WO2024095858A1 - 変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法 - Google Patents

変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法 Download PDF

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WO2024095858A1
WO2024095858A1 PCT/JP2023/038488 JP2023038488W WO2024095858A1 WO 2024095858 A1 WO2024095858 A1 WO 2024095858A1 JP 2023038488 W JP2023038488 W JP 2023038488W WO 2024095858 A1 WO2024095858 A1 WO 2024095858A1
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WO
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lens group
optical system
variable magnification
magnification optical
focusing
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PCT/JP2023/038488
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幸介 町田
Original Assignee
株式会社ニコン
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/16—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/20—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having an additional movable lens or lens group for varying the objective focal length

Definitions

  • This disclosure relates to a variable magnification optical system, an optical instrument, and a method for manufacturing a variable magnification optical system.
  • variable magnification optical systems have been proposed for use in optical devices such as photo cameras, electronic still cameras, and video cameras (see, for example, Patent Document 1).
  • variable magnification optical system disclosed herein has, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power and a subsequent lens group having a plurality of lens groups, and the subsequent lens group includes, in order from the object side, a second lens group having positive refractive power and a third lens group having positive refractive power, and during magnification change, the first lens group is fixed with respect to the image plane and the spacing between adjacent lens groups changes, and satisfies the following conditional expression: 1.00 ⁇ f2/f3 ⁇ 5.00 however, f2: focal length of the second lens group f3: focal length of the third lens group
  • variable magnification optical system of the present disclosure has, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power and a subsequent lens group having a plurality of lens groups, the subsequent lens group including a first focusing lens group having positive refractive power and moving upon focusing, and a second focusing lens group having negative refractive power, positioned closer to the image plane than the first focusing lens group, and moving upon focusing, and during magnification change, the first lens group is fixed with respect to the image plane and the spacing between adjacent lens groups changes, and satisfies the following conditional formula: 0.70 ⁇ fF1/(-fF2) ⁇ 5.00 however, fF1: focal length of the first focusing lens group fF2: focal length of the second focusing lens group
  • a manufacturing method for a variable magnification optical system includes configuring a variable magnification optical system having, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power and a subsequent lens group having a plurality of lens groups, the subsequent lens group including, in order from the object side, a second lens group having positive refractive power and a third lens group having positive refractive power, wherein, during magnification change, the first lens group is fixed with respect to the image plane and the spacing between adjacent lens groups changes, so as to satisfy the following conditional expression: 1.00 ⁇ f2/f3 ⁇ 5.00 however, f2: focal length of the second lens group f3: focal length of the third lens group
  • the manufacturing method of a variable magnification optical system disclosed herein includes configuring a variable magnification optical system having, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power and a subsequent lens group having a plurality of lens groups, wherein the subsequent lens group includes a first focusing lens group having positive refractive power and moving when focusing, and a second focusing lens group having negative refractive power, positioned closer to the image plane than the first focusing lens group, and moving when focusing, wherein, during magnification change, the first lens group is fixed with respect to the image plane and the spacing between adjacent lens groups changes, so as to satisfy the following conditional formula: 0.70 ⁇ fF1/(-fF2) ⁇ 5.00 however, fF1: focal length of the first focusing lens group fF2: focal length of the second focusing lens group
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the variable magnification optical system of the first embodiment when focused on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • 1A is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of Example 1 is in the wide-angle end state and focused on an object at infinity
  • FIG. 1B is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of Example 1 is in the telephoto end state and focused on an object at infinity
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of the variable magnification optical system of the second embodiment when focused on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • FIG. 13A is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the second embodiment is in the wide-angle end state and focuses on an object at infinity
  • FIG. 13B is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the second embodiment is in the telephoto end state and focuses on an object at infinity
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the variable magnification optical system of the third embodiment when focused on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • 1A is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the third embodiment is focused on an object at infinity in the wide-angle end state
  • FIG. 1B is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the third embodiment is focused on an object at infinity in the telephoto end state
  • FIG. 1C is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the third embodiment is focused on an object at close range in the wide-angle end state
  • FIG. 1D is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the third embodiment is focused on an object at close range in the telephoto end state.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of the variable magnification optical system of the fourth embodiment when focused on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • FIG. 1A is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on an object at infinity in the wide-angle end state
  • FIG. 1B is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on an object at infinity in the telephoto end state
  • FIG. 1C is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on an object at close range in the wide-angle end state
  • FIG. 1D is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on an object at close range in the telephoto end state.
  • FIG. 1A is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on an object at infinity in the wide-angle end state
  • FIG. 1B is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on an object at infinity in the telephoto end state
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of a variable magnification optical system according to a fifth embodiment when focused on an object at infinity in a wide-angle end state.
  • 1A is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fifth embodiment is focused on an object at infinity in the wide-angle end state
  • FIG. 1B is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fifth embodiment is focused on an object at infinity in the telephoto end state
  • FIG. 1C is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fifth embodiment is focused on an object at close range in the wide-angle end state
  • FIG. 1D is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the fifth embodiment is focused on an object at close range in the telephoto end state.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of a camera equipped with a variable magnification optical system according to an embodiment of the present invention.
  • 5 is a flowchart outlining a first manufacturing method for the variable magnification optical system of the present embodiment.
  • 10 is a flowchart outlining a second manufacturing method of the variable magnification optical system of the present embodiment.
  • variable magnification optical system optical device, and manufacturing method of the variable magnification optical system according to the embodiments of the present application.
  • the variable magnification optical system of this embodiment has, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power and a subsequent lens group having a plurality of lens groups.
  • the subsequent lens group includes, in order from the object side, a second lens group having positive refractive power and a third lens group having positive refractive power.
  • the first lens group is fixed with respect to the image plane and the spacing between adjacent lens groups changes, and the following conditional expression is satisfied: (1) 1.00 ⁇ f2 / f3 ⁇ 5.00 however, f2: focal length of the second lens group f3: focal length of the third lens group
  • the variable magnification optical system of this embodiment has a first lens group with negative refractive power and a subsequent lens group having multiple lens groups.
  • the subsequent lens group includes, in order from the object side, a second lens group with positive refractive power and a third lens group with positive refractive power, thereby making it possible to suppress fluctuations in various aberrations, including spherical aberration, when the magnification is changed.
  • Conditional formula (1) defines the ratio between the focal length of the second lens group and the focal length of the third lens group.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (1) exceeds the upper limit, the refractive power of the third lens group becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including spherical aberration, during magnification.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (1) to 5.00. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (1) to 4.50, 4.00, 3.50, 3.00, 2.50, or even 2.30.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional formula (1) falls below the lower limit, the refractive power of the second lens group becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including spherical aberration, during magnification.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (1) to 1.00. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 1.20, 1.35, or even 1.50.
  • the variable magnification optical system of this embodiment has, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power and a subsequent lens group having multiple lens groups, and the subsequent lens group includes a first focusing lens group having positive refractive power and moving when focusing, and a second focusing lens group having negative refractive power, positioned closer to the image plane than the first focusing lens group, and moving when focusing, and during magnification change, the first lens group is fixed with respect to the image plane and the spacing between adjacent lens groups changes, and the following conditional expression is satisfied.
  • the variable magnification optical system of this embodiment has a first lens group with negative refractive power and a subsequent lens group having multiple lens groups.
  • the subsequent lens group includes a second focusing lens group that has negative refractive power, is positioned closer to the image plane than the first focusing lens group, and moves when focusing, thereby making it possible to suppress fluctuations in various aberrations, including spherical aberration, when focusing.
  • Conditional formula (2) defines the ratio between the focal length of the first focusing lens group and the focal length of the second focusing lens group.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (2) exceeds the upper limit, the refractive power of the second focusing lens group becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including spherical aberration, during focusing.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (2) to 5.00. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (2) to 4.50, 4.00, 3.50, 3.00, 2.60, or even 2.40.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (2) falls below the lower limit, the refractive power of the third focusing lens group becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including spherical aberration, during focusing.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (2) to 0.70. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 0.85, 1.00, 1.15, or even 1.30.
  • the subsequent lens group further includes a fourth lens group arranged on the image surface side of the third lens group.
  • variable magnification optical system of this embodiment has such a configuration, which makes it possible to suppress fluctuations in various aberrations, including spherical aberration, when changing magnification.
  • the subsequent lens group includes, in order from the object side, a second lens group having positive refractive power, a third lens group having positive refractive power, and a fourth lens group.
  • variable magnification optical system of this embodiment has such a configuration, which makes it possible to suppress fluctuations in various aberrations, including spherical aberration, when changing magnification.
  • the second lens group is the first focusing lens group.
  • variable magnification optical system of this embodiment has such a configuration, which makes it possible to suppress fluctuations in various aberrations, including spherical aberration, during focusing.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (3) 0.12 ⁇ (-f1) / f2 ⁇ 0.95 however, f1: focal length of the first lens group f2: focal length of the second lens group
  • Conditional expression (3) defines the ratio between the focal length of the first lens group and the focal length of the second lens group.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (3) exceeds the upper limit, the refractive power of the second lens group becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, during magnification.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (3) to 0.95. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (3) to 0.85, 0.70, 0.60, 0.50, or even 0.47.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (3) falls below the lower limit, the refractive power of the first lens group becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, during magnification.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (3) to 0.12. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 0.15, 0.18, or even 0.20.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (4) 0.20 ⁇ (-f1) / fw ⁇ 2.40 however, f1: focal length of the first lens group fw: focal length of the variable magnification optical system in the wide-angle end state
  • Conditional expression (4) defines the ratio between the focal length of the first lens group and the focal length of the variable magnification optical system in the wide-angle end state.
  • conditional expression (4) in the variable magnification optical system of this embodiment exceeds the upper limit, the refractive power of the first lens group becomes too weak, and the variable magnification optical system becomes large. In addition, it becomes difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, during magnification.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (4) to 2.40. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (4) to 2.35, 2.25, 2.20, or even 2.15.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (4) falls below the lower limit, the refractive power of the first lens group becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, during magnification.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (4) to 0.20. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 0.35, 0.50, 0.60, 0.75, 0.80, or even 0.85.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (5) 0.10 ⁇
  • Conditional expression (5) specifies the ratio between the focal length of the lens group adjacent to the lens group closest to the image side on the object side and the focal length of the lens group closest to the image side.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (5) exceeds the upper limit, the refractive power of the lens group located closest to the image surface becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when the magnification is changed.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (5) to 1.10. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (5) to 1.00, 0.90, 0.80, or even 0.70.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (5) falls below the lower limit, the refractive power of the lens group adjacent to the lens group located closest to the image plane on the object side becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when changing magnification.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (5) to 0.10. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 0.15, and more preferably 0.20.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (6) 0.15 ⁇ BFw/fw ⁇ 1.10 however, BFw: Back focus of the variable magnification optical system when focusing at infinity in the wide-angle end state fw: Focal length of the variable magnification optical system in the wide-angle end state
  • Conditional expression (6) defines the ratio between the back focus of the variable magnification optical system when focusing on infinity in the wide-angle end state and the focal length of the variable magnification optical system in the wide-angle end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (6) exceeds the upper limit, the back focus becomes large relative to the focal length in the wide-angle end state, making it difficult to satisfactorily correct various aberrations, including coma aberration, when focusing on infinity in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (6) to 1.10. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (6) to 1.00, 0.95, or even 0.90.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (6) falls below the lower limit, the back focus becomes small relative to the focal length in the wide-angle end state, making it difficult to satisfactorily correct various aberrations, including coma aberration, when focusing on infinity in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (6) to 0.15. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 0.20, 0.25, 0.30, 0.35, or even 0.40.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable to have an aperture stop between the third lens group and the fourth lens group.
  • variable magnification optical system of this embodiment has such a configuration that it is possible to effectively correct various aberrations, including coma aberration when focusing at infinity in the wide-angle end state, without increasing the size of the variable magnification optical system.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (7) 0.40 ⁇ Dwa/Dwb ⁇ 2.50 however, Dwa: Distance from the surface of the first lens group closest to the object to the aperture stop in the wide-angle end state Dwb: Distance from the aperture stop to the image plane in the wide-angle end state
  • Conditional expression (7) defines the ratio of the distance from the surface of the first lens group closest to the object to the aperture stop to the distance from the aperture stop to the image plane.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (7) exceeds the upper limit, the distance from the surface of the first lens group closest to the object to the aperture stop and the distance from the aperture stop to the image plane become too large, making it difficult to satisfactorily correct various aberrations, including spherical aberration, when focusing on infinity in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (7) to 2.50. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (7) to 2.25, 2.10, 2.00, 1.85, or even 1.70.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (7) falls below the lower limit, the distance from the aperture stop to the image plane becomes too large, making it difficult to satisfactorily correct various aberrations, including spherical aberration, when focusing on infinity in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (7) to 0.40. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to 0.50, 0.65, 0.80, 0.95, 1.10, or even 1.20.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied.
  • fwa composite focal length from the lens closest to the object in the first lens group in the wide-angle end state to the lens adjacent to the object side of the aperture stop
  • fwb composite focal length from the lens adjacent to the image side of the aperture stop to the lens closest to the image side in the wide-angle end state
  • Conditional formula (8) defines the ratio of the composite focal length from the lens in the first lens group closest to the object to the lens adjacent to the object side of the aperture stop to the composite focal length from the lens adjacent to the image side of the aperture stop to the lens closest to the image.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (8) exceeds the upper limit, the refractive power from the lens adjacent to the image side of the aperture stop to the lens closest to the image side becomes too large, making it difficult to effectively correct various aberrations, including spherical aberration, when focusing on infinity in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (8) to 0.30. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (8) to 0.25, 0.20, 0.17, or even 0.14.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (8) falls below the lower limit, the refractive power from the lens closest to the object in the first lens group to the lens adjacent to the object side of the aperture stop becomes too large, making it difficult to satisfactorily correct various aberrations, including spherical aberration, when focusing on infinity in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (8) to 0.01. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (8) to 0.02, 0.03, or even 0.04.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (9) 1.00 ⁇ MWF1/MWF2 ⁇ 15.00 however, MWF1: Amount of movement of the first focusing lens group when focusing from an object at infinity to an object at a close distance in the wide-angle end state MWF2: Amount of movement of the second focusing lens group when focusing from an object at infinity to an object at a close distance in the wide-angle end state
  • Conditional formula (9) specifies the ratio between the amount of movement of the first focusing lens group and the amount of movement of the second focusing lens group when focusing from an object at infinity to a close object in the wide-angle end state.
  • close distance refers to the distance at which the shooting magnification is 1/30.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (9) exceeds the upper limit, the amount of movement of the first focusing lens group becomes too large, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, during focusing in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (9) to 15.00. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (9) to 12.50, 11.00, 10.00, 8.50, 7.00, or even 6.50.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (9) falls below the lower limit, the amount of movement of the second lens group becomes too large, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when focusing in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (9) to 1.00. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (9) to 1.50, 2.00, 2.50, 3.00, 3.50, or even 3.80.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (10) 0.70 ⁇ MTF1/MTF2 ⁇ 10.00 however, MTF1: Amount of movement of the first focusing lens group when focusing from an object at infinity to an object at a close distance in the telephoto end state. MTF2: Amount of movement of the second focusing lens group when focusing from an object at infinity to an object at a close distance in the telephoto end state.
  • Conditional formula (10) specifies the ratio between the amount of movement of the first focusing lens group and the amount of movement of the second focusing lens group when focusing from an object at infinity to a close object in the telephoto end state.
  • conditional formula (10) the variable magnification optical system of this embodiment can suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when focusing in the telephoto end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (10) exceeds the upper limit, the amount of movement of the first focusing lens group becomes too large, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, during focusing in the telephoto end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (10) to 10.00. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (10) to 9.00, 7.50, 5.00, 3.50, or even 2.80.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (10) falls below the lower limit, the amount of movement of the second lens group becomes too large, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, during focusing in the telephoto end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (10) to 0.70. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (10) to 0.85, 1.00, 1.25, 1.50, or even 1.80.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (11) 0.60 ⁇ ⁇ WF1/ ⁇ WF2 ⁇ 10.00 however, ⁇ WF1: lateral magnification of the first focusing lens group when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state ⁇ WF2: lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state
  • Conditional formula (11) specifies the ratio between the lateral magnification of the first focusing lens group and the lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • conditional formula (11) the variable magnification optical system of this embodiment can suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when focusing in the wide-angle end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (11) exceeds the upper limit, the lateral magnification of the first focusing lens group when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state becomes too large, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when focusing in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (11) to 10.00. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (11) to 8.50, 7.00, 5.00, or even 4.00.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (11) falls below the lower limit, the lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state becomes too large, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when focusing in the wide-angle end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (11) to 0.60. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (11) to 0.90, 1.00, 1.25, 1.50, 1.70, or even 1.80.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (12) 0.20 ⁇ ⁇ TF1/ ⁇ TF2 ⁇ 5.00 however, ⁇ WT1: lateral magnification of the first focusing lens group when focusing on an object at infinity in the telephoto end state ⁇ WT2: lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an object at infinity in the telephoto end state
  • Conditional formula (12) specifies the ratio between the lateral magnification of the first focusing lens group and the lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
  • conditional formula (12) the variable magnification optical system of this embodiment can suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when focusing in the telephoto end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (12) exceeds the upper limit, the lateral magnification of the first focusing lens group when focusing on an object at infinity in the telephoto end state becomes too large, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when focusing in the telephoto end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (12) to 5.00. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (12) to 4.00, 3.00, 2.50, 2.00, or even 1.40.
  • variable magnification optical system of this embodiment if the value of conditional expression (12) falls below the lower limit, the lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an object at infinity in the telephoto end state becomes too large, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations, including coma, when focusing in the telephoto end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (12) to 0.20. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (12) to 0.35, 0.50, 0.65, or even 0.80.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (13) 0.50 ⁇ Gw / Gt ⁇ 1.50 however, Gw: Distance from the lens surface closest to the object of the variable magnification optical system in the wide-angle end state to the center of gravity of the variable magnification optical system. Gt: Distance from the lens surface closest to the object of the variable magnification optical system in the telephoto end state to the center of gravity of the variable magnification optical system.
  • Conditional expression (13) defines the ratio between the distance from the lens surface closest to the object of the variable magnification optical system in the wide-angle end state to the position of the center of gravity of the variable magnification optical system, and the distance from the lens surface closest to the object of the variable magnification optical system in the telephoto end state to the position of the center of gravity of the variable magnification optical system.
  • conditional expression (13) is not satisfied in the variable magnification optical system of this embodiment, the change in the center of gravity position during magnification will be large, impairing operability.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (13) to 1.50. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (13) to 1.48, 1.45, or even 1.40.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (13) to 0.50. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (13) to 0.60, 0.75, 0.90, or even 1.00.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (14) 37.00° ⁇ ⁇ however, ⁇ w: Half angle of view of the variable magnification optical system in the wide-angle end state
  • Conditional expression (14) defines the half angle of view of the variable magnification optical system in the wide-angle end state.
  • conditional expression (14) the variable magnification optical system of this embodiment can form an image of a wide range of subjects on the image plane.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the lower limit of conditional expression (14) to 37.00°. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (14) to 39.00°, or even 42.00°.
  • variable magnification optical system of this embodiment it is preferable that the following conditional expression be satisfied. (15) ⁇ t ⁇ 44.00° however, ⁇ t: Half angle of view of the variable magnification optical system in the telephoto end state
  • Conditional expression (15) defines the half angle of view of the variable magnification optical system in the telephoto end state.
  • conditional expression (15) defines the half angle of view of the variable magnification optical system in the telephoto end state.
  • the effect of this embodiment can be made more certain by setting the upper limit value of conditional expression (15) to 44.00°. In order to make the effect of this embodiment more certain, it is preferable to set the upper limit value of conditional expression (15) to 42.00°, 33.00°, 18.00°, or even 14.00°.
  • the above configuration makes it possible to realize a variable magnification optical system that is compact and has good imaging performance.
  • the optical device of this embodiment has a variable magnification optical system with the above-mentioned configuration. This makes it possible to realize an optical device with good optical performance.
  • the manufacturing method of the variable magnification optical system of the present embodiment includes configuring a variable magnification optical system having, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power and a subsequent lens group having a plurality of lens groups, the subsequent lens group including, in order from the object side, a second lens group having positive refractive power and a third lens group having positive refractive power, wherein, during magnification change, the first lens group is fixed with respect to the image plane and the spacing between adjacent lens groups changes, so as to satisfy the following conditional expression: (1) 1.00 ⁇ f2 / f3 ⁇ 5.00 however, f2: focal length of the second lens group f3: focal length of the third lens group
  • the manufacturing method of the variable magnification optical system of this embodiment includes configuring a variable magnification optical system having, in order from the object side, a first lens group having negative refractive power and a subsequent lens group having a plurality of lens groups, wherein the subsequent lens group includes a first focusing lens group having positive refractive power and moving when focusing, and a second focusing lens group having negative refractive power, positioned closer to the image plane than the first focusing lens group, and moving when focusing, wherein, during magnification change, the first lens group is fixed with respect to the image plane and the spacing between adjacent lens groups changes, so as to satisfy the following conditional formula: (2) 0.70 ⁇ fF1/(-fF2) ⁇ 5.00 however, fF1: focal length of the first focusing lens group fF2: focal length of the second focusing lens group
  • This method of manufacturing an optical system makes it possible to manufacture a variable magnification optical system with good optical performance.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a variable magnification optical system according to a first embodiment when focused on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment has, from the object side, a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G2 having positive refractive power, a third lens group G3 having positive refractive power, a fourth lens group G4 having negative refractive power, a fifth lens group G5 having positive refractive power, and a sixth lens group G6 having negative refractive power.
  • the first lens group G1 consists of, in order from the object side, a meniscus-shaped negative lens L11 with its convex surface facing the object side, and a cemented negative lens consisting of a biconcave negative lens L12 and a meniscus-shaped positive lens L13 with its convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 is made up of a cemented positive lens L21 having a biconvex shape and a biconcave negative lens L22.
  • the third lens group G3 is made up of a cemented positive lens consisting of a negative meniscus lens L31 with its convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L32.
  • the fourth lens group G4 consists of, in order from the object side, an aperture stop S, a biconcave negative lens L41, and a meniscus positive lens L42 with its convex surface facing the object side.
  • the fifth lens group G5 consists of, from the object side, a cemented positive lens consisting of a biconvex positive lens L51 and a biconcave negative lens L52, and a meniscus positive lens L53 with its concave surface facing the object side.
  • the sixth lens group G6 consists of, from the object side, a biconcave negative lens L61 and a meniscus positive lens L62 with its concave surface facing the object side.
  • An image sensor (not shown) composed of a CCD or CMOS or the like is disposed on image plane I.
  • variable magnification optical system of this embodiment focuses by moving the fifth lens group G5 along the optical axis.
  • the fifth lens group G5 is moved from the image plane side to the object side.
  • Table 1 below lists the specifications of the variable magnification optical system of this embodiment.
  • TL is the distance from the lens surface closest to the object to the image plane
  • fw is the focal length of the entire system at the wide-angle end
  • ft is the focal length of the entire system at the telephoto end
  • FNOw is the F-number at the wide-angle end
  • FNOt is the F-number at the telephoto end
  • ⁇ w is the half angle of view (degrees) at the wide-angle end
  • ⁇ t is the half angle of view (degrees) at the telephoto end
  • Y is the maximum image height.
  • m is the order of the optical surface counted from the object side
  • r is the radius of curvature
  • d is the surface spacing
  • nd is the refractive index for the d line (wavelength 587.6 nm)
  • ⁇ d is the Abbe number for the d line.
  • optical surfaces marked with an "*" are aspheric.
  • m is the optical surface that corresponds to the aspherical data
  • K is the conic constant
  • A4-A12 are the aspherical coefficients.
  • the aspheric surface is expressed by the following formula (a), where y is the height in the direction perpendicular to the optical axis, S(y) is the distance along the optical axis from the tangent plane of the apex of each aspheric surface at height y to each aspheric surface (amount of sag), r is the radius of curvature (paraxial radius of curvature) of the reference spherical surface, K is the conic constant, and An is the n-th order aspheric coefficient. In each embodiment, the second order aspheric coefficient A2 is 0. Also, "En” represents " ⁇ 10 -n ".
  • the focal lengths fw and ft, the radius of curvature r, and other lengths listed in Table 1 are in units of "mm.” However, this is not limited to this because the optical system can achieve the same optical performance even when proportionally enlarged or reduced.
  • FIG. 2(a) is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the first embodiment is focused on an object at infinity in the wide-angle end state
  • FIG. 2(b) is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the first embodiment is focused on an object at infinity in the telephoto end state.
  • FNO indicates the F-number and Y indicates the image height.
  • the spherical aberration diagram indicates the F-number value corresponding to the maximum aperture
  • the astigmatism diagram and distortion diagram indicate the maximum image height
  • the coma diagram indicates the value of each image height.
  • d indicates the d-line
  • g indicates the g-line (wavelength 435.8 nm).
  • the solid line indicates the sagittal image plane and the dashed line indicates the meridional image plane.
  • variable magnification optical system of this embodiment properly corrects various aberrations and has high optical performance.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the variable magnification optical system of the second embodiment when focused on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment has, from the object side, a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G2 having positive refractive power, a third lens group G3 having positive refractive power, a fourth lens group G4 having negative refractive power, a fifth lens group G5 having positive refractive power, and a sixth lens group G6 having negative refractive power.
  • the first lens group G1 consists of, in order from the object side, a meniscus-shaped negative lens L11 with its convex surface facing the object side, and a cemented negative lens consisting of a biconcave negative lens L12 and a meniscus-shaped positive lens L13 with its convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 is made up of a cemented positive lens L21 having a biconvex shape and a biconcave negative lens L22.
  • the third lens group G3 is made up of a cemented positive lens consisting of a negative meniscus lens L31 with its convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L32.
  • the fourth lens group G4 consists of, in order from the object side, an aperture stop S, a biconcave negative lens L41, and a meniscus positive lens L42 with its convex surface facing the object side.
  • the fifth lens group G5 consists of, in order from the object side, a cemented positive lens consisting of a biconvex positive lens L51 and a meniscus negative lens L52 with its concave surface facing the object side, and a meniscus positive lens L53 with its concave surface facing the object side.
  • the sixth lens group G6 consists of, from the object side, a biconcave negative lens L61 and a biconvex positive lens L62.
  • An image sensor (not shown) composed of a CCD or CMOS or the like is disposed on image plane I.
  • variable magnification optical system of this embodiment focuses by moving the fifth lens group G5 along the optical axis.
  • the fifth lens group G5 is moved from the image plane side to the object side.
  • Table 2 below lists the specifications of the variable magnification optical system of this embodiment.
  • FIG. 4(a) is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the second embodiment is focused on an object at infinity in the wide-angle end state
  • FIG. 4(b) is a diagram showing various aberrations when the variable magnification optical system of the second embodiment is focused on an object at infinity in the telephoto end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment properly corrects various aberrations and has high optical performance.
  • FIG. 5 is a sectional view of the variable magnification optical system of the third embodiment when focused on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment has, in order from the object side, a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G2 having positive refractive power, a third lens group G3 having positive refractive power, a fourth lens group G4 having positive refractive power, a fifth lens group G5 having negative refractive power, and a sixth lens group G6 having positive refractive power.
  • the first lens group G1 consists of, in order from the object side, a meniscus negative lens L11 with its convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L12, and a cemented negative lens consisting of a biconcave negative lens L13 and a meniscus positive lens L14 with its convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 consists of a biconvex positive lens L21.
  • the third lens group G3 consists of, in order from the object side, a meniscus-shaped positive lens L31 with its convex surface facing the object side, a meniscus-shaped positive lens L32 with its convex surface facing the object side, and a cemented positive lens consisting of a meniscus-shaped negative lens L33 with its convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L34.
  • the fourth lens group G4 consists of, in order from the object side, an aperture stop S, a biconcave negative lens L41, a cemented negative lens consisting of a meniscus positive lens L42 with its concave surface facing the object side and a meniscus negative lens L43 with its concave surface facing the object side, a biconvex positive lens L44, a cemented negative lens consisting of a meniscus negative lens L45 with its convex surface facing the object side and a meniscus positive lens L46 with its convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L47.
  • the fifth lens group G5 is made up of a cemented negative lens consisting of a meniscus-shaped positive lens L51 with its concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L52.
  • the sixth lens group G6 consists of a positive meniscus lens L61 with its convex surface facing the object side.
  • An image sensor (not shown) composed of a CCD or CMOS or the like is disposed on image plane I.
  • variable magnification optical system of this embodiment focuses by moving the second lens group G2 and the fifth lens group G5 along the optical axis.
  • the second lens group G2 is moved from the object side to the image plane side
  • the fifth lens group G5 is moved from the image plane side to the object side.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group
  • the fifth lens group G5 corresponds to the second focusing lens group
  • Table 3 below lists the specifications of the variable magnification optical system of this embodiment.
  • FIG. 6(a) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the third embodiment is focused on an object at infinity in the wide-angle end state
  • FIG. 6(b) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the third embodiment is focused on an object at infinity in the telephoto end state
  • FIG. 6(c) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the third embodiment is focused on a close object in the wide-angle end state
  • FIG. 6(d) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the third embodiment is focused on a close object in the telephoto end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment properly corrects various aberrations and has high optical performance.
  • FIG. 7 is a sectional view of the variable magnification optical system of the fourth embodiment when focused on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment has, in order from the object side, a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G2 having positive refractive power, a third lens group G3 having positive refractive power, a fourth lens group G4 having positive refractive power, a fifth lens group G5 having negative refractive power, and a sixth lens group G6 having positive refractive power.
  • the first lens group G1 consists of, in order from the object side, a meniscus negative lens L11 with its convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L12, and a cemented negative lens consisting of a biconcave negative lens L13 and a biconvex positive lens L14.
  • the second lens group G2 consists of a biconvex positive lens L21.
  • the third lens group G3 consists of, in order from the object side, a meniscus-shaped positive lens L31 with its convex surface facing the object side, and a cemented positive lens consisting of a meniscus-shaped negative lens L32 with its convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L33.
  • the fourth lens group G4 consists of, in order from the object side, an aperture stop S, a cemented negative lens consisting of a biconcave negative lens L41 and a biconvex positive lens L42, a biconvex positive lens L43, a cemented negative lens consisting of a meniscus negative lens L44 with its convex surface facing the object side and a meniscus positive lens L45 with its convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L46.
  • the fifth lens group G5 is made up of a cemented negative lens consisting of a meniscus-shaped positive lens L51 with its concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L52.
  • the sixth lens group G6 consists of a biconvex positive lens L61.
  • An image sensor (not shown) composed of a CCD or CMOS or the like is disposed on image plane I.
  • variable magnification optical system of this embodiment focuses by moving the second lens group G2 and the fifth lens group G5 along the optical axis.
  • the second lens group G2 is moved from the object side to the image plane side
  • the fifth lens group G5 is moved from the image plane side to the object side.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group
  • the fifth lens group G5 corresponds to the second focusing lens group
  • Table 4 below lists the specifications of the variable magnification optical system of this embodiment.
  • FIG. 8(a) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on an object at infinity in the wide-angle end state
  • FIG. 8(b) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on an object at infinity in the telephoto end state
  • FIG. 8(c) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on a close object in the wide-angle end state
  • FIG. 8(d) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the fourth embodiment is focused on a close object in the telephoto end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment properly corrects various aberrations and has high optical performance.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the variable magnification optical system of the fifth embodiment when focused on an object at infinity in the wide-angle end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment has, from the object side, a first lens group G1 having negative refractive power, a second lens group G2 having positive refractive power, a third lens group G3 having positive refractive power, a fourth lens group G4 having negative refractive power, and a fifth lens group G5 having positive refractive power.
  • the first lens group G1 consists of, in order from the object side, a meniscus negative lens L11 with a convex surface facing the object side, a meniscus positive lens L12 with a concave surface facing the object side, and a cemented negative lens consisting of a biconcave negative lens L13 and a meniscus positive lens L14 with a convex surface facing the object side.
  • the second lens group G2 consists of a biconvex positive lens L21.
  • the third lens group G3 consists of, in order from the object side, a meniscus positive lens L31 with a convex surface facing the object side, a cemented positive lens consisting of a meniscus negative lens L32 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L33, an aperture stop S, a biconcave negative lens L34, a cemented negative lens consisting of a meniscus positive lens L35 with a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L36, a biconvex positive lens L37, a cemented positive lens consisting of a meniscus negative lens L38 with a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L39, and a biconvex positive lens L310.
  • the fourth lens group G4 is made up of a cemented negative lens consisting of a meniscus-shaped positive lens L41 with its concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42.
  • the fifth lens group G5 consists of a positive meniscus lens L51 with its convex surface facing the object side.
  • An image sensor (not shown) composed of a CCD or CMOS or the like is disposed on image plane I.
  • variable magnification optical system of this embodiment focuses by moving the second lens group G2 and the fourth lens group G4 along the optical axis.
  • the second lens group G2 is moved from the object side to the image surface side
  • the fourth lens group G4 is moved from the image surface side to the object side.
  • the second lens group G2 corresponds to the first focusing lens group
  • the fourth lens group G4 corresponds to the second focusing lens group
  • Table 5 lists the specifications of the variable magnification optical system of this embodiment.
  • FIG. 10(a) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the fifth embodiment is focused on an object at infinity in the wide-angle end state
  • FIG. 10(b) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the fifth embodiment is focused on an object at infinity in the telephoto end state
  • FIG. 10(c) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the fifth embodiment is focused on a close object in the wide-angle end state
  • FIG. 10(d) is a diagram of various aberrations when the variable magnification optical system of the fifth embodiment is focused on a close object in the telephoto end state.
  • variable magnification optical system of this embodiment properly corrects various aberrations and has high optical performance.
  • fw is the focal length of the variable magnification optical system in the wide-angle end state
  • BFw is the back focus of the variable magnification optical system when focused at infinity in the wide-angle end state.
  • f1 is the focal length of the first lens group
  • f2 is the focal length of the second lens group
  • f3 is the focal length of the third lens group
  • fF1 is the focal length of the first focusing lens group
  • fF2 is the focal length of the second focusing lens group
  • fRF is the focal length of the lens group adjacent to the object side of the lens group arranged closest to the image surface
  • fR is the focal length of the lens group arranged closest to the image surface.
  • fwa is the composite focal length from the lens closest to the object side of the first lens group to the lens adjacent to the object side of the aperture stop in the wide-angle end state
  • fwb is the composite focal length from the lens adjacent to the image surface side of the aperture stop to the lens closest to the image surface in the wide-angle end state.
  • Dwa is the distance from the surface of the first lens group closest to the object to the aperture stop in the wide-angle end state
  • Dwb is the distance from the aperture stop to the image plane in the wide-angle end state
  • MWF1 is the amount of movement of the first focusing lens group when focusing from an object at infinity to a close object in the wide-angle end state
  • MWF2 is the amount of movement of the second focusing lens group when focusing from an object at infinity to a close object in the wide-angle end state
  • MTF1 is the amount of movement of the first focusing lens group when focusing from an object at infinity to a close object in the telephoto end state
  • MTF2 is the amount of movement of the second focusing lens group when focusing from an object at infinity to a close object in the telephoto end state.
  • ⁇ WF1 is the lateral magnification of the first focusing lens group when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state
  • ⁇ WF2 is the lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an object at infinity in the wide-angle end state
  • ⁇ TF1 is the lateral magnification of the first focusing lens group when focusing on an object at infinity in the telephoto end state
  • ⁇ TF2 is the lateral magnification of the second focusing lens group when focusing on an object at infinity in the telephoto end state.
  • Gw is the distance from the lens surface of the variable magnification optical system closest to the object to the center of gravity of the variable magnification optical system in the wide-angle end state
  • Gt is the distance from the lens surface of the variable magnification optical system closest to the object to the center of gravity of the variable magnification optical system in the telephoto end state
  • ⁇ w is the half angle of view of the variable magnification optical system in the wide-angle end state
  • ⁇ t is the half angle of view of the variable magnification optical system in the telephoto end state.
  • the fourth lens group does not have to have an aperture diaphragm. Furthermore, the position of the aperture diaphragm in the variable magnification optical system of this embodiment is not limited to the position of the aperture diaphragm S in the variable magnification optical system of each of the above examples.
  • variable magnification optical system of this embodiment may have an optical component such as a filter between the lens surface closest to the image surface and the image surface.
  • variable magnification optical system of this embodiment may have an anti-vibration lens group that corrects image blur caused by camera shake by being moved so as to have a component in a direction perpendicular to the optical axis.
  • the anti-vibration lens group may be a lens group, or a partial lens group consisting of one or more lens components included in the lens group.
  • the lens surface may be formed as a spherical or flat surface, or as an aspheric surface. If the lens surface is spherical or flat, this is preferable because it facilitates lens processing and assembly adjustment, and prevents deterioration of optical performance due to errors in processing and assembly adjustment. In addition, if the lens surface is spherical or flat, this is preferable because there is less deterioration in imaging performance when the image plane is shifted.
  • the aspheric surface may be formed by grinding glass or by glass molding using a mold having an aspheric shape, or may be formed on the surface of a resin bonded to the surface of the glass.
  • the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
  • FIG. 11 is a schematic diagram of a camera equipped with the variable magnification optical system of this embodiment.
  • Camera 1 is a so-called mirrorless camera with interchangeable lenses that has the optical system according to the first embodiment described above as the photographic lens 2.
  • camera 1 In camera 1, light from an object (subject) (not shown) is collected by photographing lens 2 and reaches image sensor 3. Image sensor 3 converts the light from the subject into image data. When the photographer presses a release button (not shown), the image data is stored in memory (not shown). In this way, the photographer can photograph the subject using camera 1.
  • variable magnification optical system of the first embodiment mounted on the camera 1 as the photographic lens 2 is a variable magnification optical system with good optical performance. Therefore, the camera 1 can achieve good optical performance. Note that the same effects as the camera 1 can be achieved by constructing a camera that mounts the variable magnification optical system of the second to fifth embodiments as the photographic lens 2.
  • FIG. 12 is a flow chart outlining a first manufacturing method for the variable magnification optical system of this embodiment.
  • the first manufacturing method for the variable magnification optical system of this embodiment shown in FIG. 12 includes the following steps S11-S13.
  • Step S11 Prepare a first lens group and a subsequent lens group including a second lens group and a third lens group.
  • Step S12 When changing the magnification, the first lens group is fixed relative to the image plane, and the spacing between adjacent lens groups is changed.
  • Step S13 The variable magnification optical system is made to satisfy the following conditional expression. (1) 1.00 ⁇ f2 / f3 ⁇ 5.00 however, f2: focal length of the second lens group f3: focal length of the third lens group
  • FIG. 13 is a flow chart outlining a second manufacturing method for the variable magnification optical system of this embodiment.
  • the second manufacturing method for the variable magnification optical system of this embodiment shown in FIG. 13 includes the following steps S21-S23.
  • Step S21 Prepare a first lens group and a subsequent lens group including a first focusing lens group and a second focusing lens group.
  • Step S22 When changing the magnification, the first lens group is fixed relative to the image plane, and the spacing between adjacent lens groups is changed.
  • Step S23 The variable magnification optical system is made to satisfy the following conditional expression. (2) 0.70 ⁇ fF1/(-fF2) ⁇ 5.00 however, fF1: focal length of the first focusing lens group fF2: focal length of the second focusing lens group
  • variable magnification optical system of this embodiment make it possible to manufacture an optical system with good imaging performance.

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Abstract

物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系を、後続レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを含み、変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足するように構成する。　１．００　＜　ｆ２／ｆ３　＜　５．００ 但し、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離であり、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離である。

Description

変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法
　本開示は、変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法に関する。
　従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等の光学機器に使用される変倍光学系が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開２０２１－１９６５７４号公報
　本開示の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有し、後続レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを含み、変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
　１．００　＜　ｆ２／ｆ３　＜　５．００
但し、
　ｆ２　：　第２レンズ群の焦点距離
　ｆ３　：　第３レンズ群の焦点距離
　本開示の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有し、後続レンズ群は、正の屈折力を有し合焦の際移動する第１合焦レンズ群と、負の屈折力を有し第１合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際移動する第２合焦レンズ群とを含み、変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
　０．７０　＜　ｆＦ１／（－ｆＦ２）　＜　５．００
但し、
　ｆＦ１　：　第１合焦レンズ群の焦点距離
　ｆＦ２　：　第２合焦レンズ群の焦点距離
　本開示の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系を、後続レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを含み、変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足するよう構成することを含む。
　１．００　＜　ｆ２／ｆ３　＜　５．００
但し、
　ｆ２　：　第２レンズ群の焦点距離
　ｆ３　：　第３レンズ群の焦点距離
　本開示の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系を、後続レンズ群が、正の屈折力を有し合焦の際移動する第１合焦レンズ群と、負の屈折力を有し第１合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際移動する第２合焦レンズ群とを含み、変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足するよう構成することを含む。
　０．７０　＜　ｆＦ１／（－ｆＦ２）　＜　５．００
但し、
　ｆＦ１　：　第１合焦レンズ群の焦点距離
　ｆＦ２　：　第２合焦レンズ群の焦点距離
広角端状態における無限遠物体合焦時の第１実施例の変倍光学系の断面図である。 （ａ）は第１実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は第１実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 広角端状態における無限遠物体合焦時の第２実施例の変倍光学系の断面図である。 （ａ）は第２実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は第２実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。 広角端状態における無限遠物体合焦時の第３実施例の変倍光学系の断面図である。 （ａ）は第３実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は第３実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は第３実施例の変倍光学系の広角端状態における近距離物体合焦時の諸収差図であり、（ｄ）は第３実施例の変倍光学系の望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 広角端状態における無限遠物体合焦時の第４実施例の変倍光学系の断面図である。 （ａ）は第４実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は第４実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は第４実施例の変倍光学系の広角端状態における近距離物体合焦時の諸収差図であり、（ｄ）は第４実施例の変倍光学系の望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 広角端状態における無限遠物体合焦時の第５実施例の変倍光学系の断面図である。 （ａ）は第５実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、（ｂ）は第５実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、（ｃ）は第５実施例の変倍光学系の広角端状態における近距離物体合焦時の諸収差図であり、（ｄ）は第５実施例の変倍光学系の望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。 本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの模式図である。 本実施形態の変倍光学系の第１の製造方法の概略を示すフローチャートである。 本実施形態の変倍光学系の第２の製造方法の概略を示すフローチャートである。
　以下、本願の実施形態の変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法について説明する。
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群と有し、後続レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを含み、変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
（１）　１．００　＜　ｆ２／ｆ３　＜　５．００
但し、
　ｆ２　：　第２レンズ群の焦点距離
　ｆ３　：　第３レンズ群の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系は、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群と有し、後続レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを含むことにより、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　条件式（１）は、第２レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の焦点距離との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１）を満足することで、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（１）の値が上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１）の上限値を５．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を４．５０、４．００、３．５０、３．００、２．５０、さらに２．３０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（１）の値が下限値を下回ると、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１）の下限値を１．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を１．２０、１．３５、さらに１．５０に設定することが好ましい。
　本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有し、後続レンズ群は、正の屈折力を有し合焦の際移動する第１合焦レンズ群と、負の屈折力を有し第１合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際移動する第２合焦レンズ群とを含み、変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
（２）　０．７０　＜　ｆＦ１／（－ｆＦ２）　＜　５．００
但し、
　ｆＦ１　：　第１合焦レンズ群の焦点距離
　ｆＦ２　：　第２合焦レンズ群の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系は、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群と有し、後続レンズ群は、負の屈折力を有し第１合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際移動する第２合焦レンズ群とを含むことにより、合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　条件式（２）は、第１合焦レンズ群の焦点距離と第２合焦レンズ群の焦点距離との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（２）を満足することで、合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（２）の値が上限値を上回ると、第２合焦レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（２）の上限値を５．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を４．５０、４．００、３．５０、３．００、２．６０、さらに２．４０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（２）の値が下限値を下回ると、第３合焦レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（２）の下限値を０．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を０．８５、１．００、１．１５、さらに１．３０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、後続レンズ群は、第３レンズ群の像面側に配置される第４レンズ群をさらに含むことが好ましい。
　本実施形態の変倍光学系では、このような構成を有することにより、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系では、後続レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群とを含むことが好ましい。
　本実施形態の変倍光学系では、このような構成を有することにより、変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系では、第２レンズ群は、第１合焦レンズ群であることが好ましい。
　本実施形態の変倍光学系では、このような構成を有することにより、合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（３）　０．１２　＜　（－ｆ１）／ｆ２　＜　０．９５
但し、
　ｆ１　：　第１レンズ群の焦点距離
　ｆ２　：　第２レンズ群の焦点距離
　条件式（３）は、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（３）を満足することで、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（３）の値が上限値を上回ると、第２レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（３）の上限値を０．９５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を０．８５、０．７０、０．６０、０．５０、さらに０．４７に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（３）の値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（３）の下限値を０．１２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を０．１５、０．１８、さらに０．２０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（４）　０．２０　＜　（－ｆ１）／ｆｗ　＜　２．４０
但し、
　ｆ１　：　第１レンズ群の焦点距離
　ｆｗ　：　広角端状態における変倍光学系の焦点距離
　条件式（４）は、第１レンズ群の焦点距離と広角端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（４）を満足することで、変倍光学系を大型化することなく、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（４）の値が上限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が弱くなりすぎ、変倍光学系が大型化する。また、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（４）の上限値を２．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を２．３５、２．２５、２．２０、さらに２．１５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（４）の値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（４）の下限値を０．２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．３５、０．５０、０．６０、０．７５、０．８０、さらに０．８５に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（５）　０．１０　＜　｜ｆＲＦ｜／｜ｆＲ｜　＜　１．１０
但し、
　ｆＲＦ　：　最も像面側に配置されるレンズ群の物体側に隣り合うレンズ群の焦点距離
　ｆＲ　　：　最も像面側に配置されるレンズ群の焦点距離
　条件式（５）は、最も像面側に配置されるレンズ群の物体側に隣り合うレンズ群の焦点距離と、最も像面側に配置されるレンズ群の焦点距離との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（５）を満足することで、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（５）の値が上限値を上回ると、最も像面側に配置されるレンズ群の屈折力が強くなりすぎ、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（５）の上限値を１．１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を１．００、０．９０、０．８０、さらに０．７０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（５）の値が下限値を下回ると、最も像面側に配置されるレンズ群の物体側に隣り合うレンズ群の屈折力が強くなりすぎ、変倍の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（５）の下限値を０．１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を０．１５、さらに０．２０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（６）　０．１５　＜　ＢＦｗ／ｆｗ　＜　１．１０
但し、
　ＢＦｗ　：　広角端状態における無限遠合焦時の変倍光学系のバックフォーカス
　ｆｗ　　：　広角端状態における変倍光学系の焦点距離
　条件式（６）は、広角端状態における無限遠合焦時の変倍光学系のバックフォーカスと広角端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（６）を満足することで、広角端状態における無限遠合焦時のコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（６）の値が上限値を上回ると、広角端状態において、焦点距離に対してバックフォーカスが大きくなり、広角端状態における無限遠合焦時のコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（６）の上限値を１．１０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の上限値を１．００、０．９５、さらに０．９０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（６）の値が下限値を下回ると、広角端状態において、焦点距離に対してバックフォーカスが小さくなり、広角端状態における無限遠合焦時のコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（６）の下限値を０．１５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を０．２０、０．２５、０．３０、０．３５、さらに０．４０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、第３レンズ群と第４レンズ群との間に開口絞りを有することが好ましい。
　本実施形態の変倍光学系では、このような構成を有することにより、変倍光学系を大型化させることなく、広角端状態における無限遠合焦時のコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（７）　０．４０　＜　Ｄｗａ／Ｄｗｂ　＜　２．５０
但し、
　Ｄｗａ　：　広角端状態における第１レンズ群の最も物体側の面から開口絞りまでの距離
　Ｄｗｂ　：　広角端状態における開口絞りから像面までの距離
　条件式（７）は、第１レンズ群の最も物体側の面から開口絞りまでの距離と開口絞りから像面までの距離との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（７）を満足することで、広角端状態における無限遠合焦時の球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（７）の値が上限値を上回ると、第１レンズ群の最も物体側の面から開口絞りまでの距離と開口絞りから像面までの距離が大きくなりすぎるため、広角端状態における無限遠合焦時の球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（７）の上限値を２．５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の上限値を２．２５、２．１０、２．００、１．８５、さらに１．７０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（７）の値が下限値を下回ると、開口絞りから像面までの距離が大きくなりすぎるため、広角端状態における無限遠合焦時の球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（７）の下限値を０．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を０．５０、０．６５、０．８０、０．９５、１．１０、さらに１．２０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（８）　０．０１　＜　ｆｗａ／｜ｆｗｂ｜　＜　０．３０
但し、
　ｆｗａ　：　広角端状態における第１レンズ群の最も物体側のレンズから開口絞りの物体側に隣り合うレンズまでの合成焦点距離
　ｆｗｂ　：　広角端状態における開口絞りの像面側に隣り合うレンズから最も像面側のレンズまでの合成焦点距離
　条件式（８）は、第１レンズ群の最も物体側のレンズから開口絞りの物体側に隣接するレンズまでの合成焦点距離と開口絞りの像面側に隣接するレンズから最も像面側のレンズまでの合成焦点距離との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（８）を満足することで、広角端状態における無限遠合焦時の球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（８）の値が上限値を上回ると、開口絞りの像面側に隣接するレンズから最も像面側のレンズまでの屈折力が大きくなりすぎるため、広角端状態における無限遠合焦時の球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（８）の上限値を０．３０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の上限値を０．２５、０．２０、０．１７、さらに０．１４に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（８）の値が下限値を下回ると、第１レンズ群の最も物体側のレンズから開口絞りの物体側に隣接するレンズまでの屈折力が大きくなりすぎるため、広角端状態における無限遠合焦時の球面収差をはじめとする諸収差を良好に補正することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（８）の下限値を０．０１に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の下限値を０．０２、０．０３、さらに０．０４に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（９）　１．００　＜　ＭＷＦ１／ＭＷＦ２　＜　１５．００
但し、
　ＭＷＦ１　：　広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第１合焦レンズ群の移動量
　ＭＷＦ２　：　広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２合焦レンズ群の移動量
　条件式（９）は、広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の、第１合焦レンズ群の移動量と第２合焦レンズ群の移動量との比を規定する。ここで、近距離とは、撮影倍率が1/30となる距離をいう。本実施形態の変倍光学系は、条件式（９）を満足することで、広角端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（９）の値が上限値を上回ると、第１合焦レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、広角端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（９）の上限値を１５．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の上限値を１２．５０、１１．００、１０．００、８．５０、７．００、さらに６．５０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（９）の値が下限値を下回ると、第２レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、広角端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（９）の下限値を１．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の下限値を１．５０、２．００、２．５０、３．００、３．５０、さらに３．８０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１０）　０．７０　＜　ＭＴＦ１／ＭＴＦ２　＜　１０．００
但し、
　ＭＴＦ１　：　望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第１合焦レンズ群の移動量
　ＭＴＦ２　：　望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２合焦レンズ群の移動量
　条件式（１０）は、望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の、第１合焦レンズ群の移動量と第２合焦レンズ群の移動量との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１０）を満足することで、望遠端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（１０）の値が上限値を上回ると、第１合焦レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、望遠端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１０）の上限値を１０．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の上限値を９．００、７．５０、５．００、３．５０、さらに２．８０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（１０）の値が下限値を下回ると、第２レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、望遠端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１０）の下限値を０．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の下限値を０．８５、１．００、１．２５、１．５０、さらに１．８０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１１）　０．６０　＜　βＷＦ１／βＷＦ２　＜　１０．００
但し、
　βＷＦ１　：　広角端状態における無限遠物体合焦時の第１合焦レンズ群の横倍率
　βＷＦ２　：　広角端状態における無限遠物体合焦時の第２合焦レンズ群の横倍率
　条件式（１１）は、広角端状態における無限遠物体合焦時の、第１合焦レンズ群の横倍率と第２合焦レンズ群の横倍率との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１１）を満足することで、広角端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（１１）の値が上限値を上回ると、広角端状態における無限遠物体合焦時の第１合焦レンズ群の横倍率が大きくなりすぎるため、広角端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１１）の上限値を１０．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の上限値を８．５０、７．００、５．００、さらに４．００に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（１１）の値が下限値を下回ると、広角端状態における無限遠物体合焦時の第２合焦レンズ群の横倍率が大きくなりすぎるため、広角端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１１）の下限値を０．６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の下限値を０．９０、１．００、１．２５、１．５０、１．７０、さらに１．８０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１２）　０．２０　＜　βＴＦ１／βＴＦ２　＜　５．００
但し、
　βＷＴ１　：　望遠端状態における無限遠物体合焦時の第１合焦レンズ群の横倍率
　βＷＴ２　：　望遠端状態における無限遠物体合焦時の第２合焦レンズ群の横倍率
　条件式（１２）は、望遠端状態における無限遠物体合焦時の、第１合焦レンズ群の横倍率と第２合焦レンズ群の横倍率との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１２）を満足することで、望遠端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（１２）の値が上限値を上回ると、望遠端状態における無限遠物体合焦時の第１合焦レンズ群の横倍率が大きくなりすぎるため、望遠端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１２）の上限値を５．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の上限値を４．００、３．００、２．５０、２．００、さらに１．４０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系において条件式（１２）の値が下限値を下回ると、望遠端状態における無限遠物体合焦時の第２合焦レンズ群の横倍率が大きくなりすぎるため、望遠端状態における合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑制することが困難となる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１２）の下限値を０．２０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１２）の下限値を０．３５、０．５０、０．６５、さらに０．８０に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１３）　０．５０　＜　Ｇｗ／Ｇｔ　＜　１．５０
但し、
　Ｇｗ　：　広角端状態における変倍光学系の最も物体側のレンズ面から変倍光学系の重心位置までの距離
　Ｇｔ　：　望遠端状態における変倍光学系の最も物体側のレンズ面から変倍光学系の重心位置までの距離
　条件式（１３）は、広角端状態における変倍光学系の最も物体側のレンズ面から変倍光学系の重心位置までの距離と望遠端状態における変倍光学系の最も物体側のレンズ面から変倍光学系の重心位置までの距離との比を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１３）を満足することで、変倍の際の重心位置の変化が小さくなり、高い操作性を得ることができる。
　本実施形態の変倍光学系において条件式（１３）が満足されない場合、変倍時の重心位置の変化が大きくなり、操作性が損なわれる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１３）の上限値を１．５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の上限値を１．４８、１．４５、さらに１．４０に設定することが好ましい。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１３）の下限値を０．５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１３）の下限値を０．６０、０．７５、０．９０、さらに１．００に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１４）　３７．００°　＜　ωｗ
但し、
　ωｗ：　広角端状態における変倍光学系の半画角
　条件式（１４）は、広角端状態における変倍光学系の半画角を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１４）を満足することで、広い範囲の被写体を像面に結像させることができる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１４）の下限値を３７．００°に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１４）の下限値を３９．００°、さらに４２．００°に設定することが好ましい。
　また、本実施形態の変倍光学系では、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１５）　　ωｔ　＜　４４．００°
但し、
　ωｔ：　望遠端状態における変倍光学系の半画角
　条件式（１５）は、望遠端状態における変倍光学系の半画角を規定する。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１５）を満足することで、遠くの被写体を像面に大きく結像させることができる。
　本実施形態の変倍光学系では、条件式（１５）の上限値を４４．００°に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１５）の上限値を４２．００°、３３．００°、１８．００°、さらに１４．００°に設定することが好ましい。
　以上の構成により、小型で良好な結像性能を有する変倍光学系を実現することができる。
　本実施形態の光学機器は、上述した構成の変倍光学系を有している。これにより、良好な光学性能を有する光学機器を実現することができる。
　本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系を、後続レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを含み、変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足するよう構成することを含む。
（１）　１．００　＜　ｆ２／ｆ３　＜　５．００
但し、
　ｆ２　：　第２レンズ群の焦点距離
　ｆ３　：　第３レンズ群の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系を、後続レンズ群が、正の屈折力を有し合焦の際移動する第１合焦レンズ群と、負の屈折力を有し第１合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際移動する第２合焦レンズ群とを含み、変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、以下の条件式を満足するよう構成することを含む。
（２）　０．７０　＜　ｆＦ１／（－ｆＦ２）　＜　５．００
但し、
　ｆＦ１　：　第１合焦レンズ群の焦点距離
　ｆＦ２　：　第２合焦レンズ群の焦点距離
　このような光学系の製造方法により、良好な光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
　（数値実施例）
　以下、本願の実施例を図面に基づいて説明する。
　（第１実施例）
　図１は、広角端状態における無限遠物体合焦時の第１実施例の変倍光学系の断面図である。
　本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とを有している。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３との接合負レンズとからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合正レンズからなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズからなる。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４２とからなる。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５３とからなる。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ６１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ６２とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
　本実施例の変倍光学系は、第５レンズ群Ｇ５を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、第５レンズ群Ｇ５は像面側から物体側に移動される。
　以下の表１に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
　［全体諸元］において、TLは最も物体側のレンズ面から像面までの距離、fwは広角端状態における全系の焦点距離、ftは望遠端状態における全系の焦点距離、FNOwは広角端状態におけるF値、FNOtは望遠端状態におけるF値、ωwは広角端状態における半画角(度)、ωtは望遠端状態における半画角(度)、Yは最大像高を示す。
　［レンズ諸元］において、mは物体側から数えた光学面の順番、rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線（波長587.6nm）に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数を示す。曲率半径r=∞は平面を示している。また、［レンズ諸元］において、「*」の付された光学面は非球面であることを示している。
　［非球面データ］において、mは非球面データに対応する光学面、Kは円錐定数、A4－A12は非球面係数を示す。
　非球面は、光軸に垂直な方向の高さをyとし、高さyにおける各非球面の頂点の接平面から各非球面までの光軸に沿った距離（サグ量）をS(y)とし、基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）をrとし、円錐定数をKとし、n次の非球面係数をAnとしたとき、以下の式（ａ）で表される。なお、各実施例において、２次の非球面係数A2は０である。また、「E-n」は「×10－ｎ」を示す。
（ａ）　S(y) = (y２/r) / ｛ 1 + (1-K×y２/r２)１／２ ｝
　　　　　　　 + A4×y４ + A6×y６ + A8×y８ + A10×y１０ + A12×y１２
　表１に記載される焦点距離fwおよびft、曲率半径r、およびその他の長さの単位は「mm」である。しかし、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
　以上に述べた表１の符号は、後述する他の実施例の表においても同様に使用される。
　（表１）
［全体諸元］
TL　　154.45
fw　　 24.80
ft　　 82.50
FNOw　　4.06
FNOt　　4.08
ωw　　43.13
ωt　　13.87
Y　　　21.60

［レンズ諸元］
　m　　　　 r　　　　　d　　　　 nd　　　 νd
　1)　　 94.1005　　 2.900　　1.74389　　49.53
* 2)　　 32.5063　　12.182
　3) -19895.0610　　 2.100　　1.59349　　67.00
　4)　　 30.6093　　 6.295　　2.00100　　29.12
　5)　　 58.3022　　　D5
　6)　　 80.1562　　 5.546　　1.87070　　40.74
　7)　　-45.0560　　 1.500　　1.95000　　29.37
　8)　　683.6285　　　D8
　9)　　 42.4007　　 1.500　　1.85883　　30.00
 10)　　 24.9647　　 7.872　　1.59319　　67.90
 11)　　-79.4256　　　D11
 12)　　　∞　　　　 2.218　　　　　　　　　　　（開口絞り）
 13)　　-47.3701　　 1.200　　1.61266　　44.46
 14)　　 49.1817　　 0.152
 15)　　 27.0954　　 2.108　　1.94595　　17.98
 16)　　 35.6879　　　D16
*17)　　 23.3390　　 6.000　　1.59319　　67.90
 18)　　-41.7149　　 1.300　　1.73800　　32.26
 19)　 1406.6307　　 7.287
 20)　 -133.8295　　 2.274　　1.88202　　37.23
*21)　　-46.4211　　　D21
*22)　 -731.0146　　 2.000　　1.77387　　47.25
 23)　　 35.0027　　 3.318
*24)　 -418.0077　　 3.639　　1.80301　　25.53
 25)　 -214.1009　　　D25

［非球面データ］
　m　　 K　　　　 A4　　　　　A6　　　　　A8　　　　　A10　　　　 A12
　2)　0.0000　 3.822E-06　 2.451E-09　 3.852E-13　 1.111E-15　 2.546E-18
 17)　1.0000　 9.886E-07　 2.292E-08　 2.121E-11　-1.847E-14
 21)　1.0000　 3.017E-05　 4.252E-08　-3.554E-11　 1.199E-12
 22)　1.0000　-1.004E-05　 2.757E-08　-4.897E-10　 1.448E-12
 24)　1.0000　 1.855E-05　-2.204E-08　 2.382E-10　-4.974E-13

［各群焦点距離データ］
群　 始面　　 焦点距離
G1　　 1　　　-52.02
G2　　 6　　　127.81
G3　　 9　　　 59.62
G4　　12　　　-59.85
G5　　17　　　 32.83
G6　　22　　　-47.55

［可変間隔データ］
　　　　　　　無限遠合焦時　　　　　　　　　近距離合焦時
　　　　広角端　　中間　　望遠端　　　広角端　　中間　　望遠端
D5　　　47.913　 13.442　　2.800　　　47.913　 13.442　　2.800
D8　　　 1.500　 14.845　　1.500　　　 1.500　 14.845　　1.500
D11　　　2.100　 10.888　 24.305　　　 2.100　 10.888　 24.305
D16　　 11.476　　7.356　　5.860　　　11.039　　6.855　　5.230
D21　　　8.321　　3.291　　2.000　　　 8.758　　3.792　　2.630
D25　　 11.755　 33.244　 46.601　　　11.755　 33.244　 46.601
　図２（ａ）は第１実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図２（ｂ）は第１実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図において、FNOはF値、Yは像高をそれぞれ示す。詳細には、球面収差図では最大口径に対応するF値の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値を示し、コマ収差図では各像高の値を示す。dはd線、gはg線（波長435.8nm）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。後述する他の実施例の諸収差図においても、本実施例の諸収差図と同様の符号を使用する。
　各収差図より、本実施例の変倍光学系は、諸収差を適切に補正し、高い光学性能を有していることがわかる。
　（第２実施例）
　図３は、広角端状態における無限遠物体合焦時の第２実施例の変倍光学系の断面図である。
　本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とを有している。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１３との接合負レンズとからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合正レンズからなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３１と両凸形状の正レンズＬ３２との接合正レンズからなる。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ４１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４２とからなる。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ５２との接合正レンズと、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５３とからなる。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ６１と、両凸形状の正レンズＬ６２とからなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
　本実施例の変倍光学系は、第５レンズ群Ｇ５を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、第５レンズ群Ｇ５は像面側から物体側に移動される。
　以下の表２に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
　（表２）
［全体諸元］
TL　　135.46
fw　　 24.80
ft　　 67.90
FNOw　　4.11
FNOt　　4.09
ωw　　43.07
ωt　　16.69
Y　　　21.60

［レンズ諸元］
　m　　　　 r　　　　　d　　　　 nd　　　 νd
　1)　　 81.7924　　 2.900　　1.74389　　49.53
* 2)　　 28.3113　　11.452
　3)　 -539.7601　　 2.100　　1.59349　　67.00
　4)　　 28.8297　　 5.486　　2.00100　　29.12
　5)　　 57.3167　　　D5
　6)　　 60.2161　　 5.182　　1.87070　　40.74
　7)　　-37.7033　　 1.500　　1.95000　　29.37
　8)　　342.1534　　　D8
　9)　　 41.9710　　 1.500　　1.85883　　30.00
 10)　　 24.0000　　 6.470　　1.59319　　67.90
 11)　　-65.9512　　　D11
 12)　　　∞　　　　 2.001
 13)　　-47.9079　　 1.200　　1.61266　　44.46
 14)　　 37.2841　　 0.429
 15)　　 24.6969　　 2.080　　1.94595　　17.98
 16)　　 33.7674　　　D16
*17)　　 19.9317　　 7.017　　1.59319　　67.90
 18)　　-32.0519　　 1.300　　1.73800　　32.26
 19)　 -457.2110　　 7.287
 20)　　-54.7746　　 1.787　　1.88202　　37.23
*21)　　-35.9036　　　D21
*22)　　-91.3179　　 2.000　　1.77387　　47.25
 23)　　 44.5194　　 2.337
*24)　 3366.9201　　 3.625　　1.80301　　25.53
 25)　 -237.7389　　　D25

［非球面データ］
　m　　 K　　　　 A4　　　　　A6　　　　　A8　　　　　A10　　　　 A12
　2)　0.0000　 6.301E-06　 4.831E-09　 1.654E-12　 6.454E-15　 6.059E-18
 17)　1.0000　-1.694E-06　 2.235E-08　 3.608E-11　-2.243E-13
 21)　1.0000　 4.855E-05　 1.827E-08　 3.462E-10　 3.641E-13
 22)　1.0000　-1.504E-06　-5.021E-08　-1.544E-10　-2.767E-13
 24)　1.0000　 2.032E-05　-3.465E-08　 2.261E-10　-4.796E-13

［各群焦点距離データ］
群　 始面　　 焦点距離
G1　　 1　　　-45.19
G2　　 6　　　102.02
G3　　 9　　　 55.33
G4　　12　　　-53.86
G5　　17　　　 30.93
G6　　22　　　-45.50

［可変間隔データ］
　　　　　　　無限遠合焦時　　　　　　　　　近距離合焦時
　　　　広角端　　中間　　望遠端　　　広角端　　中間　　望遠端
D5　　　35.836　　8.440　　2.800　　　35.836　　8.440　　2.800
D8　　　 1.500　　9.188　　1.500　　　 1.500　　9.188　　1.500
D11　　　2.100　 10.025　 17.542　　　 2.100　 10.025　 17.542
D16　　 10.311　　6.394　　5.777　　　 9.877　　5.874　　5.167
D21　　　6.301　　2.774　　2.347　　　 6.735　　3.294　　2.957
D25　　 11.755　 30.982　 37.837　　　11.755　 30.982　 37.837
　図４（ａ）は第２実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図４（ｂ）は第２実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例の変倍光学系は、諸収差を適切に補正し、高い光学性能を有していることがわかる。
　（第３実施例）
　図５は、広角端状態における無限遠物体合焦時の第３実施例の変倍光学系の断面図である。
　本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とを有している。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１４との接合負レンズとからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１からなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３２と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３３と両凸形状の正レンズＬ３４との接合正レンズとからなる。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ４１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４２と物体側に凹面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４３との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４４と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４５と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４６との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４７とからなる。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合負レンズからなる。
　第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ６１からなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
　本実施例の変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２および第５レンズ群Ｇ５を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、第２レンズ群Ｇ２は物体側から像面側に移動され、第５レンズ群Ｇ５は像面側から物体側に移動される。
　本実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２は第１合焦レンズ群に該当し、第５レンズ群Ｇ５は第２合焦レンズ群に該当する。
　以下の表３に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
　（表３）
［全体諸元］
TL　　140.61
fw　　 16.50
ft　　 34.00
FNOw　　2.91
FNOt　　2.92
ωw　　54.00
ωt　　31.34
Y　　　21.60

［レンズ諸元］
　m　　　　 r　　　　　d　　　　 nd　　　 νd
* 1)　 1666.6667　　 3.000　　1.58887　　61.13
* 2)　　 15.5880　　13.671
　3)　 -381.9339　　 2.500　　1.77387　　47.25
* 4)　　255.9442　　 3.235
　5)　　-62.6284　　 2.300　　1.59319　　67.90
　6)　　 36.1226　　 4.263　　1.95000　　29.37
　7)　　100.8689　　　D7
* 8)　　 75.1000　　 4.235　　1.69343　　53.30
　9)　　-86.7324　　　D9
 10)　　 48.1484　　 2.965　　1.74950　　35.25
 11)　　108.2145　　 0.200
 12)　　 29.7457　　 5.247　　1.59349　　67.00
 13)　　523.6915　　 0.200
 14)　　 94.3113　　 1.500　　2.00100　　29.12
 15)　　 19.5352　　 8.205　　1.59319　　67.90
 16)　　-51.9013　　　D16
 17)　　　∞　　　　 2.127　　　　　　　　　　　（開口絞り）
 18)　 -387.9901　　 1.500　　1.81600　　46.59
 19)　　 52.8155　　 1.844
 20)　　-61.2662　　 5.040　　1.59270　　35.27
 21)　　-16.5767　　 1.500　　1.90265　　35.77
 22)　 -306.3094　　 0.200
 23)　　 52.0783　　 3.261　　1.94595　　17.98
 24)　　-97.6628　　 0.200
 25)　　 70.3711　　 1.500　　1.85451　　25.15
 26)　　 18.5013　　 4.120　　1.59319　　67.90
 27)　　 64.0251　　 0.200
 28)　　 27.9982　　 5.156　　1.72000　　43.61
 29)　　-89.2144　　　D29
 30)　 -579.3461　　 4.012　　1.49782　　82.57
 31)　　-30.0000　　 1.500　　1.88202　　37.23
*32)　　 86.4200　　　D32
 33)　　 66.4982　　 3.791　　1.48749　　70.31
 34)　　517.0310　　　D34

［非球面データ］
　m　　 K　　　　 A4　　　　　A6　　　　　A8　　　　　A10　　　　 A12
　1)　1.0000　 8.857E-06　-1.272E-08　 1.246E-11　-6.882E-15　 1.745E-18
　2)　0.0000　 1.949E-05　 2.764E-08　 8.032E-11　-2.691E-13　 6.349E-16
　4)　1.0000　 2.864E-06　-3.170E-09　-2.090E-14　-1.784E-15　 7.161E-17
　8)　1.0000　-3.854E-06　-1.002E-09　-7.795E-13　-1.027E-15
 32)　1.0000　 2.612E-05　 2.643E-08　-2.624E-11　-4.274E-14

［各群焦点距離データ］
群　 始面　　 焦点距離
G1　　 1　　　-16.26
G2　　 8　　　 58.67
G3　　10　　　 36.51
G4　　17　　　 62.36
G5　　30　　　-41.60
G6　　33　　　156.11

［可変間隔データ］
　　　　　　　無限遠合焦時　　　　　　　　　近距離合焦時
　　　　広角端　　中間　　望遠端　　　広角端　　中間　　望遠端
D7　　　15.752　　9.580　　2.000　　　16.479　 10.213　　2.416
D9　　　16.893　 16.349　　4.364　　　16.166　 15.716　　3.948
D16　　　2.342　　2.000　　5.953　　　 2.342　　2.000　　5.953
D29　　　2.415　　4.576　　6.724　　　 2.241　　4.412　　6.554
D32　　　3.279　　7.697　 15.875　　　 3.454　　7.862　 16.045
D34　　 12.455　 12.933　 18.220　　　12.455　 12.933　 18.220
　図６（ａ）は第３実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図６（ｂ）は第３実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図６（ｃ）は第３実施例の変倍光学系の広角端状態における近距離物体合焦時の諸収差図であり、図６（ｄ）は第３実施例の変倍光学系の望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例の変倍光学系は、諸収差を適切に補正し、高い光学性能を有していることがわかる。
　（第４実施例）
　図７は、広角端状態における無限遠物体合焦時の第４実施例の変倍光学系の断面図である。
　本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とを有している。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、両凹形状の負レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と両凸形状の正レンズＬ１４との接合負レンズとからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１からなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合正レンズとからなる。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ４１と両凸形状の正レンズＬ４２との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４３と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ４４と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４６とからなる。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合負レンズからなる。
　第６レンズ群Ｇ６は、両凸形状の正レンズＬ６１からなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
　本実施例の変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２および第５レンズ群Ｇ５を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、第２レンズ群Ｇ２は物体側から像面側に移動され、第５レンズ群Ｇ５は像面側から物体側に移動される。
　本実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２は第１合焦レンズ群に該当し、第５レンズ群Ｇ５は第２合焦レンズ群に該当する。
　以下の表４に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
　（表４）
［全体諸元］
TL　　141.78
fw　　 14.40
ft　　 23.30
FNOw　　2.91
FNOt　　2.92
ωw　　57.64
ωt　　41.66
Y　　　21.60

［レンズ諸元］
　m　　　　 r　　　　　d　　　　 nd　　　 νd
* 1)　 1666.6667　　 3.000　　1.58887　　61.13
* 2)　　 13.2193　　11.431
　3)　 -163.3391　　 2.500　　1.77387　　47.25
* 4)　　 68.6593　　 5.007
　5)　　-49.7625　　 2.300　　1.59319　　67.90
　6)　　 26.4714　　 7.551　　1.67270　　32.19
　7)　 -199.6180　　　D7
* 8)　　 59.2368　　 4.257　　1.58887　　61.13
　9)　　-78.9515　　　D9
 10)　　 33.1496　　 3.582　　1.51680　　64.14
 11)　　105.2921　　 0.271
 12)　　 38.9524　　 1.971　　2.00069　　25.46
 13)　　 20.4191　　 7.216　　1.59319　　67.90
 14)　　-49.2609　　　D14
 15)　　　∞　　　　 3.548　　　　　　　　　　　（開口絞り）
 16)　　-30.2125　　 1.500　　1.90265　　35.77
 17)　　 21.5536　　 3.676　　1.59270　　35.27
 18)　 -248.2137　　 0.200
 19)　　 44.9951　　 3.322　　1.94595　　17.98
 20)　　-57.5572　　 0.200
 21)　　 99.3780　　 1.500　　2.00100　　29.12
 22)　　 16.2398　　 4.411　　1.59319　　67.90
 23)　　128.0850　　 0.200
 24)　　 24.6162　　 8.039　　1.49782　　82.57
 25)　　-26.9892　　　D25
 26)　　-56.3465　　 3.344　　1.49782　　82.57
 27)　　-23.7609　　 1.500　　1.85108　　40.12
*28)　　 59.1119　　　D28
 29)　　716.4881　　 9.191　　1.48749　　70.31
 30)　　-29.5184　　　D30

［非球面データ］
　m　　 K　　　　 A4　　　　　A6　　　　　A8　　　　　A10　　　　 A12
　1)　1.0000　 6.128E-06　-1.626E-09　-2.754E-12　 4.738E-15　-1.329E-18
　2)　0.0000　 3.129E-07　 2.677E-08　-8.705E-11　 6.881E-13　-2.840E-15
　4)　1.0000　 1.767E-05　 2.485E-08　 5.063E-11　-1.179E-14　 1.389E-15
　8)　1.0000　-5.047E-06　-1.756E-09　 4.578E-12　-1.988E-14
 28)　1.0000　 2.866E-05　-1.244E-09　-8.575E-11　 3.182E-13

［各群焦点距離データ］
群　 始面　　 焦点距離
G1　　 1　　　-12.89
G2　　 7　　　 58.14
G3　　10　　　 36.66
G4　　15　　　 40.65
G5　　26　　　-25.67
G6　　29　　　 58.39

［可変間隔データ］
　　　　　　　無限遠合焦時　　　　　　　　　近距離合焦時
　　　　広角端　　中間　　望遠端　　　広角端　　中間　　望遠端
D7　　　11.338　　5.319　　2.000　　　11.896　　5.905　　2.543
D9　　　16.525　 14.215　　7.262　　　15.967　 13.629　　6.718
D14　　　5.848　　6.416　　9.700　　　 5.848　　6.416　　9.700
D25　　　2.210　　3.842　　4.071　　　 2.120　　3.681　　3.840
D28　　　3.691　　8.306　 11.497　　　 3.781　　8.467　 11.728
D30　　 12.455　 13.969　 17.535　　　12.455　 13.969　 17.535
　図８（ａ）は第４実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図８（ｂ）は第４実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図８（ｃ）は第４実施例の変倍光学系の広角端状態における近距離物体合焦時の諸収差図であり、図８（ｄ）は第４実施例の変倍光学系の望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例の変倍光学系は、諸収差を適切に補正し、高い光学性能を有していることがわかる。
　（第５実施例）
　図９は、広角端状態における無限遠物体合焦時の第５実施例の変倍光学系の断面図である。
　本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを有している。
　第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ１１と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１２と、両凹形状の負レンズＬ１３と物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ１４との接合負レンズとからなる。
　第２レンズ群Ｇ２は、両凸形状の正レンズＬ２１からなる。
　第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合正レンズと、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ３４と、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ３５と両凹形状の負レンズＬ３６との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ３７と、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の負レンズＬ３８と両凸形状の正レンズＬ３９との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ３１０とからなる。
　第４レンズ群Ｇ４は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ４１と両凹形状の負レンズＬ４２との接合負レンズからなる。
　第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けたメニスカス形状の正レンズＬ５１からなる。
　像面Ｉ上には、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
　本実施例の変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って移動させることにより合焦を行う。無限遠に合焦している状態から近距離物体に合焦させる場合、第２レンズ群Ｇ２は物体側から像面側に移動され、第４レンズ群Ｇ４は像面側から物体側に移動される。
　本実施例の変倍光学系において、第２レンズ群Ｇ２は第１合焦レンズ群に該当し、第４レンズ群Ｇ４は第２合焦レンズ群に該当する。
　以下の表５に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
　（表５）
［全体諸元］
TL　　123.07
fw　　 16.50
ft　　 34.00
FNOw　　4.10
FNOt　　4.09
ωw　　53.98
ωt　　31.77
Y　　　21.60

［レンズ諸元］
　m　　　　 r　　　　　d　　　　 nd　　　 νd
* 1)　 1666.6667　　 3.000　　1.58887　　61.13
* 2)　　 15.2539　　13.417
　3)　　-94.8109　　 3.252　　2.00100　　29.12
　4)　　-63.2802　　 0.200
　5)　　-62.5553　　 2.300　　1.59319　　67.90
　6)　　 27.2815　　 3.351　　2.00100　　29.12
　7)　　 39.0097　　　D7
* 8)　　 32.6120　　 4.378　　1.58887　　61.13
　9)　 -385.7792　　　D9
 10)　　 27.0000　　 2.613　　1.59349　　67.00
 11)　　 71.4152　　 0.235
 12)　　 29.6537　　 3.798　　2.00100　　29.12
 13)　　 16.1395　　 4.654　　1.59319　　67.90
 14)　　-51.3448　　 2.000
 15)　　　∞　　　　 2.379　　　　　　　　　　　（開口絞り）
 16)　　-63.1766　　 1.500　　1.81600　　46.59
 17)　　 74.2413　　 0.860
 18)　　-65.9446　　 2.754　　1.59349　　67.00
 19)　　-16.1918　　 1.901　　1.95375　　32.33
 20)　　119.8072　　 0.200
 21)　　 39.5708　　 2.984　　1.94594　　17.98
 22)　 -320.3351　　 0.350
 23)　　 28.8662　　 1.500　　1.85451　　25.15
 24)　　 15.6550　　 4.654　　1.59319　　67.90
 25)　　-80.4852　　 0.200
 26)　　 47.4144　　 2.915　　1.75575　　24.71
 27)　 -121.0365　　　D27
 28)　　-32.6130　　 1.825　　1.49782　　82.57
 29)　　-30.0000　　 1.500　　1.88202　　37.22
*30)　　909.9908　　　D30
 31)　　 64.9163　　 4.239　　1.48749　　70.32
 32)　　752.1123　　　D32

［非球面データ］
　m　　 K　　　　 A4　　　　　A6　　　　　A8　　　　　A10　　　　 A12
　1)　1.0000　 4.030E-06　-3.959E-09　 4.436E-12　-3.115E-15　 9.166E-19
　2)　0.0000　 1.209E-05　 1.577E-08　 7.893E-11　-2.286E-13　 6.544E-16
　8)　1.0000　-8.010E-06　-1.224E-09　-1.107E-11　-7.882E-15
 30)　1.0000　 4.141E-05　 2.709E-08　-1.141E-10　-1.606E-13

［各群焦点距離データ］
群　 始面　　 焦点距離
G1　　 1　　　-15.92
G2　　 8　　　 51.26
G3　　10　　　 30.32
G4　　28　　　-34.11
G5　　31　　　145.45

［可変間隔データ］
　　　　　　　無限遠合焦時　　　　　　　　　近距離合焦時
　　　　広角端　　中間　　望遠端　　　広角端　　中間　　望遠端
D7　　　14.852　　9.774　　2.000　　　15.637　 10.466　　2.504
D9　　　15.708　 14.934　　4.521　　　14.923　 14.242　　4.017
D27　　　3.280　　4.556　　7.176　　　 3.088　　4.360　　6.932
D30　　　3.797　　8.389　　6.503　　　 3.990　　8.584　　6.746
D32　　 12.469　 12.455　 29.907　　　12.469　 12.455　 29.907
　図１０（ａ）は第５実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１０（ｂ）は第５実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１０（ｃ）は第５実施例の変倍光学系の広角端状態における近距離物体合焦時の諸収差図であり、図１０（ｄ）は第５実施例の変倍光学系の望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
　各収差図より、本実施例の変倍光学系は、諸収差を適切に補正し、高い光学性能を有していることがわかる。
　上記各実施例によれば、良好な光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
　以下に、各実施例の条件式対応値を示す。
　fwは広角端状態における変倍光学系の焦点距離であり、BFwは広角端状態における無限遠合焦時の変倍光学系のバックフォーカスである。
　f1は第１レンズ群の焦点距離であり、f2は第２レンズ群の焦点距離であり、f3は第３レンズ群の焦点距離である。fF1は第１合焦レンズ群の焦点距離であり、fF2は第２合焦レンズ群の焦点距離である。fRFは最も像面側に配置されるレンズ群の物体側に隣り合うレンズ群の焦点距離であり、fRは最も像面側に配置されるレンズ群の焦点距離である。fwaは広角端状態における第１レンズ群の最も物体側のレンズから開口絞りの物体側に隣り合うレンズまでの合成焦点距離であり、fwbは広角端状態における開口絞りの像面側に隣り合うレンズから最も像面側のレンズまでの合成焦点距離である。
　Dwaは広角端状態における第１レンズ群の最も物体側の面から開口絞りまでの距離であり、Dwbは広角端状態における開口絞りから像面までの距離である。
　MWF1は広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第１合焦レンズ群の移動量であり、MWF2は広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２合焦レンズ群の移動量である。MTF1は望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第１合焦レンズ群の移動量であり、MTF2は望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の第２合焦レンズ群の移動量である。
　βWF1は広角端状態における無限遠物体合焦時の第１合焦レンズ群の横倍率であり、βWF2は広角端状態における無限遠物体合焦時の第２合焦レンズ群の横倍率である。βTF1は望遠端状態における無限遠物体合焦時の第１合焦レンズ群の横倍率であり、βTF2は望遠端状態における無限遠物体合焦時の第２合焦レンズ群の横倍率である。
　Gwは広角端状態における変倍光学系の最も物体側のレンズ面から変倍光学系の重心位置までの距離であり、Gtは望遠端状態における変倍光学系の最も物体側のレンズ面から変倍光学系の重心位置までの距離である。ωwは広角端状態における変倍光学系の半画角であり、ωtは望遠端状態における変倍光学系の半画角である。
［条件式対応値］
条件式　　　　　　　　第１　　 第２　　 第３　　 第４　　 第５
(１) f2/f3　　　　　　2.144　　1.844　　1.607　　1.586　　1.691
(２) fF1/(-fF2) 　　　　-　　　　-　　　1.410　　2.265　　1.503
(３) (-f1)/f2 　　　　0.407　　0.443　　0.277　　0.222　　0.311
(４) (-f1)/fw 　　　　2.097　　1.822　　0.985　　0.895　　0.965
(５) |fRF|/|fR| 　　　0.690　　0.680　　0.266　　0.440　　0.235
(６) BFw/fw 　　　　　0.474　　0.474　　0.755　　0.865　　0.756
(７) Dwa/Dwb　　　　　1.450　　1.279　　1.599　　1.404　　1.496
(８) fwa/|fwb|　　　　0.123　　0.102　　0.052　　0.048　　0.092
(９) MWF1/MWF2　　　　　-　　　　-　　　4.167　　6.175　　4.084
(10) MTF1/MTF2　　　　　-　　　　-　　　2.446　　2.350　　2.067
(11) βWF1/βWF2　　　　-　　　　-　　　3.610　　2.007　　3.400
(12) βTF1/βTF2　　　　-　　　　-　　　1.207　　0.912　　0.943
(13) Gw/Gt　　　　　　1.396　　1.318　　1.219　　1.118　　1.200
(14) ωw　　　　　　 43.125　 43.074　 53.997　 57.641　 53.984
(15) ωt　　　　　　 13.871　 16.690　 31.338　 41.657　 31.768
　上記各実施例は、本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されない。以下の内容は、本願の実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
　本実施形態の変倍光学系において、第４レンズ群は開口絞りを有していなくてもよい。また、本実施形態の変倍光学系における開口絞りの位置は、上記各実施例の変倍光学系における開口絞りＳの位置に限定されない。
　本実施形態の変倍光学系は、最も像面側のレンズ面と像面との間に、フィルタなどの光学部材を有していてもよい。
　本実施形態の変倍光学系は、光軸に垂直な方向の成分を持つように移動されることにより手ブレによって生じる像ブレを補正する防振レンズ群を有していてもよい。防振レンズ群は、レンズ群であってよく、レンズ群に含まれる１以上のレンズ成分からなる部分レンズ群であってもよい。
　本実施形態の変倍光学系において、レンズ面は、球面または平面で形成されていてもよく、非球面で形成されていてもよい。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易となり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、レンズ面が球面または平面の場合、像面がずれたときの描写性能の劣化が少ないので好ましい。
　レンズ面が非球面の場合において、非球面は、ガラスの研削加工または非球面形状を有する型を用いたガラスモールドにより形成されてもよく、ガラスの表面に接合された樹脂の表面に形成されてもよい。また、本実施形態の変倍光学系において、レンズ面は回折面としてもよく、レンズは屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）またはプラスチックレンズとしてもよい。
　次に、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラを、図１１に基づいて説明する。
　図１１は、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの模式図である。
　カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る光学系を備えたレンズ交換式のいわゆるミラーレスカメラである。
　カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光され、撮像素子３に到達する。撮像素子３は、被写体からの光を画像データに変換する。撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、画像データは不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
　ここで、カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例の変倍光学系は、良好な光学性能を有する変倍光学系である。したがって、カメラ１は良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２－第５実施例の変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、カメラ１と同様の効果を奏することができる。
　最後に、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を、図１２および図１３に基づいて説明する。
　図１２は本実施形態の変倍光学系の第１の製造方法の概略を示すフローチャートである。図１２に示す本実施形態の変倍光学系の第１の製造方法は、以下のステップＳ１１－Ｓ１３を含む。
　ステップＳ１１：第１レンズ群と、第２レンズ群と第３レンズ群とを含む後続レンズ群とを準備する。
　ステップＳ１２：変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するようにする。
　ステップＳ１３：変倍光学系が以下の条件式を満足するようにする。
（１）　１．００　＜　ｆ２／ｆ３　＜　５．００
但し、
　ｆ２　：　第２レンズ群の焦点距離
　ｆ３　：　第３レンズ群の焦点距離
　図１３は本実施形態の変倍光学系の第２の製造方法の概略を示すフローチャートである。図１３に示す本実施形態の変倍光学系の第２の製造方法は、以下のステップＳ２１－Ｓ２３を含む。
　ステップＳ２１：第１レンズ群と、第１合焦レンズ群と第２合焦レンズ群とを含む後続レンズ群とを準備する。
　ステップＳ２２：変倍の際に、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するようにする。
　ステップＳ２３：変倍光学系が以下の条件式を満足するようにする。
（２）　０．７０　＜　ｆＦ１／（－ｆＦ２）　＜　５．００
但し、
　ｆＦ１　：　第１合焦レンズ群の焦点距離
　ｆＦ２　：　第２合焦レンズ群の焦点距離
　本実施形態の変倍光学系のこれらの製造方法によれば、良好な結像性能を有する光学系を製造することができる。
　当業者は、本開示の精神および範囲から外れることなく、種々の変更、置換および修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
　Ｓ　　開口絞り
　Ｉ　　像面
　１　　カメラ
　２　　撮影レンズ
　３　　撮像素子

Claims (20)

  1. 　物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群と有し、
    　前記後続レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを含み、
    　変倍の際に、前記第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　以下の条件式を満足する変倍光学系。
    　１．００　＜　ｆ２／ｆ３　＜　５．００
    但し、
    　ｆ２　：　前記第２レンズ群の焦点距離
    　ｆ３　：　前記第３レンズ群の焦点距離
  2. 　物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有し、
    　前記後続レンズ群は、正の屈折力を有し合焦の際移動する第１合焦レンズ群と、負の屈折力を有し前記第１合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際移動する第２合焦レンズ群とを含み、
    　変倍の際に、前記第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　以下の条件式を満足する変倍光学系。
    　０．７０　＜　ｆＦ１／（－ｆＦ２）　＜　５．００
    但し、
    　ｆＦ１　：　前記第１合焦レンズ群の焦点距離
    　ｆＦ２　：　前記第２合焦レンズ群の焦点距離
  3. 　前記後続レンズ群は、前記第３レンズ群の像面側に配置される第４レンズ群をさらに含む請求項１に記載の変倍光学系。
  4. 　前記後続レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、第４レンズ群とを含む請求項２に記載の変倍光学系。
  5. 　前記第２レンズ群は、前記第１合焦レンズ群である請求項４に記載の変倍光学系。
  6. 　以下の条件式を満足する請求項１、３－５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．１２　＜　（－ｆ１）／ｆ２　＜　０．９５
    但し、
    　ｆ１　：　前記第１レンズ群の焦点距離
    　ｆ２　：　前記第２レンズ群の焦点距離
  7. 　以下の条件式を満足する請求項１－６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．２０　＜　（－ｆ１）／ｆｗ　＜　２．４０
    但し、
    　ｆ１　：　前記第１レンズ群の焦点距離
    　ｆｗ　：　広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
  8. 　以下の条件式を満足する請求項１－７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．１０　＜　｜ｆＲＦ｜／｜ｆＲ｜　＜　１．１０
    但し、
    　ｆＲＦ　：　最も像面側に配置されるレンズ群の物体側に隣り合うレンズ群の焦点距離
    　ｆＲ　　：　最も像面側に配置されるレンズ群の焦点距離
  9. 　以下の条件式を満足する請求項１－８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．１５　＜　ＢＦｗ／ｆｗ　＜　１．１０
    但し、
    　ＢＦｗ　：　広角端状態における無限遠合焦時の前記変倍光学系のバックフォーカス
    　ｆｗ　　：　広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
  10. 　前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間に開口絞りを有する請求項３または４に記載の変倍光学系。
  11. 　以下の条件式を満足する請求項１０に記載の変倍光学系。
    　０．４０　＜　Ｄｗａ／Ｄｗｂ　＜　２．５０
    但し、
    　Ｄｗａ　：　広角端状態における前記第１レンズ群の最も物体側の面から前記開口絞りまでの距離
    　Ｄｗｂ　：　広角端状態における前記開口絞りから像面までの距離
  12. 　以下の条件式を満足する請求項１０または１１に記載の変倍光学系。
    　０．０１　＜　ｆｗａ／｜ｆｗｂ｜　＜　０．３０
    但し、
    　ｆｗａ　：　広角端状態における前記第１レンズ群の最も物体側のレンズから前記開口絞りの物体側に隣り合うレンズまでの合成焦点距離
    　ｆｗｂ　：　広角端状態における前記開口絞りの像面側に隣り合うレンズから最も像面側のレンズまでの合成焦点距離
  13. 　以下の条件式を満足する請求項２、４、または５に記載の変倍光学系。
    　１．００　＜　ＭＷＦ１／ＭＷＦ２　＜　１５．００
    但し、
    　ＭＷＦ１　：　広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第１合焦レンズ群の移動量
    　ＭＷＦ２　：　広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第２合焦レンズ群の移動量
  14. 　以下の条件式を満足する請求項２、４、５、または１３に記載の変倍光学系。
    　０．７０　＜　ＭＴＦ１／ＭＴＦ２　＜　１０．００
    但し、
    　ＭＴＦ１　：　望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第１合焦レンズ群の移動量
    　ＭＴＦ２　：　望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記第２合焦レンズ群の移動量
  15. 　以下の条件式を満足する請求項２、４、５、１３、または１４に記載の変倍光学系。
    　０．６０　＜　βＷＦ１／βＷＦ２　＜　１０．００
    但し、
    　βＷＦ１　：　広角端状態における無限遠物体合焦時の前記第１合焦レンズ群の横倍率
    　βＷＦ２　：　広角端状態における無限遠物体合焦時の前記第２合焦レンズ群の横倍率
  16. 　以下の条件式を満足する請求項２、４、５、１３、１４、または１５に記載の変倍光学系。
    　０．２０　＜　βＴＦ１／βＴＦ２　＜　５．００
    但し、
    　βＷＴ１　：　望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第１合焦レンズ群の横倍率
    　βＷＴ２　：　望遠端状態における無限遠物体合焦時の前記第２合焦レンズ群の横倍率
  17. 　以下の条件式を満足する請求項１－１６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    　０．５０　＜　Ｇｗ／Ｇｔ　＜　１．５０
    但し、
    　Ｇｗ　：　広角端状態における前記変倍光学系の最も物体側のレンズ面から前記変倍光学系の重心位置までの距離
    　Ｇｔ　：　望遠端状態における前記変倍光学系の最も物体側のレンズ面から前記変倍光学系の重心位置までの距離
  18. 　請求項１－１７のいずれか一項に記載の変倍光学系を有する光学機器。
  19. 　物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系を、
    　前記後続レンズ群が、物体側から順に、正の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを含み、
    　変倍の際に、前記第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　以下の条件式を満足するよう構成する変倍光学系の製造方法。
    　１．００　＜　ｆ２／ｆ３　＜　５．００
    但し、
    　ｆ２　：　前記第２レンズ群の焦点距離
    　ｆ３　：　前記第３レンズ群の焦点距離
  20. 　物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、複数のレンズ群を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系を、
    　前記後続レンズ群が、正の屈折力を有し合焦の際移動する第１合焦レンズ群と、負の屈折力を有し前記第１合焦レンズ群より像面側に配置され合焦の際移動する第２合焦レンズ群とを含み、
    　変倍の際に、前記第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
    　以下の条件式を満足するよう構成する変倍光学系の製造方法。
    　０．７０　＜　ｆＦ１／（－ｆＦ２）　＜　５．００
    但し、
    　ｆＦ１　：　前記第１合焦レンズ群の焦点距離
    　ｆＦ２　：　前記第２合焦レンズ群の焦点距離
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