JP2021192122A - 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型でありながら広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を備えた高い光学性能を有する変倍光学系を実現する。【解決手段】物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が変化し、第２レンズ群と第３レンズ群との間隔が変化し、第３レンズ群と後続レンズ群との間隔が変化し、後続レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、所定の条件式を満足する。【選択図】図１
Description
本発明は、変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法に関する。
従来、小型でありながら大型の撮像素子に対応し、動画撮影に適した高速のフォーカシングが可能な変倍光学系が提案されている。例えば、特開２０１５−０６４４９２号公報を参照。しかしながら、従来の変倍光学系は、諸収差の補正が充分ではなかった。
本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、
変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系である。
２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、
変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系である。
２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
また、本発明は、
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化するように構成し、
前記後続レンズ群が、合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成し、
以下の条件式を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。
２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化するように構成し、
前記後続レンズ群が、合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成し、
以下の条件式を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。
２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
以下、本実施形態に係る変倍光学系、光学装置および変倍光学系の製造方法について説明する。まず、本実施形態に係る変倍光学系を説明する。
本実施形態に係る変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、以下の条件式（１）および（２）を満足するように構成されている。
（１）２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
（２）０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
（１）２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
（２）０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
本実施形態の変倍光学系の後続レンズ群は、少なくとも２つのレンズ群を有している。なお、本実施形態においてレンズ群とは、空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分をいう。また、本実施形態においてレンズ成分とは、単レンズのこと、または２枚以上のレンズを接合してなる接合レンズのことをいう。
本実施形態の変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、各レンズ群同士の間隔を変化させることによって、変倍時の良好な収差補正を図ることができる。また、後続レンズ群に合焦レンズ群を配置することにより、合焦レンズ群を小型軽量化でき、その結果、高速でのフォーカシングが可能になると共に、変倍光学系および鏡筒の小型化を図ることができる。
本実施形態の変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、各レンズ群同士の間隔を変化させることによって、変倍時の良好な収差補正を図ることができる。また、後続レンズ群に合焦レンズ群を配置することにより、合焦レンズ群を小型軽量化でき、その結果、高速でのフォーカシングが可能になると共に、変倍光学系および鏡筒の小型化を図ることができる。
条件式（１）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ものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１）を満足することにより、広角端状態における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の条件式（１）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群の屈折力が小さくなり、広角端状態における諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、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７．０００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の上限値を６．５００、さらに６．０００にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態における諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが困難となる。なお、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３．００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１）の下限値を４．００、さらに４．５０にすることが好ましい。
条件式（２）は、広角端状態における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ものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（２）を満足することにより、広角端状態における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。なお、バックフォーカスとは最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離である。
本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が上限値を上回ると、広角端状態における変倍光学系の焦点距離に対して、広角端状態における変倍光学系のバックフォーカスが大きくなり、広角端状態における諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、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０．９１にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の上限値を０．８５、さらに０．８０にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（２）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態における変倍光学系の焦点距離に対して、広角端状態における変倍光学系のバックフォーカスが小さくなり、広角端状態における諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが困難となる。なお、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０．３００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（２）の下限値を０．４００、さらに０．５００にすることが好ましい。
なお、条件式（２）において、ＢＦｗが示す「広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス」を「全長が最も短い状態における前記変倍光学系のバックフォーカス」とし、ｆｗが示す「広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離」を「全長が最も短い状態における前記変倍光学系の焦点距離」としても良い。すなわち条件式（２）は、次のように表しても良い。
（２）０．１００ ＜ＢＦｓ／ｆｓ ＜ １．００
但し、
ＢＦｓ：全長が最も短い状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
ｆｓ：全長が最も短い状態における前記変倍光学系の焦点距離
（２）０．１００ ＜ＢＦｓ／ｆｓ ＜ １．００
但し、
ＢＦｓ：全長が最も短い状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
ｆｓ：全長が最も短い状態における前記変倍光学系の焦点距離
以上の構成により、本実施形態の変倍光学系は、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、変倍時および合焦時に諸収差を良好に補正することができる変倍光学系を実現することができる。
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
（３）０．０４０ ＜ βＦｗ ＜ ０．８００
但し、
βＦｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の横倍率
（３）０．０４０ ＜ βＦｗ ＜ ０．８００
但し、
βＦｗ：広角端状態における前記合焦レンズ群の横倍率
条件式（３）は、広角端状態における合焦レンズ群の横倍率を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（３）を満足することにより、合焦時の合焦レンズ群の移動量を小さくすることができ、変倍光学系の小型化を図ることができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が上限値を上回ると、合焦時の合焦レンズ群の移動量が大きくなってしまい、変倍光学系の小型化が困難となる。なお、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０．７７０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の上限値を０．７５０、さらに０．７３０にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（３）の対応値が下限値を下回ると、感度が高くなり、合焦時の合焦レンズ群の移動量が小さくなるため、フォーカス制御が困難となる。なお、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０．２００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（３）の下限値を０．３００、さらに０．４００にすることが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系は、後続レンズ群が正の屈折力を有する第４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
（４）−３．０００ ＜ ｆ５／ｆ３ ＜ −０．５００
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
（４）−３．０００ ＜ ｆ５／ｆ３ ＜ −０．５００
但し、
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
条件式（４）は、第３レンズ群の焦点距離と第５レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（４）を満足することにより、第３レンズ群と第５レンズ群とのパワー比を適正範囲に保つことができ、非点収差およびコマ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の条件式（４）の対応値が上限値を上回ると、第５レンズ群の屈折力に対して第３レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態における諸収差、特に非点収差を良好に補正することが困難となる。なお、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−０．８００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の上限値を−１．０００、さらに−１．１００にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（４）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群の屈折力に対して第５レンズ群の屈折力が大きくなり、望遠端状態における諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが困難となる。なお、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−２．５００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（４）の下限値を−２．０００、さらに−１．４００にすることが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系は、第４レンズ群が合焦レンズ群を有することが望ましい。本実施形態に係る変倍光学系は、この構成により、合焦レンズ群を小型軽量化でき、その結果、変倍光学系及び鏡筒の小型化を図ることができる。
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
（５）４．０００ ＜ ｆ１／ｆ１Ｒｗ ＜ ９．０００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ１Ｒｗ：前記第１レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の広角端状態における合成焦点距離
（５）４．０００ ＜ ｆ１／ｆ１Ｒｗ ＜ ９．０００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ１Ｒｗ：前記第１レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の広角端状態における合成焦点距離
条件式（５）は、第１レンズ群の焦点距離と、第１レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の広角端状態における合成焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（５）を満足することにより、広角端状態における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。さらに、条件式（５）を満足することにより、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式（５）の対応値が上限値を上回ると、第１レンズ群より像面側に配置されたレンズ群の広角端状態における屈折力が大きくなり、広角端状態における諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが困難となる。また、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、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８．５００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の上限値を８．０００、さらに６．５００にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（５）の対応値が下限値を下回ると、第１レンズ群の屈折力が大きくなり、広角端状態における諸収差、特にコマ収差を良好に補正することが困難となる。また、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、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５．０００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（５）の下限値を５．１００、さらに５．２００にすることが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
（６）ｎｄ３ｆｐ ＜ １．８００
但し、
ｎｄ３ｆｐ：前記第３レンズ群内の最も屈折率の大きいレンズの屈折率
（６）ｎｄ３ｆｐ ＜ １．８００
但し、
ｎｄ３ｆｐ：前記第３レンズ群内の最も屈折率の大きいレンズの屈折率
条件式（６）は、第３レンズ群内の最も屈折力が大きいレンズの屈折率を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（６）を満足する屈折力の高い硝子材料を用いることにより、軸上色収差と球面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の条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、第３レンズ群の屈折力が増大し、軸上色収差と球面収差を良好に補正することが困難となる。なお、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１．７５０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（６）の上限値を１．７００、さらに１．６５０にすることが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。
（７）５０．０００ ＜ νｄ３ｐ
但し、
νｄ３ｐ：前記第３レンズ群内の最もアッベ数が小さいレンズのアッベ数
（７）５０．０００ ＜ νｄ３ｐ
但し、
νｄ３ｐ：前記第３レンズ群内の最もアッベ数が小さいレンズのアッベ数
条件式（７）は、第３レンズ群内の最もアッベ数が小さいレンズのアッベ数を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（７）を満足する低分散の硝子材料を用いることにより第３レンズ群に異常分散性を持たせることができ、軸上色収差と球面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の条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、第３レンズ群に充分な異常分散性を持たせることができず、軸上色収差と球面収差を良好に補正することが困難となる。なお、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５５．０００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（７）の下限値を５８．０００、さらに６０．０００にすることが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。
（８）０．５００ ＜ １／βＲｗ ＜ １．０００
但し、
βＲｗ：広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率
（８）０．５００ ＜ １／βＲｗ ＜ １．０００
但し、
βＲｗ：広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率
条件式（８）は、広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（８）を満足することにより、広角端状態における、非点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の条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率が小さくなり、広角端状態における諸収差、特に非点収差を良好に補正することが困難となる。なお、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０．９５０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（８）の上限値を０．９００、さらに０．８５０にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、広角端状態における最も像面側に配置されたレンズ群の横倍率が大きくなり、広角端状態において像面湾曲が発生しやすくなり、また諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、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０．５５０にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（８）の下限値を０．６００、さらに０．６５０にすることが好ましい。
また、本実施形の変倍光学系は、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。
（９）０．５００ ＜ ｆ２ｆｎ／ｆ２ ＜ １．１００
但し、
ｆ２ｆｎ：前記第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
（９）０．５００ ＜ ｆ２ｆｎ／ｆ２ ＜ １．１００
但し、
ｆ２ｆｎ：前記第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
条件式（９）は、第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の焦点距離と、第２レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（９）を満足することにより、第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分のパワーを適正に配置することができ、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の条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の屈折力が小さくなり、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。なお、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１．０００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（９）の上限値を０．９００、さらに０．８５０にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（９）の対応値が下限値を下回ると、第２レンズ群内の最も物体側のレンズ成分の屈折力が大きくなり、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。なお、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０．６００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（９）の下限値を０．６５０、さらに０．７００にすることが好ましい。
また、本実施形の変倍光学系は、以下の条件式（１０）を満足することが望ましい。
（１０）０．３００ ＜ ｆＦ／ｆｔ ＜ １．４００
但し、
ｆＦ：前記合焦レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
（１０）０．３００ ＜ ｆＦ／ｆｔ ＜ １．４００
但し、
ｆＦ：前記合焦レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
条件式（１０）は、合焦レンズ群の焦点距離と、望遠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ものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１０）を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えるとともに、変倍光学系および鏡筒の小型化を図ることができる。
本実施形態の変倍光学系の条件式（１０）の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群の屈折力が小さくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の諸収差の変動、特に球面収差の変動を良好に補正することが困難となる。なお、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１．０００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１０）の上限値を０．９００、さらに０．８５０にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１０）の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が大きくなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の諸収差の変動、特に球面収差の変動を良好に補正することが困難となる。なお、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０．５００にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１０）の下限値を０．６００、さらに０．７００にすることが好ましい。
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式（１１）を満足することが望ましい。
（１１）４０．００° ＜ ωｗ ＜ ８５．００°
但し、
ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の半画角
（１１）４０．００° ＜ ωｗ ＜ ８５．００°
但し、
ωｗ：広角端状態における前記変倍光学系の半画角
条件式（１１）は、広角端状態における変倍光学系の半画角を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、条件式（１１）を満足することにより、広い画角を有しつつ、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲等の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の条件式（１１）の対応値が上限値を上回ると、画角が広くなりすぎ、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、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８４．００°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１１）の上限値を８３．００°、さらに８２．００°にすることが好ましい。
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式（１１）の対応値が下限値を下回ると、画角が狭くなり、諸収差を良好に補正することが困難となる。なお、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４１．００°にすることが好ましい。また、本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式（１１）の下限値を４２．００°、さらに４３．００°にすることが好ましい。
本実施形態の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を有する。これにより、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、変倍時および合焦時に諸収差を良好に補正することができる光学装置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、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化するように構成し、前記後続レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成し、以下の条件式（１）および（２）を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。これにより、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、変倍時および合焦時に諸収差を良好に補正することができる変倍光学系を製造することができる。
（１）２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
（２）０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
（１）２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
（２）０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
以下、本実施形態の数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃはそれぞれ、本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
（第１実施例）
図１Ａ、図１Ｂ、および図１Ｃはそれぞれ、本実施形態の第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ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後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表１に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
［面データ］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（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、ＯＰは物体面、Ｄｎ（ｎは整数）は可変の面間隔、Ｓは開口絞り、Ｉは像面をそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
［面データ］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（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面との間隔）、ｎｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、ＯＰは物体面、Ｄｎ（ｎは整数）は可変の面間隔、Ｓは開口絞り、Ｉは像面をそれぞれ示している。なお、曲率半径ｒ＝∞は平面を示している。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に＊印を付して曲率半径ｒの欄には近軸曲率半径を示している。
［各種データ］において、ｆは焦点距離、ＦＮｏはＦナンバー、ωは半画角（単位は「°」）、Ｙは最大像高、ＴＬは本実施例に係る変倍光学系の全長すなわち第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離をそれぞれ示す。ＢＦはバックフォーカスすなわち最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を示し、ＢＦ（空気換算長）は最も像側のレンズ面から像面Ｉまでの光軸上の距離を、フィルタ等の光学ブロックを光路中から除去した状態で測ったときの値である。なお、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態をそれぞれ示す。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面番号ＳＴと焦点距離ｆを示す。
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面番号ＳＴと焦点距離ｆを示す。
［非球面データ］には、［面データ］に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８＋A10ｈ１０
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離であるサグ量、κを円錐定数、A4，A6，A8，A10を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径である近軸曲率半径とする。なお、「E−n」（nは整数）は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
ｘ＝（ｈ２／ｒ）／［１＋｛１−κ（ｈ／ｒ）２｝１／２］
＋A4ｈ４＋A6ｈ６＋A8ｈ８＋A10ｈ１０
ここで、ｈを光軸に垂直な方向の高さ、ｘを高さｈにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離であるサグ量、κを円錐定数、A4，A6，A8，A10を非球面係数、ｒを基準球面の曲率半径である近軸曲率半径とする。なお、「E−n」（nは整数）は「×10−ｎ」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−５」を示す。２次の非球面係数A2は０であり、記載を省略している。
［可変間隔データ］において、Ｄｎ（ｎは整数）は第ｎ面と第（ｎ＋１）面との面間隔をそれぞれ示す。また、Ｗは広角端状態、Ｍは中間焦点距離状態、Ｔは望遠端状態、無限遠は無限遠物体への合焦時、近距離は近距離物体への合焦時をそれぞれ示す。
［条件式対応値］には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
［条件式対応値］には、各条件式の対応値をそれぞれ示す。
ここで、表１に記載されている焦点距離ｆや曲率半径ｒ、およびその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、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。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
（表１）第１実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 73.00000 2.150 1.84666 23.8
2 47.49515 8.600 1.75500 52.3
3 417.04330 D3
4 400.00000 1.800 1.74353 49.5
＊ 5 17.04241 8.087
6 -181.13172 1.350 1.75500 52.3
7 49.98466 2.108
8 37.80684 3.693 2.00069 25.5
9 235.22758 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.88353 4.048 1.55332 71.7
12 -254.63176 0.800
13 52.19394 1.000 1.83481 42.7
14 26.38369 3.546 1.61800 63.3
15 -150.00000 3.743
16 -33.68615 1.000 1.81600 46.6
17 17.28639 6.494 1.59319 67.9
18 -23.04098 D18
19 -22.45485 1.000 1.80100 34.9
20 -41.05177 0.103
21 59.92172 6.115 1.59201 67.0
＊22 -26.25646 D22
23 -40.60645 3.489 1.58913 61.2
＊24 -24.00000 5.786
25 -24.36536 1.500 1.61800 63.3
26 107.45414 D26
27 ∞ 1.600 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比：2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.91
FNo 4.00 4.00 4.00
ω 43.3 24.0 16.7
Y 21.70 21.70 21.70
TL 121.583 134.978 151.029
BF 15.558 28.486 36.144
BF(空気換算長) 15.013 27.941 35.599
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 125.09
第2レンズ群 4 -28.96
第3レンズ群 10 39.65
第4レンズ群 19 56.05
第5レンズ群 23 -51.52
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 2.11342e-05 4.21453e-08 -3.77216e-11 4.44697e-13
11 1.00000e+00 -5.01541e-06 1.10914e-09 4.72876e-11 -3.55280e-13
22 1.00000e+00 1.52181e-05 -2.09730e-08 -1.77284e-11 -1.36838e-13
24 1.00000e+00 3.09258e-06 3.56902e-08 -3.36788e-11 3.80333e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 1.600 17.195 31.254 1.600 17.195 31.254
D9 23.690 8.562 2.895 23.690 8.562 2.895
D18 4.579 8.446 10.823 2.148 3.205 2.313
D22 8.245 4.378 2.000 10.675 9.619 10.510
D26 13.858 26.785 34.444 13.858 26.785 34.444
D28 0.100 0.101 0.101 0.100 0.101 0.101
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.0602
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6901
（３）βＦｗ＝0.5234
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.2993
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.7747
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7853
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.8285
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.8254
（１１）ωｗ＝43.3420°
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 73.00000 2.150 1.84666 23.8
2 47.49515 8.600 1.75500 52.3
3 417.04330 D3
4 400.00000 1.800 1.74353 49.5
＊ 5 17.04241 8.087
6 -181.13172 1.350 1.75500 52.3
7 49.98466 2.108
8 37.80684 3.693 2.00069 25.5
9 235.22758 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.88353 4.048 1.55332 71.7
12 -254.63176 0.800
13 52.19394 1.000 1.83481 42.7
14 26.38369 3.546 1.61800 63.3
15 -150.00000 3.743
16 -33.68615 1.000 1.81600 46.6
17 17.28639 6.494 1.59319 67.9
18 -23.04098 D18
19 -22.45485 1.000 1.80100 34.9
20 -41.05177 0.103
21 59.92172 6.115 1.59201 67.0
＊22 -26.25646 D22
23 -40.60645 3.489 1.58913 61.2
＊24 -24.00000 5.786
25 -24.36536 1.500 1.61800 63.3
26 107.45414 D26
27 ∞ 1.600 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比：2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.91
FNo 4.00 4.00 4.00
ω 43.3 24.0 16.7
Y 21.70 21.70 21.70
TL 121.583 134.978 151.029
BF 15.558 28.486 36.144
BF(空気換算長) 15.013 27.941 35.599
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 125.09
第2レンズ群 4 -28.96
第3レンズ群 10 39.65
第4レンズ群 19 56.05
第5レンズ群 23 -51.52
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 2.11342e-05 4.21453e-08 -3.77216e-11 4.44697e-13
11 1.00000e+00 -5.01541e-06 1.10914e-09 4.72876e-11 -3.55280e-13
22 1.00000e+00 1.52181e-05 -2.09730e-08 -1.77284e-11 -1.36838e-13
24 1.00000e+00 3.09258e-06 3.56902e-08 -3.36788e-11 3.80333e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 1.600 17.195 31.254 1.600 17.195 31.254
D9 23.690 8.562 2.895 23.690 8.562 2.895
D18 4.579 8.446 10.823 2.148 3.205 2.313
D22 8.245 4.378 2.000 10.675 9.619 10.510
D26 13.858 26.785 34.444 13.858 26.785 34.444
D28 0.100 0.101 0.101 0.100 0.101 0.101
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.0602
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6901
（３）βＦｗ＝0.5234
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.2993
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.7747
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7853
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.8285
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.8254
（１１）ωｗ＝43.3420°
図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図３Ａ、図３Ｂ、および図３Ｃはそれぞれ、第１実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、ＮＡは開口数、Ａは光線入射角即ち半画角（単位は「°」）、Ｈ０は物体高（単位：ｍｍ）をそれぞれ示す。詳しくは、球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーＦＮＯまたは開口数ＮＡの値を示し、非点収差図および歪曲収差図では半画角または物体高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各半画角または各物体高の値を示す。ｄはｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇはｇ線（波長４３５．８ｎｍ）における収差をそれぞれ示し、ｄ、ｇの記載のないものはｄ線における収差を示す。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。コマ収差図は、各半画角または各物体高におけるコマ収差すなわち横収差を示す。なお、後述する各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
各収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第２実施例）
図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃはそれぞれ、本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図４Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図４Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
図４Ａ、図４Ｂ、および図４Ｃはそれぞれ、本実施形態の第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図４Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図４Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ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後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表２に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表２に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表２）第２実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 71.32483 2.150 1.84666 23.8
2 47.40907 8.400 1.75500 52.3
3 322.63295 D3
4 400.00000 1.800 1.74353 49.5
＊ 5 16.36859 9.475
6 -167.05753 2.029 1.75500 52.3
7 52.89355 0.797
8 36.08835 4.010 2.00069 25.5
9 256.44936 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.91417 3.857 1.55332 71.7
12 -275.22572 1.078
13 51.71743 1.000 1.83481 42.7
14 21.38295 4.402 1.61800 63.3
15 -80.10599 3.539
16 -29.70942 1.000 1.81600 46.6
17 18.35723 5.582 1.59349 67.0
18 -21.31475 D18
19 -21.98830 1.000 1.74950 35.2
20 -53.12352 0.100
21 62.90338 5.816 1.62263 58.2
＊22 -25.22856 D22
23 -35.90246 3.521 1.62263 58.2
＊24 -23.00000 6.177
25 -23.30716 1.500 1.61800 63.3
26 150.39447 D26
27 ∞ 1.600 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.90
FNo 4.00 4.00 4.00
ω 43.6 24.3 16.8
Y 21.70 21.70 21.70
TL 122.013 134.611 152.248
BF 15.085 29.244 35.661
BF(空気換算長) 14.540 28.699 35.116
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 128.74
第2レンズ群 4 -28.81
第3レンズ群 10 38.09
第4レンズ群 19 60.73
第5レンズ群 23 -52.48
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 2.31089e-05 3.91931e-08 8.80919e-12 3.83889e-13
11 1.00000e+00 -6.11034e-06 4.65530e-09 -7.97458e-11 3.48297e-13
22 1.00000e+00 1.49147e-05 -1.52664e-08 -4.38703e-11 -3.36461e-14
24 1.00000e+00 3.38657e-06 2.78770e-08 3.43065e-11 1.67177e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 1.607 15.176 31.798 1.607 15.176 31.798
D9 23.402 8.272 2.870 23.402 8.272 2.870
D18 4.665 9.193 11.184 2.019 3.622 2.045
D22 8.519 3.992 2.000 11.165 9.562 11.139
D26 13.385 27.544 33.962 13.385 27.544 33.962
D28 0.100 0.099 0.099 0.099 0.099 0.099
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.2079
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6709
（３）βＦｗ＝0.5717
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.3777
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.9279
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7923
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7983
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.8944
（１１）ωｗ＝43.6046°
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 71.32483 2.150 1.84666 23.8
2 47.40907 8.400 1.75500 52.3
3 322.63295 D3
4 400.00000 1.800 1.74353 49.5
＊ 5 16.36859 9.475
6 -167.05753 2.029 1.75500 52.3
7 52.89355 0.797
8 36.08835 4.010 2.00069 25.5
9 256.44936 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.91417 3.857 1.55332 71.7
12 -275.22572 1.078
13 51.71743 1.000 1.83481 42.7
14 21.38295 4.402 1.61800 63.3
15 -80.10599 3.539
16 -29.70942 1.000 1.81600 46.6
17 18.35723 5.582 1.59349 67.0
18 -21.31475 D18
19 -21.98830 1.000 1.74950 35.2
20 -53.12352 0.100
21 62.90338 5.816 1.62263 58.2
＊22 -25.22856 D22
23 -35.90246 3.521 1.62263 58.2
＊24 -23.00000 6.177
25 -23.30716 1.500 1.61800 63.3
26 150.39447 D26
27 ∞ 1.600 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.90
FNo 4.00 4.00 4.00
ω 43.6 24.3 16.8
Y 21.70 21.70 21.70
TL 122.013 134.611 152.248
BF 15.085 29.244 35.661
BF(空気換算長) 14.540 28.699 35.116
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 128.74
第2レンズ群 4 -28.81
第3レンズ群 10 38.09
第4レンズ群 19 60.73
第5レンズ群 23 -52.48
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 2.31089e-05 3.91931e-08 8.80919e-12 3.83889e-13
11 1.00000e+00 -6.11034e-06 4.65530e-09 -7.97458e-11 3.48297e-13
22 1.00000e+00 1.49147e-05 -1.52664e-08 -4.38703e-11 -3.36461e-14
24 1.00000e+00 3.38657e-06 2.78770e-08 3.43065e-11 1.67177e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 1.607 15.176 31.798 1.607 15.176 31.798
D9 23.402 8.272 2.870 23.402 8.272 2.870
D18 4.665 9.193 11.184 2.019 3.622 2.045
D22 8.519 3.992 2.000 11.165 9.562 11.139
D26 13.385 27.544 33.962 13.385 27.544 33.962
D28 0.100 0.099 0.099 0.099 0.099 0.099
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.2079
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6709
（３）βＦｗ＝0.5717
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.3777
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.9279
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7923
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7983
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.8944
（１１）ωｗ＝43.6046°
図５Ａ、図５Ｂ、および図５Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃはそれぞれ、第２実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第３実施例）
図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃはそれぞれ、本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図７Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図７Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
図７Ａ、図７Ｂ、および図７Ｃはそれぞれ、本実施形態の第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図７Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図７Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ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後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表３に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表３に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表３）第３実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 77.74447 2.150 1.84666 23.8
2 53.55851 8.020 1.72916 54.6
3 478.39025 D3
4 1000.00000 2.000 1.74250 49.4
＊ 5 17.13499 9.008
6 -103.78967 1.500 1.75500 52.3
7 80.88445 0.942
8 41.82797 3.959 2.00069 25.5
9 874.65992 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.63046 3.669 1.55332 71.7
12 649.10845 0.500
13 43.22955 1.000 1.83481 42.7
14 18.28418 4.715 1.61800 63.3
15 -90.27190 4.286
16 -32.75074 1.000 1.81600 46.6
17 18.81533 5.331 1.59349 67.0
18 -22.38426 D18
19 -20.95545 1.000 1.80610 33.3
20 -38.43736 0.450
21 70.13258 6.000 1.62263 58.2
＊22 -25.20560 D22
23 -28.47777 3.307 1.69350 53.3
＊24 -21.27208 6.193
25 -24.27627 1.500 1.61881 63.9
26 106.34326 D26
27 ∞ 1.600 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.90
FNo 4.00 4.28 4.00
ω 43.9 24.1 16.6
Y 21.70 21.70 21.70
TL 121.939 132.931 151.948
BF 14.546 28.656 35.001
BF(空気換算長) 14.000 28.111 34.456
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 137.34
第2レンズ群 4 -31.18
第3レンズ群 10 38.77
第4レンズ群 19 54.86
第5レンズ群 23 -47.21
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 2.00686e-05 2.97810e-08 2.98043e-11 1.72509e-13
11 1.00000e+00 -5.31955e-06 1.45892e-09 2.19477e-11 -2.48946e-13
22 1.00000e+00 1.44228e-05 -1.30721e-08 5.35466e-12 -2.19209e-13
24 1.00000e+00 5.35295e-06 2.89950e-08 -2.95842e-11 3.75280e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 1.704 15.094 33.353 1.704 15.094 33.353
D9 24.986 8.476 2.890 24.986 8.476 2.890
D18 4.613 8.792 10.677 2.183 3.795 2.527
D22 8.064 3.886 2.000 10.494 8.882 10.150
D26 12.846 26.958 33.303 12.846 26.958 33.303
D28 0.100 0.099 0.098 0.099 0.098 0.098
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.5559
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6491
（３）βＦｗ＝0.5546
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.2178
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝6.2478
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7706
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7537
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.8080
（１１）ωｗ＝43.9044°
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 77.74447 2.150 1.84666 23.8
2 53.55851 8.020 1.72916 54.6
3 478.39025 D3
4 1000.00000 2.000 1.74250 49.4
＊ 5 17.13499 9.008
6 -103.78967 1.500 1.75500 52.3
7 80.88445 0.942
8 41.82797 3.959 2.00069 25.5
9 874.65992 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.63046 3.669 1.55332 71.7
12 649.10845 0.500
13 43.22955 1.000 1.83481 42.7
14 18.28418 4.715 1.61800 63.3
15 -90.27190 4.286
16 -32.75074 1.000 1.81600 46.6
17 18.81533 5.331 1.59349 67.0
18 -22.38426 D18
19 -20.95545 1.000 1.80610 33.3
20 -38.43736 0.450
21 70.13258 6.000 1.62263 58.2
＊22 -25.20560 D22
23 -28.47777 3.307 1.69350 53.3
＊24 -21.27208 6.193
25 -24.27627 1.500 1.61881 63.9
26 106.34326 D26
27 ∞ 1.600 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.90
FNo 4.00 4.28 4.00
ω 43.9 24.1 16.6
Y 21.70 21.70 21.70
TL 121.939 132.931 151.948
BF 14.546 28.656 35.001
BF(空気換算長) 14.000 28.111 34.456
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 137.34
第2レンズ群 4 -31.18
第3レンズ群 10 38.77
第4レンズ群 19 54.86
第5レンズ群 23 -47.21
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 2.00686e-05 2.97810e-08 2.98043e-11 1.72509e-13
11 1.00000e+00 -5.31955e-06 1.45892e-09 2.19477e-11 -2.48946e-13
22 1.00000e+00 1.44228e-05 -1.30721e-08 5.35466e-12 -2.19209e-13
24 1.00000e+00 5.35295e-06 2.89950e-08 -2.95842e-11 3.75280e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 1.704 15.094 33.353 1.704 15.094 33.353
D9 24.986 8.476 2.890 24.986 8.476 2.890
D18 4.613 8.792 10.677 2.183 3.795 2.527
D22 8.064 3.886 2.000 10.494 8.882 10.150
D26 12.846 26.958 33.303 12.846 26.958 33.303
D28 0.100 0.099 0.098 0.099 0.098 0.098
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.5559
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6491
（３）βＦｗ＝0.5546
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.2178
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝6.2478
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7706
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7537
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.8080
（１１）ωｗ＝43.9044°
図８Ａ、図８Ｂ、および図８Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図９Ａ、図９Ｂ、および図９Ｃはそれぞれ、第３実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第４実施例）
図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１０Ｃはそれぞれ、本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１０Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１０Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１０Ｃはそれぞれ、本実施形態の第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１０Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１０Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ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後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。正メニスカスレンズＬ５１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表４に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表４に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表４）第４実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 76.69882 2.150 1.84666 23.8
2 49.37863 8.183 1.75500 52.3
3 439.48582 D3
4 1000.00000 2.000 1.74250 49.4
＊ 5 17.13499 9.947
6 -92.86562 1.500 1.75500 52.3
7 89.43926 1.284
8 45.22218 3.631 2.00069 25.5
9 1279.93050 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.91677 3.597 1.55332 71.7
12 261.64746 0.300
13 38.95443 1.000 1.83481 42.7
14 23.18065 4.122 1.61800 63.3
15 -155.71305 4.035
16 -65.68195 1.000 1.83481 42.7
17 15.75952 5.135 1.61800 63.3
18 -32.57355 D18
19 -20.56363 2.000 1.80100 34.9
20 -34.41474 1.000
21 89.46436 6.000 1.59201 67.0
＊22 -24.96683 D22
23 -34.33374 3.425 1.55332 71.7
＊24 -23.28316 4.520
25 -24.47581 1.500 1.61881 63.9
26 132.00709 D26
27 ∞ 1.500 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.90
FNo 4.00 4.18 4.00
ω 43.6 23.8 16.5
Y 21.70 21.70 21.70
TL 121.051 133.285 149.815
BF 14.060 26.434 33.679
BF(空気換算長) 13.549 25.923 33.168
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 131.85
第2レンズ群 4 -29.95
第3レンズ群 10 35.73
第4レンズ群 19 55.25
第5レンズ群 23 -46.59
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 1.93492e-05 2.97056e-08 3.40451e-11 1.36704e-13
11 1.00000e+00 -5.53738e-06 5.67727e-10 5.02317e-11 -4.30689e-13
22 1.00000e+00 1.49131e-05 -1.16787e-08 1.79818e-12 -2.00447e-13
24 1.00000e+00 3.34976e-06 2.85281e-08 -3.37056e-11 3.81301e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 1.800 17.426 32.352 1.800 17.426 32.352
D9 23.692 7.926 2.285 23.692 7.926 2.285
D18 5.643 9.324 11.669 2.987 3.852 2.996
D22 8.025 4.345 2.000 10.681 9.817 10.673
D26 12.460 24.834 32.078 12.460 24.834 32.078
D28 0.100 0.101 0.101 0.100 0.101 0.101
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.3337
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6294
（３）βＦｗ＝0.6214
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.3040
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝6.0287
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7672
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7846
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.8135
（１１）ωｗ＝43.5536°
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 76.69882 2.150 1.84666 23.8
2 49.37863 8.183 1.75500 52.3
3 439.48582 D3
4 1000.00000 2.000 1.74250 49.4
＊ 5 17.13499 9.947
6 -92.86562 1.500 1.75500 52.3
7 89.43926 1.284
8 45.22218 3.631 2.00069 25.5
9 1279.93050 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.91677 3.597 1.55332 71.7
12 261.64746 0.300
13 38.95443 1.000 1.83481 42.7
14 23.18065 4.122 1.61800 63.3
15 -155.71305 4.035
16 -65.68195 1.000 1.83481 42.7
17 15.75952 5.135 1.61800 63.3
18 -32.57355 D18
19 -20.56363 2.000 1.80100 34.9
20 -34.41474 1.000
21 89.46436 6.000 1.59201 67.0
＊22 -24.96683 D22
23 -34.33374 3.425 1.55332 71.7
＊24 -23.28316 4.520
25 -24.47581 1.500 1.61881 63.9
26 132.00709 D26
27 ∞ 1.500 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.90
FNo 4.00 4.18 4.00
ω 43.6 23.8 16.5
Y 21.70 21.70 21.70
TL 121.051 133.285 149.815
BF 14.060 26.434 33.679
BF(空気換算長) 13.549 25.923 33.168
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 131.85
第2レンズ群 4 -29.95
第3レンズ群 10 35.73
第4レンズ群 19 55.25
第5レンズ群 23 -46.59
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 1.93492e-05 2.97056e-08 3.40451e-11 1.36704e-13
11 1.00000e+00 -5.53738e-06 5.67727e-10 5.02317e-11 -4.30689e-13
22 1.00000e+00 1.49131e-05 -1.16787e-08 1.79818e-12 -2.00447e-13
24 1.00000e+00 3.34976e-06 2.85281e-08 -3.37056e-11 3.81301e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 1.800 17.426 32.352 1.800 17.426 32.352
D9 23.692 7.926 2.285 23.692 7.926 2.285
D18 5.643 9.324 11.669 2.987 3.852 2.996
D22 8.025 4.345 2.000 10.681 9.817 10.673
D26 12.460 24.834 32.078 12.460 24.834 32.078
D28 0.100 0.101 0.101 0.100 0.101 0.101
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.3337
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6294
（３）βＦｗ＝0.6214
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.3040
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝6.0287
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7672
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7846
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.8135
（１１）ωｗ＝43.5536°
図１１Ａ、図１１Ｂ、および図１１Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図１２Ａ、図１２Ｂ、および図１２Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図１２Ａ、図１２Ｂ、および図１２Ｃはそれぞれ、第４実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第５実施例）
図１３Ａ、図１３Ｂ、および図１３Ｃはそれぞれ、本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１３Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１３Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
図１３Ａ、図１３Ｂ、および図１３Ｃはそれぞれ、本実施形態の第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１３Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１３Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ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後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ３４と両凸形状の正レンズＬ３５との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２とからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２とからなる。
第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表５に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表５に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表５）第５実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 78.28661 2.200 1.94595 18.0
2 55.12139 7.465 1.83481 42.7
3 416.58751 D3
＊ 4 600.00000 2.000 1.74330 49.3
＊ 5 14.79065 9.268
6 -80.00000 1.500 1.49782 82.6
7 112.11004 0.150
8 35.97822 3.589 2.00069 25.5
9 115.26124 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 22.34807 3.756 1.61881 63.9
12 215.30357 4.534
13 116.19602 4.736 1.61800 63.3
14 -16.99559 1.000 1.61266 44.5
15 -42.70583 0.150
16 -3080.10830 1.000 1.83481 42.7
17 14.42589 4.664 1.49782 82.6
18 -73.51276 D18
19 -32.33307 1.000 1.80100 34.9
20 -94.44385 0.415
21 34.51492 5.500 1.69350 53.2
＊22 -39.28206 D22
23 -146.73735 1.500 1.59319 67.9
24 27.39699 2.426
25 58.23961 2.594 1.69895 30.1
26 100.00000 D26
27 ∞ 1.500 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.71 46.30 67.86
FNo 4.00 4.16 4.00
ω 43.3 23.8 16.5
Y 21.70 21.70 21.70
TL 117.744 130.814 147.913
BF 19.640 33.380 41.487
BF(空気換算長) 19.129 32.869 40.976
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 121.95
第2レンズ群 4 -27.81
第3レンズ群 10 36.02
第4レンズ群 19 45.26
第5レンズ群 23 -48.61
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
4 1.00000e+00 1.94041e-06 -1.27348e-08 2.13014e-11 -1.37676e-14
5 0.00000e+00 2.59781e-05 6.01951e-08 -1.23842e-10 2.09998e-13
11 1.00000e+00 -1.43227e-05 1.69157e-08 -3.97283e-10 1.27743e-12
22 1.00000e+00 1.66914e-05 -1.21729e-08 -1.24851e-12 9.57183e-15
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 2.000 16.993 31.289 2.000 16.993 31.289
D9 24.595 8.932 3.628 24.595 8.932 3.628
D18 4.555 7.160 9.062 2.811 3.351 2.811
D22 6.007 3.402 1.500 7.751 7.211 7.751
D26 18.040 31.781 39.888 18.040 31.781 39.888
D28 0.100 0.100 0.100 0.100 0.099 0.100
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝4.9349
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.8998
（３）βＦｗ＝0.5108
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.3496
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.6533
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.6188
（７）νｄ３ｐ＝63.8544
（８）１／βＲｗ＝0.6758
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7346
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.6668
（１１）ωｗ＝43.2711°
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 78.28661 2.200 1.94595 18.0
2 55.12139 7.465 1.83481 42.7
3 416.58751 D3
＊ 4 600.00000 2.000 1.74330 49.3
＊ 5 14.79065 9.268
6 -80.00000 1.500 1.49782 82.6
7 112.11004 0.150
8 35.97822 3.589 2.00069 25.5
9 115.26124 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 22.34807 3.756 1.61881 63.9
12 215.30357 4.534
13 116.19602 4.736 1.61800 63.3
14 -16.99559 1.000 1.61266 44.5
15 -42.70583 0.150
16 -3080.10830 1.000 1.83481 42.7
17 14.42589 4.664 1.49782 82.6
18 -73.51276 D18
19 -32.33307 1.000 1.80100 34.9
20 -94.44385 0.415
21 34.51492 5.500 1.69350 53.2
＊22 -39.28206 D22
23 -146.73735 1.500 1.59319 67.9
24 27.39699 2.426
25 58.23961 2.594 1.69895 30.1
26 100.00000 D26
27 ∞ 1.500 1.51680 64.1
28 ∞ D28
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.71 46.30 67.86
FNo 4.00 4.16 4.00
ω 43.3 23.8 16.5
Y 21.70 21.70 21.70
TL 117.744 130.814 147.913
BF 19.640 33.380 41.487
BF(空気換算長) 19.129 32.869 40.976
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 121.95
第2レンズ群 4 -27.81
第3レンズ群 10 36.02
第4レンズ群 19 45.26
第5レンズ群 23 -48.61
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
4 1.00000e+00 1.94041e-06 -1.27348e-08 2.13014e-11 -1.37676e-14
5 0.00000e+00 2.59781e-05 6.01951e-08 -1.23842e-10 2.09998e-13
11 1.00000e+00 -1.43227e-05 1.69157e-08 -3.97283e-10 1.27743e-12
22 1.00000e+00 1.66914e-05 -1.21729e-08 -1.24851e-12 9.57183e-15
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 2.000 16.993 31.289 2.000 16.993 31.289
D9 24.595 8.932 3.628 24.595 8.932 3.628
D18 4.555 7.160 9.062 2.811 3.351 2.811
D22 6.007 3.402 1.500 7.751 7.211 7.751
D26 18.040 31.781 39.888 18.040 31.781 39.888
D28 0.100 0.100 0.100 0.100 0.099 0.100
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝4.9349
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.8998
（３）βＦｗ＝0.5108
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.3496
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.6533
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.6188
（７）νｄ３ｐ＝63.8544
（８）１／βＲｗ＝0.6758
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7346
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.6668
（１１）ωｗ＝43.2711°
図１４Ａ、図１４Ｂ、および図１４Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図１５Ａ、図１５Ｂ、および図１５Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図１５Ａ、図１５Ｂ、および図１５Ｃはそれぞれ、第５実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第６実施例）
図１６Ａ、図１６Ｂ、および図１６Ｃはそれぞれ、本実施形態の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１６Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１６Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
図１６Ａ、図１６Ｂ、および図１６Ｃはそれぞれ、本実施形態の第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１６Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１６Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ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後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ３３との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とからなる。負メニスカスレンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。正メニスカスレンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４２とからなる。負メニスカスレンズＬ４１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。正メニスカスレンズＬ４２は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２とからなる。
第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表６に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表６に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表６）第６実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 60.32635 2.039 1.80809 22.7
2 41.97920 8.268 1.75500 52.3
3 207.34902 D3
4 1000.00000 2.000 1.82886 42.3
＊ 5 15.73567 8.461
6 -59.96573 1.500 1.49782 82.6
7 49.78382 0.150
8 35.18437 4.075 1.98917 26.2
9 1619.58040 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.50000 4.170 1.55332 71.7
12 -65.45591 3.367
13 -32.91804 3.671 1.83645 42.6
14 -14.77178 1.500 1.94754 27.1
15 -26.35178 0.150
16 26.26299 1.500 1.99662 26.6
17 13.56251 3.695 1.64836 33.2
18 37.92217 D18
＊19 -45.13942 1.500 1.58313 59.4
20 -55.10622 4.314
21 -45.22291 5.000 1.55332 71.7
＊22 -17.65257 D22
23 -60.30075 8.069 1.65648 32.5
24 -15.50000 1.500 1.75698 36.7
25 290.03399 D25
26 ∞ 1.500 1.51680 64.1
27 ∞ D27
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.90
FNo 4.00 4.09 4.00
ω 44.7 24.0 16.7
Y 21.70 21.70 21.70
TL 116.526 128.486 142.973
BF 14.627 25.478 33.218
BF(空気換算長) 14.116 24.967 32.707
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 114.00
第2レンズ群 4 -26.90
第3レンズ群 10 31.86
第4レンズ群 19 53.18
第5レンズ群 23 -48.77
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 2.28397e-05 5.52091e-08 -3.85159e-11 3.96575e-13
11 1.00000e+00 -1.02420e-05 -5.12185e-09 -2.80701e-11 -2.18997e-13
19 1.00000e+00 -3.49441e-05 -2.07361e-07 1.87328e-09 -1.70790e-11
22 1.00000e+00 7.10600e-06 -6.76172e-08 4.93526e-10 -2.53168e-12
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 2.000 17.776 29.427 2.000 17.776 29.427
D9 21.834 7.167 2.262 21.834 7.167 2.262
D18 4.820 7.522 10.636 2.245 2.026 1.830
D22 6.816 4.114 1.000 9.392 9.610 9.806
D25 13.027 23.878 31.619 13.027 23.878 31.619
D27 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝4.6115
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6524
（３）βＦｗ＝0.6567
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.5310
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.3365
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7366
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7177
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.7832
（１１）ωｗ＝°44.7194
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 60.32635 2.039 1.80809 22.7
2 41.97920 8.268 1.75500 52.3
3 207.34902 D3
4 1000.00000 2.000 1.82886 42.3
＊ 5 15.73567 8.461
6 -59.96573 1.500 1.49782 82.6
7 49.78382 0.150
8 35.18437 4.075 1.98917 26.2
9 1619.58040 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 25.50000 4.170 1.55332 71.7
12 -65.45591 3.367
13 -32.91804 3.671 1.83645 42.6
14 -14.77178 1.500 1.94754 27.1
15 -26.35178 0.150
16 26.26299 1.500 1.99662 26.6
17 13.56251 3.695 1.64836 33.2
18 37.92217 D18
＊19 -45.13942 1.500 1.58313 59.4
20 -55.10622 4.314
21 -45.22291 5.000 1.55332 71.7
＊22 -17.65257 D22
23 -60.30075 8.069 1.65648 32.5
24 -15.50000 1.500 1.75698 36.7
25 290.03399 D25
26 ∞ 1.500 1.51680 64.1
27 ∞ D27
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.90
FNo 4.00 4.09 4.00
ω 44.7 24.0 16.7
Y 21.70 21.70 21.70
TL 116.526 128.486 142.973
BF 14.627 25.478 33.218
BF(空気換算長) 14.116 24.967 32.707
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 114.00
第2レンズ群 4 -26.90
第3レンズ群 10 31.86
第4レンズ群 19 53.18
第5レンズ群 23 -48.77
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 2.28397e-05 5.52091e-08 -3.85159e-11 3.96575e-13
11 1.00000e+00 -1.02420e-05 -5.12185e-09 -2.80701e-11 -2.18997e-13
19 1.00000e+00 -3.49441e-05 -2.07361e-07 1.87328e-09 -1.70790e-11
22 1.00000e+00 7.10600e-06 -6.76172e-08 4.93526e-10 -2.53168e-12
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 2.000 17.776 29.427 2.000 17.776 29.427
D9 21.834 7.167 2.262 21.834 7.167 2.262
D18 4.820 7.522 10.636 2.245 2.026 1.830
D22 6.816 4.114 1.000 9.392 9.610 9.806
D25 13.027 23.878 31.619 13.027 23.878 31.619
D27 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100 0.100
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝4.6115
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6524
（３）βＦｗ＝0.6567
（４）ｆ５／ｆ３＝-1.5310
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝5.3365
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.7366
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.7177
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.7832
（１１）ωｗ＝°44.7194
図１７Ａ、図１７Ｂ、および図１７Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図１８Ａ、図１８Ｂ、および図１８Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図１８Ａ、図１８Ｂ、および図１８Ｃはそれぞれ、第６実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第７実施例）
図１９Ａ、図１９Ｂ、および図１９Ｃはそれぞれ、本実施形態の第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１９Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１９Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
図１９Ａ、図１９Ｂ、および図１９Ｃはそれぞれ、本実施形態の第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図１９Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図１９Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ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後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３３と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３４との接合レンズとからなる。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、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、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１からなる。両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１からなる。負メニスカスレンズＬ５１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６１からなる。
第４レンズ群Ｇ４は、両凸形状の正レンズＬ４１からなる。両凸形状の正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１からなる。負メニスカスレンズＬ５１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６１からなる。
第６レンズ群Ｇ６と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔、第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔および第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５が光軸に沿って移動する。なおこの時、第６レンズ群Ｇ６は、像面Ｉに対して位置が固定である。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表７に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表７に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表７）第７実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 101.78373 2.263 1.84666 23.8
2 64.09488 8.457 1.75500 52.3
3 -4649.78570 D3
＊ 4 338.09183 2.000 1.85135 40.1
＊ 5 17.62582 9.239
6 -31.88780 1.500 1.49782 82.6
7 -480.92591 0.150
8 48.76651 3.362 2.00069 25.5
9 1462.00720 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 40.00000 3.061 1.49710 81.5
12 746.47149 0.150
13 56.62003 3.000 1.85896 22.7
14 1991.68980 0.150
15 22.31377 3.732 1.49782 82.6
16 102.88645 1.500 1.85896 22.7
17 20.13958 D17
＊18 25.58334 5.130 1.49710 81.5
＊19 -26.20789 D19
＊20 44.84857 1.500 1.74330 49.3
21 19.56479 D21
22 -58.99276 0.839 1.61800 63.3
23 -84.99207 21.000
24 0.00000 1.500 1.51680 64.1
25 0.00000 D25
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.32 67.90
FNo 4.02 4.01 4.02
ω 43.5 23.3 16.4
Y 21.70 21.70 21.70
TL 115.000 129.999 145.678
BF 22.601 22.601 22.602
BF(空気換算長) 22.090 22.090 22.091
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 141.68
第2レンズ群 4 -27.31
第3レンズ群 10 59.45
第4レンズ群 18 26.93
第5レンズ群 20 -47.90
第6レンズ群 22 -315.95
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
4 1.00000e+00 1.12967e-05 -4.46018e-08 1.00140e-10 -1.05741e-13
5 0.00000e+00 3.44021e-05 7.39481e-08 -2.03619e-10 1.51680e-12
11 1.00000e+00 -6.99848e-06 -1.23976e-08 1.83746e-10 -4.96062e-13
18 1.00000e+00 -1.46574e-05 2.12049e-07 -8.82713e-10 -5.22530e-12
19 1.00000e+00 2.32857e-05 1.32158e-07 -5.88648e-10 -6.83977e-12
20 1.00000e+00 4.54779e-06 -1.12679e-08 -3.81570e-10 0.00000e+00
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 2.000 22.166 34.570 2.000 22.166 34.570
D9 24.510 8.331 2.222 24.510 8.331 2.222
D17 5.931 5.867 5.409 4.929 3.275 0.788
D19 4.569 3.472 1.944 5.571 6.063 6.565
D21 7.856 20.029 31.398 7.856 20.029 31.398
D25 0.101 0.101 0.102 0.101 0.101 0.103
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.7316
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.9668
（３）βＦｗ＝0.0452
（４）ｆ５／ｆ３＝-0.8058
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝6.3640
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.4971
（７）νｄ３ｐ＝81.5584
（８）１／βＲｗ＝0.9286
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.8021
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.3965
（１１）ωｗ＝43.4833°
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 101.78373 2.263 1.84666 23.8
2 64.09488 8.457 1.75500 52.3
3 -4649.78570 D3
＊ 4 338.09183 2.000 1.85135 40.1
＊ 5 17.62582 9.239
6 -31.88780 1.500 1.49782 82.6
7 -480.92591 0.150
8 48.76651 3.362 2.00069 25.5
9 1462.00720 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 40.00000 3.061 1.49710 81.5
12 746.47149 0.150
13 56.62003 3.000 1.85896 22.7
14 1991.68980 0.150
15 22.31377 3.732 1.49782 82.6
16 102.88645 1.500 1.85896 22.7
17 20.13958 D17
＊18 25.58334 5.130 1.49710 81.5
＊19 -26.20789 D19
＊20 44.84857 1.500 1.74330 49.3
21 19.56479 D21
22 -58.99276 0.839 1.61800 63.3
23 -84.99207 21.000
24 0.00000 1.500 1.51680 64.1
25 0.00000 D25
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.32 67.90
FNo 4.02 4.01 4.02
ω 43.5 23.3 16.4
Y 21.70 21.70 21.70
TL 115.000 129.999 145.678
BF 22.601 22.601 22.602
BF(空気換算長) 22.090 22.090 22.091
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 141.68
第2レンズ群 4 -27.31
第3レンズ群 10 59.45
第4レンズ群 18 26.93
第5レンズ群 20 -47.90
第6レンズ群 22 -315.95
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
4 1.00000e+00 1.12967e-05 -4.46018e-08 1.00140e-10 -1.05741e-13
5 0.00000e+00 3.44021e-05 7.39481e-08 -2.03619e-10 1.51680e-12
11 1.00000e+00 -6.99848e-06 -1.23976e-08 1.83746e-10 -4.96062e-13
18 1.00000e+00 -1.46574e-05 2.12049e-07 -8.82713e-10 -5.22530e-12
19 1.00000e+00 2.32857e-05 1.32158e-07 -5.88648e-10 -6.83977e-12
20 1.00000e+00 4.54779e-06 -1.12679e-08 -3.81570e-10 0.00000e+00
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 2.000 22.166 34.570 2.000 22.166 34.570
D9 24.510 8.331 2.222 24.510 8.331 2.222
D17 5.931 5.867 5.409 4.929 3.275 0.788
D19 4.569 3.472 1.944 5.571 6.063 6.565
D21 7.856 20.029 31.398 7.856 20.029 31.398
D25 0.101 0.101 0.102 0.101 0.101 0.103
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝5.7316
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.9668
（３）βＦｗ＝0.0452
（４）ｆ５／ｆ３＝-0.8058
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝6.3640
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.4971
（７）νｄ３ｐ＝81.5584
（８）１／βＲｗ＝0.9286
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝0.8021
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝0.3965
（１１）ωｗ＝43.4833°
図２０Ａ、図２０Ｂ、および図２０Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図２１Ａ、図２１Ｂ、および図２１Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図２１Ａ、図２１Ｂ、および図２１Ｃはそれぞれ、第７実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
（第８実施例）
図２２Ａ、図２２Ｂ、および図２２Ｃはそれぞれ、本実施形態の第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図２２Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図２２Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
図２２Ａ、図２２Ｂ、および図２２Ｃはそれぞれ、本実施形態の第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における断面図である。図２２Ａ中の各レンズ群の下の矢印は、広角端状態から中間焦点距離状態への変倍の際の各レンズ群の移動方向を示している。図２２Ｂ中の各レンズ群の下の矢印は、中間焦点距離状態から望遠端状態への変倍の際の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、開口絞りＳ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後続レンズ群ＧＲとから構成されている。
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１１と両凸形状の正レンズＬ１２との接合レンズからなる。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹形状の負レンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２１と、両凹形状の負レンズＬ２２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３とからなる。負メニスカスレンズＬ２１は、像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第３レンズ群Ｇ３は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３２と両凸形状の正レンズＬ３３との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ３４と両凹形状の負レンズＬ３５との接合レンズとからなる。両凸形状の正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
後続レンズ群ＧＲは、光軸に沿って物体側から順に、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とから構成されている。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。両凹形状の負レンズＬ５２は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２とからなる。両凸形状の正レンズＬ４２は、物体側のレンズ面および像面Ｉ側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ５１と両凹形状の負レンズＬ５２との接合レンズからなる。両凹形状の負レンズＬ５２は、物体側のレンズ面を非球面としたガラスモールド非球面レンズである。
第５レンズ群Ｇ５と像面Ｉとの間には、ローパスフィルタ等のフィルタＦＬが配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（図示省略）が配置されている。
本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間隔、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間隔および第４レンズ群Ｇ４と第５レンズ群Ｇ５との間隔が変化するように、第１レンズ群Ｇ１から第５レンズ群Ｇ５までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。また、開口絞りＳは、広角端状態から望遠端状態への変倍時に第３レンズ群Ｇ３と一体に移動する。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ４１を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表８に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として第４レンズ群Ｇ４の正メニスカスレンズＬ４１を光軸に沿って物体方向へ移動させることにより、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う。
以下の表８に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
（表８）第８実施例
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 116.51174 2.150 1.84666 23.8
2 68.14169 8.500 1.75500 52.3
3 -1607.21650 D3
4 643.64333 2.000 1.85135 40.1
＊ 5 22.47852 12.291
6 -49.00635 1.500 1.49782 82.6
7 35.41428 0.100
8 32.93414 4.000 2.00069 25.5
9 134.12564 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 23.68026 5.000 1.55332 71.7
12 -51.23473 1.136
13 87.42815 1.000 1.97484 25.9
14 48.00600 5.000 1.61800 63.3
15 -93.41134 1.653
16 -27.67767 4.500 1.61800 63.3
17 -14.25207 1.000 1.63137 35.1
18 3549.62960 D18
19 34.01132 1.500 1.83858 33.3
20 52.01107 6.500
＊21 505.55440 4.000 1.59201 67.0
＊22 -61.72425 D22
23 106.95458 10.000 1.51680 64.1
24 -20.00000 1.500 1.74330 49.3
＊25 144.50680 D25
26 0.00000 1.500 1.51680 64.1
27 0.00000 D27
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.89
FNo 4.00 4.00 4.00
ω 44.9 23.8 16.5
Y 21.70 21.70 21.70
TL 121.839 134.775 154.929
BF 14.062 27.994 39.252
BF(空気換算長) 13.551 27.483 38.741
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 156.61
第2レンズ群 4 -26.22
第3レンズ群 10 38.65
第4レンズ群 19 53.93
第5レンズ群 23 -89.77
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 1.29856e-05 3.72807e-08 -9.91643e-11 5.62653e-13
11 1.00000e+00 -6.13337e-06 1.52342e-08 -1.33494e-10 5.07280e-13
21 1.00000e+00 -1.56957e-05 -4.44053e-08 -8.01823e-10 -6.52474e-14
22 1.00000e+00 6.23173e-06 -4.75716e-08 -5.19265e-10 -1.02402e-13
25 1.00000e+00 1.25490e-06 3.00760e-08 -1.22687e-10 3.40306e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 2.000 19.945 36.744 2.000 19.945 36.744
D9 20.989 5.771 1.000 20.989 5.771 1.000
D18 4.914 2.181 2.103 4.914 2.181 2.103
D22 5.044 4.055 1.000 6.288 6.671 5.279
D25 12.462 26.394 37.651 12.462 26.394 37.651
D27 0.100 0.100 0.101 0.100 0.100 0.101
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝6.3354
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6275
（３）βＦｗ＝0.7271
（４）ｆ５／ｆ３＝-2.3229
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝8.1273
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.8894
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝1.0450
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝1.3722
（１１）ωｗ＝45.6019°
［面データ］
ｍ ｒ ｄ ｎｄ νｄ
ＯＰ ∞
1 116.51174 2.150 1.84666 23.8
2 68.14169 8.500 1.75500 52.3
3 -1607.21650 D3
4 643.64333 2.000 1.85135 40.1
＊ 5 22.47852 12.291
6 -49.00635 1.500 1.49782 82.6
7 35.41428 0.100
8 32.93414 4.000 2.00069 25.5
9 134.12564 D9
10(S) ∞ 1.500
＊11 23.68026 5.000 1.55332 71.7
12 -51.23473 1.136
13 87.42815 1.000 1.97484 25.9
14 48.00600 5.000 1.61800 63.3
15 -93.41134 1.653
16 -27.67767 4.500 1.61800 63.3
17 -14.25207 1.000 1.63137 35.1
18 3549.62960 D18
19 34.01132 1.500 1.83858 33.3
20 52.01107 6.500
＊21 505.55440 4.000 1.59201 67.0
＊22 -61.72425 D22
23 106.95458 10.000 1.51680 64.1
24 -20.00000 1.500 1.74330 49.3
＊25 144.50680 D25
26 0.00000 1.500 1.51680 64.1
27 0.00000 D27
Ｉ ∞
［各種データ］
変倍比： 2.75
Ｗ Ｍ Ｔ
f 24.72 46.31 67.89
FNo 4.00 4.00 4.00
ω 44.9 23.8 16.5
Y 21.70 21.70 21.70
TL 121.839 134.775 154.929
BF 14.062 27.994 39.252
BF(空気換算長) 13.551 27.483 38.741
［レンズ群データ］
レンズ群 ＳＴ ｆ
第1レンズ群 1 156.61
第2レンズ群 4 -26.22
第3レンズ群 10 38.65
第4レンズ群 19 53.93
第5レンズ群 23 -89.77
［非球面データ］
面 κ A4 A6 A8 A10
5 0.00000e+00 1.29856e-05 3.72807e-08 -9.91643e-11 5.62653e-13
11 1.00000e+00 -6.13337e-06 1.52342e-08 -1.33494e-10 5.07280e-13
21 1.00000e+00 -1.56957e-05 -4.44053e-08 -8.01823e-10 -6.52474e-14
22 1.00000e+00 6.23173e-06 -4.75716e-08 -5.19265e-10 -1.02402e-13
25 1.00000e+00 1.25490e-06 3.00760e-08 -1.22687e-10 3.40306e-13
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D3 2.000 19.945 36.744 2.000 19.945 36.744
D9 20.989 5.771 1.000 20.989 5.771 1.000
D18 4.914 2.181 2.103 4.914 2.181 2.103
D22 5.044 4.055 1.000 6.288 6.671 5.279
D25 12.462 26.394 37.651 12.462 26.394 37.651
D27 0.100 0.100 0.101 0.100 0.100 0.101
［条件式対応値］
（１）ｆ１／ｆｗ＝6.3354
（２）ＢＦｗ／ｆｗ＝0.6275
（３）βＦｗ＝0.7271
（４）ｆ５／ｆ３＝-2.3229
（５）ｆ１／ｆ１Ｒｗ＝8.1273
（６）ｎｄ３ｆｐ＝1.5533
（７）νｄ３ｐ＝71.6835
（８）１／βＲｗ＝0.8894
（９）ｆ２ｆｎ／ｆ２＝1.0450
（１０）ｆＦ／ｆｔ＝1.3722
（１１）ωｗ＝45.6019°
図２３Ａ、図２３Ｂ、および図２３Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図２４Ａ、図２４Ｂ、および図２４Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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。
図２４Ａ、図２４Ｂ、および図２４Ｃはそれぞれ、第８実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、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、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
上記各実施例によれば、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有する変倍光学系を実現することができる。
なお、本実施形態に係る変倍光学系は、変倍比が２〜１０倍程度であり、広角端状態における焦点距離が３５ｍｍ換算で２０〜３０ｍｍ程度である。また、本実施形態に係る変倍光学系は、広角端状態におけるＦナンバーがｆ／２．０〜ｆ／４．５程度であり、望遠端状態におけるＦナンバーがｆ／２．０〜ｆ／６．３程度である。
また、上記各実施例は本実施形態の一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本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。
また、上記各実施例は本実施形態の一具体例を示しているものであり、本実施形態はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本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の数値実施例として５群構成または６群構成のものを示したが、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成（例えば、７群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、上記各実施例の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。或いは、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。或いは、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。或いは、第３レンズ群Ｇ３と後続レンズ群ＧＲとの間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。
また、上記各実施例では、後続レンズ群ＧＲを構成するレンズ群として第４レンズ群Ｇ４および第５レンズ群Ｇ５、又は第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６を示したが、この限りではない。
また、上記各実施例では、１つのレンズ群又はレンズ群の一部を合焦レンズ群としたが、２つ以上のレンズ群を合焦レンズ群としても良い。斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ、ステッピングモータ、ＶＣＭモータ等による駆動にも適している。
また、上記各実施例の変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、防振を行う構成とすることもできる。
また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。
また、上記各実施例の変倍光学系において、開口絞りＳは第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に配置されることが好ましいが、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
次に、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラを図２５に基づいて説明する。
図２５は本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図２５に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。
図２５は本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図２５に示すようにカメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。
本カメラ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で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
ここで、本カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例に係る変倍光学系は、上述のように良好な光学性能を備え、小型化が図られている。すなわち本カメラ１は、小型化が可能であるとともに、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有する高い光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜第８実施例に係る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、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係る変倍光学系を搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
次に、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を図２６に基づいて説明する。
図２６は本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
図２６は本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
図２６に示す本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負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、正の屈折力を有する後続レンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１〜Ｓ３を含むものである。
ステップＳ１：広角端状態から望遠端状態への変倍時に、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化するように構成する。
ステップＳ２：前記後続レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成する。
ステップＳ３：前記変倍光学系が以下の条件式（１）および（２）を満足するようにする。
（１）２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
（２）０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
ステップＳ２：前記後続レンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦時に移動する合焦レンズ群を有するように構成する。
ステップＳ３：前記変倍光学系が以下の条件式（１）および（２）を満足するようにする。
（１）２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
（２）０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、小型でありながら大型の撮像素子に対応することができ、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を備えた高い光学性能を有する変倍光学系を実現することができる。
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
ＧＲ 後続レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｇ５ 第５レンズ群
Ｇ６ 第６レンズ群
ＧＲ 後続レンズ群
Ｓ 開口絞り
Ｉ 像面
Claims (9)
- 物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、開口絞りと、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する後続レンズ群とからなり、
変倍時に、前記第１レンズ群は移動し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、２つのレンズ群または３つのレンズ群からなり、
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４レンズ群と、負の屈折力を有する第５レンズ群とを有し、
前記後続レンズ群は、変倍時に、隣り合うレンズ群の間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、合焦時に移動する合焦レンズ群を有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
２．００ ＜ ｆ１／ｆｗ ＜ ８．０００
０．１００ ＜ＢＦｗ／ｆｗ ＜ １．００
−３．０００ ＜ ｆ５／ｆ３ ＜ −０．５００
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
ＢＦｗ：広角端状態における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
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離 - 前記第４レンズ群の最も像側に、両凸形状の正レンズが配置されている請求項１に記載の変倍光学系。
- 前記合焦レンズ群は、１枚のレンズまたは２枚のレンズからなる請求項１または２に記載の変倍光学系。
- 前記第５レンズ群は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズからなる請求項１から請求項３の何れか一項に記載の変倍光学系。
- 最も像側に配置されたレンズ群は、物体側から順に、正レンズと負レンズとからなる請求項１から４の何れか一項に記載の変倍光学系。
- 前記最も像側に配置されたレンズ群は、１つの接合レンズからなる請求項５に記載の変倍光学系。
- 最も物体側に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズが配置される請求項１から請求項６の何れか一項に記載の変倍光学系。
- 以下の条件式を満足する請求項１から７の何れか一項に記載の変倍光学系。
２２．７ ＜ νｄ３ｐ
但し、
νｄ３ｐ：前記第３レンズ群内の最もアッベ数が小さいレンズのアッベ数 - 請求項１から８の何れか一項に記載の変倍光学系を有する光学装置。
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