JP6699667B2 - 変倍光学系および光学機器 - Google Patents
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Description
2.5<f1/fRP1<5.0
2.9<f1/(−fMt)<5.5
0.2<fP/(−fN)<0.8
2.25<νP/νN<2.90
但し、f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
fRP1:前記中間側レンズ群の焦点距離、
fMt:望遠端状態における前記中間群の焦点距離、
fP:前記後続側レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離、
fN:前記後続側レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離、
νP:前記第1レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズのアッベ数、
νN:前記第1レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズのアッベ数。
但し、f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
fRP1:中間側レンズ群GRP1の焦点距離。
2.9<f1/(−fMt)<5.5 ・・・(2)
但し、fMt:望遠端状態における中間群GMの焦点距離。
0.2<fP/(−fN)<0.8 ・・・(3)
但し、fP:後続側レンズ群GRP2内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離、
fN:後続側レンズ群GRP2内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離。
0.85<nP/nN<1.00 ・・・(4)
但し、nP:第1レンズ群G1内の最も正の屈折力が強いレンズの屈折率、
nN:第1レンズ群G1内の最も負の屈折力が強いレンズの屈折率。
2.25<νP/νN<2.90 ・・・(5)
但し、νP:第1レンズ群G1内の最も正の屈折力が強いレンズのアッベ数、
νN:第1レンズ群G1内の最も負の屈折力が強いレンズのアッベ数。
第1実施例について、図1〜図5および表1を用いて説明する。図1は、本実施形態の第1実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第1実施例に係る変倍光学系ZL(1)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りS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とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1〜第5レンズ群G1〜G5がそれぞれ図1の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第2レンズ群G2が中間群GMを構成し、第3レンズ群G3および開口絞りSが中間側レンズ群GRP1を構成し、第4レンズ群G4が後続側レンズ群GRP2を構成し、第5レンズ群G5が後続群GRを構成する。各レンズ群記号に付けている符号(+)もしくは(−)は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 443.9646 3.817 1.48749 70.31
2 -469.6963 0.200
3 100.9381 1.700 1.67270 32.19
4 64.8256 8.767 1.49700 81.73
5 2578.1121 可変
6 189.1236 1.000 1.77250 49.62
7 35.4799 7.123
8 37.2041 2.691 1.80518 25.45
9 57.9432 4.513
10 -64.2854 1.000 1.67003 47.14
11 37.2626 3.500 1.75520 27.57
12 146.7584 可変
13 107.2202 3.817 1.80610 40.97
14 -71.1994 0.200
15 41.9753 5.272 1.49700 81.73
16 -54.1569 1.000 1.85026 32.35
17 154.3187 1.508
18 ∞ 可変 (絞りS)
19 104.1819 4.528 1.51680 63.88
20 -28.6539 1.000 1.80100 34.92
21 -53.7161 可変
22 -120.9949 1.000 1.90366 31.27
23 61.5584 10.276
24 -319.9239 4.049 1.68893 31.16
25 -33.0322 16.448
26 -24.1471 1.000 1.77250 49.62
27 -213.3380 0.200
28 79.7473 3.205 1.71736 29.57
29 -323.3417 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.54 4.73 5.88
2ω 33.60 23.92 8.26
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 193.31 211.69 248.31
BF 38.31 41.11 61.31
[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
d5 2.000 26.394 73.625 2.000 26.394 73.625
d12 41.625 32.810 2.000 41.625 32.810 2.000
d18 21.563 20.201 21.407 20.665 19.062 19.151
d21 2.000 3.362 2.156 2.899 4.501 4.413
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 169.064
G2 6 -41.090
G3 13 50.436
G4 19 100.808
G5 22 -52.611
[条件式対応値]
条件式(1) f1/fRP1=3.352
条件式(2) f1/(−fMt)=4.114
条件式(3) fP/(−fN)=0.564
条件式(4) nP/nN=0.895
条件式(5) νP/νN=2.539
第2実施例について、図6〜図10および表2を用いて説明する。図6は、本実施形態の第2実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第2実施例に係る変倍光学系ZL(2)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りS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とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1〜第5レンズ群G1〜G5がそれぞれ図6の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第2レンズ群G2が中間群GMを構成し、第3レンズ群G3および開口絞りSが中間側レンズ群GRP1を構成し、第4レンズ群G4が後続側レンズ群GRP2を構成し、第5レンズ群G5が後続群GRを構成する。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 524.3080 3.649 1.48749 70.31
2 -473.1509 0.200
3 99.8647 1.700 1.67270 32.19
4 65.5021 8.680 1.49700 81.73
5 1712.5853 可変
6 93.5170 1.000 1.83400 37.18
7 34.3474 6.920
8 -111.6255 1.000 1.60300 65.44
9 -404.2382 0.200
10 45.6203 2.882 1.84666 23.80
11 103.2990 3.776
12 -66.2945 1.000 1.70000 48.11
13 38.4320 3.453 1.79504 28.69
14 151.5709 可変
15 101.1563 3.699 1.80400 46.60
16 -81.9293 0.200
17 39.5595 5.119 1.49700 81.73
18 -67.2517 1.000 1.85026 32.35
19 148.7139 1.531
20 ∞ 可変 (絞りS)
21 99.6360 4.438 1.51680 63.88
22 -28.3755 1.000 1.80610 40.97
23 -55.9883 可変
24 -69.2441 1.000 1.90366 31.27
25 64.7455 7.965
26 1599.2908 4.469 1.67270 32.19
27 -30.6814 16.326
28 -23.5416 1.000 1.80400 46.60
29 -175.4914 0.343
30 82.8193 3.436 1.67270 32.19
31 -167.6215 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.54 4.76 5.88
2ω 33.58 23.98 8.28
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 193.32 210.95 248.32
BF 38.32 41.61 61.32
[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
d5 2.000 25.989 75.552 2.000 25.989 75.552
d14 43.552 33.897 2.000 43.552 33.897 2.000
d20 21.465 19.956 21.465 20.527 18.788 19.123
d23 2.000 3.509 2.000 2.938 4.677 4.341
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 173.986
G2 6 -42.714
G3 15 49.108
G4 21 106.792
G5 24 -51.186
[条件式対応値]
条件式(1) f1/fRP1=3.543
条件式(2) f1/(−fMt)=4.073
条件式(3) fP/(−fN)=0.596
条件式(4) nP/nN=0.895
条件式(5) νP/νN=2.539
第3実施例について、図11〜図15並びに表3を用いて説明する。図11は、本実施形態の第3実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第3実施例に係る変倍光学系ZL(3)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りS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とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1〜第5レンズ群G1〜G5がそれぞれ図11の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第2レンズ群G2が中間群GMを構成し、第3レンズ群G3および開口絞りSが中間側レンズ群GRP1を構成し、第4レンズ群G4が後続側レンズ群GRP2を構成し、第5レンズ群G5が後続群GRを構成する。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 394.8396 3.845 1.48749 70.31
2 -543.4808 0.200
3 105.1984 1.700 1.67270 32.19
4 67.0764 8.688 1.49700 81.73
5 3999.3650 可変
6 187.7927 1.000 1.83481 42.73
7 39.3002 8.392
8 40.6875 2.537 1.84666 23.80
9 61.9560 4.302
10 -65.9607 1.000 1.70000 48.11
11 47.5227 2.966 1.84666 23.80
12 155.3071 可変
13 100.1220 3.921 1.80400 46.60
14 -71.7118 0.200
15 39.6874 5.409 1.49700 81.73
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17 138.4368 1.566
18 ∞ 可変 (絞りS)
19 90.1287 4.430 1.51680 63.88
20 -29.8148 1.000 1.83400 37.18
21 -56.5509 可変
22 -89.4853 1.000 1.90366 31.27
23 58.7258 1.623
24 -119.8149 1.000 1.77250 49.62
25 125.4243 2.815
26 86.3318 5.240 1.67270 32.19
27 -30.2745 18.277
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[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.53 4.71 5.88
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Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 193.32 211.55 248.32
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[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
d5 2.000 26.748 74.901 2.000 26.748 74.901
d12 42.901 33.607 2.000 42.901 33.607 2.000
d18 22.086 20.598 21.608 21.186 19.465 19.388
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[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 172.579
G2 6 -42.044
G3 13 48.716
G4 19 101.916
G5 22 -49.748
[条件式対応値]
条件式(1) f1/fRP1=3.543
条件式(2) f1/(−fMt)=4.105
条件式(3) fP/(−fN)=0.571
条件式(4) nP/nN=0.895
条件式(5) νP/νN=2.539
第4実施例について、図16〜図20および表4を用いて説明する。図16は本実施形態の第4実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第4実施例に係る変倍光学系ZL(4)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りS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とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1〜第5レンズ群G1〜G5がそれぞれ図16の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第2レンズ群G2が中間群GMを構成し、第3レンズ群G3および開口絞りSが中間側レンズ群GRP1を構成し、第4レンズ群G4が後続側レンズ群GRP2を構成し、第5レンズ群G5が後続群GRを構成する。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 397.7403 3.807 1.48749 70.31
2 -541.2704 0.200
3 98.5962 1.700 1.67270 32.19
4 64.4142 7.530 1.49700 81.73
5 2167.3548 可変
6 153.3759 1.000 1.80610 40.97
7 35.8256 8.557
8 37.5306 2.567 1.84666 23.80
9 55.0899 4.528
10 -64.5906 1.000 1.70000 48.11
11 45.3004 3.006 1.84666 23.80
12 146.7719 可変
13 120.3729 3.847 1.79952 42.09
14 -66.6553 0.200
15 40.5542 5.444 1.49700 81.73
16 -51.5427 1.000 1.85026 32.35
17 136.7432 1.574
18 ∞ 可変 (絞りS)
19 73.0072 4.267 1.51680 63.88
20 -41.6199 1.157
21 -36.8096 1.000 1.80100 34.92
22 -63.5855 可変
23 142.7978 1.000 1.90366 31.27
24 39.2858 5.972
25 -32.2173 2.394 1.80518 25.45
26 -25.4336 17.643
27 -22.2559 1.000 1.77250 49.62
28 -60.4849 0.200
29 133.6379 3.767 1.69895 30.13
30 -86.4148 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.58 4.77 5.88
2ω 33.52 23.92 8.28
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 193.32 210.92 248.32
BF 38.32 41.32 62.32
[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
d5 2.000 25.714 72.838 2.000 25.714 72.838
d12 41.838 32.720 2.000 41.838 32.720 2.000
d18 24.804 23.298 24.804 23.943 22.207 22.596
d22 2.000 3.505 2.000 2.861 4.597 4.208
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 166.403
G2 6 -40.599
G3 13 52.091
G4 19 95.393
G5 23 -58.282
[条件式対応値]
条件式(1) f1/fRP1=3.194
条件式(2) f1/(−fMt)=4.099
条件式(3) fP/(−fN)=0.468
条件式(4) nP/nN=0.895
条件式(5) νP/νN=2.539
第5実施例について、図21〜図25および表5を用いて説明する。図21は本実施形態の第5実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第5実施例に係る変倍光学系ZL(5)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りS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、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。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1〜第6レンズ群G1〜G6がそれぞれ図21の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第2レンズ群G2が中間群GMを構成し、第3レンズ群G3および開口絞りSが中間側レンズ群GRP1を構成し、第4レンズ群G4が後続側レンズ群GRP2を構成し、第5レンズ群G5および第6レンズ群G6が後続群GRを構成する。後続群GRは、全体として負の屈折力を有する。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 410.0484 3.688 1.48749 70.31
2 -563.1103 0.200
3 102.5753 1.700 1.67270 32.19
4 66.0707 7.494 1.49700 81.73
5 15350.0260 可変
6 139.4435 1.000 1.80610 40.97
7 35.1229 7.231
8 37.6103 2.601 1.84666 23.80
9 56.2791 4.573
10 -62.1771 1.000 1.70000 48.11
11 45.7876 3.019 1.84666 23.80
12 152.3777 可変
13 118.3464 3.864 1.79952 42.09
14 -66.5127 0.200
15 41.1734 5.431 1.49700 81.73
16 -51.3614 1.000 1.85026 32.35
17 129.2055 1.610
18 ∞ 可変 (絞りS)
19 79.6726 4.263 1.51680 63.88
20 -41.5025 1.192
21 -36.1506 1.000 1.80100 34.92
22 -57.7482 可変
23 360.1366 1.000 1.90366 31.27
24 48.3936 6.817
25 -37.2103 2.515 1.80518 25.45
26 -27.2408 可変
27 -22.1710 1.000 1.80400 46.60
28 -62.3440 0.200
29 129.8338 3.640 1.71736 29.57
30 -94.8486 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.57 4.79 5.88
2ω 33.64 23.96 8.26
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 193.32 211.43 248.32
BF 38.32 41.66 60.02
[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
d5 2.000 25.563 73.573 2.000 25.563 73.573
d12 42.573 33.490 2.000 42.573 33.490 2.000
d18 24.947 23.743 24.947 24.097 22.674 22.767
d22 2.000 3.203 2.000 2.849 4.273 4.180
d26 17.243 17.537 19.544 17.243 17.537 19.544
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 168.635
G2 6 -41.024
G3 13 53.154
G4 19 92.760
G5 23 -175.236
G6 27 -106.197
[条件式対応値]
条件式(1) f1/fRP1=3.173
条件式(2) f1/(−fMt)=4.111
条件式(3) fP/(−fN)=0.434
条件式(4) nP/nN=0.895
条件式(5) νP/νN=2.539
第6実施例について、図26〜図30および表6を用いて説明する。図26は本実施形態の第6実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第6実施例に係る変倍光学系ZL(6)は、物体側から順に並んだ、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、負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、開口絞りS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とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1〜第6レンズ群G1〜G6がそれぞれ図26の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第2レンズ群G2および第3レンズ群G3が中間群GMを構成し、第4レンズ群G4および開口絞りSが中間側レンズ群GRP1を構成し、第5レンズ群G5が後続側レンズ群GRP2を構成し、第6レンズ群G6が後続群GRを構成する。中間群GMは、全体として負の屈折力を有する。
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 508.9189 3.766 1.48749 70.31
2 -429.0392 0.200
3 100.5086 1.700 1.67270 32.19
4 64.9622 8.695 1.49700 81.73
5 2159.2215 可変
6 177.6966 1.000 1.83481 42.73
7 35.6714 6.299
8 37.8917 2.779 1.84666 23.80
9 62.3935 可変
10 -64.2559 1.000 1.67003 47.14
11 36.7145 3.536 1.75520 27.57
12 146.9123 可変
13 109.3840 3.810 1.80610 40.97
14 -70.8019 0.200
15 42.2948 5.265 1.49700 81.73
16 -53.8261 1.000 1.85026 32.35
17 161.9717 1.485
18 ∞ 可変 (絞りS)
19 106.0675 4.532 1.51680 63.88
20 -28.5067 1.000 1.80100 34.92
21 -53.2383 可変
22 -126.6137 1.000 1.90366 31.27
23 60.3618 10.455
24 -323.4470 4.054 1.68893 31.16
25 -33.1410 16.327
26 -24.3740 1.000 1.77250 49.62
27 -200.9248 0.200
28 79.6785 3.126 1.71736 29.57
29 -428.7833 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.54 4.72 5.88
2ω 33.58 23.90 8.26
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 193.32 211.83 248.32
BF 38.32 41.01 61.32
[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
d5 2.000 26.835 74.493 2.000 26.835 74.493
d9 5.400 5.100 4.500 5.400 5.100 4.500
d12 41.592 32.879 2.000 41.592 32.879 2.000
d18 21.578 20.267 21.578 20.680 19.126 19.320
d21 2.000 3.311 2.001 2.898 4.453 4.259
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 170.267
G2 6 -114.490
G3 10 -74.908
G4 13 50.411
G5 19 100.849
G6 22 -52.429
[条件式対応値]
条件式(1) f1/fRP1=3.378
条件式(2) f1/(−fMt)=4.107
条件式(3) fP/(−fN)=0.564
条件式(4) nP/nN=0.895
条件式(5) νP/νN=2.539
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
GM 中間群 GR 後続群
GRP1 中間側レンズ群 GRP2 後続側レンズ群
I 像面 S 開口絞り
Claims (5)
- 物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、一つのレンズ群から構成され負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する中間側レンズ群と、正の屈折力を有する後続側レンズ群と、一つまたは二つのレンズ群から構成される後続群とからなり、
変倍の際、前記第1レンズ群と前記中間群との間隔が変化し、前記中間群と前記中間側レンズ群との間隔が変化し、前記中間側レンズ群と前記後続側レンズ群との間隔が変化し、前記後続側レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、前記後続群が二つのレンズ群から構成される場合、前記後続群における前記二つのレンズ群の間隔が変化し、または、
物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、二つのレンズ群から構成され全体で負の屈折力を有する中間群と、正の屈折力を有する中間側レンズ群と、正の屈折力を有する後続側レンズ群と、一つのレンズ群から構成される後続群とからなり、
変倍の際、前記第1レンズ群と前記中間群との間隔が変化し、前記中間群と前記中間側レンズ群との間隔が変化し、前記中間側レンズ群と前記後続側レンズ群との間隔が変化し、前記後続側レンズ群と前記後続群との間隔が変化し、前記中間群における前記二つのレンズ群の間隔が変化し、
合焦の際、前記後続側レンズ群が移動し、
前記後続側レンズ群は、少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズと、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズとを有し、
前記第1レンズ群は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1-1レンズと、負の屈折力を有する第1-2レンズと、正の屈折力を有する第1-3レンズとを有し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍光学系。
2.5<f1/fRP1<5.0
2.9<f1/(−fMt)<5.5
0.2<fP/(−fN)<0.8
2.25<νP/νN<2.90
但し、f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
fRP1:前記中間側レンズ群の焦点距離、
fMt:望遠端状態における前記中間群の焦点距離、
fP:前記後続側レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離、
fN:前記後続側レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離、
νP:前記第1レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズのアッベ数、
νN:前記第1レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズのアッベ数。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項1に記載の変倍光学系。
0.85<nP/nN<1.00
但し、nP:前記第1レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズの屈折率、
nN:前記第1レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズの屈折率。 - 前記中間群は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の成分を有するように移動可能な防振レンズ群を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の変倍光学系。
- 広角端状態から望遠端状態への変倍の際、前記第1レンズ群が物体側へ移動することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の変倍光学系。
- 請求項1〜4のいずれかに記載の変倍光学系を搭載して構成される光学機器。
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