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1. (WO2018185869) 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法
Document

明 細 書

発明の名称 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法

技術分野

0001  

背景技術

0002  

先行技術文献

特許文献

0003  

発明の概要

0004   0005  

図面の簡単な説明

0006  

発明を実施するための形態

0007   0008   0009   0010   0011   0012   0013   0014   0015   0016   0017   0018   0019   0020   0021   0022   0023   0024   0025   0026   0027   0028   0029   0030   0031   0032   0033   0034   0035   0036   0037   0038   0039   0040   0041   0042   0043   0044   0045   0046   0047   0048   0049   0050   0051   0052   0053   0054   0055   0056   0057   0058   0059   0060   0061   0062   0063   0064   0065   0066   0067   0068   0069   0070   0071   0072   0073   0074   0075   0076   0077   0078   0079   0080   0081   0082   0083   0084   0085   0086   0087   0088   0089   0090   0091   0092   0093   0094   0095   0096   0097   0098   0099   0100   0101   0102   0103   0104   0105   0106   0107   0108   0109   0110   0111   0112   0113   0114   0115   0116   0117   0118   0119   0120   0121   0122  

符号の説明

0123  

請求の範囲

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15  

図面

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26  

明 細 書

発明の名称 : 変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法

技術分野

[0001]
 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。

背景技術

[0002]
 従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている。例えば、特開2013-160944号公報を参照。しかしながら、従来の変倍光学系は、合焦レンズ群の軽量化が充分ではなかった。

先行技術文献

特許文献

[0003]
特許文献1 : 特開2013-160944号公報

発明の概要

[0004]
 本発明は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第1中間レンズ群と、負の屈折力を有する第2中間レンズ群と、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1中間レンズ群との間隔が変化し、前記第1中間レンズ群と前記第2中間レンズ群との間隔が変化し、前記第2中間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の際移動する少なくとも一つの合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群のうち最も像側にある合焦レンズ群より像側に、少なくとも一つのレンズ成分とを有し、以下の条件式を満足する変倍光学系である。
0.30<|fF|/|fRL|<2.50
0.10<BFw/fw<1.00
 ただし、
fF:前記合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
fRL:前記少なくとも一つのレンズ成分の中で最も屈折力が強いレンズの焦点距離
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
[0005]
 また、本発明は、物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第1中間レンズ群と、負の屈折力を有する第2中間レンズ群と、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1中間レンズ群との間隔が変化し、前記第1中間レンズ群と前記第2中間レンズ群との間隔が変化し、前記第2中間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の際移動する少なくとも一つの合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群のうち最も像側にある合焦レンズ群より像側に、少なくとも一つのレンズ成分と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。
0.30<|fF|/|fRL|<2.50
0.10<BFw/fw<1.00
 ただし、
fF:前記合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
fRL:前記少なくとも一つのレンズ成分の中で最も屈折力が強いレンズの焦点距離
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

図面の簡単な説明

[0006]
[図1] 図1は、第1実施例に係る変倍光学系の断面図である。
[図2] 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、および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3] 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、および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4] 図4は、第2実施例に係る変倍光学系の断面図である。
[図5] 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、および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6] 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、および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7] 図7は、第3実施例に係る変倍光学系の断面図である。
[図8] 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、および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9] 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、および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10] 図10は、第4実施例に係る変倍光学系の断面図である。
[図11] 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、および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12] 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、および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13] 図13は、第5実施例に係る変倍光学系の断面図である。
[図14] 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、および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15] 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、および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16] 図16は、第6実施例に係る変倍光学系の断面図である。
[図17] 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、および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18] 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、および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19] 図19は、第7実施例に係る変倍光学系の断面図である。
[図20] 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、および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21] 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、および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22] 図22は、第8実施例に係る変倍光学系の断面図である。
[図23] 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、および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24] 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、および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25] 図25は、変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
[図26] 図26は、変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。

発明を実施するための形態

[0007]
 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。
 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、正の屈折力を有する第1中間レンズ群と、負の屈折力を有する第2中間レンズ群と、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1中間レンズ群との間隔が変化し、前記第1中間レンズ群と前記第2中間レンズ群との間隔が変化し、前記第2中間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の際移動する少なくとも一つの合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群のうち最も像側にある合焦レンズ群より像側に、少なくとも一つのレンズ成分とを有し、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)0.30<|fF|/|fRL|<2.50
(2)0.10<BFw/fw<1.00
 ただし、
fF:前記合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
fRL:前記少なくとも一つのレンズ成分の中で最も屈折力が強いレンズの焦点距離
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
[0008]
 ここで、本実施形態の第1中間レンズ群、第2中間レンズ群、および後続レンズ群は、それぞれ少なくとも1つのレンズ群を有する。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。
 本実施形態の変倍光学系は、少なくとも4つのレンズ群を有し、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る。また、前記後続レンズ群が、前記合焦レンズ群のうち最も像側にある合焦レンズ群より像側に、少なくとも一つのレンズ成分を有することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際のコマ収差の変動を抑えることができる。なお、本明細書においてレンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズをいう。
[0009]
 上記条件式(1)は、合焦レンズ群の中で最も屈折力が強いレンズ群の焦点距離と、後続レンズ群内の合焦レンズ群の中で最も像側にある合焦レンズ群より像側にある少なくとも一つのレンズ成分の中で最も屈折力が強いレンズの焦点距離との比を規定するものである。この条件式(1)を満足することにより、鏡筒を大型化することなく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ことができる。
[0010]
 本願の変倍光学系の条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、後続レンズ群内の前記最も像側にある合焦レンズ群より像側にある前記少なくとも一つのレンズ成分の屈折力が強くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際のコマ収差の変動を抑えることが困難となる。また、合焦レンズ群の屈折力が弱くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の合焦レンズ群の移動量が大きくなり、鏡筒が大型化してしまう。なお、条件式(1)の上限値を2.40、更に2.30にすることが好ましい。
 一方、本願の変倍光学系の条件式(1)の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が強くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(1)の下限値を0.40、更に0.50にすることが好ましい。
[0011]
 上記条件式(2)は、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と広角端状態における前記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、この条件式(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効果的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。
[0012]
 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焦点距離に対して広角端状態におけるバックフォーカスが大きくなり、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。なお、条件式(2)の上限値を0.95、更に0.90、更に0.85、更に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焦点距離に対して広角端状態におけるバックフォーカスが小さくなり、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。また、鏡筒のメカ部材を配置することが困難となる。なお、条件式(2)の下限値を0.20、更に0.25、更に0.30、更に0.40にすることが好ましい。
 以上の構成により、良好な光学性能を備え、合焦レンズ群の軽量化を図った変倍光学系を実現することができる。
[0013]
 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)0.70<|fF|/ft<3.30
 ただし、
fF:前記合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い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
[0014]
 条件式(3)は、合焦レンズ群の中で最も屈折力が強い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、この条件式(3)を満足することにより、鏡筒を大型化することなく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ことができる。
[0015]
 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、合焦レンズ群の屈折力が弱くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の合焦レンズ群の移動量が大きくなり、鏡筒が大型化してしまう。なお、条件式(3)の上限値を3.20、更に3.10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、合焦レンズ群の屈折力が強くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(3)の下限値を0.75、更に0.80にすることが好ましい。
[0016]
 また本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4)0.60<f1N/f1<2.00
 ただし、
f1N:前記第1レンズ群内にある最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
[0017]
 条件式(4)は、第1レンズ群内にある最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離と第1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、この条件式(4)を満足することにより、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正し、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の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。
[0018]
 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1レンズ群の屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の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、条件式(4)の上限値を1.90、更に1.80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(4)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群内にある最も負の屈折力が強いレンズの屈折力が強くなり、コマ収差をはじめとする諸収差を抑えることが困難となる。なお、条件式(4)の下限値を0.70、更に0.80、更に0.90にすることが好ましい。
[0019]
 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)2.00<D1Mw/fw<4.00
 ただし、
D1Mw:広角端状態における前記第1レンズ群と前記第1中間レンズ群との光軸上の間隔
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
[0020]
 条件式(5)は、広角端状態における第1レンズ群と第1中間レンズ群との光軸上の間隔と、広角端状態における前記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、この条件式(5)を満足することにより、鏡筒を大型化することなく、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。
[0021]
 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、広角端状態における第1レンズ群と第1中間レンズ群との光軸上の間隔が大きくなってしまい、鏡筒が大型化してしまう。なお、条件式(5)の上限値を3.90、更に3.80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(5)の対応値が下限値を下回ると、広角端状態における第1レンズ群と第1中間レンズ群との光軸上の間隔が小さくなってしまい、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することが困難となる。なお、条件式(5)の下限値を2.10、更に2.20にすることが好ましい。
[0022]
 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)2.00<νM1P/νM1N<3.00
 ただし、
νM1P:前記第1中間レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズのアッベ数
νM1N:前記第1中間レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズのアッベ数
[0023]
 条件式(6)は、第1中間レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズのアッベ数と第1中間レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズのアッベ数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、この条件式(6)を満足することにより、色収差を効果的に補正することができる。
[0024]
 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1中間レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズのアッベ数が小さくなり、色収差の補正が過大となる。なお、条件式(6)の上限値を2.95、更に2.90、更に2.85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(6)の対応値が下限値を下回ると、第1中間レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズのアッベ数が小さくなり、色収差の発生が過大となり、補正することが困難となる。なお、条件式(6)の下限値を2.05、更に2.10、更に2.15にすることが好ましい。
[0025]
 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)0.20<fM1P/fM1N<0.80
 ただし、
fM1P:前記第1中間レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離
fM1N:前記第1中間レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
[0026]
 条件式(7)は、第1中間レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離と第1中間レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズ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、この条件式(7)を満足することにより、球面収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。
[0027]
 本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が上限値を上回ると、第1中間レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズの屈折力が強くなり、球面収差の補正が過大となる。なお、条件式(7)の上限値を0.75、更に0.70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(7)の対応値が下限値を下回ると、第1中間レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズの屈折力が強くなり、球面収差の発生が過大となり、補正することが困難となる。なお、条件式(7)の下限値を0.25、更に0.30にすることが好ましい。
[0028]
 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)38.00°<ωw<85.00°
 ただし、
ωw:広角端状態における前記変倍光学系の半画角
[0029]
 条件式(8)は、広角端状態における画角の最適な値を規定する条件である。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(8)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。
[0030]
 本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(8)の上限値を84.00°とすることが好ましい。
 本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(8)の下限値を39.00°、更に40.00°、更に41.00°とすることが望ましい。
[0031]
 また本実施形態の変倍光学系は、前記合焦レンズ群が、一つまたは二つのレンズで構成されていることが望ましい。この構成により、合焦レンズ群を小型軽量化できる。
[0032]
 また本実施形態の変倍光学系は、前記第1中間レンズ群が、少なくとも2つの負の屈折力を有するレンズを有することが望ましい。この構成により、望遠端状態の球面収差および色収差を効果的に補正することができる。
[0033]
 また本実施形態の変倍光学系は、前記第1レンズ群が、2つのレンズ成分で構成されていることが望ましい。この構成により、製造誤差に強くなり、量産性を確保することができる。
[0034]
 また本実施形態の変倍光学系は、前記合焦レンズ群のうち、少なくとも一つが正の屈折力を有することが望ましい。この構成により、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ことができる。
[0035]
 また本実施形態の変倍光学系は、前記第1中間レンズ群が、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レンズ群とを有することが望ましい。この構成により、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の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。
[0036]
 また本実施形態の変倍光学系は、前記後続レンズ群が、少なくとも二つの合焦レンズ群を有することが望ましい。この構成により、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効果的に抑えることができる。
[0037]
 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、良好な光学性能を備え、合焦レンズ群の軽量化を図った光学装置を実現することができる。
[0038]
 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、正の屈折力を有する第1中間レンズ群と、負の屈折力を有する第2中間レンズ群と、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1中間レンズ群との間隔が変化し、前記第1中間レンズ群と前記第2中間レンズ群との間隔が変化し、前記第2中間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の際移動する少なくとも一つの合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群のうち最も像側にある合焦レンズ群より像側に、少なくとも一つのレンズ成分と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、良好な光学性能を備え、合焦レンズ群の軽量化を図った変倍光学系を製造することができる。
(1)0.30<|fF|/|fRL|<2.50
(2)0.10<BFw/fw<1.00
 ただし、
fF:前記合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
fRL:前記少なくとも一つのレンズ成分の中で最も屈折力が強いレンズの焦点距離
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
[0039]
 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1は第1実施例に係る変倍光学系の断面図である。なお、図1および後述する図4、図7、図10、図13、図16、図19および図22中の矢印は、広角端状態(W)から望遠端状態(T)への変倍時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、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第1中間レンズ群GM1と、開口絞りSと、負屈折力を有する第2中間レンズ群GM2と、正屈折力を有する後続レンズ群GRとから構成されている。
[0040]
 第1中間レンズ群GM1は、物体側から順に、正屈折力を有する第2レンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。
 第2中間レンズ群GM2は、第4レンズ群G4で構成されている。
 後続レンズ群GRは、物体側から順に、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
[0041]
 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負メニスカスレンズL11と、両凹形状の負レンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ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負メニスカスレンズ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、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43とからなる。
 第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52との接合正レンズからなる。
 第6レンズ群G6は、両凸形状の正レンズL61からなる。
 第7レンズ群G7は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL71からなる。
[0042]
 本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、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、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
 本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6とをそれぞれ独立して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。
[0043]
 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。
 表1において、fは焦点距離、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す。
 [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、可変は可変の面間隔、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。
[0044]
 [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=(h /r)/[1+{1-κ(h/r) 1/2
  +A4h +A6h +A8h +A10h 10
 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: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。
[0045]
 [各種データ]において、FNOはFナンバー、2ωは画角(単位は「°」)、Ymax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、dnは第n面と第n+1面との可変の間隔をそれぞれ示す。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、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。
 [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。
 [条件式対応値]には、本実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示す。
[0046]
 ここで、表1に掲載されている焦点距離f、曲率半径r及びその他の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、比例拡大又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。
[0047]
(表1)第1実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1  270.0000 2.900 1.74389   49.53
* 2  33.2562 13.215   
3 -1900.2102 2.100 1.59349   67.00
4  35.8236 7.700 2.00100   29.12
5  79.6938 可変  

6  271.3181 7.400 1.83481   42.73
7  -36.9149 1.500 1.75520   27.57
8 -164.0000 可変  
    
9  39.7511 1.500 1.85000   27.03
10  25.6246 10.800 1.59319   67.90
11 -134.6401 可変  

12(S) ∞   2.350 
13  -65.9523 1.300 1.80100   34.92
14  18.5797 4.700 1.90366   31.27
15  51.6074 0.919   
16  45.9293 2.500 1.94595   17.98
17  120.0000 可変  

18  47.5350 7.100 1.48749   70.31
19  -24.2409 1.300 1.69895   30.13
20  -74.7188 可変  
    
21  113.0000 4.200 1.58913   61.15
*22 -108.0000 可変  
    
*23  -30.5616 1.500 1.58913   61.15
24  -81.9388 BF  
I ∞

[非球面データ]
m:2
κ = 0.0000
A4 = 2.97162E-06
A6 = 1.62510E-09
A8 = 2.42658E-13
A10 = 4.56491E-16
A12 = 8.02650E-19

m:22
κ = 1.0000
A4 = 8.43912E-06
A6 = 6.68890E-10
A8 = 1.69267E-11
A10 = -5.36609E-14

m:23
κ = 1.0000
A4 = 8.13845E-06
A6 = -4.05875E-09
A8 = 1.66491E-11
A10 = -5.84964E-14

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.0 67.9
FNO 2.92 2.92 2.92
2ω 91.10 45.68 33.64
Ymax 19.32 21.60 21.60
TL 188.45 157.95 163.95
BF 11.75 20.19 25.26

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 63.985 10.998 3.100 63.985 10.998 3.100
d8 1.000 1.763 1.000 1.000 1.763 1.000
d11 1.900 12.973 26.707 1.900 12.973 26.707
d17 20.431 12.752 12.052 20.013 11.839 10.654
d20 8.701 16.480 16.780 8.112 16.125 16.831
d22 7.699 9.815 6.069 8.705 11.084 7.415

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 -46.132
2 6 102.733
3 9 64.434
4 12 -89.031
5 18 92.237
6 21 94.399
7 23 -83.639

[条件式対応値]
(1)|fF|/|fRL| = 1.103
(2)BFw/fw = 0.518
(3)|fF|/ft = 1.358
(4)f1N/f1 = 1.111
(5)D1Mw/fw = 2.819
(6)νM1P/νM1N = 2.463
(7)fM1P/fM1N = 0.587
(8)ωw = 45.55°
[0048]
 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。
[0049]
 図2、図3の各収差図において、FNOはFナンバー、NAは開口数、Yは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=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。なお、以下に示す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。
[0050]
 各諸収差図より、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。
[0051]
(第2実施例)
 図4は、本願の第2実施例に係る変倍光学系の断面図である。
 本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第1中間レンズ群GM1と、開口絞りSと、負屈折力を有する第2中間レンズ群GM2と、正屈折力を有する後続レンズ群GRとから構成されている。
[0052]
 第1中間レンズ群GM1は、物体側から順に、正屈折力を有する第2レンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。
 第2中間レンズ群GM2は、第4レンズ群G4で構成されている。
 後続レンズ群GRは、物体側から順に、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、負屈折力を有する第6レンズ群G6と、正屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
[0053]
 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負メニスカスレンズL11と、両凹形状の負レンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
 第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ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負メニスカスレンズ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、両凹形状の負レンズL41と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL42と両凸形状の正レンズL43との接合正レンズとからなる。
 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と両凸形状の正レンズL52との接合正レンズからなる。
 第6レンズ群G6は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL61と、両凹形状の負レンズL62とからなる。
 第7レンズ群G7は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL71からなる。
[0054]
 本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、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、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
 本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として、第6レンズ群G6を光軸に沿って像面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。
[0055]
 以下の表2に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
[0056]
(表2)第2実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1  199.9946 2.900 1.74389   49.53
* 2  27.7434 15.922   
* 3 -285.3676 2.100 1.67798   54.89
4  50.5985 6.605 2.00100   29.14
5  262.0850 可変  
    
6  93.3673 4.795 1.83481   42.73
7 -123.3006 1.500 1.80518   25.45
8 -254.1381 可変  
    
9  40.5927 1.500 1.79504   28.69
10  25.0002 10.749 1.60300   65.44
11 -105.9135 可変  
    
12(S) ∞   2.540   
13  -52.6667 1.300 1.85026   32.35
14  33.3539 4.586   
15  37.2026 1.300 1.74950   35.25
16  25.3810 5.571 1.80809   22.74
17 -234.9670 可変  
    
18  62.4943 1.300 1.80518   25.45
19  18.1697 8.200 1.55332   71.68
*20  -42.1612 可変  
    
*21 -6257.4714 3.600 1.80301   25.53
22  -49.3227 1.875   
23  -33.3339 1.200 1.72825   28.38
24  70.6726 可変  
    
25  47.6911 7.458 1.90200   25.26
26  110.0504 BF  
I ∞

[非球面データ]
m:2
κ = 0.0000
A4 = 3.47464E-06
A6 = 2.06289E-09
A8 = -2.87066E-12
A10 = 6.84678E-15
A12 = -3.05130E-18

m:3
κ = 1.0000
A4 = -3.34275E-07
A6 = -6.53686E-10
A8 = 1.41918E-12
A10 = -6.87012E-16

m:20
κ = 1.0000
A4 = 3.21231E-06
A6 = -2.72101E-08
A8 = 1.74184E-10
A10 = -4.74606E-13

m:21
κ = 1.0000
A4 = 4.04674E-06
A6 = -1.32981E-08
A8 = 1.27233E-10
A10 = -1.86784E-13

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.0 67.9
FNO 2.92 2.92 2.92
2ω 90.12 47.98 35.62
Ymax 19.31 21.60 21.60
TL 199.49 166.47 170.49
BF 16.69 24.96 25.26

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 64.992 11.651 2.111 64.992 11.651 2.111
d8 7.938 1.000 1.000 7.938 1.000 1.000
d11 2.500 9.805 17.785 2.500 9.805 17.785
d17 8.103 6.811 2.000 8.103 6.811 2.000
d20 2.000 4.908 2.763 2.924 6.260 4.220
d24 12.267 22.329 34.572 11.343 20.977 33.114

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 -43.850
2 6 81.660
3 9 58.238
4 12 -95.001
5 18 81.887
6 21 -66.376
7 25 88.300

[条件式対応値]
(1)|fF|/|fRL| = 0.752
(2)BFw/fw = 0.735
(3)|fF|/ft = 0.978
(4)f1N/f1 = 0.995
(5)D1Mw/fw = 2.863
(6)νM1P/νM1N = 2.281
(7)fM1P/fM1N = 0.405
(8)ωw = 45.56°
[0057]
 図5A、図5B、及び図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、及び図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。
[0058]
 各諸収差図より、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。
[0059]
(第3実施例)
 図7は、本願の第3実施例に係る変倍光学系の断面図である。
 本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第1中間レンズ群GM1と、開口絞りSと、負屈折力を有する第2中間レンズ群GM2と、正屈折力を有する後続レンズ群GRとから構成されている。
[0060]
 第1中間レンズ群GM1は、物体側から順に、正屈折力を有する第2レンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。
 第2中間レンズ群GM2は、第4レンズ群G4で構成されている。
 後続レンズ群GRは、物体側から順に、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
[0061]
 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負メニスカスレンズL11と、両凹形状の負レンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ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負メニスカスレンズ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、両凹形状の負レンズL41と、両凹形状の負レンズL42と両凸形状の正レンズL43との接合負レンズとからなる。
 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と両凸形状の正レンズL52との接合正レンズからなる。
 第6レンズ群G6は、両凸形状の正レンズL61からなる。
 第7レンズ群G7は、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L71と、両凹形状の負レンズL72とからなる。
[0062]
 本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、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、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
 本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として、第6レンズ群G6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。
[0063]
 以下の表3に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
[0064]
(表3)第3実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1  200.0000 2.900 1.74389   49.53
* 2  29.9416 15.494   
* 3 -200.8674 2.100 1.69343   53.30
4  44.6733 7.746 1.85000   27.03
5  318.4789 可変  
    
6  108.1956 5.825 1.80400   46.60
7  -62.4397 1.500 1.84666   23.80
8 -135.1571 可変  
    
9  39.6194 1.500 1.84666   23.80
10  27.1969 9.538 1.60300   65.44
11 -223.7185 可変  
    
12(S) ∞   2.115   
13  -77.7324 1.300 1.83481   42.73
14  186.4173 1.924   
15  -51.8167 1.300 1.80100   34.92
16  27.4630 5.440 1.80809   22.74
17  -78.0293 可変  
    
18  273.2433 1.500 1.95000   29.37
19  29.6710 6.516 1.59319   67.90
20  -41.4738 可変  
    
21  39.0977 6.500 1.48749   70.31
22 -208.2456 可変  
    
*23 -736.4795 8.500 1.55332   71.67
24  -42.9142 6.153   
25  -34.6367 1.500 1.67798   54.89
*26  147.0962 BF  
I ∞

[非球面データ]
m:2
κ = 0.0000
A4 = 2.64488E-06
A6 = 7.93387E-10
A8 = -2.18796E-13
A10 = 2.18394E-15
A12 = -6.34900E-19

m:3
κ = 1.0000
A4 = -2.63676E-07
A6 = -4.45738E-10
A8 = 9.61010E-13
A10 = -3.72624E-16

m:23
κ = 1.0000
A4 = -2.62769E-07
A6 = 7.24281E-10
A8 = -9.63646E-13
A10 = -6.01683E-15

m:26
κ = 1.0000
A4 = 5.86678E-07
A6 = 1.11104E-09
A8 = 1.08716E-11
A10 = -2.05060E-14

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.0 67.9
FNO 2.92 2.92 2.92
2ω 90.26 47.38 35.28
Ymax 19.64 21.60 21.60
TL 204.49 174.12 175.49
BF 16.69 28.18 36.33

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 59.091 10.830 2.000 59.091 10.830 2.000
d8 13.328 1.000 1.000 13.328 1.000 1.000
d11 2.500 14.191 22.877 2.500 14.191 22.877
d17 9.032 7.248 2.000 9.032 7.248 2.000
d20 12.353 19.355 19.924 11.550 18.113 18.492
d22 2.147 3.969 2.006 2.949 5.211 3.438

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 -40.605
2 6 77.859
3 9 66.608
4 12 -52.441
5 18 160.100
6 21 68.111
7 23 -97.113

[条件式対応値]
(1)|fF|/|fRL| = 1.653
(2)BFw/fw = 0.735
(3)|fF|/ft = 1.003
(4)f1N/f1 = 1.174
(5)D1Mw/fw = 2.603
(6)νM1P/νM1N = 2.750
(7)fM1P/fM1N = 0.376
(8)ωw = 45.13°
[0065]
 図8A、図8B、及び図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、及び図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。
[0066]
 各諸収差図より、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。
[0067]
(第4実施例)
 図10は、本願の第4実施例に係る変倍光学系の断面図である。
 本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第1中間レンズ群GM1と、開口絞りSと、負屈折力を有する第2中間レンズ群GM2と、正屈折力を有する後続レンズ群GRとから構成されている。
[0068]
 第1中間レンズ群GM1は、正屈折力を有する第2レンズ群G2で構成されている。
 第2中間レンズ群GM2は、第3レンズ群G3で構成されている。
 後続レンズ群GRは、物体側から順に、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、負屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。
[0069]
 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負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
 第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合正レンズとからなる。
 第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹形状の負レンズ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との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34と両凸形状の正レンズL35との接合正レンズとからなる。
 第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41からなる。
 第5レンズ群G5は、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52とからなる。
[0070]
 本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、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。
 本実施例に係る光学系では、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。
[0071]
 以下の表4に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
[0072]
(表4)第4実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1  200.0000 2.900 1.74389   49.53
* 2  27.7802 14.448   
* 3 1296.6773 2.100 1.69343 53.30
4  34.8575 9.043 1.85000   27.03
5  174.0595 可変  
    
6  96.7860 6.874 1.80400   46.60
7  -52.4305 1.500 1.84666   23.80
8 -177.3376 1.000   
9  43.5282 1.500 1.84666   23.80
10  26.9388 11.032 1.59319   67.90
11  -99.1173 可変  
    
12(S) ∞ 2.808   
13  -44.3650 1.300 1.80400   46.60
14  71.1308 1.016   
15  416.3908 1.300 1.71999   50.27
16  23.6979 5.430 1.80809   22.74
17 -136.8595 7.916   
18 2542.1309 1.500 1.90200   25.26
19  30.4377 6.844 1.59319   67.90
20  -35.3418 可変  
    
21  43.9437 6.500 1.48749   70.32
22 -380.1806 可変  
    
*23 -107.1075 8.500 1.55332   71.68
24  -86.8745 7.112   
25  -22.8630 1.500 1.67798 54.89
*26  -40.7153 BF  
I ∞

[非球面データ]
m:2
κ = 0.0000
A4 = 3.03915E-06
A6 = 2.46295E-09
A8 = -2.53532E-12
A10 = 3.74583E-15
A12 = -6.34900E-19

m:3
κ = 1.0000
A4 = -2.78528E-07
A6 = -3.14446E-10
A8 = 3.58529E-13
A10 = -1.27209E-16

m:23
κ = 1.0000
A4 = 6.52833E-06
A6 = 1.33655E-08
A8 = -7.01957E-12
A10 = 5.45626E-14

m:26
κ = 1.0000
A4 = -2.26773E-06
A6 = -1.49552E-09
A8 = 2.69475E-11
A10 = -3.21917E-14

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.0 67.9
FNO 2.92 2.92 2.92
2ω 90.80 48.02 35.28
Ymax 19.27 21.60 21.60
TL 199.61 181.30 175.49
BF 13.71 19.42 30.99

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 64.761 16.002 3.958 64.761 16.002 3.958
d11 2.500 10.994 21.579 2.500 10.994 21.579
d20 12.355 28.806 14.836 11.534 27.309 13.300
d22 4.172 3.955 2.000 4.993 5.453 3.536

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 -43.293
2 6 37.710
3 12 -166.903
4 21 81.211
5 23 -87.491

[条件式対応値]
(1)|fF|/|fRL| = 1.020
(2)BFw/fw = 0.604
(3)|fF|/ft = 1.196
(4)f1N/f1 = 1.009
(5)D1Mw/fw = 2.853
(6)νM1P/νM1N = 2.853
(7)fM1P/fM1N = 0.424
(8)ωw = 45.40°
[0073]
 図11A、図11B、及び図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、及び図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。
[0074]
 各諸収差図より、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。
[0075]
(第5実施例)
 図13は、本願の第5実施例に係る変倍光学系の断面図である。
 本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第1中間レンズ群GM1と、開口絞りSと、負屈折力を有する第2中間レンズ群GM2と、正屈折力を有する後続レンズ群GRとから構成されている。
[0076]
 第1中間レンズ群GM1は、正屈折力を有する第2レンズ群G2で構成されている。
 第2中間レンズ群GM2は、第3レンズ群G3で構成されている。
 後続レンズ群GRは、物体側から順に、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、負屈折力を有する第6レンズ群G6とから構成されている。
[0077]
 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負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合負レンズとからなる。
 第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合正レンズとからなる。
 第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL31と、両凹形状の負レンズ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、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
 第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51からなる。
 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。
[0078]
 本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、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から第6レンズ群G6までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
 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と第5レンズ群G5とをそれぞれ独立して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。
[0079]
 以下の表5に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
[0080]
(表5)第5実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1  217.2239 2.900 1.74389   49.53
* 2  30.2414 13.112   
3 1223.5572 2.100 1.59349   67.00
4  35.8181 6.436 2.00069   25.46
5  72.5839 可変  
    
6  128.9112 7.447 1.81600   46.59
7  -39.6982 1.500 1.85000   27.03
8 -142.9408 1.000   
9  40.8283 1.500 1.80518   25.45
10  25.0719 10.948 1.60300   65.44
11  -92.3055 可変  
    
12(S) ∞   2.486   
13  -55.5201 1.300 1.90265   35.72
14  121.6217 1.190   
15 -124.4061 1.300 1.67270   32.18
16  22.4038 6.400 1.80809   22.74
17  -97.2368 可変  
    
18  62.1388 6.900 1.48749   70.32
19  -23.2151 1.300 1.78472   25.64
20  -50.9732 可変  
    
21  186.2633 4.200 1.58913   61.15
*22  -79.5614 可変  
    
*23  -33.8149 1.500 1.58913   61.15
24 -131.2649 BF  
I ∞

[非球面データ]
m:2
κ = 0.0000
A4 = 3.46899E-06
A6 = 3.81982E-09
A8 = -6.40834E-12
A10 = 1.09738E-14
A12 = -4.82160E-18

m:22
κ = 1.0000
A4 = 6.88818E-06
A6 = -6.09818E-10
A8 = 8.44660E-12
A10 = -2.63571E-14

m:23
κ = 1.0000
A4 = 8.06346E-06
A6 = -8.60497E-09
A8 = 2.28581E-11
A10 = -5.12367E-14

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.0 67.9
FNO 2.92 2.92 2.92
2ω 91.24 45.92 33.78
Ymax 19.34 21.60 21.60
TL 188.49 155.49 159.75
BF 16.19 19.69 24.21

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 63.857 10.035 2.501 63.857 10.035 2.501
d11 2.202 10.972 22.702 2.202 10.972 22.702
d17 19.524 10.852 10.688 19.122 9.959 9.322
d20 8.007 19.445 19.346 7.507 19.082 19.339
d22 5.193 10.974 6.787 6.095 12.231 8.161

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 -42.007
2 6 36.073
3 12 -74.292
4 18 96.221
5 21 95.186
6 23 -77.759

[条件式対応値]
(1)|fF|/|fRL| = 1.224
(2)BFw/fw = 0.713
(3)|fF|/ft = 1.402
(4)f1N/f1 = 1.132
(5)D1Mw/fw = 2.813
(6)νM1P/νM1N = 2.421
(7)fM1P/fM1N = 0.521
(8)ωw = 45.62°
[0081]
 図14A、図14B、及び図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、及び図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。
[0082]
 各諸収差図より、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。
[0083]
(第6実施例)
 図16は、本願の第6実施例に係る変倍光学系の断面図である。
 本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第1中間レンズ群GM1と、開口絞りSと、負屈折力を有する第2中間レンズ群GM2と、正屈折力を有する後続レンズ群GRとから構成されている。
[0084]
 第1中間レンズ群GM1は、物体側から順に、正屈折力を有する第2レンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3とから構成されている。
 第2中間レンズ群GM2は、第4レンズ群G4で構成されている。
 後続レンズ群GRは、物体側から順に、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
[0085]
 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負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ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と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ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負メニスカスレンズ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、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合負レンズからなる。
 第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52との接合正レンズからなる。
 第6レンズ群G6は、両凸形状の正レンズL61からなる。
 第7レンズ群G7は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL71からなる。
[0086]
 本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、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、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
 本実施例に係る変倍光学系では、合焦レンズ群として、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6とをそれぞれ独立して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。
[0087]
 以下の表6に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
[0088]
(表6)第6実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1  259.2015 2.900 1.74389   49.53
* 2  30.9799 13.410   
3 1201.6909 2.100 1.59349   66.99
4  36.4155 6.936 2.00100   29.14
5  81.5436 可変  
    
6  124.3745 6.555 1.80400   46.60
7  -55.7538 1.500 1.72825   28.38
8 -633.0468 可変  
    
9  44.9659 1.500 1.85000   27.03
10  27.3358 10.990 1.59319   67.90
11  -89.5168 可変  
    
12(S) ∞   2.562   
13  -58.2664 1.300 1.68893   31.16
14  20.8969 4.742 1.80809   22.74
15  201.5296 可変  
    
16  52.2605 6.900 1.48749   70.31
17  -26.1209 1.300 1.69895   30.13
18  -72.7540 可変  
    
19  130.0000 4.200 1.58913   61.15
*20 -100.4826 可変  
    
*21  -44.3630 1.500 1.58913   61.15
22 -412.9422 BF  
I ∞

[非球面データ]
m:2
κ = 0.0000
A4 = 3.40299E-06
A6 = 1.78453E-09
A8 = -2.01869E-13
A10 = 1.07948E-15
A12 = 2.74510E-19

m:20
κ = 1.0000
A4 = 8.80591E-06
A6 = -1.07404E-09
A8 = 1.74456E-11
A10 = -2.66494E-14

m:21
κ = 1.0000
A4 = 6.66893E-06
A6 = -5.20154E-09
A8 = 5.00802E-12
A10 = -7.75803E-15

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.0 67.9
FNO 2.92 2.92 2.92
2ω 91.30 45.88 33.64
Ymax 19.36 21.60 21.60
TL 188.49 156.49 165.34
BF 14.19 20.41 24.73

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 64.909 10.197 2.263 64.909 10.197 2.263
d8 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
d11 2.200 12.573 28.831 2.200 12.573 28.831
d15 22.896 13.304 11.893 22.388 12.281 10.318
d18 8.047 19.430 19.884 7.707 19.294 20.259
d20 6.853 11.181 8.344 7.701 12.340 9.543

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 -45.334
2 6 112.275
3 9 63.547
4 12 -98.234
5 16 92.914
6 19 96.856
7 21 -84.494

[条件式対応値]
(1)|fF|/|fRL| = 1.100
(2)BFw/fw = 0.625
(3)|fF|/ft = 1.368
(4)f1N/f1 = 1.049
(5)D1Mw/fw = 2.859
(6)νM1P/νM1N = 2.393
(7)fM1P/fM1N = 0.435
(8)ωw = 45.65°
[0089]
 図17A、図17B、及び図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、及び図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。
[0090]
 各諸収差図より、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。
[0091]
(第7実施例)
 図19は、本願の第7実施例に係る変倍光学系の断面図である。
 本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第1中間レンズ群GM1と、開口絞りSと、負屈折力を有する第2中間レンズ群GM2と、正屈折力を有する後続レンズ群GRとから構成されている。
[0092]
 第1中間レンズ群GM1は、正屈折力を有する第2レンズ群G2で構成されている。
 第2中間レンズ群GM2は、第3レンズ群G3で構成されている。
 後続レンズ群GRは、物体側から順に、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、負屈折力を有する第6レンズ群G6とから構成されている。
[0093]
 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負メニスカスレンズL11と、両凹形状の負レンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合負レンズとからなる。
 第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合正レンズとからなる。
 第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹形状の負レンズ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との接合正レンズと、両凹形状の負レンズ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、両凸形状の正レンズL41からなる。
 第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51からなる。
 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。
[0094]
 本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、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から第6レンズ群G6までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
 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。
[0095]
 以下の表7に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
[0096]
(表7)第7実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1  200.0000 2.900 1.74389   49.53
* 2  28.4969 14.488   
* 3 -5398.0521 2.100 1.69343   53.30
4  36.6732 8.665 1.85000   27.03
5  187.9030 可変  
    
6  91.7611 6.648 1.80400   46.60
7  -55.7166 1.500 1.84666   23.80
8 -203.7508 1.000   
9  42.9517 1.500 1.84666   23.80
10  26.9325 10.417 1.59319   67.90
11  -98.1277 可変  
    
12(S) ∞   2.820   
13  -45.5709 1.300 1.80400   46.60
14  57.2932 0.868   
15  120.2007 1.300 1.71999   50.27
16  23.4150 5.485 1.80809   22.74
17 -181.7727 8.145   
18 -482.8882 1.500 1.90200   25.26
19  32.5158 6.892 1.59319   67.90
20  -35.1691 可変  
    
21  47.0119 6.500 1.48749   70.32
22 -168.6086 可変   
    
*23 -111.3712 8.500 1.55332   71.68
24  -71.1538 可変   
    
25  -29.2568 1.500 1.67798   54.89
*26  -86.3647 BF   
I ∞

[非球面データ]
m:2
κ = 0.0000
A4 = 3.18150E-06
A6 = 1.29143E-09
A8 = -4.45637E-13
A10 = 2.21668E-15
A12 = -6.34900E-19

m:3
κ = 1.0000
A4 = -1.73423E-07
A6 = -4.20289E-10
A8 = 7.96941E-13
A10 = -4.23115E-16

m:23
κ = 1.0000
A4 = 2.52053E-06
A6 = 5.96196E-09
A8 = 1.22687E-12
A10 = -9.60903E-15

m:26
κ = 1.0000
A4 = -3.00816E-06
A6 = 2.06736E-09
A8 = 2.50057E-11
A10 = -4.88231E-14

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.0 67.9
FNO 2.92 2.92 2.92
2ω 90.82 47.84 35.28
Ymax 19.42 21.60 21.60
TL 199.64 180.36 175.49
BF 14.74 19.85 28.18

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 65.865 14.675 2.075 65.865 14.675 2.075
d11 2.500 9.999 19.897 2.500 9.999 19.897
d20 12.261 28.219 17.697 11.472 26.839 16.195
d22 2.239 3.776 2.000 3.027 5.155 3.503
d24 8.010 9.814 11.610 8.010 9.814 11.610

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 -43.315
2 6 37.392
3 12 -136.693
4 21 76.163
5 23 331.174
6 25 -65.961

[条件式対応値]
(1)|fF|/|fRL| = 1.155
(2)BFw/fw = 0.649
(3)|fF|/ft = 1.122
(4)f1N/f1 = 1.039
(5)D1Mw/fw = 2.902
(6)νM1P/νM1N = 2.853
(7)fM1P/fM1N = 0.413
(8)ωw = 45.41°
[0097]
 図20A、図20B、及び図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、及び図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。
[0098]
 各諸収差図より、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。
[0099]
(第8実施例)
 図22は、本願の第8実施例に係る変倍光学系の断面図である。
 本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第1中間レンズ群GM1と、開口絞りSと、負屈折力を有する第2中間レンズ群GM2と、正屈折力を有する後続レンズ群GRとから構成されている。
[0100]
 第1中間レンズ群GM1は、正屈折力を有する第2レンズ群G2で構成されている。
 第2中間レンズ群GM2は、第3レンズ群G3で構成されている。
 後続レンズ群GRは、物体側から順に、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、負屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
[0101]
 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負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
 第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合正レンズとからなる。
 第3レンズ群G3は、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L31と、両凹形状の負レンズL32と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL33との接合正レンズとからなる。
 第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41からなる。
 第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51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。
 第7レンズ群G7は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL71からなる。
[0102]
 本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、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、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
 本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と第6レンズ群G6とをそれぞれ独立して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。
[0103]
 以下の表8に、本実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。
[0104]
(表8)第8実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1  250.0000 2.900 1.74389   49.53
* 2  28.0269 12.424   
3  154.1167 2.100 1.59349   67.00
4  32.5416 6.969 2.00069   25.46
5  61.8764 可変  
    
6  175.0869 5.997 1.81600   46.59
7  -52.8034 1.500 1.85000   27.03
8 -204.9882 1.000   
9  45.2860 1.500 1.80518   25.45
10  26.6188 11.527 1.60300   65.44
11  -76.6492 可変  
    
12(S) ∞   2.465   
13  -64.5009 1.300 1.90265   35.72
14 -217.6883 0.200   
15 -214.1041 1.300 1.67270   32.18
16  26.6878 6.400 1.80809   22.74
17  502.6822 可変  
    
18  65.6282 5.000 1.48749   70.32
19  -65.3105 可変  
    
20  -52.0851 1.300 1.84666   23.80
21 -201.9547 可変  
    
22  185.0000 5.300 1.58913   61.15
*23  -50.5905 可変  
    
*24  -27.3977 1.500 1.58913   61.15
25  -49.4756 BF  
I ∞

[非球面データ]
m:2
κ = 0.0000
A4 = 3.95960E-06
A6 = 3.76748E-09
A8 = -5.23494E-12
A10 = 1.04782E-14
A12 = -4.82160E-18

m:23
κ = 1.0000
A4 = 6.76320E-06
A6 = -8.33082E-09
A8 = 3.88079E-11
A10 = -7.09278E-14

m:24
κ = 1.0000
A4 = 5.00393E-06
A6 = -8.92918E-09
A8 = 2.86537E-11
A10 = -5.32582E-14

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.0 67.9
FNO 3.03 3.00 3.03
2ω 91.04 45.96 33.62
Ymax 19.30 21.60 21.60
TL 188.49 155.49 167.35
BF 16.20 23.37 32.67

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 64.883 10.266 5.946 64.883 10.266 5.946
d11 2.200 12.775 27.038 2.200 12.775 27.038
d17 20.035 8.462 6.571 19.026 7.439 4.593
d19 2.030 3.706 4.816 1.360 3.164 4.349
d21 4.601 9.046 14.467 4.908 8.936 15.092
d23 7.862 17.178 5.159 9.234 18.853 6.979

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 -42.744
2 6 40.599
3 12 -105.371
4 18 68.000
5 20 -83.229
6 22 68.000
7 24 -106.909

[条件式対応値]
(1)|fF|/|fRL| = 0.636
(2)BFw/fw = 0.713
(3)|fF|/ft = 1.001
(4)f1N/f1 = 0.998
(5)D1Mw/fw = 2.858
(6)νM1P/νM1N = 2.421
(7)fM1P/fM1N = 0.456
(8)ωw = 45.52°
[0105]
 図23A、図23B、及び図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、及び図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。
[0106]
 各諸収差図より、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。
[0107]
 上記各実施例によれば、合焦レンズ群の軽量化および小型化を図るとともに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動と、無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動とを良好に抑えることができる変倍光学系を実現することができる。そしてこの変倍光学系は、合焦レンズ群の小型軽量化により、合焦レンズ群の駆動機構を小型化できるので、鏡筒を大型化することなく高速で静粛性の高い合焦動作を実現することができる。
[0108]
 なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明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。
[0109]
 本実施形態の変倍光学系の数値実施例として5群構成、6群構成又は7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、8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1中間レンズ群GM1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1中間レンズ群GM1と第2中間レンズ群GM2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中間レンズ群GM2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。
[0110]
 また、上記各実施例では、第1中間レンズ群GM1を構成するレンズ群として第2レンズ群G2、又は第2レンズ群G2および第3レンズ群G3を示したが、この限りではない。また、上記各実施例では、第2中間レンズ群GM2を構成するレンズ群として第3レンズ群G3、第4レンズ群G4、又は第3レンズ群G3および第4レンズ群G4を示したが、この限りではない。
[0111]
 また、上記各実施例では、1つ、2つ又は3つのレンズ群を合焦レンズ群としたが、レンズ群の一部或いは4つ以上のレンズ群を合焦レンズ群としても良い。また、各合焦レンズ群は、1つ又は2つのレンズ成分から構成されていればよく、1つのレンズ成分からなる構成がより好ましい。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。
[0112]
 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。
[0113]
 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。
[0114]
 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、或いは第3レンズ群G3と第4レンズ群G4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。
[0115]
 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。
[0116]
 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。
[0117]
 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。
[0118]
 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、合焦レンズ群の軽量化および小型化が図られている。すなわち本カメラ1は、合焦レンズ群の小型軽量化を図ることにより合焦動作の高速化を実現するとともに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動と、無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動とを良好に抑える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。
[0119]
 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。
[0120]
 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、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第1中間レンズ群と、負の屈折力を有する第2中間レンズ群と、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。
[0121]
 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1中間レンズ群との間隔が変化し、前記第1中間レンズ群と前記第2中間レンズ群との間隔が変化し、前記第2中間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の際移動する少なくとも一つの合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群のうち最も像側にある合焦レンズ群より像側に、少なくとも一つのレンズ成分と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)0.30<|fF|/|fRL|<2.50
(2)0.10<BFw/fw<1.00
 ただし、
fF:前記合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
fRL:前記少なくとも一つのレンズ成分の中で最も屈折力が強いレンズの焦点距離
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
[0122]
 斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、合焦レンズ群の小型軽量化を図るとともに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動と、無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動とを良好に抑えることができる変倍光学系を実現することができる。

符号の説明

[0123]
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
G7   第7レンズ群
GM1  第1中間レンズ群
GM2  第2中間レンズ群
GR   後続レンズ群
S    開口絞り
I    像面

請求の範囲

[請求項1]
 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第1中間レンズ群と、負の屈折力を有する第2中間レンズ群と、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1中間レンズ群との間隔が変化し、前記第1中間レンズ群と前記第2中間レンズ群との間隔が変化し、前記第2中間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の際移動する少なくとも一つの合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群のうち最も像側にある合焦レンズ群より像側に、少なくとも一つのレンズ成分とを有し、
 以下の条件式を満足する変倍光学系。
0.30<|fF|/|fRL|<2.50
0.10<BFw/fw<1.00
 ただし、
fF:前記合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
fRL:前記少なくとも一つのレンズ成分の中で最も屈折力が強いレンズの焦点距離
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
[請求項2]
 以下の条件式を満足する請求項1に記載の変倍光学系。
0.70<|fF|/ft<3.30
 ただし、
fF:前記合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い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
[請求項3]
 以下の条件式を満足する請求項1に記載の変倍光学系。
0.60<f1N/f1<2.00
 ただし、
f1N:前記第1レンズ群内にある最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
[請求項4]
 以下の条件式を満足する請求項1に記載の変倍光学系。
2.00<D1Mw/fw<4.00
 ただし、
D1Mw:広角端状態における前記第1レンズ群と前記第1中間レンズ群との光軸上の間隔
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
[請求項5]
 以下の条件式を満足する請求項1に記載の変倍光学系。
2.00<νM1P/νM1N<3.00
 ただし、
νM1P:前記第1中間レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズのアッベ数
νM1N:前記第1中間レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズのアッベ数
[請求項6]
 以下の条件式を満足する請求項1に記載の変倍光学系。
0.20<fM1P/fM1N<0.80
 ただし、
fM1P:前記第1中間レンズ群内の最も正の屈折力が強いレンズの焦点距離
fM1N:前記第1中間レンズ群内の最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
[請求項7]
 以下の条件式を満足する請求項1に記載の変倍光学系。
38.00°<ωw<85.00°
 ただし、
ωw:広角端状態における前記変倍光学系の半画角
[請求項8]
 前記合焦レンズ群は、一つまたは二つのレンズで構成されている請求項1に記載の変倍光学系。
[請求項9]
 前記第1中間レンズ群は、少なくとも2つの負の屈折力を有するレンズを有する請求項1に記載の変倍光学系。
[請求項10]
 前記第1レンズ群は、2つのレンズ成分で構成されている請求項1に記載の変倍光学系。
[請求項11]
 前記合焦レンズ群のうち、少なくとも一つが正の屈折力を有する請求項1に記載の変倍光学系。
[請求項12]
 前記第1中間レンズ群は、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レンズ群とを有する請求項1に記載の変倍光学系。
[請求項13]
 前記後続レンズ群は、少なくとも二つの合焦レンズ群を有する請求項1に記載の変倍光学系。
[請求項14]
 請求項1に記載の変倍光学系を有する光学装置。
[請求項15]
 物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、正の屈折力を有する第1中間レンズ群と、負の屈折力を有する第2中間レンズ群と、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1中間レンズ群との間隔が変化し、前記第1中間レンズ群と前記第2中間レンズ群との間隔が変化し、前記第2中間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の際移動する少なくとも一つの合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群のうち最も像側にある合焦レンズ群より像側に、少なくとも一つのレンズ成分と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。
0.30<|fF|/|fRL|<2.50
0.10<BFw/fw<1.00
 ただし、
fF:前記合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
fRL:前記少なくとも一つのレンズ成分の中で最も屈折力が強いレンズの焦点距離
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

図面

[ 図 1]

[ 図 2]

[ 図 3]

[ 図 4]

[ 図 5]

[ 図 6]

[ 図 7]

[ 図 8]

[ 図 9]

[ 図 10]

[ 図 11]

[ 図 12]

[ 図 13]

[ 図 14]

[ 図 15]

[ 図 16]

[ 図 17]

[ 図 18]

[ 図 19]

[ 図 20]

[ 図 21]

[ 図 22]

[ 図 23]

[ 図 24]

[ 図 25]

[ 図 26]