(57)【要約】      （修正有）【課題】変倍時の収差変動を有効に抑制する変倍光学系、光学機器、および変倍光学系の製造方法を提供する。【解決手段】カメラ等の光学機器に用いられる変倍光学系を、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、および第４レンズ群より像側に位置する少なくとも１つのレンズ群を有し、変倍に際し、第１レンズ群は像面に対して固定されており、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、第４レンズ群より像側に開口絞りＳを有し、０．７０＜（−ｆ２）／Δｘ２＜１．５０を満足するように構成する。式中、ｆ２は、第２レンズ群の焦点距離、Δｘ２は、像側への移動を正としたときの第２レンズ群の広角端状態から望遠端状態における移動距離とする。【選択図】図１
2020177057.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群、
負の屈折力を有する第２レンズ群、
正の屈折力を有する第３レンズ群、
正の屈折力を有する第４レンズ群、および、
前記第４レンズ群より像側に位置する少なくとも１つのレンズ群を有し、
変倍に際し、前記第１レンズ群は像面に対して固定されており、
隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記第４レンズ群より像側に開口絞りを有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
０．７０  ＜  （−ｆ２）／Δｘ２  ＜  １．５０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
Δｘ２：像側への移動を正としたときの前記第２レンズ群の広角端状態から望遠端状態における移動距離
【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。
１．５０  ＜  ｆ１／ｆ３  ＜  ３．００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
【請求項３】
合焦に際し、少なくとも前記第４レンズ群が移動する請求項１または２に記載の変倍光学系。
【請求項４】
以下の条件式を満足する請求項１から３の何れか一項に記載の変倍光学系。
２．５０  ＜  ｆ１／（−ｆ２）  ＜  ４．５０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【請求項５】
前記第２レンズ群の最も物体側に、正の屈折力を有するレンズ成分が位置する請求項１から４の何れか一項に記載の変倍光学系。
前記レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズのことをいう
【請求項６】
前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正の屈折力を有するレンズ成分と以降のレンズ成分の間隔が以下の条件式を満たす請求項１から５の何れか一項に記載の変倍光学系。
０．５０  ＜  Ｄａ２１／Ｄｐ２１  ＜  ２．５０
但し、
Ｄｐ２１：前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正の屈折力を有するレンズ成分である第１レンズ成分の光軸上における厚み
Ｄａ２１：前記第１レンズ成分とその次に像側に位置するレンズ成分との光軸上の空気間隔
前記レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズのことをいう
【請求項７】
前記第２レンズ群中に、少なくとも正の屈折力を有するレンズを２枚以上有する請求項１から６の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正の屈折力を有するレンズである第１レンズが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。
−０．０１５  ＜  θｇＦＰ１−０．６５５８＋０．００１９８２×νｄＰ１  ＜  −０．０００
但し、
νｄＰ１：前記第１レンズに使われている硝材のアッベ数
θｇＦＰ１：前記第１レンズに使われている硝材の部分分散比
このとき、アッベ数νdならびに部分分散比θgFは、C線に対する屈折率をnC、d線に対する屈折率をnd、F線に対する屈折率をnF、g線に対する屈折率をngとしたとき、それぞれ次式で定義される値である：
νd = (nd-1) / (nF-nC)
θgF = (ng-nF) / (nF-nC)
【請求項９】
前記第２レンズ群に以下の条件式のすべてを満足する正レンズである第２レンズを有する請求項１から８の何れか一項に記載の変倍光学系。
１８．００  ＜  νｄＰ２  ＜  ３５．００
１．８３  ＜  ｎｄＰ２＋（０．０１４２５×νｄＰ２）  ＜  ２．１５
０．７０２  ＜  θｇＦＰ２＋（０．００３１６×νｄＰ２）
但し、
ｎｄＰ２：前記第２レンズに使われている硝材のd線に対する屈折率
νｄＰ２：前記第２レンズに使われている硝材のアッベ数
θｇＦＰ２：前記第２レンズに使われている硝材の部分分散比
このとき、アッベ数νdならびに部分分散比θgFは、C線に対する屈折率をnC、d線に対する屈折率をnd、F線に対する屈折率をnF、g線に対する屈折率をngとしたとき、それぞれ次式で定義される値である：
νd = (nd-1) / (nF-nC)
θgF = (ng-nF) / (nF-nC)
【請求項１０】
変倍に際し、前記第３レンズ群が固定である請求項１から９の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
前記第４レンズ群より像側のレンズ群は、広角端状態において全体として負の屈折力を有する請求項１から１０の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１２】
前記第１レンズ群の焦点距離および前記第４レンズ群より像側に位置するレンズ群全体の広角端状態における焦点距離が以下の条件式を満足する請求項１から１１の何れか一項に記載の変倍光学系。
−３．００  ＜  ｆ１／（−ｆＲｗ）  ＜  ３．００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆＲｗ：前記第４レンズ群より像側に位置するレンズ群全体の広角端状態における焦点距離
【請求項１３】
変倍に際し、前記第４レンズ群に対して像側に隣接する第５レンズ群と絞りが像面に対して固定である請求項１から１２の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１４】
前記第２レンズ群は、少なくとも５枚以上のレンズを有する請求項１から１３の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１５】
前記開口絞りは、前記第４レンズ群に対して像側に隣接する第５レンズ群の内部に位置する請求項１から１４の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１６】
以下の条件式を満足する請求項１から１５の何れか一項に記載の変倍光学系。
０．０５＜β４ｗ＜０．７０
但し、
β４ｗ：広角端状態における前記第４レンズ群の横倍率
【請求項１７】
以下の条件式を満足する請求項１から１６の何れか一項に記載の変倍光学系。
０．６０＜β４ｔ／β４ｗ＜１．３０
但し、
β４ｗ：広角端状態における前記第４レンズ群の横倍率
β４ｔ：望遠端状態における前記第４レンズ群の横倍率
【請求項１８】
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、前記第４レンズ群、および前記第４レンズ群より像側のレンズ群に含まれるすべてのレンズ面が球面または平面である請求項１から１７の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１９】
請求項１から１８の何れか一項に記載の光学系を搭載する光学機器。
【請求項２０】
物体側から順に、
正の屈折力を有する第１レンズ群、
負の屈折力を有する第２レンズ群、
正の屈折力を有する第３レンズ群、
正の屈折力を有する第４レンズ群、および、
前記第４レンズ群より像側に位置する少なくとも１つのレンズ群を有する変倍光学系の製造方法であって、
以下の条件式を満足するように構成し、
変倍に際し、前記第１レンズ群は像面に対して固定であり、
隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
前記第４レンズ群より像側に開口絞りを有するよう構成する変倍光学系の製造方法。
０．７０  ＜  （−ｆ２）／Δｘ２  ＜  １．５０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
Δｘ２：像側への移動を正としたときの前記第２レンズ群の広角端状態から望遠端状態における移動距離
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法に関する。
【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（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−２２４１８０号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、および、第４レンズ群より像側に位置する少なくとも１つのレンズ群を有し、変倍に際し、第１レンズ群は像面に対して固定されており、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、第４レンズ群より像側に開口絞りを有し、以下の条件式を満足する。
（１）０．７０  ＜  （−ｆ２）／Δｘ２  ＜  １．５０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
Δｘ２：像側への移動を正としたときの第２レンズ群の広角端状態から望遠端状態における移動距離
【０００５】
本開示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、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、および、第４レンズ群より像側に位置する少なくとも１つのレンズ群を有する変倍光学系の製造方法であって、以下の条件式（１）を満足するように構成し、変倍に際し、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、第４レンズ群より像側に開口絞りを有するよう構成する。
（１）０．７０  ＜  （−ｆ２）／Δｘ２  ＜  １．５０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
Δｘ２：像側への移動を正としたときの第２レンズ群の広角端状態から望遠端状態における移動距離
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【図２】図２（ａ）は第１実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図２（ｂ）は第１実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図２（ｃ）は第１実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
【図３】図３は、第２実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【図４】図４（ａ）は第２実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図４（ｂ）は第２実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図４（ｃ）は第２実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
【図５】図５は、第３実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【図６】図６（ａ）は第３実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図６（ｂ）は第３実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図６（ｃ）は第３実施例の変倍光学系の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７】図７は、第４実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【図８】図８（ａ）は第４実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図８（ｂ）は第４実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図８（ｃ）は第４実施例の変倍光学系の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９は、第５実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【図１０】図１０（ａ）は第５実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１０（ｂ）は第５実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１０（ｃ）は第５実施例の変倍光学系の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１１】図１１は、第６実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【図１２】図１２（ａ）は第６実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１２（ｂ）は第６実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１２（ｃ）は第６実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
【図１３】本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの模式図である。
【図１４】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チャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、本願の実施形態の変倍光学系、光学機器および変倍光学系の製造方法について説明する。
【０００８】
本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、および、第４レンズ群より像側に位置する少なくとも１つのレンズ群を有する。本実施形態の変倍光学系は、変倍に際し、第１レンズ群は像面に対して固定されており、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、第４レンズ群より像側に開口絞りを有し、以下の条件式を満足する。
（１）０．７０  ＜  （−ｆ２）／Δｘ２  ＜  １．５０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
Δｘ２：像側への移動を正としたときの前記第２レンズ群の広角端状態から望遠端状態における移動距離
【０００９】
本実施形態の変倍光学系は、このような構成のもと、変倍時の収差変動を有効に抑制することができる。
【００１０】
本実施形態の変倍光学系は、式（１）において、第２レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の移動距離との比を下限値より大きくすることにより、第２レンズ群の負のパワーを減少させることができ、収差補正のバランスがとりやすくなる。また、条件式（１）の下限値を０．７５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を０．８０、０．８５、０．９０、０．９３、０．９５、０．９８、１．００、１．０３、１．０５、１．０８、さらに１．１０にすることが好ましい。
【００１１】
本実施形態の変倍光学系は、式（１）において、第２レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の移動距離との比を上限値より小さくすることにより、第２レンズ群の移動距離が相対的に大きくすることができ、収差補正のバランスがとりやすくなる。また、条件式（１）の上限値を１．４５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を１．４０、１．３５、１．３０、１．２８、１．２５、１．２３、１．２０、１．１８、さらに１．１５にすることが好ましい。
【００１２】
本実施形態の変倍光学系は、開口絞りの位置を第４レンズ群より像側としている。本実施形態の変倍光学系は、この構成により、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できる。また、第４レンズ群より像側は光束の径が比較的小さいため、本実施形態の変倍光学系は、絞りの開閉時間を短くすることができ、その結果、連写速度を大きくすることができる。
【００１３】
本実施形態の変倍光学系は、第１レンズ群を固定とすることにより変倍または合焦時に光学系全体の長さが一定となるため、変倍または合焦時の収差変動を少なくすることができ好ましい。本実施形態の変倍光学系ではユーザビリティが向上する。
【００１４】
以上の構成により、諸収差を良好に補正することができる良好な光学性能を有する光学系を実現することができる。
【００１５】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（２）１．５０  ＜  ｆ１／ｆ３  ＜  ３．００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ３：前記第３レンズ群の焦点距離
【００１６】
本実施形態の変倍光学系は、式（２）において、第１レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の移動距離との比を上限値より小さくすることにより、第３レンズ群の残存収差成分の抑制が容易となるので、変倍時の全域における収差の補正がより容易となる。また、条件式（２）の上限値を２．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の上限値を２．７０、２．６０、２．５５、２．５０、２．４５、２．４０、２．３８、２．３５、さらに２．３３にすることが好ましい。
【００１７】
本実施形態の変倍光学系は、式（２）において、第１レンズ群の焦点距離と第３レンズ群の移動距離との比を下限値より大きくすることにより、第３レンズ群の残存収差成分の抑制が容易となるので、望遠側の収差の補正がより容易となる。また、条件式（２）の下限値を１．６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（２）の下限値を１．７０、１．７５、１．８０、１．８５、１．９０、１．９３、１．９５、１．９８、さらに２．００にすることが好ましい。
【００１８】
本実施形態の変倍光学系は、合焦に際し、少なくとも第４レンズ群が移動することが好ましい。本実施形態の変倍光学系は、合焦時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を少なくすることができ好ましい。また、本実施形態の変倍光学系は、比較的軽量な第４レンズ群の移動により合焦することで、合焦速度を大きくすることができる。
【００１９】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（３）２．５０  ＜  ｆ１／（−ｆ２）  ＜  ４．５０
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
【００２０】
本実施形態の変倍光学系は、式（３）において、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を下限値より大きくすることにより、望遠側の収差の補正がより容易となる。また、条件式（３）の下限値を２．７０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の下限値を２．８０、２．９０、３．００、３．０５、３．１０、３．１５、３．２０、３．２５、３．２８、３．３０、さらに３．３２にすることが好ましい。
【００２１】
本実施形態の変倍光学系は、式（３）において、第１レンズ群の焦点距離と第２レンズ群の焦点距離との比を上限値より小さくすることにより、変倍時の収差変動の抑制がより容易となる。また、条件式（３）の上限値を４．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（３）の上限値を４．３０、４．２０、４．１０、４．００、３．９０、３．８０、３．７５、３．７０、さらに３．６８にすることが好ましい。
【００２２】
本実施形態の変倍光学系は、第２レンズ群の最も物体側に、正の屈折率を有するレンズ成分が位置することが好ましい。レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズのことをいう。本実施形態の変倍光学系は、このような構成を有することにより、変倍域全体での色収差の補正がより容易となる。
【００２３】
本実施形態の変倍光学系は、第２レンズ群の最も物体側に位置する正の屈折力を有するレンズ成分と以降のレンズ成分との間隔が以下の条件式を満たすことが好ましい。
（４）０．５０  ＜  Ｄａ２１／Ｄｐ２１  ＜  ２．５０
但し、
Ｄｐ２１：前記第２レンズ群の最も物体側に位置する正の屈折力を有するレンズ成分である第１レンズ成分の光軸上における厚み
Ｄａ２１：前記第１レンズ成分とその次に像側に位置するレンズ成分との光軸上の空気間隔
前記レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズのことをいう
【００２４】
本実施形態の変倍光学系は、式（４）において第１レンズ成分の光軸上における厚みと次に像側に位置するレンズ成分との光軸上の空気間隔との比を下限値より大きくすることにより、変倍域全体での色収差の補正がより容易となる。また、条件式（４）の下限値を０．６０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の下限値を０．７０、０．７５、０．８０、０．８５、０．９０、０．９５、０．９８、さらに１．００にすることが好ましい。
【００２５】
本実施形態の変倍光学系は、式（４）において第１レンズ成分の光軸上における厚みと次に像側に位置するレンズ成分との光軸上の空気間隔との比を上限値より小さくすることにより、高倍率を実現するとともに、広角側の周辺色収差または望遠側の軸上色収差の補正がより容易となる。また、条件式（４）の上限値を２．４０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（４）の上限値を２．３０、２．２０、２．１０、２．０５、２．００、１．９５、１．９０、１．８５、さらに１．８３にすることが好ましい。
【００２６】
本実施形態の変倍光学系は、第２レンズ群中に、少なくとも正の屈折力を有するレンズを２枚以上有することが好ましい。本実施形態の変倍光学系は、このような構成を有することにより、変倍域全域での色収差補正と他の収差補正とのバランスをより容易にとることができる。
【００２７】
本実施形態の変倍光学系は、第２レンズ群の最も物体側に位置する正の屈折力を有するレンズである第１レンズが以下の条件式を満足することが好ましい。
（５）−０．０１５  ＜  θｇＦＰ１−０．６５５８＋０．００１９８２×νｄＰ１  ＜  −０．０００
但し、
νｄＰ１：第１レンズに使われている硝材のアッベ数
θｇＦＰ１：第１レンズに使われている硝材の部分分散比
このとき、アッベ数νdならびに部分分散比θgFは、C線に対する屈折率をnC、d線に対する屈折率をnd、F線に対する屈折率をnF、g線に対する屈折率をngとしたとき、それぞれ次式で定義される値である：
νd = (nd-1) / (nF-nC)
θgF = (ng-nF) / (nF-nC)
【００２８】
本実施形態の変倍光学系は、式（５）を満たすことにより、全体の色収差を良好にできる。また、本実施形態の変倍光学系は、第１レンズのアッベ数および部分分散比を上限値より小さくすることにより、広角側の倍率色収差、および、望遠側の軸上色収差をより容易に補正できる。また、条件式（５）の下限値を−０．０１２に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を−０．０１０、−０．００８、−０．００７、−０．００６、さらに−０．００５にすることが好ましい。一方、条件式（５）の上限値を−０．００１に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を−０．００２、さらに−０．００３にすることが好ましい。
【００２９】
本実施形態の変倍光学系は、第２レンズ群に以下の条件式のすべてを満足する正レンズである第２レンズを有することが好ましい。本実施形態の変倍光学系は、このような構成を有することにより、変倍域全体での色収差の補正がより容易となる。
（６）１８．００  ＜  νｄＰ２  ＜  ３５．００
（７）１．８３  ＜  ｎｄＰ２＋（０．０１４２５×νｄＰ２）  ＜  ２．１５
（８）０．７０２  ＜  θｇＦＰ２＋（０．００３１６×νｄＰ２）
但し、
ｎｄＰ２：第２レンズに使われている硝材のd線に対する屈折率
νｄＰ２：第２レンズに使われている硝材のアッベ数
θｇＦＰ２：第２レンズに使われている硝材の部分分散比
このとき、アッベ数νdならびに部分分散比θgFは、C線に対する屈折率をnC、d線に対する屈折率をnd、F線に対する屈折率をnF、g線に対する屈折率をngとしたとき、それぞれ次式で定義される値である：
νd = (nd-1) / (nF-nC)
θgF = (ng-nF) / (nF-nC)
【００３０】
条件式（６）は、第２レンズの材料のアッベ数の適切な範囲を規定するものである。条件式（６）を満足することで、球面収差、コマ収差などの基準収差の補正と、１次の色収差の補正を良好に行うことができる。条件式（６）の上限値を３３．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の上限値を３１．５０、３０．００、２８．５０、さらに２７．００にすることが好ましい。一方、条件式（６）の下限値を２０．００に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（６）の下限値を２１．００、２２．００、２３．００、２４．００、さらに２４．４０にすることが好ましい。
【００３１】
条件式（７）は、第２レンズの材料の屈折率とアッベ数の適切な関係を規定するものである。条件式（７）を満足することで、球面収差、コマ収差等の基準収差の補正と、１次の色収差の補正を良好に行うことができる。条件式（７）の上限値を２．１５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の上限値を２．１３、さらに２．１２にすることが好ましい。一方、条件式（７）の下限値を１．８５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（７）の下限値を１．８８、１．９０、１．９２、１．９５、１．９７、１．９９、２．００、さらに２．０２にすることが好ましい。
【００３２】
条件式（８）は、第２レンズの材料の異常分散性を適切に規定するものである。条件式（８）を満足することで、色収差の補正において、１次の色収差補正に加えて、２次スペクトルを良好に補正することができる。条件式（８）の下限値を０．７０４に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（８）の下限値を０．７０７、０．７１０、０．７１２、さらに０７１５にすることが好ましい。
【００３３】
本実施形態の変倍光学系は、変倍に際し、第３レンズ群が固定であることが好ましい。本実施形態の変倍光学系は、このような構成を有することにより、変倍時の収差変動の抑制がより容易となる。
【００３４】
本実施形態の変倍光学系は、第４レンズ群より像側のレンズ群は、広角端状態において全体として負の屈折力を有することが好ましい。本実施形態の変倍光学系は、このような構成を有することにより、望遠側の収差補正を容易にしつつ、変倍域全体での像面湾曲等をより容易に補正することができる。
【００３５】
本実施形態の変倍光学系は、第１レンズ群の焦点距離および第４レンズ群より像側に位置するレンズ群全体の広角端状態における焦点距離が以下の条件式を満足することが好ましい。
（９）−３．００  ＜  ｆ１／（−ｆＲｗ）  ＜  ３．００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆＲｗ：前記第４レンズ群より像側に位置するレンズ群全体の広角端状態における焦点距離
【００３６】
本実施形態の変倍光学系は、式（９）において、第１レンズ群の焦点距離と第４レンズ群より像側に位置するレンズ群全体の広角端状態における焦点距離との比を規定するものである。条件式（９）を満足することで、変倍域全体での像面湾曲および歪曲の補正がより容易となる。また、条件式（９）の上限値を２．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の上限値を２．８０、２．７０、２．６０、２．５０、２．４０、２．３０、２．２０、２．１０、さらに２．０５にすることが好ましい。一方、条件式（９）の下限値を−２．５０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（９）の下限値を−２．００、−１．５０、−１．００、−０．５０、０．５０、０．８０、１．００、１．２０、さらに１．５０にすることが好ましい。
【００３７】
本実施形態の変倍光学系は、第２レンズ群が、少なくとも５枚以上のレンズを有することが好ましい。本実施形態の変倍光学系では、このような構成を有することにより、収差の補正をより容易に行うことができる。
【００３８】
本実施形態の変倍光学系は、開口絞りが、第４レンズ群に対して像側に隣接する第５レンズ群の内部に位置することが好ましい。本実施形態の変倍光学系は、このような構成を有することにより、製品ごとの光学性能のばらつきを抑制することができる。
【００３９】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式を満足することが好ましい。
（１０）０．０５＜β４ｗ＜０．７０
但し、
β４ｗ：広角端状態における前記第４レンズ群の横倍率
【００４０】
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、合焦時の収差変動を抑制することができる。また、条件式（１０）の上限値を０．６５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の上限値を０．６０、０．５５、０．５０、０．４５、０．４０、０．３５、０．３３、０．３０、さらに０．２９にすることが好ましい。一方、条件式（１０）の下限値を０．０８に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１０）の下限値を０．１０、０．１２、０．１４、０．１５、０．１７、０．１８、さらに０．１９にすることが好ましい。
【００４１】
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件を満足することが好ましい。
（１１）０．６０＜β４ｔ／β４ｗ＜１．３０
但し、
β４ｗ：広角端状態における前記第４レンズ群の横倍率
β４ｔ：望遠端状態における前記第４レンズ群の横倍率
【００４２】
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、変倍時の収差変動の抑制がより容易となる。また、条件式（１１）の上限値を１．２５に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の上限値を１．２０、１．１８、１．１５、１．１３、１．１０、１．０８、１．０５、１．０３にすることが好ましい。一方、条件式（１１）の下限値を０．６３に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。また、本実施形態の効果をより確実にするために、条件式（１１）の下限値を０．６５、０．６８、０．７０、０．７３、０．７５、０．５８、０．８０、さらに０．８３にすることが好ましい。
【００４３】
本実施形態の変倍光学系は、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群、および第４レンズ群より像側のレンズ群に含まれるすべてのレンズ面が球面または平面であることが好ましい。本実施形態の変倍光学系は、このような構成を有することにより、レンズ加工および組立調整が容易になり、レンズ加工および組立調整の誤差により光学性能の劣化を防ぐことができる。
【００４４】
本実施形態の光学機器は、上述した構成の変倍光学系を有している。これにより、変倍時の収差変動を有効に抑制することができる光学機器を実現することができる。
【００４５】
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、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、および、第４レンズ群より像側に位置する少なくとも１つのレンズ群を有する変倍光学系の製造方法であって、以下の条件式（１）を満足するように構成し、変倍に際し、第１レンズ群は像面に対して固定であり、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、第４レンズ群より像側に開口絞りを有するよう構成する。
（１）０．７０  ＜  （−ｆ２）／Δｘ２  ＜  １．５０
但し、
ｆ２：前記第２レンズ群の焦点距離
Δｘ２：像側への移動を正としたときの前記第２レンズ群の広角端状態から望遠端状態における移動距離
【００４６】
このような変倍光学系の製造方法により、変倍時の収差変動を有効に抑制することができる変倍光学系を製造することができる。
【００４７】
（数値実施例）
以下、本願の実施例を図面に基づいて説明する。
【００４８】
（第１実施例）
図１は、第１実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【００４９】
本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、および、第４レンズ群Ｇ４より像側に位置する第５レンズ群Ｇ５を有している。
【００５０】
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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた平凸レンズＬ１３とからなる。
【００５１】
第２レンズ群Ｇ２は、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Ｌ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５との接合負レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２６とからなる。
【００５２】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３と、両凸形状の正レンズＬ３４とからなる。
【００５３】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側に凸面を向けた平凸レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとからなる。
【００５４】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５１と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ５２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５３と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５４と両凹形状の負レンズＬ５５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ５６と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５７と両凸形状の正レンズＬ５８との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ５９とからなる。
【００５５】
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
【００５６】
以上の構成のもと、本実施例の変倍光学系では、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際、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との間隔がそれぞれ変化するように、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する。詳細には、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動した後、像側へ移動する。なお、変倍の際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。
【００５７】
本実施例の変倍光学系は、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側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。
【００５８】
本実施例の変倍光学系は、第５レンズ群Ｇ５の一部を防振レンズ群とし、その防振レンズ群を、光軸と直交する方向の成分を含む所定の移動方向に沿って移動させることにより、像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。なお、防振レンズ群は、第５レンズ群Ｇ５以外のレンズ群、例えば第３レンズ群に含まれるレンズ群であってもよい。
【００５９】
以下の表１に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。表１において、Fは焦点距離、F.NOはFナンバー、2ωは画角（単位は「°」）、T.L.は変倍光学系の全長、BFはバックフォーカス、すなわち最も像側のレンズ面と像面Ｉとの光軸上の距離、Yは像高を示す。
【００６０】
［レンズ諸元］において、mは物体側から数えた光学面の順番、Rは曲率半径、dは面間隔、ndはd線（波長587.6nm）に対する屈折率、νdはd線に対するアッベ数、θgFは部分分散比を示す。ここで、νdならびにθgFは、C線（波長656.3nm）に対する屈折率をnC、F線（波長486.1nm）に対する屈折率をnF、g線（波長435.8nm）に対する屈折率をngとしたとき、それぞれ次式で定義される。
νd  = (nd-1) / (nF-nC)
θgF = (ng-nF) / (nF-nC)
また、［レンズ諸元］において、曲率半径R=∞は平面を示している。
【００６１】
［条件式対応値］において、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離であり、Δｘ２は像側への移動を正としたときの第２レンズ群Ｇ２の広角端状態から望遠端状態における移動距離である。また、ｆ１は第１レンズ群Ｇ１の焦点距離であり、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離である。また、Ｄｐ２１は第２レンズ群Ｇ２の最も物体側に位置する正の屈折力を有するレンズ成分である第１レンズ成分の光軸上における厚みであり、Ｄａ２１は第１レンズ成分とその次に像側に位置するレンズ成分との光軸上の空気間隔である。また、νｄＰ１は第２レンズ群の最も物体側に位置する正の屈折力を有するレンズである第１レンズに使われている硝材のアッベ数（νd）であり、θｇＦＰ１は第１レンズに使われている硝材の部分分散比（θgF）である。また、ｎｄＰ２は第２レンズ群Ｇ２に含まれる正レンズである第２レンズに使われている硝材のd線に対する屈折率（nd）であり、νｄＰ２は第２レンズに使われている硝材のアッベ数（νd）であり、θｇＦＰ２は第２レンズに使われている硝材の部分分散比（θgF）である。また、ｆＲｗは第４レンズ群Ｇ４より像側に位置するレンズ群全体の広角端状態における焦点距離であり、β４ｗは広角端状態における第４レンズ群Ｇ４の横倍率であり、β４ｔは望遠端状態における第４レンズ群Ｇ４の横倍率である。なお、レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズのことをいう。
【００６２】
ここで、表１に記載される焦点距離F、曲率半径Rおよびその他の長さの単位は「mm」である。しかし、光学系は比例拡大または比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
【００６３】
なお、以上に述べた表１の符号は、後述する他の実施例の表においても同様に使用する。
【００６４】
本実施例では、正メニスカスレンズＬ２１が第１レンズに該当し、正メニスカスレンズＬ２５が第２レンズに該当する。
【００６５】
（表１）
［全体諸元］
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
F       123.600       200.000         291.000
F.NO      2.91          2.91            2.91
2ω      19.57         12.08            8.29
T.L.    341.224       341.224         341.223
BF       54.819        54.819          54.819
Y        21.63         21.63           21.63
[レンズ諸元]
m        R         d      nd     νd    θgF
物面      ∞        ∞
1     321.66940   5.200  1.902650  35.77
2     151.60700  13.400  1.497820  82.57
3    -748.49330   0.100  1.000000
4     135.41060  13.200  1.433843  95.27
5        ∞        D1    1.000000
6     124.35940   7.600  1.720467  34.71  0.583
7    1981.86680  12.972  1.000000
8     275.61570   4.700  1.717360  29.53
9    -275.46000   2.850  1.696800  55.52
10     109.09020   3.124  1.000000
11   -1986.35680   2.650  1.804000  46.60
12      57.14000   3.700  1.755750  24.71  0.629
13      86.06040   6.757  1.000000
14     -84.28650   2.500  1.870705  40.73
15    -651.88180    D2    1.000000
16     605.01830   4.700  1.755000  52.34
17    -156.13670   0.100  1.000000
18      88.37420   6.800  1.433843  95.27
19    -277.56450   1.626  1.000000
20    -115.63160   4.700  1.654130  39.72
21      88.64080   1.061  1.000000
22     123.70960   5.300  1.910820  35.25
23    -404.22320    D3    1.000000
24       ∞        4.000  1.804000  46.60
25    -118.33570   0.100  1.000000
26      63.02260   6.800  1.593490  67.00
27    -199.13800   1.800  1.846660  23.82
28     199.01100    D4    1.000000
29    -145.61410   1.900  2.001000  29.12
30      91.09030   5.002  1.000000
31       ∞        8.000  1.000000                    絞り
32     375.14680   5.000  1.729160  54.61
33     -83.79560   3.919  1.000000
34     368.09220   2.000  1.870705  40.73
35      93.47140   2.746  1.000000
36    -148.92880   3.600  1.805180  25.41
37     -54.33700   1.900  1.516800  64.14
38     107.77010   5.617  1.000000
39       ∞        8.829  1.000000
40      79.60900   4.400  2.001000  29.12
41   -1873.43360   0.782  1.000000
42      64.03540   3.000  1.804000  46.60
43      33.60900  10.000  1.487490  70.31
44     -77.35390   6.728  1.000000
45     -70.85350   2.000  1.900430  37.38
46     224.49500    BF    1.000000
[変倍時可変間隔データ]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
D1      5.114        39.909          66.471
D2     62.916        28.122           1.560
D3     21.244        17.600          18.669
D4      5.968         9.611          8.542
[各群焦点距離データ]
群 始面焦点距離
1    1   250.635
2    6   -69.674
3   16   108.979
4   24    89.868
5   29  -145.810
［条件式対応値］
（１）  （−ｆ２）／Δｘ２＝ 1.14
（２）  ｆ１／ｆ３        ＝ 2.30
（３）  ｆ１／（−ｆ２）  ＝ 3.60
（４）  Ｄａ２１／Ｄｐ２１＝ 1.71
（５）  θｇＦＰ１−０．６５５８＋０．００１９８２×νｄＰ１＝-0.004
（６）  νｄＰ２          ＝24.71
（７）  ｎｄＰ２＋（０．０１４２５×νｄＰ２）  ＝2.11
（８）  θｇＦＰ２＋（０．００３１６×νｄＰ２）＝0.71
（９）  ｆ１／（−ｆＲｗ）＝ 1.72
（10）  β４ｗ            ＝ 0.26
（11）  β４ｔ／β４ｗ    ＝ 0.89
【００６６】
図２（ａ）は第１実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図２（ｂ）は第１実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図２（ｃ）は第１実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
【００６７】
各収差図において、FNOはFナンバー、Yは像高をそれぞれ示す。詳細には、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーの値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値を示し、コマ収差図では各像高の値を示す。dはd線、gはg線をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。後述する他の実施例の諸収差図においても、本実施例の諸収差図と同様の符号を使用する。
【００６８】
各収差図より、本実施例の変倍光学系は、変倍時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
【００６９】
（第２実施例）
図５は、第２実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【００７０】
本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、および、第４レンズ群Ｇ４より像側に位置する第５レンズ群Ｇ５を有している。
【００７１】
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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１３とからなる。
【００７２】
第２レンズ群Ｇ２は、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Ｌ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５との接合負レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２６とからなる。
【００７３】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３４とからなる。
【００７４】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとからなる。
【００７５】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５１と、開口絞りＳと、両凹形状の負レンズＬ５２と両凸形状の正レンズＬ５３との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ５４と両凹形状の負レンズＬ５５との接合負レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５６と、両凸形状の正レンズＬ５７と、両凸形状の正レンズＬ５８と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５９との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１０と、両凹形状の負レンズＬ５１１とからなる。
【００７６】
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
【００７７】
以上の構成のもと、本実施例の変倍光学系では、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際、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との間隔がそれぞれ変化するように、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する。詳細には、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動した後、像側へ移動する。なお、変倍の際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。
【００７８】
本実施例の変倍光学系は、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側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】
本実施例の変倍光学系は、第５レンズ群Ｇ５の一部を防振レンズ群とし、その防振レンズ群を、光軸と直交する方向の成分を含む所定の移動方向に沿って移動させることにより、像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。なお、防振レンズ群は、第５レンズ群Ｇ５以外のレンズ群、例えば第３レンズ群に含まれるレンズ群であってもよい。
【００８０】
本実施例では、正メニスカスレンズＬ２１が第１レンズに該当し、正メニスカスレンズＬ２５が第２レンズに該当する。
【００８１】
以下の表２に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【００８２】
（表２）
［全体諸元］
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
F       123.600       200.000         291.000
F.NO      2.91          2.91            2.91
2ω      19.59         12.08            8.29
T.L.    342.319       342.319         342.319
BF       54.819        54.819          54.819
Y        21.63         21.63           21.63
[レンズ諸元]
m        R         d      nd     νd    θgF
物面      ∞        ∞
1     305.70850   4.500  1.902650  35.77
2     148.27732  13.400  1.497820  82.57
3    -804.51207   0.100  1.000000
4     135.34256  12.200  1.433848  95.23
5   -7108.11410     D1   1.000000
6     133.36700   7.100  1.720467  34.71  0.583
7    1705.96720  12.866  1.000000
8     372.24596   4.553  1.755200  27.57
9    -232.89074   2.500  1.651600  58.57
10     105.24684   3.710  1.000000
11    -489.43157   2.500  1.870705  40.73
12      56.38071   4.783  1.749714  24.66  0.627
13     113.72234   5.653  1.000000
14     -90.97294   2.500  1.870705  40.73
15    -442.80561     D2   1.000000
16     225.30614   5.000  1.729160  54.61
17    -166.98906   0.100  1.000000
18      96.48460   7.500  1.433848  95.23
19    -179.59003   1.008  1.000000
20    -116.94301   3.000  1.647690  33.72
21      87.64642   1.294  1.000000
22     134.28076   5.500  2.001003  29.13
23    3791.16980     D3   1.000000
24    1492.74590   4.200  1.804000  46.60
25    -119.96401   0.100  1.000000
26      61.73669   6.900  1.593493  67.00
27    -226.87444   2.200  1.854779  24.80
28     173.88577     D4   1.000000
29    -103.97897   1.800  1.910822  35.25
30      91.72480   4.895  1.000000
31       ∞        7.753  1.000000                    絞り
32   -6000.75320   1.800  1.903660  31.27
33     105.52585   5.800  1.749500  35.25
34     -64.83775   4.000  1.000000
35     166.45825   4.500  1.850000  27.03
36    -124.25639   1.800  1.517420  52.20
37      46.20206   4.486  1.000000
38    -121.67391   1.800  1.834000  37.18
39  -16783.25800   4.000  1.000000
40       ∞        7.007  1.000000
41      84.14382   7.000  1.700000  48.10
42     -65.74451   0.100  1.000000
43     971.48692   7.245  1.603420  38.03
44     -51.92908   2.000  1.900433  37.37
45    -922.69980   0.100  1.000000
46      74.76608   6.396  1.729160  54.61
47     133.02260   2.652  1.000000
48     -93.65985   2.000  1.870705  40.73
49     237.45972     BF   1.000000
[変倍時可変間隔データ]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
D1      7.000        41.385          67.760
D2     62.760        28.374           2.000
D3     20.958        17.381          18.700
D4      6.482        10.059          8.739
[各群焦点距離データ]
群 始面焦点距離
1    1   244.561
2    6   -68.997
3   16   111.088
4   24    88.456
5   29  -146.620
［条件式対応値］
（１）  （−ｆ２）／Δｘ２＝ 1.14
（２）  ｆ１／ｆ３        ＝ 2.20
（３）  ｆ１／（−ｆ２）  ＝ 3.54
（４）  Ｄａ２１／Ｄｐ２１＝ 1.81
（５）  θｇＦＰ１−０．６５５８＋０．００１９８２×νｄＰ１＝-0.004
（６）  νｄＰ２          ＝24.66
（７）  ｎｄＰ２＋（０．０１４２５×νｄＰ２）  ＝2.10
（８）  θｇＦＰ２＋（０．００３１６×νｄＰ２）＝0.71
（９）  ｆ１／（−ｆＲｗ）＝ 1.67
（10）  β４ｗ            ＝ 0.24
（11）  β４ｔ／β４ｗ    ＝ 0.89
【００８３】
図４（ａ）は第２実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図４（ｂ）は第２実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図４（ｃ）は第２実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
【００８４】
各収差図より、本実施例の変倍光学系は、変倍時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
【００８５】
（第３実施例）
図５は、第３実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【００８６】
本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、および、第４レンズ群Ｇ４より像側に位置する第５レンズ群Ｇ５を有している。
【００８７】
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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ１３とからなる。
【００８８】
第２レンズ群Ｇ２は、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Ｌ２１と、両凸形状の正レンズＬ２２と両凹形状の負レンズＬ２３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５との接合負レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２６とからなる。
【００８９】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３と、両凸形状の正レンズＬ３４とからなる。
【００９０】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとからなる。
【００９１】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５１と、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ５２と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５３と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５４と両凹形状の負レンズＬ５５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ５６と、両凸形状の正レンズＬ５７と両凹形状の負レンズＬ５８との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ５９と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５１０とからなる。
【００９２】
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
【００９３】
以上の構成のもと、本実施例の変倍光学系では、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際、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との間隔がそれぞれ変化するように、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する。詳細には、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動した後、像側へ移動する。なお、変倍の際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。
【００９４】
本実施例の変倍光学系は、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側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】
本実施例の変倍光学系は、第５レンズ群Ｇ５の一部を防振レンズ群とし、その防振レンズ群を、光軸と直交する方向の成分を含む所定の移動方向に沿って移動させることにより、像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。なお、防振レンズ群は、第５レンズ群Ｇ５以外のレンズ群、例えば第３レンズ群に含まれるレンズ群であってもよい。
【００９６】
本実施例では、正メニスカスレンズＬ２１が第１レンズに該当し、正メニスカスレンズＬ２５が第２レンズに該当する。
【００９７】
以下の表３に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【００９８】
（表３）
［全体諸元］
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
F       123.600       200.000         291.000
F.NO      2.91          2.91            2.91
2ω      19.60         12.08            8.29
T.L.    342.319       342.319         342.319
BF       54.819        54.819          54.819
Y        21.63         21.63           21.63
[レンズ諸元]
m        R         d      nd     νd    θgF
物面      ∞        ∞
1     302.77200   4.500  1.902650  35.77
2     151.06890  13.400  1.497820  82.57
3    -959.84270   0.100  1.000000
4     143.16270  13.200  1.433848  95.23
5   -3025.24950     D1   1.000000
6     128.81680   7.100  1.720467  34.71  0.583
7    3656.94160  10.844  1.000000
8     292.00270   4.919  1.717360  29.57
9    -221.46280   2.500  1.696800  55.52
10     107.23890   3.640  1.000000
11    -520.59530   2.500  1.870705  40.73
12      60.73180   4.526  1.749714  24.66  0.627
13     119.16390   5.399  1.000000
14     -97.72110   2.500  1.870705  40.73
15    -542.32470     D2  1.000000
16     223.98030   5.000  1.755000  52.33
17    -176.54290   0.100  1.000000
18      94.53500   6.800  1.433848  95.23
19    -600.57610   2.167  1.000000
20    -116.42870   3.000  1.654115  39.68
21      92.72900   0.987  1.000000
22     127.94710   4.500  1.903660  31.27
23    -609.03030     D3  1.000000
24     958.30960   4.200  1.804000  46.60
25    -127.34340   0.100  1.000000
26      66.46510   6.700  1.593493  67.00
27    -162.84250   2.000  1.846663  23.78
28     205.44410     D4  1.000000
29    -157.20240   1.800  2.001003  29.13
30      79.78420   5.151  1.000000
31       ∞        9.376  1.000000                    絞り
32     843.57770   5.000  1.804000  46.60
33     -84.06670   4.000  1.000000
34     288.71080   2.000  1.806099  33.27
35      95.09840   3.190  1.000000
36    -116.99270   4.300  1.850000  27.03
37     -52.44810   1.800  1.487490  70.32
38      86.48950   5.000  1.000000
39       ∞        5.500  1.000000
40      62.82990   7.200  1.654115  39.68
41     -92.86850   2.862  1.000000
42      61.33920   5.700  1.497820  82.57
43    -672.99910   2.000  1.850000  27.03
44     282.24280   5.879  1.000000
45     -97.82820   2.000  1.900433  37.37
46      42.47710   0.433  1.000000
47      46.32540   4.200  1.795040  28.69
48     297.57420     BF   1.000000
[変倍時可変間隔データ]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
D1      7.000        43.978          72.729
D2     67.879        30.901           2.150
D3     18.700        16.048          18.700
D4      5.850         8.502          5.850
[各群焦点距離データ]
群 始面焦点距離
1    1   251.828
2    6   -74.466
3    16  110.738
4    24   92.308
5    29 -146.969
［条件式対応値］
（１）  （−ｆ２）／Δｘ２＝ 1.13
（２）  ｆ１／ｆ３        ＝ 2.27
（３）  ｆ１／（−ｆ２）  ＝ 3.38
（４）  Ｄａ２１／Ｄｐ２１＝ 1.53
（５）  θｇＦＰ１−０．６５５８＋０．００１９８２×νｄＰ１＝-0.004
（６）  νｄＰ２          ＝24.66
（７）  ｎｄＰ２＋（０．０１４２５×νｄＰ２）  ＝2.10
（８）  θｇＦＰ２＋（０．００３１６×νｄＰ２）＝0.71
（９）  ｆ１／（−ｆＲｗ）＝ 1.71
（10）  β４ｗ            ＝ 0.28
（11）  β４ｔ／β４ｗ    ＝ 1.00
【００９９】
図６（ａ）は第３実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図６（ｂ）は第３実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図６（ｃ）は第３実施例の変倍光学系の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。
【０１００】
各収差図より、本実施例の変倍光学系は、変倍時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
【０１０１】
（第４実施例）
図７は、第４実施例の変倍光学系の広角端状態および望遠端状態における断面図である。
【０１０２】
本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、および、第４レンズ群Ｇ４より像側に位置する第５レンズ群Ｇ５を有している。
【０１０３】
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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
【０１０４】
第２レンズ群Ｇ２は、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Ｌ２１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２２と、両凹形状の負レンズＬ２３と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との接合負レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２５とからなる。
【０１０５】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３と、両凸形状の正レンズＬ３４とからなる。
【０１０６】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとからなる。
【０１０７】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５２と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５３との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ５４と両凹形状の負レンズＬ５５との接合負レンズと、物体側に凹面を向けた平凹レンズＬ５６と、両凸形状の正レンズＬ５７と、両凸形状の正レンズＬ５８と像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５９との接合正レンズと、両凸形状の正レンズＬ５１０と、両凹形状の負レンズＬ５１１とからなる。
【０１０８】
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
【０１０９】
以上の構成のもと、本実施例の変倍光学系では、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際、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との間隔がそれぞれ変化するように、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する。詳細には、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動した後、像側へ移動する。なお、変倍の際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。
【０１１０】
本実施例の変倍光学系は、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側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。
【０１１１】
本実施例の変倍光学系は、第５レンズ群Ｇ５の一部を防振レンズ群とし、その防振レンズ群を、光軸と直交する方向の成分を含む所定の移動方向に沿って移動させることにより、像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。なお、防振レンズ群は、第５レンズ群Ｇ５以外のレンズ群、例えば第３レンズ群に含まれるレンズ群であってもよい。
【０１１２】
本実施例では、正メニスカスレンズＬ２４が第２レンズに該当する。
【０１１３】
以下の表４に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【０１１４】
（表４）
［全体諸元］
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
F       123.600       200.000         291.000
F.NO      2.91          2.91            2.91
2ω      19.61         12.08            8.29
T.L.    338.316       338.316         338.316
BF       54.819        54.819          54.819
Y        21.63         21.63           21.63
[レンズ諸元]
m        R         d      nd     νd    θgF
物面      ∞        ∞
1     348.71610   4.500  1.850260  32.35
2     170.05400  13.400  1.497820  82.57
3    -755.90590   0.100  1.000000
4     155.47150  12.200  1.433848  95.23
5   19149.78900     D1   1.000000
6      93.28940   8.600  1.795040  28.69
7     831.89690   9.062  1.000000
8     202.64280   2.500  1.743200  49.26
9      80.24330   4.488  1.000000
10    -934.36020   2.500  1.864070  39.49
11      52.17670   5.500  1.659398  26.87  0.633
12     123.75500   5.469  1.000000
13     -92.40290   2.500  1.881003  40.14
14    -433.74880     D2   1.000000
15     240.39350   5.000  1.804000  46.60
16    -227.45800   0.100  1.000000
17      94.59170   7.500  1.433848  95.23
18    -256.83990   1.829  1.000000
19    -104.42840   3.000  1.620040  36.40
20      86.84160   1.276  1.000000
21     130.70040   5.500  1.886339  40.15
22   -1186.34760     D3   1.000000
23     495.28740   4.000  1.795000  45.31
24    -115.44490   0.200  1.000000
25      54.17880   7.300  1.487490  70.32
26    -275.91900   2.200  1.854779  24.80
27     187.43400     D4   1.000000
28       ∞        3.800  1.000000                    絞り
29   12538.01000   1.800  2.001000  29.12
30      75.76220   3.224  1.000000
31     -81.87080   2.000  1.846663  23.78
32     -72.65200   5.800  1.593190  67.90
33     -73.14180   4.000  1.000000
34    1720.37300   4.500  1.903660  31.27
35     -92.92650   1.800  1.517420  52.20
36      53.42910   3.622  1.000000
37    -133.88100   1.800  1.766840  46.78
38       ∞        4.000  1.000000
39       ∞        4.860  1.000000
40     201.91010   4.000  1.744000  44.80
41    -316.45680   0.100  1.000000
42     148.64770   7.400  1.667550  41.87
43     -54.69010   2.000  1.881003  40.14
44    -179.56290   0.100  1.000000
45     108.03460   9.000  1.647690  33.72
46     -73.57780   5.040  1.000000
47     -70.73100   2.000  1.900433  37.37
48     237.45970     BF   1.000000
[変倍時可変間隔データ]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
D1      7.146        46.306          76.646
D2     71.580        32.420           2.080
D3     19.659        17.178          19.183
D4      5.541         8.022           6.017
[各群焦点距離データ]
群 始面焦点距離
1    1   265.040
2    6   -78.766
3   15   126.666
4   23    82.318
5   28  -131.341
［条件式対応値］
（１）  （−ｆ２）／Δｘ２＝ 1.13
（２）  ｆ１／ｆ３        ＝ 2.09
（３）  ｆ１／（−ｆ２）  ＝ 3.36
（４）  Ｄａ２１／Ｄｐ２１＝ 1.05
（６）  νｄＰ２          ＝26.87
（７）  ｎｄＰ２＋（０．０１４２５×νｄＰ２）  ＝2.04
（８）  θｇＦＰ２＋（０．００３１６×νｄＰ２）＝0.72
（９）  ｆ１／（−ｆＲｗ）＝ 2.02
（10）  β４ｗ            ＝ 0.20
（11）  β４ｔ／β４ｗ    ＝ 0.97
【０１１５】
図８（ａ）は第４実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図８（ｂ）は第４実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図８（ｃ）は第４実施例の変倍光学系の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。
【０１１６】
各収差図より、本実施例の変倍光学系は、変倍時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
【０１１７】
（第５実施例）
図９は、第５実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【０１１８】
本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、および、第４レンズ群Ｇ４より像側に位置する第５レンズ群Ｇ５を有している。
【０１１９】
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、両凸形状の正レンズＬ１２と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
【０１２０】
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と両凹形状の負レンズ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と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２４との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２５と、両凹形状の負レンズＬ２６とからなる。
【０１２１】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３と、両凸形状の正レンズＬ３４とからなる。
【０１２２】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとからなる。
【０１２３】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、開口絞りＳと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズレンズＬ５２との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５３と、両凹形状の負レンズＬ５４と両凸形状の正レンズＬ５５との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ５６と、両凸形状の正レンズＬ５７と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ５８と、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ５９とからなる。
【０１２４】
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
【０１２５】
以上の構成のもと、本実施例の変倍光学系では、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際、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との間隔がそれぞれ変化するように、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸に沿って移動する。詳細には、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は一旦物体側に移動した後、像側へ移動する。なお、変倍の際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、および第５レンズ群Ｇ５は、像面Ｉに対して固定されている。
【０１２６】
本実施例の変倍光学系は、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側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。
【０１２７】
本実施例の変倍光学系は、第５レンズ群Ｇ５の一部を防振レンズ群とし、その防振レンズ群を、光軸と直交する方向の成分を含む所定の移動方向に沿って移動させることにより、像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。なお、防振レンズ群は、第５レンズ群Ｇ５以外のレンズ群、例えば第３レンズ群に含まれるレンズ群であってもよい。
【０１２８】
以下の表５に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【０１２９】
（表５）
［全体諸元］
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
F       123.001       200.100         293.996
F.NO      2.90          2.90            2.90
2ω      19.73         12.12            8.24
T.L.    342.318       342.316         342.313
BF       54.818        54.816          54.813
Y        21.63         21.63           21.63
[レンズ諸元]
m        R         d      nd     νd    θgF
物面      ∞        ∞
1     335.53310   3.000  1.834000  37.18
2     154.51120   0.400  1.000000
3     154.29310  13.408  1.433852  95.25
4    -520.83390   0.100  1.000000
5     135.36400  12.165  1.433852  95.25
6    3736.13210     D1   1.000000
7     128.29510   8.500  1.795040  28.69
8   -4223.17520   2.200  1.487490  70.31
9     984.97450  12.613  1.000000
10     500.00000   2.400  1.719990  50.27
11      49.36080   5.000  1.567320  42.58
12      99.14650   7.500  1.000000
13    -335.01310   2.500  1.729160  54.61
14     226.43530   5.000  1.000000
15    -100.11080   2.000  1.816000  46.59
16    1196.71850     D2  1.000000
17     168.73530   4.500  1.902650  35.73
18    -506.91230   0.200  1.000000
19     102.86130   5.400  1.487490  70.31
20    -507.75180   2.500  1.000000
21    -106.64850   5.400  1.723420  38.03
22      94.05710   0.909  1.000000
23     120.03180   6.000  1.677900  55.35
24    -176.78630     D3  1.000000
25    2377.31100   3.921  1.806100  40.97
26    -102.85300   0.200  1.000000
27      49.64850   7.300  1.497820  82.57
28    -223.63440   2.100  2.001000  29.12
29     201.12050     D4  1.000000
30       ∞        3.700  1.000000                    絞り
31     320.33010   2.000  1.950000  29.37
32      35.01770   5.000  1.757000  47.86
33     104.49890   2.984  1.000000
34     206.07800   2.800  1.903660  31.27
35      56.03080   3.678  1.000000
36    -112.22280   2.729  1.664460  35.87
37      42.39010   6.500  1.805180  25.45
38    -375.28100  10.000  1.000000
39     192.85190   5.500  1.664460  35.87
40    -194.03960   1.415  1.000000
41     158.67080   4.000  2.000690  25.46
42    -324.20510   6.000  1.000000
43    -176.56360   4.700  1.638540  55.34
44     -62.98620   5.495  1.000000
45     -55.01520   4.000  1.762000  40.11
46   -1000.00000     BF  1.000000
[変倍時可変間隔データ]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
D1      5.500        43.477          73.389
D2     70.889        32.912           3.000
D3     20.819        18.247          20.819
D4      4.576         7.147          4.576
[各群焦点距離データ]
群 始面焦点距離
1    1   261.034
2    7   -75.497
3   17   124.411
4   25    85.556
5   30  -157.283
［条件式対応値］
（１）  （−ｆ２）／Δｘ２＝ 1.11
（２）  ｆ１／ｆ３        ＝ 2.10
（３）  ｆ１／（−ｆ２）  ＝ 3.46
（４）  Ｄａ２１／Ｄｐ２１＝ 1.18
（９）  ｆ１／（−ｆＲｗ）＝ 1.66
（10）  β４ｗ            ＝ 0.21
（11）  β４ｔ／β４ｗ    ＝ 1.00
【０１３０】
図１０（ａ）は第５実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１０（ｂ）は第５実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１０（ｃ）は第５実施例の変倍光学系の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。
【０１３１】
各収差図より、本実施例の変倍光学系は、変倍時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
【０１３２】
（第６実施例）
図１１は、第６実施例の変倍光学系の広角端状態（Ｗ）および望遠端状態（Ｔ）における断面図である。
【０１３３】
本実施例の変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４、および、第４レンズ群Ｇ４より像側に位置する第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６、第７レンズ群Ｇ７を有している。
【０１３４】
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と両凸形状の正レンズＬ１２との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３とからなる。
【０１３５】
第２レンズ群Ｇ２は、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Ｌ２１と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２と物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２３との接合負レンズと、両凹形状の負レンズＬ２４と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２５との接合負レンズと、像側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２６とからなる。
【０１３６】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２と、両凹形状の負レンズＬ３３と、両凸形状の正レンズＬ３４とからなる。
【０１３７】
第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に、像側に凸面を向けた平凸レンズＬ４１と、両凸形状の正レンズＬ４２と両凹形状の負レンズＬ４３との接合正レンズとからなる。
【０１３８】
第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ５１と、開口絞りＳと、像側に凹面を向けた平凹レンズＬ５２と両凸形状の正レンズＬ５３との接合負レンズとからなる。
【０１３９】
第６レンズ群Ｇ６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Ｌ６１と、像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６２と両凹形状の負レンズＬ６３との接合負レンズとからなる。
【０１４０】
第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ７１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７２と両凸形状の正レンズＬ７３との接合正レンズと、両凹形状の負レンズＬ７４とからなる。
【０１４１】
像面Ｉ上には、ＣＣＤやＣＭＯＳ等から構成された撮像素子（不図示）が配置されている。
【０１４２】
以上の構成のもと、本実施例の変倍光学系では、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への変倍の際、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、第６レンズ群Ｇ６と第７レンズ群Ｇ７との間隔がそれぞれ変化するように、第２レンズ群Ｇ２、第４レンズ群Ｇ４、および第６レンズ群Ｇ６が光軸に沿って移動する。詳細には、第２レンズ群Ｇ２は像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４および第６レンズ群Ｇ６は一旦物体側に移動した後、像側へ移動する。なお、変倍の際、第１レンズ群Ｇ１、第３レンズ群Ｇ３、第５レンズ群Ｇ５、および第７レンズ群は、像面Ｉに対して固定されている。
【０１４３】
本実施例の変倍光学系は、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側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。
【０１４４】
本実施例の変倍光学系は、第７レンズ群Ｇ７の一部を防振レンズ群として光軸と直交する方向の成分を含むように移動させることにより、像ブレ発生時の像面補正、すなわち防振を行う。なお、防振レンズ群は、第７レンズ群Ｇ７以外のレンズ群、例えば第３レンズ群に含まれるレンズ群であってもよい。
【０１４５】
本実施例では、正メニスカスレンズＬ２１が第１レンズに該当し、正メニスカスレンズＬ２５が第２レンズに該当する。
【０１４６】
以下の表６に、本実施例の変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【０１４７】
（表６）
［全体諸元］
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
F       123.600       200.000         291.000
F.NO      2.90          2.89            2.88
2ω      19.53         12.07            8.29
T.L.    341.515       341.515         341.515
BF       54.819        54.819          54.819
Y        21.63         21.63           21.63
[レンズ諸元]
m        R         d      nd     νd    θgF
物面      ∞        ∞
1     305.80370   5.200  1.902650  35.77
2     151.95680  13.400  1.497820  82.57
3    -731.72780   0.100  1.000000
4     127.79990  13.200  1.433848  95.23
5    1393.36240     D1   1.000000
6     119.73000   8.000  1.720467  34.71  0.583
7    2382.92370  11.843  1.000000
8     157.24410   3.273  1.717360  29.57
9     318.98310   2.850  1.696800  55.52
10      90.66850   3.922  1.000000
11    -963.80580   2.650  1.870705  40.73
12      46.55020   5.472  1.749714  24.66  0.627
13      96.14190   6.392  1.000000
14     -78.01960   2.550  1.834810  42.73
15    -590.82490     D2  1.000000
16     210.56120   5.200  1.755000  52.33
17    -247.05590   0.100  1.000000
18     101.38660   6.800  1.433848  95.23
19    -343.49190   1.528  1.000000
20    -128.08020   4.433  1.654115  39.68
21      92.64210   1.373  1.000000
22     154.41990   4.800  1.910822  35.25
23    -286.77000     D3  1.000000
24       ∞        4.200  1.804000  46.60
25    -119.33190   0.100  1.000000
26      63.55140   6.700  1.593493  67.00
27    -167.32780   2.000  1.846663  23.78
28     266.30340     D4  1.000000
29    -140.35770   2.000  1.985087  28.56
30     107.93410   4.688  1.000000
31       ∞        6.600  1.000000                    絞り
32       ∞        2.200  1.813368  45.82
33      51.52800   6.200  1.740695  49.86
34     -82.95310     D5  1.000000
35     561.09980   2.200  1.806100  40.97
36      89.82510   3.052  1.000000
37    -120.77160   4.300  1.795040  28.69
38     -46.55430   1.800  1.516800  63.88
39     136.17300   7.000  1.000000
40       ∞          D6   1.000000
41      84.49860   5.200  2.001003  29.13
42    -473.11160   2.168  1.000000
43      62.21980   3.000  1.804000  46.60
44      33.62860  10.000  1.487490  70.32
45     -71.24290   6.640  1.000000
46     -66.41450   2.000  1.900433  37.37
47     230.59390     BF  1.000000
[変倍時可変間隔データ]
広角端状態  中間焦点距離状態  望遠端状態
D1      5.100        39.297          64.880
D2     61.280        27.083           1.500
D3     21.293        17.234          18.209
D4      5.786         9.845           8.870
D5      4.000         2.684          3.048
D6      4.103         5.419          5.055
[各群焦点距離データ]
群 始面焦点距離
1    1   247.269
2    6   -67.518
3   16   110.138
4   24    85.118
5   29  -152.801
6   35   -83.487
7   41    82.911
［条件式対応値］
（１）  （−ｆ２）／Δｘ２＝ 1.13
（２）  ｆ１／ｆ３        ＝ 2.25
（３）  ｆ１／（−ｆ２）  ＝ 3.66
（４）  Ｄａ２１／Ｄｐ２１＝ 1.48
（５）  θｇＦＰ１−０．６５５８＋０．００１９８２×νｄＰ１＝-0.004
（６）  νｄＰ２          ＝24.66
（７）  ｎｄＰ２＋（０．０１４２５×νｄＰ２）  ＝2.10
（８）  θｇＦＰ２＋（０．００３１６×νｄＰ２）＝0.71
（９）  ｆ１／（−ｆＲｗ）＝ 1.82
（10）  β４ｗ            ＝ 0.23
（11）  β４ｔ／β４ｗ    ＝ 0.86
【０１４８】
図１２（ａ）は第６実施例の変倍光学系の広角端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１２（ｂ）は第６実施例の変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠物体合焦時の諸収差図であり、図１２（ｃ）は第６実施例の変倍光学系の望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
【０１４９】
各収差図より、本実施例の変倍光学系は、変倍時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有していることがわかる。
【０１５０】
上記各実施例によれば、変倍時の収差変動を有効に抑制し、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。
【０１５１】
上記各実施例は、本発明の一具体例を示しているものであり、本発明はこれらに限定されない。以下の内容は、本願の実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
【０１５２】
なお、本実施形態の変倍光学系は、変倍比が約２．４倍である。また、本実施形態の変倍光学系は、広角端状態における焦点距離が３５ｍｍ換算で１２０ｍｍ程度である。さらに、本実施形態の変倍光学系は、Ｆナンバーがｆ／２．９程度である。
【０１５３】
本実施形態の変倍光学系の数値実施例として、５群構成のものと７群構成のものとを示したが、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成（例えば６群または８群以上）の変倍光学系を構成することもできる。
【０１５４】
また、上記各実施例の変倍光学系は、第４レンズ群全体を合焦レンズ群としているが、いずれかのレンズ群の一部、いずれかのレンズ群全体、あるいは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向へ移動させる構成としてもよい。また、か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る。
【０１５５】
また、上記各実施例の変倍光学系は、第５レンズ群の一部を防振レンズ群としているが、いずれかのレンズ群全体またはその一部を防振レンズ群とし、その防振レンズ群を、光軸に対し垂直な方向の成分を含む所定の移動方向に沿って移動させ、また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、手ブレ等によって生じる像ブレを補正する構成とすることもできる。
【０１５６】
また、上記各実施例の変倍光学系において、開口絞りは第５レンズ群に配置されることが好ましく、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。
【０１５７】
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、球面または平面としてよく、あるいは非球面としてもよい。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易となり、レンズ加工およ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形したガラスモールド非球面、また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）あるいはプラスチックレンズとしてもよい。
【０１５８】
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、コントラストの高い光学性能を達成することができる。
【０１５９】
次に、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラを、図１３に基づいて説明する。
図１３は、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの模式図である。
【０１６０】
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カメラである。
【０１６１】
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、クイックリターンミラー３を介して焦点板４に結像される。焦点板４に結像された光は、ペンタプリズム５内で複数回反射されて接眼レンズ６へ導かれる。これにより、アイポイントＥＰに眼を位置させた撮影者は、被写体像を正立像として観察することができる。
【０１６２】
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、クイックリターンミラー３が光路外へ退避し、不図示の被写体からの光は撮像素子７へ到達する。これにより被写体からの光は、撮像素子７によって撮像され、被写体画像として不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
【０１６３】
ここで、カメラ１に撮影レンズ２として搭載した上記第１実施例の変倍光学系は、変倍時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有する変倍光学系である。したがって、カメラ１は変倍時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を実現することができる。なお、上記第２〜第６実施例の変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有しない構成のタイプのカメラに上記各実施例の変倍光学系を搭載した場合でも、カメラ１と同様の効果を奏することができる。
【０１６４】
最後に、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を、図１４に基づいて説明する。
図１４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チャートである。
【０１６５】
図１４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、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、および、第４レンズ群より像側に位置する少なくとも１つのレンズ群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、Ｓ２、およびＳ３を含む。
【０１６６】
ステップＳ１：物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、正の屈折力を有する第４レンズ群、および、第４レンズ群より像側に位置する少なくとも１つのレンズ群を準備し、以下の条件式（１）を満足するようにし、各レンズ群をレンズ鏡筒内に物体側から順に配置する。
（１）０．７０  ＜  （−ｆ２）／Δｘ２  ＜  １．５０
但し、
ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
Δｘ２：像側への移動を正としたときの第２レンズ群の広角端状態から望遠端状態における移動距離
【０１６７】
ステップＳ２：レンズ鏡筒内に公知の移動機構を設ける等することで、変倍に際し、第１レンズ群は像面に対して固定されており、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するようにする。
【０１６８】
ステップＳ３：第４レンズ群より像側に開口絞りを設ける。
【０１６９】
かかる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、変倍時の収差変動を有効に抑制し、高い光学性能を有する変倍光学系を製造することができる。
【０１７０】
当業者は、本発明の精神および範囲から外れることなく、種々の変更、置換および修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
【符号の説明】
【０１７１】
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
Ｓ    開口絞り
Ｉ    像面
【図１】
2020177057.tif 000003
【図２】
2020177057.tif 000004
【図３】
2020177057.tif 000005
【図４】
2020177057.tif 000006
【図５】
2020177057.tif 000007
【図６】
2020177057.tif 000008
【図７】
2020177057.tif 000009
【図８】
2020177057.tif 000010
【図９】
2020177057.tif 000011
【図１０】
2020177057.tif 000012
【図１１】
2020177057.tif 000013
【図１２】
2020177057.tif 000014
【図１３】
2020177057.tif 000015
【図１４】
2020177057.tif 000016