(57)【要約】【課題】本件発明の課題は、本件発明の課題は、十分な光学性能を維持しつつ低コスト化を図り、温度特性の良好な変倍光学系及び当該変倍光学系を備えた撮像装置を提供することにある。【解決手段】上記課題を解決するため、本件発明に係る変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と少なくとも１つのレンズ群とを備え、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行う変倍光学系であって、正の屈折力を有するプラスチックレンズと、負の屈折力を有するプラスチックレンズとをそれぞれ少なくとも１枚備え、所定の条件を満足させるものとする。【選択図】図１
2018072606.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、少なくとも１つのレンズ群とを備え、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行う変倍光学系であって、
正の屈折力を有するプラスチックレンズと、負の屈折力を有するプラスチックレンズとをそれぞれ少なくとも１枚備え、
以下の条件を満たすことを特徴とする変倍光学系。
−５．００  ＜  ｆｗ／ｆ１２ｗ  ＜  −０．６０  ・・・（１）
−２．８０  ＜  Σｉ（φｐｐｉ×ｈｐｐｉ）  ／  Σｊ（φｐｎｊ×ｈｐｎｊ）  ＜  −０．３５  ・・・（２）
但し、
ｆｗ    ：広角端における、当該変倍光学系全系の合成焦点距離
ｆ１２ｗ：広角端における、前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の合成焦点距離
φｐｐｉ：当該変倍光学系に含まれる正の屈折力を有するプラスチックレンズを、物体側から順にＧｐｐ１、Ｇｐｐ２、・・・と表したとき、物体側からｉ番目（ｉ＝１，２，・・・）の正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉの屈折力
ｈｐｐｉ：望遠端における、軸上光束が前記正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉの物体側の面を通過するときの当該軸上光束の光軸からの最大の高さ
φｐｎｊ：当該変倍光学系に含まれる負の屈折力を有するプラスチックレンズを、物体側から順にＧｐｎ１、Ｇｐｎ２、・・・と表したとき、物体側からｊ番目（ｊ＝１，２，・・・）の負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊの屈折力
ｈｐｎｊ：望遠端における、軸上光束が前記負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊの物体側の面を通過するときの当該軸上光束の光軸からの最大の高さ
【請求項２】
以下の条件を満たす請求項１に記載の変倍光学系。
０．１０    ＜  ｆ１／ｆｔ  ＜  １．７０  ・・・（３）
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の合成焦点距離
ｆｔ ：望遠端における当該変倍光学系全系の合成焦点距離  
【請求項３】
前記負の屈折力を有するプラスチックレンズのうち、少なくともいずれか一のプラスチックレンズは物体側の面が凹面である請求項１又は請求項２に記載の変倍光学系。  
【請求項４】
前記正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び前記負の屈折力を有するプラスチックレンズのうち、少なくともいずれか一のプラスチックレンズは非球面を少なくとも１面有する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項５】
前記正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び前記負の屈折力を有するプラスチックレンズのうち、少なくともいずれか一のプラスチックレンズは近軸曲率を弱める非球面を少なくとも１面有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項６】
前記正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び前記負の屈折力を有するプラスチックレンズのうち少なくともいずれか一は単一レンズである請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項７】
物体側から順に、前記正の屈折力を有するプラスチックレンズのうちの１枚と、前記負の屈折力を有するプラスチックレンズのうちの１枚とが、当該順序で隣接配置されている請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項８】
前記正の屈折力を有するプラスチックレンズと、前記負の屈折力を有するプラスチックレンズを１枚ずつ備える請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
当該変倍光学系において、前記第２レンズ群以降に配置される各レンズ群を第ｎレンズ群（ｎ＝２，３・・・）と表したとき、各レンズ群が以下の条件を満たす請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
ｂｎｔ／ｂｎｗ  ＞  ０．８０  ・・・（４）
但し、
ｂｎｔ ：望遠端における第ｎレンズ群の横倍率
ｂｎｗ ：広角端における第ｎレンズ群の横倍率
【請求項１０】
当該変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群とを有する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の変倍光学系と、当該変倍光学系の像側に設けられた、当該変倍光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件発明は、フィルムカメラ、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラなどの撮像光学系として好適な変倍光学系及び当該変倍光学系を備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラ等の固体撮像素子を用いた撮像装置が普及している。また、近年では、レンズ交換システムにおける光学系の小型化等に伴い、一眼レフカメラやミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式撮像装置の市場拡大が著しく、幅広いユーザ層がレンズ交換式撮像装置を利用するようになってきている。このようなユーザ層の拡大に伴い、レンズ交換システムにおいては、光学系の高性能化及び小型化は勿論のこと、低コスト化が求められている。
【０００３】
このような状況下、例えば、低コスト化を実現するために、光学系の一部にプラスチックレンズを採用することが行われている。例えば、特許文献１では、正の屈折力を有するプラスチックレンズを用いて構成したいわゆるコンパクトカメラ用の高倍率ズームレンズ用光学系が提案されている。
【０００４】
また、特許文献２には、複数枚のプラスチックレンズを用いて構成したいわゆるミラーレスカメラ用の標準ズームレンズ用光学系が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−６１４１８
【特許文献２】特開２０１１−９９２５０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、プラスチックレンズは硝子製レンズと比較すると線膨張係数が大きく、雰囲気温度の変化によってレンズの形状や屈折率が大きく変化する。そのため、プラスチックレンズを含む光学系では雰囲気温度の変化によって焦点位置や諸収差が変動する場合があり、温度特性の良好な光学系が求められている。
【０００７】
特許文献１に記載の光学系では、正の屈折力を有するプラスチックレンズのみが用いられており、雰囲気温度の変化によって当該プラスチックレンズの屈折率が変化したときに、焦点位置や諸収差の変動を十分に補正することができなかった。
特許文献２に記載の光学系には、正の屈折力を有するプラスチックレンズだけではなく、負の屈折力を有するプラスチックレンズも含まれているが、各プラスチックレンズの配置や、各プラスチックレンズに対する屈折力の配分が適正ではなく、当該光学系も温度特性への配慮が十分であるとはいえない。
【０００８】
そこで、本件発明の課題は、十分な光学性能を維持しつつ低コスト化を図り、温度特性の良好な変倍光学系及び当該変倍光学系を備えた撮像装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本件発明に係る変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と少なくとも１つのレンズ群とを備え、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行う変倍光学系であって、正の屈折力を有するプラスチックレンズと、負の屈折力を有するプラスチックレンズとをそれぞれ少なくとも１枚備え、以下の条件を満たすことを特徴とする。
【００１０】
−５．００  ＜  ｆｗ／ｆ１２ｗ  ＜  −０．６０  ・・・（１）
−２．８０  ＜  Σｉ（φｐｐｉ×ｈｐｐｉ）  ／  Σｊ（φｐｎｊ×ｈｐｎｊ）＜  −０．３５  ・・・（２）
【００１１】
但し、
ｆｗ    ：広角端における、当該変倍光学系全系の合成焦点距離
ｆ１２ｗ：広角端における、前記第１レンズ群及び前記第２レンズ群の合成焦点距離
φｐｐｉ：当該変倍光学系に含まれる正の屈折力を有するプラスチックレンズを、物体側から順にＧｐｐ１、Ｇｐｐ２、・・・と表したとき、物体側からｉ番目（ｉ＝１，２，・・・）の正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉの屈折力
ｈｐｐｉ：望遠端における、軸上光束が前記正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉの物体側の面を通過するときの当該軸上光束の光軸からの最大の高さ
φｐｎｊ：当該変倍光学系に含まれる負の屈折力を有するプラスチックレンズを、物体側から順にＧｐｎ１、Ｇｐｎ２、・・・と表したとき、物体側からｊ番目（ｊ＝１，２，・・・）の負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊの屈折力
ｈｐｎｊ：望遠端における、軸上光束が前記負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊの物体側の面を通過するときの当該軸上光束の光軸からの最大の高さ
【００１２】
本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係る光学系と、当該光学系の像側に、当該光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本件発明によれば、十分な光学性能を維持しつつ低コスト化を図り、温度特性の良好な変倍光学系及び当該変倍光学系を備えた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本件発明の実施例１の変倍光学系の広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。
【図２】実施例１の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図３】実施例１の変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図４】実施例１の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図５】本件発明の実施例２の変倍光学系の広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。
【図６】実施例２の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図７】実施例２の変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図８】実施例２の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図９】本件発明の実施例３の変倍光学系の広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。
【図１０】実施例３の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図１１】実施例３の変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図１２】実施例３の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図１３】本件発明の実施例４の変倍光学系の広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。
【図１４】実施例４の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図１５】実施例４の変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図１６】実施例４の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図１７】本件発明の実施例５の変倍光学系の広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。
【図１８】実施例５の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図１９】実施例５の変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図２０】実施例５の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図２１】本件発明の実施例６の変倍光学系の広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。
【図２２】実施例６の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図２３】実施例６の変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図２４】実施例６の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図２５】本件発明の実施例７の変倍光学系の広角端の無限遠合焦時のレンズ構成例を示す断面図である。
【図２６】実施例７の変倍光学系の広角端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図２７】実施例７の変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【図２８】実施例７の変倍光学系の望遠端における無限遠合焦時の球面収差図、非点収差図及び歪曲収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本件発明に係る変倍光学系及び撮像装置の実施の形態を説明する。但し、以下に説明する当該変倍光学系及び撮像装置は本件発明に係る変倍光学系及び撮像装置の一態様であって、本件発明に係る変倍光学系及び撮像装置は以下の態様に限定されるものではない。
【００１６】
１．変倍光学系
１−１．変倍光学系の構成
まず、本件発明に係る変倍光学系の実施の形態を説明する。本件発明に係る変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と少なくとも１つのレンズ群とを備え、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行う変倍光学系であって、正の屈折力を有するプラスチックレンズと、負の屈折力を有するプラスチックレンズとをそれぞれ少なくとも１枚備え、後述する条件式（１）及び条件式（２）で表される条件を満たすことを特徴とする。
【００１７】
（１）レンズ群構成
当該変倍光学系において、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群を備え、第２レンズ群に後続する少なくとも１つのレンズ群を有し、条件式（１）及び条件式（２）で表される条件を満たす構成である限り、その具体的なレンズ群構成は特に限定されるものではない。
【００１８】
例えば、第２レンズ群に後続するレンズ群の数は１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。変倍光学系を構成するレンズ群の数が多くなれば、高変倍比及び高い光学性能を実現する上で有利である。しかしながら、変倍光学系を構成するレンズ群の数が多くなると、当該変倍光学系の小型・軽量化、低コスト化を図ることが困難になる。また、変倍の際にレンズ群を光軸に沿って移動させるための移動機構等も複雑になる。そこで、変倍光学系の構成を簡素化することにより、小型化、低コスト化するという観点からは、第２レンズ群に後続するレンズ群の数は２つ以下であることが好ましく、１つであることがより好ましい。
【００１９】
すなわち、当該変倍光学系は、物体側から順に第１レンズ群、第２レンズ群及び第３レンズ群の３つのレンズ群から構成されることが好ましい。この場合、第３レンズ群は正の屈折力を有することが好ましい。このような構成を採用することにより、十分な光学性能を維持しつつ、当該変倍光学系の小型・軽量化、レンズ群を移動させるための移動機構等の簡素化を図ることにより、低コスト化を実現することがより容易になる。
【００２０】
（２）プラスチックレンズ
当該変倍光学系は、正の屈折力を有するプラスチックレンズと、負の屈折力を有する負のプラスチックレンズとをそれぞれ少なくとも１枚有する。当該変倍光学系において、条件式（１）及び条件式（２）を満たす限り、当該変倍光学系内における正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び負の屈折力を有するプラスチックレンズの配置、各プラスチックレンズの枚数、各プラスチックレンズの材質（アクリル、ポリカーボネート等）は特に限定されるものではない。より良好な温度特性を有する変倍光学系を実現する上で、プラスチックレンズの枚数、配置、面形状、等は以下の形態であることが好ましい。
【００２１】
ａ）プラスチックレンズの枚数
当該変倍光学系において、正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び負の屈折力を有するプラスチックレンズの各枚数は１枚以上であり、上記条件を満足する限り、その枚数は、特に限定するものでない。正の屈折力を有するプラスチックレンズの枚数と、負の屈折力を有するプラスチックレンズの枚数とは同じであってもよいし、異なっていてもよい。硝子製レンズと比較するとプラスチックレンズは安価であるため、プラスチックレンズの枚数が多い方が当該光学系の低コスト化を実現することが容易になる。しかしながら、雰囲気温度が変化すると、プラスチックレンズのレンズ面形状や厚みが変化し、収差変動や焦点位置の変動が生じる。そのため、温度特性の良好な光学系を実現するという観点からは、当該光学系内に配置するプラスチックレンズの枚数は少ない方が好ましい。従って、低コスト化を図りつつ、温度特性の良好な光学系を実現するという観点から、正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズの枚数はそれぞれ１枚ずつであることがより好ましい。
【００２２】
ｂ）配置
当該変倍光学系において、正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び負の屈折力を有するプラスチックレンズの配置は特に限定されるものではない。第１レンズ群、第２レンズ群及び第２レンズ群に後続する他のレンズ群のいずれのレンズ群に配置されていてもよい。また、正の屈折力を有するプラスチックレンズと、負の屈折力を有するプラスチックレンズの配列も特に限定されるものではない。しかしながら、当該光学系において、物体側から順に正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとが当該順序で隣接配置されていることが好ましい。このような配置を採用すれば、正の屈折力を有するプラスチックレンズの収束作用により、負の屈折力を有するプラスチックを通過する軸上光束の高さを低くすることができる。そして、当該負の屈折力を有するプラスチックレンズの曲率を強めることで、すなわち当該負の屈折力を有するプラスチックレンズに大きな屈折力を配置することにより、球面収差やコマ収差、像面湾曲の補正をより良好に行うことが可能になり、良好な光学性能を有する光学系をより容易に実現することが可能になる。
【００２３】
ここで、上記「正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとが当該順序で隣接配置されている」とは、正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとの間に他のレンズ成分が含まれることなく配置されることをいい、両プラスチックレンズの間に空気間隔が設けられていてもよい。すなわち、正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとが空気間隔を介して当該順序で配置されていても良く、正の屈折力を有するプラスチックレンズと負の屈折力を有するプラスチックレンズとが当該順序で空気間隔を介さずに接合されて配置されていても良い。
【００２４】
ｃ）面形状
正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び負の屈折力を有するプラスチックレンズの面形状は特に限定されるものではなく、球面及び非球面のいずれであってもよい。また、その片面が平面であってもよい。しかしながら、当該変倍光学系内に配置されるプラスチックレンズのうち、少なくともいずれか一のプラスチックレンズは非球面を少なくとも１面有することが好ましい。当該変倍光学系内に非球面を少なくとも１面配置することで、全ての面が球面である場合と比較すると、少ないレンズ枚数で球面収差やコマ収差、像面湾曲の補正を良好に行うことができる。そのため、良好な光学性能を確保しつつ、レンズ構成の簡素化を図り、当該変倍光学系の低コスト化を実現することがより容易になる。
【００２５】
また、上記非球面は、近軸曲率を弱める形状であることが好ましい。すなわち、当該変倍光学系内に近軸曲率を弱める形状の非球面を少なくとも１面配置することが好ましい。そのような面形状の非球面を当該変倍光学系内に配置することにより、球面収差やコマ収差、像面湾曲の補正をより良好に行うことができる。そのため、レンズ構成の簡素化を図り、光学系の低コスト化を実現することがより容易になる。但し、近軸曲率を弱める非球面とは、レンズの周辺部の面形状を近似した曲率が近軸曲率よりも小さくなる非球面形状をいうものとする。
【００２６】
また、当該変倍光学系において、負の屈折力を有するプラスチックレンズは第２レンズ群以降に配置され、その物体側面が凹面であることが好ましい。ここで、当該変倍光学系において、負の屈折力を有するプラスチックレンズが第２レンズ群以降のレンズ群に配置されることで、負の屈折力を有するプラスチックレンズの物体側面には収束光が入射し、物体側の凹面が球面収差をオーバーに補正する。そのため、当該変倍光学系内の負の屈折力を有するプラスチックレンズで発生するオーバーの球面収差が、正の屈折力を有するプラスチックレンズで発生するアンダーの球面収差を相殺し、良好な光学性能を実現することが容易になる。また、上記球面収差の補正効果は、雰囲気温度が変化しても維持され、温度特性がより良好な光学系を提供することが可能になる。
【００２７】
ｄ）単一レンズ
当該変倍光学系において、上記正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び負の屈折力を有するプラスチックレンズのうち少なくともいずれか一は単一レンズであることが好ましい。ここで、単一レンズとは、物体側と像側とに光学面をそれぞれ１つずつ備え、物体側の光学面と像側の光学面との間に他の光学面を含まないレンズ（光学素子）をいうものとする。光学系内に配置するプラスチックレンズのうち少なくともいずれか一を単一レンズとすることにより、当該単一レンズについては、複数枚のレンズを光学面において接合した接合レンズのように接着時にかかる応力によりプラスチックレンズの光学面の形状が変化し、光学性能が劣化することを防ぎ、より良好な光学性能を有する変倍光学系を実現することが可能になる。なお、上記正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び負の屈折力を有するプラスチックレンズのうち少なくともいずれか一が単一レンズであればよいが、上記正の屈折力を有するプラスチックレンズ及び負の屈折力を有するプラスチックレンズの双方が単一レンズであることがより好ましい。この場合、正の屈折力を有するプラスチックレンズが複数枚存在する場合、その全てが単一レンズであることが好ましく、そのうちの少なくとも一枚が単一レンズであってもよい。負の屈折力を有するプラスチックレンズにおいても同様である。
【００２８】
ここで、当該単一レンズとしてのプラスチックレンズの製造方法は、特に限定されるものではなく、研磨、モールド成型、或いは射出成型等により製造された各種レンズを含む。また、単一レンズは、原則として１枚のレンズで構成されることを指し、その光学面に反射防止膜や保護膜等の各種コーティングが行われたものも当該単一レンズに含まれるものとする。正レンズ及び負レンズ等の複数のレンズをその光学面において互いに空気層を介在させずに接着又は密着させた接合レンズ、複数枚のレンズの光学面間に空気層を介在させた状態で一体化させたもの、球面レンズの表面に薄い樹脂層で非球面を形成したいわゆる複合非球面レンズは除かれるものとする。
【００２９】
１−２．  条件式
次に、当該変倍光学系が満たすべき条件、又は、満足することが好ましい条件について説明する。
【００３０】
当該変倍光学系は、以下の条件式（１）及び条件式（２）で表される条件を満足することを特徴とする。
【００３１】
−５．００  ＜  ｆｗ／ｆ１２ｗ  ＜  −０．６０  ・・・（１）
−２．８０  ＜  Σｉ（φｐｐｉ×ｈｐｐｉ）  ／  Σｊ（φｐｎｊ×ｈｐｎｊ）  ＜  −０．３５  ・・・（２）
【００３２】
但し、
ｆｗ    ：広角端における、当該変倍光学系全系の合成焦点距離
ｆ１２ｗ：広角端における、第１レンズ群及び第２レンズ群の合成焦点距離
【００３３】
φｐｐｉ：当該変倍光学系に含まれる正の屈折力を有するプラスチックレンズを、物体側から順にＧｐｐ１、Ｇｐｐ２、・・・と表したとき、物体側からｉ番目（ｉ＝１，２，・・・）の正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉの屈折力
ｈｐｐｉ：望遠端における、軸上光束が前記正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉの物体側の面を通過するときの当該軸上光束の光軸からの最大高さ
【００３４】
φｐｎｊ：当該変倍光学系に含まれる負の屈折力を有するプラスチックレンズを、物体側から順にＧｐｎ１、Ｇｐｎ２、・・・と表したとき、物体側からｊ番目（ｊ＝１，２，・・・）の負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊの屈折力
ｈｐｎｊ：望遠端における、軸上光束が前記負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊの物体側の面を通過するときの当該軸上光束の光軸からの最大高さ
【００３５】
１−２−１．条件式（１）
条件式（１）は、広角端における第１レンズ群及び第２レンズ群の合成焦点距離に対する広角端における当該変倍光学系全系の合成焦点距離の割合を規定する式である。これと同時に、当該条件式（１）は、広角端における第３レンズ群以降のレンズ群の合成横倍率を示す。当該変倍光学系は、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズ又はバリフォーカルレンズ等である。変倍域全域において良好な光学性能を実現するには、各レンズ群の屈折力、各レンズ群間の間隔、各レンズ群の横倍率を適正に設計することが要求される。条件式（１）を満足させることにより、各レンズ群の屈折力、各レンズ群間の間隔、各レンズ群の横倍率が適正な範囲内となり、変倍比を高くしたときも、変倍域全域において良好な光学性能を実現することができる。
【００３６】
これに対して、条件式（１）の数値が上限値以上になると、広角端における第１レンズ群及び第２レンズ群の合成焦点距離に対する広角端における当該変倍光学系全系の合成焦点距離の比が絶対値として小さくなる。これと同時に、広角端における第１レンズ群及び第２レンズ群の合成焦点距離が適正な範囲を超えて長くなり、且つ、広角端における第３レンズ群以降のレンズ群の合成横倍率が適正な範囲を超えて小さくなる。その結果、所定の変倍比を実現しようとすると、変倍時における各レンズ群の移動量が大きくなるため、当該変倍光学系の全長方向の大型化につながる。また、各レンズ群の移動量が大きくなると、変倍時に各レンズ群を移動させるための移動機構も大型化する。そのため、当該変倍光学系を収容する鏡筒等の大型化を招き、ズームレンズ等の製品全体のコストが上がることで適正な値段設定が困難になるため望ましくない。また、第３レンズ群以降のレンズ群の合成横倍率が適正な範囲を超えて小さくなると、一眼レフカメラ用の撮像光学系等、ミラーレス一眼カメラ用の撮像光学系等と比較すると長いバックフォーカスが要求される撮像光学系では、適正なバックフォーカスの確保が困難となり望ましくない。
【００３７】
一方、条件式（１）の数値が下限値以下になると、広角端における第１レンズ群及び第２レンズ群の合成焦点距離に対する広角端における当該変倍光学系全系の合成焦点距離の比が絶対値として大きくなる。これと同時に、広角端における第１レンズ群及び第２レンズ群の合成焦点距離が適正な範囲を超えて短くなり、且つ、広角端における第３レンズ群以降のレンズ群の合成横倍率が適正な範囲を超えて大きくなる。その結果、第１レンズ群及び第２レンズ群で発生する球面収差やコマ収差が大きくなる。これらの収差が第３レンズ群以降のレンズ群で拡大されることから、光学系全系でこれらの収差を補正することが困難になる。例えば、各レンズ群を構成するレンズ枚数を増やせば、これらの収差を補正して、光学性能の高い変倍光学系を実現することは可能である。しかしながら、この場合、コストが高くなり製品価格を安価に設定することが困難になる他、当該変倍光学系の大型化を招くため望ましくない。また、第３レンズ群以降のレンズ群の合成横倍率が適正な範囲を超えて大きくなると、第１レンズ群及び／又は第２レンズ群が偏心したときに発生する偏心コマ収差や偏心像面湾曲が拡大される。すなわち、偏芯敏感度が高くなるため、当該変倍光学系を製造する際に安定した光学性能を確保することが困難になるため望ましくない。
【００３８】
これらの効果を得る上で、条件式（１）において、その下限値は−５．００であることが好ましく、−３．００であることがより好ましく、−２．００であることが更に好ましい。また、条件式（１）において、その上限値は−０．７０であることが好ましく、−０．８５であることがより好ましく、−１．００であることが更に好ましい。
【００３９】
１−２−２．  条件式（２）
条件式（２）において、分母は、当該変倍光学系に含まれる負の屈折力を有するプラスチックレンズを、物体側から順にＧｐｎ１、Ｇｐｎ２、・・・と表したとき、物体側からｊ番目（ｊ＝１，２，・・・）の負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊの屈折力と、望遠端における、軸上光束が前記負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊの物体側の面を通過するときの当該軸上光束の光軸からの最大高さとを掛け合わせ、当該変倍光学系に含まれる負の屈折力を有するプラスチックレンズについての総和としている。
【００４０】
また、条件式（２）において、分子は、当該変倍光学系に含まれる正の屈折力を有するプラスチックレンズを、物体側から順にＧｐｐ１、Ｇｐｐ２、・・・と表したとき、物体側からｉ番目（ｉ＝１，２，・・・）の正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉの屈折力と、望遠端における軸上光束が前記正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉの物体側の面を通過するときの当該軸上光束の光軸からの最大高さとを掛け合わせ、当該変倍光学系に含まれる正の屈折力を有するプラスチックレンズについての総和としている。
【００４１】
従って、条件式（２）は、当該変倍光学系に含まれる負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊの屈折力と軸上光束の光軸からの最大の高さの積の総和に対する、当該変倍光学系に含まれる正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉの屈折力と軸上光束の光軸からの高さの積の総和の比を規定した式である。
【００４２】
ここで、硝子製レンズと比較すると、プラスチックレンズは材料費が安価であり、射出成形によりその表面形状が形成されるため、非球面レンズを得ることが容易である。これらのことから、プラスチックレンズは硝子製レンズと比較すると、安価に光学性能を向上させる要素技術として知られている。その一方で、材料としてのプラスチックは、硝子と比較すると線膨張係数が大きく、温度変化に対する屈折率変化が大きい。そのため、雰囲気温度の変化に伴う球面収差の変動やバックフォーカスの変動を抑制することが困難であった。
【００４３】
当該変倍光学系では、正の屈折力を有するプラスチックレンズと、負の屈折力を有するプラスチックレンズをそれぞれ少なくとも１枚ずつ備え、条件式（２）で表される条件を満足する光学系とすることにより、雰囲気温度が変化した時の球面収差の変動やバックフォーカスの変動を正負のプラスチックレンズで互いに打ち消し合い、十分な光学性能を維持しつつ低コスト化を図り、温度特性の良好な変倍光学系を提供することが可能になる。
【００４４】
これに対して、条件式（２）の数値が上限値以上になると、負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊに関する上記総和に対して、正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉに関する上記総和が小さくなる。そのため、雰囲気温度が変化した時の球面収差やバックフォーカスについて、正の屈折力を有するプラスチックレンズにより生じるこれらの変動に対して、負の屈折力を有するプラスチックレンズにより生じるこれらの変動が大きくなりすぎる。すなわち、補正過剰になる。その結果、球面収差とバックフォーカスが適正値よりもオーバーとなるため、好ましくない。
【００４５】
一方、条件式（２）の数値が下限値以下になると、負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎｊに関する上記総和に対して、正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐｉに関する上記総和が大きくなる。そのため、雰囲気温度が変化した時の球面収差やバックフォーカスについて、正の屈折力を有するプラスチックレンズにより生じるこれらの変動に対して、負の屈折力を有するプラスチックレンズによるこれらの変動が小さくなりすぎる。すなわち、補正不足となる。その結果、球面収差とバックフォーカスが適正値よりアンダーとなるため、好ましくない。
【００４６】
これらの効果を得る上で、条件式（２）において、その下限値は−２．００であることが好ましく、−１．４０であることがより好ましく、−１．２０であることが更に好ましい。また、条件式（２）において、その上限値は−０．４０であることが好ましく、−０．５０であることがより好ましく、−０．６０であることが更に好ましい。
【００４７】
１−２−３．条件式（３）
当該変倍光学系は、以下の条件式（３）で表される条件を満たすことが好ましい。
【００４８】
０．１０    ＜  ｆ１／ｆｔ  ＜  １．７０  ・・・（３）
但し、
ｆ１：第１レンズ群の合成焦点距離
ｆｔ ：望遠端における当該変倍光学系全系の合成焦点距離  
【００４９】
条件式（３）は、望遠端における当該変倍光学系全系の合成焦点距離に対する第１レンズ群の合成焦点距離の割合を規定している。条件式（３）を満足する場合、望遠端における当該変倍光学系全系の合成焦点距離に対する第１レンズ群の合成焦点距離の割合が適正な範囲内となる。変倍時における各レンズ群の移動量が適正になることから、当該変倍光学系の小型化・軽量化を実現することが容易になる。また、当該変倍光学系全系に対する第１レンズ群の屈折力が適正な範囲内となり、変倍比を高くしたときも、変倍域全域において良好な光学性能を実現することができる。
【００５０】
これに対して、条件式（３）の数値が上限値以上になると、望遠端における当該変倍光学系全系の合成焦点距離に対して、第１レンズ群の合成焦点距離が適正な範囲を超えて長くなる。その結果、所定の変倍比を実現しようとすると、変倍時における各レンズ群の移動量が大きくなるため、当該変倍光学系の全長方向の大型化につながる。各レンズ群の移動量が大きくなると、変倍時に各レンズ群を移動させるための移動機構も大型化する。そのため、当該変倍光学系を収容する鏡筒等の大型化を招き、ズームレンズ等の製品全体のコストが上がることで適正な値段設定が困難になるため望ましくない。
【００５１】
一方、条件式（３）の数値が下限値以下になると、望遠端における当該変倍光学系全系の合成焦点距離に対して、第１レンズ群の合成焦点距離が適正な範囲を超えて短くなる。その結果、第１レンズ群で発生する球面収差やコマ収差を他のレンズ群により打ち消すには、第２レンズ群以降のレンズ群の焦点距離を短くする必要がある。すなわち、各レンズ群の屈折力が大きくなるため、変倍時に各レンズ群を移動させると収差変動が大きくなる。そのため、変倍域全域で十分な光学性能を確保するためには各レンズ群を構成するレンズ枚数を多くする必要がある。その場合、コストが高くなり、製品価格を安価に設定することが困難になる他、当該変倍光学系の大型化を招くため望ましくない。
【００５２】
これらの効果を得る上で、条件式（３）において、その下限値は０．１５であることが好ましく、０．２０であることがより好ましく、０．３０であることが更に好ましい。また、条件式（３）において、その上限値は１．５０であることが好ましく、１．１０であることがより好ましく、０．９０であることが更に好ましく、０．８０であることが一層好ましい。
【００５３】
１−２−４．条件式（４）
当該変倍光学系において、第２レンズ群以降に配置される各レンズ群を第ｎレンズ群（ｎ＝２，３・・・）と表したとき、各レンズ群が以下の条件式（４）で表される条件を満たすことも好ましい。
【００５４】
ｂｎｔ／ｂｎｗ  ＞  ０．８０  ・・・（４）
但し、
ｂｎｔ  ：望遠端における第ｎレンズ群の横倍率
ｂｎｗ  ：広角端における第ｎレンズ群の横倍率
【００５５】
条件式（４）は、第２レンズ群以降の各群について、広角端から望遠端に変倍した際の各レンズ群の横倍率の変化の割合を規定した式である。第２レンズ群、第３レンズ群等、当該変倍光学系が備える第２レンズ群以降の各レンズ群がそれぞれ上記条件式（４）を満足する場合、各レンズ群の横倍率が適正な範囲内となり、変倍時における各レンズ群の移動量を適正な範囲内にすることができ、変倍域全域において良好な光学性能を実現することがより容易になる。
【００５６】
これに対して、条件式（４）の値が下限値以下になると、そのレンズ群は、広角端から望遠端に変倍したときの横倍率の変化の割合が適正な範囲を超えて小さくなる。そのため、広角端から望遠端に変倍する際にそのレンズ群は当該変倍光学系の焦点距離を短くするように働く。従って、所定の変倍比を実現しようとすると、その他のレンズ群の移動量を増やすか、その他のレンズ群の屈折力を強めることにより系全体の倍率を稼がなければならなくなる。その場合、製品の大型化、若しくは球面収差やコマ収差の補正不足を招き好ましくない。
【００５７】
上記効果を得るため、当該変倍光学系は、上記条件式（４）に代えて、下記条件式（４）’を満足することがより好ましく、下記条件式（４）’’を満足することがさらに好ましい。
【００５８】
ｂｎｔ／ｂｎｗ  ≧  １．００  ・・・（４）’
ｂｎｔ／ｂｎｗ  ＞  １．００  ・・・（４）’’
【００５９】
２．  撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記本件発明に係る変倍光学系と、当該変倍光学系の像側に設けられた、当該変倍光学系によって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。ここで、撮像素子に特に限定はなく、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子等も用いることかできる。本件発明に係る撮像装置は、デジタルカメラやビデオカメラ等のこれらの固体撮像素子を用いた撮像装置に好適である。また、当該撮像装置は、レンズが筐体に固定されたレンズ固定式の撮像装置であってもよく、一眼レフカメラやミラーレス一眼カメラ等のレンズ交換式の撮像装置であってもよいのは勿論である。
【００６０】
次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。以下に挙げる各実施例の光学系は、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルムカメラ等の撮像装置（光学装置）に用いられる撮影光学系である。また、レンズ断面図（図１、図５、図９、図１３、図１７、図２１、図２５）において、図面に向かって左方が物体側、右方が像側である。
【実施例１】
【００６１】
（１）光学系の構成
図１は、本件発明に係る実施例１の変倍光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。
【００６２】
図１において、Ｌ１０の符号を付したレンズは、本件発明にいう正の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｐ１であり、Ｌ１１の符号を付したレンズは、本件発明にいう負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎ１である。光学系中に示す「Ｓ」は開口絞りであり、光学系の像側に示す「Ｉ」は像面であり、具体的には、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子の撮像面、或いは、銀塩フィルムのフィルム面等を示す。なお、各レンズ群の具体的なレンズ構成は図１に示すとおりである。なお、これらの符号は実施例２〜実施例７で示す図５、図９、図１３、図１７、図２１、図２５においても同様のものを示すため、以下では説明を省略する。
【００６３】
なお、当該変倍光学系に、光軸に垂直な方向に移動させることで像ブレを補正する防振群、無限遠物体から近距離物体への合焦の際、光軸に沿って移動するフォーカス群を設けてもよい。この場合、図１に示す第１レンズ群〜第３レンズ群のうち、何れかのレンズ群（又はレンズ群を構成する少なくとも１枚のレンズからなる部分レンズ群）を防振群、フォーカス群とすることができるが、例えば、第２レンズ群を防振群、第１レンズ群をフォーカス群とすることが好ましい。
【００６４】
（２）数値実施例
次に、当該変倍光学系の具体的数値を適用した数値実施例１について説明する。表１に、当該変倍光学系のレンズデータを示す。表１において、「Ｎｏ．」は物体側から数えたレンズ面の順番、「Ｒ」はレンズ面の曲率半径、「Ｄ」はレンズ面の光軸上の間隔、「Ｎｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．５６００ｎｍ）に対する屈折率、「νｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６００ｎｍ）に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、開口絞り（絞りＳ）は、面番号の次に「ＳＴＯＰ」を付して示している。さらに、レンズ面が非球面である場合には、面番号の次に「ＡＳＰＨ」を付し、曲率半径Ｒの欄には近軸曲率半径を示し、「ｉｎｆ．」は∞を表している。
【００６５】
また、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表２に示す。非球面は次式で定義されるものとする。
【００６６】
ｚ＝ｃｈ２／[１＋{１−(１＋ｋ)ｃ２ｈ２}１／２]＋Ａ４ｈ４＋Ａ６ｈ６＋Ａ８ｈ８＋Ａ１０ｈ１０・・・
但し、ｃは曲率（１／ｒ）、ｈは光軸からの高さ、ｋ  は円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・・は各次数の非球面係数である。
【００６７】
表３に、当該変倍光学系の各焦点距離（ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。
【００６８】
なお、これらの表に関する事項は、実施例２〜実施例７で示す表４から表２１においても同様であるため、以下では説明を省略する。
【００６９】
図２〜図４に、当該変倍光学系の広角端、中間焦点距離、望遠端における無限遠合焦時の縦収差図をそれぞれ示す。それぞれの縦収差図は、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲収差を表している。球面収差を示す図において、縦軸は開放Ｆ値との割合、横軸にデフォーカスをとり、実線はｄ線（５８７．５６００ｎｍ）、破線はｇ線（４３５．８４００ｎｍ）を表している。非点収差を示す図において、縦軸は画角、横軸にデフォーカスをとり、実線はｄ線のサジタル方向（Ｘ）、破線はｄ線のメリディオナル方向（Ｙ）を表している。歪曲収差を表す図において、縦軸は画角、横軸に％をとる。なお、これらの収差を表示する順序、並び、各図において実線、波線等が示すものは実施例２〜実施例７で示す図６〜図８、図１０〜図１２、図１４〜図１６、図１８〜図２０、図２２〜図２４及び図２６〜図２８においても同様であるため、以下では説明を省略する。
【００７０】
また、各条件式（１）〜条件式（４）の数値と各レンズ群の合成焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３）を表２２に示す。
【００７１】
【表１】
2018072606.tif 000003
【００７２】
【表２】
2018072606.tif 000004
【００７３】
【表３】
2018072606.tif 000005
【実施例２】
【００７４】
（１）光学系の構成
図５は、本件発明に係る実施例２の変倍光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。図５において、Ｌ１０の符号を付したレンズは、本件発明にいう正の屈折力を有するプラスチックレンズ（Ｇｐｐ１）であり、Ｌ１１の符号を付したレンズは、本件発明にいう負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎ１である。具体的なレンズ構成は図５に示すとおりである。
【００７５】
なお、当該変倍光学系に、防振群、フォーカス群を設けてもよい。この場合、図５に示す第１レンズ群〜第３レンズ群のうち、何れかのレンズ群（又は部分レンズ群）を防振群、フォーカス群とすることができるが、例えば、第２レンズ群を防振群、第１レンズ群をフォーカス群とすることが好ましい。
【００７６】
（２）数値実施例
次に、当該変倍光学系の具体的数値を適用した数値実施例２について説明する。表４に、当該変倍光学系のレンズデータを示す。表５に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表６に、当該光学系の各焦点距離（ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図５〜図８に、当該変倍光学系の無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、各条件式（１）〜条件式（４）の数値と各レンズ群の合成焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３）を表２２に示す。
【００７７】
【表４】
2018072606.tif 000006
【表５】
2018072606.tif 000007
【００７８】
【表６】
2018072606.tif 000008
【実施例３】
【００７９】
（１）光学系の構成
図９は、本件発明に係る実施例３の変倍光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。図９において、Ｌ１０の符号を付したレンズは、本件発明にいう正の屈折力を有するプラスチックレンズ（Ｇｐｐ１）であり、Ｌ１１の符号を付したレンズは、本件発明にいう負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎ１である。具体的なレンズ構成は図９に示すとおりである。
【００８０】
なお、当該変倍光学系に、防振群、フォーカス群を設けてもよい。この場合、図９に示す第１レンズ群〜第３レンズ群のうち、何れかのレンズ群（又は部分レンズ群）を防振群、フォーカス群とすることができるが、例えば、第２レンズ群を防振群、第１レンズ群をフォーカス群とすることが好ましい。
【００８１】
（２）数値実施例
次に、当該変倍光学系の具体的数値を適用した数値実施例３について説明する。表７に、当該変倍光学系のレンズデータを示す。表８に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表９に、当該光学系の各焦点距離（ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図１０〜図１２に、当該変倍光学系の無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、各条件式（１）〜条件式（４）の数値と各レンズ群の合成焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３）を表２２に示す。
【００８２】
【表７】
2018072606.tif 000009
【００８３】
【表８】
2018072606.tif 000010
【００８４】
【表９】
2018072606.tif 000011
【実施例４】
【００８５】
（１）光学系の構成
図１３は、本件発明に係る実施例４の変倍光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。図１３において、Ｌ１１の符号を付したレンズは、本件発明にいう正の屈折力を有するプラスチックレンズ（Ｇｐｐ１）であり、Ｌ１２の符号を付したレンズは、本件発明にいう負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎ１である。具体的なレンズ構成は図１３に示すとおりである。
【００８６】
なお、当該変倍光学系に、防振群、フォーカス群を設けてもよい。この場合、図１３に示す第１レンズ群〜第３レンズ群のうち、何れかのレンズ群（又は部分レンズ群）を防振群、フォーカス群とすることができるが、例えば、第２レンズ群を防振群、第１レンズ群をフォーカス群とすることが好ましい。
【００８７】
（２）数値実施例
次に、当該変倍光学系の具体的数値を適用した数値実施例４について説明する。表１０に、当該変倍光学系のレンズデータを示す。表１１に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表１２に、当該光学系の各焦点距離（ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図１４〜図１６に、当該変倍光学系の無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、各条件式（１）〜条件式（４）の数値と各レンズ群の合成焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３）を表２２に示す。
【００８８】
【表１０】
2018072606.tif 000012
【００８９】
【表１１】
2018072606.tif 000013
【００９０】
【表１２】
2018072606.tif 000014
【実施例５】
【００９１】
（１）光学系の構成
図１７は、本件発明に係る実施例５の変倍光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。図１７において、Ｌ１１の符号を付したレンズは、本件発明にいう正の屈折力を有するプラスチックレンズ（Ｇｐｐ１）であり、Ｌ１２の符号を付したレンズは、本件発明にいう負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎ１である。具体的なレンズ構成は図１７に示すとおりである。
【００９２】
なお、当該変倍光学系に、防振群、フォーカス群を設けてもよい。この場合、図１７に示す第１レンズ群〜第４レンズ群のうち、何れかのレンズ群（又は部分レンズ群）を防振群、フォーカス群とすることができるが、例えば、第２レンズ群を防振群、第１レンズ群をフォーカス群とすることが好ましい。
【００９３】
（２）数値実施例
次に、当該変倍光学系の具体的数値を適用した数値実施例５について説明する。表１３に、当該変倍光学系のレンズデータを示す。表１４に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表１５に、当該光学系の各焦点距離（ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図１８〜図２０に、当該変倍光学系の無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、各条件式（１）〜条件式（４）の数値と各レンズ群の合成焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）を表２２に示す。
【００９４】
【表１３】
2018072606.tif 000015
【００９５】
【表１４】
2018072606.tif 000016
【００９６】
【表１５】
2018072606.tif 000017
【実施例６】
【００９７】
（１）光学系の構成
図２１は、本件発明に係る実施例６の変倍光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。図２１において、Ｌ１１の符号を付したレンズは、本件発明にいう正の屈折力を有するプラスチックレンズ（Ｇｐｐ１）であり、Ｌ１２の符号を付したレンズは、本件発明にいう負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎ１である。具体的なレンズ構成は図２１に示すとおりである。
【００９８】
なお、当該変倍光学系に、防振群、フォーカス群を設けてもよい。この場合、図２１に示す第１レンズ群〜第３レンズ群のうち、何れかのレンズ群（又は部分レンズ群）を防振群、フォーカス群とすることができるが、例えば、第２レンズ群を防振群、第１レンズ群をフォーカス群とすることが好ましい。
【００９９】
（２）数値実施例
次に、当該変倍光学系の具体的数値を適用した数値実施例６について説明する。表１６に、当該変倍光学系のレンズデータを示す。表１７に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表１８に、当該光学系の各焦点距離（ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図２２〜図２４に、当該変倍光学系の無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、各条件式（１）〜条件式（４）の数値と各レンズ群の合成焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３）を表２２に示す。
【０１００】
【表１６】
2018072606.tif 000018
【０１０１】
【表１７】
2018072606.tif 000019
【０１０２】
【表１８】
2018072606.tif 000020
【実施例７】
【０１０３】
（１）光学系の構成
図２５は、本件発明に係る実施例７の変倍光学系の構成を示すレンズ断面図である。当該変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成され、各レンズ群の間隔を変えることにより変倍を行うズームレンズである。図２５において、Ｌ１０の符号を付したレンズは、本件発明にいう正の屈折力を有するプラスチックレンズ（Ｇｐｐ１）であり、Ｌ１１の符号を付したレンズは、本件発明にいう負の屈折力を有するプラスチックレンズＧｐｎ１である。具体的なレンズ構成は図２５に示すとおりである。
【０１０４】
なお、当該変倍光学系に、防振群、フォーカス群を設けてもよい。この場合、図２５に示すこの場合、図２５に示す第１レンズ群〜第４レンズ群のうち、何れかのレンズ群（又は部分レンズ群）を防振群、フォーカス群とすることができるが、例えば、第４レンズ群に含まれる部分レンズ群（Ｌ１１）を防振群、第３レンズ群に含まれる部分レンズ群（Ｌ１０）をフォーカス群とすることが好ましい。
【０１０５】
（２）数値実施例
次に、当該変倍光学系の具体的数値を適用した数値実施例７について説明する。表１９に、当該変倍光学系のレンズデータを示す。表２０に、非球面について非球面係数及び円錐定数を示す。表２１に、当該光学系の各焦点距離（ｆ）におけるＦナンバー（Ｆｎｏ）、半画角（Ｗ）、変倍時に移動する各レンズ群（可動群）の像側のレンズ間隔を示す。また、図２６〜図２８に、当該変倍光学系の無限遠合焦時の縦収差図を示す。さらに、各条件式（１）〜条件式（４）の数値と各レンズ群の合成焦点距離（ｆ１、ｆ２、ｆ３、ｆ４）を表２２に示す。
【０１０６】
【表１９】
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【０１０７】
【表２０】
2018072606.tif 000022
【０１０８】
【表２１】
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【０１０９】
【表２２】
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【産業上の利用可能性】
【０１１０】
本件発明によれば、十分な光学性能を維持しつつ低コスト化を図り、温度特性の良好な変倍光学系及び当該変倍光学系を備えた撮像装置を提供することができる。
【符号の説明】
【０１１１】
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
Ｓ  ・・・開口絞り
Ｉ  ・・・像面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
2018072606.tif 000046
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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