(57)【要約】【課題】レンズ全長の短縮化を図るとともに、落下時の耐衝撃性や防塵防滴機能を向上させ、諸収差を良好に補正することができる変倍光学系を得る。【解決手段】負の第１レンズ群と、正の第２レンズ群と、正の第３レンズ群と、正または負の第４レンズ群とから構成され、ワイド端からテレ端への変倍に際し、第１レンズ群が像面に対して固定されており、第２レンズ群が物体側に移動し、第３レンズ群が一旦像側に移動した後に物体側に移動し、次の条件式（１）、（２）を満足する変倍光学系。（１）０．５＜ｆｗ／ｆ２ｇ＜１（２）−１＜ｍ２ｗ＜−０．５但し、ｆｗ：ワイド端における全系の焦点距離、ｆ２ｇ：第２レンズ群の焦点距離、ｍ２ｗ：ワイド端における無限遠合焦時の第２レンズ群の結像倍率。【選択図】図１
2018017830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第４レンズ群とから構成されており、
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群が像面に対して固定されており、第２レンズ群が物体側に移動し、第３レンズ群が一旦像側に移動した後に物体側に移動し、
次の条件式（１）、（２）を満足することを特徴とする変倍光学系。
（１）０．５＜ｆｗ／ｆ２ｇ＜１
（２）−１＜ｍ２ｗ＜−０．５
但し、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆ２ｇ：第２レンズ群の焦点距離、
ｍ２ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の結像倍率。
【請求項２】
請求項１記載の変倍光学系において、
第１レンズ群は、負レンズと正レンズから構成されており、次の条件式（３）を満足する変倍光学系。
（３）０．８＜ｆｗ／｜ｆ１｜＜１．４
但し、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離。
【請求項３】
請求項１または２記載の変倍光学系において、
第３レンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であり、且つ、少なくとも一方の面に非球面を有しており、次の条件式（４）を満足する変倍光学系。
（４）０．２＜ｆｗ／ｆ３ｇ＜０．５
但し、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆ３ｇ：第３レンズ群の焦点距離。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の変倍光学系において、
第１レンズ群は、物体側から順に位置する負レンズと正レンズから構成されており、この負レンズと正レンズの少なくとも一方は、少なくとも一方の面に非球面を有している変倍光学系。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の変倍光学系において、
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第４レンズ群が像面に対して固定されており、第４レンズ群は、両面に非球面を有する正単レンズまたは負単レンズから構成されており、次の条件式（５）を満足する変倍光学系。
（５）−０．１＜ｆ４ｇ／ｆｗ＜０．５（ｆ４ｇ≠０）
但し、
ｆ４ｇ：第４レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、静止画撮影用のデジタルスチルカメラ、動画撮影用のビデオカメラ等のカメラ付き電子機器が広く普及している。これらの機器においては、携帯性向上のために、搭載される光学系が小型であることが望まれる。デジタルカメラ用の光学系は多段鏡筒構成を採用し、収納時に薄型化することで、携帯性を向上させている機器もあるが、落下時の耐衝撃性や防塵防滴機能を付加することを考慮すると、変倍時に第１レンズ群（最も物体側のレンズ群）が移動することは好ましくない。
【０００３】
特許文献１−６には、第１レンズ群に負の屈折力を持たせたいわゆる負レンズ群先行型（ネガティブリード型）の変倍光学系が開示されている。しかし、特許文献１、２の変倍光学系は、変倍時に第１レンズ群が移動するため、落下時の耐衝撃性や防塵防滴機能の点で劣る。また、特許文献３、４の変倍光学系は、収差補正が不十分であり、特に変倍時の色収差の変動が大きいため、結像性能の点で満足できるものではない。さらに、特許文献５、６の変倍光学系は、レンズ全長の短縮化が不十分である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−２４２５０２号公報
【特許文献２】特開２０１３−００８０６４号公報
【特許文献３】特開２００７−１５６４１７号公報
【特許文献４】特開２０１０−２２４２６３号公報
【特許文献５】特開２００８−０９６６６１号公報
【特許文献６】特開２０１２−０９３７１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、レンズ全長の短縮化を図るとともに、落下時の耐衝撃性や防塵防滴機能を向上させ、諸収差を良好に補正することができる変倍光学系を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群と、正の屈折力を持つ第２レンズ群と、正の屈折力を持つ第３レンズ群と、正または負の屈折力を持つ第４レンズ群とから構成されており、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群が像面に対して固定されており、第２レンズ群が物体側に移動し、第３レンズ群が一旦像側に移動した後に物体側に移動し、次の条件式（１）、（２）を満足することを特徴としている。
（１）０．５＜ｆｗ／ｆ２ｇ＜１
（２）−１＜ｍ２ｗ＜−０．５
但し、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆ２ｇ：第２レンズ群の焦点距離、
ｍ２ｗ：短焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群の結像倍率、
である。
【０００７】
第１レンズ群は、負レンズと正レンズから構成されており、次の条件式（３）を満足することが好ましい。
（３）０．８＜ｆｗ／｜ｆ１｜＜１．４
但し、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆ１：第１レンズ群中の負レンズの焦点距離、
である。
【０００８】
第３レンズ群は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群であり、且つ、少なくとも一方の面に非球面を有しており、次の条件式（４）を満足することが好ましい。
（４）０．２＜ｆｗ／ｆ３ｇ＜０．５
但し、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
ｆ３ｇ：第３レンズ群の焦点距離、
である。
【０００９】
第１レンズ群は、物体側から順に位置する負レンズと正レンズから構成されており、この負レンズと正レンズの少なくとも一方は、少なくとも一方の面に非球面を有することが好ましい。
【００１０】
短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第４レンズ群が像面に対して固定されており、第４レンズ群は、両面に非球面を有する正単レンズまたは負単レンズから構成されており、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）−０．１＜ｆ４ｇ／ｆｗ＜０．５（ｆ４ｇ≠０）
但し、
ｆ４ｇ：第４レンズ群の焦点距離、
ｆｗ：短焦点距離端における全系の焦点距離、
である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、レンズ全長の短縮化を図るとともに、落下時の耐衝撃性や防塵防滴機能を向上させ、諸収差を良好に補正することができる変倍光学系が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明による変倍光学系の数値実施例１の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図２】図１のように構成された変倍光学系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図３】図１のように構成された変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図４】図１のように構成された変倍光学系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図５】本発明による変倍光学系の数値実施例２の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図６】図５のように構成された変倍光学系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図７】図５のように構成された変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図８】図５のように構成された変倍光学系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図９】本発明による変倍光学系の数値実施例３の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１０】図９のように構成された変倍光学系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１１】図９のように構成された変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１２】図９のように構成された変倍光学系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１３】本発明による変倍光学系の数値実施例４の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１４】図１３のように構成された変倍光学系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１５】図１３のように構成された変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１６】図１３のように構成された変倍光学系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１７】本発明による変倍光学系の数値実施例５の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図１８】図１７のように構成された変倍光学系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図１９】図１７のように構成された変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２０】図１７のように構成された変倍光学系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２１】本発明による変倍光学系の数値実施例６の短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。
【図２２】図２１のように構成された変倍光学系の短焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２３】図２１のように構成された変倍光学系の中間焦点距離における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２４】図２１のように構成された変倍光学系の長焦点距離端における無限遠合焦時の諸収差図である。
【図２５】本発明による変倍光学系の変倍時の移動軌跡を示す簡易移動図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本実施形態の変倍光学系は、数値実施例１−４、６では、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とから構成されている（負正正正の４群構成である）。
本実施形態の変倍光学系は、数値実施例５では、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４’とから構成されている（負正正負の４群構成である）。
全数値実施例１−６を通じて、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間（第２レンズ群Ｇ２の直前位置）には、第２レンズ群Ｇ２と一体に移動する開口絞りＳが配置されている。Ｉは図示しない撮像素子の像面（撮像面）である。
【００１４】
本実施形態の変倍光学系は、図２５の簡易移動図に示すように、全数値実施例１−６を通じて、短焦点距離端（Ｗ）から長焦点距離端（Ｔ）への変倍に際し、隣接する各レンズ群の間隔が変化する。
より具体的に、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１が像面Ｉに対して固定されており（光軸方向に移動せず）、第２レンズ群Ｇ２（開口絞りＳ）が単調に物体側に移動し、第３レンズ群Ｇ３が一旦像側に移動した後に短焦点距離端の位置を超えて物体側に移動し（像側に凸の軌跡でＵターンし）、第４レンズ群Ｇ４またはＧ４’が像面Ｉに対して固定されている（光軸方向に移動しない）。
その結果、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間隔が減少し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の間隔が増大し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４またはＧ４’の間隔が増大する。
【００１５】
なお、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際しての各レンズ群の挙動（レンズ間隔や移動軌跡）には自由度があり、種々の設計変更が可能である。例えば、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際して、第３レンズ群Ｇ３を一旦像側に移動させた後に若干量だけ物体側に移動させる（戻す）ことで、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４またはＧ４’の間隔を減少させてもよい。また、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際して、第４レンズ群Ｇ４またはＧ４’を光軸方向に移動させてもよい。
【００１６】
第１レンズ群Ｇ１は、全数値実施例１−６を通じて、物体側から順に、負レンズ１１と、正レンズ１２とから構成されている。
負レンズ１１は、全数値実施例１−６を通じて、両面に非球面を有している。
正レンズ１２は、数値実施例１、２、６では、両面に非球面を有している。
なお、負レンズ１１と正レンズ１２は、その順番を入れ替えてもよい。また、非球面を設ける場合、負レンズ１１と正レンズ１２の少なくとも一方が、少なくとも一方の面に非球面を有していればよい。
【００１７】
第２レンズ群Ｇ２は、数値実施例１−３、６では、物体側から順に、正レンズ２１と、正レンズ２２と、負レンズ２３とから構成されている。正レンズ２２と負レンズ２３は接合されている。
正レンズ２１は、数値実施例１−３、６では、両面に非球面を有している。
正レンズ２２は、数値実施例６では、物体側の面に非球面を有している。
【００１８】
第２レンズ群Ｇ２は、数値実施例４、５では、物体側から順に、正レンズ２１’と、負レンズ２２’とから構成されている。この正レンズ２１’と負レンズ２２’はともに両面に非球面を有している。
【００１９】
第３レンズ群Ｇ３は、全数値実施例１−６を通じて、正単レンズ３１から構成されている。この正単レンズ３１は両面に非球面を有している。なお、正単レンズ３１のいずれか一方の面だけに非球面を設けてもよい。
【００２０】
第４レンズ群Ｇ４は、数値実施例１−４、６では、正単レンズ４１から構成されている。この正単レンズ４１は両面に非球面を有している。正単レンズ４１の両面を非球面とすることで、像面湾曲と非点収差を良好に補正することができる。なお、正単レンズ４１のいずれか一方の面だけに非球面を設けてもよい。
【００２１】
第４レンズ群Ｇ４’は、数値実施例５では、負単レンズ４１’から構成されている。この負単レンズ４１’は両面に非球面を有している。負単レンズ４１’の両面を非球面とすることで、像面湾曲と非点収差を良好に補正することができる。なお、負単レンズ４１’のいずれか一方の面だけに非球面を設けてもよい。
【００２２】
本実施形態の変倍光学系は、負正正正または負正正負の４群構成であり、広角域を包括するとともに、変倍比２〜３倍程度を達成している。
【００２３】
本実施形態の変倍光学系は、短焦点距離端から長焦点距離端への変倍に際し、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４またはＧ４’を像面Ｉに対して固定するとともに、第２レンズ群Ｇ２に変倍機能を受け持たせ、第３レンズ群Ｇ３に焦点補償機能を受け持たせている。また第３レンズ群Ｇ３は、フォーカシング時に移動するフォーカスレンズ群を構成している。変倍時に第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４またはＧ４’を像面Ｉに対して固定することで、レンズ全長の短縮化を図るとともに、落下時の耐衝撃性や防塵防滴機能を向上させることができる。
【００２４】
条件式（１）は、短焦点距離端における全系の焦点距離と、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離との比を規定している。条件式（１）を満足することで、ペッツバール和をゼロに近付けて像面の平坦性を保つとともに、レンズ全長の短縮化を図ることができる。
条件式（１）の上限を超えると、第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなりすぎて、ペッツバール和が大きくなり、像面の平坦性を保つことが困難になってしまう。
条件式（１）の下限を超えると、レンズ全長の短縮化が困難になってしまう。
【００２５】
条件式（２）は、短焦点距離端における無限遠合焦時の第２レンズ群Ｇ２の結像倍率を規定している。条件式（２）を満足することで、第２レンズ群Ｇ２の変倍負担を適切に設定して、レンズ全長の短縮化を図ることができる。
条件式（２）の上限を超えると、第３レンズ群Ｇ３に変倍負担を掛けなければならないため、レンズ全長の短縮化が困難になってしまう。
条件式（２）の下限を超えると、第２レンズ群Ｇ２の変倍移動量が大きくなりすぎて、レンズ全長の短縮化が困難になってしまう。
【００２６】
条件式（３）は、短焦点距離端における全系の焦点距離と、第１レンズ群Ｇ１中の負レンズ１１の焦点距離との比を規定している。条件式（３）を満足することで、十分な広角化とレンズ全長の短縮化を図ることができる。
条件式（３）の上限を超えると、バックフォーカスが長くなりすぎて、レンズ全長の短縮化が困難になってしまう。
条件式（３）の下限を超えると、広角化が不十分となってしまう。
【００２７】
条件式（４）は、短焦点距離端における全系の焦点距離と、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離との比を規定している。条件式（４）を満足することで、変倍時と合焦時の第３レンズ群Ｇ３の移動量を抑えてレンズ全系を小型化するとともに、アンダーの像面湾曲を良好に補正することができる。
条件式（４）の上限を超えると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなりすぎて、アンダーの像面湾曲の補正が困難になってしまう。
条件式（４）の下限を超えると、第３レンズ群Ｇ３のパワーが弱くなりすぎて、変倍時と合焦時の第３レンズ群Ｇ３の移動量が増大する結果、レンズ全系が大型化してしまう。
【００２８】
条件式（５）は、第４レンズ群Ｇ４の焦点距離と、短焦点距離端における全系の焦点距離との比を規定している。条件式（５）を満足することで、非点収差や倍率色収差を良好に補正して優れた結像性能を実現するとともに、軸外光線の撮像素子への入射角を抑えて混色等の問題を防止することができる。
条件式（５）の上限を超えると、非点収差や倍率色収差が大きくなりすぎて結像性能が低下してしまう。
条件式（５）の下限を超えると、軸外光線の撮像素子への入射角が大きくなりすぎて、混色等の問題が発生してしまう。
【実施例】
【００２９】
次に具体的な数値実施例１−６を示す。諸収差図及び表中において、ｄ線、ｇ線、Ｃ線はそれぞれの波長に対する収差、Ｓはサジタル、Ｍはメリディオナル、FNO.はＦナンバー、fは全系の焦点距離、Wは半画角（゜）、Yは像高、fBはバックフォーカス、Lはレンズ全長、rは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、N(d)はｄ線に対する屈折率、νｄはｄ線に対するアッベ数、「E-a」は「×10-a」を示す。長さの単位は[mm]である。Ｆナンバー、焦点距離、半画角、像高、バックフォーカス、レンズ全長および変倍に伴って間隔が変化するレンズ間隔は、短焦点距離端−中間焦点距離−長焦点距離端の順に示している。
【００３０】
回転対称非球面は次式で定義される。
x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+A12y12・・・
（但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋは円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の非球面係数、ｘはサグ量）
【００３１】
［数値実施例１］
図１〜図４と表１〜表４は、本発明による変倍光学系の数値実施例１を示している。図１は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図２、図３、図４は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表１は面データ、表２は各種データ、表３は非球面データ、表４はレンズ群データである。
【００３２】
本数値実施例１の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を持つ第１レンズ群Ｇ１と、正の屈折力を持つ第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を持つ第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４とから構成されている。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２の間（第２レンズ群Ｇ２の直前位置）には、開口絞りＳが配置されている。第４レンズ群Ｇ４と像面Ｉの間には、光学フィルタＯＰとカバーガラスＣＧが配置されている。
【００３３】
第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、近軸近傍において物体側に凸のメニスカス形状を有する負レンズ１１と、近軸近傍において物体側に凸のメニスカス形状を有する正レンズ１２とから構成されている。負レンズ１１と正レンズ１２はともに両面に非球面を有している。
【００３４】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、近軸近傍において両凸形状を有する正レンズ２１と、近軸近傍において両凸形状を有する正レンズ２２と、近軸近傍において両凹形状を有する負レンズ２３とから構成されている。正レンズ２１は両面に非球面を有している。正レンズ２２と負レンズ２３は接合されている。
【００３５】
第３レンズ群Ｇ３は、近軸近傍において像側に凸のメニスカス形状を有する正単レンズ３１から構成されている。この正単レンズ３１は両面に非球面を有している。
【００３６】
第４レンズ群Ｇ４は、近軸近傍において両凸形状を有する正単レンズ４１から構成されている。この正単レンズ４１は両面に非球面を有している。
【００３７】
（表１）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1*            5.097      0.700      1.69680       55.5
2*            2.037      1.439
3*            6.320      1.100      1.82115       24.1
4*            9.445        d4
5絞            ∞       0.200
6*            3.546      2.123      1.49710       81.6
7*          -21.815      0.100
8             8.292      1.542      1.72916       54.7
9            -3.699      0.500      1.62004       36.3
10            3.699       d10
11*         -16.521      1.800      1.55332       71.7
12*          -6.584       d12
13*          92.112      1.200      1.54358       55.7
14*         -15.674      0.500
15             ∞        0.300      1.51680       64.2
16             ∞        0.500
17             ∞        0.500      1.51680       64.2
18             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表２）
各種データ
変倍比   2.00
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            2.8                   3.4                   3.9
f              4.39                  6.20                  8.77
W              42.9                  33.0                  23.6
Y              3.54                  3.98                  3.98
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             22.00                 22.00                 22.00
d4            5.776                 3.638                 1.111
d10           1.729                 4.088                 3.061
d12           1.386                 1.189                 4.739
（表３）
非球面データ
面番号   K           A4            A6            A8           A10
1     -1.000   -0.1083E-01    0.6100E-03   -0.1760E-04    0.2095E-06
2     -1.000   -0.9852E-02    0.6930E-03   -0.3127E-04    0.1816E-05
3     -1.000    0.1630E-03    0.3307E-03   -0.5048E-04    0.9931E-06
4     -1.000   -0.1959E-02    0.4042E-03   -0.6952E-04    0.2248E-05
6     -1.000    0.3368E-02    0.3876E-03    0.3971E-04    0.0000E+00
7     -1.000    0.7468E-02    0.3991E-03    0.1841E-03    0.9831E-07
11    -1.000   -0.2768E-02    0.3273E-04   -0.2792E-04    0.1251E-06
12    -1.000   -0.2787E-02    0.6250E-04   -0.1589E-04    0.1197E-06
13    -1.000    0.1282E-04   -0.3153E-03   -0.1117E-04    0.9696E-06
14    -1.000    0.7615E-02   -0.1206E-02    0.4920E-04   -0.7183E-06
（表４）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             -7.38
2              6              6.26
3             11             18.58
4             13             24.74
【００３８】
［数値実施例２］
図５〜図８と表５〜表８は、本発明による変倍光学系の数値実施例２を示している。図５は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図６、図７、図８は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表５は面データ、表６は各種データ、表７は非球面データ、表８はレンズ群データである。
【００３９】
この数値実施例２のレンズ構成は、数値実施例１のレンズ構成と同様である。
【００４０】
（表５）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1*           16.791      0.700      1.69680       55.5
2*            2.813      1.310
3*            7.158      1.100      1.82115       24.1
4*           13.745        d4
5絞            ∞       0.200
6*            3.659      2.170      1.49710       81.6
7*          -18.472      0.100
8             8.387      1.575      1.72916       54.7
9            -3.610      0.500      1.62004       36.3
10            3.610       d10
11*         -29.391      2.151      1.55332       71.7
12*          -7.077       d12
13*         123.226      1.200      1.53484       55.7
14*         -25.483      0.500
15             ∞        0.300      1.51680       64.2
16             ∞        0.500
17             ∞        0.500      1.51680       64.2
18             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表６）
各種データ
変倍比   1.96
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            2.8                   3.4                   3.8
f              4.39                  6.20                  8.60
W              42.9                  33.7                  24.6
Y              3.52                  3.98                  3.98
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             22.00                 22.00                 22.00
d4            5.671                 3.475                 1.003
d10           1.669                 3.996                 3.554
d12           1.261                 1.130                 4.053
（表７）
非球面データ
面番号   K           A4            A6            A8           A10
1     -1.000   -0.3877E-02    0.2221E-03   -0.5935E-05    0.5917E-07
2     -1.000   -0.2839E-02    0.3647E-03   -0.1687E-04    0.1118E-05
3     -1.000   -0.8549E-03    0.2801E-03   -0.3807E-04    0.2803E-06
4     -1.000   -0.1867E-02    0.2556E-03   -0.5155E-04    0.1556E-05
6     -1.000    0.2844E-02    0.3702E-03    0.2825E-04    0.0000E+00
7     -1.000    0.6741E-02    0.3985E-03    0.1209E-03    0.4537E-05
11    -1.000   -0.1855E-02    0.1986E-04   -0.1770E-04    0.2914E-06
12    -1.000   -0.2356E-02    0.1049E-03   -0.1585E-04    0.3377E-06
13    -1.000   -0.7204E-03   -0.3803E-03    0.7588E-06    0.5367E-06
14    -1.000    0.6167E-02   -0.1210E-02    0.5541E-04   -0.9218E-06
（表８）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             -7.38
2              6              6.39
3             11             16.29
4             13             39.59
【００４１】
［数値実施例３］
図９〜図１２と表９〜表１２は、本発明による変倍光学系の数値実施例３を示している。図９は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図１０、図１１、図１２は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表９は面データ、表１０は各種データ、表１１は非球面データ、表１２はレンズ群データである。
【００４２】
この数値実施例３のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１、２のレンズ構成と同様である。
（１）第１レンズ群Ｇ１の正レンズ１２の両面が球面である。
（２）第３レンズ群Ｇ３の正単レンズ３１が近軸近傍において両凸形状を有している。
【００４３】
（表９）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1*           63.807      0.750      1.80139       45.5
2*            3.273      1.006
3             5.450      1.267      1.84666       23.8
4            11.168        d4
5絞            ∞       0.200
6*            4.500      1.202      1.72903       54.0
7*          -13.994      0.100
8            10.054      1.339      1.72916       54.7
9            -4.730      0.809      1.68893       31.2
10            3.181       d10
11*          77.488      1.100      1.59201       67.0
12*         -15.352       d12
13*         100.000      1.400      1.54358       55.7
14*          -6.093      0.620
15             ∞        0.300      1.51680       64.2
16             ∞        0.500
17             ∞        0.300      1.51680       64.2
18             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１０）
各種データ
変倍比   2.00
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            2.8                  2.8                    4.1
f              4.39                 6.17                   8.77
W              42.8                 31.9                   22.8
Y              3.50                 3.85                   3.98
fB             0.59                 0.59                   0.59
L             20.00                20.00                  20.00
d4            5.018                2.871                  0.845
d10           2.524                3.630                  1.684
d12           0.974                2.014                  5.987
（表１１）
非球面データ
面番号   K           A4            A6            A8           A10
1      0.000   -0.2994E-02    0.2309E-03   -0.8196E-05    0.1215E-06
2     -1.114   -0.1670E-02    0.2403E-03    0.3739E-05    0.0000E+00
6      0.000    0.6304E-03    0.1890E-03    0.1377E-03    0.0000E+00
7      0.000    0.3761E-02    0.4230E-03    0.8264E-04    0.2369E-04
11     0.000    0.1060E-02   -0.3240E-03   -0.2254E-05    0.0000E+00
12     0.000    0.8865E-03   -0.1976E-03   -0.7676E-05    0.0000E+00
13     0.000    0.2426E-02   -0.3388E-03    0.2135E-04   -0.7164E-07
14     0.000    0.6914E-02   -0.4823E-03    0.1154E-04    0.7720E-06
（表１２）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             -7.38
2              6              6.13
3             11             21.74
4             13             10.61
【００４４】
［数値実施例４］
図１３〜図１６と表１３〜表１６は、本発明による変倍光学系の数値実施例４を示している。図１３は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図１４、図１５、図１６は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表１３は面データ、表１４は各種データ、表１５は非球面データ、表１６はレンズ群データである。
【００４５】
この数値実施例４のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１、２のレンズ構成と同様である。
（１）第１レンズ群Ｇ１の正レンズ１２の両面が球面である。
（２）第２レンズ群Ｇ２が、物体側から順に、近軸近傍において両凸形状を有する正レンズ２１’と、近軸近傍において物体側に凸のメニスカス形状を有する負レンズ２２’とから構成されている。
（３）第４レンズ群Ｇ４の正単レンズ４１が近軸近傍において像側に凸のメニスカス形状を有している。
【００４６】
（表１３）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1*           16.376      0.800      1.80139       45.5
2*            2.697      0.797
3             5.155      1.270      1.84666       23.8
4            11.516        d4
5絞            ∞       0.200
6*            2.844      1.537      1.49710       81.6
7*           -7.752      0.100
8*            4.196      0.600      1.82115       24.1
9*            2.493        d9
10*         -30.430      1.400      1.59201       67.0
11*          -7.889       d11
12*         -42.195      1.100      1.54358       55.7
13*         -25.157      0.600
14             ∞        0.300      1.51680       64.2
15             ∞        0.500
16             ∞        0.300      1.51680       64.2
17             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１４）
各種データ
変倍比   2.15
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            2.8                   3.4                   4.0
f              4.38                  6.17                  9.42
W              45.4                  34.8                  22.7
Y              3.52                  3.98                  3.98
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             20.60                 20.60                 20.60
d4            6.235                 4.262                 1.116
d9            3.152                 5.994                 5.155
d11           1.123                 0.254                 4.240
（表１５）
非球面データ
面番号   K           A4            A6            A8           A10
1      0.000   -0.6957E-02    0.5174E-03   -0.1926E-04    0.2960E-06
2     -1.000   -0.7025E-02    0.4478E-03    0.1563E-04   -0.1288E-05
6      0.000   -0.1945E-02    0.1559E-03   -0.4882E-04   -0.9404E-06
7      0.000    0.1085E-01   -0.2210E-02    0.1620E-03   -0.2819E-07
8      0.000    0.2615E-03   -0.1855E-02   -0.9834E-04    0.4728E-06
9      0.000   -0.3478E-02   -0.6851E-03   -0.2351E-04    0.3545E-05
10     0.000   -0.1816E-02   -0.1469E-03   -0.4262E-05   -0.4816E-07
11     0.000   -0.1693E-02   -0.1233E-03   -0.3270E-05   -0.6523E-08
12     0.000    0.2803E-02   -0.9238E-03    0.5469E-04   -0.1285E-05
13     0.000    0.1128E-01   -0.1814E-02    0.1036E-03   -0.2348E-05
（表１６）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             -7.25
2              6              6.16
3             10             17.58
4             12            112.06
【００４７】
［数値実施例５］
図１７〜図２０と表１７〜表２０は、本発明による変倍光学系の数値実施例５を示している。図１７は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図１８、図１９、図２０は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表１７は面データ、表１８は各種データ、表１９は非球面データ、表２０はレンズ群データである。
【００４８】
この数値実施例５のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１、２のレンズ構成と同様である。
（１）第１レンズ群Ｇ１の正レンズ１２の両面が球面である。
（２）第２レンズ群Ｇ２が、物体側から順に、近軸近傍において両凸形状を有する正レンズ２１’と、近軸近傍において物体側に凸のメニスカス形状を有する負レンズ２２’とから構成されている。
（３）正の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４に代えて、負の屈折力を持つ第４レンズ群Ｇ４’を有している。この第４レンズ群Ｇ４’は、近軸近傍において像側に凸のメニスカス形状を有する負単レンズ４１’から構成されている。
【００４９】
（表１７）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1*           34.268      0.800      1.77250       49.5
2*            2.899      0.689
3             5.317      1.270      1.84666       23.8
4            11.189        d4
5絞            ∞       0.200
6*            2.862      1.414      1.49710       81.6
7*           -7.521      0.100
8*            4.134      0.600      1.82115       24.1
9*            2.491        d9
10*         -28.882      1.400      1.55332       71.7
11*          -6.782       d11
12*         -51.896      1.100      1.54358       55.7
13*        -100.207      0.600
14             ∞        0.300      1.51680       64.2
15             ∞        0.500
16             ∞        0.300      1.51680       64.2
17             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表１８）
各種データ
変倍比   2.00
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            2.8                   3.4                   3.8
f              4.30                  6.08                  8.60
W              48.9                  36.5                  25.3
Y              3.52                  3.98                  3.98
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             20.59                 20.59                 20.59
d4            6.310                 4.295                 1.680
d9            3.482                 5.977                 5.464
d11           0.934                 0.454                 3.582
（表１９）
非球面データ
面番号   K           A4            A6            A8           A10
1      0.000   -0.6537E-02    0.5050E-03   -0.1903E-04    0.2946E-06
2     -1.000   -0.6792E-02    0.4733E-03    0.9093E-05   -0.9325E-06
6      0.000   -0.2174E-02    0.2027E-03   -0.3457E-04   -0.2989E-05
7      0.000    0.9873E-02   -0.1907E-02    0.1745E-03    0.7736E-07
8      0.000    0.3301E-04   -0.1857E-02    0.6442E-04   -0.1009E-04
9      0.000   -0.3698E-02   -0.1235E-03   -0.2377E-03    0.7425E-04
10     0.000   -0.2102E-02   -0.1809E-03   -0.4336E-05   -0.7273E-06
11     0.000   -0.2069E-02   -0.1172E-03   -0.6082E-05   -0.3139E-06
12     0.000    0.1954E-02   -0.9383E-03    0.5225E-04   -0.1161E-05
13     0.000    0.1098E-01   -0.1853E-02    0.1040E-03   -0.2367E-05
（表２０）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             -6.78
2              6              6.07
3             10             15.66
4             12           -199.63
【００５０】
［数値実施例６］
図２１〜図２４と表２１〜表２４は、本発明による変倍光学系の数値実施例６を示している。図２１は、短焦点距離端における無限遠合焦時のレンズ構成図である。図２２、図２３、図２４は、短焦点距離端、中間焦点距離、長焦点距離端の無限遠合焦時の諸収差図である。表２１は面データ、表２２は各種データ、表２３は非球面データ、表２４はレンズ群データである。
【００５１】
この数値実施例６のレンズ構成は、以下の点を除いて、数値実施例１、２のレンズ構成と同様である。
（１）第２レンズ群Ｇ２の正レンズ２２が物体側の面に非球面を有している。
（２）第４レンズ群Ｇ４の正単レンズ４１が近軸近傍において像側に凸のメニスカス形状を有している。
【００５２】
（表２１）
面データ
面番号          r          d          N(d)        νｄ
1*           93.792      0.600      1.72903       54.0
2*            3.450      1.277
3*            7.410      1.270      1.82115       24.1
4*           14.880        d4
5絞            ∞       0.200
6*            3.838      2.300      1.49710       81.6
7*          -10.652      0.063
8*           11.667      1.209      1.77250       49.5
9           -11.371      0.827      1.67270       32.2
10            4.089       d10
11*         -38.443      1.547      1.55332       71.7
12*          -8.435       d12
13*         -12.740      1.486      1.53484       55.7
14*          -8.122      0.500
15             ∞        0.300      1.51680       64.2
16             ∞        0.500
17             ∞        0.500      1.51680       64.2
18             ∞          -
＊は回転対称非球面である。
（表２２）
各種データ
変倍比   3.00
短焦点距離端          中間焦点距離          長焦点距離端
FNO.            2.8                   3.4                   4.6
f              4.39                  6.21                 13.16
W              43.3                  32.4                  15.8
Y              3.50                  3.85                  3.98
fB             0.59                  0.59                  0.59
L             26.00                 26.00                 26.00
d4            8.511                 6.150                 0.300
d10           2.898                 6.179                 1.890
d12           1.421                 0.500                10.641
（表２３）
非球面データ
面番号   K           A4            A6            A8           A10
1     -1.000    0.2009E-03   -0.1113E-03    0.6253E-05   -0.1142E-06
2     -1.000    0.1330E-03    0.3004E-03   -0.2557E-04    0.7666E-06
3     -1.000   -0.3221E-02    0.4976E-03   -0.2495E-04   -0.9817E-07
4     -1.000   -0.3397E-02    0.3951E-03   -0.2925E-04    0.4013E-06
6     -1.000    0.1809E-02    0.1885E-03   -0.3115E-05    0.0000E+00
7     -1.000    0.3808E-02   -0.9220E-03    0.1437E-03   -0.1489E-04
8     -1.000   -0.3563E-03   -0.7899E-03    0.9090E-04   -0.1475E-04
11    -1.000   -0.9681E-03   -0.2066E-03    0.1799E-04   -0.9059E-06
12    -1.000   -0.1482E-02   -0.1121E-03    0.5017E-05   -0.2116E-06
13    -1.000   -0.1901E-02    0.3781E-04   -0.1837E-04    0.1101E-05
14    -1.000    0.2547E-02   -0.3785E-03    0.1385E-04   -0.5023E-07
（表２４）
レンズ群データ
群          始面          焦点距離
1              1             -7.38
2              6              7.26
3             11             19.18
4             13             37.67
【００５３】
各数値実施例の各条件式に対する値を表２５に示す。
（表２５）
実施例１       実施例２       実施例３
条件式（１）       0.701          0.686          0.716
条件式（２）      -0.822         -0.827         -0.950
条件式（３）       0.816          0.886          1.013
条件式（４）       0.236          0.269          0.202
条件式（５）       0.177          0.111          0.413
実施例４       実施例５       実施例６
条件式（１）       0.711          0.709          0.604
条件式（２）      -0.768         -0.797         -0.770
条件式（３）       1.059          1.037          0.890
条件式（４）       0.249          0.275          0.229
条件式（５）       0.039         -0.022          0.116
【００５４】
表２５から明らかなように、数値実施例１−６は、条件式（１）〜（５）を満足しており、諸収差図から明らかなように、諸収差は比較的よく補正されている。
【符号の説明】
【００５５】
Ｇ１  負の屈折力を持つ第１レンズ群
１１  負レンズ
１２  正レンズ
Ｇ２  正の屈折力を持つ第２レンズ群
２１  正レンズ
２２  正レンズ
２３  負レンズ
２１’  正レンズ
２２’  負レンズ
Ｇ３  正の屈折力を持つ第３レンズ群
３１  正単レンズ
Ｇ４  正の屈折力を持つ第４レンズ群
４１  正単レンズ
Ｇ４’  負の屈折力を持つ第４レンズ群
４１’  負単レンズ
Ｓ  開口絞り
ＯＰ  光学フィルタ
ＣＧ  カバーガラス
Ｉ  像面
【図１】
2018017830.tif 000003
【図２】
2018017830.tif 000004
【図３】
2018017830.tif 000005
【図４】
2018017830.tif 000006
【図５】
2018017830.tif 000007
【図６】
2018017830.tif 000008
【図７】
2018017830.tif 000009
【図８】
2018017830.tif 000010
【図９】
2018017830.tif 000011
【図１０】
2018017830.tif 000012
【図１１】
2018017830.tif 000013
【図１２】
2018017830.tif 000014
【図１３】
2018017830.tif 000015
【図１４】
2018017830.tif 000016
【図１５】
2018017830.tif 000017
【図１６】
2018017830.tif 000018
【図１７】
2018017830.tif 000019
【図１８】
2018017830.tif 000020
【図１９】
2018017830.tif 000021
【図２０】
2018017830.tif 000022
【図２１】
2018017830.tif 000023
【図２２】
2018017830.tif 000024
【図２３】
2018017830.tif 000025
【図２４】
2018017830.tif 000026
【図２５】
2018017830.tif 000027