(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群と、
前記第１レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する負レンズ群と、
前記負レンズ群より像側に配置され、かつ、開口絞りと一体に動くレンズ群を少なくとも１つ含み、正の屈折力を有する正レンズ群と、
前記負レンズ群と前記正レンズ群との間に配置された合焦群と、実質的に４個のレンズ群からなり、
変倍に際し、前記第１レンズ群と前記負レンズ群との間隔が変化し、前記負レンズ群と前記合焦群との間隔が変化し、前記合焦群と前記正レンズ群との間隔が変化し、
合焦に際し、前記合焦群と前記合焦群の物体側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化し、前記合焦群と前記合焦群の像側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
２．９７＜ｆｐ／（−ｆｎ）＜５．５０
１．８３＜ｆｐ／ｆｆ≦２．３１４
２．５０＜ｆ１／（−ｆｎ）≦３．５７１
１．９１８≦ｆ１／ｆｗ＜２．６０
但し、
ｆｐ：前記正レンズ群の焦点距離
ｆｎ：前記負レンズ群の焦点距離
ｆｆ：前記合焦群の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態での全系の焦点距離
【請求項２】
前記合焦群が単一のレンズ成分から構成される請求項１に記載の変倍光学系。
【請求項３】
光軸に沿って物体側から順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、実質的に４個のレンズ群からなり、
変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群との間隔が変化し、
前記第３レンズ群は単一のレンズ成分から構成され、
合焦に際し、前記第３レンズ群が合焦群として光軸に沿って移動し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
２．９７＜ｆｐ／（−ｆｎ）＜５．５０
１．８３＜ｆｐ／ｆｆ≦２．３１４
２．５０＜ｆ１／（−ｆｎ）≦４．０８６
但し、
ｆｎ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｆ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆｐ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【請求項４】
以下の条件式を満足する請求項３に記載の変倍光学系。
１．５０＜ｆ１／ｆｗ＜２．６０
但し、
ｆｗ：広角端状態での全系の焦点距離
【請求項５】
変倍に際し、前記第１レンズ群が像面に対して移動する請求項１から４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項６】
以下の条件式を満足する請求項１から５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
１．６０＜ｆｐ／ｆｗ＜３．７０
【請求項７】
以下の条件式を満足する請求項１から６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
０．１２＜（−ｆｎ）／ｆｔ＜０．３５
但し、
ｆｔ：望遠端状態における全系の焦点距離
【請求項８】
光軸に沿って物体側から順に、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、開口絞りと、を有し、
変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間隔が変化し、
前記開口絞りは前記第２レンズ群よりも像面側に配置される請求項１から７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項９】
光軸に沿って物体側から順に、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、を有し、
広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が広がり、
前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が狭まる請求項１から８のいずれか一項に記載の変倍光学系。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載の変倍光学系を有する光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、変倍光学系、及び、光学装置に関する。
本願は、２０１４年１２月２６日に出願された日本国特許出願２０１４−２６６０３５号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【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を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２１７８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら従来の変倍光学系は、変倍時の収差変動が大きく、良好な光学性能を確保することは困難であった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様に係る変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する負レンズ群と、前記負レンズ群より像側に配置され、かつ、開口絞りと一体に動くレンズを少なくとも１つ含み、正の屈折力を有する正レンズ群と、前記負レンズ群と前記正レンズ群との間に配置された合焦群と、実質的に４個のレンズ群からなり、変倍に際し、前記第１レンズ群と前記負レンズ群の間隔が変化し、前記負レンズ群と前記合焦群との間隔が変化し、前記合焦群と前記正レンズ群との間隔が変化し、合焦に際し、前記合焦群と前記合焦群の物体側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化し、前記合焦群と前記合焦群の像側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化し、以下の条件式を満足する。
２．９７＜ｆｐ／（−ｆｎ）＜５．５０
１．８３＜ｆｐ／ｆｆ≦２．３１４
２．５０＜ｆ１／（−ｆｎ）≦３．５７１
１．９１８≦ｆ１／ｆｗ＜２．６０
但し、
ｆｐ：前記正レンズ群の焦点距離
ｆｎ：前記負レンズ群の焦点距離
ｆｆ：前記合焦群の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
ｆｗ：広角端状態での全系の焦点距離
【０００６】
本発明の別の一態様は、光軸に沿って物体側から順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、実質的に４個のレンズ群からなり、変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群は単一のレンズ成分から構成され、合焦に際し、前記第３レンズ群が合焦群として光軸に沿って移動し、以下の条件式を満足する変倍光学系とした。
２．９７＜ｆｐ／（−ｆｎ）＜５．５０
１．８３＜ｆｐ／ｆｆ≦２．３１４
２．５０＜ｆ１／（−ｆｎ）≦４．０８６
但し、
ｆｎ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｆ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆｐ：前記第４レンズ群の焦点距離
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【０００７】
また、本発明の別の一態様に係る光学装置は、前記変倍光学系を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態を示している。
【図２】第１実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。
【図３】第１実施例に係る変倍光学系の近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。
【図４】第２実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態を示している。
【図５】第２実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。
【図６】第２実施例に係る変倍光学系の近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。
【図７】第３実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す断面図である。（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態を示している。
【図８】第３実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。
【図９】第３実施例に係る変倍光学系の近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。
【図１０】変倍光学系が搭載されたカメラの一例の構成を示す図である。
【図１１】変倍光学系の製造方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、変倍光学系、光学装置、及び変倍光学系の製造方法について説明する。
【００１２】
一実施形態において、変倍光学系は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する負レンズ群と、前記負レンズ群より像側に配置され、かつ、開口絞りと一体に動くレンズを少なくとも１つ含み、正の屈折力を有する正レンズ群と、前記負レンズ群と前記正レンズ群との間に配置された合焦群と、を有し、変倍に際し、前記第１レンズ群と前記負レンズ群の間隔が変化し、前記負レンズ群と前記正レンズ群の間隔が変化する。このような構成とすることで、広角端状態から望遠端状態への変倍を実現しつつ、変倍に伴う球面収差変動と非点収差変動を抑制し、変倍時でも良好な光学性能を実現することができる。また、合焦に際し、前記合焦群と前記合焦群の物体側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化し、前記合焦群と前記合焦群の像側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化する。このような構成とすることで、合焦群における軸外光束の光軸からの高さを抑えられるため、合焦群を小型にすることができる。また、合焦時の非点収差変動を抑え、良好な光学性能を実現することができる。
【００１３】
代替実施形態において、変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有し、変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化する。このような構成とすることで、広角端状態から望遠端状態への変倍を実現しつつ、変倍に伴う球面収差変動と非点収差変動を抑制し、変倍時でも良好な光学性能を実現することができる。
【００１４】
また、代替実施形態において、変倍光学系は、合焦に際し、前記第３レンズ群の少なくとも一部が合焦群（合焦レンズ群）として光軸に沿って移動することが好ましくは可能である。このような構成とすることで、合焦群における軸外光束の光軸からの高さを抑えられるため、合焦群を小型にすることができる。また、合焦時の非点収差変動を抑え、良好な光学性能を実現することができる。
【００１５】
これらの実施形態において、変倍光学系は、以下の条件式（１）を満足することが好ましくは可能である。
（１）  ２．００＜ｆｐ／（−ｆｎ）＜５．５０
但し、
ｆｎ：前記負レンズ群（第２レンズ群）の焦点距離
ｆｐ：前記正レンズ群（第４レンズ群）の焦点距離
【００１６】
条件式（１）は、負レンズ群（第２レンズ群）の焦点距離と正レンズ群（第４レンズ群）の焦点距離の適切な比を規定するものである。条件式（１）を満足することにより、変倍時の球面収差変動やコマ収差変動、非点収差変動、合焦時の非点収差変動を抑えることができる。
【００１７】
条件式（１）の上限を上回ると、負レンズ群（第２レンズ群）の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差変動と合焦時の非点収差変動を抑えることが困難となる。なお、効果をより確実にするために、条件式（１）の上限値を５．４６とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするため、条件式（１）の上限値を５．４３とすることが更に好ましくは可能である。
【００１８】
一方、条件式（１）の下限を下回ると、負レンズ群（第２レンズ群）の屈折力が弱くなるため、所望の変倍比を確保するためには、変倍時に、第１レンズ群と負レンズ群（第２レンズ群）との間隔変化、もしくは、負レンズ群（第２レンズ群）と合焦群（第３レンズ群）との間隔変化を大きくする必要がある。その結果、変倍時において第１レンズ群や負レンズ群（第２レンズ群）を通る軸外光束の光軸からの高さの変動が過大になるため、変倍時におけるコマ収差や非点収差の変動を抑えることが困難になってしまう。なお、効果をより確実にするために、条件式（１）の下限値を２．４９とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするため、条件式（１）の下限値を２．９７にすることが更に好ましくは可能である。
【００１９】
これらの実施形態において、変倍光学系は、以下の条件式（２）を満足することが好ましくは可能である。
（２）  １．８３＜ｆｐ／ｆｆ＜４．７５
但し、
ｆｆ：前記合焦群（第３レンズ群）の焦点距離
【００２０】
条件式（２）は、合焦群（第３レンズ群）の焦点距離と正レンズ群（第４レンズ群）の焦点距離の適切な比を規定するものである。条件式（２）を満足することにより、変倍時における非点収差変動や、合焦時における球面収差変動や軸上色収差変動、非点収差を抑えることができる。
【００２１】
条件式（２）の上限を上回ると、合焦群（第３レンズ群）の屈折力が強くなり、変倍時の非点収差変動、合焦時の球面収差変動と軸上色収差変動が大きくなり、良好な光学性能を実現することが困難となる。なお、効果をより確実にするため、条件式（２）の上限値を４．１４とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするため、条件式（２）の上限値を３．５３とすることが更に好ましくは可能である。
【００２２】
一方、条件式（２）の下限を下回ると、合焦群（第３レンズ群）の屈折力が弱くなり、合焦時の合焦群（第３レンズ群）の移動量が大きくなるため、合焦群（第３レンズ群）の駆動機構の小型化が困難となるばかりでなく、合焦時の非点収差変動を抑えることが困難となる。なお、効果をより確実にするため、条件式（２）の下限値を１．８５とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするために、条件式（２）の下限値を１．８６とすることが更に好ましくは可能である。
【００２３】
以上の構成により、変倍光学系は、変倍時の収差変動を抑え、良好な光学性能を確保することができる。また、以上の構成によれば、合焦群（合焦レンズ群）を小型化することが可能となり、合焦機構の小型化及び合焦速度の高速化を実現することができる。
【００２４】
これらの実施形態において、変倍光学系は、変倍に際し、第１レンズ群が像面に対して移動することが好ましくは可能である。このように構成することで、変倍時の球面収差変動や非点収差変動を抑えることができ、良好な光学性能を実現できる。
【００２５】
これらの実施形態において、変倍光学系は、以下の条件式（３）を満足することが好ましくは可能である。
（３）  ２．５０＜ｆ１／（−ｆｎ）＜５．００
但し、
ｆ１：前記第１レンズ群の焦点距離
【００２６】
条件式（３）は、第１レンズ群の焦点距離と負レンズ群（第２レンズ群）の焦点距離の適切な比を規定するものである。条件式（３）を満足することにより、変倍時の球面収差変動や非点収差変動、軸上色収差変動、合焦時の非点収差変動を抑えることができる。
【００２７】
条件式（３）の上限を上回ると、負レンズ群（第２レンズ群）の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差変動や非点収差変動、広角端状態での合焦時の非点収差変動を抑えることが困難になる。なお、効果をより確実にするため、条件式（３）の上限値を４．７７とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするため、条件式（３）の上限値を４．５４とすることが更に好ましくは可能である。
【００２８】
一方、条件式（３）の下限を下回ると、第１レンズ群の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差変動と軸上色収差変動を抑えることが困難になる。なお、効果をより確実にするため、条件式（３）の下限値を２．７３とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするため、条件式（３）の下限値を２．９５とすることが更に好ましくは可能である。
【００２９】
これらの実施形態において、変倍光学系は、以下の条件式（４）を満足することが好ましくは可能である。
（４）  １．５０＜ｆ１／ｆｗ＜２．６０
但し、
ｆｗ：広角端状態での全系の焦点距離
【００３０】
条件式（４）は第１レンズ群の焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（４）を満足することにより、変倍時の球面収差変動や非点収差変動を抑えることができる。
【００３１】
条件式（４）の上限を上回ると、第１レンズ群の屈折力が弱くなり、所定の変倍比を確保するためには広角端状態から望遠端状態への変倍時において第１レンズ群と負レンズ群（第２レンズ群）との間隔変化を大きくする必要がある。その結果、望遠端状態における最も物体側のレンズから像面までの光学全長が長くなるばかりでなく、変倍時において第１レンズ群で発生する非点収差の変動を抑えることが困難になる。なお、効果をより確実にするため、条件式（４）の上限値を２．４３とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするため、条件式（４）の上限値を２．２７とすることが更に好ましくは可能である。
【００３２】
一方、条件式（４）の下限を下回ると、第１レンズ群の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差変動と望遠端状態での軸上色収差の補正が困難になる。なお、効果をより確実にするため、条件式（４）の下限値を１．５８とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするため、条件式（４）の下限値を１．６６とすることが更に好ましくは可能である。
【００３３】
これらの実施形態において、変倍光学系は、広角端状態での変倍光学系の焦点距離をｆｗとしたとき、以下の条件式（５）を満足することが好ましくは可能である。
（５）  １．６０＜ｆｐ／ｆｗ＜３．７０
【００３４】
条件式（５）は正レンズ群（第４レンズ群）の焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（５）を満足することにより、変倍時の球面収差変動や非点収差変動を抑えることができる。
【００３５】
条件式（５）の上限を上回ると、正レンズ群（第４レンズ群）の屈折力が弱くなり、広角端状態から望遠端状態までの最も物体側のレンズから像面までの光学全長が長くなるばかりでなく、広角端状態から望遠端状態への変倍時に像面に対する正レンズ群（第４レンズ群）の移動量が大きくなることで変倍時における非点収差の変動を抑えることが困難となる。なお、効果をより確実にするために、条件式（５）の上限値を３．４０とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするために、条件式（５）の上限値を３．１０とすることが更に好ましくは可能である。
【００３６】
一方、条件式（５）の下限を下回ると、正レンズ群（第４レンズ群）の屈折力が強くなり、変倍時における球面収差変動が大きくなる。なお、効果をより確実にするために、条件式（５）の下限値を１．７６とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするために、条件式（５）の下限値を１．９２とすることが更に好ましくは可能である。
【００３７】
これらの実施形態において、変倍光学系は、以下の条件式（６）を満足することが好ましくは可能である。
（６）  ０．１２＜（−ｆｎ）／ｆｔ＜０．３５
但し、
ｆｔ：望遠端状態での全系の焦点距離
【００３８】
条件式（６）は、負レンズ群（第２レンズ群）の焦点距離の適切な範囲を規定するものである。条件式（６）を満足することにより、変倍時におけるコマ収差変動、非点収差変動、合焦時の非点収差変動を抑えることができる。
【００３９】
条件式（６）の上限を上回ると、負レンズ群（第２レンズ群）の屈折力が弱くなるため、所望の変倍比を確保するためには、変倍時に、第１レンズ群と負レンズ群（第２レンズ群）との間隔変化、もしくは負レンズ群（第２レンズ群）と合焦群（第３レンズ群）との間隔変化を大きくする必要がある。その結果、変倍時における第１レンズ群や負レンズ群（第２レンズ群）を通る軸外光束の光軸からの高さの変動が過大になるため、変倍時におけるコマ収差や非点収差の変動を抑えることが困難になる。なお、効果をより確実にするため、条件式（６）の上限値を０．３０とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするために、条件式（６）の上限値を０．２６とすることが更に好ましくは可能である。
【００４０】
また、条件式（６）の下限を下回ると、負レンズ群（第２レンズ群）の屈折力が強くなり、広角端状態での合焦時の非点収差変動を補正することが困難となる。なお、効果をより確実にするため、条件式（６）の下限値を０．１３とすることがより好ましくは可能である。また、効果を更に確実にするために、条件式（６）の下限値を０．１４とすることが更に好ましくは可能である。
【００４１】
これらの実施形態において、変倍光学系は、前記合焦群（第３レンズ群）が単一のレンズ成分から構成されることが好ましくは可能である。この構成により、合焦群（合焦レンズ群）の製造誤差により生じる偏芯コマ収差等による光学性能劣化を抑えることができる。また、合焦群（合焦レンズ群）を小型化することができる。なお、「レンズ成分」とは、単レンズ、又は、複数枚のレンズが貼り合わされた接合レンズのことを言う。
【００４２】
これらの実施形態において、変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、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、開口絞りと、を有し、変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化し、前記開口絞りは前記第２レンズ群よりも像面側に配置されることが好ましくは可能である。このように構成することで、開口絞り径を小さくすることが可能となり、小型な変倍光学系を実現できる。なお、前記開口絞りは、前記合焦群（第３レンズ群）よりも像面側に配置されることがより好ましくは可能である。また、前記開口絞りは、前記正レンズ群（第４レンズ群）中に配置されることが更に好ましくは可能である。
【００４３】
これらの実施形態において、変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、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、を有し、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が広がり、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が狭まることが好ましくは可能である。このような構成により、広角端状態から望遠端状態への変倍を実現しつつ、変倍に伴う球面収差変動と非点収差変動を抑制し、変倍時でも良好な光学性能を実現することができる。
【００４４】
なお、以上の構成は任意に組み合わせることができ、それに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できる。
【００４５】
一実施形態において、光学装置は、上述した構成の変倍光学系を備えていることを特徴とする。これにより、変倍時や合焦時でも良好な光学性能を有する光学装置を実現することができる。また、光学装置の小型化を実現することができる。
【００４６】
一実施形態において、変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する負レンズ群と、前記負レンズ群より像側に配置され、かつ、絞りと一体に動くレンズを少なくとも１つ含み、正の屈折力を有する正レンズ群と、前記負レンズ群と前記正レンズ群との間に配置された合焦群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、変倍に際し、前記第１レンズ群と前記負レンズ群の間隔が変化し、前記負レンズ群と前記正レンズ群の間隔が変化するように配置し、合焦に際し、前記合焦群と前記合焦群の物体側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化し、前記合焦群と前記合焦群の像側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化するように配置し、以下の条件式（１）、（２）を満足する変倍光学系の製造方法である。
（１）  ２．００＜ｆｐ／（−ｆｎ）＜５．５０
（２）  １．８３＜ｆｐ／ｆｆ＜４．７５
但し、
ｆｐ：前記正レンズ群の焦点距離
ｆｎ：前記負レンズ群の焦点距離
ｆｆ：前記合焦群の焦点距離
【００４７】
代替実施形態において、変倍光学系の製造方法は、
光軸に沿って物体側から順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、
変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化するように配置し、
合焦に際し、前記第３レンズ群の少なくとも一部が合焦群として光軸に沿って移動するように配置し、
以下の条件式（１）、（２）を満足するようにする変倍光学系の製造方法である。
（１）  ２．００＜ｆｐ／（−ｆｎ）＜５．５０
（２）  １．８３＜ｆｐ／ｆｆ＜４．７５
但し、
ｆｎ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｆ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆｐ：前記第４レンズ群の焦点距離
【００４８】
これらの製造方法により、変倍時の収差変動を抑え、良好な光学性能を確保した変倍光学系を製造することができる。
【００４９】
以下、数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
【００５０】
（第１実施例）
図１は、第１実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態を示している。第１実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。
【００５１】
広角端状態から望遠端状態への変倍は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の空気間隔が広がり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間の空気間隔が狭まり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の空気間隔が広がるように、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの各レンズ群を移動させることにより行う。この際、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とは物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は一旦像面Ｉ側に移動させた後に物体側に移動する。
【００５２】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１３との接合レンズからなる。
【００５３】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３からなる。
【００５４】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１からなる。
【００５５】
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、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との接合レンズと、開口絞りＳと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４４と両凹形状の負レンズＬ４５との接合レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４６と両凸形状の正レンズＬ４７との接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４８からなる。
【００５６】
無限遠物体から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を像面Ｉ側に移動させることにより行う。
【００５７】
以下の表１に第１実施例に係る変倍光学系の諸元の値を示す。
【００５８】
［面データ］において、「面番号」は光軸に沿って物体側から数えたレンズ面の順番を、「r」は曲率半径を、「d」は間隔（第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面の間隔）を、「nd」はｄ線（波長λ=５８７．６ｎｍ）に対する屈折率を、「νｄ」はｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。また、「物面」は物体面を、「可変」は可変の面間隔を、「絞り」は開口絞りＳを、「Bf」はバックフォーカスを、「像面」は像面Ｉを示している。なお、曲率半径「ｒ」において「∞」は平面を示し、空気の屈折率ｎｄ=1.000000の記載は省略している。
【００５９】
［各種データ］において、「Ｗ」は広角端を、「Ｍ」は中間焦点距離を、「Ｔ」は望遠端を、「f」は焦点距離を、「FNO」はＦナンバーを、「ω」は半画角（単位は「°」）を、「Y」は最大像高を、「TL」は光学全長（レンズ面の第１面から像面Ｉまでの光軸上の距離）を、「Bf」はバックフォーカスを示している。
【００６０】
［可変間隔データ］において、「dn」は第ｎ面（ｎは整数）と第ｎ＋１面の可変の面間隔を、「Bf」はバックフォーカスを、「Ｗ」は広角端を、「Ｍ」は中間焦点距離を、「Ｔ」は望遠端を示している。なお、「d0」は物体面から第１面までの光軸上の距離を示している。
【００６１】
［レンズ群データ］には、各レンズ群の始面と焦点距離ｆを示している。
【００６２】
［条件式対応値］には、本実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示している。
【００６３】
表１に掲載されている焦点距離fや曲率半径r、及びその他長さの単位は一般に「ｍｍ」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
【００６４】
なお、以上に述べた表1の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。 
【００６５】
（表１）
[面データ]
面番号   r           d         nd        νd
物面     ∞
1     51.1394     5.8000    1.487490    70.31 
2   1133.2099     0.1000 
3     82.0020     1.5000    1.672700    32.19 
4     33.9780     6.2000    1.516800    63.88 
5    133.9229      可変
6   -577.3429     1.0000    1.772500    49.62 
7     21.5312     3.4000    1.846660    23.80 
8     63.3609     3.4167 
9    -39.1089     1.0000    1.622990    58.12 
10    126.2187      可変
11   2276.1596     3.2242    1.603000    65.44 
12    -37.4736      可変
13     23.6470     3.8000    1.487490    70.31 
14    161.4472     0.1000 
15     35.8671     4.4658    1.497820    82.57 
16    -50.2203     1.6000    1.902000    25.26 
17     64.6451     5.3469 
18(絞り) ∞        7.4591
19   -157.1854     2.9000    1.850260    32.35 
20    -14.7113     0.9000    1.795000    45.31 
21     35.0299     2.2000 
22     29.4465     1.0000    1.806100    40.97 
23     21.3319     3.3000    1.603420    38.03 
24    -48.3688    11.6956 
25    -16.7768     1.0000    1.744000    44.81 
26    -31.2907       Bf
像面     ∞
[各種データ]
Ｗ       Ｍ       Ｔ
f     56.60   135.00   194.00
FNO    4.11     5.27     5.82
ω    14.23     5.84     4.07
Y     14.00    14.00    14.00
TL   131.99   157.03   166.71
Bf    23.64    39.59    52.68
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態       近距離合焦状態（撮影距離 1.5m）
Ｗ       Ｍ       Ｔ       Ｗ       Ｍ       Ｔ
D0       ∞       ∞       ∞   1368.01  1342.97  1333.288
D5      2.595   24.025   28.556    2.595   24.025   28.5560
D10    28.666    9.576    1.980   30.970   14.542    8.1859
D12     5.674   12.431   12.086    3.371    7.464    5.8803
Bf     23.644   39.593   52.682   23.644   39.593   52.682
[レンズ群データ]
群  始面   焦点距離
1    1     108.548
2    6     -30.400
3   11      61.171
4   13     141.532
[条件式対応値]
（１）ｆｐ／（−ｆｎ） ＝ 4.656
（２）ｆｐ／ｆｆ       ＝ 2.314
（３）ｆ１／（−ｆｎ） ＝ 3.571
（４）ｆ１／ｆｗ       ＝ 1.918
（５）ｆｐ／ｆｗ       ＝ 2.501
（６）（−ｆｎ）／ｆｔ ＝ 0.157
【００６６】
図２は、第１実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。図３は、第１実施例に係る変倍光学系の近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。
【００６７】
図２及び図３の各収差図において、「FNO」はFナンバー、「NA」は開口数、「Y」は像高、「d」はd線（波長λ=587.6nm）、「g」はg線（波長λ=435.8nm）をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、第１実施例と同様の符号を用いる。
【００６８】
各収差図から明らかなように、第１実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、無限遠合焦状態から近距離合焦状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
【００６９】
（第２実施例)
図４は、第２実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態を示している。第２実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。
【００７０】
広角端状態から望遠端状態への変倍は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の空気間隔が広がり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間の空気間隔が狭まり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の空気間隔が広がるように、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの各レンズ群を移動させることにより行う。この際、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とは物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は一旦像面Ｉ側に移動した後に物体側に移動する。
【００７１】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、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との接合レンズからなる。
【００７２】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、両凸形状の正レンズＬ２１と両凹形状の負レンズＬ２２との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３からなる。
【００７３】
第３レンズ群Ｇ３は、両凸形状の正レンズＬ３１からなる。
【００７４】
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、開口絞りＳと、両凸形状の正レンズＬ４１と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４２との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４３と両凹形状の負レンズＬ４４との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４５と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４６からなる。
【００７５】
無限遠物体から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を像面Ｉ側に移動させることにより行う。
【００７６】
以下の表２に第２実施例に係る変倍光学系の諸元の値を示す。
【００７７】
（表２）
[面データ]
面番号   r           d         nd        νd 
物面     ∞
1     63.095      1.500     1.80518     25.45
2     41.791      7.123     1.58913     61.22
3   -386.418       可変
4    479.014      3.954     1.80518     25.45
5    -32.519      1.100     1.72916     54.61
6     59.138      3.181     1.00000 
7    -37.896      1.100     1.80400     46.60
8    743.156       可変 
9    114.932      2.900     1.49782     82.57
10    -47.146       可変
11(絞り)  ∞       0.100 
12     32.029      4.395     1.60300     65.44
13    -34.300      1.100     1.80518     25.45
14   -459.609     15.385 
15    -63.416      3.199     1.85026     32.35
16    -16.491      1.100     1.75500     52.34
17     44.329      5.586 
18     92.872      2.697     1.71999     50.26
19    -40.382      8.116 
20    -22.000      1.400     1.80100     34.92
21    -35.076        Bf 
像面     ∞ 
[各種データ]
Ｗ       Ｍ       Ｔ
f     56.60   135.00   194.00
FNO    4.12     5.03     5.86
ω    14.25     5.83     4.06
Y     14.00    14.00    14.00 
TL   148.32   172.86   180.32
Bf    39.01    52.66    65.83
[可変間隔データ]
無限遠フォーカス状態   近距離フォーカス状態（撮影距離 1.5m）
Ｗ       Ｍ       Ｔ       Ｗ       Ｍ       Ｔ
D0       ∞       ∞       ∞   1351.67  1327.14  1319.67
D3      3.000   31.280   36.518   3.000   31.280   36.518
D8     34.644   12.104    1.500   36.933   18.430    9.778
D10     7.717   12.876   12.530    5.427    6.550    4.252
Bf     39.019   52.657   65.834   39.019   52.657   65.834
[レンズ群データ]
群  始面   焦点距離
1    1     109.858
2    4     -32.251
3    9      67.558
4   11     127.122
[条件式対応値]
（１）ｆｐ／（−ｆｎ） ＝ 3.942
（２）ｆｐ／ｆｆ       ＝ 1.882
（３）ｆ１／（−ｆｎ） ＝ 3.407
（４）ｆ１／ｆｗ       ＝ 1.941
（５）ｆｐ／ｆｗ       ＝ 2.246
（６）（−ｆｎ）／ｆｔ ＝ 0.166
【００７８】
図５は、第２実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。図６は、第２実施例に係る変倍光学系の近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。
【００７９】
各収差図から明らかなように、第２実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、無限遠合焦状態から近距離合焦状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
【００８０】
(第３実施例）
図７は、第３実施例に係る変倍光学系の構成を示す断面図である。（ａ）は広角端状態、（ｂ）は中間焦点距離状態、（ｃ）は望遠端状態を示している。第３実施例に係る変倍光学系は、光軸に沿って物体側から順に、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、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４から構成されている。
【００８１】
広角端状態から望遠端状態への変倍は、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間の空気間隔が広がり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間の空気間隔が狭まり、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との間の空気間隔が広がるように、第１レンズ群Ｇ１から第４レンズ群Ｇ４までの各レンズ群を移動させることにより行う。この際、第１レンズ群Ｇ１と第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４とは物体側に移動し、第２レンズ群Ｇ２は一旦像面Ｉ側に移動した後に物体側に移動する。
【００８２】
第１レンズ群Ｇ１は、光軸に沿って物体側から順に、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１２と両凸形状の正レンズＬ１３との接合レンズからなる。
【００８３】
第２レンズ群Ｇ２は、光軸に沿って物体側から順に、両凹形状の負レンズＬ２１と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２との接合レンズと、両凹形状の負レンズＬ２３からなる。
【００８４】
第３レンズ群Ｇ３は両凸形状の正レンズＬ３１からなる。
【００８５】
第４レンズ群Ｇ４は、光軸に沿って物体側から順に、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との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４４と、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Ｌ４５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４６との接合レンズと、両凸形状の正レンズＬ４７と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ４８との接合レンズと、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ４９と像面Ｉ側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４１０との接合レンズからなる。
【００８６】
無限遠物体から近距離物体への合焦は、第３レンズ群Ｇ３を像面Ｉ側に移動することにより行う。
【００８７】
以下の表３に第３実施例に係る変倍光学系の諸元の値を示す。
（表３）
[面データ]
面番号   r           d         nd        νd 
物体     ∞
1     89.300      4.180     1.51680     63.88
2    316.082      0.200 
3     74.492      2.000     1.78472     25.64
4     48.539      8.579     1.49782     82.57
5   -838.233       可変
6   -119.487      1.200     1.74100     52.77
7     19.035      4.234     1.84666     23.80
8     54.757      2.458 
9    -49.574      1.200     1.80400     46.60
10    168.034       可変 
11    828.136      2.917     1.69680     55.52
12    -48.879       可変 
13     30.703      2.123     1.69680     55.52
14     44.923      0.200 
15     32.528      5.119     1.49700     81.54
16    -48.114      1.200     1.90366     31.31
17     37.289      0.200 
18     22.379      5.054     1.56384     60.71
19   -159.569      2.000 
20(絞り）∞        7.000 
21    278.397      1.100     1.77250     49.62
22     20.692      1.881     2.00069     25.46
23     28.919      5.059 
24     53.389      6.194     1.64769     33.73
25    -11.591      0.793     1.71999     50.27
26    -50.239      1.152 
27    -22.754      2.381     1.48749     70.31
28    -15.003      1.000     1.80100     34.92
29    -36.400        Bf 
像面     ∞
[各種データ]
Ｗ       Ｍ       Ｔ
f     56.60   135.00   294.00
FNO    4.07     4.62     5.85
ω    15.26     6.11     2.82
Y     14.00    14.00    14.00
TL   164.20   191.81   209.50
Bf    38.19    45.74    70.76
[可変間隔データ]
無限遠合焦状態       近距離合焦状態（撮影距離 1.5m）
Ｗ       Ｍ       Ｔ       Ｗ       Ｍ       Ｔ
D0       ∞       ∞       ∞   1335.80  1308.19  1290.50
D5     10.131   38.736   47.693   10.131   38.736   47.693
D10    38.763   21.929    2.500   40.495   27.931   13.796
D12     4.193   12.481   15.615    2.461    6.479    4.319
Bf     38.185   45.741   70.765   38.185   45.741   70.765
[レンズ群データ]
群  始面   焦点距離
1    1     106.784
2    6     -26.150
3   11      66.329
4   13     140.408
[条件式対応値]
（１）ｆｐ／（−ｆｎ） ＝ 5.369
（２）ｆｐ／ｆｆ       ＝ 2.117
（３）ｆ１／（−ｆｎ） ＝ 4.086
（４）ｆ１／ｆｗ       ＝ 1.907
（５）ｆｐ／ｆｗ       ＝ 2.507
【００８８】
図８は、第３実施例に係る変倍光学系の無限遠合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。図９は、第３実施例に係る変倍光学系の近距離合焦状態における諸収差図であって、（ａ）は広角端状態での諸収差、（ｂ）は中間焦点距離状態での諸収差、（ｃ）は望遠端状態での諸収差を示す。
【００８９】
各収差図から明らかなように、第３実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態までの各焦点距離状態において、無限遠合焦状態から近距離合焦状態にわたって諸収差が良好に補正され、優れた光学性能を有することが分かる。
【００９０】
なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、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。
【００９１】
変倍光学系の数値実施例として４群構成のものを示したが、本願発明はこれに限られず、その他の群構成（例えば、５群、６群等）の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも１枚のレンズを有する部分を示す。
【００９２】
また、変倍光学系は、無限遠物点から近距離物点への合焦を行うために、レンズ群の一部、１つのレンズ群全体、或いは複数のレンズ群を合焦レンズ群として光軸方向に移動させる構成としてもよい。例えば、第１レンズ群全体を合焦群としてもよく、又は、第１レンズ群を２以上の部分レンズ群に分割した構成で物体側から２番目以降の部分レンズ群を合焦群としてもよい。特に、前述のように、単レンズからなる第３レンズ群が光軸上を像面側に移動するように構成することが好ましくは可能である。また、上記の合焦群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ、ステッピングモータ、ＶＣＭ等による駆動にも適している。合焦群が接合レンズからなる構成としても良好な光学性能を得ることができるが、上記のように合焦群を単レンズから構成することで、変倍光学系をより小型化することができる。
【００９３】
また、変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振レンズ群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動（揺動）させることにより、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。特に、第４レンズ群の少なくとも一部を防振レンズ群とすることが好ましくは可能である。具体的には、第１実施例では正メニスカスレンズＬ４４と負レンズＬ４５との接合レンズを防振レンズ群とすることが好ましくは可能である。第２実施例では正メニスカスレンズＬ４３と負レンズＬ４４との接合レンズを防振レンズ群とすることが好ましくは可能である。第３実施例では負メニスカスレンズＬ４５と正メニスカスレンズＬ４６との接合レンズを防振レンズ群とすることが好ましくは可能である。
【００９４】
また、変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができる。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ない。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）或いはプラスチックレンズとしてもよい。 
【００９５】
開口絞りＳは、第４レンズ群中かその近傍に配置されるのが好ましくは可能であるが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズ枠でその役割を代用しても良い。
【００９６】
また、変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。 
【００９７】
変倍光学系は、望遠端状態における半画角ωｔが１．５°〜４．５°であることが好ましく、広角端状態における半画角ωｗが１１．０°〜２４．０°であることが好ましくは可能である。
【００９８】
次に、変倍光学系を備えたカメラの一例を図１０に基づいて説明する。図１０は、変倍光学系を備えたカメラの一例の構成を示す図である。図１０に示すように、カメラ１は、撮影レンズ２として上記第１実施例に係る変倍光学系を備えたレンズ交換式の所謂ミラーレスカメラである。
【００９９】
カメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、撮影レンズ２で集光されて、不図示のＯＬＰＦ（Optical low pass filter：光学ローパスフィルタ）を介して撮像部３の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部３に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ１に設けられたＥＶＦ（Electronic view finder：電子ビューファインダ）４に表示される。これにより撮影者は、ＥＶＦ４を介して被写体を観察することができる。また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部３で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者はカメラ１による被写体の撮影を行うことができる。
【０１００】
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実施例に係る変倍光学系は、変倍時の収差変動を抑え、良好な光学性能を確保した変倍光学系である。したがってカメラ１は、変倍時収差変動を抑えた良好な光学性能を実現することができる。なお、上記第２実施例、第３実施例に係る変倍光学系を撮影レンズ２として搭載したカメラを構成しても、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。また、クイックリターンミラーを有し、ファインダ光学系によって被写体を観察する一眼レフタイプのカメラに上記各実施例に係る変倍光学系を搭載した場合でも、上記カメラ１と同様の効果を奏することができる。
【０１０１】
以下、変倍光学系の製造方法の一例の概略を図１１に基づいて説明する。
【０１０２】
図１１に示す例において、変倍光学系の製造方法は、最も物体側に配置された正の屈折力を有する第１レンズ群と、前記第１レンズ群より像側に配置された負の屈折力を有する負レンズ群（第２レンズ群）と、前記負レンズ群（第２レンズ群）より像側に配置され、かつ、絞りと一体に動くレンズを少なくとも１つ含み、正の屈折力を有する正レンズ群（第４レンズ群）と、前記負レンズ群（第２レンズ群）と前記正レンズ群（第４レンズ群）との間に配置された合焦群（第３レンズ群の少なくとも一部）と、を有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１〜Ｓ３を含むものである。
【０１０３】
すなわち、ステップＳ１として、変倍に際し、前記第１レンズ群と前記負レンズ群（第２レンズ群）の間隔が変化し、前記負レンズ群（第２レンズ群）と前記正レンズ群（第４レンズ群）の間隔が変化するように配置する。ステップＳ２として、合焦に際し、前記合焦群（第３レンズ群の少なくとも一部）と前記合焦群の物体側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化し、前記合焦群（第３レンズ群の少なくとも一部）と前記合焦群の像側に対向する位置に配置されたレンズとの間隔が変化するように配置する。ステップＳ３として、以下の条件式（１）、（２）を満足するようにする。
（１）  ２．００＜ｆｐ／（−ｆｎ）＜５．５０
（２）  １．８３＜ｆｐ／ｆｆ＜４．７５
但し、
ｆｐ：前記正レンズ群の焦点距離
ｆｎ：前記負レンズ群の焦点距離
ｆｆ：前記合焦群の焦点距離
【０１０４】
あるいは、図１１に示す例において、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、正の屈折力を有する第４レンズ群と、を有する変倍光学系の製造方法であって、以下のステップＳ１〜Ｓ３を含むものである。
【０１０５】
すなわち、ステップＳ１として、変倍に際し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が変化し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が変化し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が変化するように配置する。ステップＳ２として、合焦に際し、前記第３レンズ群の少なくとも一部が合焦群として光軸に沿って移動するように配置する。ステップＳ３として、以下の条件式（１）、（２）を満足するようにする。
（１）  ２．００＜ｆｐ／（−ｆｎ）＜５．５０
（２）  １．８３＜ｆｐ／ｆｆ＜４．７５
但し、
ｆｎ：前記第２レンズ群の焦点距離
ｆｆ：前記第３レンズ群の焦点距離
ｆｐ：前記第４レンズ群の焦点距離
【０１０６】
以上の製造方法によれば、変倍による収差変動を抑え、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。
【符号の説明】
【０１０７】
Ｇ１  第１レンズ群 
Ｇ２  第２レンズ群（負レンズ群） 
Ｇ３  第３レンズ群（合焦群）
Ｇ４  第４レンズ群（正レンズ群）
Ｉ  像面 
Ｓ  開口絞り 
１  カメラ
２  撮影レンズ
３  撮像部
４  ＥＶＦ。
【図１】
0006531766.tif 000002
【図２】
0006531766.tif 000003
【図３】
0006531766.tif 000004
【図４】
0006531766.tif 000005
【図５】
0006531766.tif 000006
【図６】
0006531766.tif 000007
【図７】
0006531766.tif 000008
【図８】
0006531766.tif 000009
【図９】
0006531766.tif 000010
【図１０】
0006531766.tif 000011
【図１１】
0006531766.tif 000012