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特開2021-167973変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】特開2021-167973(P2021-167973A)
(43)【公開日】2021年10月21日
(54)【発明の名称】変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法
(51)【国際特許分類】
   G02B 15/20 20060101AFI20210924BHJP
   G02B 13/18 20060101ALI20210924BHJP
【FI】
   G02B15/20
   G02B13/18
【審査請求】有
【請求項の数】12
【出願形態】OL
【全頁数】60
(21)【出願番号】特願2021-117196(P2021-117196)
(22)【出願日】2021年7月15日
(62)【分割の表示】特願2019-553666(P2019-553666)の分割
【原出願日】2017年11月20日
(71)【出願人】
【識別番号】000004112
【氏名又は名称】株式会社ニコン
(74)【代理人】
【識別番号】110002435
【氏名又は名称】特許業務法人井上国際特許商標事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100077919
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 義雄
(74)【代理人】
【識別番号】100172638
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 隆治
(74)【代理人】
【識別番号】100153899
【弁理士】
【氏名又は名称】相原 健一
(74)【代理人】
【識別番号】100159363
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 淳子
(72)【発明者】
【氏名】町田 幸介
【テーマコード(参考)】
2H087
【Fターム(参考)】
2H087KA01
2H087KA02
2H087MA19
2H087NA07
2H087PA08
2H087PA09
2H087PA10
2H087PA12
2H087PA14
2H087PA16
2H087PA19
2H087PA20
2H087PB12
2H087PB13
2H087PB14
2H087PB16
2H087PB17
2H087QA02
2H087QA06
2H087QA07
2H087QA14
2H087QA17
2H087QA21
2H087QA22
2H087QA25
2H087QA26
2H087QA32
2H087QA34
2H087QA37
2H087QA39
2H087QA41
2H087QA42
2H087QA45
2H087QA46
2H087RA04
2H087RA05
2H087RA12
2H087RA21
2H087RA32
2H087RA46
2H087SA57
2H087SA61
2H087SA62
2H087SA63
2H087SA64
2H087SA65
2H087SA66
2H087SB04
2H087SB13
2H087SB15
2H087SB16
2H087SB23
2H087SB24
2H087SB25
2H087SB32
2H087SB33
2H087SB34
2H087SB42
2H087SB43
2H087UA01
(57)【要約】      (修正有)
【課題】広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、および無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑制する変倍光学系を提供する。
【解決手段】物体側から順に、第1レンズ群と、複数のレンズ群とを有し、変倍時に、第1レンズ群と複数のレンズ群との間隔が変化し、複数のレンズ群内の各レンズ群の間隔が変化し、複数のレンズ群は、合焦の際移動する物体側合焦レンズ群と、物体側合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際物体側合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する少なくとも一つの像側合焦レンズ群とを有し、所定の条件式を満足する。
【選択図】図1
【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レンズ群と、複数のレンズ群とを有し、全体で6群または7群のレンズ群からなり、
変倍時に、前記第1レンズ群と前記複数のレンズ群との間隔が変化し、前記複数のレンズ群内の各レンズ群の間隔が変化し、前記第1レンズ群は光軸に沿って移動し、最も像側に配置されたレンズ群は光軸に沿って移動し、
前記複数のレンズ群は、合焦の際移動する物体側合焦レンズ群と、前記物体側合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際前記物体側合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する少なくとも一つの像側合焦レンズ群とを有し、
前記像側合焦レンズ群は一つのレンズ成分で構成され、
開口絞りを有し、
前記物体側合焦レンズ群は、前記開口絞りよりも像側に配置され、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
0.74≦(−f1N)/|f1|<1.60
0.2<BFw/fw<2.0
0.40<|fF1|/|f1|≦0.92
ただし、
f1N:前記第1レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
BFw:広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
fF1:前記物体側合焦レンズ群の焦点距離
【請求項2】
物体側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群と、複数のレンズ群とを有し、全体で6群または7群のレンズ群からなり、
変倍時に、前記第1レンズ群と前記複数のレンズ群との間隔が変化し、前記複数のレンズ群内の各レンズ群の間隔が変化し、
前記複数のレンズ群は、合焦の際移動する物体側合焦レンズ群と、前記物体側合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際前記物体側合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する少なくとも一つの像側合焦レンズ群とを有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系。
0.60<(−f1N)/|f1|<1.80
0.2<BFw/fw<2.0
1.59≦|fF1|/|f1|<2.60
ただし、
f1N:前記第1レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
BFw:広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離fF1:前記物体側合焦レンズ群の焦点距離
【請求項3】
開口絞りを有し、前記物体側合焦レンズ群は、前記開口絞りよりも像側に配置されている請求項2に記載の変倍光学系。
【請求項4】
前記像側合焦レンズ群は、一つ又は二つのレンズ成分で構成される請求項2または3に記載の変倍光学系。
【請求項5】
前記物体側合焦レンズ群は、一つ又は二つのレンズ成分で構成されている請求項1から4の何れか一項に記載の変倍光学系。
【請求項6】
前記像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群より像側に少なくとも一つのレンズ成分を有し、以下の条件式を満足する請求項1から5の何れか一項に記載の変倍光学系。
0.05<(−fRN)/ft<4.50
ただし、
fRN:前記レンズ成分を構成するレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
ft:望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【請求項7】
前記物体側合焦レンズ群および前記像側合焦レンズ群のうち少なくとも一つの合焦レンズ群は、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズを有し、以下の条件式を満足する請求項1から6の何れか一項に記載の変倍光学系。
0.45<(−fFN)/|fF|<1.70
ただし、
fFN:前記物体側合焦レンズ群および前記像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
fF:前記物体側合焦レンズ群および前記像側合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
【請求項8】
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。
0.20<|fF2|/|f1|<3.80
ただし、
fF2:前記像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦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9】
以下の条件式を満足する請求項1から8の何れか一項に記載の変倍光学系。
0.10<|fF1|/ft<3.00
ただし、
fF1:前記物体側合焦レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【請求項10】
以下の条件式を満足する請求項1から9の何れか一項に記載の変倍光学系。
0.10<|fF2|/ft<3.00
ただし、
fF2:前記像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【請求項11】
以下の条件式を満足する請求項1から10の何れか一項に記載の変倍光学系。
15.0°<ωw<85.0°
ただし、
ωw:広角端状態における前記変倍光学系の半画角
【請求項12】
請求項1から11の何れか一項に記載の変倍光学系を備えた光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、変倍光学系、光学装置、および変倍光学系の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている。例えば、特開2004−198529号公報を参照。しかしながら、従来の変倍光学系は、合焦の際、諸収差の変動を抑えることが充分ではなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2004−198529号公報
【発明の概要】
【0004】
本発明の第1の態様は、
物体側から順に、第1レンズ群と、複数のレンズ群とを有し、
変倍時に、前記第1レンズ群と前記複数のレンズ群との間隔が変化し、前記複数のレンズ群内の各レンズ群の間隔が変化し、
前記複数のレンズ群は、合焦の際移動する物体側合焦レンズ群と、前記物体側合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際前記物体側合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する少なくとも一つの像側合焦レンズ群とを有し、
以下の条件式を満足する変倍光学系である。
0.60 < (−f1N)/|f1| < 1.80
0.2 < BFw/fw < 2.0
ただし、
f1N:前記第1レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
BFw:広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【0005】
また、本発明の第2の態様は、
物体側から順に、第1レンズ群と、複数のレンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、
変倍時に、前記第1レンズ群と前記複数のレンズ群との間隔が変化し、前記複数のレンズ群内の各レンズ群の間隔が変化するように構成し、
前記複数のレンズ群が、合焦の際移動する物体側合焦レンズ群と、前記物体側合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際前記物体側合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する少なくとも一つの像側合焦レンズ群とを有するように構成し、
以下の条件式を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。
0.60 < (−f1N)/|f1| < 1.80
0.2 < BFw/fw < 2.0
ただし、
f1N:前記第1レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
BFw:広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【図面の簡単な説明】
【0006】
図1図1は、第1実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図2図2A図2B、および図2Cはそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図3図3A図3B、および図3Cはそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図4図4は、第2実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図5図5A図5B、および図5Cはそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図6図6A図6B、および図6Cはそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図7図7は、第3実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図8図8A図8B、および図8Cはそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図9図9A図9B、および図9Cはそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図10図10は、第4実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図11図11A図11B、および図11Cはそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図12図12A図12B、および図12Cはそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図13図13は、第5実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図14図14A図14B、および図14Cはそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図15図15A図15B、および図15Cはそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図16図16は、第6実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図17図17A図17B、および図17Cはそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図18図18A図18B、および図18Cはそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図19図19は、第7実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図20図20A図20B、および図20Cはそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図21図21A図21B、および図21Cはそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図22図22は、第8実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図23図23A図23B、および図23Cはそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図24図24A図24B、および図24Cはそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図25図25は、第9実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図26図26A図26B、および図26Cはそれぞれ、第9実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図27図27A図27B、および図27Cはそれぞれ、第9実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図28図28は、第10実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図29図29A図29B、および図29Cはそれぞれ、第10実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図30図30A図30B、および図30Cはそれぞれ、第10実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図31図31は、第11実施例に係る変倍光学系の断面図である。
図32図32A図32B、および図32Cはそれぞれ、第11実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図33図33A図33B、および図33Cはそれぞれ、第11実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、および望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
図34図34は、変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図35図35は、変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、本実施形態に係る変倍光学系、光学装置および変倍光学系の製造方法について説明する。
本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、第1レンズ群と、複数のレンズ群とを有し、変倍時に、前記第1レンズ群と前記複数のレンズ群との間隔が変化し、前記複数のレンズ群内の各レンズ群の間隔が変化し、前記複数のレンズ群は、合焦の際移動する物体側合焦レンズ群と、前記物体側合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際前記物体側合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する少なくとも一つの像側合焦レンズ群とを有し、以下の条件式を満足する変倍光学系(1)および(2)を満足するように構成されている。
(1)0.60 < (−f1N)/|f1| < 1.80
(2)0.2 < BFw/fw < 2.0
ただし、
f1N:前記第1レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
BFw:広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【0008】
本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、第1レンズ群と、複数のレンズ群とを有し、広角端状態から望遠端状態への変倍時に、第1レンズ群と複数のレンズ群との間隔が変化し、複数のレンズ群内の各レンズ群間隔を変化させることによって、変倍時の良好な収差補正を図ることができる。また、本実施形態の変倍光学系は、複数のレンズ群が、無限遠物体から近距離物体への合焦の際移動する物体側合焦レンズ群と、物体側合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際物体側合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する少なくとも一つの像側合焦レンズ群とを有することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を効果的に抑えることができる。
なお、レンズ群とは、空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分をいう。
【0009】
上記条件式(1)は、第1レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離と、第1レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(1)を満足することにより、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正し、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
【0010】
本実施形態の変倍光学系の条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群の屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(1)の上限値を1.75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)の上限値を1.70にすることが好ましい。また、条件式(1)の上限値を1.65、更に1.60、更に1.50にすることが好ましい。
【0011】
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(1)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの屈折力が強くなり、コマ収差をはじめとする諸収差を抑えることが困難となる。なお、条件式(1)の下限値を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(1)の下限値を0.70にすることが好ましい。また、条件式(1)の下限値を0.75、更に0.80、更に0.85にすることが好ましい。
【0012】
条件式(2)は、広角端状態における変倍光学系のバックフォーカスと広角端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(2)を満足することにより、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。
なお、バックフォーカスとは、最も像側のレンズ面から像面までの光軸上の距離である。
【0013】
本実施形態の変倍光学系の条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、広角端状態における焦点距離に対して広角端状態におけるバックフォーカスが大きくなり、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。なお、条件式(2)の上限値を1.70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 (2)の上限値を1.40にすることが好ましい。また、条件式(2)の上限値を1.20、更に1.00、更に0.80にすることが好ましい。
【0014】
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(2)の対応値が下限値を下回ると、広角端状態における焦点距離に対して広角端状態におけるバックフォーカスが小さくなり、広角端状態におけるコマ収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。また、鏡筒のメカ部材を配置するのが困難となる。なお、条件式(2)の下限値を0.30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0.40にすることが好ましい。また、条件式(2)の下限値を0.45、更に0.50、更に0.55、更に0.60にすることが好ましい。
以上の構成により、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、および無限遠物体から近距離物体への合焦の際の諸収差の変動を良好に抑えることができる変倍光学系を実現することができる。
【0015】
また、本実施形態の変倍光学系は、前記物体側合焦レンズ群が正の屈折力を有することが望ましい。この構成により、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
【0016】
また、本実施形態の変倍光学系は、前記像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群が正の屈折力を有することが望ましい。この構成により、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
【0017】
また、本実施形態の変倍光学系は、前記物体側合焦レンズ群が、一つまたは二つのレンズ成分で構成されていることが望ましい。この構成により、合焦レンズ群を小型軽量化できる。
【0018】
また、本実施形態の変倍光学系は、前記像側合焦レンズ群が、一つまたは二つのレンズ成分で構成されていることが望ましい。この構成により、合焦レンズ群を小型軽量化できる。
【0019】
また、本実施形態の変倍光学系は、前記第1レンズ群は、合焦の際固定であることが望ましい。この構成により、鏡筒の大型化を抑制することできる。
【0020】
また、本実施形態の変倍光学系は、前記像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群より像側に少なくとも一つのレンズ成分を有し、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
(3)0.05 < (−fRN)/ft < 4.50
ただし、
fRN:前記レンズ成分を構成するレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
ft:望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【0021】
本実施形態の変倍光学系は、像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群より像側に少なくとも一つのレンズ成分を有することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際のコマ収差の変動を抑えることができる。なお、レンズ成分とは、単レンズまたは接合レンズをいう。
上記条件式(3)は、像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群より像側にあるレンズ成分を構成するレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離と、望遠端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(3)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際のコマ収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
【0022】
本実施形態の変倍光学系の条件式(3)の対応値が上限値を上回ると、像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群より像側にあるレンズ成分を構成するレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの屈折力が弱くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際のコマ収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(3)の上限値を4.20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3.90にすることが好ましい。また、条件式(3)の上限値を3.50、更に3.00、更に2.50にすることが好ましい。
【0023】
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(3)の対応値が下限値を下回ると、像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群より像側にあるレンズ成分を構成するレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの屈折力が強くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際のコマ収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(3)の下限値を0.06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0.07にすることが好ましい。また、条件式(3)の下限値を0.10、更に0.14、更に0.65、更に0.75、更に0.85、更に0.95にすることが好ましい。
【0024】
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
(4)MTF1/MTF2 < 5.0
ただし、
MTF1:望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の前記物体側合焦レンズ群の移動量の絶対値
MTF2:望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の、前記像側合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された合焦レンズ群の移動量の絶対値
【0025】
条件式(4)は、望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の物体側合焦レンズ群の移動量の絶対値と、望遠端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の、像側合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された合焦レンズ群の移動量の絶対値との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(4)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差の変動を効果的に抑えることができる。
【0026】
本実施形態の変倍光学系の条件式(4)の対応値が上限値を上回ると、像側合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された合焦レンズ群に対して物体側合焦レンズ群の移動量が大きくなりすぎてしまい、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差の変動を補正することが困難となる。なお、条件式(4)の上限値を4.7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4.5にすることが好ましい。また、条件式(4)の上限値を4.0、更に3.5、更に2.8、更に2.4にすることが好ましい。
【0027】
また、本実施形態の効果を確実にするために、条件式(4)は、
2.0 < MTF1/MTF2 < 5.0
とすることが好ましい。このように条件式(4)の下限値を2.0に設定することにより、合焦の際の球面収差の変動をさらに効果的に抑えることができる。
【0028】
また、本実施形態の変倍光学系は、前記物体側合焦レンズ群および前記像側合焦レンズ群の少なくとも一つの合焦レンズ群が、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズを有し、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
(5)0.45 < (−fFN)/|fF| < 1.70
ただし、
fFN:前記物体側合焦レンズ群および前記像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
fF:前記物体側合焦レンズ群および前記像側合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離
【0029】
本実施形態の変倍光学系は、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群の少なくとも一つの合焦レンズ群が、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズを有することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差や色収差の変動を抑えることができる。
上記条件式(5)は、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離と、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(5)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
【0030】
本実施形態の変倍光学系の条件式(5)の対応値が上限値を上回ると、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群のうち、最も屈折力が強い合焦レンズ群の屈折力が強くなりすぎ、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(5)の上限値を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(5)の上限値を1.50にすることが好ましい。また、条件式(5)の上限値を1.40、更に1.30、更に1.25にすることが好ましい。
【0031】
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(5)の対応値が下限値を下回ると、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの屈折力が強くなりすぎ、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(5)の下限値を0.47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0.50にすることが好ましい。また、条件式(5)の下限値を0.54、更に0.60にすることが好ましい。
【0032】
また、本実施形態の変倍光学系は、前記物体側合焦レンズ群および前記像側合焦レンズ群の少なくとも一つの合焦レンズ群が、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズを有し、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
(6)0.65 < nP/nN < 1.10
ただし、
nP:前記物体側合焦レンズ群および前記像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も正の屈折力が強いレンズの屈折率
nN:前記物体側合焦レンズ群および前記像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの屈折率
【0033】
本実施形態の変倍光学系は、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群の少なくとも一つの合焦レンズ群が、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズを有することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差や色収差の変動を抑えることができる。
上記条件式(6)は、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も正の屈折力が強いレンズの屈折率と、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの屈折率との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(6)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
【0034】
本実施形態の変倍光学系の条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も正の屈折力が強いレンズの正の屈折力が強くなりすぎ、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(6)の上限値を1.05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1.03にすることが好ましい。また、条件式(6)の上限値を1.00、更に0.95にすることが好ましい。
【0035】
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(6)の対応値が下限値を下回ると、物体側合焦レンズ群および像側合焦レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの負の屈折力が強くなりすぎ、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(6)の下限値を0.67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0.70にすることが好ましい。また、条件式(6)の下限値を0.75、更に0.80、更に0.83にすることが好ましい。
【0036】
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
(7)0.40 < |fF1|/|f1| < 2.60
ただし、
fF1:前記物体側合焦レンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【0037】
条件式(7)は、物体側合焦レンズ群の焦点距離と第1レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(7)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を効果的に抑え、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
【0038】
本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群の屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(7)の上限値を2.55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2.50にすることが好ましい。また、条件式(7)の上限値を2.30、更に2.10にすることが好ましい。
【0039】
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(7)の対応値が下限値を下回ると、物体側合焦レンズ群の屈折力が強くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(7)の下限値を0.45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(7)の下限値を0.47にすることが好ましい。また、条件式(7)の下限値を0.50、更に0.55、更に0.60にすることが好ましい。
【0040】
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
(8)0.20 < |fF2|/|f1| < 3.80
ただし、
fF2:前記像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群の焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
【0041】
条件式(8)は、像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群の焦点距離と第1レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(8)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を効果的に抑え、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。
【0042】
本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群の屈折力が強くなり、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(8)の上限値を3.60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(8)の上限値を3.40にすることが好ましい。また、条件式(8)の上限値を3.00、更に2.50、更に1.90にすることが好ましい。
【0043】
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(8)の対応値が下限値を下回ると、像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群の屈折力が強くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(8)の下限値を0.25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(8)の下限値を0.28にすることが好ましい。また、条件式(8)の下限値を0.50、更に0.70、更に0.90、更に1.20にすることが好ましい。
【0044】
また、本実施形態の変倍光学系は、物体側合焦レンズ群は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズと、負の屈折力を有するレンズとから成ることが望ましい。この構成により、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差や色収差の変動を効果的に抑えることができる。
【0045】
また、本実施形態の変倍光学系は、開口絞りを有し、前記物体側合焦レンズ群は、前記開口絞りより像側に配置されていることが望ましい。この構成により、合焦レンズ群を軽量化することが出来る。
【0046】
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
(9)0.10 < |fF1|/ft < 3.00
ただし、
fF1:前記物体側合焦レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【0047】
条件式(9)は、物体側合焦レンズ群の焦点距離と望遠端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(9)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を効果的に抑えることができる。
【0048】
本実施形態の変倍光学系の条件式(9)の対応値が上限値を上回ると、物体側合焦レンズ群の焦点距離が長くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の物体側合焦レンズ群の移動量が大きくなりすぎ、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を補正することが困難となる。なお、条件式(9)の上限値を2.80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2.60にすることが好ましい。また、条件式(9)の上限値を2.20、更に1.90、更に1.60にすることが好ましい。
【0049】
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(9)の対応値が下限値を下回ると、物体側合焦レンズ群の屈折力が強くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(9)の下限値を0.12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0.15にすることが好ましい。
【0050】
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(10)を満足することが望ましい。
(10)0.10 < |fF2|/ft < 3.00
ただし、
fF2:前記像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群の焦点距離
ft:望遠端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【0051】
条件式(10)は、像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群の焦点距離と、望遠端状態における変倍光学系の焦点距離との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(10)を満足することにより、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を効果的に抑えることができる。
【0052】
本実施形態の変倍光学系の条件式(10)の対応値が上限値を上回ると、像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群の焦点距離が長くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の、最も像側に配置された合焦レンズ群の移動量が大きくなりすぎ、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を補正することが困難となる。なお、条件式(10)の上限値を2.80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2.60にすることが好ましい。
【0053】
一方、本実施形態の変倍光学系の条件式(10)の対応値が下限値を下回ると、像側合焦レンズ群のうち最も像側に配置された合焦レンズ群の屈折力が強くなり、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(10)の下限値を0.12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0.15にすることが好ましい。
【0054】
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(11)を満足することが望ましい。
(11)|βWF1|/|βWF2| < 4.00
ただし、
βWF1:無限遠物体合焦時の広角端状態における前記物体側合焦レンズ群の横倍率
βWF2:無限遠物体合焦時の広角端状態における、前記像側合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された合焦レンズ群の横倍率
【0055】
条件式(11)は、無限遠物体合焦時の広角端状態における物体側合焦レンズ群の横倍率と、無限遠物体合焦時の広角端状態における、像側合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された合焦レンズ群の横倍率との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(11)を満足することにより、広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を効果的に抑えることができる。
【0056】
本実施形態の変倍光学系の条件式(11)の対応値が上限値を上回ると、無限遠物体合焦時の広角端状態における、像側合焦レンズ群のうち最も物体側に配置された合焦レンズ群の横倍率に対して、無限遠物体合焦時の広角端状態における物体側合焦レンズ群の横倍率が大きくなり、広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(11)の上限値を3.50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(11)の上限値を3.00にすることが好ましい。また、条件式(11)の上限値を2.50、更に2.00、更に1.50、更に1.20にすることが好ましい。
【0057】
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(12)を満足することが望ましい。
(12)|βRw|/|βRt| < 4.00
ただし、
βRw:無限遠物体合焦時の広角端状態における前記物体側合焦レンズ群から像面までの合成横倍率
βRt:無限遠物体合焦時の望遠端状態における前記物体側合焦レンズ群から像面までの合成横倍率
【0058】
条件式(12)は、無限遠物体合焦時の広角端状態における物体側合焦レンズ群から像面までの合成横倍率と、無限遠物体合焦時の望遠端状態における物体側合焦レンズ群から像面までの合成横倍率との比を規定するものである。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(12)を満足することにより、広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を効果的に抑えることができる。
【0059】
本実施形態の変倍光学系の条件式(12)の対応値が上限値を上回ると、無限遠物体合焦時の望遠端状態における物体側合焦レンズ群から像面までの合成横倍率に対して、無限遠物体合焦時の広角端状態における物体側合焦レンズ群から像面までの合成横倍率が大きくなり、広角端状態における無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。なお、条件式(12)の上限値を3.50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(12)の上限値を3.00にすることが好ましい。また、条件式(12)の上限値を2.60、更に2.20、更に1.90にすることが好ましい。
【0060】
また、本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(13)を満足することが望ましい。
(13)15.0°<ωw<85.0°
ただし、
ωw:広角端状態における前記変倍光学系の半画角
【0061】
条件式(13)は、広角端状態における画角の最適な値を規定する条件である。本実施形態の変倍光学系は、この条件式(13)を満足することにより、広い画角を有しつつ、コマ収差、歪曲収差、像面湾曲等の諸収差を良好に補正することができる。
【0062】
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(13)の上限値を80.0°にすることが好ましい。また、条件式(13)の上限値を75.0°、更に70.0°、更に65.0°にすることが好ましい。
本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式(13)の下限値を16.0°にすることが好ましい。また、条件式(13)の下限値を17.0°、更に35.0°、更に37.0°、更に39.0°、更に40.0°、更に42.0°とすることが望ましい。
【0063】
本実施形態の光学装置は、上述した構成の変倍光学系を有する。これにより、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えることができる光学装置を実現することができる。
【0064】
本実施形態の変倍光学系の製造方法は、物体側から順に、第1レンズ群と、複数のレンズ群とを有する変倍光学系の製造方法であって、変倍時に、前記第1レンズ群と前記複数のレンズ群との間隔が変化し、前記複数のレンズ群内の各レンズ群の間隔が変化するように構成し、前記複数のレンズ群が、合焦の際移動する物体側合焦レンズ群と、前記物体側合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際前記物体側合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する少なくとも一つの像側合焦レンズ群とを有するように構成し、以下の条件式を満足するように構成する変倍光学系の製造方法である。
(1)0.60 < (−f1N)/|f1| < 1.80
(2)0.2 < BFw/fw < 2.0
ただし、
f1N:前記第1レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
BFw:広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【0065】
これにより、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、ならびに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えることができる変倍光学系を製造することができる。
【0066】
以下、本実施形態の数値実施例に係る変倍光学系を添付図面に基づいて説明する。
(第1実施例)
図1は第1実施例に係る変倍光学系の断面図である。なお、図1および後述する図4図7図10図13図16図19図22図25図28図31中の矢印は、広角端状態(W)から望遠端状態(T)への変倍時の各レンズ群の移動軌跡を示している。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第2レンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りSと、負屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
【0067】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹形状の負レンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合負レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合正レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸形状の正レンズL32との接合正レンズからなる。
【0068】
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL43とからなる。
第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52との接合正レンズからなる。
第6レンズ群G6は、両凸形状の正レンズL61からなる。
第7レンズ群G7は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL71からなる。
【0069】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0070】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第5レンズ群G5を光軸に沿って物体側へ移動させるとともに、第6レンズ群G6を第5レンズ群G5とは異なる軌跡で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。
【0071】
以下の表1に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
表1において、fは焦点距離、BFはバックフォーカスすなわち最も像側のレンズ面から像面Iまでの光軸上の距離を示す。
[面データ]において、mは物体側から数えた光学面の順番、rは曲率半径、dは面間隔(第n面(nは整数)と第n+1面との間隔)、ndはd線(波長587.6nm)に対する屈折率、νdはd線(波長587.6nm)に対するアッベ数をそれぞれ示している。また、OPは物体面、可変は可変の面間隔、Sは開口絞り、Iは像面をそれぞれ示している。なお、曲率半径r=∞は平面を示している。空気の屈折率nd=1.00000の記載は省略している。また、レンズ面が非球面である場合には面番号に*印を付して曲率半径rの欄には近軸曲率半径を示している。
【0072】
[非球面データ]には、[面データ]に示した非球面について、その形状を次式で表した場合の非球面係数及び円錐定数を示す。
x=(h/r)/[1+{1−κ(h/r)1/2
+A4h+A6h+A8h+A10h10
ここで、hを光軸に垂直な方向の高さ、xを高さhにおける非球面の頂点の接平面から当該非球面までの光軸方向に沿った距離であるサグ量、κを円錐定数、A4,A6,A8,A10を非球面係数、rを基準球面の曲率半径である近軸曲率半径とする。なお、「E−n」(n:整数)は「×10−n」を示し、例えば「1.234E-05」は「1.234×10−5」を示す。2次の非球面係数A2は0であり、記載を省略している。
【0073】
[各種データ]において、fはレンズ全系の焦点距離、FNOはFナンバー、2ωは画角(単位は「°」)、Ymaxは最大像高、TLは本実施例に係る変倍光学系の全長すなわち第1面から像面Iまでの光軸上の距離、βは物体と像間の結像倍率、d0は物体面OPから第1面までの光軸上の距離、d0=0.000は無限遠即ち無限遠物体への合焦時、d0=641.690等は近距離即ち近距離物体への合焦時、dnは第n面と第n+1面との可変の間隔をそれぞれ示す。なお、f,βは無限遠ではf、近距離ではβ、Wは広角端状態、Mは中間焦点距離状態、Tは望遠端状態をそれぞれ示す。
[レンズ群データ]には、各レンズ群の始面番号STと焦点距離fを示す。
[条件式対応値]には、本実施例に係る変倍光学系の各条件式の対応値を示す。
【0074】
ここで、表1に掲載されている焦点距離f、曲率半径r及びその他の長さの単位は一般に「mm」が使われる。しかしながら光学系は、比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるため、これに限られるものではない。
なお、以上に述べた表1の符号は、後述する各実施例の表においても同様に用いるものとする。
【0075】
(表1)第1実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 270.0000 2.900 1.74389 49.53
* 2 33.2562 13.215
3 -1900.2102 2.100 1.59349 67.00
4 35.8236 7.700 2.00100 29.12
5 79.6938 可変

6 271.3181 7.400 1.83481 42.73
7 -36.9149 1.500 1.75520 27.57
8 164.0000 可変

9 39.7511 1.500 1.85000 27.03
10 25.6246 10.800 1.59319 67.90
11 -134.6401 可変

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

18 47.5350 7.100 1.48749 70.31
19 -24.2409 1.300 1.69895 30.13
20 -74.7188 可変

21 113.0000 4.200 1.58913 61.15
*22 -108.0000 可変

*23 -30.5616 1.500 1.58913 61.15
24 -81.9388 BF
I ∞

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

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

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

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

W M T W M T
f,β 22.700 50.000 67.900 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 641.690 1469.10 2002.79
d5 63.985 10.998 3.100 63.985 10.998 3.100
d8 1.000 1.763 1.000 1.000 1.763 1.000
d11 1.900 12.973 26.707 1.900 12.973 26.707
d17 20.431 12.752 12.052 20.013 11.839 10.654
d20 8.701 16.480 16.780 8.112 16.125 16.831
d22 7.699 9.815 6.069 8.705 11.084 7.415

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

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 1.111
(2) BFw/fw =0.518
(3) (−fRN)/ft= 1.232
(4) MTF1/MTF2 = 1.038
(5) (−fFN)/|fF|= 0.563
(6) nP/nN= 0.876
(7) |fF1|/|f1| =1.999
(8) |fF2|/|f1| =2.046
(9) |fF1|/ft =1.358
(10) |fF2|/ft =1.390
(11) |βWF1|/|βWF2| = 0.719
(12) |βRw|/|βRt| = 1.616
(13) ωw = 45.55°
【0076】
図2A図2B、および図2Cはそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図3A図3B、および図3Cはそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0077】
図2図3の各収差図において、FNOはFナンバー、NAは開口数、Yは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図及び歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。dはd線(λ=587.6nm)、gはg線(λ=435.8nm)をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用いる。
【0078】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0079】
(第2実施例)
図4は、第2実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第2レンズ群G2と、開口絞りSと、負屈折力を有する第3レンズ群G3と、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、負屈折力を有する第6レンズ群G6とから構成されている。
【0080】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合負レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合正レンズとからなる。
【0081】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL31と、両凹形状の負レンズL32と両凸形状の正レンズL33との接合正レンズとからなる。
第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51からなる。
第6レンズ群G6は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL61からなる。
【0082】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、および第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第6レンズ群G6までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0083】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第4レンズ群G4を光軸に沿って物体側へ移動させるとともに、第5レンズ群G5を第4レンズ群G4とは異なる軌跡で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。
【0084】
以下の表2に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0085】
(表2)第2実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 217.2239 2.900 1.74389 49.53
* 2 30.2414 13.112
3 1223.5572 2.100 1.59349 67.00
4 35.8181 6.436 2.00069 25.46
5 72.5839 可変

6 128.9112 7.447 1.81600 46.59
7 -39.6982 1.500 1.85000 27.03
8 -142.9408 1.000
9 40.8283 1.500 1.80518 25.45
10 25.0719 10.948 1.60300 65.44
11 -92.3055 可変

12(S) ∞ 2.486
13 -55.5201 1.300 1.90265 35.72
14 121.6217 1.190
15 -124.4061 1.300 1.67270 32.18
16 22.4038 6.400 1.80809 22.74
17 -97.2368 可変

18 62.1388 6.900 1.48749 70.32
19 -23.2151 1.300 1.78472 25.64
20 -50.9732 可変

21 186.2633 4.200 1.58913 61.15
*22 -79.5614 可変

*23 -33.8149 1.500 1.58913 61.15
24 -131.2649 BF
I ∞

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

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

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

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

W M T W M T
f,β 22.700 50.000 67.900 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 643.745 1470.35 2002.57
d5 63.857 10.035 2.501 63.857 10.035 2.501
d11 2.202 10.972 22.702 2.202 10.972 22.702
d17 19.524 10.852 10.688 19.122 9.959 9.322
d20 8.007 19.445 19.346 7.507 19.082 19.339
d22 5.193 10.974 6.787 6.095 12.231 8.161

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

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 1.132
(2) BFw/fw =0.713
(3) (−fRN)/ft= 1.145
(4) MTF1/MTF2 = 0.995
(5) (−fFN)/|fF|= 0.583
(6) nP/nN= 0.833
(7) |fF1|/|f1| =2.291
(8) |fF2|/|f1| =2.266
(9) |fF1|/ft = 1.417
(10) |fF2|/ft = 1.402
(11) |βWF1|/|βWF2| = 0.762
(12) |βRw|/|βRt| = 1.663
(13) ωw = 45.62°
【0086】
図5A図5B、及び図5Cはそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図6A図6B、及び図6Cはそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0087】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0088】
(第3実施例)
図7は、第3実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第2レンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りSと、負屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
【0089】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合負レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合正レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸形状の正レンズL32との接合正レンズからなる。
【0090】
第4レンズ群G4は、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合負レンズからなる。
第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52との接合正レンズからなる。
第6レンズ群G6は、両凸形状の正レンズL61からなる。
第7レンズ群G7は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL71からなる。
【0091】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0092】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第5レンズ群G5を光軸に沿って物体側へ移動させるとともに、第6レンズ群G6を第5レンズ群G5とは異なる軌跡で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。
【0093】
以下の表3に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0094】
(表3)第3実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 259.2015 2.900 1.74389 49.53
* 2 30.9799 13.410
3 1201.6909 2.100 1.59349 66.99
4 36.4155 6.936 2.00100 29.14
5 81.5436 可変

6 124.3745 6.555 1.80400 46.60
7 -55.7538 1.500 1.72825 28.38
8 -633.0468 可変

9 44.9659 1.500 1.85000 27.03
10 27.3358 10.990 1.59319 67.90
11 -89.5168 可変

12(S) ∞ 2.562
13 -58.2664 1.300 1.68893 31.16
14 20.8969 4.742 1.80809 22.74
15 201.5296 可変

16 52.2605 6.900 1.48749 70.31
17 -26.1209 1.300 1.69895 30.13
18 -72.7540 可変

19 130.0000 4.200 1.58913 61.15
*20 -100.4826 可変

*21 -44.3630 1.500 1.58913 61.15
22 -412.9422 BF
I ∞

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

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

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

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

W M T W M T
f,β 22.700 50.000 67.900 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 643.522 1473.82 2010.17
d5 64.909 10.197 2.263 64.909 10.197 2.263
d8 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
d11 2.200 12.573 28.831 2.200 12.573 28.831
d15 22.896 13.304 11.893 22.388 12.281 10.318
d18 8.047 19.430 19.884 7.707 19.294 20.259
d20 6.853 11.181 8.344 7.701 12.340 9.543

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

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 1.049
(2) BFw/fw =0.625
(3) (−fRN)/ft= 1.244
(4) MTF1/MTF2 =1.313
(5) (−fFN)/|fF|= 0.635
(6) nP/nN= 0.876
(7) |fF1|/|f1| =2.050
(8) |fF2|/|f1| =2.137
(9) |fF1|/ft = 1.368
(10) |fF2|/ft = 1.426
(11) |βWF1|/|βWF2| = 0.723
(12) |βRw|/|βRt| = 2.084
(13) ωw = 45.65°
【0095】
図8A図8B、及び図8Cはそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図9A図9B、及び図9Cはそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0096】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0097】
(第4実施例)
図10は、第4実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、開口絞りSと、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、負屈折力を有する第6レンズ群G6とから構成されている。
【0098】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL12との接合負レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13とからなる。
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負メニスカスレンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と、両凹形状の負レンズL24と両凸形状の正レンズL25との接合負レンズとからなる。
【0099】
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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL32と、両凸形状の正レンズL33と、両凹形状の負レンズL34とからなる。
第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51からなる。
第6レンズ群G6は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL61と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL62とからなる。
【0100】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、および第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第6レンズ群G6までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0101】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第4レンズ群G4を光軸に沿って像側へ移動させるとともに、第5レンズ群G5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。
【0102】
以下の表4に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0103】
(表4)第4実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 1059.3029 1.000 1.84666 23.80
2 88.2318 6.929 1.90265 35.72
3 403.3118 0.200
4 87.3429 6.677 1.81600 46.59
5 899.1448 可変

* 6 145.1405 1.000 1.81600 46.59
7 21.3498 7.013
8 -93.6905 1.000 1.77250 49.62
9 52.8889 0.200
10 40.8152 5.067 1.80518 25.45
11 -74.9610 1.472
12 -36.2791 1.000 1.80400 46.60
13 404.7262 2.056 2.00069 25.46
14 -319.9567 可変

15(S) ∞ 0.200
16 88.2548 3.685 1.80400 46.60
17 -54.7142 1.284
18 -30.7175 1.000 1.68893 31.16
19 -74.0526 0.200
20 56.5407 4.903 1.71999 50.27
21 -44.3610 4.918
22 -36.9664 1.000 1.72342 38.03
23 80.5817 可変

24 573.8232 6.525 1.59349 67.00
25 -22.0116 1.000 1.71736 29.57
26 -42.4849 可変

27 50.5370 6.205 1.55332 71.68
*28 -153.3313 可変

*29 -95.1749 3.228 1.59551 39.21
30 84.3183 7.544
31 40.5660 7.785 1.59551 39.21
32 180.7170 BF
I ∞

[非球面データ]
m:6
κ = 1.0000
A4 = 1.07708E-06
A6 = -2.41884E-09
A8 = 5.80958E-12
A10 = -5.58700E-15

m:28
κ = 1.0000
A4 = 2.10709E-06
A6 = 4.40633E-09
A8 = -1.52762E-11
A10 = 2.31569E-14

m:29
κ = 1.0000
A4 = -6.15448E-06
A6 = 7.32819E-09
A8 = -2.45254E-11
A10 = 3.72863E-14

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.3 67.9
FNO 2.92 2.92 2.92
2ω 91.78 46.78 34.60
Ymax 19.23 21.60 21.60
TL 155.45 174.13 187.93
BF 13.25 21.65 20.92

W M T W M T
f,β 22.700 50.288 67.900 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 638.473 1426.83 1927.07
d5 2.000 25.012 34.560 2.000 25.012 34.560
d14 29.544 7.040 2.000 29.544 7.040 2.000
d23 6.941 4.850 4.000 8.321 5.940 5.254
d26 12.867 12.278 14.712 10.219 9.978 12.178
d28 7.757 20.212 28.652 9.025 21.422 29.932

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 131.146
2 6 -21.329
3 15 56.760
4 24 81.373
5 27 69.446
6 29 -1467.881

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 0.867
(2) BFw/fw =0.584
(3) (−fRN)/ft= 1.098
(4) MTF1/MTF2 =0.980
(5) (−fFN)/|fF|= 0.936
(6) nP/nN= 0.928
(7) |fF1|/|f1| =0.620
(8) |fF2|/|f1| =0.530
(9) |fF1|/ft = 1.198
(10) |fF2|/ft = 1.023
(11) |βWF1|/|βWF2| = 0.014
(12) |βRw|/|βRt| = 0.005
(13) ωw = 45.89°
【0104】
図11A図11B、及び図11Cはそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図12A図12B、及び図12Cはそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0105】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0106】
(第5実施例)
図13は、第5実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、開口絞りSと、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、負屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、負屈折力を有する第6レンズ群G6とから構成されている。
【0107】
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。
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負メニスカスレンズL21と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL23と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24とからなる。
【0108】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた正レメニスカスレンズL31と、両凸形状の正レンズL32と、両凸形状の正レンズL33と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL34との接合正レンズとからなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL41と、両凸形状の正レンズL42とからなる。
第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51からなる。
第6レンズ群G6は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL61と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL62とからなる。
【0109】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、および第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第6レンズ群G6までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0110】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第4レンズ群G4を光軸に沿って物体側へ移動させるとともに、第5レンズ群G5を第4レンズ群G4とは異なる軌跡で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】
以下の表5に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0112】
(表5)第5実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 3049.4158 2.000 1.84666 23.80
2 109.9340 7.861 1.81600 46.59
3 -1409.8119 0.200
4 101.3915 6.059 1.81600 46.59
5 503.4410 可変

* 6 239.3378 1.300 1.81600 46.59
7 22.0458 9.224
8 -40.1436 1.300 1.77250 49.62
9 -121.4951 0.200
10 -196.1454 4.421 1.95000 29.37
11 -34.6549 1.015
12 -29.7495 1.300 1.59349 67.00
13 -185.4662 可変

14(S) ∞ 0.200
15 47.0680 3.025 1.88300 40.66
16 271.9137 10.130
17 176.7677 2.592 1.59319 67.90
18 -179.0400 0.200
19 86.4232 5.895 1.59319 67.90
20 -27.4209 1.000 1.95000 29.37
21 -41.6214 可変

22 -33.9616 1.000 1.72825 28.38
23 151.3178 0.200
24 84.0645 3.506 1.71999 50.27
25 -174.4171 可変

26 140.7071 4.753 1.54814 45.78
*27 -72.5378 可変

*28 -60.3860 1.300 1.74950 35.25
29 326.8097 1.986
30 45.0000 7.770 1.64000 60.19
31 459.8861 BF
I ∞

[非球面データ]
m:6
κ = 1.0000
A4 = 8.90328E-07
A6 = -2.96841E-09
A8 = 5.16084E-12
A10 = -3.05458E-15

m:27
κ = 1.0000
A4 = 2.61448E-06
A6 = 8.65353E-09
A8 = -3.00982E-11
A10 = 4.50822E-14

m:28
κ = 1.0000
A4 = -6.11667E-06
A6 = 9.18242E-09
A8 = -3.76607E-11
A10 = 4.75789E-14

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 49.7 67.9
FNO 2.92 2.92 2.92
2ω 91.48 45.84 32.90
Ymax 19.18 21.60 21.60
TL 157.45 170.49 182.85
BF 14.08 21.92 17.11

W M T W M T
f,β 22.701 49.700 67.907 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 640.708 1420.26 1939.82
d5 2.000 24.596 37.406 2.000 24.596 37.406
d13 35.154 8.040 2.000 35.154 8.040 2.000
d21 4.461 8.442 11.773 4.175 8.108 11.453
d25 20.335 18.256 18.682 18.556 15.932 15.718
d27 2.986 10.795 17.440 5.050 13.453 20.723

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 141.872
2 6 -24.424
3 14 30.546
4 22 -75.468
5 26 88.014
6 28 -713.321

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 0.950
(2) BFw/fw =0.620
(3) (−fRN)/ft= 1.000
(4) MTF1/MTF2 =0.098
(5) (−fFN)/|fF|= 0.504
(6) nP/nN= 0.995
(7) |fF1|/|f1| =0.532
(8) |fF2|/|f1| =0.620
(9) |fF1|/ft = 1.111
(10) |fF2|/ft = 1.296
(11) |βWF1|/|βWF2| = 2.449
(12) |βRw|/|βRt| = 1.034
(13) ωw = 45.74°
【0113】
図14A図14B、及び図14Cはそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図15A図15B、及び図15Cはそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0114】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0115】
(第6実施例)
図16は、第6実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りSと、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、負屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
【0116】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ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との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、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からなる。
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との接合正レンズとからなる。
【0117】
第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42との接合正レンズからなる。
第5レンズ群G5は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL51からなる。
第6レンズ群G6は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL61からなる。
第7レンズ群G7は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL71と、両凸形状の正レンズL72とからなる。
【0118】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0119】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第4レンズ群G4を光軸に沿って物体側へ移動させるとともに、第6レンズ群G6を第4レンズ群G4とは異なる軌跡で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。
【0120】
以下の表6に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0121】
(表6)第6実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 829.7998 3.542 1.48749 70.32
2 -352.7135 0.200
3 102.3920 1.700 1.67270 32.18
4 65.2892 8.627 1.49700 81.73
5 -4480.3970 可変

6 -331.7733 1.000 1.77250 49.62
7 47.4606 2.120
8 45.4437 2.785 1.80518 25.45
9 90.1171 3.854
10 -70.4901 1.000 1.67003 47.14
11 34.7167 3.536 1.75520 27.57
12 116.6754 可変

13 100.8918 3.650 1.80610 40.97
14 -72.8434 0.200
15 48.3355 4.843 1.49700 81.73
16 -53.3052 1.443 1.85026 32.35
17 226.4472 1.323
18(S) ∞ 可変

19 56.3197 4.471 1.51680 63.88
20 -38.8956 1.000 1.80100 34.92
21 -92.0195 可変

22 513.7755 3.255 1.85026 32.35
23 39.1334 可変

24 -52.5225 4.182 1.71736 29.57
25 -30.1949 可変

26 -25.8031 1.873 1.81600 46.59
27 -90.1071 0.200
28 139.7088 3.802 1.79504 28.69
29 -94.4559 BF
I ∞

[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.74 4.81 5.88
2ω 34.32 24.20 8.28
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 193.32 211.66 248.32
BF 38.32 39.78 62.52

W M T W M T
f,β 72.100 99.963 292.002 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 2117.00 2908.95 8607.60
d5 2.000 28.621 75.058 2.000 28.621 75.058
d12 43.058 34.009 2.000 43.058 34.009 2.000
d18 21.601 19.944 21.366 21.096 19.010 19.414
d21 2.000 3.657 2.235 2.505 4.591 4.188
d23 11.246 10.437 10.009 10.564 10.137 9.509
d25 16.489 16.614 16.522 17.171 16.914 17.022

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 167.538
2 6 -41.098
3 13 50.455
4 19 95.000
5 22 -49.977
6 24 91.830
7 26 -136.049

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 1.629
(2) BFw/fw = 0.531
(3) (−fRN)/ft= 0.154
(4) MTF1/MTF2 = 3.903
(5) (−fFN)/|fF|= 0.924
(6) nP/nN= 0.842
(7) |fF1|/|f1| = 0.567
(8) |fF2|/|f1| = 0.548
(9) |fF1|/ft = 0.325
(10) |fF2|/ft = 0.314
(11) |βWF1|/|βWF2| = 1.096
(12) |βRw|/|βRt| = 0.934
(13) ωw = 17.16°
【0122】
図17A図17B、及び図17Cはそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図18A図18B、及び図18Cはそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0123】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0124】
(第7実施例)
図19は、第7実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、開口絞りSと、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、負屈折力を有する第6レンズ群G6と、正屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
【0125】
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。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、両凸形状の正レンズL23と両凹形状の負レンズL24との接合正レンズとからなる。
【0126】
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との接合正レンズとからなる。
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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL42とからなる。
第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51からなる。
第6レンズ群G6は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL61と両凹形状の負レンズL62との接合負レンズからなる。
第7レンズ群G7は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL71からなる。
【0127】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0128】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第4レンズ群G4を光軸に沿って像側へ移動させるとともに、第5レンズ群G5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。
【0129】
以下の表7に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0130】
(表7)第7実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 137.2611 2.000 1.85000 27.03
2 66.9538 6.897 1.59319 67.90
3 -677.5498 0.200
4 107.1491 4.136 1.61800 63.34
5 9353.1970 可変

* 6 -150.8738 2.000 1.90265 35.72
7 25.5606 4.779
8 -260.6181 1.000 1.81600 46.59
9 86.2883 0.200
10 41.4737 5.687 1.84666 23.78
11 -48.7116 1.000 1.81600 46.59
12 54.7043 可変

13(S) ∞ 0.200
14 44.1680 2.899 1.77250 49.62
15 -280.6415 0.200
16 27.1646 4.022 1.59319 67.90
17 -146.4206 1.000 1.95000 29.37
18 51.2305 可変

19 50.9241 2.999 1.83481 42.73
20 -182.3279 2.176
21 -80.2256 1.000 1.88300 40.66
22 -715.7217 可変

23 101.2327 2.235 1.83481 42.73
*24 -257.5032 可変

*25 -283.1336 4.085 1.58144 40.98
26 -18.4049 1.000 1.90366 31.27
27 87.0702 可変

28 -136.5964 6.525 1.59319 67.90
29 -38.7359
I ∞

[非球面データ]
m:6
κ = 1.0000
A4 = 1.67289E-07
A6 = -1.03260E-09
A8 = 5.37315E-12
A10 = -4.58982E-15

m:24
κ = 1.0000
A4 = 4.43454E-06
A6 = 2.09008E-08
A8 = -1.49527E-10
A10 = 8.49155E-13

m:25
κ = 1.0000
A4 = -2.21915E-05
A6 = 1.15956E-07
A8 = -1.94063E-09
A10 = 9.93961E-12

[各種データ]
変倍比 8.50
W M T
f 24.7 70.0 210.0
FNO 3.47 5.31 6.52
2ω 85.94 32.52 11.08
Ymax 19.90 21.60 21.60
TL 141.66 173.63 194.45
BF 23.35 32.36 13.26

W M T W M T
f,β 24.700 70.005 209.991 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 706.534 2031.32 6175.90
d5 2.002 22.984 54.077 2.002 22.984 54.077
d12 37.630 16.703 2.000 37.630 16.703 2.000
d18 9.388 7.991 4.000 9.688 8.290 4.039
d22 7.722 6.619 11.160 6.491 5.369 9.139
d24 2.215 7.801 20.136 3.147 8.752 21.938
d27 3.110 22.940 33.576 3.110 22.940 33.576

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 113.050
2 6 -19.624
3 13 42.460
4 19 84.928
5 23 87.292
6 25 -33.119
7 28 88.941

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 1.378
(2) BFw/fw = 0.945
(3) (−fRN)/ft= 0.080
(4) MTF1/MTF2 = 0.022
(5) (−fFN)/|fF|= 1.206
(6) nP/nN= 0.974
(7) |fF1|/|f1| = 0.751
(8) |fF2|/|f1| = 0.772
(9) |fF1|/ft = 0.404
(10) |fF2|/ft = 0.416
(11) |βWF1|/|βWF2| = 0.616
(12) |βRw|/|βRt| = 1.858
(13) ωw = 42.97°
【0131】
図20A図20B、及び図20Cはそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図21A図21B、及び図21Cはそれぞれ、第7実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0132】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0133】
(第8実施例)
図22は、第8実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第2レンズ群G2と、開口絞りSと、負屈折力を有する第3レンズ群G3と、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、負屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
【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、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合正レンズと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL23と両凸形状の正レンズL24との接合正レンズとからなる。
【0135】
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL31と、両凹形状の負レンズL32と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL33との接合正レンズとからなる。
第4レンズ群G4は、両凸形状の正レンズL41からなる。
第5レンズ群G5は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51からなる。
第6レンズ群G6は、両凸形状の正レンズL61からなる。
第7レンズ群G7は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL71からなる。
【0136】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0137】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第4レンズ群G4を光軸に沿って物体側へ移動させるとともに、第5レンズ群G5および第6レンズ群G6を、それぞれ第4レンズ群G4とは異なる軌跡で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。
【0138】
以下の表8に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0139】
(表8)第8実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 250.0000 2.900 1.74389 49.53
* 2 28.0269 12.424
3 154.1167 2.100 1.59349 67.00
4 32.5416 6.969 2.00069 25.46
5 61.8764 可変

6 175.0869 5.997 1.81600 46.59
7 -52.8034 1.500 1.85000 27.03
8 -204.9882 1.000
9 45.2860 1.500 1.80518 25.45
10 26.6188 11.527 1.60300 65.44
11 -76.6492 可変

12(S) ∞ 2.465
13 -64.5009 1.300 1.90265 35.72
14 -217.6883 0.200
15 -214.1041 1.300 1.67270 32.18
16 26.6878 6.400 1.80809 22.74
17 502.6822 可変

18 65.6282 5.000 1.48749 70.32
19 -65.3105 可変

20 -52.0851 1.300 1.84666 23.80
21 -201.9547 可変

22 185.0000 5.300 1.58913 61.15
*23 -50.5905 可変

*24 -27.3977 1.500 1.58913 61.15
25 -49.4756 BF
I ∞

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

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

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

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

W M T W M T
f,β 22.700 49.999 67.899 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 644.489 1474.05 2002.27
d5 64.883 10.266 5.946 64.883 10.266 5.946
d11 2.200 12.775 27.038 2.200 12.775 27.038
d17 20.035 8.462 6.571 19.026 7.439 4.593
d19 2.030 3.706 4.816 1.360 3.164 4.349
d21 4.601 9.046 14.467 4.908 8.936 15.092
d23 7.862 17.178 5.159 9.234 18.853 6.979

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

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 0.998
(2) BFw/fw =0.713
(3) (−fRN)/ft= 1.575
(4) MTF1/MTF2 =0.809
(5) (−fFN)/|fF|= 1.224
(6) nP/nN= 0.806
(7) |fF1|/|f1| =1.591
(8) |fF2|/|f1| =1.591
(9) |fF1|/ft =1.001
(10) |fF2|/ft = 1.001
(11) |βWF1|/|βWF2| = 0.350
(12) |βRw|/|βRt| = 1.387
(13) ωw = 45.52°
【0140】
図23A図23B、及び図23Cはそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図24A図24B、及び図24Cはそれぞれ、第8実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0141】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0142】
(第9実施例)
図25は、第9実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、開口絞りSと、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、負屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
【0143】
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との接合負レンズと、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。
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹形状の負レンズL21と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22と物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL23と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL24との接合負レンズとからなる。
【0144】
第3レンズ群G3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L31と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL32と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL33との接合正レンズと、両凸形状の正レンズL34とからなる。
第4レンズ群G4は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42とからなる。
第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL52との接合正レンズからなる。
第6レンズ群G6は、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL61からなる。
第7レンズ群G7は、両凹形状の負レンズL71からなる。
【0145】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0146】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第5レンズ群G5を光軸に沿って物体側へ移動させるとともに、第6レンズ群G6を第5レンズ群G5とは異なる軌跡で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。
【0147】
以下の表9に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0148】
(表9)第9実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 3442.9453 2.000 2.00100 29.12
2 67.9723 9.758 1.59319 67.90
3 -152.3923 0.200
4 58.4962 5.618 1.81600 46.59
5 401.1678 可変

* 6 -290.9507 1.400 1.88300 40.66
7 23.9500 5.968
8 -85.0139 1.200 1.83481 42.73
9 -120.7468 5.617 1.84666 23.80
10 -22.1853 1.200 1.81600 46.59
11 -285.7763 可変

12(S) ∞ 0.200
13 43.7782 3.108 1.69680 55.52
14 471.1855 0.200
15 32.7556 1.000 1.83481 42.73
16 21.7787 4.328 1.59319 67.90
17 90.7958 0.200
18 34.8267 4.022 1.58144 40.98
19 -155.1147 可変

*20 -30.2170 1.817 1.90200 25.26
21 -25.8045 0.200
22 -168.2619 1.000 1.90366 31.27
23 32.2596 可変

24 38.3747 4.859 1.49700 81.73
25 -32.4370 1.000 2.00069 25.46
26 -70.7616 可変

27 -63.4136 3.063 1.56732 42.58
*28 -25.4716 可変

*29 -40.3736 1.500 1.81600 46.59
30 223.1585 BF
I ∞

[非球面データ]
m:6
κ = 1.0000
A4 = 1.12990E-06
A6 = -1.48448E-09
A8 = 2.59485E-12
A10 = -2.03608E-15

m:20
κ = 1.0000
A4 = -1.25538E-05
A6 = 2.12431E-08
A8 = -1.35330E-10
A10 = 4.53472E-13

m:28
κ = 1.0000
A4 = 2.57266E-05
A6 = 5.03605E-08
A8 = -2.10329E-10
A10 = 3.98690E-13

m:29
κ = 1.0000
A4 = 1.23110E-05
A6 = 2.00664E-08
A8 = -1.99371E-10
A10 = 2.96093E-13

[各種データ]
変倍比 8.97
W M T
f 24.8 70.0 222.0
FNO 3.69 5.39 6.42
2ω 85.32 33.28 10.80
Ymax 20.30 21.60 21.60
TL 152.38 168.67 204.50
BF 13.25 40.90 75.50

W M T W M T
f,β 24.750 70.000 222.000 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 708.545 2047.97 6602.17
d5 2.000 19.489 42.969 2.000 19.489 42.969
d11 40.184 17.902 2.000 40.184 17.902 2.000
d19 2.003 3.971 9.577 2.003 3.971 9.577
d23 10.844 6.751 7.946 10.369 6.000 6.221
d26 15.034 12.261 4.050 14.947 12.499 5.206
d28 9.603 7.938 3.000 10.165 8.452 3.568

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 93.169
2 6 -21.680
3 12 24.825
4 20 -35.481
5 24 85.936
6 27 72.909
7 29 -41.791

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 0.744
(2) BFw/fw =0.536
(3) (−fRN)/ft= 0.188
(4) MTF1/MTF2 = 3.034
(5) (−fFN)/|fF|= 0.832
(6) nP/nN= 0.786
(7) |fF1|/|f1| = 0.922
(8) |fF2|/|f1| = 0.783
(9) |fF1|/ft = 0.387
(10) |fF2|/ft = 0.328
(11) |βWF1|/|βWF2| = 0.607
(12) |βRw|/|βRt| = 0.815
(13) ωw = 42.66°
【0149】
図26A図26B、及び図26Cはそれぞれ、第9実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図27A図27B、及び図27Cはそれぞれ、第9実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0150】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0151】
(第10実施例)
図28は、第10実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、正屈折力を有する第1レンズ群G1と、負屈折力を有する第2レンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りSと、正屈折力を有する第4レンズ群G4と、負屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6とから構成されている。
【0152】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、両凸形状の正レンズ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との接合正レンズとからなる。
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負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、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からなる。
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との接合正レンズとからなる。
【0153】
第4レンズ群G4は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL41両凸形状の正レンズL42との接合正レンズからなる。
第5レンズ群G5は、物体側から順に、両凸形状の正レンズL51と、両凹形状の負レンズL52とからなる。
第6レンズ群G6は、物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL61と、両凸形状の正レンズL62とからなる。
【0154】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、および第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第6レンズ群G6までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0155】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第4レンズ群G4を光軸に沿って物体側へ移動させるとともに、第5レンズ群G5を光軸に沿って像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。
【0156】
以下の表10に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0157】
(表10)第10実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 339.1302 3.342 1.48749 70.32
2 -1748.8042 0.200
3 113.3340 1.700 1.62004 36.40
4 62.3111 8.286 1.49700 81.73
5 -790.8224 可変

6 452.0591 1.300 1.80400 46.60
7 41.1492 4.042
8 41.3304 3.091 1.68893 31.16
9 98.8092 4.158
10 -68.4923 1.000 1.70000 48.10
11 36.0772 3.318 1.80518 25.45
12 117.8747 可変

13 180.8711 3.540 1.80400 46.60
14 -64.2101 0.200
15 40.7438 5.229 1.49700 81.73
16 -52.5435 1.200 1.85026 32.35
17 200.0407 1.376
18(S) ∞ 可変

19 68.3281 1.200 1.71736 29.57
20 20.1023 6.000 1.56732 42.58
21 -61.5874 可変

22 188.7697 2.905 1.72825 28.38
23 -56.4394 0.719
24 -72.6983 1.000 1.80400 46.60
25 30.9300 可変

26 -22.2025 1.300 1.69680 55.52
27 -38.2594 0.200
28 95.0769 3.373 1.80610 40.97
29 -205.8129 BF
I ∞

[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.68 4.86 5.88
2ω 33.86 24.02 8.26
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 193.32 209.38 244.81
BF 38.32 41.53 60.32

W M T W M T
f,β 72.100 100.000 292.000 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 2108.51 2898.12 8529.76
d5 2.000 26.301 76.285 2.000 26.301 76.285
d12 45.791 35.345 2.000 45.791 35.345 2.000
d18 29.471 29.387 29.007 28.880 29.181 28.801
d21 2.000 3.362 2.000 2.786 4.328 3.858
d25 16.057 14.780 16.521 15.862 14.019 14.868

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 171.900
2 6 -43.196
3 13 51.979
4 19 82.476
5 22 -51.000
6 26 48383.794

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 1.315
(2) BFw/fw =0.531
(3) (−fRN)/ft= 0.269
(4) MTF1/MTF2 =0.125
(5) (−fFN)/|fF|= 0.527
(6) nP/nN= 0.913
(7) |fF1|/|f1| =0.480
(8) |fF2|/|f1| =0.297
(9) |fF1|/ft =0.282
(10) |fF2|/ft = 0.175
(11) |βWF1|/|βWF2| = 0.288
(12) |βRw|/|βRt| = 0.911
(13) ωw = 16.93°
【0158】
図29A図29B、及び図29Cはそれぞれ、第10実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図30A図30B、及び図30Cはそれぞれ、第10実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0159】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0160】
(第11実施例)
図31は、第11実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。
本実施例に係る変倍光学系は、物体側から順に、負屈折力を有する第1レンズ群G1と、正屈折力を有する第2レンズ群G2と、正屈折力を有する第3レンズ群G3と、開口絞りSと、負屈折力を有する第4レンズ群G4と、正屈折力を有する第5レンズ群G5と、正屈折力を有する第6レンズ群G6と、負屈折力を有する第7レンズ群G7とから構成されている。
【0161】
第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11と、両凹形状の負レンズL12と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13との接合正レンズとからなる。
第2レンズ群G2は、両凸形状の正レンズL21と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL22との接合正レンズからなる。
第3レンズ群G3は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL31と両凸形状の正レンズL32との接合正レンズからなる。
【0162】
第4レンズ群G4は、両凹形状の負レンズL41と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL42との接合負レンズからなる。
第5レンズ群G5は、両凸形状の正レンズL51からなる。
第6レンズ群G6は、両凸形状の正レンズL61からなる。
第7レンズ群G7は、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL71からなる。
【0163】
本実施例に係る変倍光学系では、広角端状態と望遠端状態との間での変倍時に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間隔、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5との間隔、第5レンズ群G5と第6レンズ群G6との間隔、および第6レンズ群G6と第7レンズ群G7との間隔が変化するように、第1レンズ群G1から第7レンズ群G7までの全てのレンズ群が光軸に沿って移動する。
【0164】
本実施例に係る光学系では、合焦レンズ群として、第5レンズ群G5を光軸に沿って物体側へ移動させるとともに、第6レンズ群G6を第5レンズ群G5とは異なる軌跡で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。
【0165】
以下の表11に、本実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。
【0166】
(表11)第11実施例
[面データ]
m r d nd νd
OP ∞
1 260.0000 2.900 1.74389 49.53
* 2 30.1702 13.784
3 -1991.6463 2.100 1.59349 67.00
4 33.7055 8.364 2.00100 29.13
5 89.6077 可変

6 108.4958 8.489 1.80100 34.92
7 -30.7757 1.500 1.80518 25.45
8 -204.3062 可変

9 45.1018 1.500 1.85000 27.03
10 24.0000 9.603 1.59319 67.90
11 -88.4112 可変

12(S) ∞ 1.733
13 -63.2999 1.300 1.65100 56.24
14 36.0420 2.727 1.90265 35.72
15 90.4648 可変

16 139.2934 5.000 1.48749 70.32
17 -72.7540 可変

18 554.8019 4.200 1.58913 61.15
*19 -54.8898 可変

*20 -29.0077 1.500 1.84666 23.80
21 -45.1973 BF
I ∞

[非球面データ]
m:2
κ = 0.0000
A4 = 3.70839E-06
A6 = 7.95920E-10
A8 = 7.22303E-12
A10 = -1.14971E-14
A12 = 9.51080E-18

m:19
κ = 1.0000
A4 = 5.13891E-06
A6 = -3.95654E-09
A8 = 1.36188E-11
A10 = -1.64821E-14

m:20
κ = 1.0000
A4 = 4.54393E-06
A6 = -1.30549E-09
A8 = 6.99274E-13
A10 = 4.71450E-15

[各種データ]
変倍比 2.99
W M T
f 22.7 50.0 67.9
FNO 4.21 5.58 5.88
2ω 92.68 46.22 33.64
Ymax 19.70 21.60 21.60
TL 188.49 156.49 166.42
BF 14.19 21.35 26.73

W M T W M T
f,β 22.700 50.000 67.900 -0.033 -0.033 -0.033
d0 0.000 0.000 0.000 642.626 1479.20 2020.08
d5 62.024 9.333 2.263 62.024 9.333 2.263
d8 1.536 1.576 1.000 1.536 1.576 1.000
d11 2.200 6.706 19.808 2.200 6.706 19.808
d15 25.740 8.889 12.359 25.733 7.830 10.488
d17 3.523 29.546 31.736 2.523 29.489 32.585
d19 14.577 14.391 7.819 15.584 15.506 8.840

[レンズ群データ]
群 ST f
1 1 -47.325
2 6 90.647
3 9 68.586
4 12 -74.902
5 16 98.800
6 18 85.000
7 20 -99.892

[条件式対応値]
(1) (−f1N)/|f1| = 0.975
(2) BFw/fw =0.625
(3) (−fRN)/ft= 1.471
(4) MTF1/MTF2 =1.831
(7) |fF1|/|f1| =2.088
(8) |fF2|/|f1| =1.796
(9) |fF1|/ft =1.455
(10) |fF2|/ft = 1.252
(11) |βWF1|/|βWF2| = 0.764
(12) |βRw|/|βRt| = 2.455
(13) ωw = 46.34°
【0167】
図32A図32B、及び図32Cはそれぞれ、第11実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における無限遠物体合焦時の諸収差図である。
図33A図33B、及び図33Cはそれぞれ、第11実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離物体合焦時の諸収差図である。
【0168】
各諸収差図より、本実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離物体合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。
【0169】
上記各実施例によれば、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、および無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑える高い光学性能を備えた変倍光学系を実現することができる。さらに上記各実施例によれば、合焦レンズ群の軽量化および小型化を実現することができるので、合焦レンズ群の駆動機構を小型化し、鏡筒の大型化を招くことなく高速で静粛性の高い合焦動作を実現することができる。
【0170】
なお、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。以下の内容は、本実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。
【0171】
本実施形態の変倍光学系の数値実施例として6群構成又は7群構成のものを示したが、本実施形態はこれに限られず、その他の群構成(例えば、8群等)の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、上記各実施例の変倍光学系の最も物体側や最も像側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。或いは、隣り合うレンズ群とレンズ群との間にレンズ又はレンズ群を追加しても良い。
【0172】
また、上記各実施例では、2つ又は3つのレンズ群を合焦レンズ群としたが、レンズ群の一部或いは4つ以上のレンズ群を合焦レンズ群としても良い。また、各合焦レンズ群は、1つ又は2つのレンズ成分から構成されていればよく、1つのレンズ成分からなる構成がより好ましい。斯かる合焦レンズ群は、オートフォーカスに適用することも可能であり、オートフォーカス用のモータ、例えば超音波モータ、ステッピングモータ、VCMモータ等による駆動にも適している。
【0173】
また、上記各実施例の変倍光学系において、いずれかのレンズ群全体又はその一部を、防振群として光軸に対して垂直な方向の成分を含むように移動させ、又は光軸を含む面内方向へ回転移動(揺動)させることにより、防振を行う構成とすることもできる。
【0174】
また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面は、球面又は平面としてもよく、或いは非球面としてもよい。レンズ面が球面又は平面の場合、レンズ加工及び組立調整が容易になり、レンズ加工及び組立調整の誤差による光学性能の劣化を防ぐことができるため好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないため好ましい。レンズ面が非球面の場合、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に成型したガラスモールド非球面、又はガラス表面に設けた樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでもよい。また、レンズ面は回折面としてもよく、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)或いはプラスチックレンズとしてもよい。
【0175】
また、上記各実施例の変倍光学系において、開口絞りSは第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間、或いは第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との間に配置されることが好ましいが、開口絞りとして部材を設けずにレンズ枠でその役割を代用する構成としてもよい。
【0176】
また、上記各実施例の変倍光学系を構成するレンズのレンズ面に、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施してもよい。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。
【0177】
次に、本実施形態の変倍光学系を備えたカメラを図34に基づいて説明する。
図34は本実施形態の変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。
図34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。
【0178】
本カメラ1において、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、不図示のOLPF(Optical low pass filter:光学ローパスフィルタ)を介して撮像部3の撮像面上に被写体像を形成する。そして、撮像部3に設けられた光電変換素子によって被写体像が光電変換されて被写体の画像が生成される。この画像は、カメラ1に設けられたEVF(Electronic view finder:電子ビューファインダ)4に表示される。これにより撮影者は、EVF4を介して被写体を観察することができる。
また、撮影者によって不図示のレリーズボタンが押されると、撮像部3で生成された被写体の画像が不図示のメモリに記憶される。このようにして、撮影者は本カメラ1による被写体の撮影を行うことができる。
【0179】
ここで、本カメラ1に撮影レンズ2として搭載した上記第1実施例に係る変倍光学系は、上述のように良好な光学性能を備え、合焦レンズ群の軽量化および小型化が図られている。すなわち本カメラ1は、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動と、無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動とを良好に抑える高い光学性能を実現するとともに、合焦レンズ群の小型軽量化を図ることにより合焦動作の高速化を実現することができる。なお、上記第2〜第11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。
【0180】
次に、本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を図35に基づいて説明する。
図35は本実施形態の変倍光学系の製造方法の概略を示すフロー図である。
【0181】
図35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、第1レンズ群と、複数の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。
【0182】
ステップS1:第1レンズ群と複数のレンズ群とを準備し、変倍時に、第1レンズ群と複数のレンズ群との間隔が変化し、複数のレンズ群内の各レンズ群の間隔が変化するように構成する。
ステップS2:複数のレンズ群が、合焦の際移動する物体側合焦レンズ群と、物体側合焦レンズ群より像側に配置され、合焦の際物体側合焦レンズ群とは異なる軌跡で移動する少なくとも一つの像側合焦レンズ群とを有するように構成する。
ステップS3:変倍光学系が以下の条件式(1)および(2)を満足するようにする。
(1)0.60 < (−f1N)/|f1| < 1.80
(2)0.2 < BFw/fw < 2.0
ただし、
f1N:前記第1レンズ群内にあるレンズのうち、最も負の屈折力が強いレンズの焦点距離
f1:前記第1レンズ群の焦点距離
BFw:広角端状態における前記変倍光学系のバックフォーカス
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離
【0183】
斯かる本実施形態の変倍光学系の製造方法によれば、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動と、無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動とを良好に抑える高い光学性能を実現するとともに、合焦レンズ群の小型軽量化を図ることにより合焦動作の高速化を実現する変倍光学系を製造することができる。
【符号の説明】
【0184】
G1 第1レンズ群
G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群
G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
G6 第6レンズ群
G7 第7レンズ群
S 開口絞り
I 像面
1 カメラ
2 撮影レンズ
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