JP2023029644A - 変倍光学系および光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】変倍または合焦の際の収差の変動を抑えることが可能な変倍光学系を提供する。【解決手段】変倍光学系ＺＬは、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と、後続レンズ群ＧＲとからなり、後続レンズ群ＧＲは、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、以下の条件式を満足する。０．０００＜ｄＦ０ｗ／ｄＦ１ｗ＜１．０００但し、ｄＦ０ｗ：広角端状態において無限遠物体に合焦する場合の第１の合焦レンズ群と第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔ｄＦ１ｗ：広角端状態において近距離物体に合焦する場合の第１の合焦レンズ群と第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔【選択図】図４

Description

本発明は、変倍光学系およびこれを用いた光学機器に関する。

従来から、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）。変倍光学系においては、変倍または合焦の際の収差の変動を抑えることが求められている。

特開２０１３－１６０９４４号公報

第１の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、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、後続レンズ群とからなる変倍光学系であって、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、前記後続レンズ群は、合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、前記第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、以下の条件式を満足する。
０．０００＜ｄＦ０ｗ／ｄＦ１ｗ＜１．０００
但し、ｄＦ０ｗ：広角端状態において無限遠物体に合焦する場合の前記第１の合焦レンズ群と前記第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔
ｄＦ１ｗ：広角端状態において近距離物体に合焦する場合の前記第１の合焦レンズ群と前記第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔

第２の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、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、後続レンズ群とからなる変倍光学系であって、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、合焦の際に移動する合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群を移動させるための駆動部が固定された筒部材とを有し、変倍の際に、前記筒部材が移動し、前記駆動部により前記合焦レンズ群が前記筒部材に対して相対移動可能であり、前記合焦レンズ群の物体側または像側に配置されるレンズの変倍の際の移動量と、前記筒部材の変倍の際の移動量とが異なり、以下の条件式を満足する。
－１．０００＜ｄＡ／ｄＢ＜２．０００
但し、ｄＡ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記合焦レンズ群が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）
ｄＢ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記筒部材が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）

第３の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、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、後続レンズ群とからなる変倍光学系であって、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、合焦の際に移動する合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群を移動させるための駆動部が固定された筒部材とを有し、変倍の際に、前記筒部材が移動し、前記駆動部により前記合焦レンズ群が前記筒部材に対して相対移動可能であり、前記筒部材に対してレンズが固定されておらず、以下の条件式を満足する。
－１．０００＜ｄＡ／ｄＢ＜２．０００
但し、ｄＡ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記合焦レンズ群が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）
ｄＢ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記筒部材が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）

第４の態様に係る光学機器は、上記変倍光学系を搭載して構成される。

各実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラの構成を示す図である。 上記カメラの部品図である。 上記カメラの部品の一部を示す斜視図である。 第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。 図５（Ａ）は、変倍の際における筒部材および合焦レンズ群の像面に対する移動軌跡を示す概略図であり、図５（Ｂ）は、変倍の際における合焦レンズ群の筒部材に対する相対的な移動軌跡を示す概略図である。 図６（Ａ）、図６（Ｂ）、および図６（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図７（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 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。 図９（Ａ）、図９（Ｂ）、および図９（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、および図１０（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 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。 図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、および図１２（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、および図１３（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 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。 図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、および図１５（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）、および図１６（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 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。 図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、および図１８（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）、および図１９（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 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。 図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）、および図２１（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 図２２（Ａ）、図２２（Ｂ）、および図２２（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 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。 図２４（Ａ）、図２４（Ｂ）、および図２４（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）、および図２５（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。 第１実施形態に係る変倍光学系の製造方法を示すフローチャートである。

以下、第１～第４実施形態に係る変倍光学系および、これを備えた光学機器について図を参照して説明する。まず、第１～第４実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラ（光学機器）を図１に基づいて説明する。このカメラ１は、図１に示すように、レンズ鏡筒２として第１～第４実施形態に係る変倍光学系を備えたカメラである。

カメラ１は、レンズ鏡筒２と、カメラボディ３とを備えている。レンズ鏡筒２は、像側の基端部（後部）にレンズマウントＬＭが設けられ、カメラボディ３のボディマウントＢＭと係合することで、カメラボディ３に着脱可能に装着されている。なお、カメラ１の説明において、レンズ鏡筒２の光軸ＯＡ方向被写体側を物体側、カメラボディ３側を像側と称する。また、レンズ鏡筒２の光軸ＯＡと直交する径方向において、光軸ＯＡから離れる側を外径側、光軸ＯＡに近づく側を内径側と称する。カメラボディ３は、光像を電気信号に変換する撮像素子４を備え、この撮像素子４による撮像データを画像処理して記録部（図示せず）に記録する。

レンズ鏡筒２は、複数のレンズ群を備え、焦点距離が変更可能ないわゆるズームレンズ（変倍光学系）である。図１に示す例では、複数のレンズ群として、物体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６、および第７レンズ群Ｇ７が配置されている。第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６、および第７レンズ群Ｇ７の少なくとも一部は、変倍（ズーミング）の際に移動する。第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は、合焦（フォーカシング）の際に移動する合焦レンズ群である。

第１レンズ群Ｇ１は、１群枠１１に保持されている。１群枠１１の外周は１群摺動筒１２に保持されている。第２レンズ群Ｇ２は、２群枠２１に保持されている。第３レンズ群Ｇ３は、３群枠３１に保持されている。第４レンズ群Ｇ４は、４群枠４１に保持されている。第５レンズ群Ｇ５は、５群枠５１に保持されている。第６レンズ群Ｇ６は、６群枠６１に保持されている。第７レンズ群Ｇ７は、７群枠７１に保持されている。

また、レンズ鏡筒２は、第１操作環８１と、外カム筒８２と、内カム筒８３と、外固定筒８４と、内固定筒８５と、第２操作環８６とを備えている。外固定筒８４の外周部には、第１操作環８１と第２操作環８６とが、それぞれ外固定筒８４に対して回転可能に設け
られている。外固定筒８４と内固定筒８５との間には、外径側から順に、１群摺動筒１２、および外カム筒８２が配置されている。内固定筒８５の内径側には、前側から順に、２群枠２１、３群枠３１、４群枠４１、筒部材１００、および７群枠７１が配置されている。筒部材１００の内径側には、前側から順に、５群枠５１、および６群枠６１が配置されている。４群枠４１、筒部材１００、および７群枠７１と、内固定筒８５との間には、内カム筒８３が配置されている。

外カム筒８２と内カム筒８３には複数のカム溝が形成され、対応するレンズ群枠や筒部材のカムフォロワーが係合している。また、内固定筒８５と外固定筒８４には光軸ＯＡ方向に沿って複数の直進溝が形成され、対応するレンズ群枠のカムフォロワーや筒部材が係合している。なお、各レンズ群枠を光軸ＯＡ方向に駆動させる駆動機構は適宜変更可能である。

第１操作環８１は、いわゆるズームリングであり、ユーザにより回転操作可能である。レンズ鏡筒２は、第１操作環８１の回転量を検出する第１検出部（図示せず）を備える。第１検出部は、第１操作環８１の回転を検出すると、レンズ鏡筒２内の制御部（図示せず）に回転量や回転速度を出力する。制御部は、第１操作環８１の回転量に応じて、焦点距離を変更するためのモータ（後述の５群用駆動モータＳＴＭ５や６群用駆動モータＳＴＭ６など）を駆動制御する。

第２操作環８６は、ユーザにより回転操作可能であり、回転操作により操作される機能をレンズ鏡筒２またはカメラボディ３で設定可能である。ユーザは、例えば、第２操作環８６を回転操作することにより、合焦位置、焦点距離または絞り値などの光学特性の変更を行うことが可能である。第２操作環８６の内径側には、第２操作環８６の回転量を検出する第２検出部（図示せず）が備えられている。第２操作環８６がユーザにより回転操作されると、第２検出部は第２操作環８６の回転量や回転速度を検出してレンズ鏡筒２内の制御部（図示せず）に出力する。制御部は、第２操作環８６の回転量に応じて、光学特性を変更するためのモータ（後述の５群用駆動モータＳＴＭ５や６群用駆動モータＳＴＭ６など）を駆動制御する。また、制御部は、第１操作環８１または第２操作環８６の回転に応じたカメラボディ３との情報伝達を行い、レンズ鏡筒２の状態（光学特性やユーザによる操作状態）をカメラボディ３に送信する。

図２に示すように、筒部材１００には、５群用駆動モータＳＴＭ５を備えた５群駆動ユニット１５０の一部と、６群用駆動モータＳＴＭ６を備えた６群駆動ユニット１６０の一部と、一対の案内軸１７０とが設けられている。５群駆動ユニット１５０は、５群枠５１を光軸ＯＡ方向に駆動する。５群駆動ユニット１５０は、上述の５群用駆動モータＳＴＭ５に加え、５群用リードスクリュー１５１と、５群用ラック１５２とを備えている。５群用駆動モータＳＴＭ５は、例えばステッピングモータであり、筒部材１００に固定される。５群用リードスクリュー１５１は、ネジ部を有して光軸ＯＡ方向に延びる軸状に形成され、５群用駆動モータＳＴＭ５の出力軸と連結されて回転する。５群用ラック１５２は、５群用リードスクリュー１５１のネジ部と螺合して、５群枠５１と連結される。

６群駆動ユニット１６０は、６群枠６１を光軸ＯＡ方向に駆動する。６群駆動ユニット１６０は、上述の６群用駆動モータＳＴＭ６に加え、６群用リードスクリュー１６１と、６群用ラック１６２とを備えている。６群用駆動モータＳＴＭ６は、例えばステッピングモータであり、筒部材１００に固定される。６群用リードスクリュー１６１は、ネジ部を有して光軸ＯＡ方向に延びる軸状に形成され、６群用駆動モータＳＴＭ６の出力軸と連結される。６群用ラック１６２は、６群用リードスクリュー１６１のネジ部と螺合して、６群枠６１と連結される。５群用駆動モータＳＴＭ５と６群用駆動モータＳＴＭ６とは、筒部材１００において光軸ＯＡ回りに約１８０°変位した位置に配置される。

案内軸１７０は、図２および図３に示すように、光軸ＯＡ方向に延びる軸状に形成され、筒部材１００に固定される。案内軸１７０は、５群枠５１に形成された係合穴と係合し、５群枠５１を光軸ＯＡ方向に直進案内する。また、案内軸１７０は、６群枠６１に形成された係合穴と係合し、６群枠６１を光軸ＯＡ方向に直進案内する。これにより、５群枠５１に保持された第５レンズ群Ｇ５と、６群枠６１に保持された第６レンズ群Ｇ６は、案内軸１７０により光軸ＯＡ方向に直進案内される。

５群用駆動モータＳＴＭ５が５群用リードスクリュー１５１を回転させると、５群用リードスクリュー１５１のネジ部と螺合した５群用ラック１５２を介して、５群枠５１に対して光軸ＯＡ方向の駆動力が伝達される。このとき、５群枠５１に保持された第５レンズ群Ｇ５は、５群用リードスクリュー１５１を中心軸として回動しないように、案内軸１７０により光軸ＯＡ方向に直進案内される。５群駆動ユニット１５０により、第５レンズ群Ｇ５は筒部材１００に対して光軸ＯＡ方向に相対移動可能である。これにより、変倍の際、撮像素子４（像面）に対する光軸ＯＡ方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５と筒部材１００とで異ならせることが可能である。

６群用駆動モータＳＴＭ６が６群用リードスクリュー１６１を回転させると、６群用リードスクリュー１６１のネジ部と螺合した６群用ラック１６２を介して、６群枠６１に対して光軸ＯＡ方向の駆動力が伝達される。このとき、６群枠６１に保持された第６レンズ群Ｇ６は、６群用リードスクリュー１６１を中心軸として回動しないように、案内軸１７０により光軸ＯＡ方向に直進案内される。６群駆動ユニット１６０により、第６レンズ群Ｇ６は筒部材１００に対して光軸ＯＡ方向に相対移動可能である。これにより、変倍の際、撮像素子４（像面）に対する光軸ＯＡ方向の相対移動量を、第６レンズ群Ｇ６と筒部材１００とで異ならせることが可能である。また、５群駆動ユニット１５０および６群駆動ユニット１６０により、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とを別個に駆動することができる。これにより、変倍または合焦の際、撮像素子４（像面）に対する光軸ＯＡ方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とで異ならせることが可能である。

なお、５群用駆動モータＳＴＭ５および６群用駆動モータＳＴＭ６は、例えばステッピングモータであるが、これに限られるものではなく、ＤＣモータやボイスコイルモータ、超音波モータ等でもよい。５群用駆動モータＳＴＭ５および６群用駆動モータＳＴＭ６は、同じ種類のモータを用いてもよく、異なる種類のモータを用いてもよい。５群用駆動モータＳＴＭ５および６群用駆動モータＳＴＭ６は、筒部材１００の物体側に配置されているが、５群用駆動モータＳＴＭ５および６群用駆動モータＳＴＭ６の配置は適宜変更可能である。例えば、５群用駆動モータＳＴＭ５が筒部材１００の物体側（もしくは像側）に配置され、６群用駆動モータＳＴＭ６が筒部材１００の像側（もしくは物体側）に配置されてもよい。また、５群用駆動モータＳＴＭ５と６群用駆動モータＳＴＭ６の一方を筒部材１００に配置し、５群用駆動モータＳＴＭ５と６群用駆動モータＳＴＭ６の他方を筒部材１００とは異なる部材に配置することとしてもよい。本実施形態では、合焦の際に移動する二つのレンズ群（Ｇ５，Ｇ６）を一つの筒部材１００に配置するので、レンズ鏡筒２の小型化が可能である。

また、案内軸１７０は、筒部材１００に固定されているが、これに限られるものではなく、筒部材１００とは別個に移動可能な筒部材に固定されるようにしてもよい。例えば、案内軸１７０は、筒部材１００の物体側または像側に少なくとも一部が配置される４群枠４１に固定されてもよい。５群枠５１に保持された第５レンズ群Ｇ５と、６群枠６１に保持された第６レンズ群Ｇ６は、案内軸１７０により光軸ＯＡ方向に直進案内されるが、これに限られるものではなく、例えばカムフォロワーと直進溝を用いて、光軸ＯＡ方向に直進案内されてもよい。また、一対の案内軸１７０で第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６
を直進案内するものとしたが、第５レンズ群Ｇ５を直進案内する一対の案内軸と、第６レンズ群Ｇ６を直進案内する一対の案内軸とを設けることとしてもよい。

また、合焦の際、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６がそれぞれ独立して光軸ＯＡ方向に移動するものとしたが、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とが一体で光軸ＯＡ方向に移動することとしてもよい。また、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の一部において、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とが一体で光軸ＯＡ方向に移動することとしてもよい。第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とが一体で光軸ＯＡ方向に移動する場合、筒部材１００に設けられる駆動ユニットは一つでもよい。

１群枠１１（１群摺動筒１２）、２群枠２１、３群枠３１、４群枠４１、筒部材１００、および７群枠７１は、変倍の際、第１操作環８１の回転によって回転する外カム筒８２および内カム筒８３の回転により、光軸ＯＡ方向に駆動される。また、変倍および合焦の際、５群枠５１は、第１操作環８１または第２操作環８６の回転に応じて、筒部材１００に設けられた５群駆動ユニット１５０によって筒部材１００に対して光軸ＯＡ方向に駆動される。また、６群枠６１も、第１操作環８１または第２操作環８６の回転に応じて、筒部材１００に設けられた６群駆動ユニット１６０によって筒部材１００に対して光軸ＯＡ方向に駆動される。すなわち、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、筒部材１００および第７レンズ群Ｇ７は、第１操作環８１が回転されると、機械的に光軸ＯＡ方向に駆動される。また、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は、第１操作環８１が回転されると、機械的および電気的（モータの駆動制御）に光軸ＯＡ方向に駆動され、第２操作環８６が回転されて合焦動作が指示されると、電気的に光軸ＯＡ方向に駆動される。

このようにして、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４、第５レンズ群Ｇ５、第６レンズ群Ｇ６、および第７レンズ群Ｇ７は、変倍の際、光軸ＯＡ方向に駆動される。第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は、合焦の際、光軸ＯＡ方向に駆動される。本実施形態において変倍レンズ群はカム機能で光軸ＯＡ方向に駆動されるが、変倍レンズ群を光軸ＯＡ方向に駆動させるための駆動部（モータ）を備えるようにしてもよい。

このようなカメラ１において、不図示の物体（被写体）からの光は、レンズ鏡筒２で集光されて、カメラボディ３の撮像素子４へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子４によって撮像され、撮像素子４による撮像データが画像処理されて記録部（図示せず）に記録される。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。なお、このカメラ１は、デジタル一眼レフカメラに限らず、ミラーレスカメラでもよく、コンパクトデジタルカメラでもよい。

次に、変倍光学系（ズームレンズ）の第１実施形態について説明する。第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図４に示すように、複数のレンズ群を有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。また、変倍光学系ＺＬ（１）は、合焦の際に移動する合焦レンズ群と、合焦レンズ群の像側に隣り合って配置された像側レンズ群とを有している。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図８に示す変倍光学系ＺＬ（２）でもよく、図１１に示す変倍光学系ＺＬ（３）でもよく、図１４に示す変倍光学系ＺＬ（４）でもよく、図２３に示す変倍光学系ＺＬ（７）でもよい。

上記構成の下、第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（１）を満足する。

０．０００＜ｄＬ０ｔ／ｄＬ１ｔ＜１．０００ ・・・（１）
但し、ｄＬ０ｔ：望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の合焦レンズ群と像側レンズ群との光軸上の間隔
ｄＬ１ｔ：望遠端状態において近距離物体に合焦する場合の合焦レンズ群と像側レンズ群との光軸上の間隔

条件式（１）は、望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の合焦レンズ群と像側レンズ群との光軸上の間隔と、近距離物体（最も近距離の物体）に合焦する場合の合焦レンズ群と像側レンズ群との光軸上の間隔との比を規定するものである。条件式（１）を満足することで、望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合と近距離物体に合焦する場合のどちらにおいても、球面収差やコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。

条件式（１）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦レンズ群と像側レンズ群との間隔が適切ではなくなるため、収差変動を抑えることが困難になる。条件式（１）の上限値を０．９５０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１）の上限値を、０．９００、０．８５０、０．８００、０．７８０、０．７５０、０．７４０、０．７３０、０．７２０、０．７１０、０．７００、０．６９５、さらに０．６９０に設定してもよい。

条件式（１）の下限値を０．１００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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（１）の下限値を、０．１５０、０．２００、０．２５０、０．３００、０．３５０、０．４００、０．４５０、０．５００、０．５５０、０．６００、０．６１０、０．６２０、０．６３０、０．６４０、０．６５０、０．６６０、さらに０．６６５に設定してもよい。

第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、複数のレンズ群は、物体側から順に並んだ、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と、後続レンズ群ＧＲとを含み、後続レンズ群ＧＲは、合焦レンズ群と、像側レンズ群とを有することが望ましい。

これにより、第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、少なくとも５つのレンズ群を有し、変倍の際に各レンズ群の間隔が変化する。そのため、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動を抑えることが可能になる。また、後続レンズ群ＧＲに合焦レンズ群を配置することで、合焦レンズ群を小型軽量化することができ、鏡筒が大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現することが可能になる。

次に、変倍光学系の第２実施形態について説明する。第２実施形態に係る変倍光学系は、第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬと同様の構成であるため、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図１に示すように、複数のレンズ群を有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。また、変倍光学系ＺＬ（１）は、合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有している。

第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図８に示す変倍光学系ＺＬ（２）でもよく、図
１１に示す変倍光学系ＺＬ（３）でもよく、図２３に示す変倍光学系ＺＬ（７）でもよい。

上記構成の下、第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（２）を満足する。

０．０００＜ｄＦ０ｗ／ｄＦ１ｗ＜１．０００ ・・・（２）
但し、ｄＦ０ｗ：広角端状態において無限遠物体に合焦する場合の第１の合焦レンズ群と第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔
ｄＦ１ｗ：広角端状態において近距離物体に合焦する場合の第１の合焦レンズ群と第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔

条件式（２）は、広角端状態において無限遠物体に合焦する場合の第１の合焦レンズ群と第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔と、近距離物体（最も近距離の物体）に合焦する場合の第１の合焦レンズ群と第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔との比を規定するものである。条件式（２）を満足することで、広角端状態において無限遠物体に合焦する場合と近距離物体に合焦する場合のどちらにおいても、球面収差やコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正することができる。

条件式（２）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦レンズ群と像側レンズ群との間隔が適切ではなくなるため、収差変動を抑えることが困難になる。条件式（２）の上限値を０．９８０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（２）の上限値を、０．９５０、０．９４０、０．９３０、０．９２０、０．９１０、０．９００、０．８９５、０．８９０、０．８８５、０．８８０、０．８７５、さらに０．８７０に設定してもよい。

条件式（２）の下限値を０．１００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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（２）の下限値を、０．２００、０．３００、０．４００、０．５００、０．５５０、０．６００、０．６５０、０．７００、０．７５０、０．７８０、０．８００、０．８１０、０．８１５、さらに０．８２０に設定してもよい。

第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、複数のレンズ群は、物体側から順に並んだ、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と、後続レンズ群ＧＲとを含み、後続レンズ群ＧＲは、第１の合焦レンズ群と、第２の合焦レンズ群とを有することが望ましい。

これにより、第２実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、少なくとも５つのレンズ群を有し、変倍の際に各レンズ群の間隔が変化する。そのため、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動を抑えることが可能になる。また、後続レンズ群ＧＲに合焦レンズ群を配置することで、合焦レンズ群を小型軽量化することができ、鏡筒が大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現することが可能になる。

次に、変倍光学系の第３実施形態について説明する。第３実施形態に係る変倍光学系は、第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬと同様の構成であるため、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。第３実施形態に係る変倍光学系ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図１に示すように、複数のレンズ群を有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。また、変倍光学系ＺＬ（１）は、合焦の際に移動する合焦レンズ群と
、合焦レンズ群を移動させるための駆動部が固定された筒部材（例えば、図１および図２に示す筒部材１００）とを有し、変倍の際に、筒部材が移動する。駆動部により合焦レンズ群が筒部材に対して相対移動可能であり、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、合焦レンズ群が筒部材に対して相対的に移動する方向が筒部材の移動方向と逆向きであり、合焦レンズ群の物体側または像側に配置されるレンズの変倍の際の移動量と、筒部材の変倍の際の移動量とが異なる。そのため、変倍の際に合焦レンズ群の移動軌跡に関わらず筒部材を移動させることができ、筒部材の移動軌跡の設計自由度が向上する。したがって、筒部材とその前後のレンズとを、衝突を回避した移動軌跡で移動させて光学性能を向上させたり、筒部材とその前後のレンズとの間隔を、非撮影条件下（例えば縮筒状態）では短くして光学性能と全長の短縮化を両立させたりすること等を図ることができる。

ここで、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、筒部材の像面に対する移動方向を第１方向とし、合焦レンズ群の筒部材に対する相対的な移動方向を第２方向とする。本実施形態では、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の少なくとも一部で、第１方向と第２方向とが逆向きになる。広角端状態から望遠端状態の全ての焦点距離領域での変倍の際に第１方向と第２方向とが逆向きになることとしてもよく、一部の焦点距離領域での変倍の際に合焦レンズ群が筒部材に対して相対的に移動しないこととしてもよい。本実施形態においては、第１方向と第２方向とが逆向きになる焦点距離領域が、第１方向と第２方向とが同じ向きまたは合焦レンズ群が筒部材に対して相対移動しない焦点距離領域より多いのが好ましい。

第３実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図８に示す変倍光学系ＺＬ（２）でもよく、図１１に示す変倍光学系ＺＬ（３）でもよく、図１４に示す変倍光学系ＺＬ（４）でもよい。また、第３実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図１７に示す変倍光学系ＺＬ（５）でもよく、図２０に示す変倍光学系ＺＬ（６）でもよく、図２３に示す変倍光学系ＺＬ（７）でもよい。

上記構成の下、第３実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（３）を満足する。

－１．０００＜ｄＡ／ｄＢ＜２．０００ ・・・（３）
但し、ｄＡ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して合焦レンズ群が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）
ｄＢ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して筒部材が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）

条件式（３）は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記合焦レンズ群が移動する移動量と、像面に対して筒部材が移動する移動量との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、像面湾曲やコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正しつつ、鏡筒の小型化を実現することができる。なお、条件式（３）において、合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有する場合、合焦レンズ群が移動する移動量は、第２の合焦レンズ群が移動する移動量である。

条件式（３）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦レンズ群と筒部材との位置関係が適切ではなくなるため、収差変動を抑えつつ、鏡筒の小型化を実現することが困難になる。条件式（３）の上限値を１．９５０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（３）の上限値を、１．９００、１．８００、１．７００、１．６００、１．５００、１．４００、１．３００、１．２００、１．１００、１．０００、０．９８０、さらに０
．９５０に設定してもよい。

条件式（３）の下限値を－０．５００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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（３）の下限値を、－０．１００、０．１００、０．２００、０．３００、０．４００、０．５００、０．５５０、０．６００、０．６５０、０．７００、０．７１０、さらに０．７２０に設定してもよい。

次に、変倍光学系の第４実施形態について説明する。第４実施形態に係る変倍光学系は、第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬと同様の構成であるため、第１実施形態と同一の符号を付して説明する。第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬの一例としての変倍光学系ＺＬ（１）は、図１に示すように、複数のレンズ群を有し、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。また、変倍光学系ＺＬ（１）は、合焦の際に移動する合焦レンズ群と、合焦レンズ群を移動させるための駆動部が固定された筒部材（例えば、図１および図２に示す筒部材１００）とを有し、変倍の際に、筒部材が移動する。駆動部により合焦レンズ群が筒部材に対して相対移動可能であり、筒部材に対してレンズが固定されていない。

第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図８に示す変倍光学系ＺＬ（２）でもよく、図１１に示す変倍光学系ＺＬ（３）でもよく、図１４に示す変倍光学系ＺＬ（４）でもよい。また、第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、図１７に示す変倍光学系ＺＬ（５）でもよく、図２０に示す変倍光学系ＺＬ（６）でもよく、図２３に示す変倍光学系ＺＬ（７）でもよい。

上記構成の下、第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、先に述べた以下の条件式（３）を満足する。

－１．０００＜ｄＡ／ｄＢ＜２．０００ ・・・（３）

条件式（３）を満足することにより、第３実施形態と同様に、像面湾曲やコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正しつつ、鏡筒の小型化を実現することができる。なお、条件式（３）の上限値を１．９５０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（３）の上限値を、１．９００、１．８００、１．７００、１．６００、１．５００、１．４００、１．３００、１．２００、１．１００、１．０００、０．９８０、さらに０．９５０に設定してもよい。また、条件式（３）の下限値を－０．５００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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（３）の下限値を、－０．１００、０．１００、０．２００、０．３００、０．４００、０．５００、０．５５０、０．６００、０．６５０、０．７００、０．７１０、さらに０．７２０に設定してもよい。

第３実施形態および第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、複数のレンズ群は、物体側から順に並んだ、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と、後続レンズ群ＧＲとを含み、後続レンズ群ＧＲは、合焦レンズ群を有することが望ましい。

これにより、第３実施形態および第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、少なくとも５つのレンズ群を有し、変倍の際に各レンズ群の間隔が変化する。そのため、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動を抑えることが可能になる。また、後続レンズ群ＧＲに合焦レンズ群を配置することで、合焦レンズ群を小型軽量化することができ、鏡筒
が大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現することが可能になる。

第３実施形態および第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、合焦レンズ群の像側に隣り合って配置された像側レンズ群を有し、変倍の際に、合焦レンズ群と像側レンズ群との間隔が変化し、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。

－１．０００＜ｄＢ／ｄＥ＜１．５００ ・・・（４）
但し、ｄＥ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して像側レンズ群が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）

条件式（４）は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して筒部材が移動する移動量と、像面に対して像側レンズ群が移動する移動量との比を規定するものである。条件式（４）を満足することにより、像面湾曲やコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正しつつ、鏡筒の小型化を実現することができる。

条件式（４）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦レンズ群と筒部材との位置関係が適切ではなくなるため、収差変動を抑えつつ、鏡筒の小型化を実現することが困難になる。条件式（４）の上限値を１．４５０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（４）の上限値を、１．４００、１．３５０、１．３００、１．２５０、１．２００、１．１５０、１．１２０、１．１００、１．０８０、さらに１．０５０に設定してもよい。

条件式（４）の下限値を－０．５００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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（４）の下限値を、－０．１００、０．１００、０．２００、０．３００、０．４００、０．５００、０．５５０、０．６００、０．６５０、０．７００、さらに０．７５０に設定してもよい。

第３実施形態および第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、合焦レンズ群の物体側に隣り合って配置された物体側レンズ群を有し、変倍の際に、物体側レンズ群と合焦レンズ群との間隔が変化し、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。

－１．０００＜ｄＢ／ｄＤ＜１．０００ ・・・（５）
但し、ｄＤ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して物体側レンズ群が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）

条件式（５）は、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して筒部材が移動する移動量と、像面に対して物体側レンズ群が移動する移動量との比を規定するものである。条件式（５）を満足することにより、像面湾曲やコマ収差をはじめとする諸収差を良好に補正しつつ、鏡筒の小型化を実現することができる。

条件式（５）の対応値が上記範囲を外れてしまうと、合焦レンズ群と筒部材との位置関係が適切ではなくなるため、収差変動を抑えつつ、鏡筒の小型化を実現することが困難になる。条件式（５）の上限値を０．９５０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（５）の上限値を、０．９００、０．８５０、０．８００、０．７５０、０．７００、０．６９０、０．６８０、０．６７０、さらに０．６６５に設定してもよい。

条件式（５）の下限値を－０．５００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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（５）の下限値を、－０．１００、０．１００、０．２００、０．３００、０．４００、０．５００、０．５１０、０．５２０、０．５３０、０．５４０、さらに０．５５０に設定してもよい。

第３実施形態および第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、駆動部はステッピングモータであることが望ましい。これにより、変倍時も合焦レンズ群を必要に応じて光軸方向に移動させることができ、より光学性能を良くすることができる。

第３実施形態および第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、第１の合焦レンズ群の変倍の際の移動軌跡と、第２の合焦レンズ群の変倍の際の移動軌跡とが異なることが望ましい。これにより、像面湾曲や球面収差などの諸収差を良好に補正することができる。

第３実施形態および第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、筒部材に、第１の合焦レンズ群を移動させるための第１の駆動部と、第２の合焦レンズ群を移動させるための第２の駆動部とが固定されることが望ましい。これにより、第１の駆動部の固定部材と第２の駆動部の固定部材とを兼用することができ、鏡筒が大きくなることを防ぐことができる。

第３実施形態および第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、筒部材に、第１の合焦レンズ群および第２の合焦レンズ群を光軸方向に直進案内する案内軸（例えば、図２および図３に示す案内軸１７０）が固定されることが望ましい。これにより、第１の合焦レンズ群の直進案内軸の固定部材と第２の合焦レンズ群の直進案内軸の固定部材とを兼用することができ、鏡筒が大きくなることを防ぐことができる。

第１～第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、第１の合焦レンズ群および第２の合焦レンズ群が正の屈折力を有し、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。

０．２０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜３．００ ・・・（６）
但し、ｆＦ１：第１の合焦レンズ群の焦点距離
ｆＦ２：第２の合焦レンズ群の焦点距離

条件式（６）は、第１の合焦レンズ群の焦点距離と第２の合焦レンズ群の焦点距離との比を規定するものである。条件式（６）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

条件式（６）の対応値が上限値を上回ると、第２の合焦レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、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になる。条件式（６）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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（６）の上限値を、２．５０、２．３０、２．２０、２．１０、２．００、１．９０、１．８０、１．７０、１．６０、さらに１．５０に設定してもよい。

条件式（６）の対応値が下限値を下回ると、第１の合焦レンズ群の屈折力が強くなりす
ぎるため、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になる。条件式（６）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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（６）の下限値を、０．２８、０．３０、０．３３、０．３５、０．３８、０．４０、０．４３、０．４５、０．４８、さらに０．５０に設定してもよい。

第１～第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、第１の合焦レンズ群および第２の合焦レンズ群が正の屈折力を有し、以下の条件式（７）を満足することが望ましい。

０．２０＜ＭＴＦ１／ＭＴＦ２＜３．００ ・・・（７）
但し、ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠物体から近距離物体へ合焦する際の第１の合焦レンズ群の移動量の絶対値
ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠物体から近距離物体へ合焦する際の第２の合焦レンズ群の移動量の絶対値

条件式（７）は、望遠端状態において無限遠物体から近距離物体（最も近距離の物体）へ合焦する際の第１の合焦レンズ群の移動量の絶対値と、望遠端状態において無限遠物体から近距離物体（最も近距離の物体）へ合焦する際の第２の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。条件式（７）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

条件式（７）の対応値が上限値を上回ると、第１の合焦レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、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になる。条件式（７）の上限値を２．９０に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（７）の上限値を、２．８０、２．７０、２．６０、２．５０、２．４０、２．３０、２．２０、２．１０、さらに２．００に設定してもよい。

条件式（７）の対応値が下限値を下回ると、第２の合焦レンズ群の移動量が大きくなりすぎるため、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になる。条件式（７）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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（７）の下限値を、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、さらに０．７０に設定してもよい。

第１～第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、第１の合焦レンズ群および第２の合焦レンズ群が正の屈折力を有し、以下の条件式（８）を満足することが望ましい。

０．２０＜｜βＴＦ１｜／｜βＴＦ２｜＜５．００ ・・・（８）
但し、βＴＦ１：望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の第１の合焦レンズ群の横倍率
βＴＦ２：望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の第２の合焦レンズ群の横倍率

条件式（８）は、望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の第１の合焦レンズ群の横倍率と、望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の第２の合焦レンズ群の横倍
率との比を規定するものである。条件式（８）を満足することで、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。

条件式（８）の対応値が上限値を上回ると、第１の合焦レンズ群の横倍率が大きくなりすぎるため、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になる。条件式（８）の上限値を４．８０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（８）の上限値を、４．５０、４．３０、４．００、３．８０、３．５０、３．３０、３．００、２．８０、２．５０、２．３０、２．００、１．８０、さらに１．５０に設定してもよい。

条件式（８）の対応値が下限値を下回ると、第２の合焦レンズ群の横倍率が大きくなりすぎるため、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になる。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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（８）の下限値を、０．３０、０．３５、０．４０、０．４５、０．５０、０．５５、０．６０、０．６５、さらに０．７０に設定してもよい。

第１～第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、第１の合焦レンズ群および第２の合焦レンズ群が正の屈折力を有し、第１の合焦レンズ群と第２の合焦レンズ群とが互いに隣り合うことが望ましい。これにより、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。

第１～第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、合焦レンズ群は、３つ以下の単レンズからなることが望ましい。これにより、合焦レンズ群を小型軽量化することができる。

第１～第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、合焦レンズ群のうち少なくとも１つは、負の屈折力を有する単レンズを有することが望ましい。これにより、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。

第１～第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬにおいて、合焦レンズ群は、開口絞りＳよりも像側に配置されることが望ましい。これにより、合焦レンズ群を小型軽量化することができる。

第１～第４実施形態に係る変倍光学系ＺＬは、以下の条件式（９）を満足することが望ましい。

０．２０＜｜ｆＦ｜／ｆｔ＜４．００ ・・・（９）
但し、ｆＦ：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
ｆｔ：望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離

条件式（９）は、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、望遠端状態における変倍光学系ＺＬの焦点距離との比を規定するものである。条件式（９）を満足することで、鏡筒が大型化することなく、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。

条件式（９）の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群の屈折力が弱くなりすぎるため、合焦の際の合焦レンズ群の移動量が大きくなり、鏡筒が大型化する。条件式（９）の上限値を３．８０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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（９）の上限値を、３．６０、３．４０、３．２０、３．００、２．８０、２．６０、２．４０、２．２０、さらに２．００に設定してもよい。

条件式（９）の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が強くなりすぎるため、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になる。条件式（９）の下限値を０．２３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。本実施形態の効果をさらに確実なものとするために、条件式（９）の下限値を、０．２５、０．２８、０．３０、０．３３、さらに０．３５に設定してもよい。

続いて、図２６を参照しながら、第１実施形態に係る変倍光学系ＺＬの製造方法について概説する。まず、複数のレンズ群を配置する（ステップＳＴ１）。そして、変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化するように構成する（ステップＳＴ２）。また、合焦の際に移動する合焦レンズ群を配置し、合焦レンズ群の像側に隣り合わせて像側レンズ群を配置する（ステップＳＴ３）。さらに、少なくとも上記条件式（１）を満足するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する（ステップＳＴ４）。このような製造方法によれば、鏡筒が大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現可能で、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動および、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の収差の変動を抑えた変倍光学系を製造することが可能になる。

以下、各実施例に係る変倍光学系ＺＬを図面に基づいて説明する。図４、図８、図１１、図１４、図１７、図２０、図２３は、第１～第７実施例に係る変倍光学系ＺＬ｛ＺＬ（１）～ＺＬ（７）｝の構成及び屈折力配分を示す断面図である。なお、第１～第３実施例および第７実施例は第１～第４実施形態に対応する実施例であり、第４実施例は第１実施形態および第３～第４実施形態に対応する実施例であり、第５～第６実施例は第３～第４実施形態に対応する実施例である。各断面図には、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の各レンズ群の光軸に沿った移動方向を矢印で示している。さらに、合焦レンズ群が無限遠から近距離物体に合焦する際の移動方向を、「合焦」という文字とともに矢印で示している。

これらの図（図４、図８、図１１、図１４、図１７、図２０、図２３）において、各レンズ群を符号Ｇと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Ｌと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。

以下に表１～表７を示すが、この内、表１は第１実施例、表２は第２実施例、表３は第３実施例、表４は第４実施例、表５は第５実施例、表６は第６実施例、表７は第７実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、ｄ線（波長λ＝５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長λ＝４３５．８ｎｍ）を選んでいる。

［全体諸元］の表において、ｆはレンズ全系の焦点距離、ＦＮОはＦナンバー、２ωは画角（単位は°（度）で、ωが半画角である）、Ｙｍａｘは最大像高を示す。ＴＬは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にＢＦを加えた距離を示し、ＢＦは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Ｉまでの空気換算距離（バッ
クフォーカス）を示す。なお、これらの値は、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。また、［全体諸元］の表において、ＭＴＦ１は、望遠端状態において無限遠物体から近距離物体（最も近距離の物体）へ合焦する際の第１の合焦レンズ群の移動量の絶対値を示す。ＭＴＦ２は、望遠端状態において無限遠物体から近距離物体（最も近距離の物体）へ合焦する際の第２の合焦レンズ群の移動量の絶対値を示す。βＴＦ１は、望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の第１の合焦レンズ群の横倍率を示す。βＴＦ２は、望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の第２の合焦レンズ群の横倍率を示す。ｄＡは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して合焦レンズ群が移動する移動量を示す（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）。ｄＢは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して筒部材が移動する移動量を示す。ｄＤは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して物体側レンズ群が移動する移動量を示す。ｄＥは、広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して像側レンズ群が移動する移動量を示す。

［レンズ諸元］の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Ｒは各光学面の曲率半径（曲率中心が像側に位置する面を正の値としている）、Ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔、ｎｄは光学部材の材質のｄ線に対する屈折率、νｄは光学部材の材質のｄ線を基準とするアッベ数を、それぞれ示す。曲率半径の「∞」は平面又は開口を、（絞りＳ）は開口絞りを、それぞれ示す。空気の屈折率ｎｄ＝1.00000の記載は省略している。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。

［非球面データ］の表には、［レンズ諸元］に示した非球面について、その形状を次式（Ａ）で示す。Ｘ（ｙ）は非球面の頂点における接平面から高さｙにおける非球面上の位置までの光軸方向に沿った距離（ザグ量）を、Ｒは基準球面の曲率半径（近軸曲率半径）を、κは円錐定数を、Ａｉは第ｉ次の非球面係数を示す。「Ｅ-n」は、「×１０^-n」を示す。例えば、1.234E-05＝1.234×10^-5である。なお、２次の非球面係数Ａ２は０であり、その記載を省略している。

Ｘ（ｙ）＝（ｙ²／Ｒ）／｛１＋（１－κ×ｙ²／Ｒ²）^1/2｝＋Ａ4×ｙ⁴＋Ａ6×ｙ⁶＋Ａ8×ｙ⁸＋Ａ10×ｙ¹⁰＋Ａ12×ｙ¹² ・・・（Ａ）

［レンズ群データ］の表には、各レンズ群のそれぞれの始面（最も物体側の面）と焦点距離を示す。

［可変間隔データ］の表には、［レンズ諸元］を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。ここでは無限遠および近距離に合焦させたときのそれぞれについて、広角端（Ｗ）、中間焦点距離（Ｍ）、望遠端（Ｔ）の各変倍状態における面間隔を示す。

［条件式対応値］の表には、各条件式に対応する値を示す。

以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径Ｒ、面間隔Ｄ、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、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ので、これに限られるものではない。

ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。

（第１実施例）
第１実施例について、図４～図７および表１を用いて説明する。図４は、第１実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第１実施例に係る変倍光学系ＺＬ（１）は、物体側から順に並んだ、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、開口絞りＳ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と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図４の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６と、第７レンズ群Ｇ７とからなるレンズ群は、後続レンズ群ＧＲに該当し、全体として負の屈折力を有している。各レンズ群記号に付けている符号（＋）もしくは（－）は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、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とから構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。

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と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。

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から構成される。正メニスカスレンズＬ６１は、像側のレンズ面が非球面である。

第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７３とから構成される。負レンズＬ７２は、物体側のレンズ面が非球面である。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。

本実施例では、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とをそれぞれ独立に物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、第１の合焦レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、第２の合焦レンズ群に該当する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側レンズ群に該当し、第７レンズ群Ｇ７は、像側レンズ群に該当する。

図４では二点鎖線により簡略化して図示するが、第４レンズ群Ｇ４と第７レンズ群Ｇ７との間に筒部材１００が配置され、筒部材１００の内径側に、第５レンズ群Ｇ５と、第６
レンズ群Ｇ６とが配置されている。図４に簡略化して図示しているが、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、筒部材１００は物体側へ移動する。筒部材１００に固定された５群用駆動モータおよび６群用駆動モータにより、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は筒部材１００に対して光軸方向に相対移動可能である。これにより、変倍の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６と筒部材１００とで異ならせることが可能である。また、変倍または合焦の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とで異ならせることが可能である。

図５（Ａ）の左側に、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の筒部材１００の像面に対する移動軌跡を示す。図５（Ａ）の右側に、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の合焦レンズ群（第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６）の像面に対する移動軌跡を示す。図５（Ｂ）に、広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際の合焦レンズ群（第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６）の筒部材１００に対する相対的な移動軌跡を示す。

第1実施例では、広角端状態から望遠端状態に変倍する際、筒部材１００は、広角端状
態では筒部材１００の物体側に配置されたレンズの像面側端部に近い位置に配置され、望遠端状態では筒部材１００は像面側に配置されたレンズの物体側端部に近い位置に配置される。つまり、筒部材１００は、第１の焦点距離状態では筒部材１００の物体側と像面側の一方に配置されたレンズに近く、前記第１の焦点距離状態とは異なる第２の焦点距離状態では筒部材１００の物体側と像面側の他方に配置されたレンズに近い。変倍の際、筒部材１００は、筒部材１００に近づくように移動してくる前後のレンズとの衝突を回避するようにして移動する。第1実施例では、筒部材１００は、広角端状態では第４レンズ群Ｇ
４との衝突を回避し、望遠端状態では第７レンズ群Ｇ７との衝突を回避するように移動する。一方、合焦レンズ群（第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６）は筒部材１００に対して相対的に移動可能であり、それぞれの焦点距離状態において適宜移動することにより各収差を補正可能である。第１実施例では、筒部材１００は物体側に移動する一方、合焦レンズ群は筒部材１００に対する位置を固定または筒部材１００に対して像面側に移動する。このようにして、合焦レンズ群は筒部材１００より少ない移動量とすることができ、各収差を補正可能である。第１実施例では、合焦レンズ群は、変倍の際、筒部材１００に対する位置を固定または筒部材１００の移動方向と逆向きに相対移動することとしたが、筒部材１００の移動方向と同じ向きに相対移動することとしてもよい。また、変倍の際、合焦レンズ群は、像面に対して物体側に移動するものとしたが、像面に対して像面側に移動するものとしてもよい。

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掲げる。

（表１）
［全体諸元］
変倍比 2.74
ＭＴＦ１＝-1.352
ＭＴＦ２＝-0.941
βＴＦ１＝0.758
βＴＦ２＝0.760
ｄＡ＝12.515
ｄＢ＝17.350
ｄＤ＝26.291
ｄＥ＝16.690
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 24.8 50.0 67.9
ＦＮＯ 2.92 2.92 2.92
２ω 85.10 45.26 33.84
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 139.35 158.45 169.16
ＢＦ 11.93 23.42 28.62
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 234.3873 2.500 1.84666 23.80
2 109.5180 5.200 1.75500 52.34
3 389.6852 0.200
4 59.0627 5.700 1.77250 49.62
5 135.3649 D5（可変）
6* 218.4420 2.000 1.74389 49.53
7 18.6957 9.658
8 -59.6856 1.300 1.77250 49.62
9 59.6856 0.442
10 39.2099 6.400 1.72825 28.38
11 -48.6731 1.933
12 -26.4065 1.300 1.61800 63.34
13 -71.7612 D13（可変）
14 ∞ 1.712 （絞りＳ）
15* 71.8876 2.500 1.69370 53.32
16 127.6411 0.716
17 38.7492 5.900 1.59319 67.90
18 -105.4274 D18（可変）
19 67.0276 1.300 1.73800 32.33
20 19.5126 9.700 1.49782 82.57
21 -50.5609 D21（可変）
22 -23.9237 1.200 1.72047 34.71
23 -56.2081 0.200
24 103.1749 5.900 1.59349 67.00
25 -33.0197 D25（可変）
26 -70.6288 3.500 1.79189 45.04
27* -38.2153 D27（可変）
28 -43.9824 3.000 1.94595 17.98
29 -32.4253 0.200
30* -100.5837 1.500 1.85207 40.15
31 88.1634 7.847
32 -25.2838 1.400 1.58913 61.22
33 -45.3661 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第６面
κ=1.0000,A4=5.27866E-06,A6=-5.41835E-09
A8=1.33113E-11,A10=-2.04736E-14,A12=2.05090E-17
第１５面
κ=1.0000,A4=-4.55747E-06,A6=-1.40092E-10
A8=-8.81384E-13,A10=-8.42653E-15,A12=0.00000E+00
第２７面
κ=1.0000,A4=1.09543E-05,A6=-2.36281E-08
A8=1.42728E-10,A10=-5.02724E-13,A12=7.51800E-16
第３０面
κ=1.0000,A4=-2.18913E-06,A6=-2.29301E-08
A8=3.94582E-11,A10=-9.84200E-14,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 119.124
G2 6 -22.126
G3 14 40.880
G4 19 115.687
G5 22 124.717
G6 26 100.365
G7 28 -47.354
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D5 1.780 21.220 30.246 1.780 21.220 30.246
D13 19.285 6.132 2.013 19.285 6.132 2.013
D18 9.167 3.866 1.493 9.167 3.866 1.493
D21 5.179 14.279 19.018 4.137 12.991 17.666
D25 2.679 3.515 2.616 3.249 4.079 3.027
D27 6.128 2.807 1.953 6.600 3.530 2.893
［条件式対応値］
条件式（１） ｄＬ０ｔ／ｄＬ１ｔ＝0.675
条件式（２） ｄＦ０ｔ／ｄＦ１ｔ＝0.825
条件式（３） ｄＡ／ｄＢ＝0.721
条件式（４） ｄＢ／ｄＥ＝1.040
条件式（５） ｄＢ／ｄＤ＝0.660
条件式（６） ｆＦ１／ｆＦ２＝1.243
条件式（７） ＭＴＦ１／ＭＴＦ２＝1.437
条件式（８） ｜βＴＦ１｜／｜βＴＦ２｜＝0.997
条件式（９） ｜ｆＦ｜／ｆｔ＝1.837

図６（Ａ）、図６（Ｂ）、および図６（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。図７（Ａ）、図７（Ｂ）、および図７（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。

図６（Ａ）～図６（Ｃ）の各収差図において、ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高をそれぞれ示す。球面収差図では最大口径に対応するＦナンバーの値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各像高の値を示す。図７（Ａ）～図７（Ｃ）の各収差図において、ＮＡは開口数、Ｙは像高をそれぞれ示す。球面収差図では最大口径に対応する開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、横収差図では各像高の値を示す。また、各収差図において、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、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。

各諸収差図より、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。

（第２実施例）
第２実施例について、図８～図１０および表２を用いて説明する。図８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。第２実施例に係る変倍光学系ＺＬ（２）は、物体側から順に並んだ、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、開口絞りＳ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と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図８の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６と、第７レンズ群Ｇ７とからなるレンズ群は、後続レンズ群ＧＲに該当し、全体として負の屈折力を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、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とから構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正レンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。

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と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。

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から構成される。正メニスカスレンズＬ６１は、像側のレンズ面が非球面である。

第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７３とから構成される。負レンズＬ７２は、物体側のレンズ面が非球面である。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。

本実施例では、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とをそれぞれ独立に物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、第１の合焦レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、第２の合焦レンズ群に該当する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側レンズ群に該当し、第７レンズ群Ｇ７は、像側レンズ群に該当する。

図８での図示を省略するが、第４レンズ群Ｇ４と第７レンズ群Ｇ７との間に筒部材（例えば、図１および図２に示す筒部材１００）が配置され、筒部材の内径側に、第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とが配置されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、筒部材は物体側へ移動する。筒部材に固定された５群用駆動モータおよび６群用駆動モータにより、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は筒部材に対して光軸方向に相対移動可能である。これにより、変倍の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６と筒部材とで異ならせることが可能である。また、変倍または合焦の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とで異ならせることが可能である。

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掲げる。

（表２）
［全体諸元］
変倍比 2.74
ＭＴＦ１＝-1.170
ＭＴＦ２＝-0.956
βＴＦ１＝0.758
βＴＦ２＝0.793
ｄＡ＝13.767
ｄＢ＝17.350
ｄＤ＝27.774
ｄＥ＝17.570
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 24.8 50.0 67.9
ＦＮＯ 2.92 2.92 2.92
２ω 85.08 45.32 33.84
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 139.96 156.15 168.00
ＢＦ 11.76 26.07 29.33
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 282.3733 2.500 1.84666 23.80
2 123.2365 5.647 1.77250 49.62
3 1180.1775 0.200
4 59.2907 4.310 1.81600 46.59
5 98.9987 D5（可変）
6* 205.3191 2.000 1.74389 49.53
7 19.2200 9.185
8 -74.7032 1.300 1.83481 42.73
9 64.3697 0.324
10 41.9771 5.683 1.78472 25.64
11 -72.0408 4.071
12 -26.6709 1.300 1.60300 65.44
13 -52.5345 D13（可変）
14 ∞ 1.500 （絞りＳ）
15* 84.6431 3.039 1.58913 61.15
16 -4073.6051 0.200
17 42.4140 5.438 1.59319 67.90
18 -143.7473 D18（可変）
19 74.9775 1.300 1.73800 32.33
20 20.9860 9.090 1.49782 82.57
21 -48.9247 D21（可変）
22 -23.9603 1.200 1.73800 32.33
23 -52.8529 0.955
24 113.2572 5.800 1.59349 66.99
25 -32.1120 D25（可変）
26 -120.6162 3.500 1.74389 49.53
27* -50.8923 D27（可変）
28 -61.4253 3.215 1.94595 17.98
29 -34.3446 0.200
30* -69.3409 1.500 1.85108 40.12
31 72.0715 6.683
32 -23.1150 1.400 1.69680 55.52
33 -36.7553 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第６面
κ=1.0000,A4=4.34838E-06,A6=-2.30274E-09
A8=1.34342E-12,A10=2.08876E-15,A12=0.00000E+00
第１５面
κ=1.0000,A4=-4.08736E-06,A6=2.82731E-09
A8=-1.71368E-11,A10=2.81580E-14,A12=0.00000E+00
第２７面
κ=1.0000,A4=9.77330E-06,A6=-1.31611E-08
A8=7.02329E-11,A10=-1.28887E-13,A12=0.00000E+00
第３０面
κ=1.0000,A4=-3.68898E-06,A6=-1.92901E-08
A8=3.36794E-11,A10=-8.19805E-14,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 133.226
G2 6 -23.579
G3 14 40.561
G4 19 115.254
G5 22 113.536
G6 26 115.868
G7 28 -42.726
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D5 2.000 18.194 30.046 2.000 18.194 30.046
D13 21.479 6.645 2.000 21.479 6.645 2.000
D18 9.801 4.462 1.500 9.801 4.462 1.500
D21 5.195 13.414 18.760 4.220 12.328 17.590
D25 2.295 3.824 2.737 2.742 4.222 2.950
D27 5.890 2.000 2.087 6.417 2.689 3.043
［条件式対応値］
条件式（１） ｄＬ０ｔ／ｄＬ１ｔ＝0.686
条件式（２） ｄＦ０ｔ／ｄＦ１ｔ＝0.837
条件式（３） ｄＡ／ｄＢ＝0.793
条件式（４） ｄＢ／ｄＥ＝0.987
条件式（５） ｄＢ／ｄＤ＝0.625
条件式（６） ｆＦ１／ｆＦ２＝0.980
条件式（７） ＭＴＦ１／ＭＴＦ２＝1.223
条件式（８） ｜βＴＦ１｜／｜βＴＦ２｜＝0.955
条件式（９） ｜ｆＦ｜／ｆｔ＝1.706

図９（Ａ）、図９（Ｂ）、および図９（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）、および図１０（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、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。

（第３実施例）
第３実施例について、図１１～図１３および表３を用いて説明する。図１１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。第３実施例に係る変倍光学系ＺＬ（３）は、物体側から順に並んだ、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、開口絞りＳ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と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図１１の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６と、第７レンズ群Ｇ７とからなるレンズ群は、後続レンズ群ＧＲに該当し、全体として負の屈折力を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、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とから構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。

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と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。

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から構成される。正メニスカスレンズＬ６１は、像側のレンズ面が非球面である。

第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ７１と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７３とから構成される。負メニスカスレンズＬ７３は、物体側のレンズ面が非球面である。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。

本実施例では、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とをそれぞれ独立に物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、第１の合焦レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、第２の合焦レンズ群に該当する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側レンズ群に該当し、第７レンズ群Ｇ７は、像側レンズ群に該当する。

図１１での図示を省略するが、第４レンズ群Ｇ４と第７レンズ群Ｇ７との間に筒部材（例えば、図１および図２に示す筒部材１００）が配置され、筒部材の内径側に、第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とが配置されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、筒部材は物体側へ移動する。筒部材に固定された５群用駆動モータおよび６群用駆動モータにより、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は筒部材に対して光軸方向に相対移動可能である。これにより、変倍の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６と筒部材とで異ならせることが可能である。また、変倍または合焦の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とで異ならせることが可能である。

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掲げる。

（表３）
［全体諸元］
変倍比 3.33
ＭＴＦ１＝-1.344
ＭＴＦ２＝-0.999
βＴＦ１＝0.732
βＴＦ２＝0.841
ｄＡ＝16.129
ｄＢ＝17.350
ｄＤ＝31.352
ｄＥ＝19.030
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 24.8 50.0 82.5
ＦＮＯ 2.92 2.92 2.92
２ω 85.12 45.44 28.34
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 150.97 164.85 185.45
ＢＦ 11.75 21.93 30.78
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 454.1335 2.500 1.94594 17.98
2 158.8346 5.629 1.81600 46.59
3 -1850.8518 0.200
4 62.5732 5.149 1.81600 46.59
5 111.4228 D5（可変）
6* 143.7538 2.000 1.81600 46.59
7 20.1321 9.695
8 -48.3009 2.346 1.88300 40.66
9 156.4679 0.200
10 65.6396 6.565 1.80518 25.45
11 -42.2522 2.354
12 -26.3896 1.200 1.69680 55.52
13 -61.8795 D13（可変）
14 ∞ 1.500 （絞りＳ）
15* 46.9137 2.985 1.81600 46.59
16 79.9069 0.200
17 56.4482 6.543 1.49782 82.57
18 -69.0474 D18（可変）
19 78.4165 1.300 1.90366 31.27
20 26.6178 9.263 1.59319 67.90
21 -58.5857 D21（可変）
22 -29.0948 1.200 1.80100 34.92
23 -53.3089 2.957
24 64.8393 6.500 1.48749 70.32
25 -36.2810 D25（可変）
26 -486.6338 2.667 1.58887 61.13
27* -77.9833 D27（可変）
28 208.9420 1.200 1.90366 31.27
29 40.1016 3.903
30 -103.6980 6.199 1.84666 23.80
31 -35.7067 3.104
32* -19.6292 1.500 1.81600 46.59
33 -40.5502 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第６面
κ=1.0000,A4=4.25283E-06,A6=-2.28156E-09
A8=-7.12258E-14,A10=7.16065E-15,A12=0.00000E+00
第１５面
κ=1.0000,A4=-3.75837E-06,A6=9.56813E-10
A8=-1.31531E-12,A10=1.97978E-16,A12=0.00000E+00
第２７面
κ=1.0000,A4=1.09037E-05,A6=-5.09501E-11
A8=-1.76649E-12,A10=1.58609E-14,A12=0.00000E+00
第３２面
κ=1.0000,A4=1.01091E-05,A6=1.61408E-08
A8=3.76726E-12,A10=1.25182E-13,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 130.092
G2 6 -23.049
G3 14 44.414
G4 19 100.000
G5 22 98.812
G6 26 157.320
G7 28 -42.703
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D5 2.000 21.323 36.906 2.000 21.323 36.906
D13 25.662 7.746 2.000 25.662 7.746 2.000
D18 9.597 5.312 1.500 9.597 5.312 1.500
D21 6.192 11.864 21.415 5.303 10.833 20.070
D25 2.000 3.105 2.000 2.411 3.415 2.346
D27 4.901 4.716 2.000 5.379 5.438 2.999
［条件式対応値］
条件式（１） ｄＬ０ｔ／ｄＬ１ｔ＝0.667
条件式（２） ｄＦ０ｔ／ｄＦ１ｔ＝0.830
条件式（３） ｄＡ／ｄＢ＝0.930
条件式（４） ｄＢ／ｄＥ＝0.912
条件式（５） ｄＢ／ｄＤ＝0.553
条件式（６） ｆＦ１／ｆＦ２＝0.628
条件式（７） ＭＴＦ１／ＭＴＦ２＝1.346
条件式（８） ｜βＴＦ１｜／｜βＴＦ２｜＝0.870
条件式（９） ｜ｆＦ｜／ｆｔ＝1.907

図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、および図１２（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）、および図１３（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、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。

（第４実施例）
第４実施例について、図１４～図１６および表４を用いて説明する。図１４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。第４実施例に係る変倍光学系ＺＬ（４）は、物体側から順に並んだ、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、開口絞りＳ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と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、負の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６がそれぞれ図１４の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とからなるレンズ群は、後続レンズ群ＧＲに該当し、全体として負の屈折力を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、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とから構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。

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と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５３とから構成される。正メニスカスレンズＬ５３は、像側のレンズ面が非球面である。

第６レンズ群Ｇ６は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ６３とから構成される。負レンズＬ６２は、物体側のレンズ面が非球面である。第６レンズ群Ｇ６の像側に、像面Ｉが配置される。

本実施例では、第５レンズ群Ｇ５を物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、合焦レンズ群に該当する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、像側レンズ群に該当する。

図１４での図示を省略するが、第４レンズ群Ｇ４と第６レンズ群Ｇ６との間に筒部材（例えば、図１および図２に示す筒部材１００）が配置され、筒部材の内径側に、第５レンズ群Ｇ５が配置されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、筒部材は物体側へ移動する。筒部材に固定された５群用駆動モータにより、第５レンズ群Ｇ５は筒部材に対して光軸方向に相対移動可能である。これにより、変倍の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５と筒部材とで異ならせることが可能である。

以下の表４に、第４実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表４）
［全体諸元］
変倍比 2.75
ｄＡ＝14.487
ｄＢ＝17.350
ｄＤ＝26.776
ｄＥ＝18.460
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 24.7 50.0 67.9
ＦＮＯ 2.92 2.92 2.92
２ω 85.08 45.26 33.84
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 139.95 154.92 168.36
ＢＦ 11.75 26.42 30.21
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 500.0000 2.500 1.84666 23.80
2 128.5654 5.629 1.77250 49.62
3 1528.3565 0.200
4 51.0685 4.893 1.81600 46.59
5 84.5957 D5（可変）
6* 150.2756 2.000 1.74389 49.53
7 19.5218 9.332
8 -70.5990 1.300 1.83481 42.73
9 68.8663 0.377
10 44.7171 5.665 1.78472 25.64
11 -66.3119 4.463
12 -25.4625 1.300 1.60300 65.44
13 -54.4747 D13（可変）
14 ∞ 1.500 （絞りＳ）
15* 93.5557 2.758 1.58913 61.15
16 731.3943 0.200
17 45.8800 5.212 1.59319 67.90
18 -126.9127 D18（可変）
19 57.2400 1.300 1.73800 32.33
20 21.3782 8.742 1.49782 82.57
21 -52.7685 D21（可変）
22 -23.6692 1.200 1.73800 32.33
23 -59.4644 0.200
24 110.3346 5.800 1.59349 67.00
25 -32.1046 4.444
26 -114.5585 3.326 1.74389 49.53
27* -41.8456 D27（可変）
28 -51.0521 2.929 1.94594 17.98
29 -33.3238 0.200
30* -98.8101 1.500 1.85108 40.12
31 58.4711 6.329
32 -25.4692 1.400 1.69680 55.52
33 -42.7921 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第６面
κ=1.0000,A4=4.65692E-06,A6=-1.64542E-09
A8=3.72186E-13,A10=4.82369E-15,A12=0.00000E+00
第１５面
κ=1.0000,A4=-3.70657E-06,A6=3.18672E-09
A8=-1.82835E-11,A10=3.59863E-14,A12=0.00000E+00
第２７面
κ=1.0000,A4=1.13375E-05,A6=-1.49475E-08
A8=6.38011E-11,A10=-1.10074E-13,A12=0.00000E+00
第３０面
κ=1.0000,A4=-5.84233E-06,A6=-2.49185E-08
A8=2.26680E-11,A10=-7.54165E-14,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 136.259
G2 6 -23.493
G3 14 44.223
G4 19 90.807
G5 22 53.777
G6 28 -40.364
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D5 2.000 16.966 30.403 2.000 16.966 30.403
D13 20.342 6.266 2.000 20.342 6.266 2.000
D18 10.475 3.778 2.048 10.475 3.778 2.048
D21 4.711 14.758 17.000 4.046 13.957 16.055
D27 5.973 2.030 2.000 6.639 2.831 2.945
［条件式対応値］
条件式（１） ｄＬ０ｔ／ｄＬ１ｔ＝0.679
条件式（３） ｄＡ／ｄＢ＝0.835
条件式（４） ｄＢ／ｄＥ＝0.940
条件式（５） ｄＢ／ｄＤ＝0.648
条件式（９） ｜ｆＦ｜／ｆｔ＝0.792

図１５（Ａ）、図１５（Ｂ）、および図１５（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。図１６（Ａ）、図１６（Ｂ）、および図１６（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第４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。

（第５実施例）
第５実施例について、図１７～図１９および表５を用いて説明する。図１７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。第５実施例に係る変倍光学系ＺＬ（５）は、物体側から順に並んだ、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、開口絞りＳ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と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第６レンズ群Ｇ１～Ｇ６がそれぞれ図１７の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とからなるレンズ群は、後続レンズ群ＧＲに該当し、全体として負の屈折力を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、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とから構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凸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とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群
Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と両凸形状の正レンズＬ４３との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４４とから構成される。正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面が非球面である。正レンズＬ４４は、像側のレンズ面が非球面である。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２と、両凹形状の負レンズＬ５３とから構成される。負レンズＬ５３は、物体側のレンズ面が非球面である。

第６レンズ群Ｇ６は、両凸形状の正レンズＬ６１から構成される。第６レンズ群Ｇ６の像側に、像面Ｉが配置される。

本実施例では、第５レンズ群Ｇ５を像面Ｉ側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、合焦レンズ群に該当する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、像側レンズ群に該当する。

図１７での図示を省略するが、第４レンズ群Ｇ４と第６レンズ群Ｇ６との間に筒部材（例えば、図１および図２に示す筒部材１００）が配置され、筒部材の内径側に、第５レンズ群Ｇ５が配置されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、筒部材は物体側へ移動する。筒部材に固定された５群用駆動モータにより、第５レンズ群Ｇ５は筒部材に対して光軸方向に相対移動可能である。これにより、変倍の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５と筒部材とで異ならせることが可能である。

以下の表５に、第５実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表５）
［全体諸元］
変倍比 2.75
ｄＡ＝31.138
ｄＢ＝17.350
ｄＤ＝29.976
ｄＥ＝21.280
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 24.7 50.0 67.9
ＦＮＯ 2.92 2.92 2.92
２ω 85.16 45.24 34.12
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 134.73 154.61 169.45
ＢＦ 13.56 26.94 34.84
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 10957.4900 2.500 1.84666 23.80
2 273.2507 3.923 1.59319 67.90
3 -4164.8091 0.200
4 97.8909 5.850 1.81600 46.59
5 1686.5488 D5（可変）
6* 500.0000 2.000 1.67798 54.89
7 19.6217 7.571
8 -119.4257 1.200 1.59319 67.90
9 74.2767 0.211
10 36.8572 5.028 1.85000 27.03
11 146.1931 4.217
12 -25.9063 1.200 1.60300 65.44
13 -48.3220 D13（可変）
14 ∞ 1.500 （絞りＳ）
15* 31.8609 3.346 1.79504 28.69
16 60.3817 1.288
17 65.3208 3.503 1.49782 82.57
18 -22831.8850 D18（可変）
19* 52.1943 4.361 1.82098 42.50
20 -99.8775 0.663
21 -484.1811 1.200 1.85478 24.80
22 19.0497 8.079 1.49782 82.57
23 -86.9834 3.675
24 61.0249 5.155 1.80604 40.74
25* -60.8291 D25（可変）
26 -310.5249 2.912 1.94594 17.98
27 -59.5174 0.200
28 -155.6589 1.200 1.77250 49.62
29 30.4299 6.880
30* -54.7368 1.300 1.95150 29.83
31 317.1233 D31（可変）
32 72.1520 4.819 1.83481 42.73
33 -315.4491 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第６面
κ=1.0000,A4= 5.57412E-06,A6=-5.71627E-09
A8=9.08385E-12,A10=-4.74214E-15,A12=0.00000E+00
第１５面
κ=1.0000,A4=-5.90450E-06,A6=3.98445E-09
A8=-4.29920E-11,A10=9.10161E-14,A12=0.00000E+00
第１９面
κ=1.0000,A4=-5.71112E-06,A6=-6.16170E-10
A8=2.42198E-11,A10=-5.71940E-14,A12=0.00000E+00
第２５面
κ=1.0000,A4=2.37352E-06,A6=-6.63258E-09
A8=-2.39696E-11,A10=1.99908E-14,A12=0.00000E+00
第３０面
κ=1.0000,A4=-6.17314E-06,A6=-3.26346E-08
A8=1.32620E-10,A10=-6.33629E-13,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 139.410
G2 6 -23.353
G3 14 51.116
G4 19 31.271
G5 26 -24.892
G6 32 70.741
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D5 2.000 21.443 31.758 2.000 21.443 31.758
D13 19.908 6.376 2.000 19.908 6.376 2.000
D18 9.100 3.184 2.000 9.100 3.184 2.000
D25 3.162 2.189 2.000 3.569 2.602 2.454
D31 3.023 10.499 12.881 2.616 10.087 12.426
［条件式対応値］
条件式（３） ｄＡ／ｄＢ＝1.795
条件式（４） ｄＢ／ｄＥ＝0.815
条件式（５） ｄＢ／ｄＤ＝0.579
条件式（９） ｜ｆＦ｜／ｆｔ＝0.367

図１８（Ａ）、図１８（Ｂ）、および図１８（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。図１９（Ａ）、図１９（Ｂ）、および図１９（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第５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。

（第６実施例）
第６実施例について、図２０～図２２および表６を用いて説明する。図２０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。第６実施例に係る変倍光学系ＺＬ（６）は、物体側から順に並んだ、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、開口絞りＳ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と、負の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、正の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図２０の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６と、第７レンズ群Ｇ７とからなるレンズ群は、後続レンズ群ＧＲに該当し、全体として負の屈折力を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、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とから構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凸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とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群
Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズＬ４１と、両凹形状の負レンズＬ４２と両凸形状の正レンズＬ４３との接合負レンズと、両凸形状の正レンズＬ４４とから構成される。正レンズＬ４１は、物体側のレンズ面が非球面である。正レンズＬ４４は、像側のレンズ面が非球面である。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ５１と、両凹形状の負レンズＬ５２と、両凹形状の負レンズＬ５３とから構成される。負レンズＬ５３は、物体側のレンズ面が非球面である。

第６レンズ群Ｇ６は、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６１から構成される。

第７レンズ群Ｇ７は、両凸形状の正レンズＬ７１から構成される。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。

本実施例では、第５レンズ群Ｇ５を像面Ｉ側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、合焦レンズ群に該当する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、像側レンズ群に該当する。

図２０での図示を省略するが、第４レンズ群Ｇ４と第６レンズ群Ｇ６との間に筒部材（例えば、図１および図２に示す筒部材１００）が配置され、筒部材の内径側に、第５レンズ群Ｇ５が配置されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、筒部材は物体側へ移動する。筒部材に固定された５群用駆動モータにより、第５レンズ群Ｇ５は筒部材に対して光軸方向に相対移動可能である。これにより、変倍の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５と筒部材とで異ならせることが可能である。

以下の表６に、第６実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表６）
［全体諸元］
変倍比 2.74
ｄＡ＝31.999
ｄＢ＝17.350
ｄＤ＝31.074
ｄＥ＝21.714
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 24.8 50.0 67.9
ＦＮＯ 2.96 2.98 2.99
２ω 85.16 45.20 34.12
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 138.57 158.72 174.45
ＢＦ 13.13 25.93 34.76
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 800.0000 2.500 1.84666 23.80
2 214.4014 3.846 1.59319 67.90
3 1317.1215 0.200
4 112.4262 5.452 1.81600 46.59
5 6769.9563 D5（可変）
6* 500.0000 2.000 1.67798 54.89
7 20.1483 7.488
8 -122.7141 1.200 1.59319 67.90
9 65.7886 0.272
10 36.9186 6.199 1.85000 27.03
11 167.8314 4.151
12 -26.0907 1.200 1.60300 65.44
13 -47.5468 D13（可変）
14 ∞ 1.500 （絞りＳ）
15* 34.4078 3.172 1.79504 28.69
16 61.0992 1.040
17 57.2334 3.808 1.49782 82.57
18 -5887.8063 D18（可変）
19* 56.4489 4.200 1.82098 42.50
20 -110.1792 0.505
21 -291.5983 1.200 1.85478 24.80
22 21.3003 9.632 1.49782 82.57
23 -65.8810 3.027
24 55.5374 5.156 1.80604 40.74
25* -64.8934 D25（可変）
26 -368.5041 2.887 1.94594 17.98
27 -62.4504 0.200
28 -158.4306 1.200 1.77250 49.62
29 31.1763 6.060
30* -91.4544 1.300 1.95150 29.83
31 81.4249 D31（可変）
32 57.0897 2.149 1.80518 25.45
33 69.0085 D33（可変）
34 73.7084 4.702 1.64000 60.19
35 -314.5384 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第６面
κ=1.0000,A4=4.89442E-06,A6=-5.03173E-09
A8=9.04508E-12,A10=-5.83062E-15,A12=0.00000E+00
第１５面
κ=1.0000,A4=-5.12384E-06,A6=3.61548E-09
A8=-3.66003E-11,A10=7.76731E-14,A12=0.00000E+00
第１９面
κ=1.0000,A4=-5.21485E-06,A6=-8.93869E-10
A8=2.28848E-11,A10=-5.34780E-14,A12=0.00000E+00
第２５面
κ=1.0000,A4=3.45860E-06,A6=-6.25344E-09
A8=-1.37950E-11,A10=2.51017E-14,A12=0.00000E+00
第３０面
κ=1.0000,A4=-6.74203E-06,A6=-2.42770E-08
A8= 5.92492E-11,A10=-3.49332E-13,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 152.425
G2 6 -24.007
G3 14 52.775
G4 19 30.001
G5 26 -24.147
G6 32 379.967
G7 34 93.748
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D5 2.000 22.083 33.118 2.000 22.083 33.118
D13 20.464 6.484 2.000 20.464 6.484 2.000
D18 9.842 3.320 2.000 9.842 3.320 2.000
D25 2.978 2.225 2.053 3.339 2.586 2.447
D31 2.915 10.198 13.200 2.555 9.837 12.806
D33 1.000 2.234 1.084 1.000 2.234 1.084
［条件式対応値］
条件式（３） ｄＡ／ｄＢ＝1.844
条件式（４） ｄＢ／ｄＥ＝0.799
条件式（５） ｄＢ／ｄＤ＝0.558
条件式（９） ｜ｆＦ｜／ｆｔ＝0.356

図２１（Ａ）、図２１（Ｂ）、および図２１（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。図２２（Ａ）、図２２（Ｂ）、および図２２（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第６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。

（第７実施例）
第７実施例について、図２３～図２５および表７を用いて説明する。図２３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。第７実施例に係る変倍光学系ＺＬ（７）は、物体側から順に並んだ、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、開口絞りＳ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と、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５と、正の屈折力を有する第６レンズ群Ｇ６と、負の屈折力を有する第７レンズ群Ｇ７とから構成される。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、第１～第７レンズ群Ｇ１～Ｇ７がそれぞれ図２３の矢印で示す方向に移動し、隣り合う各レンズ群の間隔が変化する。第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６と、第７レンズ群Ｇ７とからなるレンズ群は、後続レンズ群ＧＲに該当し、全体として正の屈折力を有している。

第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に並んだ、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とから構成される。

第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に並んだ、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、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２４とから構成される。負メニスカスレンズＬ２１は、物体側のレンズ面が非球面である。

第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３１と、両凸形状の正レンズＬ３２とから構成される。開口絞りＳは、第３レンズ群Ｇ３の物体側近傍に設けられ、変倍の際、第３レンズ群Ｇ３とともに移動する。正メニスカスレンズＬ３１は、物体側のレンズ面が非球面である。

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と両凸形状の正レンズＬ４２との接合正レンズから構成される。

第５レンズ群Ｇ５は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ５１と、両凸形状の正レンズＬ５２とから構成される。

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から構成される。正メニスカスレンズＬ６１は、像側のレンズ面が非球面である。

第７レンズ群Ｇ７は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ７１と、両凹形状の負レンズＬ７２と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７３から構成される。第７レンズ群Ｇ７の像側に、像面Ｉが配置される。負レンズＬ７２は、物体側のレンズ面が非球面である。

本実施例では、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とをそれぞれ独立に物体側へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体（無限遠物体から有限距離物体）への合焦が行われる。すなわち、第５レンズ群Ｇ５は、第１の合焦レンズ群に該当し、第６レンズ群Ｇ６は、第２の合焦レンズ群に該当する。第４レンズ群Ｇ４は、物体側レンズ群に該当し、第７レンズ群Ｇ７は、像側レンズ群に該当する。

図２３での図示を省略するが、第４レンズ群Ｇ４と第７レンズ群Ｇ７との間に筒部材（例えば、図１および図２に示す筒部材１００）が配置され、筒部材の内径側に、第５レンズ群Ｇ５と、第６レンズ群Ｇ６とが配置されている。広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）に変倍する際、筒部材は物体側へ移動する。筒部材に固定された５群用駆動モータおよび６群用駆動モータにより、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６は筒部材に対して光軸方向に相対移動可能である。これにより、変倍の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５および第６レンズ群Ｇ６と筒部材とで異ならせることが可能である。また、変倍または合焦の際、像面Ｉに対する光軸方向の相対移動量を、第５レンズ群Ｇ５と第６レンズ群Ｇ６とで異ならせることが可能である。

以下の表７に、第７実施例に係る変倍光学系の諸元の値を掲げる。

（表７）
［全体諸元］
変倍比 2.74
ＭＴＦ１＝-1.328
ＭＴＦ２＝-0.926
βＴＦ１＝0.751
βＴＦ２＝0.754
ｄＡ＝12.895
ｄＢ＝17.35
ｄＤ＝26.306
ｄＥ＝17.010
Ｗ Ｍ Ｔ
ｆ 24.8 50.0 67.9
ＦＮＯ 2.92 2.92 2.92
２ω 85.10 45.24 33.84
Ｙｍａｘ 21.60 21.60 21.60
ＴＬ 139.31 158.27 168.76
ＢＦ 11.75 23.48 28.76
［レンズ諸元］
面番号 Ｒ Ｄ ｎｄ νｄ
物体面 ∞
1 189.0188 2.500 1.84666 23.80
2 98.2637 5.200 1.75500 52.33
3 281.1360 0.200
4 58.7593 5.700 1.77250 49.62
5 135.0000 D5（可変）
6* 221.1138 2.000 1.74389 49.53
7 18.6091 9.662
8 -58.7660 1.300 1.77250 49.62
9 58.7660 0.506
10 39.8268 6.400 1.72825 28.38
11 -48.5880 1.773
12 -26.6513 1.300 1.61800 63.34
13 -70.7180 D13（可変）
14 ∞ 1.702 （絞りＳ）
15* 71.3000 2.500 1.69370 53.32
16 121.5261 0.202
17 38.6117 5.900 1.59319 67.90
18 -111.3842 D18（可変）
19 66.4297 1.300 1.73800 32.33
20 19.7070 9.700 1.49782 82.57
21 -49.1811 D21（可変）
22 -23.7160 1.200 1.72047 34.71
23 -55.5303 0.200
24 103.5406 5.980 1.59349 67.00
25 -32.7186 D25（可変）
26 -75.1626 3.736 1.79189 45.04
27* -39.1303 D27（可変）
28 -44.6016 3.000 1.94594 17.98
29 -32.9994 0.201
30* -101.4301 1.500 1.85207 40.15
31 85.4850 7.927
32 -25.8904 1.400 1.58913 61.22
33 -45.0397 BF
像面 ∞
［非球面データ］
第６面
κ=1.0000,A4=5.47971E-06,A6=-6.22095E-09
A8=1.44104E-11,A10=-2.08855E-14,A12=2.01910E-17
第１５面
κ=1.0000,A4=-4.50985E-06,A6=2.81159E-10
A8=-2.63745E-12,A10=-4.80538E-15,A12=0.00000E+00
第２７面
κ=1.0000,A4=1.09182E-05,A6=-2.25976E-08
A8=1.43325E-10,A10=-4.96895E-13,A12=6.77820E-16
第３０面
κ=1.0000,A4=-2.19229E-06,A6=-2.44256E-08
A8=6.38954E-11,A10=-1.65927E-13,A12=0.00000E+00
［レンズ群データ］
群 始面 焦点距離
G1 1 118.121
G2 6 -21.898
G3 14 41.497
G4 19 109.585
G5 22 123.527
G6 26 98.560
G7 28 -47.807
［可変間隔データ］
Ｗ Ｍ Ｔ Ｗ Ｍ Ｔ
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
D5 1.800 21.061 29.930 1.800 21.061 29.930
D13 19.119 6.127 2.000 19.119 6.127 2.000
D18 9.354 3.967 1.500 9.354 3.967 1.500
D21 5.286 14.229 18.845 4.337 12.953 17.517
D25 2.861 3.580 2.713 3.291 4.145 3.115
D27 6.143 2.841 2.028 6.662 3.552 2.955
［条件式対応値］
条件式（１） ｄＬ０ｔ／ｄＬ１ｔ＝0.686
条件式（２） ｄＦ０ｔ／ｄＦ１ｔ＝0.869
条件式（３） ｄＡ／ｄＢ＝0.743
条件式（４） ｄＢ／ｄＥ＝1.020
条件式（５） ｄＢ／ｄＤ＝0.660
条件式（６） ｆＦ１／ｆＦ２＝1.253
条件式（７） ＭＴＦ１／ＭＴＦ２＝1.433
条件式（８） ｜βＴＦ１｜／｜βＴＦ２｜＝0.996
条件式（９） ｜ｆＦ｜／ｆｔ＝1.819

図２４（Ａ）、図２４（Ｂ）、および図２４（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。図２５（Ａ）、図２５（Ｂ）、および図２５（Ｃ）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合焦時の諸収差図である。各諸収差図より、第７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。

各実施例によれば、鏡筒が大型化することなく、高速で静粛性の高いオートフォーカスを実現可能で、広角端状態から望遠端状態への変倍の際の収差の変動および、無限遠物体から近距離物体への合焦の際の収差の変動を抑えた変倍光学系を実現することができる。

ここで、上述の第１～第７実施例は対応する各実施形態の一具体例を示しているものであり、各実施形態はこれらに限定されるものではない。

なお、以下の内容は、各実施形態に係る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。

変倍光学系の数値実施例として６群構成のものと７群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、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、変倍光学系の最も物体側や最も像面側に、レンズまた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。

レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。

レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に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構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）あるいはプラスチックレンズとしても良い。

開口絞りは、第２レンズ群と第３レンズ群との間に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。

各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成するために、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良い。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。

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
Ｉ 像面 Ｓ 開口絞り

Claims (19)

1. 物体側から順に並んだ、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、後続レンズ群とからなる変倍光学系であって、
   変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
   前記後続レンズ群は、合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、前記第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の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。
   ０．０００＜ｄＦ０ｗ／ｄＦ１ｗ＜１．０００
   但し、ｄＦ０ｗ：広角端状態において無限遠物体に合焦する場合の前記第１の合焦レンズ群と前記第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔
   ｄＦ１ｗ：広角端状態において近距離物体に合焦する場合の前記第１の合焦レンズ群と前記第２の合焦レンズ群との光軸上の間隔
2. 物体側から順に並んだ、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、後続レンズ群とからなる変倍光学系であって、
   変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
   合焦の際に移動する合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群を移動させるための駆動部が固定された筒部材とを有し、
   変倍の際に、前記筒部材が移動し、
   前記駆動部により前記合焦レンズ群が前記筒部材に対して相対移動可能であり、
   前記合焦レンズ群の物体側または像側に配置されるレンズの変倍の際の移動量と、前記筒部材の変倍の際の移動量とが異なり、
   以下の条件式を満足する変倍光学系。
   －１．０００＜ｄＡ／ｄＢ＜２．０００
   但し、ｄＡ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記合焦レンズ群が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）
   ｄＢ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記筒部材が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）
3. 物体側から順に並んだ、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、後続レンズ群とからなる変倍光学系であって、
   変倍の際に、隣り合う各レンズ群の間隔が変化し、
   合焦の際に移動する合焦レンズ群と、前記合焦レンズ群を移動させるための駆動部が固定された筒部材とを有し、
   変倍の際に、前記筒部材が移動し、
   前記駆動部により前記合焦レンズ群が前記筒部材に対して相対移動可能であり、
   前記筒部材に対してレンズが固定されておらず、
   以下の条件式を満足する変倍光学系。
   －１．０００＜ｄＡ／ｄＢ＜２．０００
   但し、ｄＡ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記合焦レンズ群が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）
   ｄＢ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記筒部材が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）
4. 前記合焦レンズ群の像側に隣り合って配置された像側レンズ群を有し、
   変倍の際に、前記合焦レンズ群と前記像側レンズ群との間隔が変化し、
   以下の条件式を満足する請求項２または３に記載の変倍光学系。
   －１．０００＜ｄＢ／ｄＥ＜１．５００
   但し、ｄＥ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記像側レンズ群が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）
5. 前記合焦レンズ群の物体側に隣り合って配置された物体側レンズ群を有し、
   変倍の際に、前記物体側レンズ群と前記合焦レンズ群との間隔が変化し、
   以下の条件式を満足する請求項２～４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
   －１．０００＜ｄＢ／ｄＤ＜１．０００
   但し、ｄＤ：広角端状態から望遠端状態への変倍の際に、像面に対して前記物体側レンズ群が移動する移動量（物体側への移動量の符号を＋とし、像側への移動量の符号を－とする）
6. 前記駆動部はステッピングモータである請求項２～５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
7. 前記合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、前記第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、
   前記第１の合焦レンズ群の変倍の際の移動軌跡と、前記第２の合焦レンズ群の変倍の際の移動軌跡とが異なる請求項２～６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
8. 前記筒部材に、前記第１の合焦レンズ群を移動させるための第１の駆動部と、前記第２の合焦レンズ群を移動させるための第２の駆動部とが固定される請求項７に記載の変倍光学系。
9. 前記筒部材に、前記第１の合焦レンズ群および前記第２の合焦レンズ群を光軸方向に直進案内する案内軸が固定される請求項７または８に記載の変倍光学系。
10. 前記後続レンズ群は、前記合焦レンズ群を有する請求項２または３に記載の変倍光学系。
11. 前記合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、前記第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、
    前記第１の合焦レンズ群および前記第２の合焦レンズ群が正の屈折力を有し、
    以下の条件式を満足する請求項１～１０のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．２０＜ｆＦ１／ｆＦ２＜３．００
    但し、ｆＦ１：前記第１の合焦レンズ群の焦点距離
    ｆＦ２：前記第２の合焦レンズ群の焦点距離
12. 前記合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、前記第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、
    前記第１の合焦レンズ群および前記第２の合焦レンズ群が正の屈折力を有し、
    以下の条件式を満足する請求項１～１１のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．２０＜ＭＴＦ１／ＭＴＦ２＜３．００
    但し、ＭＴＦ１：望遠端状態において無限遠物体から近距離物体へ合焦する際の前記第１の合焦レンズ群の移動量の絶対値
    ＭＴＦ２：望遠端状態において無限遠物体から近距離物体へ合焦する際の前記第２の合焦レンズ群の移動量の絶対値
13. 前記合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、前記第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、
    前記第１の合焦レンズ群および前記第２の合焦レンズ群が正の屈折力を有し、
    以下の条件式を満足する請求項１～１２のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．２０＜｜βＴＦ１｜／｜βＴＦ２｜＜５．００
    但し、βＴＦ１：望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の前記第１の合焦レンズ群の横倍率
    βＴＦ２：望遠端状態において無限遠物体に合焦する場合の前記第２の合焦レンズ群の横倍率
14. 前記合焦レンズ群として、合焦の際に移動する第１の合焦レンズ群と、前記第１の合焦レンズ群より像側に配置されて合焦の際に移動する第２の合焦レンズ群とを有し、
    前記第１の合焦レンズ群および前記第２の合焦レンズ群が正の屈折力を有し、
    前記第１の合焦レンズ群と前記第２の合焦レンズ群とが互いに隣り合う請求項１～１３のいずれか一項に記載の変倍光学系。
15. 前記合焦レンズ群は、３つ以下の単レンズからなる請求項１～１４のいずれか一項に記載の変倍光学系。
16. 前記合焦レンズ群のうち少なくとも１つは、負の屈折力を有する単レンズを有する請求項１～１５のいずれか一項に記載の変倍光学系。
17. 前記合焦レンズ群は、開口絞りよりも像側に配置される請求項１～１６のいずれか一項に記載の変倍光学系。
18. 以下の条件式を満足する請求項１～１７のいずれか一項に記載の変倍光学系。
    ０．２０＜｜ｆＦ｜／ｆｔ＜４．００
    但し、ｆＦ：前記合焦レンズ群のうち最も屈折力が強い前記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
19. 請求項１～１８のいずれか一項に記載の変倍光学系を搭載して構成される光学機器。

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