变倍光学系统、光学设备以及变倍光学系统的制造方法与流程

本发明涉及变倍光学系统、光学设备以及变倍光学系统的制造方法。

背景技术：

以往，提出了应用于照片用相机、电子静态相机、摄像机等的变倍光学系统(例如，参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-352057号公报

但是，以往的变倍光学系统存在如下问题：当追求进一步的高变倍化/大视场角化时，会导致大型化且无法实现良好的光学性能。

技术实现要素：

本发明的变倍光学系统，其特征在于，沿着光轴从物体侧依次具备：具有正的光焦度的第1透镜组；具有负的光焦度的第2透镜组；具有正的光焦度的第3透镜组；具有负的光焦度的第4透镜组；以及具有正的光焦度的第5透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，各透镜组沿着光轴移动，以使第1透镜组与第2透镜组之间的间隔变化，第2透镜组与第3透镜组之间的间隔变化，第3透镜组与第4透镜组之间的间隔变化，第4透镜组与第5透镜组之间的间隔变化，第5透镜组具有至少各一个正透镜和负透镜，且满足下式的条件：

0.80<(-f4)/f5w<2.50

fnw<3.50

其中，

f4：第4透镜组的焦距

f5w：广角端状态下的包含第5透镜组的像侧的光学系统的合成焦距

fnw：广角端状态下的整个系统的f值。

另外，在本发明的变倍光学系统的制造方法中，该变倍光学系统沿着光轴从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组、具有负的光焦度的第2透镜组、具有正的光焦度的第3透镜组、具有负的光焦度的第4透镜组以及具有正的光焦度的第5透镜组，变倍光学系统的制造方法的特征在于，以如下方式进行配置：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，各透镜组沿着光轴移动，以使第1透镜组与第2透镜组之间的间隔变化，第2透镜组与第3透镜组之间的间隔变化，第3透镜组与第4透镜组之间的间隔变化，第4透镜组与第5透镜组之间的间隔变化，在第5透镜组中配置至少各一个正透镜和负透镜，以满足下式的条件的方式进行配置：

0.80<(-f4)/f5w<2.50

fnw<3.50

其中，

f4：第4透镜组的焦距

f5w：广角端状态下的包含第5透镜组的像侧的光学系统的合成焦距

fnw：广角端状态下的整个系统的f值。

附图说明

图1是示出第1实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。

图2是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态的各像差图，(a)是无限远对焦状态时的各像差图，(b)是在无限远对焦状态下进行了手抖校正时的横向像差图。

图3是第1实施例的变倍光学系统的中间焦距状态的各像差图，(a)是无限远对焦状态时的各像差图，(b)是在无限远对焦状态下进行了手抖校正时的横向像差图。

图4是第1实施例的变倍光学系统的远焦端状态的各像差图，(a)是无限远对焦状态时的各像差图，(b)是在无限远对焦状态下进行了手抖校正时的横向像差图。

图5是第1实施例的变倍光学系统的极近距离对焦状态下的各像差图，(a)是广角端状态时的各像差图，(b)是中间焦距状态时的各像差图，(c)是远焦端状态时的各像差图。

图6是示出第2实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。

图7是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态的各像差图，(a)是无限远对焦状态时的各像差图，(b)是在无限远对焦状态下进行了手抖校正时的横向像差图。

图8是第2实施例的变倍光学系统的中间焦距状态的各像差图，(a)是无限远对焦状态时的各像差图，(b)是在无限远对焦状态下进行了手抖校正时的横向像差图。

图9是第2实施例的变倍光学系统的远焦端状态的各像差图，(a)是无限远对焦状态时的各像差图，(b)是在无限远对焦状态下进行了手抖校正时的横向像差图。

图10是第2实施例的变倍光学系统的极近距离对焦状态下的各像差图，(a)是广角端状态时的各像差图，(b)是中间焦距状态时的各像差图，(c)是远焦端状态时的各像差图。

图11是示出第3实施例的变倍光学系统的镜头结构的剖视图。

图12是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态的各像差图，(a)是无限远对焦状态时的各像差图，(b)是在无限远对焦状态下进行了手抖校正时的横向像差图。

图13是第3实施例的变倍光学系统的中间焦距状态的各像差图，(a)是无限远对焦状态时的各像差图，(b)是在无限远对焦状态下进行了手抖校正时的横向像差图。

图14是第3实施例的变倍光学系统的远焦端状态的各像差图，(a)是无限远对焦状态时的各像差图，(b)是在无限远对焦状态下进行了手抖校正时的横向像差图。

图15是第3实施例的变倍光学系统的极近距离对焦状态下的各像差图，(a)是广角端状态时的各像差图，(b)是中间焦距状态时的各像差图，(c)是远焦端状态时的各像差图。

图16是搭载上述变倍光学系统的相机的剖视图。

图17是用于说明上述变倍光学系统的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。如图1所示，本实施方式的变倍光学系统zl构成为，沿着光轴从物体侧依次具备具有正的光焦度的第1透镜组g1、具有负的光焦度的第2透镜组g2、具有正的光焦度的第3透镜组g3、具有负的光焦度的第4透镜组g4以及具有正的光焦度的第5透镜组g5。另外，关于该变倍光学系统zl，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，各透镜组g1～g5沿着光轴移动，以使第1透镜组g1与第2透镜组g2之间的间隔变化，第2透镜组g2与第3透镜组g3之间的间隔变化，第3透镜组g3与第4透镜组g4之间的间隔变化，第4透镜组g4与第5透镜组g5之间的间隔变化。另外，在该变倍光学系统zl中，第5透镜组g5具有至少各一个正透镜和负透镜。通过如上所述构成，能够得到f值明亮的镜头，且能够得到良好的光学性能。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(1)。

0.80<(-f4)/f5w<2.50(1)

其中，

f4：第4透镜组g4的焦距

f5w：广角端状态下的包含第5透镜组g5的像侧的光学系统的合成焦距

条件式(1)规定第4透镜组g4的焦距与广角端状态下的包含第5透镜组g5的像侧的光学系统的合成焦距之间的比。另外，如后述的第1实施例和第2实施例那样5组结构时的f5w为第5透镜组g5的焦距，如第3实施例那样6组结构时的f5w为广角端状态下的第5透镜组g5与第6透镜组g6的合成焦距。通过满足该条件式(1)，能够实现高变倍/大孔径/大视场角化，并且能够抑制变倍时的像差变动。另外，能够缩小第3透镜组g3和第4透镜组g4的外径，能够实现镜筒的小型化。当超过该条件式(1)的上限值时，第5透镜组g5的光焦度变得过大，由制造误差引起的成像性能的劣化、即偏心彗差和偏心像面倾斜变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(1)的效果，优选使条件式(1)的上限值为2.00。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(1)的效果，优选使条件式(1)的上限值为1.40。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(1)的效果，优选使条件式(1)的上限值为1.10。另一方面，当低于条件式(1)的下限值时，第4透镜组g4的光焦度变得过大，变倍时的彗差的变动变得过大。另外，第3透镜组g3变得大径化，产品直径的增大和高级的球面像差变得过大，校正变得困难，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(1)的效果，优选使条件式(1)的下限值为0.84。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(1)的效果，优选使条件式(1)的下限值为0.88。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(2)。

fnw<3.50(2)

其中，

fnw：广角端状态下的整个系统的f值

条件式(2)规定广角端状态下的本实施方式的变倍光学系统zl的整个系统的f值。通过满足该条件式(2)，能够得到大孔径，并且能够良好地对球面像差等进行校正。另外，为了可靠地得到基于该条件式(2)的效果，优选使条件式(2)的上限值为3.30。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(2)的效果，优选使条件式(2)的上限值为3.10。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(2)的效果，优选使条件式(2)的上限值为2.90。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(3)和(4)。

0.30<n5n-n5p(3)

1.85<n5n(4)

其中，

n5n：第5透镜组g5中的所有负透镜的介质的对d线的折射率的平均值

n5p：第5透镜组g5中的所有正透镜的介质的对d线的折射率的平均值

条件式(3)和(4)规定第5透镜组g5内的透镜的介质的折射率。通过满足上述条件式(3)和(4)，能够缩小第5透镜组g5内的透镜面的曲率，能够良好地进行大孔径/大视场角化时成为问题的高级的球面像差/彗差/像面弯曲的校正。另外，为了可靠地得到基于该条件式(3)的效果，优选使条件式(3)的下限值为0.33。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(3)的效果，优选使条件式(3)的下限值为0.35。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(4)的效果，优选使条件式(4)的下限值为1.86。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(4)的效果，优选使条件式(4)的下限值为1.88。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(5)。

3.50<ft/fw(5)

其中，

fw：广角端状态下的整个系统的焦距

ft：远焦端状态下的整个系统的焦距

条件式(5)规定远焦端状态下的整个系统的焦距与广角端状态下的整个系统的焦距之间的比、即变倍比。通过满足该条件式(5)，能够得到高变倍比，并且能够良好地对球面像差和彗差进行校正。另外，为了可靠地得到基于该条件式(5)的效果，优选使条件式(5)的下限值为3.80。另外，为了可靠地得到基于该条件式(5)的效果，优选使条件式(5)的下限值为4.00。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(6)。

fnt<4.50(6)

其中，

fnt：远焦端状态下的整个系统的f值

条件式(6)规定远焦端状态下的本实施方式的变倍光学系统zl的整个系统的f值。通过满足该条件式(6)，能够得到大孔径，并且能够良好地对球面像差等进行校正。另外，为了可靠地得到基于该条件式(6)的效果，优选使条件式(6)的上限值为4.40。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(6)的效果，优选使条件式(6)的上限值为4.30。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(6)的效果，优选使条件式(6)的上限值为4.20。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，各透镜组沿着光轴移动，以使第1透镜组g1与第2透镜组g2之间的间隔增大，第2透镜组g2与第3透镜组g3之间的间隔减少，第3透镜组g3与第4透镜组g4之间的间隔增大，第4透镜组g4与第5透镜组g5之间的间隔减少。通过这样的结构，能够实现高变倍，并且能够降低各透镜组的屈光力(光焦度)，能够实现高级像差的减少以及将制造时的成像性能的劣化抑制得小。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(7)。

2.50<f1/f3<4.20(7)

其中，

f1：第1透镜组g1的焦距

f3：第3透镜组g3的焦距

条件式(7)规定第1透镜组g1与第3透镜组g3的焦距的比。通过满足该条件式(7)，能够均衡地实现大孔径/大视场角化时的像差校正。当超过该条件式(7)的上限值时，第3透镜组g3的光焦度变得过大，伴随大孔径化而高级的球面像差/彗差的校正变得困难。另外，由制造误差引起的成像性能的劣化、即偏心彗差和偏心像面倾斜变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(7)的效果，优选使条件式(7)的上限值为4.00。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(7)的效果，优选使条件式(7)的上限值为3.80。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(7)的效果，优选使条件式(7)的上限值为3.70。另一方面，当低于条件式(7)的下限值时，第1透镜组g1的光焦度变得过大，变倍时的像面弯曲的变动变得过大。另外，伴随大视场角化而高级的像面弯曲的校正变得困难。而且，第1透镜组g1变得大径化，导致产品直径的增大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(7)的效果，优选使条件式(7)的下限值为2.80。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(7)的效果，优选使条件式(7)的下限值为3.10。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(7)的效果，优选使条件式(7)的下限值为3.30。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(8)。

0.25<f2/f4<0.55(8)

其中，

f2：第2透镜组g2的焦距

f4：第4透镜组g4的焦距

条件式(8)规定第2透镜组g2与第4透镜组g4的焦距的比。通过满足该条件式(8)，能够均衡地实现大孔径/大视场角化时的像差校正。当超过该条件式(8)的上限值时，第4透镜组g4的光焦度变得过大，伴随大孔径化而高级的球面像差/彗差的校正变得困难。另外，由制造误差引起的成像性能的劣化、即偏心彗差和偏心像面倾斜变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(8)的效果，优选使条件式(8)的上限值为0.50。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(8)的效果，优选使条件式(8)的上限值为0.45。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(8)的效果，优选使条件式(8)的上限值为0.40。另一方面，当低于条件式(8)的下限值时，第2透镜组g2的光焦度变得过大，变倍时的像面弯曲的变动变得过大。另外，伴随大视场角化而高级的像面弯曲的校正变得困难。而且，第1透镜组g1变得大径化，导致产品直径的增大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(8)的效果，优选使条件式(8)的下限值为0.28。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(8)的效果，优选使条件式(8)的下限值为0.30。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(8)的效果，优选使条件式(8)的下限值为0.33。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(9)。

1.85<n2max(9)

其中，

n2max：第2透镜组g2中的透镜的介质的对d线的折射率的绝对值中的最大值

条件式(9)规定第2透镜组g2内的透镜的介质的折射率。通过满足该条件式(9)，能够将变倍时的球面像差/彗差的变动抑制得小。另外，为了可靠地得到基于该条件式(9)的效果，优选使条件式(9)的下限值为1.86。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(9)的效果，优选使条件式(9)的下限值为1.88。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(10)。

0.40<fw/f3<1.00(10)

其中，

fw：广角端状态下的整个系统的焦距

f3：第3透镜组g3的焦距

条件式(10)规定广角端状态下的变倍光学系统zl的整个系统的焦距与第3透镜组g3的焦距的比。通过满足该条件式(10)，能够均衡地实现伴随大孔径化的高级像差的校正、伴随高变倍化的像差的变动以及产品的小型化。当超过该条件式(10)的上限值时，第3透镜组g3的光焦度变得过大，由大孔径化引起的高级的球面像差/彗差的校正变得困难。另外，由制造误差引起的成像性能的劣化、即偏心彗差和偏心像面倾斜变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(10)的效果，优选使条件式(10)的上限值为0.90。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(10)的效果，优选使条件式(10)的上限值为0.80。另一方面，当低于条件式(10)的下限值时，第3透镜组g3的光焦度变得过小，无法确保充分的变倍。其结果是，为了确保变倍，第1透镜组g1、第2透镜组g2以及第5透镜组g5等的光焦度变得过大，变倍时的像面弯曲的变动和第5透镜组g5的灵敏度增加引起的制造时的像差劣化等变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(10)的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.45。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(10)的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.50。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(10)的效果，优选使条件式(10)的下限值为0.60。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(11)。

0.30<fw/(-f4)<0.80(11)

其中，

fw：广角端状态下的整个系统的焦距

f4：第4透镜组g4的焦距

条件式(11)规定广角端状态下的变倍光学系统zl的整个系统的焦距与第4透镜组g4的焦距的比。通过满足该条件式(11)，能够均衡地实现伴随大孔径化的高级像差的校正、伴随高变倍化的像差的变动以及产品的小型化。当超过该条件式(11)的上限值时，第4透镜组g4的光焦度变得过大，由大孔径化引起的高级的球面像差/彗差的校正变得困难。另外，由制造误差引起的成像性能的劣化、即偏心彗差和偏心像面倾斜变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(11)的效果，优选使条件式(11)的上限值为0.70。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(11)的效果，优选使条件式(11)的上限值为0.60。另一方面，当低于条件式(11)的下限值时，第4透镜组g4的光焦度变得过小，无法确保充分的变倍。其结果是，为了确保变倍，第1透镜组g1、第2透镜组g2以及第5透镜组g5等的光焦度变得过大，变倍时的像面弯曲的变动和第5透镜组g5的灵敏度增加引起的制造时的像差劣化等变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(11)的效果，优选使条件式(11)的下限值为0.35。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(11)的效果，优选使条件式(11)的下限值为0.38。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(11)的效果，优选使条件式(11)的下限值为0.42。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(12)。

2.00<ft/f3<5.00(12)

其中，

ft：远焦端状态下的整个系统的焦距

f3：第3透镜组g3的焦距

条件式(12)规定远焦端状态下的变倍光学系统zl的整个系统的焦距与第3透镜组g3的焦距的比。通过满足该条件式(12)，能够均衡地实现伴随大孔径化的高级像差的校正、伴随高变倍化的像差的变动以及产品的小型化。当超过该条件式(12)的上限值时，第3透镜组g3的光焦度变得过大，由大孔径化引起的高级的球面像差/彗差的校正变得困难。另外，由制造误差引起的成像性能的劣化、即偏心彗差和偏心像面倾斜变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(12)的效果，优选使条件式(12)的上限值为4.50。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(12)的效果，优选使条件式(12)的上限值为4.00。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(12)的效果，优选使条件式(12)的上限值为3.50。另一方面，当低于条件式(12)的下限值时，第3透镜组g3的光焦度变得过小，无法确保充分的变倍。其结果是，为了确保变倍，第1透镜组g1、第2透镜组g2以及第5透镜组g5等的光焦度变得过大，变倍时的像面弯曲的变动和第5透镜组g5的灵敏度增加引起的制造时的像差劣化等变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(12)的效果，优选使条件式(12)的下限值为2.40。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(12)的效果，优选使条件式(12)的下限值为2.60。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(12)的效果，优选使条件式(12)的下限值为2.90。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(13)。

1.50<ft/(-f4)<4.50(13)

其中，

ft：远焦端状态下的整个系统的焦距

f4：第4透镜组g4的焦距

条件式(13)规定远焦端状态下的变倍光学系统zl的整个系统的焦距与第4透镜组g4的焦距的比。通过满足该条件式(13)，能够均衡地实现伴随大孔径化的高级像差的校正、伴随高变倍化的像差的变动以及产品的小型化。当超过该条件式(13)的上限值时，第4透镜组g4的光焦度变得过大，由大孔径化引起的高级的球面像差/彗差的校正变得困难。另外，由制造误差引起的成像性能的劣化、即偏心彗差和偏心像面倾斜变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(13)的效果，优选使条件式(13)的上限值为4.00。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(13)的效果，优选使条件式(13)的上限值为3.50。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(13)的效果，优选使条件式(13)的上限值为3.00。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(13)的效果，优选使条件式(13)的上限值为2.50。另一方面，当低于条件式(13)的下限值时，第4透镜组g4的光焦度变得过小，无法确保充分的变倍。其结果是，为了确保变倍，第1透镜组g1、第2透镜组g2以及第5透镜组g5等的光焦度变得过大，变倍时的像面弯曲的变动和第5透镜组g5的灵敏度增加引起的制造时的像差劣化等变得过大，因此是不优选的。另外，为了可靠地得到基于该条件式(13)的效果，优选使条件式(13)的下限值为1.60。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(13)的效果，优选使条件式(13)的下限值为1.80。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(13)的效果，优选使条件式(13)的下限值为2.00。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(14)和条件式(15)。

0.30<n3n-n3p(14)

1.85<n3n(15)

其中，

n3n：第3透镜组g3中的所有负透镜的介质的对d线的折射率的平均值

n3p：第3透镜组g3中的所有正透镜的介质的对d线的折射率的平均值

条件式(14)和条件式(15)规定第3透镜组g3内的透镜的介质的折射率。通过满足上述条件式(14)和条件式(15)，缩小第3透镜组g3内的透镜面的曲率，能够良好地进行在大孔径/大变倍时成为问题的高级的球面像差/彗差以及像差变动的校正。另外，为了可靠地得到基于该条件式(14)的效果，优选使条件式(14)的下限值为0.33。另外，为了可靠地得到基于该条件式(15)的效果，优选使条件式(15)的下限值为1.88。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(16)。

25.0°<ωw<60.0°(16)

其中，

ωw：广角端状态下的半视场角

条件式(16)是规定广角端状态下的视场角的最佳的值的条件。通过满足该条件式(16)，具有宽视场角，并且能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲等的各像差进行校正。另外，为了可靠地得到基于该条件式(16)的效果，优选使条件式(16)的上限值为50.0°。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(16)的效果，优选使条件式(16)的上限值为45.0°。另外，为了可靠地得到基于该条件式(16)的效果，优选使条件式(16)的下限值为30.0°。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(16)的效果，优选使条件式(16)的下限值为35.0°。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选满足以下所示的条件式(17)。

3.0°<ωt<20.0°(17)

其中，

ωt：远焦端状态下的半视场角

条件式(17)是确定远焦端状态下的视场角的最佳的值的条件。通过满足该条件式(17)，能够良好地对彗差、畸变、像面弯曲等的各像差进行校正。另外，为了可靠地得到基于该条件式(17)的效果，优选使条件式(17)的上限值为15.0°。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(17)的效果，优选使条件式(17)的上限值为12.0°。另外，为了可靠地得到基于该条件式(17)的效果，优选使条件式(17)的下限值为5.0°。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(17)的效果，优选使条件式(17)的下限值为7.0°。另外，为了进一步可靠地得到基于该条件式(17)的效果，优选使条件式(17)的下限值为8.0°。

另外，关于本实施方式的变倍光学系统zl，优选的是，在第5透镜组g5内具有非球面形状的透镜面。通过这样的结构，能够良好地进行高级的球面像差/彗差/像面弯曲的校正。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选构成为，使第1透镜组g1、第2透镜组g2、第3透镜组g3、第4透镜组g4及第5透镜组g5中的至少一部分以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而进行产生手抖时的像位置的校正(防抖)。可以使这些透镜组中的任意一个以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，也可以使任意一个透镜组的一部分透镜或者透镜组以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选构成为，使第4透镜组g4的至少一部分以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而进行产生手抖时的像位置的校正(防抖)。通过将如该第4透镜组g4那样光线高度低的负透镜组作为防抖组，能够实现镜头外径的小型化。另外，使防抖组位于孔径光阑s与像面i的中间附近，能够将产生手抖时对像位置进行了校正时的、光线变化抑制得小，能够减少手抖校正时的像差变动。

另外，关于本实施方式的变倍光学系统zl，第4透镜组g4具备具有负的光焦度的第4a透镜组g4a和具有负的光焦度的第4b透镜组g4b，使第4a透镜组g4a和第4b透镜组g4b中的一个以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，从而还能够进行产生手抖时的像位置的校正(防抖)。通过这样的结构，能够通过由第4透镜组g4内的没有进行防抖的一个透镜组产生的负光焦度成分的各像差对进行了产生手抖时的像面校正时的、在第3透镜组g3和第5透镜组g5中产生的正光焦度成分的各像差进行校正，能够良好地对进行了产生手抖时的像面校正时的像差进行校正。

另外，关于本实施方式的变倍光学系统zl，优选的是，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第3透镜组g3和第5透镜组g5向物体方向移动，且相对于像面i的移动量相等。通过这样的结构，能够使第3透镜组g3与第5透镜组g5成为一体结构，能够将从广角端状态向远焦端状态的变倍时的相互偏心的变化抑制得小，能够缓和由制造误差引起的光学性能的劣化。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl优选构成为，在向近距离物点进行对焦时，使第2透镜组g2的至少一部分沿着光轴移动。通过这样的结构，能够实现对焦组的外径缩短和轻量化，并且能够将对焦时的球面像差/像面弯曲的变动抑制得小。

另外，关于本实施方式的变倍光学系统zl，优选的是，在第4透镜组g4内具有非球面形状的透镜面。通过这样的结构，能够良好地进行高级的球面像差/彗差的校正。

另外，关于本实施方式的变倍光学系统zl，优选的是，在第2透镜组g2内具有非球面形状的透镜面。通过这样的结构，能够良好地进行高级的像面弯曲/彗差的校正。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl的特征在于，在从第1透镜组g1到最靠像侧的透镜组的光学面中的至少一面上设置有增透膜，在设对d线(波长λ＝587.6nm)的折射率为nd时，增透膜包含至少一层nd为1.30以下的层。通过该结构，能够减小折射率nd为1.30以下的层与空气之间的折射率差，因此能够进一步减少光的反射，能够进一步减少重影和眩光，能够实现高成像性能。

另外，关于本实施方式的变倍光学系统zl，优选的是，具有孔径光阑，设置有增透膜的光学面为从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面。在从第1透镜组g1到最靠像侧的透镜组的光学面中的、从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面为第1透镜组g1内的透镜的物体侧透镜面。在第1透镜组g1的光学面中的、从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面为第1透镜组g1内的透镜的像侧透镜面。在第1透镜组g1的光学面中的、从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面为最靠像侧的透镜组内的透镜的物体侧透镜面。在最靠像侧的透镜组的光学面中的、从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面为最靠像侧的透镜组内的透镜的像侧透镜面。在最靠像侧的透镜组的光学面中的、从孔径光阑观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，设置有增透膜的光学面为从像侧观察时呈凹形状的透镜面。在最靠像侧的透镜组和第1透镜组g1的光学面中的、从像侧观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，从像侧观察时呈凹形状的透镜面为最靠像侧的透镜组内的透镜的物体侧透镜面。在最靠像侧的透镜组的光学面中的、从像侧观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，从像侧观察时呈凹形状的透镜面为最靠像侧的透镜组内的透镜的像侧透镜面。在最靠像侧的透镜组的光学面中的、从像侧观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，设置有增透膜的光学面为从物体观察时呈凹形状的透镜面。在从第1透镜组g1到最靠像侧的透镜组的光学面中的、从物体观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，从物体观察时呈凹形状的透镜面为第1透镜组g1内的透镜的像侧透镜面。在第1透镜组g1的光学面中的、从物体观察时呈凹形状的透镜面上，容易产生反射光。因此，通过在这样的透镜面上形成增透膜，能够有效地减少重影和眩光。

另外，在本实施方式的变倍光学系统zl中，优选的是，增透膜为多层膜，折射率nd为1.30以下的层为构成多层膜的层中的最靠表面侧的层。通过该结构，能够减小折射率nd为1.30以下的层与空气之间的折射率差，因此能够进一步减少光的反射，能够进一步减少重影和眩光。

另外，关于本实施方式的变倍光学系统zl中的增透膜，可以通过湿法工艺或者干法工艺等形成。在干法工艺的情况下，优选的是，增透膜包含至少一层折射率nd为1.30以下的层。通过该结构，在通过干法工艺等形成了增透膜的情况下，也能够得到与通过湿法工艺形成了增透膜时同样的效果。另外，优选的是，折射率nd为1.30以下的层是构成多层膜的层中的最靠表面侧的层。

另外，关于以上说明的条件和结构，分别发挥上述的效果，并且不限定于满足所有的条件和结构，即使满足任意一个条件或结构、或者任意一个条件或结构的组合，也能够得到上述的效果。

接着，根据图16对作为具备本实施方式的变倍光学系统zl的光学设备的相机进行说明。该相机1是具备本实施方式的变倍光学系统zl来作为摄影镜头2的镜头可换式的所谓无反相机。在本相机1中，来自未图示的物体(被摄体)的光通过摄影镜头2而被聚光，经由未图示的olpf(opticallowpassfilter：光学低通滤波器)而在摄像部3的摄像面上形成被摄体像。并且，被摄体像通过设置在摄像部3上的光电转换元件被光电转换而生成被摄体的图像。该图像显示在设置于相机1的evf(electronicviewfinder：电子取景器)4上。由此，摄影者能够通过evf4来观察被摄体。

另外，当由摄影者按压未图示的释放按钮时，通过摄像部3进行了光电转换的图像被存储在未图示的存储器中。由此，摄影者能够进行基于本相机1的被摄体的摄影。另外，在本实施方式中，虽然对无反相机的例子进行了说明，但是即使将本实施方式的变倍光学系统zl搭载于在相机本体上具有快速复原反光镜且通过取景器光学系统来观察被摄体的单反类型的相机的情况下，也能够起到与上述相机1同样的效果。

另外，能够在不损坏光学性能的范围内适当采用以下记载的内容。

在本实施方式中，虽然示出了5组或6组结构的变倍光学系统zl，但是以上的构成条件等也能够应用于，在7组、8组等其他的组结构中也能够应用。另外，也可以是在最靠物体侧增加了透镜或透镜组的结构，或者在最靠像面侧增加了透镜或透镜组的结构。具体地讲，可以考虑在最靠像面侧增加了在变倍时或对焦时相对于像面的位置被固定的透镜组的结构。另外，透镜组表示被变倍时或对焦时变化的空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分。另外，关于本实施方式的变倍光学系统zl，在进行变倍时，第1透镜组g1～第5透镜组g5分别沿着光轴移动，以使各组间的空气间隔变化。另外，透镜成分是指单透镜或将多个透镜接合而成的接合透镜。

另外，也可以使单独或多个透镜组、或者部分透镜组作为对焦透镜组，该对焦透镜组沿光轴方向移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦。此时，对焦透镜组还能够应用于自动对焦，也适合于自动对焦用的(超声波电机等的)电机驱动。特别是，优选使第2透镜组g2的至少一部分作为对焦透镜组，使其他的透镜在进行对焦时相对于像面的位置固定。当考虑施加在电机的负荷时，优选的是对焦透镜组由单透镜构成。

另外，也可以使透镜组或部分透镜组作为防抖透镜组，该防抖透镜组以具有与光轴正交方向的位移分量的方式移动、或者在包含光轴的面内方向上旋转移动(摆动)，从而对由于手抖而产生的像抖动进行校正。特别是，如上所述，优选使第4透镜组g4的至少一部分作为防抖透镜组。

另外，透镜面可以由球面或平面形成，也可以由非球面形成。在透镜面为球面或平面的情况下，透镜加工和组装调整变得容易，防止由加工和组装调整的误差引起的光学性能的劣化，因此是优选的。另外，即使在像面偏移的情况下，描绘性能的劣化也少，因此是优选的。在透镜面为非球面时，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通过模具将玻璃形成为非球面形状的玻璃模铸非球面、在玻璃的表面将树脂形成为非球面形状的复合型非球面中的任意一种非球面。另外，透镜面也可以是衍射面，也可以使透镜为折射率分布型透镜(grin透镜)或塑料透镜。

孔径光阑s虽然可以优选配置在第3透镜组g3的附近或第3透镜组g3中，但是也可以不设置作为孔径光阑的部件，而通过透镜的框来代替其作用。

而且，在各透镜面上，为了减轻眩光和重影并实现高对比度的光学性能，也可以实施在宽波长区域中具有高透射率的增透膜。

另外，本实施方式的变倍光学系统zl的变倍比为3～10倍左右。

以下，参照图17对本实施方式的变倍光学系统zl的制造方法的概略进行说明。首先，配置各透镜而分别准备第1透镜组g1、第2透镜组g2、第3透镜组g3、第4透镜组g4以及第5透镜组g5，并且以如下方式进行配置(步骤s100)：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，各透镜组g1～g5沿着光轴移动，以使各透镜组g1～g5的间隔变化。另外，在第5透镜组g5中配置至少各一个正透镜和负透镜(步骤s200)。并且，以满足上述的条件(例如，条件式(1)和条件式(2))的方式进行配置(步骤s300)。

具体地讲，在本实施方式中，例如如图1所示，从物体侧依次配置将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜l11与双凸透镜l12接合而成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜l13来作为第1透镜组g1，配置在凸面朝向物体侧的负弯月形透镜的物体侧的透镜面上设置树脂层而形成为非球面形状的负透镜l21、双凹透镜l22、双凸透镜l23以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l24来作为第2透镜组g2，配置孔径光阑s、双凸透镜l31、将双凸透镜l32与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l33接合而成的接合透镜以及双凸透镜l34来作为第3透镜组g3，配置将物体侧的透镜面形成为非球面形状的双凹透镜形状的负透镜l41与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜l42接合而成的接合透镜以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l43来作为第4透镜组g4，配置平面朝向物体侧的平凸透镜l51以及将双凸透镜l52与像侧的透镜面形成为非球面形状的负弯月形透镜形状的负透镜l53接合而成的接合透镜来作为第5透镜组g5。将如上所述地准备的各透镜组按照上述的顺序配置来制造变倍光学系统zl。

通过如上所述的结构，能够提供紧凑且具有良好的光学性能的变倍光学系统zl、具有该变倍光学系统zl的光学设备以及变倍光学系统zl的制造方法。

实施例

以下，根据附图对本申请的各实施例进行说明。另外，图1、图6以及图11是示出各实施例的变倍光学系统zl(zl1～zl3)的结构和光焦度分配的剖视图。另外，在这些变倍光学系统zl1～zl3的剖视图的下部，通过箭头示出从广角端状态(w)经由中间焦距状态(m)变倍到远焦端状态(t)时的各透镜组g1～g5(或g6)沿着光轴的移动方向。

在各实施例中，在设与光轴垂直的方向的高度为y、从高度y处的各非球面的顶点的切面到各非球面为止的沿着光轴的距离(凹陷量)为s(y)、基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)为r、圆锥常数为k、n次非球面系数为an时，非球面通过以下的式(a)表示。另外，在以下的实施例中，“e-n”表示“×10^-n”。

s(y)＝(y²/r)/{1+(1-k×y²/r²)^1/2}

+a4×y⁴+a6×y⁶+a8×y⁸+a10×y¹⁰+a12×y¹²(a)

另外，在各实施例中，二次非球面系数a2为0。另外，在各实施例的表中，对于非球面在面编号的右侧附上*标记。

[第1实施例]

图1是示出第1实施例的变倍光学系统zl1的结构的图。该图1所示的变倍光学系统zl1从物体侧依次由具有正的光焦度的第1透镜组g1、具有负的光焦度的第2透镜组g2、具有正的光焦度的第3透镜组g3、具有负的光焦度的第4透镜组g4以及具有正的光焦度的第5透镜组g5构成。

在该变倍光学系统zl1中，第1透镜组g1从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜l11与双凸透镜l12接合而成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜l13构成。另外，第2透镜组g2从物体侧依次由在凸面朝向物体侧的负弯月形透镜的物体侧的透镜面上设置树脂层而形成非球面形状的负透镜l21、双凹透镜l22、双凸透镜l23以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l24构成。另外，第3透镜组g3从物体侧依次由双凸透镜l31、将双凸透镜l32与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l33接合而成的接合透镜以及双凸透镜l34构成。另外，第4透镜组g4从物体侧依次由具有负的光焦度的第4a透镜组g4a以及具有负的光焦度的第4b透镜组g4b构成，第4a透镜组g4a为将物体侧的透镜面形成为非球面形状的双凹透镜形状的负透镜l41与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜l42接合而成的接合透镜，第4b透镜组g4b为凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l43。另外，第5透镜组g5从物体侧依次由平面朝向物体侧的平凸透镜l51以及将双凸透镜l52与像侧的透镜面形成为非球面形状的负弯月形透镜形状的负透镜l53接合而成的接合透镜构成。另外，孔径光阑s配置在第3透镜组g3的物体侧。另外，负透镜l41和负透镜l53是玻璃模铸非球面透镜。

该变倍光学系统zl1构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，各透镜组沿着光轴向物体侧移动，以使第1透镜组g1与第2透镜组g2之间的间隔增大，第2透镜组g2与第3透镜组g3之间的间隔减少，第3透镜组g3与第4透镜组g4之间的间隔增大，第4透镜组g4与第5透镜组g5之间的间隔减少。另外，孔径光阑s与第3透镜组g3一体地移动。另外，第3透镜组g3和第5透镜组g5构成为相对于像面的移动量相等。

另外，在该变倍光学系统zl1中，构成为通过使第2透镜组g2向物体侧移动来进行从无限远向近距离物点的对焦。

另外，在该变倍光学系统zl1中，通过使第4透镜组g4的第4a透镜组g4a以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动，来进行产生手抖时的像位置的校正(防抖)。另外，在设整个系统的焦距为f、防抖系数(产生手抖时的像位置的校正中的成像面上的像移动量相对于第4a透镜组g4a的移动量的比)为k的镜头中，对角度θ的旋转抖动进行校正时，使作为防抖组的第4a透镜组g4a在与光轴正交的方向上移动(f/tanθ)/k即可(在之后的实施例中也相同)。在该第1实施例的广角端状态中，防抖系数为-0.65，焦距为16.49(mm)，因此用于对0.50°的旋转抖动进行校正的第4a透镜组g4a的移动量为-0.22(mm)。另外，在该第1实施例的中间焦距状态下，防抖系数为-0.79，焦距为35.00(mm)，因此用于对0.50°的旋转抖动进行校正的第4a透镜组g4a的移动量为-0.39(mm)。另外，在该第1实施例的远焦端状态下，防抖系数为-0.99，焦距为77.79(mm)，因此用于对0.50°的旋转抖动进行校正的第4a透镜组g4a的移动量为-0.68(mm)。

在以下的表1中示出变倍光学系统zl1的参数的值。在该表1中，对于广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态的每个状态，全体参数中所示的f表示整个系统的焦距，fno表示f值，ω表示半视场角，y表示最大像高，tl表示全长，bf表示后焦距的值。此处，全长tl表示无限对焦时的从最靠物体侧的透镜面(图1中的第1面)到像面i为止的光轴上的距离。另外，后焦距bf表示无限远对焦时的从最靠像面侧的透镜面(图1中的第32面)到像面i为止的光轴上的距离(空气换算长度)。另外，镜头数据中的第1栏m表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的透镜面的顺序(面编号)，第2栏r表示各透镜面的曲率半径，第3栏d表示从各光学面到下一个光学面为止的光轴上的距离(面间隔)，第4栏nd和第5栏νd表示对d线(λ＝587.6nm)的折射率和阿贝数。另外，曲率半径0.000表示平面，省略空气的折射率1.00000。另外，表1所示的面编号1～32与图1所示的编号m1～m32对应(另外，在图1中，仅示出一部分的面编号)。另外，透镜组焦距表示第1～第5透镜组g1～g5各自的始面和焦距。

此处，对于在以下的所有的参数值中记载的焦距f、曲率半径r、面间隔d、其他长度的单位，虽然一般使用“mm”，但是即使对光学系统进行比例放大或比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此并不限定于此。另外，这些标号的说明和参数表的说明在之后的实施例中也相同。

(表1)第1实施例

[全体参数]

[镜头数据]

[透镜组焦距]

在该变倍光学系统zl1中，第6面、第23面以及第32面形成为非球面形状。在以下的表2中，示出非球面的数据、即圆锥常数k和各非球面常数a4～a12的值。

(表2)

[非球面数据]

在该变倍光学系统zl1中，如上所述，在进行变倍时，第1透镜组g1与第2透镜组g2之间的轴上空气间隔d5、第2透镜组g2与第3透镜组g3(孔径光阑s)之间的轴上空气间隔d14、第3透镜组g3与第4透镜组g4之间的轴上空气间隔d22、第4透镜组g4与第5透镜组g5之间的轴上空气间隔d27以及后焦距bf变化。在以下的表3中，示出无限远对焦状态和极近对焦状态下的广角端状态(w)，中间焦距状态(m)和远焦端状态(t)的各焦距状态下的可变间隔。另外，d0表示变倍光学系统zl1的从最靠物体侧的面(第1面)到物体为止的距离，β表示倍率(在之后的实施例中也相同)。

(表3)

[可变间隔数据]

在以下的表4中，示出该变倍光学系统zl1中的各条件式对应值。在该表4中，fw表示广角端状态下的整个系统的焦距，ft表示远焦端状态下的整个系统的焦距，f1表示第1透镜组g1的焦距，f2表示第2透镜组g2的焦距，f3表示第3透镜组g3的焦距，f4表示第4透镜组g4的焦距，f5w表示广角端状态下的包含第5透镜组g5的像侧的光学系统的合成焦距，ωw表示广角端状态下的半视场角，ωt表示远焦端状态下的半视场角，fnw表示广角端状态下的整个系统的f值，fnt表示远焦端状态下的整个系统的f值，n2max表示第2透镜组g2中的透镜的介质的对d线的折射率的绝对值中的最大值，n3n表示第3透镜组g3中的所有负透镜的介质的对d线的折射率的平均值，n3p表示第3透镜组g3中的所有正透镜的介质的对d线的折射率的平均值，n5n表示第5透镜组g5中的所有负透镜的介质的对d线的折射率的平均值，n5p表示第5透镜组g5中的所有正透镜的介质的对d线的折射率的平均值。该标号的说明在之后的实施例中也相同。

(表4)

f5w＝36.01

[条件式对应值]

(1)(-f4)/f5w＝0.975

(2)fnw＝2.722

(3)n5n-n5p＝0.384

(4)n5n＝1.882

(5)ft/fw＝4.717

(6)fnt＝4.160

(7)f1/f3＝3.480

(8)f2/f4＝0.371

(9)n2max＝1.883

(10)fw/f3＝0.664

(11)fw/(-f4)＝0.470

(12)ft/f3＝3.130

(13)ft/(-f4)＝2.216

(14)n3n-n3p＝0.381

(15)n3n＝1.902

(16)ωw＝43.244

(17)ωt＝10.411

如上所述，该变倍光学系统zl1满足所有的上述条件式(1)～(17)。

在图2(a)、图3(a)、图4(a)中示出该变倍光学系统zl1的、无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及横向像差图，在图2(b)、图3(b)、图4(b)中示出在无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下进行了像抖动校正时的横向像差图，在图5(a)～(c)中示出极近对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及横向像差图。在各像差图中，fno表示f值，a表示半视场角(单位为[°])，na表示数值孔径，h0表示物体高。另外，在球面像差图中示出与最大孔径对应的f值或数值孔径的值，在像散图和畸变图中分别示出半视场角或物体高的最大值，在横向像差图中示出各半视场角或各物体高的值。d表示d线(λ＝587.6nm)，g表示g线(λ＝435.8nm)。在像散图中，实线表示弧矢像面，虚线表示子午像面。另外，在之后所示的各实施例的像差图中，也使用与本实施例相同的符号。通过上述各像差图可知，该变倍光学系统zl1从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正。

[第2实施例]

图6是示出第2实施例的变倍光学系统zl2的结构的图。该图6所示的变倍光学系统zl2从物体侧依次由具有正的光焦度的第1透镜组g1、具有负的光焦度的第2透镜组g2、具有正的光焦度的第3透镜组g3、具有负的光焦度的第4透镜组g4以及具有正的光焦度的第5透镜组g5构成。

在该变倍光学系统zl2中，第1透镜组g1从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜l11与双凸透镜l12接合而成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜l13构成。另外，第2透镜组g2从物体侧依次由在凸面朝向物体侧的负弯月形透镜的物体侧的透镜面上设置树脂层而形成非球面形状的负透镜l21、双凹透镜l22、双凸透镜l23以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l24构成。另外，第3透镜组g3从物体侧依次由双凸透镜l31、将双凸透镜l32与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l33接合而成的接合透镜以及双凸透镜l34构成。另外，第4透镜组g4从物体侧依次由具有负的光焦度的第4a透镜组g4a以及具有负的光焦度的第4b透镜组g4b构成，第4a透镜组g4a为将物体侧的透镜面形成为非球面形状的双凹透镜形状的负透镜l41与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜l42接合而成的接合透镜，第4b透镜组g4b为凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l43。另外，第5透镜组g5从物体侧依次由双凸透镜l51、凸面朝向物体侧的负弯月形透镜l52以及像侧的透镜面形成为非球面形状的双凸透镜形状的正透镜l53构成。另外，孔径光阑s配置在第3透镜组g3的物体侧。另外，负透镜l41和正透镜l53为玻璃模铸非球面透镜。

该变倍光学系统zl2构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，各透镜组沿着光轴向物体侧移动，以使第1透镜组g1与第2透镜组g2之间的间隔增大，第2透镜组g2与第3透镜组g3之间的间隔减少，第3透镜组g3与第4透镜组g4之间的间隔增大，第4透镜组g4与第5透镜组g5之间的间隔减少。另外，孔径光阑s与第3透镜组g3一体地移动。另外，第3透镜组g3和第5透镜组g5构成为相对于像面的移动量相等。

另外，在该变倍光学系统zl2中，构成为通过使第2透镜组g2向物体侧移动来进行从无限远向近距离物点的对焦。

另外，在该变倍光学系统zl2中，通过使第4透镜组g4的第4a透镜组g4a以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动来进行产生手抖时的像位置的校正(防抖)。在该第2实施例的广角端状态下，防抖系数为-0.68，焦距为17.92(mm)，因此用于对0.50°的旋转抖动进行校正的第4a透镜组g4a的移动量为-0.23(mm)。另外，在该第2实施例的中间焦距状态下，防抖系数为-0.78，焦距为32.00(mm)，因此用于对0.50°的旋转抖动进行校正的第4a透镜组g4a的移动量为-0.36(mm)。另外，在该第2实施例的远焦端状态下，防抖系数为-1.01，焦距为83.00(mm)，因此用于对0.50°的旋转抖动进行校正的第4a透镜组g4a的移动量为-0.72(mm)。

在以下的表5中，示出变倍光学系统zl2的参数的值。另外，表5中所示的面编号1～33与图6中所示的编号m1～m33对应(另外，在图6中，仅示出一部分的面编号)。

(表5)第2实施例

[全体参数]

[镜头数据]

[透镜组焦距]

在该变倍光学系统zl2中，第6面、第23面以及第33面形成为非球面形状。在以下的表6中，示出非球面的数据、即圆锥常数k和各非球面常数a4～a12的值。

(表6)

[非球面数据]

在该变倍光学系统zl2中，如上所述，在进行变倍时，第1透镜组g1与第2透镜组g2之间的轴上空气间隔d5、第2透镜组g2与第3透镜组g3(孔径光阑s)之间的轴上空气间隔d14、第3透镜组g3与第4透镜组g4之间的轴上空气间隔d22、第4透镜组g4与第5透镜组g5之间的轴上空气间隔d27以及后焦距bf变化。在以下的表7中，示出无限远对焦状态和极近对焦状态下的广角端状态(w)，中间焦距状态(m)和远焦端状态(t)的各焦距状态下的可变间隔。

(表7)

[可变间隔数据]

在以下的表8中，示出该变倍光学系统zl2中的各条件式对应值。

(表8)

f5w＝36.22

[条件式对应值]

(1)(-f4)/f5w＝0.938

(2)fnw＝2.443

(3)n5n-n5p＝0.420

(4)n5n＝1.917

(5)ft/fw＝4.632

(6)fnt＝3.769

(7)f1/f3＝3.602

(8)f2/f4＝0.385

(9)n2max＝1.883

(10)fw/f3＝0.734

(11)fw/(-f4)＝0.527

(12)ft/f3＝3.401

(13)ft/(-f4)＝2.442

(14)n3n-n3p＝0.391

(15)n3n＝1.902

(16)ωw＝39.990

(17)ωt＝9.463

如上所述，该变倍光学系统zl2满足所有的上述条件式(1)～(17)。

在图7(a)、图8(a)、图9(a)中示出该变倍光学系统zl2的、无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及横向像差图，在图7(b)、图8(b)、图9(b)中示出在无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下进行了像抖动校正时的横向像差图，在图10(a)～(c)中示出极近对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及横向像差图。通过上述各像差图可知，该变倍光学系统zl2从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正。

[第3实施例]

图11是示出第3实施例的变倍光学系统zl3的结构的图。该图11中所示的变倍光学系统zl3从物体侧依次由具有正的光焦度的第1透镜组g1、具有负的光焦度的第2透镜组g2、具有正的光焦度的第3透镜组g3、具有负的光焦度的第4透镜组g4、具有正的光焦度的第5透镜组g5以及具有正的光焦度的第6透镜组g6构成。

在该变倍光学系统zl3中，第1透镜组g1从物体侧依次由将凸面朝向物体侧的负弯月形透镜l11与双凸透镜l12接合而成的接合透镜以及凸面朝向物体侧的正弯月形透镜l13构成。另外，第2透镜组g2从物体侧依次由在凸面朝向物体侧的负弯月形透镜的物体侧的透镜面上设置树脂层而形成非球面形状的负透镜l21、双凹透镜l22、双凸透镜l23以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l24构成。另外，第3透镜组g3从物体侧依次由双凸透镜l31、将双凸透镜l32与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l33接合而成的接合透镜以及双凸透镜l34构成。另外，第4透镜组g4从物体侧依次由具有负的光焦度的第4a透镜组g4a以及第4b透镜组g4b构成，第4a透镜组g4a为将物体侧的透镜面形成为非球面形状的双凹透镜形状的负透镜l41与凸面朝向物体侧的正弯月形透镜l42接合而成的接合透镜，第4b透镜组g4b为凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l43的具有负的光焦度。另外，第5透镜组g5从物体侧依次由双凸透镜l51以及将物体侧的透镜面形成为非球面形状的双凸透镜形状的正透镜l52与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜l53接合而成的接合透镜构成。另外，第6透镜组g6由像侧的透镜面形成为非球面形状且凹面朝向物体侧的正弯月形透镜形状的正透镜l61构成。另外，孔径光阑s配置在第3透镜组g3的物体侧。另外，负透镜l41、正透镜l52以及正透镜l61为玻璃模铸非球面透镜。

该变倍光学系统zl3构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，各透镜组沿着光轴向物体侧移动，以使第1透镜组g1与第2透镜组g2之间的间隔增大，第2透镜组g2与第3透镜组g3之间的间隔减少，第3透镜组g3与第4透镜组g4之间的间隔增大，第4透镜组g4与第5透镜组g5之间的间隔减少，第5透镜组g5与第6透镜组g6之间的间隔增大。另外，孔径光阑s与第3透镜组g3一体地移动。另外，第3透镜组g3和第5透镜组g5构成为相对于像面的移动量相等。

另外，在该变倍光学系统zl3中，构成为，通过使第2透镜组g2向物体侧移动来进行从无限远向近距离物点的对焦。

另外，在该变倍光学系统zl3中，通过使第4透镜组g4的第4a透镜组g4a以具有与光轴正交的方向的位移分量的方式移动来进行产生手抖时的像位置的校正(防抖)。在该第3实施例的广角端状态下，防抖系数为-0.67，焦距为18.60(mm)，因此用于对0.50°的旋转抖动进行校正的第4a透镜组g4a的移动量为-0.24(mm)。另外，在该第3实施例的中间焦距状态下，防抖系数为-0.76，焦距为31.80(mm)，因此用于对0.50°的旋转抖动进行校正的第4a透镜组g4a的移动量为-0.37(mm)。另外，在该第3实施例的远焦端状态下，防抖系数为-0.95，焦距为77.81(mm)，因此用于对0.50°的旋转抖动进行校正的第4a透镜组g4a的移动量为-0.71(mm)。

在以下的表9中，示出变倍光学系统zl3的参数的值。另外，表9中所示的面编号1～34与图11中所示的编号m1～m34对应(另外，在图11中，仅示出一部分的面编号)。

(表9)第3实施例

[全体参数]

[镜头数据]

[透镜组焦距]

在该变倍光学系统zl3中，第6面、第23面、第30面以及第34面形成为非球面形状。在以下的表10中，示出非球面的数据、即圆锥常数k和各非球面常数a4～a12的值。

(表10)

[非球面数据]

在该变倍光学系统zl3中，如上所述，在进行变倍时，第1透镜组g1与第2透镜组g2之间的轴上空气间隔d5、第2透镜组g2与第3透镜组g3(孔径光阑s)之间的轴上空气间隔d14、第3透镜组g3与第4透镜组g4之间的轴上空气间隔d22、第4透镜组g4与第5透镜组g5之间的轴上空气间隔d27、第5透镜组g5与第6透镜组g6之间的轴上空气间隔d32以及后焦距bf变化。在以下的表11中，示出无限远对焦状态和极近对焦状态下的广角端状态(w)，中间焦距状态(m)和远焦端状态(t)的各焦距状态下的可变间隔。

(表11)

[可变间隔数据]

在以下的表12中，示出该变倍光学系统zl3中的各条件式对应值。

(表12)

f5w＝36.20

[条件式对应值]

(1)(-f4)/f5w＝0.912

(2)fnw＝2.010

(3)n5n-n5p＝0.381

(4)n5n＝1.882

(5)ft/fw＝4.183

(6)fnt＝2.957

(7)f1/f3＝3.631

(8)f2/f4＝0.397

(9)n2max＝1.883

(10)fw/f3＝0.780

(11)fw/(-f4)＝0.564

(12)ft/f3＝3.265

(13)ft/(-f4)＝2.358

(14)n3n-n3p＝0.348

(15)n3n＝1.902

(16)ωw＝38.943

(17)ωt＝10.081

如上所述，该变倍光学系统zl3满足所有的上述条件式(1)～(17)。

在图12(a)、图13(a)、图14(a)中示出该变倍光学系统zl3的、无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及横向像差图，在图12(b)、图13(b)、图14(b)中示出在无限远对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下进行了像抖动校正时的横向像差图，在图15(a)～(c)中示出极近对焦时的广角端状态、中间焦距状态以及远焦端状态下的球面像差图、像散图、畸变图、倍率色差图以及横向像差图。通过上述各像差图可知，该变倍光学系统zl3从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正。

标号说明

1相机(光学设备)zl(zl1～zl3)变倍光学系统

g1第1透镜组g2第2透镜组g3第3透镜组

g4第4透镜组g4a第4a透镜组g4b第4b透镜组

g5第5透镜组。