变倍光学系统、具有该变倍光学系统的光学设备及变倍光学系统的变倍方法

摘要

本发明提供一种变倍光学系统、具有该变倍光学系统的光学设备及变倍光学系统的制造方法。搭载于电子静态照相机(1)等中的变倍光学系统(ZL)构成为，从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组(G1)、具有负屈光力的第2透镜组(G2)、具有正屈光力的第3透镜组(G3)、具有负屈光力的第4透镜组(G4)以及具有正屈光力的第5透镜组(G5)，在变倍时第1透镜组(G1)固定，在对焦时，第3透镜组(G3)移动，第5透镜组(G5)的至少一部分移动以具有与光轴大致正交的方向的成分。

说明书

技术领域

本发明涉及一种变倍光学系统、具有该变倍光学系统的光学设备以及变倍光学系统的变倍方法。

背景技术

以往提出了适于写真用相机、电子静态照相机、摄像机等的变倍光学系统(例如参照专利文献1)。

专利文献1：JP特开2006-201524号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，现有的变倍光学系统存在以下课题：无法应对手抖动校正的问题。

本发明鉴于这样的课题，其目的在于提供一种具备可以应对手抖动校正的问题的光学性能的变倍光学系统、具有该变倍光学系统的光学设备及变倍光学系统的变倍方法。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，第1本发明的变倍光学系统构成为，具有：配置在最靠向物体侧、具有正屈光力的第1透镜组；配置在该第1透镜组的像面侧的第2透镜组；配置在最靠向像面侧的第G_n透镜组；配置在第G_n透镜组的物体侧的第G_n-1透镜组；和配置在第2透镜组和第G_n-1透镜组之间的至少一个透镜组，在变倍时，第1透镜组和第G_n透镜组固定，在对焦时，配置在第2透镜组和第G_n-1透镜组之间的至少一个透镜组移动，第G_n透镜组的至少一部分移动以具有与光轴大致正交的方向的成分。

此外，这样的变倍光学系统优选，在设第G_n-1透镜组的焦距为fG_n-1、全系的焦距为fw时，满足以下的条件式：

0.5＜|fG_n-1|/fw＜5.0。

此外，这样的变倍光学系统优选，从物体侧依次具有第1透镜组、第2透镜组、第3透镜组、第4透镜组和第5透镜组。

此外，第2本发明的变倍光学系统构成为，从物体侧依次包括：具有正屈光力的第1透镜组；具有负屈光力的第2透镜组；具有正屈光力的第3透镜组；具有负屈光力的第4透镜组；和具有正屈光力的第5透镜组，在变倍时，第1透镜组固定，在对焦时，第3透镜组移动，第5透镜组的至少一部分移动以具有与光轴大致正交的方向的成分。

此外，这样的变倍光学系统优选，在变倍时，第5透镜组固定。

此外，这样的变倍光学系统优选，在设第4透镜组的焦距为fG_n-1、全系的焦距为fw时，满足以下的条件式：

0.5＜|fG_n-1|/fw＜5.0。

此外，这样的变倍光学系统优选，第4透镜组由一个透镜成分构成。

此外，这样的变倍光学系统优选，第4透镜组由一个负凹凸透镜构成。

此外，第3本发明的变倍光学系统构成为，从物体侧依次包括：具有正屈光力的第1透镜组；具有负屈光力的第2透镜组；具有正屈光力的第3透镜组；和具有正屈光力的第4透镜组，第3透镜组从物体侧依次具有前部分透镜组以及与前部分透镜组隔开空气间隔进行设置的后部分透镜组，在变倍时，第1透镜组和第4透镜组固定，前部分透镜组和后部分透镜组之间的空气间隔发生变化，在对焦时，前部分透镜组和后部分透镜组中的至少一方移动，第4透镜组的至少一部分移动以具有与光轴大致正交的方向的成分。

此外，本发明的光学设备，包括任一上述变倍光学系统。

此外，本发明的变倍光学系统的变倍方法，使用了变倍光学系统，该变倍光学系统具有：配置在最靠向物体侧、具有正屈光力的第1透镜组；配置在第1透镜组的像面侧的第2透镜组；配置在最靠向像面侧的第G_n透镜组，其至少一部分移动以具有与光轴大致正交的方向的成分；配置在第G_n透镜组的物体侧的第G_n-1透镜组；和配置在第2透镜组和第G_n-1透镜组之间的对焦透镜组，其中，使第1透镜组和第G_n透镜组固定，使配置在第1透镜组和第G_n透镜组之间的至少一个透镜组移动。

发明效果

如上构成本发明的变倍光学系统、具有该变倍光学系统的光学设备及变倍光学系统的变倍方法时，能够获得可应对手抖动校正的问题的光学性能。

附图说明

图1是示出第1实施例的变倍光学系统的结构的剖视图。

图2是第1实施例的无限远对焦状态的各像差图，(a)是广角端状态下的各像差图，(b)是在广角端状态中的无限远摄影状态下对0.40°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

图3是第1实施例的中间焦距状态下的各像差图。

图4是第1实施例的无限远对焦状态的各像差图，(a)是望远端状态下的各像差图，(b)是在望远端状态中的无限远摄影状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

图5是第1实施例的近距离物体对焦状态的像差图，(a)是广角端状态下的近距离物体对焦状态的像差图，(b)是中间焦距状态下的近距离物体对焦状态的像差图，(c)是望远端状态下的近距离物体对焦状态的像差图。

图6是示出第2实施例的变倍光学系统的结构的剖视图。

图7是第2实施例的无限远对焦状态的各像差图，(a)是广角端状态下的各像差图，(b)是在广角端状态中的无限远摄影状态下对0.40°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

图8是第2实施例的中间焦距状态下的各像差图。

图9是第2实施例的无限远对焦状态的各像差图，(a)是望远端状态下的各像差图，(b)是在望远端状态中的无限远摄影状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

图10是第2实施例的近距离物体对焦状态的像差图，(a)是广角端状态下的近距离物体对焦状态的像差图，(b)是中间焦距状态下的近距离物体对焦状态的像差图，(c)是望远端状态下的近距离物体对焦状态的像差图。

图11是示出第3实施例的变倍光学系统的结构的剖视图。

图12是第3实施例的无限远对焦状态的各像差图，(a)是广角端状态下的各像差图，(b)是在广角端状态中的无限远摄影状态下对0.40°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

图13是第3实施例的中间焦距状态下的各像差图。

图14是第3实施例的无限远对焦状态的各像差图，(a)是望远端状态下的各像差图，(b)是在望远端状态中的无限远摄影状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

图15是第3实施例的近距离物体对焦状态的像差图，(a)是广角端状态下的近距离物体对焦状态的像差图，(b)是中间焦距状态下的近距离物体对焦状态的像差图，(c)是望远端状态下的近距离物体对焦状态的像差图。

图16表示搭载本发明的变倍光学系统的电子静态照相机，(a)是正面图，(b)是背面图。

图17是沿着图16(a)的A-A’线的剖视图。

图18是示出第4实施例的变倍光学系统的结构的剖视图。

图19是第4实施例的无限远对焦状态的各像差图，(a)是广角端状态下的各像差图，(b)是在广角端状态中的无限远摄影状态下对0.40°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

图20是第4实施例的无限远对焦状态的各像差图，(a)是中间焦距状态下的各像差图，(b)是在中间焦距状态中的无限远摄影状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

图21是第4实施例的无限远对焦状态的各像差图，(a)是望远端状态下的各像差图，(b)是在望远端状态中的无限远摄影状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

图22是第4实施例的近距离物体对焦状态的像差图，(a)是广角端状态下的近距离物体对焦状态的像差图，(b)是中间焦距状态下的近距离物体对焦状态的像差图，(c)是望远端状态下的近距离物体对焦状态的像差图。

标号说明

ZL(ZL1～ZL4)…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

G5…第5透镜组

G5a…第5a部分透镜组

G5b…第5b部分透镜组

G5c…第5c部分透镜组

S…孔径光阑

1…电子静态照相机(光学设备)

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，本变倍光学系统ZL从物体侧开始依次包括具有正屈光力(折射力)的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3、具有正屈光力的第4透镜组G4以及具有正屈光力的第5透镜组G5。通过这样的构成，可以实现镜筒整体的小型化。此外，本变倍光学系统ZL也可以如图18所示构成为，从物体侧开始依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3以及具有正屈光力的第4透镜组G4，第3透镜组G3的前部分透镜组和后部分透镜组之间的空气间隔在变倍时发生变化。

该变倍光学系统ZL优选，在透镜位置状态从广角端状态向望远端状态变化时，第1透镜组G1固定。从而利于变焦机构的简化。

此外，该变倍光学系统ZL优选，在透镜位置状态从广角端状态向望远端状态时，最靠向像面侧配置的第G_n透镜组G_n固定。通过该构成，可以简化变倍光学系统ZL的变焦机构。此外，在第G_n透镜组G_n中或第G_n透镜组G_n的附近配置孔径光阑S，在透镜位置状态从广角端状态向望远端状态变化时，通过使第G_n透镜组G_n和孔径光阑S固定，可以使F号码为一定。此外，在透镜位置状态从广角端状态向望远端状态变化时，通过使第1透镜组G1和第G_n透镜组G_n固定，可以将变倍光系统ZL的全长保持一定。

优选通过移动第3透镜组G3(或者第3透镜组中的前部分透镜组和后部分透镜组中的至少一方)来进行从远距离物体向近距离物体的对焦。第3透镜组G3(或者第3透镜组中的前部分透镜组和后部分透镜组中的至少一方)与其他透镜组相比，透镜个数少且外径小，因此适于进行对焦。通过该构成，不会因对焦引起全长变化，在近距离物体摄影时也可以获得良好的光学性能。

此外，在这种变倍光学系统ZL中优选，第G_n透镜组G_n的至少一部分以具有与光轴大致正交的方向的成分的方式移动，以进行手抖动校正。通过该构成，可以实现手抖动校正机构的小型化、轻量化。另外，具有与光轴大致正交的方向的成分这样的移动，除了向与光轴正交的方向移动之外，还包括向与光轴倾斜的方向移动或以光轴上的一点为旋转中心摆动。

在这样的变倍光学系统ZL中优选，第4透镜组G4(或在使第3透镜组中的前部分透镜组和后部分透镜组中的一方为对焦透镜组时，则使另一方透镜组)由一个透镜成分构成。从而可以缓和因制造偏差的偏心产生的偏心彗差、像面的倾倒。

此外，此时优选第4透镜组G4(或在使第3透镜组中的前部分透镜组和后部分透镜组中的一方为对焦透镜组时，则使另一方透镜组)由一个负凹凸透镜构成。从而，可以有效地校正望远端的球面像差和色差。

接下来对用于构成这种变倍光学系统ZL的条件进行说明。首先，变倍光学系统ZL在具有第1透镜组G1～第G_n透镜组G_n的透镜组的情况下，在设第G_n-1透镜组G_n-1的焦距为fG_n-1、全系的焦距为fw时，优选满足以下的条件式(1)。另外，在本实施方式中透镜组为5组构成(n＝5)，因此第G_n-1透镜组G_n-1表示第4透镜组G4，fG_n-1表示第4透镜组G4的焦距。

0.5＜|fG_n-1|/fw＜5.0     (1)

条件式(1)用于规定第G_n-1透镜组G_n-1(在本实施方式中为第4透镜组G4)的焦距相对于变倍光学系统ZL全系的焦距的比。若超过该条件式(1)的上限值，则第4透镜组G4的屈光力变弱，难以抑制变倍时球面像差的变动，从而不优选。反之，若低于条件式(1)的下限值，则第4透镜组G4的屈光力变强，难以校正色差。此外，因制造误差的偏心产生的偏心彗差的量增多，因此不优选。另外，通过使条件式(1)的上限值为3.5、下限值为1.5，可以更切实地实现本发明的效果。

在图16及图17中作为具有上述变倍光学系统ZL的光学设备示出了电子静态照相机1(以后简称为相机)的构成。该相机1在按下未图示的电源按钮时，摄影透镜(变倍光学系统ZL)的未图示的快门打开，通过变倍光学系统ZL聚集来自未图示的被拍摄体的光，并在配置于像面I的摄像元件C(例如CCD、CMOS等)上成像。成像在摄像元件C上的被拍摄体像在配置于照相机1背后的液晶监视器2上显示。摄影者在观看液晶监视器2的同时决定了被拍摄体像的构图后，按下释放按钮3而通过摄像元件C对被拍摄体像摄影，并记录保存到未图示的存储器中。

在该相机1中配置有：在被拍摄物较暗时发出辅助光的辅助光发光部4；将变倍光学系统ZL从广角端状态(W)到望远端状态(T)变焦时的广角(W)-望远(T)按钮5；以及用于进行相机1的各种条件设定等的功能按钮6等。另外，该相机1也可以是包括半反射镜、聚焦板、五棱镜、接目光学系统等的所谓单镜头反光式相机。此外，变倍光学系统ZL也可以设置在可相对于单镜头反光式相机拆装的可换透镜中。

另外，以下记载的内容可以在不损光学性能的范围内适当采用。

首先，在上述说明以及以后所示的实施例中，示出了5组构成的变倍光学系统ZL，但以上的构成条件等也可以应用于6组、7组等其他的组构成。具体可以选自以下构成：在最靠向物体侧追加了具有正折射率的至少一个透镜的构成；在最靠向像侧追加了具有正折射率或负折射率的至少一个透镜的构成；在第2透镜组G2和第5透镜组G5之间配置了3个以上的透镜组的构成。

此外，在以上的说明中对于将第3透镜组G3用于对焦的情况进行了说明，但不限于第3透镜组，也可以使单个或多个透镜组、或者部分透镜组为对焦透镜组，向光轴方向移动而进行从无限远物体向近距离物体的对焦。此时，对焦透镜组也可以应用于自动聚焦，也适于自动聚焦用的(超声波马达等)马达的驱动。尤其优选如上所述将第3透镜组G3作为对焦透镜组，但也可以用第4透镜组G4对焦。

此外，该变倍光学系统ZL中，也可以使透镜面为非球面。此时，可以是磨削加工形成的非球面、用模将玻璃形成为非球面形状的玻璃模制非球面、在玻璃表面将树脂形成为非球面形状的复合型非球面的任意的非球面。此外，透镜面也可以作为衍射面，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优选如上所述配置在第5透镜组G5的附近或第5透镜组G5中，但也可以不设置作为孔径光阑S的部件，而用透镜的框代替其作用。

进而，在各透镜面上通过施加在较宽的波长区域具有高透过率的防反射膜，可以实现闪烁及重影减少、高对比度的高光学性能。

本实施方式的变倍光学系统ZL，35mm胶片尺寸换算下的焦距，在广角端状态下为60～80mm左右，在望远端状态下为180～400mm左右，变倍比为2～5左右。

本实施方式的变倍光学系统ZL优选，第1透镜组G1至少具有2个正透镜成分和1个负透镜成分。此外，第1透镜组G1优选从物体侧依次按照负正正的顺序配置透镜成分。此外，其中的正透镜成分优选全部为单透镜。此外，负透镜成分优选为复合透镜。第1透镜组G1不具备直角棱镜等光路弯折元件。第1透镜组G1优选，由至少一面具有球面或非球面的透镜成分构成，或者由上述透镜成分和使光线透过的平行平面板构成。

本实施方式的变倍光学系统ZL优选，第2透镜组G2至少具有1个正透镜成分和2个负透镜成分。此外，第2透镜组G2优选从物体侧依次按照负负正的顺序配置透镜成分。此外，可以将第2个和第3个透镜成分贴合在一起。进而，还可以在第2透镜组G2的最靠向像面侧追加负透镜成分。

本实施方式的变倍光学系统ZL优选，第3透镜组G3至少具有1个正透镜成分和1个负透镜成分。此外，第3透镜组G3也可以由一个复合透镜构成。

此外，本实施方式的变倍光学系统ZL优选，第5透镜组G5具有正负正的部分透镜组(第5a部分透镜组G5a、第5b部分透镜组G5b、第5c部分透镜组G5c)，可以通过使第5b部分透镜组G5b向与光轴基本正交的方向移动来进行手抖动校正(防振)。通过该构成，可以缩小变倍光学系统ZL的直径。此外，可以构成为，第5a部分透镜组G5a至少具有1个正透镜成分，第5b部分透镜组G5b至少具有1个复合透镜，第5c部分透镜组G5c至少具有负正各1个透镜成分。

另外，为了容易说明本发明而附加了实施方式的构成要件进行说明，但本发明并不限于此。

实施例

以下，参照附图对本发明的各实施例进行说明。图1示出了该变倍光学系统ZL的屈光力分配及从广角端状态(W)向望远端状态(T)的焦距状态变化中各透镜组的移动的情况。如该图1所示，本实施例的变倍光学系统ZL，从物体侧依次由具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4以及具有正屈光力的第5透镜组G5构成。第5透镜组G5从物体侧依次由具有正屈光力的第5a部分透镜组G5a、具有负屈光力的第5b透镜组G5b以及具有正屈光力的第5c透镜组G5c构成。并且，从广角端状态向望远端状态变倍时，在使第1透镜组G1及第5透镜组G5固定的状态下，通过使第3透镜组G3沿着光轴移动而进行从远距离物体向近距离物体的对焦，进而通过使第5透镜组G5的第5b部分透镜组G5b向与光轴大致正交的方向移动而进行手抖动校正(防振)。

[第1实施例]

图1所示的变倍光学系统ZL表示第1实施例的变倍光学系统ZL1的构成，在该变倍光学系统ZL1中，第1透镜组G1从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L12的复合透镜；双凸透镜L13；以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L14。第2透镜组G2从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21；双凹透镜L22和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L23的复合透镜；以及凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L24。第3透镜组G3从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L31和双凸透镜L32的复合透镜；以及双凸透镜L33。第4透镜组G4由凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L41构成。在第5透镜组G5中，第5a部分透镜组G5a由从物体侧依次为凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L51和双凸透镜L52的复合透镜构成，第5b部分透镜组G5b由从物体侧依次为凹面朝向物体侧的正凹凸透镜L53和双凹透镜L54的复合透镜构成，第5c部分透镜组G5c从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L55和双凸透镜L56的复合透镜；凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L57；以及凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L58。孔径光阑S位于第5透镜组G5的最靠向物体侧，包含在第5a部分透镜组G5a中。

另外，在全系的焦距为f、防振系数(抖动校正中成像面处的像移动量相对于移动透镜组的移动量之比)为K的透镜中，为了校正角度θ的旋转抖动，使抖动校正用的移动透镜组向与光轴正交的方向移动(f·tanθ)/K即可(该关系在以后的实施例中也相同)。在第1实施例的广角端状态下，防振系数为1.20，焦距为71.4(mm)，因此用于校正0.40°的旋转抖动的第5b部分透镜组G5b的移动量为0.42(mm)。此外，在第1实施例的望远端状态下，防振系数为1.20，焦距为196.0(mm)，因此用于校正0.30°的旋转抖动的第5b部分透镜组G5b的移动量为0.86(mm)。

在下述表1中，示出了第1实施例的各参数的值。在该表1中，f表示焦距、FNO表示F号码、2ω表示视角。进而，面序号表示沿光线的行进方向、从物体侧开始的透镜面的顺序，面间隔表示从各光学面到下一光学面为止在光轴上的间隔，折射率和阿贝数分别表示相对于d线(λ＝587.6nm)的值，Bf表示从最终面到像面I为止在光轴上的距离(后焦距)。在此，下面所有的各参数值中记载的焦距、曲率半径、面间隔以及其他长度的单位一般采用“mm”，然而由于成比例地放大或者成比例地缩小光学系统也能够得到同等的光学性能，因此单位并不限定于此。此外，曲率半径0.0000表示平面，空气的折射率为1.00000而省略。另外，这些符号的说明以及各参数表的说明在以后的实施例中也相同。

(表1)

面序号  曲率半径    面间隔   阿贝数  折射率

1       207.2519    2.0000   32.35   1.850260

2       77.5141     9.5000   82.52   1.497820

3       461.0795    0.1000

4       96.8810     8.0000   82.52   1.497820

5       -2446.3946  0.1000

6       74.8396     8.0000   65.46   1.603001

7       635.5296    (d1)

8       301.7367    2.2000   42.72   1.834807

9       35.0104     9.1179

10      -83.6050    2.0000   70.41   1.487490

11      42.3925     6.0000   23.78   1.846660

12      647.2222    4.5999

13      -49.2733    2.2000   65.46   1.603001

14      -2747.7138  (d2)

15      350.7655    2.0000   28.46   1.728250

16      91.4253     6.5000   65.46   1.603001

17      -94.588     10.1000

18      143.9361    5.5000   65.46   1.603001

19      -132.9507   (d3)

20      -84.4304    2.5000   52.31   1.754999

21      -211.8686   (d4)

22      0.0000      1.0000                     (光阑)

23      44.5401     2.0000   32.35   1.850260

24      30.5381     9.0000   65.46   1.603001

25      -8165.2768  25.0000

26      -197.5962   4.0000   32.35   1.850260

27      -34.4924    2.0000   54.66   1.729157

28      47.2773     5.0000

29      147.5802    2.0000   32.35   1.850260

30      52.0642     6.0000   82.52   1.497820

31      -60.9696    0.1000

32      37.8007     6.0000   82.52   1.497820

33      394.5473    5.0000

34      -47.6819    2.0000   44.88   1.639300

35      -113.6656   Bf

   广角端       中间焦距     望远端

f＝71.40    ～  135.00   ～  196.00

F.NO＝2.90  ～  2.90     ～  2.90

ω＝17.118  ～  8.939    ～  6.137

Bf＝58.11630

[变焦透镜组数据]

透镜组      焦距

第1透镜组   92.25351

第2透镜组   -28.02093

第3透镜组   64.31275

第4透镜组   -187.49944

第5透镜组   111.81491

在该第1实施例中，第1透镜组G1和第2透镜组G2的轴上空气间隔d1、第2透镜组G2和第3透镜组G3的轴上空气间隔d2、第3透镜组G3和第4透镜组G4的轴上空气间隔d3以及第4透镜组G4和第5透镜组G5的轴上间隔d4，在变倍时变化。在下述表2中示出该第1实施例的变倍光学系统ZL1的广角端状态、中间焦距状态、望远端状态的各焦距下的可变间隔数据及全长。

(表2)

[可变间隔数据]

     广角端     中间焦距   望远端

d1   2.000      23.001     30.816

d2   29.816     15.626     2.943

d3   6.617      14.919     19.787

d4   17.113     2.000      2.000

全长 253.180    253.180    253.180

下述表3表示该第1实施例的条件式对应值。在该表3中，fG_n-1表示第4透镜组G4的焦距，fw表示变倍光学系统ZL的全系的焦距。在以后的实施例中该符号的说明也相同。

(表3)

(1)|fG_n-1|/fw＝2.626

图2(a)表示该第1实施例的广角端状态下的无限远对焦状态的像差图，图3表示中间焦距状态下的无限远对焦状态的像差图，图4(a)表示望远端状态下的无限远对焦状态的像差图，图5(a)表示广角端状态下的近距离物体对焦状态的像差图，图5(b)表示中间焦距状态下的近距离物体对焦状态的像差图，图5(c)表示望远端状态下的近距离物体对焦状态的像差图。此外，图2(b)表示在第1实施例的广角端状态中的无限远摄影状态下对0.40°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图，图4(b)表示在第1实施例的望远端状态中的无限远摄影状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。

在各像差图中，FNO表示F号码，Y表示像高，d表示d线(λ＝587.6nm)，g表示g线(λ＝435.6nm)。另外，在表示像散的像差图中，实线表示矢状像面，虚线表示子午像面。另外，该像差图的说明在以后的实施例中也相同。由各像差图可知，在第1实施例中，在从广角端状态到望远端状态为止的各焦距状态下对各像差进行了良好的校正，具有优良的成像性能。

[第2实施例]

图6是表示第2实施例的变倍光学系统ZL2的构成的图。在该图6的变倍光学系统ZL2中，第1透镜组G1从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L12的复合透镜；凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L13；以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L14。第2透镜组G2从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21；双凹透镜L22和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L23的复合透镜；以及凹面朝向物体侧的正凹凸透镜L24和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L25的复合透镜。第3透镜组G3从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L31和双凸透镜L32的复合透镜；以及双凸透镜L33。第4透镜组G4由凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L41构成。在第5透镜组G5中，第5a部分透镜组G5a由从物体侧依次为双凸透镜L51和双凹透镜L52的复合透镜构成，第5b部分透镜组G5b由从物体侧依次为凹面朝向物体侧的正凹凸透镜L53和双凹透镜L54的复合透镜构成，第5c部分透镜组G5c从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L55和双凸透镜L56的复合透镜；双凸透镜L57；以及凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L58。孔径光阑S位于第5a部分透镜组G5a和第5b部分透镜组G5b之间、第5a部分透镜组G5a的最靠向像侧。

另外，在该第2实施例的广角端状态下，防振系数为1.00，焦距为71.4(mm)，因此用于校正0.40°的旋转抖动的第5b部分透镜组G5b的移动量为0.50(mm)。此外，在第2实施例的望远端状态下，防振系数为1.00，焦距为196.0(mm)，因此用于校正0.30°的旋转抖动的第5b部分透镜组G5b的移动量为1.03(mm)。

在下述表4中，示出了第2实施例的各参数的值。

(表4)

面序号  曲率半径   面间隔   阿贝数  折射率

1       138.9420   2.0000   32.35   1.850260

2       74.8515    10.0000  82.52   1.497820

3       499.1083   0.1000

4       86.7613    8.0000   82.52   1.497820

5       437.0393   0.1000

6       84.2569    7.0000   82.52   1.497820

7       938.7139   (d1)

8       384.1157   2.0000   40.94   1.806100

9       35.6165    9.6847

10      -131.1744  2.0000   70.41   1.487490

11      42.3484    4.5000   23.78   1.846660

12      163.1687   5.0588

13      -53.5772   4.0000   22.76   1.808095

14      -32.5969   2.0000   42.72   1.834807

15      -234.9579  (d2)

16      510.9139   2.0000   32.35   1.850260

17      86.7071    7.0000   65.46   1.603001

18      -83.2647   0.1000

19      103.7337   6.0000   65.46   1.603001

20      -116.8560  (d3)

21      -103.1415  2.5000   42.72   1.834807

22      -342.0133  (d4)

23      58.8589    7.0000   42.72   1.834807

24      -140.2358  2.0000   23.78   1.846660

25      198.9539   3.0000

26      0.0000     20.0000                    (光阑)

27      -183.3956  4.0000   23.78   1.846660

28      -45.0249   2.0000   41.96   1.667551

29      57.8421    5.0000

30      383.3560   2.0000   50.23   1.719995

31      39.1251    7.0000   82.52   1.497820

32      -82.1158   0.1000

33      45.2987    7.0000   82.52   1.497820

34      -153.4974  7.5493

35      -47.9028   2.0000   32.35   1.850260

36      -82.5403   Bf

    广角端      中间焦距      望远端

f＝71.40    ～  135.00    ～  196.00

F.NO＝2.90  ～  2.90      ～  2.90

ω＝17.086  ～  8.942     ～  6.142

Bf＝63.53948

[变焦透镜组数据]

透镜组      焦距

第1透镜组   98.41898

第2透镜组   -26.61069

第3透镜组   59.32138

第4透镜组   -177.74549

第5透镜组   114.05658

在下述表5中示出该第2实施例的变倍光学系统ZL2的广角端状态、中间焦距状态、望远端状态的各焦距下的可变间隔数据及全长。

(表5)

[可变间隔数据]

      广角端    中间焦距   望远端

d1    2.000     25.437     33.995

d2    24.330    12.566     2.000

d3    4.668     10.865     14.953

d4    21.950    4.080      2.000

全长  259.180   259.180    259.180

下述表6表示该第2实施例的条件式对应值。

(表6)

(1)|fG_n-1|/fw＝2.489

图7(a)表示该第2实施例的广角端状态下的无限远对焦状态的像差图，图8表示中间焦距状态下的无限远对焦状态的像差图，图9(a)表示望远端状态下的无限远对焦状态的像差图，图10(a)表示广角端状态下的近距离物体对焦状态的像差图，图10(b)表示中间焦距状态下的近距离物体对焦状态的像差图，图10(c)表示望远端状态下的近距离物体对焦状态的像差图。此外，图7(b)表示在第2实施例的广角端状态中的无限远摄影状态下对0.40°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图，图9(b)表示在第2实施例的望远端状态中的无限远摄影状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。由各像差图可知，在第2实施例中，在从广角端状态到望远端状态为止的各焦距状态下对各像差进行了良好的校正，具有优良的成像性能。

[第3实施例]

图11是表示第3实施例的变倍光学系统ZL3的构成的图。在该图11的变倍光学系统ZL3中，第1透镜组G1从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L12的复合透镜；凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L13；以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L14。第2透镜组G2从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21；双凹透镜L22和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L23的复合透镜；以及凹面朝向物体侧的正凹凸透镜L24和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L25的复合透镜。第3透镜组G3从物体侧依次包括：凹面朝向物体侧的正凹凸透镜L31；以及凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L32和双凸透镜L33的复合透镜。第4透镜组G4由凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L41构成。在第5透镜组G5中，第5a部分透镜组G5a从物体侧依次包括双凸透镜L51以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L52，第5b部分透镜组G5b从物体侧依次包括凹面朝向物体侧的正凹凸透镜L53和双凹透镜L54的复合透镜、以及凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L55，第5c部分透镜组G5c从物体侧依次包括双凸透镜L56、双凸透镜L57、以及凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L58。孔径光阑S位于第5透镜组G5的最靠向物体侧，包含在第5a部分透镜组G5a中。

另外，在该第3实施例的广角端状态下，防振系数为1.30，焦距为71.4(mm)，因此用于校正0.40°的旋转抖动的第5b部分透镜组G5b的移动量为0.38(mm)。此外，在第3实施例的望远端状态下，防振系数为1.30，焦距为196.0(mm)，因此用于校正0.30°的旋转抖动的第5b部分透镜组G5b的移动量为0.79(mm)。

在下述表7中，示出了第3实施例的各参数的值。

(表7)

面序号  曲率半径   面间隔   阿贝数   折射率

1       150.1075   2.2000   28.69   1.795041

2       77.1608    9.5000   82.52   1.497820

3       756.3684   0.1000

4       82.5453    8.0000   82.52   1.497820

5       581.7849   0.0000

6       73.1642    8.0000   82.52   1.497820

7       427.5813   (d1)

8       214.3299   2.0000   42.72   1.834807

9       33.7853    12.1976

10      -109.2380  2.0000   82.52   1.497820

11      39.0214    6.0000   23.78   1.846660

12      220.3271   4.2950

13      -55.0435   4.0000   25.68   1.784723

14      -31.3217   2.0000   42.72   1.834807

15      -1128.7256 (d2)

16      -4413.9629 4.0000   37.95   1.723420

17      -90.7104   0.1000

18      74.5140    2.0000   22.79   1.808090

19      42.9390    9.0000   65.46   1.603001

20      -133.3513  (d3)

21      -90.0000   2.5000   23.78   1.846660

22      -222.6096  (d4)

23      0.0000     2.0000                     (光阑)

24      181.5274   4.0000   82.52   1.497820

25      -226.9093  0.1000

26      42.1406    4.0000   82.52   1.497820

27      81.5898    17.0000

28      -5404.9164 4.0000   28.46   1.728250

29      -46.9905   1.6000   53.71   1.579570

30      64.5686    3.5000

31      1040.8030  1.6000   55.52   1.696797

32      57.6196    5.0000

33      329.9937   4.5000   82.52   1.497820

34      -56.0769   1.1857

35      41.0985    6.0000   82.52   1.497820

36      -1567.9225 4.0871

37      -49.0618   2.0000   23.78   1.846660

38      -109.7403  Bf

   广角端      中间焦距     望远端

f＝71.40   ～  135.00   ～  196.00

F.NO＝2.90 ～  2.90     ～  2.90

ω＝16.965 ～  8.903    ～  6.119

Bf＝60.30361

[变焦透镜组数据]

透镜组      焦距

第1透镜组   87.95573

第2透镜组   -24.08353

第3透镜组   55.39945

第4透镜组   -180.00001

第5透镜组   110.90545

在下述表8中示出该第3实施例的变倍光学系统ZL3的广角端状态、中间焦距状态、望远端状态的各焦距下的可变间隔数据及全长。

(表8)

[可变间隔数据]

     广角端    中间焦距   望远端

d1   2.089     21.088     27.934

d2   24.923    12.762     2.000

d3   5.167     11.520     15.477

d4   16.232    3.041      3.000

全长 247.180   247.180    247.180

下述表9表示该第3实施例的条件式对应值。

(表9)

(1)|fG_n-1|/fw＝2.521

图12(a)表示该第3实施例的广角端状态下的无限远对焦状态的像差图，图13表示中间焦距状态下的无限远对焦状态的像差图，图14(a)表示望远端状态下的无限远对焦状态的像差图，图15(a)表示广角端状态下的近距离物体对焦状态的像差图，图15(b)表示中间焦距状态下的近距离物体对焦状态的像差图，图15(c)表示望远端状态下的近距离物体对焦状态的像差图。此外，图12(b)表示在第3实施例的广角端状态中的无限远摄影状态下对0.40°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图，图14(b)表示在第3实施例的望远端状态中的无限远摄影状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。由各像差图可知，在第3实施例中，在从广角端状态到望远端状态为止的各焦距状态下对各像差进行了良好的校正，具有优良的成像性能。

[第4实施例]

图18是表示第4实施例的变倍光学系统ZL4的构成的图。该图18的变倍光学系统ZL4从物体侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有负屈光力的第2透镜组G2、具有正屈光力的第3透镜组G3和具有正屈光力的第4透镜组G4。第3透镜组G3从物体侧依次具有：前部分透镜组G3a；以及与前部分透镜组G3a隔开空气间隔进行配置的后部分透镜组G3b。在变倍光学系统ZL4中，在变倍时，使第1透镜组G1和第4透镜组G4固定，第2透镜组G2和第3透镜组G3在光轴方向上移动，前部分透镜组G3a和后部分透镜组G3b之间的空气间隔发生变化。此外，在变倍光学系统ZL4中，在对焦时，前部分透镜组G3a和后部分透镜组G3b中的至少一方移动，另一方固定。进而，第4透镜组G4的至少一部分(如本实施例这样第4透镜组G4从物体侧依次具有正负正的部分透镜组G4a、G4b、G4c时，为负的部分透镜组G4b)移动以具有与光轴大致正交的方向的成分。

第1透镜组G1从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L11和双凸透镜L12的复合透镜；双凸透镜L13；以及凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L14。第2透镜组G2从物体侧依次包括：凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L21；双凹透镜L22和凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L23的复合透镜；以及凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L24。第3透镜组G3的前部分透镜组G3a由从物体侧依次为凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L31和凸面朝向物体侧的负凹凸透镜L32的复合透镜构成。第3透镜组G3的后部分透镜组G3b从物体侧依次包括：凹面朝向物体侧的正凹凸透镜L41；以及双凸透镜L42和双凹透镜L43的复合透镜。在第4透镜组G4中，第1部分透镜组G4a由凸面朝向物体侧的正凹凸透镜L51构成，第2部分透镜组G4b从物体侧依次包括双凸透镜L52和双凹透镜L53的复合透镜、以及双凹透镜L54，第3部分透镜组G4c从物体侧依次包括双凸透镜L55、以及双凸透镜L56和凹面朝向物体侧的负凹凸透镜L57的复合透镜。孔径光阑S位于第4透镜组G4的最靠向物体侧，包含在第1部分透镜组G4a中。

另外，在该第4实施例的广角端状态下，防振系数为1.00，焦距为71.4(mm)，因此用于校正0.40°的旋转抖动的第2部分透镜组G5b的移动量为0.50(mm)。此外，在第4实施例的中间焦距状态下，防振系数为1.00，焦距为135.0(mm)，因此用于校正0.30°的旋转抖动的第2部分透镜组G6b的移动量为0.71(mm)。此外，在第4实施例的望远端状态下，防振系数为1.00，焦距为196.0(mm)，因此用于校正0.30°的旋转抖动的第2部分透镜组G5b的移动量为1.03(mm)。

在下述表13中，示出了第4实施例的各参数的值。

(表13)

面序号  曲率半径   面间隔   阿贝数  折射率

1       547.8686   2.0000   32.35   1.850260

2       127.0457   9.0000   82.52   1.497820

3       -387.4049  0.1000

4       101.3137   8.0000   82.52   1.497820

5       -1800.9098 0.1000

6       66.1166    8.0000   82.52   1.497820

7       235.5025   (d1)

8       106.3241   2.0000   37.16   1.834000

9       30.3987    0.1000

10      -72.3427   2.0000   70.41   1.487490

11      37.6638    5.5000   23.78   1.846660

12      303.0536   4.1346

13      -44.9339   2.0000   65.46   1.603001

14      -1269.0712 (d2)

15      59.3815    4.0000   47.93   1.717004

16      227.8818   2.0000   42.72   1.834807

17      63.6840    (d3)

18      -274.5014  4.0000   42.24   1.799520

19      -75.2662   0.1000

20      74.6839    8.0000   65.46   1.603001

21      -55.3310   2.0000   32.35   1.850260

22      4084.7965  (d4)

23      0.0000     2.0000                    (孔径光阑S)

24      51.4321    5.0000   82.52   1.497820

25      2335.6701  20.0000

26      213.2867   4.0000   23.78   1.846660

27      -57.2867   1.5000   31.07   1.688931

28      116.1082   2.5000

29      -213.4066  1.5000   46.47   1.582670

30      57.4789    5.0000

31      146.7888   4.0000   69.98   1.518601

32      -72.6641   0.6223

33      84.7129    9.0000   52.31   1.517420

34      -32.2458   2.0000   32.35   1.850260

35      -265.8952  (Bf)

   广角端      中间焦距      望远端

f＝71.40   ～  135.00    ～  196.00

F.NO＝2.91 ～  2.91     ～   2.91

ω＝16.69  ～  8.79     ～   6.06

[变焦透镜组数据]

透镜组        焦距

第1透镜组     93.218

第2透镜组     -26.822

前部分透镜组  59448.564

后部分透镜组  86.438

第4透镜组     119.455

在该第4实施例中，第1透镜组G1和第2透镜组G2的轴上空气间隔d1、第2透镜组G2和第3透镜组G3的轴上空气间隔d2、第3透镜组G3的前部分透镜组G3a和后部分透镜组G3b的轴上空气间隔d3以及第3透镜组G3和第4透镜组G4的轴上间隔d4，在变倍时变化。在下述表14中示出该第4实施例的变倍光学系统ZL4的广角端状态、中间焦距状态、望远端状态的各焦距下的可变间隔数据及全长。

(表14)

[可变间隔数据]

      广角端    中间焦距   望远端

d1    2.683     24.724     32.437

d2    24.804    16.117     2.000

d3    9.527     4.934      5.838

d4    17.138    8.376      13.875

Bf    72.476    72.476     72.476

全长  259.180   259.180    259.180

图19(a)表示该第4实施例的广角端状态下的无限远对焦状态的像差图，图20(a)表示中间焦距状态下的无限远对焦状态的像差图，图21(a)表示望远端状态下的无限远对焦状态的像差图，图22(a)表示广角端状态下的近距离物体对焦状态的像差图，图22(b)表示中间焦距状态下的近距离物体对焦状态的像差图，图22(c)表示望远端状态下的近距离物体对焦状态的像差图。此外，图19(b)表示在第4实施例的广角端状态中的无限远对焦状态下对0.40°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图，图20(b)表示在第4实施例的中间焦距状态中的无限远对焦状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图，图21(b)表示在第4实施例的望远端状态中的无限远对焦状态下对0.30°的旋转抖动进行抖动校正时的子午横向像差图。由各像差图可知，在第4实施例中，在从广角端状态到望远端状态为止的各焦距状态下对各像差进行了良好的校正，具有优良的成像性能。