CN116648920A - 变倍光学系统、光学设备以及变倍光学系统的制造方法 - Google Patents

Abstract

变倍光学系统(ZL)由第1透镜组(G1)和后组(GR)构成，该第1透镜组(G1)具有正的光焦度，该后组(GR)具有多个透镜组，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，后组(GR)的多个透镜组包含第2透镜组(G2)，该第2透镜组(G2)配置于后组(GR)的最靠物体侧，并具有正的光焦度，变倍光学系统(ZL)满足以下的条件式：0.15<f2/f1<0.80其中，f1：第1透镜组(G1)的焦距，f2：第2透镜组(G2)的焦距。

Description

变倍光学系统、光学设备以及变倍光学系统的制造方法

技术领域

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，公开有适合照片用相机、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)。在这种变倍光学系统中，难以得到小型、明亮且良好的光学性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-132675号公报

发明内容

第1本发明的变倍光学系统，其中，所述变倍光学系统由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有正的光焦度，所述后组具有多个透镜组，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，所述后组的所述多个透镜组包含第2透镜组，该第2透镜组配置于所述后组的最靠物体侧，并具有正的光焦度，所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.15<f2/f1<0.80

其中，f1：所述第1透镜组的焦距，

f2：所述第2透镜组的焦距。

第2本发明的变倍光学系统，其中，所述变倍光学系统由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有正的光焦度，所述后组具有多个透镜组，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组沿着光轴向物体侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化，所述第1透镜组具备沿着光轴从物体侧依次排列的前侧固定组和前侧对焦组，所述前侧固定组的位置在进行对焦时相对于像面固定，所述前侧对焦组在进行对焦时沿着光轴移动，所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.60<fP1/(-fF1)<1.00

0.80<(-fF1)/fw<1.40

其中，fP1：所述前侧固定组的焦距，

fF1：所述前侧对焦组的焦距，

fw：广角端状态下的所述变倍光学系统的焦距。

本发明的光学设备构成为具备上述变倍光学系统。

关于第1本发明的变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有正的光焦度，所述后组具有多个透镜组，在该变倍光学系统的制造方法中，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，所述后组的所述多个透镜组包含第2透镜组，该第2透镜组配置于所述后组的最靠物体侧，并具有正的光焦度，所述变倍光学系统满足以下的条件式，即，

0.15<f2/f1<0.80

其中，f1：所述第1透镜组的焦距，

f2：所述第2透镜组的焦距。

关于第2本发明的变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有正的光焦度，所述后组具有多个透镜组，在该变倍光学系统的制造方法中，以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组沿着光轴向物体侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化，所述第1透镜组具备沿着光轴从物体侧依次排列的前侧固定组和前侧对焦组，所述前侧固定组的位置在进行对焦时相对于像面固定，所述前侧对焦组在进行对焦时沿着光轴移动，所述变倍光学系统满足以下的条件式，即，

0.60<fP1/(-fF1)<1.00

0.80<(-fF1)/fw<1.40

其中，fP1：所述前侧固定组的焦距，

fF1：所述前侧对焦组的焦距，

fw：广角端状态下的所述变倍光学系统的焦距。

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图。

图2的(A)、图2的(B)分别是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。

图3是示出第2实施例的变倍光学系统的镜头结构的图。

图4的(A)、图4的(B)分别是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。

图5是示出第3实施例的变倍光学系统的镜头结构的图。

图6的(A)、图6的(B)分别是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。

图7是示出第4实施例的变倍光学系统的镜头结构的图。

图8的(A)、图8的(B)分别是第4实施例的变倍光学系统的广角端状态、远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。

图9是示出具备各实施方式的变倍光学系统的相机的结构的图。

图10是示出第1实施方式的变倍光学系统的制造方法的流程图。

图11是示出第2实施方式的变倍光学系统的制造方法的流程图。

具体实施方式

以下，对本发明的优选实施方式进行说明。首先，根据图9对具备本实施方式的变倍光学系统的相机(光学设备)进行说明。如图9所示，该相机1由主体2以及安装在主体2的摄影镜头3构成。主体2具备拍摄元件4、对数码相机的动作进行控制的主体控制部(未图示)以及液晶画面5。摄影镜头3具备由多个透镜组构成的变倍光学系统ZL以及对各透镜组的位置进行控制的透镜位置控制机构(未图示)。透镜位置控制机构由对透镜组的位置进行检测的传感器、使透镜组沿着光轴向前后移动的电动机以及对电动机进行驱动的控制电路等构成。

来自被摄体的光，通过摄影镜头3的变倍光学系统ZL被聚光，到达拍摄元件4的像面I上。到达像面I的来自被摄体的光通过拍摄元件4被光电转换，作为数字图像数据记录在未图示的存储器。记录在存储器的数字图像数据，能够根据用户的操作而显示在液晶画面5。另外，该相机可以是无反光镜相机，也可以是具有快速复原反光镜的单反类型的相机。另外，图9所示的变倍光学系统ZL示意地示出具备在摄影镜头3的变倍光学系统，变倍光学系统ZL的镜头结构不限定于该结构。

接着，对第1实施方式的变倍光学系统进行说明。如图1所示，作为第1实施方式的变倍光学系统(变焦镜头)ZL的一例的变倍光学系统ZL(1)由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组G1和后组GR构成，该第1透镜组G1具有正的光焦度，该后组GR具有多个透镜组。在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化。后组GR的多个透镜组包含第2透镜组G2，该第2透镜组G2配置于后组GR的最靠物体侧，并具有正的光焦度。

在上述结构的基础上，第1实施方式的变倍光学系统ZL满足以下的条件式(1)。

0.15<f2/f1<0.80…(1)

其中，f1：第1透镜组G1的焦距

f2：第2透镜组G2的焦距

根据第1实施方式，能够得到小型的同时明亮且具有良好的光学性能的变倍光学系统以及具备该变倍光学系统的光学设备。第1实施方式的变倍光学系统ZL也可以是图3所示的变倍光学系统ZL(2)，也可以是图5所示的变倍光学系统ZL(3)，也可以是图7所示的变倍光学系统ZL(4)。

条件式(1)规定第1透镜组G1的焦距与第2透镜组G2的焦距的适当关系。另外，第1透镜组G1的焦距为无限远对焦时的第1透镜组G1的焦距。通过满足条件式(1)，从而能够在整个变倍范围内得到良好的光学性能。

当条件式(1)的对应值脱离上述范围时，在变倍范围的至少一部分难以得到良好的光学性能。通过将条件式(1)的上限值设定为0.75、0.70、0.65、0.60、0.55、0.50、0.45，进一步设定为0.40，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外，通过将条件式(1)的下限值设定为0.18、0.20、0.23、0.25、0.28，进一步设定为0.30，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。

接着，对第2实施方式的变倍光学系统进行说明。如图1所示作为第2实施方式的变倍光学系统(变焦镜头)ZL的一例的变倍光学系统ZL(1)由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组G1和后组GR构成，该第1透镜组G1具有正的光焦度，该后组GR具有多个透镜组。在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1沿着光轴向物体侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化。第1透镜组G1具备沿着光轴从物体侧依次排列的前侧固定组GP1和前侧对焦组GF1，该前侧固定组GP1的位置在进行对焦时相对于像面I固定，该前侧对焦组GF1在进行对焦时沿着光轴移动。

在上述结构的基础上，第2实施方式的变倍光学系统ZL满足以下的条件式(2)及条件式(3)。

0.60<fP1/(-fF1)<1.00…(2)

0.80<(-fF1)/fw<1.40…(3)

其中，fP1：前侧固定组GP1的焦距

fF1：前侧对焦组GF1的焦距

fw：广角端状态下的变倍光学系统ZL的焦距

根据第2实施方式，能够得到小型的同时明亮且具有良好的光学性能的变倍光学系统以及具备该变倍光学系统的光学设备。第2实施方式的变倍光学系统ZL也可以是图3所示的变倍光学系统ZL(2)，也可以是图5所示的变倍光学系统ZL(3)，也可以是图7所示的变倍光学系统ZL(4)。

条件式(2)规定前侧固定组GP1的焦距与前侧对焦组GF1的焦距的适当关系。条件式(3)规定前侧对焦组GF1的焦距与广角端状态下的变倍光学系统ZL的焦距的适当关系。通过满足条件式(2)及条件式(3)，从而能够在小型的同时在对焦到近距离物体的情况下也得到良好的光学性能。

当条件式(2)的对应值脱离上述范围时，在对焦到近距离物体的情况下难以得到良好的光学性能。通过将条件式(2)的上限值设定为0.98、0.96、0.95、0.93、0.90、0.88，进一步设定为0.85，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外，通过将条件式(2)的下限值设定为0.63、0.65、0.68、0.70、0.73、0.75、0.76，进一步设定为0.80，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。

条件式(3)的对应值脱离上述范围时，也在对焦到近距离物体的情况下难以得到良好的光学性能。通过将条件式(3)的上限值设定为1.35、1.33、1.30、1.26、1.25、1.23，进一步设定为1.20，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。另外，通过将条件式(3)的下限值设定为0.83、0.85、0.88、0.90、0.93、0.95、0.96，进一步设定为1.00，从而能够更可靠地得到本实施方式的效果。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下的条件式(4)。

1.20<ft/fw<2.00…(4)

其中，ft：远焦端状态下的变倍光学系统ZL的焦距

fw：广角端状态下的变倍光学系统ZL的焦距

条件式(4)对变倍光学系统ZL的变倍比规定适当范围。通过满足条件式(4)，从而能够在整个变倍范围内良好地对像面弯曲等各像差进行校正。

当条件式(4)的对应值超过上限值时，在变倍范围的至少一部分中难以对像面弯曲进行校正。通过将条件式(4)的上限值设定为1.90、1.80、1.70，进一步设定为1.60，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

当条件式(4)的对应值低于下限值时，变倍光学系统ZL的变倍比变得过小，因此无法作为变倍光学系统(变焦镜头)来使用。通过将条件式(4)的下限值设定为1.25、1.30、1.35、1.40、1.43、1.45，进一步设定为1.48，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下的条件式(5)。

0.01<Bfw/TLw<0.20…(5)

其中，Bfw：广角端状态下的变倍光学系统ZL的后焦距

TLw：广角端状态下的变倍光学系统ZL的全长

条件式(5)规定广角端状态下的变倍光学系统ZL的后焦距与广角端状态下的变倍光学系统ZL的全长的适当关系。通过满足条件式(5)，从而能够良好地对像面弯曲进行校正。

当条件式(5)的对应值超过上限值时，后焦距相对于变倍光学系统ZL的全长的相对长度变大，因此难以对像面弯曲进行校正。通过将条件式(5)的上限值设定为0.18、0.15、0.12，进一步设定为0.10，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

当条件式(5)的对应值低于下限值时，变倍光学系统ZL的全长变大，因此难以使变倍光学系统ZL实现小型且对像面弯曲进行校正。通过将条件式(5)的下限值设定为0.02、0.04、0.05、0.06，进一步设定为0.07，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下的条件式(6)。

0.60<YLE/IHw<1.00…(6)

其中，YLE：配置于变倍光学系统ZL的最靠像侧的透镜的有效直径

IHw：广角端状态下的变倍光学系统ZL的最大像高

条件式(6)规定配置于变倍光学系统ZL的最靠像侧的透镜的有效直径与广角端状态下的变倍光学系统ZL的最大像高的适当关系。以下，有时将配置于变倍光学系统ZL的最靠像侧的透镜称为最终透镜。在各实施方式中，最终透镜的有效直径表示广角端状态下的最终透镜的像侧透镜面中的有效直径。通过满足条件式(6)，从而能够良好地对像面弯曲进行校正。

当条件式(6)的对应值超过上限值时，最终透镜的有效直径变大，因此难以使变倍光学系统ZL实现小型且对像面弯曲进行校正。通过将条件式(6)的上限值设定为0.96、0.95、0.93、0.90、0.88，进一步设定为0.85，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

当条件式(6)的对应值低于下限值时，最终透镜的有效直径变小，因此难以对像面弯曲进行校正。通过将条件式(6)的下限值设定为0.65、0.70、0.73、0.75、0.78，进一步设定为0.80，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下的条件式(7)。

FNOw<2.8…(7)

其中，FNOw：广角端状态下的变倍光学系统ZL的F值

条件式(7)对广角端状态下的变倍光学系统ZL的F值规定适当范围。通过满足条件式(7)，从而能够得到明亮的变倍光学系统，因此是优选的。通过将条件式(7)的上限值设定为2.50、2.40、2.20、2.00，进一步设定为1.90，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。也可以使条件式(7)的下限值比1.20、1.40、1.50大，进一步比1.80大。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下的条件式(8)。

10.00°<2ωw<35.00°…(8)

其中，2ωw：广角端状态下的变倍光学系统ZL的全视场角

条件式(8)对广角端状态下的变倍光学系统ZL的全视场角规定适当范围。通过满足条件式(8)，能够得到中远焦区域的变倍光学系统，因此是优选的。通过将条件式(8)的上限值设定为32.00°、30.00°、29.00°，进一步设定为28.00°，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。通过将条件式(8)的下限值设定为15.00°、20.00°、24.00°，进一步设定为27.00°，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下的条件式(9)。

0.30<fw/f1<0.70…(9)

其中，fw：广角端状态下的变倍光学系统ZL的焦距

f1：第1透镜组G1的焦距

条件式(9)规定广角端状态下的变倍光学系统ZL的焦距与第1透镜组G1的焦距的适当关系。通过满足条件式(9)，从而能够在整个变倍范围内良好地对球面像差进行校正。

当条件式(9)的对应值超过上限值时，第1透镜组G1的光焦度(功率)过强，因此难以对球面像差进行校正。通过将条件式(9)的上限值设定为0.68、0.65、0.62、0.58，进一步设定为0.55，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

当条件式(9)的对应值低于下限值时，第1透镜组G1的光焦度过弱，因此变倍光学系统ZL变大。因此，难以使变倍光学系统ZL实现小型且对球面像差进行校正。通过将条件式(9)的下限值设定为0.33、0.35、0.38、0.42，进一步设定为0.45，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

在第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，后组GR的多个透镜组包含第2透镜组G2，该第2透镜组G2配置于后组GR的最靠物体侧，并具有正的光焦度，且满足以下的条件式(10)。

0.30<f2/fRw<0.65…(10)

其中，f2：第2透镜组G2的焦距

fRw：广角端状态下的后组GR的合成焦距

条件式(10)规定第2透镜组G2的焦距与广角端状态下的后组GR的合成焦距的适当关系。通过满足条件式(10)，从而能够在整个变倍范围内良好地对球面像差进行校正。

当条件式(10)的对应值超过上限值时，第2透镜组G2的光焦度(功率)过弱，因此难以对像面弯曲进行校正。通过将条件式(10)的上限值设定为0.62、0.60、0.58、0.55，进一步设定为0.52，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

当条件式(10)的对应值低于下限值时，第2透镜组G2的光焦度过强，因此难以对球面像差进行校正。通过将条件式(10)的下限值设定为0.32、0.34、0.35、0.36、0.38，进一步设定为0.40，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

在第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，后组GR的多个透镜组包含最终透镜组GE，该最终透镜组GE配置于后组GR的最靠像侧，且满足以下的条件式(11)。

0.50<(-fGE)/fw<1.00…(11)

其中，fGE：最终透镜组GE的焦距

fw：广角端状态下的变倍光学系统ZL的焦距

条件式(11)规定最终透镜组GE的焦距与广角端状态下的变倍光学系统ZL的焦距的适当关系。通过满足条件式(11)，从而能够使变倍光学系统ZL实现小型，并且良好地对像面弯曲进行校正。

当条件式(11)的对应值超过上限值时，最终透镜组GE的光焦度(功率)过弱，因此难以对像面弯曲进行校正。通过将条件式(11)的上限值设定为0.98、0.95、0.93、0.90、0.88、0.85、0.83，进一步设定为0.80，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

当条件式(11)的对应值低于下限值时，最终透镜组GE的光焦度过强，因此难以对畸变和倍率色差进行校正。通过将条件式(11)的下限值设定为0.53、0.55、0.58、0.60、0.63、0.65、0.68、0.70，进一步设定为0.72，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下的条件式(12)。

1.00<(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)<2.50…(12)

其中，L1r1：配置于变倍光学系统ZL的最靠物体侧的透镜的物体侧透镜面的曲率半径

L1r2：配置于变倍光学系统ZL的最靠物体侧的透镜的像侧透镜面的曲率半径

条件式(12)对配置于变倍光学系统ZL的最靠物体侧的透镜的形状因子规定适当范围。通过满足条件式(12)，从而能够在整个变倍范围内良好地对彗差等各像差进行校正。

当条件式(12)的对应值超过上限值时，难以对球面像差进行校正。通过将条件式(12)的上限值设定为2.40、2.25、2.10、2.00、1.95、1.90、1.85，进一步设定为1.80，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

当条件式(12)的对应值低于下限值时，难以对彗差进行校正。通过将条件式(12)的下限值设定为1.05、1.10、1.15、1.20、1.25、1.30、1.35，进一步设定为1.40，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下的条件式(13)。

1.50<(LEr2+LEr1)/(LEr2-LEr1)<3.00…(13)

其中，LEr1：配置于变倍光学系统ZL的最靠像侧的透镜的物体侧透镜面的曲率半径

LEr2：配置于变倍光学系统ZL的最靠像侧的透镜的像侧透镜面的曲率半径

条件式(13)对配置于变倍光学系统ZL的最靠像侧的透镜(最终透镜)的形状因子规定适当范围。通过满足条件式(13)，从而能够在整个变倍范围内良好地对像面弯曲等各像差进行校正。

当条件式(13)的对应值超过上限值时，难以对球面像差进行校正。通过将条件式(13)的上限值设定为2.90、2.80、2.70、2.60、2.50、2.45、2.40、2.35，进一步设定为2.30，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

当条件式(13)的对应值低于下限值时，难以对彗差进行校正。通过将条件式(13)的下限值设定为1.60、1.65、1.75、1.80、1.85、1.90、1.95，进一步设定为2.00，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL优选满足以下的条件式(14)。

1.00<f1/fRw<1.80…(14)

其中，f1：第1透镜组G1的焦距

fRw：广角端状态下的后组GR的合成焦距

条件式(14)规定第1透镜组G1的焦距与广角端状态下的后组GR的合成焦距的适当关系。通过满足条件式(14)，从而能够在整个变倍范围内良好地对球面像差进行校正。

当条件式(14)的对应值超过上限值时，第1透镜组G1的光焦度(功率)过弱，因此变倍光学系统ZL变大。因此，难以使变倍光学系统ZL实现小型且对球面像差进行校正。通过将条件式(14)的上限值设定为1.75、1.70、1.68、1.65、1.63，进一步设定为1.60，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

当条件式(14)的对应值低于下限值时，第1透镜组G1的光焦度过强，因此难以对球面像差进行校正。通过将条件式(14)的下限值设定为1.03、1.05、1.08，进一步设定为1.10，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

在第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，后组GR的多个透镜组包含第2透镜组G2和第3透镜组G3，该第2透镜组G2配置于后组GR的最靠物体侧并具有正的光焦度，该第3透镜组G3与第2透镜组G2的像侧相邻地配置，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第2透镜组G2与第3透镜组G3之间的间隔减少。

第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL，优选的是，变倍光学系统ZL具有孔径光阑S，该孔径光阑S配置在第1透镜组G1与后组GR之间，在进行变倍时，第1透镜组G1与孔径光阑S一起沿着光轴移动。

在第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL中，优选的是，第1透镜组G1具有前侧对焦组GF1，该前侧对焦组GF1在进行对焦时沿着光轴移动，后组GR具有后侧对焦组GF2，该后侧对焦组GF2在进行对焦时以与前侧对焦组GF1不同的轨迹沿着光轴移动，后组GR的多个透镜组中的某一个透镜组的至少一部分构成后侧对焦组GF2。

在第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL中，前侧对焦组GF1及后侧对焦组GF2也可以满足以下的条件式(15)。

-0.30<fF2/fF1<0.30…(15)

其中，fF1：前侧对焦组GF1的焦距

fF2：后侧对焦组GF2的焦距

条件式(15)规定前侧对焦组GF1的焦距与后侧对焦组GF2的焦距的适当关系。通过满足条件式(15)，从而能够在整个变倍范围内良好地抑制对焦时的像面弯曲的变动。

当条件式(15)的对应值超过上限值时，难以抑制对焦时的像面弯曲的变动。通过将条件式(15)的上限值设定为0.28、0.25、0.23、0.20，进一步设定为0.18，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

条件式(15)的对应值低于下限值时，也难以抑制对焦时的像面弯曲的变动。通过将条件式(15)的下限值设定为-0.25、-0.15、-0.10、-0.05、-0.01、0.01，进一步设定为0.02，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

在第1实施方式及第2实施方式的变倍光学系统ZL中，前侧对焦组GF1及后侧对焦组GF2也可以满足以下的条件式(16)。

0.01<fF2/(-fF1)<0.30…(16)

其中，fF1：前侧对焦组GF1的焦距

fF2：后侧对焦组GF2的焦距

条件式(16)规定前侧对焦组GF1的焦距与后侧对焦组GF2的焦距的适当关系。通过满足条件式(16)，从而能够在整个变倍范围内良好地抑制对焦时的像面弯曲的变动。

当条件式(16)的对应值超过上限值时，难以抑制对焦时的像面弯曲的变动。通过将条件式(16)的上限值设定为0.28、0.25、0.23、0.20，进一步设定为0.18，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

条件式(16)的对应值低于下限值时，也难以抑制对焦时的像面弯曲的变动。通过将条件式(16)的下限值设定为0.02，从而能够更可靠地得到各实施方式的效果。

接着，参照图10，对第1实施方式的变倍光学系统ZL的制造方法进行概述。首先，沿着光轴从物体侧依次配置具有正的光焦度的第1透镜组G1以及具有多个透镜组的后组GR(步骤ST1)。接着，构成为，在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化(步骤ST2)。接着，将后组GR的多个透镜组中的、具有正的光焦度的第2透镜组G2配置在后组GR的最靠物体侧(步骤ST3)。并且，以至少满足上述条件式(1)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST4)。根据这种制造方法，能够制造小型的同时明亮且具有良好的光学性能的变倍光学系统。

接着，参照图11，对第2实施方式的变倍光学系统ZL的制造方法进行概述。首先，沿着光轴从物体侧依次配置具有正的光焦度的第1透镜组G1以及具有多个透镜组的后组GR(步骤ST11)。接着，构成为，在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，第1透镜组G1沿着光轴向物体侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化(步骤ST12)。接着，在第1透镜组G1中沿着光轴从物体侧依次配置前侧固定组GP1和前侧对焦组GF1，该前侧固定组GP1的位置在进行对焦时相对于像面I固定，该前侧对焦组GF1在进行对焦时沿着光轴移动(步骤ST13)。并且，以至少满足上述条件式(2)及条件式(3)的方式，在镜头镜筒内配置各透镜(步骤ST14)。根据这种制造方法，能够制造小型的同时明亮且具有良好的光学性能的变倍光学系统。

实施例

以下，根据附图对各实施方式的实施例的变倍光学系统ZL进行说明。图1、图3、图5、图7是示出第1～第4实施例的变倍光学系统ZL{ZL(1)～ZL(4)}的结构及光焦度分配的剖视图。在第1～第4实施例的变倍光学系统ZL(1)～ZL(4)的剖视图中，与“对焦”这样的文字一起用箭头示出从无限远对焦到近距离物体时的对焦组的沿着光轴的移动方向。在第1～第4实施例的变倍光学系统ZL(1)～ZL(4)的剖视图中，用箭头示出从广角端状态(W)变倍到远焦端状态(T)时的各透镜组的沿着光轴的移动方向。

在这些图1、图3、图5、图7中，通过标号G与数字的组合来表示各透镜组，通过标号L与数字的组合来表示各透镜。此时，为了防止标号、数字的种类及位数变大而变得复杂化，对每个实施例分别独立地使用标号与数字的组合来表示透镜组等。因此，即使在实施例间使用相同的标号与数字的组合，也不意味着是相同的结构。

以下示出表1～表4，其中，表1是表示第1实施例中的各参数数据的表，表2是表示第2实施例中的各参数数据的表，表3是表示第3实施例中的各参数数据的表，表4是表示第4实施例中的各参数数据的表。在各实施例中，作为像差特性的计算对象，选择d线(波长λ＝587.6nm)、g线(波长λ＝435.8nm)。

在[整体参数]的表中，f表示镜头整个系统的焦距，FNО表示F值，2ω表示视场角(单位为°(度)，ω为半视场角)，Ymax表示最大像高。TL表示在无限远对焦时的光轴上的从透镜最前面到透镜最终面为止的距离加上BF的距离，BF表示无限远对焦时的光轴上的从透镜最终面到像面I为止的距离(后焦距)。另外，这些值在广角端(W)、远焦端(T)的各变倍状态下分别示出。

另外，在[整体参数]的表中，YLE表示配置于变倍光学系统的最靠像侧的透镜(最终透镜)的有效直径。IHw表示广角端状态下的变倍光学系统的最大像高。fP1表示前侧固定组的焦距。fF1表示前侧对焦组的焦距。fRw表示广角端状态下的后组的合成焦距。fF2表示后侧对焦组的焦距。

在[透镜参数]的表中，面编号表示沿着光线行进的方向的从物体侧起的光学面的顺序，R表示各光学面的曲率半径(使曲率中心位于像侧的面为正的值)，D表示从各光学面到下一个光学面(或者像面)为止的光轴上的距离、即面间隔，nd表示光学部件的材料的对d线的折射率，νd表示光学部件的材料的以d线为基准的阿贝数。曲率半径的“∞”表示平面或者开口，(光圈S)表示孔径光阑S。省略空气的折射率nd＝1.00000的记载。在光学面为非球面时对面编号附上*标记，在曲率半径R的栏示出近轴曲率半径。

在[非球面数据]的表中，对于[透镜参数]所示的非球面，通过下式的(A)来表示其形状。X(y)表示从非球面的顶点处的切面到高度y的非球面上的位置为止的沿着光轴方向的距离(凹陷量)，R表示基准球面的曲率半径(近轴曲率半径)，κ表示圆锥常数，Ai表示第i次的非球面系数。“E-n”表示“×10^-n”。例如，1.234E-05＝1.234×10^-5。另外，二次非球面系数A2为0，省略其记载。

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

…(A)

在[可变间隔数据]的表中，在[透镜参数]的表中示出面间隔成为(Di)的面编号i处的面间隔。另外，在[可变间隔数据]的表中，示出无限远对焦状态下的面间隔以及极近距离对焦状态下的面间隔。

在[透镜组数据]的表中，示出各透镜组各自的始面(最靠物体侧的面)和焦距。

以下，在所有的参数值中，对于所揭示的焦距f、曲率半径R、面间隔D、其他的长度等，在没有特别记载的情况下一般使用“mm”，但是即使对光学系统进行比例放大或者比例缩小也能够得到相同的光学性能，因此不限定于此。

到此为止的表的说明在所有的实施例中相同，以下省略重复的说明。

(第1实施例)

使用图1～图2及表1对第1实施例进行说明。图1是示出第1实施例的变倍光学系统的镜头结构的图。第1实施例的变倍光学系统ZL(1)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、孔径光阑S、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从广角端状态(W)变倍到远焦端状态(T)时，第1透镜组G1与第3透镜组G3沿着光轴向物体侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化。另外，在进行变倍时，孔径光阑S与第1透镜组G1一起沿着光轴移动，第2透镜组G2的位置相对于像面I固定。附在各透镜组记号的符号(+)或(-)表示各透镜组的光焦度，这在以下所有的实施例中也相同。

第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L13的接合透镜、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L14以及双凸形状的正透镜L15与双凹形状的负透镜L16的接合透镜构成。

第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的正透镜L22以及双凸形状的正透镜L23与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24的接合透镜构成。正透镜L23的物体侧透镜面为非球面。

第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31与双凹形状的负透镜L32的接合透镜以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L33构成。负透镜L32的像侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。

在本实施例中，第2透镜组G2与第3透镜组G3作为整体构成具有正的光焦度的后组GR。并且，第3透镜组G3相当于配置于后组GR的最靠像侧的最终透镜组GE。另外，第3透镜组G3的负弯月形透镜L33相当于最终透镜。第1透镜组G1的正弯月形透镜L11、正弯月形透镜L12与负弯月形透镜L13的接合透镜以及正弯月形透镜L14构成前侧固定组GP1，该前侧固定组GP1的位置在进行对焦时相对于像面I固定。第1透镜组G1的正透镜L15与负透镜L16的接合透镜构成前侧对焦组GF1，该前侧对焦组GF1在进行对焦时沿着光轴移动。在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，前侧对焦组GF1(第1透镜组G1的正透镜L15与负透镜L16的接合透镜)沿着光轴向像侧移动。

在以下的表1示出第1实施例的变倍光学系统的参数的值。

(表1)

[整体参数]

[透镜参数]

[非球面数据]

第16面

κ＝1.0000，A4＝-4.16377E-06，A6＝1.34984E-10，A8＝-2.63295E-12，A10＝2.51738E-15

第21面

κ＝1.0000，A4＝-3.27383E-06，A6＝-4.18982E-09，A8＝2.10935E-12，A10＝-1.03143E-14

[可变间隔数据]

无限远对焦状态

极近距离对焦状态

[透镜组数据]

图2的(A)是第1实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图。图2的(B)是第1实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。在各像差图中，FNO表示F值，Y表示像高。另外，在球面像差图中示出与最大口径对应的F值的值，在像散图及畸变图中分别示出像高的最大值，在彗差图中示出各像高的值。d表示d线(波长λ＝587.6nm)，g表示g线(波长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，在以下所示的各实施例的像差图中，也使用与本实施例相同的标号，并省略重复的说明。

通过各像差图可知，第1实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。

(第2实施例)

使用图3～图4及表2对第2实施例进行说明。图3是示出第2实施例的变倍光学系统的镜头结构的图。第2实施例的变倍光学系统ZL(2)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、孔径光阑S、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从广角端状态(W)变倍到远焦端状态(T)时，第1透镜组G1与第3透镜组G3沿着光轴向物体侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化。另外，在进行变倍时，孔径光阑S与第1透镜组G1一起沿着光轴移动，第2透镜组G2的位置相对于像面I固定。

第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L11、双凸形状的正透镜L12与双凹形状的负透镜L13的接合透镜、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L14以及双凸形状的正透镜L15与双凹形状的负透镜L16的接合透镜构成。

第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的正透镜L22以及双凸形状的正透镜L23与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24的接合透镜构成。正透镜L23的物体侧透镜面为非球面。

第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31与双凹形状的负透镜L32的接合透镜以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L33构成。负透镜L32的像侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。

在本实施例中，第2透镜组G2与第3透镜组G3作为整体构成具有正的光焦度的后组GR。并且，第3透镜组G3相当于配置于后组GR的最靠像侧的最终透镜组GE。另外，第3透镜组G3的负弯月形透镜L33相当于最终透镜。第1透镜组G1的正弯月形透镜L11、正透镜L12与负透镜L13的接合透镜以及正弯月形透镜L14构成前侧固定组GP1，该前侧固定组GP1的位置在进行对焦时相对于像面I固定。第1透镜组G1的正透镜L15与负透镜L16的接合透镜构成前侧对焦组GF1，该前侧对焦组GF1在进行对焦时沿着光轴移动。第2透镜组G2的正透镜L23与负弯月形透镜L24的接合透镜构成进行对焦时沿着光轴移动的后侧对焦组GF2。在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，前侧对焦组GF1(第1透镜组G1的正透镜L15与负透镜L16的接合透镜)沿着光轴向像侧移动，后侧对焦组GF2(第2透镜组G2的正透镜L23与负弯月形透镜L24的接合透镜)沿着光轴向物体侧移动。

在以下的表2示出第2实施例的变倍光学系统的参数的值。

(表2)

[整体参数]

变倍比＝1.499

[透镜参数]

[非球面数据]

第16面

κ＝1.0000，A4＝-4.42907E-06，A6＝2.27606E-10，A8＝-3.87693E-12，A10＝4.36472E-15

第21面

κ＝1.0000，A4＝-3.09349E-06，A6＝-4.12964E-09，A8＝3.11255E-12，A10＝-9.85811E-15

[可变间隔数据]

无限远对焦状态

极近距离对焦状态

[透镜组数据]

图4的(A)是第2实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图。图4的(B)是第2实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第2实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。

(第3实施例)

使用图5～图6及表3对第3实施例进行说明。图5是示出第3实施例的变倍光学系统的镜头结构的图。第3实施例的变倍光学系统ZL(3)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、孔径光阑S、具有正的光焦度的第2透镜组G2、具有正的光焦度的第3透镜组G3以及具有负的光焦度的第4透镜组G4构成。在从广角端状态(W)变倍到远焦端状态(T)时，第1透镜组G1与第3透镜组G3与第4透镜组G4沿着光轴向物体侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化。另外，在进行变倍时，孔径光阑S与第1透镜组G1一起沿着光轴移动，第2透镜组G2的位置相对于像面I固定。

第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L11、双凸形状的正透镜L12与双凹形状的负透镜L13的接合透镜、双凸形状的正透镜L14以及凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L15与双凹形状的负透镜L16的接合透镜构成。

第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的正透镜L22以及双凸形状的正透镜L23与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24的接合透镜构成。正透镜L23的物体侧透镜面为非球面。

第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L32的接合透镜构成。负弯月形透镜L32的像侧透镜面为非球面。

第4透镜组G4由凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L41构成。在第4透镜组G4的像侧配置有像面I。

在本实施例中，第2透镜组G2、第3透镜组G3以及第4透镜组G4作为整体构成具有正的光焦度的后组GR。并且，第4透镜组G4相当于配置于后组GR的最靠像侧的最终透镜组GE。另外，第4透镜组G4的负弯月形透镜L41相当于最终透镜。第1透镜组G1的正弯月形透镜L11、正透镜L12与负透镜L13的接合透镜以及正透镜L14构成前侧固定组GP1，该前侧固定组GP1的位置在进行对焦时相对于像面I固定。第1透镜组G1的正弯月形透镜L15与负透镜L16的接合透镜，构成前侧对焦组GF1，该前侧对焦组GF1在进行对焦时沿着光轴移动。第3透镜组G3的整体构成进行对焦时沿着光轴移动的后侧对焦组GF2。在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，前侧对焦组GF1(第1透镜组G1的正弯月形透镜L15与负透镜L16的接合透镜)沿着光轴向像侧移动，后侧对焦组GF2(第3透镜组G3的整体)以与前侧对焦组GF1不同的轨迹(移动量)沿着光轴向像侧移动。

在以下的表3示出第3实施例的变倍光学系统的参数的值。

(表3)

[整体参数]

变倍比＝1.497

[透镜参数]

[非球面数据]

第16面

κ＝1.0000，A4＝-4.22271E-06，A6＝-3.12823E-10，A8＝-1.96537E-12，A10＝2.59367E-15

第21面

κ＝1.0000，A4＝-6.06022E-06，A6＝-5.54411E-09，A8＝-1.79582E-12，A10＝-6.81506E-15

[可变间隔数据]

无限远对焦状态

极近距离对焦状态

[透镜组数据]

图6的(A)是第3实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图。图6的(B)是第3实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第3实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。

(第4实施例)

使用图7～图8及表4对第4实施例进行说明。图7是示出第4实施例的变倍光学系统的镜头结构的图。第4实施例的变倍光学系统ZL(4)由沿着光轴从物体侧依次排列的具有正的光焦度的第1透镜组G1、孔径光阑S、具有正的光焦度的第2透镜组G2以及具有负的光焦度的第3透镜组G3构成。在从广角端状态(W)变倍到远焦端状态(T)时，第1透镜组G1与第3透镜组G3沿着光轴向物体侧移动，第2透镜组G2沿着光轴向像侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化。另外，在进行变倍时，孔径光阑S与第1透镜组G1一起沿着光轴移动。

第1透镜组G1由沿着光轴从物体侧依次排列的凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L11、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L12与凸面朝向物体侧的负弯月形透镜L13的接合透镜、凸面朝向物体侧的正弯月形透镜L14以及双凸形状的正透镜L15与双凹形状的负透镜L16的接合透镜构成。

第2透镜组G2由沿着光轴从物体侧依次排列的双凹形状的负透镜L21、双凸形状的正透镜L22以及双凸形状的正透镜L23与凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L24的接合透镜构成。正透镜L23的物体侧透镜面为非球面。

第3透镜组G3由沿着光轴从物体侧依次排列的凹面朝向物体侧的正弯月形透镜L31与双凹形状的负透镜L32的接合透镜以及凹面朝向物体侧的负弯月形透镜L33构成。负透镜L32的像侧透镜面为非球面。在第3透镜组G3的像侧配置有像面I。

在本实施例中，第2透镜组G2与第3透镜组G3作为整体构成具有正的光焦度的后组GR。并且，第3透镜组G3相当于配置于后组GR的最靠像侧的最终透镜组GE。另外，第3透镜组G3的负弯月形透镜L33相当于最终透镜。第1透镜组G1的正弯月形透镜L11、正弯月形透镜L12与负弯月形透镜L13的接合透镜以及正弯月形透镜L14构成前侧固定组GP1，该前侧固定组GP1的位置在进行对焦时相对于像面I固定。第1透镜组G1的正透镜L15与负透镜L16的接合透镜构成前侧对焦组GF1，该前侧对焦组GF1在进行对焦时沿着光轴移动。在从无限远物体向近距离物体进行对焦时，前侧对焦组GF1(第1透镜组G1的正透镜L15与负透镜L16的接合透镜)沿着光轴向像侧移动。

在以下的表4示出第4实施例的变倍光学系统的参数的值。

(表4)

[整体参数]

变倍比＝1.497

[透镜参数]

[非球面数据]

第16面

κ＝1.0000，A4＝-4.01821E-06，A6＝3.20252E-10，A8＝-3.12345E-12，A10＝3.14559E-15

第21面

κ＝1.0000，A4＝-2.97715E-06，A6＝-3.92189E-09，A8＝1.79480E-12，A10＝-9.46067E-15

[可变间隔数据]

无限远对焦状态

极近距离对焦状态

[透镜组数据]

图8的(A)是第4实施例的变倍光学系统的广角端状态下的无限远对焦时的各像差图。图8的(B)是第4实施例的变倍光学系统的远焦端状态下的无限远对焦时的各像差图。通过各像差图可知，第4实施例的变倍光学系统从广角端状态到远焦端状态良好地对各像差进行校正且具有优秀的成像性能。

接着，以下示出[条件式对应值]的表。在该表，对于所有实施例(第1～第4实施例)一并示出与各条件式(1)～(16)对应的值。

条件式(1)0.15<f2/f1<0.80

条件式(2)0.60<fP1/(-fF1)<1.00

条件式(3)0.80<(-fF1)/fw<1.40

条件式(4)1.20<ft/fw<2.00

条件式(5)0.01<Bfw/TLw<0.20

条件式(6)0.60<YLE/IHw<1.00

条件式(7)FNOw<2.8

条件式(8)10.00°<2ωw<35.00°

条件式(9)0.30<fw/f1<0.70

条件式(10)0.30<f2/fRw<0.65

条件式(11)0.50<(-fGE)/fw<1.00

条件式(12)1.00<(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)<2.50

条件式(13)1.50<(LEr2+LEr1)/(LEr2-LEr1)<3.00

条件式(14)1.00<f1/fRw<1.80

条件式(15)-0.30<fF2/fF1<0.30

条件式(16)0.01<fF2/(-fF1)<0.30

[条件式对应值](第1～第4实施例)

根据上述各实施例，能够实现小型的同时明亮且具有良好的光学性能的变倍光学系统。

上述各实施例示出本申请发明的一具体例，本申请发明不限定于此。

能够在不损坏本实施方式的变倍光学系统的光学性能的范围内适当采用以下的内容。

虽然作为本实施方式的变倍光学系统的实施例示出了3组结构及4组结构，但是本申请并不限定于此，还能够构成其他的组结构(例如，5组等)的变倍光学系统。具体地讲，也可以是在本实施方式的变倍光学系统的最靠物体侧或最靠像面侧增加透镜或透镜组的结构。另外，透镜组表示被进行变倍时变化的空气间隔分离的、具有至少一个透镜的部分。

也可以是使单独或多个透镜组、或者部分透镜组作为在光轴方向上移动来进行从无限远物体向近距离物体的对焦的对焦透镜组。对焦透镜组还能够适用于自动对焦，也适合于自动对焦用的(使用超声波电机等的)电机驱动。

也可以是使透镜组或部分透镜组作为以具有与光轴垂直方向的分量的方式移动、或者在包含光轴的面内方向上旋转移动(摆动)，从而对通过手抖而产生的像抖动进行校正的防抖透镜组。

透镜面可以由球面或平面形成，也可以由非球面形成。在透镜面为球面或者平面的情况下，透镜加工及组装调整变得容易，防止由加工及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，在像面偏移的情况下描绘性能的劣化也少，因此是优选的。

在透镜面为非球面的情况下，非球面也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个。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。

虽然孔径光阑优选配置在第1透镜组与第2透镜组之间，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。

在各透镜面上，为了减轻眩光和重影并实现对比度高的光学性能，也可以施加在宽波长区域具有高透射率的增透膜。

标号说明

G1 第1透镜组 G2 第2透镜组

G3 第3透镜组 G4 第4透镜组

I 像面 S 孔径光阑

Claims (21)

1.一种变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有正的光焦度，所述后组具有多个透镜组，

在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，

所述后组的所述多个透镜组包含第2透镜组，该第2透镜组配置于所述后组的最靠物体侧，并具有正的光焦度，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.15<f2/f1<0.80

其中，f1：所述第1透镜组的焦距，

f2：所述第2透镜组的焦距。

2.一种变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有正的光焦度，所述后组具有多个透镜组，

在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组沿着光轴向物体侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化，

所述第1透镜组具备沿着光轴从物体侧依次排列的前侧固定组和前侧对焦组，所述前侧固定组的位置在进行对焦时相对于像面固定，所述前侧对焦组在进行对焦时沿着光轴移动，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.60<fP1/(-fF1)<1.00

0.80<(-fF1)/fw<1.40

其中，fP1：所述前侧固定组的焦距，

fF1：所述前侧对焦组的焦距，

fw：广角端状态下的所述变倍光学系统的焦距。

3.根据权利要求1或2所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

1.20<ft/fw<2.00

其中，ft：远焦端状态下的所述变倍光学系统的焦距，

fw：广角端状态下的所述变倍光学系统的焦距。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.01<Bfw/TLw<0.20

其中，Bfw：广角端状态下的所述变倍光学系统的后焦距，

TLw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全长。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.60<YLE/IHw<1.00

其中，YLE：配置于所述变倍光学系统的最靠像侧的透镜的有效直径，

IHw：广角端状态下的所述变倍光学系统的最大像高。

6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

FNOw<2.8

其中，FNOw：广角端状态下的所述变倍光学系统的F值。

7.根据权利要求1～6中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

10.00°<2ωw<35.00°

其中，2ωw：广角端状态下的所述变倍光学系统的全视场角。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.30<fw/f1<0.70

其中，fw：广角端状态下的所述变倍光学系统的焦距，

f1：所述第1透镜组的焦距。

9.根据权利要求1～8中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述后组的所述多个透镜组包含第2透镜组，该第2透镜组配置于所述后组的最靠物体侧，并具有正的光焦度，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.30<f2/fRw<0.65

其中，f2：所述第2透镜组的焦距，

fRw：广角端状态下的所述后组的合成焦距。

10.根据权利要求1～9中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述后组的所述多个透镜组包含最终透镜组，该最终透镜组配置于所述后组的最靠像侧，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.50<(-fGE)/fw<1.00

其中，fGE：所述最终透镜组的焦距，

fw：广角端状态下的所述变倍光学系统的焦距。

11.根据权利要求1～10中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

1.00<(L1r2+L1r1)/(L1r2-L1r1)<2.50

其中，L1r1：配置于所述变倍光学系统的最靠物体侧的透镜的物体侧透镜面的曲率半径，

L1r2：配置于所述变倍光学系统的最靠物体侧的透镜的像侧透镜面的曲率半径。

12.根据权利要求1～11中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

1.50<(LEr2+LEr1)/(LEr2-LEr1)<3.00

其中，LEr1：配置于所述变倍光学系统的最靠像侧的透镜的物体侧透镜面的曲率半径，

LEr2：配置于所述变倍光学系统的最靠像侧的透镜的像侧透镜面的曲率半径。

13.根据权利要求1～12中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

1.00<f1/fRw<1.80

其中，f1：所述第1透镜组的焦距，

fRw：广角端状态下的所述后组的合成焦距。

14.根据权利要求1～13中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述后组的所述多个透镜组包含第2透镜组和第3透镜组，所述第2透镜组配置于所述后组的最靠物体侧并具有正的光焦度，所述第3透镜组与所述第2透镜组的像侧相邻地配置，

在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第2透镜组与所述第3透镜组之间的间隔减少。

15.根据权利要求1～14中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统具有孔径光阑，该孔径光阑配置在所述第1透镜组与所述后组之间，

在进行变倍时，所述第1透镜组与所述孔径光阑一起沿着光轴移动。

16.根据权利要求1～15中的任意一项所述的变倍光学系统，其中，

所述第1透镜组具有前侧对焦组，该前侧对焦组在进行对焦时沿着光轴移动，

所述后组具有后侧对焦组，该后侧对焦组在进行对焦时以与所述前侧对焦组不同的轨迹沿着光轴移动，

所述后组的所述多个透镜组中的某一个透镜组的至少一部分构成所述后侧对焦组。

17.根据权利要求16所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

-0.30<fF2/fF1<0.30

其中，fF1：所述前侧对焦组的焦距，

fF2：所述后侧对焦组的焦距。

18.根据权利要求16所述的变倍光学系统，其中，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.01<fF2/(-fF1)<0.30

其中，fF1：所述前侧对焦组的焦距，

fF2：所述后侧对焦组的焦距。

19.一种光学设备，构成为具备权利要求1～18中的任意一项所述的变倍光学系统。

20.一种变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有正的光焦度，所述后组具有多个透镜组，其中，

以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：

在进行变倍时，相邻的各透镜组之间的间隔变化，

所述后组的所述多个透镜组包含第2透镜组，该第2透镜组配置于所述后组的最靠物体侧，并具有正的光焦度，

所述变倍光学系统满足以下的条件式，即，

0.15<f2/f1<0.80

其中，f1：所述第1透镜组的焦距，

f2：所述第2透镜组的焦距。

21.一种变倍光学系统的制造方法，该变倍光学系统由沿着光轴从物体侧依次排列的第1透镜组和后组构成，所述第1透镜组具有正的光焦度，所述后组具有多个透镜组，其中，

以如下方式在镜头镜筒内配置各透镜：

在从广角端状态向远焦端状态进行变倍时，所述第1透镜组沿着光轴向物体侧移动，相邻的各透镜组之间的间隔变化，

所述第1透镜组具备沿着光轴从物体侧依次排列的前侧固定组和前侧对焦组，所述前侧固定组的位置在进行对焦时相对于像面固定，所述前侧对焦组在进行对焦时沿着光轴移动，

所述变倍光学系统满足以下的条件式：

0.60<fP1/(-fF1)<1.00

0.80<(-fF1)/fw<1.40

其中，fP1：所述前侧固定组的焦距，

fF1：所述前侧对焦组的焦距，

fw：广角端状态下的所述变倍光学系统的焦距。