變倍光學系統(tǒng)、光學裝置、變倍光學系統(tǒng)的制造方法與流程

文檔序號：12287269閱讀：240來源：國知局

本發(fā)明涉及變倍光學系統(tǒng)、光學裝置、變倍光學系統(tǒng)的制造方法。

背景技術：

以往，作為適合于相機用的可換鏡頭、數(shù)碼相機、攝像機等的變倍光學系統(tǒng)，提出了很多最靠物體側(cè)的透鏡組具有正的光焦度的光學系統(tǒng)，并且在這些變倍光學系統(tǒng)中，提出了能夠通過使一部分的透鏡組沿著光軸移動來進行從無限遠物體向近距離物體的對焦的光學系統(tǒng)。例如，參照日本特開2009-251118號公報。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2009-251118號公報

技術實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

但是，如上所述的以往的變倍光學系統(tǒng)存在如下問題：若想要在維持高變倍比的同時實現(xiàn)小型化，則在進行從無限遠物體向近距離物體的對焦時，很難得到足夠高的光學性能。

用于解決課題的手段

在本發(fā)明的第1方式中，提供一種變倍光學系統(tǒng)，沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，所述第5透鏡組相對于像面移動，在進行對焦時，所述第3透鏡組沿著光軸移動，且滿足以下的條件式：

0.030<(-f2)/ft<0.120

其中，

ft：遠焦端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f2：所述第2透鏡組的焦距。

另外，在本發(fā)明的第2方式中，提供一種光學裝置，具備本發(fā)明的第1方式的變倍光學系統(tǒng)。

另外，在本發(fā)明的第3方式中，提供一種變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，該變倍光學系統(tǒng)的制造方法以如下方式構成：所述第2透鏡組滿足以下的條件式，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，并且所述第5透鏡組相對于像面移動，在進行對焦時，所述第3透鏡組沿著光軸移動，

0.030<(-f2)/ft<0.120

其中，

ft：遠焦端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f2：所述第2透鏡組的焦距。

另外，在本發(fā)明的第4方式中，提供一種變倍光學系統(tǒng)，沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，所述第5透鏡組相對于像面移動，在進行對焦時，所述第3透鏡組沿著光軸移動，且滿足以下的條件式：

2.970<f3/fw<10.000

其中，

fw：廣角端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f3：所述第3透鏡組的焦距。

另外，在本發(fā)明的第5方式中，提供一種光學裝置，具備本發(fā)明的第4方式的變倍光學系統(tǒng)。

另外，在本發(fā)明的第6方式中，提供一種變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，該變倍光學系統(tǒng)的制造方法以如下方式構成：所述第3透鏡組滿足以下的條件式，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，并且所述第5透鏡組相對于像面移動，在進行對焦時，所述第3透鏡組沿著光軸移動，

2.970<f3/fw<10.000

其中，

fw：廣角端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f3：所述第3透鏡組的焦距。

另外，在本發(fā)明的第7方式中，提供一種變倍光學系統(tǒng)，沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，所述第5透鏡組相對于像面移動，在進行對焦時，所述第3透鏡組沿著光軸移動，且滿足以下的條件式：

0.010<(d4t-d4w)/f4<1.000

其中，

d4t：遠焦端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

d4w：廣角端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

f4：所述第4透鏡組的焦距。

另外，在本發(fā)明的第8方式中，提供一種光學裝置，具備本發(fā)明的第7方式的變倍光學系統(tǒng)。

另外，在本發(fā)明的第9方式中，提供一種變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，該變倍光學系統(tǒng)的制造方法以如下方式構成：所述第4透鏡組和所述第5透鏡組滿足以下的條件式，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，并且所述第5透鏡組相對于像面移動，在進行對焦時，所述第3透鏡組沿著光軸移動，

0.010<(d4t-d4w)/f4<1.000

其中，

d4t：遠焦端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

d4w：廣角端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

f4：所述第4透鏡組的焦距。

另外，在本發(fā)明的第10方式中，提供一種變倍光學系統(tǒng)，沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，所述第5透鏡組相對于像面移動，在進行對焦時，所述第3透鏡組沿著光軸移動，且滿足以下的條件式：

0.010<(d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)<1.000

其中，

d3it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d3iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離。

另外，在本發(fā)明的第11方式中，提供一種光學裝置，具備本發(fā)明的第10方式的變倍光學系統(tǒng)。

另外，在本發(fā)明的第12方式中，提供一種變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，該變倍光學系統(tǒng)的制造方法以如下方式構成：所述第3透鏡組和所述第5透鏡組滿足以下的條件式，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，并且所述第5透鏡組相對于像面移動，在進行對焦時，所述第3透鏡組沿著光軸移動，

0.010<(d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)<1.000

其中，

d3it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d3iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離。

附圖說明

圖1A、圖1B以及圖1C分別是本申請的第1實施方式～第4實施方式中共用的第1實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的剖視圖。

圖2A、圖2B以及圖2C分別是本申請的第1實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的無限遠物體對焦時的各像差圖。

圖3A、圖3B以及圖3C分別是本申請的第1實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的近距離物體對焦時(攝影倍率-0.0100倍)的各像差圖。

圖4A、圖4B以及圖4C分別是在本申請的第1實施方式～第4實施方式中共用的第2實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的剖視圖。

圖5A、圖5B以及圖5C分別是本申請的第2實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的無限遠物體對焦時的各像差圖。

圖6A、圖6B以及圖6C分別是本申請的第2實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的近距離物體對焦時(攝影倍率-0.0100倍)的各像差圖。

圖7A、圖7B以及圖7C分別是在本申請的第1實施方式～第4實施方式中共用的第3實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的剖視圖。

圖8A、圖8B以及圖8C分別是本申請的第3實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的無限遠物體對焦時的各像差圖。

圖9A、圖9B以及圖9C分別是本申請的第3實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的近距離物體對焦時(攝影倍率-0.0100倍)的各像差圖。

圖10A、圖10B以及圖10C分別是在本申請的第1實施方式～第4實施方式中共用的第4實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的剖視圖。

圖11A、圖11B以及圖11C分別是本申請的第4實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的無限遠物體對焦時的各像差圖。

圖12A、圖12B以及圖12C分別是本申請的第4實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的近距離物體對焦時(攝影倍率-0.0100倍)的各像差圖。

圖13是示出具備本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的相機的結(jié)構的概略圖。

圖14是示出本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法的概略的流程圖。

圖15是示出本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法的概略的流程圖。

圖16是示出本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法的概略的流程圖。

圖17是示出本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法的概略的流程圖。

具體實施方式

以下，對本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)、光學裝置以及變倍光學系統(tǒng)的制造方法進行說明。

關于本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)，沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，所述第5透鏡組相對于像面移動。通過該結(jié)構，本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)實現(xiàn)從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍，能夠抑制伴隨變倍的畸變、像散以及球面像差各自的變動。

另外，本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)構成為，在進行對焦時，第3透鏡組沿著光軸移動。通過該結(jié)構，抑制向望遠側(cè)對焦時的移動量，抑制光學系統(tǒng)整個系統(tǒng)的全長而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，并且抑制在望遠側(cè)入射到作為對焦透鏡組的第3透鏡組的光線自光軸起的高度的變動，能夠抑制對焦時的球面像差和像散的變動。

另外，本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足以下的條件式(1-1)。

(1-1)0.030<(-f2)/ft<0.120

其中，

ft：遠焦端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f2：所述第2透鏡組的焦距

條件式(1-1)規(guī)定第2透鏡組的適當?shù)慕咕喾秶?。本申請的?實施方式的變倍光學系統(tǒng)通過滿足條件式(1-1)，從而在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，能夠抑制球面像差和像散的變動。

當條件式(1-1)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時在第2透鏡組中產(chǎn)生的球面像差和像散的變動，無法實現(xiàn)高的光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(1-1)的下限值為0.045。

另一方面，當條件式(1-1)的對應值超過上限值時，為了得到預定的變倍比，需要增大變倍時的第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔變化量。由此，不僅難以實現(xiàn)小型化，而且從第1透鏡組向第2透鏡組入射的軸上光束的直徑也伴隨變倍而變大。因此，變倍時球面像差的變動過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(1-1)的上限值為0.095。

另外，關于本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組向物體側(cè)移動。通過該結(jié)構，能夠抑制變倍時通過第1透鏡組的軸外光束自光軸起的高度的變化，不僅能夠縮小第1透鏡組的外徑，而且能夠在變倍時抑制像散的變動。

另外，本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(1-2)。

(1-2)2.970<f3/fw<10.000

其中，

fw：廣角端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f3：所述第3透鏡組的焦距

條件式(1-2)規(guī)定第3透鏡組的適當?shù)慕咕喾秶?。本申請的?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(1-2)，從而能夠抑制從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時和從無限遠物體向近距離物體的對焦時的球面像差和像散的變動。

當條件式(1-2)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時和對焦時在第3透鏡組中產(chǎn)生的球面像差和像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(1-2)的下限值為3.300。

另一方面，當條件式(1-2)的對應值超過上限值時，從無限遠物體向近距離物體的對焦時的第3透鏡組的移動量變大。由此，由于對焦時入射到第3透鏡組的軸上光束和軸外光束自光軸起的高度變動得大，因此球面像差和像散的變動變大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(1-2)的上限值為7.000。

另外，本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(1-3)。

(1-3)0.010<(d4t-d4w)/f4<1.000

其中，

d4t：遠焦端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

d4w：廣角端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(1-3)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、從第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的間隔變化的適當?shù)姆秶?。本申請的?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(1-3)，從而能夠抑制在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時像散的變動和畸變的變動。

當條件式(1-3)的對應值低于下限值時，難以通過第5透鏡組抑制變倍時在第4透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動和畸變的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(1-3)的下限值為0.200。

另一方面，當條件式(1-3)的對應值超過上限值時，從第4透鏡組入射到第5透鏡組的軸外光束自光軸起的高度伴隨變倍而變大。因此，變倍時在第5透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動和畸變的變動變得過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，第5透鏡組中的軸外光束自光軸起的高度增大，因此第5透鏡組的外徑變得大型化。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(1-3)的上限值為0.800。

另外，本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(1-4)。

(1-4)0.010<(d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)<1.000

其中，

d3it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d3iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

條件式(1-4)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、從第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變化與從第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變化的比的適當?shù)姆秶１旧暾埖牡?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(1-4)，從而能夠在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時抑制像散的變動和畸變的變動。

當條件式(1-4)的對應值低于下限值時，從第4透鏡組入射到第5透鏡組的軸外光束自光軸起的高度伴隨變倍而變大。因此，變倍時在第5透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動和畸變的變動變得過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，入射到第5透鏡組的軸外光束自光軸起的高度變高，第5透鏡組的直徑變大。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(1-4)的下限值為0.020。

另一方面，當條件式(1-4)的對應值超過上限值時，難以通過第5透鏡組抑制變倍時在第3透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(1-4)的上限值為0.700。

另外，為了實現(xiàn)高變倍，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，使從第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變大，即條件式(1-4)的分母為正的值。由此，能夠抑制在第3透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動。

另外，優(yōu)選的是，本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)具有孔徑光闌，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，孔徑光闌與所述第4透鏡組之間的距離不變。通過該結(jié)構，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，能夠抑制入射到第4透鏡組的軸外光束自光軸起的高度的變化，能夠在變倍時抑制像散和畸變的變動。

另外，關于本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從無限遠物體向近距離物體的對焦時，所述第3透鏡組向像側(cè)移動。本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)，能夠通過在對焦時使第3透鏡組向像側(cè)移動來高效地進行從無限遠物體向近距離物體的對焦，能夠抑制球面像差和像散的變動。

另外，關于本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔增加。通過該結(jié)構，能夠使第2透鏡組的倍率倍增，能夠高效地實現(xiàn)高變倍比并且抑制變倍時的球面像差的變動和像散的變動。

另外，關于本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔減少。通過該結(jié)構，能夠使從第3透鏡組到第5透鏡組的合成倍率倍增，能夠高效地實現(xiàn)高變倍比并且抑制變倍時的球面像差和像散的變動。

另外，關于本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述第5透鏡組具有正的光焦度。通過該結(jié)構，第5透鏡組的可用倍率比原始尺寸倍率小，能夠?qū)牡?透鏡組到第4透鏡組為止的合成焦距相對較大。其結(jié)果是，能夠?qū)⒃谥圃鞎r由從第1透鏡組到第4透鏡組中產(chǎn)生的透鏡彼此的偏心引起的偏心彗差等的影響抑制得相對較小，能夠?qū)崿F(xiàn)高光學性能。

本申請的光學裝置具有上述結(jié)構的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高變倍比、小型且具有高光學性能的光學裝置。

關于本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，所述變倍光學系統(tǒng)的制造方法的特征在于，以如下方式構成：

所述第2透鏡組滿足以下的條件式(1-1)，

在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，并且所述第5透鏡組相對于像面移動，

在進行對焦時，所述第3透鏡組沿著光軸移動。由此，能夠制造具有高變倍比、小型且在進行從無限遠物體向近距離物體的對焦時具有高光學性能的變倍光學系統(tǒng)。

(1-1)0.030<(-f2)/ft<0.120

其中，

ft：遠焦端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f2：所述第2透鏡組的焦距

以下，對本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)、光學裝置以及變倍光學系統(tǒng)的制造方法進行說明。

關于本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)，沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，所述第5透鏡組相對于像面移動。通過該結(jié)構，本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍，能夠抑制伴隨變倍的畸變、像散以及球面像差各自的變動。

另外，本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)構成為，在進行對焦時，第3透鏡組沿著光軸移動。通過該結(jié)構，能夠抑制向望遠側(cè)對焦時的移動量，能夠抑制光學系統(tǒng)整個系統(tǒng)的全長而實現(xiàn)小型化，并且能夠抑制在望遠側(cè)入射到作為對焦透鏡組的第3透鏡組的光線自光軸起的高度的變動，能夠抑制對焦時的球面像差和像散的變動。

另外，本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足以下的條件式(2-1)。

(2-1)2.970<f3/fw<10.000

其中，

fw：廣角端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f3：所述第3透鏡組的焦距

條件式(2-1)規(guī)定第3透鏡組的適當?shù)慕咕喾秶１旧暾埖牡?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(2-1)，從而能夠抑制從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時和從無限遠物體向近距離物體的對焦時的球面像差和像散的變動。

當條件式(2-1)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時和對焦時在第3透鏡組中產(chǎn)生的球面像差和像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(2-1)的下限值為3.300。

另一方面，當條件式(2-1)的對應值超過上限值時，從無限遠物體向近距離物體的對焦時的第3透鏡組的移動量變大。由此，由于對焦時入射到第3透鏡組的軸上光束和軸外光束自光軸起的高度變動得大，因此球面像差和像散的變動變大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(2-1)的上限值為7.000。

另外，關于本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組向物體側(cè)移動。通過該結(jié)構，能夠抑制變倍時通過第1透鏡組的軸外光束自光軸起的高度的變化，不僅能夠縮小第1透鏡組的外徑，而且能夠在變倍時抑制像散的變動。

另外，本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(2-2)。

(2-2)2.700<(d1it-d1iw)/fw<10.000

其中，

fw：廣角端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

d1it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第1透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d1iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第1透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

條件式(2-2)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、從第1透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變化的適當?shù)姆秶?。本申請的?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(2-2)，從而能夠抑制從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)變倍時的球面像差和像散的變動。

當條件式(2-2)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時在第1透鏡組上產(chǎn)生的像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(2-2)的下限值為3.900。

另一方面，當條件式(2-2)的對應值超過上限值時，從第1透鏡組入射到第2透鏡組的軸上光束的直徑伴隨變倍而變大。于是，變倍時球面像差的變動過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(2-2)的上限值為7.800。

另外，本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(2-3)。

(2-3)0.010<(d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)<1.000

其中，

d3it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d3iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

條件式(2-3)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、從第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變化與從第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變化的比的適當?shù)姆秶?。本申請的?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(2-3)，從而能夠在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時抑制像散的變動和畸變的變動。

當條件式(2-3)的對應值低于下限值時，從第4透鏡組入射到第5透鏡組的軸外光束自光軸起的高度伴隨變倍而變大。因此，變倍時在第5透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動和畸變的變動變得過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，入射到第5透鏡組的軸外光束自光軸起的高度變高，第5透鏡組的直徑變大。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(2-3)的下限值為0.020。

另一方面，當條件式(2-3)的對應值超過上限值時，難以通過第5透鏡組抑制變倍時在第3透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(2-3)的上限值為0.700。

另外，為了實現(xiàn)高變倍，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，使從第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變大，即條件式(2-3)的分母為正的值。由此，能夠抑制在第3透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動。

另外，本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(2-4)。

(2-4)0.300<f3/f4<1.500

其中，

f3：所述第3透鏡組的焦距

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(2-4)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、第3透鏡組與第4透鏡組的適當?shù)慕咕啾鹊姆秶１旧暾埖牡?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(2-4)，從而在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時能夠抑制球面像差和像散的變動。

當條件式(2-4)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時在第3透鏡組中產(chǎn)生的球面像差的變動和像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(2-4)的下限值為0.600。

另一方面，當條件式(2-4)的對應值超過上限值時，難以抑制變倍時在第4透鏡組中產(chǎn)生的球面像差的變動和像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(2-4)的上限值為1.250。

另外，優(yōu)選的是，本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)具有孔徑光闌，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，孔徑光闌與所述第4透鏡組之間的距離不變。通過該結(jié)構，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，能夠抑制入射到第4透鏡組的軸外光束自光軸起的高度的變化，能夠在變倍時抑制像散和畸變的變動。

另外，關于本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從無限遠物體向近距離物體的對焦時，所述第3透鏡組向像側(cè)移動。關于本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)，能夠通過在對焦時使第3透鏡組向像側(cè)移動來高效地進行從無限遠物體向近距離物體的對焦，能夠抑制球面像差和像散的變動。

另外，關于本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔增加。通過該結(jié)構，能夠使第2透鏡組的倍率倍增，能夠高效地實現(xiàn)高變倍比并且抑制變倍時的球面像差的變動和像散的變動。

另外，關于本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔減少。通過該結(jié)構，能夠使從第3透鏡組到第5透鏡組的合成倍率倍增，能夠高效地實現(xiàn)高變倍比并且抑制變倍時的球面像差和像散的變動。

另外，關于本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述第5透鏡組具有正的光焦度。通過該結(jié)構，第5透鏡組的可用倍率比原始尺寸倍率小，能夠使從第1透鏡組到第4透鏡組為止的合成焦距相對較大。其結(jié)果是，能夠?qū)⒃谥圃鞎r由從第1透鏡組到第4透鏡組中產(chǎn)生的透鏡彼此的偏心引起的偏心彗差等的影響抑制得相對較小，能夠?qū)崿F(xiàn)高光學性能。

本申請的光學裝置具有上述結(jié)構的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高變倍比、小型且具有高光學性能的光學裝置。

關于本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，所述變倍光學系統(tǒng)的制造方法的特征在于，以如下方式構成：

所述第3透鏡組滿足以下的條件式(2-1)，

(2-1)2.970<f3/fw<10.000

其中，

fw：廣角端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f3：所述第3透鏡組的焦距

以下，對本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)、光學裝置以及變倍光學系統(tǒng)的制造方法進行說明。

關于本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)，沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，所述第5透鏡組相對于像面移動。通過該結(jié)構，本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)實現(xiàn)從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍，能夠抑制伴隨變倍的畸變、像散以及球面像差各自的變動。

另外，本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)構成為，在進行對焦時，第3透鏡組沿著光軸移動。通過該結(jié)構，抑制向望遠側(cè)對焦時的移動量，抑制光學系統(tǒng)整個系統(tǒng)的全長而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，并且抑制在望遠側(cè)入射到作為對焦透鏡組的第3透鏡組的光線自光軸起的高度的變動，能夠抑制對焦時的球面像差和像散的變動。

另外，本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足以下的條件式(3-1)。

(3-1)0.010<(d4t-d4w)/f4<1.000

其中，

d4t：遠焦端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

d4w：廣角端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(3-1)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、從第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的間隔變化的適當?shù)姆秶?。本申請的?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(3-1)，從而能夠抑制在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時像散的變動和畸變的變動。

當條件式(3-1)的對應值低于下限值時，難以通過第5透鏡組抑制變倍時在第4透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動和畸變的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(3-1)的下限值為0.200。

另一方面，當條件式(3-1)的對應值超過上限值時，從第4透鏡組入射到第5透鏡組的軸外光束自光軸起的高度伴隨變倍而變大。因此，變倍時在第5透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動和畸變的變動變得過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，第5透鏡組中的軸外光束自光軸起的高度增大，因此第5透鏡組的外徑變得大型化。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(3-1)的上限值為0.800。

另外，關于本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組向物體側(cè)移動。通過該結(jié)構，能夠抑制變倍時通過第1透鏡組的軸外光束自光軸起的高度的變化，不僅能夠縮小第1透鏡組的外徑，而且能夠在變倍時抑制像散的變動。

另外，本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(3-2)。

(3-2)2.970<f3/fw<10.000

其中，

fw：廣角端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f3：所述第3透鏡組的焦距

條件式(3-2)規(guī)定第3透鏡組的適當?shù)慕咕喾秶１旧暾埖牡?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(3-2)，從而能夠抑制從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時和從無限遠物體向近距離物體的對焦時的球面像差和像散的變動。

當條件式(3-2)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時和對焦時在第3透鏡組中產(chǎn)生的球面像差和像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(3-2)的下限值為3.300。

另一方面，當條件式(3-2)的對應值超過上限值時，從無限遠物體向近距離物體的對焦時的第3透鏡組的移動量變大。由此，由于對焦時入射到第3透鏡組的軸上光束和軸外光束自光軸起的高度變動得大，因此球面像差和像散的變動變大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(3-2)的上限值為7.000。

另外，本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(3-3)。

(3-3)2.700<(d1it-d1iw)/fw<10.000

其中，

fw：廣角端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

d1it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第1透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d1iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第1透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

條件式(3-3)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、從第1透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變化的適當?shù)姆秶１旧暾埖牡?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(3-3)，從而能夠抑制從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)變倍時的球面像差和像散的變動。

當條件式(3-3)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時在第1透鏡組上產(chǎn)生的像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(3-3)的下限值為3.900。

另一方面，當條件式(3-3)的對應值超過上限值時，從第1透鏡組入射到第2透鏡組的軸上光束的直徑伴隨變倍而變大。于是，變倍時球面像差的變動過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(3-3)的上限值為7.800。

另外，本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(3-4)。

(3-4)0.010<f3/ft<0.650

其中，

ft：遠焦端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f3：所述第3透鏡組的焦距

條件式(3-4)規(guī)定第3透鏡組的適當?shù)慕咕喾秶１旧暾埖牡?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(3-4)，從而能夠抑制從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時和從無限遠物體向近距離物體的對焦時的球面像差和像散的變動。

當條件式(3-4)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時和對焦時在第3透鏡組中產(chǎn)生的球面像差的變動和像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(3-4)的下限值為0.130。

另一方面，當條件式(3-4)的對應值超過上限值時，從無限遠物體向近距離物體的對焦時的第3透鏡組的移動量變大。由此，對焦時入射到第3透鏡組的軸上光束和軸外光束自光軸起的高度變動得大，因此球面像差的變動和像散的變動變大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(3-4)的上限值為0.470。

另外，優(yōu)選的是，本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)具有孔徑光闌，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，孔徑光闌與所述第4透鏡組之間的距離不變。通過該結(jié)構，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，能夠抑制入射到第4透鏡組的軸外光束自光軸起的高度的變化，能夠在變倍時抑制像散和畸變的變動。

另外，優(yōu)選的是，本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)具有孔徑光闌，孔徑光闌沿著光軸配置在所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間。通過該結(jié)構，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，能夠抑制入射到第3透鏡組的軸上光束自光軸起的高度的變化，能夠抑制變倍時的球面像差的變動。

另外，關于本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從無限遠物體向近距離物體的對焦時，所述第3透鏡組向像側(cè)移動。關于本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)，能夠通過在對焦時使第3透鏡組向像側(cè)移動來高效地進行從無限遠物體向近距離物體的對焦，能夠抑制球面像差和像散的變動。

另外，關于本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔增加。通過該結(jié)構，能夠使第2透鏡組的倍率倍增，能夠高效地實現(xiàn)高變倍比并且抑制變倍時的球面像差的變動和像散的變動。

另外，關于本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔減少。通過該結(jié)構，能夠使從第3透鏡組到第5透鏡組的合成倍率倍增，能夠高效地實現(xiàn)高變倍比并且抑制變倍時的球面像差和像散的變動。

另外，關于本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述第5透鏡組具有正的光焦度。通過該結(jié)構，第5透鏡組的可用倍率比原始尺寸倍率小，能夠使從第1透鏡組到第4透鏡組為止的合成焦距相對較大。其結(jié)果是，能夠?qū)⒃谥圃鞎r由從第1透鏡組到第4透鏡組中產(chǎn)生的透鏡彼此的偏心引起的偏心彗差等的影響抑制得相對較小，能夠?qū)崿F(xiàn)高光學性能。

本申請的光學裝置具有上述結(jié)構的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高變倍比、小型且具有高光學性能的光學裝置。

關于本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，所述變倍光學系統(tǒng)的制造方法的特征在于，以如下方式構成：

所述第4透鏡組與所述第5透鏡組滿足以下的條件式(3-1)，

(3-1)0.010<(d4t-d4w)/f4<1.000

其中，

d4t：遠焦端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

d4w：廣角端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

f4：所述第4透鏡組的焦距

以下，對本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)、光學裝置以及變倍光學系統(tǒng)的制造方法進行說明。

關于本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)，沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔、所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔、所述第3透鏡組與所述第4透鏡組之間的間隔、所述第4透鏡組與所述第5透鏡組之間的間隔變化，所述第5透鏡組相對于像面移動。通過該結(jié)構，本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)實現(xiàn)從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍，能夠抑制伴隨變倍的畸變、像散以及球面像差各自的變動。

另外，本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)構成為，在進行對焦時，第3透鏡組沿著光軸移動。通過該結(jié)構，抑制向望遠側(cè)對焦時的移動量，抑制光學系統(tǒng)整個系統(tǒng)的全長而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，并且抑制在望遠側(cè)入射到作為對焦透鏡組的第3透鏡組的光線自光軸起的高度的變動，能夠抑制對焦時的球面像差和像散的變動。

另外，本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足以下的條件式(4-1)。

(4-1)0.010<(d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)<1.000

其中，

d3it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d3iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

條件式(4-1)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、從第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變化與從第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變化的比的適當?shù)姆秶?。本申請的?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(4-1)，從而能夠在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時抑制像散的變動和畸變的變動。

當條件式(4-1)的對應值低于下限值時，從第4透鏡組入射到第5透鏡組的軸外光束自光軸起的高度伴隨變倍而變大。因此，變倍時在第5透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動和畸變的變動變得過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，入射到第5透鏡組的軸外光束自光軸起的高度變高，第5透鏡組的直徑變大。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(4-1)的下限值為0.020。

另一方面，當條件式(4-1)的對應值超過上限值時，難以通過第5透鏡組抑制變倍時在第3透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(4-1)的上限值為0.700。

另外，為了實現(xiàn)高變倍，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，使從第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離變大，即條件式(4-1)的分母為正的值。由此，能夠抑制在第3透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動。

另外，關于本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組向物體側(cè)移動。通過該結(jié)構，能夠抑制變倍時通過第1透鏡組的軸外光束自光軸起的高度的變化，不僅能夠縮小第1透鏡組的外徑，而且能夠在變倍時抑制像散的變動。

另外，本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(4-2)。

(4-2)0.010<(d4t-d4w)/f4<1.000

其中，

d4t：遠焦端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

d4w：廣角端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(4-2)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、從第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的間隔變化的適當?shù)姆秶?。本申請的?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(4-2)，從而能夠抑制在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時像散的變動和畸變的變動。

當條件式(4-2)的對應值低于下限值時，難以通過第5透鏡組抑制變倍時在第4透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動和畸變的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(4-2)的下限值為0.200。

另一方面，當條件式(4-2)的對應值超過上限值時，從第4透鏡組入射到第5透鏡組的軸外光束自光軸起的高度伴隨變倍而變大。因此，變倍時在第5透鏡組中產(chǎn)生的像散的變動和畸變的變動變得過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，第5透鏡組中的軸外光束自光軸起的高度增大，因此第5透鏡組的外徑變得大型化。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(4-2)的上限值為0.800。

另外，本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(4-3)。

(4-3)0.030<(-f2)/ft<0.120

其中，

ft：遠焦端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f2：所述第2透鏡組的焦距

條件式(4-3)規(guī)定第2透鏡組的適當?shù)慕咕喾秶?。本申請的?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(4-3)，從而在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，能夠抑制球面像差和像散的變動。

當條件式(4-3)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時在第2透鏡組中產(chǎn)生的球面像差和像散的變動，無法實現(xiàn)高的光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(4-3)的下限值為0.045。

另一方面，當條件式(4-3)的對應值超過上限值時，為了得到預定的變倍比，需要增大變倍時的第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔變化量。由此，不僅難以實現(xiàn)小型化，而且從第1透鏡組向第2透鏡組入射的軸上光束的直徑也伴隨變倍而變大。因此，變倍時球面像差的變動過大，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(4-3)的上限值為0.095。

另外，本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)優(yōu)選滿足以下的條件式(4-4)。

(4-4)0.300<f3/f4<1.500

其中，

f3：所述第3透鏡組的焦距

f4：所述第4透鏡組的焦距

條件式(4-4)規(guī)定在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時的、第3透鏡組與第4透鏡組的適當?shù)慕咕啾鹊姆秶１旧暾埖牡?實施方式的變倍光學系統(tǒng)滿足條件式(4-4)，從而在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時能夠抑制球面像差和像散的變動。

當條件式(4-4)的對應值低于下限值時，難以抑制變倍時在第3透鏡組中產(chǎn)生的球面像差的變動和像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(4-4)的下限值為0.600。

另一方面，當條件式(4-4)的對應值超過上限值時，難以抑制變倍時在第4透鏡組中產(chǎn)生的球面像差的變動和像散的變動，無法實現(xiàn)高光學性能。另外，為了更可靠地得到本實施方式的效果，進一步優(yōu)選使條件式(4-4)的上限值為1.250。

另外，優(yōu)選的是，本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)具有孔徑光闌，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，孔徑光闌與所述第4透鏡組之間的距離不變。通過該結(jié)構，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，能夠抑制入射到第4透鏡組的軸外光束自光軸起的高度的變化，能夠在變倍時抑制像散和畸變的變動。

另外，優(yōu)選的是，本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)具有孔徑光闌，孔徑光闌沿著光軸配置在所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間。通過該結(jié)構，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，能夠抑制入射到第3透鏡組的軸上光束自光軸起的高度的變化，能夠抑制變倍時的球面像差的變動。

另外，關于本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從無限遠物體向近距離物體的對焦時，所述第3透鏡組向像側(cè)移動。關于本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)，能夠通過在對焦時使第3透鏡組向像側(cè)移動來高效地進行從無限遠物體向近距離物體的對焦，能夠抑制球面像差和像散的變動。

另外，關于本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第1透鏡組與所述第2透鏡組之間的間隔增加。通過該結(jié)構，能夠使第2透鏡組的倍率倍增，能夠高效地實現(xiàn)高變倍比并且抑制變倍時的球面像差的變動和像散的變動。

另外，關于本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，所述第2透鏡組與所述第3透鏡組之間的間隔減少。通過該結(jié)構，能夠使從第3透鏡組到第5透鏡組的合成倍率倍增，能夠高效地實現(xiàn)高變倍比并且抑制變倍時的球面像差和像散的變動。

另外，關于本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)，優(yōu)選的是，所述第5透鏡組具有正的光焦度。通過該結(jié)構，第5透鏡組的可用倍率比原始尺寸倍率小，能夠使從第1透鏡組到第4透鏡組為止的合成焦距相對較大。其結(jié)果是，能夠?qū)⒃谥圃鞎r由從第1透鏡組到第4透鏡組中產(chǎn)生的透鏡彼此的偏心引起的偏心彗差等的影響抑制得相對較小，能夠?qū)崿F(xiàn)高光學性能。

本申請的光學裝置具有上述結(jié)構的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高變倍比、小型且具有高光學性能的光學裝置。

關于本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)沿著光軸從物體側(cè)依次具備正光焦度的第1透鏡組、負光焦度的第2透鏡組、正光焦度的第3透鏡組、正光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，所述變倍光學系統(tǒng)的制造方法的特征在于，以如下方式構成：

所述第3透鏡組與所述第5透鏡組滿足以下的條件式(4-1)，

(4-1)0.010<(d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)<1.000

其中，

d3it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d3iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

以下，根據(jù)附圖對在本申請的第1實施方式～第4實施方式中共用的數(shù)值實施例的變倍光學系統(tǒng)進行說明。

(第1實施例)

圖1A、圖1B以及圖1C分別是在本申請的第1實施方式～第4實施方式中共用的第1實施例的變倍光學系統(tǒng)的廣角端狀態(tài)、中間焦距狀態(tài)以及遠焦端狀態(tài)下的剖視圖。

本實施例的變倍光學系統(tǒng)從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1透鏡組G1、具有負的光焦度的第2透鏡組G2、具有正的光焦度的第3透鏡組G3、具有正的光焦度的第4透鏡組G4及具有正的光焦度的第5透鏡組G5構成。在第2透鏡組G2與第3透鏡組G3之間具備孔徑光闌S。

第1透鏡組G1從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L11與雙凸形狀的正透鏡L12的接合透鏡、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡L13構成。

第2透鏡組G2從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L21、雙凹形狀的負透鏡L22、雙凸形狀的正透鏡L23與凹面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L24的接合透鏡構成。另外，負彎月形透鏡L21為將物體側(cè)的透鏡面形成為非球面形狀的玻璃模鑄非球面透鏡。

第3透鏡組G3從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L31與雙凸形狀的正透鏡L32的接合透鏡構成。

第4透鏡組G4從物體側(cè)依次由雙凸形狀的正透鏡L41與雙凹形狀的負透鏡L42的接合透鏡、雙凸形狀的正透鏡L43與凹面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L44的接合透鏡、雙凹形狀的負透鏡L45與雙凸形狀的正透鏡L46的接合透鏡、雙凸形狀的正透鏡L47與凹面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L48的接合透鏡構成。另外，負彎月形透鏡L48為將像側(cè)的透鏡面形成為非球面形狀的玻璃模鑄非球面透鏡。

第5透鏡組G5從物體側(cè)依次由凹面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡L51與凹面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L52的接合透鏡構成。另外，負彎月形透鏡L52為將像側(cè)的透鏡面形成為非球面形狀的玻璃模鑄非球面透鏡。

在以上的結(jié)構下，在本實施例的變倍光學系統(tǒng)中，在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，第1透鏡組G1～第5透鏡組G5沿著光軸移動，以使第1透鏡組G1與第2透鏡組G2之間的空氣間隔、第2透鏡組G2與第3透鏡組G3之間的空氣間隔、第3透鏡組G3與第4透鏡組G4之間的空氣間隔、第4透鏡組G4與第5透鏡組G5之間的空氣間隔以及第5透鏡組G5與像面I之間的空氣間隔分別變化。

詳細地講，第1透鏡組G1～第5透鏡組G5向物體側(cè)移動。另外，孔徑光闌S在變倍時與第4透鏡組G4一體地向物體側(cè)移動。

另外，通過使第3透鏡組G3沿著光軸向像面I側(cè)移動來進行從無限遠物體向近距離物體的對焦。

由此，在進行變倍時，第1透鏡組G1與第2透鏡組G2之間的空氣間隔增加，第2透鏡組G2與第3透鏡組G3之間的空氣間隔減少，第3透鏡組G3與第4透鏡組G4之間的空氣間隔增加，第4透鏡組G4與第5透鏡組G5之間的空氣間隔增加，第5透鏡組G5與像面I之間的空氣間隔增加。另外，在進行變倍時，孔徑光闌S與第3透鏡組G3之間的空氣間隔減少。

由此，本實施例的變倍光學系統(tǒng)具有高變倍率，且構成為小型。

以下的表1中記載本實施例的變倍光學系統(tǒng)的各參數(shù)的值。

在表1中，f表示焦距，BF表示后焦距、即最靠像側(cè)的透鏡面與像面I在光軸上的距離。

在[面數(shù)據(jù)]中，m表示從物體側(cè)開始數(shù)的光學面的順序，r表示曲率半徑，d表示面間隔(第n面(n為整數(shù))與第n+1面之間的間隔)，nd表示對d線(波長587.6nm)的折射率，νd表示對d線(波長587.6nm)的阿貝數(shù)。另外，OP表示物體面，可變表示可變的面間隔，S表示孔徑光闌，像面I表示像面。另外，曲率半徑r＝∞表示平面。非球面在面編號上標上*，在曲率半徑r的欄中表示近軸曲率半徑的值。省略空氣的折射率nd＝1.000000的記載。

在[非球面數(shù)據(jù)]中，關于[面數(shù)據(jù)]中所示的非球面，示出通過下式表示了其形狀時的非球面系數(shù)和圓錐常數(shù)。

x＝(h²/r)/[1+{1-κ(h/r)²}^1/2]+A4h⁴+A6h⁶+A8h⁸+A10h¹⁰+A12h¹²

此處，h為與光軸垂直的方向的高度，x為高度h上的從非球面的頂點的切面到該非球面為止的沿著光軸方向的距離、即凹陷量，κ為圓錐常數(shù)，A4、A6、A8、A10、A12為非球面系數(shù)，r為基準球面的曲率半徑、即近軸曲率半徑。另外，“E-n”(n為整數(shù))表示“×10^-n”，例如“1.234E-05”表示“1.234×10^-5”。2次非球面系數(shù)A2為0，省略記載。

在[各種數(shù)據(jù)]中，F(xiàn)NO表示F值，ω表示半視場角(單位為“°”)，Y表示像高，TL表示變倍光學系統(tǒng)的全長、即無限遠物體對焦時的從第1面到像面I為止的光軸上的距離，dn表示第n面與第n+1面之間的可變的間隔，表示孔徑光闌S的光圈直徑。另外，這些值是無限遠物體對焦時的值。另外，W表示廣角端狀態(tài)，M表示中間焦距狀態(tài)，T表示遠焦端狀態(tài)。

[對焦時的對焦組移動量]表示從無限遠對焦狀態(tài)向近距離對焦狀態(tài)(攝影倍率-0.0100倍)的、作為對焦透鏡組的第3透鏡組的移動量。此處，關于對焦透鏡組的移動方向，將向像側(cè)的移動設為正。另外，攝影距離表示從物體到像面為止的距離。

在[透鏡組數(shù)據(jù)]中表示各透鏡組的始面編號ST與焦距f。

在[條件式對應值]中表示本實施例的變倍光學系統(tǒng)的各條件式的對應值。

此處，關于記載于表1的焦距f、曲率半徑r以及其他長度的單位，一般使用“mm”。但是，即使光學系統(tǒng)進行比例放大或比例縮小也能夠得到相同的光學性能，因此并不限定于此。

另外，以上所述的表1的符號在后述的各實施例的表中也同樣使用。

(表1)第1實施例

[面數(shù)據(jù)]

[非球面數(shù)據(jù)]

m：6

m：28

m：31

[各種數(shù)據(jù)]

變倍比14.13

[對焦時的對焦組移動量]

[透鏡組數(shù)據(jù)]

[條件式對應值]

(1-1) (-f2)/ft＝0.073

(1-2) f3/fw＝4.451

(1-3) (d4t-d4w)/f4＝0.653

(1-4) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.027

(2-1) f3/fw＝4.451

(2-2) (d1it-d1iw)/fw＝6.168

(2-3) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.027

(2-4) f3/f4＝0.807

(3-1) (d4t-d4w)/f4＝0.653

(3-2) f3/fw＝4.451

(3-3) (d1it-d1iw)/fw＝6.168

(3-4) f3/ft＝0.315

(4-1) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.027

(4-2) (d4t-d4w)/f4＝0.653

(4-3) (-f2)/ft＝0.073

(4-4) f3/f4＝0.807

在各像差圖中，F(xiàn)NO表示F值，NA表示從最靠像側(cè)的透鏡射出的光線的開口數(shù)，A表示光線入射角即半視場角(單位為“°”)，H0表示物體高(單位：mm)。d表示d線(波長587.6nm)下的像差，g表示g線(波長435.8nm)下的像差，沒有記載d、g的表示d線下的像差。在像散圖中，實線表示弧矢像面，虛線表示子午像面。另外，在后述的各實施例的像差圖中，也使用與本實施例相同的符號。

通過各像差圖可知，本實施例的變倍光學系統(tǒng)能夠從廣角端狀態(tài)到遠焦端狀態(tài)、并且從無限遠物體對焦狀態(tài)到近距離物體對焦狀態(tài)良好地對各像差進行校正，具有高光學性能。

(第2實施例)

本實施例的變倍光學系統(tǒng)從物體側(cè)依次由具有正的光焦度的第1透鏡組G1、具有負的光焦度的第2透鏡組G2、具有正的光焦度的第3透鏡組G3、具有正的光焦度的第4透鏡組G4及具有負的光焦度的第5透鏡組G5構成。在第2透鏡組G2與第3透鏡組G3之間具備孔徑光闌S。

第1透鏡組G1從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L11與雙凸形狀的正透鏡L12的接合透鏡、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡L13構成。

第2透鏡組G2從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L21、雙凹形狀的負透鏡L22、雙凸形狀的正透鏡L23與雙凹形狀的負透鏡L24的接合透鏡構成。另外，負彎月形透鏡L21為將物體側(cè)的透鏡面形成為非球面形狀的玻璃模鑄非球面透鏡。

第3透鏡組G3從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L31與雙凸形狀的正透鏡L32的接合透鏡構成。

詳細地講，第1透鏡組G1～第5透鏡組G5向物體側(cè)移動。另外，孔徑光闌S在變倍時與第4透鏡組G4一體地向物體側(cè)移動。

另外，通過使第3透鏡組G3沿著光軸向像面I側(cè)移動來進行從無限遠物體向近距離物體的對焦。

由此，在進行變倍時，第1透鏡組G1與第2透鏡組G2之間的空氣間隔增加，第2透鏡組G2與第3透鏡組G3之間的空氣間隔減少，第4透鏡組G4與第5透鏡組G5之間的空氣間隔增加，第5透鏡組G5與像面I之間的空氣間隔增加。第3透鏡組G3與第4透鏡組G4之間的空氣間隔從廣角端狀態(tài)到中間焦距狀態(tài)減少，從中間焦距狀態(tài)到遠焦端狀態(tài)增加。另外，在進行變倍時孔徑光闌S與第3透鏡組G3之間的空氣間隔從廣角端狀態(tài)到中間焦距狀態(tài)增加，從中間焦距狀態(tài)到遠焦端狀態(tài)減少。

由此，本實施例的變倍光學系統(tǒng)具有高變倍率，且構成為小型。

以下的表2中記載本實施例的變倍光學系統(tǒng)的各參數(shù)的值。

(表2)第2實施例

[面數(shù)據(jù)]

[非球面數(shù)據(jù)]

m：6

m：28

m：31

[各種數(shù)據(jù)]

變倍比14.13

[對焦時的對焦組移動量]

[透鏡組數(shù)據(jù)]

[條件式對應值]

(1-1) (-f2)/ft＝0.063

(1-2) f3/fw＝4.382

(1-3) (d4t-d4w)/f4＝0.503

(1-4) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.433

(2-1) f3/fw＝4.382

(2-2) (d1it-d1iw)/fw＝6.260

(2-3) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.433

(2-4) f3/f4＝1.074

(3-1) (d4t-d4w)/f4＝0.503

(3-2) f3/fw＝4.382

(3-3) (d1it-d1iw)/fw＝6.260

(3-4) f3/ft＝0.310

(4-1) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.433

(4-2) (d4t-d4w)/f4＝0.503

(4-3) (-f2)/ft＝0.063

(4-4) f3/f4＝1.074

從各像差圖可知，本實施例的變倍光學系統(tǒng)能夠從廣角端狀態(tài)到遠焦端狀態(tài)、并且從無限遠物體對焦狀態(tài)到近距離物體對焦狀態(tài)良好地對各像差進行校正，具有高光學性能。

(第3實施例)

第1透鏡組G1從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L11與雙凸形狀的正透鏡L12的接合透鏡、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡L13構成。

第3透鏡組G3從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L31與雙凸形狀的正透鏡L32的接合透鏡構成。

第4透鏡組G4從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡L41與凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L42的接合透鏡、雙凸形狀的正透鏡L43與凹面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L44的接合透鏡、凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L45、雙凸形狀的正透鏡L46與凹面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L47的接合透鏡構成。另外，負彎月形透鏡L45為將物體側(cè)的透鏡面形成為非球面形狀的玻璃模鑄非球面透鏡，負彎月形透鏡L47為將像側(cè)的透鏡面形成為非球面形狀的玻璃模鑄非球面透鏡。

詳細地講，第1透鏡組G1～第4透鏡組G4向物體側(cè)移動。第5透鏡組G5從廣角端狀態(tài)到中間焦距狀態(tài)向物體側(cè)移動，從中間焦距狀態(tài)到遠焦端狀態(tài)向像側(cè)移動。另外，孔徑光闌S在變倍時與第4透鏡組G4一體地向物體側(cè)移動。

另外，通過使第3透鏡組G3沿著光軸向像面I側(cè)移動來進行從無限遠物體向近距離物體的對焦。

由此，在進行變倍時，第1透鏡組G1與第2透鏡組G2之間的空氣間隔增加，第2透鏡組G2與第3透鏡組G3之間的空氣間隔減少，第4透鏡組G4與第5透鏡組G5之間的空氣間隔增加。第3透鏡組G3與第4透鏡組G4之間的空氣間隔從廣角端狀態(tài)到中間焦距狀態(tài)減少，從中間焦距狀態(tài)到遠焦端狀態(tài)增加。第5透鏡組G5與像面I之間的空氣間隔從廣角端狀態(tài)到中間焦距狀態(tài)增加，從中間焦距狀態(tài)到遠焦端狀態(tài)減少。另外，在進行變倍時孔徑光闌S與第3透鏡組G3之間的空氣間隔從廣角端狀態(tài)到中間焦距狀態(tài)增加，從中間焦距狀態(tài)到遠焦端狀態(tài)減少。

由此，本實施例的變倍光學系統(tǒng)具有高變倍率，且構成為小型。

在以下的表3中記載本實施例的變倍光學系統(tǒng)的各參數(shù)的值。

(表3)第3實施例

[面數(shù)據(jù)]

[非球面數(shù)據(jù)]

m：6

m：23

m：27

m：30

[各種數(shù)據(jù)]

變倍比14.13

[對焦時的對焦組移動量]

[透鏡組數(shù)據(jù)]

[條件式對應值]

(1-1) (-f2)/ft＝0.0595

(1-2) f3/fw＝3.592

(1-3) (d4t-d4w)/f4＝0.648

(1-4) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.031

(2-1) f3/fw＝3.592

(2-2) (d1it-d1iw)/fw＝4.854

(2-3) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.031

(2-4) f3/f4＝0.805

(3-1) (d4t-d4w)/f4＝0.648

(3-2) f3/fw＝3.592

(3-3) (d1it-d1iw)/fw＝4.854

(3-4) f3/ft＝0.254

(4-1) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.031

(4-2) (d4t-d4w)/f4＝0.648

(4-3) (-f2)/ft＝0.060

(4-4) f3/f4＝0.805

從各像差圖可知，本實施例的變倍光學系統(tǒng)本實施例的變倍光學系統(tǒng)能夠從廣角端狀態(tài)到遠焦端狀態(tài)、并且從無限遠物體對焦狀態(tài)到近距離物體對焦狀態(tài)良好地對各像差進行校正，具有高光學性能。

(第4實施例)

第1透鏡組G1從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L11與雙凸形狀的正透鏡L12的接合透鏡、凸面朝向物體側(cè)的正彎月形透鏡L13構成。

第3透鏡組G3從物體側(cè)依次由凸面朝向物體側(cè)的負彎月形透鏡L31與雙凸形狀的正透鏡L32的接合透鏡構成。

詳細地講，第1透鏡組G1～第5透鏡組G5向物體側(cè)移動。另外，孔徑光闌S在變倍時與第4透鏡組G4一體地向物體側(cè)移動。

另外，通過使第3透鏡組G3沿著光軸向像面I側(cè)移動來進行從無限遠物體向近距離物體的對焦。

由此，本實施例的變倍光學系統(tǒng)具有高變倍率，且構成為小型。

在以下的表4中記載本實施例的變倍光學系統(tǒng)的各參數(shù)的值。

(表4)第4實施例

[面數(shù)據(jù)]

[非球面數(shù)據(jù)]

m：6

m：23

m：27

m：30

[各種數(shù)據(jù)]

變倍比14.13

[對焦時的對焦組移動量]

[透鏡組數(shù)據(jù)]

[條件式對應值]

(1-1) (-f2)/ft＝0.058

(1-2) f3/fw＝3.592

(1-3) (d4t-d4w)/f4＝0.361

(1-4) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.473

(2-1) f3/fw＝3.592

(2-2) (d1it-d1iw)/fw＝4.854

(2-3) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.473

(2-4) f3/f4＝0.871

(3-1) (d4t-d4w)/f4＝0.361

(3-2) f3/fw＝3.592

(3-3) (d1it-d1iw)/fw＝4.854

(3-4) f3/ft＝0.254

(4-1) (d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)＝0.473

(4-2) (d4t-d4w)/f4＝0.361

(4-3) (-f2)/ft＝0.058

(4-4) f3/f4＝0.871

根據(jù)上述各實施例，能夠?qū)崿F(xiàn)具有高變倍比、小型且具有高光學性能的變倍光學系統(tǒng)。

另外，上述各實施例表示本申請發(fā)明的一具體例，本申請發(fā)明并不限定于此。能夠在不損害本申請的變倍光學系統(tǒng)的光學性能的范圍內(nèi)適當采用以下的內(nèi)容。

作為本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的數(shù)值實施例，雖然示出了5組結(jié)構，但是本申請并不限定于此，也能夠構成其他組結(jié)構(例如，6組、7組等)的變倍光學系統(tǒng)。具體地講，也可以是在本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的最靠物體側(cè)或最靠像側(cè)增加透鏡或透鏡組而成的結(jié)構。另外，透鏡組表示被進行變倍時變化的空氣間隔分離的、具有至少一個透鏡的部分。

另外，本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)也可以構成為，為了進行從無限遠物體向近距離物體的對焦，使透鏡組的一部分、一個透鏡組全體或者多個透鏡組作為對焦透鏡組向光軸方向移動。在本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)中，雖然示出了使第3透鏡組全體成為對焦透鏡組的例子，但是也能夠?qū)⒌?透鏡組的至少一部分或第2透鏡組的至少一部分或第3透鏡組的至少一部分或第4透鏡組的至少一部分或第5透鏡組的至少一部分或者它們的組合設為對焦透鏡組。另外，該對焦透鏡組還能夠應用于自動聚焦，并且還適合于基于自動聚焦用的電機、例如超聲波電機等的驅(qū)動。

另外，在本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)中，也可以構成為，通過使任意一個透鏡組全體或其一部分作為防抖透鏡組以包含相對于光軸垂直的方向的分量的方式移動、或者向包含光軸的面內(nèi)方向旋轉(zhuǎn)移動(擺動)，對由于手抖動等產(chǎn)生的像抖動進行校正。特別是，在本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)中，優(yōu)選使第2透鏡組的至少一部分或第3透鏡組的至少一部分或第4透鏡組的至少一部分或第5透鏡組的至少一部分成為防抖透鏡組。

另外，構成本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的透鏡的透鏡面可以是球面或平面，或者也可以是非球面。在透鏡面為球面或平面時，透鏡加工和組裝調(diào)整變得容易，能夠防止由透鏡加工和組裝調(diào)整的誤差引起的光學性能的劣化，因此是優(yōu)選的。另外，即使在像面偏移的情況下描繪性能的劣化也少，因此是優(yōu)選的。在透鏡面為非球面時，非球面可以是基于研磨加工的非球面、通過模具將玻璃成型為非球面形狀的玻璃模鑄非球面、或者將玻璃的表面上設置的樹脂形成為非球面形狀的復合型非球面中的任意一種非球面。另外，透鏡面也可以是衍射面，也可以使透鏡為折射率分布型透鏡(GRIN透鏡)或塑料透鏡。

另外，在本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)中，雖然孔徑光闌配置在第3透鏡組的附近，但是也可以不設置作為孔徑光闌的部件，而通過透鏡框來代替其作用。

另外，也可以在構成本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的透鏡的透鏡面上，實施在寬波長區(qū)域上具有高透射率的防反射膜。由此，能夠減輕眩光和重影，實現(xiàn)高對比度的高光學性能。

接著，根據(jù)圖13對具備本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的相機進行說明。

圖13是示出具備本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的相機的結(jié)構的圖。

如圖13所示，相機1是作為攝影鏡頭2具備上述第1實施例的變倍光學系統(tǒng)的鏡頭可換式的所謂無反相機。

在本相機1中，來自未圖示的物體(被攝體)的光通過攝影鏡頭2而被聚光，通過未圖示的OLPF(Optical low pass filter：光學低通濾波器)在攝像部3的攝像面上形成被攝體像。并且，通過設置在攝像部3上的光電轉(zhuǎn)換元件對被攝體像進行光電轉(zhuǎn)換而生成被攝體的圖像。該圖像顯示于在相機1上設置的EVF(Electronic view finder：電子取景器)4。由此，攝影者能夠通過EVF4觀察被攝體。

另外，當由攝影者按下未圖示的釋放按鈕時，通過攝像部3生成的被攝體的圖像存儲在未圖示的存儲器中。由此，攝影者能夠進行基于本相機1的被攝體的攝影。

此處，作為攝影鏡頭2而搭載在本相機1上的上述第1實施例的變倍光學系統(tǒng)是具有高變倍比、小型且具有高光學性能的變倍光學系統(tǒng)。因此，本相機1具有高變倍比，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化和高光學性能。另外，即使構成作為攝影鏡頭2而搭載了上述第2～第4實施例的變倍光學系統(tǒng)的相機，也能夠起到與上述相機1相同的效果。另外，即使在具有快速返回鏡且通過取景器光學系統(tǒng)對被攝體進行觀察的單鏡頭反光式的相機上搭載了上述各實施例的變倍光學系統(tǒng)的情況下，也能夠起到與上述相機1相同的效果。

最后，根據(jù)圖14～17對本申請的第1實施方式～第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法的概略進行說明。

關于圖14所示的本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組、具有正的光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，所述變倍光學系統(tǒng)的制造方法包含以下的步驟S11、S12、S13。

步驟S11：使第2透鏡組滿足以下的條件式(1-1)地將各透鏡組從物體側(cè)依次配置在鏡頭鏡筒內(nèi)。

(1-1)0.030<(-f2)/ft<0.120

其中，

ft：遠焦端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f2：所述第2透鏡組的焦距

步驟S12：在鏡頭鏡筒設置公知的移動機構等，從而在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，使第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔、第2透鏡組與第3透鏡組之間的間隔、第3透鏡組與第4透鏡組之間的間隔、第4透鏡組與第5透鏡組之間的間隔變化，并且使第5透鏡組相對于像面移動。

步驟S13：在鏡頭鏡筒設置公知的移動機構等，從而在進行對焦時，使第3透鏡組沿著光軸移動。

根據(jù)這樣的本申請的第1實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，能夠制造具有高變倍比、小型且具有高光學性能的變倍光學系統(tǒng)。

接著，根據(jù)圖15對本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法的概略進行說明。

關于圖15所示的本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組、具有正的光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，所述變倍光學系統(tǒng)的制造方法包含以下的步驟S21、S22、S23。

步驟S21：使第3透鏡組滿足以下的條件式(2-1)地將各透鏡組從物體側(cè)依次配置在鏡頭鏡筒內(nèi)。

(2-1)2.970<f3/fw<10.000

其中，

fw：廣角端狀態(tài)下的所述變倍光學系統(tǒng)的整個系統(tǒng)的焦距

f3：所述第3透鏡組的焦距

步驟S22：在鏡頭鏡筒設置公知的移動機構等，從而在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，使第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔、第2透鏡組與第3透鏡組之間的間隔、第3透鏡組與第4透鏡組之間的間隔、第4透鏡組與第5透鏡組之間的間隔變化，并且使第5透鏡組相對于像面移動。

步驟S23：在鏡頭鏡筒設置公知的移動機構等，從而在進行對焦時，使第3透鏡組沿著光軸移動。

根據(jù)該本申請的第2實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，能夠制造具有高變倍比的、小型且具有高光學性能的變倍光學系統(tǒng)。

接著，根據(jù)圖16對本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法的概略進行說明。

關于圖16所示的本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組、具有正的光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，所述變倍光學系統(tǒng)的制造方法包含以下的步驟S31、S32、S33。

步驟S31：使第4透鏡組和第5透鏡組滿足以下的條件式(3-1)地將各透鏡組從物體側(cè)依次配置在鏡頭鏡筒內(nèi)。

(3-1)0.010<(d4t-d4w)/f4<1.000

其中，

d4t：遠焦端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

d4w：廣角端狀態(tài)下的從所述第4透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到所述第5透鏡組的最靠物體側(cè)的透鏡面為止的光軸上的距離

f4：所述第4透鏡組的焦距

步驟S32：在鏡頭鏡筒設置公知的移動機構等，從而在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，使第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔、第2透鏡組與第3透鏡組之間的間隔、第3透鏡組與第4透鏡組之間的間隔、第4透鏡組與第5透鏡組之間的間隔變化，并且使第5透鏡組相對于像面移動。

步驟S33：在鏡頭鏡筒設置公知的移動機構等，從而在進行對焦時，使第3透鏡組沿著光軸移動。

根據(jù)該本申請的第3實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，能夠制造具有高變倍比的、小型且具有高光學性能的變倍光學系統(tǒng)。

接著，根據(jù)圖17對本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法的概略進行說明。

關于圖17所示的本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，該變倍光學系統(tǒng)從物體側(cè)依次具備具有正的光焦度的第1透鏡組、具有負的光焦度的第2透鏡組、具有正的光焦度的第3透鏡組、具有正的光焦度的第4透鏡組以及第5透鏡組，所述變倍光學系統(tǒng)的制造方法包含以下的步驟S41、S42、S43。

步驟S41：使第3透鏡組和第5透鏡組滿足以下的條件式(4-1)地將各透鏡組從物體側(cè)依次配置在鏡頭鏡筒內(nèi)。

(4-1)0.010<(d5it-d5iw)/(d3it-d3iw)<1.000

其中，

d3it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d3iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第3透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5it：遠焦端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

d5iw：廣角端狀態(tài)下的從所述第5透鏡組的最靠像側(cè)的透鏡面到像面為止的光軸上的距離

步驟S42：在鏡頭鏡筒設置公知的移動機構等，從而在進行從廣角端狀態(tài)向遠焦端狀態(tài)的變倍時，使第1透鏡組與第2透鏡組之間的間隔、第2透鏡組與第3透鏡組之間的間隔、第3透鏡組與第4透鏡組之間的間隔、第4透鏡組與第5透鏡組之間的間隔變化，并且使第5透鏡組相對于像面移動。

步驟S43：在鏡頭鏡筒設置公知的移動機構等，從而在進行對焦時，使第3透鏡組沿著光軸移動。

根據(jù)該本申請的第4實施方式的變倍光學系統(tǒng)的制造方法，能夠制造具有高變倍比的、小型且具有高光學性能的變倍光學系統(tǒng)。

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