变倍光学系统及摄像装置

技术领域

本发明的技术涉及一种变倍光学系统及摄像装置。

背景技术

以往，作为可适用于广播用摄像机、电影摄影机及数码相机等摄像装置的变倍光学系统，例如已知下述专利文献1、专利文献2及专利文献3中记载的透镜系统。

专利文献1：日本特开2018-205332号公报

专利文献2：日本特开2019-139253号公报

专利文献3：日本特开2020-012909号公报

近年来，要求结构小且具有良好的光学性能的变倍光学系统。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种实现小型化且具有良好的光学性能的变倍光学系统及具备该变倍光学系统的摄像装置。

本发明的技术的一方式所涉及的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组、多个透镜组及具有正屈光力的最终透镜组，变倍时，第1透镜组与多个透镜组中最靠物体侧的透镜组之间的间隔发生变化，多个透镜组内的相邻的透镜组之间的所有间隔发生变化，多个透镜组中最靠像侧的透镜组与最终透镜组之间的间隔发生变化。

在将对焦于无限远物体的状态下的第1透镜组的焦距设为f1、将对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的变倍光学系统的焦距设为ft、将对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的变倍光学系统的开放F值设为FNt的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(1)，

1＜f1/(ft/FNt)＜3 (1)。

在将最大像高设为Ims、将对焦于无限远物体的状态下的第1透镜组的焦距设为f1的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(2)，

0.1＜Ims/f1＜0.5 (2)。

在将变倍时改变与相邻的透镜组之间的间隔来移动的透镜组设为移动透镜组、将变倍光学系统所包括的移动透镜组中对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的移动透镜组的横向放大率与广角端下的移动透镜组的横向放大率之比的绝对值最大的移动透镜组设为fz组、将fz组的焦距设为ffz、将最大像高设为Ims的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(3)，

0.05＜|Ims/ffz|＜0.6 (3)。

在将变倍时改变与相邻的透镜组之间的间隔来移动的透镜组设为移动透镜组、将变倍光学系统所包括的移动透镜组中对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的移动透镜组的横向放大率与广角端下的移动透镜组的横向放大率之比的绝对值最大的移动透镜组设为fz组、将对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的fz组的横向放大率设为βfzt的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(4)，

-0.3＜1/βfzt＜0.3 (4)。

在将变倍时改变与相邻的透镜组之间的间隔来移动的透镜组设为移动透镜组、将变倍光学系统所包括的移动透镜组中对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的移动透镜组的横向放大率与广角端下的移动透镜组的横向放大率之比的绝对值最大的移动透镜组设为fz组、将fz组的焦距设为ffz、将广角端下的fz组的位置与长焦端下的fz组的位置在光轴方向上的差设为Dpfz的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(5)，

0.3＜|Dpfz/ffz|＜3 (5)。

优选，上述多个透镜组从最靠物体侧向像侧依次包括中间组和负移动透镜组，该中间组包括一个以上的透镜组且整体具有负屈光力，该负移动透镜组具有负屈光力且在变倍时移动，负移动透镜组位于上述多个透镜组内的具有负屈光力的透镜组中最靠像侧的位置。

在将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组的焦距设为fMw、将负移动透镜组的焦距设为fN的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(6)，

0.2＜fMw/fN＜0.7 (6)。

在负移动透镜组包括一片以上的负透镜和一片以上的正透镜的结构中，在将负移动透镜组所包括的负透镜的d线基准的色散系数与负移动透镜组所包括的正透镜的d线基准的色散系数之差的绝对值的最大值设为νNdif的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(7)，

40＜νNdif＜95 (7)。

在中间组包括一片以上的正透镜的结构中，在将中间组所包括的正透镜中d线基准的色散系数最大的正透镜的d线基准的色散系数设为νM、将g线与F线之间的部分色散比设为θM的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(8)，

-0.02＜θM+0.0018×νM-0.64833＜0.07 (8)。

在将中间组内的最靠物体侧的负透镜的像侧的面的曲率半径设为RMnr、将与中间组内的最靠物体侧的负透镜的像侧相邻地配置的透镜的物体侧的面的曲率半径设为RMf的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(9)，

-1.5＜(RMnr+RMf)/(RMnr-RMf)＜0.2 (9)。

在将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组的最靠像侧的透镜面的位置与长焦端下的中间组的最靠像侧的透镜面的位置在光轴方向上的差设为DpM、将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的变倍光学系统的焦距设为fw、将对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的变倍光学系统的焦距设为ft、将最大像高设为Ims的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(10)，

0.2＜DpM/{(ft/fw)×Ims}＜0.9 (10)。

在将对焦于无限远物体的状态下的中间组的最靠物体侧的透镜面的有效直径设为EDMf、将对焦于无限远物体的状态下的中间组的最靠像侧的透镜面的有效直径设为EDMr的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(11)，

0.5＜EDMf/EDMr＜3.25 (11)。

在将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组的最靠物体侧的透镜面上的最大像高的主光线距光轴的高度设为HMfb、将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组的最靠物体侧的透镜面上的轴上边缘光线距光轴的高度设为HMfa、将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组的最靠像侧的透镜面上的最大像高的主光线距光轴的高度设为HMrb、将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组的最靠像侧的透镜面上的轴上边缘光线距光轴的高度设为HMra的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(12)，

1＜|(HMfb/HMfa)/(HMrb/HMra)|＜3 (12)。

上述多个透镜组可以构成为包括中间组和负移动透镜组。

中间组可以构成为，从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的前侧透镜组和具有负屈光力的后侧透镜组，变倍时，前侧透镜组与后侧透镜组之间的间隔发生变化。

包括在上述多个透镜组内且变倍时改变与相邻的透镜组之间的间隔来移动的组可以构成为从物体侧向像侧依次包括中间组、负移动透镜组及具有正屈光力的正移动透镜组。

在将最大像高设为Ims、将最终透镜组的焦距设为fE的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(13)，

0.1＜Ims/fE＜0.6 (13)。

在将最终透镜组所包括的正透镜中d线基准的色散系数最大的正透镜的d线基准的色散系数设为νE、将g线与F线之间的部分色散比设为θE的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(14)，

0.02＜θE+0.0018×νE-0.64833＜0.08 (14)。

上述方式的变倍光学系统优选包括通过沿着光轴移动来进行对焦的聚焦组，在关于聚焦组内的各透镜将比重设为Sgf、将相对于d线的折射率设为Nf、将聚焦组内的所有透镜的Sgf/Nf的平均值设为ave(Sgf/Nf)、将聚焦组内的所有透镜相对于d线的折射率的最大值设为Nfmax的情况下，优选满足下述条件式(15)及(16)，

2.05＜ave(Sgf/Nf)＜2.55 (15)

1.7＜Nfmax＜2.2 (16)。

在将变倍时改变与相邻的透镜组之间的间隔来移动的透镜组设为移动透镜组的情况下，优选，上述方式的变倍光学系统所包括的移动透镜组的数量为三个以上，上述方式的变倍光学系统所包括的移动透镜组中最靠物体侧的移动透镜组具有正屈光力。

优选，上述方式的变倍光学系统所包括的移动透镜组中最靠物体侧的移动透镜组包括一片凸面朝向物体侧的正透镜。此时，在将上述凸面朝向物体侧的正透镜的物体侧的面的曲率半径设为Rpf、将上述凸面朝向物体侧的正透镜的像侧的面的曲率半径设为Rpr的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(17)，

-6＜(Rpf-Rpr)/(Rpf+Rpr)＜1 (17)。

第1透镜组可以构成为，从物体侧向像侧依次包括具有负屈光力的第1A部分组、具有正屈光力的第1B部分组及具有正屈光力的第1C部分组，第1B部分组通过沿着光轴移动来进行对焦。

在将最大像高设为Ims、将第1C部分组的焦距设为f1C的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(18)，

0.05＜Ims/f1C＜0.3 (18)。

在将第1透镜组的焦距设为f1、将第1B部分组的焦距设为f1B的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(19)，

0.3＜f1/f1B＜0.9 (19)。

在第1B部分组包括一片以上的正透镜和一片以上的负透镜的结构中，在将第1B部分组所包括的正透镜中d线基准的色散系数最大的正透镜的d线基准的色散系数设为ν1Bp、将g线与F线之间的部分色散比设为θ1Bp、将第1B部分组所包括的所有负透镜的d线基准的色散系数的最小值设为ν1Bn的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(20)及(21)，

0.01＜θ1Bp+0.0018×ν1Bp-0.64833＜0.07 (20)

15＜ν1Bn＜40 (21)。

第1A部分组优选包括两片以上d线基准的色散系数为50以上的负透镜，在将第1A部分组所包括的所有正透镜的d线基准的色散系数的最小值设为ν1Ap的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(22)，

15＜ν1Ap＜40 (22)。

优选，第1透镜组在变倍时相对于像面固定。

优选，最终透镜组在变倍时相对于像面固定，最终透镜组内的最靠物体侧配置有光圈。此时，优选，与光圈的像侧相邻地配置的透镜成分为双凸形状。另外，一个透镜成分为一片单透镜或一组接合透镜。在将与光圈的像侧相邻地配置的透镜成分的最靠物体侧的面的曲率半径设为REf、将与光圈的像侧相邻地配置的透镜成分的最靠像侧的面的曲率半径设为REr的情况下，上述方式的变倍光学系统优选满足下述条件式(23)，

-0.7＜(REf+REr)/(REf-REr)＜0.7 (23)。

在将最终透镜组内的透镜的20℃至40℃的范围内的相对于d线的相对折射率的温度系数设为dN/dT、将dN/dT的单位设为℃

0＜dN/dT＜8×10

并且，最终透镜组包括一片以上d线基准的色散系数为65以上的透镜。

本发明的技术的另一方式所涉及的摄像装置具备本发明的上述方式所涉及的变倍光学系统。

另外，本说明书的“包括～”“包括～的”表示，除所举出的构成要件以外，还可以包括实质上不具有屈光力的透镜以及光圈、滤波器及盖玻璃等透镜以外的光学要件以及透镜凸缘、镜筒、成像元件及手抖校正机构等机构部分等。

本说明书的“具有正屈光力的～组”表示组整体具有正屈光力。同样地，“具有负屈光力的～组”表示组整体具有负屈光力。“具有正屈光力的透镜”与“正透镜”含义相同。“具有负屈光力的透镜”与“负透镜”含义相同。“～透镜组”及“～部分组”并不限于包括多片透镜的结构，也可以构成为仅包括一片透镜。

“单透镜”表示未接合的一片透镜。但是，复合非球面透镜(球面透镜和形成于该球面透镜上的非球面形状的膜构成为一体而整体发挥一个非球面透镜的功能的透镜)作为一片透镜来使用，而不视为接合透镜。若无特别说明，则与包括非球面的透镜相关的屈光力的符号、面形状及曲率半径设为在近轴区域中考虑。关于曲率半径的符号，将凸面朝向物体侧的形状的面的曲率半径的符号设为正，将凸面朝向像侧的形状的面的曲率半径的符号设为负。

条件式中使用的“焦距”为近轴焦距。条件式中使用的值为在对焦于无限远物体的状态下以d线为基准时的值。

在将相对于g线、F线及C线的一透镜的折射率分别设为Ng、NF及NC的情况下，该透镜的g线与F线之间的部分色散比θgF由θgF＝(Ng-NF)/(NF-NC)来定义。本说明书中记载的“d线”、“C线”、“F线”及“g线”为亮线。在本说明书中，d线的波长视为587.56nm(纳米)，C线的波长视为656.27nm(纳米)，F线的波长视为486.13nm(纳米)，g线的波长视为435.84nm(纳米)。

发明效果

根据本发明的技术，能够提供一种实现小型化且具有良好的光学性能的变倍光学系统及具备该变倍光学系统的摄像装置。

附图说明

图1与实施例1的变倍光学系统对应，是表示一实施方式所涉及的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图2是表示图1所示的变倍光学系统的结构的剖视图和光束的图。

图3是用于说明有效直径的图。

图4是用于说明条件式(12)的记号的图。

图5是实施例1的变倍光学系统的各像差图。

图6是表示实施例2的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图7是实施例2的变倍光学系统的各像差图。

图8是表示实施例3的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图9是实施例3的变倍光学系统的各像差图。

图10是表示实施例4的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图11是实施例4的变倍光学系统的各像差图。

图12是表示实施例5的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图13是实施例5的变倍光学系统的各像差图。

图14是表示实施例6的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图15是实施例6的变倍光学系统的各像差图。

图16是表示实施例7的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图17是实施例7的变倍光学系统的各像差图。

图18是表示实施例8的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图19是实施例8的变倍光学系统的各像差图。

图20是表示实施例9的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图21是实施例9的变倍光学系统的各像差图。

图22是表示实施例10的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图23是实施例10的变倍光学系统的各像差图。

图24是表示实施例11的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图25是实施例11的变倍光学系统的各像差图。

图26是表示实施例12的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图27是实施例12的变倍光学系统的各像差图。

图28是表示实施例13的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图29是实施例13的变倍光学系统的各像差图。

图30是表示实施例14的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图31是实施例14的变倍光学系统的各像差图。

图32是表示实施例15的变倍光学系统的结构的剖视图和移动轨迹的图。

图33是实施例15的变倍光学系统的各像差图。

图34是表示一实施方式所涉及的摄像装置的概略结构的图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的技术所涉及的实施方式进行说明。

图1中示出本发明的一实施方式所涉及的变倍光学系统的广角端下的结构的剖视图及移动轨迹。图1所示的例子与后述的实施例1的变倍光学系统对应。在图1中，示出对焦于无限远物体的状态，左侧为物体侧，右侧为像侧。

在图1中，示出了假设将变倍光学系统适用于摄像装置的情况而在变倍光学系统与像面Sim之间配置有平行平板状光学部件PP的例子。光学部件PP为假设为各种滤波器及盖玻璃等的部件。各种滤波器例如为低通滤波器、红外截止滤波器及截止特定波长区域的滤波器。光学部件PP为不具有屈光力的部件。也可以省略光学部件PP来构建摄像装置。

本实施方式所涉及的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括第1透镜组G1、多个透镜组及最终透镜组GE。另外，本说明书中的“透镜组”是指变倍光学系统的构成部分，其包括由变倍时发生变化的空气间隔隔开的至少一片透镜。变倍时，以透镜组为单位移动或固定，并且一个透镜组内的透镜的相互间隔不变。

第1透镜组G1为具有正屈光力的透镜组。通过将最靠物体侧的第1透镜组G1设为具有正屈光力的透镜组，能够缩短透镜系统总长度，因此有利于小型化。最终透镜组GE为具有正屈光力的透镜组。通过将最靠像侧的最终透镜组GE设为具有正屈光力的透镜组，能够抑制轴外光束的主光线入射于像面Sim时的角度变大，因此有利于抑制阴影。

变倍时，第1透镜组G1与上述多个透镜组中最靠物体侧的透镜组之间的间隔发生变化，上述多个透镜组内的相邻的透镜组之间的所有间隔发生变化，多个透镜组中最靠像侧的透镜组与最终透镜组GE之间的间隔发生变化。

作为一例，图1的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。上述多个透镜组与第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4对应。最终透镜组GE与第5透镜组G5对应。

在图1的例子中，第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1h这八片透镜。第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3h这八片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5n这十四片透镜。另外，图1所示的孔径光圈St表示光轴方向上的位置，而不表示形状。

在图1的例子中，变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定。变倍时，最靠物体侧的透镜组和最靠像侧的透镜组是不动的，因此变倍时，最靠物体侧的透镜面至最靠像侧的透镜面为止的距离不发生变化。根据该结构，能够减小变倍时的透镜系统的重心的变动，因此能够提供摄影时的便利性。

并且，在图1的例子中，变倍时，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。在图1中，在各透镜组的下方用箭头示出从广角端向长焦端变倍时的第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4各自的概略移动轨迹。

图2中示出图1的变倍光学系统的各变倍状态下的结构的剖视图和光束。在图2中，在标有“WIDE”的上段示出广角端状态，在标有“MIDDLE”的中段示出中间焦距状态，在标有“TELE”的下段示出长焦端状态。在图2中，作为光束，示出广角端状态下的轴上光束wa及最大像高Ims的光束wb、中间焦距状态下的轴上光束ma及最大像高Ims的光束mb、长焦端状态下的轴上光束ta及最大像高Ims的光束tb。在图2中，示出对焦于无限远物体的状态，左侧为物体侧，右侧为像侧。在图2中，为了避免图的复杂化，省略了一部分符号的图示。

在将对焦于无限远物体的状态下的第1透镜组G1的焦距设为f1、将对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的变倍光学系统的焦距设为ft、将对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的变倍光学系统的开放F值设为FNt的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(1)。通过使条件式(1)的对应值不成为下限以下，能够抑制长焦端下的轴上边缘光线从第1透镜组G1射出时的射出角度变大。由此，从广角侧向长焦侧变倍时，第2透镜组G2更容易向像侧移动，因此有利于高倍率化。并且，通过使条件式(1)的对应值不成为下限以下，有利于防止F-drop。F-drop是指，从广角端向长焦端变倍时，从某个焦距的状态开始，在长焦侧F值显著地变大的现象。在以往的变倍光学系统中，尤其在高倍率的变倍光学系统中，从大小及重量的观点出发，存在已F-drop的变倍光学系统。然而，用户有时会要求：即使从广角端变倍至长焦端，F值也几乎恒定。通过使条件式(1)的对应值不成为下限以下，容易满足这种要求。通过使条件式(1)的对应值不成为上限以上，在长焦端，容易使轴上边缘光线从第1透镜组G1射出时的射出角度不会变得过小。由此，能够抑制穿过第2透镜组G2的轴上边缘光线距光轴Z的高度变高，因此有利于第2透镜组G2的小径化。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(1-1)，进一步优选满足下述条件式(1-2)。

1＜f1/(ft/FNt)＜3 (1)

1.1＜f1/(ft/FNt)＜2.75 (1-1)

1.3＜f1/(ft/FNt)＜2.5 (1-2)

在将最大像高设为Ims、将对焦于无限远物体的状态下的第1透镜组G1的焦距设为f1的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(2)。通过使条件式(2)的对应值不成为下限以下，能够确保第1透镜组G1的屈光力，因此尤其能够抑制长焦侧的球面像差的校正不足，并且能够抑制第2透镜组G2的大径化。通过使条件式(2)的对应值不成为上限以上，第1透镜组G1的屈光力不会变得过强，因此能够抑制球面像差的过度校正。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(2-1)，进一步优选满足下述条件式(2-2)。

0.1＜Ims/f1＜0.5 (2)

0.11＜Ims/f1＜0.35 (2-1)

0.12＜Ims/f1＜0.2 (2-2)

并且，关于以下定义的fz组，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(3)～(5)中的至少一个。另外，在本说明书中，将变倍时改变与相邻的透镜组之间的间隔来移动的透镜组称为“移动透镜组”。

将变倍光学系统所包括的移动透镜组中对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的移动透镜组的横向放大率与广角端下的移动透镜组的横向放大率之比的绝对值最大的移动透镜组定义为fz组。即，针对变倍光学系统所包括的各移动透镜组，在将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的移动透镜组的横向放大率设为βw、将对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的移动透镜组的横向放大率设为βt的情况下，将|βt/βw|最大的移动透镜组定义为fz组。

在图1的例子中，移动透镜组为第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4。在图1的例子中，这三个透镜组中，第3透镜组G3为fz组。

在将fz组的焦距设为ffz、将最大像高设为Ims的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(3)。变倍光学系统所包括的移动透镜组中，由上述定义来定义的fz组为具有主要的变倍作用的透镜组。通过使条件式(3)的对应值不成为下限以下，能够确保fz组的屈光力不会变弱。由此，能够抑制变倍时的fz组的移动量，因此有利于缩短透镜系统总长度，或者有利于在维持预先设定的透镜系统总长度的情况下进行高倍率化。通过使条件式(3)的对应值不成为上限以上，fz组的屈光力不会变得过强，因此容易抑制伴随变倍的球面像差的变动及像面弯曲的变动。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(3-1)，进一步优选满足下述条件式(3-2)。

0.05＜|Ims/ffz|＜0.6 (3)

0.1＜|Ims/ffz|＜0.5 (3-1)

0.12＜|Ims/ffz|＜0.41 (3-2)

在将对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的fz组的横向放大率设为βfzt的情况下，fz组优选满足下述条件式(4)。通过使fz组的横向放大率在条件式(4)的范围内，容易在缩短透镜系统总长度的同时进行高倍率化。为了获得更良好的特性，fz组更优选满足下述条件式(4-1)，进一步优选满足下述条件式(4-2)。

-0.3＜1/βfzt＜0.3 (4)

-0.25＜1/βfzt＜0.1 (4-1)

-0.15＜1/βfzt＜0.05 (4-2)

在将fz组的焦距设为ffz、将广角端下的fz组的位置与长焦端下的fz组的位置在光轴方向上的差设为Dpfz的情况下，fz组优选满足下述条件式(5)。通过使条件式(5)的对应值不成为下限以下，能够确保fz组的移动量，因此容易进行高倍率化。通过使条件式(5)的对应值不成为上限以上，能够抑制变倍时的fz组的移动量，因此有利于缩短透镜系统总长度。为了获得更良好的特性，fz组更优选满足下述条件式(5-1)，进一步优选满足下述条件式(5-2)。

0.3＜|Dpfz/ffz|＜3 (5)

0.45＜|Dpfz/ffz|＜2.5 (5-1)

0.6＜|Dpfz/ffz|＜2 (5-2)

作为一例，图2中示出第3透镜组G3为fz组时的Dpfz。另外，在图2中，Dpfz与后述的DpM相同，但这仅为一例，在本发明的变倍光学系统中，Dpfz与DpM也可以不同。

在本实施方式所涉及的变倍光学系统中，配置于第1透镜组G1与最终透镜组GE之间的上述多个透镜组可以构成为从最靠物体侧向像侧依次包括中间组GM和负移动透镜组GN。中间组GM为包括一个以上的透镜组且整体具有负屈光力的组。负移动透镜组GN为多个透镜组内的具有负屈光力的透镜组中位于最靠像侧的位置的具有负屈光力且变倍时移动的透镜组。在这种情况下，能够通过负移动透镜组GN来减小变倍时由中间组GM引起的球面像差的变动及色差的变动，因此有利于兼顾小F值和高倍率化。另外，上述“多个透镜组从最靠物体侧向像侧依次包括中间组GM和负移动透镜组GN”中，中间组GM和负移动透镜组GN可以连续配置，也可以不连续配置。

在变倍光学系统包括中间组GM的情况下，中间组GM可以构成为，从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的前侧透镜组和具有负屈光力的后侧透镜组，变倍时，前侧透镜组与后侧透镜组之间的间隔发生变化。在这种情况下，容易良好地抑制伴随变倍的各像差的变动。

在图1的例子中，中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。在图1的例子中，前侧透镜组与第2透镜组G2对应，后侧透镜组与第3透镜组G3对应，负移动透镜组GN与第4透镜组G4对应。

如图1的例子那样，配置于第1透镜组G1与最终透镜组GE之间的多个透镜组可以构成为包括中间组GM和负移动透镜组GN。通过将存在于第1透镜组G1与最终透镜组GE之间的组仅限定为中间组GM和负移动透镜组GN，容易将光学系统小型化。

关于中间组GM及负移动透镜组GN，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(6)～(12)中的至少一个。

在将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组GM的焦距设为fMw、将负移动透镜组GN的焦距设为fN的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(6)。通过使条件式(6)的对应值不成为下限以下，有利于抑制伴随变倍的各像差的变动。通过使条件式(6)的对应值不成为上限以上，有利于缩短透镜系统总长度，或者有利于在维持预先设定的透镜系统总长度的情况下进行高倍率化。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(6-1)，进一步优选满足下述条件式(6-2)。

0.2＜fMw/fN＜0.7 (6)

0.25＜fMw/fN＜0.65 (6-1)

0.4＜fMw/fN＜0.6 (6-2)

在负移动透镜组GN包括一片以上的负透镜和一片以上的正透镜的结构中，在将负移动透镜组GN所包括的负透镜的d线基准的色散系数与负移动透镜组GN所包括的正透镜的d线基准的色散系数之差的绝对值的最大值设为νNdif的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(7)。通过使条件式(7)的对应值不成为下限以下，容易抑制伴随变倍的色差的变动。通过使条件式(7)的对应值不成为上限以上，能够选择高折射率的材料，因此容易在实现小型化和高倍率化的同时良好地抑制伴随变倍的各像差的变动。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(7-1)，进一步优选满足下述条件式(7-2)。

40＜νNdif＜95 (7)

45＜νNdif＜85 (7-1)

50＜νNdif＜75 (7-2)

在中间组GM包括一片以上的正透镜的结构中，在将中间组GM所包括的正透镜中d线基准的色散系数最大的正透镜的d线基准的色散系数设为νM、将g线与F线之间的部分色散比设为θM的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(8)。通过满足条件式(8)，容易良好地抑制伴随变倍的二次色差的变动。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(8-1)，进一步优选满足下述条件式(8-2)。

-0.02＜θM+0.0018×νM-0.64833＜0.07 (8)

-0.015＜θM+0.0018×νM-0.64833＜0.065 (8-1)

0.02＜θM+0.0018×νM-0.64833＜0.06 (8-2)

中间组GM整体具有负屈光力，因此包括一片以上的负透镜。在将中间组GM所包括的负透镜中的中间组GM内的最靠物体侧的负透镜的像侧的面的曲率半径设为RMnr、将在中间组GM内的最靠物体侧的负透镜的像侧与该负透镜相邻地配置的透镜的物体侧的面的曲率半径设为RMf的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(9)。通过使条件式(9)的对应值不成为下限以下，中间组GM内的最靠物体侧的负透镜的屈光力不会变得过强，因此容易抑制伴随变倍的各像差的变动。通过使条件式(9)的对应值不成为上限以上，能够在维持预先设定的变倍率(即，变倍的倍率)的同时抑制变倍时的中间组GM的移动量，因此有利于兼顾小型化及高倍率化。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(9-1)，进一步优选满足下述条件式(9-2)。

-1.5＜(RMnr+RMf)/(RMnr-RMf)＜0.2 (9)

-1＜(RMnr+RMf)/(RMnr-RMf)＜0.1 (9-1)

-0.5＜(RMnr+RMf)/(RMnr-RMf)＜0.05 (9-2)

在将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组GM的最靠像侧的透镜面的位置与长焦端下的中间组GM的最靠像侧的透镜面的位置在光轴方向上的差设为DpM、将对焦于无限远物体的状态下的广角端下的变倍光学系统的焦距设为fw、将对焦于无限远物体的状态下的长焦端下的变倍光学系统的焦距设为ft、将最大像高设为Ims的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(10)。通过使条件式(10)的对应值不成为下限以下，容易良好地抑制伴随变倍的各像差的变动。通过使条件式(10)的对应值不成为上限以上，有利于兼顾小型化及高倍率化。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(10-1)，进一步优选满足下述条件式(10-2)。

0.2＜DpM/{(ft/fw)×Ims}＜0.9 (10)

0.3＜DpM/{(ft/fw)×Ims}＜0.85 (10-1)

0.45＜DpM/{(ft/fw)×Ims}＜0.8 (10-2)

在将对焦于无限远物体的状态下的中间组GM的最靠物体侧的透镜面的有效直径设为EDMf、将对焦于无限远物体的状态下的中间组GM的最靠像侧的透镜面的有效直径设为EDMr的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(11)。通过使条件式(11)的对应值不成为下限以下，作用于入射于中间组GM的轴外光束的负屈光力不会变得过弱，因此有利于小型化。通过使条件式(11)的对应值不成为上限以上，能够抑制轴外光线穿过中间组GM时的光线距光轴Z的高度的变化量。由此，能够抑制轴外光束的主光线入射于像面Sim时的入射角度变大，因此容易确保周边光量。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(11-1)，进一步优选满足下述条件式(11-2)。

0.5＜EDMf/EDMr＜3.25 (11)

0.6＜EDMf/EDMr＜3 (11-1)

0.7＜EDMf/EDMr＜2.75 (11-2)

另外，在本发明的技术中，将从物体侧入射于透镜面并射出至像侧的光线中从最靠外侧穿过的光线与该透镜面的交点至光轴Z为止的距离的2倍设为该透镜面的“有效直径”。这里所说的“外侧”是指，以光轴Z为中心的径向外侧，即，远离光轴Z的一侧。并且，“从最靠外侧穿过的光线”是考虑变倍的整个区域来确定的。

作为说明图，图3中示出有效直径ED的一例。在图3中，左侧为物体侧，右侧为像侧。图3中示出穿过透镜Lx的轴上光束Xa及轴外光束Xb。在图3的例子中，作为轴外光束Xb的上侧光线的光线Xb1为从最靠外侧穿过的光线。因此，在图3的例子中，透镜Lx的物体侧的面与光线Xb1的交点至光轴Z为止的距离的2倍为透镜Lx的物体侧的面的有效直径ED。另外，在图3中，轴外光束Xb的上侧光线为从最靠外侧穿过的光线，但哪条光线为从最靠外侧穿过的光线是根据光学系统而不同的。

关于对焦于无限远物体的状态下的广角端下的轴上边缘光线wa1及最大像高Ims的主光线wb0，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(12)。作为一例，将条件式(12)中使用的记号示于图4。图4是图1的变倍光学系统的广角端下的中间组GM的局部放大图。HMfb为对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组GM的最靠物体侧的透镜面上的最大像高Ims的主光线wb0距光轴Z的高度。HMfa为对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组GM的最靠物体侧的透镜面上的轴上边缘光线wa1距光轴Z的高度。HMrb为对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组GM的最靠像侧的透镜面上的最大像高Ims的主光线wb0距光轴Z的高度。HMra为对焦于无限远物体的状态下的广角端下的中间组GM的最靠像侧的透镜面上的轴上边缘光线wa1距光轴Z的高度。通过使条件式(12)的对应值不成为下限以下，作用于入射于中间组GM的轴外光束的负屈光力不会变得过弱，因此有利于小型化。通过使条件式(12)的对应值不成为上限以上，能够抑制轴外光线穿过中间组GM时的光线高度的变化量。由此，能够抑制轴外光束的主光线入射于像面Sim时的入射角度变大，因此容易确保周边光量。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(12-1)，进一步优选满足下述条件式(12-2)。

1＜|(HMfb/HMfa)/(HMrb/HMra)|＜3 (12)

1.25＜|(HMfb/HMfa)/(HMrb/HMra)|＜2.75 (12-1)

1.5＜|(HMfb/HMfa)/(HMrb/HMra)|＜2.5 (12-2)

并且，本发明的实施方式所涉及的变倍光学系统优选具有下述结构。

在将最大像高设为Ims、将最终透镜组GE的焦距设为fE的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(13)。通过使条件式(13)的对应值不成为下限以下，最终透镜组GE的正屈光力不会变得过弱，因此有利于透镜系统的小型化。通过使条件式(13)的对应值不成为上限以上，最终透镜组GE的正屈光力不会变得过强，因此容易抑制伴随变倍的各像差的变动。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(13-1)，进一步优选满足下述条件式(13-2)。

0.1＜Ims/fE＜0.6 (13)

0.2＜Ims/fE＜0.5 (13-1)

0.25＜Ims/fE＜0.4 (13-2)

在将最终透镜组GE所包括的正透镜中d线基准的色散系数最大的正透镜的d线基准的色散系数设为νE、将g线与F线之间的部分色散比设为θE的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(14)。通过满足条件式(14)，有利于在变倍的整个区域中良好地校正二次色差。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(14-1)，进一步优选满足下述条件式(14-2)。

0.02＜θE+0.0018×νE-0.64833＜0.08 (14)

0.025＜θE+0.0018×νE-0.64833＜0.07 (14-1)

0.03＜θE+0.0018×νE-0.64833＜0.06 (14-2)

变倍光学系统可以构成为包括通过沿着光轴Z移动来进行对焦的组(以下，称为聚焦组)。即，对焦时，仅聚焦组沿着光轴Z移动。在变倍光学系统包括聚焦组的结构中，在将聚焦组内的各透镜的比重设为Sgf、将相对于d线的折射率设为Nf、将聚焦组内的所有透镜的Sgf/Nf的平均值设为ave(Sgf/Nf)、将聚焦组内的所有透镜相对于d线的折射率的最大值设为Nfmax的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(15)及(16)。通过使条件式(15)的对应值不成为下限以下，聚焦组的屈光力不会变得过强，因此容易抑制伴随对焦的像差变动。通过使条件式(15)的对应值不成为上限以上，有利于聚焦组的轻量化。通过满足条件式(15)且使条件式(16)的对应值不成为下限以下，容易在使聚焦组获得足够的对焦能力的情况下将聚焦组轻量化。通过满足条件式(15)且使条件式(16)的对应值不成为上限以上，聚焦组的屈光力不会变得过强，因此容易抑制伴随对焦的像差变动。关于条件式(15)的效果，为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(15-1)，进一步优选满足下述条件式(15-2)。关于条件式(16)的效果，为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(16-1)，进一步优选满足下述条件式(16-2)。

2.05＜ave(Sgf/Nf)＜2.55 (15)

2.1＜ave(Sgf/Nf)＜2.45 (15-1)

2.15＜ave(Sgf/Nf)＜2.35 (15-2)

1.7＜Nfmax＜2.2 (16)

1.75＜Nfmax＜2.1 (16-1)

1.8＜Nfmax＜2.05 (16-2)

变倍光学系统所包括的移动透镜组的数量可以构成为三个以上。通过移动透镜组为三个以上，有利于校正各变倍状态下的球面像差及像面弯曲，还容易进行高倍率化。

变倍光学系统所包括的移动透镜组中最靠物体侧的移动透镜组可以构成为具有正屈光力。在这种情况下，有利于第1透镜组G1的小型化。进而，由于有利于第1透镜组G1的小型化，因此在要实现大口径比的光学系统的情况下，有利于第1透镜组G1的有效直径的小径化。

最靠物体侧的移动透镜组可以构成为包括一片凸面朝向物体侧的正透镜。在这种情况下，有利于小型化及轻量化。

在最靠物体侧的移动透镜组包括一片凸面朝向物体侧的正透镜的结构中，在将该正透镜的物体侧的面的曲率半径设为Rpf、将像侧的面的曲率半径设为Rpr的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(17)。通过使条件式(17)的对应值不成为下限以下，该正透镜的屈光力不会变得过强，因此容易抑制伴随变倍的各像差的变动。通过使条件式(17)的对应值不成为上限以上，该正透镜的屈光力不会变得过弱，因此能够确保像差校正的效果。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(17-1)，进一步优选满足下述条件式(17-2)。

-6＜(Rpf-Rpr)/(Rpf+Rpr)＜1 (17)

-3＜(Rpf-Rpr)/(Rpf+Rpr)＜0.75 (17-1)

-1.5＜(Rpf-Rpr)/(Rpf+Rpr)＜0.5 (17-2)

第1透镜组G1内的最靠像侧的透镜可以构成为，物体侧的面为凸面，并且像侧的面的曲率半径的绝对值大于物体侧的面的曲率半径的绝对值。在这种情况下，容易抑制伴随变倍的像散的变动。

优选，从广角端向长焦端变倍时，第1透镜组G1与上述多个透镜组中最靠物体侧的透镜组之间的间隔增加。在这种情况下，从广角端向长焦端变倍时，容易良好地抑制各像差的变动。

第1透镜组G1可以构成为从物体侧向像侧依次包括具有负屈光力的第1A部分组G1A、具有正屈光力的第1B部分组G1B及具有正屈光力的第1C部分组G1C。并且，可以构成为，第1B部分组G1B通过沿着光轴Z移动来进行对焦。即，可以构成为，第1B部分组G1B为聚焦组。在该情况下，对焦时，第1B部分组G1B沿着光轴Z移动，其他组相对于像面Sim固定。通过采用这种结构，容易抑制伴随对焦的视角变化，并且抑制被摄体距离的变化导致的伴随对焦的各像差的变动。

在图1的例子中，第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1h这两片透镜。图1的第1B部分组G1B的下方的水平方向的双箭头表示第1B部分组G1B为聚焦组。

在第1透镜组G1包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(18)～(22)中的至少一个。

在将最大像高设为Ims、将第1C部分组G1C的焦距设为f1C的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(18)。通过使条件式(18)的对应值不成为下限以下，能够确保第1C部分组G1C的屈光力，因此尤其能够抑制长焦侧的球面像差的校正不足，并且能够抑制比第1透镜组G1更靠像侧的移动透镜组的大型化。通过使条件式(18)的对应值不成为上限以上，第1C部分组G1C的屈光力不会变得过强，因此尤其能够抑制球面像差的过度校正。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(18-1)，进一步优选满足下述条件式(18-2)。

0.05＜Ims/f1C＜0.3 (18)

0.1＜Ims/f1C＜0.25 (18-1)

0.13＜Ims/f1C＜0.2 (18-2)

优选，第1C部分组G1C所包括的透镜均具有正屈光力。在这种情况下，能够将透镜数量最少化，因此能够抑制重量增加。

在将第1透镜组G1的焦距设为f1、将第1B部分组G1B的焦距设为f1B的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(19)。通过使条件式(19)的对应值不成为下限以下，第1B部分组G1B的屈光力不会变得过弱，因此能够抑制对焦时的第1B部分组G1B的移动量，由此有利于小型化。通过使条件式(19)的对应值不成为上限以上，第1B部分组G1B的屈光力不会变得过强，因此尤其能够抑制长焦侧的球面像差的过度校正。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(19-1)，进一步优选满足下述条件式(19-2)。

0.3＜f1/f1B＜0.9 (19)

0.4＜f1/f1B＜0.8 (19-1)

0.5＜f1/f1B＜0.7 (19-2)

第1B部分组G1B具有正屈光力，因此包括一片以上的正透镜。在将第1B部分组G1B所包括的正透镜中d线基准的色散系数最大的正透镜的d线基准的色散系数设为ν1Bp、将g线与F线之间的部分色散比设为θ1Bp的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(20)。通过满足条件式(20)，容易良好地抑制伴随对焦的二次色差的变动。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(20-1)，进一步优选满足下述条件式(20-2)。

0.01＜θ1Bp+0.0018×ν1Bp-0.64833＜0.07 (20)

0.02＜θ1Bp+0.0018×ν1Bp-0.64833＜0.065 (20-1)

0.05＜θ1Bp+0.0018×ν1Bp-0.64833＜0.06 (20-2)

在第1B部分组G1B包括一片以上的负透镜的结构中，在将第1B部分组G1B所包括的所有负透镜的d线基准的色散系数的最小值设为ν1Bn的情况下，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(21)。通过满足条件式(21)，容易良好地抑制伴随对焦的轴上色差的变动。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(21-1)，进一步优选满足下述条件式(21-2)。

15＜ν1Bn＜40 (21)

20＜ν1Bn＜35 (21-1)

23＜ν1Bn＜30 (21-2)

在第1B部分组G1B包括一片以上的正透镜和一片以上的负透镜的结构中，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足上述条件式(20)及(21)。更进一步优选，除满足条件式(20)及(21)以外，还满足上述条件式(20-1)、(20-2)、(21-1)及(21-2)中的至少一个。

优选，第1B部分组G1B在最靠像侧包括凸面朝向物体侧的弯月形状的负透镜。在这种情况下，容易抑制伴随对焦的像散的变动。

优选，第1A部分组G1A包括两片以上d线基准的色散系数为50以上的负透镜。并且，在将第1A部分组G1A所包括的所有正透镜的d线基准的色散系数的最小值设为ν1Ap的情况下，本发明的实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(22)。通过使条件式(22)的对应值不成为下限以下，能够抑制轴上色差的过度校正。通过使条件式(22)的对应值不成为上限以上，容易校正轴上色差。通过第1A部分组G1A包括两片以上d线基准的色散系数为50以上的负透镜且满足条件式(22)，容易良好地校正轴上色差。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(22-1)，进一步优选满足下述条件式(22-2)。

15＜ν1Ap＜40 (22)

20＜ν1Ap＜35 (22-1)

23＜ν1Ap＜30 (22-2)

第1透镜组G1可以构成为在变倍时相对于像面Sim固定。在这种情况下，容易实现如下结构：即使变倍，透镜系统总长度也不发生变化。根据该结构，容易减小变倍时的透镜系统的重心的变动，因此有利于提高摄影时的便利性。

最终透镜组GE可以构成为，在变倍时相对于像面Sim固定，最终透镜组GE内的最靠物体侧配置有孔径光圈St。在这种情况下，容易抑制伴随变倍的F值的变动。并且，有利于抑制伴随变倍的像面弯曲的变动及球面像差的变动。

在最终透镜组GE内的最靠物体侧配置有孔径光圈St的情况下，优选，与孔径光圈St的像侧相邻地配置的透镜成分为双凸形状。在这种情况下，有利于良好地校正球面像差。另外，在本说明书中，一个透镜成分表示一片单透镜或一组接合透镜。在图1的例子中，与孔径光圈St的像侧相邻地配置的透镜成分为包括透镜L5a和透镜L5b的接合透镜。

在最终透镜组GE内的最靠物体侧配置有孔径光圈St的情况下，当将与孔径光圈St的像侧相邻地配置的透镜成分的最靠物体侧的面的曲率半径设为RE f、将与孔径光圈St的像侧相邻地配置的透镜成分的最靠像侧的面的曲率半径设为REr时，本实施方式所涉及的变倍光学系统优选满足下述条件式(23)。通过使条件式(23)的对应值不成为下限以下，有利于小型化。通过使条件式(23)的对应值不成为上限以上，有利于在变倍的整个区域中良好地校正球面像差。为了获得更良好的特性，变倍光学系统更优选满足下述条件式(23-1)，进一步优选满足下述条件式(23-2)。

-0.7＜(REf+REr)/(REf-REr)＜0.7 (23)

-0.55＜(REf+REr)/(REf-REr)＜0.55 (23-1)

-0.45＜(REf+REr)/(REf-REr)＜0.45 (23-2)

优选，最终透镜组GE包括一片以上d线基准的色散系数为65以上且满足下述条件式(24)的透镜。在条件式(24)中，将最终透镜组GE内的透镜的20℃至40℃的范围内的相对于d线的相对折射率的温度系数设为dN/dT，将dN/dT的单位设为℃

0＜dN/dT＜8×10

1.5×10

3×10

另外，图1所示的例子仅为一例，可以在不脱离本发明的技术的宗旨的范围内进行各种变形。例如，配置于第1透镜组G1与最终透镜组GE之间的上述多个透镜组的数量、中间组GM所包括的透镜组的数量、中间组GM所包括的移动透镜组的数量及各透镜组所包括的透镜的数量可以与图1的例子不同。

具体而言，例如包括在配置于第1透镜组G1与最终透镜组GE之间的上述多个透镜组内且变倍时改变与相邻的透镜组之间的间隔来移动的组可以构成为从物体侧向像侧依次包括中间组GM、负移动透镜组GN及具有正屈光力的正移动透镜组。中间组GM为包括一个以上的透镜组且整体具有负屈光力的组。负移动透镜组GN为多个透镜组内的具有负屈光力的透镜组中位于最靠像侧的位置的具有负屈光力且变倍时移动的透镜组。在这种情况下，容易良好地抑制伴随变倍的各像差的变动。

并且，中间组GM可以构成为，从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的前侧透镜组、具有负屈光力的中央透镜组及具有负屈光力的后侧透镜组，变倍时，前侧透镜组与中央透镜组之间的间隔发生变化，中央透镜组与后侧透镜组之间的间隔发生变化。在这种情况下，容易良好地抑制伴随变倍的各像差的变动。

或者，中间组GM可以构成为仅包括一个具有负屈光力的透镜组。

更详细而言，各透镜组例如可以采用以下结构。

第1A部分组G1A可以构成为包括三片透镜。第1A部分组G1A可以构成为从物体侧向像侧依次包括两片负透镜和一片正透镜。或者，第1A部分组G1A可以构成为从物体侧向像侧依次包括一片负透镜、一片正透镜及一片负透镜。

或者，第1A部分组G1A可以构成为包括四片透镜。在该情况下，第1A部分组G1A可以构成为从物体侧向像侧依次包括三片负透镜和一片正透镜。

第1B部分组G1B可以构成为包括三片透镜。在该情况下，第1B部分组G1B可以构成为从物体侧向像侧依次包括两片正透镜和一片负透镜。

第1B部分组G1B可以构成为包括四片透镜。在该情况下，第1B部分组G1B可以构成为从物体侧向像侧依次包括三片正透镜和一片负透镜。

第1C部分组G1C可以构成为包括两片或三片透镜。在该情况下，第1C部分组G1C可以构成为包括两片或三片正透镜。

在中间组GM包括上述前侧透镜组和后侧透镜组的情况下，可以如下构成。前侧透镜组可以构成为包括一片正透镜。或者，前侧透镜组可以构成为包括一片负透镜和一片正透镜。在该情况下，前侧透镜组可以构成为包括一组接合透镜。后侧透镜组可以构成为包括八片透镜。在该情况下，后侧透镜组可以构成为包括五片负透镜和三片正透镜。或者，后侧透镜组可以构成为包括七片透镜。在该情况下，后侧透镜组可以构成为包括四片负透镜和三片正透镜，也可以构成为包括五片负透镜和两片正透镜。又或者，后侧透镜组可以构成为包括六片透镜。在该情况下，后侧透镜组可以构成为包括三片负透镜和三片正透镜，也可以构成为包括四片负透镜和两片正透镜。

在中间组GM包括上述前侧透镜组、中央透镜组及后侧透镜组的情况下，可以如下构成。前侧透镜组可以构成为包括一片正透镜。中央透镜组可以构成为包括四片透镜。在该情况下，中央透镜组可以构成为包括三片负透镜和一片正透镜。后侧透镜组可以构成为包括三片透镜。在该情况下，后侧透镜组可以构成为包括一片负透镜和两片正透镜。

在中间组GM仅包括一个透镜组的情况下，可以如下构成。中间组GM可以构成为包括六片透镜。在该情况下，中间组GM可以构成为包括四片负透镜和两片正透镜。或者，中间组GM可以构成为包括七片透镜。在该情况下，中间组GM可以构成为包括四片负透镜和三片正透镜。

负移动透镜组GN可以构成为包括两片透镜。在该情况下，负移动透镜组GN可以构成为包括一片负透镜和一片正透镜。负移动透镜组GN可以构成为包括一组接合透镜，也可以构成为包括两片单透镜。

正移动透镜组可以构成为包括三片透镜。在该情况下，正移动透镜组可以构成为包括两片正透镜和一片负透镜。

本发明的变倍光学系统可以为电动变焦透镜，也可以为手动变焦透镜。

包括与条件式相关的结构在内，上述优选结构及可实现的结构可以任意进行组合，优选根据所要求的规格适当选择性地采用。另外，作为允许的条件式的范围，并不限定于以式的形式记载的条件式，还包括从优选、更优选及进一步优选的条件式中任意组合下限和上限而得的范围。

接着，对本发明的变倍光学系统的实施例进行说明。另外，针对每个实施例独立地使用了标注于各实施例的剖视图的透镜的参考符号，以避免参考符号的位数的增加带来的说明及附图的复杂化。因此，即使在不同的实施例的附图中标有相同的参考符号，也并不一定是相同的结构。

[实施例1]

实施例1的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图1，其图示方法和结构如上所述，因此在此省略重复说明。

关于实施例1的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表1A及表1B，将规格和可变面间隔示于表2，将非球面系数示于表3。在此，为了避免一个表变长，将基本透镜数据分成表1A及表1B这两个表来显示。表1A、表1B及表2中示出对焦于无限远物体的状态下的数据。

表1A及表1B是如下记载的。在Sn列中示出以最靠物体侧的面为第1面而随着朝向像侧逐一增加编号时的面编号。在R列中示出各面的曲率半径。在D列中示出各面和与其像侧相邻的面之间的光轴上的面间隔。在Nd列中示出各构成要件相对于d线的折射率。在νd列中示出各构成要件的d线基准的色散系数。在θgF列中示出各构成要件的g线与F线之间的部分色散比。在ED列中示出各面的直径下的有效直径。在Sg列中示出各构成要件的比重。仅示出第1透镜组G1的比重。

在表1A及表1B中，将凸面朝向物体侧的形状的面的曲率半径的符号设为正，将凸面朝向像侧的形状的面的曲率半径的符号设为负。在表1B中，在相当于孔径光圈St的面的面编号栏中记入了面编号和(St)这一术语。在表1B中，还示出了光学部件PP。表1B的D列的最下栏的值为表中的最靠像侧的面与像面Sim之间的间隔。在表1A中，关于变倍时的可变面间隔使用了DD[]这一记号，在[]中标注该间隔的物体侧的面编号并记入于D列中。

表2中，以d线基准示出变倍率Zr、焦距f、空气换算距离下的后焦距Bf、开放F值FNo.、最大全视角2ω、最大像高Ims及变倍时的可变面间隔。在变倍光学系统为电动变焦透镜的情况下，变倍率的含义与变焦比的含义相同。2ω栏的(°)表示单位为度。在表2中，在WIDE、MIDDLE及TELE列中分别示出广角端状态、中间焦距状态、长焦端状态的各值。

在基本透镜数据中，对非球面的面编号标注了*标记，在非球面的曲率半径栏中记载了近轴的曲率半径的数值。在表3中，在Sn行中示出非球面的面编号，在KA及Am行中示出关于各非球面的非球面系数的数值。另外，Am的m为3以上的整数，且因面而异。例如，在第1面上，m＝3、4、5、……20。表3的非球面系数的数值的“E±n”(n：整数)表示“×10

Zd＝C×h

其中，

Zd：非球面深度(从高度h的非球面上的点下垂至与非球面顶点相切且与光轴Z垂直的平面的垂线的长度)；

h：高度(光轴Z至透镜面为止的距离)；

C：近轴曲率半径的倒数；

KA、Am：非球面系数，

非球面式的∑表示与m相关的总和。

在各表的数据中，作为角度的单位使用了度，作为长度的单位使用了mm(毫米)，光学系统既可以放大比例使用也可以缩小比例使用，因此也可以使用其他适当的单位。并且，以下所示的各表中记载了以规定位数舍入的数值。

[表1A]

实施例1

[表1B]

实施例1

[表2]

实施例1

[表3]

实施例1

图5中示出实施例1的变倍光学系统对焦于无限远物体的状态的各像差图。在图5中，从左起依次示出球面像差、像散、畸变像差及倍率色差。在图5中，在标有“WIDE”的上段示出广角端状态的像差，在标有“MIDDLE”的中段示出中间焦距状态的像差，在标有“TELE”的下段示出长焦端状态的像差。在球面像差图中，分别以实线、长虚线、短虚线及双点划线示出d线、C线、F线及g线下的像差。在像散图中，以实线示出弧矢方向上的d线下的像差，以短虚线示出子午方向上的d线下的像差。在畸变像差图中，以实线示出d线下的像差。在倍率色差图中，分别以长虚线、短虚线及双点划线示出C线、F线及g线下的像差。在球面像差图中，在FNo.＝的后侧示出开放F值的值。在其他像差图中，在ω＝的后侧示出最大半视角的值。

若无特别说明，则与上述实施例1相关的各数据的记号、含义、记载方法及图示方法在以下实施例中也相同，因此以下省略重复说明。

[实施例2]

将实施例2的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图6。实施例2的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有正屈光力的第4透镜组G4、具有负屈光力的第5透镜组G5及具有正屈光力的第6透镜组G6。

变倍时，第1透镜组G1和第6透镜组G6相对于像面Sim固定，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改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4。负移动透镜组GN包括第5透镜组G5。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1i这三片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3d这四片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4c这三片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括透镜L5a～L5b这两片透镜。第6透镜组G6从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L6a～L6n这十四片透镜。

关于实施例2的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表4A及表4B，将规格和可变面间隔示于表5，将非球面系数示于表6，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图7。

[表4A]

实施例2

[表4B]

实施例2

[表5]

实施例2

[表6]

实施例2

[实施例3]

将实施例3的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图8。实施例3的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1h这两片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3h这八片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5n这十四片透镜。

关于实施例3的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表7A及表7B，将规格和可变面间隔示于表8，将非球面系数示于表9，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图9。

[表7A]

实施例3

[表7B]

实施例3

[表8]

实施例3

[表9]

实施例3

[实施例4]

将实施例4的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图10。实施例4的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1i这三片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3g这七片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5n这十四片透镜。

关于实施例4的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表10A及表10B，将规格和可变面间隔示于表11，将非球面系数示于表12，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图11。

[表10A]

实施例4

[表10B]

实施例4

[表11]

实施例4

[表12]

实施例4

[实施例5]

将实施例5的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图12。实施例5的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1i这三片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3g这七片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5n这十四片透镜。

关于实施例5的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表13A及表13B，将规格和可变面间隔示于表14，将非球面系数示于表15，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图13。

[表13A]

实施例5

[表13B]

实施例5

[表14]

实施例5

[表15]

实施例5

[实施例6]

将实施例6的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图14。实施例6的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1d这四片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1e～L1g这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1h～L1i这两片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3g这七片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5m这十三片透镜。

关于实施例6的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表16A及表16B，将规格和可变面间隔示于表17，将非球面系数示于表18，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图15。

[表16A]

实施例6

[表16B]

实施例6

[表17]

实施例6

[表18]

实施例6

[实施例7]

将实施例7的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图16。实施例7的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1i这三片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3g这七片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5n这十四片透镜。

关于实施例7的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表19A及表19B，将规格和可变面间隔示于表20，将非球面系数示于表21，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图17。

[表19A]

实施例7

[表19B]

实施例7

[表20]

实施例7

[表21]

实施例7

[实施例8]

将实施例8的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图18。实施例8的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1i这三片透镜。

第2透镜组G2从物体侧向像侧依次包括透镜L2a～L2b这两片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3f这六片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5m这十三片透镜。

关于实施例8的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表22A及表22B，将规格和可变面间隔示于表23，将非球面系数示于表24，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图19。

[表22A]

实施例8

[表22B]

实施例8

[表23]

实施例8

[表24]

实施例8

[实施例9]

将实施例9的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图20。实施例9的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1h这两片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3f这六片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5m这十三片透镜。

关于实施例9的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表25A及表25B，将规格和可变面间隔示于表26，将非球面系数示于表27，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图21。

[表25A]

实施例9

[表25B]

实施例9

[表26]

实施例9

[表27]

实施例9

[实施例10]

将实施例10的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图22。实施例10的变倍光学系统从物体侧向像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、具有负屈光力的第3透镜组G3及具有正屈光力的第4透镜组G4。

变倍时，第1透镜组G1和第4透镜组G4相对于像面Sim固定，第2透镜组G2和第3透镜组G3改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2。负移动透镜组GN包括第3透镜组G3。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1h这两片透镜。

第2透镜组G2从物体侧向像侧依次包括透镜L2a～L2f这六片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3b这两片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L4a～L4m这十三片透镜。

关于实施例10的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表28A及表28B，将规格和可变面间隔示于表29，将非球面系数示于表30，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图23。

[表28A]

实施例10

[表28B]

实施例10

[表29]

实施例10

[表30]

实施例10

[实施例11]

将实施例11的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图24。实施例11的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1g这四片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1h～L1j这三片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3f这六片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5m这十三片透镜。

关于实施例11的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表31A及表31B，将规格和可变面间隔示于表32，将非球面系数示于表33，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图25。

[表31A]

实施例11

[表31B]

实施例11

[表32]

实施例11

[表33]

实施例11

[实施例12]

将实施例12的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图26。实施例12的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1i这三片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3f这六片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5m这十三片透镜。

关于实施例12的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表34A及表34B，将规格和可变面间隔示于表35，将非球面系数示于表36，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图27。

[表34A]

实施例12

[表34B]

实施例12

[表35]

实施例12

[表36]

实施例12

[实施例13]

将实施例13的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图28。实施例13的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1i这三片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3g这七片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5n这十四片透镜。

关于实施例13的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表37A及表37B，将规格和可变面间隔示于表38，将非球面系数示于表39，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图29。

[表37A]

实施例13

[表37B]

实施例13

[表38]

实施例13

[表39]

实施例13

[实施例14]

将实施例14的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图30。实施例14的变倍光学系统从物体侧向像侧依次包括具有正屈光力的第1透镜组G1、具有正屈光力的第2透镜组G2、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有负屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2和第3透镜组G3。负移动透镜组GN包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1i这三片透镜。

第2透镜组G2包括透镜L2a这一片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3g这七片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4b这两片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5n这十四片透镜。

关于实施例14的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表40A及表40B，将规格和可变面间隔示于表41，将非球面系数示于表42，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图31。

[表40A]

实施例14

[表40B]

实施例14

[表41]

实施例14

[表42]

实施例14

[实施例15]

将实施例15的变倍光学系统的结构和移动轨迹示于图32。实施例15的变倍光学系统从物体侧向像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、具有负屈光力的第3透镜组G3、具有止屈光力的第4透镜组G4及具有正屈光力的第5透镜组G5。

变倍时，第1透镜组G1和第5透镜组G5相对于像面Sim固定，第2透镜组G2、第3透镜组G3及第4透镜组G4改变与相邻的透镜组之间的间隔而沿着光轴Z移动。中间组GM包括第2透镜组G2。负移动透镜组GN包括第3透镜组G3。正移动透镜组包括第4透镜组G4。

第1透镜组G1从物体侧向像侧依次包括第1A部分组G1A、第1B部分组G1B及第1C部分组G1C。聚焦组为第1B部分组G1B。第1A部分组G1A从物体侧向像侧依次包括透镜L1a～L1c这三片透镜。第1B部分组G1B从物体侧向像侧依次包括透镜L1d～L1f这三片透镜。第1C部分组G1C从物体侧向像侧依次包括透镜L1g～L1i这三片透镜。

第2透镜组G2从物体侧向像侧依次包括透镜L2a～L2g这七片透镜。第3透镜组G3从物体侧向像侧依次包括透镜L3a～L3b这两片透镜。第4透镜组G4从物体侧向像侧依次包括透镜L4a～L4c这三片透镜。第5透镜组G5从物体侧向像侧依次包括孔径光圈St和透镜L5a～L5k这十一片透镜。

关于实施例15的变倍光学系统，将基本透镜数据示于表43A及表43B，将规格和可变面间隔示于表44，将非球面系数示于表45，将对焦于无限远物体的状态的各像差图示于图33。

[表43A]

实施例15

[表43B]

实施例15

[表44]

实施例15

[表45]

实施例15

表46～表48中示出实施例1～15的变倍光学系统的条件式(1)～(24)的对应值。在表46～表48中，在没有对应值的栏中示出“-”。实施例7的条件式(24)的对应值为与透镜L5i相关的值。

[表46]

[表47]

[表48]

由以上说明的数据可知，实施例1～15的变倍光学系统结构小且各像差得到良好地校正而具有高光学性能。并且，实施例1～15的变倍光学系统实现了如下光学系统：变倍率为7倍以上，从而实现了高倍率，并且长焦端下的F值小于3.4，从而几乎没有F-drop。

接着，对本发明的实施方式所涉及的摄像装置进行说明。在图34中，作为本发明的实施方式的摄像装置的一例示出使用本发明的实施方式所涉及的变倍光学系统1的摄像装置100的概略结构图。作为摄像装置100，例如可举出电影摄影机、广播用摄像机、视频摄像机及监控摄像机等。

摄像装置100具备变倍光学系统1、配置于变倍光学系统1的像侧的滤波器2及配置于滤波器2的像侧的成像元件3。另外，在图34中，概略地图示了变倍光学系统1所具备的多个透镜。

成像元件3将由变倍光学系统1形成的光学像转换成电信号，例如可以使用CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件)或CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor，互补金属氧化物半导体)等。成像元件3配置成其成像面与变倍光学系统1的像面对齐。

摄像装置100还具备对来自成像元件3的输出信号进行运算处理的信号处理部5、显示由信号处理部5形成的像的显示部6、控制变倍光学系统1的变倍的变倍控制部7及控制变倍光学系统1的对焦的对焦控制部8。另外，在图34中仅图示了一个成像元件3，但也可以设为具有三个成像元件的所谓的三板方式的摄像装置。

以上，举出实施方式及实施例对本发明的技术进行了说明，但本发明的技术并不限定于上述实施方式及实施例，可以进行各种变形。例如，各透镜的曲率半径、面间隔、折射率、色散系数及非球面系数等并不限定于上述各数值实施例中示出的值，可以采用其他值。

符号说明

1-变倍光学系统，2-滤波器，3-成像元件，5-信号处理部，6-显示部，7-变倍控制部，8-对焦控制部，100-摄像装置，Dpfz-广角端下的fz组的位置与长焦端下的fz组的位置在光轴方向上的差，DpM-广角端下的中间组的最靠像侧的透镜面的位置与长焦端下的中间组的最靠像侧的透镜面的位置在光轴方向上的差，ED-有效直径，G1-第1透镜组，G1A-第1A部分组，G1B-第1B部分组，G1C-第1C部分组，G2-第2透镜组，G3-第3透镜组，G4-第4透镜组，G5-第5透镜组，G6-第6透镜组，GE-最终透镜组，GM-中间组，HMfa、HMfb、HMra、HMrb-高度，Ims-最大像高，L1a～L6n、Lx-透镜，ma、ta、wa-轴上光束，mb、tb、wb-最大像高的光束，PP-光学部件，Sim-像面，St-孔径光圈，wa1-轴上边缘光线，wb0-主光线，Xa-轴上光束，Xb-轴外光束，Xb1-光线，Z-光轴。