JP2006030340A - Variable power optical system having vibration isolation function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、防振機能付き変倍光学系に関し、詳しくは、変倍光学系の一部のレンズ群を、例えば光軸と略直交する方向に移動させることにより、変倍光学系が振動(傾動)した際に生じる撮影画像のブレを光学的に補正して静止画像を得るようにした写真用カメラ、ビデオカメラ、電子スチルカメラ、あるいは3−CCD対応の電子カメラ等、特にCCDサイズの小さい小型デジタルカメラ等に好適に用いられる防振機能付き変倍光学系に関するものである。 The present invention relates to a variable magnification optical system with an image stabilization function, and more specifically, by moving a part of a lens group of the variable magnification optical system, for example, in a direction substantially orthogonal to the optical axis, the variable magnification optical system vibrates ( Cameras for photography, video cameras, electronic still cameras, or 3-CCD compatible electronic cameras, etc., in which still images are obtained by optically correcting blurring of captured images that occur during tilting), especially with a small CCD size The present invention relates to a variable magnification optical system with an anti-vibration function that is suitably used for a small digital camera or the like.
移動する自動車等の移動物体上からの撮影や、シャッタースピードが遅い条件下における手持ち撮影では、撮影光学系に振動が伝わり手振れとなって撮影画像にブレが生じる。 In shooting from a moving object such as a moving automobile or hand-held shooting under slow shutter speed conditions, vibration is transmitted to the shooting optical system, resulting in camera shake and blurring of the shot image.
従来、撮影光学系の振動に伴う撮影画像のブレを防止する機能を有した防振光学系が種々提案されている。
このような防振光学系として、撮影光学系の一部のレンズ群を光軸と略直交する方向に移動させることにより画像の安定化を図るようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この特許文献1に記載された技術は、物体側より順に、変倍および合焦の際に固定される正の第1レンズ群、変倍機能を備えた負の第2レンズ群、正の第3レンズ群、および変倍により変動する像面を補正する補正機能と合焦機能の双方の機能を備えた正の第4レンズ群からなり、第3レンズ群は、物体側から順に、正の第31レンズ群および負の第32レンズ群を有し、これら第31レンズ群または第32レンズ群を光軸と略直交する方向に移動させることにより変倍光学系が振動した際の撮影画像のブレを補正するようにしたものである。
Conventionally, various anti-vibration optical systems have been proposed that have a function of preventing blurring of a photographed image due to vibration of the photographing optical system.
As such an anti-vibration optical system, an image stabilization system is known by moving a part of a lens group of a photographing optical system in a direction substantially orthogonal to the optical axis (for example, patents). Reference 1). The technique described in Patent Document 1 includes, in order from the object side, a positive first lens group that is fixed during zooming and focusing, a negative second lens group that includes a zooming function, and a positive first lens group. And a positive fourth lens group having both a correction function for correcting an image plane fluctuating due to zooming and a focusing function. The third lens group is a positive lens in order from the object side. A 31st lens group and a negative 32nd lens group, and when the variable magnification optical system vibrates by moving the 31st lens group or the 32nd lens group in a direction substantially orthogonal to the optical axis, It is intended to correct blur.
しかしながら、上記特許文献1に記載された技術では、第3レンズ群のレンズ構成として、正のレンズを先行させているため、第3レンズ群の主点の位置が物体側に寄ることになり、第3レンズ群と第4レンズ群の間の空気間隔が小さくなる。この結果、第4レンズ群の合焦時の移動量が小さくなってしまい、また近距離の合焦を可能とするためには第4レンズ群の屈折力をさらに強くする必要があることから、合焦時の像面湾曲の変動が大きくなり解像性が低下してしまう。 However, in the technique described in Patent Document 1, since the positive lens is preceded as the lens configuration of the third lens group, the position of the principal point of the third lens group is closer to the object side, The air space between the third lens group and the fourth lens group is reduced. As a result, the amount of movement of the fourth lens group during focusing becomes small, and the refractive power of the fourth lens group needs to be further increased in order to enable focusing at a short distance. Fluctuation of the field curvature at the time of focusing increases, resulting in a decrease in resolution.
さらに、上記特許文献1に記載のものでは、第3レンズ群の像側に負レンズの第32レンズ群を配置しているため、CCD等の撮像素子への光線射出角度が大きくなり、撮像素子における受光効率が低下する。
このような問題に対応した技術として、上記第3レンズ群の構成において、物体側から順に、負の屈折力を有する第31レンズ群および正の屈折力を有する第32レンズ群を配列し、第32レンズ群を光軸と略直交する方向に移動させることにより変倍光学系が振動した際の撮影画像のブレを補正するようにしたものが知られている(下記特許文献2参照)。
Further, in the device described in Patent Document 1, since the 32nd lens group of the negative lens is arranged on the image side of the third lens group, the light emission angle to the image pickup device such as a CCD becomes large, and the image pickup device In this case, the light receiving efficiency is reduced.
As a technique corresponding to such a problem, in the configuration of the third lens group, in order from the object side, a 31st lens group having a negative refractive power and a 32nd lens group having a positive refractive power are arranged, There is known a technique in which blurring of a captured image is corrected when a variable magnification optical system vibrates by moving a 32 lens group in a direction substantially orthogonal to the optical axis (see Patent Document 2 below).
しかしながら、上記特許文献2に記載のものでは、像側に配置した正レンズからなる第32レンズ群を防振用に駆動しており、その物体側には負レンズからなる第31レンズ群が配されている。すなわち、第31レンズ群の光束発散性により、第32レンズ群の位置においては光束が拡がっているため、第32レンズ群はどうしても大径化してしまい、重量も大きくなるので小パワーで迅速な防振制御を行い難いという問題があった。今日、デジタルカメラにおいては、小型軽量化と共に省力化が強く求められており、より小パワーで迅速な防振制御を行い得るレンズ系の開発が望まれる。 However, in the device described in Patent Document 2, the 32nd lens group consisting of a positive lens arranged on the image side is driven for image stabilization, and the 31st lens group consisting of a negative lens is arranged on the object side. Has been. That is, since the light flux diverges at the position of the 32nd lens group due to the light beam divergence of the 31st lens group, the diameter of the 32nd lens group is inevitably increased and the weight is increased, so that it is possible to quickly prevent with a small power. There was a problem that it was difficult to perform vibration control. Today, digital cameras are strongly demanded to reduce the size and weight, and to save labor, and it is desired to develop a lens system that can perform a quick vibration control with a smaller power.
さらに、小型デジタルカメラ等においては、レンズの焦点距離等が短く設定されていることから、フォーカスレンズの移動量等が小さく、マクロ撮影(近距離撮影)を行う上で機構上有利であり、また、実際にマクロ撮影を行うことへの要求も強い。 Furthermore, in a small digital camera or the like, since the focal length of the lens is set short, the amount of movement of the focus lens is small, which is advantageous in terms of mechanism for performing macro photography (short-distance photography). There is also a strong demand for macro photography.
その一方で、マクロ撮影時においては、ストロボ等の補助光源を使用すると、被写体反射光の色再現が大幅に低下することから、このような補助光源を使用しないことが肝要であるが、そうすると、シャッタースピードは遅くしなければならず、画像のブレが目立ち易いマクロ撮影においては、特に手振れによる撮影画像のブレを抑制することが必要となる。このような観点からも、撮影画像のブレを、小パワーで、より迅速に防止し得る防振光学系が望まれている。 On the other hand, when using an auxiliary light source such as a strobe during macro photography, it is important not to use such an auxiliary light source because the color reproduction of the reflected light from the subject is greatly reduced. The shutter speed must be slowed down, and in macro photography where image blurring is noticeable, it is particularly necessary to suppress blurring of the shot image due to camera shake. From this point of view, there is a demand for a vibration-proof optical system that can prevent blurring of a captured image more quickly with low power.
本発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、レンズ系およびその駆動系が小型とされ、特にマクロ撮影において、小パワーで迅速な防振制御を行い得るとともに、合焦時の像面湾曲の変動が小さく、その他の諸収差も良好なものとすることができ、撮像素子における受光効率を良好なものとし得る、防振機能付き変倍光学系を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and the lens system and its driving system are small. In particular, in macro photography, it is possible to perform quick image stabilization control with low power, and curvature of field at the time of focusing. The object of the present invention is to provide a variable magnification optical system with an image stabilization function that can improve the light receiving efficiency of the image sensor, and can improve the other aberrations. .
本発明の防振機能付き変倍光学系は、物体側から順に、変倍および合焦に際して固定される正の屈折力を有する第1レンズ群、変倍機能を備えた負の屈折力を有する第2レンズ群、絞り、正の屈折力を有する第3レンズ群、および変倍による像面変動の補正機能と合焦機能とを備えた正の屈折力を有する第4レンズ群を配設してなる変倍光学系であって、
前記第3レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第3aレンズ群、および正の屈折力を有する第3bレンズ群を備え、
前記第3aレンズ群を、光軸と交差する方向に移動させて前記変倍光学系の振動に伴う撮影画像のブレを補正することを特徴とするものである。ここで、「交差」する角度としては略90度とすることが好ましい。
The variable power optical system with an image stabilization function of the present invention has, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power that is fixed upon zooming and focusing, and a negative refractive power having a variable power function. A second lens group, a stop, a third lens group having a positive refractive power, and a fourth lens group having a positive refractive power having a function of correcting and focusing an image plane variation due to zooming; A variable magnification optical system,
The third lens group includes, in order from the object side, a 3a lens group having negative refractive power and a 3b lens group having positive refractive power,
The third-a lens group is moved in a direction intersecting the optical axis to correct blurring of a captured image caused by vibration of the variable power optical system. Here, it is preferable that the “intersection” angle is approximately 90 degrees.
また、前記第3aレンズ群は、1枚のレンズにより構成されていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said 3a lens group is comprised by one lens.
また、前記第3aレンズ群は、少なくとも1面の非球面形状のレンズ面を有することが好ましい。 The 3a lens group preferably has at least one aspherical lens surface.
また、前記第3bレンズ群は、正レンズと負レンズを接合してなる接合レンズにより構成するとよい。 The 3b lens group may be constituted by a cemented lens formed by cementing a positive lens and a negative lens.
さらに、前記第3bレンズ群は、1枚の非球面レンズにより構成してもよい。 Furthermore, the 3b lens group may be composed of a single aspheric lens.
本発明の防振機能付き変倍光学系によれば、第3レンズ群の物体側に配置した第3aレンズ群を防振用に駆動している。そして、この第3aレンズ群を負の屈折力を有するレンズにより構成するとともに、この第3aレンズ群の像側に正の屈折力を有する第3bレンズ群を配置することにより、この第3aレンズ群における光束の拡がりを小さくし得るようにしているので、この第3aレンズ群を小径化することができ、重量も小さくすることができるので、小パワーで迅速な防振制御を行うことが可能となる。 According to the variable magnification optical system with the image stabilization function of the present invention, the 3a lens group disposed on the object side of the third lens group is driven for image stabilization. The third lens group is constituted by a lens having negative refractive power, and the third lens group is arranged by arranging a third lens group having positive refractive power on the image side of the third lens group. Since the 3a lens group can be reduced in diameter and weight can be reduced, it is possible to perform quick image stabilization control with low power. Become.
このように、本発明の防振機能付き変倍光学系によれば、小パワーで迅速な防振制御を行うことにより、撮影画像のブレを確実に防止しているので、シャッタースピードを遅くする必要があり、画像ブレが目立ち易いマクロ撮影にも良好に対応することができる。 As described above, according to the variable magnification optical system with the image stabilization function of the present invention, since the image stabilization is reliably prevented by performing quick image stabilization control with a small power, the shutter speed is decreased. Therefore, it is possible to cope with macro photography which is necessary and image blurring is conspicuous.
また、第3レンズ群の構成として、物体側から順に、負の屈折力の第3aレンズ群および正の屈折力の第3bレンズ群を配列しているため、第3レンズ群の主点の位置が像側に位置することとなり、第3レンズ群と第4レンズ群間の空気間隔を広くとることができ、第4レンズ群の合焦時の移動量を大きくとることができる。これにより、近距離撮影時の合焦が容易となる。また、第4レンズ群の屈折力をある程度の強さに抑えることができ、合焦時の像面湾曲の変動も小さくすることができ、解像性も安定させることができる。 Further, as the configuration of the third lens group, since the 3a lens group having a negative refractive power and the 3b lens group having a positive refractive power are arranged in order from the object side, the position of the principal point of the third lens group Is positioned on the image side, the air space between the third lens group and the fourth lens group can be widened, and the amount of movement of the fourth lens group during focusing can be increased. This facilitates focusing during close-up shooting. Further, the refractive power of the fourth lens group can be suppressed to a certain level, the fluctuation of the field curvature at the time of focusing can be reduced, and the resolution can be stabilized.
さらに、第3レンズ群において、正の屈折力を有する第3bレンズ群を像側に配置しているため、CCDへの射出角度を小さくすることができ、受光効率を向上させることができる。 Furthermore, in the third lens group, the 3b lens group having positive refractive power is arranged on the image side, so that the angle of emission to the CCD can be reduced, and the light receiving efficiency can be improved.
また、前記3aレンズ群を1枚のレンズにより構成することで、より軽量化が図りやすくなり、より小パワーで迅速な防振制御を行うことが可能となる。 In addition, by configuring the 3a lens group with a single lens, it becomes easier to reduce the weight, and it is possible to perform quick vibration control with less power.
また、前記3bレンズ群を正レンズと負レンズの1組の接合レンズにより構成することで、軸上色収差の低減を図ることができ、画質の向上を達成することができる。 Further, by configuring the 3b lens group with a pair of cemented lenses of a positive lens and a negative lens, axial chromatic aberration can be reduced and image quality can be improved.
また、前記第3aレンズ群中に少なくとも1面の非球面を設けたり、前記3bレンズ群中に少なくとも1枚の非球面レンズを設けることで、球面収差の補正を良好なものとしつつ、防振時の画質の安定化を達成することができる。 Further, by providing at least one aspheric surface in the 3a lens group or providing at least one aspheric lens in the 3b lens group, it is possible to improve the correction of spherical aberration while preventing vibration. Stabilization of image quality at the time can be achieved.
以下、本発明の実施形態に係る防振機能付き変倍光学系について、代表例として実施例1を示す図1を用いて説明する。
なお、図1の下段には、広角端から望遠端に至る各レンズ群の移動軌跡を示してある(図2、図3において同じ)。なお、第4レンズ群の移動軌跡のうち、実線は無限遠物体距離における移動軌跡を示し、破線は有限物体距離における移動軌跡を示す。
Hereinafter, a variable magnification optical system with an image stabilization function according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 showing Example 1 as a representative example.
The lower part of FIG. 1 shows the movement locus of each lens group from the wide-angle end to the telephoto end (the same applies to FIGS. 2 and 3). Of the movement locus of the fourth lens group, the solid line indicates the movement locus at an infinite object distance, and the broken line indicates the movement locus at a finite object distance.
本発明の実施形態に係る防振機能付き変倍光学系は、図1に示すように、物体側から順に、変倍および合焦に際して固定される、3枚のレンズL1、L2、L3からなる正の屈折力を有する第1レンズ群G1、変倍機能を備えた、3枚のレンズL4、L5、L6からなる負の屈折力を有する第2レンズ群G2、2枚のレンズL7、L8からなる(実施例2、3では、3枚のレンズL7、L8、L9からなる)正の屈折力を有する第3レンズ群G3、および変倍による像面変動の補正機能と合焦機能とを備えた、3枚のレンズL9、L10、L11からなる(実施例2、3では、3枚のレンズL10、L11、L12からなる)正の屈折力を有する第4レンズ群G4を配設してなる。
As shown in FIG. 1, the variable magnification optical system with an image stabilization function according to the embodiment of the present invention is fixed in order from the object side at the time of variable magnification and focusing, three lenses L 1 , L 2 , L A first lens group G 1 having a positive refractive power composed of 3 , a second lens group G 2 having a negative refractive power composed of three lenses L 4 , L 5 and L 6 having a zooming function, A third lens group G 3 having positive refractive power, which includes two lenses L 7 and L 8 (in the second and third embodiments, which includes three lenses L 7 , L 8 and L 9 ), and a
また、第3レンズ群G3の物体側には絞り3が配設されており、第4レンズ群G4と結像面(CCD撮像面)1との間には、ローパスフィルタや赤外線カットフィルタを含むフィルタ部2が配されている。 Further, a is the object side of the third lens group G 3 diaphragm 3 is disposed, between the fourth lens group G 4 and the image plane (CCD imaging surface) 1, a low-pass filter or an infrared cut filter The filter part 2 containing is arranged.
この防振機能付き変倍光学系では、第2レンズ群G2を光軸Xに沿って移動させることにより、全系の焦点距離fを変化させるとともに、第4レンズ群G4を光軸Xに沿って移動させることにより、変倍による像面変動の補正と合焦を行い、光束を結像面1上に効率よく収束させるようにしている。 In this anti-vibration function variable power optical system, by moving along the second lens group G 2 to the optical axis X, along with changing the focal length f of the entire system, the optical axis and the fourth lens group G 4 X , The image plane variation due to zooming is corrected and focused, and the light beam is efficiently converged on the image plane 1.
また、上記第3レンズ群G3は、物体側から順に、負の第3aレンズ群、および正の第3bレンズ群よりなり、第3aレンズ群が第7レンズL7により、第3bレンズ群が第8レンズL8により各々構成される(実施例2および実施例3では、第7レンズL7により第3aレンズ群が、第8レンズL8および第9レンズL9により第3bレンズ群が構成される)。 Further, the third lens group G 3 is composed of, in order from the object side, a first negative 3a lens group, and becomes a positive of the 3b lens group, the third 3a lens group seventh lens L 7, is the 3b lens group In each constructed (example 2 and example 3 by the eighth lens L 8, a 3a lens group seventh lens L 7 is, by the eighth lens L 8 and the ninth lens L 9 is a 3b lens arrangement )
そして本実施形態では、第3aレンズ群を構成する第7レンズL7を光軸Xと略直交する方向に移動させることにより、変倍光学系の振動に伴う撮影画像のブレを補正するようになっている。 Then, in the present embodiment, by moving the seventh lens L 7 constituting the first 3a lens group in the direction the optical axis X and substantially perpendicular, so as to correct blurring of a photographed image caused by the vibration of the variable magnification optical system It has become.
具体的には、例えば、予めカメラ等に内蔵させた記憶装置に、手振れを補正するための第3aレンズ群(第7レンズL7)の軸ずらし量を記憶させておき、カメラ側に配設されている角速度センサを用いて手振れ量を検知し、変倍光学系に配設したアクチュエータを用いて手振れ量に対応する軸ずらし量だけ第3aレンズ群(第7レンズL7)を光軸Xと略直交する方向に移動させる。 Specifically, for example, in a storage device built in the camera or the like in advance, the axis shift amount of the 3a lens group (seventh lens L 7 ) for correcting camera shake is stored and disposed on the camera side. The amount of camera shake is detected using an angular velocity sensor, and the third a lens group (seventh lens L 7 ) is moved to the optical axis X by an axis shift amount corresponding to the amount of camera shake using an actuator provided in the zoom optical system. And move in a direction substantially orthogonal to
このように、第3レンズ群G3の構成として、物体側から順に、負の第3aレンズ群および正の第3bレンズ群を配列しているため、第3レンズ群G3の主点の位置が像側に位置することとなり、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4間の空気間隔を広くとることができ、第4レンズ群G4の合焦時の移動量を大きくとることができる。これにより、近距離撮影時の合焦が容易となる。また、第4レンズ群G4の屈折力をある程度の強さに抑えることができ、合焦時の像面湾曲の変動の良化、解像性の安定化を図ることができる。さらに、第3レンズ群G3において、像側に正の屈折力を有する第3bレンズ群を配置したことで、CCDへの射出角度を小さくすることができ、受光効率を向上させることができる。 Thus, as the configuration of the third lens group G 3, in order from the object side, since the sequence of the negative of the 3a lens group and a positive third 3b lens group, the position of the principal point of the third lens group G 3 There will be located on the image side, the third lens group G 3 can take a wide air space between the fourth lens group G 4, that a large amount of movement during focusing of the fourth lens group G 4 Can do. This facilitates focusing during close-up shooting. Further, the refractive power of the fourth lens group G 4 can be suppressed to a certain degree of strength, improved variation of curvature of field when focusing, it is possible to stabilize the resolution. Further, the third lens group G 3, by disposing the first 3b lens group having a positive refractive power on the image side, it is possible to reduce the emission angle of the CCD, thereby improving the light receiving efficiency.
また、防振用に駆動する第3aレンズ群を負の屈折力を有するレンズにより構成するとともに、この第3aレンズ群の像側に正の屈折力を有する第3bレンズ群を配置することにより、この第3aレンズ群の位置における光束の拡がりが小さくなるため、この第3aレンズ群の小径化および軽量化を図ることができ、小パワーで迅速な防振制御を行うことが可能となる。 Further, by configuring the 3a lens group that is driven for image stabilization with a lens having negative refractive power, and disposing the 3b lens group having positive refractive power on the image side of the 3a lens group, Since the spread of the light beam at the position of the 3a lens group becomes small, the diameter and the weight of the 3a lens group can be reduced, and quick vibration control can be performed with low power.
また、第3aレンズ群を1枚のレンズにより構成することで、軽量化が促進され、より小パワーで迅速な防振制御を行うことが可能となる。 In addition, by configuring the 3a lens group with a single lens, weight reduction is promoted, and it is possible to perform quick image stabilization control with smaller power.
また、本実施形態に係る防振機能付き変倍光学系では、第3レンズ群G3を負レンズ群と正レンズ群との組合せとすることにより、色収差を減少させ、ペッツバール和を最適化して像面湾曲を減少させることができる、という効果を奏する。 Further, in the image stabilization function zoom lens system according to this embodiment, by the combination of the third negative lens group of the lens group G 3 and the positive lens group, to reduce the chromatic aberration, by optimizing the Petzval sum There is an effect that the curvature of field can be reduced.
また、第7レンズL7、第8レンズL8および第11レンズL11(実施例2および実施例3では、第7レンズL7および第12レンズL12)の両面は、下記非球面式により表される非球面形状とされている。これにより、球面収差の補正を良好なものとしつつ、防振時の画質の安定化を図ることができる。 Further, both surfaces of the seventh lens L 7 , the eighth lens L 8 and the eleventh lens L 11 (in the second and third examples, the seventh lens L 7 and the twelfth lens L 12 ) are expressed by the following aspherical expression. The aspherical shape is expressed. This makes it possible to stabilize the image quality during image stabilization while improving the correction of spherical aberration.
<実施例1>
以下、本発明の実施例1に係る防振機能付き変倍光学系の具体的構成について説明する。
実施例1に係る防振機能付き変倍光学系は、図1に示すようなレンズ構成とされている。
<Example 1>
Hereinafter, a specific configuration of the variable magnification optical system with an image stabilization function according to the first embodiment of the present invention will be described.
The variable magnification optical system with an image stabilization function according to the first embodiment has a lens configuration as shown in FIG.
すなわち、第1レンズ群G1は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第1レンズL1、両凸の第2レンズL2、物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第3レンズL3からなり、第1レンズL1および第2レンズL2は互いにレンズ面が接合された接合レンズとなっている。 That is, the first lens group G 1 includes, in order from the object side, a meniscus first lens L 1 having a negative refractive power with a convex surface facing the object side, a biconvex second lens L 2 , and a convex surface facing the object side. and a third lens L 3 of meniscus shape having a positive refractive power with a first lens L 1 and second lens L 2 is the lens surfaces to each other has a bonded cemented lens.
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹の第4レンズL4、両凹の第5レンズL5、および物体側に凸面を向けた正の屈折力を有するメニスカス形状の第6レンズL6からなり、第5レンズL5および第6レンズL6は互いにレンズ面が接合された接合レンズとなっている。 The second lens group G 2 includes, in order from the object side, a biconcave fourth lens L 4 , a biconcave fifth lens L 5 , and a meniscus sixth lens having positive refractive power with a convex surface facing the object side. It consists lens L 6, and has a fifth lens L 5 and the sixth lens L 6 are cemented lens lens surfaces are bonded together.
第3レンズ群G3は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた、パワーの小さい第7レンズL7、および両凸の第8レンズL8よりなる。なお、第7レンズL7により第3aレンズ群を構成し、第8レンズL8により第3bレンズ群を構成する。 The third lens group G 3 is composed of, in order from the object side, a convex surface directed toward the object side, the seventh lens L 7 having a small power, and consisting of the eighth lens L 8 biconvex. Incidentally, the seventh lens L 7 constitute a first 3a lens group constituting the 3b-th lens group eighth lens L 8.
第4レンズ群G4は、物体側から順に、物体側に凸面を向けた負の屈折力を有するメニスカス形状の第9レンズL9、両凸の第10レンズL10、および像側に凸面を向けたパワーの小さいメニスカス形状の第11レンズL11からなり、第9レンズL9および第10レンズL10は互いにレンズ面が接合された接合レンズとなっている。 The fourth lens group G 4 has, in order from the object side, a meniscus ninth lens L 9 having negative refractive power with a convex surface facing the object side, a biconvex tenth lens L 10 , and a convex surface on the image side. consists eleventh lens L 11 of a small meniscus of power with its, has a ninth lens L 9 and the tenth lens L 10 is a cemented lens in which the lens surfaces are bonded together.
実施例1に係る防振機能付き変倍光学系に関する各数値を下記表1に示す。
表1の第1段目に、各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各レンズ間の空気間隔(以下、これらを総称して軸上面間隔という)D(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびアッベ数νの値を示す。
なお、表中の数字は物体側からの順番を表すものである(表2、表3において同じ)。
Table 1 below shows numerical values related to the variable magnification optical system with the image stabilization function according to Example 1.
In the first row of Table 1, the radius of curvature R (mm) of each lens surface, the center thickness of each lens, and the air spacing between each lens (hereinafter collectively referred to as the axial top surface spacing) D (mm), The values of the refractive index N and the Abbe number ν in the d-line of each lens are shown.
The numbers in the table represent the order from the object side (the same applies to Tables 2 and 3).
また、表1の第2段目に、上述した軸上面間隔Dの欄における広角端(f=8.13mm)、および望遠端(f=45.08mm)の各位置におけるD5、D10、D15、およびD20の可変範囲の値を示す。
また、表1の第3段目に、広角端(f=8.13mm)および望遠端(f=45.08mm)の各位置における焦点距離f(mm)、FNOおよび画角2ωの値を示す。
Further, in the second row of Table 1, D 5 , D 10 , D 15 at each of the wide-angle end (f = 8.13 mm) and the telephoto end (f = 45.08 mm) in the column of the shaft upper surface distance D described above. , and shows the value of the variable range of D 20.
Further, the third row of Table 1 shows values of the focal length f (mm), F NO and the angle 2ω at each position in the wide-angle end (f = 8.13mm), and the telephoto end (f = 45.08mm).
また、表2に、上記非球面式に示される非球面の各定数KA、A4、A6、A8、A10の値を示す。すなわち、第7レンズL7、第8レンズL8および第11レンズL11の両面についての各非球面係数の値が示されている。 Table 2 shows values of the constants KA, A 4 , A 6 , A 8 , and A 10 of the aspheric surface shown in the above aspheric expression. That is, the aspheric coefficient values for both surfaces of the seventh lens L 7 , the eighth lens L 8 and the eleventh lens L 11 are shown.
図4は上記実施例1に係る防振機能付き変倍光学系の広角端(f=8.13mm)および望遠端(f=45.08mm)の各位置における諸収差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差)を示す収差図である。なお、各球面収差図には、615nm、587.6nm、460nmにおける収差が示されており、各非点収差図には、サジタル像面およびタンジェンシャル像面に対する収差が示されている(図5、図6についても同じ)。
この図4から明らかなように、実施例1に係る防振機能付き変倍光学系によればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされている。
FIG. 4 shows various aberrations (spherical aberration, astigmatism, distortion) at the wide-angle end (f = 8.13 mm) and the telephoto end (f = 45.08 mm) of the variable magnification optical system with image stabilization function according to Example 1 above. FIG. 6 is an aberration diagram showing chromatic aberration of magnification). Each spherical aberration diagram shows aberrations at 615 nm, 587.6 nm, and 460 nm, and each astigmatism diagram shows aberrations with respect to the sagittal image surface and the tangential image surface (FIG. 5, FIG. 5). The same applies to FIG. 6).
As is apparent from FIG. 4, according to the variable magnification optical system with the image stabilization function according to the first embodiment, good aberration correction is performed over the entire zoom region.
<実施例2>
実施例2に係る防振機能付き変倍光学系は、図2に示すごとく、実施例1のものと略同様のレンズ構成を備えている。ただし、実施例1とは、主として第3bレンズ群が、両凸レンズL8、および像側に凸面を向けた負のメニスカスレンズL9からなる接合レンズとされている点で異なっている。このように、第3bレンズ群を正レンズと負レンズからなる接合レンズにより構成することで、軸上色収差の低減を図ることができ、画質の向上を図ることができる。
<Example 2>
As shown in FIG. 2, the variable magnification optical system with an image stabilization function according to the second embodiment has a lens configuration substantially the same as that of the first embodiment. However, it differs from Example 1 mainly in that the 3b lens group is a cemented lens composed of a biconvex lens L 8 and a negative meniscus lens L 9 having a convex surface facing the image side. Thus, by configuring the 3b lens group with a cemented lens including a positive lens and a negative lens, it is possible to reduce axial chromatic aberration and improve image quality.
実施例2に係る防振機能付き変倍光学系に関する各数値を下記表3に示す。
表3の第1段目に、各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびアッベ数νの値を示す。
また、表3の第2段目に、上述した軸上面間隔Dの欄における広角端(f=8.16mm)、および望遠端(f=45.26mm)の各位置におけるD5、D10、D16、およびD21の可変範囲の値を示す。
また、表3の第3段目に、広角端(f=8.16mm)および望遠端(f=45.26mm)の各位置における焦点距離f(mm)、FNOおよび画角2ωの値を示す。
Table 3 below shows numerical values related to the variable magnification optical system with the image stabilization function according to Example 2.
The first level of Table 3 shows the values of the radius of curvature R (mm) of each lens surface, the distance D (mm) between the axial top surfaces of each lens, and the refractive index N and Abbe number ν for each lens d-line.
In the second row of Table 3, D 5 , D 10 , D 16 at each of the wide-angle end (f = 8.16 mm) and the telephoto end (f = 45.26 mm) in the column of the axis top surface distance D described above. , and shows the value of the variable range of D 21.
Further, the third row of Table 3 shows the values of the focal length f (mm), F NO and the angle 2ω at each position in the wide-angle end (f = 8.16 mm), and the telephoto end (f = 45.26mm).
また、表4に、上記非球面式に示される非球面の各定数KA、A4、A6、A8、A10の値を示す。すなわち、第7レンズL7および第12レンズL12の両面についての各非球面係数の値が示されている。 Table 4 shows values of the constants KA, A 4 , A 6 , A 8 , and A 10 of the aspheric surface shown in the above aspheric expression. That is, the values of the respective aspheric coefficients for both surfaces of the seventh lens L 7 and the twelfth lens L 12 are shown.
図5は上記実施例2に係る防振機能付き変倍光学系の広角端(f=8.16mm)および望遠端(f=45.26mm)の各位置における諸収差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差)を示す収差図である。
この図5から明らかなように、実施例2に係る防振機能付き変倍光学系によればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされる。
FIG. 5 shows various aberrations (spherical aberration, astigmatism, distortion) at each of the wide-angle end (f = 8.16 mm) and the telephoto end (f = 45.26 mm) of the variable magnification optical system with image stabilization function according to Example 2 above. FIG. 6 is an aberration diagram showing chromatic aberration of magnification).
As is apparent from FIG. 5, according to the variable magnification optical system with the image stabilization function according to the second embodiment, good aberration correction is performed over the entire zoom region.
<実施例3>
実施例3に係る防振機能付き変倍光学系は、図3に示すごとく、実施例2のものと略同様のレンズ構成を備えている。ただし、実施例2とは、主として、第3bレンズ群の接合レンズにおいて、第8レンズL8が物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズ、第9レンズL9が両凸レンズとされている点で異なっている。
<Example 3>
As shown in FIG. 3, the variable magnification optical system with an image stabilization function according to Example 3 has a lens configuration substantially the same as that of Example 2. However, the second embodiment mainly in the cemented lens of the 3b lens group, that negative meniscus lens eighth lens L 8 is having a convex surface facing the object side, a ninth lens L 9 is a biconvex lens Is different.
実施例3に係る防振機能付き変倍光学系に関する各数値を下記表5に示す。
表5の第1段目に、各レンズ面の曲率半径R(mm)、各レンズの軸上面間隔D(mm)、各レンズのd線における、屈折率Nおよびアッベ数νの値を示す。
また、表5の第2段目に、上述した軸上面間隔Dの欄における広角端(f=8.11mm)、および望遠端(f=44.97mm)の各位置におけるD5、D10、D16、およびD21の可変範囲の値を示す。
また、表5の第3段目に、広角端(f=8.11mm)および望遠端(f=44.97mm)の各位置における焦点距離f(mm)、FNOおよび画角2ωの値を示す。
Table 5 below shows numerical values related to the variable magnification optical system with the image stabilization function according to Example 3.
The first level of Table 5 shows the values of the radius of curvature R (mm) of each lens surface, the distance D (mm) between the axial top surfaces of each lens, and the refractive index N and the Abbe number ν for each lens d-line.
In the second row of Table 5, D 5 , D 10 , D 16 at each of the wide-angle end (f = 8.11 mm) and the telephoto end (f = 44.97 mm) in the column of the axis top surface distance D described above. , and shows the value of the variable range of D 21.
Further, the third row of Table 5 shows the values of the focal length f (mm), F NO and the angle 2ω at each position in the wide-angle end (f = 8.11mm), and the telephoto end (f = 44.97mm).
また、表6に、上記非球面式に示される非球面の各定数KA、A4、A6、A8、A10の値を示す。すなわち、第7レンズL7および第12レンズL12の両面についての各非球面係数の値が示されている。 Table 6 shows values of constants KA, A 4 , A 6 , A 8 , and A 10 of the aspheric surface shown in the above aspheric expression. That is, the values of the respective aspheric coefficients for both surfaces of the seventh lens L 7 and the twelfth lens L 12 are shown.
図6は上記実施例3に係る防振機能付き変倍光学系の広角端(f=8.11mm)および望遠端(f=44.97mm)の各位置における諸収差(球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差)を示す収差図である。
この図6から明らかなように、実施例3に係る防振機能付き変倍光学系によればズーム領域の全体に亘って良好な収差補正がなされる。
FIG. 6 shows various aberrations (spherical aberration, astigmatism, distortion) at the wide-angle end (f = 8.11 mm) and the telephoto end (f = 44.97 mm) of the variable magnification optical system with an image stabilization function according to Example 3 above. FIG. 6 is an aberration diagram showing chromatic aberration of magnification).
As can be seen from FIG. 6, the variable magnification optical system with the image stabilization function according to the third embodiment can satisfactorily correct aberrations over the entire zoom region.
G1〜G4 レンズ群
L1〜L12 レンズ
X 光軸
1 結像面
2 フィルタ部
3 絞り
G 1 ~G 4 lens group L 1 ~L 12 lens X optical axis 1 imaging surface 2
Claims (5)
前記第3レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有する第3aレンズ群、および正の屈折力を有する第3bレンズ群を備え、
前記第3aレンズ群を、光軸と交差する方向に移動させて前記変倍光学系の振動に伴う撮影画像のブレを補正することを特徴とする防振機能付き変倍光学系。 In order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, which is fixed during zooming and focusing, a second lens group having a negative refractive power having a zooming function, a diaphragm, and a positive refractive power A variable power optical system comprising a third lens group having a positive lens and a fourth lens group having a positive refractive power and a correction function and a focusing function of an image plane variation due to zooming,
The third lens group includes, in order from the object side, a 3a lens group having negative refractive power and a 3b lens group having positive refractive power,
A variable power optical system with a vibration proof function, wherein the 3a lens group is moved in a direction intersecting the optical axis to correct a blur of a photographed image due to vibration of the variable power optical system.
4. The variable magnification optical system with an image stabilization function according to claim 1, wherein the third lens group is constituted by a single aspheric lens. 5.
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