JP2007219040A - Variable power optical system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable power optical system which has a high variable power ratio in spite of being high in performance and compact and further has a blurring correction function, and an imaging apparatus equipped therewith. <P>SOLUTION: The variable power optical system having the blurring correction function and forming the optical image of an object on an imaging device so as to vary power includes a first lens group Gr1 having positive power, a second lens group Gr2 having negative power, a third lens group Gr3 having positive power, and at least one following lens group having positive power or negative power in order from an object side. When varying the power from a wide angle end (W) to a telephoto end (T), the first lens group Gr1 moves to the object side (m1), the second lens group Gr2 is positionally fixed (m2) and the third lens group Gr3 moves to the object side (m3). When dividing the third lens group Gr3 to an object side part and an image side part, the image side part is set as a blurring correction group GrV and made to be eccentric in a perpendicular direction to an optical axis AX, whereby blurring is corrected. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は変倍光学系に関するものであり、例えば、被写体の映像を撮像素子で取り込むデジタルカメラ,ビデオカメラ,画像入力機能付きデジタル機器等に適した手ぶれ補正機能を有する変倍光学系と、それを備えた撮像装置に関するものである。   The present invention relates to a variable magnification optical system, for example, a variable magnification optical system having a camera shake correction function suitable for a digital camera, a video camera, a digital device with an image input function, etc. It is related with the imaging device provided with.

近年、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話の小型化が進んでおり、それらに搭載される撮像装置にも小型化・薄型化とともに手ぶれ補正機能が求められている。そして、これらの要望に応えるべく様々なタイプのズームレンズ系が従来より提案されている。例えば、特許文献1,2記載のズームレンズ系では、物体側から正・負・正・負・正の5群ズーム構成において、第2レンズ群全体又は第3レンズ群全体を光軸に対して垂直に移動させることで、手ぶれによる撮影画像のブレを補正する機能を持たせている。特許文献3記載のズームレンズ系では、物体側から正・負・正・正の4群ズーム構成において、第3レンズ群の部分群で手ぶれ補正を行う構成になっている。特許文献4記載のズームレンズ系は、正・負・正のズーム群を有するズーム構成において、第2レンズ群内に光路を折り曲げる屈曲部を配置することで、高倍率でありながらコンパクト化を達成している。
特開平10−111455号公報 特開平10−111456号公報 特開平10−260355号公報 特開2004−102089号公報
In recent years, downsizing of digital cameras and camera-equipped mobile phones has been progressing, and an image pickup apparatus mounted thereon is required to have a camera shake correction function as well as downsizing and thinning. In order to meet these demands, various types of zoom lens systems have been proposed. For example, in the zoom lens systems described in Patent Documents 1 and 2, the entire second lens group or the entire third lens group with respect to the optical axis in a positive / negative / positive / negative / positive five-group zoom configuration from the object side. By moving it vertically, it has a function of correcting blurring of the captured image due to camera shake. In the zoom lens system described in Patent Document 3, camera shake correction is performed in a partial group of the third lens group in a positive / negative / positive / positive four-group zoom configuration from the object side. The zoom lens system described in Patent Document 4 achieves compactness with high magnification by arranging a bent portion that bends the optical path in the second lens group in a zoom configuration having positive, negative, and positive zoom groups. is doing.
JP-A-10-111455 JP-A-10-111456 Japanese Patent Laid-Open No. 10-260355 Japanese Patent Laid-Open No. 2004-102809

特許文献1,2で提案されているズームレンズ系では、第2レンズ群全体又は第3レンズ群全体を手ぶれ補正群として、光軸に対し垂直に移動させて手ぶれ補正を行っている。このため、手ぶれ補正に必要なアクチュエーターやメカ機構が大きくなり、その結果、撮像レンズユニットのサイズが大きくなる等の問題がある。特許文献3記載のズームレンズ系では、第3レンズ群の部分群で手ぶれ補正を行っているが、第1レンズ群がズーミング中位置固定であるため、第1レンズ群の径が大きくなっている。したがって、レンズユニットの小型化には向いていない。特許文献4には、高倍率でありながらコンパクトなズームレンズ系が記載されているが手ぶれ補正機能を有しておらず、手ぶれ補正に関する記載もない。   In the zoom lens systems proposed in Patent Documents 1 and 2, camera shake correction is performed by moving the second lens group or the third lens group as a camera shake correction group perpendicularly to the optical axis. For this reason, there is a problem that an actuator and a mechanical mechanism necessary for camera shake correction are increased, and as a result, the size of the imaging lens unit is increased. In the zoom lens system described in Patent Document 3, camera shake correction is performed in a partial group of the third lens group. However, since the first lens group is fixed during zooming, the diameter of the first lens group is large. . Therefore, it is not suitable for downsizing the lens unit. Patent Document 4 describes a compact zoom lens system with a high magnification, but does not have a camera shake correction function and does not include any description regarding camera shake correction.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、高性能かつコンパクトでありながら高い変倍比を有し、更に手ぶれ補正機能を有する変倍光学系と、それを備えた撮像装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide a variable power optical system having a high zoom ratio while having high performance and compactness, and further having a camera shake correction function. It is to provide an imaging apparatus provided.

上記目的を達成するために、第1の発明の変倍光学系は、手ぶれ補正機能を有し撮像素子に対して物体の光学像を変倍可能に形成する変倍光学系であって、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、負パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レンズ群と、正パワー又は負パワーの後続レンズ群少なくとも1つと、を有し、広角端から望遠端への変倍において、前記第1レンズ群が物体側に移動し、前記第2レンズ群が位置固定であり、前記第3レンズ群が物体側に移動し、前記第3レンズ群を物体側部分と像側部分とに分けたとき、その像側部分を手ぶれ補正群として光軸に対し垂直方向に偏芯させることにより手ぶれ補正を行うことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a variable magnification optical system according to a first aspect of the present invention is a variable magnification optical system having a camera shake correction function and capable of forming an optical image of an object on an image sensor so that the magnification can be changed. In order from the side, the first lens group having a positive power, the second lens group having a negative power, the third lens group having a positive power, and at least one subsequent lens group having a positive power or a negative power, and having a wide-angle end In zooming from the telephoto end to the telephoto end, the first lens group moves to the object side, the second lens group is fixed in position, the third lens group moves to the object side, and the third lens group is moved When the object-side portion and the image-side portion are divided, the image-side portion is used as a camera-shake correction group, and camera shake correction is performed by decentering in the direction perpendicular to the optical axis.

第2の発明の変倍光学系は、上記第1の発明において、前記手ぶれ補正群が正のパワーを有し、以下の条件式(1)を満たすことを特徴とする。
0.9<fas/f3<3.5 …(1)
ただし、
fas:手ぶれ補正群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
である。
The variable magnification optical system according to a second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect, the camera shake correction group has a positive power and satisfies the following conditional expression (1).
0.9 <fas / f3 <3.5 (1)
However,
fas: focal length of the image stabilization group,
f3: focal length of the third lens group,
It is.

第3の発明の変倍光学系は、上記第1又は第2の発明において、以下の条件式(2)を満たすことを特徴とする。
0.3<f3/√(fw×ft)<1.3 …(2)
ただし、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
fw:広角端における全系の焦点距離、
ft:望遠端における全系の焦点距離、
である。
A variable magnification optical system according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the following conditional expression (2) is satisfied.
0.3 <f3 / √ (fw × ft) <1.3… (2)
However,
f3: focal length of the third lens group,
fw: focal length of the entire system at the wide-angle end,
ft: focal length of the entire system at the telephoto end,
It is.

第4の発明の変倍光学系は、上記第1〜第3のいずれか1つの発明において、前記手ぶれ補正群が単レンズ1枚から成ることを特徴とする。   A variable magnification optical system according to a fourth invention is characterized in that, in any one of the first to third inventions, the camera shake correction group includes a single lens.

第5の発明の変倍光学系は、上記第1〜第4のいずれか1つの発明において、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に、前記変倍において第3レンズ群と一体に移動する開口絞りを有することを特徴とする。   A variable magnification optical system according to a fifth aspect of the present invention is the optical system according to any one of the first to fourth aspects, wherein the third lens group and the third lens group are interposed between the second lens group and the third lens group. It has the aperture stop which moves integrally.

第6の発明の変倍光学系は、上記第1〜第5のいずれか1つの発明において、前記第3レンズ群が、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズと、全体として正パワーの接合レンズと、負パワーの単レンズと、正パワーの単レンズと、から成り、前記正パワーの単レンズが前記手ぶれ補正群であることを特徴とする。   A variable magnification optical system according to a sixth aspect of the present invention is the zoom lens system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the third lens group includes a positive meniscus lens that is convex toward the object side in order from the object side, and is positive as a whole. It is composed of a cemented lens of power, a single lens of negative power, and a single lens of positive power, and the single lens of positive power is the camera shake correction group.

第7の発明の変倍光学系は、上記第1〜第6のいずれか1つの発明において、前記後続レンズ群の移動によりフォーカシングを行うことを特徴とする。   A variable magnification optical system according to a seventh invention is characterized in that, in any one of the first to sixth inventions, focusing is performed by moving the subsequent lens group.

第8の発明の変倍光学系は、上記第1〜第7のいずれか1つの発明において、前記第2レンズ群内に光路を曲げる反射面を有することを特徴とする。   A variable magnification optical system according to an eighth invention is characterized in that, in any one of the first to seventh inventions, the second lens group has a reflecting surface for bending an optical path.

第9の発明の変倍光学系は、上記第1〜第8のいずれか1つの発明において、以下の条件式(3)を満たすことを特徴とする。
0.4<ΔT(3Gr)/ΔT(1Gr)<1.7 …(3)
ただし、
ΔT(1Gr):広角端から望遠端までの変倍における第1レンズ群の移動量、
ΔT(3Gr):広角端から望遠端までの変倍における第3レンズ群の移動量、
である。
A variable magnification optical system according to a ninth invention is characterized in that, in any one of the first to eighth inventions, the following conditional expression (3) is satisfied.
0.4 <ΔT (3Gr) / ΔT (1Gr) <1.7 (3)
However,
ΔT (1Gr): Amount of movement of the first lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
ΔT (3Gr): the amount of movement of the third lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
It is.

第10の発明の変倍光学系は、上記第1〜第9のいずれか1つの発明において、前記第2レンズ群が、物体側から順に、負パワーの前群と、負パワー又は正パワーの後群と、の2つの部分群から成り、いずれか一方の部分群が変倍において単調ではない移動を行うことを特徴とする。   A variable magnification optical system according to a tenth aspect of the present invention is the optical system according to any one of the first to ninth aspects, wherein the second lens group includes, in order from the object side, a negative power front group and a negative power or a positive power. It consists of two subgroups, the rear group, and one of the subgroups performs a non-monotonous movement in zooming.

第11の発明の撮像装置は、上記第1〜第10のいずれか1つの発明に係る変倍光学系を備えたことを特徴とする。   An image pickup apparatus according to an eleventh aspect includes the variable power optical system according to any one of the first to tenth aspects.

本発明によれば、各レンズ群の特徴的な移動により、高性能かつコンパクトでありながら高い変倍比の達成が可能となり、手ぶれ補正群として第3レンズ群の像側部分を用いることにより、良好な光学性能及びコンパクト性を保持しつつ効果的な手ぶれ補正が可能となる。その手ぶれ補正のための構成は、手ぶれ補正に必要なアクチュエータやメカ機構の小型化に有効であるため、第3レンズ群よりも物体側で光路を折り曲げる屈曲光学系においては、より一層良好な光学性能及びコンパクト性を保持しつつ効果的な手ぶれ補正を行うことが可能となる。したがって、高性能かつコンパクトでありながら高い変倍比を有し、更に手ぶれ補正機能を有する変倍光学系と、それを備えた撮像装置を実現することができる。そして、本発明に係る撮像装置をデジタルカメラ等の機器に用いれば、これらの機器の薄型・軽量・コンパクト化,低コスト化,高性能化,高機能化等に寄与することができる。   According to the present invention, it is possible to achieve a high zoom ratio with high performance and compactness by the characteristic movement of each lens group, and by using the image side portion of the third lens group as a camera shake correction group, Effective camera shake correction is possible while maintaining good optical performance and compactness. The configuration for correcting camera shake is effective for downsizing the actuators and mechanical mechanisms necessary for camera shake correction. Therefore, in a bending optical system that bends the optical path closer to the object side than the third lens group, even better optical performance can be obtained. Effective camera shake correction can be performed while maintaining performance and compactness. Accordingly, it is possible to realize a variable power optical system having a high zoom ratio and a camera shake correction function while being high performance and compact, and an image pickup apparatus including the same. If the imaging apparatus according to the present invention is used in devices such as a digital camera, it can contribute to thinning, lightening, compactness, cost reduction, high performance, high functionality, etc. of these devices.

以下、本発明を実施した変倍光学系,撮像装置等を、図面を参照しつつ説明する。本発明に係る撮像装置は、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する光学装置であって、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成すものである。そのようなカメラの例としては、デジタルカメラ,ビデオカメラ,監視カメラ,車載カメラ,テレビ電話用カメラ,ドアホーン用カメラ等が挙げられ、また、パーソナルコンピュータ,携帯情報機器(モバイルコンピュータ,携帯電話,携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assistant)等の小型で携帯可能な情報機器端末),これらの周辺機器(マウス,スキャナー,プリンター,メモリー等),その他のデジタル機器等に内蔵又は外付けされるカメラが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像装置を用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種機器に撮像装置を搭載することによりカメラ機能を付加することも可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。   Hereinafter, a variable magnification optical system, an imaging apparatus, and the like embodying the present invention will be described with reference to the drawings. An imaging apparatus according to the present invention is an optical apparatus that optically captures an image of a subject and outputs it as an electrical signal, and constitutes a main component of a camera used for still image shooting and moving image shooting of a subject. is there. Examples of such cameras include digital cameras, video cameras, surveillance cameras, in-vehicle cameras, video phone cameras, door phone cameras, etc., and personal computers, portable information devices (mobile computers, mobile phones, mobile phones). Cameras that are built in or externally attached to information terminals (PDA: Personal Digital Assistant) and other small and portable information device terminals, peripheral devices (mouse, scanner, printer, memory, etc.), and other digital devices Can be mentioned. As can be seen from these examples, it is possible not only to configure a camera by using an imaging apparatus, but also to add a camera function by mounting the imaging apparatus on various devices. For example, a digital device with an image input function such as a mobile phone with a camera can be configured.

なお、従来「デジタルカメラ」の語は、専ら光学的な静止画を記録するものを指していたが、静止画と動画を同時に扱えるデジタルスチルカメラや家庭用デジタルムービーカメラも提案されており、現在では特に区別されなくなってきている。したがって「デジタルカメラ」の語は、デジタルスチルカメラ,デジタルムービーカメラ,ウェッブカメラ(オープン型・プライベート型を問わず、ネットワークに接続されて画像の送受信を可能にする機器に接続されるカメラであって、ネットワークに直接接続されるもの、パーソナルコンピュータ等の情報処理機能を有する機器を介して接続されるもの、の両方を含む。)等のように、光学像を形成する撮影レンズ系,その光学像を電気映像信号に変換する撮像素子等を備えた撮像装置を主たる構成要素とするカメラすべてを含むものとする。   The term “digital camera” used to refer to the one that records optical still images exclusively, but digital still cameras and home digital movie cameras that can handle still images and movies simultaneously have also been proposed. In particular, it has become difficult to distinguish. Therefore, the term “digital camera” means a digital still camera, digital movie camera, or web camera (whether an open type or a private type, a camera that is connected to a network and connected to a device that enables image transmission / reception). , And the like, including those directly connected to a network and those connected via a device having an information processing function such as a personal computer.) It is assumed that all cameras having an imaging device including an imaging device or the like for converting a video signal as an electric video signal as main components are included.

図21及び図22に、カメラCU(デジタルカメラ,画像入力機能付きデジタル機器等に相当する。)の概略光学構成例を模式的断面で示す。図21に示すカメラCUに搭載されている撮像装置LUは光路の折り曲げがないストレートタイプの光学構成になっており、図22に示すカメラCUに搭載されている撮像装置LUは光路の折り曲げがある屈曲タイプの光学構成になっている。これらの撮像装置LUは、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像(IM:像面)を変倍可能に形成するズームレンズ系ZL(撮影レンズ系としての変倍光学系に相当する。ST:絞り)と、平行平面板PT(必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター,赤外カットフィルター等の光学フィルター;撮像素子SRのカバーガラス等に相当する。)と、ズームレンズ系ZLにより受光面SS上に形成された光学像IMを電気的な信号に変換する撮像素子SRとを備えており、デジタルカメラ等に相当するカメラCUの一部を成している。これらの撮像装置LUでデジタルカメラを構成する場合、通常そのカメラのボディ内部に撮像装置LUを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像装置LUをカメラボディに対して着脱自在又は回動自在に構成してもよく、ユニット化した撮像装置LUを携帯情報機器(携帯電話,PDA等)に対して着脱自在又は回動自在に構成してもよい。   21 and 22 are schematic cross-sectional views showing a schematic optical configuration example of a camera CU (corresponding to a digital camera, a digital device with an image input function, etc.). The imaging device LU mounted on the camera CU shown in FIG. 21 has a straight type optical configuration without bending of the optical path, and the imaging device LU mounted on the camera CU shown in FIG. 22 is bent with the bending of the optical path. It has a type optical configuration. These imaging devices LU correspond to a zoom lens system ZL (a variable magnification optical system as a photographing lens system) that forms an optical image (IM: image plane) of an object in order from the object (namely, subject) side so that the magnification can be changed. ST: Diaphragm, parallel plane plate PT (optical filter such as an optical low-pass filter and infrared cut filter arranged as necessary; corresponding to the cover glass of the image sensor SR), and zoom lens system An image sensor SR that converts an optical image IM formed on the light receiving surface SS by ZL into an electrical signal is included, and forms a part of a camera CU corresponding to a digital camera or the like. When a digital camera is configured with these imaging devices LU, the imaging device LU is usually arranged inside the body of the camera, but it is possible to adopt a form as necessary when realizing the camera function. It is. For example, the unitized imaging device LU may be configured to be detachable or rotatable with respect to the camera body, and the unitized imaging device LU may be detachable with respect to a portable information device (cell phone, PDA, etc.) or You may comprise so that rotation is possible.

図22に示す撮像装置LUでは、ズームレンズ系ZL内の光路の途中に平面状の反射面RLが配置されており、反射面RLの前側と後側には各々少なくとも1枚のレンズが配置されている。この反射面RLにより、ズームレンズ系ZLを屈曲光学系として使用するための光路の折り曲げが行われ、その際、光軸AXが略90度(つまり90度又は実質的に90度)折り曲げられるようにして光束が反射される。このようにズームレンズ系ZLの光路中に光路を折り曲げる反射面RLを設ければ、撮像装置LUの配置の自由度が高まるとともに、撮像装置LUの厚さ方向のサイズを変化させて、撮像装置LUの見かけ上の薄型化を達成することが可能となる。例えば、後述する第2〜第4の実施の形態(図6〜図8)のように第2レンズ群Gr2内に反射面RLを配置した場合には、カメラ厚を効果的に短縮することができる。なお、光路の折り曲げ位置はズームレンズ系ZLの途中だけに限らず、必要に応じて更にズームレンズ系ZLの前側や後ろ側に設定してもよい。光路の適正な折り曲げにより、撮像装置LUが搭載されるカメラCUの見かけ上の薄型化やコンパクト化を効果的に達成することが可能となる。   In the imaging device LU shown in FIG. 22, a planar reflection surface RL is disposed in the middle of the optical path in the zoom lens system ZL, and at least one lens is disposed on each of the front side and the rear side of the reflection surface RL. ing. By this reflection surface RL, the optical path for using the zoom lens system ZL as a bending optical system is bent, and at this time, the optical axis AX is bent approximately 90 degrees (that is, 90 degrees or substantially 90 degrees). Thus, the light beam is reflected. If the reflection surface RL that bends the optical path is provided in the optical path of the zoom lens system ZL in this way, the degree of freedom of arrangement of the imaging device LU is increased, and the size of the imaging device LU in the thickness direction is changed, so that the imaging device It is possible to achieve an apparent thinning of the LU. For example, when the reflecting surface RL is arranged in the second lens group Gr2 as in the second to fourth embodiments (FIGS. 6 to 8) described later, the camera thickness can be effectively shortened. it can. The bending position of the optical path is not limited to the middle of the zoom lens system ZL, and may be further set on the front side or the rear side of the zoom lens system ZL as necessary. Appropriate bending of the optical path makes it possible to effectively reduce the apparent thickness and size of the camera CU on which the imaging device LU is mounted.

上記反射面RLは、プリズム類(直角プリズム等),ミラー類(平面ミラー等)等の反射部材により構成される。後述する各実施の形態(図2〜図4,図6〜図8)では、反射部材であるプリズムPRが、光軸AXを折り曲げる屈曲手段として用いられている。そして、ズームレンズ系ZLの光軸AXを略90度折り曲げるように、1つの反射面RLで光束を反射させる構成になっている。屈曲手段が有する反射面は2つ以上でもよい。つまり、2つ以上の反射面でズームレンズ系ZLの光軸AXを略90度折り曲げるように光束を反射させる反射部材を用いてもよい。光路を折り曲げるための光学的作用も反射に限らず、屈折,回折,又はそれらの組み合わせでもよい。つまり、反射面,屈折面,回折面,又はそれらを組み合わせて有する屈曲手段を用いてもよい。また、後述する各実施の形態に用いられているプリズムPRは、光学的なパワー(パワー:焦点距離の逆数で定義される量)を有していないが、光路を折り曲げる屈曲手段に光学的なパワーを持たせてもよい。例えば、プリズムPRの反射面RL,光入射側面,光射出側面;ミラーの反射面RL等に、ズームレンズ系ZLの光学的なパワーを一部負担させれば、レンズ素子のパワー負担を減らして光学性能を向上させることが可能となる。   The reflection surface RL is constituted by a reflection member such as a prism (right angle prism or the like), a mirror (plane mirror or the like). In each embodiment described later (FIGS. 2 to 4 and FIGS. 6 to 8), the prism PR, which is a reflecting member, is used as a bending means for bending the optical axis AX. The light beam is reflected by one reflecting surface RL so that the optical axis AX of the zoom lens system ZL is bent by approximately 90 degrees. The bending means may have two or more reflecting surfaces. That is, a reflecting member that reflects a light beam so that the optical axis AX of the zoom lens system ZL is bent by approximately 90 degrees with two or more reflecting surfaces may be used. The optical action for bending the optical path is not limited to reflection, but may be refraction, diffraction, or a combination thereof. That is, you may use the bending means which has a reflective surface, a refractive surface, a diffraction surface, or those combined. Further, the prism PR used in each embodiment described later does not have optical power (power: an amount defined by the reciprocal of the focal length), but is optically used as a bending means for bending the optical path. You may have power. For example, if the optical power of the zoom lens system ZL is partially borne by the reflecting surface RL of the prism PR, the light incident side surface, the light emitting side surface; the mirror reflecting surface RL, etc., the power burden on the lens element is reduced. Optical performance can be improved.

ズームレンズ系ZLは複数のレンズ群から成っており、複数のレンズ群が光軸AXに沿って移動し、レンズ群間隔を変化させることにより変倍(すなわちズーミング)を行う構成になっている。後述する第1,第2の実施の形態ではズームレンズ系ZLが正・負・正・正の4群ズーム構成になっており、第3の実施の形態ではズームレンズ系ZLが正・負・正・負・正の5群ズーム構成になっており、第4の実施の形態ではズームレンズ系ZLが正・負(負・負)・正・正の4群ズーム構成になっている。また、後述する第1の実施の形態は図21に示す光路の折り曲げがないストレートタイプの光学構成になっており、第2〜第4の実施の形態は図22に示す光路の折り曲げがある屈曲タイプの光学構成になっている。なお、撮像装置LUに使用する撮影レンズ系はズームレンズ系に限らない。ズームレンズ系の代わりに、他のタイプの変倍光学系(例えば、バリフォーカルレンズ系,複数焦点距離切り替え型レンズ等の焦点距離可変の結像光学系)を撮影レンズ系として用いてもよい。   The zoom lens system ZL includes a plurality of lens groups, and the plurality of lens groups moves along the optical axis AX and performs zooming (ie, zooming) by changing the lens group interval. In the first and second embodiments described later, the zoom lens system ZL has a positive / negative / positive / positive four-group zoom configuration, and in the third embodiment, the zoom lens system ZL has a positive / negative / The zoom lens system ZL has a positive / negative (negative / negative) / positive / positive four-group zoom configuration in the fourth embodiment. Further, the first embodiment to be described later has a straight type optical configuration without bending of the optical path shown in FIG. 21, and the second to fourth embodiments are bent types with bending of the optical path shown in FIG. It has an optical configuration. Note that the photographing lens system used in the imaging device LU is not limited to the zoom lens system. Instead of the zoom lens system, another type of variable magnification optical system (for example, a variable focal length imaging optical system such as a varifocal lens system or a multiple focal length switching type lens) may be used as the photographing lens system.

ズームレンズ系ZLで形成されるべき光学像は、撮像素子SRの画素ピッチにより決定される所定の遮断周波数特性を有する光学的ローパスフィルター(図21及び図22中の平行平面板PTに相当する。)を通過することにより、電気的な信号に変換される際に発生するいわゆる折り返しノイズが最小化されるように、空間周波数特性が調整される。これにより、色モアレの発生を抑えることができる。ただし、解像限界周波数周辺の性能を抑えてやれば、光学的ローパスフィルターを用いなくてもノイズの発生を懸念する必要がなく、また、ノイズがあまり目立たない表示系(例えば、携帯電話の液晶画面等)を用いてユーザーが撮影や鑑賞を行う場合には、撮影レンズ系に光学的ローパスフィルターを用いる必要がない。   An optical image to be formed by the zoom lens system ZL corresponds to an optical low-pass filter having a predetermined cutoff frequency characteristic determined by the pixel pitch of the image sensor SR (parallel plane plate PT in FIGS. 21 and 22). ), The spatial frequency characteristics are adjusted so that the so-called aliasing noise that occurs when converted into an electrical signal is minimized. Thereby, generation | occurrence | production of a color moire can be suppressed. However, if the performance around the resolution limit frequency is suppressed, there is no need to worry about the occurrence of noise without using an optical low-pass filter, and the display system where the noise is not very noticeable (for example, the liquid crystal of a mobile phone) When a user performs shooting or viewing using a screen or the like, it is not necessary to use an optical low-pass filter in the shooting lens system.

なお、光学的ローパスフィルターとしては、複屈折型ローパスフィルターや位相型ローパスフィルター等が適用可能である。複屈折型ローパスフィルターとしては、結晶軸方向が所定方向に調整された水晶等の複屈折材料から成るもの、偏光面を変化させる波長板等を積層して成るもの等が挙げられる。位相型ローパスフィルターとしては、必要とされる光学的な遮断周波数特性を回折効果により達成するもの等が挙げられる。   As the optical low-pass filter, a birefringence low-pass filter, a phase low-pass filter, or the like can be applied. Examples of the birefringent low-pass filter include those made of a birefringent material such as quartz whose crystal axis direction is adjusted to a predetermined direction, and those obtained by laminating wave plates that change the polarization plane. Examples of the phase type low-pass filter include those that achieve the required optical cutoff frequency characteristics by the diffraction effect.

撮像素子SRとしては、例えば複数の画素を有するCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサー等の固体撮像素子が用いられる。そして、ズームレンズ系ZLにより(撮像素子SRの受光面SS上に)形成された光学像は、撮像素子SRにより電気的な信号に変換される。撮像素子SRで生成した信号は、必要に応じて所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が施されてデジタル映像信号としてメモリー(半導体メモリー,光ディスク等)に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号に変換されたりして他の機器に伝送される。   As the imaging element SR, for example, a solid-state imaging element such as a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor having a plurality of pixels is used. The optical image formed by the zoom lens system ZL (on the light receiving surface SS of the image sensor SR) is converted into an electrical signal by the image sensor SR. The signal generated by the image sensor SR is subjected to predetermined digital image processing, image compression processing, etc. as necessary, and recorded as a digital video signal in a memory (semiconductor memory, optical disk, etc.), or in some cases via a cable. Or converted into an infrared signal and transmitted to another device.

なお、図21及び図22に示す撮像装置LUでは、ズームレンズ系ZLによって拡大側の被写体から縮小側の撮像素子SRへの縮小投影が行われるが、撮像素子SRの代わりに2次元画像を表示する表示素子(例えば液晶表示素子)を用い、ズームレンズ系ZLを投影レンズ系として使用すれば、縮小側の画像表示面から拡大側のスクリーン面への拡大投影を行う画像投影装置を構成することができる。つまり、以下に説明する各実施の形態のズームレンズ系ZLは、撮影レンズ系としての使用に限らず、投影レンズ系としても好適に使用することが可能である。   In the image pickup apparatus LU shown in FIGS. 21 and 22, the zoom lens system ZL performs reduction projection from the enlargement subject to the reduction side image pickup element SR, but displays a two-dimensional image instead of the image pickup element SR. If the zoom lens system ZL is used as a projection lens system using a display element (for example, a liquid crystal display element), an image projection apparatus that performs an enlarged projection from the reduced image display surface to the enlarged screen surface is configured. Can do. That is, the zoom lens system ZL of each embodiment described below is not limited to use as a photographing lens system, but can also be suitably used as a projection lens system.

図1〜図4は、第1〜第4の実施の形態を構成するズームレンズ系ZLにそれぞれ対応するレンズ構成図であり、広角端(W)でのレンズ配置を光学断面(第2〜第4の実施の形態については屈曲光学系の光路展開状態における光学断面)でそれぞれ示している。また、図5〜図8は、第1〜第4の実施の形態を構成するズームレンズ系ZLにそれぞれ対応する光路図であり、広角端(W)での光学配置を光学断面(第2〜第4の実施の形態については屈曲光学系の光路折り曲げ状態における光学断面)でそれぞれ示している。   1 to 4 are lens configuration diagrams respectively corresponding to the zoom lens systems ZL constituting the first to fourth embodiments, and the lens arrangement at the wide angle end (W) is shown in an optical section (second to second). The fourth embodiment is shown as an optical section of the bent optical system in the optical path development state). 5 to 8 are optical path diagrams respectively corresponding to the zoom lens systems ZL constituting the first to fourth embodiments. The optical arrangement at the wide-angle end (W) is shown as an optical section (second to second). The fourth embodiment is shown by an optical section in a bent optical system in an optical path bent state).

図1〜図4中、ri(i=1,2,3,...)が付された面は物体側から数えてi番目の面(riに*印が付された面は非球面)であり、di(i=1,2,3,...)が付された軸上面間隔は、物体側から数えてi番目の軸上面間隔のうち、ズーミングにおいて変化する可変間隔である。また各レンズ構成図中、矢印m1,m2,m2a,m2b,m3,m4,m5は広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングにおける第1レンズ群Gr1,第2レンズ群Gr2,前群Gr2a,後群Gr2b,第3レンズ群Gr3,第4レンズ群Gr4,第5レンズ群Gr5の移動(つまり像面IMに対する相対的な位置の変化)をそれぞれ模式的に示しており、矢印mPは平行平面板PTがズーミングにおいて位置固定であることを示している。ただし、図1〜図3中の矢印m2は第2レンズ群Gr2、図3中の矢印m4は第4レンズ群Gr4、図4中の矢印m2aは前群Gr2aが、それぞれズーミングにおいて位置固定であることを示している。また、矢印mFは無限遠撮影から近距離撮影へのフォーカスレンズ群(第1,第2,第4の実施の形態では第4レンズ群Gr4、第3の実施の形態では第5レンズ群Gr5である。)の移動を模式的に示しており、矢印mVは手ぶれ補正を行うための手ぶれ補正群の移動(つまり光軸AXに対して垂直方向の偏芯)を模式的に示している。なお、いずれの実施の形態においても第2レンズ群Gr2と第3レンズ群Gr3との間には絞り(つまり開口絞り)STが配置されており、その絞りSTは第3レンズ群Gr3と一体にズーム移動する構成(矢印m3)になっている。   1 to 4, the surface with ri (i = 1, 2, 3,...) Is the i-th surface counted from the object side (the surface with ri marked with * is an aspheric surface). The axial top surface interval with di (i = 1, 2, 3,...) Is a variable interval that changes during zooming among the i-th axial top surface intervals counted from the object side. In each lens configuration diagram, arrows m1, m2, m2a, m2b, m3, m4, and m5 indicate the first lens group Gr1, the second lens group Gr2, and the front in zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T). The movement of the group Gr2a, the rear group Gr2b, the third lens group Gr3, the fourth lens group Gr4, and the fifth lens group Gr5 (that is, the change in the relative position with respect to the image plane IM) is schematically shown, and the arrow mP Indicates that the plane-parallel plate PT is fixed in position during zooming. 1 to 3, the arrow m2 is the second lens group Gr2, the arrow m4 in FIG. 3 is the fourth lens group Gr4, and the arrow m2a in FIG. 4 is the front group Gr2a. It is shown that. An arrow mF indicates a focus lens group from infinity shooting to short-distance shooting (fourth lens group Gr4 in the first, second and fourth embodiments, and fifth lens group Gr5 in the third embodiment). The arrow mV schematically shows the movement of the camera shake correction group for performing camera shake correction (that is, eccentricity in the direction perpendicular to the optical axis AX). In any of the embodiments, a stop (that is, an aperture stop) ST is disposed between the second lens group Gr2 and the third lens group Gr3, and the stop ST is integrated with the third lens group Gr3. It is configured to zoom (arrow m3).

第1〜第4の実施の形態のズームレンズ系ZLは、手ぶれ補正機能を有し撮像素子SRに対して物体の光学像IMを変倍可能に形成する変倍光学系であって、物体側から順に、正のパワー(パワー:焦点距離の逆数で定義される量)を有する第1レンズ群Gr1と、負のパワーを有する第2レンズ群Gr2と、正のパワーを有する第3レンズ群Gr3と、正又は負のパワーを有する少なくとも1つの後続群と、から成り、各レンズ群間隔を変化させることによりズーミングを行うズーム構成になっている。また、第2〜第4の実施の形態のズームレンズ系ZLは、第2レンズ群Gr2内に光軸AXを折り曲げるプリズムPRを屈曲手段として有する屈曲光学系の構成になっている。各実施の形態のレンズ構成を以下に詳しく説明する。   The zoom lens system ZL of the first to fourth embodiments is a variable magnification optical system that has a camera shake correction function and forms an optical image IM of an object on the image sensor SR so that the magnification can be changed. The first lens group Gr1 having positive power (power: an amount defined by the reciprocal of the focal length), the second lens group Gr2 having negative power, and the third lens group Gr3 having positive power in order from And at least one subsequent group having positive or negative power, and has a zoom configuration in which zooming is performed by changing the interval between the lens groups. The zoom lens systems ZL of the second to fourth embodiments have a configuration of a bending optical system having a prism PR that bends the optical axis AX in the second lens group Gr2. The lens configuration of each embodiment will be described in detail below.

第1の実施の形態(図1,図5)では、正・負・正・正のストレートタイプの4群ズーム構成において、第2レンズ群Gr2と第3レンズ群との間には絞りSTが配置されており、各レンズ群は以下のように構成されている。第1レンズ群Gr1は、物体側から順に、像側に凹の負メニスカスレンズと、両凸の正レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第2レンズ群Gr2は、物体側から順に、像側面が非球面から成る像側に凹の負メニスカスレンズと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズから成る接合レンズと、で構成されている。第3レンズ群Gr3は、物体側から順に、物体側面が非球面から成る物体側に凸の正メニスカスレンズと、両凸の正レンズ及び物体側に凹の負メニスカスレンズから成る接合レンズと、像側面が非球面から成る両凹の負レンズと、手ぶれ補正群GrVを構成する物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第4レンズ群Gr4は、物体側から順に、両凸の正レンズと、物体側面が非球面から成る物体側に凹の負メニスカスレンズと、で構成されている。   In the first embodiment (FIGS. 1 and 5), a stop ST is disposed between the second lens group Gr2 and the third lens group in a positive / negative / positive / positive straight type four-group zoom configuration. Each lens group is configured as follows. The first lens group Gr1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens that is concave on the image side, a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens that is convex on the object side. The second lens group Gr2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens that is concave on the image side whose image side surface is an aspheric surface, and a cemented lens that includes a biconcave negative lens and a biconvex positive lens. Yes. The third lens group Gr3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens convex on the object side whose object side surface is an aspheric surface, a cemented lens including a biconvex positive lens and a negative meniscus lens concave on the object side, and an image. It is composed of a biconcave negative lens whose side surface is an aspheric surface and a positive meniscus lens convex on the object side that constitutes the camera shake correction group GrV. The fourth lens group Gr4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens and a negative meniscus lens concave on the object side whose object side surface is an aspheric surface.

第1の実施の形態(図1,図5)では、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングにおいて、第1レンズ群Gr1は物体側へ単調に(つまり、ほぼ直線的に)移動し、第3レンズ群Gr3は物体側へ単調に(つまり、ほぼ直線的に)移動し、第4レンズ群Gr4は物体側への移動後に物体側から像側へUターン移動する(つまり、物体側に凸の軌跡を描くように移動する。)。第2レンズ群Gr2は固定群である。フォーカシングは第4レンズ群Gr4で行われる。つまり、第4レンズ群Gr4を物体側に移動させることにより、無限遠物体から近接物体へのフォーカシングを行う方式を採用している。また、第3レンズ群Gr3において最も像側の正レンズ1枚を手ぶれ補正群GrVとして、光軸AXに対し垂直方向に偏芯させることにより手ぶれ補正を行う方式を採用している。   In the first embodiment (FIGS. 1 and 5), the first lens group Gr1 monotonically (that is, substantially linearly) toward the object side during zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T). The third lens group Gr3 moves monotonously (that is, substantially linearly) to the object side, and the fourth lens group Gr4 moves U-turns from the object side to the image side after moving to the object side (that is, Move to draw a convex trajectory on the object side.) The second lens group Gr2 is a fixed group. Focusing is performed by the fourth lens group Gr4. That is, a system is adopted in which the fourth lens group Gr4 is moved to the object side to perform focusing from an object at infinity to a close object. Further, a system that corrects camera shake by decentering in the vertical direction with respect to the optical axis AX is adopted, with one positive lens closest to the image side as the camera shake correction group GrV in the third lens group Gr3.

第2の実施の形態(図2,図6)では、正・負・正・正の屈曲タイプの4群ズーム構成において、第2レンズ群Gr2と第3レンズ群との間には絞りSTが配置されており、各レンズ群は以下のように構成されている。第1レンズ群Gr1は、物体側から順に、像側に凹の負メニスカスレンズ及び両凸の正レンズから成る接合レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第2レンズ群Gr2は、物体側から順に、像側面が非球面から成る両凹の負レンズと、プリズムPRと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズから成る接合レンズと、で構成されている。第3レンズ群Gr3は、物体側から順に、物体側面が非球面から成る物体側に凸の正メニスカスレンズと、両凸の正レンズ及び物体側に凹の負メニスカスレンズから成る接合レンズと、像側面が非球面から成る両凹の負レンズと、手ぶれ補正群GrVを構成する物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第4レンズ群Gr4は、物体側から順に、両面が非球面から成る両凸の正レンズと、物体側に凹の負メニスカスレンズと、で構成されている。   In the second embodiment (FIGS. 2 and 6), a stop ST is provided between the second lens group Gr2 and the third lens group in a positive / negative / positive / positive bending type four-group zoom configuration. Each lens group is configured as follows. The first lens group Gr1 includes, in order from the object side, a cemented lens including a negative meniscus lens concave on the image side and a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens convex on the object side. The second lens group Gr2 includes, in order from the object side, a biconcave negative lens whose image side surface is an aspheric surface, a prism PR, and a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens. ing. The third lens group Gr3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens convex on the object side whose object side surface is an aspheric surface, a cemented lens including a biconvex positive lens and a negative meniscus lens concave on the object side, and an image. It is composed of a biconcave negative lens whose side surface is an aspheric surface and a positive meniscus lens convex on the object side that constitutes the camera shake correction group GrV. The fourth lens group Gr4 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens whose both surfaces are aspheric surfaces and a negative meniscus lens concave on the object side.

第2の実施の形態(図2,図6)では、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングにおいて、第1レンズ群Gr1は物体側へ単調に(つまり、ほぼ直線的に)移動し、第3レンズ群Gr3は物体側へ単調に(つまり、ほぼ直線的に)移動し、第4レンズ群Gr4は物体側への移動後に物体側から像側へUターン移動する(つまり、物体側に凸の軌跡を描くように移動する。)。第2レンズ群Gr2は固定群である。フォーカシングは第4レンズ群Gr4で行われる。つまり、第4レンズ群Gr4を物体側に移動させることにより、無限遠物体から近接物体へのフォーカシングを行う方式を採用している。また、第3レンズ群Gr3において最も像側の正レンズ1枚を手ぶれ補正群GrVとして、光軸AXに対し垂直方向に偏芯させることにより手ぶれ補正を行う方式を採用している。   In the second embodiment (FIGS. 2 and 6), in zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first lens group Gr1 is monotonically (that is, substantially linear) toward the object side. The third lens group Gr3 moves monotonously (that is, substantially linearly) to the object side, and the fourth lens group Gr4 moves U-turns from the object side to the image side after moving to the object side (that is, Move to draw a convex trajectory on the object side.) The second lens group Gr2 is a fixed group. Focusing is performed by the fourth lens group Gr4. That is, a system is adopted in which the fourth lens group Gr4 is moved to the object side to perform focusing from an object at infinity to a close object. Further, a system that corrects camera shake by decentering in the vertical direction with respect to the optical axis AX is adopted, with one positive lens closest to the image side as the camera shake correction group GrV in the third lens group Gr3.

第3の実施の形態(図3,図7)では、正・負・正・負・正の屈曲タイプの5群ズーム構成において、第2レンズ群Gr2と第3レンズ群との間には絞りSTが配置されており、各レンズ群は以下のように構成されている。第1レンズ群Gr1は、物体側から順に、像側に凹の負メニスカスレンズ及び両凸の正レンズから成る接合レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第2レンズ群Gr2は、物体側から順に、像側面が非球面から成る両凹の負レンズと、プリズムPRと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズから成る接合レンズと、で構成されている。第3レンズ群Gr3は、物体側から順に、物体側面が非球面から成る両凸の正レンズと、両凸の正レンズ及び両凹の負レンズから成る接合レンズと、像側面が非球面から成る像側に凹の負メニスカスレンズと、手ぶれ補正群GrVを構成する物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第4レンズ群Gr4は、物体側に凹の負メニスカスレンズ1枚で構成されている。第5レンズ群Gr5は、物体側から順に、両面が非球面から成る像側に凸の正メニスカスレンズと、像側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。   In the third embodiment (FIGS. 3 and 7), in a positive / negative / positive / negative / positive bending type five-group zoom configuration, there is a diaphragm between the second lens group Gr2 and the third lens group. The ST is arranged, and each lens group is configured as follows. The first lens group Gr1 includes, in order from the object side, a cemented lens including a negative meniscus lens concave on the image side and a biconvex positive lens, and a positive meniscus lens convex on the object side. The second lens group Gr2 includes, in order from the object side, a biconcave negative lens whose image side surface is an aspheric surface, a prism PR, and a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens. ing. The third lens group Gr3 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens whose object side surface is an aspheric surface, a cemented lens composed of a biconvex positive lens and a biconcave negative lens, and an image side surface which is an aspheric surface. The lens includes a negative meniscus lens that is concave on the image side and a positive meniscus lens that is convex on the object side that constitutes the image stabilization group GrV. The fourth lens group Gr4 includes one negative meniscus lens that is concave on the object side. The fifth lens group Gr5 is composed of, in order from the object side, a positive meniscus lens convex on the image side whose both surfaces are aspheric surfaces, and a positive meniscus lens convex on the image side.

第3の実施の形態(図3,図7)では、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングにおいて、第1レンズ群Gr1は物体側へ単調に(つまり、ほぼ直線的に)移動し、第3レンズ群Gr3は物体側へ単調に(つまり、ほぼ直線的に)移動し、第5レンズ群Gr5は像側へ単調に(つまり、ほぼ直線的に)移動する。第2レンズ群Gr2と第4レンズ群Gr4は固定群である。フォーカシングは第5レンズ群Gr5で行われる。つまり、第5レンズ群Gr5を物体側に移動させることにより、無限遠物体から近接物体へのフォーカシングを行う方式を採用している。また、第3レンズ群Gr3において最も像側の正レンズ1枚を手ぶれ補正群GrVとして、光軸AXに対し垂直方向に偏芯させることにより手ぶれ補正を行う方式を採用している。   In the third embodiment (FIGS. 3 and 7), during zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first lens group Gr1 is monotonically (that is, substantially linear) toward the object side. The third lens group Gr3 moves monotonously (that is, substantially linearly) to the object side, and the fifth lens group Gr5 moves monotonously (that is, substantially linearly) to the image side. The second lens group Gr2 and the fourth lens group Gr4 are fixed groups. Focusing is performed by the fifth lens group Gr5. That is, a system is adopted in which the fifth lens group Gr5 is moved to the object side to perform focusing from an object at infinity to a close object. Further, a system that corrects camera shake by decentering in the vertical direction with respect to the optical axis AX is adopted, with one positive lens closest to the image side as the camera shake correction group GrV in the third lens group Gr3.

第4の実施の形態(図4,図8)では、正・負(負・負)・正・正の屈曲タイプの4群ズーム構成において、第2レンズ群Gr2と第3レンズ群との間には絞りSTが配置されており、各レンズ群は以下のように構成されている。第1レンズ群Gr1は、物体側から順に、像側に凹の負メニスカスレンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズ2枚と、で構成されている。第2レンズ群Gr2は、物体側から順に、負パワーの前群Gr2aと、負パワーの後群Gr2bと、の2つの部分群から成っている。前群Gr2aは、物体側から順に、像側面が非球面から成る両凹の負レンズと、プリズムPRと、で構成されており、後群Gr2bは、物体側から順に、両凹の負レンズと、両凸の正レンズと、で構成されている。第3レンズ群Gr3は、物体側から順に、物体側面が非球面から成る物体側に凸の正メニスカスレンズと、両凸の正レンズ及び物体側に凹の負メニスカスレンズから成る接合レンズと、像側面が非球面から成る両凹の負レンズと、手ぶれ補正群GrVを構成する両凸の正レンズと、で構成されている。第4レンズ群Gr4は、物体側から順に、両面が非球面から成る像側に凸の正メニスカスレンズと、像側面が非球面から成る物体側に凹の負メニスカスレンズと、で構成されている。   In the fourth embodiment (FIGS. 4 and 8), in a four-unit zoom configuration of positive / negative (negative / negative) / positive / positive bending type, between the second lens group Gr2 and the third lens group. Is provided with a stop ST, and each lens group is configured as follows. The first lens group Gr1 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens that is concave on the image side and two positive meniscus lenses that are convex on the object side. The second lens group Gr2 includes, in order from the object side, two subgroups of a negative power front group Gr2a and a negative power rear group Gr2b. The front group Gr2a includes, in order from the object side, a biconcave negative lens whose image side surface is an aspheric surface, and a prism PR. The rear group Gr2b includes a biconcave negative lens in order from the object side. And a biconvex positive lens. The third lens group Gr3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens convex on the object side whose object side surface is an aspheric surface, a cemented lens including a biconvex positive lens and a negative meniscus lens concave on the object side, and an image. It is composed of a biconcave negative lens whose side surface is an aspheric surface and a biconvex positive lens constituting the camera shake correction group GrV. The fourth lens group Gr4 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens convex on the image side whose both surfaces are aspheric surfaces, and a negative meniscus lens concave on the object side whose image side surfaces are aspheric surfaces. .

第4の実施の形態(図4,図8)では、広角端(W)から望遠端(T)へのズーミングにおいて、第1レンズ群Gr1は物体側へ単調に(つまり、ほぼ直線的に)移動し、第2レンズ群Gr2の後群Gr2bは像側への移動後に像側から物体側へUターン移動し(つまり、像側に凸の軌跡を描くように移動する。)、第3レンズ群Gr3は物体側へ単調に(つまり、ほぼ直線的に)移動し、第4レンズ群Gr4は物体側への移動後に物体側から像側へUターン移動する(つまり、物体側に凸の軌跡を描くように移動する。)。第2レンズ群Gr2の前群Gr2aは固定群である。フォーカシングは第4レンズ群Gr4で行われる。つまり、第4レンズ群Gr4を物体側に移動させることにより、無限遠物体から近接物体へのフォーカシングを行う方式を採用している。また、第3レンズ群Gr3において最も像側の正レンズ1枚を手ぶれ補正群GrVとして、光軸AXに対し垂直方向に偏芯させることにより手ぶれ補正を行う方式を採用している。   In the fourth embodiment (FIGS. 4 and 8), during zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first lens group Gr1 is monotonically (that is, substantially linear) toward the object side. The rear lens group Gr2b of the second lens group Gr2 moves from the image side to the object side after moving to the image side (that is, moves so as to draw a convex locus on the image side), and moves to the third lens. The group Gr3 moves monotonously (that is, substantially linearly) toward the object side, and the fourth lens group Gr4 moves U-turns from the object side to the image side after moving toward the object side (that is, a locus convex toward the object side). Move to draw.) The front group Gr2a of the second lens group Gr2 is a fixed group. Focusing is performed by the fourth lens group Gr4. That is, a system is adopted in which the fourth lens group Gr4 is moved to the object side to perform focusing from an object at infinity to a close object. Further, a system that corrects camera shake by decentering in the vertical direction with respect to the optical axis AX is adopted, with one positive lens closest to the image side as the camera shake correction group GrV in the third lens group Gr3.

上記のようにいずれの実施の形態も、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、負パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レンズ群と、正パワー又は負パワーの後続レンズ群少なくとも1つと、を有し、広角端から望遠端への変倍において、第1レンズ群が物体側に移動し、第2レンズ群が位置固定であり、第3レンズ群が物体側に移動し、第3レンズ群を物体側部分と像側部分とに分けたとき、その像側部分を手ぶれ補正群として光軸に対し垂直方向に偏芯させることにより手ぶれ補正を行う構成になっている。変倍光学系が、物体側から順に正・負・正の3つのレンズ群を有し、広角端から望遠端までの変倍において、第1レンズ群が物体側に移動する構成になっているため、高倍率・高変倍でありながら第1レンズ群のレンズ径が小さいコンパクトな変倍光学系とすることが可能となる。変倍において第2レンズ群が位置固定になっているため、移動レンズ群の数を減らすことができ、レンズ移動用のアクチュエーターを減らすことができる。また、広角端から望遠端までの変倍において第3レンズ群が物体側に移動する構成になっているため、高倍率化・高変倍化に寄与することができる。   As described above, in any of the embodiments, in order from the object side, the first lens group having the positive power, the second lens group having the negative power, the third lens group having the positive power, and the subsequent of the positive power or the negative power. And at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens unit moves to the object side, the second lens unit is fixed in position, and the third lens unit moves to the object side. When the third lens unit is moved and divided into an object side part and an image side part, the image side part is used as a camera shake correction group to decenter the lens in the direction perpendicular to the optical axis, thereby performing camera shake correction. Yes. The variable magnification optical system has three lens groups of positive, negative, and positive in order from the object side, and the first lens group moves to the object side during variable magnification from the wide angle end to the telephoto end. Therefore, a compact variable power optical system having a small lens diameter of the first lens group while having a high magnification and a high zoom ratio can be provided. Since the position of the second lens group is fixed during zooming, the number of moving lens groups can be reduced, and the number of lens moving actuators can be reduced. In addition, since the third lens unit is configured to move toward the object side during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, it can contribute to high magnification and high zooming.

手ぶれ補正群を光軸に対して垂直に移動させて手ぶれ補正を行うことにより、レンズ移動(つまり偏芯)による収差劣化を抑えながら手ぶれ補正を行なうことができる。その手ぶれ補正群として、第3レンズ群の像側部分(つまり第3レンズ群の最も像側のレンズを含む部分群)を用いることにより、レンズ径やレンズ偏芯量を小さくし、しかも軽量化することができる。その結果、手ぶれ補正用のアクチュエーター及びメカ機構を小さくすることができる。第3レンズ群ではレンズ径を小さくできるので、その一部を手ぶれ補正群とすれば、他のレンズ群(例えば、第2レンズ群や第4レンズ群)を用いた場合よりも、手ぶれ補正の際の移動スペースが小さくて済む。第3レンズ群の物体側部分のレンズ径も小さいが、それを手ぶれ補正群とすると偏芯による手ぶれ補正時の性能劣化が大きくなる。つまり、第3レンズ群での収差補正(色収差補正等)は第3レンズ群の物体側部分で行うことができるため、第3レンズ群の像側部分を手ぶれ補正群として用いても性能劣化を抑えることが可能となる。   By performing camera shake correction by moving the camera shake correction group perpendicular to the optical axis, it is possible to perform camera shake correction while suppressing aberration deterioration due to lens movement (ie, eccentricity). By using the image side part of the third lens group (that is, the part of the third lens group including the most image side lens) as the camera shake correction group, the lens diameter and the amount of lens eccentricity are reduced and the weight is reduced. can do. As a result, the camera shake correction actuator and the mechanical mechanism can be reduced. Since the third lens group can reduce the lens diameter, if a part of the third lens group is used as a camera shake correction group, the camera shake correction can be performed more than when other lens groups (for example, the second lens group and the fourth lens group) are used. The movement space at the time is small. Although the lens diameter of the object side portion of the third lens group is small, if it is used as a camera shake correction group, the performance deterioration at the time of camera shake correction due to decentering becomes large. That is, since aberration correction (chromatic aberration correction, etc.) in the third lens group can be performed on the object side portion of the third lens group, performance degradation occurs even when the image side portion of the third lens group is used as a camera shake correction group. It becomes possible to suppress.

手ぶれ補正群として用いる像側部分のパワーは正,負のいずれでもよい。ただし、像側部分に負パワーを持たせた場合、物体側部分の正パワーを強くしなければならなくなり、収差補正が難しくなる。像側部分に正パワーを持たせれば、第3レンズ群の正パワーを補うことができるので良好な収差補正が可能になる。つまり、正・負・正を物体側に有するズームタイプは高倍率化・高変倍化に有利であり、その第3レンズ群における像側部分に正パワーを持たせることにより、良好な光学性能を保持しつつ効果的な手ぶれ補正が可能となる。したがって、手ぶれ補正群として用いる像側部分のパワーは正であることが好ましい。   The power of the image side portion used as the camera shake correction group may be positive or negative. However, when negative power is given to the image side portion, it is necessary to increase the positive power of the object side portion, which makes it difficult to correct aberrations. If positive power is given to the image side portion, the positive power of the third lens group can be compensated, so that favorable aberration correction can be performed. In other words, the zoom type that has positive, negative, and positive on the object side is advantageous for higher magnification and higher magnification. By providing positive power to the image side portion of the third lens group, good optical performance is achieved. It is possible to effectively correct camera shake while holding the image. Therefore, it is preferable that the power of the image side portion used as the camera shake correction group is positive.

第3レンズ群よりも像側に正又は負のパワーを持ったレンズ群(すなわち後続レンズ群)を有することで、手ぶれ補正群の偏芯による像移動の感度を上げることができ、手ぶれ補正群の短い移動距離で手ぶれ補正を行うことができる。したがって、手ぶれ補正用のメカ機構を小さくすることができる。各ズームタイプにおいて、第4レンズ群以降は手ぶれ補正群の偏芯による像移動の感度を上げること(つまり偏芯量を減少させる)を可能にする。例えば、正・負・正・正の4群ズームは高倍率化に有利で安定した性能を得ることのできるズームタイプであるが、その正パワーの第4レンズ群は手ぶれ補正群の偏芯量を減少させるように作用する。手ぶれ補正群が像面から離れるほど、同じパワーでも曲がった光線がより大きく曲がって像面に到達するので、手ぶれ補正群から像面までの距離を大きくし、その間隔にレンズ群を少なくとも1つ配置すれば、大きな手ぶれ補正効果を得ることが可能となる。   By having a lens group having positive or negative power on the image side of the third lens group (that is, a subsequent lens group), it is possible to increase the sensitivity of image movement due to decentering of the camera shake correction group. It is possible to perform camera shake correction with a short movement distance. Therefore, the mechanical mechanism for correcting camera shake can be reduced. In each zoom type, after the fourth lens group, it is possible to increase the sensitivity of image movement due to decentering of the camera shake correction group (that is, to reduce the decentering amount). For example, the positive, negative, positive, and positive four-group zoom is a zoom type that is advantageous for high magnification and can obtain stable performance, but the positive power fourth lens group is the amount of decentering of the image stabilization group. Acts to decrease As the image stabilization group moves away from the image plane, the bent light beam bends more greatly at the same power and reaches the image plane. Therefore, the distance from the image stabilization group to the image plane is increased, and at least one lens group is provided in the interval. If arranged, a large camera shake correction effect can be obtained.

上述したように、各レンズ群の特徴的な移動により、高性能かつコンパクトでありながら高い変倍比の達成が可能となり、手ぶれ補正群として第3レンズ群の像側部分を用いることにより、良好な光学性能及びコンパクト性を保持しつつ効果的な手ぶれ補正が可能となる。その手ぶれ補正のための構成は、手ぶれ補正に必要なアクチュエータやメカ機構の小型化に有効であるため、第3レンズ群よりも物体側で光路を折り曲げる屈曲光学系においては、より一層良好な光学性能及びコンパクト性を保持しつつ効果的な手ぶれ補正を行うことが可能となる。したがって、高性能化とコンパクト化を達成しながら高い変倍比と手ぶれ補正機能を達成することが可能である。そして、その変倍光学系を備えた撮像装置をデジタルカメラ等の機器に用いれば、その薄型・軽量・コンパクト化,低コスト化,高性能化,高機能化等に寄与することができる。これらの効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能等を達成するための条件等を以下に説明する。なお、以下に説明する条件等を満足する際の変倍比は、高性能化,小型化等とのバランスから、好ましくは7倍以上、更に好ましくは7〜10倍である。   As described above, it is possible to achieve a high zoom ratio with high performance and compactness by the characteristic movement of each lens group, and it is good by using the image side portion of the third lens group as a camera shake correction group. Effective camera shake correction is possible while maintaining excellent optical performance and compactness. The configuration for correcting camera shake is effective for downsizing the actuators and mechanical mechanisms necessary for camera shake correction. Therefore, in a bending optical system that bends the optical path closer to the object side than the third lens group, even better optical performance can be obtained. Effective camera shake correction can be performed while maintaining performance and compactness. Therefore, it is possible to achieve a high zoom ratio and a camera shake correction function while achieving high performance and compactness. If an imaging device equipped with the variable magnification optical system is used in a device such as a digital camera, it can contribute to its thinness, light weight, compactness, low cost, high performance, high functionality, and the like. Conditions for obtaining these effects in a well-balanced manner and achieving higher optical performance and the like will be described below. In addition, the zoom ratio when satisfying the conditions described below is preferably 7 times or more, more preferably 7 to 10 times, from the balance between high performance and downsizing.

手ぶれ補正群が正のパワーを有し、以下の条件式(1)を満たすことが望ましい。
0.9<fas/f3<3.5 …(1)
ただし、
fas:手ぶれ補正群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
である。
It is desirable that the camera shake correction group have positive power and satisfy the following conditional expression (1).
0.9 <fas / f3 <3.5 (1)
However,
fas: focal length of the image stabilization group,
f3: focal length of the third lens group,
It is.

条件式(1)は、手ぶれ補正群のパワーに関する好ましい条件範囲を規定している。条件式(1)の上限を越えると、手ぶれ補正群のレンズ移動量に対する像面移動量の感度が小さくなる。このため、手ぶれ補正のレンズ移動量を大きくしなければならなくなり、手ぶれ補正メカ機構が大きくなる。つまり、手ぶれ補正群のパワーが弱くなると、レンズ移動量(すなわち偏芯量)が大きくなり、その結果、周辺のメカ構成も含めて偏芯移動のためのスペースを大きく確保する必要が生じて、撮像装置の小型化に向かなくなる。逆に、条件式(1)の下限を越えると、手ぶれ補正時のレンズ偏芯により、軸上のコマ収差や周辺の片ボケによる性能劣化が大きくなる。   Conditional expression (1) defines a preferable condition range regarding the power of the camera shake correction group. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the sensitivity of the image plane movement amount to the lens movement amount of the camera shake correction group becomes small. For this reason, it is necessary to increase the lens movement amount for camera shake correction, which increases the camera shake correction mechanism. In other words, when the power of the image stabilization group becomes weaker, the lens movement amount (i.e., the eccentricity amount) increases, and as a result, it is necessary to secure a large space for the eccentric movement including the surrounding mechanical configuration, The imaging device is not suitable for downsizing. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (1) is exceeded, performance degradation due to axial coma and peripheral blurring increases due to lens decentering during camera shake correction.

以下の条件式(1a)を満足することが更に望ましい。
1.4<fas/f3<2.9 …(1a)
この条件式(1a)は、上記条件式(1)が規定している条件範囲のなかでも、上記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (1a).
1.4 <fas / f3 <2.9 (1a)
The conditional expression (1a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (1).

以下の条件式(2)を満たすことが望ましい。
0.3<f3/√(fw×ft)<1.3 …(2)
ただし、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
fw:広角端における全系の焦点距離、
ft:望遠端における全系の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (2).
0.3 <f3 / √ (fw × ft) <1.3… (2)
However,
f3: focal length of the third lens group,
fw: focal length of the entire system at the wide-angle end,
ft: focal length of the entire system at the telephoto end,
It is.

条件式(2)は、第3レンズ群のパワーに関する好ましい条件範囲を規定している。条件式(2)の上限を越えると、変倍比を稼ぐために3群の移動量が大きくなり、レンズ全長が長くなるためコンパクト化に不利になる。第3レンズ群の移動量が増大しないようにしようとすれば、第2,第3レンズ群間隔の変化によって稼ぐ変倍比が小さくなり、第1レンズ群のパワーや移動量を大きく増大させる必要が生じ、その結果、収差性能(例えば像面性能)の劣化が生じてしまう。逆に、条件式(2)の下限を越えると、第3レンズ群内部で発生する球面収差を抑えることができずMTFが劣化してしまう。   Conditional expression (2) defines a preferable condition range regarding the power of the third lens group. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the amount of movement of the three groups becomes large in order to increase the zoom ratio, and the total lens length becomes long, which is disadvantageous for making compact. If the movement amount of the third lens group is not increased, the zoom ratio earned by the change in the distance between the second and third lens groups is reduced, and the power and movement amount of the first lens group must be greatly increased. As a result, deterioration of aberration performance (for example, image surface performance) occurs. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, spherical aberration occurring inside the third lens group cannot be suppressed and the MTF deteriorates.

以下の条件式(2a)を満足することが更に望ましい。
0.5<f3/√(fw×ft)<1.0 …(2a)
この条件式(2a)は、上記条件式(2)が規定している条件範囲のなかでも、上記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (2a).
0.5 <f3 / √ (fw × ft) <1.0… (2a)
The conditional expression (2a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (2).

第1〜第4の実施の形態(図1〜図4)では、手ぶれ補正群GrVが単レンズ1枚で構成されている。各実施の形態のように、手ぶれ補正群は単レンズ1枚から成ることが好ましい。手ぶれ補正群を単レンズ1枚で構成することにより、手ぶれ補正群を更に軽量化することができ、手ぶれ補正群を駆動するアクチュエーターを小型のものにすることができる。また、単レンズとすることで、レンズを保持するメカ構成も簡単になり、周辺のメカ部材も軽量小型化することができる。   In the first to fourth embodiments (FIGS. 1 to 4), the camera shake correction group GrV is composed of one single lens. As in each embodiment, it is preferable that the camera shake correction group includes one single lens. By configuring the camera shake correction group with a single lens, the camera shake correction group can be further reduced in weight, and the actuator that drives the camera shake correction group can be made smaller. Further, by using a single lens, the mechanical structure for holding the lens can be simplified, and the peripheral mechanical members can be reduced in weight and size.

第1〜第4の実施の形態(図1〜図4)では、第2レンズ群Gr2と第3レンズ群Gr3との間に、ズーミングにおいて第3レンズ群Gr3と一体に移動する開口絞りSTが配置されている。各実施の形態のように、第2レンズ群と第3レンズ群との間に、変倍において第3レンズ群と一体に移動する開口絞りを有することが好ましい。第3レンズ群の物体側(つまり第2,第3レンズ群間)に開口絞りを配置し、変倍の際に第3レンズ群と開口絞りが一体的に移動する構成とすることにより、手ぶれ補正群のレンズ径を小さくすることができ、手ぶれ機構を更に小型化することができる。   In the first to fourth embodiments (FIGS. 1 to 4), an aperture stop ST that moves integrally with the third lens group Gr3 during zooming is provided between the second lens group Gr2 and the third lens group Gr3. Has been placed. As in each embodiment, it is preferable to have an aperture stop that moves integrally with the third lens group during zooming between the second lens group and the third lens group. By arranging an aperture stop on the object side of the third lens group (that is, between the second and third lens groups) and moving the third lens group and the aperture stop integrally during zooming, camera shake may occur. The lens diameter of the correction group can be reduced, and the camera shake mechanism can be further downsized.

第1,第2,第4の実施の形態(図1,図2,図4)では、第3レンズ群Gr3が、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズと、全体として正パワーの接合レンズと、負パワーの単レンズと、正パワーの単レンズと、から成り、前記正パワーの単レンズが手ぶれ補正群GrVとなっている。これらのように、第3レンズ群が、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズと、全体として正パワーの接合レンズと、負パワーの単レンズと、正パワーの単レンズと、から成り、前記正パワーの単レンズが前記手ぶれ補正群であることが好ましい。物体側に凸の正メニスカスレンズと、全体として正パワーの接合レンズと、に正パワーを分けることにより、球面収差の発生を抑えながら全体として強い正パワーを配置することができる。また、接合レンズを物体側に凸形状とすることで球面収差の発生を抑えることが可能であり、接合レンズによる色収差補正も可能である。負パワーの単レンズではペッツバール和を改善することができ、正パワーの単レンズでは手ぶれ補正を行うことができる。負パワーの単レンズに非球面を配置することで、第3レンズ群の物体側部分での収差補正が可能となる。手ぶれ補正群である正パワーの単レンズにまで非球面を設けると、手ぶれ補正時に軸上でのMTFの劣化が避けられなくなる。正メニスカスレンズと接合レンズで発生した収差を負パワーの単レンズまでに補正完了しておくことにより、手ぶれ補正群に悪影響が及ばないようにすることができる。   In the first, second, and fourth embodiments (FIGS. 1, 2, and 4), the third lens group Gr3 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens that is convex on the object side, and positive power as a whole. The positive power single lens constitutes an image stabilization group GrV. The cemented lens is a negative power single lens and a positive power single lens. As described above, the third lens unit includes, in order from the object side, a positive meniscus lens convex toward the object side, a positive power cemented lens as a whole, a negative power single lens, and a positive power single lens. It is preferable that the positive power single lens is the image stabilization group. By separating positive power into a positive meniscus lens convex on the object side and a cemented lens having positive power as a whole, strong positive power as a whole can be arranged while suppressing the occurrence of spherical aberration. Further, by making the cemented lens convex on the object side, it is possible to suppress the occurrence of spherical aberration, and chromatic aberration correction by the cemented lens is also possible. A negative power single lens can improve Petzval sum, and a positive power single lens can correct camera shake. By disposing an aspherical surface on a single lens with negative power, it is possible to correct aberrations at the object side portion of the third lens group. If an aspherical surface is provided up to a single lens of positive power that is a camera shake correction group, deterioration of MTF on the axis is unavoidable during camera shake correction. By correcting the aberration generated in the positive meniscus lens and the cemented lens up to the single lens of negative power, it is possible to prevent the camera shake correction group from being adversely affected.

第1〜第4の実施の形態(図1〜図4)では、後続レンズ群(第1,第2,第4の実施の形態では第4レンズ群Gr4、第3の実施の形態では第5レンズ群Gr5)の移動によりフォーカシングを行う構成になっている。各実施の形態のように、後続レンズ群の移動によりフォーカシングを行うことが好ましい。つまり、第3レンズ群よりも像側に位置するレンズ群を物体側に移動させることにより、無限遠物体から近接物体へのフォーカシングを行う方式を採用するのが好ましい。各実施の形態では、矢印mF(図1〜図4)で示すように第4レンズ群Gr4又は第5レンズ群Gr5を物体側に移動させることにより、無限遠物体から近接物体へのフォーカシングを行う構成になっている。第1レンズ群でフォーカシングを行なうと第1レンズ群のレンズ径が大きくなり、変倍光学系を小型化できなくなる。第2レンズ群又は第3レンズ群でフォーカシングを行なうと、フォーカシング中の像倍率の変化が大きくなるため好ましくない。第3レンズ群よりも像側に位置する後続レンズ群でフォーカシングを行なう構成にすれば、像倍率の変化が小さくなり、またズーミングによる像面湾曲変動を小さくすることができる。   In the first to fourth embodiments (FIGS. 1 to 4), the succeeding lens group (fourth lens group Gr4 in the first, second and fourth embodiments, fifth in the third embodiment). Focusing is performed by moving the lens group Gr5). As in each embodiment, it is preferable to perform focusing by moving the subsequent lens group. That is, it is preferable to employ a method of performing focusing from an infinitely distant object to a close object by moving a lens group located closer to the image side than the third lens group to the object side. In each embodiment, focusing from an infinite object to a close object is performed by moving the fourth lens group Gr4 or the fifth lens group Gr5 to the object side as indicated by an arrow mF (FIGS. 1 to 4). It is configured. If focusing is performed with the first lens group, the lens diameter of the first lens group becomes large, and the variable magnification optical system cannot be miniaturized. If focusing is performed with the second lens group or the third lens group, the change in image magnification during focusing becomes large, which is not preferable. If focusing is performed with a subsequent lens group positioned on the image side of the third lens group, a change in image magnification is reduced, and a variation in field curvature due to zooming can be reduced.

第2〜第4の実施の形態(図2〜図4,図6〜図8)では、第2レンズ群Gr2内に光路を曲げる反射面RLを有している。これらのように、第2レンズ群内に光路を曲げる反射面を有することが好ましい。第2レンズ群は変倍中に固定されているため、第2レンズ群内部又は第2レンズ群近傍に屈曲手段(例えば、プリズム,ミラー)を固定して配置することができる。ズーミングにおいて位置固定のレンズ群であれば、体積の大きい屈曲手段をズーミング中に移動させずに済むため、変倍光学系をコンパクトにすることができる。   In the second to fourth embodiments (FIGS. 2 to 4 and FIGS. 6 to 8), the second lens group Gr2 has a reflecting surface RL that bends the optical path. As described above, it is preferable to have a reflecting surface that bends the optical path in the second lens group. Since the second lens group is fixed during zooming, a bending means (for example, a prism or a mirror) can be fixedly arranged inside the second lens group or in the vicinity of the second lens group. If the lens group has a fixed position in zooming, it is not necessary to move the bending means having a large volume during zooming, so that the variable magnification optical system can be made compact.

以下の条件式(3)を満たすことが望ましい。
0.4<ΔT(3Gr)/ΔT(1Gr)<1.7 …(3)
ただし、
ΔT(1Gr):広角端から望遠端までの変倍における第1レンズ群の移動量、
ΔT(3Gr):広角端から望遠端までの変倍における第3レンズ群の移動量、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (3).
0.4 <ΔT (3Gr) / ΔT (1Gr) <1.7 (3)
However,
ΔT (1Gr): Amount of movement of the first lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
ΔT (3Gr): the amount of movement of the third lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
It is.

条件式(3)は、第1レンズ群と第3レンズ群との移動量バランスに関する好ましい条件範囲を規定している。条件式(3)の上限を越えて、第1レンズ群の移動量に対する第3レンズ群の移動量が大きくなりすぎると、変倍光学系の全長を短くすることができなくなって、コンパクト化の達成が困難になる。逆に、条件式(3)の上限を越えて、第1レンズ群の移動量に対する第3レンズ群の移動量が小さくなりすぎると、第3レンズ群のズームへの寄与が不足し、高倍率化・高変倍化ができなくなる。   Conditional expression (3) defines a preferable condition range regarding the movement amount balance between the first lens group and the third lens group. If the amount of movement of the third lens unit relative to the amount of movement of the first lens unit exceeds the upper limit of conditional expression (3), the total length of the variable magnification optical system cannot be shortened, resulting in compactness. It becomes difficult to achieve. Conversely, if the amount of movement of the third lens group relative to the amount of movement of the first lens group becomes too small beyond the upper limit of conditional expression (3), the contribution of the third lens group to the zoom will be insufficient, resulting in high magnification. And high zoom ratio cannot be achieved.

以下の条件式(3a)を満足することが更に望ましい。
0.6<ΔT(3Gr)/ΔT(1Gr)<1.4 …(3a)
この条件式(3a)は、上記条件式(3)が規定している条件範囲のなかでも、上記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (3a).
0.6 <ΔT (3Gr) / ΔT (1Gr) <1.4 (3a)
The conditional expression (3a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (3).

第4の実施の形態(図4,図8)では、第2レンズ群Gr2が負パワーの前群Gr2aと負パワーの後群Gr2bとの2つの部分群から成っており、ズーミング中位置固定の前群Gr2aとの間隔を微少量変化させるように後群Gr2bがUターン移動する構成になっている。つまり、後群Gr2bは広角端(W)からミドル(M)まで像側に移動し(前群Gr2aとの間隔増加)、ミドル(M)から望遠端(T)まで物体側に移動する(前群Gr2aとの間隔減少)ようにUターン移動する。このように、第2レンズ群が、物体側から順に、負パワーの前群と、負パワー又は正パワーの後群と、の2つの部分群から成り、いずれか一方の部分群が変倍において単調ではない移動を行う構成とすることが好ましい。また変倍において、前群と後群のうちの一方を位置固定とし、他方を光軸方向に微少量移動させる構成とすることが好ましい。第2レンズ群の前群と後群との間隔を変倍時微少量変化させることにより、第2レンズ群の変倍中の収差変動(例えば、広角側での像面の倒れ等の像面性能の劣化)を抑えることができ、変倍時の性能を更に改善することができる。   In the fourth embodiment (FIGS. 4 and 8), the second lens group Gr2 is composed of two partial groups of a negative power front group Gr2a and a negative power rear group Gr2b. The rear group Gr2b moves U-turns so that the distance from the front group Gr2a is slightly changed. That is, the rear group Gr2b moves from the wide-angle end (W) to the middle (M) toward the image side (increase in the distance from the front group Gr2a), and moves from the middle (M) to the telephoto end (T) toward the object side (front). Move U-turn so that the distance to the group Gr2a decreases. In this way, the second lens group is composed of two subgroups, the negative power front group and the negative power or positive power rear group, in order from the object side, and any one of the subgroups is in magnification. It is preferable that the movement is not monotonous. In zooming, it is preferable that one of the front group and the rear group is fixed in position and the other is moved by a small amount in the optical axis direction. By changing the distance between the front group and the rear group of the second lens group by a small amount during zooming, aberration variation during zooming of the second lens group (for example, an image plane such as a tilt of the image plane on the wide angle side). (Degradation of performance) can be suppressed, and the performance at the time of zooming can be further improved.

第2レンズ群内でのレンズ間隔変化(つまり前群と後群との間隔変化)は、変倍群の間隔変化と比較して微少量である。その変化の程度として、以下の条件式(4)を満たすことが望ましい。
ΔT2max/ΔT(3Gr)<0.25 …(4)
ただし、
ΔT2max:第2レンズ群内の変倍中のレンズ間隔の最大変位量(絶対値)、
ΔT(3Gr):広角端から望遠端までの変倍における第3レンズ群の移動量、
である。
The change in the lens interval in the second lens group (that is, the change in the interval between the front group and the rear group) is very small compared to the change in the interval of the zooming group. As the degree of the change, it is desirable to satisfy the following conditional expression (4).
ΔT2max / ΔT (3Gr) <0.25 (4)
However,
ΔT2max: Maximum displacement (absolute value) of the lens interval during zooming in the second lens group,
ΔT (3Gr): the amount of movement of the third lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
It is.

各実施の形態を構成しているズームレンズ系ZLには、入射光線を屈折作用により偏向させる屈折型レンズ(つまり、異なる屈折率を有する媒質同士の界面で偏向が行われるタイプのレンズ)が用いられているが、使用可能なレンズはこれに限らない。例えば、回折作用により入射光線を偏向させる回折型レンズ,回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ,入射光線を媒質内の屈折率分布により偏向させる屈折率分布型レンズ等を用いてもよい。ただし、媒質内で屈折率が変化する屈折率分布型レンズは、その複雑な製法がコストアップを招くため、屈折率分布の均一な均質素材レンズを用いることが望ましい。また、各実施の形態を構成しているズームレンズ系ZLには、光学素子としてレンズ以外に絞りSTが用いられているが、不要光をカットするための光束規制板(例えばフレアカッター)等を必要に応じて配置してもよい。   The zoom lens system ZL constituting each embodiment uses a refractive lens that deflects incident light by refraction (that is, a lens that deflects at the interface between media having different refractive indexes). However, the usable lens is not limited to this. For example, a diffractive lens that deflects incident light by diffracting action, a refractive / diffractive hybrid lens that deflects incident light by combining diffractive action and refracting action, and a refractive index distribution that deflects incident light by a refractive index distribution in the medium A mold lens or the like may be used. However, it is desirable to use a homogeneous material lens having a uniform refractive index distribution, because the refractive index distribution type lens whose refractive index changes in the medium increases the cost of its complicated manufacturing method. Further, in the zoom lens system ZL constituting each embodiment, a stop ST is used as an optical element in addition to the lens, but a light flux restricting plate (for example, a flare cutter) or the like for cutting unnecessary light is used. You may arrange | position as needed.

以下、本発明を実施したズームレンズ系の構成等を、コンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例1〜4は、前述した第1〜第4の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第1〜第4の実施の形態を表す光学構成図(図1〜図8)は、対応する実施例1〜4のレンズ構成,光路等をそれぞれ示している。   Hereinafter, the configuration of the zoom lens system embodying the present invention will be described more specifically with reference to construction data and the like. Examples 1 to 4 listed here are numerical examples corresponding to the first to fourth embodiments, respectively, and are optical configuration diagrams showing the first to fourth embodiments (FIGS. 1 to 4). 8) shows the lens configuration, optical path, and the like of the corresponding first to fourth embodiments.

表1〜表8に実施例1〜実施例4のコンストラクションデータを示し、表9に各実施例の条件式対応値等のデータを示す。表1,表3,表5,表7に示す基本的な光学構成(i:面番号)において、ri(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面の曲率半径(mm)、di(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面と(i+1)番目の面との間の軸上面間隔(mm)を示しており(ここでは偏芯前状態について示す。)、Ni(i=1,2,3,...),νi(i=1,2,3,...)は軸上面間隔diに位置する光学材料のd線に対する屈折率(Nd),アッベ数(νd)をそれぞれ示している。また、ズーミングにおいて変化する軸上面間隔diは、広角端(最短焦点距離状態,W)〜ミドル(中間焦点距離状態,M)〜望遠端(最長焦点距離状態,T)での可変空気間隔であり、f,FNOは各焦点距離状態(W),(M),(T)に対応する全系の焦点距離(mm),Fナンバーをそれぞれ示している。   Tables 1 to 8 show construction data of Examples 1 to 4, and Table 9 shows data such as values corresponding to conditional expressions of each example. In the basic optical configurations (i: surface number) shown in Table 1, Table 3, Table 5, and Table 7, ri (i = 1, 2, 3,...) Is the i-th surface counted from the object side. The radius of curvature (mm) and di (i = 1, 2, 3,...) Indicate the axial distance (mm) between the i-th surface and the (i + 1) -th surface counted from the object side. (Here, the state before eccentricity is shown.), Ni (i = 1, 2, 3,...) And νi (i = 1, 2, 3,. The refractive index (Nd) and Abbe number (νd) of the optical material for the d-line are shown. Further, the axial top surface distance di that changes during zooming is a variable air distance from the wide-angle end (shortest focal length state, W) to the middle (intermediate focal length state, M) to the telephoto end (longest focal length state, T). , F, FNO respectively indicate the focal length (mm) and the F number of the entire system corresponding to each focal length state (W), (M), (T).

曲率半径riのデータに*印が付された面は、非球面(非球面形状の屈折光学面、非球面と等価な屈折作用を有する面等)であり、非球面の面形状を表わす以下の式(AS)で定義される。表2,表4,表6,表8中に、各実施例の非球面データを示す。ただし、表記の無い項の係数は0であり、すべてのデータに関してE−n=×10-nである。
X(H)=(C0・H2)/{1+√(1−ε・C02・H2)}+Σ(Aj・Hj) …(AS)
ただし、式(AS)中、
X(H):高さHの位置での光軸AX方向の変位量(面頂点基準)、
H:光軸AXに対して垂直な方向の高さ、
C0:近軸曲率(=1/ri)、
ε:2次曲面パラメータ、
Aj:j次の非球面係数、
である。
The surfaces marked with * in the data of the radius of curvature ri are aspherical surfaces (aspherical refractive optical surfaces, surfaces having a refractive action equivalent to aspherical surfaces, etc.), and represent the following aspherical surface shapes: It is defined by the formula (AS). In Table 2, Table 4, Table 6, and Table 8, aspherical data of each example are shown. However, the coefficient of the term without description is 0, and E−n = × 10 −n for all data.
X (H) = (C0 · H 2 ) / {1 + √ (1−ε · C0 2 · H 2 )} + Σ (Aj · H j ) (AS)
However, in the formula (AS)
X (H): Amount of displacement in the optical axis AX direction at the position of height H (based on the surface vertex),
H: height in a direction perpendicular to the optical axis AX,
C0: paraxial curvature (= 1 / ri),
ε: quadric surface parameter,
Aj: j-order aspheric coefficient,
It is.

図9〜図12は実施例1〜実施例4にそれぞれ対応する偏芯前(通常状態),無限遠合焦状態での縦収差図であり、(W)は広角端,(M)はミドル,(T)は望遠端における諸収差(左から順に、球面収差等,非点収差,歪曲収差である。FNOはFナンバー、Y’(mm)は撮像素子SRの受光面SS上での最大像高(光軸AXからの距離に相当する。)である。)を示している。球面収差図において、実線dはd線に対する球面収差(mm)を表しており、破線SCは正弦条件不満足量(mm)を表している。非点収差図において、破線DMはメリディオナル面、実線DSはサジタル面でのd線に対する各非点収差(mm)を表している。また、歪曲収差図において実線はd線に対する歪曲(%)を表している。   FIGS. 9 to 12 are longitudinal aberration diagrams before decentering (normal state) and infinite focus state corresponding to Examples 1 to 4, respectively. (W) is the wide-angle end, and (M) is the middle. , (T) are various aberrations at the telephoto end (in order from the left, spherical aberration, astigmatism, distortion aberration, FNO is F number, Y ′ (mm) is the maximum on the light receiving surface SS of the image sensor SR. The image height (corresponding to the distance from the optical axis AX). In the spherical aberration diagram, a solid line d represents spherical aberration (mm) with respect to the d line, and a broken line SC represents an unsatisfactory sine condition (mm). In the astigmatism diagram, the broken line DM represents the meridional surface, and the solid line DS represents each astigmatism (mm) with respect to the d-line on the sagittal surface. In the distortion diagram, the solid line represents the distortion (%) with respect to the d-line.

図13〜図20は、実施例1〜実施例4にそれぞれ対応する偏芯前(通常状態)及び偏芯後(手ぶれ補正状態)の無限遠合焦状態での横収差図であり、図13及び図14は実施例1、図15及び図16は実施例2、図17及び図18は実施例3、図19及び図20は実施例4にそれぞれ対応している。図13〜図20中、(A),(B)は偏芯前の横収差図であり、(C)〜(E)は偏芯後の横収差図である(y’(mm)は撮像素子SRの受光面SS上での最大像高(光軸AXからの距離に相当する。)である。)。図13,図15,図17,図19は、広角端(W)で0.4度の角度の手ぶれを手ぶれ補正群の偏芯により補正したときの軸上及び最大像高での横収差の劣化を表しており、図14,図16,図18,図20は、望遠端(T)で0.1度の角度の手ぶれを手ぶれ補正群の偏芯により補正したときの軸上及び最大像高での横収差の劣化を表している。図13〜図20から分かるように、収差劣化は小さく手ぶれ補正状態でも良好な性能が確保できている。   13 to 20 are lateral aberration diagrams in the infinite focus state before eccentricity (normal state) and after eccentricity (camera shake correction state) corresponding to Examples 1 to 4, respectively. 14 corresponds to the first embodiment, FIGS. 15 and 16 correspond to the second embodiment, FIGS. 17 and 18 correspond to the third embodiment, and FIGS. 19 and 20 correspond to the fourth embodiment. 13 to 20, (A) and (B) are lateral aberration diagrams before decentering, and (C) to (E) are lateral aberration diagrams after decentering (y ′ (mm) is imaging. Maximum image height on the light receiving surface SS of the element SR (corresponding to a distance from the optical axis AX). FIGS. 13, 15, 17, and 19 show the lateral aberrations on the axis and at the maximum image height when a camera shake of 0.4 degrees at the wide-angle end (W) is corrected by the eccentricity of the camera shake correction group. 14, 16, 18, and 20 show on-axis and maximum images when camera shake at an angle of 0.1 degrees is corrected by eccentricity of the camera shake correction group at the telephoto end (T). It represents the degradation of lateral aberration at high. As can be seen from FIG. 13 to FIG. 20, aberration deterioration is small and good performance can be ensured even in the camera shake correction state.

また、表10に各実施例の手ぶれ補正時のレンズ偏芯量を示す(単位:mm,偏芯方向:光軸AXに対して垂直方向)。表10中、Wideは広角端(W)で0.4度の傾きを補正したときのレンズ偏芯量を示しており、Teleは望遠端(T)で0.1度の傾きを補正したときのレンズ偏芯量を示している。   Table 10 shows the amount of lens eccentricity when correcting camera shake in each example (unit: mm, eccentric direction: direction perpendicular to the optical axis AX). In Table 10, Wide indicates the amount of lens eccentricity when the tilt of 0.4 degrees is corrected at the wide angle end (W), and Tele indicates when the tilt of 0.1 degrees is corrected at the telephoto end (T). The amount of lens eccentricity is shown.

第1の実施の形態(実施例1)のレンズ構成図。The lens block diagram of 1st Embodiment (Example 1). 第2の実施の形態(実施例2)のレンズ構成図。The lens block diagram of 2nd Embodiment (Example 2). 第3の実施の形態(実施例3)のレンズ構成図。The lens block diagram of 3rd Embodiment (Example 3). 第4の実施の形態(実施例4)のレンズ構成図。The lens block diagram of 4th Embodiment (Example 4). 第1の実施の形態(実施例1)の光路図。The optical path figure of 1st Embodiment (Example 1). 第2の実施の形態(実施例2)の光路図。The optical path figure of 2nd Embodiment (Example 2). 第3の実施の形態(実施例3)の光路図。The optical path figure of 3rd Embodiment (Example 3). 第4の実施の形態(実施例4)の光路図。The optical path figure of 4th Embodiment (Example 4). 実施例1の偏芯前の縦収差図。FIG. 4 is a longitudinal aberration diagram of Example 1 before decentration. 実施例2の偏芯前の縦収差図。FIG. 5 is a longitudinal aberration diagram of Example 2 before decentration. 実施例3の偏芯前の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 3 before decentration. 実施例4の偏芯前の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 4 before decentration. 実施例1の偏芯前後,広角端での横収差図。FIG. 4 is a lateral aberration diagram before and after decentration and at the wide-angle end in Example 1. 実施例1の偏芯前後,望遠端での横収差図。FIG. 5 is a lateral aberration diagram before and after decentration and at the telephoto end in Example 1. 実施例2の偏芯前後,広角端での横収差図。FIG. 5 is a lateral aberration diagram before and after decentration and at the wide-angle end in Example 2. 実施例2の偏芯前後,望遠端での横収差図。FIG. 5 is a lateral aberration diagram before and after decentration and at the telephoto end in Example 2. 実施例3の偏芯前後,広角端での横収差図。FIG. 4 is a lateral aberration diagram before and after decentration and at the wide-angle end in Example 3. 実施例3の偏芯前後,望遠端での横収差図。FIG. 5 is a lateral aberration diagram before and after decentration and at the telephoto end in Example 3. 実施例4の偏芯前後,広角端での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram before and after decentering and at the wide-angle end in Example 4. 実施例4の偏芯前後,望遠端での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram before and after decentration and at the telephoto end in Example 4. 光路ストレートタイプの撮像装置を搭載したカメラの概略光学構成例を模式的断面で示す側面図。The side view which shows the example of schematic optical structure of the camera carrying an imaging device of an optical path straight type in a typical cross section. 光路折り曲げタイプの撮像装置を搭載したカメラの概略光学構成例を模式的断面で示す側面図。FIG. 3 is a side view schematically showing a cross section of a schematic optical configuration example of a camera equipped with an optical path bending type imaging apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

CU カメラ
LU 撮像装置
ZL ズームレンズ系(変倍光学系)
Gr1 第1レンズ群
Gr2 第2レンズ群
Gr3 第3レンズ群
Gr4 第4レンズ群
Gr5 第5レンズ群
GrV 手ぶれ補正群
Gr2a 前群
Gr2b 後群
PR プリズム(屈曲手段)
RL 反射面
ST 絞り(開口絞り)
PT 平行平面板
SR 撮像素子
SS 受光面
IM 像面
AX 光軸
CU camera LU imaging device ZL zoom lens system (variable magnification optical system)
Gr1 First lens group Gr2 Second lens group Gr3 Third lens group Gr4 Fourth lens group Gr5 Fifth lens group GrV Camera shake correction group Gr2a Front group Gr2b Rear group PR Prism (bending means)
RL Reflecting surface ST Aperture (aperture stop)
PT Parallel plane SR Image sensor SS Photosensitive surface IM Image plane AX Optical axis

Claims (11)

手ぶれ補正機能を有し撮像素子に対して物体の光学像を変倍可能に形成する変倍光学系であって、物体側から順に、正パワーの第1レンズ群と、負パワーの第2レンズ群と、正パワーの第3レンズ群と、正パワー又は負パワーの後続レンズ群少なくとも1つと、を有し、広角端から望遠端への変倍において、前記第1レンズ群が物体側に移動し、前記第2レンズ群が位置固定であり、前記第3レンズ群が物体側に移動し、前記第3レンズ群を物体側部分と像側部分とに分けたとき、その像側部分を手ぶれ補正群として光軸に対し垂直方向に偏芯させることにより手ぶれ補正を行うことを特徴とする変倍光学系。   A variable magnification optical system having a camera shake correction function and capable of forming an optical image of an object on an image sensor so that the magnification can be changed, and in order from the object side, a first lens unit having a positive power and a second lens having a negative power And a third lens group having a positive power and at least one subsequent lens group having a positive power or a negative power, and the first lens group moves toward the object side upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end. When the second lens group is fixed, the third lens group moves to the object side, and the third lens group is divided into an object side part and an image side part, the image side part is shaken. A variable power optical system characterized in that camera shake correction is performed by decentering the correction group in a direction perpendicular to the optical axis. 前記手ぶれ補正群が正のパワーを有し、以下の条件式(1)を満たすことを特徴とする請求項1記載の変倍光学系;
0.9<fas/f3<3.5 …(1)
ただし、
fas:手ぶれ補正群の焦点距離、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
である。
The zoom optical system according to claim 1, wherein the camera shake correction group has positive power and satisfies the following conditional expression (1):
0.9 <fas / f3 <3.5 (1)
However,
fas: focal length of the image stabilization group,
f3: focal length of the third lens group,
It is.
以下の条件式(2)を満たすことを特徴とする請求項1又は2記載の変倍光学系;
0.3<f3/√(fw×ft)<1.3 …(2)
ただし、
f3:第3レンズ群の焦点距離、
fw:広角端における全系の焦点距離、
ft:望遠端における全系の焦点距離、
である。
The variable magnification optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (2) is satisfied:
0.3 <f3 / √ (fw × ft) <1.3… (2)
However,
f3: focal length of the third lens group,
fw: focal length of the entire system at the wide-angle end,
ft: focal length of the entire system at the telephoto end,
It is.
前記手ぶれ補正群が単レンズ1枚から成ることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The variable power optical system according to claim 1, wherein the camera shake correction group includes a single lens. 前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間に、前記変倍において第3レンズ群と一体に移動する開口絞りを有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The aperture stop which moves integrally with a 3rd lens group in the said variable magnification is provided between the said 2nd lens group and the said 3rd lens group, The any one of Claims 1-4 characterized by the above-mentioned. Variable magnification optical system. 前記第3レンズ群が、物体側から順に、物体側に凸の正メニスカスレンズと、全体として正パワーの接合レンズと、負パワーの単レンズと、正パワーの単レンズと、から成り、前記正パワーの単レンズが前記手ぶれ補正群であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The third lens group includes, in order from the object side, a positive meniscus lens convex toward the object side, a positive power cemented lens as a whole, a negative power single lens, and a positive power single lens. The variable power optical system according to claim 1, wherein a power single lens is the image stabilization group. 前記後続レンズ群の移動によりフォーカシングを行うことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The variable power optical system according to claim 1, wherein focusing is performed by moving the subsequent lens group. 前記第2レンズ群内に光路を曲げる反射面を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The variable power optical system according to claim 1, further comprising a reflecting surface that bends an optical path in the second lens group. 以下の条件式(3)を満たすことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の変倍光学系;
0.4<ΔT(3Gr)/ΔT(1Gr)<1.7 …(3)
ただし、
ΔT(1Gr):広角端から望遠端までの変倍における第1レンズ群の移動量、
ΔT(3Gr):広角端から望遠端までの変倍における第3レンズ群の移動量、
である。
The variable magnification optical system according to claim 1, wherein the following conditional expression (3) is satisfied:
0.4 <ΔT (3Gr) / ΔT (1Gr) <1.7 (3)
However,
ΔT (1Gr): Amount of movement of the first lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
ΔT (3Gr): the amount of movement of the third lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end,
It is.
前記第2レンズ群が、物体側から順に、負パワーの前群と、負パワー又は正パワーの後群と、の2つの部分群から成り、いずれか一方の部分群が変倍において単調ではない移動を行うことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The second lens group, in order from the object side, includes two subgroups, a negative power front group and a negative power or positive power rear group, and one of the subgroups is not monotonous in zooming. The variable magnification optical system according to claim 1, wherein the zoom lens system moves. 請求項1〜10のいずれか1項に記載の変倍光学系を備えたことを特徴とする撮像装置。   An imaging apparatus comprising the variable magnification optical system according to claim 1.
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Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009058818A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Sigma Corp Zoom lens
JP2009098546A (en) * 2007-10-19 2009-05-07 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus equipped with the same
JP2010048855A (en) * 2008-08-19 2010-03-04 Canon Inc Zoom lens and image pickup apparatus having the same
JP2010210776A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Canon Inc Zoom lens and imaging device provided with it
JP2010276747A (en) * 2009-05-27 2010-12-09 Nikon Corp Lens system, optical equipment, and manufacturing method
JP2011069957A (en) * 2009-09-25 2011-04-07 Casio Computer Co Ltd Zoom lens and projection type display device
JP2011137903A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP2011247964A (en) * 2010-05-24 2011-12-08 Tamron Co Ltd High variable power zoom lens
JP2012234052A (en) * 2011-05-02 2012-11-29 Olympus Imaging Corp Zoom lens and imaging device with the same
JP2013037064A (en) * 2011-08-04 2013-02-21 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus including the same
JP2013092554A (en) * 2011-10-24 2013-05-16 Canon Inc Zoom lens and imaging device having the same
US8503097B2 (en) 2009-05-27 2013-08-06 Nikon Corporation Lens system, optical apparatus and manufacturing method
JP2014029375A (en) * 2012-07-31 2014-02-13 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus including the same
JP2014106424A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Olympus Imaging Corp Zoom lens and imaging apparatus having the same
US8792181B2 (en) 2011-10-21 2014-07-29 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP2014160122A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Nikon Corp Lens barrel and imaging device
JP2014174340A (en) * 2013-03-08 2014-09-22 Ricoh Co Ltd Zoom projection optical system and image display device
JP2014182231A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Nikon Corp Photographing lens and imaging device having the same
US9036267B2 (en) 2011-08-11 2015-05-19 Fujifilm Corporation Zoom lens and imaging apparatus
US9116333B2 (en) 2011-08-11 2015-08-25 Fujifilm Corporation Zoom lens and imaging apparatus
JP2015156039A (en) * 2010-08-02 2015-08-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Zoom lens system, interchangeable lens device, and camera system
JP2016102887A (en) * 2014-11-28 2016-06-02 キヤノン株式会社 Zoom lens and image capturing device having the same
JP2018036664A (en) * 2017-10-31 2018-03-08 株式会社ニコン Variable magnification optical system, optical instrument and manufacturing method of variable magnification optical system
US10401601B2 (en) 2016-08-09 2019-09-03 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
US10409043B2 (en) 2013-06-28 2019-09-10 Nikon Corporation Variable magnification optical system, optical apparatus and method for manufacturing variable magnification optical system
CN110850564A (en) * 2018-08-21 2020-02-28 富士胶片株式会社 Zoom lens and imaging device
CN114236791A (en) * 2021-11-17 2022-03-25 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 Multimode continuous zooming optical system with scanning imaging function
CN115421286A (en) * 2022-07-28 2022-12-02 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 Compact wide-band continuous zooming optical system
EP4187304A4 (en) * 2020-07-28 2024-01-17 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical lens, lens module and terminal

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01252915A (en) * 1988-03-31 1989-10-09 Minolta Camera Co Ltd Compact high-variable magnification zoom lens system
JPH01314219A (en) * 1988-06-14 1989-12-19 Minolta Camera Co Ltd Compact zoom lens system having high variable power rate
JP2000227549A (en) * 1999-02-05 2000-08-15 Mamiya Op Co Ltd Zoom lens
JP2004102089A (en) * 2002-09-12 2004-04-02 Minolta Co Ltd Imaging apparatus
JP2005062228A (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus having the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01252915A (en) * 1988-03-31 1989-10-09 Minolta Camera Co Ltd Compact high-variable magnification zoom lens system
JPH01314219A (en) * 1988-06-14 1989-12-19 Minolta Camera Co Ltd Compact zoom lens system having high variable power rate
JP2000227549A (en) * 1999-02-05 2000-08-15 Mamiya Op Co Ltd Zoom lens
JP2004102089A (en) * 2002-09-12 2004-04-02 Minolta Co Ltd Imaging apparatus
JP2005062228A (en) * 2003-08-11 2005-03-10 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus having the same

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009058818A (en) * 2007-08-31 2009-03-19 Sigma Corp Zoom lens
JP2009098546A (en) * 2007-10-19 2009-05-07 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus equipped with the same
JP2010048855A (en) * 2008-08-19 2010-03-04 Canon Inc Zoom lens and image pickup apparatus having the same
JP2010210776A (en) * 2009-03-09 2010-09-24 Canon Inc Zoom lens and imaging device provided with it
US8503097B2 (en) 2009-05-27 2013-08-06 Nikon Corporation Lens system, optical apparatus and manufacturing method
JP2010276747A (en) * 2009-05-27 2010-12-09 Nikon Corp Lens system, optical equipment, and manufacturing method
US10191257B2 (en) 2009-05-27 2019-01-29 Nikon Corporation Lens system, optical apparatus and manufacturing method
JP2011069957A (en) * 2009-09-25 2011-04-07 Casio Computer Co Ltd Zoom lens and projection type display device
JP2011137903A (en) * 2009-12-28 2011-07-14 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP2011247964A (en) * 2010-05-24 2011-12-08 Tamron Co Ltd High variable power zoom lens
JP2015156039A (en) * 2010-08-02 2015-08-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 Zoom lens system, interchangeable lens device, and camera system
JP2012234052A (en) * 2011-05-02 2012-11-29 Olympus Imaging Corp Zoom lens and imaging device with the same
JP2013037064A (en) * 2011-08-04 2013-02-21 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus including the same
US9036267B2 (en) 2011-08-11 2015-05-19 Fujifilm Corporation Zoom lens and imaging apparatus
US9116333B2 (en) 2011-08-11 2015-08-25 Fujifilm Corporation Zoom lens and imaging apparatus
US8792181B2 (en) 2011-10-21 2014-07-29 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP2013092554A (en) * 2011-10-24 2013-05-16 Canon Inc Zoom lens and imaging device having the same
JP2014029375A (en) * 2012-07-31 2014-02-13 Canon Inc Zoom lens and imaging apparatus including the same
US9013803B2 (en) 2012-11-28 2015-04-21 Olympus Imaging Corp. Zoom lens and image pickup apparatus equipped with same
JP2014106424A (en) * 2012-11-28 2014-06-09 Olympus Imaging Corp Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP2014160122A (en) * 2013-02-19 2014-09-04 Nikon Corp Lens barrel and imaging device
JP2014174340A (en) * 2013-03-08 2014-09-22 Ricoh Co Ltd Zoom projection optical system and image display device
JP2014182231A (en) * 2013-03-19 2014-09-29 Nikon Corp Photographing lens and imaging device having the same
US10409043B2 (en) 2013-06-28 2019-09-10 Nikon Corporation Variable magnification optical system, optical apparatus and method for manufacturing variable magnification optical system
US11366297B2 (en) 2013-06-28 2022-06-21 Nikon Corporation Variable magnification optical system, optical apparatus and method for manufacturing variable magnification optical system
JP2016102887A (en) * 2014-11-28 2016-06-02 キヤノン株式会社 Zoom lens and image capturing device having the same
US10401601B2 (en) 2016-08-09 2019-09-03 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP2018036664A (en) * 2017-10-31 2018-03-08 株式会社ニコン Variable magnification optical system, optical instrument and manufacturing method of variable magnification optical system
CN110850564A (en) * 2018-08-21 2020-02-28 富士胶片株式会社 Zoom lens and imaging device
EP4187304A4 (en) * 2020-07-28 2024-01-17 Huawei Technologies Co., Ltd. Optical lens, lens module and terminal
CN114236791A (en) * 2021-11-17 2022-03-25 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 Multimode continuous zooming optical system with scanning imaging function
CN114236791B (en) * 2021-11-17 2023-09-19 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 Multimode continuous zooming optical system with scanning imaging function
CN115421286A (en) * 2022-07-28 2022-12-02 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 Compact wide-band continuous zooming optical system

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