JP2010008679A - Zoom lens and imaging apparatus - Google Patents

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JP2010008679A
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convex
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Shigehiko Matsunaga
滋彦 松永
Shinichi Arita
信一 有田
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Sony Corp
ソニー株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a zoom lens and an imaging apparatus having a high variable power ratio, also, capable of achieving both a wide viewing angle and miniaturization, also, capable of satisfactorily correcting various aberrations, and also, capable of optically correcting a camera shake. <P>SOLUTION: The zoom lens includes, in order from an object side: a first lens group of positive refractive power; a second lens group of negative refractive power, that is movable in an optical axial direction so as to vary the power; a third lens group of positive refractive power; a fourth lens group of positive refractive power, that is movable so as to correct the focal position and focus in accordance with the power variation; and a fifth lens group having a movable group that is movable in a direction vertical to the optical axis. The first lens group is constituted of five lenses, in order from the object side: a concave lens; a convex lens having a strong convex face directed to the image side; a cemented lens constituted of a concave lens having a strong concave face directed to the image side and a convex lens; and a convex lens having a strong convex face directed to the object side. The zoom lens satisfies prescribed conditional expressions (1) to (4). <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関する。   The present invention relates to a zoom lens and an imaging apparatus.
近年、民生用ビデオカメラ、デジタルカメラ等の小型撮像装置は家庭用としても広く普及している。これら小型の撮像装置に関しては、撮像素子の小型化に伴い、レンズ系全体が小型化、高変倍比を達成し、かつ高性能な広角ズームレンズが求められている。   In recent years, small-sized imaging devices such as consumer video cameras and digital cameras have been widely used for home use. With respect to these small image pickup devices, with the downsizing of the image sensor, the entire lens system is downsized, a high zoom ratio is achieved, and a high-performance wide-angle zoom lens is required.
しかしながら、広角ズームレンズにおいて高変倍比を実現しようとすると、第1群のレンズ系が大きくなり易く、また、収差補正の要求が厳しいために、より多くのレンズが必要とされるという問題がある。このため、レンズの小型軽量化が困難となっていた。   However, when trying to achieve a high zoom ratio in a wide-angle zoom lens, there is a problem that the lens system of the first group tends to be large, and the demand for aberration correction is severe, so that more lenses are required. is there. For this reason, it has been difficult to reduce the size and weight of the lens.
このような要望に対して、例えば下記の特許文献1では、正負正正の4群インナーフォーカス方式ズームレンズの第1レンズ群を5枚構成とすることで、種々のバリエーションに対して高変倍比でありながら、広角化と小型化の両立を可能にしている。また、広角化と小型化を両立させることによって必然的に補正が困難になる歪曲収差を映像信号処理によって補正することが提案されている。   In response to such a request, for example, in Patent Document 1 below, the first lens group of the positive / negative / positive four-group inner focus zoom lens is configured with five lenses, thereby achieving high zoom ratio with respect to various variations. This makes it possible to achieve both wide angle and small size. In addition, it has been proposed to correct distortion by video signal processing, which is inevitably difficult to correct by achieving both wide angle and downsizing.
特許4007258号公報Japanese Patent No. 4007258 特開2003−228001号公報JP 2003-228001 A
しかしながら、特許文献1に記載されたレンズ系は、4群構成で広画角化と小型化を図っているものの、近年、要求が高まっている光学式手振れ補正機能を有しておらず、また、手振れ補正機能を考慮していない構成になっている。   However, the lens system described in Patent Document 1 does not have an optical image stabilization function that has been increasingly demanded in recent years, although it has a wide angle of view and a small size with a four-group configuration. The camera shake correction function is not taken into consideration.
光学式手振れ補正機能を有した光学系は種々の提案がなされている。例えば上記特許文献2に記載された構成では、レンズ構成を5群構成とすることにより、高倍率化及び高画質化を実現しつつ、光学式手振れ補正の機能を伴いながら、所望の光学性能を満たすことを可能としている。   Various proposals have been made on optical systems having an optical image stabilization function. For example, in the configuration described in Patent Document 2, the lens configuration is a five-group configuration, so that high magnification and high image quality are achieved, and the desired optical performance is achieved with an optical camera shake correction function. It is possible to satisfy.
しかしながら、光学式手振れ補正機能の導入に伴い、特に手振れ補正機能を実現するメカ機構までを含めたレンズ鏡筒全体の小型化という観点において、手振れ補正機構の大型化が無視出来なくなっている。   However, with the introduction of the optical camera shake correction function, the increase in the size of the camera shake correction mechanism cannot be ignored, particularly from the viewpoint of downsizing the entire lens barrel including the mechanical mechanism that realizes the camera shake correction function.
これは、例えば特許文献2においては、手振れ時の像の変動を補正するために、第3レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動可能に構成している。しかしながら、第3レンズ群では、通常、光束が他のレンズ群(第1レンズ群を除く)に比べて広くなる傾向にあることから、手振れ補正まで含めた場合のレンズ面上の有効径が非常に大きくなり、その結果、装置の大型化を招いてしまう。   For example, in Patent Document 2, the third lens group is configured to be movable in a direction perpendicular to the optical axis in order to correct image fluctuations during camera shake. However, in the third lens group, the luminous flux generally tends to be wider than the other lens groups (excluding the first lens group), so the effective diameter on the lens surface when including camera shake correction is very large. As a result, the size of the apparatus is increased.
更に、特許文献2においては、第3レンズ群は、ズームレンズ全系のほぼ中心に位置し、また屈折力も強く構成される。このため、第3レンズ群が光軸に対して垂直方向に移動すると、他のレンズ群における光束位置の変動も大きく、結果として他のレンズ群を構成するレンズ面上の有効径も大きくなり、装置全体が大型化してしまう問題が生じる。また、特許文献2では、光学式手振れ補正を達成するための可動レンズ群の位置の制約により、結果としてレンズ鏡筒全体の大型化を伴ってしまうという問題も生じている。   Further, in Patent Document 2, the third lens group is positioned at substantially the center of the entire zoom lens system and has a strong refractive power. For this reason, when the third lens group moves in the direction perpendicular to the optical axis, the fluctuation of the light beam position in the other lens group also increases, and as a result, the effective diameter on the lens surface constituting the other lens group also increases. There arises a problem that the entire apparatus becomes large. Further, in Patent Document 2, there is also a problem that the entire lens barrel is increased as a result due to restrictions on the position of the movable lens group for achieving optical camera shake correction.
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、高変倍比でありながら広画角化と小型化を両立するとともに、諸収差が良好に補正され、且つ、光学式手振れ補正が可能な、新規かつ改良されたズームレンズ及び撮像装置を提供することにある。   Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to achieve both wide angle of view and downsizing while maintaining a high zoom ratio, and various aberrations are excellent. It is an object of the present invention to provide a new and improved zoom lens and image pickup apparatus which are corrected and capable of optical camera shake correction.
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、物体側より順に、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第1レンズ群と、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第3レンズ群と、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群と、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有する第5レンズ群と、が配列され、前記第1レンズ群は、物体側より順に配列された、凹レンズ、像側に強い凸面を向けた凸レンズ、像側に強い凹面を向けた凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズの5枚のレンズで構成されており、以下の各条件式(1),(2),(3),及び(4)を満足する、ズームレンズが提供される。
1.15<h1−4/h1−1<1.5 ・・・(1)
0.3<D/f1<1.1 ・・・(2)
N2>1.65 ・・・(3)
0.15<H1’/f1<0.55 ・・・(4)
但し、h1−i:第1レンズ群に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第i面における近軸光線高
D:第1レンズ群の像側に強い凸面を向けた凸レンズの厚み
f1:第1レンズ群の焦点距離
N2:第1レンズ群の像側に強い凸面を向けたレンズのd線における屈折率
H1’:第1レンズ群の最も像側の面の頂点から第1レンズ群の像側の主点までの間隔(−は物体側、+は像側)
In order to solve the above-described problem, according to an aspect of the present invention, in order from the object side, a first lens unit having a positive refractive power and a position that is always fixed, and a negative refractive power. A second lens group whose position is movable in the optical axis direction for zooming, a third lens group having a positive refractive power and a fixed position, and a positive refractive power. A fourth lens group whose position is movable for correcting and focusing the focal position by zooming, and a fifth lens group having a movable group movable in a direction perpendicular to the optical axis; The first lens group includes a concave lens, a convex lens having a strong convex surface facing the image side, a cemented lens of a concave lens and a convex lens having a strong concave surface facing the image side, and arranged on the object side. Consists of five convex lenses with strong convex surfaces, and the following conditional expressions (1), (2), 3), and satisfies (4), the zoom lens is provided.
1.15 <h1-4 / h1-1 <1.5 (1)
0.3 <D / f1 <1.1 (2)
N2> 1.65 (3)
0.15 <H1 ′ / f1 <0.55 (4)
However, h1-i: a paraxial ray height on the i-th surface from the object side when a paraxial ray parallel to the optical axis is incident on the first lens unit D: a strong convex surface on the image side of the first lens unit Thickness f1 of the convex lens facing f1: Focal length N2 of the first lens group: Refractive index H1 ′ of d-line of the lens with a strong convex surface facing the image side of the first lens group: Surface of the most image side of the first lens group Distance from the vertex to the principal point on the image side of the first lens group (-is the object side, + is the image side)
また、前記第2レンズ群は物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズ、両凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、の3枚のレンズで構成され、以下の条件式(5)を満足するものであってもよい。
0.3<│f2│/√(fw・ft)<0.85 ・・・(5)
但し、f2:第2レンズ群の焦点距離
fw:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ft:望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
The second lens group is composed of three lenses arranged in order from the object side, a concave lens having a strong concave surface facing the image side, and a cemented lens of a biconcave lens and a convex lens. The following conditional expression (5 ) May be satisfied.
0.3 <| f2 | / √ (fw · ft) <0.85 (5)
Where f2: focal length of the second lens group fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end ft: focal length of the entire lens system at the telephoto end
また、前記第5レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有し、位置が固定された固定群と、正の屈折率を有し、光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群とによって構成されており、最も像面側に位置する前記第5レンズ群内の前記可動群を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることが可能であり、以下の条件式(6)及び(7)を満足するものであってもよい。
0.6<|f51/f52|<1.1 ・・・(6)
0.1<fw/f52<0.4 ・・・(7)
但し、f51:第5レンズ群内の固定群の焦点距離
f52:第5レンズ群内の可動群の焦点距離
fw:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
The fifth lens group has a negative refractive power in order from the object side, a fixed group whose position is fixed, a positive refractive index, and is movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis. Formed on the image plane by moving the movable group in the fifth lens group located closest to the image plane in a direction substantially perpendicular to the optical axis. The image can be moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the following conditional expressions (6) and (7) may be satisfied.
0.6 <| f51 / f52 | <1.1 (6)
0.1 <fw / f52 <0.4 (7)
Where f51: focal length of the fixed group in the fifth lens group f52: focal length of the movable group in the fifth lens group fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end
また、前記第5レンズ群が、以下の条件式(8)を満足するように構成されたものであってもよい。
|fi|<|f5| ・・・(8)
但し、fi:第iレンズ群の焦点距離 (i=1〜4)
f5:第5レンズ群の焦点距離
The fifth lens group may be configured to satisfy the following conditional expression (8).
| Fi | <| f5 | (8)
Where fi: focal length of the i-th lens group (i = 1 to 4)
f5: focal length of the fifth lens unit
また、前記第5レンズ群において、少なくとも1面は非球面で構成されたものであってもよい。   In the fifth lens group, at least one surface may be an aspherical surface.
また、前記第5レンズ群において、可動群は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズの2枚を接合して構成されたものであってもよい。   In the fifth lens group, the movable group may be configured by joining two lenses, a lens having a positive refractive power and a lens having a negative refractive power, in order from the object side.
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、物体側より順に、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第1レンズ群と、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第3レンズ群と、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群と、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有する第5レンズ群と、が配列され、前記第1レンズ群は、物体側より順に配列された、凹レンズ、像側に強い凸面を向けた凸レンズ、像側に強い凹面を向けた凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズの5枚のレンズで構成されており、以下の各条件式(1),(2),(3),及び(4)を満足する、ズームレンズと、前記ズームレンズにより物体像が結像される像面を有する撮像素子と、を備える、撮像装置が提供される。
1.15<h1−4/h1−1<1.5 ・・・(1)
0.3<D/f1<1.1 ・・・(2)
N2>1.65 ・・・(3)
0.15<H1’/f1<0.55 ・・・(4)
但し、h1−i:第1レンズ群に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第i面における近軸光線高
D:第1レンズ群の像側に強い凸面を向けた凸レンズの厚み
f1:第1レンズ群の焦点距離
N2:第1レンズ群の像側に強い凸面を向けたレンズのd線における屈折率
H1’:第1レンズ群の最も像側の面の頂点から第1レンズ群の像側の主点までの間隔(−は物体側、+は像側)
In order to solve the above problems, according to another aspect of the present invention, in order from the object side, a first lens unit having a positive refractive power and a position that is always fixed, and a negative refractive power. A second lens group whose position is movable in the optical axis direction for zooming, a third lens group having a positive refractive power and whose position is always fixed, and positive refraction A fourth lens group having a force and a movable position that can be moved in a direction perpendicular to the optical axis, and a fourth lens group that is movable for correcting and focusing the focal position by zooming The first lens group is arranged in order from the object side, a concave lens, a convex lens having a strong convex surface on the image side, a cemented lens of a concave lens and a convex lens having a strong concave surface on the image side, It is composed of five convex lenses with a strong convex surface facing the object side. The following conditional expressions (1), ( ), (3), and satisfies (4) comprises a zoom lens, and a image pickup element having an image surface on which an object image is formed by the zoom lens, an imaging device is provided.
1.15 <h1-4 / h1-1 <1.5 (1)
0.3 <D / f1 <1.1 (2)
N2> 1.65 (3)
0.15 <H1 ′ / f1 <0.55 (4)
However, h1-i: a paraxial ray height on the i-th surface from the object side when a paraxial ray parallel to the optical axis is incident on the first lens unit D: a strong convex surface on the image side of the first lens unit Thickness f1 of the convex lens facing f1: Focal length N2 of the first lens group: Refractive index H1 ′ of d-line of the lens with a strong convex surface facing the image side of the first lens group: Surface of the most image side of the first lens group Distance from the vertex to the principal point on the image side of the first lens group (-is the object side, + is the image side)
また、前記ズームレンズによる変倍率に応じて予め用意されている変換座標係数を参照しながら、前記撮像素子によって形成された画像信号によって規定される画像上の点を移動させて座標変換した新たな画像信号を形成し、前記新たな画像信号を出力する画像制御部を更に備えるものであってもよい。   In addition, a new coordinate is obtained by moving a point on the image defined by the image signal formed by the image sensor while referring to a conversion coordinate coefficient prepared in advance according to the zoom lens magnification. An image control unit that forms an image signal and outputs the new image signal may be further provided.
また、前記第2レンズ群は物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズ、両凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、の3枚のレンズで構成され、以下の条件式(5)を満足するものであってもよい。
0.3<│f2│/√(fw・ft)<0.85 ・・・(5)
但し、f2:第2レンズ群の焦点距離
fw:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
ft:望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
The second lens group is composed of three lenses arranged in order from the object side, a concave lens having a strong concave surface facing the image side, and a cemented lens of a biconcave lens and a convex lens. The following conditional expression (5 ) May be satisfied.
0.3 <| f2 | / √ (fw · ft) <0.85 (5)
Where f2: focal length of the second lens group fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end ft: focal length of the entire lens system at the telephoto end
また、前記第5レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有し、位置が固定された固定群と、正の屈折率を有し、光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群とによって構成されており、最も像面側に位置する前記第5レンズ群内の前記可動群を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることが可能であり、以下の条件式(6)及び(7)を満足するものであってもよい。
0.6<|f51/f52|<1.1 ・・・(6)
0.1<fw/f52<0.4 ・・・(7)
但し、f51:第5レンズ群内の固定群の焦点距離
f52:第5レンズ群内の可動群の焦点距離
fw:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
The fifth lens group has a negative refractive power in order from the object side, a fixed group whose position is fixed, a positive refractive index, and is movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis. Formed on the image plane by moving the movable group in the fifth lens group located closest to the image plane in a direction substantially perpendicular to the optical axis. The image can be moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the following conditional expressions (6) and (7) may be satisfied.
0.6 <| f51 / f52 | <1.1 (6)
0.1 <fw / f52 <0.4 (7)
Where f51: focal length of the fixed group in the fifth lens group f52: focal length of the movable group in the fifth lens group fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end
また、前記第5レンズ群が、以下の条件式(8)を満足するように構成されたものであってもよい。
|fi|<|f5| ・・・(8)
但し、fi:第iレンズ群の焦点距離 (i=1〜4)
f5:第5レンズ群の焦点距離
The fifth lens group may be configured to satisfy the following conditional expression (8).
| Fi | <| f5 | (8)
Where fi: focal length of the i-th lens group (i = 1 to 4)
f5: focal length of the fifth lens unit
また、前記第5レンズ群において、少なくとも1面は非球面で構成されたものであってもよい。   In the fifth lens group, at least one surface may be an aspherical surface.
また、前記第5レンズ群において、可動群は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズの2枚を接合して構成されたものであってもよい。   In the fifth lens group, the movable group may be configured by joining two lenses, a lens having a positive refractive power and a lens having a negative refractive power, in order from the object side.
本発明によれば、高変倍比でありながら広画角化と小型化の双方を達成するとともに、諸収差を良好に補正することができ、且つ、光学式手振れ補正が可能なズームレンズ及び撮像装置を提供することが可能となる。   According to the present invention, a zoom lens capable of achieving both a wide angle of view and a reduction in size while having a high zoom ratio and capable of correcting various aberrations satisfactorily and capable of correcting optical camera shake. An imaging device can be provided.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol.
先ず、本発明の各実施形態に係るズームレンズ100について説明する。各実施形態に係るズームレンズ100は、図1、図6及び図10に示すように、物体側から順に配置された、第1レンズ群GR1、第2レンズ群GR2、第3レンズ群GR3、第4レンズ群GR4及び第5レンズ群GR5の5群から構成されている。第1レンズ群GR1は、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされている。第2レンズ群GR2は、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされている。第3レンズ群GR3は、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされている。第4レンズ群GR4は、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされている。第5レンズ群GR5は、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有している。   First, the zoom lens 100 according to each embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1, 6, and 10, the zoom lens 100 according to each embodiment includes a first lens group GR1, a second lens group GR2, a third lens group GR3, a first lens group, which are sequentially arranged from the object side. It is composed of 5 groups of 4 lens groups GR4 and 5th lens group GR5. The first lens group GR1 has a positive refractive power and its position is always fixed. The second lens group GR2 has a negative refractive power and is movable in the optical axis direction for zooming. The third lens group GR3 has a positive refractive power, and its position is always fixed. The fourth lens group GR4 has a positive refractive power and is movable in position for focus position correction and focusing by zooming. The fifth lens group GR5 has a movable group that is movable in a direction perpendicular to the optical axis.
先ず、第1レンズ群の構成について説明する。第1レンズ群GR1は、物体側より順に、凹レンズL1、像側に強い凸面を向けた凸レンズL2、像側に強い凹面を向けた凹レンズL3と凸レンズL4との接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズL5、の5枚のレンズで構成される。第1レンズ群GR1は、以下の各条件式を満足するものである。   First, the configuration of the first lens group will be described. The first lens group GR1 includes, in order from the object side, a concave lens L1, a convex lens L2 having a strong convex surface facing the image side, a cemented lens of a concave lens L3 and a convex lens L4 having a strong concave surface facing the image side, and a strong convex surface on the object side. Consists of five lenses, a convex lens L5 directed. The first lens group GR1 satisfies the following conditional expressions.
1.15<h1−4/h1−1<1.5 ・・・(1)
0.3<D/f1<1.1 ・・・(2)
Nd>1.65 ・・・(3)
0.15<H1’/f1<0.55 ・・・(4)
1.15 <h1-4 / h1-1 <1.5 (1)
0.3 <D / f1 <1.1 (2)
Nd> 1.65 (3)
0.15 <H1 ′ / f1 <0.55 (4)
但し、条件式(1)〜(4)において、
h1−i:第1レンズ群GR1に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第i面における近軸光線高
D:第1レンズ群GR1の像側に強い凸面を向けた凸レンズL2の厚み
f1:第1レンズ群GR1の焦点距離
Nd:第1レンズ群GR1の像側に強い凸面を向けたレンズL2のd線における屈折率
H1’:第1レンズ群GR1の最も像側の面の頂点から第1レンズ群GR1の像側の主点までの間隔(−は物体側、+は像側)
である。
However, in the conditional expressions (1) to (4),
h1-i: Paraxial ray height on the i-th surface from the object side when a paraxial ray parallel to the optical axis is incident on the first lens group GR1 D: A strong convex surface on the image side of the first lens group GR1 Thickness of the convex lens L2 directed f1: Focal length of the first lens group GR1 Nd: Refractive index at the d-line of the lens L2 having a strong convex surface facing the image side of the first lens group GR1 H1 ′: Most of the first lens group GR1 Distance from the vertex of the image side surface to the principal point on the image side of the first lens group GR1 (− is the object side, + is the image side)
It is.
条件式(1)では、第1レンズ群GR1に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第1面における近軸光線高h1−1と第4面における近軸光線高h1−4との比(h1−4/h1−1)の値を規定している。条件式(1)は、凹レンズL1と凸レンズL2によりアフォーカルに近い構成を成して、レンズL3に入射する主光線の傾角を小さくして、十分な収差補正を可能にするための条件を規定するものである。ここで、凹レンズと凸レンズからなるアフォーカル部を単に物体側に配置するのみでは、広角化と収差補正を両立させることはできない。条件式(1)を満たすことにより、広角化を達成するとともに、収差補正を行うことが可能となる。 In the conditional expression (1), when a is incident paraxial rays parallel to the optical axis in the first lens group GR1, a paraxial in the paraxial ray height h 1-1 fourth surface on the first surface from the object side The value of the ratio ( h1-4 / h1-1 ) to the light height h1-4 is defined. Conditional expression (1) defines a condition for forming a near-focal configuration by the concave lens L1 and the convex lens L2 to reduce the tilt angle of the principal ray incident on the lens L3, thereby enabling sufficient aberration correction. To do. Here, it is not possible to achieve both wide angle and aberration correction by simply disposing an afocal portion composed of a concave lens and a convex lens on the object side. By satisfying conditional expression (1), it is possible to achieve a wide angle and to correct aberrations.
条件式(1)において、比(h1−4/h1−1)が下限値(=1.15)以下になると、レンズL3に入射する主光線の傾角を十分に小さくすることが困難となる。また、比(h1−4/h1−1)が上限値(=1.5)以上になると、レンズL1からレンズL2までの合成厚が厚くなり、前玉径の大型化を招き、小型化が困難となる。   In the conditional expression (1), when the ratio (h1-4 / h1-1) is equal to or lower than the lower limit (= 1.15), it is difficult to sufficiently reduce the tilt angle of the principal ray incident on the lens L3. Further, when the ratio (h1-4 / h1-1) is equal to or greater than the upper limit value (= 1.5), the combined thickness from the lens L1 to the lens L2 increases, leading to an increase in the front lens diameter and a reduction in size. It becomes difficult.
条件式(2)は、条件式(1)を満足しながら、前玉径を従来に比して十分に小型化するための条件を規定するものである。図1、図6及び図10に示すように、本実施形態に係るズームレンズ100において、アフォーカル部を構成する負の屈折力を持つ構成要素(レンズL1)と正の屈折力を持つ構成要素(レンズL3)との間をガラス(レンズL2)で埋めている。この構成により、入射する光線を急激に屈折させることなく、光軸に対して平行に近い傾きで周辺を通る光線を光軸近辺に入射させることが可能となり、アフォーカル部の中での主光線の傾きをより小さくすることができる。これにより、効果的に前玉径の小型化を図るとともに、収差の発生を抑えることが可能となる。   Conditional expression (2) defines a condition for sufficiently reducing the diameter of the front lens as compared with the prior art while satisfying conditional expression (1). As shown in FIGS. 1, 6, and 10, in the zoom lens 100 according to the present embodiment, a component (lens L1) having a negative refractive power and a component having a positive refractive power constituting the afocal unit. The space between (lens L3) is filled with glass (lens L2). With this configuration, it is possible to allow light that passes through the periphery with an inclination close to parallel to the optical axis to be incident near the optical axis without abruptly refracting the incident light. The inclination of can be made smaller. As a result, it is possible to effectively reduce the front lens diameter and suppress the occurrence of aberration.
そして、条件式(2)では、第1レンズ群GR1の焦点距離f1に対するレンズL2の厚みの比(D/f1)の値を規定している。条件式(2)を満たすことにより、収差を補正するとともに前玉径を小さくすることが可能となる。条件式(2)において、比(D/f1)が下限値(=0.3)以下になると、アフォーカル部を構成する負の屈折力を持つ構成要素と正の屈折力を持つ構成要素との間の空気間隔を広く取らざるを得なくなる。このため、その空気間隔内での主光線の傾きが大きくなるため、前玉径が大きくなってしまう。また、条件式(2)の上限値(=1.1)以上になると、アフォーカル部の全長が長くなるため、前玉径を効果的に小さくすることができなくなる。   Conditional expression (2) defines the value of the ratio (D / f1) of the thickness of the lens L2 to the focal length f1 of the first lens group GR1. By satisfying conditional expression (2), it is possible to correct the aberration and reduce the front lens diameter. In the conditional expression (2), when the ratio (D / f1) is equal to or lower than the lower limit (= 0.3), a component having a negative refractive power and a component having a positive refractive power constituting the afocal portion The air space between them must be wide. For this reason, since the inclination of the chief ray within the air interval increases, the front lens diameter increases. If the upper limit (= 1.1) of conditional expression (2) is reached, the total length of the afocal part becomes longer, and the front lens diameter cannot be effectively reduced.
条件式(3)は、レンズL2の中の主光線の傾角をさらに小さくして、前玉径を小型化するための条件を規定するものである。条件式(3)では、第1レンズ群GR1のレンズL2の屈折率Ndを規定している。条件式(3)において、屈折率Ndが下限値(=1.65)以下になると、条件式(1)を満足するためのレンズL2の厚みが厚くなり、その結果、前玉径が大型化してしまう。条件式(3)を満たすことにより、レンズL2によって光線を大きく屈折させることができ、特に、レンズL2の物体側の面で光線を大きく屈折させることができる。従って、レンズL2での屈折を大きくすることで、前玉径を抑えることが可能となる。   Conditional expression (3) defines a condition for further reducing the tilt angle of the principal ray in the lens L2 and reducing the diameter of the front lens. Conditional expression (3) defines the refractive index Nd of the lens L2 of the first lens group GR1. In the conditional expression (3), when the refractive index Nd is equal to or lower than the lower limit (= 1.65), the thickness of the lens L2 for satisfying the conditional expression (1) increases, and as a result, the front lens diameter increases. End up. When the conditional expression (3) is satisfied, the light beam can be largely refracted by the lens L2, and in particular, the light beam can be largely refracted on the object side surface of the lens L2. Therefore, it is possible to suppress the front lens diameter by increasing the refraction at the lens L2.
条件式(4)は、レンズL1とレンズL2によるほぼアフォーカルな構成を生かして、第1レンズ群GR1に広角化と前玉径の小型化を両立させるのに適した構成を与えるための条件を示すものである。条件式(4)では、第1レンズ群GR1の最も像側の面の頂点から第1レンズ群の像側の主点までの間隔H’(−は主点が頂点に対して物体側、+は主点が頂点に対して像側)を規定している。第1レンズ群GR1の像側の主点は、像側に位置するほど広角化が容易となる。条件式(4)により、第1レンズ群GR1の像側の主点が、第1レンズ群GR1の最も像側の面より十分像側に位置するように各レンズの屈折力配置を規定することで、広角化と前玉径の小型化を両立させながら、十分な高変倍比を得ることが可能となる。   Conditional expression (4) is a condition for giving the first lens group GR1 a configuration suitable for achieving both a wide angle and a reduced front lens diameter by making use of the almost afocal configuration of the lens L1 and the lens L2. Is shown. In conditional expression (4), the distance H ′ from the vertex of the most image-side surface of the first lens group GR1 to the principal point on the image side of the first lens group (− is the principal point is the object side with respect to the vertex, + The principal point defines the image side with respect to the vertex. As the principal point on the image side of the first lens group GR1 is located on the image side, it becomes easier to widen the angle. Conditional expression (4) defines the refractive power arrangement of each lens so that the image side principal point of the first lens group GR1 is located sufficiently on the image side of the most image side surface of the first lens group GR1. Thus, it is possible to obtain a sufficiently high zoom ratio while achieving both wide angle and downsizing of the front lens diameter.
以上のように、第1レンズ群GR1においては、5群構成とし、条件式(1)〜(4)を満足することで、小型化と広角化の双方を実現することが可能となる。   As described above, the first lens group GR1 has a five-group configuration and satisfies the conditional expressions (1) to (4), so that both downsizing and widening of the angle can be realized.
次に、第2レンズ群GR2の構成について説明する。上述したように、第2レンズ群GR2は、変倍時(ズーミング時)に光軸方向に移動するレンズ群である。第2レンズ群GR2は、物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズL6、両側が凹面のレンズL7と凸レンズL8との接合レンズ、の3枚のレンズで構成され、以下の条件式(4)を満足するように構成されている。   Next, the configuration of the second lens group GR2 will be described. As described above, the second lens group GR2 is a lens group that moves in the optical axis direction during zooming (zooming). The second lens group GR2 is composed of three lenses arranged in order from the object side, a concave lens L6 having a strong concave surface facing the image side, and a cemented lens of a lens L7 having a concave surface on both sides and a convex lens L8. The conditional expression (4) is satisfied.
0.3 <│f2│/√(fW・fT)<0.85 ・・・(5)   0.3 <| f2 | / √ (fW · fT) <0.85 (5)
条件式(5)は、主変倍レンズ群である第2レンズ群GR2のパワーを規定するものである。ここで、レンズ(群)のパワーとは、焦点距離の逆数で表すことができる。具体的には、条件式(5)は、ズームレンズ100全系の広角端での焦点距離fWと望遠端での焦点距離fTとの積の平方根√(fW・fT)に対する、第2レンズ群GR2の焦点距離の絶対値│f2│の比(│f2│/√(fW・fT))の値を規定している。   Conditional expression (5) defines the power of the second lens group GR2, which is the main variable magnification lens group. Here, the power of the lens (group) can be expressed by the reciprocal of the focal length. Specifically, the conditional expression (5) is the second lens group for the square root √ (fW · fT) of the product of the focal length fW at the wide-angle end and the focal length fT at the telephoto end of the entire zoom lens 100 system. The ratio of the absolute value | f2 | of the focal length of GR2 (| f2 | / √ (fW · fT)) is defined.
条件式(5)において、比(│f2│/√(fW・fT))が下限値(=0.3)以下になると、第2レンズ群GR2のパワーが強くなりすぎ、ペッツバール和が負側に大きくなり、像面がオーバー(補正過剰)となる。また、第2レンズ群GR2の移動による像の敏感度が高くなり、ピントズレや像揺れが起こり易くなるため、機構構成が複雑になってしまう。   In the conditional expression (5), when the ratio (| f2 | / √ (fW · fT)) is lower than the lower limit (= 0.3), the power of the second lens group GR2 becomes too strong and the Petzval sum becomes negative. And the image plane becomes over (overcorrected). Further, the sensitivity of the image due to the movement of the second lens group GR2 is increased, and it is easy for focus shift and image shake to occur, resulting in a complicated mechanism configuration.
また、条件式(5)において、比(│f2│/√(fW・fT))が上限値(=0.85)以上になると、第2レンズ群GR2のパワーが弱くなり、所望の変倍比を達成するためには第2レンズ群GR2の移動量を大きくせざるを得なくなる。このため、ズームレンズ全体の大型化を招来する。従って、条件式(5)を満たすことで、第2レンズ群GR2のパワーを最適に規定することが可能となる。   Further, in the conditional expression (5), when the ratio (| f2 | / √ (fW · fT)) is equal to or higher than the upper limit (= 0.85), the power of the second lens group GR2 becomes weak, and a desired zooming ratio is achieved. In order to achieve the ratio, the amount of movement of the second lens group GR2 must be increased. This leads to an increase in the size of the entire zoom lens. Therefore, by satisfying conditional expression (5), the power of the second lens group GR2 can be optimally defined.
次に、第5レンズ群GR5の構成について説明する。第5レンズ群GR5は、物体側から順に、負の屈折力を有し位置が常時固定とされた固定群GR5−1と、正の屈折力を有し光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群GR5−2とによって構成されている。第5レンズ群GR5において、可動群GR5−2は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズL13、負の屈折力を有するレンズL14の2枚を接合して構成されている。そして、最も像面側に位置する第5レンズ群GR5内の可動群GR5−2を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることを可能としている。これにより、手振れ等による画像のブレを、可動群GR5−2を光軸に略垂直な方向に移動させることにより補正することができる。   Next, the configuration of the fifth lens group GR5 will be described. The fifth lens group GR5, in order from the object side, can move in a direction substantially perpendicular to the optical axis having a positive refractive power and a fixed group GR5-1 having a negative refractive power and whose position is always fixed. And a movable group GR5-2. In the fifth lens group GR5, the movable group GR5-2 is configured by joining, in order from the object side, a lens L13 having a positive refractive power and a lens L14 having a negative refractive power. Then, by moving the movable group GR5-2 in the fifth lens group GR5 located closest to the image plane in a direction substantially perpendicular to the optical axis, an image formed on the image plane is substantially perpendicular to the optical axis. It is possible to move in any direction. Thus, image blur due to camera shake or the like can be corrected by moving the movable group GR5-2 in a direction substantially perpendicular to the optical axis.
最も像面側に位置する第5レンズ群GR5内の可動群GR5−2の位置では、光束の有効径が比較的に小さくなる。このため、可動群GR5−2を手振れ補正用の可動レンズ群に設定することにより、レンズ鏡筒の大型化を抑止することが可能となる。また、可動群GR5−2は最も像面側に位置するために、手振れ補正時における他のレンズ群での光束位置変動に対する影響を抑えることができ、レンズ鏡筒の大型化を抑えることが可能となる。更に、可動群GR5−2前後のスペース確保に対する制約も少なく、光学性能の向上及びレンズ鏡筒の小型化を実現することが可能となる。   At the position of the movable group GR5-2 in the fifth lens group GR5 located closest to the image plane side, the effective diameter of the light beam becomes relatively small. For this reason, by setting the movable group GR5-2 as a movable lens group for camera shake correction, it is possible to suppress an increase in the size of the lens barrel. Further, since the movable group GR5-2 is positioned closest to the image plane side, it is possible to suppress the influence on the light beam position fluctuation in the other lens groups at the time of camera shake correction, and it is possible to suppress the enlargement of the lens barrel. It becomes. Further, there are few restrictions on securing the space before and after the movable group GR5-2, and it is possible to improve the optical performance and reduce the size of the lens barrel.
ここで、f51を第5レンズ群GR5内の固定群GR5−1の焦点距離、f52を第5レンズ群内の可動群GR5−2の焦点距離、fwを広角端におけるレンズ全系の焦点距離とすると、以下の各条件式(6),(7)を満足するように構成されている。   Here, f51 is the focal length of the fixed group GR5-1 in the fifth lens group GR5, f52 is the focal length of the movable group GR5-2 in the fifth lens group, and fw is the focal length of the entire lens system at the wide angle end. Then, the following conditional expressions (6) and (7) are satisfied.
0.6<|f51/f52|<1.1 ・・・(6)
0.1<fw/f52<0.4 ・・・(7)
0.6 <| f51 / f52 | <1.1 (6)
0.1 <fw / f52 <0.4 (7)
条件式(6)は、第5レンズ群GR5内の固定群GR5−1の焦点距離f51と、第5レンズ群GR5内の可動群GR5−2の焦点距離f52との比率|f51/f52|、つまりパワー(屈折力)比を規定するものである。   Conditional expression (6) indicates a ratio | f51 / f52 | between the focal length f51 of the fixed group GR5-1 in the fifth lens group GR5 and the focal length f52 of the movable group GR5-2 in the fifth lens group GR5. That is, it defines the power (refractive power) ratio.
比率|f51/f52|の値が上限値(=1.1)以上になると、第5レンズ群GR5内の可動群GR5−2の屈折力が強くなり過ぎて、手振れ補正時の光学性能を大きく悪化させてしまう。換言すれば、手振れ補正のために屈折力の強い可動群GR5−2を可動させると、特にコマ収差が劣化してしまい、像高が高くなるにつれて解像度を大きく低下させてしまう。更に、屈折力の強い可動群GR5−2を可動させると、歪曲収差を劣化させ画像を非対称に大きく歪めてしまう。   If the value of the ratio | f51 / f52 | is equal to or greater than the upper limit (= 1.1), the refractive power of the movable group GR5-2 in the fifth lens group GR5 becomes too strong, and the optical performance at the time of camera shake correction is increased. It gets worse. In other words, when the movable group GR5-2 with strong refractive power is moved for camera shake correction, coma aberration is deteriorated in particular, and the resolution is greatly lowered as the image height increases. Further, when the movable group GR5-2 having a strong refractive power is moved, the distortion is deteriorated and the image is greatly distorted asymmetrically.
また、条件式(6)の値が下限値(=0.6)以下になると、第5レンズ群GR5内の固定群GR5−1の屈折力が強くなり過ぎて、第5レンズ群GR5での光束発散作用が大きくなる。このため、像面に光束を集めるためには、結果としてズームレンズ100全系の全長が伸びてしまい、レンズ鏡筒の小型化が困難となる。また、固定群GR5−1の光束発散作用を抑えるために可動群GR5−2のパワーを大きくした場合は、収差の発生を効果的に抑えることができない。従って、条件式(6)を満たすことにより、可動群GR5−2を有する第5レンズ群GR5の収差を抑えるとともに、小型化を達成することができる。   On the other hand, when the value of conditional expression (6) becomes the lower limit (= 0.6) or less, the refractive power of the fixed group GR5-1 in the fifth lens group GR5 becomes too strong, and the fifth lens group GR5 The luminous flux divergence increases. For this reason, in order to collect the luminous flux on the image plane, the entire length of the entire zoom lens 100 is extended as a result, making it difficult to reduce the size of the lens barrel. Further, when the power of the movable group GR5-2 is increased in order to suppress the light beam diverging action of the fixed group GR5-1, the generation of aberration cannot be effectively suppressed. Therefore, by satisfying the conditional expression (6), it is possible to suppress the aberration of the fifth lens group GR5 having the movable group GR5-2 and to achieve downsizing.
条件式(7)は、ズームレンズ100の広角端の焦点距離fwと、第5レンズ群GR5内の可動群GR5−2の焦点距離f52との比率、つまりパワー(屈折力)比を規定するものである。上述したように、可動群GR5−2のパワーが強くなりすぎると、収差の発生を抑えることが難しくなる。条件式(7)は、パワー比を最適にすることで、収差の発生を抑える条件を規定するものである。   Conditional expression (7) defines the ratio between the focal length fw at the wide-angle end of the zoom lens 100 and the focal length f52 of the movable group GR5-2 in the fifth lens group GR5, that is, a power (refractive power) ratio. It is. As described above, if the power of the movable group GR5-2 becomes too strong, it becomes difficult to suppress the occurrence of aberration. Conditional expression (7) defines conditions for suppressing the occurrence of aberrations by optimizing the power ratio.
条件式(7)において、可動群GR5−2の焦点距離f52に対する広角端の焦点距離fwの比率fw/f52が上限値(=0.4)以上になると、第5レンズ群GR5内の可動群GR5−2の屈折力が強くなり過ぎてしまう。このため、広角側の球面収差が補正過剰となってアンダー側になり、コマ収差を悪化させるため、解像度の劣化が生じる。また、条件式(7)の値が下限値(=0.1)以下になると、第5レンズ群GR5内の可動群GR5−2の屈折力が弱くなり、広角側の球面収差が補正不足となってオーバー側になり、コマ収差を悪化させるため、解像度の劣化が生じる。従って、条件式(7)を満たすことにより、収差の発生を確実に抑えることができる。   In conditional expression (7), when the ratio fw / f52 of the focal length fw at the wide-angle end to the focal length f52 of the movable group GR5-2 is equal to or greater than the upper limit (= 0.4), the movable group in the fifth lens group GR5. The refractive power of GR5-2 becomes too strong. For this reason, spherical aberration on the wide-angle side becomes overcorrected and becomes under-side, and coma aberration is worsened, resulting in degradation of resolution. On the other hand, if the value of conditional expression (7) becomes the lower limit (= 0.1) or less, the refractive power of the movable group GR5-2 in the fifth lens group GR5 becomes weak, and the spherical aberration on the wide angle side is insufficiently corrected. Therefore, it becomes over and deteriorates the coma aberration, resulting in degradation of resolution. Therefore, the occurrence of aberration can be reliably suppressed by satisfying conditional expression (7).
また、第5レンズ群GR5は、以下の条件式(8)を満足するように構成されている。
|fi|<|f5| ・・・(8)
但し、条件式(8)において、
fi:第iレンズ群の焦点距離 (i=1〜4)
f5:第5レンズ群GR5の焦点距離
とする。
The fifth lens group GR5 is configured to satisfy the following conditional expression (8).
| Fi | <| f5 | (8)
However, in conditional expression (8),
fi: Focal length of i-th lens group (i = 1 to 4)
f5: The focal length of the fifth lens group GR5.
条件式(8)は、第5レンズ群GR5の焦点距離f5と、他の各レンズ群の焦点距離fi(i=1〜4)との関係、つまりパワー(屈折力)の関係を規定するものである。条件式(8)に示されるように、第5レンズ群GR5の焦点距離は他のレンズ群よりも大きく、第5レンズ群GR5のパワーは他のレンズ群のパワーよりも小さくなるように構成されている。   Conditional expression (8) defines the relationship between the focal length f5 of the fifth lens group GR5 and the focal length fi (i = 1 to 4) of the other lens groups, that is, the relationship of power (refractive power). It is. As shown in conditional expression (8), the focal length of the fifth lens group GR5 is greater than that of the other lens groups, and the power of the fifth lens group GR5 is configured to be smaller than the power of the other lens groups. ing.
f5の値が条件式(8)の範囲を外れると第5レンズ群GR5の屈折力が強くなり過ぎて、収差補正が難しくなり、特に手振れ補正時の光学性能を大きく悪化させてしまう。換言すれば、第5レンズ群GR5内において正の屈折力を有する可動群GR5−2の屈折力が強くなるために、手振れ補正のために屈折力の強い可動群GR5−2を可動させると、収差変動が大きくなる。このため、特にコマ収差が劣化してしまい、像高が高くなるにつれて解像度を大きく低下させてしまう。更に、屈折力の強い可動群GR5−2を可動させると、歪曲収差を劣化させ画像を非対称に大きく歪めてしまう。従って、手振れ補正時に移動する可動群GR5−2を有する第5レンズ群GR5のパワーを、他のレンズ群のパワーよりも小さくすることで、収差の発生を効果的に抑えることが可能となる。   If the value of f5 is out of the range of conditional expression (8), the refractive power of the fifth lens group GR5 becomes too strong, making it difficult to correct aberrations, and in particular, optical performance during camera shake correction is greatly deteriorated. In other words, since the refractive power of the movable group GR5-2 having positive refractive power in the fifth lens group GR5 is increased, when the movable group GR5-2 having strong refractive power is moved for camera shake correction, Aberration variation increases. For this reason, especially coma aberration deteriorates, and the resolution is greatly lowered as the image height increases. Further, when the movable group GR5-2 having a strong refractive power is moved, the distortion is deteriorated and the image is greatly distorted asymmetrically. Therefore, it is possible to effectively suppress the occurrence of aberration by making the power of the fifth lens group GR5 having the movable group GR5-2 that moves during camera shake correction smaller than the power of the other lens groups.
また、第5レンズ群GR5においては、各レンズ面のうち少なくとも1面は非球面で構成されている。これにより、特に広角側での球面収差やコマ収差を良好に補正することが可能となる。また、第5レンズ群GR5の各レンズ面の少なくとも1面を非球面で構成することにより、望遠側においては、特に手振れ補正時に可動群GR5−2を可動させた際の性能劣化を抑えることができる。従って、広角側及び望遠側の双方において、光学性能を向上することが可能となる。   In the fifth lens group GR5, at least one of the lens surfaces is an aspherical surface. This makes it possible to satisfactorily correct spherical aberration and coma on the wide angle side. In addition, by configuring at least one of the lens surfaces of the fifth lens group GR5 as an aspheric surface, on the telephoto side, it is possible to suppress performance degradation particularly when the movable group GR5-2 is moved during camera shake correction. it can. Therefore, the optical performance can be improved on both the wide-angle side and the telephoto side.
更に、第5レンズ群GR5において、可動群GR5−2は、物体側から順に、正の屈折力を有するレンズL13、負の屈折力を有するレンズL14の2枚を接合して構成されている。これにより、特に広角側における色収差を良好に抑えることができ、画質の向上が可能となる。   Further, in the fifth lens group GR5, the movable group GR5-2 is configured by joining, in order from the object side, a lens L13 having a positive refractive power and a lens L14 having a negative refractive power. As a result, chromatic aberration, particularly on the wide angle side, can be satisfactorily suppressed, and image quality can be improved.
図2は、変倍に伴う各レンズ群の動きを説明するための模式図であって、図2(A)は広角端での各レンズ群の位置を、図2(C)は望遠端における各レンズ群の位置を示している。また、図2(B)は、変倍時に各レンズ群が光軸方向に移動する軌跡を示している。図2に示すように、第1レンズ群GR1、第3レンズ群GR3、及び第5レンズ群GR5は、変倍時に光軸方向の位置が固定されている。なお、第5レンズ群GR5は防振レンズのため、光軸と直交する方向には移動可能である。一方、第2レンズ群GR2は、変倍時に焦点距離が広角端から望遠端に移行するに従って、像面側に移動する。また、第4レンズ群GR4は、変倍時の第2レンズ群GR2の移動による合焦位置の変化を補正するため、図2(B)に示すような軌跡で移動する。   2A and 2B are schematic diagrams for explaining the movement of each lens group accompanying zooming. FIG. 2A shows the position of each lens group at the wide-angle end, and FIG. 2C shows the position at the telephoto end. The position of each lens group is shown. FIG. 2B shows a trajectory in which each lens group moves in the optical axis direction during zooming. As shown in FIG. 2, the positions of the first lens group GR1, the third lens group GR3, and the fifth lens group GR5 are fixed at the time of zooming. Note that the fifth lens group GR5 is an anti-vibration lens and is movable in a direction orthogonal to the optical axis. On the other hand, the second lens group GR2 moves to the image plane side as the focal length shifts from the wide-angle end to the telephoto end during zooming. Further, the fourth lens group GR4 moves along a locus as shown in FIG. 2B in order to correct the change of the in-focus position due to the movement of the second lens group GR2 during zooming.
次に、本発明にかかるズームレンズ100の具体的な実施の形態(第1〜第3の実施形態)及び各実施の形態に具体的な数値を適用した数値実施例(実施例1〜3)について、図面及び表に基づいて説明する。なお、本明細書において、「面番号」は物体側から数えてi番目の面、「Ri」はi番目の面の曲率半径、「Di」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(レンズ中心厚あるいは空気間隔)、「Ni」は第iレンズを構成する材質のd線(波長587.6nm)における屈折率、「νi」は第iレンズを構成する材質のd線(波長587.6nm)におけるアッベ数、「f」はレンズ全系の焦点距離、「Fno」は開放F値、「ω」は半画角を示すものとする。また「∞」は当該面が平面であることを、「ASP」は当該面が非球面であることをそれぞれ示すものとする。また、軸上面間隔「Di」のうち、可変間隔に関しては「可変」と表示することとする。   Next, specific embodiments (first to third embodiments) of the zoom lens 100 according to the present invention and numerical examples (examples 1 to 3) in which specific numerical values are applied to the respective embodiments. Will be described with reference to the drawings and tables. In this specification, “surface number” is the i-th surface counted from the object side, “Ri” is the radius of curvature of the i-th surface, and “Di” is the i-th surface and i + 1-th surface counted from the object side. (Ni) is the refractive index at the d-line (wavelength 587.6 nm) of the material constituting the i-th lens, and "νi" is the i-th lens. It is assumed that the Abbe number in the d-line (wavelength 587.6 nm) of the constituent material, “f” indicates the focal length of the entire lens system, “Fno” indicates the open F value, and “ω” indicates the half angle of view. “∞” indicates that the surface is a plane, and “ASP” indicates that the surface is an aspheric surface. Further, among the shaft upper surface distance “Di”, “variable” is displayed for the variable interval.
また、各実施の形態に係るズームレンズ100では、レンズ面が非球面によって構成されるものがある。レンズ面の頂点から光軸方向の距離を「x」、光軸と垂直な方向の高さを「y」、レンズ頂点での近軸曲率を「c」、円錐定数を「к」とすると、非球面は以下の式によって定義されるものとする。
x=cy/(1+(1―(1+к)c1/2)+A4y+A6y+A8y+A10y10
なお、A4、A6、A8、及びA10はそれぞれ4次、6次、8次、及び10次の非球面係数である。
Further, in the zoom lens 100 according to each embodiment, there is a lens surface that is configured by an aspherical surface. If the distance in the optical axis direction from the vertex of the lens surface is “x”, the height in the direction perpendicular to the optical axis is “y”, the paraxial curvature at the lens vertex is “c”, and the conic constant is “к”, An aspherical surface is defined by the following equation.
x = cy 2 / (1+ (1− (1 + к) c 2 y 2 ) 1/2 ) + A4y 4 + A6y 6 + A8y 8 + A10y 10
A4, A6, A8, and A10 are fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients, respectively.
(第1の実施形態)
最初に、図1に基づいて、第1の実施形態にかかるズームレンズ100について説明する。第1の実施形態に係るズームレンズ100は、物体側より順に、正の屈折率を有する第1レンズ群GR1、負の屈折率を有する第2レンズ群GR2、正の屈折率を有する第3レンズ群GR3、正の屈折率を有する第4レンズ群GR4、正の屈折率を有する第5レンズ群GR5が配列されて構成されている。
(First embodiment)
First, the zoom lens 100 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. The zoom lens 100 according to the first embodiment includes, in order from the object side, a first lens group GR1 having a positive refractive index, a second lens group GR2 having a negative refractive index, and a third lens having a positive refractive index. A group GR3, a fourth lens group GR4 having a positive refractive index, and a fifth lens group GR5 having a positive refractive index are arranged.
第1レンズ群GR1は、物体側より順に、凹レンズL1、像側に強い凸面を向けた凸レンズL2、像側に強い凹面を向けた凹レンズL3と凸レンズL4との接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズL5、の5枚のレンズから構成される。   The first lens group GR1 includes, in order from the object side, a concave lens L1, a convex lens L2 having a strong convex surface facing the image side, a cemented lens of a concave lens L3 and a convex lens L4 having a strong concave surface facing the image side, and a strong convex surface on the object side. Convex lens L5 is made up of five lenses.
第2レンズ群GR2は、物体側より順に、像側に強い凹面を向けた凹レンズL6、凹レンズL7と凸レンズL8との接合レンズ、の3枚から構成される。レンズL6は、像面側の凹面が非球面形状によって構成されている。   The second lens group GR2 includes, in order from the object side, a concave lens L6 having a strong concave surface facing the image side, and a cemented lens of a concave lens L7 and a convex lens L8. In the lens L6, the concave surface on the image surface side is formed of an aspherical shape.
第3レンズ群GR3は、物体側に凸面を向けた単レンズL9で構成される。レンズL9は、両面共に非球面形状によって構成されている。   The third lens group GR3 includes a single lens L9 having a convex surface directed toward the object side. The lens L9 has an aspheric shape on both sides.
第4レンズ群GR4は、レンズL10とレンズL11の接合レンズによって構成される。また、最も像面側であるレンズL11の射出面は、非球面形状によって構成されている。   The fourth lens group GR4 is configured by a cemented lens of the lens L10 and the lens L11. In addition, the exit surface of the lens L11 that is closest to the image surface side is formed of an aspherical shape.
第5レンズ群GR5は、物体側より順に、負の屈折力を有し、単レンズL12によって構成された固定群GR5−1と、正の屈折力を有し、レンズL13とレンズL14の2枚の接合レンズによって構成された可動群GR5−2とによって構成されている。固定群GR5−1は位置が常時固定とされ、可動群GR5−2は光軸に垂直な方向に移動可能とされている。また、固定群GR5−1を構成するレンズL12の射出面は、非球面形状によって構成されている。更に、可動群GR5−2の最も物体側に位置するレンズL13の入射面は、非球面形状によって構成されている。   The fifth lens group GR5 has, in order from the object side, a negative refractive power, a fixed group GR5-1 including a single lens L12, a positive refractive power, and two lenses, a lens L13 and a lens L14. It is comprised by movable group GR5-2 comprised by these cemented lenses. The position of the fixed group GR5-1 is always fixed, and the movable group GR5-2 is movable in a direction perpendicular to the optical axis. In addition, the exit surface of the lens L12 that constitutes the fixed group GR5-1 has an aspherical shape. Furthermore, the entrance surface of the lens L13 located closest to the object side of the movable group GR5-2 is formed of an aspherical shape.
なお、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間には絞りSが、第5レンズ群GR5と像面IMGとの間にはフィルタFL、及びカバーガラスCGがそれぞれ配置されている。   A diaphragm S is disposed between the second lens group GR2 and the third lens group GR3, and a filter FL and a cover glass CG are disposed between the fifth lens group GR5 and the image plane IMG.
[実施例1]
表1は、第1の実施形態にかかるズームレンズ100を具体的に構成した実施例1について、各数値を示している。
[Example 1]
Table 1 shows numerical values for Example 1 in which the zoom lens 100 according to the first embodiment is specifically configured.
表1において、第11面、第16面、第17面、第20面、第22面、及び第23面は、前述の通り非球面形状によって構成されている。表2は、これらの各面の第4次、第6次、第8次、及び第10次の各非球面係数A4、A6、A8、及びA10を示している。なお、表2中における「E」は、10を底とする指数表記を意味するものとする。   In Table 1, the eleventh surface, the sixteenth surface, the seventeenth surface, the twentieth surface, the twenty-second surface, and the twenty-third surface are configured as aspherical surfaces as described above. Table 2 shows the fourth, sixth, eighth, and tenth aspheric coefficients A4, A6, A8, and A10 of these surfaces. Note that “E” in Table 2 means exponential notation with 10 as the base.
実施例1において、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の間隔D9、第2レンズ群GR2と絞りSとの間の間隔D14、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の間隔D17、及び第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔D20が変化する。表3は、広角端(f=2.510)、中間焦点距離(f=12.529)、望遠端(f=21.952)のそれぞれにおける、D9、D14、D17、及びD20の各数値、並びにFno、ωを示している。   In Example 1, when the lens position changes from the wide-angle end to the telephoto end, the distance D9 between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 and the distance between the second lens group GR2 and the stop S are set. The distance D14, the distance D17 between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, and the distance D20 between the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5 are changed. Table 3 shows numerical values of D9, D14, D17, and D20 at the wide-angle end (f = 2.510), the intermediate focal length (f = 12.529), and the telephoto end (f = 21.952), In addition, Fno and ω are shown.
図3は、実施例1にかかるズームレンズ100の広角端(WIDE)における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図4は、実施例1にかかるズームレンズ100の広角端と望遠端との中間焦点距離(MID)における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。図5は、実施例1にかかるズームレンズ100の望遠端(TELE)における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。   FIG. 3 illustrates a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide-angle end (WIDE) of the zoom lens 100 according to the first example. FIG. 4 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the intermediate focal length (MID) between the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens 100 according to the first example. FIG. 5 illustrates a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the telephoto end (TELE) of the zoom lens 100 according to the first example.
なお、球面収差図において、実線はd線(587.56nm)、破線はC線(波長656.3nm)、一点鎖線はg線(波長435.8nm)における値を示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値を示している。   In the spherical aberration diagram, the solid line indicates the value at the d-line (587.56 nm), the broken line indicates the value at the C-line (wavelength 656.3 nm), and the alternate long and short dash line indicates the value at the g-line (wavelength 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the value on the sagittal image plane, and the broken line indicates the value on the meridional image plane.
(第2の実施形態)
次に、図6に基づいて、第2の実施形態にかかるズームレンズ100について説明する。
第2の実施形態にかかるズームレンズ100は、図6に示すように、物体側より順に、正の屈折率を有する第1レンズ群GR1、負の屈折率を有する第2レンズ群GR2、正の屈折率を有する第3レンズ群GR3、正の屈折率を有する第4レンズ群GR4、負の屈折率を有する第5レンズ群GR5が配列されて構成されている。
(Second Embodiment)
Next, a zoom lens 100 according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6, the zoom lens 100 according to the second embodiment includes, in order from the object side, a first lens group GR1 having a positive refractive index, a second lens group GR2 having a negative refractive index, and a positive lens. A third lens group GR3 having a refractive index, a fourth lens group GR4 having a positive refractive index, and a fifth lens group GR5 having a negative refractive index are arranged.
第1レンズ群GR1は、物体側より順に、凹レンズL1、像側に強い凸面を向けた凸レンズL2、像側に強い凹面を向けた凹レンズL3と凸レンズL4との接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズL5、の5枚のレンズから構成されている。   The first lens group GR1 includes, in order from the object side, a concave lens L1, a convex lens L2 having a strong convex surface facing the image side, a cemented lens of a concave lens L3 and a convex lens L4 having a strong concave surface facing the image side, and a strong convex surface on the object side. Convex lens L5 is made up of five lenses.
第2レンズ群GR2は、物体側より順に、像側に強い凹面を向けた凹レンズL6、凹レンズL7と凸レンズL8との接合レンズ、の3枚から構成されている。レンズL6は、像面側の凹面が非球面形状によって構成されている。   The second lens group GR2 includes, in order from the object side, a concave lens L6 having a strong concave surface facing the image side, and a cemented lens of a concave lens L7 and a convex lens L8. In the lens L6, the concave surface on the image surface side is formed of an aspherical shape.
第3レンズ群GR3は、物体側に凸面を向けた単レンズL9で構成される。また、レンズL9は、両面共に非球面形状によって構成されている。   The third lens group GR3 includes a single lens L9 having a convex surface directed toward the object side. The lens L9 has an aspheric shape on both sides.
第4レンズ群GR4は、レンズL10とレンズL11の接合レンズによって構成される。また、最も像面側であるレンズL11の射出面は、非球面形状によって構成されている。   The fourth lens group GR4 is configured by a cemented lens of the lens L10 and the lens L11. In addition, the exit surface of the lens L11 that is closest to the image surface side is formed of an aspherical shape.
第5レンズ群GR5は、物体側より順に、負の屈折力を有し、単レンズL12によって構成された固定群GR5−1と、正の屈折力を有し、レンズL13とレンズL14の2枚の接合レンズによって構成された可動群GR5−2とによって構成されている。固定群GR5−1は位置が常時固定とされ、可動群GR5−2は光軸に垂直な方向に移動可能とされている。また、固定群GR5−1を構成するレンズL12の射出面は、非球面形状によって構成されている。更に、可動群GR5−2の最も物体側に位置するレンズL13の入射面は、非球面形状によって構成されている。   The fifth lens group GR5 has, in order from the object side, a negative refractive power, a fixed group GR5-1 including a single lens L12, a positive refractive power, and two lenses L13 and L14. It is comprised by movable group GR5-2 comprised by these cemented lenses. The position of the fixed group GR5-1 is always fixed, and the movable group GR5-2 is movable in a direction perpendicular to the optical axis. In addition, the exit surface of the lens L12 that constitutes the fixed group GR5-1 has an aspherical shape. Furthermore, the entrance surface of the lens L13 located closest to the object side of the movable group GR5-2 is formed of an aspherical shape.
なお、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間には絞りSが、第5レンズ群GR5と像面IMGとの間にはフィルタFL、及びカバーガラスCGがそれぞれ配置されている。   A diaphragm S is disposed between the second lens group GR2 and the third lens group GR3, and a filter FL and a cover glass CG are disposed between the fifth lens group GR5 and the image plane IMG.
[実施例2]
表4は、第2の実施形態にかかるズームレンズ100を具体的に構成した実施例2について、各数値を示している。
[Example 2]
Table 4 shows numerical values for Example 2 in which the zoom lens 100 according to the second embodiment is specifically configured.
表4において、第11面、第16面、第17面、第20面、第22面、及び第23面は、上述の通り非球面形状によって構成されている。表5は、これらの各面の第4次、第6次、第8次、及び第10次の各非球面係数A4、A6、A8、及びA10を示している。なお、表5中における「E」は、10を底とする指数表記を意味するものとする。   In Table 4, the eleventh surface, the sixteenth surface, the seventeenth surface, the twentieth surface, the twenty-second surface, and the twenty-third surface are configured as aspherical surfaces as described above. Table 5 shows the fourth-order, sixth-order, eighth-order, and tenth-order aspheric coefficients A4, A6, A8, and A10 of these surfaces. Note that “E” in Table 5 means exponential notation with 10 as the base.
実施例2において、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の間隔D9、第2レンズ群GR2と絞りSとの間の間隔D14、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の間隔D17、及び第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔D20が変化する。表6は、広角端(f=2.512)、中間焦点距離(f=12.871)、望遠端(f=22.200)のそれぞれにおける、D9、D14、D17、及びD20の各数値、並びにFno、ωの値を示している。   In Example 2, when the lens position changes from the wide-angle end to the telephoto end, the distance D9 between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 and the distance between the second lens group GR2 and the stop S are set. The distance D14, the distance D17 between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, and the distance D20 between the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5 are changed. Table 6 shows numerical values of D9, D14, D17, and D20 at the wide angle end (f = 2.512), the intermediate focal length (f = 12.8871), and the telephoto end (f = 22.200), respectively. In addition, the values of Fno and ω are shown.
図7は、実施例2にかかるズームレンズ100の広角端(WIDE)における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図8は、実施例2にかかるズームレンズ100の広角端と望遠端との中間焦点距離(MID)における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図9は、実施例2にかかるズームレンズ100の望遠端(TELE)における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。   FIG. 7 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide angle end (WIDE) of the zoom lens 100 according to the second example. FIG. 8 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the intermediate focal length (MID) between the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens 100 according to the second example. FIG. 9 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the telephoto end (TELE) of the zoom lens 100 according to the second embodiment.
なお、球面収差図において、実線はd線(587.56nm)、破線はC線(波長656.3nm)、一点鎖線はg線(波長435.8nm)における値を示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値を示している。   In the spherical aberration diagram, the solid line indicates the value at the d-line (587.56 nm), the broken line indicates the value at the C-line (wavelength 656.3 nm), and the alternate long and short dash line indicates the value at the g-line (wavelength 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the value on the sagittal image plane, and the broken line indicates the value on the meridional image plane.
(第3の実施形態)
次に、図10に基づいて、第3の実施形態にかかるズームレンズ100について説明する。第3の実施形態にかかるズームレンズ100は、図10に示すように、物体側より順に、正の屈折率を有する第1レンズ群GR1、負の屈折率を有する第2レンズ群GR2、正の屈折率を有する第3レンズ群GR3、正の屈折率を有する第4レンズ群GR4、負の屈折率を有する第5レンズ群GR5が配列されて構成されている。
(Third embodiment)
Next, a zoom lens 100 according to the third embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, the zoom lens 100 according to the third embodiment includes, in order from the object side, a first lens group GR1 having a positive refractive index, a second lens group GR2 having a negative refractive index, and a positive lens group GR2. A third lens group GR3 having a refractive index, a fourth lens group GR4 having a positive refractive index, and a fifth lens group GR5 having a negative refractive index are arranged.
第1レンズ群GR1は、物体側より順に、凹レンズL1、像側に強い凸面を向けた凸レンズL2、像側に強い凹面を向けた凹レンズL3と凸レンズL4との接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズL5、の5枚のレンズから構成されている。   The first lens group GR1 includes, in order from the object side, a concave lens L1, a convex lens L2 having a strong convex surface facing the image side, a cemented lens of a concave lens L3 and a convex lens L4 having a strong concave surface facing the image side, and a strong convex surface on the object side. Convex lens L5 is made up of five lenses.
第2レンズ群GR2は、物体側より順に、像側に強い凹面を向けた凹レンズL6、凹レンズL7と凸レンズL8との接合レンズ、の3枚から構成されている。また、レンズL6は、像面側の凹面が非球面形状によって構成されている。   The second lens group GR2 includes, in order from the object side, a concave lens L6 having a strong concave surface facing the image side, and a cemented lens of a concave lens L7 and a convex lens L8. In the lens L6, the concave surface on the image plane side is formed of an aspherical shape.
第3レンズ群GR3は、物体側に凸面を向けた単レンズL9で構成される。また、レンズL9は両面共に非球面形状によって構成されている。   The third lens group GR3 includes a single lens L9 having a convex surface directed toward the object side. The lens L9 has an aspheric shape on both sides.
第4レンズ群GR4は、レンズL10とレンズL11の接合レンズによって構成される。また、最も像面側であるレンズL11の射出面は、非球面形状によって構成されている。   The fourth lens group GR4 is configured by a cemented lens of the lens L10 and the lens L11. In addition, the exit surface of the lens L11 that is closest to the image surface side is formed of an aspherical shape.
第5レンズ群GR5は、物体側より順に、負の屈折力を有し、単レンズL12によって構成された固定群GR5−1と、正の屈折力を有し、レンズL13とレンズL14の2枚の接合レンズによって構成された可動群GR5−2とによって構成されている。固定群GR5−1は位置が常時固定とされ、可動群GR5−2は光軸に垂直な方向に移動可能とされている。また、固定群GR5−1を構成するレンズL12の射出面は、非球面形状によって構成されている。更に、可動群GR5−2の最も物体側に位置するレンズL13の入射面は、非球面形状によって構成されている。   The fifth lens group GR5 has, in order from the object side, a negative refractive power, a fixed group GR5-1 including a single lens L12, a positive refractive power, and two lenses L13 and L14. It is comprised by movable group GR5-2 comprised by these cemented lenses. The position of the fixed group GR5-1 is always fixed, and the movable group GR5-2 is movable in a direction perpendicular to the optical axis. In addition, the exit surface of the lens L12 that constitutes the fixed group GR5-1 has an aspherical shape. Furthermore, the entrance surface of the lens L13 located closest to the object side of the movable group GR5-2 is formed of an aspherical shape.
なお、第2レンズ群GR2と第3レンズ群GR3との間には絞りSが、第5レンズ群GR5と像面IMGとの間にはフィルタFL、及びカバーガラスCGがそれぞれ配置されている。   A diaphragm S is disposed between the second lens group GR2 and the third lens group GR3, and a filter FL and a cover glass CG are disposed between the fifth lens group GR5 and the image plane IMG.
[実施例3]
表7は、第3の実施形態にかかるズームレンズ100を具体的に構成した実施例3について、各数値を示している。
[Example 3]
Table 7 shows numerical values for Example 3 in which the zoom lens 100 according to the third embodiment is specifically configured.
表7において、第11面、第16面、第17面、第20面、第22面、及び第23面は、上述の通り非球面形状によって構成されている。表8は、これらの各面の第4次、第6次、第8次、及び第10次の各非球面係数A4、A6、A8、及びA10を示している。なお、表8中における「E」は、10を底とする指数表記を意味するものとする。   In Table 7, the eleventh surface, the sixteenth surface, the seventeenth surface, the twentieth surface, the twenty-second surface, and the twenty-third surface are configured as aspherical surfaces as described above. Table 8 shows the fourth, sixth, eighth, and tenth aspheric coefficients A4, A6, A8, and A10 of these surfaces. It should be noted that “E” in Table 8 means exponential notation with base 10.
実施例3において、広角端から望遠端へとレンズ位置が変化する際に、第1レンズ群GR1と第2レンズ群GR2との間の間隔D9、第2レンズ群GR2と絞りSとの間の間隔D14、第3レンズ群GR3と第4レンズ群GR4との間の間隔D17、及び第4レンズ群GR4と第5レンズ群GR5との間の間隔D20が変化する。表9は、広角端(f=2.5419)、中間焦点距離(f=5.9727)、望遠端(f=14.0342)のそれぞれにおける、D9、D14、D17、及びD20の各数値、並びにFno、ωを示している。   In Example 3, when the lens position changes from the wide-angle end to the telephoto end, the distance D9 between the first lens group GR1 and the second lens group GR2 and the distance between the second lens group GR2 and the stop S are set. The distance D14, the distance D17 between the third lens group GR3 and the fourth lens group GR4, and the distance D20 between the fourth lens group GR4 and the fifth lens group GR5 are changed. Table 9 shows numerical values of D9, D14, D17, and D20 at the wide-angle end (f = 2.5419), the intermediate focal length (f = 5.9727), and the telephoto end (f = 14.0342), In addition, Fno and ω are shown.
図11は、実施例3にかかるズームレンズ100の広角端(WIDE)における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図12は、実施例3にかかるズームレンズ100の広角端と望遠端との中間焦点距離(MID)における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。また、図13は、実施例3にかかるズームレンズ100の望遠端(TELE)における球面収差図、非点収差図、及び歪曲収差図をそれぞれ示している。   FIG. 11 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the wide-angle end (WIDE) of the zoom lens 100 according to the third example. FIG. 12 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the intermediate focal length (MID) between the wide-angle end and the telephoto end of the zoom lens 100 according to the third example. FIG. 13 shows a spherical aberration diagram, an astigmatism diagram, and a distortion diagram at the telephoto end (TELE) of the zoom lens 100 according to the third example.
なお、球面収差図において、実線はd線(587.56nm)、破線はC線(波長656.3nm)、一点鎖線はg線(波長435.8nm)における値を示している。また、非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面における値を示している。   In the spherical aberration diagram, the solid line indicates the value at the d-line (587.56 nm), the broken line indicates the value at the C-line (wavelength 656.3 nm), and the alternate long and short dash line indicates the value at the g-line (wavelength 435.8 nm). In the astigmatism diagram, the solid line indicates the value on the sagittal image plane, and the broken line indicates the value on the meridional image plane.
表10は、上述した実施例1、実施例2、及び実施例3のそれぞれにおいて、上述した条件式(1)〜(8)に関係する各数値を示している。表10から明らかなように、実施例1、実施例2、及び実施例3にかかるズームレンズ100は、条件式(1)〜(8)の条件を満足し、また、各収差図に示すように広角端、広角端と望遠端との中間焦点距離位置及び望遠端において、各種収差もバランスよく補正されている。   Table 10 shows each numerical value related to the conditional expressions (1) to (8) described above in each of the first embodiment, the second embodiment, and the third embodiment. As is clear from Table 10, the zoom lens 100 according to Example 1, Example 2, and Example 3 satisfies the conditions of conditional expressions (1) to (8) and is shown in each aberration diagram. At the wide angle end, the intermediate focal length position between the wide angle end and the telephoto end and at the telephoto end, various aberrations are also corrected in a balanced manner.
次に、本発明の一実施形態にかかる撮像装置200について説明する。図14は、本実施形態に係るズームレンズ100を備えた撮像装置200の構成例を示すブロック図である。撮像装置200は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の装置であり、特に民生用のビデオカメラに適用して好適である。図14に示すように、撮像装置200は、ズームレンズ100、撮像素子202、画像制御回路204、第1の画像メモリ206、第2の画像メモリ208、データテーブル210、ズームスイッチ212を備えている。撮像素子202は、CCD、CMOSなどから構成される。画像制御回路204は、画像の歪曲を補正するなど各種動作の制御を行う。第1の画像メモリ206は、撮像素子202から得られる画像データを記憶する。第2の画像メモリ208は、歪曲を補正した画像データを記憶する。データテーブル210は、ズームレンズ100の歪曲収差情報を記憶する。ズームスイッチ212は、撮影者の操作によるズーミングの指示を電気信号に変換する。   Next, the imaging device 200 according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration example of an imaging apparatus 200 including the zoom lens 100 according to the present embodiment. The imaging device 200 is a device such as a digital camera or a video camera, and is particularly suitable for application to a consumer video camera. As illustrated in FIG. 14, the imaging apparatus 200 includes a zoom lens 100, an imaging element 202, an image control circuit 204, a first image memory 206, a second image memory 208, a data table 210, and a zoom switch 212. . The image sensor 202 is composed of a CCD, a CMOS, or the like. The image control circuit 204 controls various operations such as correcting image distortion. The first image memory 206 stores image data obtained from the image sensor 202. The second image memory 208 stores image data whose distortion has been corrected. The data table 210 stores distortion aberration information of the zoom lens 100. The zoom switch 212 converts a zooming instruction by a photographer's operation into an electrical signal.
なお、図14において、フォーカスレンズ100aは図1に示した第4レンズ群GR4に相当し、バリエータレンズ100bは第2レンズ群GR2に相当する。   In FIG. 14, the focus lens 100a corresponds to the fourth lens group GR4 shown in FIG. 1, and the variator lens 100b corresponds to the second lens group GR2.
ズームレンズ100の歪曲収差に関し、図3〜図5、図7〜図9、及び図11〜図13に示すように、ズーミングによって歪曲収差曲線が変化する。このように、歪曲収差の変化はバリエータレンズ100bの位置に依存する。そこで、データテーブル210には、バリエータレンズ100bの任意の位置における第1の画像メモリ206と第2の画像メモリ208の二次元的な位置情報を関連づける変換座標係数が記憶されている。また、バリエータレンズ100bの位置は、広角端から望遠端まで多くの位置に区切られて、各々の位置に対応した変換座標係数がデータテーブル210に記憶されている。   Regarding the distortion of the zoom lens 100, as shown in FIGS. 3 to 5, FIG. 7 to FIG. 9, and FIG. 11 to FIG. Thus, the change in distortion depends on the position of the variator lens 100b. Therefore, the data table 210 stores conversion coordinate coefficients that relate the two-dimensional position information of the first image memory 206 and the second image memory 208 at an arbitrary position of the variator lens 100b. The position of the variator lens 100b is divided into many positions from the wide-angle end to the telephoto end, and conversion coordinate coefficients corresponding to the respective positions are stored in the data table 210.
撮影者がズームスイッチ212を操作して、バリエータレンズ100bの位置を移動させると、画像制御回路204は、フォーカスレンズ100aを移動させてフォーカスがボケないように制御すると共に、バリエータレンズ100bの位置に対応する変換座標係数をデータテーブル106から受け取る。なお、バリエータレンズ100bの位置が予め区切られたいずれかの位置に一致していないときは、その近傍の位置の変換座標係数から補間などの処理により、適切な変換座標係数を得る。変換座標係数は二次元的に離散的に配置された画像上の点の位置を移動させるための係数であるが、離散的に配置された点と点との間の画像に関しては、補間などの処理によって移動するべき位置を求める。画像制御回路204は、撮像素子202から得られた第1の画像メモリ206の情報を、この変換座標係数に基づいて垂直及び水平の画像移動処理を行うことによって歪曲を補正する。そして、画像制御回路204は、歪曲を補正した画像情報を第2の画像メモリ208に作成し、第2の画像メモリ208に作成された画像情報に基づく信号を映像信号として出力する。これにより、歪曲収差を補正した映像を得ることが可能となる。   When the photographer operates the zoom switch 212 to move the position of the variator lens 100b, the image control circuit 204 controls the focus lens 100a to move so that the focus is not blurred, and to the position of the variator lens 100b. Corresponding transformed coordinate coefficients are received from the data table 106. When the position of the variator lens 100b does not coincide with any of the previously partitioned positions, an appropriate conversion coordinate coefficient is obtained by processing such as interpolation from the conversion coordinate coefficient at a position near the variator lens 100b. The transformation coordinate coefficient is a coefficient for moving the position of a point on an image that is discretely arranged two-dimensionally, but for an image between points that are discretely arranged, interpolation, etc. The position to be moved is obtained by processing. The image control circuit 204 corrects distortion by performing vertical and horizontal image movement processing on the information in the first image memory 206 obtained from the image sensor 202 based on the converted coordinate coefficient. Then, the image control circuit 204 creates image information in which the distortion is corrected in the second image memory 208, and outputs a signal based on the image information created in the second image memory 208 as a video signal. Thereby, it is possible to obtain an image in which distortion is corrected.
以上説明した各実施形態によれば、光学式手振れ補正機能を備え、高変倍比でありながら広画角化と小型化を両立することができ、諸収差が良好に補正され、且つ、前玉径が極めて小さいズームレンズを提供することが可能となる。   According to each of the embodiments described above, an optical camera shake correction function is provided, which can achieve both a wide angle of view and a small size while having a high zoom ratio, various aberrations are corrected well, and It becomes possible to provide a zoom lens having an extremely small ball diameter.
また、歪曲収差については、撮像素子から得られた映像信号を映像信号処理によって補正することによって、ズームレンズによる歪曲収差を補正して良好な画像を得ることが可能となる。また、歪曲収差補正後の画面から得られる広角端と望遠端の画角の比をズーム比と定義し直すことで、近軸焦点距離比(ズーム比の一般的な定義)を小さくして、更なる小型化が可能になる。広角端で負の歪曲収差、望遠端で正の歪曲収差を積極的に大きく発生させることにより、歪曲収差補正後の画角変化を、近軸焦点距離の変化に対して十分に大きくして、必要なズーム比に対して小型化が可能な撮像装置を提供することができる。   As for distortion, by correcting the video signal obtained from the image sensor by video signal processing, it is possible to correct distortion by the zoom lens and obtain a good image. In addition, by redefining the ratio of the angle of view at the wide-angle end and the telephoto end obtained from the screen after distortion correction as the zoom ratio, the paraxial focal length ratio (general definition of zoom ratio) is reduced, Further downsizing becomes possible. By positively generating negative distortion aberration at the wide-angle end and positive distortion aberration at the telephoto end, the change in the angle of view after correcting the distortion aberration is made sufficiently large with respect to the change in the paraxial focal length, It is possible to provide an imaging device that can be reduced in size with respect to a necessary zoom ratio.
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明の第1の実施形態に係るズームレンズのレンズ構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens structural example of the zoom lens which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 変倍に伴う各レンズ群の動きを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the motion of each lens group accompanying zooming. 実施例1における広角端での諸収差図である。FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations at the wide-angle end in Example 1. 実施例1における中間焦点位置での諸収差図である。FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal position in Example 1. 実施例1における望遠端での諸収差図である。FIG. 6 is a diagram illustrating all aberrations at the telephoto end in Example 1. 本発明の第2の実施形態に係るズームレンズのレンズ構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens structural example of the zoom lens which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 実施例2における広角端での諸収差図である。FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations at the wide-angle end in Example 2. 実施例2における中間焦点位置での諸収差図である。FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal position in Example 2. 実施例2における望遠端での諸収差図である。FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations at the telephoto end in Example 2. 本発明の第3の実施形態に係るズームレンズのレンズ構成例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the lens structural example of the zoom lens which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 実施例3における広角端での諸収差図である。FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations at the wide-angle end in Example 3. 実施例3における中間焦点位置での諸収差図である。FIG. 10 is a diagram illustrating all aberrations at the intermediate focal position in Example 3. 実施例3における望遠端での諸収差図である。FIG. 9 is a diagram illustrating all aberrations at the telephoto end in Example 3. 本発明に係る撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the imaging device which concerns on this invention.
符号の説明Explanation of symbols
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
GR5−1 第5レンズ群内固定群
GR5−2 第5レンズ群内可動群
L1 第1レンズ
L2 第2レンズ
L3 第3レンズ
L4 第4レンズ
L5 第5レンズ
L6 第6レンズ
L7 第7レンズ
L8 第8レンズ
L9 第9レンズ
L10 第10レンズ
L11 第11レンズ
L12 第12レンズ
L13 第13レンズ
L14 第14レンズ
100 ズームレンズ
200 撮像装置
202 撮像素子
204 画像制御回路
GR1 1st lens group GR2 2nd lens group GR3 3rd lens group GR4 4th lens group GR5 5th lens group GR5-1 5th lens group fixed group GR5-2 5th lens group movable group L1 1st lens L2 2nd lens L3 3rd lens L4 4th lens L5 5th lens L6 6th lens L7 7th lens L8 8th lens L9 9th lens L10 10th lens L11 11th lens L12 12th lens L13 13th lens L14 14th Lens 100 Zoom lens 200 Imaging device 202 Imaging element 204 Image control circuit

Claims (13)

  1. 物体側より順に、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第1レンズ群と、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第3レンズ群と、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群と、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有する第5レンズ群と、が配列され、
    前記第1レンズ群は、物体側より順に配列された、凹レンズ、像側に強い凸面を向けた凸レンズ、像側に強い凹面を向けた凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズの5枚のレンズで構成されており、以下の各条件式(1),(2),(3),及び(4)を満足する、ズームレンズ。
    1.15<h1−4/h1−1<1.5 ・・・(1)
    0.3<D/f1<1.1 ・・・(2)
    N2>1.65 ・・・(3)
    0.15<H1’/f1<0.55 ・・・(4)
    但し、h1−i:第1レンズ群に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第i面における近軸光線高
    D:第1レンズ群の像側に強い凸面を向けた凸レンズの厚み
    f1:第1レンズ群の焦点距離
    N2:第1レンズ群の像側に強い凸面を向けたレンズのd線における屈折率
    H1’:第1レンズ群の最も像側の面の頂点から第1レンズ群の像側の主点までの間隔(−は物体側、+は像側)
    In order from the object side, the first lens group having a positive refractive power and the position always fixed, and a negative refractive power, and the position can be moved in the optical axis direction for zooming. A second lens group, a third lens group having a positive refractive power, and a position that is always fixed; a positive refractive power, and a position for focal point correction and focusing by zooming; A fourth lens group movable and a fifth lens group having a movable group movable in a direction perpendicular to the optical axis are arranged;
    The first lens group includes a concave lens, a convex lens having a strong convex surface facing the image side, a cemented lens of a concave lens and a convex lens having a strong concave surface facing the image side, and a strong convex surface facing the object side. The zoom lens is composed of five convex lenses, and satisfies the following conditional expressions (1), (2), (3), and (4).
    1.15 <h1-4 / h1-1 <1.5 (1)
    0.3 <D / f1 <1.1 (2)
    N2> 1.65 (3)
    0.15 <H1 ′ / f1 <0.55 (4)
    However, h1-i: a paraxial ray height on the i-th surface from the object side when a paraxial ray parallel to the optical axis is incident on the first lens unit D: a strong convex surface on the image side of the first lens unit Thickness f1 of the convex lens facing f1: Focal length N2 of the first lens group: Refractive index H1 ′ of d-line of the lens with a strong convex surface facing the image side of the first lens group: Surface of the most image side of the first lens group Distance from the vertex to the principal point on the image side of the first lens group (-is the object side, + is the image side)
  2. 前記第2レンズ群は物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズ、両凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、の3枚のレンズで構成され、以下の条件式(5)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
    0.3<│f2│/√(fw・ft)<0.85 ・・・(5)
    但し、f2:第2レンズ群の焦点距離
    fw:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    ft:望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
    The second lens group is composed of three lenses arranged in order from the object side, a concave lens having a strong concave surface facing the image side, and a cemented lens of a biconcave lens and a convex lens. The following conditional expression (5) is satisfied: The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens is satisfied.
    0.3 <| f2 | / √ (fw · ft) <0.85 (5)
    Where f2: focal length of the second lens group fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end ft: focal length of the entire lens system at the telephoto end
  3. 前記第5レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有し、位置が固定された固定群と、正の屈折率を有し、光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群とによって構成されており、最も像面側に位置する前記第5レンズ群内の前記可動群を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることが可能であり、以下の条件式(6)及び(7)を満足する、請求項1に記載のズームレンズ。
    0.6<|f51/f52|<1.1 ・・・(6)
    0.1<fw/f52<0.4 ・・・(7)
    但し、f51:第5レンズ群内の固定群の焦点距離
    f52:第5レンズ群内の可動群の焦点距離
    fw:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    The fifth lens group, in order from the object side, has a negative refractive power and has a fixed position, and has a positive refractive index, and is movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis. An image formed on the image plane by moving the movable group in the fifth lens group located closest to the image plane in a direction substantially perpendicular to the optical axis. The zoom lens according to claim 1, wherein the zoom lens can be moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis and satisfies the following conditional expressions (6) and (7).
    0.6 <| f51 / f52 | <1.1 (6)
    0.1 <fw / f52 <0.4 (7)
    Where f51: focal length of the fixed group in the fifth lens group f52: focal length of the movable group in the fifth lens group fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end
  4. 前記第5レンズ群が、以下の条件式(8)を満足するように構成された、請求項3に記載のズームレンズ。
    |fi|<|f5| ・・・(8)
    但し、fi:第iレンズ群の焦点距離 (i=1〜4)
    f5:第5レンズ群の焦点距離
    The zoom lens according to claim 3, wherein the fifth lens group is configured to satisfy the following conditional expression (8).
    | Fi | <| f5 | (8)
    Where fi: focal length of the i-th lens group (i = 1 to 4)
    f5: focal length of the fifth lens unit
  5. 前記第5レンズ群において、少なくとも1面は非球面で構成された、請求項3に記載のズームレンズ。   The zoom lens according to claim 3, wherein at least one surface of the fifth lens group is an aspheric surface.
  6. 前記第5レンズ群において、可動群は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズの2枚を接合して構成された、請求項3に記載のズームレンズ。   4. The zoom lens according to claim 3, wherein in the fifth lens group, the movable group is configured by joining two lenses, a lens having a positive refractive power and a lens having a negative refractive power, in order from the object side.
  7. 物体側より順に、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第1レンズ群と、負の屈折力を有し、変倍のために光軸方向に位置が移動可能とされた第2レンズ群と、正の屈折力を有し、位置が常時固定とされた第3レンズ群と、正の屈折力を有し、変倍による焦点位置の補正と合焦のために位置が移動可能とされた第4レンズ群と、光軸に垂直な方向に移動可能とされた可動群を有する第5レンズ群と、が配列され、
    前記第1レンズ群は、物体側より順に配列された、凹レンズ、像側に強い凸面を向けた凸レンズ、像側に強い凹面を向けた凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、物体側に強い凸面を向けた凸レンズの5枚のレンズで構成されており、以下の各条件式(1),(2),(3),及び(4)を満足する、ズームレンズと、
    前記ズームレンズにより物体像が結像される像面を有する撮像素子と、
    を備える、撮像装置。
    1.15<h1−4/h1−1<1.5 ・・・(1)
    0.3<D/f1<1.1 ・・・(2)
    N2>1.65 ・・・(3)
    0.15<H1’/f1<0.55 ・・・(4)
    但し、h1−i:第1レンズ群に光軸に平行な近軸光線を入射させたときの、物体側から第i面における近軸光線高
    D:第1レンズ群の像側に強い凸面を向けた凸レンズの厚み
    f1:第1レンズ群の焦点距離
    N2:第1レンズ群の像側に強い凸面を向けたレンズのd線における屈折率
    H1’:第1レンズ群の最も像側の面の頂点から第1レンズ群の像側の主点までの間隔(−は物体側、+は像側)
    In order from the object side, the first lens group having a positive refractive power and the position always fixed, and a negative refractive power, and the position can be moved in the optical axis direction for zooming. A second lens group, a third lens group having a positive refractive power, and a position that is always fixed; A fourth lens group movable and a fifth lens group having a movable group movable in a direction perpendicular to the optical axis are arranged;
    The first lens group includes a concave lens, a convex lens having a strong convex surface facing the image side, a cemented lens of a concave lens and a convex lens having a strong concave surface facing the image side, and a strong convex surface facing the object side. A zoom lens that is composed of five convex lenses and satisfies the following conditional expressions (1), (2), (3), and (4):
    An image sensor having an image plane on which an object image is formed by the zoom lens;
    An imaging apparatus comprising:
    1.15 <h1-4 / h1-1 <1.5 (1)
    0.3 <D / f1 <1.1 (2)
    N2> 1.65 (3)
    0.15 <H1 ′ / f1 <0.55 (4)
    However, h1-i: Paraxial ray height on the i-th surface from the object side when a paraxial ray parallel to the optical axis is incident on the first lens unit D: Strong convex surface on the image side of the first lens unit Thickness f1 of convex lens f1: Focal length N2 of the first lens group: Refractive index H1 ′ of d-line of a lens having a strong convex surface facing the image side of the first lens group: Surface of the most image side of the first lens group Distance from the vertex to the principal point on the image side of the first lens group (-is the object side, + is the image side)
  8. 前記ズームレンズによる変倍率に応じて予め用意されている変換座標係数を参照しながら、前記撮像素子によって形成された画像信号によって規定される画像上の点を移動させて座標変換した新たな画像信号を形成し、前記新たな画像信号を出力する画像制御部を更に備える、請求項7に記載の撮像装置。   A new image signal that is coordinate-transformed by moving a point on the image defined by the image signal formed by the image sensor while referring to a conversion coordinate coefficient prepared in advance according to the zooming magnification by the zoom lens The imaging apparatus according to claim 7, further comprising: an image control unit that forms a new image signal and outputs the new image signal.
  9. 前記第2レンズ群は物体側より順に配列された、像側に強い凹面を向けた凹レンズ、両凹レンズと凸レンズとの接合レンズ、の3枚のレンズで構成され、以下の条件式(5)を満足する、請求項7に記載の撮像装置。
    0.3<│f2│/√(fw・ft)<0.85 ・・・(5)
    但し、f2:第2レンズ群の焦点距離
    fw:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    ft:望遠端におけるレンズ全系の焦点距離
    The second lens group is composed of three lenses arranged in order from the object side, a concave lens having a strong concave surface facing the image side, and a cemented lens of a biconcave lens and a convex lens. The following conditional expression (5) is satisfied: The imaging device according to claim 7, wherein the imaging device is satisfied.
    0.3 <| f2 | / √ (fw · ft) <0.85 (5)
    Where f2: focal length of the second lens group fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end ft: focal length of the entire lens system at the telephoto end
  10. 前記第5レンズ群は、物体側から順に、負の屈折力を有し、位置が固定された固定群と、正の屈折率を有し、光軸に略垂直な方向に移動可能とされた可動群とによって構成されており、最も像面側に位置する前記第5レンズ群内の前記可動群を、光軸に略垂直な方向に移動させることにより、像面上に形成される像を光軸に略垂直な方向に移動させることが可能であり、以下の条件式(6)及び(7)を満足する、請求項7に記載の撮像装置。
    0.6<|f51/f52|<1.1 ・・・(6)
    0.1<fw/f52<0.4 ・・・(7)
    但し、f51:第5レンズ群内の固定群の焦点距離
    f52:第5レンズ群内の可動群の焦点距離
    fw:広角端におけるレンズ全系の焦点距離
    The fifth lens group, in order from the object side, has a negative refractive power, a fixed group whose position is fixed, a positive refractive index, and is movable in a direction substantially perpendicular to the optical axis. An image formed on the image plane by moving the movable group in the fifth lens group located closest to the image plane in a direction substantially perpendicular to the optical axis. The imaging apparatus according to claim 7, wherein the imaging apparatus can be moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and satisfies the following conditional expressions (6) and (7).
    0.6 <| f51 / f52 | <1.1 (6)
    0.1 <fw / f52 <0.4 (7)
    Where f51: focal length of the fixed group in the fifth lens group f52: focal length of the movable group in the fifth lens group fw: focal length of the entire lens system at the wide angle end
  11. 前記第5レンズ群が、以下の条件式(8)を満足するように構成された、請求項10に記載の撮像装置。
    |fi|<|f5| ・・・(8)
    但し、fi:第iレンズ群の焦点距離 (i=1〜4)
    f5:第5レンズ群の焦点距離
    The imaging device according to claim 10, wherein the fifth lens group is configured to satisfy the following conditional expression (8).
    | Fi | <| f5 | (8)
    Where fi: focal length of the i-th lens group (i = 1 to 4)
    f5: focal length of the fifth lens unit
  12. 前記第5レンズ群において、少なくとも1面は非球面で構成された、請求項10に記載の撮像装置。   The imaging device according to claim 10, wherein at least one surface of the fifth lens group is an aspheric surface.
  13. 前記第5レンズ群において、可動群は物体側から順に、正の屈折力を有するレンズ、負の屈折力を有するレンズの2枚を接合して構成された、請求項10に記載の撮像装置。   11. The imaging apparatus according to claim 10, wherein in the fifth lens group, the movable group is configured by joining, in order from the object side, a lens having a positive refractive power and a lens having a negative refractive power.
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