JP2011053621A - Variable magnification optical system and imaging device comprising the same - Google Patents

Variable magnification optical system and imaging device comprising the same Download PDF

Info

Publication number
JP2011053621A
JP2011053621A JP2009204994A JP2009204994A JP2011053621A JP 2011053621 A JP2011053621 A JP 2011053621A JP 2009204994 A JP2009204994 A JP 2009204994A JP 2009204994 A JP2009204994 A JP 2009204994A JP 2011053621 A JP2011053621 A JP 2011053621A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
optical system
variable magnification
magnification optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2009204994A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayuki Mimura
隆之 三村
Keigo Matsuo
圭悟 松尾
Yojin Adachi
要人 足立
Hisashi Goto
尚志 後藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Imaging Corp
Original Assignee
Olympus Imaging Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Imaging Corp filed Critical Olympus Imaging Corp
Priority to JP2009204994A priority Critical patent/JP2011053621A/en
Priority to PCT/JP2010/065116 priority patent/WO2011027852A1/en
Publication of JP2011053621A publication Critical patent/JP2011053621A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/144—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only
    • G02B15/1445—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative
    • G02B15/144511—Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative arranged -+-+
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • G02B13/009—Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras having zoom function

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable magnification optical system having reduced overall length and satisfactorily corrected color aberration. <P>SOLUTION: The optical system includes, in order from an object side, a first lens group of negative refractive power, a second lens group of positive refractive power, and one or more lens group. In the optical system, the first lens group is fixed and composed of one cemented lens, the cemented lens including a lens element of positive refractive power. When a straight line represented by θgF=α×νd+β (in which α=-0.00163) is set in an orthogonal coordinate system where a horizontal axis and a vertical axis are represented by νd and θgF respectively, lens element θgF and νd fall within a predetermined range and satisfy conditional expressions given below: 0.10≤D12/(fw×ft)<SP>1/2</SP>≤0.21, wherein θgF is the partial dispersion ratio (ng-nF)/(nF-nC) of the lens element LA; νd is the Abbe's number (nd-1)/(nF-nC) of the lens element LA, wherein nd, nC, nF, and ng are refractive indexes on lines d, C, F, and g respectively; fw is the focal distance of the variable magnification optical system at a wide angle end, and ft is the focal distance of the variable magnification optical system at a telephoto end. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、像高に比しての全長を小型化した上で、色収差を良好に補正した、変倍光学系および、それを有する撮像装置に関する。   The present invention relates to a variable magnification optical system and an image pickup apparatus having the same, in which chromatic aberration is favorably corrected while reducing the overall length relative to the image height.

近年、銀塩フィルムカメラに代わり、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）のような固体撮像素子を備えたデジタルカメラが主流となっている。それらのデジタルカメラには、業務用高機能タイプのものからコンパクトな普及タイプのものまで様々な種類のものがある。   In recent years, digital cameras including solid-state imaging devices such as CCD (Charge Coupled Device) and CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) have become mainstream instead of silver salt film cameras. There are various types of digital cameras, from high-functional types for business use to compact popular types.

そして、それらのうち、コンパクトな普及タイプのデジタルカメラは、手軽に撮影を楽しみたいというユーザーの要望もあって、小型化が進んでいる。その結果、服やカバンのポケットなどへの収納性が良く、持ち運びに便利なデジタルカメラが登場している。   Among them, the compact popular type digital camera has been reduced in size due to the user's desire to enjoy photographing easily. As a result, digital cameras that are easy to carry and have good storage in clothes and bag pockets have appeared.

そのため、そのようなデジタルカメラに採用される変倍光学系には、より一層の小型化が要求される。しかし、単に小型であるということだけではなく、高い光学性能（色収差が良好に補正されていること）も要求されるようになってきた。   Therefore, a further reduction in size is required for the variable magnification optical system employed in such a digital camera. However, not only a small size but also a high optical performance (a good correction of chromatic aberration) has been demanded.

このような要求を満たす変倍光学系として、特許文献１に示された変倍光学系がある。特許文献１には色収差を良好に補正した変倍光学系が示されている。   As a variable magnification optical system satisfying such a requirement, there is a variable magnification optical system disclosed in Patent Document 1. Patent Document 1 discloses a variable magnification optical system in which chromatic aberration is corrected favorably.

特開２００８−１２９４５６号公報JP 2008-129456 A

しかしながら、特許文献１に示された光学系では、色収差は良好に補正されているが、全長を十分に小さくはできなかった。すなわち、像高に比して全長を小型化すること、その上で良好に色収差を補正することを両立しているとは言い難い。   However, in the optical system disclosed in Patent Document 1, chromatic aberration is corrected well, but the total length cannot be made sufficiently small. In other words, it is difficult to say that both the reduction in the overall length compared to the image height and the good correction of chromatic aberration are achieved.

本発明は、従来技術のこのような問題点に鑑みてなされたものであり、像高に比して全長を小型化した上で、良好に色収差を補正した変倍光学系、及びそれを備えた撮像装置を提供することを目的とする。なお、像高に比して全長を小型化するとは、（光学全長）／（像高）の値が小さいことをいう。   The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and includes a variable magnification optical system in which the chromatic aberration is corrected satisfactorily after reducing the overall length compared to the image height, and the same. An object of the present invention is to provide an image pickup apparatus. Note that reducing the total length compared to the image height means that the value of (optical total length) / (image height) is small.

前記課題を解決するために、本発明による変倍光学系は、物体側から順に、少なくとも、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、一つ以上のレンズ群を有し、全て屈折系から構成される光学系において前記第１レンズ群は固定され、接合レンズ１枚からなり、前記接合レンズは正の屈折力を有するレンズ要素ＬＡを含み、横軸をνd、及び縦軸をθgＦとする直交座標系において、θgＦ＝α×νd＋β（ただし、α＝−０．００１６３）で表される直線を設定したときに、前記レンズ要素ＬＡのθgＦ及びνdが、以下の条件式（１）と条件式（２）をともに満足し、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする。
０．６７０≦β≦０．８００ ・・・（１）
１０≦νd≦４０ ・・・（２）
０．１０≦Ｄ１２／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦０．２１ ・・・（３）
ただし、
θgＦは前記レンズ要素ＬＡの部分分散比（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）、
νdは前記レンズ要素ＬＡのアッベ数（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）、
ｎｄ，ｎＣ，ｎＦ，ｎｇは各々ｄ線，Ｃ線，Ｆ線，ｇ線の屈折率、
ｆｗは広角端における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆｔは望遠端における前記変倍光学系の焦点距離、
Ｄ１２は、望遠端における前記第１レンズ群の最も像面側の面と前記第２レンズ群の最も物体側の面との間隔
である。 In order to solve the above-described problem, the zoom optical system according to the present invention includes at least a first lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power in order from the object side. In the optical system having the above-described lens group, the first lens group is fixed and composed of one cemented lens in an optical system that is composed of a refractive system, and the cemented lens includes a lens element LA having a positive refractive power, In a rectangular coordinate system in which the horizontal axis is νd and the vertical axis is θgF, when a straight line represented by θgF = α × νd + β (where α = −0.00163) is set, θgF of the lens element LA and νd satisfies the following conditional expression (1) and conditional expression (2), and satisfies the following conditional expression (3).
0.670 ≦ β ≦ 0.800 (1)
10 ≦ νd ≦ 40 (2)
0.10 ≦ D12 / (fw · ft) 1/2 ≦ 0.21 (3)
However,
θgF is a partial dispersion ratio (ng−nF) / (nF−nC) of the lens element LA,
νd is the Abbe number (nd-1) / (nF-nC) of the lens element LA,
nd, nC, nF, and ng are the refractive indexes of d-line, C-line, F-line, and g-line,
fw is the focal length of the variable magnification optical system at the wide-angle end,
ft is the focal length of the variable magnification optical system at the telephoto end,
D12 is the distance between the most image side surface of the first lens group and the most object side surface of the second lens group at the telephoto end.

また、本発明の変倍光学系においては、前記一つ以上のレンズ群が、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群であることが好ましい。   In the zoom optical system according to the present invention, it is preferable that the one or more lens groups are a third lens group having a negative refractive power and a fourth lens group having a positive refractive power.

また、本発明の変倍光学系においては、前記第１レンズ群は以下の条件式（４）を満足することが好ましい。
０．５≦｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦１．０５ ・・・（４）
ただし、
ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆｗは広角端における前記結像光学系の焦点距離、
ｆｔは望遠端における前記結像光学系の焦点距離
である。 In the zoom optical system according to the present invention, it is preferable that the first lens group satisfies the following conditional expression (4).
0.5 ≦ | f1 | / (fw · ft) 1/2 ≦ 1.05 (4)
However,
f1 is the focal length of the first lens group,
fw is the focal length of the imaging optical system at the wide-angle end,
ft is the focal length of the imaging optical system at the telephoto end.

また、本発明の変倍光学系においては、前記第１レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面は、それぞれ物体方向に凹形状、像面方向に凹形状であって、以下の条件式（５）を満足することが好ましい。
−０．６≦（Ｒａ１＋Ｒｂ１）／（Ｒａ１−Ｒｂ１）≦０．６ ・・・（５）
ただし、
Ｒａ１は前記第１レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
Ｒｂ１は前記第１レンズ群の最も像面側の面の曲率半径
である。 In the variable magnification optical system of the present invention, the most object-side surface and the most image-side surface of the first lens group are respectively concave in the object direction and concave in the image plane direction. It is preferable to satisfy conditional expression (5).
−0.6 ≦ (Ra1 + Rb1) / (Ra1−Rb1) ≦ 0.6 (5)
However,
Ra1 is the radius of curvature of the most object-side surface of the first lens group,
Rb1 is the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the first lens group.

また、本発明の変倍光学系においては、前記レンズ要素ＬＡと１枚の負レンズ要素ＬＮとの接合レンズによって前記第１レンズ群が構成され、以下の条件式（６）を満足することが好ましい。
−０．７≦ｆＮ／ｆＬＡ≦−０．２５ ・・・（６）
ただし、
ｆＮは前記レンズ要素ＬＮの焦点距離、
ｆＬＡは前記レンズ要素ＬＡの焦点距離
である。 In the variable magnification optical system of the present invention, the first lens group is constituted by a cemented lens of the lens element LA and one negative lens element LN, and the following conditional expression (6) is satisfied. preferable.
−0.7 ≦ fN / fLA ≦ −0.25 (6)
However,
fN is the focal length of the lens element LN,
fLA is a focal length of the lens element LA.

また、本発明の変倍光学系においては、前記接合レンズはその接合面が非球面形状であり、該非球面は、光軸から離れるほど前記接合面における正の屈折力が減少することが好ましい。   In the variable magnification optical system according to the present invention, it is preferable that the cemented lens has an aspherical cemented surface, and the positive refractive power of the aspherical surface decreases as the distance from the optical axis increases.

また、本発明の変倍光学系においては、前記レンズ群のうちの主たる変倍作用を有するレンズ群は、以下の条件式（７）を満足することが好ましい。
０．４４≦｜ｆｖ｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦０．６ ・・・（７）
ただし、
ｆｖは前記主たる変倍作用を有するレンズ群の焦点距離、
ｆｗは広角端における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆｔは望遠端における前記変倍光学系の焦点距離
である。 In the zoom optical system according to the present invention, it is preferable that the lens group having a main zooming function among the lens groups satisfies the following conditional expression (7).
0.44 ≦ | fv | / (fw · ft) 1/2 ≦ 0.6 (7)
However,
fv is a focal length of the lens group having the main zooming effect,
fw is the focal length of the variable magnification optical system at the wide-angle end,
ft is the focal length of the variable magnification optical system at the telephoto end.

また、本発明の変倍光学系においては、前記第２レンズ群は、全体で物体側に凸形状を有するメニスカス形状であって、以下の条件式（８）を満足することが好ましい。
−０．５≦（Ｒａ２−Ｒｂ２）／（Ｒａ２＋Ｒｂ２）≦０．２ ・・・（８）
ただし、
Ｒａ２は前記第２レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
Ｒｂ２は前記第２レンズ群の最も像面側の面の曲率半径
である。 In the variable magnification optical system of the present invention, it is preferable that the second lens group has a meniscus shape having a convex shape on the object side as a whole, and satisfies the following conditional expression (8).
−0.5 ≦ (Ra2−Rb2) / (Ra2 + Rb2) ≦ 0.2 (8)
However,
Ra2 is the radius of curvature of the surface closest to the object side of the second lens group,
Rb2 is the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the second lens group.

また、本発明の変倍光学系においては、前記主たる変倍作用を有すレンズ群は、負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚含み、以下の条件式（９）を満足することが好ましい。
０．０１５≦｜1/Vmin−1/Vmax｜≦０．０３ ・・・（９）
ただし、
Vmaxは、前記主たる変倍作用を有するレンズ群に含まれるレンズのアッベ数のなかで、最も大きなアッベ数、
Vminは、前記主たる変倍作用を有するレンズ群に含まれるレンズのアッベ数のなかで、最も小さいアッベ数であり、
前記アッベ数は（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）で表され、
ｎｄ，ｎＣ，ｎＦは各々ｄ線，Ｃ線，Ｆ線の屈折率
である。 In the zoom optical system of the present invention, it is preferable that the lens group having the main zoom action includes at least one lens having negative refractive power and satisfies the following conditional expression (9). .
0.015 ≦ | 1 / Vmin−1 / Vmax | ≦ 0.03 (9)
However,
Vmax is the largest Abbe number among the Abbe numbers of the lenses included in the lens group having the main zooming effect,
Vmin is the smallest Abbe number among the Abbe numbers of the lenses included in the lens group having the main zooming action,
The Abbe number is represented by (nd-1) / (nF-nC),
nd, nC, and nF are the refractive indexes of the d-line, C-line, and F-line, respectively.

また、本発明の撮像装置は、上記した変倍光学系と撮像素子とを有し、以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする。
１．０≦｜ｆ１｜／ＩＨ≦２．７ ・・・（１０）
ただし、
ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、
ＩＨは前記撮像素子の像高
である。 The imaging apparatus of the present invention includes the above-described variable magnification optical system and an imaging element, and satisfies the following conditional expression (10).
1.0 ≦ | f1 | /IH≦2.7 (10)
However,
f1 is the focal length of the first lens group,
IH is the image height of the image sensor.

本発明の変倍光学系によれば、像高に比しての全長を小型化した上で、良好に色収差を補正した変倍光学系、及びそれを備えた撮像装置を提供することができる。   According to the variable magnification optical system of the present invention, it is possible to provide a variable magnification optical system in which chromatic aberration is corrected satisfactorily while reducing the overall length relative to the image height, and an imaging apparatus including the variable magnification optical system. .

本発明に係る変倍光学系の実施例１のレンズ断面図である。It is a lens sectional view of Example 1 of the variable magnification optical system concerning the present invention. 実施例１の無限遠合焦時収差図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態を示している。FIG. 4 is an aberration diagram for focusing at infinity according to Example 1, where (a) shows a state at the wide-angle end, (b) shows an intermediate state, and (c) shows a state at the telephoto end. 実施例１の至近合焦時収差図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態を示している。FIG. 3A is a diagram of aberrations at close focus according to Example 1, where (a) shows a state at the wide-angle end, (b) shows an intermediate state, and (c) shows a state at the telephoto end. 実施例１のコマ収差図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態を示している。FIG. 4 is a coma aberration diagram of Example 1, wherein (a) shows a state at the wide-angle end, (b) shows an intermediate state, and (c) shows a state at the telephoto end. 本発明に係る変倍光学系の実施例２のレンズ断面図である。It is a lens sectional view of Example 2 of the variable magnification optical system concerning the present invention. 実施例２の無限遠合焦時収差図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態を示している。FIG. 5A is an aberration diagram for focusing at infinity according to Example 2, where (a) illustrates a state at the wide-angle end, (b) illustrates an intermediate state, and (c) illustrates a state at the telephoto end. 実施例２の７割像高コマ収差図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態を示している。FIG. 6 is a 70% image high coma aberration diagram of Example 2, wherein (a) shows a state at the wide angle end, (b) shows an intermediate state, and (c) shows a state at the telephoto end. 本発明に係る変倍光学系の実施例３のレンズ断面図である。FIG. 6 is a lens cross-sectional view of a third example of the variable magnification optical system according to the present invention. 実施例３の無限遠合焦時収差図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態を示している。FIG. 4A is an aberration diagram for focusing at infinity according to Example 3, where (a) illustrates a state at the wide angle end, (b) illustrates an intermediate state, and (c) illustrates a state at the telephoto end. 実施例３の７割像高コマ収差図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態を示している。FIG. 7 is a 70% image high coma aberration diagram of Example 3, wherein (a) shows a state at the wide-angle end, (b) shows an intermediate state, and (c) shows a state at the telephoto end. 本発明に係る変倍光学系の実施例４のレンズ断面図である。FIG. 9 is a lens cross-sectional view of a fourth example of the variable magnification optical system according to the present invention. 実施例４の無限遠合焦時収差図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態を示している。FIG. 6A is an aberration diagram for focusing at infinity according to Example 4, wherein (a) shows the state at the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the state at the telephoto end. 実施例４の７割像高コマ収差図であり、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態を示している。FIG. 6 is a 70% image high coma aberration diagram of Example 4, wherein (a) shows the state at the wide-angle end, (b) shows the middle, and (c) shows the state at the telephoto end. 本発明の変倍光学系を組み込んだデジタルカメラの外観を示す前方斜視図である。It is a front perspective view which shows the external appearance of the digital camera incorporating the variable magnification optical system of this invention. 図１４に示すデジタルカメラの外観を示す後方斜視図である。It is a back perspective view which shows the external appearance of the digital camera shown in FIG. 図１４に示すデジタルカメラの構成を模式的に示した透視図である。It is the perspective view which showed typically the structure of the digital camera shown in FIG.

実施例の説明に先立ち、本実施形態の変倍光学系の作用効果について説明する。
本実施形態の変倍光学系は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、一つ以上のレンズ群を有し、全て屈折系から構成される光学系において、第１レンズ群は固定され、接合レンズ１枚からなり、接合レンズは正の屈折力を有するレンズ要素ＬＡを含み、横軸をνd、及び縦軸をθgＦとする直交座標系において、θgＦ＝α×νd＋β（ただし、α＝−０．００１６３）で表される直線を設定したときに、レンズ要素ＬＡのθgＦ及びνdが、以下の条件式（１）と条件式（２）をともに満足し、以下の条件式（３）を満足することを特徴とする。
０．６７０≦β≦０．８００ ・・・（１）
１０≦νd≦４０ ・・・（２）
０．１０≦Ｄ１２／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦０．２１ ・・・（３）
ただし、
θgＦはレンズ要素ＬＡの部分分散比（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）、
νdはレンズ要素ＬＡのアッベ数（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）、
ｎｄ，ｎＣ，ｎＦ，ｎｇは各々ｄ線，Ｃ線，Ｆ線，ｇ線の屈折率、
ｆｗは広角端における変倍光学系の焦点距離、
ｆｔは望遠端における変倍光学系の焦点距離、
Ｄ１２は、望遠端における第１レンズ群の最も像面側の面と第２レンズ群の最も物体側の面との間隔
である。 Prior to the description of the examples, the effects of the variable magnification optical system of the present embodiment will be described.
The variable magnification optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and one or more lens groups. In an optical system composed of a refracting system, the first lens group is fixed and consists of a single cemented lens. The cemented lens includes a lens element LA having positive refractive power, the horizontal axis is νd, and the vertical axis is θgF. When a straight line represented by θgF = α × νd + β (where α = −0.00163) is set, θgF and νd of the lens element LA are expressed by the following conditional expression (1). Conditional expression (2) is satisfied, and conditional expression (3) below is satisfied.
0.670 ≦ β ≦ 0.800 (1)
10 ≦ νd ≦ 40 (2)
0.10 ≦ D12 / (fw · ft) 1/2 ≦ 0.21 (3)
However,
θgF is the partial dispersion ratio (ng−nF) / (nF−nC) of the lens element LA,
νd is the Abbe number (nd-1) / (nF-nC) of the lens element LA,
nd, nC, nF, and ng are the refractive indexes of d-line, C-line, F-line, and g-line,
fw is the focal length of the variable magnification optical system at the wide-angle end,
ft is the focal length of the variable magnification optical system at the telephoto end,
D12 is the distance between the most image side surface of the first lens unit and the most object side surface of the second lens unit at the telephoto end.

変倍時に全長固定であることで、鏡枠の強度を容易に確保することができる。その結果、鏡枠の構成を簡素にできるため、光学系（撮像装置）の小型化が可能である。ここで、第１レンズ群が固定された光学系において十分な小型化を行うためには、第１レンズ群内で発生する色収差を良好に補正する必要がある。その補正手段としては、接合レンズが、条件式（１）と（２）とをともに満足する光学特性を有するレンズを含む必要がある。そして、この接合レンズが、第１レンズ群内に配置されることが重要である。さらに、条件式（３）を満足するのが良い。このようにすれば、全長が短く、諸収差、特に倍率色収差が良好に補正された光学系が実現可能である。   Since the full length is fixed at the time of zooming, the strength of the lens frame can be easily secured. As a result, the configuration of the lens frame can be simplified, and the optical system (imaging device) can be downsized. Here, in order to sufficiently reduce the size of the optical system in which the first lens group is fixed, it is necessary to satisfactorily correct chromatic aberration generated in the first lens group. As the correcting means, it is necessary that the cemented lens includes a lens having optical characteristics satisfying both conditional expressions (1) and (2). It is important that this cemented lens is disposed in the first lens group. Furthermore, it is preferable that the conditional expression (3) is satisfied. In this way, it is possible to realize an optical system that has a short overall length and is excellent in correcting various aberrations, particularly lateral chromatic aberration.

条件式（１）の上限値を上回ると、二次スペクトルによる色収差が補正過剰となるので望ましくない。一方、条件式（１）の下限値を下回ると、十分に２次スペクトルによる色収差を補正することが困難となる。   Exceeding the upper limit value of conditional expression (1) is undesirable because chromatic aberration due to the secondary spectrum becomes overcorrected. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (1) is not reached, it will be difficult to sufficiently correct chromatic aberration due to the secondary spectrum.

条件式（２）の上限値を上回ると、Ｃ線とＦ線による色収差が補正過剰となるので望ましくない。一方、条件式（２）の下限値を下回ると、十分にＣ線とＦ線による色収差を補正することが困難となる。   Exceeding the upper limit value of conditional expression (2) is not desirable because chromatic aberration due to the C-line and F-line becomes overcorrected. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (2) is not reached, it will be difficult to sufficiently correct chromatic aberration due to the C line and the F line.

条件式（３）の上限値を上回ると、像面湾曲の補正が困難になるので望ましくない。一方、条件式（３）の下限値を下回ると、十分な変倍量を確保できないため望ましくない。   Exceeding the upper limit value of conditional expression (3) is not desirable because it becomes difficult to correct curvature of field. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (3) is not reached, a sufficient amount of zooming cannot be secured, which is not desirable.

また、条件式（１），（２），（３）に代えて、それぞれ以下の条件式（１’），（２’），（３’）を満足するのが好ましい。
０．６９０≦β≦０．７５０ ・・・（１’）
１５≦νd≦３０ ・・・（２’）
０．１１≦Ｄ１２／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦０．１８ ・・・（３’） It is preferable that the following conditional expressions (1 ′), (2 ′), and (3 ′) are satisfied instead of the conditional expressions (1), (2), and (3), respectively.
0.690 ≦ β ≦ 0.750 (1 ′)
15 ≦ νd ≦ 30 (2 ′)
0.11 ≦ D12 / (fw · ft) 1/2 ≦ 0.18 (3 ′)

条件式（１’），（２’），（３’）を満足すると、より効果的に色収差の補正が可能である。その結果、全長の小型化が実現可能である。   When conditional expressions (1 '), (2'), and (3 ') are satisfied, chromatic aberration can be corrected more effectively. As a result, it is possible to reduce the overall length.

本実施形態の変倍光学系では、好ましくは、一つ以上のレンズ群が、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群である。   In the variable magnification optical system of the present embodiment, preferably, one or more lens groups are a third lens group having a negative refractive power and a fourth lens group having a positive refractive power.

本実施形態の変倍光学系は、好ましくは、第１レンズ群は以下の条件式（４）を満足する。
０．５≦｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦１．０５ ・・・（４）
ただし、
ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、
ｆｗは広角端における変倍光学系の焦点距離、
ｆｔは望遠端における変倍光学系の焦点距離
である。 In the zoom optical system of the present embodiment, it is preferable that the first lens group satisfies the following conditional expression (4).
0.5 ≦ | f1 | / (fw · ft) 1/2 ≦ 1.05 (4)
However,
f1 is the focal length of the first lens group,
fw is the focal length of the variable magnification optical system at the wide-angle end,
ft is the focal length of the variable magnification optical system at the telephoto end.

第１レンズ群の屈折力が強いことにより、第１レンズ群の生成する虚像点を像面側に近づけることが可能である。条件式（４）の上限値を上回ると、第１レンズ群の生成する虚像の位置を像面側に近づけることが困難となるので望ましくない。一方、条件式（４）の下限値を下回ると、コマ収差の悪化を招くため望ましくない。   Since the refractive power of the first lens group is strong, the virtual image point generated by the first lens group can be brought closer to the image plane side. If the upper limit value of conditional expression (4) is exceeded, it is difficult to bring the position of the virtual image generated by the first lens group closer to the image plane side, which is not desirable. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (4) is not reached, the coma aberration is worsened, which is not desirable.

また、条件式（４）に代えて、以下の条件式（４’）を満足するのが好ましい。
０．７≦｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦１．０２ ・・・（４’） Moreover, it is preferable that the following conditional expression (4 ′) is satisfied instead of conditional expression (4).
0.7 ≦ | f1 | / (fw · ft) 1/2 ≦ 1.02 (4 ′)

条件式（４’）を満足すれば、より効果的に全長の小型化を行うことができる。   If the conditional expression (4 ′) is satisfied, the overall length can be reduced more effectively.

本実施形態の変倍光学系は、好ましくは、第１レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面は、それぞれ物体方向に凹形状、像面方向に凹形状であって、以下の条件式（５）を満足する。
−０．６≦（Ｒａ１＋Ｒｂ１）／（Ｒａ１−Ｒｂ１）≦０．６ ・・・（５）
ただし、
Ｒａ１は第１レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
Ｒｂ１は第１レンズ群の最も像面側の面の曲率半径
である。 In the zoom optical system of the present embodiment, it is preferable that the most object-side surface and the most image-side surface of the first lens group have a concave shape in the object direction and a concave shape in the image surface direction, respectively. Conditional expression (5) is satisfied.
−0.6 ≦ (Ra1 + Rb1) / (Ra1−Rb1) ≦ 0.6 (5)
However,
Ra1 is the radius of curvature of the most object-side surface of the first lens group,
Rb1 is the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the first lens group.

第１レンズ群の最も物体側の面は、物体方向に凹形状であるのが好ましい。また最も像側の面は像面方向に凹形状であるのが好ましい。このような面形状であれば、コマ収差の良好に補正しつつ、第１レンズ群の主点を像面に近づけることができる。その結果、良好な光学性能を有しながら、全長の小型化が可能である。   The most object-side surface of the first lens group is preferably concave in the object direction. The most image-side surface is preferably concave in the image surface direction. With such a surface shape, the principal point of the first lens unit can be brought close to the image plane while correcting coma well. As a result, the overall length can be reduced while having good optical performance.

条件式（５）の上限値を上回ると、主点位置を像面側に近づけることが困難となるため、十分に小型化することが困難となる。一方、条件式（５）の下限値を下回ると、第１レンズ群の物体面側で発生するコマ収差の補正が困難となるので望ましくない。   If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, it will be difficult to bring the principal point position closer to the image plane side, and it will be difficult to reduce the size sufficiently. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (5) is not reached, it is difficult to correct coma generated on the object plane side of the first lens group, which is not desirable.

また、条件式（５）に代えて以下の条件式（５’）を満足するのが好ましい。
−０．５５≦（Ｒａ１＋Ｒｂ１）／（Ｒａ１−Ｒｂ１）≦０．４ ・・・（５’） Further, it is preferable that the following conditional expression (5 ′) is satisfied instead of conditional expression (5).
−0.55 ≦ (Ra1 + Rb1) / (Ra1−Rb1) ≦ 0.4 (5 ′)

条件式（５’）を満足すると、より効果的に全長の小型化を行うことが可能である。   When the conditional expression (5 ′) is satisfied, it is possible to more effectively reduce the overall length.

本実施形態の変倍光学系は、好ましくは、レンズ要素ＬＡと１枚の負レンズ要素ＬＮとの接合レンズによって第１レンズ群が構成され、以下の条件式（６）を満足する。
−０．７≦ｆＮ／ｆＬＡ≦−０．２５ ・・・（６）
ただし、
ｆＮはレンズ要素ＬＮの焦点距離、
ｆＬＡはレンズ要素ＬＡの焦点距離
である。 In the variable magnification optical system of the present embodiment, the first lens group is preferably composed of a cemented lens of the lens element LA and one negative lens element LN, and satisfies the following conditional expression (6).
−0.7 ≦ fN / fLA ≦ −0.25 (6)
However,
fN is the focal length of the lens element LN,
fLA is the focal length of the lens element LA.

条件式（６）の上限値を上回ると、色収差が補正過剰となるので望ましくない。一方、条件式（６）の下限値を下回ると、色収差の補正が不足となるので望ましくない。   Exceeding the upper limit value of conditional expression (6) is undesirable because chromatic aberration becomes overcorrected. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (6) is not reached, correction of chromatic aberration is insufficient, which is not desirable.

なお、レンズ要素ＬＡは、高分散材料で形成されることが好ましい。一方、負のレンズ要素ＬＮはエネルギー硬化型樹脂で成形されることが好ましい、また、負のレンズ要素ＬＮは正メニスカスレンズであるのが好ましい。   The lens element LA is preferably formed of a highly dispersed material. On the other hand, the negative lens element LN is preferably molded from an energy curable resin, and the negative lens element LN is preferably a positive meniscus lens.

また、本実施形態の変倍光学系は、好ましくは、接合レンズはその接合面が非球面形状であり、非球面は、光軸から離れるほど接合面における正の屈折力が減少する。   In the variable magnification optical system of the present embodiment, preferably, the cemented lens has an aspherical cemented surface, and the positive refractive power of the aspherical surface decreases as the distance from the optical axis increases.

光軸に対して十分近い領域において、第１レンズ群内の接合面は、十分強い正の屈折力を有することが好ましい。これにより、軸上の色収差を良好に補正することが可能である。しかしながら、周辺部において倍率色収差が補正過剰となる。そこで、第１レンズ群内の接合面（接合レンズの接合面）を非球面とし、その形状を周辺で正の屈折力が弱くなるような形状にする。これにより、倍率色収差を良好に補正することができるので、良好な光学性能を維持しつつ、全長の小型化が実現可能である。   In a region sufficiently close to the optical axis, it is preferable that the cemented surface in the first lens group has a sufficiently strong positive refractive power. Thereby, it is possible to correct axial chromatic aberration satisfactorily. However, lateral chromatic aberration is overcorrected in the peripheral portion. Therefore, the cemented surface in the first lens group (the cemented surface of the cemented lens) is an aspherical surface, and the shape thereof is shaped so that the positive refractive power is weak in the periphery. As a result, the lateral chromatic aberration can be corrected satisfactorily, so that it is possible to reduce the overall length while maintaining good optical performance.

また、本実施形態の変倍光学系は、好ましくは、物体側から順に、負の屈折率を有する第１レンズ群と、正の屈折率を有する第２レンズ群と、負の屈折率を有する第３レンズ群と、正の屈折率を有する第４レンズ群とで構成され、広角端から望遠端への変倍時や無限撮影から至近撮影に至る撮影時において、第１レンズ群及び、第４レンズ群は固定されている。   The variable magnification optical system according to the present embodiment preferably has, in order from the object side, a first lens group having a negative refractive index, a second lens group having a positive refractive index, and a negative refractive index. The third lens group is composed of a fourth lens group having a positive refractive index, and at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end or at the time of shooting from infinite shooting to close-up shooting, The four lens groups are fixed.

第４レンズ群が固定であることにより、可動群を必要最小限の２群のみとすることができる。これにより、鏡枠構造を簡素化できるため小型化が可能となる。さらに、２つの可動群の物体側と像面側に固定群を配置することになるで、変倍時の収差変動を低減することが可能である。 Since the fourth lens group is fixed, the movable group can be limited to the minimum two groups. Thereby, since the lens frame structure can be simplified, it is possible to reduce the size. Further, by arranging the fixed groups on the object side and the image plane side of the two movable groups, it is possible to reduce aberration fluctuations at the time of zooming.

また、本実施形態の変倍光学系は、好ましくは、レンズ群のうちの主たる変倍作用を有するレンズ群は以下の条件式（７）を満足する。
０．４４≦｜ｆｖ｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦０．６ ・・・（７）
ただし、
ｆｖは主たる変倍作用を有すレンズ群の焦点距離、
ｆｗは広角端における変倍光学系の焦点距離、
ｆｔは望遠端における変倍光学系の焦点距離
である。 In the zoom optical system of the present embodiment, it is preferable that a lens group having a main zooming function among the lens groups satisfies the following conditional expression (7).
0.44 ≦ | fv | / (fw · ft) 1/2 ≦ 0.6 (7)
However,
fv is the focal length of the lens group having the main zooming effect,
fw is the focal length of the variable magnification optical system at the wide-angle end,
ft is the focal length of the variable magnification optical system at the telephoto end.

主たる変倍作用を有すレンズ群の屈折力が十分強いことで、変倍時の移動量が少なくすることができる。その結果、全長を小さくした状態で、諸収差、特に広角端から望遠端にかけて球面収差を良好に補正することが可能である。   Since the refractive power of the lens group having the main zooming action is sufficiently strong, the amount of movement during zooming can be reduced. As a result, it is possible to satisfactorily correct various aberrations, in particular, spherical aberration from the wide-angle end to the telephoto end with the total length being reduced.

条件式（７）の上限値を上回ると、変倍時の移動量の増大を招くので十分な小型化ができない。一方、条件式（７）の下限値を下回ると、球面収差の悪化を招くので望ましくない。   If the upper limit value of conditional expression (7) is exceeded, the amount of movement at the time of zooming is increased, so that sufficient size reduction cannot be achieved. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (7) is not reached, the spherical aberration is deteriorated, which is not desirable.

また、条件式（７）に代えて、以下の条件式（７’）を満足するのが好ましい。
０．４４≦｜ｆｖ｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦０．５５ ・・・（７’） Moreover, it is preferable to satisfy the following conditional expression (7 ′) instead of conditional expression (7).
0.44 ≦ | fv | / (fw · ft) 1/2 ≦ 0.55 (7 ′)

条件式（７’）を満足すると、より効果的に全長の小型化を行うことが可能である。   When the conditional expression (7 ′) is satisfied, the overall length can be reduced more effectively.

また、本実施形態の変倍光学系は、好ましくは、第２レンズ群は、全体で物体側に凸形状を有するメニスカス形状であって、以下の条件式（８）を満足する。
−０．５≦（Ｒａ２−Ｒｂ２）／（Ｒａ２＋Ｒｂ２）≦０．２ ・・・（８）
ただし、
Ｒａ２は第２レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
Ｒｂ２は第２レンズ群の最も像面側の面の曲率半径
である。 In the zoom optical system of the present embodiment, it is preferable that the second lens group has a meniscus shape having a convex shape on the object side as a whole, and satisfies the following conditional expression (8).
−0.5 ≦ (Ra2−Rb2) / (Ra2 + Rb2) ≦ 0.2 (8)
However,
Ra2 is the radius of curvature of the most object side surface of the second lens group,
Rb2 is the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the second lens group.

第２レンズ群は全体で物体側に凸のメニス形状であることが好ましい。このようにするで、望遠端において主点位置をより物体側に配置することができる。その結果、少ない移動量で大きな変倍を行うことが容易となる。また、全長が小さくした状態で、諸収差、特に広角端から望遠端にかけてコマ収差を良好に補正することが可能である。   The second lens group preferably has a meniscus shape that is convex toward the object side as a whole. In this way, the principal point position can be arranged closer to the object side at the telephoto end. As a result, it becomes easy to perform large magnification with a small amount of movement. Further, various aberrations, in particular, coma from the wide-angle end to the telephoto end can be corrected satisfactorily with the total length being reduced.

条件式（８）の上限値を上回ると、第２レンズ群の主点位置を物体側に寄せることができないので望ましくない。一方、下限値を下回ると、コマ収差の補正が困難となるので望ましくない。   If the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the principal point position of the second lens group cannot be brought closer to the object side, which is not desirable. On the other hand, if the value is below the lower limit value, it is not desirable because correction of coma aberration becomes difficult.

また、条件式（８）に代えて以下の条件式（８’）を満足するのが好ましい。
−０．３≦（Ｒａ２−Ｒｂ２）／（Ｒａ２＋Ｒｂ２）≦０．０５ ・・・（８’） Moreover, it is preferable that the following conditional expression (8 ′) is satisfied instead of conditional expression (8).
−0.3 ≦ (Ra2−Rb2) / (Ra2 + Rb2) ≦ 0.05 (8 ′)

条件式（８’）を満足すると、より効果的に小型化を実現することが可能である。   When the conditional expression (8 ′) is satisfied, it is possible to more effectively reduce the size.

また、本実施形態の変倍光学系は、好ましくは、主たる変倍作用を有すレンズ群は負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚含み、以下の条件式（９）を満足する。
０．０１５≦｜1/Vmin−1/Vmax｜≦０．０３ ・・・（９）
ただし、
Vmaxは、前記主たる変倍作用を有するレンズ群に含まれるレンズのアッベ数のなかで、最も大きなアッベ数、
Vminは、前記主たる変倍作用を有するレンズ群に含まれるレンズのアッベ数のなかで、最も小さいアッベ数であり、
アッベ数は（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）で表され、
ｎｄ，ｎＣ，ｎＦは各々ｄ線，Ｃ線，Ｆ線の屈折率
である。 In the zoom optical system of the present embodiment, it is preferable that the lens group having the main zooming action includes at least one lens having negative refractive power, and satisfies the following conditional expression (9).
0.015 ≦ | 1 / Vmin−1 / Vmax | ≦ 0.03 (9)
However,
Vmax is the largest Abbe number among the Abbe numbers of the lenses included in the lens group having the main zooming effect,
Vmin is the smallest Abbe number among the Abbe numbers of the lenses included in the lens group having the main zooming action,
The Abbe number is represented by (nd-1) / (nF-nC),
nd, nC, and nF are the refractive indexes of the d line, C line, and F line, respectively.

主たる変倍作用を有する群は凸レンズと凹レンズとを、少なくとも1枚ずつ有することが好ましい。このようにすることで、全長が小さくした状態で、諸収差、特に広角端から望遠端にかけて軸上色収差を良好に補正することが可能である。   The group having the main zooming function preferably has at least one convex lens and one concave lens. By doing so, it is possible to satisfactorily correct various aberrations, particularly axial chromatic aberration from the wide-angle end to the telephoto end in a state where the overall length is small.

条件式（９）の上限値を上回ると、軸上の色収差が補正過剰となるので望ましくない。一方、条件式（９）の下限値を下回ると、収差の補正が不足となるので望ましくない。   Exceeding the upper limit value of conditional expression (9) is not desirable because axial chromatic aberration is overcorrected. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (9) is not reached, correction of aberrations becomes insufficient, which is not desirable.

また、条件式（９）に代えて、以下の条件式（９’）を満足するのが好ましい。
０．０１７≦｜1/Vmin−1/Vmax｜≦０．０２８ ・・・（９’） Further, it is preferable that the following conditional expression (9 ′) is satisfied instead of conditional expression (9).
0.017 ≦ | 1 / Vmin−1 / Vmax | ≦ 0.028 (9 ′)

条件式（９’）を満足すると、より良好に軸上色収差の補正を行えるため、良好な性能を維持しながら全長の小型化が可能である。   When the conditional expression (9 ′) is satisfied, the axial chromatic aberration can be corrected more favorably, and the overall length can be reduced while maintaining good performance.

また、本実施形態の変倍光学系は、好ましくは、変倍率が２．５以上であって、全長が１４ｍｍ以下である。   In the variable magnification optical system of the present embodiment, the variable magnification is preferably 2.5 or more and the total length is 14 mm or less.

また、本実施形態の撮像装置は、上記の変倍光学系と撮像素子とを有し、以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする。
１．０≦｜ｆ１｜／ＩＨ≦２．７ ・・・（１０）
ただし、
ｆ１は第１レンズ群の焦点距離、
ＩＨは撮像素子の像高
である。 In addition, an imaging apparatus according to the present embodiment includes the above-described variable magnification optical system and an imaging element, and satisfies the following conditional expression (10).
1.0 ≦ | f1 | /IH≦2.7 (10)
However,
f1 is the focal length of the first lens group,
IH is the image height of the image sensor.

第１レンズ群の屈折力が強いことにより、第１レンズ群の生成する虚像点を像面側に近づけることが可能となる。そして、主たる変倍作用を有する群の屈折力が十分強いことで、変倍時のレンズ群の移動量を少なくすることができる。しかし、屈折力が大きくなると、一般的に諸収差、特に変倍時の球面収差、コマ収差、軸上色収差の変動を補正することが困難になる。ここで、条件式（１０）において、ＩＨは撮像素子の像高であるが、より詳しくは、ＩＨは撮像素子の撮像面における対角長の半分である。なお、ＩＨとして、撮像素子上に形成される像の高さ（光軸から最大像高までの距離）を用いても良い。   Since the refractive power of the first lens group is strong, the virtual image point generated by the first lens group can be brought closer to the image plane side. Further, since the refractive power of the group having the main zooming action is sufficiently strong, the amount of movement of the lens group at the time of zooming can be reduced. However, when the refractive power increases, it is generally difficult to correct various aberrations, in particular, variations in spherical aberration, coma aberration, and axial chromatic aberration during zooming. Here, in conditional expression (10), IH is the image height of the image sensor, but more specifically, IH is half of the diagonal length on the imaging surface of the image sensor. The height of the image formed on the image sensor (distance from the optical axis to the maximum image height) may be used as IH.

条件式（１０）を満足することにより、全長が短く、諸収差、特に変倍時の球面収差、コマ収差の変動が良好に補正された光学系が実現可能である。条件式（１０）の上限値を上回ると、第１レンズ群の生成する虚像の位置を像面側に近づけることが困難となるので望ましくない。一方、条件式（１０）の下限値を下回ると、球面収差、コマ収差の悪化を招くため望ましくない。   By satisfying conditional expression (10), it is possible to realize an optical system having a short overall length and in which various aberrations, in particular, spherical aberration during zooming and coma variation are favorably corrected. If the upper limit value of conditional expression (10) is exceeded, it is difficult to bring the position of the virtual image generated by the first lens group closer to the image plane side, which is not desirable. On the other hand, if the lower limit value of conditional expression (10) is not reached, the spherical aberration and coma aberration are deteriorated, which is not desirable.

また、条件式（１０）に代えて以下の条件式（１０’）を満足するのが好ましい。
１．８≦｜ｆ１｜／ＩＨ≦２．６５ ・・・（１０’） Moreover, it is preferable that the following conditional expression (10 ′) is satisfied instead of conditional expression (10).
1.8 ≦ | f1 | /IH≦2.65 (10 ′)

条件式（１０’）を満足すれば、より効果的に全長の小型化を行うことができる。   If the conditional expression (10 ') is satisfied, the overall length can be reduced more effectively.

以下、本実施形態の変倍光学系を用いた実施例１〜実施例４について説明する。
実施例１の変倍光学系の断面図を図１に、実施例２の変倍光学系の断面図を図５に、実施例３の変倍光学系の断面図を図８に、実施例４の変倍光学系の断面図を図１１に示す。各図において、（ａ）は広角端、（ｂ）は中間、（ｃ）は望遠端における状態をそれぞれ示している。 Hereinafter, Examples 1 to 4 using the variable magnification optical system of the present embodiment will be described.
FIG. 1 is a sectional view of a variable magnification optical system of Example 1, FIG. 5 is a sectional view of the variable magnification optical system of Example 2, FIG. 8 is a sectional view of the variable magnification optical system of Example 3, and FIG. FIG. 11 shows a cross-sectional view of the variable magnification optical system 4. In each figure, (a) shows the state at the wide-angle end, (b) shows the state at the middle, and (c) shows the state at the telephoto end.

以下の実施例は全て、像高（ＩＨ）２．９ｍｍ、撮像素子の画素ピッチは１．４μｍのものであるが、画素ピッチは２．００μｍ、１．７５μｍであってもよい。
望遠端における開口絞り径は、広角端における開口絞り径に比べて大きい。
これにより、望遠端において、回折限界による性能の低下を防ぐことが可能である。ただし、実用的な問題が無ければ、開口径は一定であってもよい。 In all of the following examples, the image height (IH) is 2.9 mm, and the pixel pitch of the image sensor is 1.4 μm, but the pixel pitch may be 2.00 μm and 1.75 μm.
The aperture stop diameter at the telephoto end is larger than the aperture stop diameter at the wide angle end.
Thereby, at the telephoto end, it is possible to prevent a decrease in performance due to the diffraction limit. However, if there is no practical problem, the aperture diameter may be constant.

実施例１
図１を用いて本実施例の変倍光学系の光学構成を説明する。本実施例の変倍光学系は、全長は１３．５ｍｍである。
本実施例の変倍光学系は、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを、有している。 Example 1
The optical configuration of the variable magnification optical system of the present embodiment will be described with reference to FIG. The variable magnification optical system of the present example has a total length of 13.5 mm.
The variable magnification optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、レンズ要素ＬＮとなる両凹負レンズＬ１１、両凹負レンズＬ１１と接合された状態にあり物体側に凸面を向けレンズ要素ＬＡとなる正メニスカスレンズＬ１２とで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂であれば、第１レンズ群Ｇ１を薄く加工することができ、変倍時の第２レンズ群Ｇ２の移動量を十分確保できるため、良好な性能を維持しながら全長短縮が可能である。 The first lens group G1, in order from the object side, is a biconcave negative lens L11 serving as a lens element LN, and a positive meniscus lens L12 serving as a lens element LA with a convex surface facing the object side. And has a negative refractive power as a whole.
If the positive meniscus lens L12 is an energy curable resin, the first lens group G1 can be processed thinly, and a sufficient amount of movement of the second lens group G2 at the time of zooming can be secured, so that good performance is maintained. However, the overall length can be shortened.

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１、開口絞りＳ、両凸正レンズＬ２２、両凸正レンズＬ２２と接合された状態にある両凹負レンズＬ２３から構成されており、全体で正の屈折力を有している。   The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, an aperture stop S, a biconvex positive lens L22, and a biconcave negative lens L23 joined to the biconvex positive lens L22. , Has a positive refractive power as a whole.

第３レンズ群Ｇ３は両凹負レンズＬ３の１枚で構成されている。   The third lens group G3 is composed of one biconcave negative lens L3.

第４レンズ群Ｇ４は像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４の１枚で構成されている。   The fourth lens group G4 is composed of one positive meniscus lens L4 having a convex surface directed toward the image side.

広角端から望遠端へと変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４の位置は固定であり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。
無限遠物点より、至近物点への合焦時には、第２レンズ群Ｇ２と、第３レンズ群Ｇ３の両方を移動させてもよい。 When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed, and the second lens group G2 and the third lens group G3 move to the object side.
At the time of focusing from the object point at infinity to the closest object point, both the second lens group G2 and the third lens group G3 may be moved.

実施例２
図５を用いて本実施例の変倍光学系の光学構成を説明する。本実施例の変倍光学系は、全長は１３ｍｍである。
本実施例の変倍光学系は、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを、有している。 Example 2
The optical configuration of the variable magnification optical system of the present embodiment will be described with reference to FIG. The variable magnification optical system of this example has a total length of 13 mm.
The variable magnification optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、レンズ要素ＬＮとなる両凹負レンズＬ１１、両凹負レンズＬ１１と接合された状態にあり物体側に凸面を向けレンズ要素ＬＡとなる正メニスカスレンズＬ１２とで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂であれば、第１レンズ群Ｇ１を薄く加工することができ、変倍時の第２レンズ群Ｇ２の移動量を十分確保できるため、良好な性能を維持しながら全長短縮が可能である。 The first lens group G1, in order from the object side, is a biconcave negative lens L11 serving as a lens element LN, and a positive meniscus lens L12 serving as a lens element LA with a convex surface facing the object side. And has a negative refractive power as a whole.
If the positive meniscus lens L12 is an energy curable resin, the first lens group G1 can be processed thinly, and a sufficient amount of movement of the second lens group G2 at the time of zooming can be secured, so that good performance is maintained. However, the overall length can be shortened.

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１、開口絞りＳ、両凸正レンズＬ２２、両凸正レンズＬ２２と接合された状態にある両凹負レンズＬ２３から構成されており、全体で正の屈折力であり、主な変倍作用を有す。   The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, an aperture stop S, a biconvex positive lens L22, and a biconcave negative lens L23 joined to the biconvex positive lens L22. It has a positive refractive power as a whole and has a main zooming action.

第３レンズ群Ｇ３は両凹負レンズＬ３の１枚で構成されている。   The third lens group G3 is composed of one biconcave negative lens L3.

第４レンズ群Ｇ４は像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４の１枚で構成されている。   The fourth lens group G4 is composed of one positive meniscus lens L4 having a convex surface directed toward the image side.

広角端から望遠端へと変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４の位置は固定である。   When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed.

実施例３
図８を用いて本実施例の変倍光学系の光学構成を説明する。本実施例の変倍光学系は、全長は１３ｍｍである。
本実施例の変倍光学系は、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを、有している。 Example 3
The optical configuration of the variable magnification optical system of the present embodiment will be described with reference to FIG. The variable magnification optical system of this example has a total length of 13 mm.
The variable magnification optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、レンズ要素ＬＮとなる両凹負レンズＬ１１、両凹負レンズＬ１１と接合された状態にあり物体側に凸面を向けレンズ要素ＬＡとなる正メニスカスレンズＬ１２とで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂であれば、第１レンズ群Ｇ１を薄く加工することができ、変倍時の第２レンズ群Ｇ２の移動量を十分確保できるため、良好な性能を維持しながら全長短縮が可能である。 The first lens group G1, in order from the object side, is a biconcave negative lens L11 serving as a lens element LN, and a positive meniscus lens L12 serving as a lens element LA with a convex surface facing the object side. And has a negative refractive power as a whole.
If the positive meniscus lens L12 is an energy curable resin, the first lens group G1 can be processed thinly, and a sufficient amount of movement of the second lens group G2 at the time of zooming can be secured, so that good performance is maintained. However, the overall length can be shortened.

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１、開口絞りＳ、両凸正レンズＬ２２、両凸正レンズＬ２２と接合された状態にある両凹負レンズＬ２３から構成されており、全体で正の屈折力であり、主な変倍作用を有す。   The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, an aperture stop S, a biconvex positive lens L22, and a biconcave negative lens L23 joined to the biconvex positive lens L22. It has a positive refractive power as a whole and has a main zooming action.

第３レンズ群Ｇ３は物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ３の１枚で構成されている。   The third lens group G3 is composed of one negative meniscus lens L3 having a convex surface directed toward the object side.

第４レンズ群Ｇ４は像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４の１枚で構成されている。   The fourth lens group G4 is composed of one positive meniscus lens L4 having a convex surface directed toward the image side.

広角端から望遠端へと変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１と第４レンズ群Ｇ４の位置は固定であり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動する。   When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the positions of the first lens group G1 and the fourth lens group G4 are fixed, and the second lens group G2 and the third lens group G3 move to the object side.

実施例４
図１１を用いて本実施例の変倍光学系の光学構成を説明する。本実施例の変倍光学系は、全長は１３．５ｍｍである。
本実施例の変倍光学系は、物体側より順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１、正の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを、有している。 Example 4
The optical configuration of the variable magnification optical system of the present embodiment will be described with reference to FIG. The variable magnification optical system of the present example has a total length of 13.5 mm.
The variable magnification optical system of the present embodiment includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a negative refractive power, a second lens group G2 having a positive refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power. And a fourth lens group G4 having a positive refractive power.

第１レンズ群Ｇ１は、物体側より順に、レンズ要素ＬＮとなる両凹負レンズＬ１１、両凹負レンズＬ１１と接合された状態にあり物体側に凸面を向けレンズ要素ＬＡとなる正メニスカスレンズＬ１２とで構成されており、全体で負の屈折力を有している。
正メニスカスレンズＬ１２はエネルギー硬化型樹脂であれば、第１レンズ群Ｇ１を薄く加工することができ、変倍時の第２レンズ群Ｇ２の移動量を十分確保できるため、良好な性能を維持しながら全長短縮が可能である。 The first lens group G1, in order from the object side, is a biconcave negative lens L11 serving as a lens element LN, and a positive meniscus lens L12 serving as a lens element LA with a convex surface facing the object side. And has a negative refractive power as a whole.
If the positive meniscus lens L12 is an energy curable resin, the first lens group G1 can be processed thinly, and a sufficient amount of movement of the second lens group G2 at the time of zooming can be secured, so that good performance is maintained. However, the overall length can be shortened.

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に、両凸正レンズＬ２１、開口絞りＳ、両凸正レンズＬ２２、両凸正レンズＬ２２と接合された状態にある両凹負レンズＬ２３から構成されており、全体で正の屈折力であり、主な変倍作用を有す。   The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, an aperture stop S, a biconvex positive lens L22, and a biconcave negative lens L23 joined to the biconvex positive lens L22. It has a positive refractive power as a whole and has a main zooming action.

第３レンズ群Ｇ３は両凹負レンズＬ３の１枚で構成されている。   The third lens group G3 is composed of one biconcave negative lens L3.

第４レンズ群Ｇ４は像側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ４の１枚で構成されている。
広角端から望遠端へと変倍する際に、第１レンズ群Ｇ１の位置は固定であり、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３は物体側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は像側に移動する。 The fourth lens group G4 is composed of one positive meniscus lens L4 having a convex surface directed toward the image side.
When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the position of the first lens group G1 is fixed, the second lens group G2 and the third lens group G3 move to the object side, and the fourth lens group G4 is an image. Move to the side.

次に、実施例１〜実施例４のそれぞれについて、変倍光学系を構成する光学部材の数値データを示す。実施例１が、数値実施例１に対応する。実施例２が、数値実施例２に対応する。実施例３が、数値実施例３に対応する。実施例４が、数値実施例４に対応する。なお、数値データ及び図面において、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズの肉厚または空気間隔、ｎｄは各レンズのｄ線（587.56nm）での屈折率、νｄは各レンズのｄ線（587.56nm）でのアッベ数、＊（アスタリスク）は非球面を表している。長さの単位はｍｍである。   Next, numerical data of optical members constituting the variable magnification optical system are shown for each of Examples 1 to 4. Example 1 corresponds to Numerical Example 1. Example 2 corresponds to Numerical Example 2. Example 3 corresponds to Numerical Example 3. Example 4 corresponds to Numerical Example 4. In numerical data and drawings, r is the radius of curvature of each lens surface, d is the thickness or air spacing of each lens, nd is the refractive index of each lens at the d-line (587.56 nm), and νd is the d of each lens. The Abbe number at the line (587.56nm), * (asterisk) represents an aspherical surface. The unit of length is mm.

また、非球面形状は、光軸方向をｚ、光軸に直交する方向をｙにとり、円錐係数をＫ、非球面係数をＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０としたとき、次の式（Ｉ）で表される。
ｚ＝（ｙ2／ｒ）／［１＋｛１−（１＋Ｋ）（ｙ／ｒ）2｝1/2］＋Ａ４ｙ4＋Ａ６ｙ6＋Ａ８ｙ8＋Ａ１０ｙ10 …（Ｉ）
また、Ｅは１０のべき乗を表している。なお、これら諸元値の記号は後述の実施例の数値データにおいても共通である。 The aspherical shape is expressed by the following equation (I) where z is the optical axis direction, y is the direction orthogonal to the optical axis, K is the conic coefficient, and A4, A6, A8, and A10 are the aspheric coefficients. expressed.
z = (y 2 / r) / [1+ {1- (1 + K) (y / r) 2} 1/2] + A4y 4 + A6y 6 + A8y 8 + A10y 10 ... (I)
E represents a power of 10. The symbols of these specification values are common to the numerical data of the examples described later.

数値実施例１
面データ
単位 mm

面番 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1* -20.7452 0.4261 1.76802 49.24 2.660
2* 3.1798 0.5199 1.63387 23.38 2.348
3* 11.5413 D3 2.338
4* 2.5653 0.7836 1.69350 53.21 1.425
5* -9.5581 0.1627 1.304
6(絞り) ∞ 0.1056 (可変)
7* 6.3829 0.6523 1.77377 47.17 1.173
8 -16.9084 0.3267 1.84666 23.78 1.048
9* 2.6017 D9 0.900
10* -1663.5639 0.3688 1.58913 61.14 1.798
11* 9.0733 D11 1.796
12* -6.3464 0.7403 1.82114 24.06 2.400
13* -4.0025 2.2296 2.510
14 ∞ 0.3796 1.51633 64.14 2.909
15 ∞ 0.4000 2.942
像面 ∞

非球面データ
第1面
K=-375.930,A4=-1.15480e-02,A6=2.04009e-03,A8=-2.03463e-04,A10=9.13064e-06
第2面
K=-4.767
第3面
K=19.716,A4=-8.39462e-03,A6=8.74090e-04,A8=-3.16644e-05,A10=-9.08607e-06
第4面
K=-5.335,A4=3.95944e-02,A6=-2.26682e-04,A8=1.21738e-03,A10=-2.20735e-05
第5面
K=-1.433,A4=5.93078e-02,A6=-5.72481e-03,A8=-1.00605e-05,A10=-4.23420e-04
第7面
K=0.827,A4=7.27634e-02,A6=-2.04547e-02,A8=2.74787e-03,A10=-2.76359e-03
第9面
K=3.493,A4=2.51814e-02,A6=-9.44244e-04,A8=-9.17287e-03,A10=-9.81182e-03
第10面
K=0.000,A4=2.01378e-02,A6=2.42834e-03,A8=-6.61110e-04,A10=-3.37042e-05
第11面
K=1.229,A4=2.32836e-02,A6=1.19434e-03,A8=-5.32506e-05,A10=-1.30308e-04
第12面
K=-0.983,A4=3.30959e-03,A6=1.23354e-04
第13面
K=-1.651,A4=-8.10707e-05,A6=-7.42911e-05,A8=1.46926e-05

各種データ

ズーム比 2.849

広角 中間 望遠 広角(至近) 中間(至近) 望遠(至近)

焦点距離 4.521 7.640 12.880
ＦＮＯ． 3.757 4.702 5.248
画角２ω 70.567 43.949 24.572
像高 2.900 2.900 2.900
BＦ 2.880 2.880 2.880
レンズ全長 13.374 13.371 13.371
物点距離 ∞ ∞ ∞ 100.00 500.00 800.00
D3 4.604 2.224 0.151 3.959 2.507 0.265
D9 0.557 0.550 4.157 0.781 0.549 4.037
D11 1.247 3.631 2.097 1.665 3.348 2.102
絞り径 0.900 1.000 1.250
入射瞳位置 3.479 2.544 1.301
射出瞳位置 -4.272 -11.074 -15.850
前側主点位置 5.143 6.001 5.324
後側主点位置 -4.121 -7.240 -12.480

レンズ 始面 焦点距離
L11 1 -3.562
L12 2 6.761
L21 4 2.996
L22 7 6.063
L23 8 -2.643
L3 10 -15.316
L4 12 11.553

ズームレンズ群データ
群 始面 群焦点距離 群構成長 前側主点位置 後側主点位置
G1 1 -7.332 0.946 0.301 -0.251
G2 4 4.054 2.031 -1.113 -1.816
G3 10 -15.316 0.369 0.231 -0.001
G4 12 11.553 3.349 0.963 -1.872

群倍率
広角 中間 望遠 広角(至近) 中間(至近) 望遠(至近)
G1 0.000 0.000 0.000 0.068 0.014 0.009
G2 -0.578 -0.874 -1.579 -0.690 -0.842 -1.551
G3 1.329 1.485 1.385 1.356 1.466 1.385
G4 0.803 0.803 0.803 0.803 0.803 0.803
Numerical example 1
Surface data Unit mm

Surface number rd nd vd Effective diameter Surface ∞ ∞
1 * -20.7452 0.4261 1.76802 49.24 2.660
2 * 3.1798 0.5199 1.63387 23.38 2.348
3 * 11.5413 D3 2.338
4 * 2.5653 0.7836 1.69350 53.21 1.425
5 * -9.5581 0.1627 1.304
6 (Aperture) ∞ 0.1056 (Variable)
7 * 6.3829 0.6523 1.77377 47.17 1.173
8 -16.9084 0.3267 1.84666 23.78 1.048
9 * 2.6017 D9 0.900
10 * -1663.5639 0.3688 1.58913 61.14 1.798
11 * 9.0733 D11 1.796
12 * -6.3464 0.7403 1.82114 24.06 2.400
13 * -4.0025 2.2296 2.510
14 ∞ 0.3796 1.51633 64.14 2.909
15 ∞ 0.4000 2.942
Image plane ∞

Aspheric data 1st surface
K = -375.930, A4 = -1.15480e-02, A6 = 2.04009e-03, A8 = -2.03463e-04, A10 = 9.13064e-06
Second side
K = -4.767
Third side
K = 19.716, A4 = -8.39462e-03, A6 = 8.74090e-04, A8 = -3.16644e-05, A10 = -9.08607e-06
4th page
K = -5.335, A4 = 3.95944e-02, A6 = -2.26682e-04, A8 = 1.21738e-03, A10 = -2.20735e-05
5th page
K = -1.433, A4 = 5.93078e-02, A6 = -5.72481e-03, A8 = -1.00605e-05, A10 = -4.23420e-04
7th page
K = 0.827, A4 = 7.27634e-02, A6 = -2.04547e-02, A8 = 2.74787e-03, A10 = -2.76359e-03
9th page
K = 3.493, A4 = 2.51814e-02, A6 = -9.44244e-04, A8 = -9.17287e-03, A10 = -9.81182e-03
10th page
K = 0.000, A4 = 2.01378e-02, A6 = 2.42834e-03, A8 = -6.61110e-04, A10 = -3.37042e-05
11th page
K = 1.229, A4 = 2.32836e-02, A6 = 1.19434e-03, A8 = -5.32506e-05, A10 = -1.30308e-04
12th page
K = -0.983, A4 = 3.30959e-03, A6 = 1.23354e-04
Side 13
K = -1.651, A4 = -8.10707e-05, A6 = -7.42911e-05, A8 = 1.46926e-05

Various data

Zoom ratio 2.849

Wide angle Medium telephoto Wide angle (closest) Medium (closest) Telephoto (closest)

Focal length 4.521 7.640 12.880
FNO. 3.757 4.702 5.248
Angle of view 2ω 70.567 43.949 24.572
Image height 2.900 2.900 2.900
BF 2.880 2.880 2.880
Total lens length 13.374 13.371 13.371
Object distance ∞ ∞ ∞ 100.00 500.00 800.00
D3 4.604 2.224 0.151 3.959 2.507 0.265
D9 0.557 0.550 4.157 0.781 0.549 4.037
D11 1.247 3.631 2.097 1.665 3.348 2.102
Diaphragm diameter 0.900 1.000 1.250
Entrance pupil position 3.479 2.544 1.301
Exit pupil position -4.272 -11.074 -15.850
Front principal point position 5.143 6.001 5.324
Rear principal point position -4.121 -7.240 -12.480

Lens Start surface Focal length
L11 1 -3.562
L12 2 6.761
L21 4 2.996
L22 7 6.063
L23 8 -2.643
L3 10 -15.316
L4 12 11.553

Zoom lens group data Group Start surface Group focal length Group composition length Front principal point position Rear principal point position
G1 1 -7.332 0.946 0.301 -0.251
G2 4 4.054 2.031 -1.113 -1.816
G3 10 -15.316 0.369 0.231 -0.001
G4 12 11.553 3.349 0.963 -1.872

Group magnification
Wide angle Medium telephoto Wide angle (closest) Medium (closest) Telephoto (closest)
G1 0.000 0.000 0.000 0.068 0.014 0.009
G2 -0.578 -0.874 -1.579 -0.690 -0.842 -1.551
G3 1.329 1.485 1.385 1.356 1.466 1.385
G4 0.803 0.803 0.803 0.803 0.803 0.803

数値実施例２
面データ
単位 mm

面番 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1* -11.1356 0.4975 1.76802 49.24 2.436
2* 4.3635 0.2782 1.68086 20.03 2.161
3* 13.0403 D3 2.143
4* 2.4354 1.1497 1.69350 53.21 1.500
5* -10.2972 0.0965 1.338
6(絞り) ∞ 0.1122 (可変)
7* 6.9467 0.6344 1.76802 49.24 1.209
8 -10.0264 0.3871 1.84666 23.78 1.142
9* 2.7369 D9 1.053
10* -1593.9529 0.4096 1.58913 61.14 1.938
11* 7.2355 D11 1.949
12* -7.0449 1.0575 1.92286 20.88 2.686
13* -3.9192 0.8750 2.866
14 ∞ 0.3796 1.51633 64.14 2.965
15 ∞ 0.4000 2.977
像面 ∞

非球面データ
第1面
K=-43.263,A4=-1.24712e-02,A6=1.73364e-03,A8=-6.78483e-05
第2面
K=-13.143
第3面
K=11.728,A4=-8.61588e-03,A6=1.31833e-03,A8=3.44649e-05
第4面
K=-1.810,A4=1.47470e-02,A6=1.63827e-03,A8=1.52183e-04
第5面
K=10.732,A4=1.76981e-02,A6=-3.95829e-03,A8=3.18646e-04
第7面
K=-0.652,A4=6.62402e-03,A6=-8.64488e-03,A8=-8.05063e-04
第9面
K=3.404,A4=-4.48263e-03,A6=-5.81944e-03,A8=-5.86170e-03
第10面
K=0.000,A4=6.85162e-03,A6=5.94218e-04
第11面
K=1.002,A4=8.32696e-03,A6=6.31067e-04,A8=-4.05088e-05
第12面
K=-4.931
第13面
K=-3.651,A4=-2.91002e-03,A6=-8.23036e-05,A8=-3.97711e-07

各種データ

ズーム比 2.846

広角 中間 望遠

焦点距離 4.526 7.640 12.878
ＦＮＯ． 3.590 5.050 5.131
画角２ω 72.782 43.815 24.659
像高 2.900 2.900 2.900
BＦ１.525 1.525 1.525
レンズ全長 12.867 12.873 12.875
物点距離 ∞ ∞ ∞
D3 4.309 2.213 0.196
D9 1.296 1.055 4.311
D11 1.114 3.457 2.220
絞り径 0.900 0.900 1.250
入射瞳位置 3.292 2.510 1.389
射出瞳位置 -7.123 -23.689 -42.013
前側主点位置 5.450 7.835 10.458
後側主点位置 -4.122 -7.242 -12.481

レンズ 始面 焦点距離
L11 1 -4.026
L12 2 9.508
L21 4 2.949
L22 7 5.431
L23 8 -2.505
L3 10 -12.225
L4 12 8.235

ズームレンズ群データ
群 始面 群焦点距離 群構成長 前側主点位置 後側主点位置
G1 1 -6.977 0.776 0.202 -0.239
G2 4 3.819 2.380 -1.106 -1.918
G3 10 -12.225 0.410 0.257 -0.001
G4 12 8.235 2.312 1.066 -0.532

群倍率
広角 中間 望遠
G1 0.000 0.000 0.000
G2 -0.579 -0.848 -1.536
G3 1.265 1.456 1.355
G4 0.886 0.887 0.887
Numerical example 2
Surface data Unit mm

Surface number rd nd vd Effective diameter Surface ∞ ∞
1 * -11.1356 0.4975 1.76802 49.24 2.436
2 * 4.3635 0.2782 1.68086 20.03 2.161
3 * 13.0403 D3 2.143
4 * 2.4354 1.1497 1.69350 53.21 1.500
5 * -10.2972 0.0965 1.338
6 (Aperture) ∞ 0.1122 (Variable)
7 * 6.9467 0.6344 1.76802 49.24 1.209
8 -10.0264 0.3871 1.84666 23.78 1.142
9 * 2.7369 D9 1.053
10 * -1593.9529 0.4096 1.58913 61.14 1.938
11 * 7.2355 D11 1.949
12 * -7.0449 1.0575 1.92286 20.88 2.686
13 * -3.9192 0.8750 2.866
14 ∞ 0.3796 1.51633 64.14 2.965
15 ∞ 0.4000 2.977
Image plane ∞

Aspheric data 1st surface
K = -43.263, A4 = -1.24712e-02, A6 = 1.73364e-03, A8 = -6.78483e-05
Second side
K = -13.143
Third side
K = 11.728, A4 = -8.61588e-03, A6 = 1.31833e-03, A8 = 3.44649e-05
4th page
K = -1.810, A4 = 1.47470e-02, A6 = 1.63827e-03, A8 = 1.52183e-04
5th page
K = 10.732, A4 = 1.76981e-02, A6 = -3.95829e-03, A8 = 3.18646e-04
7th page
K = -0.652, A4 = 6.62402e-03, A6 = -8.64488e-03, A8 = -8.05063e-04
9th page
K = 3.404, A4 = -4.48263e-03, A6 = -5.81944e-03, A8 = -5.86170e-03
10th page
K = 0.000, A4 = 6.85162e-03, A6 = 5.94218e-04
11th page
K = 1.002, A4 = 8.32696e-03, A6 = 6.31067e-04, A8 = -4.05088e-05
12th page
K = -4.931
Side 13
K = -3.651, A4 = -2.91002e-03, A6 = -8.23036e-05, A8 = -3.97711e-07

Various data

Zoom ratio 2.846

Wide angle Medium telephoto

Focal length 4.526 7.640 12.878
FNO. 3.590 5.050 5.131
Angle of view 2ω 72.782 43.815 24.659
Image height 2.900 2.900 2.900
BF1.525 1.525 1.525
Total lens length 12.867 12.873 12.875
Object distance ∞ ∞ ∞
D3 4.309 2.213 0.196
D9 1.296 1.055 4.311
D11 1.114 3.457 2.220
Diaphragm diameter 0.900 0.900 1.250
Entrance pupil position 3.292 2.510 1.389
Exit pupil position -7.123 -23.689 -42.013
Front principal point position 5.450 7.835 10.458
Rear principal point position -4.122 -7.242 -12.481

Lens Start surface Focal length
L11 1 -4.026
L12 2 9.508
L21 4 2.949
L22 7 5.431
L23 8 -2.505
L3 10 -12.225
L4 12 8.235

Zoom lens group data Group Start surface Group focal length Group composition length Front principal point position Rear principal point position
G1 1 -6.977 0.776 0.202 -0.239
G2 4 3.819 2.380 -1.106 -1.918
G3 10 -12.225 0.410 0.257 -0.001
G4 12 8.235 2.312 1.066 -0.532

Group magnification
Wide angle Medium telephoto
G1 0.000 0.000 0.000
G2 -0.579 -0.848 -1.536
G3 1.265 1.456 1.355
G4 0.886 0.887 0.887

数値実施例３
面データ
単位 mm

面番 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1* -5.6531 0.5000 1.58913 61.14 2.376
2 9.8000 0.2500 1.63494 23.22 2.159
3* 16.8078 D3 2.137
4* 2.9908 0.9110 1.85135 40.10 1.500
5* -31.7144 0.1000 1.355
6(絞り) ∞ 0.1518 (可変)
7* 6.6515 0.7500 1.76802 49.24 1.268
8 -4.5000 0.4000 1.84666 23.78 1.185
9* 4.8113 D9 1.058
10 44.8931 0.5000 1.81474 37.03 1.181
11* 3.8464 D11 1.268
12 -32.1035 1.3000 1.82114 24.06 2.886
13* -4.0000 0.4217 3.000
14 ∞ 0.3796 1.51633 64.14 2.961
15 ∞ 0.2900 2.957
像面 ∞

非球面データ
第1面
K=-1.000,A4=-3.19351e-03,A6=2.63420e-04,A8=1.16363e-05
第3面
K=-1.000,A4=-2.77149e-03,A6=2.14794e-04,A8=5.18982e-05
第4面
K=-1.000,A4=1.88539e-03,A6=3.55638e-04
第5面
K=-1.000,A4=5.68662e-03,A6=-7.24378e-04
第7面
K=0.000,A4=1.78188e-02,A6=-8.88828e-04
第9面
K=11.588,A4=2.35797e-02,A6=-1.00377e-04,A8=1.61425e-04
第11面
K=0.000,A4=-1.32598e-03,A6=2.94203e-04,A8=-3.40185e-04
第13面
K=-1.000,A4=5.47362e-03,A6=-6.78501e-04,A8=2.75097e-05

各種データ

ズーム比 2.821

広角 中間 望遠

焦点距離 4.570 7.640 12.890
ＦＮＯ． 3.137 4.383 5.181
画角２ω 72.832 41.710 24.978
像高 2.900 2.900 2.900
BＦ 0.962 0.962 0.962
レンズ全長 12.871 12.871 12.871
物点距離 ∞ ∞ ∞
D3 4.231 2.167 0.172
D9 0.758 0.721 1.542
D11 2.057 4.157 5.332
絞り径 1.100 1.100 1.300
入射瞳位置 3.165 2.343 1.167
射出瞳位置 -17.126 44.144 18.147
前側主点位置 6.580 11.335 23.725
後側主点位置 -4.280 -7.350 -12.600

レンズ 始面 焦点距離
L11 1 -6.013
L12 2 36.513
L21 4 3.249
L22 7 3.600
L23 8 -2.693
L3 10 -5.192
L4 12 5.451

ズームレンズ群データ
群 始面 群焦点距離 群構成長 前側主点位置 後側主点位置
G1 1 -7.196 0.750 0.116 -0.345
G2 4 3.400 2.313 -0.522 -1.599
G3 10 -5.192 0.500 0.303 0.026
G4 12 5.451 2.101 0.799 -0.573

群倍率
広角 中間 望遠
G1 0.000 0.000 0.000
G2 -0.433 -0.588 -0.897
G3 1.742 2.147 2.373
G4 0.842 0.842 0.842
Numerical Example 3
Surface data Unit mm

Surface number rd nd vd Effective diameter Surface ∞ ∞
1 * -5.6531 0.5000 1.58913 61.14 2.376
2 9.8000 0.2500 1.63494 23.22 2.159
3 * 16.8078 D3 2.137
4 * 2.9908 0.9110 1.85135 40.10 1.500
5 * -31.7144 0.1000 1.355
6 (Aperture) ∞ 0.1518 (Variable)
7 * 6.6515 0.7500 1.76802 49.24 1.268
8 -4.5000 0.4000 1.84666 23.78 1.185
9 * 4.8113 D9 1.058
10 44.8931 0.5000 1.81474 37.03 1.181
11 * 3.8464 D11 1.268
12 -32.1035 1.3000 1.82114 24.06 2.886
13 * -4.0000 0.4217 3.000
14 ∞ 0.3796 1.51633 64.14 2.961
15 ∞ 0.2900 2.957
Image plane ∞

Aspheric data 1st surface
K = -1.000, A4 = -3.19351e-03, A6 = 2.63420e-04, A8 = 1.16363e-05
Third side
K = -1.000, A4 = -2.77149e-03, A6 = 2.14794e-04, A8 = 5.18982e-05
4th page
K = -1.000, A4 = 1.88539e-03, A6 = 3.55638e-04
5th page
K = -1.000, A4 = 5.68662e-03, A6 = -7.24378e-04
7th page
K = 0.000, A4 = 1.78188e-02, A6 = -8.88828e-04
9th page
K = 11.588, A4 = 2.35797e-02, A6 = -1.00377e-04, A8 = 1.61425e-04
11th page
K = 0.000, A4 = -1.32598e-03, A6 = 2.94203e-04, A8 = -3.40185e-04
Side 13
K = -1.000, A4 = 5.47362e-03, A6 = -6.78501e-04, A8 = 2.75097e-05

Various data

Zoom ratio 2.821

Wide angle Medium telephoto

Focal length 4.570 7.640 12.890
FNO. 3.137 4.383 5.181
Angle of view 2ω 72.832 41.710 24.978
Image height 2.900 2.900 2.900
BF 0.962 0.962 0.962
Total lens length 12.871 12.871 12.871
Object distance ∞ ∞ ∞
D3 4.231 2.167 0.172
D9 0.758 0.721 1.542
D11 2.057 4.157 5.332
Diaphragm diameter 1.100 1.100 1.300
Entrance pupil position 3.165 2.343 1.167
Exit pupil position -17.126 44.144 18.147
Front principal point position 6.580 11.335 23.725
Rear principal point position -4.280 -7.350 -12.600

Lens Start surface Focal length
L11 1 -6.013
L12 2 36.513
L21 4 3.249
L22 7 3.600
L23 8 -2.693
L3 10 -5.192
L4 12 5.451

Zoom lens group data Group Start surface Group focal length Group composition length Front principal point position Rear principal point position
G1 1 -7.196 0.750 0.116 -0.345
G2 4 3.400 2.313 -0.522 -1.599
G3 10 -5.192 0.500 0.303 0.026
G4 12 5.451 2.101 0.799 -0.573

Group magnification
Wide angle Medium telephoto
G1 0.000 0.000 0.000
G2 -0.433 -0.588 -0.897
G3 1.742 2.147 2.373
G4 0.842 0.842 0.842

数値実施例４
面データ
単位 mm

面番 r d nd vd 有効径
物面 ∞ ∞
1* -19.3192 0.4988 1.76802 49.24 2.583
2* 3.7522 0.4683 1.63387 23.38 2.307
3* 11.3663 D3 2.287
4* 2.6413 0.8593 1.69350 53.21 1.473
5* -9.2555 0.1569 1.381
6(絞り) ∞ 0.1202 (可変)
7* 6.3775 0.6959 1.76802 49.24 1.175
8 -17.7460 0.4046 1.84666 23.78 1.035
9* 2.5760 D9 0.900
10* -2150.7307 0.4011 1.58913 61.14 1.778
11* 8.3413 D11 1.857
12* -7.5498 0.9821 1.82114 24.06 2.555
13* -4.0253 D13 2.724
14 ∞ 0.3796 1.51633 64.14 2.944
15 ∞ 0.4000 2.966
像面 ∞

非球面データ
第1面
K=-55.536,A4=-9.05980e-03,A6=1.14637e-03,A8=-5.51750e-05
第2面
K=-5.943
第3面
K=3.375,A4=-8.51272e-03,A6=1.43185e-03,A8=-6.70214e-05
第4面
K=-2.992,A4=1.71186e-02,A6=-1.00737e-03,A8=4.64173e-04
第5面
K=-0.989,A4=8.39214e-03,A6=-8.19252e-04,A8=2.03175e-04
第7面
K=0.788,A4=5.33856e-03,A6=-1.80989e-03,A8=-4.20069e-04
第9面
K=1.499,A4=6.20768e-03,A6=-5.64490e-04,A8=-1.23795e-04
第10面
K=958794.047,A4=1.75804e-03,A6=1.99109e-03,A8=-4.76253e-04
第11面
K=-0.095,A4=3.52958e-03,A6=1.43329e-03,A8=-3.48716e-04
第12面
K=-0.216
第13面
K=-0.637,A4=4.61435e-04,A6=-1.26973e-04,A8=-1.09864e-06

各種データ

ズーム比 2.838

広角 中間 望遠

焦点距離 4.538 7.640 12.880
ＦＮＯ． 3.339 4.651 5.209
画角２ω 72.624 42.356 24.646
像高 2.900 2.900 2.900
BＦ 2.364 2.306 2.176
レンズ全長 13.369 13.374 13.368
物点距離 ∞ ∞ ∞
D3 4.526 2.251 0.195
D9 0.863 0.766 4.061
D11 1.028 3.465 2.347
D13 1.714 1.655 1.526
絞り径 1.000 1.000 1.250
入射瞳位置 3.512 2.608 1.385
射出瞳位置 -5.255 -15.770 -27.703
前側主点位置 5.348 7.018 8.713
後側主点位置 -4.136 -7.241 -12.480

レンズ 始面 焦点距離
L11 1 -4.053
L12 2 8.631
L21 4 3.053
L22 7 6.186
L23 8 -2.633
L3 10 -14.103
L4 12 9.329

ズームレンズ群データ
群 始面 群焦点距離 群構成長 前側主点位置 後側主点位置
G1 1 -7.490 0.967 0.314 -0.247
G2 4 4.036 2.237 -1.225 -1.943
G3 10 -14.103 0.401 0.251 -0.001
G4 12 9.329 0.982 1.026 0.547

群倍率
広角 中間 望遠
G1 0.000 0.000 0.000
G2 -0.576 -0.854 -1.511
G3 1.306 1.472 1.379
G4 0.805 0.812 0.825
G5 1.000 1.000 1.000
Numerical Example 4
Surface data Unit mm

Surface number rd nd vd Effective diameter Surface ∞ ∞
1 * -19.3192 0.4988 1.76802 49.24 2.583
2 * 3.7522 0.4683 1.63387 23.38 2.307
3 * 11.3663 D3 2.287
4 * 2.6413 0.8593 1.69350 53.21 1.473
5 * -9.2555 0.1569 1.381
6 (Aperture) ∞ 0.1202 (Variable)
7 * 6.3775 0.6959 1.76802 49.24 1.175
8 -17.7460 0.4046 1.84666 23.78 1.035
9 * 2.5760 D9 0.900
10 * -2150.7307 0.4011 1.58913 61.14 1.778
11 * 8.3413 D11 1.857
12 * -7.5498 0.9821 1.82114 24.06 2.555
13 * -4.0253 D13 2.724
14 ∞ 0.3796 1.51633 64.14 2.944
15 ∞ 0.4000 2.966
Image plane ∞

Aspheric data 1st surface
K = -55.536, A4 = -9.05980e-03, A6 = 1.14637e-03, A8 = -5.51750e-05
Second side
K = -5.943
Third side
K = 3.375, A4 = -8.51272e-03, A6 = 1.43185e-03, A8 = -6.70214e-05
4th page
K = -2.992, A4 = 1.71186e-02, A6 = -1.00737e-03, A8 = 4.64173e-04
5th page
K = -0.989, A4 = 8.39214e-03, A6 = -8.19252e-04, A8 = 2.03175e-04
7th page
K = 0.788, A4 = 5.33856e-03, A6 = -1.80989e-03, A8 = -4.20069e-04
9th page
K = 1.499, A4 = 6.20768e-03, A6 = -5.64490e-04, A8 = -1.23795e-04
10th page
K = 958794.047, A4 = 1.75804e-03, A6 = 1.99109e-03, A8 = -4.76253e-04
11th page
K = -0.095, A4 = 3.52958e-03, A6 = 1.43329e-03, A8 = -3.48716e-04
12th page
K = -0.216
Side 13
K = -0.637, A4 = 4.61435e-04, A6 = -1.26973e-04, A8 = -1.09864e-06

Various data

Zoom ratio 2.838

Wide angle Medium telephoto

Focal length 4.538 7.640 12.880
FNO. 3.339 4.651 5.209
Angle of view 2ω 72.624 42.356 24.646
Image height 2.900 2.900 2.900
BF 2.364 2.306 2.176
Total lens length 13.369 13.374 13.368
Object distance ∞ ∞ ∞
D3 4.526 2.251 0.195
D9 0.863 0.766 4.061
D11 1.028 3.465 2.347
D13 1.714 1.655 1.526
Diaphragm diameter 1.000 1.000 1.250
Entrance pupil position 3.512 2.608 1.385
Exit pupil position -5.255 -15.770 -27.703
Front principal point position 5.348 7.018 8.713
Rear principal point position -4.136 -7.241 -12.480

Lens Start surface Focal length
L11 1 -4.053
L12 2 8.631
L21 4 3.053
L22 7 6.186
L23 8 -2.633
L3 10 -14.103
L4 12 9.329

Zoom lens group data Group Start surface Group focal length Group composition length Front principal point position Rear principal point position
G1 1 -7.490 0.967 0.314 -0.247
G2 4 4.036 2.237 -1.225 -1.943
G3 10 -14.103 0.401 0.251 -0.001
G4 12 9.329 0.982 1.026 0.547

Group magnification
Wide angle Medium telephoto
G1 0.000 0.000 0.000
G2 -0.576 -0.854 -1.511
G3 1.306 1.472 1.379
G4 0.805 0.812 0.825
G5 1.000 1.000 1.000

次に、上記条件式（１）〜条件式（１０）における上記実施例１（数値実施例１）〜実施例４（数値実施例４）のとる値を示す。   Next, values taken by the above-described Example 1 (Numerical Example 1) to Example 4 (Numerical Example 4) in the above-described conditional expressions (1) to (10) are shown.

各条件式における実施例のとる値
条件式(1) 条件式(2) 条件式(3) 条件式(4) 条件式(5)
実施例１ 0.7066 23.3823 0.14 0.96 0.29
実施例２ 0.7015 20.0253 0.13 0.91 -0.08
実施例３ 0.7066 23.3823 0.12 0.94 -0.5
実施例４ 0.7066 23.3823 0.15 0.98 0.26

条件式(6) 条件式(7) 条件式(8) 条件式(8) 条件式(10)
実施例１ -0.53 0.53 -0.01 0.023 2.53
実施例２ -0.42 0.50 -0.06 0.023 2.41
実施例３ -0.16 0.44 -0.23 0.022 2.48
実施例４ -0.47 0.53 0.01 0.023 2.58
Values taken by the examples in each conditional expression Conditional expression (1) Conditional expression (2) Conditional expression (3) Conditional expression (4) Conditional expression (5)
Example 1 0.7066 23.3823 0.14 0.96 0.29
Example 2 0.7015 20.0253 0.13 0.91 -0.08
Example 3 0.7066 23.3823 0.12 0.94 -0.5
Example 4 0.7066 23.3823 0.15 0.98 0.26

Conditional expression (6) Conditional expression (7) Conditional expression (8) Conditional expression (8) Conditional expression (10)
Example 1 -0.53 0.53 -0.01 0.023 2.53
Example 2 -0.42 0.50 -0.06 0.023 2.41
Example 3 -0.16 0.44 -0.23 0.022 2.48
Example 4 -0.47 0.53 0.01 0.023 2.58

以上のような本発明による変倍光学系は、変倍光学系により形成された物体像をＣＣＤなどの撮像素子に結像させることによって撮影を行う撮影装置、例えばデジタルカメラやビデオカメラに用いることができる。以下にその具体例を示す。   The variable power optical system according to the present invention as described above is used for a photographing apparatus, for example, a digital camera or a video camera, which performs photographing by forming an object image formed by the variable power optical system on an image pickup device such as a CCD. Can do. Specific examples are shown below.

図１４、図１５及び図１６は、本発明を用いたデジタルカメラの構成を示す概念図であって、図１４はデジタルカメラの外観を示す前方斜視図であり、図１５は同後方斜視図であり、図１６はデジタルカメラの構成を模式的に示した透視図である。   FIG. 14, FIG. 15 and FIG. 16 are conceptual diagrams showing the configuration of a digital camera using the present invention. FIG. 14 is a front perspective view showing the appearance of the digital camera, and FIG. FIG. 16 is a perspective view schematically showing the configuration of the digital camera.

デジタルカメラは、前面に、撮影用開口部１，ファインダー用開口部２，フラッシュ発光部３が設けられている。また、上部にシャッターボタン４が設けられている。また、背面に、液晶表示モニター５，情報入力部６が設けられている。また、デジタルカメラの内部には、変倍光学系７，処理手段８，記録手段９，ファインダー光学系１０を備えている。また、ファインダー用開口部２や、ファインダー光学系１０の射出側であってデジタルカメラの背面に設けられている開口部１１には、カバー部材１２が配置されている。また、撮影用開口部１にもカバー部材１３が配置されている。   The digital camera is provided with a photographing opening 1, a finder opening 2, and a flash light emitting unit 3 on the front surface. A shutter button 4 is provided at the top. A liquid crystal display monitor 5 and an information input unit 6 are provided on the back side. The digital camera includes a variable power optical system 7, processing means 8, recording means 9, and viewfinder optical system 10. Also, a cover member 12 is disposed in the finder opening 2 and the opening 11 provided on the back side of the digital camera on the exit side of the finder optical system 10. A cover member 13 is also disposed in the photographing opening 1.

デジタルカメラの上部に配置されたシャッターボタン４を押圧すると、それに連動して変倍光学系７、例えば本発明の実施例１に記載されているような変倍光学系を通して撮影が行われる。物体像は、変倍光学系７、カバーガラスＣＧを介して固体撮像素子であるＣＣＤ７ａの結像面上に形成される。このＣＣＤ７ａの結像面上に結像された物体像の画像情報は、処理手段８を介して記録手段９に記録される。また、記録された画像情報は、処理手段８によって取り出され、電子画像としてカメラ背面に設けられた液晶表示モニター５に表示することもできる。   When the shutter button 4 arranged on the upper part of the digital camera is pressed, photographing is performed through the variable magnification optical system 7, for example, the variable magnification optical system as described in the first embodiment of the present invention in conjunction therewith. The object image is formed on the imaging surface of the CCD 7a, which is a solid-state imaging device, via the variable magnification optical system 7 and the cover glass CG. Image information of the object image formed on the imaging surface of the CCD 7a is recorded in the recording means 9 via the processing means 8. The recorded image information can be taken out by the processing means 8 and displayed as an electronic image on the liquid crystal display monitor 5 provided on the back of the camera.

また、ファインダー光学系１０は、ファインダー用対物光学系１０ａと、正立プリズム１０ｂと、接眼光学系１０ｃとにより構成されている。ファインダー用開口部２から入射する被写体からの光は、ファインダー用対物光学径１０ａにより、像正立部材である正立プリズム１０ｂに導かれ、物体像を視野枠１０ｂ1内に正立正像として結像し、その後、その物体像が接眼光学系１０ｃにより観察者の眼Ｅに導かれる。 The finder optical system 10 includes a finder objective optical system 10a, an erecting prism 10b, and an eyepiece optical system 10c. Light from the subject incident from the finder opening 2, the objective optical diameter 10a finder, led to the erecting prism 10b which is an image erecting member, forming a erect image an object image in a field frame 10b 1 Then, the object image is guided to the observer's eye E by the eyepiece optical system 10c.

このように構成されたデジタルカメラは、変倍光学系７が、高倍率比を有し小型であるので、良好な性能を確保するとともにデジタルカメラの小型化を実現することができる。   In the digital camera configured in this way, since the variable magnification optical system 7 has a high magnification ratio and is small, it is possible to ensure good performance and to realize a reduction in the size of the digital camera.

Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１，Ｌ１１，Ｌ１２，Ｌ２１，Ｌ２２，Ｌ２３，Ｌ３，Ｌ４ レンズ要素
Ｌｃ 光軸
Ｓ 開口絞り
ＣＧ カバーガラス
ＩＭ 撮像面
Ｅ 観察者の眼球
１ 撮影用開口部
２ ファインダー用開口部
３ フラッシュ発光部
４ シャッターボタン
５ 液晶表示モニター
６ 情報入力部
７ 変倍光学系
７ａ ＣＣＤ
８ 処理手段
９ 記録手段
１０ ファインダー光学系
１０ａ ファインダー用対物光学系
１０ｂ 正立プリズム
１０ｂ1 視野枠
１０ｃ 接眼光学系
１１ 開口部
１２，１３ カバー部材 G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group G4 4th lens group L1, L11, L12, L21, L22, L23, L3, L4 Lens element Lc Optical axis S Aperture stop CG Cover glass IM Imaging surface E Observer's eyeball 1 Shooting aperture 2 Viewfinder aperture 3 Flash light emitting unit 4 Shutter button 5 LCD monitor 6 Information input unit 7 Variable magnification optical system 7a CCD
8 Processing means 9 Recording means 10 Viewfinder optical system 10a Objective optical system for viewfinder 10b Erecting prism 10b 1 Field frame 10c Eyepiece optical system 11 Aperture 12, 13 Cover member

Claims (10)

物体側から順に、少なくとも、負の屈折力を有する第１レンズ群と、正の屈折力を有する第２レンズ群と、一つ以上のレンズ群を有し、全て屈折系から構成される光学系において、
前記第１レンズ群は変倍時に移動せず、接合レンズ１枚からなり、
前記接合レンズは正の屈折力を有するレンズ要素ＬＡを含み、
横軸をνd、及び縦軸をθgＦとする直交座標系において、θgＦ＝α×νd＋β（ただし、α＝−０．００１６３）で表される直線を設定したときに、前記レンズ要素ＬＡのθgＦ及びνdが、以下の条件式（１）と条件式（２）をともに満足し、
以下の条件式（３）を満足することを特徴とする変倍光学系。
０．６７０≦β≦０．８００ ・・・（１）
１０≦νd≦４０ ・・・（２）
０．１０≦Ｄ１２／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦０．２１ ・・・（３）
ただし、
θgＦは前記レンズ要素ＬＡの部分分散比（ｎｇ−ｎＦ）／（ｎＦ−ｎＣ）、
νdは前記レンズ要素ＬＡのアッベ数（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）、
ｎｄ，ｎＣ，ｎＦ，ｎｇは各々ｄ線，Ｃ線，Ｆ線，ｇ線の屈折率、
ｆｗは広角端における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆｔは望遠端における前記変倍光学系の焦点距離、
Ｄ１２は、望遠端における前記第１レンズ群の最も像面側の面と前記第２レンズ群の最も物体側の面との間隔
である。 In order from the object side, at least a first lens group having a negative refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and one or more lens groups, all of which are composed of a refractive system In
The first lens group does not move at the time of zooming and consists of one cemented lens,
The cemented lens includes a lens element LA having a positive refractive power,
In a rectangular coordinate system in which the horizontal axis is νd and the vertical axis is θgF, when a straight line represented by θgF = α × νd + β (where α = −0.00163) is set, θgF of the lens element LA and νd satisfies the following conditional expressions (1) and (2),
A variable magnification optical system characterized by satisfying the following conditional expression (3):
0.670 ≦ β ≦ 0.800 (1)
10 ≦ νd ≦ 40 (2)
0.10 ≦ D12 / (fw · ft) 1/2 ≦ 0.21 (3)
However,
θgF is a partial dispersion ratio (ng−nF) / (nF−nC) of the lens element LA,
νd is the Abbe number (nd-1) / (nF-nC) of the lens element LA,
nd, nC, nF, and ng are the refractive indexes of d-line, C-line, F-line, and g-line,
fw is the focal length of the variable magnification optical system at the wide-angle end,
ft is the focal length of the variable magnification optical system at the telephoto end,
D12 is the distance between the most image side surface of the first lens group and the most object side surface of the second lens group at the telephoto end. 前記一つ以上のレンズ群が、負の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群であることを特徴とする請求項１に記載の変倍光学系。   2. The variable magnification optical system according to claim 1, wherein the one or more lens groups are a third lens group having a negative refractive power and a fourth lens group having a positive refractive power. 前記第１レンズ群は以下の条件式（４）を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載の変倍光学系。
０．５≦｜ｆ１｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦１．０５ ・・・（４）
ただし、
ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、
ｆｗは広角端における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆｔは望遠端における前記変倍光学系の焦点距離
である。 3. The variable magnification optical system according to claim 1, wherein the first lens group satisfies the following conditional expression (4): 4.
0.5 ≦ | f1 | / (fw · ft) 1/2 ≦ 1.05 (4)
However,
f1 is the focal length of the first lens group,
fw is the focal length of the variable magnification optical system at the wide-angle end,
ft is the focal length of the variable magnification optical system at the telephoto end. 前記第１レンズ群の最も物体側の面と最も像側の面は、それぞれ物体方向に凹形状、像面方向に凹形状であって、
以下の条件式（５）を満足することを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の変倍光学系。
−０．６≦（Ｒａ１＋Ｒｂ１）／（Ｒａ１−Ｒｂ１）≦０．６ ・・・（５）
ただし、
Ｒａ１は前記第１レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
Ｒｂ１は前記第１レンズ群の最も像面側の面の曲率半径
である。 The most object-side surface and the most image-side surface of the first lens group are concave in the object direction and concave in the image plane direction, respectively.
The zoom lens system according to any one of claims 1 to 3, wherein the following conditional expression (5) is satisfied.
−0.6 ≦ (Ra1 + Rb1) / (Ra1−Rb1) ≦ 0.6 (5)
However,
Ra1 is the radius of curvature of the most object-side surface of the first lens group,
Rb1 is the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the first lens group. 前記レンズ要素ＬＡと１枚の負レンズ要素ＬＮとの接合レンズによって前記第１レンズ群が構成され、
以下の条件式（６）を満足することを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の変倍光学系。
−０．７≦ｆＮ／ｆＬＡ≦−０．２５ ・・・（６）
ただし、
ｆＮは前記レンズ要素ＬＮの焦点距離、
ｆＬＡは前記レンズ要素ＬＡの焦点距離
である。 The first lens group is constituted by a cemented lens of the lens element LA and one negative lens element LN.
The zoom lens system according to any one of claims 1 to 4, wherein the following conditional expression (6) is satisfied.
−0.7 ≦ fN / fLA ≦ −0.25 (6)
However,
fN is the focal length of the lens element LN,
fLA is a focal length of the lens element LA. 前記接合レンズはその接合面が非球面形状であり、
該非球面は、光軸から離れるほど前記接合面における正の屈折力が減少することを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の変倍光学系。 The cemented lens has an aspherical cemented surface,
6. The variable magnification optical system according to claim 1, wherein the aspherical surface has a positive refractive power at the joint surface that decreases as the distance from the optical axis increases. 前記レンズ群のうちの主たる変倍作用を有するレンズ群は、以下の条件式（７）を満足することを特徴とする請求項１から６の何れかに記載の変倍光学系。
０．４４≦｜ｆｖ｜／（ｆｗ・ｆｔ）1/2≦０．６ ・・・（７）
ただし、
ｆｖは前記主変倍作用を有するレンズ群の焦点距離、
ｆｗは広角端における前記変倍光学系の焦点距離、
ｆｔは望遠端における前記変倍光学系の焦点距離
である。 7. The variable power optical system according to claim 1, wherein the lens group having a main variable power action among the lens groups satisfies the following conditional expression (7): 7.
0.44 ≦ | fv | / (fw · ft) 1/2 ≦ 0.6 (7)
However,
fv is a focal length of the lens group having the main zooming effect,
fw is the focal length of the variable magnification optical system at the wide-angle end,
ft is the focal length of the variable magnification optical system at the telephoto end. 前記第２レンズ群は、全体で物体側に凸形状を有するメニスカス形状であって、
以下の条件式（８）を満足することを特徴とする請求項１から７の何れかに記載の変倍光学系。
−０．５≦（Ｒａ２−Ｒｂ２）／（Ｒａ２＋Ｒｂ２）≦０．２ ・・・（８）
ただし、
Ｒａ２は前記第２レンズ群の最も物体側の面の曲率半径、
Ｒｂ２は前記第２レンズ群の最も像面側の面の曲率半径
である。 The second lens group has a meniscus shape having a convex shape on the object side as a whole,
The zoom lens system according to claim 1, wherein the following conditional expression (8) is satisfied.
−0.5 ≦ (Ra2−Rb2) / (Ra2 + Rb2) ≦ 0.2 (8)
However,
Ra2 is the radius of curvature of the surface closest to the object side of the second lens group,
Rb2 is the radius of curvature of the surface closest to the image plane of the second lens group. 前記レンズ群のうちの主たる変倍作用を有するレンズ群は、負の屈折力を有するレンズを少なくとも１枚含み、
以下の条件式（９）を満足することを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の変倍光学系。
０．０１５≦｜1/Vmin−1/Vmax｜≦０．０３ ・・・（９）
ただし、
Vmaxは、前記主たる変倍作用を有するレンズ群に含まれるレンズのアッベ数のなかで、最も大きなアッベ数、
Vminは、前記主たる変倍作用を有するレンズ群に含まれるレンズのアッベ数のなかで、最も小さいアッベ数であり、
前記アッベ数は（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）で表され、
ｎｄ，ｎＣ，ｎＦは各々ｄ線，Ｃ線，Ｆ線の屈折率
である。 The lens group having a main zooming action among the lens groups includes at least one lens having negative refractive power,
The zoom lens system according to claim 1, wherein the following conditional expression (9) is satisfied.
0.015 ≦ | 1 / Vmin−1 / Vmax | ≦ 0.03 (9)
However,
Vmax is the largest Abbe number among the Abbe numbers of the lenses included in the lens group having the main zooming effect,
Vmin is the smallest Abbe number among the Abbe numbers of the lenses included in the lens group having the main zooming action,
The Abbe number is represented by (nd-1) / (nF-nC),
nd, nC, and nF are the refractive indexes of the d-line, C-line, and F-line, respectively. 請求項１から９の何れかに記載した変倍光学系と撮像素子とを有し、
以下の条件式（１０）を満足することを特徴とする撮像装置。
１．０≦｜ｆ１｜／ＩＨ≦２．７ ・・・（１０）
ただし、
ｆ１は前記第１レンズ群の焦点距離、
ＩＨは前記撮像素子の像高
である。 A variable magnification optical system according to any one of claims 1 to 9 and an image sensor,
An image pickup apparatus satisfying the following conditional expression (10):
1.0 ≦ | f1 | /IH≦2.7 (10)
However,
f1 is the focal length of the first lens group,
IH is the image height of the image sensor.
JP2009204994A 2009-09-04 2009-09-04 Variable magnification optical system and imaging device comprising the same Withdrawn JP2011053621A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009204994A JP2011053621A (en) 2009-09-04 2009-09-04 Variable magnification optical system and imaging device comprising the same
PCT/JP2010/065116 WO2011027852A1 (en) 2009-09-04 2010-09-03 Variable magnification optical system and imaging device comprising the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009204994A JP2011053621A (en) 2009-09-04 2009-09-04 Variable magnification optical system and imaging device comprising the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011053621A true JP2011053621A (en) 2011-03-17

Family

ID=43649387

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009204994A Withdrawn JP2011053621A (en) 2009-09-04 2009-09-04 Variable magnification optical system and imaging device comprising the same

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2011053621A (en)
WO (1) WO2011027852A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014203572A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-24 オリンパス株式会社 Zoom lens and image capture device comprising same
JP2016157076A (en) * 2015-02-26 2016-09-01 株式会社ニコン Zoom lens, optical device, and method for manufacturing zoom lens

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005156828A (en) * 2003-11-25 2005-06-16 Olympus Corp Variable power optical system and electronic device using the same
JP4839158B2 (en) * 2005-09-13 2011-12-21 オリンパス株式会社 Imaging optical system and electronic imaging apparatus having the same
JP5289692B2 (en) * 2005-09-13 2013-09-11 オリンパス株式会社 Imaging optical system and electronic imaging apparatus having the same
JP4839159B2 (en) * 2005-09-13 2011-12-21 オリンパス株式会社 Imaging optical system and electronic imaging apparatus having the same
JP5105837B2 (en) * 2006-11-22 2012-12-26 オリンパス株式会社 Zoom optical system and electronic imaging apparatus having the same
JP5084285B2 (en) * 2007-02-02 2012-11-28 オリンパス株式会社 Imaging optical system and electronic imaging apparatus having the same
JP5084283B2 (en) * 2007-02-02 2012-11-28 オリンパス株式会社 Imaging optical system and electronic imaging apparatus having the same
JP5084312B2 (en) * 2007-03-16 2012-11-28 オリンパス株式会社 Imaging optical system and electronic imaging apparatus having the same
JP5497981B2 (en) * 2007-08-21 2014-05-21 オリンパス株式会社 Imaging optical system and electronic imaging apparatus having the same
JP2009047986A (en) * 2007-08-21 2009-03-05 Olympus Imaging Corp Imaging optical system and electronic imaging apparatus having the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014203572A1 (en) * 2013-06-21 2014-12-24 オリンパス株式会社 Zoom lens and image capture device comprising same
US9964744B2 (en) 2013-06-21 2018-05-08 Olympus Corporation Zoom lens and image pickup apparatus using the same
US10606045B2 (en) 2013-06-21 2020-03-31 Olympus Corporation Zoom lens and image pickup apparatus using the same
JP2016157076A (en) * 2015-02-26 2016-09-01 株式会社ニコン Zoom lens, optical device, and method for manufacturing zoom lens

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011027852A1 (en) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5350831B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus having the same
JP5277624B2 (en) Macro lens, optical device, macro lens focusing method
JP2011123464A (en) Zoom lens and imaging apparatus with the same
JP6518039B2 (en) Zoom lens and imaging device having the same
WO2011030894A1 (en) Variable power optical system, and image pickup device comprising same
JP2012208378A (en) Zoom lens and imaging apparatus using the same
JP2009276622A (en) Zoom lens and imaging apparatus equipped therewith
JP5887708B2 (en) Zoom lens, imaging device
JP2010224263A (en) Zoom optical system and image pickup device provided with the same
JP2009037125A (en) Three-group zoom lens system and image pickup apparatus using the same
JP2010044225A (en) Zoom lens system, optical equipment having same, and variable magnification method using same
JP2009282465A (en) Zoom lens and imaging apparatus
JP2007279622A (en) Zoom lens and imaging apparatus having the same
JP2012133116A (en) Zoom lens, optical equipment loaded with zoom lens and manufacturing method for zoom lens
JP5613070B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP2015152851A (en) Optical system, imaging device including the optical system, and method for manufacturing optical system
JP6467804B2 (en) Zoom lens and optical apparatus
JP2010117677A (en) Zoom lens, optical apparatus, and method for manufacturing zoom lens
JP2011059597A (en) Variable power optical system and imaging apparatus including the same
JP5186034B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP5443912B2 (en) Variable magnification optical system and imaging apparatus having the same
JP5207361B2 (en) Three-group zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP5638973B2 (en) Zoom lens and image pickup apparatus including the same
JP2009251362A (en) Three-group zoom lens and imaging apparatus equipped therewith
JP5282399B2 (en) Macro lens, optical device, macro lens focusing method

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20110509

A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20121106