JP2014228811A5 - - Google Patents

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ズームレンズ及び撮像装置Zoom lens and imaging device

本件発明は、ズームレンズ及び撮像装置に関し、特に小型軽量であり、且つ、手ぶれ補正機能を備えた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, and more particularly to a zoom lens and an imaging apparatus that are small and light and have a camera shake correction function.

従来の一眼レフレックスカメラ用のズームレンズ等では、光学式ファインダーに関する光学要素等を配置するため、焦点距離に対して長いフランジバックを確保する必要性があった。そのため、ズームレンズを構成するレンズ群のうち像面側に配置される後方のレンズ群には、正の屈折力を有するレンズ群を配置してバックフォーカスを確保しやすいようなレンズ設計を行い、長いフランジバックを確保していた。しかしながら、近年では、撮像装置本体の小型化のため、また撮像装置本体の背面等に設けた液晶画面に表示されるライブビュー画像により撮像を行うデジタルスチルカメラ等の普及に伴い、光学式ファインダーを備えていない撮像装置が広く用いられるようになっている。このため、長いフランジバックを必要としないズームレンズも増えてきており、ズームレンズの小型化が求められている。また、このような小型のズームレンズにおいて、フォーカス群の小型化を図ったものや手振れ補正に必要な防振レンズを備えたものなど、動画撮影に適したズームレンズなどが提案されている。   In a conventional zoom lens for a single-lens reflex camera or the like, an optical element related to the optical viewfinder is disposed, and thus it is necessary to secure a long flange back with respect to the focal length. Therefore, in the rear lens group arranged on the image plane side among the lens groups constituting the zoom lens, a lens group having a positive refractive power is arranged so as to ensure a back focus, and a lens design is performed. A long flange back was secured. However, in recent years, with the spread of digital still cameras and the like that capture images with a live view image displayed on a liquid crystal screen provided on the back surface of the imaging device body or the like for the downsizing of the imaging device body, an optical viewfinder has been developed. An imaging apparatus that is not provided is widely used. For this reason, the number of zoom lenses that do not require a long flange back has increased, and there is a demand for downsizing of the zoom lenses. In addition, in such a small zoom lens, zoom lenses suitable for moving image shooting have been proposed, such as those in which the focus group is reduced in size and those having an anti-vibration lens necessary for camera shake correction.

特に、動画撮影時等において、オートフォーカスを高速で連続して行うには、一部のレンズ群(フォーカス群)を光軸方向に高速で振動(ウォブリング)させながら、非合焦状態→合焦状態→非合焦状態を作り出し、撮像素子の出力信号から一部画像領域のある周波数帯の信号成分を検出して、合焦状態となるフォーカス群の最適位置を求め、その最適位置にフォーカス群を移動させるといった一連の動作を繰り返す方法が考えられる。このようなウォブリングを導入する場合、ズームレンズ設計においては、ウォブリング時に被写体に対応する画像の大きさが変化することに注意する必要がある。このようなフォーカス時の変倍作用は、ウォブリング時にフォーカス群が光軸方向に移動することにより、レンズ系全体の焦点距離が変化することに起因している。例えば、ライブビュー撮影を行う際に、ウォブリングによるこの変倍作用が大きい場合にはユーザに違和感を生じさせることになる。この違和感を軽減させる為には絞りよりも後方のレンズ群でフォーカスを行う事により効果がある事が知られている。また、ウォブリングを導入し、高速オートフォーカスを実現する為にはフォーカス群の小型・軽量化は必須の条件となる。   In particular, in order to perform autofocus continuously at high speed, such as when shooting a movie, a part of the lens group (focus group) is vibrated at high speed in the direction of the optical axis (wobbling), while it is out of focus → focused. State → Create out-of-focus state, detect the signal component of a certain frequency band in the image area from the output signal of the image sensor, find the optimal position of the focus group in the in-focus state, and focus group at the optimal position It is conceivable to repeat a series of operations such as moving the. When introducing such wobbling, it is necessary to pay attention to the fact that in zoom lens design, the size of the image corresponding to the subject changes during wobbling. Such a zooming action at the time of focusing is due to the fact that the focal length of the entire lens system changes due to the focus group moving in the optical axis direction during wobbling. For example, when live view shooting is performed, if this zooming effect due to wobbling is large, the user feels uncomfortable. In order to reduce this feeling of incongruity, it is known that focusing is performed by a lens group behind the stop so as to be effective. In addition, in order to introduce wobbling and realize high-speed autofocus, it is indispensable to reduce the size and weight of the focus group.

このように、近年の撮像装置本体の小型化及びフランジバックの短縮化に合わせてズームレンズ自体の小型化が必要になる事はもとより、フォーカス群を高速に駆動させられるようにフォーカス群の外径を極力小さくすると共に、その軽量化を図る事が望まれている。   As described above, the zoom lens itself needs to be downsized in accordance with the recent downsizing of the imaging device body and the shortening of the flange back, and the outer diameter of the focus group so that the focus group can be driven at high speed. It is desired to reduce the weight as much as possible and to reduce its weight.

また、防振レンズ群においても同様に手ブレによる画像劣化の影響を軽減させると共に、防振駆動系の負荷を軽減させる為に、防振レンズ群も外径を小さく、そして軽くする事が望まれている。   Similarly, in the anti-vibration lens group, it is desirable to reduce the outer diameter of the anti-vibration lens group in order to reduce the effects of image degradation due to camera shake and to reduce the load on the anti-vibration drive system. It is rare.

このような背景の下、例えば、特許文献1には、物体側から順に正負正負正の5群レンズからなる広角高倍率ズームレンズが提案されている。また、特許文献2には、コンパクトな高変倍率ズームレンズが記載されており、その実施例7では正負正負負の光学系が提案されている。   Under such a background, for example, Patent Document 1 proposes a wide-angle high-magnification zoom lens composed of positive, negative, positive and negative five-group lenses in order from the object side. Patent Document 2 describes a compact high-magnification zoom lens. In Example 7, a positive / negative / positive / negative optical system is proposed.

特許第3958489号公報Japanese Patent No. 3958489 特許第2773131号公報Japanese Patent No. 2773131

ところで、従来、光学像を受光して電気的な画像信号に変換する固体撮像素子においては、オンチップマイクロレンズ等で入射光の効率的な取り込みをする為の制限があり、その為レンズ側で射出瞳をある一定以上大きくして固体撮像素子への入射光束のテレセントリック性を確保する事が望まれていた。しかしながら、近年の固体撮像素子では開口率の向上やオンチップマイクロレンズの設計自由度の進歩があり、レンズ側に求められる射出瞳の制限も少なくなってきた。その為、従来においては、ズームレンズの後方に正の屈折力を有するレンズ群を配置し、テレセントリック性を確保する為の各種提案が行われてきたが、近年はその限りではなくなってきている。このため、ズームレンズの後方に負の屈折力を有するレンズ群を配置して固体撮像素子に対する光束の斜入射があった場合でもオンチップマイクロレンズとの瞳のミスマッチ等での周辺減光(シェーディング)が目立ちにくくなってきた。また、歪曲収差がある程度大きく、従来であれば目立つものであったとしても、ソフトウェアやカメラシステムの進歩、向上に伴い、画像処理により補正する事も可能になってきている。   By the way, in a conventional solid-state imaging device that receives an optical image and converts it into an electrical image signal, there is a limitation for efficiently capturing incident light with an on-chip microlens or the like. It has been desired to make the exit pupil larger than a certain level to ensure the telecentricity of the incident light beam to the solid-state imaging device. However, recent solid-state imaging devices have improved aperture ratios and advances in design flexibility of on-chip microlenses, and there are fewer restrictions on the exit pupil required on the lens side. For this reason, conventionally, various proposals have been made to secure telecentricity by arranging a lens group having a positive refractive power behind the zoom lens, but in recent years this has not been limited. For this reason, even when a lens group having negative refractive power is arranged behind the zoom lens and the light beam is obliquely incident on the solid-state image sensor, peripheral dimming (shading) due to a pupil mismatch with the on-chip microlens, etc. ) Has become less noticeable. Further, even if the distortion is large to some extent and is conspicuous in the prior art, it has become possible to correct it by image processing as the software and camera system advance and improve.

上記特許文献1に記載のズームレンズでは、テレセントリック性を持たせながら歪曲収差を含めた諸収差を良好に補正する事に注力している。このため、上述したように、ズームレンズの後方に正の屈折力を有するレンズ群を配置していることから、例えば、物体側から順に正負正負負の5群レンズからなり歪曲収差を意図的に残存させた場合と比較すると、この特許文献1に記載のズームレンズ光学系は十分に小型化ができているとは言えない。また、フランジバックも従来の一眼レフレックスカメラ用に使用される前提で設計がなされており、ズームレンズ全長に対するバックフォーカスが長く設定されている面でも全長が長くなっている。   The zoom lens described in Patent Document 1 focuses on correcting various aberrations including distortion aberration well while providing telecentricity. For this reason, as described above, the lens group having a positive refractive power is disposed behind the zoom lens. For example, the lens group is composed of positive, negative, positive and negative five group lenses in order from the object side. Compared with the case where it is left, it cannot be said that the zoom lens optical system described in Patent Document 1 has been sufficiently miniaturized. Also, the flange back is designed on the premise that it is used for a conventional single-lens reflex camera, and the entire length is long even on the surface where the back focus with respect to the entire length of the zoom lens is set long.

また、特許文献2に記載のズームレンズは、光学系自体はコンパクトであるが、フィルムカメラに適した光学系に関する発明であり、近年の動画撮影に対応させたフォーカス群の規定や防振光学系の配置がなされたものではない。   The zoom lens described in Patent Document 2 is an invention relating to an optical system suitable for a film camera, although the optical system itself is compact. Is not what was made.

そこで、本件発明の課題は、全体として小型で、ウォブリングによる撮影倍率の変化を小さく保ち、特にフォーカス群のレンズ系を軽量化してフォーカス駆動系の負荷を減少させる事が可能なズームレンズを提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a zoom lens that is small as a whole and that can keep the change in photographing magnification due to wobbling small, and in particular, can reduce the load on the focus drive system by reducing the weight of the focus group lens system. There is.

本発明者等は、鋭意研究を行った結果、以下のズームレンズを採用することで上記課題を達成するに到った。   As a result of intensive studies, the present inventors have achieved the above-mentioned problem by employing the following zoom lens.

本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群、及び、負の屈折力を有する第5レンズ群を備え、広角端から望遠端にかけて変倍する際に、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が大きくなり、且つ、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が小さくなるようにレンズ群が移動し、全レンズ群のうち、絞りよりも像面側に配置された負レンズ群をフォーカス群とし、当該フォーカス群は最像面側面が像面に対して凹面であるメニスカス形状を呈した単一レンズブロックからなり、無限遠から近距離物体へのフォーカシングの際には、当該フォーカス群を像面側へ移動することによってフォーカスし、以下の条件式を満足することを特徴とする。 The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a negative refractive power. And a fifth lens group having negative refractive power, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second lens group increases. In addition, the lens group moves so that the distance between the second lens group and the third lens group becomes small, and among all the lens groups, the negative lens group arranged on the image plane side from the stop is set as the focus group , The focus group consists of a single lens block with a meniscus shape whose concave surface is concave with respect to the image plane. When focusing from infinity to a close object, the focus group is moved to the image plane side. Focus by Characterized by satisfying the expression below.

Figure 2014228811
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Figure 2014228811
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本件発明に係るズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することが好ましい。   In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.

Figure 2014228811
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本件発明に係るズームレンズにおいて、以下の条件式を満足することが好ましい。   In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the following conditional expression is satisfied.

Figure 2014228811
Figure 2014228811

本件発明に係るズームレンズにおいて、前記第3レンズ群は、単一レンズブロックからなる防振群を少なくとも備え、当該防振群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、手ぶれ補正を行い、以下の条件式を満足することが好ましい。   In the zoom lens according to the present invention, the third lens group includes at least an anti-vibration group composed of a single lens block, and performs image stabilization by moving the anti-vibration group in a direction perpendicular to the optical axis. It is preferable that the following conditional expression is satisfied.

Figure 2014228811
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本件発明に係るズームレンズにおいて、前記第5レンズ群は、最物体側の面が物体側に対して凹面であるメニスカス形状の単一レンズブロックを少なくとも備え、当該メニスカス形状の単一レンズブロックは負の焦点距離を有し、以下の条件式を満足することが好ましい。   In the zoom lens according to the present invention, the fifth lens group includes at least a meniscus single lens block whose outermost surface is concave with respect to the object side, and the meniscus single lens block is negative. It is preferable that the following conditional expression is satisfied.

Figure 2014228811
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本件発明に係る撮像装置は、上記記載のズームレンズと、その像面側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。   An imaging apparatus according to the present invention includes the zoom lens described above, and an imaging element that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal on an image plane side.

本件発明によれば、全体として小型で、ウォブリングによる撮影倍率の変化を小さく保ち、特にフォーカス群のレンズ系を軽量化してフォーカス駆動系の負荷を減少させる事が可能なズームレンズを提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a zoom lens that is small as a whole and that can keep the change in photographing magnification due to wobbling small, and in particular, can reduce the load on the focus drive system by reducing the weight of the focus group lens system. it can.

本件発明の実施例1のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。上段が広角端におけるレンズ構成図であり、下段が望遠端におけるレンズ構成図である。It is a figure which shows the lens structural example of the zoom lens of Example 1 of this invention. The upper row is a lens configuration diagram at the wide-angle end, and the lower row is a lens configuration diagram at the telephoto end. 本件発明の実施例1のズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。FIG. 3 is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state of the zoom lens according to Example 1 of the present invention. 本件発明の実施例1のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the intermediate focal length state of the zoom lens of Example 1 of the present invention. 本件発明の実施例1のズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。FIG. 4 is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration at the time of focusing on infinity in the telephoto end state of the zoom lens according to Example 1 of the present invention. 本件発明の実施例1のズームレンズの望遠端状態における横収差図である。FIG. 3 is a lateral aberration diagram in the telephoto end state of the zoom lens according to the first embodiment of the present invention. 本件発明の実施例2のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。上段が広角端におけるレンズ構成図であり、下段が望遠端におけるレンズ構成図である。It is a figure which shows the lens structural example of the zoom lens of Example 2 of this invention. The upper row is a lens configuration diagram at the wide-angle end, and the lower row is a lens configuration diagram at the telephoto end. 本件発明の実施例2のズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion in focusing on infinity in the wide-angle end state of the zoom lens according to Example 2 of the present invention. 本件発明の実施例2のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the intermediate focal length state of the zoom lens of Example 2 of the present invention. 本件発明の実施例2のズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion in focusing on infinity in the telephoto end state of the zoom lens according to Example 2 of the present invention. 本件発明の実施例2のズームレンズの望遠端状態における横収差図である。It is a lateral aberration figure in the telephoto end state of the zoom lens of Example 2 of the present invention. 本件発明の実施例3のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。上段が広角端におけるレンズ構成図であり、下段が望遠端におけるレンズ構成図である。It is a figure which shows the lens structural example of the zoom lens of Example 3 of this invention. The upper row is a lens configuration diagram at the wide-angle end, and the lower row is a lens configuration diagram at the telephoto end. 本件発明の実施例3のズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state of the zoom lens according to Example 3 of the present invention. 本件発明の実施例3のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the intermediate focal length state of the zoom lens of Example 3 of the present invention. 本件発明の実施例3のズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the telephoto end state of the zoom lens according to Example 3 of the present invention. 本件発明の実施例3のズームレンズの望遠端状態における横収差図である。It is a lateral aberration figure in the telephoto end state of the zoom lens of Example 3 of the present invention. 本件発明の実施例4のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。上段が広角端におけるレンズ構成図であり、下段が望遠端におけるレンズ構成図である。It is a figure which shows the lens structural example of the zoom lens of Example 4 of this invention. The upper row is a lens configuration diagram at the wide-angle end, and the lower row is a lens configuration diagram at the telephoto end. 本件発明の実施例4のズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state of the zoom lens according to Example 4 of the present invention. 本件発明の実施例4のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the intermediate focal length state of the zoom lens of Example 4 of the present invention. 本件発明の実施例4のズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the telephoto end state of the zoom lens according to Example 4 of the present invention. 本件発明の実施例4のズームレンズの望遠端状態における横収差図である。It is a lateral aberration figure in the telephoto end state of the zoom lens of Example 4 of the present invention. 本件発明の実施例5のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。上段が広角端におけるレンズ構成図であり、下段が望遠端におけるレンズ構成図である。It is a figure which shows the lens structural example of the zoom lens of Example 5 of this invention. The upper row is a lens configuration diagram at the wide-angle end, and the lower row is a lens configuration diagram at the telephoto end. 本件発明の実施例5のズームレンズの広角端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion in focusing on infinity in the wide-angle end state of the zoom lens according to Example 5 of the present invention. 本件発明の実施例5のズームレンズの中間焦点距離状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the intermediate focal length state of the zoom lens of Example 5 of the present invention. 本件発明の実施例5のズームレンズの望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図である。It is a longitudinal aberration diagram of spherical aberration, astigmatism, and distortion at the time of focusing on infinity in the telephoto end state of the zoom lens according to Example 5 of the present invention. 本件発明の実施例5のズームレンズの望遠端状態における横収差図である。It is a lateral aberration figure in the telephoto end state of the zoom lens of Example 5 of the present invention.

以下、本件発明に係るズームレンズ及び撮像装置の実施の形態を説明する。   Embodiments of a zoom lens and an imaging apparatus according to the present invention will be described below.

1.ズームレンズ
1−1.光学系の構成
まず、本件発明に係るズームレンズの光学系の構成と動作について説明する。本件発明に係るズームレンズは、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群、及び、負の屈折力を有する第5レンズ群を備え、広角端から望遠端にかけて変倍する際に、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が大きくなり、且つ、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が小さくなるようにレンズ群が移動し、全レンズ群のうち、絞りよりも像面側に配置された負レンズ群をフォーカス群とし、当該フォーカス群は最像面側面が像面に対して凹面であるメニスカス形状を呈した単一レンズブロックからなり、無限遠から近距離物体へのフォーカシングの際には、当該フォーカス群を像面側へ移動することによってフォーカスする。
1. Zoom lens 1-1. Configuration of Optical System First, the configuration and operation of the optical system of the zoom lens according to the present invention will be described. The zoom lens according to the present invention includes, in order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and a negative refractive power. And a fifth lens group having negative refractive power, and when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second lens group increases. In addition, the lens group moves so that the distance between the second lens group and the third lens group becomes small, and among all the lens groups, the negative lens group arranged on the image plane side from the stop is set as the focus group , The focus group consists of a single lens block with a meniscus shape whose concave surface is concave with respect to the image plane. When focusing from infinity to a close object, the focus group is moved to the image plane side. Focus by

本件発明に係るズームレンズは、いわゆるテレフォトタイプのズームレンズであり、上記第1レンズ群〜第3レンズ群は全体として正の屈折力を有する物体側群であり、第4レンズ群〜第5レンズ群は全体として負の屈折力を有する像面側群である。本件発明では、テレフォトタイプのズームレンズとすることにより、当該ズームレンズの望遠端における焦点距離よりも当該ズームレンズの望遠端における光学全長を短縮することができる。このため、例えば、35mmフィルム換算で焦点距離300mm超等に変倍率を高くしたときも望遠端における光学全長の増加を抑制することができる。   The zoom lens according to the present invention is a so-called telephoto type zoom lens, and the first to third lens groups are an object side group having a positive refractive power as a whole, and the fourth to fifth lens groups. The lens group is an image plane side group having a negative refractive power as a whole. In the present invention, by using the telephoto type zoom lens, it is possible to shorten the optical total length at the telephoto end of the zoom lens compared to the focal length at the telephoto end of the zoom lens. For this reason, for example, when the zoom ratio is increased to a focal length of more than 300 mm in terms of 35 mm film, an increase in the total optical length at the telephoto end can be suppressed.

また、本件発明では、上記のとおりテレフォトタイプのズームレンズとすると共に、像面側群を負の屈折力を有する第4レンズ群及び第5レンズ群を少なくとも備える構成としている。このため、従来の正負正負正の5群構成のズームレンズと比較すると、像面側群における全体の負の屈折力を強くすることが容易になる。つまり、よりテレフォト傾向の強いズームレンズとすることが容易になるため、変倍率を高くしたときも望遠端における焦点距離に対して望遠端における光学全長をより短縮することが可能になる。   In the present invention, the telephoto zoom lens is used as described above, and the image side group includes at least a fourth lens group and a fifth lens group having negative refractive power. For this reason, as compared with a conventional zoom lens having a positive, negative, positive and negative five-group configuration, it is easy to increase the overall negative refractive power in the image side group. That is, since it becomes easy to make a zoom lens with a stronger telephoto tendency, it is possible to further shorten the optical total length at the telephoto end with respect to the focal length at the telephoto end even when the zoom ratio is increased.

ここで、ズームレンズは、一般に、鏡筒(最外筒)内に1以上の内筒が入れ子式に収容されている。内筒は、変倍率に応じて物体側に繰り出される。望遠端と広角端とにおける光学全長の差が大きくなると、内筒収納時の鏡筒全長を短くするために、最外筒内に複数の内筒を収容させることが行われる。しかしながら、最外筒内に複数の内筒を収容させると、内筒の厚みの分だけ最外筒の径が大きくなる。そこで、本件発明では、上述のとおりよりテレフォト傾向の強いズームレンズとすることにより、変倍率を高くした場合であっても、望遠端における光学全長の増加を抑制することが可能であるため、最外筒内に収容される内筒の数の増加を抑制することができる。このため、本件発明によれば、望遠端における光学全長だけではなく、鏡筒の外径についても小型化を図ることができる。   Here, in the zoom lens, one or more inner cylinders are generally accommodated in a telescopic manner in a lens barrel (outermost cylinder). The inner cylinder is drawn out to the object side according to the magnification. When the difference between the optical total lengths at the telephoto end and the wide-angle end is increased, a plurality of inner cylinders are accommodated in the outermost cylinder in order to shorten the entire length of the lens barrel when the inner cylinder is accommodated. However, when a plurality of inner cylinders are accommodated in the outermost cylinder, the diameter of the outermost cylinder increases by the thickness of the inner cylinder. Therefore, in the present invention, as described above, the zoom lens having a stronger telephoto tendency can suppress the increase in the total optical length at the telephoto end even when the zoom ratio is increased. An increase in the number of inner cylinders accommodated in the outer cylinder can be suppressed. Therefore, according to the present invention, not only the optical total length at the telephoto end but also the outer diameter of the lens barrel can be reduced.

1−2.動作
次に、上記構成のズームレンズにおけるフォーカシング及びズーミングについて順に説明する。
1-2. Operation Next, focusing and zooming in the zoom lens having the above configuration will be described in order.

(1)フォーカシング(合焦動作)
まず、フォーカシングについて説明する。本件発明に係るズームレンズは、上記のとおり、全レンズ群のうち、絞りよりも像面側に配置された負レンズ群をフォーカス群とし、無限遠から近距離物体へのフォーカシングの際には、当該フォーカス群を像面側へ移動することによってフォーカスする。絞りよりも像面側に配置された負レンズ群をフォーカス群とし、これを像面側に移動させることにより、フォーカスの際にウォブリングに起因して変倍作用が生じるのを抑制することができる。
(1) Focusing (focusing operation)
First, focusing will be described. In the zoom lens according to the present invention, as described above, the negative lens group disposed on the image plane side of the stop among all the lens groups is a focus group, and when focusing from infinity to a close object, Focusing is performed by moving the focus group to the image plane side. By making the negative lens group arranged on the image plane side from the stop as a focus group and moving it to the image plane side, it is possible to suppress the occurrence of a zooming action due to wobbling during focusing. .

また、絞りよりも像面側に配置された負レンズ群を、つまり、比較的径の小さいズームレンズ後方のレンズ群をフォーカス群とすることにより、フォーカス群のレンズ系を軽量化してフォーカス駆動系の負荷を減少させる事ができるため、高速オートフォーカスを実現することができる。この際、フォーカス群の軽量化を図り、より一層高速のオートフォーカスを実現するという観点から、本件発明では、当該フォーカス群を上記単一レンズブロックから構成する。ここで、単一レンズブロックは、単レンズであってもよいし、複数のレンズを接合した接合レンズであってもよい(以下、同じである)。 In addition, the negative lens group disposed on the image plane side of the stop, that is, the lens group behind the zoom lens having a relatively small diameter is used as the focus group, thereby reducing the weight of the lens system of the focus group and the focus drive system. Can reduce the load of high-speed autofocusing. At this time, from the viewpoint of reducing the weight of the focus group and realizing higher-speed autofocus, in the present invention, the focus group is constituted by the single lens block . Here, the single lens block may be a single lens or a cemented lens in which a plurality of lenses are cemented (hereinafter the same).

なお、絞り(開口絞り)の位置は第2レンズ群よりも像面側に配置することが一般的であり、本件発明においても第2レンズ群よりも像面側に配置されるものとするが、具体的な絞りの位置は特に限定されるものではなく、要求される光学特性等に応じて、適宜適切な位置に配置することができる。また、フォーカス群に関しては、絞りよりも像面側に配置される負の屈折力を有するレンズ群であれば、いずれのレンズ群であってもよい。例えば、第2レンズ群よりも像面側であって第4レンズ群よりも物体側に絞りを配置すると共に、第4レンズ群又は第5レンズ群のいずれかをフォーカス群とすることが好ましい。いずれの負レンズ群をフォーカス群とするかは、当該ズームレンズの具体的なレンズ構成等に応じて、適宜選択することができる。   The position of the stop (aperture stop) is generally disposed on the image plane side with respect to the second lens group, and in the present invention, it is also disposed on the image plane side with respect to the second lens group. The specific aperture position is not particularly limited, and can be appropriately arranged at an appropriate position according to required optical characteristics and the like. Further, regarding the focus group, any lens group may be used as long as it is a lens group having a negative refractive power disposed on the image plane side with respect to the stop. For example, it is preferable to dispose the stop closer to the image plane side than the second lens group and closer to the object side than the fourth lens group, and to set either the fourth lens group or the fifth lens group as the focus group. Which negative lens group is used as a focus group can be appropriately selected according to the specific lens configuration of the zoom lens.

ここで、テレフォト傾向の強いズームレンズとするには、上記のとおり、像面側群の負の屈折力を強くすることが求められる。従来、テレフォトタイプのズームレンズでは、第4レンズ群の屈折力を負、第5レンズ群の屈折力を正とすることが一般的に行われていた。これは上述したとおり、テレセントリック性を確保する必要性等のためである。しかしながら、第4レンズ群をフォーカス群としたとき、第4レンズ群に強い屈折力を持たせると、フォーカシングを行う間に第4レンズ群を光軸方向に振動させた場合、このウォブリングに伴い収差変動や変倍作用が生じる。そこで、本件発明では、像面側群を構成する第4レンズ群及び第5レンズ群にそれぞれ負の屈折力を配分することによりテレフォト傾向の強いズームレンズとすると共に、像面側群を構成する負レンズ群をフォーカス群とした場合にも合焦時の収差変動や変倍作用を抑制することができる。例えば、ミラーレス一眼カメラ等の光学式ファインダーを備えていない撮像装置等では、ユーザは装置本体の背面に設けられた液晶画面等に表示されるライブビュー画像等により画像を確認しながら撮像を行う。このとき、本件発明に係るズームレンズを用いれば、合焦の間も変倍等を抑制しながら結像性能の高い画像をライブビュー画像として表示することができる。従って、本件発明に係るズームレンズは、ミラーレス一眼カメラ等の撮像装置に好適に用いることができる。   Here, in order to obtain a zoom lens having a strong telephoto tendency, as described above, it is required to increase the negative refractive power of the image side group. Conventionally, in a telephoto type zoom lens, it is generally performed that the refractive power of the fourth lens group is negative and the refractive power of the fifth lens group is positive. This is because of the necessity of ensuring telecentricity as described above. However, when the fourth lens group is a focus group, if the fourth lens group has a strong refractive power, when the fourth lens group is vibrated in the optical axis direction during focusing, aberrations occur due to this wobbling. Fluctuations and scaling effects occur. Therefore, in the present invention, a negative telephoto power is allocated to each of the fourth lens group and the fifth lens group constituting the image plane side group, thereby forming a zoom lens having a strong telephoto tendency, and configuring the image plane side group. Even when the negative lens group is a focus group, it is possible to suppress aberration fluctuations and zooming effects during focusing. For example, in an imaging apparatus that does not include an optical viewfinder such as a mirrorless single-lens camera, the user captures an image while confirming the image with a live view image displayed on a liquid crystal screen or the like provided on the back of the apparatus main body. . At this time, if the zoom lens according to the present invention is used, an image with high imaging performance can be displayed as a live view image while suppressing zooming or the like during focusing. Therefore, the zoom lens according to the present invention can be suitably used for an imaging apparatus such as a mirrorless single-lens camera.

(2)ズーミング(変倍動作)
次に、ズーミングについて説明する。本件発明に係るズームレンズでは、上述のとおり広角端から望遠端にかけて変倍する際に、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が大きくなり、且つ、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が小さくなるようにレンズ群が移動すれば、各レンズ群の具体的な動作は特に限定されるものではない。しかしながら、収差補正の自由度を向上させ、ズーム全域において高い結像性能を得るという観点から、変倍時に第1レンズ群〜第5レンズ群の各レンズ群間の間隔をそれぞれ変化させるように、各レンズ群を相対的に移動させることが好ましい。変倍時に各レンズ群間の間隔をそれぞれ変化させることにより、各変倍率において各レンズ群の位置を収差補正上好ましい位置に調整することが容易になるためである。このとき、変倍時に全レンズ群をそれぞれ別個に移動させることにより、各レンズ群間の間隔を変化させてもよいし、全レンズ群のうち一部のレンズ群を一体に移動させ、残りのレンズ群を別個に移動させてもよい。また、全レンズ群を全て移動群とするのではなく、一部のレンズ群を固定群としてもよい。
(2) Zooming (zooming operation)
Next, zooming will be described. In the zoom lens according to the present invention, as described above, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group and the second lens group becomes large, and the second lens group and the third lens group. As long as the lens group moves so that the interval between the lens group and the lens group moves, the specific operation of each lens group is not particularly limited. However, from the viewpoint of improving the degree of freedom of aberration correction and obtaining high imaging performance over the entire zoom range, the distance between the lens groups of the first lens group to the fifth lens group is changed at the time of zooming. It is preferable to move each lens group relatively. This is because by changing the distance between the lens groups at the time of zooming, it becomes easy to adjust the position of each lens group to a preferred position for aberration correction at each zooming ratio. At this time, by moving all the lens groups separately at the time of zooming, the interval between the lens groups may be changed, or a part of all the lens groups may be moved together and the remaining lens groups may be moved together. The lens group may be moved separately. Also, not all the lens groups may be moving groups, but some lens groups may be fixed groups.

(3)防振動作
上記構成のズームレンズにおいて、本件発明では、第3レンズ群を、単一レンズブロックからなる防振群を設け、当該防振群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、手ぶれ補正を行うことができるように構成されていることが好ましい。防振群を第3レンズ群に配置し、当該防振群を単一レンズブロックにより構成することにより、防振群の小型・軽量化を図ることができるため、防振駆動系の負荷を減少させることができる。
(3) Anti-Vibration Operation In the zoom lens configured as described above, in the present invention, the third lens group is provided with an anti-vibration group consisting of a single lens block, and the anti-vibration group is moved in the direction perpendicular to the optical axis. Therefore, it is preferable that the camera shake correction can be performed. By placing the anti-vibration group in the third lens group and configuring the anti-vibration group with a single lens block, the anti-vibration group can be reduced in size and weight, reducing the load on the anti-vibration drive system. Can be made.

以上説明した本件発明に係るズームレンズは、本件発明に係るズームレンズの一態様であり、本件発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜、その具体的なレンズ構成等を変更してもよいのは勿論である。   The zoom lens according to the present invention described above is an aspect of the zoom lens according to the present invention, and the specific lens configuration and the like may be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention. Of course.

1−3.条件式
次に、本件発明に係るズームレンズが満足すべき、或いは、満足することが好ましい条件式について説明する。本件発明に係るズームレンズは、下記条件式(1)及び後述する条件式(5)を満足することを特徴とし、後述する条件式(2)〜条件式(4)及び条件式(6)を満足することが好ましい。
1-3. Conditional Expressions Next, conditional expressions that the zoom lens according to the present invention should satisfy or preferably satisfy are described. The zoom lens according to the present invention satisfies the following conditional expression (1) and conditional expression (5) to be described later, and satisfies conditional expressions (2) to (4) and conditional expression (6) to be described later. It is preferable to satisfy.

Figure 2014228811
Figure 2014228811

1−3−1.条件式(1)
まず、条件式(1)について説明する。条件式(1)はレンズ系全体の実効焦点距離に対する第3レンズ群の移動距離を規定したものである。物体側より順に正負正の群を具備したズームレンズ光学系にて、変倍比を増やす為に広角端よりも望遠端で正の第3レンズ群を物体側に移動させる事が良く知られているが、変倍時に光学的絞りを第3レンズ群と共に移動する場合、望遠端でのFナンバーが暗くなるという問題点がある。また、暗くならないように光学的絞りの開口径を大きくする事も考えられるが、光学的絞り近傍の有効径が大きくなる為に望ましくない。本件発明では、上述したように相対偏芯等の影響で組立後に設計性能に対する性能劣化を小さくするため、またメカの構成を簡易にする為に変倍群の構成としては、変倍時に第3レンズ群と第5レンズ群は同一の軌跡で移動する構成についても提案している。この場合、第3レンズ群から第5レンズ群が一つのグループとしてカム等で変倍時に移動する事となるが、重量が重くなり移動させる負荷が大きくなる事を軽減させる為に移動量を小さく取る事が望まれている。そこで、条件式(1)は上記問題を解決する為に第3レンズ群の移動量が大きくなりすぎないように規定している。
1-3-1. Conditional expression (1)
First, conditional expression (1) will be described. Conditional expression (1) defines the moving distance of the third lens unit with respect to the effective focal length of the entire lens system. In a zoom lens optical system having positive and negative groups in order from the object side, it is well known to move the positive third lens group to the object side at the telephoto end rather than the wide angle end in order to increase the zoom ratio. However, when the optical diaphragm is moved together with the third lens group at the time of zooming, there is a problem that the F number at the telephoto end becomes dark. Although it is conceivable to increase the aperture diameter of the optical stop so as not to darken, it is not desirable because the effective diameter near the optical stop is increased. In the present invention, as described above, in order to reduce the performance deterioration with respect to the design performance after assembly due to the influence of relative eccentricity or the like, and in order to simplify the mechanical configuration, Also proposed is a configuration in which the lens group and the fifth lens group move along the same locus. In this case, the third lens group to the fifth lens group are moved as a group by a cam or the like at the time of zooming, but the movement amount is reduced in order to reduce the increase in weight and the load to be moved. It is hoped to take. Therefore, conditional expression (1) stipulates that the amount of movement of the third lens group does not become too large in order to solve the above problem.

上記観点から、条件式(1)に関して、その数値は下記の(1a)の範囲内であることが好ましく、(1b)の範囲内であることがさらに好ましい。   From the above viewpoint, regarding the conditional expression (1), the numerical value is preferably within the range of the following (1a), and more preferably within the range of (1b).

−0.05 ≦ m3/√(fw×ft) ≦ 0.05 ・・・・・・(1a)
−0.03 ≦ m3/√(fw×ft) ≦ 0.03 ・・・・・・(1b)
−0.05 ≦ m3 / √ (fw × ft) ≦ 0.05 (1a)
−0.03 ≦ m3 / √ (fw × ft) ≦ 0.03 (1b)

1−3−2.条件式(2)
次に、条件式(2)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、下記条件式(2)を満足することが好ましい。
1-3-2. Conditional expression (2)
Next, conditional expression (2) will be described. The zoom lens according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (2).

Figure 2014228811
Figure 2014228811

条件式(2)は、当該ズームレンズの光学系全体の実効焦点距離に対する第1レンズ群の焦点距離を規定したものである。条件式(2)に関して、当該数値がその下限値を下回る場合、第1レンズ群の屈折力が強いため、相対偏芯等の影響で組立後に設計性能に対する性能劣化が大きくなる恐れがある。また、当該数値がその上限値を上回る場合、第1レンズ群の屈折力が弱いため、特に望遠端状態における光学全長を短縮することが困難となる。   Conditional expression (2) defines the focal length of the first lens group with respect to the effective focal length of the entire optical system of the zoom lens. Regarding conditional expression (2), when the numerical value falls below the lower limit, the refractive power of the first lens group is strong, so that there is a risk that performance degradation with respect to design performance will increase after assembly due to the influence of relative eccentricity or the like. If the numerical value exceeds the upper limit, the refractive power of the first lens group is weak, and it becomes difficult to shorten the total optical length particularly in the telephoto end state.

これらの観点から、条件式(2)に関して、当該数値は下記の(2a)の範囲内であることが好ましく、(2b)の範囲内であることがさらに好ましい。   From these viewpoints, regarding the conditional expression (2), the numerical value is preferably within the range of the following (2a), and more preferably within the range of (2b).

1.10 ≦ f1/√(fw×ft) ≦ 1.90 ・・・・・・(2a)
1.20 ≦ f1/√(fw×ft) ≦ 1.70 ・・・・・・(2b)
1.10 ≦ f1 / √ (fw × ft) ≦ 1.90 (2a)
1.20 ≦ f1 / √ (fw × ft) ≦ 1.70 (2b)

1−3−3.条件式(3)
次に、条件式(3)について説明する。本件発明に係るズームレンズは、以下の条件式(3)を満足することが好ましい。
1-3-3. Conditional expression (3)
Next, conditional expression (3) will be described. The zoom lens according to the present invention preferably satisfies the following conditional expression (3).

Figure 2014228811
Figure 2014228811

上記条件式(3)は第4レンズ群の広角端における横倍率と第5レンズ群の広角端における横倍率の積を規定したものである。条件式(3)に関して、当該数値がその下限値を下回ると第1レンズ群から第3レンズ群までの焦点距離を短くする事が困難となり、結果として広角端状態における光学全長を短縮することが困難になる。また、当該数値がその上限値を上回る場合、第4レンズ群及び第5レンズ群の横倍率が大きく屈折力が強くなる為に、相対偏芯等の影響で組立後に設計性能に対する性能劣化が大きくなる。   Conditional expression (3) defines the product of the lateral magnification at the wide-angle end of the fourth lens group and the lateral magnification at the wide-angle end of the fifth lens group. Regarding conditional expression (3), if the numerical value falls below the lower limit, it becomes difficult to shorten the focal length from the first lens group to the third lens group, and as a result, the optical total length in the wide-angle end state can be shortened. It becomes difficult. Further, when the numerical value exceeds the upper limit, the lateral magnification of the fourth lens group and the fifth lens group is large and the refractive power is strong, so that the performance degradation with respect to the design performance after assembly is large due to the influence of relative eccentricity or the like. Become.

これらの観点から、条件式(3)に関して、当該数値は下記の(3a)の範囲内であることが好ましく、(3b)の範囲内であることがさらに好ましい。   From these viewpoints, regarding the conditional expression (3), the numerical value is preferably within the range of the following (3a), and more preferably within the range of (3b).

1.40 ≦ β4W×β5W ≦ 3.30 ・・・・・・(3a)
1.50 ≦ β4W×β5W ≦ 3.00 ・・・・・・(3b)
1.40 ≦ β4W × β5W ≦ 3.30 (3a)
1.50 ≦ β4W × β5W ≦ 3.00 (3b)

1−3−4.条件式(4)
次に、条件式(4)について説明する。本件発明に係るズームレンズにおいて、第3レンズ群が上記防振群を備える場合、以下の条件式(4)を満足することが好ましい。なお、この場合において、防振群は上述したとおり、単一のレンズブロックにより構成されており、光軸方向に対して垂直に移動することにより手ぶれ補正を行うものであり、第3レンズ群の一部を構成するものであることが好ましい。
1-3-4. Conditional expression (4)
Next, conditional expression (4) will be described. In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the following conditional expression (4) is satisfied when the third lens group includes the anti-vibration group. In this case, as described above, the image stabilizing group is configured by a single lens block, and performs camera shake correction by moving perpendicularly to the optical axis direction. It is preferable that it constitutes a part.

Figure 2014228811
Figure 2014228811

上記条件式(4)は防振群の最物体側面の曲率半径と防振群の最像面側面の曲率半径の比を規定したものである。条件式(4)に関して、その数値が下限値を下回ると、防振群の屈折力が強いため、防振群を偏芯させた際の偏心コマ収差、偏心非点収差が増大するため好ましくない。また、この数値が上限値を上回ると、防振群の屈折力が弱いため、防振群のストロークが大きくなり、鏡筒の外径が大きくなると共に、防振群の駆動高速化が困難になる。   Conditional expression (4) defines the ratio between the radius of curvature of the outermost object side surface of the image stabilizing group and the radius of curvature of the most image side surface of the image stabilizing group. Regarding conditional expression (4), if the numerical value falls below the lower limit value, the refractive power of the vibration-proofing group is strong, and therefore, decentration coma and decentering astigmatism when the vibration-proofing group is decentered increase. . If this value exceeds the upper limit, the refractive power of the anti-vibration group is weak, so the stroke of the anti-vibration group becomes large, the outer diameter of the lens barrel increases, and it is difficult to increase the drive speed of the anti-vibration group. Become.

これらの観点から、条件式(4)に関して、当該数値は下記の(4a)の範囲内であることが好ましく、(4b)の範囲内であることがさらに好ましい。   From these viewpoints, regarding the conditional expression (4), the numerical value is preferably within the range of the following (4a), and more preferably within the range of (4b).

−1.10 ≦ ra3/rb3 ≦ −0.50 ・・・・・・(4a)
−0.95 ≦ ra3/rb3 ≦ −0.70 ・・・・・・(4b)
−1.10 ≦ ra3 / rb3 ≦ −0.50 (4a)
−0.95 ≦ ra3 / rb3 ≦ −0.70 (4b)

1−3−5.条件式(5)
次に、条件式(5)について説明する。本件発明に係るズームレンズにおいては、上述のとおり、高速オートフォーカスの実現、当該ズームレンズの小型軽量化等の観点から、上記フォーカス群を単一レンズブロックから構成する。このとき、当該単一レンズブロックを像面側に凹を向けたメニスカス形状を呈する単レンズ又は接合レンズであるものとし、この場合、当該フォーカス群は以下の条件式を満足する。
1-3-5. Conditional expression (5)
Next, conditional expression (5) will be described. In the zoom lens according to the present invention, as described above, the focus group is configured by a single lens block from the viewpoints of realizing high-speed autofocus and reducing the size and weight of the zoom lens . At this time, the single lens block is assumed to be a single lens or a cemented lens having a meniscus shape with the concave facing the image plane side . In this case, the focus group satisfies the following conditional expression .

Figure 2014228811
Figure 2014228811

上記条件式(5)はフォーカス群をメニスカス形状を呈する単一レンズブロックから構成したときに、その最物体側面の曲率半径とフォーカス群の最像面側面の曲率半径の比を規定したものである。条件式(5)に関して、その数値が下限値を下回ると、フォーカス群の屈折力が弱くなり、無限遠物体から最至近物体へのフォーカスストロークが大きくなるため、光学全長が長くなり、当該ズームレンズの小型化を図る上で好ましくない。また、この数値が上限値を上回ると、フォーカス群の屈折力が強くなり、フォーカス群の光軸上の移動に対する感度、すなわちピント敏感度が高くなりフォーカス駆動系の制御が困難になるため好ましくない。   Conditional expression (5) defines the ratio of the radius of curvature of the most object side surface to the radius of curvature of the most image side surface of the focus group when the focus group is composed of a single lens block having a meniscus shape. . Regarding conditional expression (5), if the numerical value falls below the lower limit value, the refractive power of the focus group becomes weak, and the focus stroke from the object at infinity to the closest object becomes large. This is not preferable in reducing the size of the device. If this value exceeds the upper limit, the refractive power of the focus group becomes strong, and the sensitivity to movement of the focus group on the optical axis, that is, the focus sensitivity becomes high, which makes it difficult to control the focus drive system. .

これらの観点から、条件式(5)に関して、当該数値は下記の(5a)の範囲内であることが好ましく、(5b)の範囲内であることがさらに好ましい。   From these viewpoints, regarding the conditional expression (5), the numerical value is preferably within the range of the following (5a), and more preferably within the range of (5b).

3.30 ≦ ra4/rb4 ≦ 190.00 ・・・・・・(5a)
3.50 ≦ ra4/rb4 ≦ 170.00 ・・・・・・(5b)
3.30 ≦ ra4 / rb4 ≦ 190.00 (5a)
3.50 ≦ ra4 / rb4 ≦ 170.00 (5b)

1−3−6.条件式(6)
次に、条件式(6)について説明する。条件式(6)は第5レンズ群に関する式である。本件発明に係るズームレンズにおいて、上記第5レンズ群は、物体側面が凹面であるメニスカス形状を有する単一レンズブロックを備えることが好ましい。この場合、当該メニスカス形状の単一レンズブロックは負の焦点距離を持ち、以下の条件式(6)を満足することが好ましい。
1-3-6. Conditional expression (6)
Next, conditional expression (6) will be described. Conditional expression (6) relates to the fifth lens group. In the zoom lens according to the present invention, it is preferable that the fifth lens group includes a single lens block having a meniscus shape having a concave object side surface. In this case, it is preferable that the meniscus single lens block has a negative focal length and satisfies the following conditional expression (6).

Figure 2014228811
Figure 2014228811

上記条件式(6)は、第5レンズ群が最物体側の面が物体側に対して凹面であるメニスカス形状の単一レンズブロックから構成される負レンズを備える場合、その最物体側面の曲率半径と最像面側面の曲率半径の比を規定するものである。条件式(6)に関して、その数値が下限値を下回ると、両面が凹面の負レンズとなる。このため、最像面側面は、像面側に凹を向けた形状となり像面との多重反射によるゴーストの照度が高くなるため好ましくない。また、この数値が上限値を上回ると、当該負レンズの屈折力が強くなるため、非点収差や像面湾曲等の諸収差が増大しそれを補正するには、第5レンズ群を構成するレンズ枚数が増えるため、光学全長の短縮が困難になる。   When the fifth lens group includes a negative lens composed of a single lens block having a meniscus shape in which the most object side surface is concave with respect to the object side, the curvature of the most object side surface is satisfied. It defines the ratio between the radius and the radius of curvature of the side of the most image surface. Regarding conditional expression (6), if the numerical value falls below the lower limit, both surfaces become negative lenses having concave surfaces. Therefore, the side surface of the most image surface is not preferable because the illuminance of the ghost due to the multiple reflection with the image surface becomes high with the concave surface facing the image surface side. If this numerical value exceeds the upper limit value, the refractive power of the negative lens becomes strong, and various aberrations such as astigmatism and field curvature increase, and the fifth lens group is configured to correct this. Since the number of lenses increases, it becomes difficult to shorten the total optical length.

これらの観点から、条件式(6)に関して、当該数値は下記の(6a)の範囲内であることが好ましく、(6b)の範囲内であることがさらに好ましい。   From these viewpoints, regarding the conditional expression (6), the numerical value is preferably within the range of (6a) below, and more preferably within the range of (6b).

0.01 ≦ ra5/rb5 ≦ 2.60 ・・・・・・(6a)
0.02 ≦ ra5/rb5 ≦ 2.20 ・・・・・・(6b)
0.01 ≦ ra5 / rb5 ≦ 2.60 (6a)
0.02 ≦ ra5 / rb5 ≦ 2.20 (6b)

2.撮像装置
次に、本件発明に係る撮像装置について説明する。本件発明に係る撮像装置は、上記ズームレンズと、その像面側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする。ここで、撮像素子等に特に限定はない。しかしながら、上述したとおり、本件発明に係るズームレンズのフランジバックは短くすることができるため、当該ズームレンズは、光学式ファインダーやレフレックスミラ−等を備えていないタイプの撮像装置に好適である。特に、本件発明に係るズームレンズは小型で高い変倍率を実現することができるため、いわゆるミラーレス一眼カメラ等の小型の固体撮像素子を搭載した小型の撮像装置とすることが好ましい。また、本件発明においては、動画撮影においても高速オートフォーカスを実現することができるため、動画撮影が可能な撮像装置に適用することも好ましい。
2. Next, an imaging apparatus according to the present invention will be described. An image pickup apparatus according to the present invention includes the zoom lens, and an image pickup device that converts an optical image formed by the zoom lens into an electric signal on the image plane side. Here, there is no limitation in particular in an image pick-up element. However, as described above, since the flange back of the zoom lens according to the present invention can be shortened, the zoom lens is suitable for an imaging apparatus that does not include an optical finder, a reflex mirror, or the like. In particular, since the zoom lens according to the present invention is small and can realize a high zoom ratio, it is preferable that the zoom lens is a small-sized imaging device equipped with a small solid-state imaging device such as a so-called mirrorless single-lens camera. In the present invention, since high-speed autofocus can be realized even in moving image shooting, it is also preferable to apply to an imaging apparatus capable of moving image shooting.

次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではなく、下記実施例に記載するレンズ構成は本件発明の一例に過ぎず、本件発明に係るズームレンズのレンズ構成は本件発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and the lens configurations described in the following examples are merely examples of the present invention, and the lens configuration of the zoom lens according to the present invention departs from the spirit of the present invention. Of course, it can be appropriately changed within the range not to be.

次に、実施例および比較例を示して本件発明を具体的に説明する。但し、本件発明は以下の実施例に限定されるものではない。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

本発明によるズームレンズの実施例を図面を参照して説明する。図1は、本実施例1のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。上段が広角端状態におけるレンズ構成図であり、下段が望遠端状態におけるレンズ構成図である。   Embodiments of a zoom lens according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a lens configuration example of the zoom lens according to the first embodiment. The upper stage is a lens configuration diagram in the wide-angle end state, and the lower stage is a lens configuration diagram in the telephoto end state.

まず、実施例1のズームレンズの光学系を図面を参照して説明する。図1は、本実施例1のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。実施例1のズームレンズは、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、負の屈折力を有する第4レンズ群G4、負の屈折力を有する第5レンズ群G5を有し、第2レンズ群と第3レンズ群との間に絞りSが配置されている。また、第3レンズ群は、単正レンズから構成される防振群VCを有し、第4レンズ群G4は像面側が凹面のメニスカス形状を呈する正レンズと負レンズとを接合した接合レンズから構成されており、第4レンズ群G4がフォーカス群Fとして機能する。さらに、第5レンズ群の最も物体側には、物体側面が凹面のメニスカスレンズが配置されている。なお、各レンズ群の具体的なレンズ構成は図1に示すとおりである。   First, the optical system of the zoom lens of Example 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a lens configuration example of the zoom lens according to the first embodiment. The zoom lens of Example 1 has a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a negative refractive power, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a negative refractive power. The fourth lens group G4 includes a fifth lens group G5 having negative refractive power, and a stop S is disposed between the second lens group and the third lens group. The third lens group includes an anti-vibration group VC composed of a single positive lens, and the fourth lens group G4 is a cemented lens in which a positive lens having a meniscus shape having a concave surface on the image surface side and a negative lens are cemented. The fourth lens group G4 functions as the focus group F. Furthermore, a meniscus lens having a concave object side surface is disposed on the most object side of the fifth lens group. The specific lens configuration of each lens group is as shown in FIG.

本実施例1のズームレンズでは、広角端から望遠端にかけて変倍する際に、第1レンズ群G1、第3レンズ群G3及び第5レンズ群G5は像面に対して固定であり、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が大きくなり、且つ、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が小さくなるように他のレンズ群(G2、G4)が移動する。また、無限遠から近距離物体へのフォーカシングの際には、第4レンズ群が像面側に移動する。   In the zoom lens of Example 1, when zooming from the wide angle end to the telephoto end, the first lens group G1, the third lens group G3, and the fifth lens group G5 are fixed with respect to the image plane. The other lens groups (G2, G4) move so that the distance between the lens group G1 and the second lens group G2 increases and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases. In focusing from an infinite distance to a short distance object, the fourth lens group moves to the image plane side.

望遠端における手ぶれ補正状態での防振群VCの光軸に対して垂直方向への移動量は0.328mmである。撮影距離が∞で望遠端において、ズームレンズ系が0.3°だけ傾いた場合の像偏心量は、防振群が光軸と垂直な方向に平行移動したときの像偏心量に等しい。なお、各実施例2〜実施例9のズームレンズについても、各防振群の光軸に対して垂直方向への移動量と、ズームレンズ系が0.3°だけ傾いた場合の上記像偏心量は等しい。   The amount of movement in the direction perpendicular to the optical axis of the image stabilizing group VC in the camera shake correction state at the telephoto end is 0.328 mm. The image decentering amount when the shooting distance is ∞ and the zoom lens system is tilted by 0.3 ° at the telephoto end is equal to the image decentering amount when the image stabilizing group is translated in a direction perpendicular to the optical axis. In the zoom lenses of Examples 2 to 9 as well, the amount of movement of each anti-vibration group in the direction perpendicular to the optical axis and the image decentration when the zoom lens system is tilted by 0.3 °. The amount is equal.

図2〜図4に、本実施例1のズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図をそれぞれ示す。各縦収差図は、それぞれ左側から順に球面収差(SA(mm))、非点収差(AST(mm))、歪曲収差(DIS(%))を示す。球面収差図において、縦軸はFナンバー(図中、FNOで示す)を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(Fline)、長破線はC線(C−line)の特性である。非点収差図において、縦軸は画角(図中、ωで示す)を表し、実線はサジタル平面(図中、Sで示す)、破線はメリディオナル平面(図中、Mで示す)の特性である。歪曲収差図において、縦軸は画角(図中、ωで示す)を表す。なお、これらは図7〜図9、図12〜図14、図17〜図19、図22〜図24においても同じである。   2 to 4 show longitudinal aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the first embodiment. . Each longitudinal aberration diagram shows spherical aberration (SA (mm)), astigmatism (AST (mm)), and distortion (DIS (%)) in order from the left side. In the spherical aberration diagram, the vertical axis represents the F number (indicated by FNO in the figure), the solid line is d line (d-line), the short broken line is F line (Fline), and the long broken line is C line (C-line). It is a characteristic. In the graph showing astigmatism, the vertical axis represents the angle of view (indicated by ω in the figure), the solid line represents the sagittal plane (indicated by S in the figure), and the broken line represents the meridional plane (indicated by M in the figure). is there. In the distortion diagram, the vertical axis represents the angle of view (indicated by ω in the figure). These are the same in FIGS. 7 to 9, 12 to 14, 17 to 19, and 22 to 24.

また、図5は、実施例1のズームレンズの望遠端における横収差図である。図5に示す各横収差図において、図面に向かって左側に位置する3つの収差図は、望遠端における手振れ補正を行っていない基本状態に対応する。また、図面に向かって右側に位置する3つの収差図は、防振群(手振れ補正光学系)を光軸と垂直な方向に所定量移動させた望遠端における手振れ補正状態に対応する。なお、これらは図5、図10、図15、図20及び図25においても同じである。   FIG. 5 is a lateral aberration diagram at the telephoto end of the zoom lens of Example 1. FIG. In each lateral aberration diagram shown in FIG. 5, the three aberration diagrams located on the left side in the drawing correspond to a basic state in which no camera shake correction is performed at the telephoto end. The three aberration diagrams located on the right side in the drawing correspond to the camera shake correction state at the telephoto end in which the image stabilizing group (camera shake correcting optical system) is moved by a predetermined amount in the direction perpendicular to the optical axis. These are the same in FIGS. 5, 10, 15, 20, and 25.

基本状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。手振れ補正状態の各横収差図のうち、上段は最大像高の70%の像点における横収差、中段は軸上像点における横収差、下段は最大像高の−70%の像点における横収差に、それぞれ対応する。また各横収差図において、横軸は瞳面上での主光線からの距離を表し、実線はd線(d−line)、短破線はF線(F−line)、長破線はC線(C−line)の特性である。   Of the lateral aberration diagrams in the basic state, the upper row shows the lateral aberration at the image point of 70% of the maximum image height, the middle row shows the lateral aberration at the axial image point, and the lower row shows the lateral aberration at the image point of -70% of the maximum image height. Respectively. Among the lateral aberration diagrams in the state of camera shake correction, the upper row shows the lateral aberration at the image point of 70% of the maximum image height, the middle row shows the lateral aberration at the axial image point, and the lower row shows the lateral aberration at the image point of -70% of the maximum image height. Each corresponds to an aberration. In each lateral aberration diagram, the horizontal axis represents the distance from the principal ray on the pupil plane, the solid line is the d line (d-line), the short broken line is the F line (F-line), and the long broken line is the C line ( C-line) characteristics.

図5から明らかなように、軸上像点における横収差の対称性は良好であることがわかる。また、+70%像点における横収差と−70%像点における横収差とを基本状態で比較すると、いずれも湾曲度が小さく、収差曲線の傾斜がほぼ等しいことから、偏心コマ収差、偏心非点収差が小さいことがわかる。このことは、手振れ補正状態であっても充分な結像性能が得られていることを意味している。ズームレンズ系の手振れ補正角が同じ場合には、ズームレンズ系全体の焦点距離が短くなるにつれて、手振れ補正に必要な平行移動量が減少する。したがって、いずれのズーム位置であっても、0.3°までの手振れ補正角に対して、結像特性を低下させることなく充分な手振れ補正を行うことが可能である。また、望遠端での手振れ補正光学系の平行移動量を広角端及び中間焦点位置状態に適用することで手振れ補正角度を0.3°よりも更に大きく取ることも可能である。これらの点は、後述する実施例2〜実施例9についても同様である。   As is apparent from FIG. 5, the symmetry of the lateral aberration at the axial image point is good. Further, when the lateral aberration at the + 70% image point and the lateral aberration at the -70% image point are compared in the basic state, the curvature is small and the inclinations of the aberration curves are almost equal. It can be seen that the aberration is small. This means that sufficient imaging performance is obtained even in the camera shake correction state. When the camera shake correction angle of the zoom lens system is the same, the amount of parallel movement required for camera shake correction decreases as the focal length of the entire zoom lens system decreases. Therefore, at any zoom position, it is possible to perform sufficient camera shake correction without deteriorating the imaging characteristics for camera shake correction angles up to 0.3 °. Further, by applying the parallel movement amount of the camera shake correction optical system at the telephoto end to the wide angle end and the intermediate focus position state, the camera shake correction angle can be made larger than 0.3 °. These points are the same for Examples 2 to 9 described later.

次に、当該本実施例1において、具体的数値を適用した数値実施例1のレンズデータを表1に示す。表1に示すレンズデータは次のものである。「面NO.」は、レンズの面番号であり、物体側から数えたレンズ面の順番を示す。「r」はレンズ面の曲率半径を示し、「d」はレンズ厚又は、互いに隣接するレンズ面の光軸上の間隔を示し、「Nd」はd線(波長λ=587.6nm)に対する屈折率を示し、「νd」はd線(波長λ=587.6nm)に対するアッベ数を示している。また、レンズ面が非球面である場合には、面番号の後に「*(アスタリスク)」を付して曲率半径「r」の欄には近軸曲率半径を示している。   Next, Table 1 shows lens data of Numerical Example 1 to which specific numerical values are applied in Example 1. The lens data shown in Table 1 is as follows. “Surface No.” is the surface number of the lens and indicates the order of the lens surfaces counted from the object side. “R” indicates a radius of curvature of the lens surface, “d” indicates a lens thickness or an interval between adjacent lens surfaces on the optical axis, and “Nd” indicates a refractive index with respect to the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). “Νd” indicates the Abbe number with respect to the d-line (wavelength λ = 587.6 nm). When the lens surface is aspherical, “* (asterisk)” is added after the surface number, and the paraxial radius of curvature is shown in the column of the radius of curvature “r”.

また、当該実施例1のズームレンズ系において、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態におけるFナンバー(FNO.)、全系の焦点距離(f)、半画角(ω(°))は以下のとおりである。なお、下記式において、右側から順に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における各数値をハイフン(−)を介して示している。   In the zoom lens system of Example 1, the F number (FNO.), The focal length (f) of the entire system, and the half angle of view (ω (°)) in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state. Is as follows. In the following formula, numerical values in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state are shown in order from the right side through hyphens (-).

FNO.= 4.12 − 4.12 − 4.12
f = 18.36 − 43.50 − 102.77
ω = 38.81 − 16.39 − 6.92
FNO. = 4.12-4.12-4.12
f = 18.36-43.50-102.77
ω = 38.81-16.39-6.92

Figure 2014228811
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次に、実施例2のズームレンズの光学系を図面を参照して説明する。図6は、本実施例2のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。実施例2のズームレンズは、実施例1のズームレンズと略同様の構成を有し、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、負の屈折力を有する第4レンズ群G4、負の屈折力を有する第5レンズ群G5を有し、第2レンズ群と第3レンズ群との間に絞りSが配置されている。また、第3レンズ群は、単正レンズから構成される防振群VCを有し、第4レンズ群G4は像面側が凹面の単負レンズから構成されており、第4レンズ群G4がフォーカス群Fとして機能する。さらに、第5レンズ群の最も物体側には、物体側面が凹面のメニスカスレンズが配置されている。なお、各レンズ群の具体的なレンズ構成は図6に示すとおりである。また、広角端から望遠端にかけて変倍する際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が大きくなり、且つ、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が小さくなるようにレンズ群が移動する。変倍時において、第3レンズ群G3と第5レンズ群とが同一の軌跡で移動する。無限遠から近距離物体へのフォーカシングの際には、第4レンズ群G4が像面側に移動する。望遠端における手ぶれ補正状態での防振群VCの光軸に対して垂直方向への移動量は0.430mmである。   Next, the optical system of the zoom lens of Example 2 will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram illustrating a lens configuration example of the zoom lens according to the second embodiment. The zoom lens of Example 2 has substantially the same configuration as the zoom lens of Example 1, and includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and positive refraction. A third lens group G3 having power, a fourth lens group G4 having negative refracting power, and a fifth lens group G5 having negative refracting power, and a stop between the second lens group and the third lens group S is arranged. The third lens group has an anti-vibration group VC composed of a single positive lens, the fourth lens group G4 is composed of a single negative lens whose image surface side is concave, and the fourth lens group G4 is a focus lens. Function as group F. Furthermore, a meniscus lens having a concave object side surface is disposed on the most object side of the fifth lens group. The specific lens configuration of each lens group is as shown in FIG. Further, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is increased, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 is decreased. The lens group moves so that At the time of zooming, the third lens group G3 and the fifth lens group move along the same locus. During focusing from infinity to a short distance object, the fourth lens group G4 moves to the image plane side. The amount of movement in the direction perpendicular to the optical axis of the image stabilization group VC in the camera shake correction state at the telephoto end is 0.430 mm.

図7〜図9に、本実施例2のズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図をそれぞれ示す。図10は望遠端における横収差図である。表4〜表6は具体的数値を適用した数値実施例6のレンズデータであり、表1〜表3に示す数値データと同様であるため、各表に関する説明は省略する。   FIGS. 7 to 9 show longitudinal aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration at the time of focusing at infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the second embodiment. . FIG. 10 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Tables 4 to 6 are lens data of Numerical Example 6 to which specific numerical values are applied, and are the same as the numerical data shown in Tables 1 to 3, and thus the description regarding each table is omitted.

また、当該実施例2のズームレンズ系において、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態におけるFナンバー(FNO.)、全系の焦点距離(f)、半画角(ω(°))は以下のとおりである。なお、下記式において、右側から順に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における各数値をハイフン(−)を介して示している。   In the zoom lens system of Example 2, the F number (FNO.), The focal length (f) of the entire system, and the half angle of view (ω (°)) in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state. Is as follows. In the following formula, numerical values in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state are shown in order from the right side through hyphens (-).

FNO.= 4.12 − 4.12 − 4.12
f = 72.09 − 119.95 − 203.44
ω = 10.97 − 6.48 − 3.82
FNO. = 4.12-4.12-4.12
f = 72.09-119.95-203.44
ω = 10.97-6.48-3.82

Figure 2014228811
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Figure 2014228811
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次に、実施例3のズームレンズの光学系を図面を参照して説明する。図11は、本実施例3のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。実施例3のズームレンズは、実施例1のズームレンズと略同様の構成を有し、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、負の屈折力を有する第4レンズ群G4、負の屈折力を有する第5レンズ群G5を有し、第2レンズ群と第3レンズ群との間に絞りSが配置されている。また、第3レンズ群は、単正レンズから構成される防振群VCを有し、第4レンズ群G4は像面側が凹面の単負レンズから構成されており、第4レンズ群G4がフォーカス群Fとして機能する。さらに、第5レンズ群の最も物体側には、物体側面が凹面のメニスカスレンズが配置されている。なお、各レンズ群の具体的なレンズ構成は図31に示すとおりである。また、広角端から望遠端にかけて変倍する際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が大きくなり、且つ、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が小さくなるようにレンズ群が移動する。変倍時において、第3レンズ群G3と第5レンズ群とが同一の軌跡で移動する。無限遠から近距離物体へのフォーカシングの際には、第4レンズ群G4が像面側に移動する。望遠端における手ぶれ補正状態での防振群VCの光軸に対して垂直方向への移動量は0.451mmである。   Next, the optical system of the zoom lens of Example 3 will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a diagram illustrating a lens configuration example of the zoom lens according to the third embodiment. The zoom lens of Example 3 has substantially the same configuration as the zoom lens of Example 1, and includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and positive refraction. A third lens group G3 having power, a fourth lens group G4 having negative refracting power, and a fifth lens group G5 having negative refracting power, and a stop between the second lens group and the third lens group S is arranged. The third lens group has an anti-vibration group VC composed of a single positive lens, the fourth lens group G4 is composed of a single negative lens whose image surface side is concave, and the fourth lens group G4 is a focus lens. Function as group F. Furthermore, a meniscus lens having a concave object side surface is disposed on the most object side of the fifth lens group. The specific lens configuration of each lens group is as shown in FIG. Further, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is increased, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 is decreased. The lens group moves so that At the time of zooming, the third lens group G3 and the fifth lens group move along the same locus. During focusing from infinity to a short distance object, the fourth lens group G4 moves to the image plane side. The movement amount in the direction perpendicular to the optical axis of the image stabilizing group VC in the camera shake correction state at the telephoto end is 0.451 mm.

図12〜図14に、本実施例3のズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図をそれぞれ示す。図15は望遠端における横収差図である。表7〜表9は具体的数値を適用した数値実施例7のレンズデータであり、表1〜表3に示す数値データと同様であるため、各表に関する説明は省略する。   FIGS. 12 to 14 show longitudinal aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the third embodiment. . FIG. 15 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Tables 7 to 9 are lens data of Numerical Example 7 to which specific numerical values are applied, and are the same as the numerical data shown in Tables 1 to 3, and thus the description regarding each table is omitted.

また、当該実施例3のズームレンズ系において、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態におけるFナンバー(FNO.)、全系の焦点距離(f)、半画角(ω(°))は以下のとおりである。なお、下記式において、右側から順に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における各数値をハイフン(−)を介して示している。   In the zoom lens system of Example 3, the F number (FNO.), The focal length (f) of the entire system, and the half angle of view (ω (°)) in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state. Is as follows. In the following formula, numerical values in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state are shown in order from the right side through hyphens (-).

FNO.= 4.12 − 4.12 − 4.12
f = 72.14 −120.11 −203.68
ω = 11.00 − 6.48 − 3.83
FNO. = 4.12-4.12-4.12
f = 72.14 -120.11 -203.68
ω = 11.00-6.48-3.83

Figure 2014228811
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Figure 2014228811
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次に、実施例4のズームレンズの光学系を図面を参照して説明する。図16は、本実施例4のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。実施例4のズームレンズは、実施例1のズームレンズと略同様の構成を有し、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、負の屈折力を有する第4レンズ群G4、負の屈折力を有する第5レンズ群G5を有し、第2レンズ群と第3レンズ群との間に絞りSが配置されている。また、第3レンズ群は、単正レンズから構成される防振群VCを有し、第4レンズ群G4は像面側が凹面のメニスカス形状を呈する接合レンズから構成されており、第4レンズ群G4がフォーカス群Fとして機能する。さらに、第5レンズ群の最も物体側には、物体側面が凹面のメニスカスレンズが配置されている。なお、各レンズ群の具体的なレンズ構成は図16に示すとおりである。また、広角端から望遠端にかけて変倍する際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が大きくなり、且つ、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が小さくなるようにレンズ群が移動する。変倍時において、第3レンズ群G3と第5レンズ群とは像面に対して固定である。無限遠から近距離物体へのフォーカシングの際には、第4レンズ群G4が像面側に移動する。望遠端における手ぶれ補正状態での防振群VCの光軸に対して垂直方向への移動量は0.398mmである。   Next, an optical system of a zoom lens according to Example 4 will be described with reference to the drawings. FIG. 16 is a diagram illustrating a lens configuration example of the zoom lens according to the fourth embodiment. The zoom lens of Example 4 has substantially the same configuration as the zoom lens of Example 1, and includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and positive refraction. A third lens group G3 having power, a fourth lens group G4 having negative refracting power, and a fifth lens group G5 having negative refracting power, and a stop between the second lens group and the third lens group S is arranged. In addition, the third lens group includes a vibration-proof group VC composed of a single positive lens, and the fourth lens group G4 is composed of a cemented lens having a concave meniscus shape on the image surface side. G4 functions as the focus group F. Furthermore, a meniscus lens having a concave object side surface is disposed on the most object side of the fifth lens group. The specific lens configuration of each lens group is as shown in FIG. Further, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is increased, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 is decreased. The lens group moves so that At the time of zooming, the third lens group G3 and the fifth lens group are fixed with respect to the image plane. During focusing from infinity to a short distance object, the fourth lens group G4 moves to the image plane side. The amount of movement in the direction perpendicular to the optical axis of the image stabilizing group VC in the camera shake correction state at the telephoto end is 0.398 mm.

図17〜図19に、本実施例4のズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図をそれぞれ示す。図20は望遠端における横収差図である。表22〜表24は具体的数値を適用した数値実施例4のレンズデータであり、表1〜表3に示す数値データと同様であるため、各表に関する説明は省略する。   17 to 19 are longitudinal aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the fourth embodiment. . FIG. 20 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Tables 22 to 24 are lens data of Numerical Example 4 to which specific numerical values are applied, and are the same as the numerical data shown in Tables 1 to 3, and thus the description regarding each table is omitted.

また、当該実施例4のズームレンズ系において、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態におけるFナンバー(FNO.)、全系の焦点距離(f)、半画角(ω(°))は以下のとおりである。なお、下記式において、右側から順に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における各数値をハイフン(−)を介して示している。   In the zoom lens system according to Example 4, the F number (FNO.), The focal length (f) of the entire system, and the half angle of view (ω (°)) in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state. Is as follows. In the following formula, numerical values in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state are shown in order from the right side through hyphens (-).

FNO.= 4.12 − 4.12 − 4.12
f = 72.08 −120.11 −203.44
ω = 11.02 − 6.49 − 3.82
FNO. = 4.12-4.12-4.12
f = 72.08 -120.11 -203.44
ω = 11.02-6.49-3.82

Figure 2014228811
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Figure 2014228811
Figure 2014228811

Figure 2014228811
Figure 2014228811

次に、実施例5のズームレンズの光学系を図面を参照して説明する。図21は、本実施例5のズームレンズのレンズ構成例を示す図である。実施例5のズームレンズは、実施例1のズームレンズと略同様の構成を有し、正の屈折力を有する第1レンズ群G1、負の屈折力を有する第2レンズ群G2、正の屈折力を有する第3レンズ群G3、負の屈折力を有する第4レンズ群G4、負の屈折力を有する第5レンズ群G5を有し、第2レンズ群と第3レンズ群との間に絞りSが配置されている。また、第3レンズ群は、単正レンズから構成される防振群VCを有し、第4レンズ群G4は像面側が凹面のメニスカス単負レンズから構成されており、第4レンズ群G4がフォーカス群Fとして機能する。さらに、第5レンズ群の物体側から二枚目に、物体側面が凹面のメニスカスレンズが配置されている。なお、各レンズ群の具体的なレンズ構成は図21に示すとおりである。また、広角端から望遠端にかけて変倍する際に、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が大きくなり、且つ、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が小さくなるようにレンズ群が移動する。変倍時において、第3レンズ群G3と第5レンズ群とは像面に対して固定である。無限遠から近距離物体へのフォーカシングの際には、第4レンズ群G4が像面側に移動する。望遠端における手ぶれ補正状態での防振群VCの光軸に対して垂直方向への移動量は0.586mmである。   Next, an optical system of the zoom lens of Example 5 will be described with reference to the drawings. FIG. 21 is a diagram illustrating a lens configuration example of the zoom lens according to the fifth embodiment. The zoom lens of Example 5 has substantially the same configuration as the zoom lens of Example 1, and includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and positive refraction. A third lens group G3 having power, a fourth lens group G4 having negative refracting power, and a fifth lens group G5 having negative refracting power, and a stop between the second lens group and the third lens group S is arranged. The third lens group includes a vibration-proof group VC configured by a single positive lens, the fourth lens group G4 is configured by a meniscus single negative lens having a concave surface on the image surface side, and the fourth lens group G4 includes It functions as a focus group F. Furthermore, a meniscus lens having a concave object side surface is disposed on the second lens group from the object side in the fifth lens group. The specific lens configuration of each lens group is as shown in FIG. Further, when zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 is increased, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 is decreased. The lens group moves so that At the time of zooming, the third lens group G3 and the fifth lens group are fixed with respect to the image plane. During focusing from infinity to a short distance object, the fourth lens group G4 moves to the image plane side. The amount of movement in the direction perpendicular to the optical axis of the image stabilizing group VC in the camera shake correction state at the telephoto end is 0.586 mm.

図22〜図24に、本実施例5のズームレンズの広角端状態、中間焦点距離状態及び望遠端状態における無限遠合焦時の球面収差、非点収差及び歪曲収差の縦収差図をそれぞれ示す。図25は望遠端における横収差図である。表13〜表15は具体的数値を適用した数値実施例5のレンズデータであり、表1〜表3に示す数値データと同様であるため、各表に関する説明は省略する。   22 to 24 show longitudinal aberration diagrams of spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration at the time of focusing on infinity in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the zoom lens according to the fifth embodiment. . FIG. 25 is a lateral aberration diagram at the telephoto end. Tables 13 to 15 are lens data of Numerical Example 5 to which specific numerical values are applied, and are the same as the numerical data shown in Tables 1 to 3, and thus the description regarding each table is omitted.

また、当該実施例5のズームレンズ系において、広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態におけるFナンバー(FNO.)、全系の焦点距離(f)、半画角(ω(°))は以下のとおりである。なお、下記式において、右側から順に広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における各数値をハイフン(−)を介して示している。   In the zoom lens system of Example 5, the F number (FNO.), The focal length (f) of the entire system, and the half angle of view (ω (°)) in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state Is as follows. In the following formula, numerical values in the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state are shown in order from the right side through hyphens (-).

FNO.=4.12−4.12−4.12
f =72.10−120.03−203.58
ω =10.87−6.40−3.74
FNO. = 4.12-4.12-4.12
f = 72.10-120.03-203.58
ω = 10.87-6.40-3.74

Figure 2014228811
Figure 2014228811

Figure 2014228811
Figure 2014228811

Figure 2014228811
Figure 2014228811

表16に、上記実施例1〜実施例5の各条件式(1)〜条件式(6)に記載の数式に対応する各数値を示す。   Table 16 shows numerical values corresponding to the mathematical expressions described in the conditional expressions (1) to (6) of the first to fifth embodiments.

Figure 2014228811
Figure 2014228811

本件発明によれば、全体として小型で、ウォブリングによる撮影倍率の変化を小さく保ち、特にフォーカス群のレンズ系を軽量化してフォーカス駆動系の負荷を減少させ、防振レンズ系を小型・軽量化して防振駆動系の負荷も減少させる事が可能なズームレンズを提供することができる。   According to the present invention, the overall size is small, and the change in photographing magnification due to wobbling is kept small. In particular, the lens system of the focus group is reduced in weight to reduce the load on the focus drive system, and the vibration-proof lens system is reduced in size and weight. It is possible to provide a zoom lens capable of reducing the load of the image stabilization drive system.

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
G5・・・第5レンズ群
F・・・フォーカス群
VC・・・防振群
S・・・開口絞り
G1 ... 1st lens group G2 ... 2nd lens group G3 ... 3rd lens group G4 ... 4th lens group G5 ... 5th lens group F ... Focus group VC ... Anti-vibration group S ... Aperture stop

Claims (6)

物体側から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有する第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、負の屈折力を有する第4レンズ群、及び、負の屈折力を有する第5レンズ群を備え、
広角端から望遠端にかけて変倍する際に、第1レンズ群と第2レンズ群との間隔が大きくなり、且つ、第2レンズ群と第3レンズ群との間隔が小さくなるようにレンズ群が移動し、
全レンズ群のうち、絞りよりも像面側に配置された負レンズ群をフォーカス群とし、当該フォーカス群は最像面側面が像面に対して凹面であるメニスカス形状を呈した単一レンズブロックからなり、無限遠から近距離物体へのフォーカシングの際には、当該フォーカス群を像面側へ移動することによってフォーカスし、
以下の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
Figure 2014228811

Figure 2014228811
In order from the object side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, a fourth lens group having a negative refractive power, and A fifth lens group having negative refractive power,
When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the lens group is arranged so that the distance between the first lens group and the second lens group is large and the distance between the second lens group and the third lens group is small. Move and
A single lens block having a meniscus shape in which the negative lens group disposed on the image plane side of the stop among all the lens groups is a focus group, and the side of the most image surface is concave with respect to the image plane When focusing from infinity to a short distance object, focus by moving the focus group to the image plane side,
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
Figure 2014228811

Figure 2014228811
以下の条件式を満足する請求項1に記載のズームレンズ。
Figure 2014228811
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
Figure 2014228811
以下の条件式を満足する請求項1又は請求項2に記載のズームレンズ。
Figure 2014228811
The zoom lens according to claim 1 or 2, wherein the following conditional expression is satisfied.
Figure 2014228811
前記第3レンズ群は、単一レンズブロックからなる防振群を少なくとも備え、
当該防振群を光軸に対して垂直方向に移動させることにより、手ぶれ補正を行い、
以下の条件式を満足する請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のズームレンズ。
Figure 2014228811
The third lens group includes at least a vibration proof group composed of a single lens block,
By moving the anti-vibration group in the direction perpendicular to the optical axis,
The zoom lens according to any one of claims 1 to 3, wherein the following conditional expression is satisfied.
Figure 2014228811
前記第5レンズ群は、最物体側面が物体側に対して凹面であるメニスカス形状の単一レンズブロックを少なくとも備え、
当該メニスカス形状の単一レンズブロックは負の焦点距離を持ち、以下の条件式を満足する請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載のズームレンズ。
Figure 2014228811
The fifth lens group includes at least a meniscus single lens block whose outermost object side surface is concave with respect to the object side,
The zoom lens according to any one of claims 1 to 4 , wherein the meniscus single lens block has a negative focal length and satisfies the following conditional expression.
Figure 2014228811
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のズームレンズと、その像面側に当該ズームレンズによって形成された光学像を電気的信号に変換する撮像素子とを備えたことを特徴とする撮像装置。 A zoom lens according to any one of claims 1 to 5 , and an image pickup device that converts an optical image formed by the zoom lens into an electrical signal on an image plane side thereof. An imaging device.
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