JP2014238549A - Variable power optical system, imaging optical device, and digital equipment - Google Patents

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JP2014238549A JP2013122084A JP2013122084A JP2014238549A JP 2014238549 A JP2014238549 A JP 2014238549A JP 2013122084 A JP2013122084 A JP 2013122084A JP 2013122084 A JP2013122084 A JP 2013122084A JP 2014238549 A JP2014238549 A JP 2014238549A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable power optical system capable of shortening the entire optical length, while satisfying both of reducing the weight of a focus group and having a vibration-proof function and to provide an imaging optical device including the variable power optical system and digital equipment.SOLUTION: A zoom lens ZL includes, in order from an object side, a positive first group Gr1, a negative second group Gr2, a positive third group Gr3, a positive fourth group Gr4, and a negative fifth group Gr5. The fourth group Gr4 is the focus group and the fifth group Gr5 is a vibration-proof group GrV. The zoom lens ZL satisfies conditional expressions of 4.0<|f1/f2|<6.0, 1.0<f4/f1<1.5, and 2.0<|f4/fv|<4.0, where f1, f2, and f4 are the focal lengths of the first group Gr1, the second group Gr2, and the fourth group Gr4 and fv is the focal length of the vibration-proof group GrV.

Description

本発明は変倍光学系,撮像光学装置及びデジタル機器に関するものである。例えば、被写体の映像を撮像素子で取り込むレンズ交換式デジタルカメラに適したコンパクトな変倍光学系と、その変倍光学系及び撮像素子で取り込んだ被写体の映像を電気的な信号として出力する撮像光学装置と、その撮像光学装置を搭載したデジタルカメラ等の画像入力機能付きデジタル機器と、に関するものである。   The present invention relates to a variable magnification optical system, an imaging optical device, and a digital device. For example, a compact zooming optical system suitable for an interchangeable lens digital camera that captures a subject image with an image sensor, and imaging optical that outputs the subject image captured with the zoom optical system and the image sensor as an electrical signal The present invention relates to a device and a digital device with an image input function such as a digital camera equipped with the imaging optical device.

近年、一眼レフカメラから跳ね上げミラーを取り除いたミラーレスレンズ交換式カメラのコンパクト性がユーザーに受け入れられて、その市場が拡大しつつある。そのようなミラーレスレンズ交換式カメラのなかには、従来の一眼レフカメラにおいて主流であった位相差AF(autofocus)を用いることができないものも存在する。そのようなカメラでは、フォーカス群を走査してコントラストが最大になる場所を探すことで合焦を行う、いわゆるコントラストAFを用いることになる。   In recent years, the compactness of a mirrorless interchangeable lens camera in which a flip-up mirror is removed from a single-lens reflex camera has been accepted by users, and its market is expanding. Among such mirrorless lens interchangeable cameras, there are cameras that cannot use phase difference AF (autofocus), which has been mainstream in conventional single-lens reflex cameras. Such a camera uses so-called contrast AF, which performs focusing by scanning a focus group and searching for a place where the contrast is maximized.

そこで課題となるのが、フォーカス群の重量である。位相差AFの場合、AFセンサーからの情報を用い、合焦させるのに必要なフォーカス群の移動量を算出できるため、その量にしたがってフォーカス群を移動させることができる。一方、コントラストAFの場合、AFセンサーから得られる情報はその瞬間のコントラスト値のみであり、フォーカス群を移動させて、その時々のコントラストの変化を読み取りながら、コントラストが最大となる場所を探すことで合焦動作を行うことになる。したがって、合焦までに移動するフォーカス群の移動量をコントラストAFと位相差AFとで比較した場合、前者の場合が圧倒的に大きくなる。   The problem is the weight of the focus group. In the case of phase difference AF, since the amount of movement of the focus group required for focusing can be calculated using information from the AF sensor, the focus group can be moved according to the amount. On the other hand, in contrast AF, the information obtained from the AF sensor is only the contrast value at that moment. By moving the focus group and reading the change in contrast at that moment, it searches for the place where the contrast becomes maximum. A focusing operation will be performed. Therefore, when the amount of movement of the focus group that moves before focusing is compared between the contrast AF and the phase difference AF, the former case is overwhelmingly large.

以上の点から、コントラストAFに対応しようとする変倍光学系においては、フォーカス群の軽量化が大きなポイントとなる(例えば、特許文献1,2参照。)。   In view of the above, in a variable power optical system that intends to support contrast AF, the weight reduction of the focus group is a major point (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2012−14005号公報JP 2012-14005 A 特開2012−225987号公報JP 2012-225987 A

上記特許文献1に記載されているズームレンズでは、フォーカス群として第2群を用いており、フォーカス群の軽量化という点では不十分である。また、特許文献2に記載されているズームレンズでは、負のパワーを持つ単品レンズからなる第4群をフォーカス群として用いることとにより、フォーカス群の軽量化を図っており、通常の正負正正タイプのズームレンズの第2群を正負正に分割してフォーカス群を配置する構成となっている。物体側から正負正〜を含むズームレンズにおいては、1−2群間隔と2−3群間隔の変化による変倍作用が、光学系全体の変倍作用の主な部分を担っている。しかしながら、特許文献2に記載の構成では、第2群を分割したことにより第2群〜第5群での変倍比が小さくなっており、第6群で変倍比を主に担う必要があるため、所望のズーム比を達成する際に望遠端での光学全長が大きくなるという問題がある。   In the zoom lens described in Patent Document 1, the second group is used as the focus group, which is insufficient in terms of reducing the weight of the focus group. Further, in the zoom lens described in Patent Document 2, the focus group is reduced in weight by using the fourth group consisting of a single lens having a negative power as the focus group. The focus group is arranged by dividing the second group of the type zoom lens into positive and negative. In a zoom lens including positive and negative from to the object side, the zooming action due to the change in the 1-2 group interval and the 2-3 group gap plays a major part in the zooming action of the entire optical system. However, in the configuration described in Patent Document 2, the zoom ratio in the second group to the fifth group is reduced by dividing the second group, and it is necessary to mainly bear the zoom ratio in the sixth group. For this reason, there is a problem that the total optical length at the telephoto end becomes large when a desired zoom ratio is achieved.

また、従来では比較的望遠系のレンズのみに防振機能が搭載されていたが、ズームレンズの高倍率化が進むに伴ってズームレンズへの防振機能の搭載が進み、その流れを汲んで近年では低倍率系のズームレンズにも防振機能の搭載が進んでいる。そして、撮像センサーを光軸に対して垂直な面内で移動させて防振を行う撮像装置も存在し、防振機能は半ば標準的な機能という位置づけになりつつある。   Conventionally, only a relatively telephoto lens has been equipped with an anti-vibration function, but as the zoom lens increases in magnification, the use of the anti-vibration function on the zoom lens has advanced, and the flow has been drawn. In recent years, a low-magnification zoom lens is also equipped with an anti-vibration function. There are also imaging devices that perform image stabilization by moving the image sensor in a plane perpendicular to the optical axis, and the image stabilization function is becoming a semi-standard function.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであって、その目的は、フォーカス群の軽量化と防振機能とを両立しつつ、光学全長のコンパクト化が可能な変倍光学系,それを備えた撮像光学装置及びデジタル機器を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a variable power optical system capable of reducing the overall optical length while achieving both a weight reduction of the focus group and an anti-vibration function. An imaging optical apparatus and a digital apparatus provided with

上記目的を達成するために、第1の発明の変倍光学系は、物体側から順に、正パワーの第1群と、負パワーの第2群と、正パワーの第3群と、正パワーの第4群と、負パワーの第5群と、を有し、軸上での各群間隔を全て変化させることにより広角端から望遠端までの変倍を行う変倍光学系であって、
前記第4群をフォーカス群として光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行い、
前記第5群の全体又は一部を防振群として光軸に対し垂直方向に移動させることにより防振を行い、
以下の条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とする。
4.0<|f1/f2|<6.0 …(1)
1.0<f4/f1<1.5 …(2)
2.0<|f4/fv|<4.0 …(3)
ただし、
f1:第1群の焦点距離、
f2:第2群の焦点距離、
f4:第4群の焦点距離、
fv:防振群の焦点距離、
である。
In order to achieve the above object, a zoom optical system according to a first aspect of the present invention includes, in order from the object side, a first group of positive power, a second group of negative power, a third group of positive power, and a positive power. A variable power optical system that performs zooming from the wide-angle end to the telephoto end by changing all of the group intervals on the axis.
Focusing is performed by moving the fourth group as a focus group in the optical axis direction,
Anti-vibration is performed by moving the whole or a part of the fifth group as an anti-vibration group in a direction perpendicular to the optical axis,
The following conditional expressions (1) to (3) are satisfied.
4.0 <| f1 / f2 | <6.0 (1)
1.0 <f4 / f1 <1.5 (2)
2.0 <| f4 / fv | <4.0 (3)
However,
f1: focal length of the first group,
f2: focal length of the second group,
f4: focal length of the fourth group,
fv: the focal length of the anti-vibration group,
It is.

第2の発明の変倍光学系は、上記第1の発明において、以下の条件式(4)を満足することを特徴とする。
2.5<f4/f3<4.5 …(4)
ただし、
f3:第3群の焦点距離、
f4:第4群の焦点距離、
である。
A variable magnification optical system according to a second invention is characterized in that, in the first invention, the following conditional expression (4) is satisfied.
2.5 <f4 / f3 <4.5 (4)
However,
f3: focal length of the third group,
f4: focal length of the fourth group,
It is.

第3の発明の変倍光学系は、上記第1又は第2の発明において、前記第2群と前記第3群との間に絞りを有することを特徴とする。   A zoom optical system according to a third aspect of the present invention is characterized in that, in the first or second aspect of the present invention, a stop is provided between the second group and the third group.

第4の発明の変倍光学系は、上記第1〜第3のいずれか1つの発明において、前記防振群が、単一レンズからなるか、又は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズからなることを特徴とする。   A variable magnification optical system according to a fourth invention is the cemented lens according to any one of the first to third inventions, wherein the vibration proof group is formed of a single lens or a negative lens and a positive lens are cemented. It is characterized by comprising.

第5の発明の変倍光学系は、上記第1〜第4のいずれか1つの発明において、以下の条件式(5)を満足することを特徴とする。
0.1<(R5A+R5B)/(R5A−R5B)<0.70 …(5)
ただし、
R5A:防振群において最も物体側に配置された面の曲率半径、
R5B:防振群において像側に凹面を向けた面の曲率半径、
である。
A variable magnification optical system according to a fifth invention is characterized in that, in any one of the first to fourth inventions, the following conditional expression (5) is satisfied.
0.1 <(R5A + R5B) / (R5A−R5B) <0.70 (5)
However,
R5A: radius of curvature of the surface arranged closest to the object side in the anti-vibration group,
R5B: radius of curvature of the surface of the image stabilization group with the concave surface facing the image side,
It is.

第6の発明の変倍光学系は、上記第1〜第5のいずれか1つの発明において、前記フォーカス群が、単一レンズからなるか、又は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズからなることを特徴とする。   A variable magnification optical system according to a sixth aspect of the present invention is the optical system according to any one of the first to fifth aspects, wherein the focus group includes a single lens or a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. It is characterized by becoming.

第7の発明の変倍光学系は、上記第1〜第6のいずれか1つの発明において、以下の条件式(6)を満足することを特徴とする。
1.0<(R4A+R4B)/(R4A−R4B)<1.2 …(6)
ただし、
R4A:第4群において最も物体側の面の曲率半径、
R4B:第4群において最も像側の面の曲率半径、
である。
A variable magnification optical system according to a seventh invention is characterized in that, in any one of the first to sixth inventions, the following conditional expression (6) is satisfied.
1.0 <(R4A + R4B) / (R4A-R4B) <1.2 (6)
However,
R4A: radius of curvature of the surface closest to the object in the fourth group,
R4B: radius of curvature of the surface closest to the image side in the fourth group,
It is.

第8の発明の撮像光学装置は、上記第1〜第7のいずれか1つの発明に係る変倍光学系と、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記変倍光学系が設けられていることを特徴とする。   An imaging optical device according to an eighth aspect of the present invention is a zoom optical system according to any one of the first to seventh aspects of the present invention, an imaging element that converts an optical image formed on the light receiving surface into an electrical signal, and , And the zooming optical system is provided so that an optical image of a subject is formed on the light receiving surface of the image sensor.

第9の発明のデジタル機器は、上記第8の発明に係る撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影,動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a digital apparatus including the imaging optical device according to the eighth aspect, to which at least one function of still image shooting and moving image shooting of a subject is added.

本発明によれば、フォーカス群の軽量化と防振機能とを両立しつつ、光学全長のコンパクト化が可能な変倍光学系及び撮像光学装置を実現することができる。その変倍光学系又は撮像光学装置をデジタル機器(例えばデジタルカメラ)に用いることによって、デジタル機器に対して高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to realize a variable power optical system and an imaging optical device that can reduce the total optical length while achieving both the weight reduction of the focus group and the image stabilization function. By using the variable magnification optical system or the imaging optical device for a digital device (for example, a digital camera), a high-performance image input function can be added to the digital device in a compact manner.

第1の実施の形態(実施例1)の光学構成図。The optical block diagram of 1st Embodiment (Example 1). 第2の実施の形態(実施例2)の光学構成図。The optical block diagram of 2nd Embodiment (Example 2). 第3の実施の形態(実施例3)の光学構成図。The optical block diagram of 3rd Embodiment (Example 3). 第4の実施の形態(実施例4)の光学構成図。The optical block diagram of 4th Embodiment (Example 4). 実施例1の縦収差図。FIG. 3 is a longitudinal aberration diagram of Example 1. 実施例2の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 2. 実施例3の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 3. 実施例4の縦収差図。FIG. 6 is a longitudinal aberration diagram of Example 4. 実施例1の広角端での横収差図。FIG. 3 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end according to Example 1. 実施例1の中間焦点距離状態での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram in the intermediate focal length state according to Example 1. 実施例1の望遠端での横収差図。FIG. 3 is a lateral aberration diagram at the telephoto end according to Example 1. 実施例2の広角端での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end according to Example 2. 実施例2の中間焦点距離状態での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram in the intermediate focal length state according to Example 2. 実施例2の望遠端での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram at the telephoto end according to Example 2. 実施例3の広角端での横収差図。FIG. 12 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end according to Example 3. 実施例3の中間焦点距離状態での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram in the intermediate focal length state according to Example 3. 実施例3の望遠端での横収差図。FIG. 12 is a lateral aberration diagram at the telephoto end according to Example 3. 実施例4の広角端での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end according to Example 4. 実施例4の中間焦点距離状態での横収差図。FIG. 12 is a lateral aberration diagram in the intermediate focal length state according to Example 4. 実施例4の望遠端での横収差図。FIG. 12 is a lateral aberration diagram at the telephoto end according to Example 4. 変倍光学系を搭載したデジタル機器の概略構成例を示す模式図。The schematic diagram which shows the example of schematic structure of the digital apparatus carrying a variable magnification optical system.

以下、本発明に係る変倍光学系,撮像光学装置及びデジタル機器を説明する。本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、正パワーの第1群と、負パワーの第2群と、正パワーの第3群と、正パワーの第4群と、負パワーの第5群と、を有し(パワー:焦点距離の逆数で定義される量)、軸上での各群間隔を全て変化させることにより広角端から望遠端までの変倍を行う変倍光学系であって、前記第4群をフォーカス群として光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行い、前記第5群の全体又は一部を防振群として光軸に対し垂直方向に移動させることにより防振(つまり手振れ補正)を行う構成になっている。   Hereinafter, a variable magnification optical system, an imaging optical device, and a digital apparatus according to the present invention will be described. The zoom optical system according to the present invention includes, in order from the object side, a first group of positive power, a second group of negative power, a third group of positive power, a fourth group of positive power, and a negative power A variable power optical system having a fifth lens group (power: an amount defined by the reciprocal of the focal length), and performing variable power from the wide-angle end to the telephoto end by changing all the group intervals on the axis The focusing is performed by moving the fourth group as the focus group in the optical axis direction, and the whole or a part of the fifth group is moved as the anti-vibration group in the direction perpendicular to the optical axis. It is configured to perform shaking (that is, camera shake correction).

上記のように物体側から順に正負正正を含む構成を採用することにより、1〜2群と2〜3群の群間隔変化で変倍負担の主たる割合を担わせることが可能となり、その結果、光学全長の点で有利な構成となる。フォーカシングを第4群で行うことにより、フォーカスを担う群と、変倍を担う群と、を分割しているため、各変倍状態において良好なフォーカシングを実現することができる。また、第5群に防振群を配置することにより、フォーカス群である第4群よりも後方で防振することが可能になるため、無限から近接にわたる各フォーカシング状態において防振群への軸外光束の入射位置差を小さくすることができる。したがって、良好な防振が可能になるという利点がある。   By adopting the configuration including positive / negative / positive / positive in order from the object side as described above, it becomes possible to bear the main ratio of the variable magnification burden by changing the group interval between the first and second groups and the second and third groups. This is an advantageous configuration in terms of the overall optical length. By performing the focusing in the fourth group, the group responsible for focus and the group responsible for zooming are divided, so that excellent focusing can be realized in each zooming state. In addition, since the anti-vibration group is arranged in the fifth group, it becomes possible to perform anti-vibration behind the fourth group which is the focus group, and therefore the axis to the anti-vibration group in each focusing state ranging from infinity to proximity. The incident position difference of the external light beam can be reduced. Therefore, there is an advantage that good vibration isolation becomes possible.

上記構成において高性能化を達成する上で、以下の条件式(1)〜(3)を満足することが望ましい。
4.0<|f1/f2|<6.0 …(1)
1.0<f4/f1<1.5 …(2)
2.0<|f4/fv|<4.0 …(3)
ただし、
f1:第1群の焦点距離、
f2:第2群の焦点距離、
f4:第4群の焦点距離、
fv:防振群の焦点距離、
である。
In order to achieve high performance in the above configuration, it is desirable that the following conditional expressions (1) to (3) are satisfied.
4.0 <| f1 / f2 | <6.0 (1)
1.0 <f4 / f1 <1.5 (2)
2.0 <| f4 / fv | <4.0 (3)
However,
f1: focal length of the first group,
f2: focal length of the second group,
f4: focal length of the fourth group,
fv: the focal length of the anti-vibration group,
It is.

条件式(1)は、第1群と第2群との焦点距離比を規定している。条件式(1)の下限を下回ると、第1群のパワーが大きくなりすぎて1〜2群間での変倍負担が大きくなるため、マイナス方向のコマ収差が増大する。条件式(1)の上限を上回ると、第2群のパワーが大きくなりすぎて2〜3群間での変倍負担が大きくなるため、プラス方向のコマ収差が顕著となる。したがって、条件式(1)を満たすことにより、変倍時の高性能化をバランス良く達成することが可能になる。   Conditional expression (1) defines the focal length ratio between the first group and the second group. If the lower limit of conditional expression (1) is surpassed, the power of the first group becomes too large, and the variable magnification load between the first and second groups becomes large, so that coma in the negative direction increases. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the power of the second group becomes too large and the zooming load between the second and third groups becomes large, so that coma in the positive direction becomes significant. Therefore, satisfying the conditional expression (1) makes it possible to achieve high performance at the time of zooming in a balanced manner.

条件式(2)は、第4群と第1群との焦点距離比を規定している。条件式(2)の下限を下回ると、第4群のパワーが大きくなりすぎて、合焦時に非点収差,コマ収差の変動が顕著となる。条件式(2)の上限を上回ると、第4群のパワーが小さくなりすぎて、合焦時の第4群の移動量が(特に望遠端で)増大するため、軸上色収差及び球面収差の変動が大きくなる。したがって、条件式(2)を満たすことにより、フォーカス時の高性能化をバランス良く達成することが可能になる。   Conditional expression (2) defines the focal length ratio between the fourth group and the first group. If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the power of the fourth group becomes too large, and astigmatism and coma change will become noticeable during focusing. If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the power of the fourth group becomes too small and the amount of movement of the fourth group at the time of focusing increases (especially at the telephoto end). Fluctuation increases. Therefore, satisfying conditional expression (2) makes it possible to achieve high performance during focusing in a well-balanced manner.

条件式(3)は、防振群と第4群との焦点距離比を規定している。条件式(3)の下限を下回ると、防振群のパワーが小さくなりすぎて、防振に要する防振群の偏心量が増大して倍率色収差変動が大きくなる。条件式(3)の上限を上回ると、防振群のパワーが大きくなりすぎて、防振時のコマ収差変動が大きくなる。したがって、条件式(3)を満たすことにより、防振時の高性能化をバランス良く達成することが可能になる。   Conditional expression (3) defines the focal length ratio between the image stabilizing group and the fourth group. If the lower limit of conditional expression (3) is not reached, the power of the image stabilization group becomes too small, the amount of eccentricity of the image stabilization group required for image stabilization increases, and the lateral chromatic aberration variation increases. If the upper limit of the conditional expression (3) is exceeded, the power of the image stabilization group becomes too large, and the coma aberration fluctuation during image stabilization becomes large. Therefore, satisfying conditional expression (3) makes it possible to achieve high performance during vibration isolation in a well-balanced manner.

上記特徴的構成によると、フォーカス群の軽量化と防振機能とを両立しつつ、光学全長のコンパクト化が可能な変倍光学系及び撮像光学装置を実現することができる。その防振機能を有する小型化された変倍光学系又は撮像光学装置をデジタルカメラ等のデジタル機器に用いれば、デジタル機器に対して高性能の画像入力機能をコンパクトに付加することが可能となり、デジタル機器のコンパクト化,低コスト化,高性能化,高機能化等に寄与することができる。例えば、本発明に係る変倍光学系は、ミラーレスタイプのレンズ交換式デジタルカメラ用の交換レンズとして好適であるため、持ち運びに便利な軽量・小型の交換レンズを実現することができる。こういった効果をバランス良く得るとともに、更に高い光学性能,小型化等を達成するための条件等を以下に説明する。   According to the above characteristic configuration, it is possible to realize a variable magnification optical system and an imaging optical device that can reduce the total optical length while achieving both a weight reduction of the focus group and an image stabilization function. If a miniaturized variable magnification optical system or imaging optical device having the image stabilization function is used in a digital device such as a digital camera, it becomes possible to add a high-performance image input function to the digital device in a compact manner. It can contribute to the downsizing, cost reduction, high performance and high functionality of digital equipment. For example, since the variable power optical system according to the present invention is suitable as an interchangeable lens for a mirrorless type interchangeable lens digital camera, it is possible to realize a lightweight and compact interchangeable lens that is convenient to carry. The conditions for achieving such effects in a well-balanced manner and achieving higher optical performance, downsizing, etc. will be described below.

以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
2.5<f4/f3<4.5 …(4)
ただし、
f3:第3群の焦点距離、
f4:第4群の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (4).
2.5 <f4 / f3 <4.5 (4)
However,
f3: focal length of the third group,
f4: focal length of the fourth group,
It is.

条件式(4)は、第3群と第4群との焦点距離比を規定している。条件式(4)の下限を下回ると、第3群のパワーが小さくなりすぎて、2〜3群間隔での変倍負担が小さくなることに伴い第4群の変倍負担が増大することとなり、フォーカシング領域全体にわたって良好な性能を実現することが困難になる。条件式(4)の上限を上回ると、第3群のパワーが大きくなりすぎて、変倍時に2〜3群間隔での負担が大きくなり、コマ収差変動が大きくなる。したがって、条件式(4)を満たすことにより、変倍時及びフォーカス時の高性能化をバランス良く達成することが可能になる。   Conditional expression (4) defines the focal length ratio between the third group and the fourth group. If the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the power of the third group becomes too small, and the scaling burden at the second to third group intervals decreases, and the scaling burden of the fourth group increases. It is difficult to achieve good performance over the entire focusing area. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the power of the third group becomes too large, the burden at the intervals of the second and third groups becomes large at the time of zooming, and the coma aberration variation becomes large. Therefore, by satisfying conditional expression (4), it is possible to achieve a high performance at the time of zooming and focusing in a balanced manner.

前記第2群と前記第3群との間に絞りを有することが望ましい。絞りを第2群と第3群との間に配置することにより、第2群で発生する非点収差及びコマ収差を、第3群以降の群で補正することが可能となり、変倍領域全体にわたって、非点収差及びコマ収差を良好に補正することができる。したがって、変倍光学系における絞り位置を2〜3群間に設定することが好ましい。   It is desirable to have a stop between the second group and the third group. By disposing the diaphragm between the second group and the third group, it becomes possible to correct astigmatism and coma occurring in the second group in the third and subsequent groups, and the entire zooming region. Astigmatism and coma can be satisfactorily corrected. Therefore, it is preferable to set the stop position in the variable magnification optical system between two or three groups.

前記防振群が、単一レンズからなるか、又は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズからなることが望ましい。このように防振群の構成枚数を限定することにより、防振群の重量を抑制することができるため、防振群の駆動に必要な部材等を削減することができる。したがって、光学系サイズの小型化に有利である。   It is desirable that the image stabilizing group is composed of a single lens or a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. In this way, by limiting the number of components of the anti-vibration group, it is possible to reduce the weight of the anti-vibration group, and thus it is possible to reduce the members necessary for driving the anti-vibration group. Therefore, it is advantageous for reducing the size of the optical system.

以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
0.1<(R5A+R5B)/(R5A−R5B)<0.70 …(5)
ただし、
R5A:防振群において最も物体側に配置された面の曲率半径、
R5B:防振群において像側に凹面を向けた面の曲率半径、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (5).
0.1 <(R5A + R5B) / (R5A−R5B) <0.70 (5)
However,
R5A: radius of curvature of the surface arranged closest to the object side in the anti-vibration group,
R5B: radius of curvature of the surface of the image stabilization group with the concave surface facing the image side,
It is.

防振群の最も物体側の面は、物体側に凹面を向けていることが望ましい。さらに、防振群は像面側に凹面を向けたレンズ面を少なくとも1面有することが望ましい。このような構成を取ることにより、防振時のコマ収差変動を抑制することが可能となり、良好な防振性能を実現することができる。そして、防振群のレンズ面形状を具体的に規定しているのが条件式(5)である。条件式(5)の条件式範囲を外れると、防振時に発生するコマ収差変動を抑制することが困難となり、防振時の性能劣化が顕著となる。例えば、条件式(5)の下限を下回ると、防振時にコマ収差がプラス方向に大きく変動し、条件式(5)の上限を上回ると、防振時にコマ収差がマイナス方向に大きく変動する。したがって、条件式(5)を満たすことにより、防振時の高性能化をバランス良く達成することが可能になる。   It is desirable that the most object-side surface of the vibration isolation group has a concave surface facing the object side. Further, it is desirable that the image stabilizing group has at least one lens surface with the concave surface facing the image surface side. By adopting such a configuration, it is possible to suppress fluctuations in coma aberration during image stabilization, and it is possible to realize good image stabilization performance. Conditional expression (5) specifically defines the lens surface shape of the image stabilizing group. If the conditional expression (5) is outside the conditional expression range, it will be difficult to suppress fluctuations in coma aberration that occur during image stabilization, and performance degradation during image stabilization will become significant. For example, if the lower limit of the conditional expression (5) is not reached, the coma aberration greatly fluctuates in the plus direction during image stabilization, and if the upper limit of the conditional expression (5) is exceeded, the coma aberration fluctuates in the minus direction during image stabilization. Therefore, satisfying the conditional expression (5) makes it possible to achieve high performance during vibration isolation in a well-balanced manner.

前記フォーカス群が、単一レンズからなるか、又は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズからなることが望ましい。このようにフォーカス群の構成枚数を限定することにより、フォーカス群の重量を低減することができ、コントラストAFに適した構成にすることが可能となる。   It is desirable that the focus group is composed of a single lens or a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. In this way, by limiting the number of components of the focus group, the weight of the focus group can be reduced, and a configuration suitable for contrast AF can be achieved.

以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
1.0<(R4A+R4B)/(R4A−R4B)<1.2 …(6)
ただし、
R4A:第4群において最も物体側の面の曲率半径、
R4B:第4群において最も像側の面の曲率半径、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (6).
1.0 <(R4A + R4B) / (R4A-R4B) <1.2 (6)
However,
R4A: radius of curvature of the surface closest to the object in the fourth group,
R4B: radius of curvature of the surface closest to the image side in the fourth group,
It is.

フォーカス群である第4群は、物体側に凹面を向けたメニスカス形状を有することが望ましい。物体側に凹面を向けた正のメニスカスレンズをフォーカス群として用いることにより、フォーカスによるコマ収差,非点収差の変動を抑制することができる。そして、フォーカス群のレンズ面形状を具体的に規定しているのが条件式(6)である。条件式(6)の上限を上回ると、フォーカス群のパワーが小さくなりすぎて、特に望遠状態でのフォーカシングにおいてフォーカス群の移動量が大きくなるため、フォーカシングによる軸上色収差変動及び球面収差の変動が大きくなる。条件式(6)の下限を下回ると、フォーカス群の像側面のパワーが大きくなることにより、軸外光束の入射位置がフォーカシングによって変化することによる非点収差及びコマ収差の変動が大きくなる。したがって、条件式(6)を満たすことにより、フォーカス時の高性能化をバランス良く達成することが可能になる。   The fourth group, which is the focus group, preferably has a meniscus shape with a concave surface facing the object side. By using a positive meniscus lens having a concave surface on the object side as a focus group, fluctuations in coma and astigmatism due to focus can be suppressed. Conditional expression (6) specifically defines the lens surface shape of the focus group. If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the power of the focus group becomes too small, and the amount of movement of the focus group becomes large especially during focusing in the telephoto state. growing. If the lower limit of conditional expression (6) is not reached, the power of the image side surface of the focus group increases, and astigmatism and coma change due to the change of the incident position of the off-axis light beam due to focusing increase. Therefore, satisfying conditional expression (6) makes it possible to achieve high performance during focusing with a good balance.

本発明に係る変倍光学系は、画像入力機能付きデジタル機器(例えば、デジタルカメラ)用の撮像レンズとしての使用に適しており、これを撮像素子等と組み合わせることにより、被写体の映像を光学的に取り込んで電気的な信号として出力する撮像光学装置を構成することができる。撮像光学装置は、被写体の静止画撮影や動画撮影に用いられるカメラの主たる構成要素を成す光学装置であり、例えば、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像を形成する変倍光学系(例えば、ズームレンズ)と、その変倍光学系により形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備えることにより構成される。そして、撮像素子の受光面(すなわち撮像面)上に被写体の光学像が形成されるように、前述した特徴的構成を有する変倍光学系が配置されることにより、小型・低コストで高い性能を有する撮像光学装置やそれを備えたデジタル機器を実現することができる。   The zoom optical system according to the present invention is suitable for use as an imaging lens for a digital device with an image input function (for example, a digital camera). By combining this with an imaging device or the like, an image of a subject is optically displayed. It is possible to configure an image pickup optical device that takes in and outputs as an electrical signal. The imaging optical device is an optical device that constitutes a main component of a camera used for still image shooting and moving image shooting of a subject. For example, a variable power optical system that forms an optical image of an object in order from the object (that is, subject) side. (For example, a zoom lens) and an image sensor that converts an optical image formed by the zoom optical system into an electrical signal. In addition, the variable magnification optical system having the above-described characteristic configuration is arranged so that the optical image of the subject is formed on the light receiving surface (that is, the imaging surface) of the image sensor, thereby achieving high performance at a small size and low cost. It is possible to realize an imaging optical device having the above and a digital device including the same.

画像入力機能付きデジタル機器の例としては、デジタルカメラ,ビデオカメラ,監視カメラ,車載カメラ,テレビ電話用カメラ等のカメラが挙げられる。また、パーソナルコンピューター,携帯用デジタル機器(例えば、携帯電話,スマートフォン(高機能携帯電話),モバイルコンピューター等),これらの周辺機器(スキャナー,プリンター等),その他のデジタル機器等に内蔵又は外付けによりカメラ機能が搭載されたものが挙げられる。これらの例から分かるように、撮像光学装置を用いることによりカメラを構成することができるだけでなく、各種機器に撮像光学装置を搭載することによりカメラ機能を付加することが可能である。例えば、カメラ付き携帯電話等の画像入力機能付きデジタル機器を構成することが可能である。   Examples of digital devices with an image input function include cameras such as digital cameras, video cameras, surveillance cameras, in-vehicle cameras, and videophone cameras. It can also be built in or externally attached to personal computers, portable digital devices (for example, mobile phones, smart phones (high performance mobile phones), mobile computers, etc.), peripheral devices (scanners, printers, etc.), and other digital devices. One with a camera function can be mentioned. As can be seen from these examples, it is possible not only to configure a camera by using an imaging optical device, but also to add a camera function by mounting the imaging optical device on various devices. For example, a digital device with an image input function such as a mobile phone with a camera can be configured.

図21に、画像入力機能付きデジタル機器の一例として、デジタル機器DUの概略構成例を模式的断面で示す。図21に示すデジタル機器DUに搭載されている撮像光学装置LUは、物体(すなわち被写体)側から順に、物体の光学像(像面)IMを変倍可能に形成するズームレンズZL(AX:光軸)と、平行平面板PT(撮像素子SRのカバーガラス;必要に応じて配置される光学的ローパスフィルター,赤外カットフィルター等の光学フィルター等に相当する。)と、ズームレンズZLにより受光面(撮像面)SS上に形成された光学像IMを電気的な信号に変換する撮像素子SRと、を備えている。この撮像光学装置LUで画像入力機能付きデジタル機器DUを構成する場合、通常そのボディ内部に撮像光学装置LUを配置することになるが、カメラ機能を実現する際には必要に応じた形態を採用することが可能である。例えば、ユニット化した撮像光学装置LUをデジタル機器DUの本体に対して着脱自在又は回動自在に構成することが可能である。   FIG. 21 is a schematic cross-sectional view showing a schematic configuration example of a digital device DU as an example of a digital device with an image input function. The imaging optical device LU mounted in the digital device DU shown in FIG. 21 sequentially forms an optical image (image plane) IM of the object so as to be variable in order from the object (namely, subject) side. Axis), a plane parallel plate PT (cover glass of the image sensor SR; corresponding to an optical filter such as an optical low-pass filter and an infrared cut filter arranged as necessary), and a light receiving surface by a zoom lens ZL (Imaging surface) An imaging element SR that converts an optical image IM formed on the SS into an electrical signal is provided. When a digital device DU with an image input function is constituted by this imaging optical device LU, the imaging optical device LU is usually arranged inside the body, but when necessary to realize the camera function, a form as necessary is adopted. Is possible. For example, the unitized imaging optical device LU can be configured to be detachable or rotatable with respect to the main body of the digital device DU.

ズームレンズZLは、正負正正負の5群を有し、各軸上群間隔を全て変化させることにより広角端から望遠端までの変倍(すなわちズーミング)を行う変倍光学系であって、第4群をフォーカス群として光軸AX方向に移動させることによりフォーカシングを行い、第5群の全体又は一部を防振群として光軸AXに対し垂直方向に移動させることにより防振を行う構成になっている。撮像素子SRとしては、例えば複数の画素を有するCCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサー,CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサー等の固体撮像素子が用いられる。ズームレンズZLは、撮像素子SRの光電変換部である受光面SS上に被写体の光学像IMが形成されるように設けられているので、ズームレンズZLによって形成された光学像IMは、撮像素子SRによって電気的な信号に変換される。   The zoom lens ZL has five groups of positive, negative, positive, positive and negative, and is a variable power optical system that performs zooming from the wide angle end to the telephoto end by changing all the group distances on each axis. Focusing is performed by moving the fourth group as a focus group in the direction of the optical axis AX, and the whole or a part of the fifth group is set as a vibration-proofing group so that vibration is prevented by moving in the direction perpendicular to the optical axis AX. It has become. As the image sensor SR, for example, a solid-state image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor having a plurality of pixels or a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) type image sensor is used. Since the zoom lens ZL is provided so that the optical image IM of the subject is formed on the light receiving surface SS which is a photoelectric conversion unit of the image sensor SR, the optical image IM formed by the zoom lens ZL is the image sensor. It is converted into an electric signal by SR.

デジタル機器DUは、撮像光学装置LUの他に、信号処理部1,制御部2,メモリー3,操作部4,表示部5等を備えている。撮像素子SRで生成した信号は、信号処理部1で所定のデジタル画像処理や画像圧縮処理等が必要に応じて施され、デジタル映像信号としてメモリー3(半導体メモリー,光ディスク等)に記録されたり、場合によってはケーブルを介したり赤外線信号等に変換されたりして他の機器に伝送される(例えば携帯電話の通信機能)。制御部2はマイクロコンピューターからなっており、撮影機能(静止画撮影機能,動画撮影機能等),画像再生機能等の機能の制御;ズーミング,フォーカシング,手振れ補正等のためのレンズ移動機構の制御等を集中的に行う。例えば、被写体の静止画撮影,動画撮影のうちの少なくとも一方を行うように、制御部2により撮像光学装置LUに対する制御が行われる。表示部5は液晶モニター等のディスプレイを含む部分であり、撮像素子SRによって変換された画像信号あるいはメモリー3に記録されている画像情報を用いて画像表示を行う。操作部4は、操作ボタン(例えばレリーズボタン),操作ダイヤル(例えば撮影モードダイヤル)等の操作部材を含む部分であり、操作者が操作入力した情報を制御部2に伝達する。   The digital device DU includes a signal processing unit 1, a control unit 2, a memory 3, an operation unit 4, a display unit 5 and the like in addition to the imaging optical device LU. The signal generated by the image sensor SR is subjected to predetermined digital image processing, image compression processing, and the like in the signal processing unit 1 as necessary, and recorded as a digital video signal in the memory 3 (semiconductor memory, optical disc, etc.) In some cases, it is transmitted to other devices via a cable or converted into an infrared signal or the like (for example, a communication function of a mobile phone). The control unit 2 is composed of a microcomputer and controls functions such as shooting functions (still image shooting function, moving image shooting function, etc.) and image reproduction functions; control of a lens moving mechanism for zooming, focusing, camera shake correction, etc. Do it intensively. For example, the control unit 2 controls the imaging optical device LU so as to perform at least one of still image shooting and moving image shooting of a subject. The display unit 5 includes a display such as a liquid crystal monitor, and performs image display using an image signal converted by the image sensor SR or image information recorded in the memory 3. The operation unit 4 is a part including operation members such as an operation button (for example, a release button) and an operation dial (for example, a shooting mode dial), and transmits information input by the operator to the control unit 2.

ここで、第1〜第4の実施の形態を挙げて、ズームレンズZLの具体的な光学構成を更に詳しく説明する。図1〜図4は、第1〜第4の実施の形態を構成するズームレンズZLにそれぞれ対応する光学構成図であり、広角端(W),中間焦点距離状態(M),望遠端(T)でのレンズ配置,レンズ形状等を光学断面で示している。第1〜第4の実施の形態(図1〜図4)では、物体側から順に、正パワーを有する第1群Gr1と、負パワーを有する第2群Gr2と、正パワーを有する第3群Gr3と、正パワーを有する第4群Gr4と、負パワーを有する第5群Gr5と、を含み、軸上での各群間隔を全て変化させることにより広角端(W)から望遠端(T)までの変倍(すなわちズーミング)を行う構成になっている。   Here, the specific optical configuration of the zoom lens ZL will be described in more detail with reference to the first to fourth embodiments. FIGS. 1 to 4 are optical configuration diagrams respectively corresponding to the zoom lenses ZL constituting the first to fourth embodiments. The wide-angle end (W), the intermediate focal length state (M), and the telephoto end (T The lens arrangement, lens shape, etc. are shown in the optical section. In the first to fourth embodiments (FIGS. 1 to 4), in order from the object side, the first group Gr1 having positive power, the second group Gr2 having negative power, and the third group having positive power. Gr3, a fourth group Gr4 having a positive power, and a fifth group Gr5 having a negative power, and by changing all the group intervals on the axis, the wide-angle end (W) to the telephoto end (T) It is configured to perform zooming (that is, zooming).

変倍時には、第1群Gr1,第2群Gr2,第3群Gr3,第4群Gr4及び第5群Gr5が像面IMに対して相対的にそれぞれ移動する。絞りSTは第3群Gr3の物体側に位置しており、ズーミングにおいて第3群Gr3と共に移動する。フォーカシング時には、第4群Gr4が光軸AXに沿って移動する。つまり、第4群Gr4はフォーカス群であり、矢印mFで示すように、近距離物体へのフォーカシングにおいて物体側へ移動する。第5群Gr5の全体又は第5群Gr5において最も物体側のレンズを含むサブ群が防振群GrVであり、矢印mVで示すように、光軸AXに対して垂直に移動することにより手振れ補正が行われる。   At the time of zooming, the first group Gr1, the second group Gr2, the third group Gr3, the fourth group Gr4, and the fifth group Gr5 move relative to the image plane IM, respectively. The aperture stop ST is located on the object side of the third group Gr3, and moves together with the third group Gr3 during zooming. At the time of focusing, the fourth group Gr4 moves along the optical axis AX. That is, the fourth group Gr4 is a focus group, and moves to the object side during focusing on a short-distance object as indicated by an arrow mF. The entire fifth group Gr5 or the sub group including the lens closest to the object side in the fifth group Gr5 is the image stabilization group GrV. As shown by the arrow mV, the image stabilization is performed by moving perpendicularly to the optical axis AX. Is done.

ズームレンズZLの第1の実施の形態(図1)は、正負正正負正の6群で変倍時に第1群Gr1〜第5群Gr5が可動、第6群Gr6が固定のズーム構成になっている。第4群Gr4がフォーカス群として作用し、第5群Gr5が防振群として作用する。広角端(W)から望遠端(T)への変倍において、第1群Gr1は物体側に単調に移動し、第2群Gr2は像側に単調に移動し、第3群Gr3は物体側に単調に移動し、第4群Gr4は一旦物体側に移動した後に像側にUターンし、第5群Gr5は物体側に単調に移動する。   The first embodiment (FIG. 1) of the zoom lens ZL has a zoom configuration in which the first group Gr1 to the fifth group Gr5 are movable and the sixth group Gr6 is fixed at the time of zooming in six groups of positive, negative, positive, positive and negative. ing. The fourth group Gr4 acts as a focus group, and the fifth group Gr5 acts as a vibration isolation group. In zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first group Gr1 monotonously moves toward the object side, the second group Gr2 monotonically moves toward the image side, and the third group Gr3 moves toward the object side. The fourth group Gr4 once moves to the object side and then makes a U-turn to the image side, and the fifth group Gr5 moves to the object side monotonously.

ズームレンズZLの第2の実施の形態(図2)は、正負正正負の5群で変倍時に第1群Gr1〜第5群Gr5が可動のズーム構成になっている。第4群Gr4がフォーカス群として作用し、第5群Gr5内の最も物体側のレンズが防振群として作用する。広角端(W)から望遠端(T)への変倍において、第1群Gr1は物体側に単調に移動し、第2群Gr2は像側に単調に移動し、第3群Gr3は物体側に単調に移動し、第4群Gr4は一旦物体側に移動した後に像側にUターンし、第5群Gr5は一旦物体側に移動した後に像側にUターンする。   The second embodiment (FIG. 2) of the zoom lens ZL has a zoom configuration in which the first group Gr1 to the fifth group Gr5 are movable during zooming in five groups of positive, negative, positive and negative. The fourth group Gr4 functions as a focus group, and the most object side lens in the fifth group Gr5 functions as a vibration-proof group. In zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first group Gr1 monotonously moves toward the object side, the second group Gr2 monotonically moves toward the image side, and the third group Gr3 moves toward the object side. The fourth group Gr4 once moves to the object side and then makes a U-turn to the image side, and the fifth group Gr5 once moves to the object side and then makes a U-turn to the image side.

ズームレンズZLの第3の実施の形態(図3)は、正負正正負の5群で変倍時に第1群Gr1〜第5群Gr5が可動のズーム構成になっている。第4群Gr4がフォーカス群として作用し、第5群Gr5内の最も物体側の接合レンズが防振群として作用する。広角端(W)から望遠端(T)への変倍において、第1群Gr1は物体側に単調に移動し、第2群Gr2は像側に単調に移動し、第3群Gr3は物体側に単調に移動し、第4群Gr4は一旦物体側に移動した後に像側にUターンし、第5群Gr5は一旦物体側に移動した後に像側にUターンする。   The third embodiment (FIG. 3) of the zoom lens ZL has a zoom configuration in which the first group Gr1 to the fifth group Gr5 are movable during zooming in five groups of positive, negative, positive and negative. The fourth group Gr4 acts as a focus group, and the cemented lens closest to the object in the fifth group Gr5 acts as a vibration-proof group. In zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first group Gr1 monotonously moves toward the object side, the second group Gr2 monotonically moves toward the image side, and the third group Gr3 moves toward the object side. The fourth group Gr4 once moves to the object side and then makes a U-turn to the image side, and the fifth group Gr5 once moves to the object side and then makes a U-turn to the image side.

ズームレンズZLの第4の実施の形態(図4)は、正負正正負の5群で変倍時に第1群Gr1〜第5群Gr5が可動のズーム構成になっている。第4群Gr4がフォーカス群として作用し、第5群Gr5内の最も物体側の接合レンズが防振群として作用する。広角端(W)から望遠端(T)への変倍において、第1群Gr1は物体側に単調に移動し、第2群Gr2は像側に単調に移動し、第3群Gr3は物体側に単調に移動し、第4群Gr4は一旦物体側に移動した後に像側にUターンし、第5群Gr5は一旦物体側に移動した後に像側にUターンする。   The fourth embodiment (FIG. 4) of the zoom lens ZL has a zoom configuration in which the first group Gr1 to the fifth group Gr5 are movable during zooming in five groups of positive, negative, positive and negative. The fourth group Gr4 acts as a focus group, and the cemented lens closest to the object in the fifth group Gr5 acts as a vibration-proof group. In zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first group Gr1 monotonously moves toward the object side, the second group Gr2 monotonically moves toward the image side, and the third group Gr3 moves toward the object side. The fourth group Gr4 once moves to the object side and then makes a U-turn to the image side, and the fifth group Gr5 once moves to the object side and then makes a U-turn to the image side.

第1の実施の形態(図1)における各群は、近軸の面形状で各レンズを見た場合、物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1は、像側に凹の負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレンズからなる接合レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第2群Gr2は、像側に凹の負メニスカスレンズと、両凹の負レンズと、両凸の正レンズと、物体側に凹の負メニスカスレンズと、で構成されている。第3群Gr3は、両面非球面からなる両凸の正レンズと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、からなっており、第3群Gr3の物体側には絞りSTが配置されている。第4群Gr4は、両面非球面からなる像側に凸の正メニスカスレンズ1枚で構成されている。第5群Gr5は、両凹の負レンズ1枚(防振群GrV)で構成されている。第6群Gr6は、両凸の正レンズ1枚で構成されている。   Each group in the first embodiment (FIG. 1) is configured as follows in order from the object side when each lens is viewed with a paraxial surface shape. The first group Gr1 includes a cemented lens including a negative meniscus lens concave on the image side and a positive meniscus lens convex on the object side, and a positive meniscus lens convex on the object side. The second group Gr2 includes a negative meniscus lens concave on the image side, a biconcave negative lens, a biconvex positive lens, and a negative meniscus lens concave on the object side. The third lens unit Gr3 includes a biconvex positive lens composed of a double-sided aspheric surface, and a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens. ST is arranged. The fourth group Gr4 is composed of a single positive meniscus lens convex on the image side made of double-sided aspherical surfaces. The fifth group Gr5 is composed of one biconcave negative lens (anti-vibration group GrV). The sixth group Gr6 is composed of one biconvex positive lens.

第2の実施の形態(図2)における各群は、近軸の面形状で各レンズを見た場合、物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1は、像側に凹の負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレンズからなる接合レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第2群Gr2は、両凹の負レンズ2枚と、両凸の正レンズ及び両凹の負レンズからなる接合レンズと、で構成されている。第3群Gr3は、両面非球面からなる両凸の正レンズと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、からなっており、第3群Gr3の物体側には絞りSTが配置されている。第4群Gr4は、両面非球面からなる像側に凸の正メニスカスレンズ1枚で構成されている。第5群Gr5は、両凹の負レンズ(防振群GrV)と、両凸の正レンズと、で構成されている。   Each group in the second embodiment (FIG. 2) is configured as follows in order from the object side when each lens is viewed with a paraxial surface shape. The first group Gr1 includes a cemented lens including a negative meniscus lens concave on the image side and a positive meniscus lens convex on the object side, and a positive meniscus lens convex on the object side. The second group Gr2 includes two biconcave negative lenses and a cemented lens including a biconvex positive lens and a biconcave negative lens. The third lens unit Gr3 includes a biconvex positive lens composed of a double-sided aspheric surface, and a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens. ST is arranged. The fourth group Gr4 is composed of a single positive meniscus lens convex on the image side made of double-sided aspherical surfaces. The fifth group Gr5 includes a biconcave negative lens (anti-vibration group GrV) and a biconvex positive lens.

第3の実施の形態(図3)における各群は、近軸の面形状で各レンズを見た場合、物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1は、像側に凹の負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレンズからなる接合レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第2群Gr2は、両凹の負レンズ2枚と、両凸の正レンズと、で構成されている。第3群Gr3は、両面非球面からなる両凸の正レンズと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、からなっており、第3群Gr3の物体側には絞りSTが配置されている。第4群Gr4は、両面非球面からなる像側に凸の正メニスカスレンズ1枚で構成されている。第5群Gr5は、両凹の負レンズ及び物体側に凸の正メニスカスレンズからなる接合レンズ(防振群GrV)と、両凸の正レンズと、で構成されている。   Each group in the third embodiment (FIG. 3) is configured as follows in order from the object side when each lens is viewed with a paraxial surface shape. The first group Gr1 includes a cemented lens including a negative meniscus lens concave on the image side and a positive meniscus lens convex on the object side, and a positive meniscus lens convex on the object side. The second group Gr2 includes two biconcave negative lenses and a biconvex positive lens. The third lens unit Gr3 includes a biconvex positive lens composed of a double-sided aspheric surface, and a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens. ST is arranged. The fourth group Gr4 is composed of a single positive meniscus lens convex on the image side made of double-sided aspherical surfaces. The fifth group Gr5 includes a biconcave negative lens, a cemented lens (anti-vibration group GrV) including a positive meniscus lens convex on the object side, and a biconvex positive lens.

第4の実施の形態(図4)における各群は、近軸の面形状で各レンズを見た場合、物体側から順に以下のように構成されている。第1群Gr1は、像側に凹の負メニスカスレンズ及び物体側に凸の正メニスカスレンズからなる接合レンズと、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されている。第2群Gr2は、両凹の負レンズ2枚と、両凸の正レンズと、で構成されている。第3群Gr3は、両面非球面からなる両凸の正レンズと、両凹の負レンズ及び両凸の正レンズからなる接合レンズと、からなっており、第3群Gr3の物体側には絞りSTが配置されている。第4群Gr4は、物体側面が非球面からなる両凸の正レンズと、像側面が非球面からなる物体側に凹の負メニスカスレンズと、からなる接合レンズで構成されている。第5群Gr5は、両凹の負レンズ及び像側に凹の負メニスカスレンズからなる接合レンズ(防振群GrV)と、両凸の正レンズと、で構成されている。   Each group in the fourth embodiment (FIG. 4) is configured as follows in order from the object side when each lens is viewed with a paraxial surface shape. The first group Gr1 includes a cemented lens including a negative meniscus lens concave on the image side and a positive meniscus lens convex on the object side, and a positive meniscus lens convex on the object side. The second group Gr2 includes two biconcave negative lenses and a biconvex positive lens. The third lens unit Gr3 includes a biconvex positive lens composed of a double-sided aspheric surface, and a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a biconvex positive lens. ST is arranged. The fourth group Gr4 includes a cemented lens including a biconvex positive lens whose object side surface is an aspheric surface and a negative meniscus lens concave on the object side whose image side surface is an aspheric surface. The fifth group Gr5 includes a cemented lens (anti-vibration group GrV) including a biconcave negative lens and a negative meniscus lens concave on the image side, and a biconvex positive lens.

以下、本発明を実施した変倍光学系の構成等を、実施例のコンストラクションデータ等を挙げて更に具体的に説明する。ここで挙げる実施例1〜4(EX1〜4)は、前述した第1〜第4の実施の形態にそれぞれ対応する数値実施例であり、第1〜第4の実施の形態を表す光学構成図(図1〜図4)は、対応する実施例1〜4のレンズ配置,レンズ形状等をそれぞれ示している。   Hereinafter, the configuration and the like of the zoom optical system embodying the present invention will be described more specifically with reference to the construction data of the examples. Examples 1 to 4 (EX1 to 4) listed here are numerical examples corresponding to the first to fourth embodiments, respectively, and are optical configuration diagrams showing the first to fourth embodiments. (FIGS. 1 to 4) show the lens arrangement, lens shape, and the like of the corresponding first to fourth embodiments.

各実施例のコンストラクションデータでは、面データとして、左側の欄から順に、面番号,曲率半径r(mm),軸上面間隔d(mm),d線(波長587.56nm)に関する屈折率nd,d線に関するアッベ数vdを示す。面番号に*が付された面は非球面であり、その面形状は面頂点を原点とするローカルな直交座標系(x,y,z)を用いた以下の式(AS)で定義される。非球面データとして、非球面係数等を示す。なお、各実施例の非球面データにおいて表記の無い項の係数は0であり、すべてのデータに関してE−n=×10-nである。
z=(c・h2)/[1+√{1−(1+K)・c2・h2}]+Σ(Aj・hj) …(AS)
ただし、
h:z軸(光軸AX)に対して垂直な方向の高さ(h2=x2+y2)、
z:高さhの位置での光軸AX方向のサグ量(面頂点基準)、
c:面頂点での曲率(曲率半径rの逆数)、
K:円錐定数、
Aj:j次の非球面係数、
である。
In the construction data of each embodiment, as surface data, in order from the left column, the surface number, the radius of curvature r (mm), the axial upper surface distance d (mm), and the refractive indexes nd and d regarding the d-line (wavelength 587.56 nm) The Abbe number vd for the line is shown. A surface with * in the surface number is an aspheric surface, and the surface shape is defined by the following expression (AS) using a local orthogonal coordinate system (x, y, z) with the surface vertex as the origin. . As aspheric data, an aspheric coefficient or the like is shown. It should be noted that the coefficient of the term not described in the aspherical data of each example is 0, and E−n = × 10 −n for all data.
z = (c · h 2 ) / [1 + √ {1− (1 + K) · c 2 · h 2 }] + Σ (Aj · h j ) (AS)
However,
h: height in the direction perpendicular to the z axis (optical axis AX) (h 2 = x 2 + y 2 ),
z: the amount of sag in the direction of the optical axis AX at the position of the height h (based on the surface vertex),
c: curvature at the surface vertex (the reciprocal of the radius of curvature r),
K: conic constant,
Aj: j-order aspheric coefficient,
It is.

各種データとして、ズーム比(変倍比)を示し、さらに各焦点距離状態W,M,Tについて、全系の焦点距離(f,mm),Fナンバー(FNO),半画角(ω,°),像高(Y’,mm),レンズ全長(TL,mm),バックフォーカス(BF,mm),及び可変面間隔di(i:面番号,mm)を示し、ズームレンズ群データとして、各レンズ群の焦点距離(f1,f2,f3,f4,f5,f6;mm)を示す。ただし、ここで使っているバックフォーカスBFは平行平面板PTの像側面から像面IMまでの距離であり、レンズ全長TLはレンズ最前面から像面IMまでの距離である。また、表1に条件式の関連データを各実施例について示し、表2に条件式対応値を各実施例について示す。   As various data, the zoom ratio (magnification ratio) is shown, and for each focal length state W, M, T, the focal length (f, mm), F number (FNO), half angle of view (ω, °) of the entire system. ), Image height (Y ′, mm), total lens length (TL, mm), back focus (BF, mm), and variable surface distance di (i: surface number, mm). The focal lengths (f1, f2, f3, f4, f5, f6; mm) of the lens group are shown. However, the back focus BF used here is the distance from the image side surface of the plane parallel plate PT to the image plane IM, and the total lens length TL is the distance from the lens front surface to the image plane IM. Table 1 shows data related to the conditional expression for each example, and Table 2 shows values corresponding to the conditional expression for each example.

図5〜図8は、実施例1〜実施例4(EX1〜EX4)にそれぞれ対応する縦収差図(通常時(偏心前),無限遠合焦状態)であり、(A)〜(C):広角端(W),(D)〜(F):中間焦点距離状態(M),(G)〜(I):望遠端(T)における諸収差を示している。図5〜図8において、(A),(D),(G)は球面収差図、(B),(E),(H)は非点収差図、(C),(F),(I)は歪曲収差図である。球面収差図は、実線で示すd線(波長587.56nm)に対する球面収差量、一点鎖線で示すC線(波長656.28nm)に対する球面収差量、破線で示すg線(波長435.84nm)に対する球面収差量を、それぞれ近軸像面からの光軸AX方向のズレ量(単位:mm)で表しており、縦軸は瞳への入射高さをその最大高さで規格化した値(すなわち相対瞳高さ)を表している。非点収差図において、破線Tはd線に対するタンジェンシャル像面、実線Sはd線に対するサジタル像面を、近軸像面からの光軸AX方向のズレ量(単位:mm)で表しており、縦軸は像高(IMG HT,単位:mm)を表している。歪曲収差図において、横軸はd線に対する歪曲(単位:%)を表しており、縦軸は像高(IMG HT,単位:mm)を表している。なお、像高IMG HTの最大値は、撮像素子SRの受光面SSの対角長の半分に相当する。   FIGS. 5 to 8 are longitudinal aberration diagrams (normal (before decentering), infinite focus state) corresponding to Examples 1 to 4 (EX1 to EX4), respectively (A) to (C). : Wide angle end (W), (D) to (F): Intermediate focal length state (M), (G) to (I): Various aberrations at the telephoto end (T). 5-8, (A), (D), (G) are spherical aberration diagrams, (B), (E), (H) are astigmatism diagrams, (C), (F), (I). ) Is a distortion diagram. The spherical aberration diagram shows the amount of spherical aberration with respect to the d-line (wavelength 587.56 nm) indicated by the solid line, the amount of spherical aberration with respect to the C-line (wavelength 656.28 nm) indicated by the alternate long and short dash line, and the g-line (wavelength 435.84 nm) indicated by the broken line. The amount of spherical aberration is represented by the amount of deviation (unit: mm) in the optical axis AX direction from the paraxial image plane, and the vertical axis is a value obtained by normalizing the height of incidence on the pupil by its maximum height (ie, (Relative pupil height). In the astigmatism diagram, the broken line T represents the tangential image surface with respect to the d line, and the solid line S represents the sagittal image surface with respect to the d line, expressed as a deviation amount (unit: mm) in the optical axis AX direction from the paraxial image surface. The vertical axis represents the image height (IMG HT, unit: mm). In the distortion diagrams, the horizontal axis represents distortion (unit:%) with respect to the d-line, and the vertical axis represents image height (IMG HT, unit: mm). Note that the maximum value of the image height IMG HT corresponds to half the diagonal length of the light receiving surface SS of the image sensor SR.

図9〜図11,図12〜図14,図15〜図17,図18〜図20は、実施例1〜実施例4(EX1〜EX4)にそれぞれ対応する横収差図であり、各焦点距離状態W,M,Tにおける通常時(偏心前)の横収差(mm)を示している。図9〜図20のそれぞれにおいて、(A)〜(C)はタンジェンシャル光束での横収差を示しており、(D)〜(F)はサジタル光束での横収差を示している。また、RELATIVE FIELD HEIGHTで表されている像高比(半画角ω°)での横収差を、実線で示すd線(波長587.56nm)、一点鎖線で示すC線(波長656.28nm)、破線で示すg線(波長435.84nm)について示している。なお像高比は、像高を最大像高Y’で規格化した相対的な像高である。   FIGS. 9 to 11, 12 to 14, 15 to 17, and 18 to 20 are lateral aberration diagrams corresponding to Examples 1 to 4 (EX 1 to EX 4), respectively. The lateral aberration (mm) at normal time (before decentration) in states W, M, and T is shown. In each of FIGS. 9 to 20, (A) to (C) show transverse aberration with a tangential beam, and (D) to (F) show transverse aberration with a sagittal beam. In addition, the lateral aberration at the image height ratio (half angle of view ω °) represented by RELATIVE FIELD HEIGHT indicates the d line (wavelength 587.56 nm) indicated by a solid line, and the C line (wavelength 656.28 nm) indicated by a one-dot chain line. , The g-line (wavelength 435.84 nm) indicated by a broken line. The image height ratio is a relative image height obtained by normalizing the image height with the maximum image height Y ′.

実施例1
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 53.353 1.200 1.8467 23.78
2 34.674 6.416 1.4970 81.61
3 402.870 0.100
4 38.442 4.236 1.6968 55.46
5 191.178 d5
6 312.305 0.800 1.9108 35.25
7 11.384 4.798
8 -33.732 0.800 1.7725 49.62
9 34.947 0.100
10 21.959 3.793 1.8467 23.78
11 -24.154 0.854
12 -18.083 0.800 1.8348 42.72
13 -130.439 d13
14(絞り) ∞ 0.100
15* 15.000 2.454 1.7308 40.50
16* -64.765 3.097
17 -97.252 0.800 1.9037 31.31
18 11.577 4.360 1.4970 81.61
19 -12.667 d19
20* -968.683 3.846 1.5831 59.38
21* -35.765 d21
22 -66.082 0.800 1.8348 42.72
23 22.247 d23
24 35.757 2.171 1.6727 32.17
25 -658.266 13.500
26 ∞ 4.200 1.5168 64.20
27 ∞ BF
Example 1
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd vd
1 53.353 1.200 1.8467 23.78
2 34.674 6.416 1.4970 81.61
3 402.870 0.100
4 38.442 4.236 1.6968 55.46
5 191.178 d5
6 312.305 0.800 1.9108 35.25
7 11.384 4.798
8 -33.732 0.800 1.7725 49.62
9 34.947 0.100
10 21.959 3.793 1.8467 23.78
11 -24.154 0.854
12 -18.083 0.800 1.8348 42.72
13 -130.439 d13
14 (Aperture) ∞ 0.100
15 * 15.000 2.454 1.7308 40.50
16 * -64.765 3.097
17 -97.252 0.800 1.9037 31.31
18 11.577 4.360 1.4970 81.61
19 -12.667 d19
20 * -968.683 3.846 1.5831 59.38
21 * -35.765 d21
22 -66.082 0.800 1.8348 42.72
23 22.247 d23
24 35.757 2.171 1.6727 32.17
25 -658.266 13.500
26 ∞ 4.200 1.5168 64.20
27 ∞ BF

非球面データ
K A4 A6 A8
第15面 0.00000 7.4222E-06 -9.8313E-09 1.9918E-09
第16面 0.00000 8.6528E-05 -1.1015E-08 -1.3227E-10
第20面 0.00000 -1.1988E-04 -9.3860E-07 0.0000E+00
第21面 0.00000 -1.2049E-04 -6.4789E-07 0.0000E+00
Aspheric data
K A4 A6 A8
15th surface 0.00000 7.4222E-06 -9.8313E-09 1.9918E-09
16th surface 0.00000 8.6528E-05 -1.1015E-08 -1.3227E-10
20th surface 0.00000 -1.1988E-04 -9.3860E-07 0.0000E + 00
21st surface 0.00000 -1.2049E-04 -6.4789E-07 0.0000E + 00

各種データ
ズーム比 6.95
広角(W) 中間(M) 望遠(T)
焦点距離 14.260 37.580 99.050
Fナンバー 3.500 5.000 5.600
半画角(度) 37.186 16.056 6.231
像高 9.717 11.198 11.406
レンズ全長 94.980 98.931 109.980
BF 1.050 1.050 1.050
d5 2.000 14.277 26.978
d13 23.992 8.813 2.000
d19 2.489 3.893 13.003
d21 2.594 7.308 2.000
d23 3.630 4.364 5.723
Various data Zoom ratio 6.95
Wide angle (W) Medium (M) Telephoto (T)
Focal length 14.260 37.580 99.050
F number 3.500 5.000 5.600
Half angle of view (degrees) 37.186 16.056 6.231
Image height 9.717 11.198 11.406
Total lens length 94.980 98.931 109.980
BF 1.050 1.050 1.050
d5 2.000 14.277 26.978
d13 23.992 8.813 2.000
d19 2.489 3.893 13.003
d21 2.594 7.308 2.000
d23 3.630 4.364 5.723

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 53.023
2 6 -10.787
3 15 19.161
4 20 63.589
5 22 -19.855
6 24 50.479
Zoom lens group data Group Start surface Focal length
1 1 53.023
2 6 -10.787
3 15 19.161
4 20 63.589
5 22 -19.855
6 24 50.479

実施例2
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 45.466 1.200 1.8467 23.78
2 31.613 5.943 1.4970 81.61
3 250.961 0.100
4 44.010 3.874 1.6968 55.46
5 226.794 d5
6 -851.489 0.800 1.9108 35.25
7 10.873 4.711
8 -35.933 0.800 1.8042 46.50
9 443.298 0.166
10 20.941 2.943 1.9229 20.88
11 -82.200 0.800 1.8348 42.72
12 37.313 d12
13(絞り) ∞ 0.100
14* 16.355 4.031 1.7308 40.50
15* -24.902 2.084
16 -24.142 1.883 1.9037 31.31
17 13.821 6.282 1.4970 81.61
18 -11.790 d18
19* -802.917 4.200 1.5891 61.25
20* -35.420 d20
21 -86.192 0.800 1.8348 42.72
22 21.050 3.674
23 44.976 2.646 1.6730 38.15
24 -88.794 d24
25 ∞ 4.200 1.5168 64.20
26 ∞ BF
Example 2
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd vd
1 45.466 1.200 1.8467 23.78
2 31.613 5.943 1.4970 81.61
3 250.961 0.100
4 44.010 3.874 1.6968 55.46
5 226.794 d5
6 -851.489 0.800 1.9108 35.25
7 10.873 4.711
8 -35.933 0.800 1.8042 46.50
9 443.298 0.166
10 20.941 2.943 1.9229 20.88
11 -82.200 0.800 1.8348 42.72
12 37.313 d12
13 (Aperture) ∞ 0.100
14 * 16.355 4.031 1.7308 40.50
15 * -24.902 2.084
16 -24.142 1.883 1.9037 31.31
17 13.821 6.282 1.4970 81.61
18 -11.790 d18
19 * -802.917 4.200 1.5891 61.25
20 * -35.420 d20
21 -86.192 0.800 1.8348 42.72
22 21.050 3.674
23 44.976 2.646 1.6730 38.15
24 -88.794 d24
25 ∞ 4.200 1.5168 64.20
26 ∞ BF

非球面データ
K A4 A6 A8
第14面 0.00000 -5.4651E-06 1.0123E-07 9.6859E-09
第15面 0.00000 8.2055E-05 1.3694E-07 9.7214E-09
第19面 0.00000 -1.1413E-04 -7.1734E-07 0.0000E+00
第20面 0.00000 -1.1072E-04 -4.8996E-07 0.0000E+00
Aspheric data
K A4 A6 A8
14th surface 0.00000 -5.4651E-06 1.0123E-07 9.6859E-09
15th surface 0.00000 8.2055E-05 1.3694E-07 9.7214E-09
19th surface 0.00000 -1.1413E-04 -7.1734E-07 0.0000E + 00
20th surface 0.00000 -1.1072E-04 -4.8996E-07 0.0000E + 00

各種データ
ズーム比 6.95
広角(W) 中間(M) 望遠(T)
焦点距離 14.260 37.590 99.060
Fナンバー 3.600 5.000 5.500
半画角(度) 37.182 16.053 6.231
像高 9.721 11.319 11.684
レンズ全長 99.643 102.280 113.387
BF 1.050 1.050 1.050
d5 2.249 14.243 28.562
d12 26.227 8.973 2.081
d18 2.373 4.308 14.711
d20 2.805 8.179 2.115
d24 13.702 14.289 13.631
Various data Zoom ratio 6.95
Wide angle (W) Medium (M) Telephoto (T)
Focal length 14.260 37.590 99.060
F number 3.600 5.000 5.500
Half angle of view (degrees) 37.182 16.053 6.231
Statue height 9.721 11.319 11.684
Total lens length 99.643 102.280 113.387
BF 1.050 1.050 1.050
d5 2.249 14.243 28.562
d12 26.227 8.973 2.081
d18 2.373 4.308 14.711
d20 2.805 8.179 2.115
d24 13.702 14.289 13.631

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 55.083
2 6 -11.414
3 14 20.822
4 19 62.771
5 21 -44.660
Zoom lens group data Group Start surface Focal length
1 1 55.083
2 6 -11.414
3 14 20.822
4 19 62.771
5 21 -44.660

実施例3
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 55.637 1.200 1.8467 23.78
2 35.997 5.169 1.4970 81.61
3 688.516 0.100
4 41.080 4.006 1.6968 55.46
5 195.320 d5
6 -454.535 0.800 1.9108 35.25
7 10.583 4.625
8 -30.504 0.800 1.8810 40.14
9 29.951 0.100
10 22.006 2.919 1.9229 20.88
11 -61.375 d11
12(絞り) ∞ 0.100
13* 15.660 4.639 1.7308 40.50
14* -48.995 2.624
15 -48.941 0.800 1.9037 31.31
16 12.525 7.782 1.4970 81.61
17 -12.999 d17
18* -940.006 4.200 1.5831 59.46
19* -36.781 d19
20 -54.041 0.800 1.8830 40.80
21 22.058 1.000 1.4970 81.61
22 23.898 1.948
23 29.826 2.894 1.6541 39.68
24 -131.437 d24
25 ∞ 4.200 1.5168 64.20
26 ∞ BF
Example 3
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd vd
1 55.637 1.200 1.8467 23.78
2 35.997 5.169 1.4970 81.61
3 688.516 0.100
4 41.080 4.006 1.6968 55.46
5 195.320 d5
6 -454.535 0.800 1.9108 35.25
7 10.583 4.625
8 -30.504 0.800 1.8810 40.14
9 29.951 0.100
10 22.006 2.919 1.9229 20.88
11 -61.375 d11
12 (Aperture) ∞ 0.100
13 * 15.660 4.639 1.7308 40.50
14 * -48.995 2.624
15 -48.941 0.800 1.9037 31.31
16 12.525 7.782 1.4970 81.61
17 -12.999 d17
18 * -940.006 4.200 1.5831 59.46
19 * -36.781 d19
20 -54.041 0.800 1.8830 40.80
21 22.058 1.000 1.4970 81.61
22 23.898 1.948
23 29.826 2.894 1.6541 39.68
24 -131.437 d24
25 ∞ 4.200 1.5168 64.20
26 ∞ BF

非球面データ
K A4 A6 A8
第13面 0.00000 1.6992E-05 1.5202E-07 1.0224E-08
第14面 0.00000 9.3824E-05 3.0875E-07 1.2966E-08
第18面 0.00000 -1.0940E-04 -6.1173E-07 0.0000E+00
第19面 0.00000 -1.0586E-04 -4.3117E-07 0.0000E+00
Aspheric data
K A4 A6 A8
13th surface 0.00000 1.6992E-05 1.5202E-07 1.0224E-08
14th surface 0.00000 9.3824E-05 3.0875E-07 1.2966E-08
18th surface 0.00000 -1.0940E-04 -6.1173E-07 0.0000E + 00
19th surface 0.00000 -1.0586E-04 -4.3117E-07 0.0000E + 00

各種データ
ズーム比 6.95
広角(W) 中間(M) 望遠(T)
焦点距離 14.260 37.580 99.050
Fナンバー 3.600 5.000 5.500
半画角(度) 37.185 16.056 6.231
像高 9.720 11.078 11.484
レンズ全長 99.980 103.937 113.974
BF 1.050 1.050 1.050
d5 2.301 13.711 30.225
d11 26.501 8.831 2.045
d17 2.392 3.802 14.447
d19 3.530 8.133 2.000
d24 13.500 17.703 13.500
Various data Zoom ratio 6.95
Wide angle (W) Medium (M) Telephoto (T)
Focal length 14.260 37.580 99.050
F number 3.600 5.000 5.500
Half angle of view (degrees) 37.185 16.056 6.231
Image height 9.720 11.078 11.484
Total lens length 99.980 103.937 113.974
BF 1.050 1.050 1.050
d5 2.301 13.711 30.225
d11 26.501 8.831 2.045
d17 2.392 3.802 14.447
d19 3.530 8.133 2.000
d24 13.500 17.703 13.500

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 55.323
2 6 -11.763
3 13 21.854
4 18 65.531
5 20 -40.815
Zoom lens group data Group Start surface Focal length
1 1 55.323
2 6 -11.763
3 13 21.854
4 18 65.531
5 20 -40.815

実施例4
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 55.068 1.200 1.8467 23.78
2 35.333 5.320 1.4970 81.61
3 482.141 0.100
4 39.209 4.129 1.6968 55.46
5 183.047 d5
6 -6788.303 0.800 1.8830 40.80
7 10.292 4.753
8 -34.335 0.800 1.8830 40.80
9 32.325 0.100
10 21.895 2.847 1.9229 20.88
11 -104.275 d11
12(絞り) ∞ 0.100
13* 15.819 4.124 1.7308 40.50
14* -50.999 2.696
15 -38.375 0.800 1.9037 31.31
16 13.826 6.345 1.4970 81.61
17 -12.402 d17
18* 224178.550 4.200 1.5831 59.46
19 -33.203 2.000 1.8820 37.22
20* -34.848 d20
21 -45.157 0.800 1.8830 40.80
22 24.457 0.963 1.4970 81.61
23 23.855 1.604
24 28.021 3.034 1.6541 39.68
25 -101.530 d25
26 ∞ 4.200 1.5168 64.20
27 ∞ BF
Example 4
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd vd
1 55.068 1.200 1.8467 23.78
2 35.333 5.320 1.4970 81.61
3 482.141 0.100
4 39.209 4.129 1.6968 55.46
5 183.047 d5
6 -6788.303 0.800 1.8830 40.80
7 10.292 4.753
8 -34.335 0.800 1.8830 40.80
9 32.325 0.100
10 21.895 2.847 1.9229 20.88
11 -104.275 d11
12 (Aperture) ∞ 0.100
13 * 15.819 4.124 1.7308 40.50
14 * -50.999 2.696
15 -38.375 0.800 1.9037 31.31
16 13.826 6.345 1.4970 81.61
17 -12.402 d17
18 * 224 178.550 4.200 1.5831 59.46
19 -33.203 2.000 1.8820 37.22
20 * -34.848 d20
21 -45.157 0.800 1.8830 40.80
22 24.457 0.963 1.4970 81.61
23 23.855 1.604
24 28.021 3.034 1.6541 39.68
25 -101.530 d25
26 ∞ 4.200 1.5168 64.20
27 ∞ BF

非球面データ
K A4 A6 A8
第13面 0.00000 2.0212E-05 4.4038E-07 1.2928E-08
第14面 0.00000 9.6020E-05 7.0304E-07 1.6560E-08
第18面 0.00000 -8.8546E-05 2.7168E-08 0.0000E+00
第20面 0.00000 -5.0144E-05 0.0000E+00 0.0000E+00
Aspheric data
K A4 A6 A8
13th surface 0.00000 2.0212E-05 4.4038E-07 1.2928E-08
14th surface 0.00000 9.6020E-05 7.0304E-07 1.6560E-08
18th surface 0.00000 -8.8546E-05 2.7168E-08 0.0000E + 00
20th surface 0.00000 -5.0144E-05 0.0000E + 00 0.0000E + 00

各種データ
ズーム比 6.95
広角(W) 中間(M) 望遠(T)
焦点距離 14.260 37.580 99.060
Fナンバー 3.600 5.000 5.500
半画角(度) 37.184 16.054 6.231
像高 9.729 11.008 11.383
レンズ全長 99.980 104.333 113.986
BF 1.050 1.050 1.050
d5 2.178 13.391 29.559
d11 26.288 9.032 2.379
d17 2.387 4.195 14.395
d20 3.661 8.061 2.000
d25 13.500 17.688 13.688
Various data Zoom ratio 6.95
Wide angle (W) Medium (M) Telephoto (T)
Focal length 14.260 37.580 99.060
F number 3.600 5.000 5.500
Half angle of view (degrees) 37.184 16.054 6.231
Statue height 9.729 11.008 11.383
Total lens length 99.980 104.333 113.986
BF 1.050 1.050 1.050
d5 2.178 13.391 29.559
d11 26.288 9.032 2.379
d17 2.387 4.195 14.395
d20 3.661 8.061 2.000
d25 13.500 17.688 13.688

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 55.323
2 6 -11.763
3 13 21.854
4 18 65.531
5 21 -40.815
Zoom lens group data Group Start surface Focal length
1 1 55.323
2 6 -11.763
3 13 21.854
4 18 65.531
5 21 -40.815

Figure 2014238549
Figure 2014238549

Figure 2014238549
Figure 2014238549

DU デジタル機器
LU 撮像光学装置
ZL ズームレンズ(変倍光学系)
Gr1 第1群
Gr2 第2群
Gr3 第3群
Gr4 第4群
Gr5 第5群
Gr6 第6群
GrV 防振群
ST 絞り(開口絞り)
SR 撮像素子
SS 受光面(撮像面)
IM 像面(光学像)
AX 光軸
1 信号処理部
2 制御部
3 メモリー
4 操作部
5 表示部
DU Digital equipment LU Imaging optical device ZL Zoom lens (variable magnification optical system)
Gr1 1st group Gr2 2nd group Gr3 3rd group Gr4 4th group Gr5 5th group Gr6 6th group GrV Anti-vibration group ST Aperture (aperture stop)
SR Image sensor SS Photosensitive surface (imaging surface)
IM image plane (optical image)
AX Optical axis 1 Signal processing unit 2 Control unit 3 Memory 4 Operation unit 5 Display unit

Claims (9)

物体側から順に、正パワーの第1群と、負パワーの第2群と、正パワーの第3群と、正パワーの第4群と、負パワーの第5群と、を有し、軸上での各群間隔を全て変化させることにより広角端から望遠端までの変倍を行う変倍光学系であって、
前記第4群をフォーカス群として光軸方向に移動させることによりフォーカシングを行い、
前記第5群の全体又は一部を防振群として光軸に対し垂直方向に移動させることにより防振を行い、
以下の条件式(1)〜(3)を満足することを特徴とする変倍光学系;
4.0<|f1/f2|<6.0 …(1)
1.0<f4/f1<1.5 …(2)
2.0<|f4/fv|<4.0 …(3)
ただし、
f1:第1群の焦点距離、
f2:第2群の焦点距離、
f4:第4群の焦点距離、
fv:防振群の焦点距離、
である。
In order from the object side, there are a first group of positive power, a second group of negative power, a third group of positive power, a fourth group of positive power, and a fifth group of negative power. A variable magnification optical system that performs variable magnification from the wide-angle end to the telephoto end by changing all of the above-mentioned group intervals,
Focusing is performed by moving the fourth group as a focus group in the optical axis direction,
Anti-vibration is performed by moving the whole or a part of the fifth group as an anti-vibration group in a direction perpendicular to the optical axis,
A variable magnification optical system characterized by satisfying the following conditional expressions (1) to (3);
4.0 <| f1 / f2 | <6.0 (1)
1.0 <f4 / f1 <1.5 (2)
2.0 <| f4 / fv | <4.0 (3)
However,
f1: focal length of the first group,
f2: focal length of the second group,
f4: focal length of the fourth group,
fv: the focal length of the anti-vibration group,
It is.
以下の条件式(4)を満足することを特徴とする請求項1記載の変倍光学系;
2.5<f4/f3<4.5 …(4)
ただし、
f3:第3群の焦点距離、
f4:第4群の焦点距離、
である。
The zoom lens system according to claim 1, wherein the following conditional expression (4) is satisfied:
2.5 <f4 / f3 <4.5 (4)
However,
f3: focal length of the third group,
f4: focal length of the fourth group,
It is.
前記第2群と前記第3群との間に絞りを有することを特徴とする請求項1又は2記載の変倍光学系。   3. The variable magnification optical system according to claim 1, further comprising a stop between the second group and the third group. 前記防振群が、単一レンズからなるか、又は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズからなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The variable power optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein the image stabilizing group is formed of a single lens or a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. 以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の変倍光学系;
0.1<(R5A+R5B)/(R5A−R5B)<0.70 …(5)
ただし、
R5A:防振群において最も物体側に配置された面の曲率半径、
R5B:防振群において像側に凹面を向けた面の曲率半径、
である。
The zoom lens system according to any one of claims 1 to 4, wherein the following conditional expression (5) is satisfied;
0.1 <(R5A + R5B) / (R5A−R5B) <0.70 (5)
However,
R5A: radius of curvature of the surface arranged closest to the object side in the anti-vibration group,
R5B: radius of curvature of the surface of the image stabilization group with the concave surface facing the image side,
It is.
前記フォーカス群が、単一レンズからなるか、又は負レンズと正レンズとを接合した接合レンズからなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The variable power optical system according to claim 1, wherein the focus group includes a single lens or a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の変倍光学系;
1.0<(R4A+R4B)/(R4A−R4B)<1.2 …(6)
ただし、
R4A:第4群において最も物体側の面の曲率半径、
R4B:第4群において最も像側の面の曲率半径、
である。
The zoom lens system according to claim 1, wherein the following conditional expression (6) is satisfied:
1.0 <(R4A + R4B) / (R4A-R4B) <1.2 (6)
However,
R4A: radius of curvature of the surface closest to the object in the fourth group,
R4B: radius of curvature of the surface closest to the image side in the fourth group,
It is.
請求項1〜7のいずれか1項に記載の変倍光学系と、受光面上に形成された光学像を電気的な信号に変換する撮像素子と、を備え、前記撮像素子の受光面上に被写体の光学像が形成されるように前記変倍光学系が設けられていることを特徴とする撮像光学装置。   A variable magnification optical system according to any one of claims 1 to 7, and an image sensor that converts an optical image formed on the light receiving surface into an electrical signal, on the light receiving surface of the image sensor An imaging optical apparatus, wherein the zoom optical system is provided so that an optical image of a subject is formed. 請求項8記載の撮像光学装置を備えることにより、被写体の静止画撮影,動画撮影のうちの少なくとも一方の機能が付加されたことを特徴とするデジタル機器。   9. A digital apparatus, comprising the imaging optical device according to claim 8 to which at least one function of still image shooting and moving image shooting of a subject is added.
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