JP5928428B2 - Variable magnification optical system, imaging optical device, and digital equipment - Google Patents

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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.

一眼レフカメラ用の交換レンズとして用いられる従来の変倍光学系では、例えば特許文献1に記載されているような正負正正タイプや特許文献2に記載されているような正負正負正タイプが、ズームタイプの主流となっている。また近年、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、フォーカシングレンズ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 a conventional variable magnification optical system used as an interchangeable lens for a single-lens reflex camera, for example, a positive / negative positive / positive type as described in Patent Document 1 or a positive / negative positive / negative type as described in Patent Document 2, It has become the mainstream zoom type. In recent years, the compactness of a mirrorless lens interchangeable 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. In such a camera, so-called contrast AF is used in which focusing is performed by scanning the focusing lens group to find a place where the contrast is maximized.

そこで課題となるのが、フォーカシングレンズ群の重量である。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シングレンズ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シングレンズ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、フォーカシングレンズ群を移動させて、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シングレンズ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 focusing lens group. In the case of phase difference AF, the amount of movement of the focusing lens group necessary for focusing can be calculated using information from the AF sensor, and therefore the focusing lens group can be moved according to the amount. On the other hand, in the case of contrast AF, the information obtained from the AF sensor is only the instantaneous contrast value. By moving the focusing lens group and reading the change in contrast at that time, the place where the contrast becomes maximum is searched. The focusing operation will be performed. Therefore, when the amount of movement of the focusing lens group that moves before focusing is compared between contrast AF and 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、フォーカシングレンズ群の軽量化が大きなポイントとなる。その点について、上記特許文献1及び2に記載されているレンズ系では、フォーカシングレンズ群が十分に軽量とは言えず、新たな光学解の創出が求められている。   In view of the above, in a variable power optical system that intends to support contrast AF, the weight reduction of the focusing lens group is a major point. In this regard, in the lens systems described in Patent Documents 1 and 2, the focusing lens group cannot be said to be sufficiently light, and a new optical solution is required to be created.

特開2009−271471号公報JP 2009-271471 A 特開2011−221422号公報JP 2011-221422 A

上記特許文献1及び2に記載されているレンズ系において、フォーカシングレンズ群の軽量化を図ろうとした場合、レンズ径の小さい第3群よりも像側に位置するレンズ群でフォーカシングを行うことが考えられる。しかしながら、特許文献2に記載のレンズ系においては、第4群に防振機能の役割を担わせているため、フォーカシング機構を第4群の近傍に配置すると、フォーカシング駆動機構と防振駆動機構とで配置場所が近くなってしまい、スペース効率の点で懸念がある。   In the lens systems described in Patent Documents 1 and 2, when it is attempted to reduce the weight of the focusing lens group, it is considered to perform focusing with the lens group located on the image side of the third group having a smaller lens diameter. It is done. However, in the lens system described in Patent Document 2, since the fourth group plays a role of an anti-vibration function, if the focusing mechanism is arranged in the vicinity of the fourth group, the focusing drive mechanism and the anti-vibration drive mechanism In this case, there is a concern in terms of space efficiency.

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搭載が進んでいる。撮像センサーを光軸に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, it has been installed in the zoom lens. The zoom lens is also being installed. There are imaging apparatuses 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、フォーカシングレンズ群が軽量で、光学系全体のサイズがコンパクトでありながら、防振機能を有する高性能な変倍光学系,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 a situation, and an object of the present invention is to provide a high-performance variable-power optical system having an anti-vibration function while the focusing lens group is lightweight and the overall size of the optical system is compact. It is an object to provide a system, an imaging optical apparatus and a digital apparatus including the system.

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、正パワーを有する第1群と、負パワーを有する第2群と、正パワーを有する第3群と、正パワーを有する第4群と、負パワーを有する第5群と、からなり、各群の軸上間隔を変化させることにより変倍を行う変倍光学系であって、
前記第4群を光軸上で移動させることによりフォーカシングを行い、
前記第2群において最も像側のレンズを含むサブ群を、光軸に対して略垂直な面内で移動させることにより防振を行い、
以下の条件式(1)及び(2a)を満足することを特徴とする。
M/N<0.5 …(1)
4.0<fv/f2<10.0 …(2a)
ただし、
M:サブ群を構成するレンズ枚数、
N:第2群を構成するレンズ枚数、
であり、接合レンズは複数扱いとし、
fv:サブ群の焦点距離、
f2:第2群の焦点距離、
である。
In order to achieve the above object, a variable magnification optical system according to a first aspect of the present invention includes, in order from the object side, a first group having positive power, a second group having negative power, and a third group having positive power. a fourth group having positive power, a fifth and a group made, the variable magnification optical system for performing zooming by varying the axial spacing of each group having a negative power,
Focusing is performed by moving the fourth group on the optical axis,
Anti-vibration is performed by moving a sub-group including the most image-side lens in the second group in a plane substantially perpendicular to the optical axis,
The following conditional expressions (1) and (2a) are satisfied.
M / N <0.5 (1)
4.0 <fv / f2 <10.0 (2a)
However,
M: number of lenses constituting the sub group,
N: the number of lenses constituting the second group,
It is assumed that multiple cemented lenses are handled ,
fv: focal length of sub-group,
f2: focal length of the second group,
Der Ru.

第2の発明の変倍光学系は、物体側から順に、正パワーを有する第1群と、負パワーを有する第2群と、正パワーを有する第3群と、正パワーを有する第4群と、負パワーを有する第5群と、正パワーを有する第6群と、からなり、各群の軸上間隔を変化させることにより変倍を行う変倍光学系であって、
前記第4群を光軸上で移動させることによりフォーカシングを行い、
前記第2群において最も像側のレンズを含むサブ群を、光軸に対して略垂直な面内で移動させることにより防振を行い、
以下の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴とする。
M/N<0.5 …(1)
4.0<fv/f2<10.0 …(2
ただし、
M:サブ群を構成するレンズ枚数、
N:第2群を構成するレンズ枚数、
であり、接合レンズは複数扱いとし、
fv:サブ群の焦点距離、
f2:第2群の焦点距離、
である。
The variable magnification optical system according to the second aspect of the invention includes, in order from the object side, a first group having positive power, a second group having negative power, a third group having positive power, and a fourth group having positive power. A variable power optical system that includes a fifth group having negative power and a sixth group having positive power, and performs zooming by changing an on-axis interval of each group,
Focusing is performed by moving the fourth group on the optical axis,
Anti-vibration is performed by moving a sub-group including the most image-side lens in the second group in a plane substantially perpendicular to the optical axis,
The following conditional expressions (1) and (2 a ) are satisfied.
M / N <0.5 (1)
4.0 <fv / f2 < 10.0 ... ( 2a )
However,
M: number of lenses constituting the sub group,
N: the number of lenses constituting the second group,
It is assumed that multiple cemented lenses are handled,
fv: focal length of sub-group,
f2: focal length of the second group,
It is.

第3の発明の変倍光学系は、上記第1又は第2の発明において、以下の条件式(3)を満足することを特徴とする。
−4.0<(rA+rB)/(rA−rB)<−0.7 …(3)
ただし、
rA:サブ群の最も物体側の面の曲率半径、
rB:サブ群の最も像側の面の曲率半径、
である。
A variable magnification optical system according to a third aspect of the invention is characterized in that, in the first or second aspect of the invention, the following conditional expression (3) is satisfied.
−4.0 <(rA + rB) / (rA−rB) <− 0.7 (3)
However,
rA: radius of curvature of the most object-side surface of the subgroup,
rB: radius of curvature of the most image side surface of the subgroup,
It is.

第4の発明の変倍光学系は、上記第1〜第3のいずれか1つの発明において、前記第2群内において前記サブ群よりも物体側に非球面が配置されていることを特徴とする。   A variable magnification optical system according to a fourth invention is characterized in that, in any one of the first to third inventions, an aspheric surface is disposed closer to the object side than the sub group in the second group. To do.

第5の発明の変倍光学系は、上記第4の発明において、前記非球面を含むレンズが両凸の正レンズ1枚のみであることを特徴とする。   A variable magnification optical system according to a fifth invention is characterized in that, in the fourth invention, the lens including the aspheric surface is only one biconvex positive lens.

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、前記サブ群が負レンズ1枚で構成されており、以下の条件式(4)を満足することを特徴とする。
ft/Ymax<7.5 …(4)
ただし、
ft:望遠端における全系の焦点距離、
Ymax:最大像高で歪曲収差を含まない理想像高であり、全系の焦点距離をfとし、半画角をωとすると、ω=tan-1(Ymax/f)で対応関係にある量である。
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 sub group includes a single negative lens, and satisfies the following conditional expression (4): It is characterized by.
ft / Ymax <7.5 (4)
However,
ft: focal length of the entire system at the telephoto end,
Ymax: an ideal image height that does not include distortion, with the maximum image height, where f is the focal length of the entire system, and ω is the half angle of view, ω = tan −1 (Ymax / f) It is.

第7の発明の変倍光学系は、上記第6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。
60<Vd …(5)
ただし、
Vd:サブ群を構成する負レンズのアッべ数、
である。
A variable magnification optical system according to a seventh aspect of the invention is characterized in that, in the sixth aspect, the following conditional expression (5) is satisfied.
60 <Vd (5)
However,
Vd: Abbe number of the negative lens constituting the sub group,
It is.

第8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、前記サブ群が負レンズと正レンズ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 an eighth invention is characterized in that, in any one of the first to fifth inventions, the sub group comprises a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented.

第9の発明の変倍光学系は、上記第1〜第8のいずれか1つの発明において、変倍時に前記第3群と前記第5群とが一体で移動することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the zoom optical system according to any one of the first to eighth aspects, the third group and the fifth group move together at the time of zooming.

第10の発明の変倍光学系は、上記第1〜第9のいずれか1つの発明において、変倍時に、前記第3群と、前記第4群をフォーカシングのために移動させる駆動手段と、前記第5群と、が一体で移動することを特徴とする。   A zooming optical system according to a tenth aspect of the present invention is the optical system according to any one of the first to ninth aspects, wherein the zooming unit moves the third group and the fourth group for focusing at the time of zooming. The fifth group moves together.

第11の発明の変倍光学系は、上記第1〜第10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。
−4.0<f5/f3<−0.8 …(6)
ただし、
f3:第3群の焦点距離、
f5:第5群の焦点距離、
である。
A variable magnification optical system according to an eleventh aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to tenth aspects of the invention, the following conditional expression (6) is satisfied.
−4.0 <f5 / f3 <−0.8 (6)
However,
f3: focal length of the third group,
f5: focal length of the fifth group,
It is.

第12の発明の変倍光学系は、上記第1〜第11のいずれか1つの発明において、以下の条件式(7)を満足することを特徴とする。
−1.0<M5/f5<−0.1 …(7)
ただし、
M5:広角端における第5群位置から望遠端における第5群位置までの光軸上の距離、
f5:第5群の焦点距離、
である。
A variable magnification optical system according to a twelfth aspect of the invention is characterized in that, in any one of the first to eleventh aspects of the invention, the following conditional expression (7) is satisfied.
−1.0 <M5 / f5 <−0.1 (7)
However,
M5: distance on the optical axis from the fifth group position at the wide-angle end to the fifth group position at the telephoto end,
f5: focal length of the fifth group,
It is.

第13の発明の変倍光学系は、上記第1〜第12のいずれか1つの発明において、以下の条件式(8)を満足することを特徴とする。
1.0<f4/f3<4.0 …(8)
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 thirteenth invention is characterized in that, in any one of the first to twelfth inventions, the following conditional expression (8) is satisfied.
1.0 <f4 / f3 <4.0 (8)
However,
f3: focal length of the third group,
f4: focal length of the fourth group,
It is.

第14の発明の変倍光学系は、上記第1〜第13のいずれか1つの発明において、以下の条件式(9)を満足することを特徴とする。
0.5<M4/M5<1.5 …(9)
ただし、
M4:広角端における第4群位置から望遠端における第4群位置までの光軸上の距離、
M5:広角端における第5群位置から望遠端における第5群位置までの光軸上の距離、
である。
A variable magnification optical system according to a fourteenth invention is characterized in that, in any one of the first to thirteenth inventions, the following conditional expression (9) is satisfied.
0.5 <M4 / M5 <1.5 (9)
However,
M4: distance on the optical axis from the fourth group position at the wide-angle end to the fourth group position at the telephoto end,
M5: distance on the optical axis from the fifth group position at the wide-angle end to the fifth group position at the telephoto end,
It is.

第15の発明の撮像光学装置は、上記第1〜第14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 image pickup optical apparatus according to a fifteenth aspect of the present invention is a zoom optical system according to any one of the first to fourteenth aspects of the present invention, an image pickup 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16の発明のデジタル機器は、上記第15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 sixteenth aspect of the present invention, there is provided a digital apparatus including the imaging optical device according to the fifteenth 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、フォーカシングレンズ群が軽量で、光学系全体のサイズがコンパクトでありながら、防振機能を有する高性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 high-performance variable magnification optical system and imaging optical device having a vibration-proof function while the focusing lens group is lightweight and the size of the entire optical system is compact. 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). 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1の手振れ補正前後,広角端での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end before and after camera shake correction in Example 1. 実施例1の手振れ補正前後,望遠端での横収差図。FIG. 4 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 1 at the telephoto end. 実施例2の手振れ補正前後,広角端での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end before and after camera shake correction in Example 2. 実施例2の手振れ補正前後,望遠端での横収差図。FIG. 6 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 2 at the telephoto end. 実施例3の手振れ補正前後,広角端での横収差図。FIG. 10 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end before and after camera shake correction in Example 3. 実施例3の手振れ補正前後,望遠端での横収差図。FIG. 10 is a lateral aberration diagram before and after camera shake correction in Example 3 at the telephoto end. 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、正パワーを有する第1群と、負パワーを有する第2群と、正パワーを有する第3群と、正パワーを有する第4群と、負パワーを有する第5群と、を含み(パワー:焦点距離の逆数で定義される量)、各群の軸上間隔を変化させることにより変倍を行う変倍光学系であって、前記第4群を光軸上で移動させることによりフォーカシングを行い、前記第2群において最も像側のレンズを含むサブ群を、光軸に対して略垂直な面内で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 having positive power, a second group having negative power, a third group having positive power, and a fourth group having positive power. A variable power optical system including a fifth group having negative power (power: an amount defined by the reciprocal of the focal length), and performing zooming by changing an axial interval of each group, Focusing is performed by moving the fourth group on the optical axis, and the sub group including the lens closest to the image side in the second group is moved in a plane substantially perpendicular to the optical axis to prevent vibration ( That is, the camera shake correction) is performed.

上記のように物体側から順に正負正正負の5群を含むパワー配置において、第2群内に防振レンズ群を配置すると、フォーカシングレンズ群である第4群を駆動する駆動機構と、防振レンズ群であるサブ群を駆動する駆動機構と、が大きく離れることになるため、鏡筒内のレイアウト効率が高まるという利点が得られる。第2群全体を防振レンズ群として利用することも考えられるが、第2群はレンズ径が大きく重量が比較的大きくなるため、手振れの周波数に対応できるような速度で防振レンズ群を動作させようとすると、大きな駆動力を有する駆動機構が必要になって全系の大型化を招くことになる。   In the power arrangement including the five groups of positive, negative, positive, positive and negative in order from the object side as described above, when the anti-vibration lens group is arranged in the second group, a driving mechanism for driving the fourth group which is the focusing lens group, and the anti-vibration Since the driving mechanism for driving the sub group which is the lens group is greatly separated, there is an advantage that the layout efficiency in the lens barrel is increased. It is conceivable to use the entire second lens group as an anti-vibration lens group, but since the second lens group has a large lens diameter and a relatively large weight, the anti-vibration lens group operates at a speed that can handle the frequency of camera shake. If it is going to make it, the drive mechanism which has a big drive force will be needed, and the enlargement of the whole system will be caused.

物体側から順に正負正正負の5群を含む変倍光学系では、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。したがって、変倍光学系を小型化するためには、第2群の光学的パワーを強くすることが有効である。この場合、第2群内には比較的パワーの強い負レンズを配置する必要があるが、そのようなレンズを防振のために偏心させると、大きな偏心収差が発生してしまって防振時の性能確保が困難となる。一般的に、複数のレンズ群が互いに異符号の収差を発生させて打ち消し合っているような関係(つまり、収差的な結合が強い関係)にある場合、それらのレンズ群のどちらか一方を偏心させると大きな偏心収差が発生するのである。   In a variable magnification optical system including five groups of positive, negative, positive, and negative in order from the object side, the variable magnification action due to the change in the 1-2 group interval and the 2-3 group interval plays a major part in the variable magnification action of the entire optical system. Yes. Therefore, in order to reduce the size of the zoom optical system, it is effective to increase the optical power of the second group. In this case, it is necessary to dispose a relatively strong negative lens in the second lens group. However, if such a lens is decentered for vibration isolation, a large decentering aberration is generated and the vibration is prevented. It is difficult to ensure the performance of Generally, when a plurality of lens groups are in a relationship that cancels each other by generating aberrations with different signs (that is, a strong relationship in terms of aberration coupling), one of these lens groups is decentered. As a result, a large decentration aberration is generated.

以上の観点から、レンズ群内の一部を防振レンズ群として用いる場合には、レンズ群の中央に位置するサブレンズ群を防振させて、固定群・防振群・固定群というように3つの群に分けるのではなく、レンズ群間隔に接している外側のサブレンズ群を防振させて、防振群・固定群というように2つの群に分ける方が、レンズ枚数を増やさず各サブレンズ群の収差の独立性を高める点において有利である。   From the above viewpoint, when a part of the lens group is used as an anti-vibration lens group, the sub-lens group located in the center of the lens group is anti-vibrated to be a fixed group, an anti-vibration group, a fixed group Rather than dividing the lens group into three groups, it is better to divide the outer sub-lens group in contact with the lens group interval into two groups, such as an anti-vibration group and a fixed group, without increasing the number of lenses. This is advantageous in increasing the independence of aberrations of the sub lens group.

物体側から順に正負正正負の5群を含む変倍光学系においては、広角端の軸外光線を通過させるため、第2群における最も物体側のレンズ径は比較的大きくなる。したがって、第2群内の物体側のサブレンズ群を防振レンズ群として用いるのではなく、第2群内の像側のサブレンズ群を防振レンズ群として用いることが重量の点で望ましい。また、第2群内の像側のレンズ径外には、第2群における物体側と像側とのレンズ径の差によって生じる空間が存在するので、この空間に防振駆動機構を配置することはスペース効率の点でも有利である。   In a variable magnification optical system including five positive, negative, positive, positive, and negative groups in order from the object side, the off-axis light beam at the wide-angle end is allowed to pass, so the lens diameter on the most object side in the second group is relatively large. Therefore, it is desirable in terms of weight to use the image side sub lens group in the second group as the image stabilization lens group instead of using the object side sub lens group in the second group as the image stabilization lens group. In addition, since there is a space generated by the difference in lens diameter between the object side and the image side in the second group outside the lens diameter on the image side in the second group, an anti-vibration drive mechanism is disposed in this space. Is also advantageous in terms of space efficiency.

加えて、防振レンズ群の重量を軽くするために、以下の条件式(1)を満足することが望ましい。
M/N<0.5 …(1)
ただし、
M:サブ群を構成するレンズ枚数、
N:第2群を構成するレンズ枚数、
であり、接合レンズは複数扱いとする。
In addition, it is desirable to satisfy the following conditional expression (1) in order to reduce the weight of the image stabilizing lens group.
M / N <0.5 (1)
However,
M: number of lenses constituting the sub group,
N: the number of lenses constituting the second group,
Therefore, a plurality of cemented lenses are handled.

サブ群の構成レンズ枚数Mが大きくなって条件式(1)の範囲を外れると、防振レンズ群の重量が増えるため、駆動機構の駆動力を大きくする必要が生じてアクチュエーターの大型化を招き、結果として、全系が大型化することになる。第2群は変倍光学系の中で最も強いパワーを持つ群であるため、第2群の構成レンズ枚数Nは全系のサイズを決めるポイントになる。このため、第2群の構成レンズ枚数Nが小さくなって条件式(1)の範囲を外れると、強いパワーを保とうとすれば収差(特に非点収差)の補正が困難になり、逆に、パワーを弱めれば全系の大型化を招くことになる。したがって、条件式(1)を満たすことにより、防振機能を有する変倍光学系の小型化,高性能化等をバランス良く達成することが可能になる。   If the number M of lenses in the sub group increases and falls outside the range of the conditional expression (1), the weight of the anti-vibration lens group increases, so that it is necessary to increase the driving force of the driving mechanism, leading to an increase in size of the actuator. As a result, the entire system becomes larger. Since the second group is the group having the strongest power in the variable magnification optical system, the number N of constituent lenses of the second group is a point that determines the size of the entire system. For this reason, if the number N of constituent lenses of the second group becomes small and falls outside the range of the conditional expression (1), it is difficult to correct aberrations (particularly astigmatism) if a strong power is to be maintained. Decreasing the power will lead to an increase in the size of the entire system. Therefore, by satisfying the conditional expression (1), it is possible to achieve a reduction in size and high performance of the variable magnification optical system having the image stabilization function in a balanced manner.

上記特徴的構成によると、フォーカシングレンズ群が軽量で、光学系全体のサイズがコンパクトでありながら、防振機能を有する高性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 high-performance variable magnification optical system and imaging optical device having a vibration isolation function while the focusing lens group is lightweight and the entire size of the optical system is compact. 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(2)を満足することが望ましい。
3.0<fv/f2<12.0 …(2)
ただし、
fv:サブ群の焦点距離、
f2:第2群の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (2).
3.0 <fv / f2 <12.0 (2)
However,
fv: focal length of sub-group,
f2: focal length of the second group,
It is.

条件式(2)の下限を下回ると、防振レンズ群のパワーが強くなりすぎて、防振レンズ群単独の収差発生を抑えることが困難になる。例えば、球面収差や非点収差が増大してしまう。球面収差が増大すると、防振のために偏心した際に発生する偏心コマ収差が増大する。非点収差が増大すると、防振のために偏心した際に発生する像面の傾き(いわゆる片ボケ収差)が増大する。逆に、条件式(2)の上限を上回ると、防振レンズ群のパワーが弱くなりすぎて、必要な防振感度を確保することが困難になるか、あるいは、防振レンズ群を移動させる距離を多くする必要が生じ、変倍光学系が大型化してしまう。さらに、第2群全体のパワーの増大により、例えば、ズーム時の非点収差の変動量が増大する可能性もある。したがって、条件式(2)を満たすことにより、防振機能を有する変倍光学系の小型化,高性能化等をバランス良く達成することが可能になる。   If the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the power of the image stabilizing lens group becomes too strong, and it becomes difficult to suppress the occurrence of aberration in the image stabilizing lens group alone. For example, spherical aberration and astigmatism increase. As the spherical aberration increases, the decentration coma aberration that occurs when the decentering is performed for image stabilization increases. When the astigmatism increases, the inclination of the image plane (so-called half-blurring aberration) that occurs when the lens is decentered for image stabilization increases. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the power of the image stabilization lens group becomes too weak, making it difficult to ensure the necessary image stabilization sensitivity, or moving the image stabilization lens group. It is necessary to increase the distance, and the variable magnification optical system becomes large. Furthermore, the amount of astigmatism variation during zooming may increase due to an increase in the power of the entire second group, for example. Therefore, by satisfying the conditional expression (2), it is possible to achieve a reduction in size and high performance of the variable magnification optical system having an anti-vibration function in a balanced manner.

以下の条件式(2a)を満足することが更に望ましい。
4.0<fv/f2<10.0 …(2a)
この条件式(2a)は、前記条件式(2)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(2a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (2a).
4.0 <fv / f2 <10.0 (2a)
This conditional expression (2a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (2). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (2a).

以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
−4.0<(rA+rB)/(rA−rB)<−0.7 …(3)
ただし、
rA:サブ群の最も物体側の面の曲率半径、
rB:サブ群の最も像側の面の曲率半径、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (3).
−4.0 <(rA + rB) / (rA−rB) <− 0.7 (3)
However,
rA: radius of curvature of the most object-side surface of the subgroup,
rB: radius of curvature of the most image side surface of the subgroup,
It is.

第2群内で最も強いパワーを持つ負レンズを第2群における最も物体側に配置することが、第2群のレンズ径を小さくする上で有効である。その場合、正の第1群を通過した収束光は、第2群の最も物体側に位置する強い負のパワーを持った負レンズによって発散光束に変化し、第2群内において光線高さを徐々に高くしながら像側へ進行することになる。条件式(3)の上限を上回ると、防振レンズ群(すなわちサブ群)の前面及び後面で発生する球面収差が大きくなり、防振レンズ群単独での球面収差発生を抑えることが困難となる。その結果、防振レンズ群を偏心させたときに発生する偏心コマ収差が増大し、防振時の光学性能確保が困難となる。逆に、条件式(3)の下限を下回ると、防振レンズ群単独で発生する球面収差を抑える点においては有利になるが、防振レンズ群単独で必要となる光学的パワーを確保することが困難になる。したがって、条件式(3)を満たすことにより、防振機能を有する変倍光学系の小型化,高性能化等をバランス良く達成することが可能になる。   Arranging the negative lens having the strongest power in the second group on the most object side in the second group is effective in reducing the lens diameter of the second group. In this case, the convergent light that has passed through the positive first group is changed to a divergent light beam by a negative lens having a strong negative power located on the most object side in the second group, and the ray height is increased in the second group. It will proceed to the image side while gradually raising it. If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, spherical aberration occurring on the front and rear surfaces of the image stabilizing lens group (that is, the sub group) will increase, making it difficult to suppress the occurrence of spherical aberration in the image stabilizing lens group alone. . As a result, the decentration coma aberration generated when the image stabilizing lens group is decentered increases, and it becomes difficult to ensure optical performance during image stabilization. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (3) is not reached, it is advantageous in terms of suppressing spherical aberration generated by the vibration-proof lens group alone, but securing the optical power required by the vibration-proof lens group alone. Becomes difficult. Therefore, by satisfying the conditional expression (3), it is possible to achieve a reduction in size and high performance of the variable magnification optical system having the image stabilization function in a balanced manner.

以下の条件式(3a)を満足することが更に望ましい。
−3.0<(rA+rB)/(rA−rB)<−0.9 …(3a)
この条件式(3a)は、前記条件式(3)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(3a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (3a).
−3.0 <(rA + rB) / (rA−rB) <− 0.9 (3a)
This conditional expression (3a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (3). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (3a).

前記第2群内において前記サブ群よりも物体側に非球面が配置されていることが望ましい。第2群内の防振レンズ群単独での収差発生量を十分小さく抑えた場合、もう一方の固定群(つまり、第2群においてサブ群よりも物体側の部分)の収差量も十分に小さく抑えないと、第2群全体の収差発生量が大きく残存することになるので、ズーム時の性能変化等を抑えることが困難になる。前述のとおり、変倍光学系を小型化するためには第2群の光学的パワーを強くすることが必要になるので、第2群内のレンズ枚数を増大させないためには、上記固定群に非球面を配置することが効果的である。   In the second group, it is desirable that an aspherical surface be disposed closer to the object side than the sub group. When the amount of aberration generated by the vibration-proof lens group alone in the second group is suppressed to be sufficiently small, the aberration amount of the other fixed group (that is, the portion closer to the object side than the sub group in the second group) is also sufficiently small. If not suppressed, a large amount of aberration is generated in the entire second lens group, and it becomes difficult to suppress performance change during zooming. As described above, in order to reduce the size of the variable magnification optical system, it is necessary to increase the optical power of the second group. Therefore, in order not to increase the number of lenses in the second group, It is effective to arrange an aspherical surface.

上記第2群内の固定群には、強い負レンズで発生する収差を打ち消せるように両凸形状の正レンズを配置することが望ましい。また、前記非球面は前記両凸形状の正レンズのみに配置することが、非球面レンズの成型容易性、すなわちコスト的な観点から望ましい。したがって、前記非球面を含むレンズが両凸の正レンズ1枚のみであることが好ましい。   In the fixed group in the second group, it is desirable to dispose a biconvex positive lens so that aberrations generated by a strong negative lens can be canceled. Further, it is desirable that the aspherical surface is disposed only on the biconvex positive lens from the viewpoint of ease of molding of the aspherical lens, that is, from the viewpoint of cost. Accordingly, it is preferable that the lens including the aspheric surface is only one biconvex positive lens.

前記サブ群が負レンズ1枚で構成されており、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
ft/Ymax<7.5 …(4)
ただし、
ft:望遠端における全系の焦点距離、
Ymax:最大像高で歪曲収差を含まない理想像高であり、全系の焦点距離をfとし、半画角をωとすると、ω=tan-1(Ymax/f)で対応関係にある量である。
It is desirable that the sub group includes one negative lens and satisfies the following conditional expression (4).
ft / Ymax <7.5 (4)
However,
ft: focal length of the entire system at the telephoto end,
Ymax: an ideal image height that does not include distortion, with the maximum image height, where f is the focal length of the entire system, and ω is the half angle of view, ω = tan −1 (Ymax / f) It is.

防振レンズ群を負レンズ1枚で構成することが、防振駆動の負荷を軽減するための軽量化を図る上で望ましい。その際、条件式(4)の上限を上回ると、防振レンズ群が偏心時に発生させる横色収差が、最大像高に比較して大きくなりすぎてしまい、防振時の光学性能を確保することが困難になる。   It is desirable to configure the anti-vibration lens group with a single negative lens in order to reduce the weight for reducing the anti-vibration driving load. At this time, if the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the lateral chromatic aberration generated by the anti-vibration lens group at the time of decentering becomes too large compared to the maximum image height, and optical performance at the time of image stabilization is ensured. Becomes difficult.

以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
60<Vd …(5)
ただし、
Vd:サブ群を構成する負レンズのアッべ数、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (5).
60 <Vd (5)
However,
Vd: Abbe number of the negative lens constituting the sub group,
It is.

防振レンズ群を負レンズ1枚で構成した場合、条件式(5)を満足することが望ましい。条件式(5)の下限を下回ると、防振時に発生する横色収差が増大して、防振時の光学性能を確保することが困難になる。   When the anti-vibration lens group is composed of one negative lens, it is desirable to satisfy the conditional expression (5). If the lower limit of conditional expression (5) is not reached, lateral chromatic aberration that occurs during image stabilization increases, making it difficult to ensure optical performance during image stabilization.

前記サブ群は、負レンズと正レンズを接合した接合レンズからなることが望ましい。負レンズと正レンズとからなる接合レンズを防振レンズ群として用いることにより、防振レンズ群が偏心した際の横色収差の発生を小さく抑えることができる。また、分離して構成する場合に比較して、製造時に発生する負レンズと正レンズの相対位置誤差によって発生する収差劣化を抑えることができる。   The sub group is preferably composed of a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. By using a cemented lens made up of a negative lens and a positive lens as an anti-vibration lens group, it is possible to reduce the occurrence of lateral chromatic aberration when the anti-vibration lens group is decentered. In addition, it is possible to suppress the deterioration of aberration caused by the relative position error between the negative lens and the positive lens, which occurs during manufacturing, as compared with the case where they are configured separately.

変倍時に前記第3群と前記第5群とが一体で移動することが望ましい。変倍時に第3群と第5群が一体で移動する構成とすることで、第3群と第5群を単一の移動手段に載せることが可能となる。したがって、このような構成とすることで製造誤差要素を減らして製造誤差による性能劣化を減らすことができる。   It is desirable that the third group and the fifth group move together when zooming. By adopting a configuration in which the third group and the fifth group move together during zooming, the third group and the fifth group can be placed on a single moving means. Therefore, with such a configuration, it is possible to reduce manufacturing error factors and reduce performance degradation due to manufacturing errors.

変倍時に、前記第3群と、前記第4群をフォーカシングのために移動させる駆動手段と、前記第5群と、が一体で移動することが望ましく、前記駆動手段により、第3群と第4群との軸上間隔、及び第4群と第5群との軸上間隔が変化することが更に望ましい。変倍時に第3群,第4群駆動手段,及び第5群が一体で移動する構成とすることで、第3群,第4群移動手段,第5群を単一の移動群に載せることが可能となる。そして、このような構成とした場合には、純粋機構的な所謂マニュアルズームを搭載したレンズシステムにおいて、フォーカス状態によってはユーザーの急激な変倍操作によりフォーカシングレンズ群と隣接するレンズ群が衝突する可能性がある。このため、衝突してもレンズシステムが破壊されないような対策が必要となる。一方、上述のように第3群,第4群移動手段,第5群を単一の移動群に載せた構成では、如何なるフォーカシング状態においても第4群が第3群又は第5群と衝突しないことを完全に保証することができる。したがって、前記のような対策を講じる必要がなくなり、機構を簡素化することができる。   It is desirable that the third group, the driving means for moving the fourth group for focusing, and the fifth group move together during zooming, and the driving means moves the third group and the fourth group together. It is further desirable that the axial distance between the fourth group and the axial distance between the fourth group and the fifth group change. By adopting a configuration in which the third group, the fourth group driving means, and the fifth group move together at the time of zooming, the third group, the fourth group moving means, and the fifth group are placed on a single moving group. Is possible. In such a configuration, in a lens system equipped with a purely mechanical so-called manual zoom, depending on the focus state, the focusing lens group and the adjacent lens group can collide by a sudden zooming operation by the user. There is sex. For this reason, it is necessary to take measures to prevent the lens system from being destroyed even if it collides. On the other hand, in the configuration in which the third group, the fourth group moving means, and the fifth group are mounted on a single moving group as described above, the fourth group does not collide with the third group or the fifth group in any focusing state. Can be guaranteed completely. Therefore, it is not necessary to take the above measures, and the mechanism can be simplified.

以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
−4.0<f5/f3<−0.8 …(6)
ただし、
f3:第3群の焦点距離、
f5:第5群の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (6).
−4.0 <f5 / f3 <−0.8 (6)
However,
f3: focal length of the third group,
f5: focal length of the fifth group,
It is.

条件式(6)の下限を下回ると、第3群に対する第5群の相対的なパワーが弱くなり過ぎて、第5群の移動による変倍作用が不十分となる。逆に、条件式(6)の上限を上回ると、第3群に対する第5群の相対的なパワーが強くなり過ぎて、広角端における光学系全体の後ろ側主点位置を像面に近づけることが困難となって、所望の広角端焦点距離を得ることが困難となる。変倍作用が不足しても広角端の焦点距離の確保が困難になっても、結局、変倍光学系全体として収差補正等に無理が生じるので、全体的に残存収差が増大して光学性能は劣化することになる。したがって、条件式(6)を満たすことにより、防振機能を有する変倍光学系の小型化,高性能化等をバランス良く達成することが可能になる。   If the lower limit of conditional expression (6) is not reached, the relative power of the fifth group with respect to the third group becomes too weak, and the zooming effect due to the movement of the fifth group becomes insufficient. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the relative power of the fifth group with respect to the third group becomes too strong, and the back principal point position of the entire optical system at the wide-angle end is brought closer to the image plane. It becomes difficult to obtain the desired wide-angle end focal length. Even if it is difficult to secure the focal length at the wide-angle end even if the zooming action is insufficient, the entire zooming optical system will not be able to correct aberrations, resulting in an overall increase in residual aberrations and optical performance. Will deteriorate. Therefore, by satisfying conditional expression (6), it is possible to achieve, in a balanced manner, miniaturization and high performance of the variable magnification optical system having the image stabilization function.

以下の条件式(6a)を満足することが更に望ましい。
−2.0<f5/f3<−1.0 …(6a)
この条件式(6a)は、前記条件式(6)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(6a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (6a).
−2.0 <f5 / f3 <−1.0 (6a)
The conditional expression (6a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (6). Therefore, the above effect can be further enhanced preferably by satisfying conditional expression (6a).

以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
−1.0<M5/f5<−0.1 …(7)
ただし、
M5:広角端における第5群位置から望遠端における第5群位置までの光軸上の距離、
f5:第5群の焦点距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (7).
−1.0 <M5 / f5 <−0.1 (7)
However,
M5: distance on the optical axis from the fifth group position at the wide-angle end to the fifth group position at the telephoto end,
f5: focal length of the fifth group,
It is.

条件式(7)の下限を下回ると、第5群のパワーが強くなり過ぎるか、又は第5群の移動量が大きくなり過ぎるため、第5群の移動に伴う非点収差やコマ収差の変動を抑えることが困難になる。逆に、条件式(7)の上限を上回ると、第5群の移動量が小さくなり過ぎるか、又は第5群のパワーが弱くなりすぎるため、第5群による変倍作用が不十分となる。結果として、所望の変倍を得るためには1−2群間による変倍作用を増大させる必要が生じ、望遠端における光学系の全長が増大するか、あるいはそれを避けようとして第2群のパワーが増大し、変倍時の非点収差やコマ収差の変動を抑えることが困難となる。したがって、条件式(7)を満たすことにより、防振機能を有する変倍光学系の小型化,高性能化等をバランス良く達成することが可能になる。   If the lower limit of conditional expression (7) is not reached, the power of the fifth group becomes too strong, or the amount of movement of the fifth group becomes too large, and astigmatism and coma change due to the movement of the fifth group. It becomes difficult to suppress. On the contrary, if the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, the moving amount of the fifth group becomes too small, or the power of the fifth group becomes too weak, so that the zooming action by the fifth group becomes insufficient. . As a result, in order to obtain the desired zooming, it is necessary to increase the zooming action between the first and second groups, and the total length of the optical system at the telephoto end increases, or the second group tries to avoid it. As the power increases, it becomes difficult to suppress fluctuations in astigmatism and coma during zooming. Therefore, by satisfying the conditional expression (7), it is possible to achieve a reduction in size and high performance of the variable magnification optical system having an anti-vibration function in a balanced manner.

以下の条件式(7a)を満足することが更に望ましい。
−0.7<M5/f5<−0.2 …(7a)
この条件式(7a)は、前記条件式(7)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(7a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (7a).
−0.7 <M5 / f5 <−0.2 (7a)
This conditional expression (7a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (7). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (7a).

以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
1.0<f4/f3<4.0 …(8)
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 (8).
1.0 <f4 / f3 <4.0 (8)
However,
f3: focal length of the third group,
f4: focal length of the fourth group,
It is.

条件式(8)の下限を下回ると、第3群に対する第4群の相対的なパワーが強くなり過ぎて、フォーカシング時の第4群の移動に伴う非点収差の変動を抑えることが困難になる。逆に、条件式(8)の上限を上回ると、光学系の収束作用の大部分を第3群に担わせることとなり、第3群で発生する球面収差やコマ収差が増大してしまう。したがって、条件式(8)を満たすことにより、防振機能を有する変倍光学系の小型化,高性能化等をバランス良く達成することが可能になる。   If the lower limit of conditional expression (8) is not reached, the relative power of the fourth group with respect to the third group becomes too strong, making it difficult to suppress fluctuations in astigmatism accompanying the movement of the fourth group during focusing. Become. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, most of the convergence effect of the optical system will be assigned to the third group, and the spherical aberration and coma generated in the third group will increase. Therefore, by satisfying the conditional expression (8), it is possible to achieve a reduction in size and high performance of the variable magnification optical system having the image stabilization function in a balanced manner.

以下の条件式(8a)を満足することが更に望ましい。
1.1<f4/f3<3.0 …(8a)
この条件式(8a)は、前記条件式(8)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(8a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (8a).
1.1 <f4 / f3 <3.0 (8a)
This conditional expression (8a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (8). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (8a).

以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
0.5<M4/M5<1.5 …(9)
ただし、
M4:広角端における第4群位置から望遠端における第4群位置までの光軸上の距離、
M5:広角端における第5群位置から望遠端における第5群位置までの光軸上の距離、
である。
It is desirable to satisfy the following conditional expression (9).
0.5 <M4 / M5 <1.5 (9)
However,
M4: distance on the optical axis from the fourth group position at the wide-angle end to the fourth group position at the telephoto end,
M5: distance on the optical axis from the fifth group position at the wide-angle end to the fifth group position at the telephoto end,
It is.

条件式(9)の下限を下回ると、第5群の移動量に対する第4群の移動量が相対的に小さすぎて、所望の変倍作用を得るのに必要な第5群の移動量を確保するために、広角端において4−5群間隔を大きく確保する必要が生じる。その結果、光学系全体の後ろ側主点位置が像面から離れてしまうため、所望の広角端焦点距離を得ることが困難となる。逆に、条件式(9)の上限を上回ると、第5群の移動量に対する第4群の移動量が相対的に大きすぎて、フォーカス移動量を確保するために、広角端において3−5群間隔を大きく確保しておく必要が生じる。結果として、光学系が大型化してしまう。あるいは、それを避けようとすれば第4群のパワーを強くする必要が生じ、フォーカス時の第4群の移動に伴う非点収差の変動を抑えることが困難となる。したがって、条件式(9)を満たすことにより、防振機能を有する変倍光学系の小型化,高性能化等をバランス良く達成することが可能になる。   If the lower limit of conditional expression (9) is not reached, the amount of movement of the fourth group relative to the amount of movement of the fifth group is relatively small, and the amount of movement of the fifth group necessary to obtain the desired zooming action is reduced. In order to ensure, it is necessary to ensure a large 4-5 group spacing at the wide-angle end. As a result, the position of the rear principal point of the entire optical system moves away from the image plane, making it difficult to obtain a desired wide-angle end focal length. On the other hand, if the upper limit of conditional expression (9) is exceeded, the amount of movement of the fourth group relative to the amount of movement of the fifth group is relatively large, and 3-5 at the wide-angle end in order to secure the focus movement amount. It is necessary to ensure a large group interval. As a result, the optical system becomes large. Alternatively, if it is attempted to avoid this, it is necessary to increase the power of the fourth group, and it becomes difficult to suppress fluctuations in astigmatism accompanying the movement of the fourth group during focusing. Therefore, by satisfying conditional expression (9), it is possible to achieve a reduction in size and performance of the variable magnification optical system having the image stabilization function in a well-balanced manner.

以下の条件式(9a)を満足することが更に望ましい。
0.6<M4/M5<1.2 …(9a)
この条件式(9a)は、前記条件式(9)が規定している条件範囲のなかでも、前記観点等に基づいた更に好ましい条件範囲を規定している。したがって、好ましくは条件式(9a)を満たすことにより、上記効果をより一層大きくすることができる。
It is more desirable to satisfy the following conditional expression (9a).
0.6 <M4 / M5 <1.2 (9a)
This conditional expression (9a) defines a more preferable condition range based on the above viewpoints, etc., among the condition ranges defined by the conditional expression (9). Therefore, the above effect can be further increased preferably by satisfying conditional expression (9a).

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13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13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. 13 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 on the digital device DU shown in FIG. 13 sequentially forms a zoom lens ZL (AX: light) that 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群を含み、各群の軸上間隔を変化させることにより変倍(すなわちズーミング)を行う変倍光学系であって、第4群を光軸AXに沿って移動させることによりフォーカシングを行い、第2群において最も像側のレンズを含むサブ群を、光軸AXに対して略垂直な面内で移動させることにより防振を行う構成になっている。また、変倍時には少なくとも第3群,第4群及び第5群が像面IMに対して相対的に移動し、撮像素子SRの受光面SS上に光学像IMを形成する構成になっている。   The zoom lens ZL is a variable power optical system that includes five groups of positive, negative, positive, positive and negative, and performs zooming by changing the on-axis interval of each group, and the fourth group is moved along the optical axis AX. The sub-group including the lens closest to the image side in the second group is moved in a plane substantially perpendicular to the optical axis AX so as to perform image stabilization. Further, at the time of zooming, at least the third group, the fourth group, and the fifth group move relative to the image plane IM, and form an optical image IM on the light receiving surface SS of the image sensor SR. .

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。   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3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3は、第1〜第3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,光路等を光学断面で示している。   Here, the specific optical configuration of the zoom lens ZL will be described in more detail with reference to the first to third embodiments. FIGS. 1 to 3 are optical configuration diagrams corresponding to the zoom lenses ZL constituting the first to third embodiments, respectively, at a wide angle end (W), an intermediate focal length state (M), and a telephoto end (T ) Shows the lens arrangement, optical path, etc. in the optical section.

第1〜第3の実施の形態(図1〜図3)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、各群間隔を変化させることにより変倍(すなわちズーミング)を行う構成になっている。変倍時には、少なくとも第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はフォーカシングレンズ群であり、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2群Gr2において最も像側のレンズを含むサブ群GrVが防振レンズ群であり、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。   In the first to third embodiments (FIGS. 1 to 3), 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. It includes Gr3, a fourth group Gr4 having positive power, and a fifth group Gr5 having negative power, and is configured to perform zooming (that is, zooming) by changing the interval between the groups. At the time of zooming, at least the third group Gr3, the fourth group Gr4, and the fifth group Gr5 move relative to the image plane IM. 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 focusing lens group, and moves to the object side during focusing on a short-distance object, as indicated by an arrow mF. The sub group GrV including the most image side lens in the second group Gr2 is an anti-vibration lens group. As shown by an arrow mV, camera shake correction is performed by moving perpendicularly to the optical axis AX.

ズームレンズZLの第1の実施の形態(図1)は、正負正正負の5群で変倍時に全群可動のズーム構成になっている。ただし、第3群Gr3と第5群Gr5は一体で移動するようにリンクしている。広角端(W)から望遠端(T)への変倍において、第1群Gr1は物体側へ単調に移動し、第2群Gr2は物体側へ移動し、その後像側へ移動する。また、第3群Gr3〜第5群Gr5は、物体側へ単調に移動する。   The first embodiment (FIG. 1) of the zoom lens ZL has a zoom configuration in which all groups are movable at the time of zooming in five groups of positive, negative, positive and negative. However, the third group Gr3 and the fifth group Gr5 are linked so as to move together. In zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first group Gr1 moves monotonously to the object side, the second group Gr2 moves to the object side, and then moves to the image side. Further, the third group Gr3 to the fifth group Gr5 move monotonously toward the object side.

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群で変倍時に全群可動のズーム構成になっている。ただし、第3群Gr3と第5群Gr5は一体で移動するようにリンクしている。広角端(W)から望遠端(T)への変倍において、第1群Gr1は物体側へ単調に移動し、第2群Gr2は像側へ移動し、その後物体側へ移動し、再度像側へ移動する。また、第3群Gr3〜第5群Gr5は、物体側へ移動し、望遠端(T)の少し手前で像側へ移動する。   The second embodiment (FIG. 2) of the zoom lens ZL has a zoom configuration in which all groups are movable at the time of zooming in five groups of positive, negative, positive and negative. However, the third group Gr3 and the fifth group Gr5 are linked so as to move together. In zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first group Gr1 monotonously moves to the object side, the second group Gr2 moves to the image side, and then moves to the object side, and then again the image. Move to the side. The third group Gr3 to the fifth group Gr5 move to the object side and move to the image side slightly before the telephoto end (T).

ズームレンズZLの第3の実施の形態(図3)は、正負正正負正の6群で変倍時に第1群Gr1〜第5群Gr5が可動のズーム構成になっている。ただし、第3群Gr3と第5群Gr5は一体で移動するようにリンクしている。広角端(W)から望遠端(T)への変倍において、第1群Gr1は物体側へ単調に移動し、第2群Gr2は物体側へ移動し、その後像側へ移動し、再度物体側へ移動する。また、第3群Gr3〜第5群Gr5は、物体側へ単調に移動する。   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 with six groups of positive, negative, positive, positive and negative. However, the third group Gr3 and the fifth group Gr5 are linked so as to move together. In zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T), the first group Gr1 moves monotonously to the object side, the second group Gr2 moves to the object side, then moves to the image side, and again moves to the object side. Move to the side. Further, the third group Gr3 to the fifth group Gr5 move monotonously toward the object 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平凸の正レンズからなる接合レンズ(サブ群GrV)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両凸の正レンズ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 that is concave on the image side, a biconcave negative lens, a biconvex positive lens that includes a double-sided aspheric surface, a cemented lens that includes a biconcave negative lens and a planoconvex positive lens. (Subgroup GrV). 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 one biconvex positive lens composed of aspherical surfaces on both sides. The fifth group Gr5 is composed of a single cemented lens composed of a biconcave negative lens and a positive meniscus lens convex on the object side.

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、像側に凹の負メニスカスレンズと、両凹の負レンズと、両面非球面からなる両凸の正レンズと、物体側に凹の負メニスカスレンズ(サブ群GrV)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 a negative meniscus lens concave on the image side, a biconcave negative lens, a biconvex positive lens composed of a double-sided aspheric surface, and a negative meniscus lens (sub group GrV) concave on the object side. It consists of 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.

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、像側に凹の負メニスカスレンズ2枚と、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平凸の正レンズからなる接合レンズ(サブ群GrV)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両凸の正レンズ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1枚で構成されている。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 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 negative meniscus lenses concave on the image side, a biconvex positive lens composed of a double-sided aspheric surface, and a cemented lens composed of a biconcave negative lens and a planoconvex positive lens (sub group GrV). And is composed of. 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 one biconvex positive lens composed of aspherical surfaces on both sides. The fifth group Gr5 is composed of a single cemented lens composed of a biconcave negative lens and a positive meniscus lens convex on the object side. The sixth group Gr6 is composed of one 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1〜3(EX1〜3)は、前述した第1〜第3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3の実施の形態を表す光学構成図(図1〜図3)は、対応する実施例1〜3のレンズ構成,光路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 3 (EX1 to 3) listed here are numerical examples corresponding to the first to third embodiments, respectively, and are optical configuration diagrams showing the first to third embodiments. (FIGS. 1 to 3) show the lens configurations, optical paths, and the like of the corresponding first to third 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(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 (mm), total lens length (TL, mm), back focus (BF, mm), and variable surface distance di (i: surface number, mm). The focal length (f1, f2, f3, f4, f5, f6; mm) is 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4〜図6は、実施例1〜実施例3(EX1〜EX3)にそれぞれ対応する収差図(通常時(偏心前),無限遠合焦状態での縦収差図)であり、広角端(W)と中間(M)と望遠端(T)における諸収差(左から順に、球面収差等,非点収差,歪曲収差である。)を示している。図4〜図6中、FNOはFナンバー、Y’(mm)は撮像素子SRの受光面SS上での最大像高(光軸AXからの距離に相当する。)である。球面収差図において、実線d,一点鎖線g,二点鎖線cはd線,g線,c線に対する球面収差(mm)をそれぞれ表しており、破線SCは正弦条件不満足量(mm)を表している。非点収差図において、破線DMはメリディオナル像面、実線DSはサジタル像面であり、d線に対する各非点収差(mm)を表している。また、歪曲収差図において実線はd線に対する歪曲(%)を表している。   FIGS. 4 to 6 are aberration diagrams corresponding to Example 1 to Example 3 (EX1 to EX3) (normal time (before decentering), longitudinal aberration diagram in the infinite focus state), and wide angle end ( (W), intermediate (M), and various aberrations at the telephoto end (T) (in order from the left are spherical aberration, astigmatism, and distortion aberration). 4 to 6, FNO is the F number, and Y ′ (mm) is the maximum image height (corresponding to the distance from the optical axis AX) on the light receiving surface SS of the image sensor SR. In the spherical aberration diagram, solid line d, alternate long and short dash line g, and alternate long and two short dashes line c represent spherical aberration (mm) with respect to d line, g line, and c line, respectively, and broken line SC represents unsatisfactory sine condition (mm). Yes. In the astigmatism diagram, the broken line DM is the meridional image plane, and the solid line DS is the sagittal image plane, and represents each astigmatism (mm) with respect to the d-line. In the distortion diagram, the solid line represents the distortion (%) with respect to the d-line.

図7〜図12は、実施例1〜実施例3(EX1〜EX3)の偏心前(通常時)及び偏心後(手振れ補正時)の無限遠合焦状態での横収差図であり、図7及び図8は実施例1、図9及び図10は実施例2、図11及び図12は実施例3にそれぞれ対応している。図7〜図12中、(A),(B)は偏心前の横収差図であり、(C)〜(E)は偏心後の横収差図である(y’(mm)は撮像素子SRの受光面SS上での像高(光軸AXからの距離に相当する。)である。)。図7,図9,図11では、広角端(W)で0.3度の角度の像ブレを偏心レンズ成分(すなわち、サブ群(防振レンズ群)GrV)の偏心により補正したときの軸上及び軸外での横収差の劣化を表しており、図8,図10,図12では、望遠端(T)で0.3度の角度の像ブレを偏心レンズ成分の偏心により補正したときの軸上及び軸外での横収差の劣化を表している。   7 to 12 are lateral aberration diagrams of the first to third embodiments (EX1 to EX3) in the infinite focus state before the eccentricity (normal time) and after the eccentricity (when the camera shake is corrected). 8 correspond to the first embodiment, FIGS. 9 and 10 correspond to the second embodiment, and FIGS. 11 and 12 correspond to the third embodiment, respectively. 7 to 12, (A) and (B) are lateral aberration diagrams before decentering, and (C) to (E) are lateral aberration diagrams after decentering (y ′ (mm) is the image sensor SR. Is the image height on the light receiving surface SS (corresponding to the distance from the optical axis AX). 7, 9, and 11, the axis when the image blur at an angle of 0.3 degrees at the wide angle end (W) is corrected by the eccentricity of the decentering lens component (that is, the sub group (anti-vibration lens group) GrV). 8, 10, and 12, when the image blur at an angle of 0.3 degrees is corrected by the eccentricity of the decentering lens component in FIGS. 8, 10, and 12. This represents the deterioration of lateral aberration on and off the axis.

実施例1
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 48.898 1.800 1.84666 23.78
2 32.654 6.169 1.49700 81.61
3 272.082 0.300
4 32.035 4.572 1.69680 55.48
5 109.041 可変
6 269.010 1.200 1.91082 35.25
7 9.488 5.286
8 -219.618 0.800 1.77250 49.65
9 25.498 0.504
10* 23.223 2.903 1.84666 23.78
11* -80.599 1.000
12 -46.624 0.800 1.83481 42.72
13 33.992 1.609 1.84666 23.78
14 ∞ 可変
15(絞り) ∞ 0.930
16* 10.618 3.818 1.73077 40.50
17* -82.008 1.817
18 -89.945 1.057 1.90366 31.31
19 7.459 4.867 1.49700 81.61
20 -24.493 可変
21* 30.345 2.867 1.58313 59.38
22* -51.375 可変
23 -72.731 1.000 1.83481 42.72
24 20.048 1.834 1.67270 32.17
25 73.090 可変
26 ∞ 4.200 1.51680 64.20
27 ∞ BF
Example 1
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd vd
1 48.898 1.800 1.84666 23.78
2 32.654 6.169 1.49700 81.61
3 272.082 0.300
4 32.035 4.572 1.69680 55.48
5 109.041 Variable
6 269.010 1.200 1.91082 35.25
7 9.488 5.286
8 -219.618 0.800 1.77250 49.65
9 25.498 0.504
10 * 23.223 2.903 1.84666 23.78
11 * -80.599 1.000
12 -46.624 0.800 1.83481 42.72
13 33.992 1.609 1.84666 23.78
14 ∞ variable
15 (Aperture) ∞ 0.930
16 * 10.618 3.818 1.73077 40.50
17 * -82.008 1.817
18 -89.945 1.057 1.90366 31.31
19 7.459 4.867 1.49700 81.61
20 -24.493 Variable
21 * 30.345 2.867 1.58313 59.38
22 * -51.375 variable
23 -72.731 1.000 1.83481 42.72
24 20.048 1.834 1.67270 32.17
25 73.090 Variable
26 ∞ 4.200 1.51680 64.20
27 ∞ BF

非球面データ
K A4 A6 A8
第10面 0.00000 -2.26008E-06 -1.12461E-07 -7.12245E-09
第11面 0.00000 -4.13799E-05 -1.90824E-07 -8.43392E-09
第16面 0.00000 -3.83814E-05 -1.45574E-08 4.00546E-09
第17面 0.00000 3.32806E-05 3.50436E-07 2.45802E-09
第21面 0.00000 -8.40535E-05 -2.14381E-06
第22面 0.00000 -8.48713E-05 -2.02828E-06
Aspheric data
K A4 A6 A8
10th surface 0.00000 -2.26008E-06 -1.12461E-07 -7.12245E-09
11th surface 0.00000 -4.13799E-05 -1.90824E-07 -8.43392E-09
16th surface 0.00000 -3.83814E-05 -1.45574E-08 4.00546E-09
17th surface 0.00000 3.32806E-05 3.50436E-07 2.45802E-09
21st surface 0.00000 -8.40535E-05 -2.14381E-06
22nd face 0.00000 -8.48713E-05 -2.02828E-06

各種データ
ズーム比 7.143
広角(W) 中間(M) 望遠(T)
焦点距離 14.000 37.422 100.000
Fナンバー 3.600 5.000 5.700
半画角 37.686 16.119 6.173
像高 9.704 10.854 10.984
レンズ全長 95.044 104.622 115.000
BF 1.076 1.054 0.991
d5 1.324 12.639 24.576
d14 21.043 8.844 1.970
d20 7.911 6.367 8.513
d22 2.802 4.346 2.200
d25 11.554 22.038 27.417
Various data Zoom ratio 7.143
Wide angle (W) Medium (M) Telephoto (T)
Focal length 14.000 37.422 100.000
F number 3.600 5.000 5.700
Half angle of view 37.686 16.119 6.173
Image height 9.704 10.854 10.984
Total lens length 95.044 104.622 115.000
BF 1.076 1.054 0.991
d5 1.324 12.639 24.576
d14 21.043 8.844 1.970
d20 7.911 6.367 8.513
d22 2.802 4.346 2.200
d25 11.554 22.038 27.417

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 49.663
2 6 -10.103
3 15 22.659
4 21 33.143
5 23 -34.395
Zoom lens group data Group Start focal length
1 1 49.663
2 6 -10.103
3 15 22.659
4 21 33.143
5 23 -34.395

実施例2
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 46.831 1.800 1.84666 23.78
2 31.030 5.572 1.49700 81.61
3 179.398 0.300
4 27.841 4.571 1.69680 55.48
5 87.175 可変
6 156.065 1.200 1.91082 35.25
7 9.247 5.536
8 -39.150 0.800 1.77250 49.65
9 23.322 0.501
10* 22.052 2.974 1.84666 23.78
11* -42.991 1.000
12 -35.026 0.800 1.49700 81.61
13 -152.535 可変
14(絞り) ∞ 0.930
15* 10.953 2.612 1.73077 40.50
16* -76.558 1.646
17 -324.973 1.001 1.90366 31.31
18 7.913 4.597 1.49700 81.61
19 -21.398 可変
20* -65.511 2.648 1.58313 59.38
21* -18.281 可変
22 -30.571 1.000 1.83481 42.72
23 1223.683 可変
24 ∞ 4.200 1.51680 64.20
25 ∞ BF
Example 2
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd vd
1 46.831 1.800 1.84666 23.78
2 31.030 5.572 1.49700 81.61
3 179.398 0.300
4 27.841 4.571 1.69680 55.48
5 87.175 Variable
6 156.065 1.200 1.91082 35.25
7 9.247 5.536
8 -39.150 0.800 1.77250 49.65
9 23.322 0.501
10 * 22.052 2.974 1.84666 23.78
11 * -42.991 1.000
12 -35.026 0.800 1.49700 81.61
13 -152.535 Variable
14 (Aperture) ∞ 0.930
15 * 10.953 2.612 1.73077 40.50
16 * -76.558 1.646
17 -324.973 1.001 1.90366 31.31
18 7.913 4.597 1.49700 81.61
19 -21.398 Variable
20 * -65.511 2.648 1.58313 59.38
21 * -18.281 variable
22 -30.571 1.000 1.83481 42.72
23 1223.683 Variable
24 ∞ 4.200 1.51680 64.20
25 ∞ BF

非球面データ
K A4 A6 A8
第10面 0.00000 3.46391E-06 1.77182E-07 -1.29219E-08
第11面 0.00000 -2.40172E-05 1.56016E-07 -1.33631E-08
第15面 0.00000 -3.55272E-05 -1.25475E-07 1.16889E-08
第16面 0.00000 4.25279E-05 2.18514E-07 6.64296E-09
第20面 0.00000 -1.55759E-04 -3.96523E-06
第21面 0.00000 -1.06996E-04 -2.97413E-06
Aspheric data
K A4 A6 A8
10th surface 0.00000 3.46391E-06 1.77182E-07 -1.29219E-08
11th surface 0.00000 -2.40172E-05 1.56016E-07 -1.33631E-08
15th surface 0.00000 -3.55272E-05 -1.25475E-07 1.16889E-08
16th surface 0.00000 4.25279E-05 2.18514E-07 6.64296E-09
20th surface 0.00000 -1.55759E-04 -3.96523E-06
21st surface 0.00000 -1.06996E-04 -2.97413E-06

各種データ
ズーム比 5.000
広角(W) 中間(M) 望遠(T)
焦点距離 14.000 31.300 70.000
Fナンバー 3.600 5.000 5.700
半画角 37.686 19.061 8.783
像高 9.696 10.765 10.980
レンズ全長 87.458 91.726 100.000
BF 1.076 1.055 0.991
d5 1.272 6.723 20.278
d13 19.335 6.960 1.970
d19 8.004 6.147 7.344
d21 2.803 4.660 3.463
d23 11.281 22.494 22.266
Various data Zoom ratio 5.000
Wide angle (W) Medium (M) Telephoto (T)
Focal length 14.000 31.300 70.000
F number 3.600 5.000 5.700
Half angle of view 37.686 19.061 8.783
Image height 9.696 10.765 10.980
Total lens length 87.458 91.726 100.000
BF 1.076 1.055 0.991
d5 1.272 6.723 20.278
d13 19.335 6.960 1.970
d19 8.004 6.147 7.344
d21 2.803 4.660 3.463
d23 11.281 22.494 22.266

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 47.089
2 6 -10.516
3 14 20.050
4 20 42.604
5 22 -35.715
Zoom lens group data Group Start focal length
1 1 47.089
2 6 -10.516
3 14 20.050
4 20 42.604
5 22 -35.715

実施例3
単位:mm
面データ
面番号 r d nd vd
1 49.692 1.800 1.84666 23.78
2 33.275 6.163 1.49700 81.61
3 338.133 0.300
4 33.430 4.469 1.69680 55.48
5 121.392 可変
6 900.526 1.200 1.91082 35.25
7 9.533 4.966
8 376.111 0.800 1.77250 49.65
9 28.891 0.602
10* 28.693 2.799 1.84666 23.78
11* -64.608 1.000
12 -39.469 0.800 1.83481 42.72
13 26.388 1.835 1.84666 23.78
14 ∞ 可変
15(絞り) ∞ 0.930
16* 10.722 3.391 1.73077 40.50
17* -91.497 2.011
18 -107.198 1.143 1.90366 31.31
19 7.485 4.661 1.49700 81.61
20 -31.084 可変
21* 33.824 2.923 1.58313 59.38
22* -45.302 可変
23 -68.702 1.000 1.80420 46.49
24 61.291 1.094 1.78472 25.72
25 75.683 可変
26 7769.088 1.159 1.83481 42.72
27 -331.545 11.250
28 ∞ 4.200 1.51680 64.20
29 ∞ BF
Example 3
Unit: mm
Surface data Surface number rd nd vd
1 49.692 1.800 1.84666 23.78
2 33.275 6.163 1.49700 81.61
3 338.133 0.300
4 33.430 4.469 1.69680 55.48
5 121.392 Variable
6 900.526 1.200 1.91082 35.25
7 9.533 4.966
8 376.111 0.800 1.77250 49.65
9 28.891 0.602
10 * 28.693 2.799 1.84666 23.78
11 * -64.608 1.000
12 -39.469 0.800 1.83481 42.72
13 26.388 1.835 1.84666 23.78
14 ∞ variable
15 (Aperture) ∞ 0.930
16 * 10.722 3.391 1.73077 40.50
17 * -91.497 2.011
18 -107.198 1.143 1.90366 31.31
19 7.485 4.661 1.49700 81.61
20 -31.084 Variable
21 * 33.824 2.923 1.58313 59.38
22 * -45.302 variable
23 -68.702 1.000 1.80420 46.49
24 61.291 1.094 1.78472 25.72
25 75.683 Variable
26 7769.088 1.159 1.83481 42.72
27 -331.545 11.250
28 ∞ 4.200 1.51680 64.20
29 ∞ BF

非球面データ
K A4 A6 A8
第10面 0.00000 9.15770E-07 -2.01406E-07 -4.84394E-09
第11面 0.00000 -5.00636E-05 -3.22182E-07 -6.52489E-09
第16面 0.00000 -3.91008E-05 -2.99751E-08 2.32568E-09
第17面 0.00000 2.48704E-05 2.47912E-07 1.66315E-09
第21面 0.00000 -7.22289E-05 -1.94517E-06
第22面 0.00000 -6.45725E-05 -1.84095E-06
Aspheric data
K A4 A6 A8
10th surface 0.00000 9.15770E-07 -2.01406E-07 -4.84394E-09
11th surface 0.00000 -5.00636E-05 -3.22182E-07 -6.52489E-09
16th surface 0.00000 -3.91008E-05 -2.99751E-08 2.32568E-09
17th surface 0.00000 2.48704E-05 2.47912E-07 1.66315E-09
21st face 0.00000 -7.22289E-05 -1.94517E-06
22nd face 0.00000 -6.45725E-05 -1.84095E-06

各種データ
ズーム比 7.143
広角(W) 中間(M) 望遠(T)
焦点距離 14.000 37.420 100.000
Fナンバー 3.600 5.003 5.700
半画角 37.686 16.120 6.173
像高 9.699 10.857 10.980
レンズ全長 96.397 110.203 120.000
BF 1.076 1.056 0.991
d5 1.416 12.773 24.705
d14 20.604 9.508 1.970
d20 8.209 8.158 9.517
d22 3.680 3.732 2.373
d25 0.916 14.482 19.948
Various data Zoom ratio 7.143
Wide angle (W) Medium (M) Telephoto (T)
Focal length 14.000 37.420 100.000
F number 3.600 5.003 5.700
Half angle of view 37.686 16.120 6.173
Statue height 9.699 10.857 10.980
Total lens length 96.397 110.203 120.000
BF 1.076 1.056 0.991
d5 1.416 12.773 24.705
d14 20.604 9.508 1.970
d20 8.209 8.158 9.517
d22 3.680 3.732 2.373
d25 0.916 14.482 19.948

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 49.772
2 6 -10.075
3 15 24.045
4 21 33.667
5 23 -44.370
6 26 380.920
Zoom lens group data Group Start focal length
1 1 49.772
2 6 -10.075
3 15 24.045
4 21 33.667
5 23 -44.370
6 26 380.920

Figure 0005928428
Figure 0005928428

Figure 0005928428
Figure 0005928428

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 サブ群(防振レンズ群)
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 first group Gr2 second group Gr3 third group Gr4 fourth group Gr5 fifth group Gr6 sixth group GrV sub group (anti-vibration lens group)
ST stop (aperture stop)
SR Image sensor SS Light receiving 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 (16)

物体側から順に、正パワーを有する第1群と、負パワーを有する第2群と、正パワーを有する第3群と、正パワーを有する第4群と、負パワーを有する第5群と、からなり、各群の軸上間隔を変化させることにより変倍を行う変倍光学系であって、
前記第4群を光軸上で移動させることによりフォーカシングを行い、
前記第2群において最も像側のレンズを含むサブ群を、光軸に対して略垂直な面内で移動させることにより防振を行い、
以下の条件式(1)及び(2a)を満足することを特徴とする変倍光学系;
M/N<0.5 …(1)
4.0<fv/f2<10.0 …(2a)
ただし、
M:サブ群を構成するレンズ枚数、
N:第2群を構成するレンズ枚数、
であり、接合レンズは複数扱いとし、
fv:サブ群の焦点距離、
f2:第2群の焦点距離、
である。
In order from the object side, a first group having positive power, a second group having negative power, a third group having positive power, a fourth group having positive power, and a fifth group having negative power, A variable power optical system that performs variable power by changing the on-axis spacing of each group,
Focusing is performed by moving the fourth group on the optical axis,
Anti-vibration is performed by moving a sub-group including the most image-side lens in the second group in a plane substantially perpendicular to the optical axis,
A zoom optical system characterized by satisfying the following conditional expressions (1) and (2a) :
M / N <0.5 (1)
4.0 <fv / f2 <10.0 (2a)
However,
M: number of lenses constituting the sub group,
N: the number of lenses constituting the second group,
It is assumed that multiple cemented lenses are handled ,
fv: focal length of sub-group,
f2: focal length of the second group,
Der Ru.
物体側から順に、正パワーを有する第1群と、負パワーを有する第2群と、正パワーを有する第3群と、正パワーを有する第4群と、負パワーを有する第5群と、正パワーを有する第6群と、からなり、各群の軸上間隔を変化させることにより変倍を行う変倍光学系であって、
前記第4群を光軸上で移動させることによりフォーカシングを行い、
前記第2群において最も像側のレンズを含むサブ群を、光軸に対して略垂直な面内で移動させることにより防振を行い、
以下の条件式(1)及び(2)を満足することを特徴とす変倍光学系;
M/N<0.5 …(1)
4.0<fv/f2<10.0 …(2
ただし、
M:サブ群を構成するレンズ枚数、
N:第2群を構成するレンズ枚数、
であり、接合レンズは複数扱いとし、
fv:サブ群の焦点距離、
f2:第2群の焦点距離、
である。
In order from the object side, a first group having positive power, a second group having negative power, a third group having positive power, a fourth group having positive power, and a fifth group having negative power, A sixth variable lens unit having positive power, and a variable power optical system that performs variable power by changing the axial interval of each lens group,
Focusing is performed by moving the fourth group on the optical axis,
Anti-vibration is performed by moving a sub-group including the most image-side lens in the second group in a plane substantially perpendicular to the optical axis,
The following conditional expressions (1) and (2 a) variable magnification optical system you characterized by satisfying the;
M / N <0.5 (1)
4.0 <fv / f2 < 10.0 ... ( 2a )
However,
M: number of lenses constituting the sub group,
N: the number of lenses constituting the second group,
It is assumed that multiple cemented lenses are handled,
fv: focal length of sub-group,
f2: focal length of the second group,
It is.
以下の条件式(3)を満足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;
−4.0<(rA+rB)/(rA−rB)<−0.7 …(3)
ただし、
rA:サブ群の最も物体側の面の曲率半径、
rB:サブ群の最も像側の面の曲率半径、
である。
The zoom lens system according to claim 1 or 2, wherein the following conditional expression (3) is satisfied:
−4.0 <(rA + rB) / (rA−rB) <− 0.7 (3)
However,
rA: radius of curvature of the most object-side surface of the subgroup,
rB: radius of curvature of the most image side surface of the subgroup,
It is.
前記第2群内において前記サブ群よりも物体側に非球面が配置されてい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。   4. The variable magnification optical system according to claim 1, wherein an aspherical surface is disposed closer to the object side than the sub group in the second group. 5. 前記非球面を含むレンズが両凸の正レンズ1枚のみであることを特徴とする請求項4記載の変倍光学系。   5. The variable magnification optical system according to claim 4, wherein the lens including the aspherical surface is only one biconvex positive lens. 前記サブ群が負レンズ1枚で構成されており、以下の条件式(4)を満足す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;
ft/Ymax<7.5 …(4)
ただし、
ft:望遠端における全系の焦点距離、
Ymax:最大像高で歪曲収差を含まない理想像高であり、全系の焦点距離をfとし、半画角をωとすると、ω=tan-1(Ymax/f)で対応関係にある量である。
The variable power optical system according to any one of claims 1 to 5, wherein the sub group includes one negative lens, and satisfies the following conditional expression (4):
ft / Ymax <7.5 (4)
However,
ft: focal length of the entire system at the telephoto end,
Ymax: an ideal image height that does not include distortion, with the maximum image height, where f is the focal length of the entire system, and ω is the half angle of view, ω = tan −1 (Ymax / f) It is.
以下の条件式(5)を満足することを特徴とする請求項6記載の変倍光学系;
60<Vd …(5)
ただし、
Vd:サブ群を構成する負レンズのアッべ数、
である。
The zoom optical system according to claim 6, wherein the following conditional expression (5) is satisfied:
60 <Vd (5)
However,
Vd: Abbe number of the negative lens constituting the sub group,
It is.
前記サブ群が負レンズと正レンズ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。   6. The variable magnification optical system according to claim 1, wherein the sub group includes a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented. 変倍時に前記第3群と前記第5群とが一体で移動することを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The zoom optical system according to any one of claims 1 to 8, wherein the third group and the fifth group move together during zooming. 変倍時に、前記第3群と、前記第4群をフォーカシングのために移動させる駆動手段と、前記第5群と、が一体で移動することを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の変倍光学系。   The zoom lens according to any one of claims 1 to 9, wherein the third group, the driving unit that moves the fourth group for focusing, and the fifth group move together during zooming. The zoom optical system according to item. 以下の条件式(6)を満足することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の変倍光学系;
−4.0<f5/f3<−0.8 …(6)
ただし、
f3:第3群の焦点距離、
f5:第5群の焦点距離、
である。
The zoom lens system according to any one of claims 1 to 10, wherein the following conditional expression (6) is satisfied:
−4.0 <f5 / f3 <−0.8 (6)
However,
f3: focal length of the third group,
f5: focal length of the fifth group,
It is.
以下の条件式(7)を満足することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の変倍光学系;
−1.0<M5/f5<−0.1 …(7)
ただし、
M5:広角端における第5群位置から望遠端における第5群位置までの光軸上の距離、
f5:第5群の焦点距離、
である。
The zoom lens system according to claim 1, wherein the following conditional expression (7) is satisfied:
−1.0 <M5 / f5 <−0.1 (7)
However,
M5: distance on the optical axis from the fifth group position at the wide-angle end to the fifth group position at the telephoto end,
f5: focal length of the fifth group,
It is.
以下の条件式(8)を満足することを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の変倍光学系;
1.0<f4/f3<4.0 …(8)
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 (8) is satisfied:
1.0 <f4 / f3 <4.0 (8)
However,
f3: focal length of the third group,
f4: focal length of the fourth group,
It is.
以下の条件式(9)を満足することを特徴とする請求項1〜13のいずれか1項に記載の変倍光学系;
0.5<M4/M5<1.5 …(9)
ただし、
M4:広角端における第4群位置から望遠端における第4群位置までの光軸上の距離、
M5:広角端における第5群位置から望遠端における第5群位置までの光軸上の距離、
である。
The zoom lens system according to claim 1, wherein the following conditional expression (9) is satisfied:
0.5 <M4 / M5 <1.5 (9)
However,
M4: distance on the optical axis from the fourth group position at the wide-angle end to the fourth group position at the telephoto end,
M5: distance on the optical axis from the fifth group position at the wide-angle end to the fifth group position at the telephoto end,
It is.
請求項1〜14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 power optical system according to any one of claims 1 to 14, and an image sensor that converts an optical image formed on the light receiving surface into an electrical signal, 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15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。   16. A digital apparatus comprising the imaging optical device according to claim 15 to which at least one function of still image shooting and moving image shooting of a subject is added.
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