JPH10232351A - Variable power optical system capable of image shift - Google Patents

Variable power optical system capable of image shift

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JPH10232351A
JPH10232351A JP9049776A JP4977697A JPH10232351A JP H10232351 A JPH10232351 A JP H10232351A JP 9049776 A JP9049776 A JP 9049776A JP 4977697 A JP4977697 A JP 4977697A JP H10232351 A JPH10232351 A JP H10232351A
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JP
Japan
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lens group
shift
lens
image
end state
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Application number
JP9049776A
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Japanese (ja)
Inventor
Motoyuki Otake
基之 大竹
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a variable power optical system which is compact and suitable to realize high variable power and where image shift can be performed by moving either of two partial lens groups of a 3rd lens group in a perpendicular direction as a shift lens group so that the image shift may be performed and setting a distance between the surface of the shift lens group nearest to an image side and an aperture diaphragm and the focal distance of the shift lens group to specified relation. SOLUTION: This system is equipped with 1st to 4th lens groups G1 to G4 respectively having positive, negative, positive and negative refractive power in order from an object side. The 3rd lens group G3 has at least two partial lens groups and at least either of two partial lens groups is moved in nearly perpendicular direction to an optical axis as the shift lens group Gs so as to perform the image shift. The aperture diaphragm S is provided between the 2nd lens group G2 and the 3rd lens group G3. When it is assumed that the distance along the optical axis between the surface of the shift lens group Gs nearest to the image side and the aperture diaphragm S is D, and the focal distance of the shift lens group Gs is (fs), a condition D/fs<0.2 is satisfied.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は像シフト可能な変倍
光学系に関し、特に一部のレンズ群を光軸に対してほぼ
垂直な方向に移動させることにより像をシフトさせるこ
とが可能な変倍光学系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable-magnification optical system capable of image shifting, and more particularly to a variable-magnification optical system capable of shifting an image by moving some lens groups in a direction substantially perpendicular to the optical axis. It relates to a magnification optical system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、スチルカメラやビデオカメラ等に
用いられる撮影光学系では、ズームレンズが一般的とな
っている。特に、変倍比が3倍を超える、いわゆる高変
倍ズームレンズを備えたカメラが主流となりつつある。
この種のカメラでは、標準ズームレンズ(35mm判で
焦点距離が50mm程度の画角を焦点距離範囲に含むズ
ームレンズ)が一般的に用いられている。なお、高変倍
ズームレンズには、変倍に際して3つ以上のレンズ群が
移動するように構成された、いわゆる多群ズームレンズ
が主に用いられている。また、撮影光学系とカメラ本体
とが一体的に構成された一体型カメラでは、携帯性が重
視されるため、小型化や軽量化が要求される。したがっ
て、小型化や軽量化に適したズームレンズに関する提案
が種々なされている。これらのズームレンズでは、変倍
比の増大に伴って長焦点化が進んでいる。
2. Description of the Related Art In recent years, a zoom lens is generally used in a photographing optical system used for a still camera, a video camera, and the like. In particular, cameras equipped with a so-called high zoom ratio zoom lens having a zoom ratio exceeding 3 times are becoming mainstream.
In this type of camera, a standard zoom lens (a zoom lens having a focal length range including an angle of view with a focal length of about 50 mm in a 35 mm format) is generally used. Note that a so-called multi-unit zoom lens, which is configured so that three or more lens units move at the time of zooming, is mainly used as the high-magnification zoom lens. In addition, in an integrated camera in which a photographing optical system and a camera body are integrally formed, portability is regarded as important, so that a reduction in size and weight is required. Therefore, various proposals regarding zoom lenses suitable for miniaturization and weight reduction have been made. In these zoom lenses, the focal length has been increased with an increase in the zoom ratio.

【0003】ところで、従来より、シャッター速度が遅
い場合、手ブレ等に起因するカメラのブレにより露出中
に像がブレてしまい、撮影を失敗するケースがあった。
一般に、レンズ系を構成するレンズ群のうちの一部のレ
ンズ群(以下、「シフトレンズ群」という)を光軸に垂
直な方向に移動させると、光軸に垂直な方向に像がシフ
トすることが知られている。この場合、シフトレンズ群
を光軸に垂直な方向に移動させても良好な結像性能を得
ることのできる光学系は、像シフト可能な光学系と呼ば
れている。
By the way, conventionally, when the shutter speed is low, there is a case where an image is blurred during exposure due to camera shake due to hand shake or the like, and photographing fails.
In general, when a part of lens groups (hereinafter, referred to as a “shift lens group”) of a lens group constituting a lens system is moved in a direction perpendicular to the optical axis, an image is shifted in a direction perpendicular to the optical axis. It is known. In this case, an optical system capable of obtaining good imaging performance even when the shift lens group is moved in a direction perpendicular to the optical axis is called an image shiftable optical system.

【0004】上述の手ブレ等に起因する撮影の失敗の問
題を解決するために、像シフト可能な光学系と、光学系
のブレ(カメラに適用された場合にはカメラのブレ)を
検出しブレ情報を出力するブレ検出系と、シフトレンズ
群を移動させる駆動系とを組み合わせた、いわゆる防振
光学装置が知られている。防振光学装置では、ブレ検出
系により手ブレ等に起因する光学系のブレを検出し、検
出した光学系のブレに起因して発生する像位置の変動を
相殺するように、駆動系によりシフトレンズ群を移動さ
せて像シフトを行う。こうして、防振光学装置では、故
意に発生させた像シフトにより、光学系のブレに起因す
る像位置の変動すなわち像ブレを補正することができ
る。
[0004] In order to solve the problem of photographing failure caused by the above-mentioned camera shake or the like, an optical system capable of image shift and a shake of the optical system (camera shake when applied to a camera) are detected. 2. Description of the Related Art A so-called anti-vibration optical device is known in which a shake detection system that outputs shake information and a drive system that moves a shift lens group are combined. In the image stabilizing optical device, the shake detection system detects the shake of the optical system due to hand shake, etc., and shifts the image by the drive system so as to cancel the fluctuation of the image position caused by the detected shake of the optical system. The image shift is performed by moving the lens group. In this way, the image stabilizing optical apparatus can correct a change in the image position, that is, an image blur caused by the blur of the optical system, due to the intentionally generated image shift.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、小型で
軽量のカメラでは、カメラをブレないように保持するこ
とが困難である。そのため、レリーズボタンを押す際に
カメラのブレが発生し易く、結果的に像ブレが記録され
るケースが多かった。特に、変倍比を高めるために長焦
点化を図った撮影レンズでは、カメラの微小のブレに対
しても顕著な像ブレが発生し易く、撮影を失敗し易かっ
た。この場合、像シフト可能な光学系を組み込んだ防振
光学装置をカメラに適用することにより、手ブレ等によ
るカメラのブレに起因する像位置の変動を補正すること
も可能である。しかしながら、防振光学装置では、像シ
フト可能な光学系に収差補正上過度の拘束を強いるた
め、像シフト時に発生する性能劣化を抑えながら高変倍
化を実現することは困難であった。
However, with a small and lightweight camera, it is difficult to hold the camera without blurring. For this reason, when the release button is pressed, camera shake is likely to occur, and as a result, image blur is often recorded. In particular, with a photographing lens that has a long focal length in order to increase the zoom ratio, remarkable image blurring is likely to occur even with a slight blur of the camera, and photographing is likely to fail. In this case, by applying an image stabilizing optical device incorporating an optical system capable of shifting an image to a camera, it is also possible to correct a change in an image position caused by camera shake due to camera shake or the like. However, in the image stabilizing optical device, since an optical system capable of image shift is excessively restrained in correcting aberration, it is difficult to realize high zoom ratio while suppressing performance deterioration occurring at the time of image shift.

【0006】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、小型で且つ高変倍化に適した像シフト可能な
変倍光学系を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and has as its object to provide a variable-magnification optical system which is compact and capable of image shifting suitable for high magnification.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第1発明においては、物体側から順に、正
の屈折力を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有
する第2レンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レン
ズ群G3と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とを
備え、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の
変化に際して、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ
群G2との間隔は増大し、前記第2レンズ群G2と前記
第3レンズ群G3との間隔は減少し、前記第3レンズ群
G3と前記第4レンズ群G4との間隔は減少するよう
に、少なくとも前記第1レンズ群G1および前記第4レ
ンズ群G4が物体側へ移動し、前記第3レンズ群G3は
少なくとも2つの部分レンズ群を有し、該少なくとも2
つの部分レンズ群のうちの1つの部分レンズ群をシフト
レンズ群Gsとして光軸にほぼ垂直な方向に移動させる
ことによって像シフトを行い、前記第2レンズ群G2と
前記第3レンズ群G3との間には、開口絞りが設けら
れ、前記シフトレンズ群Gsの最も像側の面と前記開口
絞りとの間の光軸に沿った距離をDとし、前記シフトレ
ンズ群Gsの焦点距離をfsとしたとき、 D/fs<0.2 の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系を提供する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a first lens group G1 having a positive refractive power and a negative lens having a negative refractive power. The zoom lens includes a second lens group G2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power. When the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, The distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the distance between the third lens group G3 and the third lens group G3 decreases. At least the first lens group G1 and the fourth lens group G4 move toward the object side so that the distance from the fourth lens group G4 decreases, and the third lens group G3 has at least two partial lens groups. , The at least two
An image shift is performed by moving one of the two partial lens groups as a shift lens group Gs in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the shift between the second lens group G2 and the third lens group G3 is performed. An aperture stop is provided therebetween, and a distance along the optical axis between the most image-side surface of the shift lens group Gs and the aperture stop is D, and a focal length of the shift lens group Gs is fs. Then, there is provided a variable power optical system capable of image shift, characterized by satisfying the following condition: D / fs <0.2.

【0008】第1発明の好ましい態様によれば、前記第
3レンズ群G3は、物体側から順に、正の屈折力を有す
る第1正部分レンズ群G31と、正の屈折力を有する第2
正部分レンズ群G32とから構成され、前記第1正部分レ
ンズ群G31が前記シフトレンズ群Gsを構成し、前記第
3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、前記シフトレン
ズ群Gsの焦点距離をfsとしたとき、 0.35<f3/fs<0.7 の条件を満足する。
According to a preferred aspect of the first invention, the third lens group G3 includes, in order from the object side, a first positive partial lens group G31 having a positive refractive power and a second positive lens group G31 having a positive refractive power.
The first positive partial lens group G31 constitutes the shift lens group Gs, the focal length of the third lens group G3 is f3, and the focal length of the shift lens group Gs is When fs is satisfied, the condition of 0.35 <f3 / fs <0.7 is satisfied.

【0009】また、本発明の第2発明によれば、物体側
から順に、少なくとも正の屈折力を有する第1レンズ群
G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の
屈折力を有するレンズ群GAとが配置され、最も像側に
は負の屈折力の最終レンズ群GEが配置され、広角端状
態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に際して、
前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2とによる
収れん作用を強めるように前記第1レンズ群G1および
前記第2レンズ群G2がその間隔を変化させて物体側へ
移動し、且つ前記最終レンズ群GEが物体側へ移動し、
前記第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力
を有する負部分レンズ群G2aと、正の屈折力を有する正
部分レンズ群G2bとから構成され、前記レンズ群GAは
複数の部分レンズ群を有し、該複数の部分レンズ群のう
ちの開口絞りに隣接して配置された部分レンズ群をシフ
トレンズ群Gsとして光軸にほぼ垂直な方向に移動させ
ることによって像シフトを行い、前記負部分レンズ群G
2aの焦点距離をf2aとし、前記正部分レンズ群G2bの焦
点距離をf2bとし、望遠端状態における前記第1レンズ
群G1と前記第2レンズ群G2との合成焦点距離をfvt
とし、望遠端状態における光学系全体の焦点距離をft
としたとき、 0.1<|f2a|/f2b<0.4 0.2<|fvt|/ft<0.4 の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系を提供する。
According to the second aspect of the present invention, in order from the object side, the first lens group G1 having at least a positive refractive power, the second lens group G2 having a negative refractive power, and the positive refractive power A lens group GA having a power is disposed, and a final lens group GE having a negative refractive power is disposed on the most image side, and when the lens position state changes from the wide-angle end state to the telephoto end state,
The first lens group G1 and the second lens group G2 are moved toward the object side by changing the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 so as to enhance the convergence action of the first lens group G1 and the second lens group G2. The lens group GE moves to the object side,
The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative partial lens group G2a having a negative refractive power and a positive partial lens group G2b having a positive refractive power. Having a lens group, performing image shift by moving a partial lens group disposed adjacent to the aperture stop of the plurality of partial lens groups as a shift lens group Gs in a direction substantially perpendicular to the optical axis, The negative partial lens group G
The focal length of 2a is f2a, the focal length of the positive partial lens group G2b is f2b, and the combined focal length of the first lens group G1 and the second lens group G2 in the telephoto end state is fvt.
And the focal length of the entire optical system in the telephoto end state is ft.
│f2a│ / f2b <0.4, and 0.2 <│fvt│ / ft <0.4. I do.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】上述のように、本発明の第1発明
によれば、物体側から順に、正の屈折力を有する第1レ
ンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2
と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈折
力を有する第4レンズ群G4とを備えている。そして、
広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔
は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間
隔は減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との
間隔は減少するように、少なくとも第1レンズ群G1お
よび第4レンズ群G4が物体側へ移動する。また、第3
レンズ群G3は少なくとも2つの部分レンズ群を有し、
該少なくとも2つの部分レンズ群のうちの1つの部分レ
ンズ群をシフトレンズ群Gsとして光軸にほぼ垂直な方
向に移動させることによって像シフトを行う。さらに、
第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には、開口
絞りが設けられている。本発明では、以上のように変倍
光学系を構成することにより、像をシフトさせた際に発
生する諸収差の劣化を良好に抑えつつ、高変倍化を達成
することができる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, the first lens group G1 having a positive refractive power and the second lens group G1 having a negative refractive power are arranged in order from the object side. G2
And a third lens group G3 having a positive refractive power and a fourth lens group G4 having a negative refractive power. And
When the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases. Then, at least the first lens group G1 and the fourth lens group G4 move toward the object side so that the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases. Also, the third
The lens group G3 has at least two partial lens groups,
Image shifting is performed by moving one of the at least two partial lens groups as a shift lens group Gs in a direction substantially perpendicular to the optical axis. further,
An aperture stop is provided between the second lens group G2 and the third lens group G3. In the present invention, by configuring the variable power optical system as described above, it is possible to achieve a high variable power while favorably suppressing deterioration of various aberrations generated when an image is shifted.

【0011】まず、レンズシャッターカメラ等のように
撮影レンズ系をカメラ本体内に組み込んだレンズ一体型
カメラに適したズームレンズについて一般論を述べる。
これらレンズ一体型カメラに用いられる光学系では、バ
ックフォーカスに制約がないので、小型化に適した望遠
タイプの屈折力配置が用いられ、光学系の最も像側に負
レンズ群が配置される。
First, a general description will be given of a zoom lens suitable for a lens-integrated camera in which a taking lens system is incorporated in a camera body such as a lens shutter camera.
In an optical system used in these lens-integrated cameras, since there is no restriction on the back focus, a telephoto-type refractive power arrangement suitable for miniaturization is used, and a negative lens group is arranged on the most image side of the optical system.

【0012】また、開口絞りは、負レンズ群よりも物体
側に配置される。そして、広角端状態(焦点距離の最も
短い状態)から望遠端状態(焦点距離の最も長い状態)
までレンズ位置状態が変化する際に、〔I〕開口絞りと
負レンズ群との間隔を減少させるとともに、〔II〕負レ
ンズ群を物体側へ移動させている。〔I〕の開口絞りと
負レンズ群との間隔を減少させることによって、負レン
ズ群を通過する軸外光束が広角端状態では光軸から離
れ、望遠端状態では光軸に近づく。また、〔II〕の負レ
ンズ群を物体側へ移動させることにより、負レンズ群が
増倍(広角端状態に対して望遠端状態での横倍率の大き
さが増大する)となる。以上の2点〔I〕および〔II〕
により、レンズ位置状態の変化に伴って発生する軸外収
差の変動を良好に補正しつつ、ある程度の高変倍化が実
現することができる。
The aperture stop is located closer to the object side than the negative lens group. From the wide-angle end state (the state with the shortest focal length) to the telephoto end state (the state with the longest focal length)
When the lens position changes, the distance between the aperture stop and the negative lens group is reduced, and the negative lens group is moved to the object side. By reducing the distance between the aperture stop of [I] and the negative lens group, the off-axis light beam passing through the negative lens group moves away from the optical axis in the wide-angle end state and approaches the optical axis in the telephoto end state. Further, by moving the negative lens unit of [II] to the object side, the negative lens unit is multiplied (the lateral magnification in the telephoto end state is larger than in the wide-angle end state). The above two points [I] and [II]
Accordingly, it is possible to achieve a certain high zoom ratio while satisfactorily correcting the fluctuation of the off-axis aberration caused by the change of the lens position state.

【0013】但し、広角端状態でバックフォーカスが短
かすぎると、負レンズ群の像面寄りの面に付着したゴミ
の影が被写体像と重なってフィルムに記録される。した
がって、広角端状態におけるバックフォーカスを適切な
値とすることが必要であり、結果的に負レンズ群の横倍
率が広角端状態でほぼ一定となっている。前述のよう
に、多群ズームレンズは複数の可動レンズ群を有する
が、最も物体側に正レンズ群を配置し、広角端状態での
レンズ全長を短くすることによって、正レンズ群のレン
ズ径の小型化を図っている。逆に、望遠端状態では正レ
ンズ群とその像側に配置されたレンズ群との間隔が増大
するように正レンズ群を物体側へ移動させることによっ
て、正レンズ群により光束を強く収れんさせてレンズ全
長の短縮化をある程度図っている。
However, if the back focus is too short in the wide-angle end state, the shadow of dust adhering to the surface of the negative lens unit near the image plane is superimposed on the subject image and recorded on the film. Therefore, it is necessary to set the back focus in the wide-angle end state to an appropriate value, and as a result, the lateral magnification of the negative lens group is substantially constant in the wide-angle end state. As described above, the multi-group zoom lens has a plurality of movable lens groups. By arranging the positive lens group closest to the object side and shortening the overall length of the lens in the wide-angle end state, the lens diameter of the positive lens group is reduced. The size is reduced. Conversely, in the telephoto end state, by moving the positive lens group toward the object side so that the distance between the positive lens group and the lens group arranged on the image side increases, the luminous flux is strongly converged by the positive lens group. The overall length of the lens is reduced to some extent.

【0014】小型化および高変倍化に適した多群ズーム
レンズの具体的なタイプとして、例えば(A)正正負3
群タイプや、(B)正負正負4群タイプが知られてい
る。(A)の正正負3群タイプの場合、望遠端状態にお
ける第3レンズ群の横倍率が非常に大きく、変倍比が高
くなると、望遠端状態での第3レンズ群の横倍率が急激
に大きくなる。なお、第3レンズ群が微小量だけ光軸方
向に移動すると、像面位置が第3レンズ群の横倍率の2
乗に関係して移動する。このため、(A)の正正負3群
タイプの場合、変倍比が高くなると、レンズ停止精度に
よって性能が急激に低下するという不都合がある。
As a specific type of multi-unit zoom lens suitable for miniaturization and high zoom ratio, for example, (A) positive / negative 3
A group type and a (B) positive / negative / positive / negative four-group type are known. In the case of the (A) positive / negative three-group type, the lateral magnification of the third lens group in the telephoto end state is very large, and when the zoom ratio is high, the lateral magnification of the third lens group in the telephoto end state is sharply increased. growing. When the third lens group moves in the optical axis direction by a very small amount, the image plane position becomes equal to 2 × the lateral magnification of the third lens group.
Move in relation to the square. For this reason, in the case of the (A) positive / negative three-group type, if the zoom ratio becomes high, there is a disadvantage that the performance is rapidly lowered due to the lens stopping accuracy.

【0015】一方、(B)の正負正負4群タイプの場
合、(A)の正正負3群タイプよりも可動レンズ群の数
が増加しており、レンズ位置状態の変化に伴う第4レン
ズ群の横倍率の変化が緩和されているので、レンズ停止
精度による性能低下が(A)の正正負3群タイプよりも
抑えられる。以上の考察に基づいて、本発明において
は、正負正負4群タイプを採用することによって、高変
倍化を可能としている。
On the other hand, in the case of the positive / negative positive / negative four-group type (B), the number of movable lens groups is larger than that of the positive / negative / negative three-group type (A). Since the change in the lateral magnification is reduced, the performance degradation due to the lens stopping accuracy can be suppressed as compared with the three-group positive / negative type shown in FIG. Based on the above considerations, in the present invention, it is possible to achieve a high zoom ratio by employing a positive, negative, positive and negative four-group type.

【0016】しかしながら、前述のように、高変倍化に
伴って望遠端状態の焦点距離が長焦点化すると、手ブレ
等によるカメラのブレに起因して像ブレが発生し易くな
る。そこで、像ブレの発生を緩和することが可能な防振
光学系を構成するのに必要な像シフト可能な変倍光学系
を達成するための条件について、以下に説明する。ま
ず、シフトレンズ群に要求される収差補正上の機能につ
いて説明する。通常、シフトレンズ群には、像シフト時
にも良好な結像性能が得られるような収差補正状態が要
求される。具体的には、球面収差およびサインコンデ
ィション(正弦条件)が良好に補正されていること、お
よび適切なペッツバール和であることが要求される。
However, as described above, if the focal length in the telephoto end state becomes longer as the magnification becomes higher, image blurring is likely to occur due to camera shake due to camera shake or the like. Therefore, conditions for achieving a variable-magnification optical system capable of image shift necessary for configuring an image stabilizing optical system capable of reducing the occurrence of image blur will be described below. First, a description will be given of the aberration correction function required for the shift lens group. Normally, the shift lens group is required to be in an aberration correction state such that good imaging performance can be obtained even during image shifting. Specifically, it is required that the spherical aberration and the sine condition (sine condition) are properly corrected and that an appropriate Petzval sum is used.

【0017】の球面収差およびサインコンディション
が良好に補正されていることは、シフトレンズ群を光軸
にほぼ垂直な方向へ移動させた際に画面中心部で発生す
る偏心コマ収差を抑えるための条件である。また、の
適切なペッツバール和であることは、シフトレンズ群を
移動させて像をシフトさせた際に画面周辺部で発生する
像面湾曲を抑えるための条件である。本発明において
は、の条件を満足するために、シフトレンズ群を少な
くとも2枚のレンズで構成することが好ましい。特に、
少なくとも1枚の正レンズと少なくとも1枚の負レンズ
とでシフトレンズ群を構成することによって、軸上収差
を良好に補正することができる。
The good correction of the spherical aberration and the sine condition is a condition for suppressing the eccentric coma generated at the center of the screen when the shift lens group is moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis. It is. The appropriate Petzval sum is a condition for suppressing the curvature of field that occurs at the periphery of the screen when the image is shifted by moving the shift lens group. In the present invention, in order to satisfy the condition (1), it is preferable that the shift lens group includes at least two lenses. Especially,
By forming a shift lens group with at least one positive lens and at least one negative lens, axial aberration can be corrected well.

【0018】ところで、一般的にズームレンズでは、所
定の光学性能を得るために、変倍時に発生する軸上収
差の変動を良好に補正するとともに、変倍時に発生す
る軸外収差の変動を良好に補正することが必要である。
したがって、の条件およびの条件を満足するのに適
した収差補正状態となるように、各レンズ群に収差補正
を施すことが望ましい。具体的に、の条件を満足する
には、各レンズ群単独で発生する球面収差を良好に補正
する必要がある。また、の条件を満足するには、各レ
ンズ群で発生するコマ収差を抑え、且つ各レンズ群のぺ
ッツバール和を適切な値とする必要がある。特に、変倍
比を高めるには、各レンズ群ごとに発生する軸上収差を
より良好に補正し、且つ軸外収差をより適切な収差補正
状態とすることが望ましい。
In general, in a zoom lens, in order to obtain a predetermined optical performance, fluctuations in axial aberration generated at the time of zooming are corrected well, and fluctuations of off-axis aberrations generated at the time of zooming are reduced. Needs to be corrected.
Therefore, it is desirable to perform aberration correction on each lens group so as to be in an aberration correction state suitable for satisfying the conditions (1) and (2). Specifically, in order to satisfy the condition (1), it is necessary to satisfactorily correct the spherical aberration generated by each lens group alone. In order to satisfy the condition (1), it is necessary to suppress the coma aberration generated in each lens unit and to set the Petzval sum of each lens unit to an appropriate value. In particular, in order to increase the zoom ratio, it is desirable that the on-axis aberration generated for each lens group be corrected better and the off-axis aberration be set to a more appropriate aberration correction state.

【0019】ズームレンズにおいて1つのレンズ群でシ
フトレンズ群を構成する場合、の条件を満足するのに
適したペッツバール和との条件を満足するのに適した
ペッツバール和とが一致するとは限らない。したがっ
て、1つのレンズ群でシフトレンズ群を構成する場合に
は、光学設計上過度の拘束が強いられることになる。本
発明においては、高変倍化を達成しながら像シフト時に
も良好な結像性能を得るために、1つのレンズ群を複数
の部分レンズ群で構成し、その複数の部分レンズ群のう
ちの1つの部分レンズ群でシフトレンズ群を構成してい
る。これにより、レンズ位置状態の変化に伴う軸外収差
の変動を良好に抑えながらも、シフトレンズ群を移動さ
せた際の像面湾曲の変動を良好に抑えることを可能とし
ている。
When a shift lens group is constituted by one lens group in a zoom lens, the Petzval sum suitable for satisfying the condition and the Petzval sum suitable for satisfying the condition do not always match. Therefore, when a shift lens group is constituted by one lens group, excessive restriction is imposed on the optical design. In the present invention, one lens group is constituted by a plurality of partial lens groups in order to obtain good imaging performance even at the time of image shift while achieving a high zoom ratio. One partial lens group constitutes a shift lens group. As a result, it is possible to favorably suppress the fluctuation of the off-axis aberration caused by the change in the lens position state, while favorably suppressing the fluctuation of the field curvature when the shift lens group is moved.

【0020】次に、シフトレンズ群と開口絞りとの位置
関係について述べる。光学系においては、軸外光束が開
口絞り付近のレンズ群では光軸付近を通過するのに対し
て、開口絞りから離れたレンズ群では光軸から離れた位
置を通過する。このため、開口絞り付近のレンズ群の方
が、開口絞りから離れたレンズ群に比べて、レンズ径が
小さい(つまり、有効光束の通過する範囲、いわゆる有
効径が小さい)。なお、シフトレンズ群のレンズ径が大
きい場合、シフトレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向に駆
動する駆動系の大型化を引き起こす。その結果、カメラ
本体の大型化につながり、消費電力も大きくなる。従っ
て、シフトレンズ群は、開口絞りの付近に配置されるこ
とが望ましい。
Next, the positional relationship between the shift lens group and the aperture stop will be described. In an optical system, an off-axis light beam passes near the optical axis in a lens group near the aperture stop, while passes through a position away from the optical axis in a lens group far from the aperture stop. For this reason, the lens group near the aperture stop has a smaller lens diameter (that is, the so-called effective diameter is smaller than the lens group distant from the aperture stop). When the lens diameter of the shift lens group is large, the size of a driving system that drives the shift lens group in a direction substantially perpendicular to the optical axis is increased. As a result, the size of the camera body increases, and the power consumption also increases. Therefore, it is desirable that the shift lens group is arranged near the aperture stop.

【0021】また、シフトレンズ群が開口絞りから離れ
て配置されると、シフトレンズ群を通過する軸外光束が
光軸から離れる。その結果、シフトレンズ群を移動させ
て像をシフトさせた際に、画面周辺部で偏心コマ収差が
発生し易い。特に、シフトレンズ群に入射する軸外光束
が光軸に対して大きな角度をなす場合に、画面周辺部で
偏心コマ収差が発生し易い。従って、収差補正上の観点
からも、シフトレンズ群が開口絞りの付近に配置される
ことが好ましい。また、変倍比の高い変倍光学系では、
変倍時に発生する軸外収差の変動を良好に補正するため
に、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変
化する際に、各レンズ群を通過する軸外光束の高さが変
化することが好ましい。
When the shift lens group is located away from the aperture stop, an off-axis light beam passing through the shift lens group moves away from the optical axis. As a result, when the shift lens group is moved to shift the image, eccentric coma is likely to occur in the peripheral portion of the screen. In particular, when an off-axis light beam incident on the shift lens group forms a large angle with respect to the optical axis, decentered coma aberration is likely to occur at the periphery of the screen. Therefore, from the viewpoint of aberration correction, it is preferable that the shift lens group is disposed near the aperture stop. Also, in a zoom optical system with a high zoom ratio,
In order to satisfactorily correct the variation of off-axis aberration that occurs during zooming, the height of the off-axis luminous flux passing through each lens group changes when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state. Is preferred.

【0022】本発明においては、第2レンズ群G2と第
3レンズ群G3との間に開口絞りを配置している。この
場合、広角端状態では第4レンズ群G4を通過する軸外
光束が画角の変化に従って光軸から離れ、望遠端状態で
は第1レンズ群G1を通過する軸外光束が画角の変化に
従って光軸から離れる。こうして、高い光学性能を維持
しながら高変倍化を実現することができる。また、広角
端状態において充分なバックフォーカスを確保するため
に、第2レンズ群G2が強い負屈折力を有する。このた
め、第2レンズ群G2を射出する主光線が光軸に対して
なす角度が小さく、且つ第3レンズ群G3に入射する高
さが光軸に近くなる。その結果、第3レンズ群G3の一
部を構成するシフトレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向に
移動させた際に画面周辺部で発生する偏心コマ収差を容
易に補正することができる。
In the present invention, an aperture stop is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3. In this case, in the wide-angle end state, the off-axis light beam passing through the fourth lens group G4 separates from the optical axis according to a change in the angle of view. Move away from optical axis. In this way, high zoom ratio can be realized while maintaining high optical performance. In order to secure a sufficient back focus in the wide-angle end state, the second lens group G2 has a strong negative refractive power. For this reason, the angle formed by the principal ray exiting from the second lens group G2 with respect to the optical axis is small, and the height at which the principal ray enters the third lens group G3 is close to the optical axis. As a result, it is possible to easily correct the eccentric coma generated at the peripheral portion of the screen when the shift lens group forming a part of the third lens group G3 is moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis.

【0023】以上の考察に基づいて、本発明では、第2
レンズ群G2と第3レンズ群G3との間に開口絞りを配
置し、レンズ位置状態の変化に際して開口絞りを第3レ
ンズ群G3と一体的に移動させるとともに、第3レンズ
群G3を構成する複数の部分レンズ群のうちの1つの部
分レンズ群を光軸にほぼ垂直な方向に移動させることに
よって、像シフト時に発生する性能劣化を良好に抑えて
いる。以上のように、本発明の構成により、像シフト時
に発生する性能劣化を良好に抑えた、小型で変倍比の高
い変倍光学系を実現している。
Based on the above considerations, in the present invention, the second
An aperture stop is arranged between the lens group G2 and the third lens group G3, and when the lens position changes, the aperture stop is moved integrally with the third lens group G3, and a plurality of lenses constituting the third lens group G3 are formed. By moving one of the sub-lens groups in a direction substantially perpendicular to the optical axis, the performance degradation that occurs at the time of image shift is suppressed well. As described above, according to the configuration of the present invention, a compact and variable power optical system having a high variable power ratio, in which the performance deterioration occurring at the time of image shift is suppressed well.

【0024】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明の第1発明においては、次の条件式(1)を
満足する。 D/fs<0.2 (1) ここで、 D :シフトレンズ群Gsの最も像側の面と開口絞りと
の間の光軸に沿った距離 fs:シフトレンズ群Gsの焦点距離
Hereinafter, the conditional expressions of the present invention will be described. In the first aspect of the present invention, the following conditional expression (1) is satisfied. D / fs <0.2 (1) where, D: distance along the optical axis between the most image-side surface of the shift lens group Gs and the aperture stop fs: focal length of the shift lens group Gs

【0025】条件式(1)は、開口絞りとシフトレンズ
群Gsとの位置関係を規定する条件式である。条件式
(1)の上限値を上回った場合、シフトレンズ群Gsを
通過する軸外光束が光軸から離れるため、シフトレンズ
群Gsを光軸にほぼ垂直な方向に移動させた際に画面周
辺部において発生する偏心コマ収差が増大して、記録さ
れる画像のコントラストが低くなってしまう。なお、本
発明において、シフトレンズ群Gs単独で発生する諸収
差を良好に補正するには、シフトレンズ群Gsのレンズ
厚をある程度確保することが必要である。また、所定の
光学性能を確保するためには、条件式(1)の下限値を
0.05と設定することが望ましく、像シフト時に発生
する光学性能の劣化をより良好に抑えるためには、条件
式(1)の上限値を0.15と設定することが望まし
い。
Conditional expression (1) is a conditional expression that defines the positional relationship between the aperture stop and the shift lens group Gs. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (1), the off-axis light flux passing through the shift lens group Gs is separated from the optical axis, so that when the shift lens group Gs is moved in a direction substantially perpendicular to the optical axis, the periphery of the screen is reduced. The eccentric coma generated in the portion increases, and the contrast of the recorded image decreases. In the present invention, to properly correct various aberrations generated by the shift lens group Gs alone, it is necessary to secure a certain thickness of the lens of the shift lens group Gs. In order to ensure a predetermined optical performance, it is desirable to set the lower limit of conditional expression (1) to 0.05. In order to further suppress the deterioration of the optical performance that occurs at the time of image shift, It is desirable to set the upper limit of conditional expression (1) to 0.15.

【0026】また、第1発明においては、高い変倍比を
実現しつつ像シフト時に発生する性能劣化をさらに良好
に抑えるために、第3レンズ群G3が、物体側から順
に、正の屈折力を有する第1正部分レンズ群G31と正の
屈折力を有する第2正部分レンズ群G32とから構成さ
れ、開口絞りに近い第1正部分レンズ群G31がシフトレ
ンズ群Gsを構成するとともに、次の条件式(2)を満
足することが好ましい。 0.35<f3/fs<0.7 (2) ここで、 f3:第3レンズ群G3の焦点距離
In the first invention, the third lens group G3 includes, in order from the object side, a positive refractive power in order to further suppress the performance degradation that occurs at the time of image shift while realizing a high zoom ratio. The first positive partial lens group G31 having a positive refractive power and the second positive partial lens group G32 having a positive refractive power. The first positive partial lens group G31 close to the aperture stop forms the shift lens group Gs. It is preferable to satisfy the conditional expression (2). 0.35 <f3 / fs <0.7 (2) where, f3 is the focal length of the third lens group G3.

【0027】第3レンズ群G3は、第2レンズ群G2に
より一度発散された光束を収れんさせるための強い正屈
折力を有するレンズ群である。一般的に、シフトレンズ
群Gsの屈折力が強くなると、シフトレンズ群Gs単独
で発生する軸上収差を良好に補正するためにレンズ枚数
が増大し、結果的にシフトレンズ群Gsの駆動系が大型
化してしまう。従って、本発明においては、第3レンズ
群G3を少なくとも2つの正部分レンズ群で構成し、最
も物体側に配置された正部分レンズ群でシフトレンズ群
Gsを構成することにより、カメラ全体の小型化を実現
している。特に、条件式(2)を満足するようにシフト
レンズ群Gsの焦点距離を設定することにより、第3レ
ンズ群G3を構成するレンズ枚数とシフトレンズ群Gs
を構成するレンズ枚数との最適化を図ることができる。
The third lens group G3 is a lens group having a strong positive refractive power for converging the light flux once diverged by the second lens group G2. In general, when the refractive power of the shift lens group Gs increases, the number of lenses increases in order to favorably correct the axial aberration generated by the shift lens group Gs alone. As a result, the driving system of the shift lens group Gs becomes difficult. It becomes large. Therefore, in the present invention, the third lens group G3 is composed of at least two positive partial lens groups, and the shift lens group Gs is composed of the positive partial lens group arranged closest to the object side, so that the overall size of the camera is reduced. Has been realized. In particular, by setting the focal length of the shift lens group Gs so as to satisfy the conditional expression (2), the number of lenses constituting the third lens group G3 and the shift lens group Gs
Can be optimized with the number of lenses that compose the above.

【0028】ここで、光学系中の一部のレンズ群からな
るシフトレンズ群を光軸に垂直な方向に移動させた際に
発生する像シフト量に関して説明する。シフトレンズ群
の横倍率をβaとし、シフトレンズ群よりも像側に配置
されたレンズ群全体の横倍率をβbとすると、シフトレ
ンズ群の移動量Δに対する像シフト量δhは、次の式
(a)で表される。 δh=(1−βa)βb・Δ (a) なお、k=|(1−βa)βb|で表される係数kは、
ブレ係数と呼ばれる。
Here, a description will be given of the amount of image shift generated when a shift lens group including a part of lens groups in the optical system is moved in a direction perpendicular to the optical axis. Assuming that the lateral magnification of the shift lens group is βa and the lateral magnification of the entire lens group disposed on the image side of the shift lens group is βb, the image shift amount δh with respect to the shift amount Δ of the shift lens group is expressed by the following equation ( a). δh = (1−βa) βb · Δ (a) where k = | (1−βa) βb |
This is called the blur coefficient.

【0029】ブレ係数kが小さい場合、所定量だけ像を
シフトさせるのに必要なシフトレンズ群の移動量が大き
くなり、シフトレンズ群の駆動機構が複雑化してしま
う。逆に、ブレ係数kが大きい場合、制御誤差によりシ
フトレンズ群の移動量が少し変動すると像シフト量が大
きく変動し、高い空間周波数に対するコントラストが欠
如してしまう。したがって、ブレ係数kを適切な値に設
定することが望ましい。
If the blurring coefficient k is small, the amount of movement of the shift lens group necessary to shift the image by a predetermined amount becomes large, and the driving mechanism of the shift lens group becomes complicated. Conversely, when the blur coefficient k is large, if the movement amount of the shift lens group slightly fluctuates due to a control error, the image shift amount largely fluctuates, and contrast for a high spatial frequency is lacking. Therefore, it is desirable to set the blur coefficient k to an appropriate value.

【0030】変倍光学系の場合、シフトレンズ群の横倍
率βaやシフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ
群の横倍率βbが、広角端状態から望遠端状態まで一定
であるとは限らない。本発明のように、シフトレンズ群
Gsよりも像側に配置された第4レンズ群G4が変倍に
際して可動である場合、ブレ係数kがレンズ位置状態の
変化に伴って変化することになる。ところで、光学系が
(ひいてはカメラが)ωだけ傾いた際に発生する像位置
の変動量δaは、光学系の焦点距離をfとするとき、次
の式(b)で表される。 δa=f・ tanω (b)
In the case of a variable power optical system, the lateral magnification βa of the shift lens group and the lateral magnification βb of the lens group arranged closer to the image side than the shift lens group are constant from the wide-angle end state to the telephoto end state. Not exclusively. As in the present invention, when the fourth lens group G4 arranged on the image side of the shift lens group Gs is movable at the time of zooming, the blur coefficient k changes with the change of the lens position state. By the way, the fluctuation amount δa of the image position that occurs when the optical system is tilted by ω (and by extension, the camera) is expressed by the following equation (b), where f is the focal length of the optical system. δa = f · tanω (b)

【0031】したがって、次の式(c)を満足するよう
に、シフトレンズ群Gsを移動させて像シフト量δhを
付与することにより、光学系のブレ(傾き)に起因する
像変動量δaを補正することができる。 δa+δh=0 (c) 広角端状態において光学系の傾きωに起因する像変動量
δawを補正するのに必要なシフトレンズ群の移動量Δw
および望遠端状態において光学系の傾きωに起因する像
変動量δatを補正するのに必要なシフトレンズ群の移動
量Δtは、次の式(d)および(e)でそれぞれ表され
る。
Therefore, by moving the shift lens group Gs to provide the image shift amount δh so as to satisfy the following expression (c), the image variation amount δa due to the blur (tilt) of the optical system can be reduced. Can be corrected. δa + δh = 0 (c) In the wide-angle end state, the shift amount Δw of the shift lens group required to correct the image fluctuation amount δaw caused by the inclination ω of the optical system.
The shift amount Δt of the shift lens group required to correct the image fluctuation amount δat caused by the inclination ω of the optical system in the telephoto end state is expressed by the following equations (d) and (e), respectively.

【0032】Δw=−δaw/kw (d) Δt=−δat/kt (e) ここで、kwは広角端状態におけるブレ係数であり、k
tは望遠端状態におけるブレ係数である。したがって、
望遠端状態における所要移動量Δtと広角端状態におけ
る所要移動量Δwとの比は、次の式(f)で表される。
Δw = −δaw / kw (d) Δt = −δat / kt (e) where kw is a blur coefficient in a wide-angle end state, and k
t is a blur coefficient in the telephoto end state. Therefore,
The ratio between the required movement amount Δt in the telephoto end state and the required movement amount Δw in the wide-angle end state is represented by the following equation (f).

【数1】 Δt/Δw=(δat/kt)/(δaw/kw) =(ft/fw)/(kt/kw) (f) ここで、ftは望遠端状態における光学系全体の焦点距
離であり、fwは広角端状態における光学系全体の焦点
距離である。
Δt / Δw = (δat / kt) / (δaw / kw) = (ft / fw) / (kt / kw) (f) where ft is the focal length of the entire optical system in the telephoto end state. And fw is the focal length of the entire optical system in the wide-angle end state.

【0033】したがって、第1発明においては、次の条
件式(3)を満足することが好ましい。 0.4<{(1−β3t)βst}/{(1−β3w)βsw}/Z<0.9 (3) ここで、 β3w:シフトレンズ群Gsの広角端状態における横倍率 βsw:シフトレンズ群Gsよりも像側に配置されたレン
ズ群の広角端状態における横倍率 β3t:シフトレンズ群Gsの望遠端状態における横倍率 βst:シフトレンズ群Gsよりも像側に配置されたレン
ズ群の望遠端状態における横倍率 Z :変倍光学系の変倍比
Therefore, in the first invention, it is preferable to satisfy the following conditional expression (3). 0.4 <{(1−β3t) βst} / {(1−β3w) βsw} / Z <0.9 (3) where β3w: lateral magnification of the shift lens group Gs in the wide-angle end state βsw: shift lens Lateral magnification β3t in the wide-angle end state of the lens group arranged closer to the image side than group Gs β3t: Lateral magnification in the telephoto end state of shift lens group Gst βst: Telephoto magnification of the lens group arranged closer to the image side than shift lens group Gs Lateral magnification Z in end state: magnification ratio of variable magnification optical system

【0034】条件式(3)は、上述の式(f)の逆数に
ついて規定する条件式である。像面上で必要とされる光
学性能は、撮影レンズの焦点距離に関係なく一定であ
る。例えば、カメラが所定のブレ角だけ傾いた際に像ブ
レを補正するのに必要なシフトレンズ群の移動量が広角
端状態と望遠端状態とで大きく異なる場合、所定の光学
性能を確保しながらシフトレンズ群の制御を容易に行う
ことはできない。カメラが所定のブレ角だけ傾いた際に
像ブレを補正するのに必要なシフトレンズ群の移動量が
レンズ位置状態に依存することなく一定である場合、つ
まり式(f)の値が常に一定である場合、収差補正上、
ズーム軌道を選択する自由度と各レンズ群の横倍率を選
択する自由度とが失われるため、高変倍化が難しい。
The conditional expression (3) is a conditional expression that defines the reciprocal of the expression (f). The required optical performance on the image plane is constant regardless of the focal length of the taking lens. For example, when the amount of movement of the shift lens group required to correct image blur when the camera is tilted by a predetermined blur angle is significantly different between the wide-angle end state and the telephoto end state, while maintaining the predetermined optical performance, Control of the shift lens group cannot be performed easily. When the amount of movement of the shift lens group necessary to correct the image blur when the camera is tilted by a predetermined shake angle is constant without depending on the lens position state, that is, the value of equation (f) is always constant When the aberration correction
Since the degree of freedom for selecting the zoom trajectory and the degree of freedom for selecting the lateral magnification of each lens group are lost, it is difficult to increase the zoom ratio.

【0035】第1発明においては、上記(f)の上限値
および下限値を条件式(3)を満足する範囲に設定する
ことにより、高変倍化を実現しながら、小さい制御誤差
でレンズ位置制御を行うことができる。また、レンズ位
置制御をさらに容易に行うには、条件式(3)の上限値
を0.6とし、下限値を0.5とすることが望ましい。
なお、本発明においては、カメラ(光学系)のブレを検
出する検出系と、検出系からの出力に基づきシフトレン
ズ群の駆動量を演算する演算系と、演算系の演算結果に
基づきシフトレンズ群を駆動する駆動系とを組み合わせ
ることにより、本発明の変倍光学系を防振光学系として
機能させることが可能である。
In the first aspect of the invention, by setting the upper limit value and the lower limit value of the above (f) in a range satisfying the conditional expression (3), it is possible to realize a high zoom ratio and to achieve a small control error with a small control error. Control can be performed. In order to control the lens position more easily, it is desirable to set the upper limit of conditional expression (3) to 0.6 and the lower limit to 0.5.
In the present invention, a detection system for detecting camera shake (optical system), an operation system for calculating the drive amount of the shift lens group based on the output from the detection system, and a shift lens based on the operation result of the operation system By combining with a drive system for driving a group, it is possible to make the variable power optical system of the present invention function as a vibration proof optical system.

【0036】また、本発明の第2発明によれば、物体側
から順に、少なくとも正の屈折力を有する第1レンズ群
G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G2と、正の
屈折力を有するレンズ群GAとが配置され、最も像側に
は負の屈折力の最終レンズ群GEが配置されている。そ
して、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の
変化に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2と
による収れん作用を強めるように第1レンズ群G1およ
び第2レンズ群G2がその間隔を変化させて物体側へ移
動し、且つ最終レンズ群GEが物体側へ移動する。ま
た、第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力
を有する負部分レンズ群G2aと、正の屈折力を有する正
部分レンズ群G2bとから構成されている。さらに、レン
ズ群GAは複数の部分レンズ群を有し、該複数の部分レ
ンズ群のうちの開口絞りに隣接して配置された部分レン
ズ群をシフトレンズ群Gsとして光軸にほぼ垂直な方向
に移動させることによって像シフトを行う。
According to the second aspect of the present invention, in order from the object side, the first lens group G1 having at least a positive refractive power, the second lens group G2 having a negative refractive power, and the positive refractive power A lens group GA having a power is disposed, and a final lens group GE having a negative refractive power is disposed closest to the image side. Then, when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first lens group G1 and the second lens group G2 are moved so that the convergence action of the first lens group G1 and the second lens group G2 is strengthened. The distance is changed to move to the object side, and the final lens group GE moves to the object side. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative partial lens group G2a having a negative refractive power and a positive partial lens group G2b having a positive refractive power. Further, the lens group GA has a plurality of partial lens groups, and among the plurality of partial lens groups, a partial lens group disposed adjacent to the aperture stop is referred to as a shift lens group Gs in a direction substantially perpendicular to the optical axis. The image is shifted by moving.

【0037】本発明の第2発明においては、以下の条件
式(4)および(5)を満足する。 0.1<|f2a|/f2b<0.4 0.2<|fvt|/ft<0.4 ここで、 f2a:負部分レンズ群G2aの焦点距離 f2b:正部分レンズ群G2bの焦点距離 fvt:望遠端状態における第1レンズ群G1と第2レン
ズ群G2との合成焦点距離 ft:望遠端状態における光学系全体の焦点距離
In the second aspect of the present invention, the following conditional expressions (4) and (5) are satisfied. 0.1 <| f2a | / f2b <0.4 0.2 <| fvt | / ft <0.4 where f2a: focal length of the negative partial lens group G2a f2b: focal length of the positive partial lens group G2b fvt : Composite focal length of first lens group G1 and second lens group G2 in telephoto end state ft: focal length of entire optical system in telephoto end state

【0038】前述のように、広角端状態から望遠端状態
までブレ係数kが大きく変化すると、シフトレンズ群の
制御が難しくなってしまう。ところで、ブレ係数kは、
シフトレンズ群の横倍率とシフトレンズ群よりも像側に
配置されたレンズ群の横倍率とに依存する。したがっ
て、シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群に
よる変倍作用が大きくなるにつれて、ブレ係数kの変化
が大きくなる。本発明においては、シフトレンズ群Gs
よりも物体側に配置されたレンズ群による変倍作用を大
きくして、レンズ位置状態の変化に伴うブレ係数kの変
化を抑えることにより、広角端状態から望遠端状態まで
の任意のレンズ位置状態においてシフトレンズ群Gsの
制御を容易に行うことができる。
As described above, if the blur coefficient k changes greatly from the wide-angle end state to the telephoto end state, it becomes difficult to control the shift lens group. By the way, the blur coefficient k is
It depends on the lateral magnification of the shift lens group and the lateral magnification of the lens group arranged on the image side of the shift lens group. Therefore, as the zooming action of the lens unit arranged on the image side of the shift lens unit increases, the change of the blur coefficient k increases. In the present invention, the shift lens group Gs
Any lens position from the wide-angle end to the telephoto end by increasing the zooming effect of the lens group arranged on the object side and suppressing the change in the blur coefficient k due to the change in the lens position. , The shift lens group Gs can be easily controlled.

【0039】また、少ないレンズ構成枚数で高変倍化を
効率的に図りながら所定の光学性能を満足し且つ像シフ
ト時に発生する光学性能の劣化を良好に抑えるために、
第2発明においても第1発明と同様に、開口絞りがシフ
トレンズ群Gsの近傍に配置され、シフトレンズ群Gs
を有するレンズ群GAが複数の部分レンズ群で構成され
る。また、レンズ全長の短縮化を図るために、光学系の
最も像側に負屈折力の最終レンズ群GEを配置してお
り、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変
化に際して最終レンズ群GEを物体側へ移動させて、拡
大率を大きくしている。
Further, in order to satisfy a predetermined optical performance and efficiently suppress the deterioration of the optical performance which occurs at the time of image shift, while efficiently achieving high zoom ratio with a small number of lens components,
Also in the second invention, similarly to the first invention, the aperture stop is arranged near the shift lens group Gs, and the shift lens group Gs
Is composed of a plurality of partial lens groups. In order to reduce the overall length of the lens, a final lens group GE having a negative refractive power is disposed closest to the image side of the optical system. When the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the final lens group GE changes. The group GE is moved to the object side to increase the magnification.

【0040】さらに、第2発明においては、広角端状態
において充分なバックフォーカスを得て望遠端状態にお
けるレンズ全長の短縮化を図るために、条件式(4)を
設定している。条件式(4)は、第2レンズ群G2中の
負部分レンズ群G2aの焦点距離と正部分レンズ群G2bの
焦点距離との比について適切な範囲を規定している。条
件式(4)の上限値を上回った場合、広角端状態におい
て第2レンズ群G2の負部分レンズ群G2aを通過する軸
外光束が光軸から離れ、画面周辺部においてコマ収差が
大きく発生してしまうため、少ないレンズ枚数で所定の
光学性能を得ることができなくなってしまう。逆に、条
件式(4)の下限値を下回った場合、上述のように望遠
端状態においてレンズ全長が大型化してしまう。
Further, in the second aspect, conditional expression (4) is set in order to obtain a sufficient back focus in the wide-angle end state and to shorten the total lens length in the telephoto end state. Conditional expression (4) defines an appropriate range for the ratio between the focal length of the negative partial lens group G2a and the focal length of the positive partial lens group G2b in the second lens group G2. When the value exceeds the upper limit of the conditional expression (4), the off-axis light beam passing through the negative partial lens unit G2a of the second lens unit G2 in the wide-angle end state is separated from the optical axis, and a large coma aberration occurs in the peripheral portion of the screen. Therefore, it becomes impossible to obtain a predetermined optical performance with a small number of lenses. Conversely, if the lower limit of conditional expression (4) is not reached, the overall length of the lens will increase in the telephoto end state as described above.

【0041】但し、望遠端状態においてレンズ全長の短
縮化を図り且つ望遠端状態におけるブレ係数kを適切な
値とするためには、望遠端状態における第1レンズ群G
1と第2レンズ群G2との合成焦点距離が条件式(5)
を満足することが必要である。ブレ係数kが大きくなる
と、シフトレンズ群Gsを駆動する駆動系の制御誤差に
よる像位置の制御誤差が大きくなり、像をシフトさせな
いときでも像がブレてしまう。逆に、ブレ係数kが小さ
いと、像を所定量だけシフトさせるのに必要なシフトレ
ンズ群Gsの所要駆動量が非常に大きくなってしまう。
However, in order to reduce the total length of the lens in the telephoto end state and to set the blur coefficient k in the telephoto end state to an appropriate value, the first lens group G in the telephoto end state is required.
The composite focal length of the first lens unit and the second lens group G2 is conditional expression (5).
It is necessary to satisfy When the blur coefficient k increases, the control error of the image position due to the control error of the drive system for driving the shift lens group Gs increases, and the image blurs even when the image is not shifted. Conversely, if the blur coefficient k is small, the required driving amount of the shift lens group Gs required to shift the image by a predetermined amount becomes extremely large.

【0042】上述のように、本発明においては、開口絞
りとシフトレンズ群との位置関係が収差補正上重要であ
る。また、本発明において変倍比を高めるには、開口絞
りを光学系の中央付近に配置することが望ましく、光学
系を3つ以上の可動レンズ群で構成することが望まし
い。さらに、本発明においては、第2レンズ群G2をフ
ォーカシング群として光軸方向に移動させて近距離物体
への合焦を行うことが望ましい。シフトレンズ群Gsよ
りも像側に配置されたレンズ群でフォーカシング群を構
成すると、同じレンズ位置状態であっても被写体位置
(物体位置)によってブレ係数kが変化してしまう。一
方、たとえば第2レンズ群G2のようにシフトレンズ群
Gsよりも物体側に配置されたレンズ群でフォーカシン
グ群を構成すると、被写体位置に依存することなくブレ
係数kが一定となる。
As described above, in the present invention, the positional relationship between the aperture stop and the shift lens group is important for aberration correction. Further, in order to increase the zoom ratio in the present invention, it is desirable to dispose the aperture stop near the center of the optical system, and it is desirable to configure the optical system with three or more movable lens groups. Furthermore, in the present invention, it is desirable to move the second lens group G2 as a focusing group in the optical axis direction to focus on a short-distance object. If the focusing group is configured by a lens group arranged on the image side of the shift lens group Gs, the blurring coefficient k changes depending on the subject position (object position) even in the same lens position state. On the other hand, if the focusing group is formed by a lens group disposed closer to the object side than the shift lens group Gs, for example, as in the second lens group G2, the blur coefficient k will be constant regardless of the subject position.

【0043】本発明による像シフト可能な変倍光学系
は、レンズシャッター式カメラに限られたものではな
く、例えば特開昭60−55314号公報に開示された
一眼レフカメラ用の望遠ズームレンズに適用することが
容易に可能である。また、以下の各実施例においては非
球面を導入しているが、開口絞りの近くに配置されたレ
ンズに非球面を導入すると、大口径化を図ることができ
る。また、開口絞りから離れた位置に配置されたレンズ
に非球面を導入すると、像面湾曲や歪曲収差等の軸外収
差をより良好に補正することができ、広角化や高性能化
を達成することができる。なお、本発明による変倍光学
系では、像シフトを行わない使用状態においても充分に
高い光学性能を得ることができ、通常の変倍光学系とし
て機能させることも充分可能である。
The variable power optical system capable of image shift according to the present invention is not limited to a lens shutter type camera. For example, a telephoto zoom lens for a single-lens reflex camera disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 60-55314. It is easily possible to apply. In each of the following embodiments, an aspherical surface is introduced. However, if an aspherical surface is introduced into a lens arranged near an aperture stop, a large aperture can be achieved. In addition, when an aspherical surface is introduced into a lens disposed at a position distant from the aperture stop, off-axis aberrations such as field curvature and distortion can be better corrected, and a wide angle and high performance can be achieved. be able to. In the variable power optical system according to the present invention, sufficiently high optical performance can be obtained even in a use state where image shifting is not performed, and it is possible to function sufficiently as a normal variable power optical system.

【0044】[0044]

【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図1は、本発明の各実施例にかかる変倍
光学系の屈折力配分および広角端状態(W)から望遠端
状態(T)への変倍時における各レンズ群の移動の様子
を示す図である。図1に示すように、本発明の各実施例
にかかる変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を
有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レ
ンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3
と、負の屈折力を有する第4レンズ群G4とから構成さ
れている。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍
に際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空
気間隔は増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3
との空気間隔は減少し、第3レンズ群G3と第4レンズ
群G4との空気間隔は減少するように、すべてのレンズ
群が物体側へ移動する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a refractive power distribution of a variable power optical system according to each embodiment of the present invention and a state of movement of each lens group during zooming from a wide-angle end state (W) to a telephoto end state (T). It is. As shown in FIG. 1, the variable power optical system according to each example of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power. And a third lens group G3 having a positive refractive power
And a fourth lens group G4 having a negative refractive power. When zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the second lens group G2 and the third lens group G3
All the lens groups move toward the object side so that the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases.

【0045】各実施例において、非球面は、光軸に垂直
な方向の高さをy、高さyにおける光軸方向の変位量
(サグ量)をS(y)、基準の曲率半径をR、円錐係数
をκ、n次の非球面係数をCn としたとき、以下の数式
(g)で表される。
In each embodiment, the aspherical surface has a height y in a direction perpendicular to the optical axis, a displacement (sag amount) in the optical axis direction at the height y of S (y), and a reference radius of curvature of R. , The conic coefficient is κ, and the n-th order aspherical coefficient is Cn, and is expressed by the following equation (g).

【数2】 S(y)=(y2 /R)/{1+(1−κ・y2 /R2 1/2 } +C4 ・y4 +C6 ・y6 +C8 ・y8 +C10・y10+・・・ (g) 各実施例において、非球面には面番号の右側に*印を付
している。
[Number 2] S (y) = (y 2 / R) / {1+ (1-κ · y 2 / R 2) 1/2} + C 4 · y 4 + C 6 · y 6 + C 8 · y 8 + C 10 · Y 10 + ··· (g) In each embodiment, the aspherical surface is marked with an asterisk on the right side of the surface number.

【0046】〔第1実施例〕図2は、本発明の第1実施
例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図2の変
倍光学系において、第1レンズ群G1は、物体側から順
に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズL1から構成されている。また、
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズL2
1、および両凸レンズと両凹レンズとの接合正レンズL2
2から構成されている。さらに、第3レンズ群G3は、
両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
との接合正レンズL31、および両凸レンズL32から構成
されている。また、第4レンズ群G4は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41、お
よび両凹レンズL42から構成されている。
[First Embodiment] FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a variable power optical system according to a first embodiment of the present invention. In the variable power optical system shown in FIG. 2, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented positive lens L1 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. Also,
The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave lens L2.
1, and a cemented positive lens L2 of a biconvex lens and a biconcave lens
Consists of two. Further, the third lens group G3 is
It comprises a cemented positive lens L31 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a biconvex lens L32. The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 having a concave surface facing the object side, and a biconcave lens L42.

【0047】したがって、第1実施例の変倍光学系を第
2発明に対応させて考えると、第3レンズ群G3がレン
ズ群GAを、第4レンズ群G4が最終レンズ群GEをそ
れぞれ構成している。また、第2レンズ群G2中の両凹
レンズL21が負部分レンズ群G2aを、第2レンズ群G2
中の接合正レンズL22が正部分レンズ群G2bをそれぞれ
構成している。
Therefore, considering the variable power optical system of the first embodiment in accordance with the second invention, the third lens group G3 constitutes the lens group GA, and the fourth lens group G4 constitutes the final lens group GE. ing. Further, the biconcave lens L21 in the second lens group G2 serves as the negative partial lens group G2a, and the second lens group G2
The middle cemented positive lens L22 constitutes the positive partial lens group G2b.

【0048】なお、開口絞りSは、第2レンズ群G2と
第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望
遠端状態への変倍に際して第3レンズ群G3と一体的に
移動する。図2は、広角端状態における各レンズ群の位
置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図1に
矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第3レンズ群G3を構成する2つのレンズ成分のう
ち接合正レンズL31をシフトレンズ群Gsとして光軸に
ほぼ垂直な方向に移動させて像シフトを行い、手ぶれ等
に起因する像位置の変動を補正している。さらに、第2
レンズ群G2を光軸に沿って移動させることにより、フ
ォーカシング(合焦)を行っている。
The aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. I do. FIG. 2 shows the positional relationship between the lens groups in the wide-angle end state, and moves on the optical axis along a zoom trajectory indicated by an arrow in FIG. 1 during zooming to the telephoto end state. Further, of the two lens components constituting the third lens group G3, the cemented positive lens L31 is moved as a shift lens group Gs in a direction substantially perpendicular to the optical axis to shift the image, and the image position caused by camera shake or the like is shifted. The fluctuation has been corrected. Furthermore, the second
Focusing is performed by moving the lens group G2 along the optical axis.

【0049】次の表(1)に、本発明の第1実施例の諸
元の値を掲げる。表(1)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 1 below summarizes data values of the first embodiment of the present invention. In Table (1), f is the focal length,
FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0050】[0050]

【表1】 f=36.00〜75.00〜170.00 FNO= 3.78〜 6.29〜 11.00 ω=31.10〜15.54〜 7.11° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 54.1928 4.250 1.48749 70.45 2 -52.3691 1.375 1.84666 23.83 3 -92.1386 (d3= 可変) 4 -25.5701 1.000 1.80420 46.51 5 26.6803 1.000 6* 21.2449 3.500 1.71736 29.50 7 -13.5167 1.000 1.83500 42.97 8 72.4913 (d8= 可変) 9 ∞ 1.250 (開口絞りS) 10 34.0724 3.125 1.48749 70.45 11 -13.2038 1.000 1.84666 23.83 12 -23.7313 1.125 13 53.3181 2.625 1.51450 63.05 14* -25.4556 (d14=可変) 15* -248.6454 2.712 1.68893 31.16 16 -43.5428 7.353 17 -15.2053 1.250 1.77250 49.61 18 549.3023 (Bf) (非球面データ) R κ C4 6面 21.2449 1.1736 +1.72430×10-66 8 10 +1.91380×10-7 -3.91910×10-9 +4.47150×10-11 R κ C4 14面 -25.4556 1.5838 +3.34760×10-56 8 10 +5.06200×10-8 -2.72670×10-10 +1.01290×10-12 R κ C4 15面 -248.6454 -1.2808 +1.49020×10-56 8 10 -3.03490×10-8 +2.80520×10-10 +2.09070×10-13 (変倍における可変間隔) f 35.9994 74.9983 170.0006 d3 2.8161 15.7797 28.8035 d8 4.2483 2.6490 1.2500 d14 20.8296 10.9664 2.8750 Bf 7.8751 31.1383 78.2651 (撮影倍率−1/30倍時の第2レンズ群G2のフォーカシング移動量δG2) 焦点距離f 35.9994 74.9983 170.0006 D0 1027.5967 2147.3279 4876.9022 移動量δG2 0.8752 0.7208 0.7057 ただし、移動量の符号は物体側への移動を正とする (接合正レンズL31の移動量Δsと像シフト量δsとの関係) 焦点距離f 35.9994 74.9983 170.0006 像シフト量δs 0.3600 0.7500 1.7000 レンズの移動量Δs 0.3425 0.4306 0.5605 (条件式対応値) fs= 43.9348 f3= 20.5014 βsw= −0.1794 β3w= 6.8571 βst= −0.3525 β3t= 9.6059 f2a=−16.0983 f2b= 66.2384 fvt=−50.2071 Z = 4.7223 (1)D/fs =0.122 (2)f3/fs =0.467 (3)(1−β3t)βst/(1−β3w)βsw/Z=0.611 (4)|f2a|/f2b =0.243 (5)|fvt|/ft =0.295Table 1 f = 36.0 to 75.00 to 170.00 FNO = 3.78 to 6.29 to 11.00 ω = 31.10 to 15.54 to 7.11 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 54.1928 4.250 1.48749 70.45 2 -52.3691 1.375 1.84666 23.83 3 -92.1386 (d3 = variable) 4 -25.5701 1.000 1.80420 46.51 5 26.6803 1.000 6 * 21.2449 3.500 1.71736 29.50 7 -13.5167 1.000 1.83500 42.97 8 72.4913d ) 9 ∞ 1.250 (Aperture stop S) 10 34.0724 3.125 1.48749 70.45 11 -13.2038 1.000 1.84666 23.83 12 -23.7313 1.125 13 53.3181 2.625 1.51450 63.05 14 * -25.4556 (d14 = variable) 15 * -248.6454 2.712 1.68893 31.16 16 -43.5428 7.353 17 -15.2053 1.250 1.77250 49.61 18 549.3023 (Bf ) ( aspheric data) R κ C 4 6 faces 21.2449 1.1736 + 1.72430 × 10 -6 C 6 C 8 C 10 + 1.91380 × 10 -7 -3.91910 × 10 -9 + 4.47150 × 10 -11 R κ C 4 14 surface -25.4556 1.5838 + 3.34760 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 + 5.06200 × 10 -8 -2.72670 × 10 -10 + 1.01290 × 10 -12 kappa C 4 15 faces -248.6454 -1.2808 + 1.49020 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 -3.03490 × 10 -8 + 2.80520 × 10 -10 + 2.09070 × 10 -13 ( variable spacing in zooming) f 35.9994 74.9983 170.0006 d3 2.8161 15.7797 28.8035 d8 4.2483 2.6490 1.2500 d14 20.8296 10.9664 2.8750 Bf 7.8751 31.1383 78.2651 (Focusing movement amount δG2 of the second lens group G2 when the photographing magnification is -1/30) Focal length f 35.9994 74.9983 170.0006 D0 1027.5967 2147.3279 4876.992 Moving amount 0.8752 0.7208 0.7057 However, the sign of the amount of movement assumes that movement toward the object side is positive (relationship between amount of movement Δs of cemented positive lens L31 and amount of image shift δs) Focal length f 35.9994 74.9983 170.0006 Image shift amount δs 0.3600 0.7500 1.7000 Lens movement amount Δs 0.3425 0.4306 0.5605 (values corresponding to conditional expressions) fs = 43.9348 f3 = 20.5014 βsw = −0.1794 β3w = 6.8571 βst = −0.3525 β3t = 9.6059 f2a = 16.0983 f2b = 66.2384 fvt = −50.2071 Z = 4.7223 (1) D / fs = 0.122 (2) f3 / fs = 0.467 (3) (1−β3t) βst / ( 1−β3w) βsw / Z = 0.611 (4) | f2a | /f2b=0.243 (5) | fvt | /ft=0.295

【0051】図3乃至図8は、d線(λ=587.6n
m)に対する第1実施例の諸収差図である。図3は広角
端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図
4は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収
差図であり、図5は望遠端状態における無限遠合焦状態
での諸収差図である。また、図6は広角端状態における
撮影倍率−1/30倍での諸収差図であり、図7は中間
焦点距離状態における撮影倍率−1/30倍での諸収差
図であり、図8は望遠端状態における撮影倍率−1/3
0倍での諸収差図である。
FIGS. 3 to 8 show the d-line (λ = 587.6n).
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations of the first example with respect to m). FIG. 3 is a diagram illustrating various aberrations in the infinity in-focus condition in the wide-angle end state, FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations in the infinity in-focus condition in the intermediate focal length state, and FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations in a focused state. FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the wide-angle end state, FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the intermediate focal length state, and FIG. Magnification -1/3 at telephoto end
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of 0.

【0052】さらに、図9乃至図14は、第1実施例に
おいて光軸に対して0.01rad (ラジアン)だけ像シ
フトさせたときのコマ収差図である。図9は、広角端状
態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、図1
0は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態でのコマ
収差図であり、図11は望遠端状態における無限遠合焦
状態でのコマ収差図である。また、図12は、広角端状
態における撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図であ
り、図13は中間焦点距離状態における撮影倍率−1/
30倍でのコマ差図であり、図14は望遠端状態におけ
る撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図である。図9乃
至図14の各収差図は、像高Yの正方向に接合正レンズ
L31を移動させたときのY=15.0,0,−15.0
でのコマ収差を示している。
9 to 14 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the first embodiment. FIG. 9 is a coma aberration diagram in the infinity in-focus state in the wide-angle end state.
0 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in an intermediate focal length state, and FIG. 11 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in a telephoto end state. FIG. 12 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of −1 / 30 × in the wide-angle end state, and FIG. 13 is a photographing magnification of −1/30 in the intermediate focal length state.
FIG. 14 is a coma aberration diagram at a magnification of −1/30 in the telephoto end state. Each of the aberration diagrams in FIGS. 9 to 14 shows that Y = 15.0,0, -15.0 when the cemented positive lens L31 is moved in the positive direction of the image height Y.
Shows the coma aberration at.

【0053】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する半画
角を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション(正弦条件)を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
In each aberration diagram, FNO represents the F number,
NA indicates the numerical aperture, Y indicates the image height, A indicates the half angle of view for each image height, and H indicates the object height for each image height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane. Further, in the aberration diagram showing the spherical aberration, a broken line indicates a sine condition (sine condition). As is clear from the aberration diagrams, in this embodiment, various aberrations are favorably corrected even at the time of image shift in each shooting distance state and each focal length state.

【0054】〔第2実施例〕図15は、本発明の第2実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図15
の変倍光学系において、第1レンズ群G1は、物体側か
ら順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズL1から構成されている。ま
た、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズ
L21、および両凸レンズと両凹レンズとの接合正レンズ
L22から構成されている。さらに、第3レンズ群G3
は、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズL31、および両凸レンズL32から
構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側か
ら順に、両凸レンズL41、および両凹レンズL42から構
成されている。
[Second Embodiment] FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a variable power optical system according to a second embodiment of the present invention. FIG.
In the variable magnification optical system, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented positive lens L1 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave lens L21, and a cemented positive lens L22 of a biconvex lens and a biconcave lens. Further, the third lens group G3
Comprises a cemented positive lens L31 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a biconvex lens L32. The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex lens L41 and a biconcave lens L42.

【0055】したがって、第2実施例の変倍光学系を第
2発明に対応させて考えると、第3レンズ群G3がレン
ズ群GAを、第4レンズ群G4が最終レンズ群GEをそ
れぞれ構成している。また、第2レンズ群G2中の両凹
レンズL21が負部分レンズ群G2aを、第2レンズ群G2
中の接合正レンズL22が正部分レンズ群G2bをそれぞれ
構成している。
Therefore, considering the variable power optical system of the second embodiment in correspondence with the second invention, the third lens group G3 constitutes the lens group GA, and the fourth lens group G4 constitutes the final lens group GE. ing. Further, the biconcave lens L21 in the second lens group G2 serves as the negative partial lens group G2a, and the second lens group G2
The middle cemented positive lens L22 constitutes the positive partial lens group G2b.

【0056】なお、開口絞りSは、第2レンズ群G2と
第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望
遠端状態への変倍に際して第3レンズ群G3と一体的に
移動する。図15は、広角端状態における各レンズ群の
位置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図1
に矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第3レンズ群G3を構成する2つのレンズ成分のう
ち接合正レンズL31をシフトレンズ群Gsとして光軸に
ほぼ垂直な方向に移動させて像シフトを行い、手ぶれ等
に起因する像位置の変動を補正している。さらに、第2
レンズ群G2を光軸に沿って移動させることにより、フ
ォーカシング(合焦)を行っている。
The aperture stop S is arranged between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. I do. FIG. 15 shows the positional relationship between the lens groups in the wide-angle end state.
Move on the optical axis along the zoom trajectory indicated by the arrow. Further, of the two lens components constituting the third lens group G3, the cemented positive lens L31 is moved as a shift lens group Gs in a direction substantially perpendicular to the optical axis to shift the image, and the image position caused by camera shake or the like is shifted. The fluctuation has been corrected. Furthermore, the second
Focusing is performed by moving the lens group G2 along the optical axis.

【0057】次の表(2)に、本発明の第2実施例の諸
元の値を掲げる。表(2)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 2 below summarizes data values of the second embodiment of the present invention. In Table (2), f is the focal length,
FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0058】[0058]

【表2】 f=38.93〜75.60〜183.96 FNO= 3.85〜 6.14〜 11.00 ω=28.78〜15.43〜 6.58° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 51.8167 4.284 1.48749 70.45 2 -53.7693 1.386 1.84666 23.83 3 -97.0444 (d3= 可変) 4 -26.4310 1.008 1.77250 49.61 5 33.0387 0.756 6* 22.2667 3.528 1.68893 31.16 7 -13.3299 1.008 1.80420 46.51 8 53.2684 (d8= 可変) 9 ∞ 1.260 (開口絞りS) 10 33.7458 3.150 1.48749 70.45 11 -14.0844 1.008 1.84666 23.83 12 -25.9907 1.134 13 51.2297 2.646 1.51450 63.05 14* -25.9086 (d14=可変) 15* 325.0348 3.098 1.68893 31.16 16 -60.6443 6.915 17 -14.3830 1.260 1.77250 49.61 18 3325.7186 (Bf) (非球面データ) R κ C4 6面 22.2667 1.4465 +1.32815×10-66 8 10 +2.29845×10-7 -4.26665×10-9 +3.87369×10-11 R κ C4 14面 -25.9086 1.3985 +2.83877×10-56 8 10 +2.11412×10-7 -3.76902×10-9 +2.80604×10-11 R κ C4 15面 325.0348 11.0000 +1.95413×10-56 8 10 +4.87122×10-8 -3.67858×10-10 +3.55599×10-12 (変倍における可変間隔) f 38.9344 75.6011 183.9649 d3 3.0033 14.6630 29.5856 d8 4.0122 2.8704 1.2600 d14 21.7699 12.0689 2.8980 Bf 7.9388 29.1277 78.7294 (撮影倍率−1/30倍時の第2レンズ群G2のフォーカシング移動量δG2) 焦点距離f 38.9344 75.6011 183.9649 D0 1108.6260 2157.6195 5220.4865 移動量δG2 0.9652 0.8336 0.9719 ただし、移動量の符号は物体側への移動を正とする (接合正レンズL31の移動量Δsと像シフト量δsとの関係) 焦点距離f 38.9344 75.6011 183.9649 像シフト量δs 0.3893 0.7560 1.8397 レンズの移動量Δs 0.3825 0.4667 0.6338 (条件式対応値) fs= 46.5407 f3= 20.4769 βsw= −0.2130 β3w= 5.7660 βst= −0.3194 β3t= 10.0910 f2a=−18.8689 f2b=122.0734 fvt=−57.08654 Z = 4.7250 (1)D/fs =0.116 (2)f3/fs =0.440 (3)(1−β3t)βst/(1−β3w)βsw/Z=0.605 (4)|f2a|/f2b =0.155 (5)|fvt|/ft =0.310Table 2 f = 38.93 to 75.60 to 183.96 FNO = 3.85 to 6.14 to 11.00 ω = 28.78 to 15.43 to 6.58 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 51.8167 4.284 1.48749 70.45 2 -53.7693 1.386 1.84666 23.83 3 -97.0444 (d3 = variable) 4 -26.4310 1.008 1.77250 49.61 5 33.0387 0.756 6 * 22.2667 3.528 1.68893 31.16 7 -13.3299 1.008 1.80420 46.51 8 53.2684d ) 9 ∞ 1.260 (Aperture stop S) 10 33.7458 3.150 1.48749 70.45 11 -14.0844 1.008 1.84666 23.83 12 -25.9907 1.134 13 51.2297 2.646 1.51450 63.05 14 * -25.9086 (d14 = variable) 15 * 325.0348 3.098 1.68893 31.16 16 -60.6443 6.915 17- 14.3830 1.260 1.77250 49.61 18 3325.7186 (Bf ) ( aspheric data) R κ C 4 6 faces 22.2667 1.4465 + 1.32815 × 10 -6 C 6 C 8 C 10 + 2.29845 × 10 -7 -4.26665 × 10 -9 + 3.87369 × 10 -11 R κC 4 14 side -25.9086 1.3985 + 2.83877 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 + 2.11412 × 10 -7 -3.76902 × 10 -9 + 2.80604 × 10 -11 R κ C 4 15 side 325.0348 11.0000 + 1.95413 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 + 4.87122 × 10 -8 -3.67858 × 10 -10 + 3.55599 × 10 -12 (variable interval in zooming) f 38.9344 75.6011 183.9649 d3 3.0033 14.6630 29.5856 d8 4.0122 2.8704 1.2600 d14 21.7699 12.0689 2.8980 Bf 7.9388 29.1277 78.7294 (Focusing moving amount δG2 of the second lens group G2 at a magnification of −1/30) Focal length f 38.9344 75.6011 183.9649 D0 1108.6260 2157.6195 5220.4865 Moving amount δG2 0.96 0.9719 where the sign of the movement amount is positive for movement toward the object side (relationship between movement amount Δs of cemented positive lens L31 and image shift amount δs) Focal length f 38.9344 75.6011 183.9649 Image shift amount δs 0.3893 0.7560 1.8397 Movement amount Δs 0.3825 0.4667 0.6338 (value corresponding to the conditional expression) fs = 46.5407 f3 = 20.4699 βsw = −0.2130 β3w = 5.7660βst = −0.3194 β3t = 10.0910 f2a = 18.8689 f2b = 122.0734 fvt = -57.08654 Z = 4.7250 (1) D / fs = 0.116 (2) f3 / fs = 0.440 (3) (1-β3t) βst / ( 1−β3w) βsw / Z = 0.605 (4) | f2a | /f2b=0.155 (5) | fvt | /ft=0.310

【0059】図16乃至図21は、d線(λ=587.
6nm)に対する第2実施例の諸収差図である。図16
は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図17は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態
での諸収差図であり、図18は望遠端状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。また、図19は広角端
状態における撮影倍率−1/30倍での諸収差図であ
り、図20は中間焦点距離状態における撮影倍率−1/
30倍での諸収差図であり、図21は望遠端状態におけ
る撮影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIGS. 16 to 21 show the d-line (λ = 587.
FIG. 9 is a diagram illustrating various aberrations of the second example with respect to 6 nm). FIG.
FIG. 17 is a diagram illustrating various aberrations at the infinity in-focus condition in the wide-angle end state, FIG. 17 is a diagram illustrating various aberrations at the infinity in-focus condition in the intermediate focal length state, and FIG. It is a some aberration figure in a state. FIG. 19 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the wide-angle end state, and FIG. 20 is a photographing magnification of −1/30 in the intermediate focal length state.
FIG. 21 is a diagram illustrating various aberrations at 30 ×, and FIG. 21 is a diagram illustrating various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the telephoto end state.

【0060】さらに、図22乃至図27は、第2実施例
において光軸に対して0.01rad(ラジアン)だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図22は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図23は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での
コマ収差図であり、図24は望遠端状態における無限遠
合焦状態でのコマ収差図である。また、図25は、広角
端状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図で
あり、図26は中間焦点距離状態における撮影倍率−1
/30倍でのコマ差図であり、図27は望遠端状態にお
ける撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図である。図2
2乃至図27の各収差図は、像高Yの正方向に接合正レ
ンズL31を移動させたときのY=15.0,0,−1
5.0でのコマ収差を示している。
FIGS. 22 to 27 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the second embodiment. FIG. 22 is a coma aberration diagram at the infinity in-focus condition in the wide-angle end state.
FIG. 23 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in an intermediate focal length state, and FIG. 24 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in a telephoto end state. FIG. 25 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of −1/30 in the wide-angle end state, and FIG. 26 is a photographing magnification of −1 in the intermediate focal length state.
FIG. 27 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of −1 / 30 × in the telephoto end state. FIG.
Each of the aberration diagrams in FIGS. 2 to 27 shows that Y = 15.0,0, -1 when the cemented positive lens L31 is moved in the positive direction of the image height Y.
The figure shows the coma aberration at 5.0.

【0061】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する半画
角を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション(正弦条件)を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
In each aberration diagram, FNO represents the F number,
NA indicates the numerical aperture, Y indicates the image height, A indicates the half angle of view for each image height, and H indicates the object height for each image height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane. Further, in the aberration diagram showing the spherical aberration, a broken line indicates a sine condition (sine condition). As is clear from the aberration diagrams, in this embodiment, various aberrations are favorably corrected even at the time of image shift in each shooting distance state and each focal length state.

【0062】〔第3実施例〕図28は、本発明の第3実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図28
の変倍光学系において、第1レンズ群G1は、物体側か
ら順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズL1から構成されている。ま
た、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズ
L21、および両凸レンズと両凹レンズとの接合正レンズ
L22から構成されている。さらに、第3レンズ群G3
は、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズL31、および両凸レンズL32から
構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側か
ら順に、両凸レンズL41、および両凹レンズL42から構
成されている。
[Third Embodiment] FIG. 28 is a view showing the arrangement of a variable power optical system according to a third embodiment of the present invention. FIG.
In the variable magnification optical system, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented positive lens L1 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave lens L21, and a cemented positive lens L22 of a biconvex lens and a biconcave lens. Further, the third lens group G3
Comprises a cemented positive lens L31 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a biconvex lens L32. The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex lens L41 and a biconcave lens L42.

【0063】したがって、第3実施例の変倍光学系を第
2発明に対応させて考えると、第3レンズ群G3がレン
ズ群GAを、第4レンズ群G4が最終レンズ群GEをそ
れぞれ構成している。また、第2レンズ群G2中の両凹
レンズL21が負部分レンズ群G2aを、第2レンズ群G2
中の接合正レンズL22が正部分レンズ群G2bをそれぞれ
構成している。
Therefore, considering the variable power optical system of the third embodiment in accordance with the second invention, the third lens group G3 constitutes the lens group GA, and the fourth lens group G4 constitutes the last lens group GE. ing. Further, the biconcave lens L21 in the second lens group G2 serves as the negative partial lens group G2a, and the second lens group G2
The middle cemented positive lens L22 constitutes the positive partial lens group G2b.

【0064】なお、開口絞りSは、第2レンズ群G2と
第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望
遠端状態への変倍に際して第3レンズ群G3と一体的に
移動する。図28は、広角端状態における各レンズ群の
位置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図1
に矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第3レンズ群G3を構成する2つのレンズ成分のう
ち接合正レンズL31をシフトレンズ群Gsとして光軸に
ほぼ垂直な方向に移動させて像シフトを行い、手ぶれ等
に起因する像位置の変動を補正している。さらに、第2
レンズ群G2を光軸に沿って移動させることにより、フ
ォーカシング(合焦)を行っている。
The aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. I do. FIG. 28 shows the positional relationship between the lens groups in the wide-angle end state.
Move on the optical axis along the zoom trajectory indicated by the arrow. Further, of the two lens components constituting the third lens group G3, the cemented positive lens L31 is moved as a shift lens group Gs in a direction substantially perpendicular to the optical axis to shift the image, and the image position caused by camera shake or the like is shifted. The fluctuation has been corrected. Furthermore, the second
Focusing is performed by moving the lens group G2 along the optical axis.

【0065】次の表(3)に、本発明の第3実施例の諸
元の値を掲げる。表(3)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 3 below summarizes data values of the third embodiment of the present invention. In Table (3), f is the focal length,
FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0066】[0066]

【表3】 f=38.80〜75.34〜183.30 FNO= 3.99〜 6.21〜 10.98 ω=29.26〜15.48〜 6.61° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 47.5258 3.516 1.48749 70.45 2 -56.0972 1.381 1.84666 23.83 3 -106.0453 (d3= 可変) 4 -28.0826 1.004 1.77250 49.61 5 24.9169 0.753 6* 22.0995 3.956 1.68893 31.16 7 -12.1624 1.004 1.80420 46.51 8 94.4937 (d8= 可変) 9 ∞ 1.256 (開口絞りS) 10 33.8221 3.140 1.49782 82.52 11 -13.6984 1.005 1.80518 25.46 12 -26.3091 1.130 13 75.0518 2.637 1.51450 63.05 14* -26.4349 (d14=可変) 15* 3619.3393 2.763 1.72825 28.31 16 -61.4390 7.660 17 -15.3827 1.256 1.73400 51.04 18 425.5221 (Bf) (非球面データ) R κ C4 6面 22.0995 1.9417 -1.90305×10-66 8 10 +3.49236×10-7 -9.33533×10-9 +9.75434×10-11 R κ C4 14面 -26.4349 1.3464 +2.25498×10-56 8 10 +3.22854×10-7 -8.27256×10-9 +7.94160×10-11 R κ C4 15面 3619.3393 11.0000 +1.43908×10-56 8 10 +9.51657×10-9 +3.86881×10-11 +8.05797×10-13 (変倍における可変間隔) f 38.8002 75.3363 183.3010 d3 3.0768 14.6630 29.5856 d8 4.0122 2.8704 1.2600 d14 21.7699 12.0689 2.8980 Bf 7.9388 29.1277 78.7294 (撮影倍率−1/30倍時の第2レンズ群G2のフォーカシング移動量δG2) 焦点距離f 38.8002 75.3363 183.3010 D0 1103.8760 2144.7139 5149.0072 移動量δG2 1.0081 0.9040 1.2037 ただし、移動量の符号は物体側への移動を正とする (接合正レンズL31の移動量Δsと像シフト量δsとの関係) 焦点距離f 38.8002 75.3363 183.3010 像シフト量δs 0.3880 0.7535 1.8336 レンズの移動量Δs 0.3568 0.4445 0.6138 (条件式対応値) fs= 46.9493 f3= 21.4158 βsw= −0.0927 β3w= +12.9804 βst= 0.0041 β3t=−737.193 f2a= −16.9507 f2b= +68.4681 fvt= −60.15135 Z = 4.7242 (1)D/fs =0.123 (2)f3/fs =0.456 (3)(1−β3t)βst/(1−β3w)βsw/Z=0.582 (4)|f2a|/f2b =0.248 (5)|fvt|/ft =0.328Table 3 f = 38.80 to 75.34 to 183.30 FNO = 3.99 to 6.21 to 10.98 ω = 29.26 to 15.48 to 6.61 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 47.5258 3.516 1.48749 70.45 2 -56.0972 1.381 1.84666 23.83 3 -106.0453 (d3 = variable) 4 -28.0826 1.004 1.77250 49.61 5 24.9169 0.753 6 * 22.0995 3.956 1.68893 31.16 7 -12.1624 1.004 1.80420 46.51 8 94.4937 ) 9 ∞ 1.256 (Aperture stop S) 10 33.8221 3.140 1.49782 82.52 11 -13.6984 1.005 1.80518 25.46 12 -26.3091 1.130 13 75.0518 2.637 1.51450 63.05 14 * -26.4349 (d14 = variable) 15 * 3619.3393 2.763 1.72825 28.31 16 -61.4390 7.660 17- 15.3827 1.256 1.73400 51.04 18 425.5221 (Bf ) ( aspheric data) R κ C 4 6 faces 22.0995 1.9417 -1.90305 × 10 -6 C 6 C 8 C 10 + 3.49236 × 10 -7 -9.33533 × 10 -9 + 9.75434 × 10 -11 R κ C 4 14 surface -26.4349 1.3464 + 2.25498 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 + 3.22854 × 10 -7 -8.27256 × 10 -9 + 7.94160 × 10 -11 kappa C 4 15 faces 3619.3393 11.0000 + 1.43908 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 + 9.51657 × 10 -9 + 3.86881 × 10 -11 + 8.05797 × 10 -13 ( variable spacing in zooming) f 38.8002 75.3363 183.3010 d3 3.0768 14.6630 29.5856 d8 4.0122 2.8704 1.2600 d14 21.7699 12.0689 2.8980 Bf 7.9388 29.1277 78.7294 (Focusing moving amount δG2 of the second lens group G2 at a photographing magnification of −1/30) Focal length f 38.8002 75.3363 183.3010 D0 1103.8760 2144.7139 5149.0072 Moving amount δG2 1.0081 0.9040 1.2037 However, the sign of the amount of movement is positive for movement toward the object side (relationship between amount of movement Δs of cemented positive lens L31 and image shift amount δs) Focal length f 38.8002 75.3363 183.3010 Image shift amount δs 0.3880 0.7535 1.8336 Movement amount Δs 0.3568 0.4445 0.6138 (Values corresponding to conditional expressions) fs = 46.9493 f3 = 21.4158 βsw = −0.0927 β3w = + 12.9804 βst = 0.0041 β3t = −737.193 2a = -16.9507 f2b = + 68.4681 fvt = -60.135 135 Z = 4.7242 (1) D / fs = 0.123 (2) f3 / fs = 0.456 (3) (1-β3t) βst / (1−β3w) βsw / Z = 0.482 (4) | f2a | /f2b=0.248 (5) | fvt | /ft=0.328

【0067】図29乃至図34は、d線(λ=587.
6nm)に対する第3実施例の諸収差図である。図29
は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図30は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態
での諸収差図であり、図31は望遠端状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。また、図32は広角端
状態における撮影倍率−1/30倍での諸収差図であ
り、図33は中間焦点距離状態における撮影倍率−1/
30倍での諸収差図であり、図34は望遠端状態におけ
る撮影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIGS. 29 to 34 show the d-line (λ = 587.
FIG. 9 is a diagram illustrating various aberrations of the third example with respect to (6 nm). FIG.
FIG. 30 is a diagram illustrating various aberrations at the wide-angle end state in an infinity in-focus state, FIG. 30 is a diagram illustrating various aberrations at an intermediate focal length state in an infinity in-focus state, and FIG. It is a some aberration figure in a state. FIG. 32 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the wide-angle end state, and FIG. 33 is a photographing magnification of −1/30 in the intermediate focal length state.
FIG. 34 is a diagram of various aberrations at 30 ×, and FIG. 34 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the telephoto end state.

【0068】さらに、図35乃至図40は、第3実施例
において光軸に対して0.01rad(ラジアン)だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図35は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図36は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での
コマ収差図であり、図37は望遠端状態における無限遠
合焦状態でのコマ収差図である。また、図38は、広角
端状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図で
あり、図39は中間焦点距離状態における撮影倍率−1
/30倍でのコマ差図であり、図40は望遠端状態にお
ける撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図である。図3
5乃至図40の各収差図は、像高Yの正方向に接合正レ
ンズL31を移動させたときのY=15.0,0,−1
5.0でのコマ収差を示している。
FIGS. 35 to 40 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the third embodiment. FIG. 35 is a coma aberration diagram in the infinity in-focus state in the wide-angle end state.
FIG. 36 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in an intermediate focal length state, and FIG. 37 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in a telephoto end state. FIG. 38 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of −1 / 30 × in the wide-angle end state, and FIG. 39 is a photographing magnification of −1 in the intermediate focal length state.
FIG. 40 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of −1/30 in the telephoto end state. FIG.
5 to FIG. 40 show that Y = 15.0,0, −1 when the cemented positive lens L31 is moved in the positive direction of the image height Y.
The figure shows the coma aberration at 5.0.

【0069】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する半画
角を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション(正弦条件)を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
In each aberration diagram, FNO represents an F number,
NA indicates the numerical aperture, Y indicates the image height, A indicates the half angle of view for each image height, and H indicates the object height for each image height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane. Further, in the aberration diagram showing the spherical aberration, a broken line indicates a sine condition (sine condition). As is clear from the aberration diagrams, in this embodiment, various aberrations are favorably corrected even at the time of image shift in each shooting distance state and each focal length state.

【0070】〔第4実施例〕図41は、本発明の第4実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図41
の変倍光学系において、第1レンズ群G1は、物体側か
ら順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズL1から構成されている。ま
た、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズ
L21、および両凸レンズと両凹レンズとの接合正レンズ
L22から構成されている。さらに、第3レンズ群G3
は、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズL31、および両凸レンズL32から
構成されている。また、第4レンズ群G4は、物体側か
ら順に、両凸レンズL41、および両凹レンズL42から構
成されている。
[Fourth Embodiment] FIG. 41 is a view showing the arrangement of a variable power optical system according to a fourth embodiment of the present invention. FIG.
In the variable magnification optical system, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented positive lens L1 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave lens L21, and a cemented positive lens L22 of a biconvex lens and a biconcave lens. Further, the third lens group G3
Comprises a cemented positive lens L31 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a biconvex lens L32. The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a biconvex lens L41 and a biconcave lens L42.

【0071】したがって、第4実施例の変倍光学系を第
2発明に対応させて考えると、第3レンズ群G3がレン
ズ群GAを、第4レンズ群G4が最終レンズ群GEをそ
れぞれ構成している。また、第2レンズ群G2中の両凹
レンズL21が負部分レンズ群G2aを、第2レンズ群G2
中の接合正レンズL22が正部分レンズ群G2bをそれぞれ
構成している。
Therefore, considering the variable power optical system of the fourth embodiment in correspondence with the second invention, the third lens group G3 constitutes the lens group GA, and the fourth lens group G4 constitutes the last lens group GE. ing. Further, the biconcave lens L21 in the second lens group G2 serves as the negative partial lens group G2a, and the second lens group G2
The middle cemented positive lens L22 constitutes the positive partial lens group G2b.

【0072】なお、開口絞りSは、第2レンズ群G2と
第3レンズ群G3との間に配置され、広角端状態から望
遠端状態への変倍に際して第3レンズ群G3と一体的に
移動する。図41は、広角端状態における各レンズ群の
位置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図1
に矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第3レンズ群G3を構成する2つのレンズ成分のう
ち接合正レンズL31をシフトレンズ群Gsとして光軸に
ほぼ垂直な方向に移動させて像シフトを行い、手ぶれ等
に起因する像位置の変動を補正している。さらに、第2
レンズ群G2を光軸に沿って移動させることにより、フ
ォーカシング(合焦)を行っている。
The aperture stop S is disposed between the second lens group G2 and the third lens group G3, and moves together with the third lens group G3 when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. I do. FIG. 41 shows the positional relationship between the lens groups in the wide-angle end state.
Move on the optical axis along the zoom trajectory indicated by the arrow. Further, of the two lens components constituting the third lens group G3, the cemented positive lens L31 is moved as a shift lens group Gs in a direction substantially perpendicular to the optical axis to shift the image, and the image position caused by camera shake or the like is shifted. The fluctuation has been corrected. Furthermore, the second
Focusing is performed by moving the lens group G2 along the optical axis.

【0073】次の表(4)に、本発明の第4実施例の諸
元の値を掲げる。表(4)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 4 below summarizes the data values of the fourth embodiment of the present invention. In Table (4), f is the focal length,
FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0074】[0074]

【表4】 f=38.81〜75.35〜183.35 FNO= 3.96〜 6.19〜 11.00 ω=29.28〜15.48〜 6.61° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 47.8034 3.516 1.48749 70.45 2 -54.9592 1.381 1.84666 23.83 3 -103.2755 (d3= 可変) 4 -27.1841 1.005 1.77250 49.61 5 25.8384 0.754 6* 23.0512 3.830 1.68893 31.16 7 -12.4666 1.005 1.80420 46.51 8 102.5292 (d8= 可変) 9 ∞ 1.256 (開口絞りS) 10 33.6151 3.140 1.48749 70.45 11 -13.8736 1.005 1.84666 23.83 12 -25.1751 1.130 13 76.4471 2.637 1.51450 63.05 14* -26.0362 (d14=可変) 15* 230.4906 3.077 1.68893 31.16 16 -64.5403 7.284 17 -15.7104 1.256 1.77250 49.61 18 344.0289 (Bf) (非球面データ) R κ C4 6面 23.0512 1.8286 +1.21080×10-66 8 10 +3.38130×10-7 -8.34260×10-9 +8.44440×10-11 R κ C4 14面 -26.0362 1.3174 +2.31200×10-56 8 10 +2.94030×10-7 -7.48990×10-9 +7.13870×10-11 R κ C4 15面 230.4906 4.2292 +1.55880×10-56 8 10 +1.19210×10-8 +1.69680×10-11 +9.96150×10-13 (変倍における可変間隔) f 38.8051 75.3501 183.3537 d3 3.0734 14.7292 29.5415 d8 4.8400 3.1203 1.2558 d14 23.4140 13.4834 2.9108 Bf 7.9206 28.6020 78.4385 (撮影倍率−1/30倍時の第2レンズ群G2のフォーカシング移動量δG2) 焦点距離f 38.8051 75.3501 183.3537 D0 1103.8874 2144.7388 5149.0620 移動量δG2 1.0081 0.9040 1.2037 ただし、移動量の符号は物体側への移動を正とする (接合正レンズL31の移動量Δsと像シフト量δsとの関係) 焦点距離f 38.8051 75.3501 183.3537 像シフト量δs 0.3880 0.7532 1.8331 レンズの移動量Δs 0.3492 0.4362 0.6008 (条件式対応値) fs= 45.0429 f3= 21.5586 βsw= −0.1236 β3w= 9.8010 βst= −0.0759 β3t= 40.3589 f2a=−17.0079 f2b=+71.1832 fvt=−59.8488 Z = 4.7250 (1)D/fs =0.123 (2)f3/fs =0.479 (3)(1−β3t)βst/(1−β3w)βsw/Z=0.581 (4)|f2a|/f2b =0.239 (5)|fvt|/ft =0.326F = 38.81 to 75.35 to 183.35 FNO = 3.96 to 6.19 to 11.00 ω = 29.28 to 15.48 to 6.61 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 47.8034 3.516 1.48749 70.45 2 -54.9592 1.381 1.84666 23.83 3 -103.2755 (variable d3) 4 -27.1841 1.005 1.77250 49.61 5 25.8384 0.754 6 * 23.0512 3.830 1.68893 31.16 7 -12.4666 1.005 1.80420 46.51 8 102.5292d ) 9 ∞ 1.256 (Aperture stop S) 10 33.6151 3.140 1.48749 70.45 11 -13.8736 1.005 1.84666 23.83 12 -25.1751 1.130 13 76.4471 2.637 1.51450 63.05 14 * -26.0362 (d14 = variable) 15 * 230.4906 3.077 1.68893 31.16 16 -64.5403 7.284 17- 15.7104 1.256 1.77250 49.61 18 344.0289 (Bf ) ( aspheric data) R κ C 4 6 faces 23.0512 1.8286 + 1.21080 × 10 -6 C 6 C 8 C 10 + 3.38130 × 10 -7 -8.34260 × 10 -9 + 8.44440 × 10 -11 R κ C 4 14 surface -26.0362 1.3174 + 2.31200 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 + 2.94030 × 10 -7 -7.48990 × 10 -9 + 7.13870 × 10 -11 kappa C 4 15 faces 230.4906 4.2292 + 1.55880 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 + 1.19210 × 10 -8 + 1.69680 × 10 -11 + 9.96150 × 10 -13 ( variable spacing in zooming) f 38.8051 75.3501 183.3537 d3 3.0734 14.7292 29.5415 d8 4.8400 3.1203 1.2558 d14 23.4140 13.4834 2.9108 Bf 7.9206 28.6020 78.4385 (Focusing moving amount δG2 of the second lens group G2 at a magnification of −1/30) Focal length f 38.8051 75.3501 183.3537 D0 1103.8874 2144.7388 5149.0620 Moving amount δG 1.0081 1.2037 However, the sign of the amount of movement assumes that movement toward the object side is positive (relationship between amount of movement Δs of cemented positive lens L31 and amount of image shift δs) Focal length f 38.8051 75.3501 183.3537 Image shift amount δs 0.3880 0.7532 1.8331 Movement amount Δs 0.3492 0.4362 0.6008 (Value corresponding to conditional expression) fs = 45.0429 f3 = 21.5586 βsw = −0.1236 β3w = 9.8010 βst = −0.0759 β3t = 40.3589 f2a = 17.0079 f2b = + 71.1832 fvt = −59.8488 Z = 4.7250 (1) D / fs = 0.123 (2) f3 / fs = 0.479 (3) (1−β3t) βst / ( 1−β3w) βsw / Z = 0.581 (4) | f2a | /f2b=0.239 (5) | fvt | /ft=0.326

【0075】図42乃至図47は、d線(λ=587.
6nm)に対する第4実施例の諸収差図である。図42
は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図43は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態
での諸収差図であり、図44は望遠端状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。また、図45は広角端
状態における撮影倍率−1/30倍での諸収差図であ
り、図46は中間焦点距離状態における撮影倍率−1/
30倍での諸収差図であり、図47は望遠端状態におけ
る撮影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIGS. 42 to 47 show d-line (λ = 587.
FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations of the fourth example with respect to (6 nm). FIG.
FIG. 43 is a diagram showing various aberrations at the infinity in-focus condition in the wide-angle end state, FIG. 43 is a diagram showing various aberrations at the infinity in-focus condition in the intermediate focal length state, and FIG. It is a some aberration figure in a state. FIG. 45 is a diagram showing various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the wide-angle end state, and FIG. 46 is a photographing magnification of −1/30 in the intermediate focal length state.
FIG. 47 is a diagram of various aberrations at 30 ×, and FIG. 47 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the telephoto end state.

【0076】さらに、図48乃至図53は、第4実施例
において光軸に対して0.01rad(ラジアン)だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図48は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図49は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での
コマ収差図であり、図50は望遠端状態における無限遠
合焦状態でのコマ収差図である。また、図51は、広角
端状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図で
あり、図52は中間焦点距離状態における撮影倍率−1
/30倍でのコマ差図であり、図53は望遠端状態にお
ける撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図である。図4
8乃至図53の各収差図は、像高Yの正方向に接合正レ
ンズL31を移動させたときのY=15.0,0,−1
5.0でのコマ収差を示している。
FIGS. 48 to 53 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the fourth embodiment. FIG. 48 is a coma aberration diagram at the infinity in-focus condition in the wide-angle end state.
FIG. 49 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in an intermediate focal length state, and FIG. 50 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in a telephoto end state. FIG. 51 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of −1 / 30 × in the wide-angle end state, and FIG. 52 is a photographing magnification −1 in the intermediate focal length state.
FIG. 53 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of −1 / 30 × in the telephoto end state. FIG.
8 to 53 show that Y = 15.0,0, -1 when the cemented positive lens L31 is moved in the positive direction of the image height Y.
The figure shows the coma aberration at 5.0.

【0077】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する半画
角を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション(正弦条件)を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
In each aberration diagram, FNO represents an F number,
NA indicates the numerical aperture, Y indicates the image height, A indicates the half angle of view for each image height, and H indicates the object height for each image height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane. Further, in the aberration diagram showing the spherical aberration, a broken line indicates a sine condition (sine condition). As is clear from the aberration diagrams, in this embodiment, various aberrations are favorably corrected even at the time of image shift in each shooting distance state and each focal length state.

【0078】[0078]

【効果】以上説明したように、本発明によれば、小型
で、高性能で、変倍比が5倍程度の高変倍化に適した像
シフト可能な変倍光学系を実現することができる。な
お、変倍光学系のレンズ群中に複数の非球面を導入する
ことにより大口径化や高変倍化や小型化をさらに進める
ことができることはいうまでもない。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a variable-magnification optical system that is compact, has high performance, and is suitable for high magnification with a magnification ratio of about 5 times. it can. It goes without saying that the introduction of a plurality of aspherical surfaces into the lens unit of the variable power optical system can further increase the aperture, increase the power, and reduce the size.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の各実施例にかかる変倍光学系の屈折力
配分および広角端状態(W)から望遠端状態(T)への
変倍時における各レンズ群の移動の様子を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing a refractive power distribution of a variable power optical system according to each embodiment of the present invention and a state of movement of each lens group during zooming from a wide-angle end state (W) to a telephoto end state (T). It is.

【図2】本発明の第1実施例にかかる変倍光学系の構成
を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a variable power optical system according to a first example of the present invention.

【図3】第1実施例の広角端状態における無限遠合焦状
態での諸収差図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating various aberrations of the first example in a focused state at infinity in a wide-angle end state.

【図4】第1実施例の中間焦点距離状態における無限遠
合焦状態での諸収差図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations of the first embodiment in an infinity in-focus state in an intermediate focal length state.

【図5】第1実施例の望遠端状態における無限遠合焦状
態での諸収差図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating various aberrations of the first example at a telephoto end in an infinity in-focus condition;

【図6】第1実施例の広角端状態における撮影倍率−1
/30倍での諸収差図である。
FIG. 6 is a photographing magnification-1 in the wide-angle end state according to the first embodiment.
It is a graph of various aberrations at / 30 time.

【図7】第1実施例の中間焦点距離状態における撮影倍
率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at an imaging magnification of −1/30 in the intermediate focal length state according to the first example.

【図8】第1実施例の望遠端状態における撮影倍率−1
/30倍での諸収差図である。
FIG. 8 is a photographing magnification −1 in the telephoto end state of the first embodiment.
It is a graph of various aberrations at / 30 time.

【図9】第1実施例の広角端状態における無限遠合焦状
態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 9 is a coma aberration diagram at the time of image shifting in an infinity in-focus state in a wide-angle end state according to the first example.

【図10】第1実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 10 is a coma aberration diagram when an image is shifted in an infinity in-focus state in an intermediate focal length state according to the first embodiment.

【図11】第1実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 11 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the telephoto end state of the first embodiment.

【図12】第1実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 12 shows a photographing magnification of the first embodiment in the wide-angle end state.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図13】第1実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 13 is a coma aberration diagram at the time of image shift at a photographing magnification of −1/30 in the intermediate focal length state according to the first example.

【図14】第1実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 14 shows a photographing magnification in the telephoto end state of the first embodiment.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図15】本発明の第2実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。
FIG. 15 is a diagram showing a configuration of a variable power optical system according to Example 2 of the present invention.

【図16】第2実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating various aberrations of the second example in an infinity in-focus condition in a wide-angle end state.

【図17】第2実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 17 is a diagram illustrating various aberrations of the second example in an intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図18】第2実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 18 is a diagram illustrating various aberrations of the second embodiment at a telephoto end in an infinity in-focus condition;

【図19】第2実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 19 shows a photographing magnification in the wide-angle end state according to the second embodiment.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図20】第2実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating various aberrations at an imaging magnification of −1/30 in the intermediate focal length state of the second example.

【図21】第2実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 21 shows a photographing magnification in the telephoto end state according to the second embodiment.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図22】第2実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 22 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the wide-angle end state according to the second embodiment.

【図23】第2実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 23 is a coma aberration diagram at the time of image shifting in an infinity in-focus state in an intermediate focal length state according to the second embodiment.

【図24】第2実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 24 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the telephoto end state according to the second embodiment.

【図25】第2実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 25 shows a photographing magnification in the wide-angle end state according to the second embodiment.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図26】第2実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 26 is a coma aberration diagram when an image is shifted at an imaging magnification of −1/30 in the intermediate focal length state according to the second embodiment.

【図27】第2実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 27 shows a photographing magnification in the telephoto end state of the second embodiment.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図28】本発明の第3実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。
FIG. 28 is a diagram showing a configuration of a variable power optical system according to Example 3 of the present invention.

【図29】第3実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 29 is a diagram illustrating various aberrations of the third example in an infinity in-focus condition in a wide-angle end state;

【図30】第3実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 30 is a diagram illustrating various aberrations of the third example in an intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図31】第3実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 31 is a diagram illustrating various aberrations of the third example at a telephoto end in an infinity in-focus condition;

【図32】第3実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 32 shows a photographing magnification of the third embodiment in the wide-angle end state.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図33】第3実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 33 is a diagram illustrating various aberrations at an imaging magnification of −1 / 30 × in the intermediate focal length state of the third example.

【図34】第3実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 34 shows a photographing magnification in the telephoto end state of the third embodiment.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図35】第3実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 35 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the wide-angle end state according to the third example.

【図36】第3実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 36 is a coma aberration diagram at the time of image shifting in an infinity in-focus state in the intermediate focal length state of the third example.

【図37】第3実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 37 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the telephoto end state of the third embodiment.

【図38】第3実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 38 shows a photographing magnification in the wide-angle end state according to the third embodiment.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図39】第3実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 39 is a coma aberration diagram at the time of image shift at an imaging magnification of −1/30 in the intermediate focal length state according to the third example.

【図40】第3実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 40—Photographing magnification in the telephoto end state of the third embodiment—
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図41】本発明の第4実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。
FIG. 41 is a diagram showing a configuration of a variable power optical system according to Example 4 of the present invention.

【図42】第4実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 42 is a diagram illustrating various aberrations of the fourth example in a focused state at infinity in a wide-angle end state.

【図43】第4実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 43 is a diagram illustrating various aberrations of the fourth example in the intermediate focal length state in the infinity in-focus state;

【図44】第4実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 44 is a diagram illustrating various aberrations of the fourth example in the infinity in-focus state in the telephoto end state.

【図45】第4実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 45 shows a photographing magnification of the fourth embodiment in the wide-angle end state.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図46】第4実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 46 is a diagram illustrating various aberrations at an imaging magnification of −1 / 30 × in the intermediate focal length state of the fourth example.

【図47】第4実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 47 shows a photographing magnification in the telephoto end state of the fourth embodiment.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図48】第4実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 48 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the wide-angle end state according to the fourth example.

【図49】第4実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 49 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus state in the intermediate focal length state of the fourth example.

【図50】第4実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 50 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the telephoto end state of the fourth embodiment.

【図51】第4実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 51—Photographing magnification in the wide-angle end state of the fourth embodiment—
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図52】第4実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 52 is a coma aberration diagram at the time of image shift at a photographing magnification of −1/30 in the intermediate focal length state of the fourth example.

【図53】第4実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 53 is a photographing magnification in the telephoto end state of the fourth embodiment.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【符号の説明】 G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群 G4 第4レンズ群 Li 各レンズ成分 S 開口絞り[Description of Signs] G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group Li Each lens component S Aperture stop

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体側から順に、正の屈折力を有する第
1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、負の屈
折力を有する第4レンズ群G4とを備え、 広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2
との間隔は増大し、前記第2レンズ群G2と前記第3レ
ンズ群G3との間隔は減少し、前記第3レンズ群G3と
前記第4レンズ群G4との間隔は減少するように、少な
くとも前記第1レンズ群G1および前記第4レンズ群G
4が物体側へ移動し、 前記第3レンズ群G3は少なくとも2つの部分レンズ群
を有し、該少なくとも2つの部分レンズ群のうちの1つ
の部分レンズ群をシフトレンズ群Gsとして光軸にほぼ
垂直な方向に移動させることによって像シフトを行い、 前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との間に
は、開口絞りが設けられ、 前記シフトレンズ群Gsの最も像側の面と前記開口絞り
との間の光軸に沿った距離をDとし、前記シフトレンズ
群Gsの焦点距離をfsとしたとき、 D/fs<0.2 の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系。
1. A first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G having a negative refractive power in order from the object side.
2, a third lens group G3 having a positive refractive power, and a fourth lens group G4 having a negative refractive power. When the lens position state changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the first The lens group G1 and the second lens group G2
, The distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases. The first lens group G1 and the fourth lens group G
4 moves to the object side, the third lens group G3 has at least two partial lens groups, and one of the at least two partial lens groups is substantially shifted along the optical axis as a shift lens group Gs. An image shift is performed by moving the shift lens group Gs in the vertical direction, and an aperture stop is provided between the second lens group G2 and the third lens group G3. The image shift satisfies the condition of D / fs <0.2, where D is a distance along the optical axis from the aperture stop, and fs is a focal length of the shift lens group Gs. Possible zoom optics.
【請求項2】 前記第3レンズ群G3は、物体側から順
に、正の屈折力を有する第1正部分レンズ群G31と、正
の屈折力を有する第2正部分レンズ群G32とから構成さ
れ、前記第1正部分レンズ群G31が前記シフトレンズ群
Gsを構成し、 前記第3レンズ群G3の焦点距離をf3とし、前記シフ
トレンズ群Gsの焦点距離をfsとしたとき、 0.35<f3/fs<0.7 の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の像
シフト可能な変倍光学系。
2. The third lens group G3 includes, in order from the object side, a first positive partial lens group G31 having a positive refractive power and a second positive partial lens group G32 having a positive refractive power. When the first positive partial lens group G31 constitutes the shift lens group Gs, the focal length of the third lens group G3 is f3, and the focal length of the shift lens group Gs is fs, 0.35 < 2. The variable power optical system according to claim 1, wherein a condition of f3 / fs <0.7 is satisfied.
【請求項3】 前記シフトレンズ群Gsの広角端状態に
おける横倍率をβ3wとし、前記シフトレンズ群Gsより
も像側に配置されたレンズ群の広角端状態における横倍
率をβswとし、前記シフトレンズ群Gsの望遠端状態に
おける横倍率をβ3tとし、前記シフトレンズ群Gsより
も像側に配置されたレンズ群の望遠端状態における横倍
率をβstとし、前記変倍光学系の変倍比をZとしたと
き、 0.4<{(1−β3t)βst}/{(1−β3w)βsw}
/Z<0.9 の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に
記載の像シフト可能な変倍光学系。
3. The shift lens, wherein a lateral magnification of the shift lens group Gs in the wide-angle end state is β3w, and a lateral magnification of the lens group disposed closer to the image side than the shift lens group Gs in the wide-angle end state is βsw. The lateral magnification in the telephoto end state of the group Gs is β3t, the lateral magnification in the telephoto end state of the lens group arranged closer to the image side than the shift lens group Gs is βst, and the magnification ratio of the zoom optical system is Z 0.4 <{(1−β3t) βst} / {(1−β3w) βsw}
3. A variable power optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied: /Z<0.9.
【請求項4】 前記第2レンズ群G2を光軸に沿って移
動させることにより、物体位置の変化に伴う像面位置の
変動を補正することを特徴とする請求項1乃至3のいず
れか1項に記載の像シフト可能な変倍光学系。
4. The apparatus according to claim 1, wherein the second lens group G2 is moved along an optical axis to correct a change in an image plane position caused by a change in an object position. The variable-power optical system capable of image shift according to the above item.
【請求項5】 物体側から順に、少なくとも正の屈折力
を有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2
レンズ群G2と、正の屈折力を有するレンズ群GAとが
配置され、最も像側には負の屈折力の最終レンズ群GE
が配置され、 広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2
とによる収れん作用を強めるように前記第1レンズ群G
1および前記第2レンズ群G2がその間隔を変化させて
物体側へ移動し、且つ前記最終レンズ群GEが物体側へ
移動し、 前記第2レンズ群G2は、物体側から順に、負の屈折力
を有する負部分レンズ群G2aと、正の屈折力を有する正
部分レンズ群G2bとから構成され、 前記レンズ群GAは複数の部分レンズ群を有し、該複数
の部分レンズ群のうちの開口絞りに隣接して配置された
部分レンズ群をシフトレンズ群Gsとして光軸にほぼ垂
直な方向に移動させることによって像シフトを行い、 前記負部分レンズ群G2aの焦点距離をf2aとし、前記正
部分レンズ群G2bの焦点距離をf2bとし、望遠端状態に
おける前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2と
の合成焦点距離をfvtとし、望遠端状態における光学系
全体の焦点距離をftとしたとき、 0.1<|f2a|/f2b<0.4 0.2<|fvt|/ft<0.4 の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系。
5. A first lens group G1 having at least a positive refractive power and a second lens group G1 having a negative refractive power in order from the object side.
A lens group G2 and a lens group GA having a positive refractive power are arranged, and the last lens group GE having a negative refractive power is located closest to the image side.
The first lens group G1 and the second lens group G2 are used when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state.
The first lens group G so as to enhance the convergence effect of
1 and the second lens group G2 move toward the object side by changing the distance between them, and the last lens group GE moves toward the object side. The second lens group G2 is negatively refracted in order from the object side. A negative partial lens group G2a having a positive power, and a positive partial lens group G2b having a positive refractive power. The lens group GA has a plurality of partial lens groups. The image is shifted by moving a partial lens group disposed adjacent to the stop as a shift lens group Gs in a direction substantially perpendicular to the optical axis. The focal length of the negative partial lens group G2a is f2a, and the positive The focal length of the lens group G2b is f2b, the combined focal length of the first lens group G1 and the second lens group G2 in the telephoto end state is fvt, and the focal length of the entire optical system in the telephoto end state is ft. When 0.1 <| f2a | / f2b <0.4 0.2 <| fvt | / ft <image shiftable variable magnification optical system, characterized by satisfying 0.4 conditions.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009098458A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Olympus Imaging Corp Zoom lens and imaging apparatus having the same

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JP2009098458A (en) * 2007-10-17 2009-05-07 Olympus Imaging Corp Zoom lens and imaging apparatus having the same

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