JP2023058744A - Variable power optical system, and optical instrument using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、変倍光学系およびこれを用いた光学機器に関する。 The present invention relates to a variable power optical system and an optical apparatus using the same.
以前から、写真用カメラ、電子スチルカメラ、ビデオカメラ等に適した変倍光学系が提案されている(例えば、特許文献1を参照)。しかし、従来の変倍光学系にあっては、光学性能が不十分であった。 Variable-magnification optical systems suitable for photographic cameras, electronic still cameras, video cameras, etc. have long been proposed (see, for example, Patent Document 1). However, the conventional variable magnification optical system has insufficient optical performance.
第1の態様に係る変倍光学系は、物体側から順に並んだ、正の屈折力を有する第1レンズ群と、負の屈折力を有する第2レンズ群と、正の屈折力を有する第3レンズ群と、後続レンズ群とを有し、変倍の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、前記後続レンズ群は、合焦の際に移動する合焦レンズ群を有し、前記第2レンズ群が以下の条件式を満足する部分群を有する。
1.40<fvr/f2<2.30
1.80<f1/fw<3.50
但し、fvr:前記部分群の焦点距離、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離。
A variable power optical system according to a first aspect comprises a first lens group having positive refractive power, a second lens group having negative refractive power, and a second lens group having positive refractive power, which are arranged in order from the object side. It has three lens groups and a subsequent lens group, and upon zooming, the distance between the first lens group and the second lens group changes, and the distance between the second lens group and the third lens group. changes, the spacing between the third lens group and the trailing lens group changes, the trailing lens group has a focusing lens group that moves during focusing, and the second lens group is: It has a subgroup that satisfies the conditional expression.
1.40<fvr/f2<2.30
1.80<f1/fw<3.50
where fvr is the focal length of the subgroup;
f2: focal length of the second lens group;
f1: focal length of the first lens group;
fw: focal length of the variable power optical system in the wide-angle end state.
第2の態様に係る光学機器は、上記変倍光学系を備えて構成される。 An optical instrument according to a second aspect includes the variable power optical system.
以下、本実施形態に係る変倍光学系、光学機器および撮像機器について図を参照して説明する。本実施形態に係る変倍光学系(ズームレンズ)ZLの一例としての変倍光学系ZL(1)は、図1に示すように、物体側から順に並んだ、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、少なくとも一つのレンズ群から構成される後続レンズ群GR(第4レンズ群G4および第5レンズ群G5)とを有して構成される。変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と後続レンズ群GRとの間隔が変化する。また、後続レンズ群GRは、合焦の際に移動する合焦レンズ群を有している。 A variable power optical system, an optical device, and an imaging device according to the present embodiment will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, a variable power optical system ZL(1) as an example of a variable power optical system (zoom lens) ZL according to the present embodiment includes first lenses having positive refractive power arranged in order from the object side. A subsequent lens group GR (fourth lens group G4 and a fifth lens group G5). During zooming, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 changes, and the third lens group G3 and the subsequent lens group change. The interval with GR changes. The trailing lens group GR also has a focusing lens group that moves during focusing.
本実施形態に係る変倍光学系ZLは、図6に示す変倍光学系ZL(2)でも良く、図11に示す変倍光学系ZL(3)でも良く、図16に示す変倍光学系ZL(4)でも良く、図21に示す変倍光学系ZL(5)でも良く、図26に示す変倍光学系ZL(6)でも良い。なお、図6、図11、図21、および図26に示す変倍光学系ZL(2),ZL(3),ZL(5),ZL(6)の各群は、図1に示す変倍光学系ZL(1)と同様に構成される。図16に示す変倍光学系ZL(4)においては、後続レンズ群GRが第4レンズ群G4から構成される。 The variable power optical system ZL according to this embodiment may be the variable power optical system ZL(2) shown in FIG. 6, the variable power optical system ZL(3) shown in FIG. 11, or the variable power optical system ZL(3) shown in FIG. It may be ZL(4), the variable power optical system ZL(5) shown in FIG. 21, or the variable power optical system ZL(6) shown in FIG. 6, 11, 21, and 26, each group of the variable-power optical systems ZL(2), ZL(3), ZL(5), and ZL(6) shown in FIG. It is configured in the same manner as the optical system ZL(1). In the variable magnification optical system ZL(4) shown in FIG. 16, the subsequent lens group GR is composed of the fourth lens group G4.
本実施形態の変倍光学系ZLは、少なくとも4つのレンズ群を有し、変倍の際、各レンズ群間隔を変化させることによって、変倍時の良好な収差補正を図ることができる。また、後続レンズ群GRに合焦レンズ群を配置することにより、合焦レンズ群を小型軽量化できる。 The variable-magnification optical system ZL of the present embodiment has at least four lens groups, and by changing the distance between the lens groups during zooming, it is possible to achieve good aberration correction during zooming. Also, by arranging the focusing lens group in the subsequent lens group GR, the size and weight of the focusing lens group can be reduced.
上記構成の下、本実施形態に係る変倍光学系ZLは、第2レンズ群G2が以下の条件式を満足する部分群を有する。 With the above configuration, in the variable power optical system ZL according to this embodiment, the second lens group G2 has a subgroup that satisfies the following conditional expression.
1.40<fvr/f2<2.30 ・・・(1)
1.80<f1/fw<3.50 ・・・(2)
但し、fvr:部分群の焦点距離、
f2:第2レンズ群G2の焦点距離、
f1:第1レンズ群G1の焦点距離、
fw:広角端状態における変倍光学系ZLの焦点距離。
1.40<fvr/f2<2.30 (1)
1.80<f1/fw<3.50 (2)
where fvr is the focal length of the subgroup;
f2: focal length of the second lens group G2;
f1: focal length of the first lens group G1;
fw: focal length of the variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state.
条件式(1)は、(第2レンズ群G2の)部分群の焦点距離と第2レンズ群G2の焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式(1)を満足することで、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。また、広角端状態から望遠端状態への変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。 Conditional expression (1) defines an appropriate range for the ratio of the focal length of the subgroup (of the second lens group G2) to the focal length of the second lens group G2. By satisfying conditional expression (1), it is possible to effectively suppress deterioration in performance when blur correction is performed. In addition, it is possible to suppress variations in various aberrations including spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
条件式(1)の対応値が上限値を上回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式(1)の上限値を2.20に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(1)の上限値を2.10に
設定することが好ましい。
When the corresponding value of conditional expression (1) exceeds the upper limit, the refractive power of the second lens group G2 becomes strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations including spherical aberration during zooming. By setting the upper limit of conditional expression (1) to 2.20, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (1) to 2.10.
条件式(1)の対応値が下限値を下回ると、部分群の屈折力が強くなり、ブレ補正を行った際に発生する偏芯コマ収差を補正することが困難となる。条件式(1)の下限値を1.50に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(1)の下限値を1.60に設定することが好ましい。 If the corresponding value of conditional expression (1) is below the lower limit, the refractive power of the subgroup becomes strong, making it difficult to correct decentered coma aberration that occurs when blur correction is performed. By setting the lower limit of conditional expression (1) to 1.50, the effects of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (1) to 1.60.
条件式(2)は、第1レンズ群G1の焦点距離と広角端状態における変倍光学系ZLの焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式(2)を満足することで、鏡筒の大型化を防ぎ、広角端状態から望遠端状態への変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。 Conditional expression (2) defines an appropriate range for the ratio between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the variable magnification optical system ZL in the wide-angle end state. By satisfying conditional expression (2), it is possible to prevent an increase in the size of the lens barrel and suppress variations in various aberrations including spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
条件式(2)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群G1の屈折力が弱くなり、鏡筒が大型化する。条件式(2)の上限値を3.30に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(2)の上限値を3.10に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (2) exceeds the upper limit, the refractive power of the first lens group G1 is weakened and the lens barrel is enlarged. By setting the upper limit of conditional expression (2) to 3.30, the effects of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (2) to 3.10.
条件式(2)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式(2)の下限値を1.90に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(2)の下限値を2.00に設定することが好ましく、条件式(2)の下限値を2.10に設定することがより好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (2) is below the lower limit, the refractive power of the first lens group G1 becomes strong, making it difficult to correct various aberrations including spherical aberration during zooming. By setting the lower limit of conditional expression (2) to 1.90, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of the present embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (2) to 2.00, and more preferably to set the lower limit of conditional expression (2) to 2.10. preferable.
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(3)を満足することが望ましい。
3.70<f1/(-f2)<5.00 ・・・(3)
The variable power optical system of this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (3).
3.70<f1/(-f2)<5.00 (3)
条件式(3)は、第1レンズ群G1の焦点距離と第2レンズ群G2の焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式(3)を満足することで、広角端状態から望遠端状態への変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。 Conditional expression (3) defines an appropriate range for the ratio between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the second lens group G2. By satisfying conditional expression (3), it is possible to suppress variations in various aberrations including spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
条件式(3)の対応値が上限値を上回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式(3)の上限値を4.90に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(3)の上限値を4.80に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (3) exceeds the upper limit, the refractive power of the second lens group G2 becomes strong, making it difficult to suppress variations in various aberrations including spherical aberration during zooming. By setting the upper limit of conditional expression (3) to 4.90, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (3) to 4.80.
条件式(3)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式(3)の下限値を3.90に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(3)の下限値を3.95に設定することが好ましい。 If the corresponding value of conditional expression (3) is below the lower limit, the refractive power of the first lens group G1 becomes strong, making it difficult to correct various aberrations including spherical aberration during zooming. By setting the lower limit of conditional expression (3) to 3.90, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (3) to 3.95.
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(4)を満足することが望ましい。
3.20<f1/f3<5.00 ・・・(4)
但し、f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
The variable power optical system of this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (4).
3.20<f1/f3<5.00 (4)
where f3 is the focal length of the third lens group G3.
条件式(4)は、第1レンズ群G1の焦点距離と第3レンズ群G3の焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式(4)を満足することで、広角端状態から望遠端状態への変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。 Conditional expression (4) defines an appropriate range for the ratio between the focal length of the first lens group G1 and the focal length of the third lens group G3. By satisfying conditional expression (4), it is possible to suppress variations in various aberrations including spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
条件式(4)の対応値が上限値を上回ると、第3レンズ群G3の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式(4)の上限値を4.80に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(4)の上限値を4.60に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (4) exceeds the upper limit, the refractive power of the third lens group G3 becomes strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations including spherical aberration during zooming. By setting the upper limit of conditional expression (4) to 4.80, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (4) to 4.60.
条件式(4)の対応値が下限値を下回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式(4)の下限値を3.40に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(4)の下限値を3.60に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (4) is below the lower limit, the refractive power of the first lens group G1 becomes strong, making it difficult to correct various aberrations including spherical aberration during zooming. By setting the lower limit of conditional expression (4) to 3.40, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (4) to 3.60.
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。
0.18<(-fF)/f1<0.30 ・・・(5)
但し、fF:合焦レンズ群の焦点距離。
The variable power optical system of this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (5).
0.18<(-fF)/f1<0.30 (5)
where fF is the focal length of the focusing lens group.
条件式(5)は、合焦レンズ群の焦点距離と第1レンズ群G1の焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式(5)を満足することで、広角端状態から望遠端状態への変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。また、無限遠物体から近距離物体への合焦時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。 Conditional expression (5) defines an appropriate range for the ratio between the focal length of the focusing lens group and the focal length of the first lens group G1. By satisfying conditional expression (5), it is possible to suppress variations in various aberrations including spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. In addition, it is possible to suppress variations in various aberrations including spherical aberration during focusing from an object at infinity to an object at close range.
条件式(5)の対応値が上限値を上回ると、第1レンズ群G1の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式(5)の上限値を0.29に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(5)の上限値を0.28に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (5) exceeds the upper limit, the refractive power of the first lens group G1 becomes strong, making it difficult to suppress variations in various aberrations including spherical aberration during zooming. By setting the upper limit of conditional expression (5) to 0.29, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (5) to 0.28.
条件式(5)の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の屈折力が強くなり、合焦時の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式(5)の下限値を0.19に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(5)の下限値を0.20に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (5) is below the lower limit, the refractive power of the focusing lens group becomes strong, making it difficult to correct various aberrations including spherical aberration during focusing. By setting the lower limit of conditional expression (5) to 0.19, the effects of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (5) to 0.20.
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(6)を満足することが望ましい。
0.84<(-f2)/f3<1.20 ・・・(6)
但し、f3:第3レンズ群G3の焦点距離。
The variable power optical system of this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (6).
0.84<(-f2)/f3<1.20 (6)
where f3 is the focal length of the third lens group G3.
条件式(6)は、第2レンズ群G2の焦点距離と第3レンズ群G3の焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式(6)を満足することで、広角端状態から望遠端状態への変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。 Conditional expression (6) defines an appropriate range for the ratio of the focal length of the second lens group G2 to the focal length of the third lens group G3. By satisfying conditional expression (6), it is possible to suppress variations in various aberrations including spherical aberration during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state.
条件式(6)の対応値が上限値を上回ると、第3レンズ群G3の屈折力が強くなり、変倍時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることが困難となる。条件式(6)の上限値を1.15に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(6)の上限値を1.10に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (6) exceeds the upper limit, the refractive power of the third lens group G3 becomes strong, making it difficult to suppress fluctuations in various aberrations including spherical aberration during zooming. By setting the upper limit of conditional expression (6) to 1.15, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (6) to 1.10.
条件式(6)の対応値が下限値を下回ると、第2レンズ群G2の屈折力が強くなり、変
倍時の球面収差をはじめとする諸収差を補正することが困難となる。条件式(6)の下限値を0.87に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(6)の下限値を0.90に設定することが好ましい。
If the corresponding value of conditional expression (6) is below the lower limit, the refractive power of the second lens group G2 becomes strong, making it difficult to correct various aberrations including spherical aberration during zooming. By setting the lower limit of conditional expression (6) to 0.87, the effects of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (6) to 0.90.
本実施形態の変倍光学系において、広角端状態から望遠端状態への変倍の際、第1レンズ群G1が物体側へ移動することが好ましい。これにより、広角端状態でのレンズ全長の短縮ができ、変倍光学系の小型化を図ることができる。 In the variable power optical system of the present embodiment, it is preferable that the first lens group G1 moves toward the object side during zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. As a result, the overall length of the lens in the wide-angle end state can be shortened, and the size of the variable-magnification optical system can be reduced.
本実施形態の変倍光学系において、合焦レンズ群は、少なくとも一つの正の屈折力を有するレンズと、少なくとも一つの負の屈折力を有するレンズとを有することが好ましい。これにより、無限遠物体から近距離物体への合焦時の球面収差をはじめとする諸収差の変動を抑えることができる。 In the variable power optical system of this embodiment, the focusing lens group preferably has at least one lens with positive refractive power and at least one lens with negative refractive power. This makes it possible to suppress fluctuations in various aberrations including spherical aberration when focusing from an object at infinity to an object at close range.
本実施形態の変倍光学系において、(第2レンズ群G2の)部分群は、物体側から順に並んだ、負の屈折力を有するレンズと、正の屈折力を有するレンズとからなることが好ましい。これにより、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。 In the variable magnification optical system of this embodiment, the subgroup (of the second lens group G2) may consist of a lens having negative refractive power and a lens having positive refractive power, which are arranged in order from the object side. preferable. As a result, it is possible to effectively suppress deterioration in performance when blur correction is performed.
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(7)を満足することが望ましい。
0.80<nN/nP<1.00 ・・・(7)
但し、nN:部分群における負の屈折力を有するレンズの屈折率、
nP:部分群における正の屈折力を有するレンズの屈折率。
The variable power optical system of this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (7).
0.80<nN/nP<1.00 (7)
where nN: the refractive index of the lens with negative refractive power in the subgroup;
nP: refractive index of the lens with positive refractive power in the subgroup.
条件式(7)は、(第2レンズ群G2の)部分群における負の屈折力を有するレンズの屈折率と、部分群における正の屈折力を有するレンズの屈折率との比の適正範囲を規定するものである。条件式(7)を満足することで、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。 Conditional expression (7) defines the appropriate range of the ratio of the refractive index of the lens having negative refractive power in the subgroup (of the second lens group G2) to the refractive index of the lens having positive refractive power in the subgroup. It stipulates. By satisfying the conditional expression (7), it is possible to effectively suppress deterioration in performance when blur correction is performed.
条件式(7)の対応値が上限値を上回ると、部分群における正の屈折力を有するレンズの屈折率が低くなり、ブレ補正を行った際に発生する偏芯コマ収差を補正することが困難となる。条件式(7)の上限値を0.98に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(7)の上限値を0.96に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (7) exceeds the upper limit, the refractive index of the lens having positive refractive power in the subgroup becomes low, and the eccentric coma aberration that occurs when blur correction is performed can be corrected. becomes difficult. By setting the upper limit of conditional expression (7) to 0.98, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (7) to 0.96.
条件式(7)の対応値が下限値を下回ると、部分群における負の屈折力を有するレンズの屈折率が低くなり、ブレ補正を行った際に発生する偏芯コマ収差を補正することが困難となる。条件式(7)の下限値を0.82に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(7)の下限値を0.84に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (7) is below the lower limit, the refractive index of the lens having negative refractive power in the subgroup becomes low, making it possible to correct eccentric coma aberration that occurs when blur correction is performed. becomes difficult. By setting the lower limit of conditional expression (7) to 0.82, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (7) to 0.84.
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(8)を満足することが望ましい。
1.20<νN/νP<2.40 ・・・(8)
但し、νN:部分群における負の屈折力を有するレンズのアッベ数、
νP:部分群における正の屈折力を有するレンズのアッベ数。
The variable power optical system of this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (8).
1.20<νN/νP<2.40 (8)
where νN: Abbe number of the lens with negative refractive power in the subgroup;
νP: Abbe number of the lens with positive refractive power in the subgroup.
条件式(8)は、(第2レンズ群G2の)部分群における負の屈折力を有するレンズのアッベ数と、部分群における正の屈折力を有するレンズのアッベ数との比の適正範囲を規定するものである。条件式(8)を満足することで、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。 Conditional expression (8) defines the appropriate range of the ratio of the Abbe number of the lens having negative refractive power in the subgroup (of the second lens group G2) to the Abbe number of the lens having positive refractive power in the subgroup. It stipulates. By satisfying conditional expression (8), it is possible to effectively suppress deterioration in performance when blur correction is performed.
条件式(8)の対応値が上限値を上回ると、部分群における正の屈折力を有するレンズのアッベ数が小さくなりすぎるため、ブレ補正を行った際に発生する色収差を補正することが困難となる。条件式(8)の上限値を2.30に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(8)の上限値を2.20に設定することが好ましい。 If the corresponding value of conditional expression (8) exceeds the upper limit, the Abbe number of the lens having positive refractive power in the subgroup becomes too small, making it difficult to correct chromatic aberration that occurs when blur correction is performed. becomes. By setting the upper limit of conditional expression (8) to 2.30, the effects of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (8) to 2.20.
条件式(8)の対応値が下限値を下回ると、部分群における負の屈折力を有するレンズのアッベ数が小さくなりすぎるため、ブレ補正を行った際に発生する色収差を補正することが困難となる。条件式(8)の下限値を1.30に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(8)の下限値を1.40に設定することが好ましい。 If the corresponding value of conditional expression (8) is below the lower limit, the Abbe number of the lens having negative refractive power in the subgroup becomes too small, making it difficult to correct chromatic aberration that occurs when blur correction is performed. becomes. By setting the lower limit of conditional expression (8) to 1.30, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (8) to 1.40.
本実施形態の変倍光学系において、(第2レンズ群G2の)部分群は、像ブレを補正するために光軸と垂直な方向の変位成分を有するように移動可能な防振レンズ群であることが好ましい。これにより、ブレ補正を行った際の性能劣化を効果的に抑えることができる。 In the variable-magnification optical system of this embodiment, the subgroup (of the second lens group G2) is a vibration reduction lens group movable so as to have a displacement component in the direction perpendicular to the optical axis in order to correct image blur. Preferably. As a result, it is possible to effectively suppress deterioration in performance when blur correction is performed.
本実施形態の変倍光学系において、後続レンズ群GRは、合焦レンズ群の像側に配置された負の屈折力を有するレンズと、当該負の屈折力を有するレンズの像側に配置された正の屈折力を有するレンズとを有することが好ましい。これにより、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。 In the variable magnification optical system of this embodiment, the subsequent lens group GR includes a lens having negative refractive power arranged on the image side of the focusing lens group, and a lens having negative refractive power arranged on the image side of the lens having negative refractive power. It is preferable to have a lens with positive refractive power. As a result, various aberrations including coma can be effectively corrected.
本実施形態の変倍光学系は、以下の条件式(9)を満足することが望ましい。
0.70<(-fN)/fP<2.00 ・・・(9)
但し、fN:合焦レンズ群の像側に配置された負の屈折力を有するレンズの焦点距離、
fP:負の屈折力を有するレンズの像側に配置された正の屈折力を有するレンズの焦点距離。
The variable power optical system of this embodiment preferably satisfies the following conditional expression (9).
0.70<(-fN)/fP<2.00 (9)
where fN is the focal length of the lens with negative refractive power placed on the image side of the focusing lens group;
fP: Focal length of a lens with positive refractive power placed on the image side of a lens with negative refractive power.
条件式(9)は、合焦レンズ群の像側に配置された負の屈折力を有するレンズの焦点距離と、合焦レンズ群の像側に(負の屈折力を有するレンズの像側に)配置された正の屈折力を有するレンズの焦点距離との比の適正範囲を規定するものである。条件式(9)を満足することで、コマ収差をはじめとする諸収差を効果的に補正することができる。 Conditional expression (9) is defined by the focal length of the lens with negative refractive power placed on the image side of the focusing lens group and the focal length on the image side of the focusing lens group (on the image side of the lens with negative refractive power ) defines the appropriate range of the ratio to the focal length of the arranged lens having positive refractive power. By satisfying the conditional expression (9), various aberrations including coma can be effectively corrected.
条件式(9)の対応値が上限値を上回ると、合焦レンズ群の像側に配置された正の屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり、コマ収差を補正することが困難となる。条件式(9)の上限値を1.90に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(9)の上限値を1.80に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (9) exceeds the upper limit, the refractive power of the lens having positive refractive power disposed on the image side of the focusing lens group becomes strong, making it difficult to correct coma. . By setting the upper limit of conditional expression (9) to 1.90, the effect of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the upper limit of conditional expression (9) to 1.80.
条件式(9)の対応値が下限値を下回ると、合焦レンズ群の像側に配置された負の屈折力を有するレンズの屈折力が強くなり、コマ収差を補正することが困難となる。条件式(9)の下限値を0.80に設定することで、本実施形態の効果をより確実なものとすることができる。本実施形態の効果をさらに確実にするために、条件式(9)の下限値を0.90に設定することが好ましい。 When the corresponding value of conditional expression (9) is below the lower limit, the refractive power of the lens having negative refractive power arranged on the image side of the focusing lens group becomes strong, making it difficult to correct coma. . By setting the lower limit of conditional expression (9) to 0.80, the effects of this embodiment can be made more reliable. In order to further ensure the effect of this embodiment, it is preferable to set the lower limit of conditional expression (9) to 0.90.
本実施形態の光学機器および撮像機器は、上述した構成の変倍光学系を備えて構成される。その具体例として、上記変倍光学系ZLを備えたカメラ(本願発明の撮像機器に対応)を図31に基づいて説明する。このカメラ1は、図31に示すように撮影レンズ2が交換可能なレンズアッセンブリ構成であり、この撮影レンズ2に上述した構成の変倍光学系が設けられている。すなわち、撮影レンズ2が本願発明の光学機器に対応する。カメラ1
はデジタルカメラであり、不図示の物体(被写体)からの光は、撮影レンズ2で集光されて、撮像素子3へ到達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子3によって撮像されて、被写体画像として不図示のメモリに記録される。このようにして、撮影者はカメラ1による被写体の撮影を行うことができる。なお、このカメラは、ミラーレスカメラでも、クイックリターンミラーを有した一眼レフタイプのカメラであっても良い。
The optical device and imaging device of the present embodiment are configured to include the variable magnification optical system having the configuration described above. As a specific example thereof, a camera (corresponding to the imaging device of the invention of the present application) equipped with the variable power optical system ZL will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 31, the
is a digital camera, and light from an object (subject) (not shown) is condensed by a photographing
以上の構成により、上記変倍光学系ZLを撮影レンズ2に搭載したカメラ1は、合焦レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく、高速なAF、AF時の静粛性を実現することができる。さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、並びに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑え、良好な光学性能を実現することができる。
With the above configuration, the
続いて、図32を参照しながら、上述の変倍光学系ZLの製造方法について概説する。まず、物体側から順に並べて、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、後続レンズ群GRとを配置する(ステップST1)。そして、変倍の際、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔が変化し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間隔が変化し、第3レンズ群G3と後続レンズ群GRとの間隔が変化するように構成する(ステップST2)。また、後続レンズ群GRが、合焦の際に移動する合焦レンズ群を有するように構成する(ステップST3)。さらに、第2レンズ群G2が少なくとも上記条件式(1)~(2)を満足する部分群を有するように、レンズ鏡筒内に各レンズを配置する(ステップST4)。 Next, with reference to FIG. 32, a method for manufacturing the above-described variable-magnification optical system ZL will be outlined. First, in order from the object side, a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, a third lens group G3 having positive refractive power, and a subsequent lens group. GR are placed (step ST1). During zooming, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 changes, the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 changes, and the distance between the third lens group G3 and the subsequent lens group G3 changes. It is configured so that the distance from the lens group GR is changed (step ST2). Also, the rear lens group GR is configured to have a focusing lens group that moves during focusing (step ST3). Furthermore, each lens is arranged in the lens barrel so that the second lens group G2 has at least a subgroup that satisfies the above conditional expressions (1) and (2) (step ST4).
以下、本実施形態の実施例に係る変倍光学系(ズームレンズ)ZLを図面に基づいて説明する。図1、図6、図11、図16、図21、図26は、第1~第6実施例に係る変倍光学系ZL{ZL(1)~ZL(6)}の構成及び屈折力配分を示す断面図である。変倍光学系ZL(1)~ZL(6)の断面図の下部には、広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際の各レンズ群の光軸に沿った移動方向を矢印で示す。さらに、合焦レンズ群が無限遠から近距離物体に合焦する際の移動方向を、「合焦」という文字とともに矢印で示している。 A variable magnification optical system (zoom lens) ZL according to an example of the present embodiment will be described below with reference to the drawings. 1, 6, 11, 16, 21, and 26 show configurations and refractive power distributions of variable power optical systems ZL {ZL(1) to ZL(6)} according to first to sixth examples. It is a cross-sectional view showing the. At the bottom of the cross-sectional view of the variable magnification optical systems ZL(1) to ZL(6), the movement of each lens group along the optical axis when changing the magnification from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T) is shown. Directions are indicated by arrows. Further, the direction of movement of the focusing lens group when focusing on a close object from infinity is indicated by an arrow together with the word "focus".
これら図1、図6、図11、図16、図21、図26において、各レンズ群を符号Gと数字の組み合わせにより、各レンズを符号Lと数字の組み合わせにより、それぞれ表している。この場合において、符号、数字の種類および数が大きくなって煩雑化するのを防止するため、実施例毎にそれぞれ独立して符号と数字の組み合わせを用いてレンズ群等を表している。このため、実施例間で同一の符号と数字の組み合わせが用いられていても、同一の構成であることを意味するものでは無い。 1, 6, 11, 16, 21 and 26, each lens group is represented by a combination of symbol G and a number, and each lens is represented by a combination of symbol L and a number. In this case, in order to prevent complication due to a large number of types and numbers of symbols and numerals, the lens groups and the like are represented independently using combinations of symbols and numerals for each embodiment. Therefore, even if the same reference numerals and symbols are used between the embodiments, it does not mean that they have the same configuration.
以下に表1~表6を示すが、この内、表1は第1実施例、表2は第2実施例、表3は第3実施例、表4は第4実施例、表5は第5実施例、表6は第6実施例における各諸元データを示す表である。各実施例では収差特性の算出対象として、d線(波長λ=587.6nm)、g線(波長λ=435.8nm)を選んでいる。 Tables 1 to 6 are shown below, of which Table 1 is the first embodiment, Table 2 is the second embodiment, Table 3 is the third embodiment, Table 4 is the fourth embodiment, and Table 5 is the third embodiment. 5 Example, Table 6 is a table showing each specification data in the 6th Example. In each embodiment, the d-line (wavelength λ=587.6 nm) and the g-line (wavelength λ=435.8 nm) are selected as objects for calculating aberration characteristics.
[レンズ諸元]の表において、面番号は光線の進行する方向に沿った物体側からの光学面の順序を示し、Rは各光学面の曲率半径(曲率中心が像側に位置する面を正の値としている)、Dは各光学面から次の光学面(又は像面)までの光軸上の距離である面間隔、ndは光学部材の材質のd線に対する屈折率、νdは光学部材の材質のd線を基準とするアッベ数を、それぞれ示す。物面とは物体面のことを示し、曲率半径の「∞」は平面又は開口を、(絞りS)は開口絞りSを、像面は像面Iを、それぞれ示す。空気の屈折率nd=1.00000の記載は省略している。 In the [Lens Specifications] table, the surface number indicates the order of the optical surfaces from the object side along the direction in which light rays travel, and R is the radius of curvature of each optical surface (the surface whose center of curvature is located on the image side). is a positive value), D is the distance on the optical axis from each optical surface to the next optical surface (or image plane), nd is the refractive index of the material of the optical member for the d-line, and νd is the optical The Abbe numbers of the materials of the members with respect to the d-line are shown. The object plane indicates the object plane, the radius of curvature "∞" indicates a plane or an aperture, (stop S) indicates an aperture stop S, and the image plane indicates an image plane I, respectively. The description of the refractive index of air nd=1.00000 is omitted.
[各種データ]の表において、fはレンズ全系の焦点距離、FNОはFナンバー、2ωは画角(単位は°(度)で、ωが半画角である)、Ymaxは最大像高を示す。TLは無限
遠合焦時の光軸上でのレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にBFを加えた距離を示し、BFは無限遠合焦時の光軸上でのレンズ最終面から像面Iまでの距離(バックフォーカス)を示す。なお、これらの値は、広角端(W)、中間焦点距離(M)、望遠端(T)の各変倍状態におけるそれぞれについて示している。
In the [various data] table, f is the focal length of the entire lens system, FNO is the F number, 2ω is the angle of view (unit is ° (degrees), ω is the half angle of view), and Ymax is the maximum image height. show. TL indicates the distance obtained by adding BF to the distance from the foremost lens surface to the last lens surface on the optical axis when focusing on infinity, and BF is the distance from the last lens surface on the optical axis when focusing on infinity. The distance to plane I (back focus) is shown. Note that these values are shown for each of the zooming states of the wide-angle end (W), the intermediate focal length (M), and the telephoto end (T).
[可変間隔データ]の表は、[レンズ諸元]を示す表において面間隔が「可変」となっている面番号での面間隔を示す。ここでは無限遠および近距離に合焦させたときのそれぞれについて、広角端(W)、中間焦点距離(M)、望遠端(T)の各変倍状態における面間隔を示す。 The [Variable Spacing Data] table shows the surface spacing of the surface numbers for which the surface spacing is "variable" in the [Lens Specifications] table. Shown here are the surface distances at the wide-angle end (W), the intermediate focal length (M), and the telephoto end (T), respectively, when the lens is focused on infinity and on a short distance.
[レンズ群データ]の表において、第1~第5レンズ群(もしくは第4レンズ群)のそれぞれの始面(最も物体側の面)と焦点距離を示す。 The [Lens Group Data] table shows the initial surface (the surface closest to the object side) and the focal length of each of the first to fifth lens groups (or the fourth lens group).
[条件式対応値]の表には、上記の条件式(1)~(9)に対応する値を示す。 The [values corresponding to conditional expressions] table shows the values corresponding to the above conditional expressions (1) to (9).
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離f、曲率半径R、面間隔D、その他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例縮小しても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。 Unless otherwise specified, "mm" is generally used for the focal length f, radius of curvature R, surface spacing D, and other lengths in all specifications below, but the optical system is proportionally enlarged. Alternatively, it is not limited to this because equivalent optical performance can be obtained even if it is proportionally reduced.
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での重複する説明は省略する。 The description of the table up to this point is common to all the embodiments, and redundant description will be omitted below.
(第1実施例)
第1実施例について、図1~図5および表1を用いて説明する。図1は、本実施形態の第1実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第1実施例に係る変倍光学系ZL(1)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図1の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第4レンズ群G4および第5レンズ群G5が後続レンズ群GRを構成する。各レンズ群記号に付けている符号(+)もしくは(-)は各レンズ群の屈折力を示し、このことは以下の全ての実施例でも同様である。
(First embodiment)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5 and Table 1. FIG. FIG. 1 is a diagram showing the lens configuration of a variable magnification optical system according to Example 1 of the present embodiment. The variable power optical system ZL(1) according to the first example includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and a positive lens group G2, which are arranged in order from the object side. a third lens group G3 having a refractive power of , a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. When zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T), the first to fifth lens groups G1 to G5 move in directions indicated by arrows in FIG. In this embodiment, the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 constitute the subsequent lens group GR. The sign (+) or (-) attached to each lens group symbol indicates the refractive power of each lens group, and this is the same for all the following examples.
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12および両凸形状の正レンズL13からなる接合正レンズと、から構成される。 The first lens group G1 is a cemented positive lens composed of a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L13 arranged in order from the object side. and a lens.
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凸形状の正レンズL22と、両凹形状の負レンズL23と、両凹形状の負レンズL24および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズと、から構成される。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 with a convex surface facing the object side, a biconvex positive lens L22, a biconcave negative lens L23, and a biconcave negative lens L23. It is composed of a lens L24 and a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L25 having a convex surface facing the object side.
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32および両凹形状の負レンズL33からなる接合正レンズと、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34および両凸形状の正レンズL35からなる接合正レンズと、両凸形状の正レンズL36と、から構成される。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a double convex positive lens L31, a cemented positive lens composed of a double convex positive lens L32 and a double concave negative lens L33, an aperture diaphragm S, It is composed of a cemented positive lens composed of a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L35, and a biconvex positive lens L36.
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と、から構成される。 The fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42.
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL52と、から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。 The fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side, a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L52 having a convex surface facing the object side. An image plane I is arranged on the image side of the fifth lens group G5.
第1実施例に係る変倍光学系ZL(1)では、第4レンズ群G4の全体が合焦レンズ群を構成し、第4レンズ群G4の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第1実施例に係る変倍光学系ZL(1)では、第2レンズ群G2の負レンズL24および正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群(部分群)を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。 In the variable-magnification optical system ZL(1) according to the first example, the entire fourth lens group G4 constitutes a focusing lens group. Focusing is performed from a distant object to a close object. Further, in the variable magnification optical system ZL(1) according to the first example, the cemented negative lens composed of the negative lens L24 and the positive meniscus lens L25 of the second lens group G2 is movable in the direction perpendicular to the optical axis. A vibrating lens group (partial group) is configured to correct displacement of the imaging position (image blurring on the image plane I) due to camera shake or the like.
なお、全系の焦点距離がfで、防振係数(ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比)がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第1実施例
の広角端状態において、防振係数は0.97であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.39mmである。第1実施例の望遠端状態において、防振係数は2.01であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.51mmである。
When the focal length of the entire system is f and the image stabilization coefficient (the ratio of the amount of image movement on the imaging plane to the amount of movement of the moving lens group in blur correction) is K, the rotation blur of the angle θ is corrected. , the movable lens group for motion compensation should be moved by (f·tan θ)/K in the direction orthogonal to the optical axis. In the wide-angle end state of the first embodiment, the vibration reduction coefficient is 0.97 and the focal length is 72.1 mm. 0.39 mm. In the telephoto end state of the first embodiment, the vibration reduction coefficient is 2.01 and the focal length is 292.0 mm. 0.51 mm.
以下の表1に、第1実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。 Table 1 below lists values of specifications of the optical system according to the first example.
(表1)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 121.1094 4.980 1.48749 70.31
2 474.6427 0.200
3 104.9110 1.700 1.83400 37.18
4 63.9583 9.069 1.49700 81.73
5 -1816.1542 可変
6 153.9285 1.000 1.83400 37.18
7 37.0130 9.180
8 41.8122 5.321 1.80518 25.45
9 -148.0087 1.552
10 -153.0936 1.000 1.90366 31.27
11 74.4958 4.888
12 -65.0702 1.000 1.69680 55.52
13 35.9839 3.310 1.83400 37.18
14 121.5659 可変
15 85.1793 3.534 1.80400 46.60
16 -101.3301 0.200
17 38.9890 5.033 1.49700 81.73
18 -62.2191 1.200 1.95000 29.37
19 378.6744 1.198
20 ∞ 19.885 (絞りS)
21 44.8832 1.200 1.85026 32.35
22 20.5002 4.485 1.51680 63.88
23 -586.4581 0.200
24 64.4878 2.563 1.62004 36.40
25 -357.2881 可変
26 -801.6030 2.383 1.80518 25.45
27 -50.3151 1.298
28 -57.1873 1.000 1.77250 49.62
29 26.1668 可変
30 -21.0000 1.300 1.77250 49.62
31 -28.8136 0.200
32 58.9647 3.137 1.62004 36.40
33 524.5289 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.57 4.79 5.88
2ω 33.24 23.82 8.24
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 191.32 204.14 241.16
BF 38.52 42.04 60.52
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 22.163 69.630 2.000 22.163 69.630
d14 41.783 30.929 2.000 41.783 30.929 2.000
d25 2.000 3.259 2.000 2.462 3.867 3.166
d29 14.999 13.740 14.999 14.538 13.133 13.833
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 167.635
G2 6 -39.933
G3 15 37.727
G4 26 -36.765
G5 30 2825.740
[条件式対応値]
条件式(1) fvr/f2=1.807
条件式(2) f1/fw=2.325
条件式(3) f1/(-f2)=4.198
条件式(4) f1/f3=4.443
条件式(5) (-fF)/f1=0.219
条件式(6) (-f2)/f3=1.058
条件式(7) nN/nP=0.925
条件式(8) νN/νP=1.493
条件式(9) (-fN)/fP=1.011
(Table 1)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
object ∞
1 121.1094 4.980 1.48749 70.31
2 474.6427 0.200
3 104.9110 1.700 1.83400 37.18
4 63.9583 9.069 1.49700 81.73
5 -1816.1542 variable
6 153.9285 1.000 1.83400 37.18
7 37.0130 9.180
8 41.8122 5.321 1.80518 25.45
9 -148.0087 1.552
10 -153.0936 1.000 1.90366 31.27
11 74.4958 4.888
12 -65.0702 1.000 1.69680 55.52
13 35.9839 3.310 1.83400 37.18
14 121.5659 variable
15 85.1793 3.534 1.80400 46.60
16 -101.3301 0.200
17 38.9890 5.033 1.49700 81.73
18 -62.2191 1.200 1.95000 29.37
19 378.6744 1.198
20 ∞ 19.885 (Aperture S)
21 44.8832 1.200 1.85026 32.35
22 20.5002 4.485 1.51680 63.88
23 -586.4581 0.200
24 64.4878 2.563 1.62004 36.40
25 -357.2881 variable
26 -801.6030 2.383 1.80518 25.45
27 -50.3151 1.298
28 -57.1873 1.000 1.77250 49.62
29 26.1668 Variable
30 -21.0000 1.300 1.77250 49.62
31 -28.8136 0.200
32 58.9647 3.137 1.62004 36.40
33 524.5289 BF
Image plane ∞
[Various data]
Zoom ratio 4.05
WMT
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.57 4.79 5.88
2ω 33.24 23.82 8.24
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 191.32 204.14 241.16
BF 38.52 42.04 60.52
[Variable interval data]
WMT WMT
Infinity Infinity Infinity Close Close Close
d5 2.000 22.163 69.630 2.000 22.163 69.630
d14 41.783 30.929 2.000 41.783 30.929 2.000
d25 2.000 3.259 2.000 2.462 3.867 3.166
d29 14.999 13.740 14.999 14.538 13.133 13.833
[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G2 6 -39.933
G4 26 -36.765
G5 30 2825.740
[Value corresponding to conditional expression]
Conditional expression (1) fvr/f2=1.807
Conditional expression (2) f1/fw=2.325
Conditional expression (3) f1/(-f2) = 4.198
Conditional expression (4) f1/f3=4.443
Conditional expression (5) (-fF)/f1=0.219
Conditional expression (6) (-f2)/f3=1.058
Conditional expression (7) nN/nP = 0.925
Conditional expression (8) νN/νP = 1.493
Conditional expression (9) (-fN)/fP = 1.011
図2(a)および図2(b)はそれぞれ、第1実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.30°の回転ブレに対して
ブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図3は、第1実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図4(a)および図4(b)はそれぞれ、第1実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図5(a)、図5(b)、および図5(c)はそれぞれ、第1実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。
FIGS. 2(a) and 2(b) are diagrams of various aberrations in the wide-angle end state of the variable-magnification optical system having a vibration reduction function according to the first embodiment when focusing on infinity, and an aberration diagram of 0.30°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. 3A and 3B are diagrams of various aberrations when focusing on infinity in an intermediate focal length state of the variable power optical system having a vibration reduction function according to the first embodiment. FIGS. 4(a) and 4(b) are diagrams of various aberrations in the telephoto end state of the variable power optical system having a vibration reduction function according to the first embodiment when focusing on infinity, and an aberration diagram of 0.20°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. FIGS. 5(a), 5(b), and 5(c) show the zoom optical system according to the first embodiment at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, during close-distance focusing. is a diagram of various aberrations.
図2~図5の各収差図において、FNOはFナンバー、NAは開口数、Yは像高をそれぞれ示す。なお、球面収差図では最大口径に対応するFナンバーまたは開口数の値を示し、非点収差図および歪曲収差図では像高の最大値をそれぞれ示し、コマ収差図では各像高の値を示す。dはd線(波長λ=587.6nm)、gはg線(波長λ=435.8nm)をそれぞれ示す。非点収差図において、実線はサジタル像面、破線はメリディオナル像面をそれぞれ示す。なお、以下に示す各実施例の収差図においても、本実施例と同様の符号を用い、重複する説明は省略する。 In the aberration diagrams of FIGS. 2 to 5, FNO indicates F number, NA indicates numerical aperture, and Y indicates image height. The spherical aberration diagram shows the F-number or numerical aperture corresponding to the maximum aperture, the astigmatism diagram and the distortion diagram show the maximum image height, and the coma aberration diagram shows the value of each image height. . d indicates the d-line (wavelength λ=587.6 nm) and g indicates the g-line (wavelength λ=435.8 nm). In the astigmatism diagrams, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane. In the aberration diagrams of each example shown below, the same reference numerals as in the present example are used, and redundant description is omitted.
各諸収差図より、第1実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。 From the various aberration diagrams, it can be seen that the variable magnification optical system according to the first example has excellent imaging performance with good correction of various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that both have excellent imaging performance.
(第2実施例)
第2実施例について、図6~図10および表2を用いて説明する。図6は、本実施形態の第2実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第2実施例に係る変倍光学系ZL(2)は、物体側から順に並んだ、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、負の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図6の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第4レンズ群G4および第5レンズ群G5が後続レンズ群GRを構成する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIGS. 6 to 10 and Table 2. FIG. FIG. 6 is a diagram showing the lens configuration of the variable-magnification optical system according to the second example of the present embodiment. The variable magnification optical system ZL(2) according to the second embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and a positive lens group G2, which are arranged in order from the object side. a third lens group G3 having a refractive power of , a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a negative refractive power. When zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T), the first to fifth lens groups G1 to G5 move in directions indicated by arrows in FIG. In this embodiment, the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 constitute the subsequent lens group GR.
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12および両凸形状の正レンズL13からなる接合正レンズと、から構成される。 The first lens group G1 is a cemented positive lens composed of a positive meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L13 arranged in order from the object side. and a lens.
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凸形状の正レンズL22および両凹形状の負レンズL23からなる接合正レンズと、両凹形状の負レンズL24および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズと、から構成される。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a cemented positive lens composed of a biconvex positive lens L22 and a biconcave negative lens L23. It is composed of a cemented negative lens composed of a concave negative lens L24 and a positive meniscus lens L25 having a convex surface facing the object side.
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32および両凹形状の負レンズL33からなる接合正レンズと、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL35からなる接合負レンズと、両凸形状の正レンズL36と、から構成される。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a double convex positive lens L31, a cemented positive lens composed of a double convex positive lens L32 and a double concave negative lens L33, an aperture diaphragm S, It is composed of a cemented negative lens composed of a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L35 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L36.
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と、から構成される。 The fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42.
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL52と、から構成される。第5
レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。
The fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side, a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L52 having a convex surface facing the object side. the fifth
An image plane I is arranged on the image side of the lens group G5.
第2実施例に係る変倍光学系ZL(2)では、第4レンズ群G4の全体が合焦レンズ群を構成し、第4レンズ群G4の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第2実施例に係る変倍光学系ZL(2)では、第2レンズ群G2の負レンズL24および正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群(部分群)を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。 In the variable magnification optical system ZL(2) according to the second embodiment, the entire fourth lens group G4 constitutes a focusing lens group, and by moving the entire fourth lens group G4 in the direction of the image plane, Focusing is performed from a distant object to a close object. Further, in the variable power optical system ZL(2) according to the second embodiment, the cemented negative lens composed of the negative lens L24 and the positive meniscus lens L25 of the second lens group G2 is movable in the direction perpendicular to the optical axis. A vibrating lens group (partial group) is configured to correct displacement of the imaging position (image blurring on the image plane I) due to camera shake or the like.
なお、全系の焦点距離がfで、防振係数(ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比)がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第2実施例
の広角端状態において、防振係数は0.93であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.41mmである。第2実施例の望遠端状態において、防振係数は1.90であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.54mmである。
When the focal length of the entire system is f and the image stabilization coefficient (the ratio of the amount of image movement on the imaging plane to the amount of movement of the moving lens group in blur correction) is K, the rotation blur of the angle θ is corrected. , the movable lens group for motion compensation should be moved by (f·tan θ)/K in the direction orthogonal to the optical axis. In the wide-angle end state of the second embodiment, the vibration reduction coefficient is 0.93 and the focal length is 72.1 mm. 0.41 mm. In the telephoto end state of the second embodiment, the vibration reduction coefficient is 1.90 and the focal length is 292.0 mm. 0.54 mm.
以下の表2に、第2実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。 Table 2 below lists values of specifications of the optical system according to the second example.
(表2)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 114.5391 5.639 1.48749 70.31
2 663.8041 0.200
3 103.9783 1.700 1.83400 37.18
4 62.4686 8.805 1.49700 81.73
5 -43979.1830 可変
6 146.6152 1.000 1.77250 49.62
7 35.8241 11.693
8 37.5245 4.696 1.68893 31.16
9 -254.6834 1.000 1.83400 37.18
10 64.6045 5.066
11 -60.5874 1.000 1.56883 56.00
12 39.1203 2.952 1.75520 27.57
13 93.1442 可変
14 92.3597 3.688 1.80400 46.60
15 -87.7395 0.200
16 36.8528 5.291 1.49700 81.73
17 -63.3187 1.200 1.95000 29.37
18 264.8384 1.289
19 ∞ 19.911 (絞りS)
20 52.0583 1.200 1.85026 32.35
21 20.7485 3.983 1.51680 63.88
22 439.3463 0.200
23 64.0215 2.788 1.62004 36.40
24 -130.2911 可変
25 -343.5287 2.371 1.80518 25.45
26 -47.6881 1.474
27 -51.9782 1.000 1.77250 49.62
28 29.6298 可変
29 -21.0360 1.300 1.60300 65.44
30 -30.1613 0.200
31 64.8879 2.981 1.57501 41.51
32 614.9077 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.59 4.76 5.87
2ω 33.22 23.72 8.22
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 191.32 205.16 240.15
BF 38.52 41.03 60.02
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 23.304 67.717 2.000 23.304 67.717
d13 40.383 30.413 2.000 40.383 30.413 2.000
d24 2.000 3.305 2.001 2.487 3.962 3.248
d28 15.588 14.284 15.587 15.101 13.626 14.340
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 161.728
G2 6 -38.469
G3 14 38.469
G4 25 -39.083
G5 29 -12107.081
[条件式対応値]
条件式(1) fvr/f2=2.028
条件式(2) f1/fw=2.243
条件式(3) f1/(-f2)=4.204
条件式(4) f1/f3=4.204
条件式(5) (-fF)/f1=0.242
条件式(6) (-f2)/f3=1.000
条件式(7) nN/nP=0.894
条件式(8) νN/νP=2.031
条件式(9) (-fN)/fP=0.968
(Table 2)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
object ∞
1 114.5391 5.639 1.48749 70.31
2 663.8041 0.200
3 103.9783 1.700 1.83400 37.18
4 62.4686 8.805 1.49700 81.73
5 -43979.1830 variable
6 146.6152 1.000 1.77250 49.62
7 35.8241 11.693
8 37.5245 4.696 1.68893 31.16
9 -254.6834 1.000 1.83400 37.18
10 64.6045 5.066
11 -60.5874 1.000 1.56883 56.00
12 39.1203 2.952 1.75520 27.57
13 93.1442 Variable
14 92.3597 3.688 1.80400 46.60
15 -87.7395 0.200
16 36.8528 5.291 1.49700 81.73
17 -63.3187 1.200 1.95000 29.37
18 264.8384 1.289
19 ∞ 19.911 (Aperture S)
20 52.0583 1.200 1.85026 32.35
21 20.7485 3.983 1.51680 63.88
22 439.3463 0.200
23 64.0215 2.788 1.62004 36.40
24 -130.2911 variable
25 -343.5287 2.371 1.80518 25.45
26 -47.6881 1.474
27 -51.9782 1.000 1.77250 49.62
28 29.6298 variable
29 -21.0360 1.300 1.60300 65.44
30 -30.1613 0.200
31 64.8879 2.981 1.57501 41.51
32 614.9077 BF
Image plane ∞
[Various data]
Zoom ratio 4.05
WMT
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.59 4.76 5.87
2ω 33.22 23.72 8.22
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 191.32 205.16 240.15
BF 38.52 41.03 60.02
[Variable interval data]
WMT WMT
Infinity Infinity Infinity Close Close Close
d5 2.000 23.304 67.717 2.000 23.304 67.717
d13 40.383 30.413 2.000 40.383 30.413 2.000
d24 2.000 3.305 2.001 2.487 3.962 3.248
d28 15.588 14.284 15.587 15.101 13.626 14.340
[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G2 6 -38.469
G3 14 38.469
G4 25 -39.083
G5 29-12107.081
[Value corresponding to conditional expression]
Conditional expression (1) fvr/f2=2.028
Conditional expression (2) f1/fw=2.243
Conditional expression (3) f1/(-f2) = 4.204
Conditional expression (4) f1/f3=4.204
Conditional expression (5) (-fF)/f1=0.242
Conditional expression (6) (-f2)/f3=1.000
Conditional expression (7) nN/nP = 0.894
Conditional expression (8) νN/νP = 2.031
Conditional expression (9) (-fN)/fP = 0.968
図7(a)および図7(b)はそれぞれ、第2実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図8は、第2実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図9(a)および図9(b)はそれぞれ、第2実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図10(a)、図10(b)、および図10(c)はそれぞれ、第2実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 FIGS. 7(a) and 7(b) are diagrams of various aberrations in the wide-angle end state of the variable-magnification optical system having a vibration reduction function according to the second embodiment, when focusing on infinity, and at 0.30°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. FIG. 8 is a diagram of various aberrations when focusing on infinity in an intermediate focal length state of the variable power optical system having a vibration reduction function according to the second embodiment. FIGS. 9(a) and 9(b) are diagrams of various aberrations when focusing on infinity in the telephoto end state of the variable-power optical system having a vibration reduction function according to the second embodiment, and an aberration diagram of 0.20°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. FIGS. 10(a), 10(b), and 10(c) show, respectively, the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state of the variable power optical system according to the second embodiment when focusing at a short distance. is a diagram of various aberrations.
各諸収差図より、第2実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。 From the various aberration diagrams, it can be seen that the variable magnification optical system of Example 2 has excellent imaging performance with good correction of various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that both have excellent imaging performance.
(第3実施例)
第3実施例について、図11~図15並びに表3を用いて説明する。図11は、本実施形態の第3実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第3実施例に係る変倍光学系ZL(3)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図11の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第4レンズ群G4および第5レンズ群G5が後続レンズ群GRを構成する。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 15 and Table 3. FIG. FIG. 11 is a diagram showing the lens configuration of a variable-magnification optical system according to the third example of this embodiment. The variable magnification optical system ZL(3) according to the third embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and a positive lens group G2, which are arranged in order from the object side. a third lens group G3 having a refractive power of , a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. When zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T), the first to fifth lens groups G1 to G5 move in directions indicated by arrows in FIG. In this embodiment, the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 constitute the subsequent lens group GR.
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12および両凸形状の正レンズL13からなる接合正レンズと、から構成される。 The first lens group G1 consists of, in order from the object side, a biconvex positive lens L11, a cemented positive lens composed of a negative meniscus lens L12 with a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L13. Configured.
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凸形状の正レンズL22および両凹形状の負レンズL23からなる接合正レンズと、両凹形状の負レンズL24および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズと、から構成される。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a cemented positive lens composed of a biconvex positive lens L22 and a biconcave negative lens L23. It is composed of a cemented negative lens composed of a concave negative lens L24 and a positive meniscus lens L25 having a convex surface facing the object side.
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32および両凹形状の負レンズL33からなる接合正レンズと、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34および両凸形状の正レンズL35からなる接合正レンズと、から構成される。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a double convex positive lens L31, a cemented positive lens composed of a double convex positive lens L32 and a double concave negative lens L33, an aperture diaphragm S, A cemented positive lens composed of a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L35.
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と、から構成される。 The fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42.
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。 The fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side, a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L52. An image plane I is arranged on the image side of the fifth lens group G5.
第3実施例に係る変倍光学系ZL(3)では、第4レンズ群G4の全体が合焦レンズ群を構成し、第4レンズ群G4の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第3実施例に係る変倍光学系ZL(3)では、第2レンズ群G2の負レンズL24および正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群(部分群)を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。 In the variable power optical system ZL(3) according to the third embodiment, the entire fourth lens group G4 constitutes a focusing lens group, and by moving the entire fourth lens group G4 in the direction of the image plane, Focusing is performed from a distant object to a close object. Further, in the variable magnification optical system ZL(3) according to the third embodiment, the cemented negative lens composed of the negative lens L24 and the positive meniscus lens L25 of the second lens group G2 is movable in the direction perpendicular to the optical axis. A vibrating lens group (partial group) is configured to correct displacement of the imaging position (image blurring on the image plane I) due to camera shake or the like.
なお、全系の焦点距離がfで、防振係数(ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比)がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第3実施例
の広角端状態において、防振係数は0.96であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.39mmである。第3実施例の望遠端状態において、防振係数は2.00であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.51
mmである。
When the focal length of the entire system is f and the image stabilization coefficient (the ratio of the amount of image movement on the imaging plane to the amount of movement of the moving lens group in blur correction) is K, the rotation blur of the angle θ is corrected. , the movable lens group for motion compensation should be moved by (f·tan θ)/K in the direction orthogonal to the optical axis. In the wide-angle end state of the third embodiment, the vibration reduction coefficient is 0.96 and the focal length is 72.1 mm. 0.39 mm. In the telephoto end state of the third embodiment, the vibration reduction coefficient is 2.00 and the focal length is 292.0 mm. 0.51
mm.
以下の表3に、第3実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。 Table 3 below lists the values of the specifications of the optical system according to the third example.
(表3)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 268.8673 3.827 1.48749 70.31
2 -1922.6559 0.200
3 111.5860 1.700 1.62004 36.40
4 61.6123 8.761 1.49700 81.73
5 -1745.4439 可変
6 124.2629 1.000 1.77250 49.62
7 34.3759 7.147
8 35.3149 5.189 1.60342 38.03
9 -190.5775 1.000 1.77250 49.62
10 75.4448 4.904
11 -65.2960 1.000 1.67003 47.14
12 37.2634 3.301 1.80518 25.45
13 119.9726 可変
14 80.9765 3.968 1.77250 49.62
15 -78.4621 0.200
16 33.2120 5.701 1.49700 81.73
17 -56.7466 1.200 1.85026 32.35
18 108.8392 1.685
19 ∞ 18.569 (絞りS)
20 40.1917 1.200 1.85026 32.35
21 18.3878 4.752 1.54814 45.79
22 -98.0255 可変
23 -121.4042 2.367 1.75520 27.57
24 -36.6433 2.111
25 -37.5895 1.000 1.77250 49.62
26 35.8631 可変
27 -21.0000 1.300 1.60311 60.69
28 -30.2149 0.200
29 95.7916 3.938 1.67003 47.14
30 -115.9256 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.61 4.79 5.87
2ω 33.52 23.90 8.28
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 191.32 207.98 243.25
BF 38.52 41.37 61.52
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 25.429 72.273 2.000 25.429 72.273
d13 43.342 33.718 2.000 43.342 33.718 2.000
d22 2.000 3.210 3.710 2.512 3.900 5.147
d26 19.235 18.025 17.525 18.723 17.335 16.088
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 169.647
G2 6 -39.988
G3 14 38.817
G4 23 -37.515
G5 27 207.702
[条件式対応値]
条件式(1) fvr/f2=1.860
条件式(2) f1/fw=2.353
条件式(3) f1/(-f2)=4.242
条件式(4) f1/f3=4.370
条件式(5) (-fF)/f1=0.221
条件式(6) (-f2)/f3=1.030
条件式(7) nN/nP=0.925
条件式(8) νN/νP=1.852
条件式(9) (-fN)/fP=1.529
(Table 3)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
object ∞
1 268.8673 3.827 1.48749 70.31
2 -1922.6559 0.200
3 111.5860 1.700 1.62004 36.40
4 61.6123 8.761 1.49700 81.73
5 -1745.4439 variable
6 124.2629 1.000 1.77250 49.62
7 34.3759 7.147
8 35.3149 5.189 1.60342 38.03
9 -190.5775 1.000 1.77250 49.62
10 75.4448 4.904
11 -65.2960 1.000 1.67003 47.14
12 37.2634 3.301 1.80518 25.45
13 119.9726 variable
14 80.9765 3.968 1.77250 49.62
15 -78.4621 0.200
16 33.2120 5.701 1.49700 81.73
17 -56.7466 1.200 1.85026 32.35
18 108.8392 1.685
19 ∞ 18.569 (Aperture S)
20 40.1917 1.200 1.85026 32.35
21 18.3878 4.752 1.54814 45.79
22 -98.0255 variable
23 -121.4042 2.367 1.75520 27.57
24 -36.6433 2.111
25 -37.5895 1.000 1.77250 49.62
26 35.8631 variable
27 -21.0000 1.300 1.60311 60.69
28 -30.2149 0.200
29 95.7916 3.938 1.67003 47.14
30 -115.9256 BF
Image plane ∞
[Various data]
Zoom ratio 4.05
WMT
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.61 4.79 5.87
2ω 33.52 23.90 8.28
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 191.32 207.98 243.25
BF 38.52 41.37 61.52
[Variable interval data]
WMT WMT
Infinity Infinity Infinity Close Close Close
d5 2.000 25.429 72.273 2.000 25.429 72.273
d13 43.342 33.718 2.000 43.342 33.718 2.000
d22 2.000 3.210 3.710 2.512 3.900 5.147
d26 19.235 18.025 17.525 18.723 17.335 16.088
[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G2 6 -39.988
G3 14 38.817
G4 23 -37.515
G5 27 207.702
[Value corresponding to conditional expression]
Conditional expression (1) fvr/f2=1.860
Conditional expression (2) f1/fw=2.353
Conditional expression (3) f1/(-f2) = 4.242
Conditional expression (4) f1/f3=4.370
Conditional expression (5) (-fF)/f1=0.221
Conditional expression (6) (-f2)/f3=1.030
Conditional expression (7) nN/nP = 0.925
Conditional expression (8) νN/νP = 1.852
Conditional expression (9) (-fN)/fP = 1.529
図12(a)および図12(b)はそれぞれ、第3実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図13は、第3実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図14(a)および図14(b)はそれぞれ、第3実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図15(a)、図15(b)、および図15(c)はそれぞれ、第3実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 FIGS. 12(a) and 12(b) are diagrams of various aberrations in the wide-angle end state of the variable magnification optical system having a vibration reduction function according to the third embodiment when focusing on infinity, and an aberration diagram of 0.30°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. 13A and 13B are diagrams of various aberrations when focusing at infinity in an intermediate focal length state of the variable magnification optical system having a vibration reduction function according to the third embodiment. FIGS. 14(a) and 14(b) are diagrams of various aberrations in the telephoto end state of the variable power optical system having a vibration reduction function according to the third embodiment, when focusing on infinity, and a diagram of 0.20°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. FIGS. 15(a), 15(b), and 15(c) show the zooming optical system according to the third embodiment at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, when focusing at a short distance. is a diagram of various aberrations.
各諸収差図より、第3実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。 From the various aberration diagrams, it can be seen that the variable magnification optical system of Example 3 has excellent imaging performance with good correction of various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that both have excellent imaging performance.
(第4実施例)
第4実施例について、図16~図20および表4を用いて説明する。図16は本実施形態の第4実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第4実施例に係る変倍光学系ZL(4)は、物体側から順に並んだ、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。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第4レンズ群G1~G4がそれぞれ図16の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第4レンズ群G4が後続レンズ群GRを構成する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 16 to 20 and Table 4. FIG. FIG. 16 is a diagram showing the lens configuration of a variable-magnification optical system according to Example 4 of the present embodiment. The variable magnification optical system ZL(4) according to the fourth embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and a positive lens group G2, which are arranged in order from the object side. and a fourth lens group G4 having a negative refractive power. When zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T), the first to fourth lens groups G1 to G4 move in directions indicated by arrows in FIG. In this embodiment, the fourth lens group G4 constitutes the subsequent lens group GR.
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12および両凸形状のL13からなる接合正レンズと、から構成される。 The first lens group G1 is composed of a biconvex positive lens L11 and a cemented positive lens composed of a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L13 arranged in order from the object side. be.
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、両凸形状の正レンズL22および両凹形状の負レンズL23からなる接合正レンズと、両凹形状の負レンズL24および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズと、から構成される。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side, a cemented positive lens composed of a biconvex positive lens L22 and a biconcave negative lens L23. It is composed of a cemented negative lens composed of a concave negative lens L24 and a positive meniscus lens L25 having a convex surface facing the object side.
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32および両凹形状の負レンズL33からなる接合正レンズと、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34および両凸形状の正レンズL35からなる接合正レンズと、から構成される。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a double convex positive lens L31, a cemented positive lens composed of a double convex positive lens L32 and a double concave negative lens L33, an aperture diaphragm S, A cemented positive lens composed of a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L35.
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL43と、両凸形状の正レンズL44と、から構成される。第4レンズ群G4の像側に、像面Iが配置される。 The fourth lens group G4 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 with a concave surface facing the object side, a biconcave negative lens L42, and a negative meniscus lens L43 with a concave surface facing the object side. and a convex positive lens L44. An image plane I is arranged on the image side of the fourth lens group G4.
第4実施例に係る変倍光学系ZL(4)では、第4レンズ群G4の正メニスカスレンズL41および負レンズL42が合焦レンズ群を構成し、第4レンズ群G4の正メニスカスレンズL41および負レンズL42を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第4実施例に係る変倍光学系ZL(4)では、第2レンズ群G2の負レンズL24および正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群(部分群)を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。 In the variable magnification optical system ZL(4) according to the fourth example, the positive meniscus lens L41 and the negative lens L42 of the fourth lens group G4 constitute a focusing lens group. Focusing from a long-distance object to a short-distance object is performed by moving the negative lens L42 in the direction of the image plane. Further, in the variable power optical system ZL(4) according to the fourth example, the cemented negative lens composed of the negative lens L24 and the positive meniscus lens L25 of the second lens group G2 is movable in the direction perpendicular to the optical axis. A vibrating lens group (partial group) is configured to correct displacement of the imaging position (image blurring on the image plane I) due to camera shake or the like.
なお、全系の焦点距離がfで、防振係数(ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比)がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第4実施例
の広角端状態において、防振係数は1.05であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.36mmである。第4実施例の望遠端状態において、防振係数は2.20であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.46mmである。
When the focal length of the entire system is f and the image stabilization coefficient (the ratio of the amount of image movement on the imaging plane to the amount of movement of the moving lens group in blur correction) is K, the rotation blur of the angle θ is corrected. , the movable lens group for motion compensation should be moved by (f·tan θ)/K in the direction perpendicular to the optical axis. In the wide-angle end state of the fourth embodiment, the vibration reduction coefficient is 1.05 and the focal length is 72.1 mm. 0.36 mm. In the telephoto end state of the fourth embodiment, the vibration reduction coefficient is 2.20 and the focal length is 292.0 mm. 0.46 mm.
以下の表4に、第4実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。 Table 4 below lists values of specifications of the optical system according to the fourth example.
(表4)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 384.8872 4.307 1.48749 70.31
2 -459.3665 0.200
3 108.5471 1.700 1.62004 36.40
4 59.1633 8.722 1.49700 81.73
5 -3828.8091 可変
6 116.0785 1.000 1.77250 49.62
7 33.3782 6.789
8 34.8547 5.123 1.64769 33.73
9 -166.2311 1.000 1.80400 46.60
10 68.6485 5.021
11 -58.3172 1.000 1.66755 41.87
12 33.1524 3.543 1.80518 25.45
13 108.5224 可変
14 80.6236 4.111 1.77250 49.62
15 -73.7947 0.200
16 32.8485 5.846 1.49700 81.73
17 -53.4390 1.200 1.85026 32.35
18 100.1735 1.748
19 ∞ 17.032 (絞りS)
20 45.6071 1.200 1.80100 34.92
21 18.9488 5.048 1.54814 45.79
22 -90.5382 可変
23 -106.0821 2.387 1.72825 28.38
24 -35.2284 2.066
25 -36.8890 1.000 1.77250 49.62
26 46.9619 可変
27 -21.5153 1.300 1.60311 60.69
28 -31.7338 0.200
29 126.4587 3.612 1.77250 49.62
30 -132.9868 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.60 4.77 5.88
2ω 33.56 23.82 8.26
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 192.32 210.67 244.12
BF 38.52 40.08 57.94
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 25.713 69.580 2.000 25.713 69.580
d13 40.783 32.701 2.000 40.783 32.701 2.000
d22 2.000 3.163 5.584 2.559 3.917 7.234
d26 23.661 23.661 23.661 23.103 22.908 22.012
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 164.404
G2 6 -37.386
G3 14 38.634
G4 23 -61.380
[条件式対応値]
条件式(1) fvr/f2=1.802
条件式(2) f1/fw=2.280
条件式(3) f1/(-f2)=4.397
条件式(4) f1/f3=4.255
条件式(5) (-fF)/f1=0.268
条件式(6) (-f2)/f3=0.968
条件式(7) nN/nP=0.924
条件式(8) νN/νP=1.645
条件式(9) (-fN)/fP=1.378
(Table 4)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
object ∞
1 384.8872 4.307 1.48749 70.31
2 -459.3665 0.200
3 108.5471 1.700 1.62004 36.40
4 59.1633 8.722 1.49700 81.73
5 -3828.8091 variable
6 116.0785 1.000 1.77250 49.62
7 33.3782 6.789
8 34.8547 5.123 1.64769 33.73
9 -166.2311 1.000 1.80400 46.60
10 68.6485 5.021
11 -58.3172 1.000 1.66755 41.87
12 33.1524 3.543 1.80518 25.45
13 108.5224 variable
14 80.6236 4.111 1.77250 49.62
15 -73.7947 0.200
16 32.8485 5.846 1.49700 81.73
17 -53.4390 1.200 1.85026 32.35
18 100.1735 1.748
19 ∞ 17.032 (Aperture S)
20 45.6071 1.200 1.80100 34.92
21 18.9488 5.048 1.54814 45.79
22 -90.5382 variable
23 -106.0821 2.387 1.72825 28.38
24 -35.2284 2.066
25 -36.8890 1.000 1.77250 49.62
26 46.9619 variable
27 -21.5153 1.300 1.60311 60.69
28 -31.7338 0.200
29 126.4587 3.612 1.77250 49.62
30 -132.9868 BF
Image plane ∞
[Various data]
Zoom ratio 4.05
WMT
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.60 4.77 5.88
2ω 33.56 23.82 8.26
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 192.32 210.67 244.12
BF 38.52 40.08 57.94
[Variable interval data]
WMT WMT
Infinity Infinity Infinity Close Close Close
d5 2.000 25.713 69.580 2.000 25.713 69.580
d13 40.783 32.701 2.000 40.783 32.701 2.000
d22 2.000 3.163 5.584 2.559 3.917 7.234
d26 23.661 23.661 23.661 23.103 22.908 22.012
[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G2 6 -37.386
G3 14 38.634
G4 23 -61.380
[Value corresponding to conditional expression]
Conditional expression (1) fvr/f2=1.802
Conditional expression (2) f1/fw = 2.280
Conditional expression (3) f1/(-f2)=4.397
Conditional expression (4) f1/f3=4.255
Conditional expression (5) (-fF)/f1=0.268
Conditional expression (6) (-f2)/f3=0.968
Conditional expression (7) nN/nP = 0.924
Conditional expression (8) νN/νP = 1.645
Conditional expression (9) (-fN)/fP = 1.378
図17(a)および図17(b)はそれぞれ、第4実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図18は、第4実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図19(a)および図19(b)はそれぞれ、第4実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図20(a)、図20(b)、および図20(c)はそれぞれ、第4実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 FIGS. 17(a) and 17(b) are diagrams of various aberrations when focusing on infinity in the wide-angle end state of the variable magnification optical system having a vibration reduction function according to the fourth embodiment, and an aberration diagram of 0.30°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. 18A and 18B are diagrams of various aberrations when focusing on infinity in an intermediate focal length state of the variable power optical system having a vibration reduction function according to the fourth embodiment. FIGS. 19(a) and 19(b) are diagrams of various aberrations at the telephoto end state of the variable-power optical system having a vibration reduction function according to the fourth embodiment, when focusing on infinity, and at 0.20°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. FIGS. 20(a), 20(b), and 20(c) show the zoom optical system according to the fourth embodiment at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing at a short distance, respectively. is a diagram of various aberrations.
各諸収差図より、第4実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。 From the various aberration diagrams, it can be seen that the variable magnification optical system according to the fourth embodiment has excellent imaging performance with good correction of various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that both have excellent imaging performance.
(第5実施例)
第5実施例について、図21~図25および表5を用いて説明する。図21は本実施形態の第5実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第5実施例に係る変倍光学系ZL(5)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図21の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第4レンズ群G4および第5レンズ群G5が後続レンズ群GRを構成する。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described with reference to FIGS. 21 to 25 and Table 5. FIG. FIG. 21 is a diagram showing the lens configuration of a variable-magnification optical system according to Example 5 of the present embodiment. The variable magnification optical system ZL(5) according to the fifth embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and a positive lens group G2, which are arranged in order from the object side. a third lens group G3 having a refractive power of , a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. When zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T), the first to fifth lens groups G1 to G5 move in directions indicated by arrows in FIG. In this embodiment, the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 constitute the subsequent lens group GR.
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL11と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL12および物体側に両凸形状の正レンズL13からなる接合正レンズと、から構成される。 The first lens group G1 is a cemented positive lens composed of a biconvex positive lens L11, a negative meniscus lens L12 having a convex surface facing the object side, and a biconvex positive lens L13 facing the object side, arranged in order from the object side. and consists of
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL21と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL22と、両凹形状の負レンズL23および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL24からなる接合負レンズと、から構成される。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a negative meniscus lens L21 with a convex surface facing the object side, a positive meniscus lens L22 with a convex surface facing the object side, a biconcave negative lens L23, and a negative meniscus lens L23 with a convex surface facing the object side. and a cemented negative lens consisting of a positive meniscus lens L24 with a convex surface directed toward the .
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32および両凹形状の負レンズL33からなる接合正レンズと、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34および両凸形状の正レンズL35からなる接合正レンズと、から構成される。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a double convex positive lens L31, a cemented positive lens composed of a double convex positive lens L32 and a double concave negative lens L33, an aperture diaphragm S, A cemented positive lens composed of a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L35.
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL41と、両凹形状の負レンズL42と、から構成される。 The fourth lens group G4 is composed of, in order from the object side, a positive meniscus lens L41 having a concave surface facing the object side and a biconcave negative lens L42.
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51と、両凸形状の正レンズL52と、から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。 The fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side, a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a biconvex positive lens L52. An image plane I is arranged on the image side of the fifth lens group G5.
第5実施例に係る変倍光学系ZL(5)では、第4レンズ群G4の全体が合焦レンズ群を構成し、第4レンズ群G4の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第5実施例に係る変倍光学系ZL(5)では、第
2レンズ群G2の負レンズL23および正メニスカスレンズL24からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群(部分群)を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。
In the variable power optical system ZL(5) according to the fifth example, the entire fourth lens group G4 constitutes a focusing lens group, and by moving the entire fourth lens group G4 in the direction of the image plane, Focusing is performed from a distant object to a close object. In the variable power optical system ZL(5) according to the fifth embodiment, the cemented negative lens composed of the negative lens L23 and the positive meniscus lens L24 of the second lens group G2 is movable in the direction perpendicular to the optical axis. A vibrating lens group (partial group) is configured to correct displacement of the imaging position (image blurring on the image plane I) due to camera shake or the like.
なお、全系の焦点距離がfで、防振係数(ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比)がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第5実施例
の広角端状態において、防振係数は1.02であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.37mmである。第5実施例の望遠端状態において、防振係数は2.10であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.49mmである。
When the focal length of the entire system is f and the image stabilization coefficient (the ratio of the amount of image movement on the imaging plane to the amount of movement of the moving lens group in blur correction) is K, the rotation blur of the angle θ is corrected. , the movable lens group for motion compensation should be moved by (f·tan θ)/K in the direction orthogonal to the optical axis. In the wide-angle end state of the fifth embodiment, the vibration reduction coefficient is 1.02 and the focal length is 72.1 mm. 0.37 mm. In the telephoto end state of the fifth embodiment, the vibration reduction coefficient is 2.10 and the focal length is 292.0 mm. 0.49 mm.
以下の表5に、第5実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。 Table 5 below lists the values of the specifications of the optical system according to the fifth example.
(表5)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 494.4763 3.486 1.48749 70.31
2 -654.7200 0.200
3 104.3848 1.700 1.62004 36.40
4 60.0944 8.673 1.49700 81.73
5 -2277.9468 可変
6 131.3496 1.300 1.80400 46.60
7 35.6812 7.900
8 36.7192 2.871 1.68893 31.16
9 62.4101 4.726
10 -66.4912 1.000 1.70000 48.11
11 36.3174 3.414 1.80518 25.45
12 127.2974 可変
13 90.0733 3.862 1.80400 46.60
14 -78.6804 0.200
15 33.8033 5.583 1.49700 81.73
16 -57.6791 1.200 1.85026 32.35
17 101.7237 1.726
18 ∞ 19.598 (絞りS)
19 49.9975 1.200 1.85026 32.35
20 20.1023 4.713 1.54814 45.79
21 -72.4003 可変
22 -158.4470 2.458 1.71736 29.57
23 -37.7406 1.732
24 -39.9149 1.000 1.77250 49.62
25 43.7406 可変
26 -22.3495 1.300 1.69680 55.52
27 -32.8093 0.200
28 139.7659 3.301 1.80610 40.97
29 -141.5832 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.68 4.85 5.88
2ω 33.48 23.86 8.26
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 192.32 208.96 243.67
BF 38.32 41.06 60.32
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 26.074 74.834 2.000 26.074 77.834
d12 45.487 35.318 2.000 45.487 35.318 2.000
d21 2.000 3.315 2.845 2.597 4.123 4.511
d25 21.171 19.856 20.326 20.574 19.048 18.660
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 171.348
G2 6 -41.929
G3 13 40.969
G4 22 -45.959
G5 26 423.598
[条件式対応値]
条件式(1) fvr/f2=1.695
条件式(2) f1/fw=2.377
条件式(3) f1/(-f2)=4.087
条件式(4) f1/f3=4.182
条件式(5) (-fF)/f1=0.268
条件式(6) (-f2)/f3=1.023
条件式(7) nN/nP=0.942
条件式(8) νN/νP=1.890
条件式(9) (-fN)/fP=1.209
(Table 5)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
object ∞
1 494.4763 3.486 1.48749 70.31
2 -654.7200 0.200
3 104.3848 1.700 1.62004 36.40
4 60.0944 8.673 1.49700 81.73
5 -2277.9468 variable
6 131.3496 1.300 1.80400 46.60
7 35.6812 7.900
8 36.7192 2.871 1.68893 31.16
9 62.4101 4.726
10 -66.4912 1.000 1.70000 48.11
11 36.3174 3.414 1.80518 25.45
12 127.2974 variable
13 90.0733 3.862 1.80400 46.60
14 -78.6804 0.200
15 33.8033 5.583 1.49700 81.73
16 -57.6791 1.200 1.85026 32.35
17 101.7237 1.726
18 ∞ 19.598 (Aperture S)
19 49.9975 1.200 1.85026 32.35
20 20.1023 4.713 1.54814 45.79
21 -72.4003 variable
22 -158.4470 2.458 1.71736 29.57
23 -37.7406 1.732
24 -39.9149 1.000 1.77250 49.62
25 43.7406 Variable
26 -22.3495 1.300 1.69680 55.52
27 -32.8093 0.200
28 139.7659 3.301 1.80610 40.97
29 -141.5832 BF
Image plane ∞
[Various data]
Zoom ratio 4.05
WMT
f 72.1 99.9 292.0
FNO 4.68 4.85 5.88
2ω 33.48 23.86 8.26
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 192.32 208.96 243.67
BF 38.32 41.06 60.32
[Variable interval data]
WMT WMT
Infinity Infinity Infinity Close Close Close
d5 2.000 26.074 74.834 2.000 26.074 77.834
d12 45.487 35.318 2.000 45.487 35.318 2.000
d21 2.000 3.315 2.845 2.597 4.123 4.511
d25 21.171 19.856 20.326 20.574 19.048 18.660
[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G2 6 -41.929
G3 13 40.969
G4 22 -45.959
G5 26 423.598
[Value corresponding to conditional expression]
Conditional expression (1) fvr/f2=1.695
Conditional expression (2) f1/fw = 2.377
Conditional expression (3) f1/(-f2)=4.087
Conditional expression (4) f1/f3=4.182
Conditional expression (5) (-fF)/f1=0.268
Conditional expression (6) (-f2)/f3=1.023
Conditional expression (7) nN/nP = 0.942
Conditional expression (8) νN/νP = 1.890
Conditional expression (9) (-fN)/fP = 1.209
図22(a)および図22(b)はそれぞれ、第5実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図23は、第5実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図24(a)および図24(b)はそれぞれ、第5実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図25(a)、図25(b)、および図25(c)はそれぞれ、第5実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 FIGS. 22(a) and 22(b) are diagrams of various aberrations in the wide-angle end state of the variable power optical system having a vibration reduction function according to the fifth embodiment when focusing on infinity, and an aberration diagram of 0.30°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. 23A and 23B are diagrams of various aberrations when focusing on infinity in an intermediate focal length state of the variable-magnification optical system having a vibration reduction function according to the fifth embodiment. FIGS. 24(a) and 24(b) are diagrams of various aberrations at the telephoto end state of the variable-power optical system having a vibration reduction function according to the fifth embodiment when focusing on infinity, and at 0.20°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. FIGS. 25(a), 25(b), and 25(c) show the zooming optical system according to the fifth embodiment at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state when focusing at a short distance, respectively. is a diagram of various aberrations.
各諸収差図より、第5実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。 From the various aberration diagrams, it can be seen that the variable power optical system according to the fifth embodiment has excellent imaging performance with good correction of various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that both have excellent imaging performance.
(第6実施例)
第6実施例について、図26~図30および表6を用いて説明する。図26は本実施形態の第6実施例に係る変倍光学系のレンズ構成を示す図である。第6実施例に係る変倍光
学系ZL(6)は、物体側から順に並んだ、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、正の屈折力を有する第5レンズ群G5とから構成されている。広角端状態(W)から望遠端状態(T)に変倍する際、第1~第5レンズ群G1~G5がそれぞれ図26の矢印で示す方向に移動する。本実施例では、第4レンズ群G4および第5レンズ群G5が後続レンズ群GRを構成する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described with reference to FIGS. 26 to 30 and Table 6. FIG. FIG. 26 is a diagram showing the lens configuration of a variable-magnification optical system according to the sixth example of the present embodiment. A variable power optical system ZL(6) according to the sixth embodiment includes a first lens group G1 having positive refractive power, a second lens group G2 having negative refractive power, and a positive lens group G2, which are arranged in order from the object side. a third lens group G3 having a refractive power of , a fourth lens group G4 having a negative refractive power, and a fifth lens group G5 having a positive refractive power. When zooming from the wide-angle end state (W) to the telephoto end state (T), the first to fifth lens groups G1 to G5 move in directions indicated by arrows in FIG. In this embodiment, the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 constitute the subsequent lens group GR.
第1レンズ群G1は、物体側から順に並んだ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL11および両凸形状の正レンズL12からなる接合正レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL13と、から構成される。 The first lens group G1 includes a cemented positive lens composed of a negative meniscus lens L11 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L12 arranged in order from the object side, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. and L13.
第2レンズ群G2は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL21と、両凹形状の負レンズL22と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL23と、両凹形状の負レンズL24および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズと、から構成される。 The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconvex positive lens L21, a biconcave negative lens L22, a positive meniscus lens L23 with a convex surface facing the object side, and a biconcave negative lens L23. It is composed of a lens L24 and a cemented negative lens composed of a positive meniscus lens L25 having a convex surface facing the object side.
第3レンズ群G3は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL31と、両凸形状の正レンズL32および両凹形状の負レンズL33からなる接合正レンズと、開口絞りSと、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズL34および両凸形状の正レンズL35からなる接合正レンズと、から構成される。 The third lens group G3 includes, in order from the object side, a double convex positive lens L31, a cemented positive lens composed of a double convex positive lens L32 and a double concave negative lens L33, an aperture diaphragm S, A cemented positive lens composed of a negative meniscus lens L34 having a convex surface facing the object side and a biconvex positive lens L35.
第4レンズ群G4は、物体側から順に並んだ、両凸形状の正レンズL41と、両凹形状の負レンズL42と、から構成される。 The fourth lens group G4 is composed of a biconvex positive lens L41 and a biconcave negative lens L42, which are arranged in order from the object side.
第5レンズ群G5は、物体側から順に並んだ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL51と、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズL52と、から構成される。第5レンズ群G5の像側に、像面Iが配置される。 The fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side, a negative meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side and a positive meniscus lens L52 having a convex surface facing the object side. An image plane I is arranged on the image side of the fifth lens group G5.
第6実施例に係る変倍光学系ZL(6)では、第4レンズ群G4の全体が合焦レンズ群を構成し、第4レンズ群G4の全体を像面方向へ移動させることにより、遠距離物体から近距離物体への合焦が行われる。また、第6実施例に係る変倍光学系ZL(6)では、第2レンズ群G2の負レンズL24および正メニスカスレンズL25からなる接合負レンズが、光軸と垂直な方向へ移動可能な防振レンズ群(部分群)を構成し、手ブレ等による結像位置の変位(像面I上の像ブレ)を補正する。 In the variable power optical system ZL(6) according to the sixth embodiment, the entire fourth lens group G4 constitutes a focusing lens group, and by moving the entire fourth lens group G4 in the direction of the image plane, Focusing is performed from a distant object to a close object. Further, in the variable magnification optical system ZL(6) according to the sixth embodiment, the cemented negative lens composed of the negative lens L24 and the positive meniscus lens L25 of the second lens group G2 is movable in the direction perpendicular to the optical axis. A vibrating lens group (partial group) is configured to correct displacement of the imaging position (image blurring on the image plane I) due to camera shake or the like.
なお、全系の焦点距離がfで、防振係数(ブレ補正での移動レンズ群の移動量に対する結像面での像移動量比)がKのレンズで角度θの回転ブレを補正するには、ブレ補正用の移動レンズ群を(f・tanθ)/Kだけ光軸と直交方向に移動させればよい。第6実施例
の広角端状態において、防振係数は1.01であり、焦点距離は72.1mmであるので、0.30°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.37mmである。第6実施例の望遠端状態において、防振係数は2.10であり、焦点距離は292.0mmであるので、0.20°の回転ブレを補正するための防振レンズ群の移動量は0.49mmである。
When the focal length of the entire system is f and the image stabilization coefficient (the ratio of the amount of image movement on the imaging plane to the amount of movement of the moving lens group in blur correction) is K, the rotation blur of the angle θ is corrected. , the movable lens group for motion compensation should be moved by (f·tan θ)/K in the direction orthogonal to the optical axis. In the wide-angle end state of the sixth embodiment, the vibration reduction coefficient is 1.01 and the focal length is 72.1 mm. 0.37 mm. In the telephoto end state of the sixth embodiment, the vibration reduction coefficient is 2.10 and the focal length is 292.0 mm. 0.49 mm.
以下の表6に、第6実施例に係る光学系の諸元の値を掲げる。 Table 6 below lists values of specifications of the optical system according to the sixth example.
(表6)
[レンズ諸元]
面番号 R D nd νd
物面 ∞
1 139.3408 1.700 1.64769 33.73
2 77.5654 9.455 1.49700 81.73
3 -496.0322 0.200
4 144.5249 3.734 1.48749 70.31
5 357.2933 可変
6 142.3498 3.303 1.84666 23.80
7 -361.0297 1.824
8 -451.3220 1.300 1.83400 37.18
9 33.3045 7.193
10 35.8308 3.147 1.71736 29.57
11 69.2532 4.718
12 -63.1663 1.000 1.66755 41.87
13 34.7105 3.239 1.80518 25.45
14 102.2323 可変
15 73.7312 3.697 1.77250 49.62
16 -95.2978 0.200
17 33.5557 5.512 1.49700 81.73
18 -68.5312 1.200 1.90366 31.27
19 129.3820 1.534
20 ∞ 17.193 (絞りS)
21 40.0826 1.200 1.85026 32.35
22 17.3868 5.268 1.56732 42.58
23 -141.3282 可変
24 297.2824 2.624 1.64769 33.73
25 -42.2438 0.835
26 -48.9103 1.000 1.77250 49.62
27 31.0082 可変
28 -22.3095 1.300 1.69680 55.52
29 -31.0148 0.200
30 73.8865 3.135 1.80100 34.92
31 3043.5154 BF
像面 ∞
[各種データ]
変倍比 4.05
W M T
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.65 4.93 5.88
2ω 33.24 23.86 8.28
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 192.32 206.35 244.34
BF 38.32 42.77 60.32
[可変間隔データ]
W M T W M T
無限遠 無限遠 無限遠 近距離 近距離 近距離
d5 2.000 22.642 74.835 2.000 22.642 74.835
d14 44.818 33.757 2.000 44.818 33.757 2.000
d23 2.000 3.329 2.024 2.604 4.116 3.661
d27 19.472 18.143 19.448 18.869 17.356 17.812
[レンズ群データ]
群 始面 焦点距離
G1 1 176.000
G2 6 -42.283
G3 15 38.971
G4 24 -44.470
G5 28 381.600
[条件式対応値]
条件式(1) fvr/f2=1.620
条件式(2) f1/fw=2.441
条件式(3) f1/(-f2)=4.162
条件式(4) f1/f3=4.516
条件式(5) (-fF)/f1=0.253
条件式(6) (-f2)/f3=1.085
条件式(7) nN/nP=0.924
条件式(8) νN/νP=1.645
条件式(9) (-fN)/fP=1.286
(Table 6)
[Lens specifications]
Surface number R D nd νd
object ∞
1 139.3408 1.700 1.64769 33.73
2 77.5654 9.455 1.49700 81.73
3 -496.0322 0.200
4 144.5249 3.734 1.48749 70.31
5 357.2933 Variable
6 142.3498 3.303 1.84666 23.80
7 -361.0297 1.824
8 -451.3220 1.300 1.83400 37.18
9 33.3045 7.193
10 35.8308 3.147 1.71736 29.57
11 69.2532 4.718
12 -63.1663 1.000 1.66755 41.87
13 34.7105 3.239 1.80518 25.45
14 102.2323 variable
15 73.7312 3.697 1.77250 49.62
16 -95.2978 0.200
17 33.5557 5.512 1.49700 81.73
18 -68.5312 1.200 1.90366 31.27
19 129.3820 1.534
20 ∞ 17.193 (Aperture S)
21 40.0826 1.200 1.85026 32.35
22 17.3868 5.268 1.56732 42.58
23 -141.3282 variable
24 297.2824 2.624 1.64769 33.73
25 -42.2438 0.835
26 -48.9103 1.000 1.77250 49.62
27 31.0082 variable
28 -22.3095 1.300 1.69680 55.52
29 -31.0148 0.200
30 73.8865 3.135 1.80100 34.92
31 3043.5154 BF
Image plane ∞
[Various data]
Zoom ratio 4.05
WMT
f 72.1 100.0 292.0
FNO 4.65 4.93 5.88
2ω 33.24 23.86 8.28
Ymax 21.60 21.60 21.60
TL 192.32 206.35 244.34
BF 38.32 42.77 60.32
[Variable interval data]
WMT WMT
Infinity Infinity Infinity Close Close Close
d5 2.000 22.642 74.835 2.000 22.642 74.835
d14 44.818 33.757 2.000 44.818 33.757 2.000
d23 2.000 3.329 2.024 2.604 4.116 3.661
d27 19.472 18.143 19.448 18.869 17.356 17.812
[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G2 6 -42.283
G4 24-44.470
G5 28 381.600
[Value corresponding to conditional expression]
Conditional expression (1) fvr/f2=1.620
Conditional expression (2) f1/fw=2.441
Conditional expression (3) f1/(-f2)=4.162
Conditional expression (4) f1/f3=4.516
Conditional expression (5) (-fF)/f1=0.253
Conditional expression (6) (-f2)/f3=1.085
Conditional expression (7) nN/nP = 0.924
Conditional expression (8) νN/νP = 1.645
Conditional expression (9) (-fN)/fP = 1.286
図27(a)および図27(b)はそれぞれ、第6実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の広角端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.30°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図28は、第6実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の中間焦点距離状態における無限遠合焦時の諸収差図である。図29(a)および図29(b)はそれぞれ、第6実施例に係る防振機能を有する変倍光学系の望遠端状態における無限遠合焦時の諸収差図、および0.20°の回転ブレに対してブレ補正を行った際のメリディオナル横収差図である。図30(a)、図30(b)、および図30(c)はそれぞれ、第6実施例に係る変倍光学系の広角端状態、中間焦点距離状態、望遠端状態における近距離合焦時の諸収差図である。 FIGS. 27(a) and 27(b) are diagrams of various aberrations when focusing on infinity in the wide-angle end state of the variable-power optical system having a vibration reduction function according to the sixth embodiment, and an aberration diagram of 0.30°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. 28A and 28B are diagrams of various aberrations when focusing on infinity in the intermediate focal length state of the variable-magnification optical system having a vibration reduction function according to the sixth embodiment. FIGS. 29(a) and 29(b) are diagrams of various aberrations at the telephoto end state of the variable-power optical system having a vibration reduction function according to the sixth embodiment when focusing on infinity, and at 0.20°, respectively. FIG. 5 is a meridional lateral aberration diagram when blur correction is performed for rotational blur. FIGS. 30(a), 30(b), and 30(c) show the zoom optical system according to the sixth embodiment at the wide-angle end state, the intermediate focal length state, and the telephoto end state, respectively, when focusing at a short distance. is a diagram of various aberrations.
各諸収差図より、第6実施例に係る変倍光学系は、広角端状態から望遠端状態にわたって諸収差を良好に補正し優れた結像性能を有しており、さらに近距離合焦時にも優れた結像性能を有していることがわかる。 From the various aberration diagrams, it can be seen that the variable power optical system according to Example 6 has excellent imaging performance with good correction of various aberrations from the wide-angle end state to the telephoto end state. It can be seen that both have excellent imaging performance.
上記各実施例によれば、合焦レンズ群を小型軽量化することで、鏡筒を大型化することなく、高速なAF(オートフォーカス)、AF時の静粛性を実現し、さらに、広角端状態から望遠端状態への変倍時の収差変動、並びに無限遠物体から近距離物体への合焦時の収差変動を良好に抑えた変倍光学系を実現することができる。 According to each of the above embodiments, by reducing the size and weight of the focusing lens group, high-speed AF (autofocus) and quietness during AF can be achieved without increasing the size of the lens barrel. It is possible to realize a variable power optical system that satisfactorily suppresses aberration fluctuations when zooming from the state to the telephoto end state and aberration fluctuations when focusing from an infinite object to a close object.
ここで、上記各実施例は本願発明の一具体例を示しているものであり、本願発明はこれらに限定されるものではない。 Here, each of the above embodiments shows one specific example of the present invention, and the present invention is not limited to these.
なお、以下の内容は、本実施形態の変倍光学系の光学性能を損なわない範囲で適宜採用することが可能である。 It should be noted that the following content can be appropriately adopted within a range that does not impair the optical performance of the variable-magnification optical system of this embodiment.
本実施形態の変倍光学系の数値実施例として4群構成のものと5群構成のものを示したが、本願はこれに限られず、その他の群構成(例えば、6群等)の変倍光学系を構成することもできる。具体的には、本実施形態の変倍光学系の最も物体側や最も像面側にレンズ又はレンズ群を追加した構成でも構わない。なお、レンズ群とは、変倍時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。 Numerical examples of the variable magnification optical system according to the present embodiment have shown four-group configuration and five-group configuration. An optical system can also be constructed. Specifically, a configuration in which a lens or lens group is added to the most object side or most image plane side of the variable power optical system of the present embodiment may be used. Note that the lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air gap that changes during zooming.
合焦レンズ群とは、合焦時に変化する空気間隔で分離された、少なくとも1枚のレンズを有する部分を示す。すなわち、単独または複数のレンズ群、または部分レンズ群を光軸方向に移動させて、無限遠物体から近距離物体への合焦を行う合焦レンズ群としても良い
。この合焦レンズ群は、オートフォーカスにも適用でき、オートフォーカス用の(超音波モータ等を用いた)モータ駆動にも適している。
Focusing lens group refers to a portion having at least one lens separated by an air gap that varies during focusing. That is, a single lens group, a plurality of lens groups, or a partial lens group may be moved in the optical axis direction to form a focusing lens group that performs focusing from an object at infinity to an object at a short distance. This focusing lens group can also be applied to autofocus, and is also suitable for motor drive (using an ultrasonic motor or the like) for autofocus.
本実施形態の変倍光学系の各実施例において、防振機能を有する構成のものを示したが、本願はこれに限られず、防振機能を有していない構成とすることもできる。 In each example of the variable magnification optical system of the present embodiment, a configuration having a vibration reduction function is shown, but the present invention is not limited to this, and a configuration without a vibration reduction function is also possible.
レンズ面は、球面または平面で形成されても、非球面で形成されても構わない。レンズ面が球面または平面の場合、レンズ加工および組立調整が容易になり、加工および組立調整の誤差による光学性能の劣化を防げるので好ましい。また、像面がずれた場合でも描写性能の劣化が少ないので好ましい。 The lens surface may be spherical, planar, or aspherical. A spherical or flat lens surface is preferable because it facilitates lens processing and assembly adjustment and prevents degradation of optical performance due to errors in processing and assembly adjustment. Also, even if the image plane is deviated, there is little deterioration in rendering performance, which is preferable.
レンズ面が非球面の場合、非球面は、研削加工による非球面、ガラスを型で非球面形状に形成したガラスモールド非球面、ガラスの表面に樹脂を非球面形状に形成した複合型非球面のいずれでも構わない。また、レンズ面は回折面としても良く、レンズを屈折率分布型レンズ(GRINレンズ)あるいはプラスチックレンズとしても良い。 If the lens surface is aspherical, the aspherical surface can be ground aspherical, glass-molded aspherical, which is formed into an aspherical shape from glass, or composite aspherical, which is formed into an aspherical shape from resin on the surface of glass. It doesn't matter which one. Further, the lens surface may be a diffractive surface, and the lens may be a gradient index lens (GRIN lens) or a plastic lens.
開口絞りは、第3レンズ群に配置されるのが好ましいが、開口絞りとしての部材を設けずに、レンズの枠でその役割を代用しても良い。 The aperture stop is preferably arranged in the third lens group, but the role may be substituted by a lens frame without providing a member as the aperture stop.
各レンズ面には、フレアやゴーストを軽減し、コントラストの高い光学性能を達成するために、広い波長域で高い透過率を有する反射防止膜を施しても良い。これにより、フレアやゴーストを軽減し、高コントラストの高い光学性能を達成することができる。 Each lens surface may be provided with an anti-reflection film having high transmittance over a wide wavelength range in order to reduce flare and ghost and achieve high-contrast optical performance. As a result, flare and ghost can be reduced, and high contrast and high optical performance can be achieved.
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群
G3 第3レンズ群 G4 第4レンズ群
G5 第5レンズ群
GR 後続レンズ群
I 像面 S 開口絞り
G1 1st lens group G2 2nd lens group G3 3rd lens group G4 4th lens group G5 5th lens group GR Subsequent lens group I Image plane S Aperture stop
Claims (1)
変倍の際、前記第1レンズ群と前記第2レンズ群との間隔が変化し、前記第2レンズ群と前記第3レンズ群との間隔が変化し、前記第3レンズ群と前記後続レンズ群との間隔が変化し、
前記後続レンズ群は、合焦の際に移動する合焦レンズ群を有し、
前記第2レンズ群が以下の条件式を満足する部分群を有する変倍光学系。
1.40<fvr/f2<2.30
1.80<f1/fw<3.50
但し、fvr:前記部分群の焦点距離、
f2:前記第2レンズ群の焦点距離、
f1:前記第1レンズ群の焦点距離、
fw:広角端状態における前記変倍光学系の焦点距離。 It has a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, a third lens group with positive refractive power, and a subsequent lens group arranged in order from the object side. ,
During zooming, the distance between the first lens group and the second lens group changes, the distance between the second lens group and the third lens group changes, and the third lens group and the subsequent lens change. The distance between the groups changes,
the trailing lens group has a focusing lens group that moves during focusing;
A variable magnification optical system in which the second lens group has a subgroup satisfying the following conditional expression.
1.40<fvr/f2<2.30
1.80<f1/fw<3.50
where fvr is the focal length of the subgroup;
f2: focal length of the second lens group;
f1: focal length of the first lens group;
fw: focal length of the variable power optical system in the wide-angle end state.
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