JP6395485B2 - Zoom lens and imaging apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明はズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、例えばデジタルスチルカメラ、ビデオカメラ、監視カメラ、放送用カメラ等の撮像素子を用いた撮像装置、或いは銀塩写真フィルムを用いたカメラ等の撮像装置に好適なものである。 The present invention relates to a zoom lens and an image pickup apparatus having the same, for example, an image pickup apparatus using an image pickup device such as a digital still camera, a video camera, a surveillance camera, and a broadcast camera, or an image pickup apparatus such as a camera using a silver halide photographic film. It is suitable for.
撮像装置を用いて撮影を行う場合、手振れ等の影響により撮影画像に振れが生じ、画質の低下を招くことが知られている。こうした像振れに対応するように光学系の一部を移動させることで、画像に生じる振れを低減させる防振光学系が存在する。 It is known that when shooting is performed using an imaging apparatus, the shot image is shaken due to the influence of camera shake and the like, and the image quality is degraded. There is an anti-vibration optical system that reduces a shake that occurs in an image by moving a part of the optical system so as to correspond to such an image shake.
像振れに対する光学系の移動態様として、光学系の一部を、光軸と垂直方向の成分を含む方向に移動させる方法が知られている。このような光学系を備えるズームレンズとして、特許文献１及び２に記載のズームレンズでは、第２レンズ群の全体または一部を光軸と垂直方向に移動させることで像振れを低減させている。 As a movement mode of the optical system with respect to image shake, a method of moving a part of the optical system in a direction including a component perpendicular to the optical axis is known. As a zoom lens having such an optical system, in the zoom lenses described in Patent Documents 1 and 2, image blur is reduced by moving all or part of the second lens group in a direction perpendicular to the optical axis. .
一般に、防振機能を有するズームレンズにおいて、像振れを精度よく補正し、像振れ補正時に発生する収差変動を抑制するためには、像振れ補正を行うために移動させるレンズ群（防振レンズ群）の構成や材料を適切に設定することが重要である。 In general, in a zoom lens having an image stabilization function, in order to correct image blur with high accuracy and suppress aberration fluctuations that occur during image blur correction, a lens group that is moved to perform image blur correction (an image stabilization lens group) It is important to set the composition and materials appropriately.
例えば、防振レンズ群の径が大きいと、ズームレンズが大型化し、防振レンズ群の移動に対する像振れ補正の応答性が低下する。 For example, if the diameter of the anti-vibration lens group is large, the zoom lens becomes large, and the responsiveness of image blur correction to the movement of the anti-vibration lens group decreases.
特許文献１及び２に記載のズームレンズでは、第２レンズ群に含まれる比較的小型のレンズを移動させることで、像振れの補正を行っている。 In the zoom lenses described in Patent Documents 1 and 2, image blur correction is performed by moving a relatively small lens included in the second lens group.
ここで、特許文献１及び２に記載のズームレンズにおいて、さらに大きな像振れの補正を行うためには、防振レンズ群の移動量を大きくする必要が生じる。しかし、防振レンズ群の移動量が大きくなり過ぎると、像面の傾きや色収差が生じ、光学性能が大きく低下するおそれがある。 Here, in the zoom lenses described in Patent Documents 1 and 2, it is necessary to increase the amount of movement of the anti-vibration lens group in order to correct a larger image blur. However, if the movement amount of the anti-vibration lens group becomes excessively large, image surface tilt and chromatic aberration may occur, and optical performance may be greatly degraded.
本発明は、小型でありながら、像振れ補正時にも高い光学性能が得られるズームレンズ及びそれを有する撮像装置を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a zoom lens and an image pickup apparatus having the same that are small in size and can obtain high optical performance even when image blur correction is performed.
本発明のズームレンズは、物体側より像側へ順に配置された、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群を有し、ズーミングに際して隣り合うレンズ群の間隔が変化するズームレンズにおいて、前記第２レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１部分レンズ群と、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動することにより結像位置を移動させる第２部分レンズ群から成り、前記第１部分レンズ群は、第１正レンズと第１負レンズを有し、前記第２部分レンズ群は、第２正レンズと第２負レンズを有し、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第２負レンズの材料の屈折率をＮ２ｎとしたとき、
−３．０＜ｆ２／ｆｗ＜−１．３
１．８４＜Ｎ２ｎ＜２．２０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。
The zoom lens of the present invention includes a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and one or more lenses disposed in order from the object side to the image side. In the zoom lens having a rear group including the second lens group, and the distance between adjacent lens groups changes during zooming, the second lens group is arranged in order from the object side to the image side, and has a negative refractive power. and 1 partial lens unit consists of a second partial lens group to move the imaging position by moving in a direction having a component in a direction perpendicular to the optical axis, the first lens subunit includes a first positive lens The second partial lens group includes a second positive lens and a second negative lens, the focal length of the second lens group is f2, and the focal length of the entire system at the wide angle end is fw. When the refractive index of the material of the second negative lens is N2n,
−3.0 <f2 / fw < −1.3
1.84 <N2n <2.20
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
本発明によれば、小型であり、像振れの補正時にも高い光学性能を有するズームレンズが得られる。 According to the present invention, it is possible to obtain a zoom lens that is small in size and has high optical performance even when image blur is corrected.
以下、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置について添付の図面に基づいて詳細に説明する。本発明のズームレンズは物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、１以上のレンズ群を含む後群から構成される。ズーミングに際して、隣り合うレンズ群の間隔が変化する。ここで、レンズ群は、ズーミングに際して一体的に移動するレンズ要素であり、１枚以上のレンズを有していればよく、必ずしも複数枚のレンズを有していなくてもよい。 Hereinafter, a zoom lens of the present invention and an image pickup apparatus having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The zoom lens of the present invention includes, in order from the object side to the image side, a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and one or more lens groups. Consists of rear groups. During zooming, the interval between adjacent lens groups changes. Here, the lens group is a lens element that moves integrally during zooming, and may have one or more lenses, and may not necessarily have a plurality of lenses.
図１は実施例１のズームレンズのレンズ断面図である。図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での縦収差図である。図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での横収差図である。図４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例１のズームレンズの像ぶれ補正時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における横収差図である。実施例１はズーム比４８．５０、開口比２．７４〜６．６５程度のズームレンズである。 1 is a lens cross-sectional view of a zoom lens of Example 1. FIG. 2A, 2B, and 2C are longitudinal aberration diagrams of the zoom lens of Embodiment 1 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. FIGS. 3A, 3B, and 3C are lateral aberration diagrams of the zoom lens of Example 1 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. 4A, 4B, and 4C are lateral aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, at the time of image blur correction of the zoom lens of Example 1. FIGS. Embodiment 1 is a zoom lens having a zoom ratio of 48.50 and an aperture ratio of about 2.74 to 6.65.
図５は実施例２のズームレンズのレンズ断面図である。図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での縦収差図である。図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での横収差図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例２のズームレンズの像ぶれ補正時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における横収差図である。実施例２はズーム比２８．５８、開口比３．１４〜７．０８程度のズームレンズである。 FIG. 5 is a lens cross-sectional view of the zoom lens of Example 2. 6A, 6B, and 6C are longitudinal aberration diagrams of the zoom lens of Embodiment 2 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. 7A, 7B, and 7C are lateral aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens of Example 2. FIGS. 8A, 8B, and 8C are lateral aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, at the time of image blur correction of the zoom lens of Example 2. FIGS. The second embodiment is a zoom lens having a zoom ratio of 28.58 and an aperture ratio of about 3.14 to 7.08.
図９は実施例３のズームレンズのレンズ断面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での縦収差図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端、中間のズーム位置、望遠端での横収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ実施例３のズームレンズの像ぶれ補正時における広角端、中間のズーム位置、望遠端における横収差図である。実施例３はズーム比１１．５４、開口比２．８２〜３．１７程度のズームレンズである。 FIG. 9 is a lens cross-sectional view of the zoom lens of Example 3. FIGS. 10A, 10B, and 10C are longitudinal aberration diagrams of the zoom lens of Embodiment 3 at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively. FIGS. 11A, 11B, and 11C are lateral aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, of the zoom lens according to the third exemplary embodiment. 12A, 12B, and 12C are lateral aberration diagrams at the wide-angle end, the intermediate zoom position, and the telephoto end, respectively, at the time of image blur correction of the zoom lens of Example 3. FIGS. Example 3 is a zoom lens having a zoom ratio of 11.54 and an aperture ratio of about 2.82 to 3.17.
図１３は本発明の像振れ補正機構の要部概略図である。図１４は本発明のズームレンズを備えるデジタルスチルカメラ（撮像装置）の要部概略図である。 FIG. 13 is a schematic view of the main part of the image blur correction mechanism of the present invention. FIG. 14 is a schematic diagram of a main part of a digital still camera (imaging device) including the zoom lens of the present invention.
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルスチルカメラ、銀塩フィルムカメラ、テレビカメラ等の撮像装置に用いられる撮像レンズ系である。また、各実施例のズームレンズは投射装置（プロジェクタ）用の投射光学系としても用いることができる。レンズ断面図において左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。またレンズ断面図において、ｉを物体側から像側へのレンズ群の順番とするとＬｉは第ｉレンズ群を示す。 The zoom lens of each embodiment is an imaging lens system used in an imaging apparatus such as a video camera, a digital still camera, a silver salt film camera, or a television camera. The zoom lens of each embodiment can also be used as a projection optical system for a projection apparatus (projector). In the lens cross-sectional view, the left side is the object side (front), and the right side is the image side (rear). In the lens cross-sectional view, Li represents the i-th lens group, where i is the order of the lens group from the object side to the image side.
実施例１及び２のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４、正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５から構成される。実施例１及び２は５つのレンズ群から成るポジティブリード型の５群ズームレンズであり、後群は、負の屈折力の第４レンズ群Ｌ４と正の屈折力の第５レンズ群Ｌ５から成る。 In the zoom lenses of Examples 1 and 2, the first lens unit L1 having a positive refractive power, the second lens unit L2 having a negative refractive power, and the third lens unit L3 having a positive refractive power are sequentially arranged from the object side to the image side. The fourth lens unit L4 has a negative refractive power, and the fifth lens unit L5 has a positive refractive power. Examples 1 and 2 are positive lead type five-unit zoom lenses including five lens units, and the rear unit includes a fourth lens unit L4 having a negative refractive power and a fifth lens unit L5 having a positive refractive power. .
実施例３のズームレンズは、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から成る。実施例３は４つのレンズ群から成るポジティブリード型の４群ズームレンズであり、後群は、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４から成る。 The zoom lens according to the third exemplary embodiment includes, in order from the object side to the image side, a first lens unit L1 having a positive refractive power, a second lens unit L2 having a negative refractive power, a third lens unit L3 having a positive refractive power, The fourth lens unit L4 having a refractive power of 5 mm. The third exemplary embodiment is a positive lead type four-unit zoom lens including four lens units, and the rear unit includes a fourth lens unit L4 having a positive refractive power.
各実施例において、ＳＰは開口絞りであり、実施例１及び３のズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間に位置している。そして、開口絞りＳＰはズーミングに際して各レンズ群とは異なる軌跡で移動する。広角端では、第１レンズ群Ｌ１と開口絞りＳＰの光軸上の間隔を小さくするために、第３レンズ群Ｌ３から比較的離れた位置に開口絞りＳＰが配置される。これにより、第１レンズ群Ｌ１の有効径を短縮することができる。一方、望遠端では、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔をできるだけ小さくするため、広角端に比べて第３レンズ群Ｌ３に近い位置に開口絞りＳＰが配置される。これにより、望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３を十分に近づけることができ、高倍化を容易に実現することができる。 In each embodiment, SP is an aperture stop, and is located between the second lens unit L2 and the third lens unit L3 in the zoom lenses of Examples 1 and 3. The aperture stop SP moves along a locus different from that of each lens group during zooming. At the wide angle end, the aperture stop SP is disposed at a position relatively distant from the third lens unit L3 in order to reduce the distance on the optical axis between the first lens unit L1 and the aperture stop SP. Thereby, the effective diameter of the first lens unit L1 can be shortened. On the other hand, at the telephoto end, an aperture stop SP is disposed at a position closer to the third lens unit L3 than at the wide-angle end in order to make the distance between the second lens unit L2 and the third lens unit L3 as small as possible. Thereby, the second lens unit L2 and the third lens unit L3 can be sufficiently brought close at the telephoto end, and high magnification can be easily realized.
実施例２のズームレンズでは、第３レンズ群Ｌ３中に開口絞りＳＰが配置される。これにより、望遠端において第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔を短くすることができ、高倍化を容易に実現することができる。 In the zoom lens of Example 2, the aperture stop SP is disposed in the third lens unit L3. Thereby, the distance between the second lens unit L2 and the third lens unit L3 can be shortened at the telephoto end, and high magnification can be easily realized.
Ｇは光学フィルター、フェースプレート、ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面である。ビデオカメラやデジタルカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面ＩＰはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサといった固体撮像素子（光電変換素子）に相当する。銀塩フィルムカメラの撮像光学系としてズームレンズを使用する際には、像面ＩＰはフィルム面に相当する。 G is an optical block corresponding to an optical filter, a face plate, a low-pass filter, an infrared cut filter, or the like. IP is the image plane. When a zoom lens is used as an imaging optical system of a video camera or a digital camera, the image plane IP corresponds to a solid-state imaging device (photoelectric conversion device) such as a CCD sensor or a CMOS sensor. When a zoom lens is used as an imaging optical system of a silver salt film camera, the image plane IP corresponds to a film plane.
縦収差図に関して、球面収差図におけるＦｎｏはＦナンバーであり、ｄ線（波長５８７．６ｎｍ）、ｇ線（波長４３５．８ｎｍ）に対する球面収差を示している。非点収差図におけるΔＳはサジタル像面、ΔＭはメリディオナル像面である。歪曲収差はｄ線について示している。倍率色収差図ではｇ線における倍率色収差を示している。ωは撮像半画角である。 Regarding the longitudinal aberration diagram, Fno in the spherical aberration diagram is an F-number, and indicates spherical aberration with respect to d-line (wavelength 587.6 nm) and g-line (wavelength 435.8 nm). In the astigmatism diagram, ΔS is a sagittal image plane, and ΔM is a meridional image plane. Distortion is shown for the d-line. The lateral chromatic aberration diagram shows lateral chromatic aberration at the g-line. ω is an imaging half angle of view.
横収差図においては、最大像高、最大像高の７割となる像高、光軸上、反対側の最大増高の７割となる像高、反対側の最大像高におけるｄ線の収差図を上から順に示している。実線はメリディオナル光線の収差を示し、破線はサジタル光線の収差を示している。 In the lateral aberration diagram, the maximum image height, the image height that is 70% of the maximum image height, the image height that is 70% of the maximum height on the opposite side on the optical axis, and the d-line aberration at the maximum image height on the opposite side. The figures are shown in order from the top. A solid line indicates the aberration of the meridional ray, and a broken line indicates the aberration of the sagittal ray.
各実施例において、第２レンズ群Ｌ２の一部を移動させることにより、像振れの補正を行っている。第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に、第１部分レンズ群Ｌ２Ａ、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂから構成され、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂを移動させることにより、像振れの補正を行っている。第１部分レンズ群Ｌ２Ａと第２部分レンズ群Ｌ２Ｂは、ズーミングに際して一体に移動し、像振れ補正を行う際には、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂのみが移動し、第１部分レンズ群Ｌ２Ａは不動である。各実施例においては、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂが防振レンズ群である。 In each embodiment, image blur correction is performed by moving a part of the second lens unit L2. The second lens unit L2 includes, in order from the object side to the image side, a first partial lens unit L2A and a second partial lens unit L2B. By moving the second partial lens unit L2B, image blur correction is performed. ing. The first partial lens unit L2A and the second partial lens unit L2B move together during zooming, and when performing image blur correction, only the second partial lens unit L2B moves, and the first partial lens unit L2A does not move. It is. In each embodiment, the second partial lens unit L2B is an anti-vibration lens unit.
このように、像振れ補正時に第２レンズ群Ｌ２の一部のレンズを移動させる構成とすることで、防振レンズ群の小型化や軽量化を図ることができる。 In this way, by adopting a configuration in which a part of the second lens unit L2 is moved during image blur correction, the image stabilizing lens unit can be reduced in size and weight.
続いて、像振れ補正時の色収差の変動について説明する。防振レンズ群を負レンズ１枚のみで構成した場合、像振れ補正時の色収差の変動が生じやすい。各実施例では、負レンズと、高分散の材料を用いた正レンズを含むように防振レンズ群を構成することで、色収差の変動を低減している。また、防振レンズ群を１枚の負レンズと１枚の正レンズにより構成することで、色収差の変動を低減しながら、防振レンズ群の小型化や軽量化を図ることができる。 Next, a change in chromatic aberration during image blur correction will be described. When the anti-vibration lens group is composed of only one negative lens, chromatic aberration fluctuations are likely to occur during image blur correction. In each embodiment, the variation in chromatic aberration is reduced by configuring the anti-vibration lens group so as to include a negative lens and a positive lens using a high dispersion material. In addition, by configuring the anti-vibration lens group with one negative lens and one positive lens, it is possible to reduce the size and weight of the anti-vibration lens group while reducing variations in chromatic aberration.
さらに、色収差の少ないズームレンズを得るためには、第１部分レンズ群Ｌ２Ａは、少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズを有することが好ましい。これにより、第１部分レンズ群Ｌ２Ａにおいて生じる色収差を良好にキャンセルさせることができる。 Further, in order to obtain a zoom lens with little chromatic aberration, it is preferable that the first partial lens unit L2A has at least one positive lens and at least one negative lens. Thereby, the chromatic aberration which arises in the 1st partial lens group L2A can be canceled favorably.
次に、像振れ補正時の像面の傾きについて説明する。像振れ補正時に防振レンズ群が移動すると、防振レンズ群や、防振レンズ群より物体側に位置するレンズ群において、光線の入射角が変化する。光線の入射角の変化の度合いは、像高によって異なり、像高が高くなるほど、入射角の変化が大きくなる。光線の入射角が変化すると、像面の中心の結像位置と周辺の結像位置にずれが生じる。また、入射角の変化は光軸に対して非対称であるため、像面に傾きが生じる。特に、防振レンズ群の移動量を大きくすると入射角が大きく変化する。 Next, the inclination of the image plane at the time of image blur correction will be described. When the image stabilizing lens group moves during image blur correction, the incident angle of the light beam changes in the image stabilizing lens group or the lens group located on the object side of the image stabilizing lens group. The degree of change in the incident angle of the light beam varies depending on the image height, and the change in the incident angle increases as the image height increases. When the incident angle of the light beam changes, a shift occurs between the image forming position at the center of the image plane and the image forming positions around the image surface. Further, since the change in the incident angle is asymmetric with respect to the optical axis, the image plane is inclined. In particular, increasing the amount of movement of the image stabilizing lens group greatly changes the incident angle.
各実施例では、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂを構成する負レンズに高屈折率の材料を用いている。これにより、該負レンズのレンズ面の曲率を小さくすることができ、像振れ補正時の軸外光束の入射角の変動を低減することができる。結果として、像振れ補正時の像面の傾きを抑制することができる。 In each embodiment, a high refractive index material is used for the negative lens constituting the second partial lens unit L2B. Thereby, the curvature of the lens surface of the negative lens can be reduced, and fluctuations in the incident angle of the off-axis light beam during image blur correction can be reduced. As a result, it is possible to suppress the inclination of the image plane during image blur correction.
さらに、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂを構成する正レンズに高屈折率の材料を用いることが好ましい。これにより、該正レンズのレンズ面の曲率を小さくすることで、像振れ補正時の軸外光束の入射角の変動を低減することができる。結果として、像振れ補正時の像面の傾きを抑制することができる。 Furthermore, it is preferable to use a material having a high refractive index for the positive lens constituting the second partial lens unit L2B. Thus, by reducing the curvature of the lens surface of the positive lens, it is possible to reduce the variation in the incident angle of the off-axis light beam at the time of image blur correction. As a result, it is possible to suppress the inclination of the image plane during image blur correction.
なお、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂを構成する負レンズ（第２負レンズ）と正レンズ（第２正レンズ）については、該負レンズと該正レンズを接合して接合レンズとしてもよいし、空気間隔を隔てて負レンズと正レンズを配置してもよい。空気間隔を隔てて、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズを配置することで、負レンズと正レンズの間に空気レンズが形成される。この空気レンズに負の屈折力を分担させることで、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂを構成する負レンズの屈折力を弱めることができる。これにより、像振れ補正時の収差の変動を低減することができる。 As for the negative lens (second negative lens) and the positive lens (second positive lens) constituting the second partial lens unit L2B, the negative lens and the positive lens may be cemented to form a cemented lens, or air You may arrange | position a negative lens and a positive lens at intervals. An air lens is formed between the negative lens and the positive lens by disposing a negative lens and a positive lens in order from the object side to the image side with an air interval. By assigning negative refractive power to the air lens, it is possible to weaken the refractive power of the negative lens constituting the second partial lens unit L2B. Thereby, fluctuations in aberration during image blur correction can be reduced.
また、各実施例では、広角端から望遠端へのズーミングに際して各レンズ群が移動する。レンズ断面図中の矢印は、広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。 In each embodiment, each lens unit moves during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. The arrows in the lens cross-sectional view indicate the movement trajectory of each lens unit during zooming from the wide-angle end to the telephoto end.
具体的には、実施例１及び２のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が狭くなる。また、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が広くなり、第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５の間隔が広くなる。また、広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群Ｌ１、第３レンズ群Ｌ３及び第４レンズ群Ｌ４は物体側に位置し、第２レンズ群Ｌ２は像側に位置する。第５レンズ群Ｌ５は物体側に凸状の軌跡を描きながら移動する。 Specifically, in the zoom lenses of Examples 1 and 2, the distance between the first lens unit L1 and the second lens unit L2 is widened during zooming from the wide-angle end to the telephoto end, and the second lens unit L2 and the third lens are expanded. The interval between the groups L3 becomes narrow. Further, the distance between the third lens group L3 and the fourth lens group L4 is increased, and the distance between the fourth lens group L4 and the fifth lens group L5 is increased. At the telephoto end compared to the wide-angle end, the first lens unit L1, the third lens unit L3, and the fourth lens unit L4 are located on the object side, and the second lens unit L2 is located on the image side. The fifth lens unit L5 moves while drawing a convex locus on the object side.
実施例３のズームレンズでは、広角端から望遠端へのズーミングに際して、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔が広がり、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３の間隔が狭くなる。また、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔が広くなる。また、広角端に比べて望遠端において、第１レンズ群Ｌ１及び第２レンズ群Ｌ２は像側に位置し、第３レンズ群Ｌ３は物体側に位置する。第４レンズ群Ｌ４は物体側に凸状の軌跡を描くように移動する。 In the zoom lens of Example 3, the distance between the first lens group L1 and the second lens group L2 is widened and the distance between the second lens group L2 and the third lens group L3 is narrowed during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. . Further, the distance between the third lens unit L3 and the fourth lens unit L4 is increased. In addition, at the telephoto end compared to the wide-angle end, the first lens unit L1 and the second lens unit L2 are located on the image side, and the third lens unit L3 is located on the object side. The fourth lens unit L4 moves so as to draw a convex locus on the object side.
像振れ補正時の防振レンズ群の移動軌跡に関しては、光軸に対して垂直方向への移動に加えて、光軸に対する倒れ（傾き）成分を含むようにしてもよい。防振レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることで像ぶれを補正する効果が得られ、さらに、光軸に対する倒れ成分を有するように防振レンズ群を移動させることで、偏心コマ収差や像面の傾きを低減させることができる。 The movement locus of the image stabilizing lens group at the time of image blur correction may include a tilt (tilt) component with respect to the optical axis in addition to the movement in the direction perpendicular to the optical axis. By moving the anti-vibration lens group in the direction perpendicular to the optical axis, the effect of correcting image blur can be obtained, and by moving the anti-vibration lens group so as to have a tilt component with respect to the optical axis, Aberrations and image plane tilt can be reduced.
光軸に対する倒れ成分を有するように、防振レンズ群を移動させる構成として、光軸近傍の点を中心に防振レンズ群を回動させる構成が考えられる。 As a configuration for moving the image stabilizing lens group so as to have a tilt component with respect to the optical axis, a configuration in which the image stabilizing lens group is rotated around a point in the vicinity of the optical axis is conceivable.
図１３を用いて防振レンズ群を回動させる機構について説明する。図１３は、光軸Ｌａ上、または光軸Ｌａ近傍の点Ｌａｐを中心に防振レンズ群Ｉｓを回動させる機構を示している。図１３では、防振レンズ群Ｉｓを保持するレンズホルダーＬＨと、レンズホルダーＬＨに隣接する固定部材ＬＢとの間に数点の球体ＳＢを挟みこむ構成を採用している。固定部材ＬＢに対して球体ＳＢが転がることにより、レンズホルダーＬＨを移動させることができる。固定部材ＬＢおよびレンズホルダーＬＨと球体ＳＢが接触する面の形状を球面形状とすれば、球体ＳＢを移動させることにより、レンズホルダーＬＨを回動させることができる。なお、固定部材ＬＢと球体ＳＢが接触する面の曲率半径と、レンズホルダーＬＨと球体ＳＢが接触する面の曲率半径は略同一である。 A mechanism for rotating the image stabilizing lens group will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows a mechanism for rotating the image stabilizing lens group Is around a point Lap on the optical axis La or in the vicinity of the optical axis La. In FIG. 13, a configuration is adopted in which several spheres SB are sandwiched between a lens holder LH that holds the anti-vibration lens group Is and a fixing member LB adjacent to the lens holder LH. When the spherical body SB rolls with respect to the fixing member LB, the lens holder LH can be moved. If the shape of the surface where the fixing member LB and the lens holder LH contact with the sphere SB is a spherical shape, the lens holder LH can be rotated by moving the sphere SB. The radius of curvature of the surface where the fixing member LB and the sphere SB are in contact with the radius of curvature of the surface where the lens holder LH and the sphere SB are in contact are substantially the same.
以上に説明したような構成を用いることで、防振レンズ群を回動させることができる。 By using the configuration as described above, the vibration-proof lens group can be rotated.
各実施例において、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズのうちの１つの負レンズ（第２負レンズ）の材料の屈折率をＮ２ｎとしたとき、
−３．０＜ｆ２／ｆｗ＜−１．３ …（１）
１．８４＜Ｎ２ｎ＜２．２０ …（２）
なる条件式を満足している。
In each embodiment, the focal length of the second lens unit L2 is f2, the focal length of the entire system at the wide angle end is fw, and one negative lens (second negative lens) of the negative lenses included in the second partial lens unit L2B is used. ) When the refractive index of the material is N2n,
−3.0 <f2 / fw < −1.3 (1)
1.84 <N2n <2.20 (2)
The following conditional expression is satisfied.
条件式（１）の下限値を超えて、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２が長くなると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が弱くなりすぎる。その結果、広角端における入射瞳の位置が像側に移動し、前玉有効径が増大するため好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (1) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 becomes longer, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too weak. As a result, the position of the entrance pupil at the wide-angle end moves to the image side, and the front lens effective diameter increases, which is not preferable.
条件式（１）の上限値を超えて、第２レンズ群Ｌ２の焦点距離ｆ２が短くなると、第２レンズ群Ｌ２の屈折力が強くなりすぎる。その結果、全ズーム領域において像面湾曲が増大し、広角端における歪曲収差や望遠端における球面収差が多く発生するため、好ましくない。 When the upper limit of conditional expression (1) is exceeded and the focal length f2 of the second lens unit L2 is shortened, the refractive power of the second lens unit L2 becomes too strong. As a result, field curvature increases in the entire zoom region, and distortion at the wide-angle end and spherical aberration at the telephoto end occur frequently, which is not preferable.
条件式（２）の下限値を超えて、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズの材料の屈折率Ｎ２ｎが小さくなると、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂにおける負の屈折力を維持するために、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズの曲率を大きくする必要が生じる。その結果、像振れ補正時の収差変動が大きくなるため、好ましくない。 When the refractive index N2n of the material of the negative lens included in the second partial lens unit L2B is reduced beyond the lower limit value of the conditional expression (2), in order to maintain the negative refractive power in the second partial lens unit L2B, It becomes necessary to increase the curvature of the negative lens included in the second partial lens unit L2B. As a result, aberration fluctuation at the time of image blur correction becomes large, which is not preferable.
条件式（２）の上限値を超えて、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズの材料の屈折率Ｎ２ｎが大きくなると、選択可能な材料が限定されるため好ましくない。 When the refractive index N2n of the material of the negative lens included in the second partial lens unit L2B exceeds the upper limit value of the conditional expression (2), selectable materials are limited, which is not preferable.
各実施例では上記の如く、条件式（１）及び（２）を満足するように各要素を適切に設定している。これにより小型でありながら、像振れ補正時にも高い光学性能を有するズームレンズを得ることができる。 In each embodiment, as described above, each element is appropriately set so as to satisfy the conditional expressions (1) and (2). Accordingly, it is possible to obtain a zoom lens that is small and has high optical performance even when image blur correction is performed.
なお、各実施例において、好ましくは条件式（１）及び（２）の数値範囲を次のようにするのがよい。
−２．６＜ｆ２／ｆｗ＜−１．３…（１ａ）
１．８６＜Ｎ２ｎ＜２．１０ …（２ａ）
In each embodiment, it is preferable to set the numerical ranges of conditional expressions (1) and (2) as follows.
−2.6 <f2 / fw < −1.3 (1a)
1.86 <N2n <2.10 (2a)
また、更に好ましくは条件式（１）及び（２）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
−２．４＜ｆ２／ｆｗ＜−１．３ …（１ｂ）
１．８７＜Ｎ２ｎ＜２．００ …（２ａ）
More preferably, the numerical ranges of the conditional expressions (1) and (2) are set as follows.
-2.4 <f2 / fw <-1.3 (1b)
1.87 <N2n <2.00 (2a)
さらに、各実施例において、次の条件式のうち１つ以上を満足することがより好ましい。ここで、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの材料の屈折率をＮ２ｐ、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの焦点距離をｆ２２とする。また、第１部分レンズ群Ｌ２Ａの最も像側のレンズ面と、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの最も物体側のレンズ面の光軸上の間隔をＤ２、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの材料のアッベ数をνｄ２２ｐとする。さらに、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズの材料のアッベ数をνｄ２２ｎ、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２２、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ２３とする。また、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズの物体側のレンズ面の曲率半径をＲ２１、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの像側のレンズ面の曲率半径をＲ２４とする。 Furthermore, in each embodiment, it is more preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions. Here, the refractive index of the positive lens material included in the second partial lens unit L2B is N2p, and the focal length of the second partial lens unit L2B is f22. The distance on the optical axis between the lens surface closest to the image side of the first partial lens unit L2A and the lens surface closest to the object side of the second partial lens unit L2B is D2, and the positive lens included in the second partial lens unit L2B The Abbe number of the material is νd22p. Furthermore, the Abbe number of the material of the negative lens included in the second partial lens unit L2B is νd22n, the radius of curvature of the image side lens surface of the negative lens included in the second partial lens unit L2B is R22, and the second partial lens unit L2B. The radius of curvature of the lens surface on the object side of the positive lens included in is R23. Further, the radius of curvature of the object side lens surface of the negative lens included in the second partial lens unit L2B is R21, and the radius of curvature of the image side lens surface of the positive lens included in the second partial lens unit L2B is R24.
このとき、
１．８９＜Ｎ２ｐ＜２．２０ …（３）
１．００＜ｆ２２／ｆ２＜１０．００ …（４）
５．００＜ｆ１／ｆｗ＜３０．０ …（５）
１．５０＜ｆ３／ｆｗ＜８．００ …（６）
０．１０＜Ｄ２／｜ｆ２｜＜０．５０ …（７）
５．００＜νｄ２２ｎ−νｄ２２ｐ＜２５．００ …（８）
−２００．００＜（Ｒ２２＋Ｒ２３）／（Ｒ２２−Ｒ２３）＜１０．００ …（９）
−１０．００＜（Ｒ２１＋Ｒ２４）／（Ｒ２１−Ｒ２４）＜１０．００ …（１０）
なる条件式のうち１つ以上を満足するのがよい。
At this time,
1.89 <N2p <2.20 (3)
1.00 <f22 / f2 <10.00 (4)
5.00 <f1 / fw <30.0 (5)
1.50 <f3 / fw <8.00 (6)
0.10 <D2 / | f2 | <0.50 (7)
5.00 <νd22n−νd22p <25.00 (8)
−200.00 <(R22 + R23) / (R22−R23) <10.00 (9)
-10.00 <(R21 + R24) / (R21-R24) <10.00 (10)
It is preferable to satisfy one or more of the following conditional expressions.
なお、アッベ数νｄは、Ｆ線（４８６．１ｎｍ）、Ｃ線（６５６．３ｎｍ）、ｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する材料の屈折率をそれぞれＮＦ、ＮＣ、Ｎｄとするとき、
νｄ＝（Ｎｄ−１）／（ＮＦ−ＮＣ）
で表される数値である。
Note that the Abbe number νd is NF, NC, and Nd when the refractive indices of the materials for the F line (486.1 nm), C line (656.3 nm), and d line (587.6 nm) are
νd = (Nd−1) / (NF−NC)
It is a numerical value represented by
条件式（３）の下限値を超えて第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの材料の屈折率Ｎ２ｐが小さくなると、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂにおける正の屈折力を維持するために、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの曲率を大きくする必要が生じる。その結果、像振れ補正時の収差変動が大きくなるため、好ましくない。 When the refractive index N2p of the material of the positive lens included in the second partial lens unit L2B is smaller than the lower limit value of the conditional expression (3), the first refractive power in the second partial lens unit L2B is maintained. It is necessary to increase the curvature of the positive lens included in the two-part lens unit L2B. As a result, aberration fluctuation at the time of image blur correction becomes large, which is not preferable.
条件式（３）の上限を超えて、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの材料の屈折率Ｎ２ｐが大きくなると、選択可能な材料が限定されるため好ましくない。 If the refractive index N2p of the material of the positive lens included in the second partial lens unit L2B exceeds the upper limit of the conditional expression (3), selectable materials are limited, which is not preferable.
条件式（４）の下限値を超えて第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの焦点距離ｆ２２が短くなると、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの屈折力が強くなり過ぎる。その結果、像ぶれ補正に際して偏心コマ収差や像面の傾きが多く発生するため好ましくない。 When the lower limit of conditional expression (4) is exceeded and the focal length f22 of the second partial lens unit L2B becomes shorter, the refractive power of the second partial lens unit L2B becomes too strong. As a result, a large amount of decentration coma and tilt of the image surface occurs during image blur correction, which is not preferable.
条件式（４）の上限値を超えて第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの焦点距離ｆ２２が長くなると、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、像ぶれ補正に際して第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの移動量が大きくなり、防振機構の大型化を招くため好ましくない。 When the upper limit of conditional expression (4) is exceeded and the focal length f22 of the second partial lens unit L2B becomes longer, the refractive power of the second partial lens unit L2B becomes too weak. As a result, the amount of movement of the second partial lens unit L2B increases during image blur correction, which leads to an increase in the size of the image stabilization mechanism, which is not preferable.
条件式（５）の下限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が短くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、広角領域で第１レンズ群Ｌ１において像面湾曲や歪曲収差が発生し、さらに、望遠領域で第１レンズ群Ｌ１において球面収差が多く発生するため好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (5) is exceeded and the focal length f1 of the first lens unit L1 becomes shorter, the refractive power of the first lens unit L1 becomes too strong. As a result, field curvature and distortion occur in the first lens unit L1 in the wide-angle region, and more spherical aberration occurs in the first lens unit L1 in the telephoto region.
条件式（５）の上限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の焦点距離ｆ１が長くなると、第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１の移動量が大きくなり、望遠端におけるレンズ全長が増大するため好ましくない。 When the upper limit of conditional expression (5) is exceeded and the focal length f1 of the first lens unit L1 becomes longer, the refractive power of the first lens unit L1 becomes too weak. As a result, the amount of movement of the first lens unit L1 increases during zooming, which increases the total lens length at the telephoto end, which is not preferable.
条件式（６）の下限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が短くなると、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が強くなり過ぎる。その結果、第３レンズ群Ｌ３において球面収差や軸上色収差が多く発生するため好ましくない。 If the lower limit of conditional expression (6) is exceeded and the focal length f3 of the third lens unit L3 becomes shorter, the refractive power of the third lens unit L3 becomes too strong. As a result, a large amount of spherical aberration and axial chromatic aberration occur in the third lens unit L3, which is not preferable.
条件式（６）の上限値を超えて第３レンズ群Ｌ３の焦点距離ｆ３が長くなると、第３レンズ群Ｌ３の屈折力が弱くなり過ぎる。その結果、第３レンズ群Ｌ３の変倍作用が弱まり、高倍化を実現するために第２レンズ群Ｌ２の屈折力を強くする必要が生じる。その結果、広角側の像面湾曲や望遠側の球面収差が多く発生するため好ましくない。 If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded and the focal length f3 of the third lens unit L3 becomes longer, the refractive power of the third lens unit L3 becomes too weak. As a result, the zooming action of the third lens unit L3 is weakened, and it is necessary to increase the refractive power of the second lens unit L2 in order to realize high magnification. As a result, a lot of curvature of field on the wide-angle side and spherical aberration on the telephoto side occur, which is not preferable.
条件式（７）の下限値を超えて、第１部分レンズ群Ｌ２Ａの最も像側のレンズ面と、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの最も物体側のレンズ面の光軸上の間隔Ｄ２が小さくなると、像ぶれ補正時の第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの可動範囲が狭くなるため好ましくない。特に、像ぶれ補正時に、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂが光軸近傍の点を中心に回動する場合には、第１部分レンズ群Ｌ２Ａの保持部材と第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの保持部材が干渉するおそれが生じる。 When the lower limit of conditional expression (7) is exceeded, the distance D2 on the optical axis between the lens surface closest to the image side of the first partial lens unit L2A and the lens surface closest to the object side of the second partial lens unit L2B is reduced. This is not preferable because the movable range of the second partial lens unit L2B at the time of image blur correction becomes narrow. In particular, when the second partial lens unit L2B rotates around a point near the optical axis during image blur correction, the holding member of the first partial lens unit L2A and the holding member of the second partial lens unit L2B interfere with each other. May occur.
条件式（７）の上限値を超えて、第１部分レンズ群Ｌ２Ａの最も像側のレンズ面と、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの最も物体側のレンズ面の光軸上の間隔Ｄ２が大きくなると、開口絞りＳＰと第１部分レンズ群Ｌ２Ａの間隔が広がる。その結果、広角化を実現するために第１部分レンズ群Ｌ２Ａの径が大きくなるため好ましくない。 When the upper limit of conditional expression (7) is exceeded, the distance D2 on the optical axis between the lens surface closest to the image side of the first partial lens unit L2A and the lens surface closest to the object side of the second partial lens unit L2B increases. The distance between the aperture stop SP and the first partial lens unit L2A is widened. As a result, the diameter of the first partial lens unit L2A is increased in order to realize a wide angle, which is not preferable.
条件式（８）の下限値を超えると、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの材料のアッベ数νｄ２２ｐと、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズの材料のアッベ数νｄ２２ｎの差が小さくなり過ぎる。その結果、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂにおいて生じる色収差を十分に補正することができなくなるため好ましくない。 When the lower limit value of conditional expression (8) is exceeded, the difference between the Abbe number νd22p of the material of the positive lens included in the second partial lens unit L2B and the Abbe number νd22n of the material of the negative lens included in the second partial lens unit L2B. Becomes too small. As a result, chromatic aberration occurring in the second partial lens unit L2B cannot be sufficiently corrected, which is not preferable.
条件式（８）の上限値を超えると、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの材料のアッベ数νｄ２２ｐと、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズの材料のアッベ数νｄ２２ｎの差が大きくなり過ぎる。このとき、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる正レンズの部分分散比が大きくなる傾向があり、望遠側の２次スペクトルが多く発生するため好ましくない。 When the upper limit of conditional expression (8) is exceeded, the difference between the Abbe number νd22p of the material of the positive lens included in the second partial lens unit L2B and the Abbe number νd22n of the material of the negative lens included in the second partial lens unit L2B. Becomes too big. At this time, the partial dispersion ratio of the positive lens included in the second partial lens unit L2B tends to increase, and a large amount of secondary spectrum on the telephoto side is generated, which is not preferable.
条件式（９）は、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂに含まれる負レンズと正レンズにより形成される空気レンズの形状を規定する条件式である。条件式（９）の数値が−１よりも小さくなると、空気レンズの形状は物体側に凸面を向けたメニスカス形状となり、条件式（９）の下限値を超えると、空気レンズの物体側の面の曲率が大きくなる。その結果、像ぶれ補正に際して偏心コマ収差が多く発生するため好ましくない。 Conditional expression (9) is a conditional expression that defines the shape of the air lens formed by the negative lens and the positive lens included in the second partial lens unit L2B. When the numerical value of conditional expression (9) is smaller than -1, the shape of the air lens becomes a meniscus shape with a convex surface facing the object side. When the lower limit of conditional expression (9) is exceeded, the object side surface of the air lens The curvature of increases. As a result, a large amount of decentration coma occurs during image blur correction, which is not preferable.
条件式（９）の数値が１よりも大きくなると、空気レンズの形状は像側に凸面を向けたメニスカス形状となり、条件式（９）の上限値を超えると、空気レンズの像側の面の曲率が大きくなる。その結果、像ぶれ補正に際して像面の倒れが多く発生するため好ましくない。 When the numerical value of conditional expression (9) is greater than 1, the shape of the air lens becomes a meniscus shape with a convex surface facing the image side, and when the upper limit value of conditional expression (9) is exceeded, the image side surface of the air lens Curvature increases. As a result, a lot of image plane tilt occurs during image blur correction, which is not preferable.
条件式（１０）は、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの中で最も物体側のレンズ面と、最も像側のレンズ面の形状を規定する条件式である。第２部分レンズ群Ｌ２Ｂを構成する負レンズと正レンズを１つのレンズ要素と仮定して、このレンズ要素の形状を規定する条件式である。条件式（１０）の数値が−１よりも小さくなると、レンズ要素の形状は物体側に凹面を向けたメニスカス形状となり、条件式（１０）の下限値を超えると、レンズ要素の物体側の面の曲率が大きくなる。その結果、ズーム全域において像面湾曲や倍率色収差が多くお発生するため好ましくない。 Conditional expression (10) is a conditional expression that defines the shape of the most object-side lens surface and the most image-side lens surface in the second partial lens unit L2B. This is a conditional expression that prescribes the shape of this lens element, assuming that the negative lens and the positive lens constituting the second partial lens unit L2B are one lens element. When the numerical value of conditional expression (10) is smaller than −1, the shape of the lens element becomes a meniscus shape with a concave surface facing the object side. When the lower limit value of conditional expression (10) is exceeded, the surface of the lens element on the object side The curvature of increases. As a result, a large amount of field curvature and lateral chromatic aberration occur over the entire zoom range, which is not preferable.
条件式（１０）の数値が１よりも大きくなると、レンズ要素の形状は像側に凹面を向けたメニスカス形状となり、条件式（１０）の上限値を超えると、レンズ要素の像側の面の曲率が大きくなる。その結果、望遠側において球面収差やコマ収差が多く発生するため好ましくない。 When the numerical value of conditional expression (10) is larger than 1, the shape of the lens element becomes a meniscus shape with a concave surface facing the image side, and when the upper limit of conditional expression (10) is exceeded, the shape of the lens element on the image side surface Curvature increases. As a result, many spherical aberrations and coma occur on the telephoto side, which is not preferable.
また、好ましくは条件式（３）〜（１０）の数値範囲を次の如く設定すると、各条件式がもたらす効果を最大限に得ることができる。
１．９０＜Ｎ２ｐ＜２．１０ …（３ａ）
２．００＜ｆ２２／ｆ２＜８．００ …（４ａ）
６．００＜ｆ１／ｆｗ＜２５．０ …（５ａ）
１．８０＜ｆ３／ｆｗ＜７．００ …（６ａ）
０．１２＜Ｄ２／｜ｆ２｜＜０．３０ …（７ａ）
６．００＜νｄ２２ｎ−νｄ２２ｐ＜２２．００ …（８ａ）
−１５０．００＜（Ｒ２２＋Ｒ２３）／（Ｒ２２−Ｒ２３）＜５．００ …（９ａ）
−９．００＜（Ｒ２１＋Ｒ２４）／（Ｒ２１−Ｒ２４）＜５．００ …（１０ａ）
Further, preferably, when the numerical ranges of the conditional expressions (3) to (10) are set as follows, the effects brought about by the conditional expressions can be maximized.
1.90 <N2p <2.10 (3a)
2.00 <f22 / f2 <8.00 (4a)
6.00 <f1 / fw <25.0 (5a)
1.80 <f3 / fw <7.00 (6a)
0.12 <D2 / | f2 | <0.30 (7a)
6.00 <νd22n−νd22p <22.00 (8a)
−150.00 <(R22 + R23) / (R22−R23) <5.00 (9a)
−9.00 <(R21 + R24) / (R21−R24) <5.00 (10a)
また、更に好ましくは条件式（３）〜（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
１．９１＜Ｎ２ｐ＜２．０５ …（３ｂ）
２．７０＜ｆ２２／ｆ２＜７．５０ …（４ｂ）
６．５０＜ｆ１／ｆｗ＜２０．０ …（５ｂ）
２．２０＜ｆ３／ｆｗ＜６．００ …（６ｂ）
０．１３＜Ｄ２／｜ｆ２｜＜０．２５ …（７ｂ）
７．００＜νｄ２２ｎ−νｄ２２ｐ＜２０．００ …（８ｂ）
−１２０．００＜（Ｒ２２＋Ｒ２３）／（Ｒ２２−Ｒ２３）＜１．００ …（９ｂ）
−８．００＜（Ｒ２１＋Ｒ２４）／（Ｒ２１−Ｒ２４）＜１．００ …（１０ｂ）
More preferably, the numerical ranges of the conditional expressions (3) to (10) are set as follows.
1.91 <N2p <2.05 (3b)
2.70 <f22 / f2 <7.50 (4b)
6.50 <f1 / fw <20.0 (5b)
2.20 <f3 / fw <6.00 (6b)
0.13 <D2 / | f2 | <0.25 (7b)
7.00 <νd22n−νd22p <20.00 (8b)
−120.00 <(R22 + R23) / (R22−R23) <1.00 (9b)
−8.00 <(R21 + R24) / (R21−R24) <1.00 (10b)
ここで、ズームレンズ等の光学系によって形成された像を受光する撮像素子を備え、防振レンズ群を回動させる機構を有する撮像装置に各実施例のズームレンズを用いるときには、次の条件式を満足するのが良い。
３．００＜｜ＴＤ｜／Ｌ＜３０．００ …（１１）
Here, when the zoom lens of each embodiment is used in an image pickup apparatus that includes an image pickup element that receives an image formed by an optical system such as a zoom lens and has a mechanism for rotating a vibration-proof lens group, the following conditional expression Good to be satisfied.
3.00 <| TD | / L <30.00 (11)
ここで、撮像素子の有効撮像面の対角長をＬ、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの最も物体側のレンズ面から、防振レンズ群の回動中心までの望遠端における間隔をＴＤとする。 Here, the diagonal length of the effective imaging surface of the image sensor is L, and the distance at the telephoto end from the most object side lens surface of the second partial lens unit L2B to the rotation center of the image stabilizing lens unit is TD.
条件式（１１）の下限値を超えて、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの最も物体側のレンズ面から防振レンズ群の回動中心までの間隔ＴＤが短くなると、像ぶれ補正時の倒れ成分が大きくなり過ぎ、偏心収差が多く発生するため好ましくない。 When the lower limit of conditional expression (11) is exceeded and the distance TD from the most object-side lens surface of the second partial lens unit L2B to the rotation center of the image stabilizing lens unit is shortened, the tilt component at the time of image blur correction is reduced. Since it becomes too large and a lot of decentration aberrations occur, it is not preferable.
条件式（１１）の上限値を超えて、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの最も物体側のレンズ面から防振レンズ群の回動中心までの間隔ＴＤが長くなると、像ぶれ補正時の倒れ成分が小さくなり過ぎる。その結果、像ぶれ補正時の第２部分レンズ群Ｌ２Ｂのシフト方向への移動によって生じる偏心収差を十分に低減することが困難になるため、好ましくない。 When the distance TD from the most object side lens surface of the second partial lens unit L2B to the rotation center of the image stabilizing lens unit becomes longer than the upper limit value of the conditional expression (11), the tilt component at the time of image blur correction becomes larger. Too small. As a result, it is difficult to sufficiently reduce the decentration aberration caused by the movement of the second partial lens unit L2B in the shift direction at the time of image blur correction.
ここで、好ましくは、条件式（１１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
４．００＜｜ＴＤ｜／Ｌ＜２０．００ …（１１ａ）
Here, it is preferable to set the numerical range of the conditional expression (11) as follows.
4.00 <| TD | / L <20.00 (11a)
さらに好ましくは、条件式（１１）の数値範囲を次のように設定するのが良い。
５．００＜｜ＴＤ｜／Ｌ＜１５．００ …（１１ｂ）
More preferably, the numerical range of conditional expression (11) is set as follows.
5.00 <| TD | / L <15.00 (11b)
続いて、各レンズ群の構成について説明する。各実施例において、第１レンズ群Ｌ１は、物体側から像側へ順に、負レンズと正レンズの接合レンズ、正レンズから構成される。第１レンズ群Ｌ１における正の屈折力を、複数の正レンズで分担することにより、各正レンズの屈折力を比較的弱くすることができる。これにより、望遠端における球面収差の発生を抑制することができる。 Next, the configuration of each lens group will be described. In each embodiment, the first lens unit L1 includes, in order from the object side to the image side, a cemented lens of a negative lens and a positive lens, and a positive lens. By sharing the positive refractive power in the first lens unit L1 with a plurality of positive lenses, the refractive power of each positive lens can be made relatively weak. Thereby, generation | occurrence | production of the spherical aberration in a telephoto end can be suppressed.
各実施例において、第１部分レンズ群Ｌ２Ａは、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、正レンズから構成され、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂは、物体側から像側へ順に、負レンズ、正レンズから構成される。 In each embodiment, the first partial lens unit L2A is composed of a negative lens, a negative lens, and a positive lens in order from the object side to the image side, and the second partial lens unit L2B is negative in order from the object side to the image side. It consists of a lens and a positive lens.
第３レンズ群Ｌ３に関しては、実施例１では、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、負レンズと正レンズの接合レンズから構成される。実施例２では、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズ、正レンズから構成される。実施例３では、物体側から像側へ順に、正レンズ、負レンズから構成される。 The third lens unit L3 includes a positive lens, a negative lens, and a cemented lens of a negative lens and a positive lens in order from the object side to the image side in the first embodiment. In the second exemplary embodiment, a positive lens, a negative lens, and a positive lens are sequentially arranged from the object side to the image side. In the third embodiment, a positive lens and a negative lens are sequentially arranged from the object side to the image side.
第４レンズ群Ｌ４に関しては、実施例１では、１枚の負レンズにより構成される。実施例２では、物体側から像側へ順に負レンズと正レンズが接合された接合レンズから構成される。実施例３では、物体側から像側へ順に正レンズと負レンズが接合された接合レンズから構成される。 The fourth lens unit L4 includes a single negative lens in the first embodiment. The second exemplary embodiment includes a cemented lens in which a negative lens and a positive lens are cemented in order from the object side to the image side. The third exemplary embodiment includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in order from the object side to the image side.
また、実施例１及び２において、第５レンズ群Ｌ５は、物体側から像側へ順に正レンズと負レンズが接合された接合レンズから構成される。 In Examples 1 and 2, the fifth lens unit L5 includes a cemented lens in which a positive lens and a negative lens are cemented in order from the object side to the image side.
次に、本発明の実施例１〜３にそれぞれ対応する数値実施例１〜３を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの光学面の順序を示す。ｒｉは第ｉ番目の光学面（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉとνｄｉはそれぞれｄ線に対する第ｉ番目の光学部材の材料の屈折率、アッベ数を示す。 Next, numerical examples 1 to 3 corresponding to the first to third embodiments of the present invention will be described. In each numerical example, i indicates the order of the optical surfaces from the object side. ri is the radius of curvature of the i-th optical surface (i-th surface), di is the distance between the i-th surface and the i + 1-th surface, and ndi and νdi are the refractions of the material of the i-th optical member with respect to the d-line, respectively. Indicates the rate and Abbe number.
またＫを離心率、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を非球面係数、光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてｘとするとき、非球面形状は、
ｘ＝（ｈ２／Ｒ）／［１＋［１−（１＋Ｋ）（ｈ／Ｒ）２］１／２］＋Ａ４ｈ４＋Ａ６ｈ６＋Ａ８ｈ８＋Ａ１０ｈ１０
で表示される。但しＲは近軸曲率半径である。また「ｅ−Ｚ」の表示は「１０−Ｚ」を意味する。各数値実施例において最も像側の２つの面は、フィルター、フェースプレート等の光学ブロックの面である。
Also, when K is the eccentricity, A4, A6, A8, and A10 are aspheric coefficients, and the displacement in the optical axis direction at the position of the height h from the optical axis is x with respect to the surface vertex, the aspheric shape is ,
x = (h 2 / R) / [1+ [1− (1 + K) (h / R) 2 ] 1/2 ] + A4h 4 + A6h 6 + A8h 8 + A10h 10
Is displayed. Where R is the paraxial radius of curvature. The display of “e-Z” means “10 −Z ”. In each numerical example, two surfaces closest to the image side are surfaces of an optical block such as a filter and a face plate.
各実施例において、バックフォーカス（ＢＦ）は、レンズ系の最も像側の面から像面までの距離を、空気換算長により表したものである。また、各数値実施例における上述した条件式との対応を表１に示す。 In each embodiment, the back focus (BF) represents the distance from the surface closest to the image side of the lens system to the image surface by an air conversion length. Table 1 shows the correspondence with the above-described conditional expressions in each numerical example.
なお、広角端における有効像円径（イメージサークルの直径）を、望遠端における有効像円径に比べて小さくすることができる。これは、画像処理によって画像を引き伸ばすことで、広角側において発生しやすい樽型の歪曲収差を補正することができるためである。 It should be noted that the effective image circle diameter at the wide-angle end (image circle diameter) can be made smaller than the effective image circle diameter at the telephoto end. This is because the barrel-shaped distortion that tends to occur on the wide-angle side can be corrected by enlarging the image by image processing.
また、ぶれ補正時の防振レンズ群の位置データにおいて、回動中心位置は、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの最も物体側のレンズ面の光軸上の点を基準として示している。符号が＋の場合は、回動中心は、第２部分レンズ群Ｌ２Ｂの最も物体側のレンズ面の光軸上の点よりも像側に位置することを表している。符号がマイナスの場合は、回動中心は物体側に位置している。回動角度は、像振れ補正時に第２部分レンズ群Ｌ２Ｂが回動する角度を示しており、符号がプラスの場合は、反時計回りに回動することを表している。符号がマイナスの場合は、時計回りに回動することを表している。 Further, in the position data of the image stabilizing lens group at the time of blur correction, the rotation center position is shown with a point on the optical axis of the lens surface closest to the object side of the second partial lens group L2B as a reference. When the sign is +, the rotation center is located on the image side of the point on the optical axis of the lens surface closest to the object side of the second partial lens unit L2B. When the sign is negative, the rotation center is located on the object side. The rotation angle indicates an angle at which the second partial lens unit L2B rotates at the time of image blur correction. When the sign is positive, the rotation is counterclockwise. When the sign is minus, it indicates that the sign rotates clockwise.
［数値実施例１］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 78.028 1.30 1.91082 35.3
2 45.566 5.00 1.49700 81.5
3 -280.402 0.05
4 38.998 3.50 1.49700 81.5
5 124.126 (可変)
6 245.953 0.70 1.88202 37.2
7* 9.471 4.01
8 -193.988 0.70 1.72342 38.0
9 20.974 0.50
10 14.256 3.50 1.76182 26.5
11 -80.786 1.50
12* -29.182 0.50 1.88202 37.2
13 24.635 0.80
14 46.851 1.60 2.00178 19.3
15* -95.263 (可変)
16(絞り) ∞ (可変)
17* 9.111 2.70 1.55332 71.7
18* -55.355 2.05
19 19.966 0.60 1.80400 46.6
20 8.891 0.35
21 15.931 0.60 2.00100 29.1
22 10.404 2.40 1.49700 81.5
23 104.275 (可変)
24 23.038 0.70 1.48749 70.2
25 14.338 (可変)
26 17.717 2.40 1.91082 35.3
27 -21.464 0.50 2.00272 19.3
28 -853.243 (可変)
29 ∞ 0.80 1.51633 64.1
30 ∞ 0.97
像面 ∞
非球面データ
第7面
K =-6.89184e-002 A 4= 1.71011e-005 A 6= 2.35874e-008 A 8=-1.50564e-010
第12面
K =-7.69145e-005 A 4= 2.51617e-005 A 6=-9.54970e-007 A 8= 2.76092e-009
第15面
K = 3.24220e-002 A 4=-7.69145e-007 A 6=-5.88118e-007 A 8= 2.82587e-010
第17面
K = 4.87962e-001 A 4=-1.79220e-004 A 6=-2.16613e-006 A 8= 5.64351e-008
第18面
K =-2.83757e+002 A 4=-1.27596e-004 A 6= 5.98851e-006
各種データ
ズーム比 48.22
広角 中間 望遠
焦点距離 4.40 11.35 212.15
Fナンバー 2.74 3.39 6.60
半画角 42.71 19.86 1.02
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 94.53 95.02 140.23
BF 11.41 16.89 2.98
d 5 0.50 14.29 57.42
d15 31.76 14.04 5.39
d16 9.92 3.22 0.73
d23 2.85 4.45 8.18
d25 2.13 6.16 29.56
d28 9.92 15.39 1.49
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 76.01
2 6 -9.89
3 17 23.05
4 24 -80.00
5 26 20.62
像振れ補正時の防振レンズ群の位置データ
広角 中間 望遠
ぶれ補正角 2.0度 2.0度 1.0度
回動中心位置 100.0mm 100.0mm 100.0mm
回動角度 -26.5分 -33.4分 -92.7分
[Numerical Example 1]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 78.028 1.30 1.91082 35.3
2 45.566 5.00 1.49700 81.5
3 -280.402 0.05
4 38.998 3.50 1.49700 81.5
5 124.126 (variable)
6 245.953 0.70 1.88202 37.2
7 * 9.471 4.01
8 -193.988 0.70 1.72342 38.0
9 20.974 0.50
10 14.256 3.50 1.76182 26.5
11 -80.786 1.50
12 * -29.182 0.50 1.88202 37.2
13 24.635 0.80
14 46.851 1.60 2.00178 19.3
15 * -95.263 (variable)
16 (Aperture) ∞ (Variable)
17 * 9.111 2.70 1.55332 71.7
18 * -55.355 2.05
19 19.966 0.60 1.80 400 46.6
20 8.891 0.35
21 15.931 0.60 2.00 100 29.1
22 10.404 2.40 1.49700 81.5
23 104.275 (variable)
24 23.038 0.70 1.48749 70.2
25 14.338 (variable)
26 17.717 2.40 1.91082 35.3
27 -21.464 0.50 2.00272 19.3
28 -853.243 (variable)
29 ∞ 0.80 1.51633 64.1
30 ∞ 0.97
Image plane ∞
Aspheric data 7th surface
K = -6.89184e-002 A 4 = 1.71011e-005 A 6 = 2.35874e-008 A 8 = -1.50564e-010
12th page
K = -7.69145e-005 A 4 = 2.51617e-005 A 6 = -9.54970e-007 A 8 = 2.76092e-009
15th page
K = 3.24220e-002 A 4 = -7.69145e-007 A 6 = -5.88118e-007 A 8 = 2.82587e-010
17th page
K = 4.87962e-001 A 4 = -1.79220e-004 A 6 = -2.16613e-006 A 8 = 5.64351e-008
18th page
K = -2.83757e + 002 A 4 = -1.27596e-004 A 6 = 5.98851e-006
Various data Zoom ratio 48.22
Wide angle Medium telephoto focal length 4.40 11.35 212.15
F number 2.74 3.39 6.60
Half angle of view 42.71 19.86 1.02
Image height 3.33 3.88 3.88
Total lens length 94.53 95.02 140.23
BF 11.41 16.89 2.98
d15 31.76 14.04 5.39
d16 9.92 3.22 0.73
d23 2.85 4.45 8.18
d25 2.13 6.16 29.56
d28 9.92 15.39 1.49
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 76.01
2 6 -9.89
3 17 23.05
4 24 -80.00
5 26 20.62
Position data of anti-vibration lens group during image stabilization
Wide angle Medium Telephoto blur correction angle 2.0 degree 2.0 degree 1.0 degree Center position of rotation 100.0mm 100.0mm 100.0mm
Rotation angle -26.5 minutes -33.4 minutes -92.7 minutes
［数値実施例２］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 41.779 0.90 1.85478 24.8
2 27.905 3.60 1.49700 81.5
3 -578.323 0.05
4 27.413 2.10 1.60311 60.6
5 80.165 (可変)
6 123.638 0.50 1.88202 37.2
7* 7.043 2.86
8 -211.878 0.50 2.00100 29.1
9 11.972 0.30
10 10.827 2.30 1.92286 18.9
11 -219.298 1.00
12 -19.055 0.50 2.00100 29.1
13 36.797 0.50
14* 66.179 1.40 1.92286 20.9
15* -25.546 (可変)
16* 7.084 2.10 1.49710 81.6
17* -417.613 1.34
18(絞り) ∞ 0.76
19 8.643 0.40 1.85478 24.8
20 5.634 0.42
21* 7.374 1.70 1.49710 81.6
22* 774.194 (可変)
23 516.821 0.40 1.77250 49.6
24 6.854 1.20 1.76182 26.5
25 10.542 (可変)
26 18.519 2.80 1.83481 42.7
27 -18.119 0.40 1.95906 17.5
28 -46.029 (可変)
29 ∞ 0.80 1.51633 64.1
30 ∞ 1.30
像面 ∞
非球面データ
第7面
K = 6.75395e-002 A 4=-5.51017e-005 A 6=-1.93765e-006 A 8=-1.70339e-008
第14面
K = 2.54381e+001 A 4= 4.87142e-005 A 6= 6.04662e-008 A 8=-5.13580e-008
第15面
K =-5.85685e+000 A 4=-2.26964e-005 A 6= 1.41784e-006 A 8=-6.88225e-008
第16面
K = 2.31422e-001 A 4=-2.38909e-004 A 6=-9.00454e-006 A 8=-4.96513e-007 A10= 2.72916e-008
第17面
K =-4.22982e+004 A 4= 7.70893e-005 A 6=-2.08364e-005 A 8= 9.26936e-007
第21面
K = 5.10261e-001 A 4= 2.49597e-004 A 6=-6.68804e-005 A 8= 4.93075e-006
第22面
K =-2.69198e+005 A 4= 5.98622e-004 A 6=-6.09339e-005 A 8= 5.20663e-006
各種データ
ズーム比 28.58
広角 中間 望遠
焦点距離 4.62 20.55 132.00
Fナンバー 3.14 4.38 7.08
半画角 35.81 10.68 1.65
像高 3.33 3.88 3.88
レンズ全長 68.78 77.62 90.19
BF 9.01 18.39 3.83
d 5 0.54 15.67 29.19
d15 25.87 6.75 0.63
d22 1.75 2.83 6.48
d25 3.57 5.95 22.04
d28 7.18 16.56 2.00
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 43.57
2 6 -6.84
3 16 11.98
4 23 -13.83
5 26 17.26
ぶれ補正時のレンズ群位置データ
広角 中間 望遠
ぶれ補正角 3.0度 2.0度 1.0度
回動中心位置 -50.0mm -50.0mm -50.0mm
回動角度 113.6分 127.1分 162.1分
[Numerical Example 2]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 41.779 0.90 1.85478 24.8
2 27.905 3.60 1.49700 81.5
3 -578.323 0.05
4 27.413 2.10 1.60311 60.6
5 80.165 (variable)
6 123.638 0.50 1.88202 37.2
7 * 7.043 2.86
8 -211.878 0.50 2.00 100 29.1
9 11.972 0.30
10 10.827 2.30 1.92286 18.9
11 -219.298 1.00
12 -19.055 0.50 2.00 100 29.1
13 36.797 0.50
14 * 66.179 1.40 1.92286 20.9
15 * -25.546 (variable)
16 * 7.084 2.10 1.49710 81.6
17 * -417.613 1.34
18 (Aperture) ∞ 0.76
19 8.643 0.40 1.85478 24.8
20 5.634 0.42
21 * 7.374 1.70 1.49710 81.6
22 * 774.194 (variable)
23 516.821 0.40 1.77250 49.6
24 6.854 1.20 1.76182 26.5
25 10.542 (variable)
26 18.519 2.80 1.83481 42.7
27 -18.119 0.40 1.95906 17.5
28 -46.029 (variable)
29 ∞ 0.80 1.51633 64.1
30 ∞ 1.30
Image plane ∞
Aspheric data 7th surface
K = 6.75395e-002 A 4 = -5.51017e-005 A 6 = -1.93765e-006 A 8 = -1.70339e-008
14th page
K = 2.54381e + 001 A 4 = 4.87142e-005 A 6 = 6.04662e-008 A 8 = -5.13580e-008
15th page
K = -5.85685e + 000 A 4 = -2.26964e-005 A 6 = 1.41784e-006 A 8 = -6.88225e-008
16th page
K = 2.31422e-001 A 4 = -2.38909e-004 A 6 = -9.00454e-006 A 8 = -4.96513e-007 A10 = 2.72916e-008
17th page
K = -4.22982e + 004 A 4 = 7.70893e-005 A 6 = -2.08364e-005 A 8 = 9.26936e-007
21st page
K = 5.10261e-001 A 4 = 2.49597e-004 A 6 = -6.68804e-005 A 8 = 4.93075e-006
22nd page
K = -2.69198e + 005 A 4 = 5.98622e-004 A 6 = -6.09339e-005 A 8 = 5.20663e-006
Various data Zoom ratio 28.58
Wide angle Medium telephoto focal length 4.62 20.55 132.00
F number 3.14 4.38 7.08
Half angle of view 35.81 10.68 1.65
Image height 3.33 3.88 3.88
Total lens length 68.78 77.62 90.19
BF 9.01 18.39 3.83
d15 25.87 6.75 0.63
d22 1.75 2.83 6.48
d25 3.57 5.95 22.04
d28 7.18 16.56 2.00
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 43.57
2 6 -6.84
3 16 11.98
4 23 -13.83
5 26 17.26
Lens group position data during image stabilization
Wide angle Medium Telephoto correction angle 3.0 degree 2.0 degree 1.0 degree rotation center position -50.0mm -50.0mm -50.0mm
Rotation angle 113.6 minutes 127.1 minutes 162.1 minutes
［数値実施例３］
単位 mm
面データ
面番号 r d nd νd
1 78.407 1.20 1.84666 23.9
2 38.285 4.60 1.49700 81.5
3 -137.620 0.10
4 29.590 3.40 1.77250 49.6
5 94.323 (可変)
6 815.375 0.60 2.00100 29.1
7 14.618 3.06
8 -14.313 0.50 1.69680 55.5
9 233.495 0.54
10 49.520 1.80 1.92286 18.9
11 -37.663 1.50
12* -373.504 0.50 2.00000 28.0
13* 15.723 0.80
14 16.019 1.50 1.95906 17.5
15 39.976 (可変)
16(絞り) ∞ (可変)
17* 9.542 2.40 1.55332 71.7
18 -53.589 3.01
19 11.714 0.70 1.84666 23.9
20 7.348 (可変)
21 15.029 2.40 1.69680 55.5
22 -35.622 0.50 1.84666 23.9
23 414.116 (可変)
24 ∞ 1.31 1.51633 64.1
25 ∞ 1.31
像面 ∞
非球面データ
第12面
K =-1.52282e+004 A 4= 9.34289e-005 A 6=-2.92733e-006 A 8= 5.04888e-008
第13面
K =-5.08777e-001 A 4= 1.48016e-004 A 6=-3.96015e-006 A 8= 6.99698e-008
第17面
K =-8.28445e-001 A 4= 1.17984e-004 A 6= 3.76635e-005 A 8= 5.20687e-007 A10=-8.33524e-010
A 3=-8.59213e-005 A 5=-1.01902e-004 A 7=-6.93498e-006
各種データ
ズーム比 11.54
広角 中間 望遠
焦点距離 6.15 19.41 71.00
Fナンバー 2.82 3.12 3.17
半画角 27.45 10.37 2.86
像高 3.19 3.55 3.55
レンズ全長 87.43 86.12 86.68
BF 11.13 16.73 11.25
d 5 0.80 15.35 26.48
d15 25.50 12.00 3.00
d16 9.20 3.89 3.28
d20 11.69 9.04 13.55
d23 8.96 14.56 9.08
ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 42.61
2 6 -8.80
3 17 23.70
4 21 24.66
ぶれ補正時のレンズ群位置データ
広角 中間 望遠
ぶれ補正角 3.0度 2.0度 1.0度
回動中心位置 50.0mm 50.0mm 50.0mm
回動角度 -108.6分 -125.3分 -139.3分
[Numerical Example 3]
Unit mm
Surface data surface number rd nd νd
1 78.407 1.20 1.84666 23.9
2 38.285 4.60 1.49700 81.5
3 -137.620 0.10
4 29.590 3.40 1.77250 49.6
5 94.323 (variable)
6 815.375 0.60 2.00 100 29.1
7 14.618 3.06
8 -14.313 0.50 1.69680 55.5
9 233.495 0.54
10 49.520 1.80 1.92286 18.9
11 -37.663 1.50
12 * -373.504 0.50 2.00000 28.0
13 * 15.723 0.80
14 16.019 1.50 1.95906 17.5
15 39.976 (variable)
16 (Aperture) ∞ (Variable)
17 * 9.542 2.40 1.55332 71.7
18 -53.589 3.01
19 11.714 0.70 1.84666 23.9
20 7.348 (variable)
21 15.029 2.40 1.69680 55.5
22 -35.622 0.50 1.84666 23.9
23 414.116 (variable)
24 ∞ 1.31 1.51633 64.1
25 ∞ 1.31
Image plane ∞
Aspheric data 12th surface
K = -1.52282e + 004 A 4 = 9.34289e-005 A 6 = -2.92733e-006 A 8 = 5.04888e-008
Side 13
K = -5.08777e-001 A 4 = 1.48016e-004 A 6 = -3.96015e-006 A 8 = 6.99698e-008
17th page
K = -8.28445e-001 A 4 = 1.17984e-004 A 6 = 3.76635e-005 A 8 = 5.20687e-007 A10 = -8.33524e-010
A 3 = -8.59213
Various data Zoom ratio 11.54
Wide angle Medium telephoto focal length 6.15 19.41 71.00
F number 2.82 3.12 3.17
Half angle of view 27.45 10.37 2.86
Image height 3.19 3.55 3.55
Total lens length 87.43 86.12 86.68
BF 11.13 16.73 11.25
d15 25.50 12.00 3.00
d16 9.20 3.89 3.28
d20 11.69 9.04 13.55
d23 8.96 14.56 9.08
Zoom lens group data group Start surface Focal length
1 1 42.61
2 6 -8.80
3 17 23.70
4 21 24.66
Lens group position data during image stabilization
Wide angle Medium Telephoto correction angle 3.0 degree 2.0 degree 1.0 degree Center position of rotation 50.0mm 50.0mm 50.0mm
Rotation angle -108.6 minutes -125.3 minutes -139.3 minutes
次に、各実施例に示したようなズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルスチルカメラの実施形態について、図１４を用いて説明する。 Next, an embodiment of a digital still camera using a zoom lens as shown in each example as a photographing optical system will be described with reference to FIG.
図１４において、２０はカメラ本体、２１は実施例１〜３で説明した、いずれかのズームレンズによって構成された撮影光学系である。２２はカメラ本体に内蔵され、撮影光学系２１によって形成された被写体像を受光するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）である。２３は固体撮像素子２２によって光電変換された被写体像に対応する情報を記録するメモリである。２４は液晶ディスプレイパネル等によって構成され、固体撮像素子２２上に形成された被写体像を観察するためのファインダである。
In FIG. 14,
このように本発明のズームレンズをデジタルスチルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型であり、像振れ補正時にも高い光学性能を有する撮像装置を得ることができる。 Thus, by applying the zoom lens of the present invention to an image pickup apparatus such as a digital still camera, it is possible to obtain an image pickup apparatus that is small in size and has high optical performance even during image blur correction.
Ｌ１ 第１レンズ群
Ｌ２ 第２レンズ群
Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群
Ｌ２Ａ 第１部分レンズ群
Ｌ２Ｂ 第２部分レンズ群
ＳＰ 開口絞り
Ｇ 光学フィルター
ＩＰ 像面
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group L4 4th lens group L5 5th lens group L2A 1st partial lens group L2B 2nd partial lens group SP Aperture stop G Optical filter IP Image surface
Claims (15)
前記第２レンズ群は、物体側より像側へ順に配置された、負の屈折力の第１部分レンズ群と、光軸に対して垂直方向の成分を持つ方向に移動することにより結像位置を移動させる第２部分レンズ群から成り、
前記第１部分レンズ群は、第１正レンズと第１負レンズを有し、
前記第２部分レンズ群は、第２正レンズと第２負レンズを有し、
前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２、広角端における全系の焦点距離をｆｗ、前記第２負レンズの材料の屈折率をＮ２ｎとしたとき、
−３．０＜ｆ２／ｆｗ＜−１．３
１．８４＜Ｎ２ｎ＜２．２０
なる条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 A rear group including a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a negative refractive power, a third lens group having a positive refractive power, and one or more lens groups, which are arranged in order from the object side to the image side. In a zoom lens in which the interval between adjacent lens groups changes during zooming,
The second lens group is arranged in order from the object side to the image side, and the first partial lens group having a negative refractive power and an image forming position by moving in a direction having a component perpendicular to the optical axis. A second partial lens group for moving
The first partial lens group includes a first positive lens and a first negative lens,
The second partial lens group includes a second positive lens and a second negative lens,
When the focal length of the second lens group is f2, the focal length of the entire system at the wide angle end is fw, and the refractive index of the material of the second negative lens is N2n,
−3.0 <f2 / fw < −1.3
1.84 <N2n <2.20
A zoom lens satisfying the following conditional expression:
１．９０＜Ｎ２ｐ＜２．２０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 When the refractive index of the material of the second positive lens is N2p,
1.90 <N2p <2.20
The zoom lens according to claim 1, wherein the following conditional expression is satisfied.
１．００＜ｆ２２／ｆ２＜１０．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。 When the focal length of the second partial lens group is f22,
1.00 <f22 / f2 <10.00
The zoom lens according to claim 1 or 2, characterized by satisfying the conditional expression.
５．００＜ｆ１／ｆｗ＜３０．０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。 When the focal length of the first lens group is f1,
5.00 <f1 / fw <30.0
The zoom lens according to any one of claims 1 to 3, characterized by satisfying the conditional expression.
１．５０＜ｆ３／ｆｗ＜８．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。 When the focal length of the third lens group is f3,
1.50 <f3 / fw <8.00
The zoom lens according to any one of claims 1 to 4, characterized by satisfying the conditional expression.
０．１０＜Ｄ２／｜ｆ２｜＜０．５０
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。 When the distance on the optical axis between the lens surface closest to the image side of the first partial lens group and the lens surface closest to the object side of the second partial lens group is D2,
0.10 <D2 / | f2 | <0.50
The zoom lens according to any one of claims 1 to 5, characterized by satisfying the conditional expression.
５．００＜νｄ２２ｎ−νｄ２２ｐ＜２５．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のズームレンズ。 When the Abbe number of the material of the second positive lens is νd22p and the Abbe number of the material of the second negative lens is νd22n,
5.00 <νd22n−νd22p <25.00
The zoom lens according to any one of claims 1 to 6, characterized by satisfying the conditional expression.
−２００．００＜（Ｒ２２＋Ｒ２３）／（Ｒ２２−Ｒ２３）＜１０．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項９に記載のズームレンズ。 When the radius of curvature of the image-side lens surface of the second negative lens is R22, and the radius of curvature of the object-side lens surface of the second positive lens is R23,
−200.00 <(R22 + R23) / (R22−R23) <10.00
The zoom lens according to claim 9 , wherein the following conditional expression is satisfied.
−１０．００＜（Ｒ２１＋Ｒ２４）／（Ｒ２１−Ｒ２４）＜１０．００
なる条件式を満足することを特徴とする請求項９または１０に記載のズームレンズ。 When the radius of curvature of the object-side lens surface of the second negative lens is R21, and the radius of curvature of the image-side lens surface of the second positive lens is R24,
-10.00 <(R21 + R24) / (R21-R24) <10.00
The zoom lens according to claim 9 or 10, characterized by satisfying the conditional expression.
前記撮像素子の有効撮像面の対角長をＬ、前記第２部分レンズ群の最も物体側のレンズ面から前記回動中心までの望遠端における間隔をＴＤとしたとき、
３．００＜｜ＴＤ｜／Ｌ＜３０．００
なる条件式を満足することを特徴とする撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 14 , wherein the imaging position is moved by rotating the second partial lens group about one point on or near the optical axis.
When the diagonal length of the effective imaging surface of the imaging device is L, and the distance at the telephoto end from the lens surface closest to the object side of the second partial lens group to the rotation center is TD,
3.00 <| TD | / L <30.00
An imaging device characterized by satisfying the following conditional expression:
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- 2014-07-18 JP JP2014147666A patent/JP6395485B2/en active Active
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