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JPH0996762A - Image shiftable variable power optical system - Google Patents

Image shiftable variable power optical system

Info

Publication number
JPH0996762A
JPH0996762A JP7274736A JP27473695A JPH0996762A JP H0996762 A JPH0996762 A JP H0996762A JP 7274736 A JP7274736 A JP 7274736A JP 27473695 A JP27473695 A JP 27473695A JP H0996762 A JPH0996762 A JP H0996762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens group
lens
image
shift
magnification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7274736A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Motoyuki Otake
基之 大竹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP7274736A priority Critical patent/JPH0996762A/en
Priority to US08/692,747 priority patent/US5781348A/en
Publication of JPH0996762A publication Critical patent/JPH0996762A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Lenses (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a miniaturized and image shiftable variable power optical system constituting of shifting images by moving at least one lens component in a direction almost vertical to an optical axis as a shift lens group and by satisfying specified conditions. SOLUTION: A first lens group G1 and a fifth lens group G5 are moved to an object side, one lens component among the lens components for constituting a forth lens group G4 is moved in the direction almost vertical to the optical axis as the shift lens group and thus, the image is shifted. Then, when a using magnification at the telescopic end of the shift lens group is defined as βat , the using magnification at the telescopic end of a lens group arranged more on an image side than the shift lens group is defined as βbt , the focal distance of the entire lens system at the telescopic end is defined as ft and a synthetic focus distance at the telescopic end of the lens group arranged more on the object side than the shift lens group is defined as fct, the conditions of 2.5<(1-βat ).βbt <5 and -0.1<ft/fct<-0.005 are satisfied.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は像シフト可能な変倍
光学系に関し、さらに詳細には、シフトレンズ群を光軸
に対してほぼ垂直な方向に移動させることにより像をシ
フトさせて防振光学系として機能させることが可能な変
倍光学系に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable-magnification optical system capable of image shifting, and more specifically, it shifts an image by moving a shift lens group in a direction substantially perpendicular to an optical axis to prevent image stabilization. The present invention relates to a variable power optical system that can function as an optical system.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、レンズシャッター式カメラでは、
ズームレンズを備えたカメラが主流となりつつある。特
に変倍比が3倍を越える、いわゆる高変倍ズームレンズ
を備えたカメラが増えつつあり、望遠端での焦点距離が
ますます長焦点化している。このような高変倍ズームレ
ンズでは、変倍比が大きくなるにつれて広角端と望遠端
との間で口径比の変化が大きく、望遠端での口径比が大
きくなりがちである。
2. Description of the Related Art In recent years, in lens shutter type cameras,
Cameras equipped with zoom lenses are becoming mainstream. In particular, the number of cameras equipped with so-called high-magnification zoom lenses whose zoom ratio exceeds 3 times is increasing, and the focal length at the telephoto end is becoming longer and longer. In such a high zoom ratio zoom lens, as the zoom ratio increases, the aperture ratio changes greatly between the wide-angle end and the telephoto end, and the aperture ratio tends to increase at the telephoto end.

【0003】このように、高変倍ズームレンズでは、望
遠端において口径比が大きいので、露出時間が長くしか
も焦点距離が長い。このため、望遠端では、手ブレ等に
起因して像位置の変動(像ブレ)が発生し、撮影の失敗
が起こり易かった。ところで、従来よりレンズ系を構成
する一部のレンズ群を偏心させることにより、像をシフ
トさせる技術が知られている。例えば、特公昭41−8
558号公報には、一部のレンズ群を偏心させて像をシ
フトさせた状態でも良好な結像性能が得られるように構
成された像シフト可能な光学系が開示されている。
As described above, in the high zoom lens, since the aperture ratio is large at the telephoto end, the exposure time is long and the focal length is long. For this reason, at the telephoto end, a change in the image position (image blur) occurs due to camera shake or the like, and it is easy for shooting failure to occur. By the way, conventionally, there has been known a technique of shifting an image by decentering a part of lens groups constituting a lens system. For example, Japanese Patent Publication Sho 41-8
Japanese Patent No. 558 discloses an image shiftable optical system configured to obtain good image forming performance even when an image is shifted by decentering some lens groups.

【0004】上述の手ブレ等に起因する撮影の失敗の問
題を解決するために、像シフト可能な光学系に手ブレを
検出する検出系と一部のレンズ群を偏心させる駆動系と
を組み合わせた、いわゆる防振光学系に関する提案が種
々なされている。防振光学系では、検出系により手ブレ
を検出し、検出した手ブレに起因して発生する像位置の
変動を相殺するように、駆動系によりレンズ群を偏心さ
せて像シフトを行う。こうして、防振光学系では、像シ
フトにより、手ブレ等に起因した像位置の変動を補正す
ることができる。
In order to solve the problem of shooting failure due to the above-mentioned camera shake and the like, a combination of a detection system for detecting camera shake and a drive system for decentering some lens groups is combined with an image shiftable optical system. In addition, various proposals have been made regarding so-called anti-vibration optical systems. In the anti-vibration optical system, the detection system detects camera shake, and the drive system decenters the lens group to perform image shift so as to cancel the fluctuation of the image position caused by the detected camera shake. In this way, in the image stabilization optical system, it is possible to correct the image position variation due to camera shake or the like due to the image shift.

【0005】特開平1−116619号公報では、物体
側より順に、負屈折力の第1レンズ群、正屈折力の第2
レンズ群、負屈折力の第3レンズ群により構成されるズ
ームレンズが開示されている。そして、このズームレン
ズにおいて、第2レンズ群を光軸に垂直な方向に駆動す
ることにより、像をシフトさせて手ブレによる像位置の
変動を補正する技術が提案されている。
In Japanese Laid-Open Patent Publication No. 1-116619, the first lens unit having negative refracting power and the second lens unit having positive refracting power are arranged in order from the object side.
A zoom lens including a lens group and a third lens group having a negative refractive power is disclosed. Then, in this zoom lens, a technique has been proposed in which the second lens group is driven in a direction perpendicular to the optical axis to shift the image and correct the fluctuation in the image position due to camera shake.

【0006】また、特開平6−95039号公報では、
物体側より順に、正屈折力の第1レンズ群、正屈折力の
第2レンズ群、負屈折力の第3レンズ群により構成され
るズームレンズが開示されている。そして、このズーム
レンズにおいて、第2レンズ群を構成する一部のレンズ
部分群を光軸に垂直な方向に駆動することにより、像を
シフトさせて手ブレによる像ブレを補正する技術が提案
されている。
Further, in Japanese Patent Laid-Open No. 6-95039,
A zoom lens including a first lens group having a positive refractive power, a second lens group having a positive refractive power, and a third lens group having a negative refractive power is disclosed in order from the object side. Then, in this zoom lens, a technique has been proposed in which a part of the second lens group that constitutes the second lens group is driven in a direction perpendicular to the optical axis to shift the image and correct the image blur caused by camera shake. ing.

【0007】レンズ系を構成する一部のレンズ群すなわ
ちシフトレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向に移動させて
像をシフトさせる場合、シフトレンズ群の移動量δに対
する像シフト量Δは次の式(a)で表される。 Δ=δ×(1−βa)βb (a) ここで、 βa:シフトレンズ群の使用倍率 βb:シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群
の使用倍率
When a part of the lens group constituting the lens system, that is, the shift lens group is moved in the direction substantially perpendicular to the optical axis to shift the image, the image shift amount Δ with respect to the shift amount δ of the shift lens group is as follows. It is represented by formula (a). Δ = δ × (1−βa) βb (a) Here, βa: Use magnification of the shift lens group βb: Use magnification of the lens group arranged on the image side of the shift lens group

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
1−116619号公報に開示のズームレンズでは、シ
フトレンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群が負屈
折力を有している。したがって、望遠端におけるレンズ
全長の短縮化が困難であった。
However, in the zoom lens disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-116619, the lens group arranged on the object side of the shift lens group has a negative refractive power. Therefore, it is difficult to reduce the total lens length at the telephoto end.

【0009】また、上述の式(a)において|(1−β
a)βb|が大きくなると、シフトレンズ群が微小に移
動しても像が大きくシフトしてしまうので、制御が難し
くなる。逆に、|(1−βa)βb|が小さくなると、
所定量だけ像をシフトさせるのに必要なシフトレンズ群
の移動量が大きくなりすぎて、駆動系の構成が複雑化且
つ大型化してしまう。従って、(1−βa)βbを適切
な値に設定することが必要となる。
In the above equation (a), | (1-β
a) When βb | becomes large, the image is largely shifted even if the shift lens group moves slightly, so that control becomes difficult. Conversely, if | (1-βa) βb | becomes smaller,
The amount of movement of the shift lens group necessary to shift the image by a predetermined amount becomes too large, and the configuration of the drive system becomes complicated and large. Therefore, it is necessary to set (1-βa) βb to an appropriate value.

【0010】ところで、特開平6−95039号公報に
開示のズームレンズでは、第2レンズ群を負屈折力の第
2aレンズ部分群と正屈折力の第2bレンズ部分群とで
構成し、第2bレンズ部分群をシフトレンズ群としてい
る。したがって、シフトレンズ群である第2bレンズ部
分群の使用倍率βaは変倍中常に0<βa<1であり、
(1−βa)βbの値が小さくなっている。その結果、
小さな手ブレに対して像位置が大きく変動する望遠端で
は特に、シフトレンズ群の所要移動量が大きくなってし
まうという不都合があった。
By the way, in the zoom lens disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-95039, the second lens group is composed of a second lens group having a negative refractive power and a second lens group having a positive refractive power, and a second lens group is formed. The lens subgroup is a shift lens group. Therefore, the use magnification βa of the 2b-th lens subgroup that is the shift lens group is always 0 <βa <1 during zooming,
The value of (1-βa) βb is small. as a result,
Especially at the telephoto end where the image position fluctuates greatly with respect to a small camera shake, there is a disadvantage that the required movement amount of the shift lens group becomes large.

【0011】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、小型で、像シフトも可能な変倍光学系を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a variable-magnification optical system that is compact and capable of image shifting.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体側より順に、正の屈折力を
有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レ
ンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3
と、正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とを備えた変倍光学系にお
いて、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第1レ
ンズ群G1と前記第2レンズ群G2との空気間隔は増大
し、前記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との
空気間隔は減少し、前記第3レンズ群G3と前記第4レ
ンズ群G4との空気間隔は増大し、前記第4レンズ群G
4と前記第5レンズ群G5との空気間隔は減少するよう
に、少なくとも前記第レンズ群G1および前記第5レン
ズ群G5は物体側に移動し、前記第4レンズ群G4を構
成するレンズ成分のうち少なくとも1つのレンズ成分を
シフトレンズ群として光軸にほぼ垂直な方向に移動させ
ることによって像をシフトし、前記シフトレンズ群の望
遠端における使用倍率をβatとし、前記シフトレンズ群
よりも像側に配置されたレンズ群の望遠端における使用
倍率をβbtとし、望遠端におけるレンズ系全体の焦点距
離をft とし、前記シフトレンズ群よりも物体側に配置
されたレンズ群の望遠端における合成焦点距離をfctと
したとき、 2.5<(1−βat)・βbt<5 −0.1<ft /fct<−0.005 の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系を提供する。
In order to solve the above problems, in the present invention, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a negative refractive power are arranged in order from the object side. G2 and the third lens group G3 having a positive refractive power
And a fourth lens group G4 having a positive refracting power and a fifth lens group G5 having a negative refracting power, in the variable power optical system, when changing the magnification from the wide-angle end to the telephoto end, The air gap between the lens group G1 and the second lens group G2 increases, the air gap between the second lens group G2 and the third lens group G3 decreases, and the third lens group G3 and the fourth lens The air distance from the group G4 increases, and the fourth lens group G
At least the fifth lens group G1 and the fifth lens group G5 move toward the object side so that the air gap between the fourth lens group G5 and the fourth lens group G5 decreases, and The image is shifted by moving at least one of the lens components as a shift lens group in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and the use magnification at the telephoto end of the shift lens group is set to βat, and the image side is closer to the shift lens group than the shift lens group. Let βbt be the use magnification at the telephoto end of the lens group arranged at, and ft be the focal length of the entire lens system at the telephoto end, and the combined focal length at the telephoto end of the lens group arranged on the object side of the shift lens group. Where fct is an image shiftable variable characterized by satisfying the condition of 2.5 <(1-βat) · βbt <5-0.1 <ft / fct <-0.005. To provide an optical system.

【0013】本発明の好ましい態様によれば、広角端に
おけるレンズ系全体の焦点距離をfw とし、前記シフト
レンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群の広角端に
おける合成焦点距離をfcwとしたとき、 −0.3<fw /fcw<−0.02 の条件を満足する。
According to a preferred aspect of the present invention, the focal length of the entire lens system at the wide-angle end is fw, and the combined focal length of the lens units arranged on the object side of the shift lens unit at the wide-angle end is fcw. At this time, the condition of -0.3 <fw / fcw <-0.02 is satisfied.

【0014】別の局面によれば、本発明においては、シ
フトレンズ群を光軸に対してほぼ垂直な方向に移動させ
ることにより像をシフトすることが可能な変倍光学系に
おいて、前記シフトレンズ群を含むレンズ群GAと、前
記レンズ群GAよりも像側に配置され、少なくとも1つ
のレンズ群からなるレンズ群GBとを備え、前記レンズ
群GAと前記レンズ群GBとの空気間隔を変化させるこ
とにより、広角端から望遠端への変倍および近距離物体
へのフォーカシングのうち少なくとも一方を行い、前記
シフトレンズ群の望遠端における使用倍率をβatとし、
前記シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群G
Bの望遠端における使用倍率をβbtとしたとき、 2.5<(1−βat)・βbt<5 の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系を提供する。
According to another aspect of the present invention, in the variable power optical system capable of shifting an image by moving the shift lens group in a direction substantially perpendicular to the optical axis, the shift lens A lens group GA including a group, and a lens group GB that is disposed on the image side of the lens group GA and includes at least one lens group, and changes the air gap between the lens group GA and the lens group GB. Thereby, at least one of zooming from the wide-angle end to the telephoto end and focusing on a short-distance object is performed, and the use magnification at the telephoto end of the shift lens group is set to βat,
A lens group G arranged on the image side of the shift lens group
Provided is a variable-magnification optical system capable of image shifting, which satisfies the condition of 2.5 <(1-βat) · βbt <5, where βbt is the use magnification at the telephoto end of B.

【0015】この場合、好ましい態様によれば、前記レ
ンズ群GAの物体側には、少なくとも1つのレンズ群か
らなるレンズ群GCが配置され、前記シフトレンズ群の
望遠端における使用倍率をβatとし、前記シフトレンズ
群よりも像側に配置されたレンズ群GBの望遠端におけ
る使用倍率をβbtとし、前記シフトレンズ群の広角端に
おける使用倍率をβawとし、前記シフトレンズ群よりも
像側に配置されたレンズ群GBの広角端における使用倍
率をβbwとし、望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離
をft とし、広角端におけるレンズ系全体の焦点距離を
fw としたとき、 0.3<{ [(1−βat)βbt]/ [(1−βaw)βbw] }/(ft
/fw)<0.75 の条件を満足する。
In this case, according to a preferred embodiment, a lens group GC including at least one lens group is arranged on the object side of the lens group GA, and the use magnification at the telephoto end of the shift lens group is βat, The use magnification at the telephoto end of the lens group GB arranged on the image side of the shift lens group is βbt, the use magnification at the wide-angle end of the shift lens group is βaw, and the use magnification is set to the image side of the shift lens group. When the use magnification at the wide-angle end of the lens group GB is βbw, the focal length of the entire lens system at the telephoto end is ft, and the focal length of the entire lens system at the wide-angle end is fw, 0.3 <{[(1-βat ) Βbt] / [(1-βaw) βbw]} / (ft
/ fw) <0.75 is satisfied.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明においては、以下の条件
およびに配慮することにより、レンズ系の小型化を図
るとともに、シフトレンズ群の制御を比較的容易にして
いる。 望遠端におけるシフトレンズ群の使用倍率βaとシフ
トレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群の使用倍率
βbとを適切な値に設定すること。 シフトレンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群の
合成焦点距離を適切な値に設定すること。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, the lens system is downsized and the shift lens group is controlled relatively easily by considering the following conditions and conditions. The use magnification βa of the shift lens group at the telephoto end and the use magnification βb of the lens group arranged on the image side of the shift lens group are set to appropriate values. Set the combined focal length of the lens groups that are located closer to the object side than the shift lens group to an appropriate value.

【0017】レンズ系の主点位置を中心にレンズ系が回
転すると考えると、レンズ系のブレ角εに対する像のブ
レ量Δ’は、次の式(b)で表される。 Δ’=f・tan ε (b) ここで、 f:レンズ系全体の焦点距離
Assuming that the lens system rotates about the principal point position of the lens system, the image blur amount Δ'with respect to the blur angle ε of the lens system is expressed by the following equation (b). Δ ′ = f · tan ε (b) where, f: focal length of the entire lens system

【0018】そして、ブレ角εが比較的小さい場合に
は、tan ε≒εと近似することができるので、像のブレ
量Δ’は次の式(c)で表される。 Δ’≒f・ε (c) なお、像のブレ量Δ’が比較的小さい場合には、像のブ
レとして写真上識別することができない。しかしなが
ら、ブレ量Δ’がある程度大きくなると、像のブレと識
別することができ、ブレた写真が得られる。
When the blur angle ε is relatively small, it can be approximated to tan ε≈ε, so the image blur amount Δ'is expressed by the following equation (c). Δ′≈f · ε (c) When the image blur amount Δ ′ is relatively small, it cannot be identified on the photograph as the image blur. However, when the blur amount Δ'becomes large to some extent, it can be discriminated from the blur of the image, and a blurred photograph can be obtained.

【0019】望遠端ではレンズ系全体の焦点距離fが大
きくなるので、小さなブレ角に対してもブレた写真とな
りやすかった。従って、手ブレ等で発生するレンズ系の
ブレ角εが一定であると考えると、望遠端で発生する像
のブレ量は広角端で発生する像のブレ量よりも大きい。
すなわち、望遠端では広角端よりも大きな像のブレ量を
補正することができるように構成することが肝要とな
る。
At the telephoto end, since the focal length f of the entire lens system becomes large, it is easy to obtain a blurred photograph even at a small blur angle. Therefore, assuming that the blur angle ε of the lens system generated by camera shake or the like is constant, the blur amount of the image generated at the telephoto end is larger than the blur amount of the image generated at the wide angle end.
In other words, it is important to configure so that the amount of image blur at the telephoto end can be corrected more than at the wide-angle end.

【0020】前述の通り、レンズ系を構成する一部のレ
ンズ群すなわちシフトレンズ群の光軸直交方向の移動量
δに対する像シフト量Δは、次の式(a)で表される。 Δ=δ×(1−βa)βb (a) 手ブレ等による像ブレ量Δ’をシフトレンズ群の移動に
よる像シフト量Δで相殺して手ブレ等による像位置の変
動を補正するには、次の式(d)に示す関係が成立する
必要がある。 Δ+Δ’=0 (d)
As described above, the image shift amount Δ with respect to the movement amount δ in the direction orthogonal to the optical axis of a part of the lens groups constituting the lens system, that is, the shift lens group is expressed by the following equation (a). Δ = δ × (1−βa) βb (a) To offset the image blur amount Δ ′ due to camera shake or the like by the image shift amount Δ due to movement of the shift lens group, and to correct the fluctuation of the image position due to camera shake or the like. , The relationship shown in the following equation (d) must be established. Δ + Δ '= 0 (d)

【0021】式(a)および(c)を式(d)に代入す
ることにより、次の式(e)に示す関係が得られる。 δ=−{f/(1−βa)βb}ε (e) ところで、シフトレンズ群の移動量が大きくなると、シ
フトレンズ群の駆動に際する仕事量が大きくなるので、
駆動機構の大型化や複雑化を招いてしまう。
By substituting the expressions (a) and (c) into the expression (d), the relationship shown in the following expression (e) is obtained. δ = − {f / (1-βa) βb} ε (e) By the way, when the movement amount of the shift lens group increases, the work amount for driving the shift lens group also increases.
This leads to an increase in size and complexity of the drive mechanism.

【0022】従って、シフトレンズ群の移動量を小さく
することが肝要であり、望遠端では(1−βa)βbが
ある程度大きくないと、駆動機構の小型化や簡素化を図
ることができない。逆に、(1−βa)βbが大きくな
りすぎると、シフトレンズ群の制御誤差に起因する像の
ブレが大きくなってしまう。従って、本発明において
は、前述のに示すように、式(e)式における(1−
βa)βbを適切な値に設定することが望ましい。
Therefore, it is important to reduce the amount of movement of the shift lens group, and the size and simplification of the drive mechanism cannot be achieved unless (1-βa) βb is large to some extent at the telephoto end. On the contrary, if (1-βa) βb becomes too large, the image blurring due to the control error of the shift lens group becomes large. Therefore, in the present invention, as shown in the above, (1-
It is desirable to set βa and βb to appropriate values.

【0023】逆に、この(1−βa)βbを適切な値に
設定しながらも、レンズ系の小型化を図る場合の条件に
ついて述べる。図38は、シフトレンズ群の使用倍率β
aとシフトレンズ群の像側に配置されたレンズ群の使用
倍率βbとの関係について示している。図38におい
て、(A)は−1<1/βa<1で−1<βb<1の場
合を、(B)は−1<βa<1で−1<1/βb<1の
場合を、(C)は−1<βa<1で−1<βb<1の場
合をそれぞれ示している。
On the contrary, conditions for setting the (1-βa) βb to an appropriate value and reducing the size of the lens system will be described. FIG. 38 shows the use magnification β of the shift lens group.
The relationship between a and the use magnification βb of the lens unit arranged on the image side of the shift lens unit is shown. In FIG. 38, (A) shows a case of -1 <1 / βa <1 and -1 <βb <1, and (B) shows a case of -1 <βa <1 and -1 <1 / βb <1. (C) shows the case where -1 <βa <1 and -1 <βb <1.

【0024】(C)の−1<βa<1で−1<βb<1
の場合、(1−βa)βbの大きさをあまり大きくする
ことができない。(A)の−1<1/βa<1で−1<
βb<1の場合、シフトレンズ群よりも像側のレンズ群
の屈折力が負屈折力になると、シフトレンズ群による像
が縮小されるので、レンズ系の小型化を達成することが
できない。シフトレンズ群よりも像側のレンズ群の屈折
力が正屈折力の場合でも、望遠端でのレンズ全長の短縮
化が難しい。
In (C), -1 <βa <1 and -1 <βb <1
In the case of, the size of (1-βa) βb cannot be increased so much. In (A), -1 <1 / βa <1, and -1 <
In the case of βb <1, if the refractive power of the lens group on the image side of the shift lens group becomes a negative refractive power, the image by the shift lens group is reduced, so that the lens system cannot be downsized. Even if the refractive power of the lens unit on the image side of the shift lens unit is a positive refractive power, it is difficult to reduce the total lens length at the telephoto end.

【0025】ところで、レンズ全長の短縮化を図る方法
として、レンズ系の最も像面寄りに負レンズ群を配置
し、負レンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群の屈
折力を正屈折力とした望遠タイプが知られている。本発
明においても、最も像側に負レンズ群を配置することが
レンズ全長の短縮化に有効である。
By the way, as a method of shortening the total lens length, a negative lens group is arranged closest to the image plane of the lens system, and the refractive power of the lens group arranged on the object side of the negative lens group is changed to the positive refractive power. The telephoto type is known. Also in the present invention, disposing the negative lens group closest to the image side is effective for shortening the total lens length.

【0026】従って、シフトレンズ群よりも像側に負レ
ンズ群を配置し、且つシフトレンズ群の屈折力を正屈折
力とし、シフトレンズ群よりも像側のレンズ群の屈折力
を負屈折力とする。こうして、シフトレンズ群による像
を拡大することにより、レンズ全長の短縮化を図ること
ができる。この場合、シフトレンズ群の使用倍率βaと
シフトレンズ群の像側に配置されたレンズ群の使用倍率
βbとの関係は、前述の(B)の場合に該当し、特に0
<1/βb<1となる。
Therefore, the negative lens group is arranged on the image side of the shift lens group, the refractive power of the shift lens group is made positive, and the refractive power of the lens group on the image side of the shift lens group is made negative. And In this way, by enlarging the image by the shift lens group, it is possible to reduce the total lens length. In this case, the relationship between the use magnification βa of the shift lens group and the use magnification βb of the lens group arranged on the image side of the shift lens group corresponds to the case of (B) described above, and is particularly 0.
<1 / βb <1.

【0027】本発明においては、シフトレンズ群を正屈
折力とし、且つその使用倍率βaが−1<1/βa<1
となるように、シフトレンズ群よりも物体側に配置され
るレンズ群の屈折力を設定している。さらに、シフトレ
ンズ群よりも像側に配置されたレンズ群の焦点距離を負
(負屈折力)とし、その使用倍率βbが0<1/βb<
1となるように設定している。このように設定すること
により、シフトレンズ群を効率的に制御することができ
るようにしている。特に、本発明においては、シフトレ
ンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群の屈折力を弱
い負屈折力にすることにより、つまりシフトレンズ群の
使用倍率を負にすることにより、(1−βa)βbの値
を大きくし、所定量だけ像をシフトさせるのに必要なシ
フトレンズ群の移動量を小さくしている。
In the present invention, the shift lens group has a positive refracting power, and its use magnification βa is -1 <1 / βa <1.
The refractive powers of the lens groups arranged on the object side of the shift lens group are set so that Furthermore, the focal length of the lens group arranged on the image side of the shift lens group is negative (negative refractive power), and the use magnification βb is 0 <1 / βb <
It is set to 1. By setting in this way, the shift lens group can be efficiently controlled. In particular, in the present invention, by making the refractive power of the lens group arranged on the object side of the shift lens group to be a weak negative refractive power, that is, by making the use magnification of the shift lens group negative, The values of βa and βb are increased, and the amount of movement of the shift lens group necessary to shift the image by a predetermined amount is decreased.

【0028】このとき、シフトレンズ群よりも物体側に
配置されたレンズ群の屈折力を負に強くすると、(1−
βa)βbの値が大きくなるので、所定量だけ像をシフ
トさせるのに必要なシフトレンズ群の移動量をさらに減
らすことも可能である。しかしながら、レンズ全長が大
型化してしまうので、前述のに示すように、シフトレ
ンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群の屈折力を適
切な値に設定することが望ましい。
At this time, if the refracting power of the lens group disposed closer to the object side than the shift lens group is made negative, (1-
Since the values of βa and βb become large, it is possible to further reduce the amount of movement of the shift lens group necessary to shift the image by a predetermined amount. However, since the total length of the lens becomes large, it is desirable to set the refracting power of the lens group arranged on the object side of the shift lens group to an appropriate value, as described above.

【0029】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明において、以下の条件式(1)および(2)
を満足する。 2.5<(1−βat)・βbt<5 (1) −0.1<ft /fct<−0.005 (2)
Each conditional expression of the present invention will be described below. In the present invention, the following conditional expressions (1) and (2)
To be satisfied. 2.5 <(1-βat) · βbt <5 (1) -0.1 <ft /fct<-0.005 (2)

【0030】ここで、 βat:シフトレンズ群の望遠端における使用倍率 βbt:シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群
の望遠端における使用倍率 ft :望遠端におけるレンズ系全体の焦点距離 fct:シフトレンズ群よりも物体側に配置されたレンズ
群の望遠端における合成焦点距離
Here, βat: Use magnification at the telephoto end of the shift lens group βbt: Use magnification at the telephoto end of the lens group arranged on the image side of the shift lens group ft: Focal length fct of the entire lens system at the telephoto end : Synthetic focal length at the telephoto end of the lens group arranged closer to the object than the shift lens group

【0031】条件式(1)および(2)は、前述の条件
およびに適切な範囲を設けた条件式である。条件式
(1)の上限値を上回った場合、シフトレンズ群が微小
量だけ移動しただけで像が大きくシフトしてしまうの
で、シフトレンズ群の位置制御が難しくなってしまう。
逆に、条件式(1)の下限値を下回った場合、所定量だ
け像をシフトさせるのに必要なシフトレンズ群の移動量
が極端に大きくなってしまう。その結果、シフトレンズ
群を移動させる駆動機構が大型化してしまうので、レン
ズ系の小型化を図ることができなくなってしまう。
The conditional expressions (1) and (2) are conditional expressions in which the above-mentioned conditions and an appropriate range are provided. If the upper limit of conditional expression (1) is exceeded, the position of the shift lens group becomes difficult to control because the image shifts greatly even if the shift lens group moves by a minute amount.
On the contrary, if the lower limit of conditional expression (1) is not reached, the amount of movement of the shift lens group necessary to shift the image by a predetermined amount becomes extremely large. As a result, the drive mechanism for moving the shift lens group becomes large in size, and it becomes impossible to downsize the lens system.

【0032】また、条件式(2)の上限値を上回った場
合、シフトレンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群
の屈折力が正に大きくなり、前述の係数(1−βa)β
bの値が小さくなってしまう。その結果、所定量だけ像
をシフトさせるのに必要なシフトレンズ群の移動量が大
きくなるので、好ましくない。逆に、条件式(2)の下
限値を下回った場合、シフトレンズ群よりも物体側に配
置されたレンズ群の屈折力が負に大きくなるので、レン
ズ全長の短縮化が困難になってしまう。
If the upper limit of conditional expression (2) is exceeded, the refracting power of the lens unit arranged on the object side of the shift lens unit becomes positive, and the above-mentioned coefficient (1-βa) β
The value of b becomes small. As a result, the amount of movement of the shift lens group required to shift the image by a predetermined amount increases, which is not preferable. On the other hand, if the lower limit of conditional expression (2) is not reached, the refractive power of the lens group disposed closer to the object side than the shift lens group becomes negatively large, making it difficult to shorten the total lens length. .

【0033】前述の通り、望遠端でのレンズ全長の短縮
化は、レンズ系の小型化に必要な条件である。しかしな
がら、広角端では、逆にバックフォーカスが短くなりす
ぎると、最も像面寄りに配置された負レンズ群を通過す
る軸外光束が光軸から離れて、レンズ径が大きくなりす
ぎる。したがって、シフトレンズ群よりも物体側に配置
されたレンズ群の屈折力を、広角端では望遠端よりも負
に大きくすることが望ましい。
As described above, shortening the total lens length at the telephoto end is a necessary condition for downsizing the lens system. However, at the wide-angle end, if the back focus becomes too short, the off-axis light flux that passes through the negative lens group disposed closest to the image plane separates from the optical axis, and the lens diameter becomes too large. Therefore, it is desirable to make the refracting power of the lens unit arranged on the object side of the shift lens unit negative at the wide-angle end more negative than at the telephoto end.

【0034】従って、本発明においては、以下の条件式
(3)を満足することが望ましい。 −0.3<fw /fcw<−0.02 (3) ここで、 fw :広角端におけるレンズ系全体の焦点距離 fcw:シフトレンズ群よりも物体側に配置されたレンズ
群の広角端における合成焦点距離
Therefore, in the present invention, it is desirable to satisfy the following conditional expression (3). −0.3 <fw / fcw <−0.02 (3) where, fw: focal length of the entire lens system at the wide-angle end fcw: composition at the wide-angle end of the lens group arranged on the object side of the shift lens group Focal length

【0035】条件式(3)は、シフトレンズ群よりも物
体側に配置されたレンズ群の広角端における焦点距離を
規定する条件式である。条件式(3)の上限値を上回っ
た場合、広角端におけるバックフォーカスが短くなりす
ぎて、レンズ径が大型化してしまう。逆に、条件式
(3)の下限値を下回った場合、望遠端におけるバック
フォーカスが大きくなり、レンズ全長が大型化してしま
うので、好ましくない。
Conditional expression (3) is a conditional expression which defines the focal length at the wide-angle end of the lens unit arranged on the object side of the shift lens unit. If the upper limit of conditional expression (3) is exceeded, the back focus at the wide-angle end becomes too short, and the lens diameter becomes large. On the contrary, if the lower limit value of the conditional expression (3) is not reached, the back focus at the telephoto end becomes large and the total lens length becomes large, which is not preferable.

【0036】また、本発明においては、第4レンズ群G
4は像シフトに際して光軸に対して固定のレンズ群をシ
フトレンズ群の像側に有し、以下の条件式(4)を満足
することが好ましい。 0.38<fa /(fw ・ft )1/2 <0.7 (4) ここで、 fa :シフトレンズ群の焦点距離
In the present invention, the fourth lens group G
It is preferable that 4 has a lens unit fixed to the optical axis on the image side of the shift lens unit during image shifting, and satisfies the following conditional expression (4). 0.38 <fa / (fw * ft) 1/2 <0.7 (4) where fa: focal length of shift lens group

【0037】条件式(4)は、シフトレンズ群の焦点距
離を規定する条件式である。条件式(4)の上限値を上
回った場合、シフトレンズ群の使用倍率とシフトレンズ
群よりも像側に配置されたレンズ群の使用倍率とを像シ
フトに適した値に設定しながら、同時に高変倍化を達成
することが困難になってしまう。
Conditional expression (4) is a conditional expression which defines the focal length of the shift lens group. If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the use magnification of the shift lens group and the use magnification of the lens group disposed on the image side of the shift lens group are set to values suitable for image shift, and at the same time. It becomes difficult to achieve a high zoom ratio.

【0038】逆に、条件式(4)の下限値を下回った場
合、シフトレンズ群をより大口径化に適し且つ像シフト
時に発生する軸外収差の変動を抑えることのできるレン
ズ構成としなければ、単独で発生する球面収差を良好に
抑えることができない。また、像シフト時に良好な結像
性能を得ることができず、結果的にレンズ構成枚数が多
くなってしまう。
On the contrary, if the lower limit value of the conditional expression (4) is not reached, the shift lens group must be of a lens structure suitable for a larger aperture and capable of suppressing the fluctuation of the off-axis aberration that occurs during image shift. , Spherical aberration that occurs independently cannot be suppressed well. Further, good image forming performance cannot be obtained at the time of image shift, resulting in an increase in the number of lens components.

【0039】シフトレンズ群が最も物体側に配置された
場合、シフトレンズ群の使用倍率βaは0となる。した
がって、式(a)の右辺の係数部分(1−βa)βbが
βbとなり、広角端での係数と望遠端での係数との比は
ズーム比と一致してしまう。このため、高変倍化を図ろ
うとすると、所定量だけ像をシフトさせるのに必要なシ
フトレンズ群の移動量が広角端よりも望遠端において極
端に小さくなる。そして、光軸に垂直な方向に沿ったシ
フトレンズ群の位置精度が変倍により大きく変化して、
シフトレンズ群の位置制御が難しくなってしまう。
When the shift lens group is arranged closest to the object side, the use magnification βa of the shift lens group becomes zero. Therefore, the coefficient portion (1-βa) βb on the right side of the expression (a) becomes βb, and the ratio of the coefficient at the wide-angle end to the coefficient at the telephoto end matches the zoom ratio. For this reason, when trying to achieve a high zoom ratio, the amount of movement of the shift lens group necessary to shift the image by a predetermined amount becomes extremely smaller at the telephoto end than at the wide-angle end. Then, the positional accuracy of the shift lens group along the direction perpendicular to the optical axis largely changes due to zooming,
It becomes difficult to control the position of the shift lens group.

【0040】従って、本発明においては、シフトレンズ
群の物体側に少なくとも1つのレンズ群を配置して、広
角端と望遠端とでの式(a)の右辺の係数部分(1−β
a)βbの値の変化を小さくし、所定量だけ像をシフト
させるのに必要なシフトレンズ群の移動量の変倍による
変化を抑えている。特に、以下の条件式(5)を満足す
ることにより、シフトレンズ群の少ない移動量で像シフ
トを行うことができ、且つシフトレンズ群の位置制御を
容易に行うことができる。 0.3<{ [(1−βat)βbt]/ [(1−βaw)βbw] }/(ft/fw)<0.75 (5)
Therefore, in the present invention, at least one lens group is arranged on the object side of the shift lens group, and the coefficient portion (1-β at the right side of the equation (a) at the wide-angle end and the telephoto end is used.
a) The change in the value of βb is reduced to suppress the change in the moving amount of the shift lens group necessary for shifting the image by a predetermined amount due to the magnification change. In particular, if the following conditional expression (5) is satisfied, image shift can be performed with a small movement amount of the shift lens group, and position control of the shift lens group can be easily performed. 0.3 <{[(1-βat) βbt] / [(1-βaw) βbw]} / (ft / fw) <0.75 (5)

【0041】条件式(5)の上限値を上回った場合、前
述の通り、シフトレンズ群の位置制御が難しくなってし
まう。逆に、条件式(5)の下限値を下回った場合、シ
フトレンズ群よりも物体側に配置されたレンズ群による
変倍作用が極端に大きくなる。その結果、変倍光学系を
構成するレンズ群の変倍を担う割合を均等化することが
できず、少ない構成レンズ枚数で高性能化を図ることが
できなくなる。
If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, as described above, it becomes difficult to control the position of the shift lens group. On the contrary, when the lower limit value of the conditional expression (5) is exceeded, the zooming effect of the lens unit arranged on the object side of the shift lens unit becomes extremely large. As a result, it is not possible to equalize the proportions of the lens units constituting the variable power optical system that are responsible for the variable power, and it becomes impossible to achieve high performance with a small number of constituent lenses.

【0042】本発明においては、像シフト量を大きく
し、高変倍化を図りながら高性能化を同時に達成するに
は、シフトレンズ群を含むレンズ群を複数のレンズ部分
群で構成し、最も像側に配置されたレンズ部分群よりも
物体寄りに配置されたレンズ部分群を光軸に対してほぼ
垂直な方向に移動させることにより像をシフトさせるこ
とが望ましい。
In the present invention, the lens group including the shift lens group is composed of a plurality of lens subgroups in order to increase the image shift amount and achieve high zoom performance while simultaneously achieving high performance. It is desirable to shift the image by moving the lens portion group arranged closer to the object than the lens portion group arranged on the image side in a direction substantially perpendicular to the optical axis.

【0043】シフトレンズ群には、通常、像シフト時に
も良好な結像性能が得られるような収差補正状態が要求
される。具体的には、球面収差およびサインコンディ
ションが補正されていること、および適切なペッツバ
ール和であることが要求される。の球面収差およびサ
インコンディションが補正されていることは、シフトレ
ンズ群を移動させて像をシフトさせた際に画面中心部で
発生する偏心コマ収差を抑えるための条件である。ま
た、の適切なペッツバール和であることは、シフトレ
ンズ群を移動させて像をシフトさせた際に画面周辺部で
発生する像面湾曲を抑えるための条件である。
The shift lens group is usually required to have an aberration correction state so that a good image forming performance can be obtained even when the image is shifted. Specifically, it is required that the spherical aberration and the sine condition are corrected, and that the Petzval sum is appropriate. The correction of the spherical aberration and the sine condition is a condition for suppressing the decentering coma aberration generated at the center of the screen when the image is shifted by moving the shift lens group. The appropriate Petzval sum is a condition for suppressing the curvature of field that occurs at the periphery of the screen when the image is shifted by moving the shift lens group.

【0044】ズームレンズを構成する1つのレンズ群全
体をシフトレンズ群とした場合、変倍時に要求される収
差補正状態と像シフト時の性能劣化を抑えるために要求
される収差補正状態とが一致するとは限らない。特に、
高い光学性能を維持しながら、より大きなブレを補正す
ることは困難である。本発明においては、1つのレンズ
群を複数のレンズ部分群で構成し、一部のレンズ部分群
をシフトレンズ群とすることにより、高い光学性能を維
持しながらより大きなブレを補正することを可能として
いる。
When the entire lens group constituting the zoom lens is a shift lens group, the aberration correction state required at the time of zooming and the aberration correction state required to suppress the performance deterioration at the time of image shift match. Not necessarily. Especially,
It is difficult to correct larger blurs while maintaining high optical performance. In the present invention, one lens group is composed of a plurality of lens sub-groups, and a part of the lens sub-groups is a shift lens group, so that it is possible to correct a larger blur while maintaining high optical performance. I am trying.

【0045】特に、最も像側に配置されたレンズ部分群
よりも物体寄りに配置されたレンズ部分群をシフトレン
ズ群とすることにより、シフトレンズ群の使用倍率とシ
フトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群の使用倍
率とを適切な値に設定することが可能となる。
In particular, by using a lens portion group arranged closer to the object than the lens portion group arranged closest to the image side as a shift lens group, the use magnification of the shift lens group and the image side of the shift lens group are closer to each other. It is possible to set the use magnification of the arranged lens group to an appropriate value.

【0046】特に、本発明においては、以下の条件式
(6)を満足することにより、像シフト時にも良好な結
像性能を得ることができる。 Db/fw <0.2 (6) ここで、 Db:開口絞りとシフトレンズ群の最も開口絞り側の面
との間の光軸に沿った距離
In particular, in the present invention, by satisfying the following conditional expression (6), good image forming performance can be obtained even during image shifting. Db / fw <0.2 (6) where, Db: distance along the optical axis between the aperture stop and the surface of the shift lens group closest to the aperture stop.

【0047】条件式(6)の上限値を上回った場合、シ
フトレンズ群を通過する軸上光束と軸外光束との高さの
差が大きくなるので、シフトレンズ群を大口径化させな
ければシフトレンズ群を移動させた際に発生する諸収差
の変動を抑えることができなくなってしまう。より多く
のレンズ枚数でシフトレンズ群を構成することにより上
述の課題を解決することも可能である。しかしながら、
レンズ系が大型化するばかりでなく、シフトレンズ群を
駆動する駆動機構の複雑化も招いてしまうので好ましく
ない。
If the upper limit of conditional expression (6) is exceeded, the difference in height between the on-axis light beam and the off-axis light beam passing through the shift lens group becomes large, so that the shift lens group must be made large in diameter. It becomes impossible to suppress variations in various aberrations that occur when the shift lens group is moved. It is also possible to solve the above-mentioned problems by configuring the shift lens group with a larger number of lenses. However,
Not only is the lens system increased in size, but the drive mechanism for driving the shift lens group is also complicated, which is not preferable.

【0048】ところで、別の観点によれば、本発明にお
いては、手ブレ等に起因する像ブレによる撮影の失敗を
防ぐために、光学系のブレを検出するブレ検出系と駆動
手段とを本発明による像シフトも可能な変倍光学系に組
み合わせることができる。そして、光学系を構成するレ
ンズ群のうち1つのレンズ群の全体または一部を偏心レ
ンズ群として偏心させることにより像をシフトさせて、
ブレ検出系により検出された光学系のブレに起因する像
ブレ(像位置の変動)を補正することにより、本発明の
変倍光学系をいわゆる防振光学系とすることが可能であ
る。
According to another aspect, in the present invention, a blur detection system for detecting a blur of an optical system and a driving means are provided in order to prevent a photographing failure due to an image blur caused by a camera shake or the like. It can be combined with a variable power optical system capable of image shift by. Then, by decentering all or part of one lens group among the lens groups forming the optical system as a decentering lens group, the image is shifted,
By correcting the image blur (image position fluctuation) caused by the blur of the optical system detected by the blur detection system, the variable power optical system of the present invention can be used as a so-called anti-vibration optical system.

【0049】さらに、本発明においては、レンズ系を構
成する一部のレンズ群を光軸に沿って移動させてフォー
カシング(合焦)を行うことが可能である。特に、シフ
トレンズ群よりも物体側に配置され且つ第1レンズ群G
1よりも像側に配置されたレンズ群を光軸に沿って移動
させてフォーカシングを行うことが好ましい。以下、こ
の理由を説明する。第1レンズ群G1は、レンズ系の最
も物体側に配置されているのでレンズ径が大きくなりが
ちであり、フォーカシング時に駆動される駆動機構が複
雑化してしまう。また、シフトレンズ群よりも像側に配
置されたレンズ群によりフォーカシングを行う場合に
は、被写体位置によりシフトレンズ群の使用倍率βaが
変化してしまうので、制御が難しくなる。
Further, according to the present invention, it is possible to perform focusing by moving a part of the lens group constituting the lens system along the optical axis. In particular, the first lens group G is arranged closer to the object side than the shift lens group and is
It is preferable to perform focusing by moving the lens unit arranged on the image side of the lens unit 1 along the optical axis. Hereinafter, the reason will be described. Since the first lens group G1 is disposed on the most object side of the lens system, the lens diameter tends to be large, and the driving mechanism driven during focusing becomes complicated. Further, when focusing is performed by the lens group disposed on the image side of the shift lens group, the use magnification βa of the shift lens group changes depending on the subject position, which makes control difficult.

【0050】[0050]

【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図1は、本発明の各実施例にかかる変倍
光学系の屈折力配分および広角端(W)から望遠端
(T)への変倍時における各レンズ群の移動の様子を示
す図である。図1に示すように、本発明の各実施例にか
かる変倍光学系は、物体側より順に、正の屈折力を有す
る第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ
群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正
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とを備えている。そして、広角端
から望遠端への変倍に際して、第1レンズ群G1と第2
レンズ群G2との空気間隔は増大し、第2レンズ群G2
と第3レンズ群G3との空気間隔は減少し、第3レンズ
群G3と第4レンズ群G4との空気間隔は増大し、第4
レンズ群G4と第5レンズ群G5との空気間隔は減少す
るように、各レンズ群が物体側に移動している。なお、
変倍に際して、第2レンズ群G2と第4レンズ群G4と
は一体的に移動している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing the distribution of refractive power of a variable power optical system according to each example of the present invention, and the movement of each lens group during zooming from the wide-angle end (W) to the telephoto end (T). . As shown in FIG. 1, the variable power optical system according to each example of the present invention has, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a negative refractive power. A third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a negative refractive power. When zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first lens group G1 and the second lens unit
The air gap with the lens group G2 increases, and the second lens group G2
The air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases, and the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases.
Each lens group moves toward the object side so that the air gap between the lens group G4 and the fifth lens group G5 decreases. In addition,
During zooming, the second lens group G2 and the fourth lens group G4 move integrally.

【0051】各実施例において、非球面は、光軸に垂直
な方向の高さをy、高さyにおける光軸方向の変位量を
S(y)、基準の曲率半径をR、円錐係数をκ、n次の
非球面係数をCn としたとき、以下の数式(f)で表さ
れる。
In each embodiment, the aspherical surface has a height y in the direction perpendicular to the optical axis, a displacement amount S (y) in the optical axis direction at the height y, a reference radius of curvature R, and a conic coefficient. When κ and the aspherical coefficient of order n are Cn, they are expressed by the following mathematical expression (f).

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

【0052】〔実施例1〕図2は、本発明の第1実施例
にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す図である。図2
の変倍光学系は、物体側から順に、両凸レンズと物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズL
1からなる第1レンズ群G1と、両凹レンズL21、両凸
レンズL22、および物体側に凹面を向けた負メニスカス
レンズL23からなる第2レンズ群G2と、両凸レンズL
3からなる第3レンズ群G3と、物体側に凹面を向けた
負メニスカスレンズL41、両凸レンズと物体側に凹面を
向けた負メニスカスレンズとの接合正レンズL42、およ
び物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL43からな
る第4レンズ群G4と、物体側に凹面を向けた正メニス
カスレンズL51、物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズL52、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズL53からなる第5レンズ群G5とから構成されてい
る。
[Embodiment 1] FIG. 2 is a view showing the lens arrangement of a variable power optical system according to the first embodiment of the present invention. FIG.
Is a cemented positive lens L in which, in order from the object side, a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side are cemented in order.
1st lens group G1 consisting of 1, a biconcave lens L21, a biconvex lens L22, a second lens group G2 consisting of a negative meniscus lens L23 having a concave surface facing the object side, and a biconvex lens L
A third lens group G3 composed of three, a negative meniscus lens L41 having a concave surface facing the object side, a positive lens L42 cemented with a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a concave surface facing the object side. From a fourth lens group G4 including a positive meniscus lens L43, a positive meniscus lens L51 having a concave surface facing the object side, a negative meniscus lens L52 having a concave surface facing the object side, and a negative meniscus lens L53 having a concave surface facing the object side. And the fifth lens group G5.

【0053】また、開口絞りSは、第3レンズ群G3と
第4レンズ群G4との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第4レンズ群G4と一体的に移動す
る。図2は、広角端における各レンズ群の位置関係を示
しており、望遠端への変倍時には図1に矢印で示すズー
ム軌道に沿って光軸上を移動する。また、第3レンズ群
G3を光軸に沿って移動させることにより、フォーカシ
ング(合焦)を行っている。さらに、第4レンズ群G4
中の接合正レンズL42を光軸とほぼ直交する方向に移動
させて像シフトさせ、手ブレ等に起因する像位置の変動
を補正している。
The aperture stop S is arranged between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and moves integrally with the fourth lens group G4 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. FIG. 2 shows the positional relationship between the lens groups at the wide-angle end, and when the magnification is changed to the telephoto end, the lens units move on the optical axis along the zoom orbit shown by the arrow in FIG. Further, focusing is performed by moving the third lens group G3 along the optical axis. Further, the fourth lens group G4
The cemented positive lens L42 therein is moved in a direction substantially orthogonal to the optical axis to shift the image, and the fluctuation of the image position due to camera shake or the like is corrected.

【0054】次の表(1)に、本発明の実施例1の諸元
の値を掲げる。表(1)において、fは焦点距離を、F
NOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォー
カスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿った
距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進
行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、屈
折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6n
m)に対する値を示している。
The following table (1) lists the values of specifications of the first embodiment of the present invention. In Table (1), f is the focal length, F
NO is the F number, ω is the half angle of view, Bf is the back focus, and D0 is the distance between the object and the surface closest to the object along the optical axis. Further, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the traveling direction of the light ray, and the refractive index and Abbe number indicate the d-line (λ = 587.6n).
m).

【0055】[0055]

【表1】 f=39.02 〜75.70 〜184.29 FNO= 4.05 〜 6.38 〜 11.00 ω=29.43 〜15.43 〜 6.54 ° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 73.7417 4.039 1.48749 70.45 2 -41.5811 1.388 1.86074 23.01 3 -63.8257 (D3= 可変) 4 -41.0313 1.136 1.79968 45.37 5 21.9975 0.884 6 18.8960 3.155 1.78472 25.80 7 -125.8654 1.010 8 -21.0597 1.136 1.79668 45.37 9 -222.7733 (D9= 可変) 10 440.0524 2.146 1.51680 64.10 11 -20.2051 (D11=可変) 12 ∞ 2.272 (開口絞りS) 13* -44.7010 1.262 1.58518 30.24 14 -65.6383 0.379 15 27.9565 3.408 1.48749 70.45 16 -15.0304 1.262 1.86074 23.01 17 -24.8801 2.019 18 -26.1571 1.641 1.49108 57.57 19 -21.9891 (D19=可変) 20 -63.2306 3.155 1.80458 25.50 21 -22.5326 0.252 22 -53.6801 1.262 1.79668 45.37 23 -215.3584 4.291 24 -15.1445 1.515 1.77279 49.45 25 -832.1512 (Bf) (非球面データ) (13面) R =-44.7010 κ = 1.0000 C4 =-2.11756 × 10 -56 =-5.38090 ×10-88 =-1.35276 ×10-910= 9.45620 × 10 -12 (変倍における可変間隔) f 38.9904 75.3947 154.0058 D3 2.1456 12.6142 25.1214 D9 4.4282 2.4447 1.2621 D11 3.1446 5.1281 6.3107 D19 16.8858 8.9850 1.8869 Bf 9.1062 30.8789 70.4949 (撮影倍率−1/30倍時の第3レンズ群G3のフォーカシング移動量) 焦点距離f 38.9904 75.3947 154.0058 D0 1121.5052 2184.8579 4481.6968 移動量 1.0470 0.7862 0.6890 ただし、移動量の符号は物体側から像側への移動を正とする (0.01[rad] だけ像シフトする際の接合正レンズL42の移動量) 焦点距離f 38.9904 75.3947 154.0058 レンズの移動量 0.3135 0.3806 0.4861 像のシフト量 0.3899 0.7539 1.5401 (条件対応値) βat=−0.0103 βbt=+3.1354 fct=−4755.573 fcw=−526.648 fa =37.092 βaw=−0.0633 βbw=+1.1699 (1)(1−βat)・βbt=3.168 (2)ft /fct=−0.0324 (3)fw /fcw=−0.0740 (4)fa /(fw ・ft )1/2 =0.479 (5){ [(1−βat)βbt]/ [(1−βaw)βbw] }/(ft/fw)=0.645 (6)Db/fw =0.100[Table 1] f = 39.02 to 75.70 to 184.29 FNO = 4.05 to 6.38 to 11.00 ω = 29.43 to 15.43 to 6.54 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 73.7417 4.039 1.48749 70.45 2 -41.5811 1.388 1.86074 23.01 3 -63.8257 (D3 = variable) 4 -41.0313 1.136 1.79968 45.37 5 21.9975 0.884 6 18.8960 3.155 1.78472 25.80 7 -125.8654 1.010 8 -21.0597 1.136 1.79668 45.37 9 -222.7733 (D9 = variable) 10 440.0524 2.146 1.51680 64.10 11 -20.2051 (D11 = variable) 12 ∞ 2.272 (Aperture stop S) 13 * -44.7010 1.262 1.58518 30.24 14 -65.6383 0.379 15 27.9565 3.408 1.48749 70.45 16 -15.0304 1.262 1.86074 23.01 17 -24.8801 2.019 18 -26.1571 1.641 1.49108 57.57 19 -21.9891 (D19 = variable) 20- 63.2306 3.155 1.80458 25.50 21 -22.5326 0.252 22 -53.6801 1.262 1.79668 45.37 23 -215.3584 4.291 24 -15.1445 1.515 1.77279 49.45 25 -832.1512 (Bf) (aspherical data) (13 faces) R = -44.7010 κ = 1.0000 C 4 =- 2.11756 × 10 -5 C 6 = -5.38090 × 10 -8 C 8 = -1.35276 × 10 -9 C 10 = 9.45620 × 10 -12 ( strange F 38.9904 75.3947 154.0058 D3 2.1456 12.6142 25.1214 D9 4.4282 2.4447 1.2621 D11 3.1446 5.1281 6.3107 D19 16.8858 8.9850 1.8869 Bf 9.1062 30.8789 70.4949 (focusing movement amount of the third lens group G3 at a photographing magnification of 1/30 times) focal length f 38.9904 75.3947 154.0058 D0 1121.5052 2184.8579 4481.6968 Moving amount 1.0470 0.7862 0.6890 However, the sign of the moving amount is positive when moving from the object side to the image side (the moving amount of the cemented positive lens L42 when the image is shifted by 0.01 [rad]) ) Focal length f 38.9904 75.3947 154.0058 Lens movement amount 0.3135 0.3806 0.4861 Image shift amount 0.3899 0.7539 1.5401 (Conformance value) βat = -0.0103 βbt = + 3.1354 fct = -4755.573 fcw = -5266.648 fa = 37.092 βaw = −0.0633 βbw = + 1.1699 (1) (1-βat) · βbt = 3.168 (2) ft / fct = −0 0.0324 (3) fw / fcw = -0.0740 (4) fa / (fw * ft) 1/2 = 0.479 (5) {[(1- [beta] at) [beta] bt] / [(1- [beta] aw) [beta] bw ]} / (Ft / fw) = 0.645 (6) Db / fw = 0.100

【0056】図3乃至図8は、d線(λ=587.6n
m)に対する実施例1の諸収差図である。図3は広角端
(最短焦点距離状態)における無限遠合焦状態での諸収
差図であり、図4は中間焦点距離状態における無限遠合
焦状態での諸収差図であり、図5は望遠端(最長焦点距
離状態)における無限遠合焦状態での諸収差図である。
また、図6は広角端における撮影倍率−1/30倍での
諸収差図であり、図7は中間焦点距離状態における撮影
倍率−1/30倍での諸収差図であり、図8は望遠端に
おける撮影倍率−1/30倍での諸収差図である。
3 to 8 show d line (λ = 587.6n).
FIG. 9 is a diagram of various types of aberration of Example 1 for m). FIG. 3 is a diagram of various aberrations at the wide-angle end (shortest focal length state) in the infinity focused state, FIG. 4 is a diagram of various aberrations at the intermediate focal length state in the infinity focused state, and FIG. 5 is a telephoto state. FIG. 9 is a diagram of various types of aberration at the end (the longest focal length state) in the in-focus state at infinity.
Further, FIG. 6 is a diagram showing various aberrations at a wide-angle end at a photographing magnification of −1/30, FIG. 7 is a diagram of various aberrations at a medium magnification of −1/30, and FIG. FIG. 7 is a diagram of various types of aberration at a photographing magnification of −1/30 at the edge.

【0057】さらに、図9乃至図11は、実施例1にお
いて光軸に対して0.01rad (ラジアン)だけ像シフ
トさせたときのコマ収差図である。図9は、広角端にお
ける無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、図10は中
間焦点距離状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図
であり、図11は望遠端における無限遠合焦状態でのコ
マ収差図である。図9乃至図11の各収差図は、像高Y
の正方向に接合正レンズL42を移動させたときのY=1
5.0,0,−15.0でのコマ収差を示している。
9 to 11 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the first embodiment. 9 is a coma aberration diagram at the wide-angle end in the infinity focused state, FIG. 10 is a coma aberration diagram at the infinity focused state in the intermediate focal length state, and FIG. 11 is an infinity focusing state at the telephoto end. It is a coma aberration figure in a focus state. The aberration diagrams of FIGS. 9 to 11 show the image height Y
Y when moving the cemented positive lens L42 in the positive direction of
The coma aberrations at 5.0, 0 and -15.0 are shown.

【0058】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する半画
角を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション(正弦条件)を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
In each aberration diagram, FNO is the F number,
NA indicates the numerical aperture, Y indicates the image height, A indicates the half angle of view for each image height, and H indicates the object height for each image height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane. Further, in the aberration diagram showing the spherical aberration, a broken line indicates a sine condition (sine condition). As is clear from the aberration diagrams, in this embodiment, various aberrations are favorably corrected even at the time of image shift in each shooting distance state and each focal length state.

【0059】〔実施例2〕図12は、本発明の第2実施
例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す図である。図
12の変倍光学系は、物体側から順に、両凸レンズと物
体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レン
ズL1からなる第1レンズ群G1と、両凹レンズL21、
両凸レンズL22、および両凹レンズL23からなる第2レ
ンズ群G2と、両凸レンズL3からなる第3レンズ群G
3と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41、
両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
との接合正レンズL42、および物体側に凹面を向けた正
メニスカスレンズL43からなる第4レンズ群G4と、物
体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51、両凹レン
ズL52、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレン
ズL53からなる第5レンズ群G5とから構成されてい
る。
[Embodiment 2] FIG. 12 is a view showing the lens arrangement of a variable power optical system according to the second embodiment of the present invention. The variable power optical system of FIG. 12 includes, in order from the object side, a first lens group G1 including a biconvex lens and a positive lens L1 cemented with a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, a biconcave lens L21,
A second lens group G2 including a biconvex lens L22 and a biconcave lens L23, and a third lens group G including a biconvex lens L3.
3 and a negative meniscus lens L41 having a concave surface facing the object side,
A fourth lens group G4 including a cemented positive lens L42 including a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L43 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus having a concave surface facing the object side. It includes a lens L51, a biconcave lens L52, and a fifth lens group G5 including a negative meniscus lens L53 having a concave surface facing the object side.

【0060】また、開口絞りSは、第3レンズ群G3と
第4レンズ群G4との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第4レンズ群G4と一体的に移動す
る。図12は、広角端における各レンズ群の位置関係を
示しており、望遠端への変倍時には図1に矢印で示すズ
ーム軌道に沿って光軸上を移動する。また、第3レンズ
群G3を光軸に沿って移動させることにより、フォーカ
シング(合焦)を行っている。さらに、第4レンズ群G
4中の接合正レンズL42を光軸とほぼ直交する方向に移
動させて像シフトさせ、手ブレ等に起因する像位置の変
動を補正している。
The aperture stop S is arranged between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and moves integrally with the fourth lens group G4 during zooming from the wide-angle end to the telephoto end. FIG. 12 shows the positional relationship between the lens groups at the wide-angle end, which moves on the optical axis along the zoom orbit shown by the arrow in FIG. 1 during zooming to the telephoto end. Further, focusing is performed by moving the third lens group G3 along the optical axis. Furthermore, the fourth lens group G
The cemented positive lens L42 in No. 4 is moved in the direction substantially orthogonal to the optical axis to shift the image, and the fluctuation of the image position due to camera shake or the like is corrected.

【0061】次の表(2)に、本発明の実施例2の諸元
の値を掲げる。表(2)において、fは焦点距離を、F
NOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォー
カスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿った
距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進
行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、屈
折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6n
m)に対する値を示している。
The following table (2) lists the values of specifications of the second embodiment of the present invention. In Table (2), f is the focal length, F
NO is the F number, ω is the half angle of view, Bf is the back focus, and D0 is the distance between the object and the surface closest to the object along the optical axis. Further, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the traveling direction of the light ray, and the refractive index and Abbe number indicate the d-line (λ = 587.6n).
m).

【0062】[0062]

【表2】 f=39.00 〜75.72 〜126.21〜184.70 FNO= 4.00 〜 6.30 〜 8.71〜 11.00 ω=29.37 〜15.42 〜 9.45〜 6.53 ° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 65.2395 4.039 1.48749 70.41 2 -43.6661 1.389 1.84666 23.83 3 -71.1881 (D3= 可変) 4 -39.3377 1.010 1.83500 42.97 5 21.9280 0.884 6 18.9681 3.029 1.78472 25.70 7 -59.8735 0.757 8 -21.9898 1.010 1.83500 42.97 9 2328.2941 (D9= 可変) 10 351.9850 2.146 1.51680 64.20 11 -20.2634 (D11=可変) 12 ∞ 2.272 (開口絞りS) 13* -40.8344 1.262 1.58518 30.24 14 -63.1068 0.884 15 29.7540 3.155 1.48749 70.41 16 -15.2696 1.010 1.84666 23.83 17 -25.6097 1.767 18 -34.1715 1.641 1.49108 57.57 19 -25.8162 (D19=可変) 20 -91.9033 3.282 1.84666 23.83 21 -25.0732 0.757 22 -47.1652 1.262 1.83500 42.97 23 1154.6027 4.922 24 -15.2572 1.515 1.83500 42.97 25 -104.7092 (Bf) (非球面データ) (13面) R =-40.8344 κ = 0.0032 C4 =-2.09374 × 10 -56 =-5.62266 ×10-88 =-3.18563 ×10-10 10=-7.24641 × 10 -12 (変倍における可変間隔) f 38.9990 57.2487 126.2058 184.7072 D3 2.1456 13.9265 23.6373 30.4002 D9 5.1283 3.3381 2.4329 1.8932 D11 2.4445 4.2347 5.1399 5.6796 D19 18.2183 10.5213 5.4203 1.8932 Bf 7.9381 27.8415 50.9669 74.9010 (撮影倍率−1/30倍時の第3レンズ群G3のフォーカシング移動量) 焦点距離f 38.9990 57.2487 126.2058 184.7072 D0 1123.3552 2192.0352 3660.9259 5363.3944 移動量 0.9881 0.7777 0.7279 0.7349 ただし、移動量の符号は物体側から像側への移動を正とする (0.01[rad] だけ像シフトする際の接合正レンズL42の移動量) 焦点距離f 38.9990 57.2487 126.2058 184.7072 レンズの移動量 0.3203 0.3958 0.4781 0.5555 像のシフト量 0.3900 0.7572 1.2620 1.8470 (条件対応値) βat=−0.0055 βbt=+3.3063 fct=−10222.42 fcw=−337.221 fa =38.903 βaw=−0.1050 βbw=+1.1018 (1)(1−βat)・βbt=3.324 (2)ft /fct=−0.0181 (3)fw /fcw=−0.1156 (4)fa /(fw ・ft )1/2 =0.458 (5){ [(1−βat)βbt]/ [(1−βaw)βbw] }/(ft/fw)=0.577 (6)Db/fw =0.113[Table 2] f = 39.00 〜 75.72 〜 126.21 〜 184.70 FNO = 4.00 〜 6.30 〜 8.71 〜 11.00 ω = 29.37 〜 15.42 〜 9.45 〜 6.53 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 65.2395 4.039 1.48749 70.41 2 -43.6661 1.389 1.84666 23.83 3 -71.1881 (D3 = variable) 4 -39.3377 1.010 1.83500 42.97 5 21.9280 0.884 6 18.9681 3.029 1.78472 25.70 7 -59.8735 0.757 8 -21.9898 1.010 1.83500 42.97 9 2328.2941 (D9 = variable) 10 351.9850 2.146 1.51680 641. (D11 = variable) 12 ∞ 2.272 (aperture stop S) 13 * -40.8344 1.262 1.58518 30.24 14 -63.1068 0.884 15 29.7540 3.155 1.48749 70.41 16 -15.2696 1.010 1.84666 23.83 17 -25.6097 1.767 18 -34.1715 1.641 1.49108 57.57 19 -25.8162 (D19 = Variable) 20 -91.9033 3.282 1.84666 23.83 21 -25.0732 0.757 22 -47.1652 1.262 1.83500 42.97 23 1154.6027 4.922 24 -15.2572 1.515 1.83500 42.97 25 -104.7092 (Bf) (aspherical data) (13 faces) R = -40.8344 κ = 0.0032 C 4 = -2.09374 × 10 -5 C 6 = -5.62266 × 10 -8 C 8 = -3.18563 × 10 -10 C 10 = -7 .24641 × 10 -12 (Variable spacing during zooming) f 38.9990 57.2487 126.2058 184.7072 D3 2.1456 13.9265 23.6373 30.4002 D9 5.1283 3.3381 2.4329 1.8932 D11 2.4445 4.2347 5.1399 5.6796 D19 18.2183 10.5213 5.4203 1.8932 Bf 7.9381 27.8415 50.9-1 74.9010 Focusing movement amount of the third lens group G3 at the time of magnification) Focal length f 38.9990 57.2487 126.2058 184.7072 D0 1123.3552 2192.0352 3660.9259 5363.3944 Movement amount 0.9881 0.7777 0.7279 0.7349 However, the sign of the movement amount is positive from the object side to the image side. (Moving amount of cemented positive lens L42 when the image is shifted by 0.01 [rad]) Focal length f 38.9990 57.2487 126.2058 184.7072 Lens moving amount 0.3203 0.3958 0.4781 0.5555 Image shift amount 0.3900 0.7572 1.2620 1.8470 (Condition corresponding value) βat =- 0.0055 βbt = + 3.3063 fct = −102222.42 fcw = −337.221 fa = 38.903 βaw = −0.1 050 βbw = + 1.1018 (1) (1-βat) · βbt = 3.324 (2) ft / fct = −0.0181 (3) fw / fcw = −0.1156 (4) fa / (fw · ft) 1/2 = 0.458 (5) {[(1-βat) βbt] / [(1-βaw) βbw]} / (ft / fw) = 0.557 (6) Db / fw = 0. 113

【0063】図13乃至図20は、d線(λ=587.
6nm)に対する実施例2の諸収差図である。図13は
広角端における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図
14は第1中間焦点距離状態における無限遠合焦状態で
の諸収差図であり、図15は第2中間焦点距離状態にお
ける無限遠合焦状態での諸収差図であり、図16は望遠
端における無限遠合焦状態での諸収差図である。また、
図17は広角端における撮影倍率−1/30倍での諸収
差図であり、図18は第1中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図であり、図19は第2
中間焦点距離状態における撮影倍率−1/30倍での諸
収差図であり、図20は望遠端における撮影倍率−1/
30倍での諸収差図である。
13 to 20 show d line (λ = 587.
FIG. 6 is a diagram of various types of aberration of Example 2 for 6 nm). FIG. 13 is a diagram of various aberrations at the wide-angle end in the infinity focused state, FIG. 14 is a diagram of various aberrations at the infinity focused state in the first intermediate focal length state, and FIG. 15 is a second intermediate focal length. FIG. 16 is a diagram of various types of aberration in the in-focus state at infinity, and FIG. 16 is a diagram of various types of aberration in the in-focus state at the telephoto end. Also,
FIG. 17 is a diagram of various aberrations at the wide-angle end at a shooting magnification of −1/30, FIG. 18 is a diagram of various aberrations at the shooting magnification of −1/30 at the first intermediate focal length state, and FIG. Two
FIG. 20 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of −1/30 in the intermediate focal length state, and FIG.
It is a various-aberration figure at 30 times.

【0064】さらに、図21乃至図24は、実施例2に
おいて光軸に対して0.01rad (ラジアン)だけ像シ
フトさせたときのコマ収差図である。図21は、広角端
における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、図22
は第1中間焦点距離状態における無限遠合焦状態でのコ
マ収差図であり、図23は第2中間焦点距離状態におけ
る無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、図24は望遠
端における無限遠合焦状態でのコマ収差図である。図2
1乃至図24の各収差図は、像高Yの正方向に接合正レ
ンズL42を移動させたときのY=15.0,0,−1
5.0でのコマ収差を示している。
21 to 24 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the second embodiment. FIG. 21 is a coma aberration diagram at the wide angle end in the infinity in-focus state.
FIG. 23 is a coma aberration diagram in the first intermediate focal length state in the infinity in-focus state, FIG. 23 is a coma aberration diagram in the second intermediate focal length state in the infinity in-focus state, and FIG. It is a coma aberration figure in the infinite point focusing state. FIG.
The aberration diagrams of FIGS. 1 to 24 are Y = 15.0, 0, −1 when the cemented positive lens L42 is moved in the positive direction of the image height Y.
The figure shows the coma aberration at 5.0.

【0065】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する半画
角を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション(正弦条件)を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
In each aberration diagram, FNO is the F number,
NA indicates the numerical aperture, Y indicates the image height, A indicates the half angle of view for each image height, and H indicates the object height for each image height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane. Further, in the aberration diagram showing the spherical aberration, a broken line indicates a sine condition (sine condition). As is clear from the aberration diagrams, in this embodiment, various aberrations are favorably corrected even at the time of image shift in each shooting distance state and each focal length state.

【0066】〔実施例3〕図25は、本発明の第3実施
例にかかる変倍光学系のレンズ構成を示す図である。図
25の変倍光学系は、物体側から順に、両凸レンズと物
体側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの接合正レン
ズL1からなる第1レンズ群G1と、両凹レンズL21、
両凸レンズL22、および両凹レンズL23からなる第2レ
ンズ群G2と、両凸レンズL3からなる第3レンズ群G
3と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズL41、
両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ
との接合正レンズL42、および物体側に凹面を向けた正
メニスカスレンズL43からなる第4レンズ群G4と、物
体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL51、両凹レン
ズL52、および物体側に凹面を向けた負メニスカスレン
ズL53からなる第5レンズ群G5とから構成されてい
る。
[Third Embodiment] FIG. 25 is a diagram showing a lens structure of a variable power optical system according to the third embodiment of the present invention. The variable power optical system of FIG. 25 includes, in order from the object side, a first lens group G1 including a cemented positive lens L1 including a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, a biconcave lens L21,
A second lens group G2 including a biconvex lens L22 and a biconcave lens L23, and a third lens group G including a biconvex lens L3.
3 and a negative meniscus lens L41 having a concave surface facing the object side,
A fourth lens group G4 including a cemented positive lens L42 including a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L43 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus having a concave surface facing the object side. It includes a lens L51, a biconcave lens L52, and a fifth lens group G5 including a negative meniscus lens L53 having a concave surface facing the object side.

【0067】また、開口絞りSは、第3レンズ群G3と
第4レンズ群G4との間に配置され、広角端から望遠端
への変倍に際して第4レンズ群G4と一体的に移動す
る。図25は、広角端における各レンズ群の位置関係を
示しており、望遠端への変倍時には図1に矢印で示すズ
ーム軌道に沿って光軸上を移動する。また、第3レンズ
群G3を光軸に沿って移動させることにより、フォーカ
シング(合焦)を行っている。さらに、第4レンズ群G
4中の接合正レンズL42を光軸とほぼ直交する方向に移
動させて像シフトさせ、手ブレ等に起因する像位置の変
動を補正している。
Further, the aperture stop S is arranged between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and moves integrally with the fourth lens group G4 upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end. FIG. 25 shows the positional relationship of each lens group at the wide-angle end, and when the magnification is changed to the telephoto end, it moves along the optical axis along the zoom orbit shown by the arrow in FIG. Further, focusing is performed by moving the third lens group G3 along the optical axis. Furthermore, the fourth lens group G
The cemented positive lens L42 in No. 4 is moved in the direction substantially orthogonal to the optical axis to shift the image, and the fluctuation of the image position due to camera shake or the like is corrected.

【0068】次の表(3)に、本発明の実施例3の諸元
の値を掲げる。表(3)において、fは焦点距離を、F
NOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォー
カスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿った
距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の進
行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、屈
折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6n
m)に対する値を示している。
Table (3) below lists values of specifications of the third embodiment of the present invention. In Table (3), f is the focal length, F
NO is the F number, ω is the half angle of view, Bf is the back focus, and D0 is the distance between the object and the surface closest to the object along the optical axis. Further, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the traveling direction of the light ray, and the refractive index and Abbe number indicate the d-line (λ = 587.6n).
m).

【0069】[0069]

【表3】 f=39.00 〜75.72 〜126.21〜184.70 FNO= 3.99 〜 6.29 〜 8.76〜 11.00 ω=29.42 〜15.43 〜 9.45〜 6.55 ° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 65.7370 4.039 1.48749 70.41 2 -42.8784 1.389 1.84666 23.83 3 -70.2484 (D3= 可変) 4 -41.5732 1.010 1.83500 42.97 5 21.6117 0.884 6 18.8002 3.029 1.78472 25.70 7 -59.6951 0.757 8 -21.9524 1.010 1.83500 42.97 9 706.2746 (D9= 可変) 10 362.5145 2.146 1.51680 64.20 11 -19.9175 (D11=可変) 12 ∞ 2.272 (開口絞りS) 13* -38.2648 1.262 1.69666 35.07 14 -63.1068 0.884 15 30.7040 3.155 1.48749 70.41 16 -15.4556 1.010 1.84666 23.83 17 -26.2986 1.767 18 -35.6782 1.641 1.50960 68.00 19 -23.4281 (D19=可変) 20 -134.0509 3.282 1.84666 23.83 21 -27.2217 1.080 22 -49.4004 1.262 1.83500 42.97 23 240.5891 4.951 24 -15.5276 1.515 1.83500 42.97 25 -105.0734 (Bf) (非球面データ) (13面) R =-38.2648 κ = 0.2132 C4 =-2.12247 × 10 -56 =-1.34104 ×10-78 =+1.82166 ×10-910=-2.87798 × 10 -11 (変倍における可変間隔) f 38.9990 57.7249 126.2058 184.2574 D3 2.1456 13.9070 22.9667 30.2305 D9 5.1188 3.4217 2.2193 1.8932 D11 2.4540 4.1512 5.3535 5.7696 D19 17.9511 10.2425 5.6195 1.8932 Bf 7.9381 27.8415 50.9669 74.9010 (撮影倍率−1/30倍時の第3レンズ群G3のフォーカシング移動量) 焦点距離f 38.9990 57.7249 126.2058 184.2574 D0 1122.5995 2190.9721 3664.0949 5349.6204 移動量 0.9965 0.7828 0.7054 0.7324 ただし、移動量の符号は物体側から像側への移動を正とする (0.01[rad] だけ像シフトする際の接合正レンズL42の移動量) 焦点距離f 38.9990 57.7249 126.2058 184.2574 レンズの移動量 0.3338 0.4114 0.4937 0.5758 像のシフト量 0.3900 0.7573 1.2620 1.8426 (条件対応値) βat=−0.0081 βbt=+2.9609 fct=−771.956 fcw=−201.971 fa =40.574 βaw=−0.1980 βbw=+0.9752 (1)(1−βat)・βbt=2.985 (2)ft /fct=−0.239 (3)fw /fcw=−0.153 (4)fa /(fw ・ft )1/2 =0.538 (5){ [(1−βat)βbt]/ [(1−βaw)βbw] }/(ft/fw)=0.428 (6)Db/fw =0.113[Table 3] f = 39.00 〜 75.72 〜 126.21 〜 184.70 FNO = 3.99 〜 6.29 〜 8.76 〜 11.00 ω = 29.42 〜 15.43 〜 9.45 〜 6.55 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 65.7370 4.039 1.48749 70.41 2 -42.8784 1.389 1.84666 23.83 3 -70.2484 (D3 = variable) 4 -41.5732 1.010 1.83500 42.97 5 21.6117 0.884 6 18.8002 3.029 1.78472 25.70 7 -59.6951 0.757 8 -21.9524 1.010 1.83500 42.97 9 706.2746 (D9 = variable) 10 362.5145 2.146 1.5-1680 64.20 11 (D11 = variable) 12 ∞ 2.272 (aperture stop S) 13 * -38.2648 1.262 1.69666 35.07 14 -63.1068 0.884 15 30.7040 3.155 1.48749 70.41 16 -15.4556 1.010 1.84666 23.83 17 -26.2986 1.767 18 -35.6782 1.641 1.50960 68.00 19 -23.4281 (D19 = Variable) 20 -134.0509 3.282 1.84666 23.83 21 -27.2217 1.080 22 -49.4004 1.262 1.83500 42.97 23 240.5891 4.951 24 -15.5276 1.515 1.83500 42.97 25 -105.0734 (Bf) (aspherical data) (13 faces) R = -38.2648 κ = 0.2132 C 4 = -2.12247 × 10 -5 C 6 = -1.34104 × 10 -7 C 8 = + 1.82166 × 10 -9 C 10 = -2.8 7798 × 10 -11 (Variable spacing during zooming) f 38.9990 57.7249 126.2058 184.2574 D3 2.1456 13.9070 22.9667 30.2305 D9 5.1188 3.4217 2.2193 1.8932 D11 2.4540 4.1512 5.3535 5.7696 D19 17.9511 10.2425 5.6195 1.8932 Bf 7.9381 27.8415 50.9669 74.9010 (shooting magnification-1 / 10) Focusing movement amount of the third lens group G3 at the time) Focal length f 38.9990 57.7249 126.2058 184.2574 D0 1122.5995 2190.9721 3664.0949 5349.6204 Movement amount 0.9965 0.7828 0.7054 0.7324 However, the movement amount sign is positive when moving from the object side to the image side ( The amount of movement of the cemented positive lens L42 when the image is shifted by 0.01 [rad]) Focal length f 38.9990 57.7249 126.2058 184.2574 The amount of lens movement 0.3338 0.4114 0.4937 0.5758 The amount of image shift 0.3900 0.7573 1.2620 1.8426 (Conditional value) βat = −0 0.0081 βbt = + 2.9609 fct = −771.956 fcw = −201.971 fa = 40.574 βaw = −0.19 0 βbw = + 0.9752 (1) (1-βat) · βbt = 2.985 (2) ft / fct = −0.239 (3) fw / fcw = −0.153 (4) fa / (fw · ft) 1/2 = 0.538 (5) {[(1-βat) βbt] / [(1-βaw) βbw]} / (ft / fw) = 0.428 (6) Db / fw = 0. 113

【0070】図26乃至図33は、d線(λ=587.
6nm)に対する実施例3の諸収差図である。図26は
広角端における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図
27は第1中間焦点距離状態における無限遠合焦状態で
の諸収差図であり、図28は第2中間焦点距離状態にお
ける無限遠合焦状態での諸収差図であり、図29は望遠
端における無限遠合焦状態での諸収差図である。また、
図30は広角端における撮影倍率−1/30倍での諸収
差図であり、図31は第1中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図であり、図32は第2
中間焦点距離状態における撮影倍率−1/30倍での諸
収差図であり、図33は望遠端における撮影倍率−1/
30倍での諸収差図である。
26 to 33 show d line (λ = 587.
FIG. 6 is a diagram of various types of aberration of Example 3 for 6 nm). FIG. 26 is a diagram of various aberrations at the wide-angle end in the infinity focused state, FIG. 27 is a diagram of various aberrations at the infinity focused state in the first intermediate focal length state, and FIG. 28 is a second intermediate focal length. FIG. 29 is a diagram of various aberrations in the in-focus state at infinity, and FIG. 29 is a diagram of various aberrations in the in-focus state at the telephoto end. Also,
FIG. 30 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of −1/30 times at the wide-angle end, FIG. 31 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of −1/30 times in the first intermediate focal length state, and FIG. Two
FIG. 33 is a diagram of various aberrations at a shooting magnification of −1/30 in the intermediate focal length state, and FIG. 33 shows a shooting magnification at the telephoto end −1 //
It is a various-aberration figure at 30 times.

【0071】さらに、図34乃至図37は、実施例3に
おいて光軸に対して0.01rad (ラジアン)だけ像シ
フトさせたときのコマ収差図である。図34は、広角端
における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、図35
は第1中間焦点距離状態における無限遠合焦状態でのコ
マ収差図であり、図36は第2中間焦点距離状態におけ
る無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、図37は望遠
端における無限遠合焦状態でのコマ収差図である。図3
4乃至図37の各収差図は、像高Yの正方向に接合正レ
ンズL42を移動させたときのY=15.0,0,−1
5.0でのコマ収差を示している。
34 to 37 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the third embodiment. 34 is a coma aberration diagram at the wide-angle end in the infinity in-focus state, and FIG.
FIG. 36 is a coma aberration diagram in the first intermediate focal length state in the infinity in-focus state, FIG. 36 is a coma aberration diagram in the second intermediate focal length state in the infinity in-focus state, and FIG. 37 in the telephoto end. It is a coma aberration figure in the infinite point focusing state. FIG.
The aberration diagrams of FIGS. 4 to 37 show Y = 15.0, 0, −1 when the cemented positive lens L42 is moved in the positive direction of the image height Y.
The figure shows the coma aberration at 5.0.

【0072】各収差図において、FNOはFナンバーを、
NAは開口数を、Yは像高を、Aは各像高に対する半画
角を、Hは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション(正弦条件)を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。
In each aberration diagram, FNO represents an F number,
NA indicates the numerical aperture, Y indicates the image height, A indicates the half angle of view for each image height, and H indicates the object height for each image height. In the aberration diagram showing astigmatism, a solid line indicates a sagittal image plane, and a broken line indicates a meridional image plane. Further, in the aberration diagram showing the spherical aberration, a broken line indicates a sine condition (sine condition). As is clear from the aberration diagrams, in this embodiment, various aberrations are favorably corrected even at the time of image shift in each shooting distance state and each focal length state.

【0073】[0073]

【効果】以上説明したように、本発明によれば、高変倍
化が可能で、効率的に像シフトを行うことのできる小型
の変倍光学系を実現することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize a compact variable-magnification optical system capable of achieving high variable power and efficiently performing image shift.

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

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

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

【図3】実施例1の広角端における無限遠合焦状態での
諸収差図である。
FIG. 3 is a diagram of various types of aberration in Example 1 at the wide-angle end and at infinity.

【図4】実施例1の中間焦点距離状態における無限遠合
焦状態での諸収差図である。
FIG. 4 is a diagram of various types of aberration in Example 1 at the intermediate focal length state and in the in-focus state at infinity.

【図5】実施例1の望遠端における無限遠合焦状態での
諸収差図である。
FIG. 5 is a diagram of various types of aberration in Example 1 at the telephoto end in the in-focus state at infinity.

【図6】実施例1の広角端における撮影倍率−1/30
倍での諸収差図である。
FIG. 6 is a photographing magnification −1/30 at the wide-angle end in Embodiment 1.
FIG. 7 is a diagram of various aberrations at a magnification of 2 ×

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

【図8】実施例1の望遠端における撮影倍率−1/30
倍での諸収差図である。
FIG. 8: Magnification at the telephoto end of Example 1 -1/30
FIG. 7 is a diagram of various aberrations at a magnification of 2 ×

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

【図10】実施例1の中間焦点距離状態における無限遠
合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 10 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an in-focus state at infinity in the intermediate focal length state of Example 1.

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

【図12】本発明の第2実施例にかかる変倍光学系のレ
ンズ構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to a second example of the present invention.

【図13】実施例2の広角端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。
FIG. 13 is a diagram of various types of aberration at the wide-angle end according to Example 2 in the in-focus state at infinity.

【図14】実施例2の第1中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 14 is a diagram of various types of aberration in the first intermediate focal length state of Example 2 when focused on an object at infinity;

【図15】実施例2の第2中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 15 is a diagram of various types of aberration in a second intermediate focal length state of Example 2 at an infinity in-focus state.

【図16】実施例2の望遠端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。
FIG. 16 is a diagram of various types of aberration at the telephoto end of Example 2 in the in-focus state at infinity.

【図17】実施例2の広角端における撮影倍率−1/3
0倍での諸収差図である。
FIG. 17 is a photographing magnification at the wide-angle end of Embodiment 2-1 / 3.
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of 0.

【図18】実施例2の第1中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 18 is a diagram of various types of aberration at a photographing magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state of Example 2.

【図18】実施例2の第2中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 18 is a diagram of various types of aberration at a shooting magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of Example 2.

【図20】実施例2の望遠端における撮影倍率−1/3
0倍での諸収差図である。
FIG. 20 is a photographing magnification at the telephoto end of Embodiment 2-1 / 3.
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of 0.

【図21】実施例2の広角端における無限遠合焦状態で
の像シフト時のコマ収差図である。
21 is a coma aberration diagram at the time of image shift in the in-focus state at infinity at the wide-angle end according to Example 2. FIG.

【図22】実施例2の第1中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 22 is a coma aberration diagram at the time of image shift in the infinity in-focus state in the first intermediate focal length state of Example 2.

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

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

【図25】本発明の第3実施例にかかる変倍光学系のレ
ンズ構成を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to the third example of the present invention.

【図26】実施例3の広角端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。
FIG. 26 is a diagram of various types of aberration of Example 3 at the wide-angle end when focused on infinity.

【図27】実施例3の第1中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 27 is a diagram of various types of aberration in the first intermediate focal length state of Example 3 in the infinity in-focus state.

【図28】実施例3の第2中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 28 is a diagram of various types of aberration in the second intermediate focal length state of Example 3 in the infinity in-focus state.

【図29】実施例3の望遠端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。
FIG. 29 is a diagram of various types of aberration of Example 3 at the telephoto end in the in-focus state at infinity.

【図30】実施例3の広角端における撮影倍率−1/3
0倍での諸収差図である。
FIG. 30 is a photographing magnification at the wide-angle end of Example 3-1 / 3.
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of 0.

【図31】実施例3の第1中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 31 is a diagram of various types of aberration at a shooting magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state of Example 3.

【図32】実施例3の第2中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 32 is a diagram of various types of aberration at a shooting magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of Example 3;

【図33】実施例3の望遠端における撮影倍率−1/3
0倍での諸収差図である。
FIG. 33 is a photographing magnification −1/3 at the telephoto end in Embodiment 3;
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of 0.

【図34】実施例3の広角端における無限遠合焦状態で
の像シフト時のコマ収差図である。
34 is a coma aberration diagram at the time of image shift in the in-focus state at the wide-angle end according to Example 3; FIG.

【図35】実施例3の第1中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 35 is a coma aberration diagram at the time of image shifting in the infinity in-focus state in the first intermediate focal length state of Example 3.

【図36】実施例3の第2中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 36 is a coma aberration diagram at the time of image shifting in the in-focus state at infinity in the second intermediate focal length state of Example 3.

【図37】実施例3の望遠端における無限遠合焦状態で
の像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 37 is a coma aberration diagram at the time of image shift in the infinity in-focus state at the telephoto end according to Example 3;

【図38】シフトレンズ群の使用倍率βaとシフトレン
ズ群の像側に配置されたレンズ群の使用倍率βbとの関
係について示す図である。
FIG. 38 is a diagram showing the relationship between the use magnification βa of the shift lens group and the use magnification βb of the lens group arranged on the image side of the shift lens group.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 Li 各レンズ成分 S 開口絞り G1 first lens group G2 second lens group G3 third lens group G4 fourth lens group G5 fifth lens group Li each lens component S aperture stop

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年1月12日[Submission date] January 12, 1996

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Correction target item name] Brief description of drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

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

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

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

【図3】実施例1の広角端における無限遠合焦状態での
諸収差図である。
FIG. 3 is a diagram of various types of aberration in Example 1 at the wide-angle end and at infinity.

【図4】実施例1の中間焦点距離状態における無限遠合
焦状態での諸収差図である。
FIG. 4 is a diagram of various types of aberration in Example 1 at the intermediate focal length state and in the in-focus state at infinity.

【図5】実施例1の望遠端における無限遠合焦状態での
諸収差図である。
FIG. 5 is a diagram of various types of aberration in Example 1 at the telephoto end in the in-focus state at infinity.

【図6】実施例1の広角端における撮影倍率−1/30
倍での諸収差図である。
FIG. 6 is a photographing magnification −1/30 at the wide-angle end in Embodiment 1.
FIG. 7 is a diagram of various aberrations at a magnification of 2 ×

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

【図8】実施例1の望遠端における撮影倍率−1/30
倍での諸収差図である。
FIG. 8: Magnification at the telephoto end of Example 1 -1/30
FIG. 7 is a diagram of various aberrations at a magnification of 2 ×

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

【図10】実施例1の中間焦点距離状態における無限遠
合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 10 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an in-focus state at infinity in the intermediate focal length state of Example 1.

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

【図12】本発明の第2実施例にかかる変倍光学系のレ
ンズ構成を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to a second example of the present invention.

【図13】実施例2の広角端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。
FIG. 13 is a diagram of various types of aberration at the wide-angle end according to Example 2 in the in-focus state at infinity.

【図14】実施例2の第1中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 14 is a diagram of various types of aberration in the first intermediate focal length state of Example 2 when focused on an object at infinity;

【図15】実施例2の第2中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 15 is a diagram of various types of aberration in a second intermediate focal length state of Example 2 at an infinity in-focus state.

【図16】実施例2の望遠端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。
FIG. 16 is a diagram of various types of aberration at the telephoto end of Example 2 in the in-focus state at infinity.

【図17】実施例2の広角端における撮影倍率−1/3
0倍での諸収差図である。
FIG. 17 is a photographing magnification at the wide-angle end of Embodiment 2-1 / 3.
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of 0.

【図18】実施例2の第1中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 18 is a diagram of various types of aberration at a photographing magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state of Example 2.

【図19】実施例2の第2中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 19 is a diagram of various types of aberration at a shooting magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of Example 2.

【図20】実施例2の望遠端における撮影倍率−1/3
0倍での諸収差図である。
FIG. 20 is a photographing magnification at the telephoto end of Embodiment 2-1 / 3.
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of 0.

【図21】実施例2の広角端における無限遠合焦状態で
の像シフト時のコマ収差図である。
21 is a coma aberration diagram at the time of image shift in the in-focus state at infinity at the wide-angle end according to Example 2. FIG.

【図22】実施例2の第1中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 22 is a coma aberration diagram at the time of image shift in the infinity in-focus state in the first intermediate focal length state of Example 2.

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

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

【図25】本発明の第3実施例にかかる変倍光学系のレ
ンズ構成を示す図である。
FIG. 25 is a diagram showing a lens configuration of a variable power optical system according to the third example of the present invention.

【図26】実施例3の広角端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。
FIG. 26 is a diagram of various types of aberration of Example 3 at the wide-angle end when focused on infinity.

【図27】実施例3の第1中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 27 is a diagram of various types of aberration in the first intermediate focal length state of Example 3 in the infinity in-focus state.

【図28】実施例3の第2中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での諸収差図である。
FIG. 28 is a diagram of various types of aberration in the second intermediate focal length state of Example 3 in the infinity in-focus state.

【図29】実施例3の望遠端における無限遠合焦状態で
の諸収差図である。
FIG. 29 is a diagram of various types of aberration of Example 3 at the telephoto end in the in-focus state at infinity.

【図30】実施例3の広角端における撮影倍率−1/3
0倍での諸収差図である。
FIG. 30 is a photographing magnification at the wide-angle end of Example 3-1 / 3.
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of 0.

【図31】実施例3の第1中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 31 is a diagram of various types of aberration at a shooting magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state of Example 3.

【図32】実施例3の第2中間焦点距離状態における撮
影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIG. 32 is a diagram of various types of aberration at a shooting magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of Example 3;

【図33】実施例3の望遠端における撮影倍率−1/3
0倍での諸収差図である。
FIG. 33 is a photographing magnification −1/3 at the telephoto end in Embodiment 3;
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of 0.

【図34】実施例3の広角端における無限遠合焦状態で
の像シフト時のコマ収差図である。
34 is a coma aberration diagram at the time of image shift in the in-focus state at the wide-angle end according to Example 3; FIG.

【図35】実施例3の第1中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 35 is a coma aberration diagram at the time of image shifting in the infinity in-focus state in the first intermediate focal length state of Example 3.

【図36】実施例3の第2中間焦点距離状態における無
限遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 36 is a coma aberration diagram at the time of image shifting in the in-focus state at infinity in the second intermediate focal length state of Example 3.

【図37】実施例3の望遠端における無限遠合焦状態で
の像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 37 is a coma aberration diagram at the time of image shift in the infinity in-focus state at the telephoto end according to Example 3;

【図38】シフトレンズ群の使用倍率βaとシフトレン
ズ群の像側に配置されたレンズ群の使用倍率βbとの関
係について示す図である。
FIG. 38 is a diagram showing the relationship between the use magnification βa of the shift lens group and the use magnification βb of the lens group arranged on the image side of the shift lens group.

【符号の説明】 G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群 G4 第4レンズ群 G5 第5レンズ群 Li 各レンズ成分 S 開口絞り[Description of Reference Signs] G1 First lens group G2 Second lens group G3 Third lens group G4 Fourth lens group G5 Fifth lens group Li Each lens component S Aperture stop

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 物体側より順に、正の屈折力を有する第
1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レンズ群G
2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と、正の屈
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とを備えた変倍光学系において、 広角端から望遠端への変倍に際して、前記第1レンズ群
G1と前記第2レンズ群G2との空気間隔は増大し、前
記第2レンズ群G2と前記第3レンズ群G3との空気間
隔は減少し、前記第3レンズ群G3と前記第4レンズ群
G4との空気間隔は増大し、前記第4レンズ群G4と前
記第5レンズ群G5との空気間隔は減少するように、少
なくとも前記第レンズ群G1および前記第5レンズ群G
5は物体側に移動し、 前記第4レンズ群G4を構成するレンズ成分のうち少な
くとも1つのレンズ成分をシフトレンズ群として光軸に
ほぼ垂直な方向に移動させることによって像をシフト
し、 前記シフトレンズ群の望遠端における使用倍率をβatと
し、前記シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ
群の望遠端における使用倍率をβbtとし、望遠端におけ
るレンズ系全体の焦点距離をft とし、前記シフトレン
ズ群よりも物体側に配置されたレンズ群の望遠端におけ
る合成焦点距離をfctとしたとき、 2.5<(1−βat)・βbt<5 −0.1<ft /fct<−0.005 の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系。
1. A first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G having a negative refractive power in order from the object side.
2, a third lens group G3 having a positive refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a negative refractive power, Upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the air gap between the second lens group G2 and the third lens group G3 becomes The air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 increases, and the air gap between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 decreases, so that at least The lens group G1 and the fifth lens group G
5 moves to the object side, shifts the image by moving at least one lens component of the lens components constituting the fourth lens group G4 as a shift lens group in a direction substantially perpendicular to the optical axis, The use magnification at the telephoto end of the lens group is βat, the use magnification at the telephoto end of the lens group arranged on the image side of the shift lens group is βbt, and the focal length of the entire lens system at the telephoto end is ft. Assuming that the combined focal length at the telephoto end of the lens unit arranged on the object side of the shift lens unit is fct, then 2.5 <(1-βat) · βbt <5-0.1 <ft / fct <-0 A variable-magnification optical system capable of image shifting, which satisfies the condition of 0.005.
【請求項2】 広角端におけるレンズ系全体の焦点距離
をfw とし、前記シフトレンズ群よりも物体側に配置さ
れたレンズ群の広角端における合成焦点距離をfcwとし
たとき、 −0.3<fw /fcw<−0.02 の条件を満足することを特徴とする請求項1に記載の像
シフト可能な変倍光学系。
2. When the focal length of the entire lens system at the wide-angle end is fw, and the combined focal length at the wide-angle end of the lens unit arranged on the object side of the shift lens unit is fcw, -0.3 < The variable-magnification optical system according to claim 1, wherein the condition fw / fcw <-0.02 is satisfied.
【請求項3】 前記第4レンズ群G4は、像シフトに際
して光軸に対して固定のレンズ群を前記シフトレンズ群
の像側に有し、 前記シフトレンズ群の焦点距離をfa とし、望遠端にお
けるレンズ系全体の焦点距離をft とし、広角端におけ
るレンズ系全体の焦点距離をfw としたとき、 0.38<fa /(fw ・ft )1/2 <0.7 の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に
記載の像シフト可能な変倍光学系。
3. The fourth lens group G4 has a lens group fixed with respect to the optical axis at the image side of the shift lens group at the time of image shifting, and the focal length of the shift lens group is fa and the telephoto end Suppose that the focal length of the entire lens system at is ft and the focal length of the entire lens system at the wide-angle end is fw, the condition of 0.38 <fa / (fw.ft) 1/2 <0.7 must be satisfied. An image-shiftable variable power optical system according to claim 1 or 2.
【請求項4】 シフトレンズ群を光軸に対してほぼ垂直
な方向に移動させることにより像をシフトすることが可
能な変倍光学系において、 前記シフトレンズ群を含むレンズ群GAと、前記レンズ
群GAよりも像側に配置され、少なくとも1つのレンズ
群からなるレンズ群GBとを備え、 前記レンズ群GAと前記レンズ群GBとの空気間隔を変
化させることにより、広角端から望遠端への変倍および
近距離物体へのフォーカシングのうち少なくとも一方を
行い、 前記シフトレンズ群の望遠端における使用倍率をβatと
し、前記シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ
群GBの望遠端における使用倍率をβbtとしたとき、 2.5<(1−βat)・βbt<5 の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系。
4. A variable power optical system capable of shifting an image by moving a shift lens group in a direction substantially perpendicular to an optical axis, a lens group GA including the shift lens group, and the lens. A lens group GB, which is arranged on the image side of the group GA and includes at least one lens group, is provided. By changing the air gap between the lens group GA and the lens group GB, the distance from the wide-angle end to the telephoto end is changed. At least one of zooming and focusing on a short-distance object is performed, and the use magnification at the telephoto end of the shift lens group is βat, and use at the telephoto end of the lens group GB arranged on the image side of the shift lens group. A variable-magnification optical system capable of image shift, which satisfies the condition of 2.5 <(1-βat) · βbt <5 when the magnification is βbt.
【請求項5】 前記レンズ群GAの物体側には、少なく
とも1つのレンズ群からなるレンズ群GCが配置され、 前記シフトレンズ群の望遠端における使用倍率をβatと
し、前記シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ
群GBの望遠端における使用倍率をβbtとし、前記シフ
トレンズ群の広角端における使用倍率をβawとし、前記
シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群GBの
広角端における使用倍率をβbwとし、望遠端におけるレ
ンズ系全体の焦点距離をft とし、広角端におけるレン
ズ系全体の焦点距離をfw としたとき、 0.3<{ [(1−βat)βbt]/ [(1−βaw)βbw] }/(ft
/fw)<0.75 の条件を満足することを特徴とする請求項4に記載の像
シフト可能な変倍光学系。
5. A lens group GC including at least one lens group is disposed on the object side of the lens group GA, and a use magnification at a telephoto end of the shift lens group is βat, and an image is formed more than the shift lens group. The use magnification at the telephoto end of the lens group GB arranged on the side is βbt, the use magnification at the wide-angle end of the shift lens group is βaw, and the wide-angle end of the lens group GB arranged closer to the image side than the shift lens group is Let β bw be the use magnification at the telephoto end, ft be the focal length of the entire lens system at the telephoto end, and fw be the focal length of the entire lens system at the wide-angle end. 0.3 <{[(1-βat) βbt] / [(1 −βaw) βbw]} / (ft
The image-shiftable variable power optical system according to claim 4, wherein the condition of /fw)<0.75 is satisfied.
【請求項6】 前記レンズ群GAは、複数のレンズ部分
群を有し、 像シフトに際して、前記複数のレンズ部分群のうち最も
像側に配置されたレンズ部分群は光軸に対して固定であ
ることを特徴とする請求項4または5に記載の像シフト
可能な変倍光学系。
6. The lens group GA has a plurality of lens part groups, and the lens part group disposed closest to the image side among the plurality of lens part groups is fixed with respect to the optical axis during image shifting. The variable-magnification optical system capable of image shifting according to claim 4 or 5.
【請求項7】 前記レンズ群GAの物体側または像側に
隣接して開口絞りが設けられていることを特徴とする請
求項4乃至6のいずれか1項に記載の像シフト可能な変
倍光学系。
7. An image shiftable variable magnification according to claim 4, wherein an aperture stop is provided adjacent to the object side or the image side of the lens group GA. Optical system.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009251114A (en) * 2008-04-02 2009-10-29 Panasonic Corp Zoom lens system, interchangeable lens device and camera system
JP2009251112A (en) * 2008-04-02 2009-10-29 Panasonic Corp Zoom lens system, interchangeable lens device and camera system
JP2012181526A (en) * 2011-02-28 2012-09-20 Tamron Optical (Foshan) Co Ltd Zoom lens

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