JPH10142506A - Variable magnification optical system capable of image shift - Google Patents

Variable magnification optical system capable of image shift

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JPH10142506A
JPH10142506A JP9261062A JP26106297A JPH10142506A JP H10142506 A JPH10142506 A JP H10142506A JP 9261062 A JP9261062 A JP 9261062A JP 26106297 A JP26106297 A JP 26106297A JP H10142506 A JPH10142506 A JP H10142506A
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JP
Japan
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lens group
lens
end state
optical system
focal length
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Motoyuki Otake
基之 大竹
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    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
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    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective
    • G02B15/145Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only
    • G02B15/1451Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive
    • G02B15/145111Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having five groups only the first group being positive arranged ++-+-

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a high performance and a high variable magnification ratio by providing plural partial lens groups to the positive lens group having a both side lens group and letting focal distances to satisfy a specific condition. SOLUTION: The system is provided with a lens group G4 having a positive refractive power, lens groups G1 to G3 arranged adjacent to the body side of the group G4 having a negative refractive power and a lens group G5 arranged adjacent to the image side of the group G4. In order to change from a wide angle end condition to a telephoto end condition by varying the position conditions, the air interval between the groups G4 and G5 is reduced and the air interval between the group G4 and the groups G1 to G3 is varied. The group G4 has at least two partial lens groups L41 and L42. By moving one group L42 along the direction approximately perpendicular to an optical axis, the image is shifted in the approximately perpendicular direction to the optical axis. Let the focal distance of the group G4 be fs, the focal distance of the group L42 be fh and then, the condition given by an equation 0.3<fs<fh<0.6 is satisfied.

Description

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

【0001】[0001]

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

【0002】[0002]

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

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

【0004】上述の手ブレ等に起因する撮影の失敗の問
題を解決するために、像シフト可能な光学系と、光学系
のブレを検出しブレ情報を出力するブレ検出系と、シフ
トレンズ群を移動させる駆動系とを組み合わせた、いわ
ゆる防振光学系が知られている。防振光学系では、ブレ
検出系により手ブレ等に起因する光学系のブレを検出
し、検出した光学系のブレに起因して発生する像位置の
変動を相殺するように、駆動系によりシフトレンズ群を
移動させて像シフトを行う。こうして、防振光学系で
は、故意に発生させた像シフトにより、光学系のブレに
起因する像位置の変動すなわち像ブレを補正することが
できる。
[0004] In order to solve the above-mentioned problem of photographing failure due to camera shake or the like, an optical system capable of image shift, a shake detection system for detecting shake of the optical system and outputting shake information, and a shift lens group A so-called anti-vibration optical system is known, which is combined with a drive system for moving the optical system. In the anti-vibration optical system, the shake detection system detects the shake of the optical system due to hand shake, etc., and shifts the drive system so as to cancel the fluctuation of the image position caused by the detected shake of the optical system. The image shift is performed by moving the lens group. Thus, in the image stabilizing optical system, the fluctuation of the image position, that is, the image blur caused by the blur of the optical system can be corrected by the image shift intentionally generated.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、小型で
軽量のカメラでは、カメラをブレないように保持するこ
とが困難である。そのため、レリーズボタンを押す際に
カメラのブレが発生し易く、結果的に像ブレが記録され
るケースが多かった。特に、変倍比を高めるために長焦
点化を図った撮影レンズでは、レンズ系の微小量のブレ
に対しても顕著な像ブレが発生し易く、撮影を失敗し易
かった。この場合、カメラに防振光学系を組み込むこと
により、手ブレ等によるカメラのブレに起因する像位置
の変動を補正することも可能である。しかしながら、防
振光学系では、収差補正上過度の拘束を与えるため、レ
ンズ全長や絞り径の大型化等によりレンズ系全体の大型
化を招き、結果的にカメラ本体の携帯性が悪化し易かっ
た。
However, with a small and lightweight camera, it is difficult to hold the camera without blurring. For this reason, when the release button is pressed, camera shake is likely to occur, and as a result, image blur is often recorded. In particular, in a photographing lens with a long focal length in order to increase the zoom ratio, remarkable image blur easily occurs even with a minute amount of blur of the lens system, and photographing is likely to fail. In this case, by incorporating an anti-vibration optical system in the camera, it is possible to correct a change in the image position due to camera shake due to camera shake or the like. However, in the image stabilizing optical system, since the aberration correction is excessively restricted, the entire lens system becomes large due to an increase in the overall length of the lens and the diameter of the aperture, and as a result, the portability of the camera body is easily deteriorated. .

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

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、正の屈折力を有するレンズ群G
sと、該レンズ群Gsの物体側に隣接して配置された負
の屈折力を有するレンズ群Gnと、前記レンズ群Gsの
像側に隣接して配置されたレンズ群Gaとを備え、広角
端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に際し
て、前記レンズ群Gnと前記レンズ群Gsとの空気間隔
は減少し、前記レンズ群Gsと前記レンズ群Gaとの空
気間隔は変化し、前記レンズ群Gsは少なくとも2つの
部分レンズ群を有し、該少なくとも2つの部分レンズ群
のうちの1つの部分レンズ群Ghを光軸にほぼ垂直な方
向に移動させることによって、光軸にほぼ垂直な方向に
沿って像をシフトさせ、前記レンズ群Gsの焦点距離を
fsとし、前記部分レンズ群Ghの焦点距離をfhとし
たとき、 0.3<fs/fh<0.6 の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系を提供する。
According to the present invention, there is provided a lens group G having a positive refractive power.
s, a lens group Gn having a negative refractive power disposed adjacent to the object side of the lens group Gs, and a lens group Ga disposed adjacent to the image side of the lens group Gs, and has a wide angle. When the lens position state changes from the end state to the telephoto end state, the air gap between the lens group Gn and the lens group Gs decreases, and the air gap between the lens group Gs and the lens group Ga changes. The lens group Gs has at least two partial lens groups, and by moving one of the at least two partial lens groups Gh in a direction substantially perpendicular to the optical axis, the lens group Gs is substantially perpendicular to the optical axis. When the image is shifted along the direction and the focal length of the lens group Gs is fs and the focal length of the partial lens group Gh is fh, the following condition is satisfied: 0.3 <fs / fh <0.6 Characterized by To provide an image shiftable variable magnification optical system.

【0008】本発明の好ましい態様によれば、前記レン
ズ群Gs中か、あるいは前記レンズ群Gsに隣接して開
口絞りSが設けられている。また、前記レンズ群Gaは
負の屈折力を有し、広角端状態から望遠端状態へのレン
ズ位置状態の変化に際して、前記レンズ群Gaは物体側
へ移動し、広角端状態における前記レンズ群Gaの横倍
率をβ5wとし、望遠端状態における前記レンズ群Gaの
横倍率をβ5tとし、広角端状態における光学系全体の焦
点距離をfwとし、望遠端状態における光学系全体の焦
点距離をftとしたとき、 0.4<(β5t/β5w)/(ft/fw)<0.7 の条件を満足する。
According to a preferred aspect of the present invention, an aperture stop S is provided in the lens group Gs or adjacent to the lens group Gs. Further, the lens group Ga has a negative refractive power, and when the lens position state changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the lens group Ga moves toward the object side, and the lens group Ga in the wide-angle end state. The lateral magnification of the lens group Ga in the telephoto end state is β5t, the focal length of the entire optical system in the wide-angle end state is fw, and the focal length of the entire optical system in the telephoto end state is ft. At this time, the condition of 0.4 <(β5t / β5w) / (ft / fw) <0.7 is satisfied.

【0009】また、本発明の別の局面によれば、物体側
から順に、正の屈折力を有する第1レンズ群G1と、正
の屈折力または負の屈折力を有する第2レンズ群G2
と、負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、広角端状態から望遠端状態へ
のレンズ位置状態の変化に際して、前記第1レンズ群G
1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
は増大し、前記第3レンズ群G3と前記第4レンズ群G
4との空気間隔は減少し、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1レンズ群G1および前記第5レンズ群G
5が物体側へ移動し、前記第4レンズ群G4の一部のレ
ンズ群を光軸にほぼ垂直な方向に移動させることによっ
て、光軸にほぼ垂直な方向に沿って像をシフトさせ、広
角端状態における前記第5レンズ群G5の横倍率をβ5w
とし、望遠端状態における前記第5レンズ群G5の横倍
率をβ5tとし、広角端状態における光学系全体の焦点距
離をfwとし、望遠端状態における光学系全体の焦点距
離をftとしたとき、 0.4<(β5t/β5w)/(ft/fw)<0.7 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, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group G2 having a positive refractive power or a negative refractive power are arranged in order from the object side.
A third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a negative refractive power. When the lens position changes to the first lens group G,
1 and the second lens group G2, the air gap between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases, and the third lens group G3 and the fourth lens group G increase.
4 and the air gap between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 is reduced so that at least the first lens group G1 and the fifth lens group G
5 moves to the object side, and moves a part of the fourth lens group G4 in a direction substantially perpendicular to the optical axis, thereby shifting the image along a direction substantially perpendicular to the optical axis, and wide-angle The lateral magnification of the fifth lens group G5 in the end state is β5w
When the lateral magnification of the fifth lens group G5 in the telephoto end state is β5t, the focal length of the entire optical system in the wide-angle end state is fw, and the focal length of the entire optical system in the telephoto end state is ft, 0 0.4 <(β5t / β5w) / (ft / fw) <0.7 Provided is an image-shifting zoom optical system characterized by satisfying the following condition.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】まず、光学系中の一部のレンズ群
からなるシフトレンズ群を光軸に垂直な方向に移動させ
た際に発生する像シフト量に関して説明する。シフトレ
ンズ群の横倍率をβaとし、シフトレンズ群よりも像側
に配置されたレンズ群全体の横倍率をβbとすると、シ
フトレンズ群の移動量Δに対する像シフト量δは、次の
式(a)で表される。 δ=(1−βa)βb・Δ=k・Δ (a) ここで、 k:ブレ係数(k=(1−βa)βb)
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, a description will be given of an image shift amount generated when a shift lens group including a part of lens groups in an optical system is moved in a direction perpendicular to an optical axis. Assuming that the lateral magnification of the shift lens group is βa and the lateral magnification of the entire lens group arranged on the image side of the shift lens group is βb, the image shift amount δ with respect to the shift amount Δ of the shift lens group is represented by the following equation ( a). δ = (1−βa) βb · Δ = k · Δ (a) where, k: blurring coefficient (k = (1−βa) βb)

【0011】ブレ係数kが小さい場合、所定量だけ像を
シフトさせるのに必要なシフトレンズ群の移動量が大き
くなり、シフトレンズ群の駆動機構が複雑化してしま
う。逆に、ブレ係数kが大きい場合、制御誤差によりシ
フトレンズ群の移動量が少し変動すると像シフト量が大
きく変動し、高い空間周波数に対するコントラストが欠
如してしまう。したがって、ブレ係数kを適切な値に設
定することが望ましい。
If the blur coefficient k is small, the amount of movement of the shift lens group required to shift the image by a predetermined amount becomes large, and the driving mechanism of the shift lens group becomes complicated. Conversely, when the blur coefficient k is large, if the movement amount of the shift lens group slightly fluctuates due to a control error, the image shift amount largely fluctuates, and contrast for a high spatial frequency is lacking. Therefore, it is desirable to set the blur coefficient k to an appropriate value.

【0012】次に、シフトレンズ群に要求される収差補
正上の機能について説明する。通常、シフトレンズ群に
は、像シフト時にも良好な結像性能が得られるような収
差補正状態が要求される。具体的には、球面収差およ
びサインコンディション(正弦条件)が良好補正されて
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
が良好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。
Next, the function of correcting aberration required for the shift lens group will be described. Normally, the shift lens group is required to be in an aberration correction state such that good imaging performance can be obtained even during image shifting. Specifically, it is required that the spherical aberration and the sine condition (sine condition) are properly corrected and that an appropriate Petzval sum is used. That the spherical aberration and the sine condition are corrected well is a condition for suppressing the eccentric coma generated at the center of the screen when the shift lens group is moved to shift the image. 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.

【0013】ズームレンズを構成する複数のレンズ群の
うちの1つのレンズ群全体をシフトレンズ群とした場
合、レンズ位置状態の変化時(すなわち変倍時)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。したがって、高変倍化と光学系のより大きなブレの
補正との両立は難しい。本発明では、1つのレンズ群を
複数の部分レンズ群で構成し、複数の部分レンズ群のう
ちの1つの部分レンズ群をシフトレンズ群とすることに
より、高変倍化と光学系のより大きなブレの補正との両
立を可能としている。
When one of the plurality of lens units constituting the zoom lens is a shift lens unit, the aberration correction state and the image shift required when the lens position state changes (ie, during zooming). The aberration correction state required to suppress the performance degradation at the time does not always match. Therefore, it is difficult to achieve both high zoom ratio and correction of larger blur of the optical system. In the present invention, one lens group is constituted by a plurality of partial lens groups, and one of the plurality of partial lens groups is a shift lens group, so that a high zoom ratio and a larger optical system can be achieved. This makes it possible to compensate for blurring.

【0014】また、シフトレンズ群が開口絞りから離れ
て配置されていると、シフトレンズ群を通過する軸外光
束が光軸から離れる。その結果、像をシフトさせた際
に、画面周辺部で偏心コマ収差が発生し易い。特に、シ
フトレンズ群に入射する軸外光束が光軸に対して大きな
角度をなす場合、画面周辺部で偏心コマ収差が発生し易
い。したがって、シフトレンズ群と開口絞りとの位置関
係を適切に設定することが望ましい。
When the shift lens group is arranged away from the aperture stop, an off-axis light beam passing through the shift lens group is separated from the optical axis. As a result, when the image is shifted, decentered coma is likely to occur in the peripheral portion of the screen. In particular, when the off-axis light beam entering the shift lens group forms a large angle with respect to the optical axis, eccentric coma aberration is likely to occur in the peripheral portion of the screen. Therefore, it is desirable to appropriately set the positional relationship between the shift lens group and the aperture stop.

【0015】以上より、本発明の変倍光学系において
は、次の3つの条件〜を満足するように構成するこ
とにより、所定の変倍比を維持しながら像シフトに伴う
性能劣化を抑えている。 シフトレンズ群を含むレンズ群の屈折力を正屈折力と
し、その物体側に隣接して負レンズ群を配置する。 シフトレンズ群と負レンズ群との間に開口絞りを配置
する。 広角端状態から望遠端状態へレンズ位置状態が変化す
る際のブレ係数kの変化量を適切な値とする。
As described above, the variable power optical system of the present invention is configured to satisfy the following three conditions to suppress the performance deterioration due to the image shift while maintaining the predetermined variable power ratio. I have. The refractive power of the lens group including the shift lens group is defined as positive refractive power, and the negative lens group is arranged adjacent to the object side. An aperture stop is arranged between the shift lens group and the negative lens group. The amount of change in the blur coefficient k when the lens position state changes from the wide-angle end state to the telephoto end state is set to an appropriate value.

【0016】前述のように、像シフトに伴い画面周辺部
で発生する偏心コマ収差を補正するには、シフトレンズ
群に入射する軸外光束と光軸とのなす角度を適切な値に
することが望ましい。本発明においては、シフトレンズ
群を含むレンズ群の物体側に隣接して強い屈折力の負レ
ンズ群を配置して負レンズ群から射出される光束を強く
発散させるとともに、負レンズ群の像側に開口絞りを配
置している。この構成により、シフトレンズ群に入射す
る軸外光束と光軸とのなす角度が大きくならないように
して、高性能化を実現している。
As described above, in order to correct the decentering coma generated at the periphery of the screen due to the image shift, the angle between the off-axis light beam incident on the shift lens group and the optical axis is set to an appropriate value. Is desirable. In the present invention, a negative lens group having a strong refractive power is arranged adjacent to the object side of the lens group including the shift lens group to strongly diverge a light beam emitted from the negative lens group, and the image side of the negative lens group. The aperture stop is arranged at the center. With this configuration, the angle formed between the off-axis light beam incident on the shift lens group and the optical axis is not increased, thereby realizing high performance.

【0017】特に、像シフト時の性能劣化を抑えるため
に、シフトレンズ群単独で諸収差を良好に補正する必要
がある。したがって、シフトレンズ群単独での収差補正
状態を製造時に確認し易いように、シフトレンズ群の屈
折力を正屈折力とすることが好ましい。シフトレンズ群
を通過する軸外光束が光軸から離れると、像シフト時に
画面周辺部での性能劣化が大きく、シフトレンズ群を開
口絞りの近傍に配置することが望ましい。特に、シフト
レンズ群に入射する軸外光束と光軸とのなす角度を小さ
くするために、開口絞りの物体側に負レンズ群を配置
し、開口絞りの像側にシフトレンズ群を配置することが
望ましい。以上のことから、条件およびが肝要とな
る。
In particular, in order to suppress the performance degradation at the time of image shift, it is necessary to satisfactorily correct various aberrations by the shift lens group alone. Therefore, it is preferable to set the refractive power of the shift lens group to a positive refractive power so that the aberration correction state of the shift lens group alone can be easily confirmed at the time of manufacturing. If the off-axis light beam that passes through the shift lens group departs from the optical axis, the performance will be greatly degraded at the periphery of the screen during image shift, and it is desirable to dispose the shift lens group near the aperture stop. In particular, in order to reduce the angle between the off-axis light beam entering the shift lens group and the optical axis, a negative lens group is arranged on the object side of the aperture stop, and a shift lens group is arranged on the image side of the aperture stop. Is desirable. From the above, the conditions and conditions are essential.

【0018】上述したように、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は、ブレ係数k
に依存する。広角端状態におけるブレ係数および光学系
全体の焦点距離をそれぞれkwおよびfwとし、望遠端
状態におけるブレ係数および光学系全体の焦点距離をそ
れぞれktおよびftとしたとき、ブレ係数比K(=k
t/kw)が変倍比Z(=ft/fw)に比べて大きい
と、望遠端状態で必要なレンズ位置制御精度が広角端状
態で必要なレンズ位置制御精度に対して極端に高くな
り、レンズ位置制御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のみにより変
倍作用がなされるため、レンズ位置状態の変化に伴って
発生する諸収差の変動を抑えながらレンズ系の小型化を
図ることが困難となる。
As described above, the shift amount of the shift lens group required to shift the image by a predetermined amount is determined by the blur coefficient k
Depends on. When the blur coefficient in the wide-angle end state and the focal length of the entire optical system are kw and fw, and the blur coefficient in the telephoto end state and the focal length of the entire optical system are kt and ft, respectively, the blur coefficient ratio K (= k
t / kw) is larger than the zoom ratio Z (= ft / fw), the required lens position control accuracy in the telephoto end state becomes extremely higher than the required lens position control accuracy in the wide angle end state, The lens position control becomes complicated. In addition, since the zooming action is performed only by the lens group arranged on the image side of the shift lens group, the lens system can be downsized while suppressing fluctuations of various aberrations caused by a change in the lens position state. Becomes difficult.

【0019】逆に、ブレ係数比Kが変倍比Zに比べて非
常に小さいと、シフトレンズ群よりも物体側に配置され
るレンズ群により変倍作用がなされるため、レンズ全長
の短縮化やレンズ径の小型化等によるレンズ系の小型化
を図ることができない。したがって、本発明において
は、ブレ係数比Kが変倍比Zに対して適切な値となるよ
うにして、像シフト時の性能劣化を抑えることと高変倍
化とを両立しており、条件が必要となる。
On the other hand, if the blur coefficient ratio K is much smaller than the zoom ratio Z, the lens unit disposed closer to the object side than the shift lens unit has a zooming effect, so that the total length of the lens can be shortened. It is not possible to reduce the size of the lens system by reducing the lens diameter or the like. Therefore, in the present invention, both the suppression of the performance degradation at the time of image shift and the high zoom ratio are achieved by setting the blur coefficient ratio K to an appropriate value with respect to the zoom ratio Z. Is required.

【0020】次に、上述の〜の条件を満足し且つ高
変倍化およびレンズ系の小型化に適した変倍光学系の具
体的な構成に関して述べる。まず、レンズ系の小型化に
適した変倍光学系の一般論を述べる。望遠タイプの屈折
力配置は、レンズ系の小型化に有効であることが知られ
ている。したがって、一般的に、小型化を目指す変倍光
学系では、レンズ系の最も像側に負レンズ群が配置され
ている。
Next, a specific configuration of a variable power optical system which satisfies the above-mentioned conditions (1) and (2) and is suitable for high zooming and downsizing of the lens system will be described. First, a general theory of a variable power optical system suitable for downsizing the lens system will be described. It is known that a telephoto-type refractive power arrangement is effective for reducing the size of a lens system. Therefore, in general, in a variable power optical system aiming at miniaturization, a negative lens group is arranged closest to the image side of the lens system.

【0021】また、開口絞りは、負レンズ群よりも物体
側に配置されている。そして、広角端状態(焦点距離の
最も短い状態)から望遠端状態(焦点距離の最も長い状
態)までレンズ位置状態が変化する際に、開口絞りと
負レンズ群との間隔を狭め、且つ負レンズ群を物体側
へ移動させている。の開口絞りと負レンズ群との間隔
を狭めることによって、負レンズ群を通過する軸外光束
が、広角端状態では光軸から離れ、望遠端状態では光軸
に近づく。また、の負レンズ群を物体側へ移動させる
ことにより、負レンズ群が増倍(広角端状態に対して望
遠端状態で負レンズ群の横倍率の大きさが増大する)と
なる。こうして、レンズ位置状態の変化に伴って発生す
る軸外収差の変動を良好に補正するとともに、ある程度
の高変倍化を実現している。
The aperture stop is located closer to the object side than the negative lens group. When the lens position changes from the wide-angle end state (the state with the shortest focal length) to the telephoto end state (the state with the longest focal length), the distance between the aperture stop and the negative lens group is reduced and the negative lens is changed. The group is moving to the object side. By narrowing the distance between the aperture stop and the negative lens unit, the off-axis light beam passing through the negative lens unit moves away from the optical axis in the wide-angle end state and approaches the optical axis in the telephoto end state. By moving the negative lens unit toward the object side, the negative lens unit is multiplied (the lateral magnification of the negative lens unit increases at the telephoto end state relative to the wide-angle end state). In this way, fluctuations in off-axis aberrations caused by changes in the lens position state are corrected well, and a certain degree of high magnification is realized.

【0022】但し、広角端状態でバックフォーカスが短
すぎると、負レンズ群の像面寄りの面に付着したゴミの
影がフィルム面上に写り込んでしまうので、広角端状態
におけるバックフォーカスを適切な値としている。さら
に、変倍光学系の最も物体側に正レンズ群を配置し、広
角端状態で正レンズ群を像側に近づけて、正レンズ群の
レンズ径を小さくしている。逆に、望遠端状態では正レ
ンズ群とその像側に配置されたレンズ群との間隔を広げ
て、正レンズ群により光束を強く収斂させることによっ
て、レンズ全長の短縮化をある程度図っている。
However, if the back focus is too short in the wide-angle end state, the shadow of dust adhering to the surface near the image plane of the negative lens group is reflected on the film surface. Value. Further, a positive lens group is arranged closest to the object side of the variable power optical system, and the positive lens group is brought closer to the image side in the wide-angle end state to reduce the lens diameter of the positive lens group. Conversely, in the telephoto end state, the overall length of the lens is reduced to some extent by increasing the distance between the positive lens group and the lens group disposed on the image side thereof and strongly converging the light beam by the positive lens group.

【0023】一般に、ズームレンズは、2群タイプと多
群タイプとに分類される。バリエーターとコンペンセー
ターとだけで構成される2群タイプのズームレンズは、
高変倍化に適していない。したがって、変倍比が3倍を
超える高変倍ズームレンズには、多群タイプが用いられ
ている。小型化および高変倍化に適した多群タイプのズ
ームレンズの具体的な構成として、例えば正正負3群
タイプのズームレンズ、正負正負4群タイプのズーム
レンズ、正負正正負5群タイプのズームレンズ、正
負負正負5群タイプのズームレンズが知られている。
Generally, zoom lenses are classified into a two-group type and a multi-group type. Two-group type zoom lens consisting of only variator and compensator,
Not suitable for high magnification. Therefore, a multi-group type is used for a high zoom lens having a zoom ratio exceeding 3 times. Specific examples of a multi-group type zoom lens suitable for miniaturization and high zoom ratio include a positive / negative three-group zoom lens, a positive / negative positive / negative four-group type zoom lens, and a positive / negative positive / negative five-group zoom Lenses, and positive, negative, negative, and negative five-group type zoom lenses are known.

【0024】いずれの多群タイプのズームレンズにおい
ても、上述の通りレンズ系の最も物体側に正レンズ群を
配置し、最も像側に負レンズ群を配置し、正レンズ群と
負レンズ群との間に1つの正レンズ群(の場合)か、
あるいは全体として正の合成屈折力を有する複数のレン
ズ群(〜の場合)を配置している。但し、微小量だ
けレンズ群が光軸方向に移動した際に、その横倍率の2
乗に関係して像面位置が移動する。したがって、のタ
イプのズームレンズの場合、変倍比が3倍を超えて大き
くなると、望遠端状態における負レンズ群の横倍率が非
常に大きくなり、所定の光学性能を確保するのが難し
い。また、〜のタイプのズームレンズでは、広角端
状態に比べて望遠端状態で正レンズ群と負レンズ群との
間に配置されるレンズ群の合成焦点距離が正に大きくな
り、合成主点位置が物体側に移動するため、望遠端状態
における負レンズ群の横倍率の増大を緩和している。
In any of the multi-group type zoom lenses, as described above, the positive lens group is disposed closest to the object side of the lens system, and the negative lens group is disposed closest to the image side. Between one positive lens group (in the case of)
Alternatively, a plurality of lens groups (in the case of 〜) having a positive combined refractive power as a whole are arranged. However, when the lens group moves in the optical axis direction by a very small amount, the lateral magnification of 2
The image plane position moves in relation to the power. Therefore, in the case of the zoom lens of the type (1), when the zoom ratio exceeds 3 times, the lateral magnification of the negative lens unit in the telephoto end state becomes extremely large, and it is difficult to secure a predetermined optical performance. In the zoom lenses of the types (1) to (4), the composite focal length of the lens unit disposed between the positive lens unit and the negative lens unit in the telephoto end state becomes larger than that in the wide-angle end state, and the composite principal point position Moves to the object side, so that an increase in the lateral magnification of the negative lens unit in the telephoto end state is reduced.

【0025】本発明の典型的な構成においては、物体側
から順に、正屈折力の第1レンズ群G1と、弱い屈折力
の第2レンズ群G2と、負屈折力の第3レンズ群G3
と、正屈折力の第4レンズ群G4と、負屈折力の第5レ
ンズ群G5とから変倍光学系を構成している。そして、
広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、第1レンズ群G1と第2レンズ群G2との間隔
が増大し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との間
隔が増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との
間隔が減少し、第4レンズ群G4と第5レンズ群G5と
の間隔が減少するように、少なくとも第1レンズ群G1
および第5レンズ群G5を物体側へ移動させている。ま
た、第4レンズ群G4中にシフトレンズ群を配置してい
る。以上の構成により、本発明では、小型で且つ変倍比
が3.5倍を超える像シフト可能な変倍光学系を達成す
ることができる。
In a typical configuration of the present invention, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a weak refractive power, and a third lens group G3 having a negative refractive power.
, A fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a negative refractive power constitute a variable power optical system. And
When the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the distance between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the distance between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases. The distance between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the distance between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 decreases.
And the fifth lens group G5 is moved to the object side. Further, a shift lens group is arranged in the fourth lens group G4. With the above configuration, the present invention can achieve a variable-magnification optical system that is small and capable of image shifting with a magnification ratio exceeding 3.5 times.

【0026】特に、本発明においては、以下の条件
〔I〕〜〔III 〕を満足するように各レンズ群を機能さ
せることにより、高性能化や軽量化を図っている。 〔I〕望遠端状態における第5レンズ群G5の横倍率を
適切な値に設定する。 〔II〕第1レンズ群G1の主点位置および第2レンズ群
G2の主点位置を適切な位置にする。 〔III 〕第2レンズ群G2の収差補正上の機能および第
3レンズ群G3の収差補正上の機能を明確にする。
In particular, in the present invention, high performance and light weight are achieved by making each lens group function so as to satisfy the following conditions [I] to [III]. [I] The lateral magnification of the fifth lens group G5 in the telephoto end state is set to an appropriate value. [II] The principal point position of the first lens group G1 and the principal point position of the second lens group G2 are set to appropriate positions. [III] Clarify the function of the second lens group G2 on aberration correction and the function of the third lens group G3 on aberration correction.

【0027】従来の多群タイプのズームレンズと同様
に、本発明の典型的な構成においても、負屈折力の第5
レンズ群G5を最も像側に配置している。そして、広角
端状態から望遠端状態へレンズ位置状態が変化する際
に、第5レンズ群G5が物体側へ移動する。望遠端状態
での第5レンズ群G5の横倍率が大きくなりすぎると、
広角端状態から望遠端状態への第5レンズ群G5の横倍
率の変化が大きくなる。その結果、レンズ位置状態の変
化に伴う軸外収差の変動を良好に抑えることができず、
所定の光学性能を得ることができなくなってしまう。
Like the conventional multi-group type zoom lens, the typical configuration of the present invention also has a fifth refractive power of the fifth type.
The lens group G5 is arranged closest to the image. Then, when the lens position state changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the fifth lens group G5 moves to the object side. If the lateral magnification of the fifth lens group G5 in the telephoto end state becomes too large,
The change in the lateral magnification of the fifth lens group G5 from the wide-angle end state to the telephoto end state increases. As a result, fluctuations in off-axis aberrations due to changes in the lens position cannot be satisfactorily suppressed.
Predetermined optical performance cannot be obtained.

【0028】逆に、望遠端状態での第5レンズ群G5の
横倍率が小さくなりすぎると、レンズ位置状態の変化に
伴って第5レンズ群G5よりも物体側に配置されるレン
ズ群で発生する諸収差の変動が大きくなり、所定の光学
性能を得ることができなくなってしまう。いずれの場合
も、非球面を多用したりレンズ枚数を増やすことによ
り、所定の光学性能を確保することが可能であるが、低
コスト化や軽量化を達成することができなくなってしま
う。したがって、望遠端状態での第5レンズ群G5の横
倍率を適切な値とすることが望ましく、〔I〕の条件が
必要となる。
Conversely, if the lateral magnification of the fifth lens group G5 in the telephoto end state becomes too small, it occurs in the lens group disposed closer to the object side than the fifth lens group G5 due to a change in the lens position state. The fluctuation of various aberrations increases, and it becomes impossible to obtain predetermined optical performance. In either case, it is possible to secure a predetermined optical performance by using many aspheric surfaces or increasing the number of lenses, but it is impossible to achieve cost reduction and weight reduction. Therefore, it is desirable to set the lateral magnification of the fifth lens group G5 in the telephoto end state to an appropriate value, and the condition [I] is required.

【0029】なお、広角端状態では、バックフォーカス
が短いため、第5レンズ群G5において正の歪曲収差が
強く発生する。本発明においては、広角端状態における
第1レンズ群G1乃至第3レンズ群G3の合成焦点距離
を負の値にすることにより、光学系全体の屈折力配置を
対称型に近づけて、正の歪曲収差を良好に補正すること
ができる。特に、本発明では、第2レンズ群G2を負部
分群とその像側に配置される正部分群とで構成すること
により、第2レンズ群G2の主点位置(物体側から光束
を入射させた際の主点位置)を第1レンズ群G1よりも
物体側に位置させ、負の歪曲収差を効果的に発生させる
ことができる。
In the wide-angle end state, since the back focus is short, positive distortion is strongly generated in the fifth lens group G5. In the present invention, by setting the combined focal length of the first lens group G1 to the third lens group G3 in the wide-angle end state to a negative value, the refractive power arrangement of the entire optical system is made closer to a symmetric type, and positive distortion is performed. The aberration can be corrected well. In particular, in the present invention, the second lens group G2 is composed of a negative subgroup and a positive subgroup disposed on the image side of the negative subgroup, so that the principal point position of the second lens group G2 (a light beam is incident from the object side). (The principal point position at the time of being moved) is positioned closer to the object side than the first lens group G1, and negative distortion can be effectively generated.

【0030】また、望遠端状態において、第1レンズ群
G1の主点位置(物体側から光束を入射させた際の主点
位置)を第1レンズ群G1中か、あるいは第1レンズ群
G1よりも物体側に位置させることにより、レンズ全長
の短縮化を図ることができる。したがって、第1レンズ
群G1の最も物体側に正レンズを配置することが望まし
い。但し、第1レンズ群G1の主点位置を第1レンズ群
G1よりも極端に物体側へ離すと、望遠端状態において
第1レンズ群G1を通過する軸外光束が光軸から離れ、
レンズ径が大型化してしまう。以上より、条件〔II〕が
肝要となる。
In the telephoto end state, the principal point position of the first lens group G1 (the principal point position when a light beam is incident from the object side) is set in the first lens group G1 or from the first lens group G1. Also, by positioning the lens on the object side, the overall length of the lens can be reduced. Therefore, it is desirable to dispose the positive lens closest to the object side of the first lens group G1. However, when the principal point position of the first lens group G1 is farther away from the first lens group G1 toward the object side, an off-axis light beam passing through the first lens group G1 in the telephoto end state is separated from the optical axis,
The lens diameter becomes large. As described above, the condition [II] is important.

【0031】前述のように、シフトレンズ群を含む第4
レンズ群G4の近傍に開口絞りを配置することが望まし
い。この場合、軸外光束が第3レンズ群G3では光軸の
付近を通過するのに対して、第2レンズ群G2ではその
周縁部を通過する。このため、第3レンズ群G3は軸上
収差の補正を行い、第2レンズ群G2は軸外収差の補正
を行うことにより、第2レンズ群G2および第3レンズ
群G3を少ないレンズ枚数で構成することができる。そ
の結果、軽量化や、レンズ厚の薄肉化によるレンズ径の
小型化を図ることができるので、条件〔III 〕が重要と
なる。
As described above, the fourth lens including the shift lens group
It is desirable to dispose an aperture stop near the lens group G4. In this case, the off-axis light beam passes near the optical axis in the third lens group G3, whereas it passes through the periphery in the second lens group G2. Therefore, the third lens group G3 corrects the axial aberration, and the second lens group G2 corrects the off-axis aberration, so that the second lens group G2 and the third lens group G3 are configured with a small number of lenses. can do. As a result, it is possible to reduce the lens diameter by reducing the weight and the lens thickness, so that the condition [III] is important.

【0032】以下、本発明の各条件式に関して説明す
る。本発明においては、次の条件式(1)を満足する。 0.3<fs/fh<0.6 (1) ここで、 fs:シフトレンズ群を含むレンズ群Gsの焦点距離 fh:シフトレンズ群である部分レンズ群Ghの焦点距
Hereinafter, each conditional expression of the present invention will be described. In the present invention, the following conditional expression (1) is satisfied. 0.3 <fs / fh <0.6 (1) where, fs: focal length of the lens group Gs including the shift lens group fh: focal length of the partial lens group Gh, which is the shift lens group

【0033】条件式(1)は、シフトレンズ群を含むレ
ンズ群Gsの焦点距離に対するシフトレンズ群Ghの焦
点距離の比について適切な範囲を規定しており、少ない
レンズ枚数で高変倍化するとともに像シフト時の性能劣
化を抑えるための条件である。条件式(1)の上限値を
上回った場合、シフトレンズ群Ghの焦点距離が大きく
なるため、シフトレンズ群単独で発生する負の球面収差
を良好に補正することができ、少ないレンズ枚数でシフ
トレンズ群を構成することができる。しかしながら、シ
フトレンズ群以外の他のレンズ群においてレンズ枚数が
増えてしまい、軽量化を達成することができなくなって
しまう。逆に、条件式(1)の下限値を下回った場合、
シフトレンズ群Ghの焦点距離が小さくなるため、シフ
トレンズ群で発生する負の球面収差を良好に補正するこ
とが難しくなってしまう。
Conditional expression (1) defines an appropriate range for the ratio of the focal length of the shift lens group Gh to the focal length of the lens group Gs including the shift lens group, and achieves high magnification with a small number of lenses. These are also conditions for suppressing performance degradation during image shifting. When the value exceeds the upper limit of conditional expression (1), the focal length of the shift lens group Gh increases, so that negative spherical aberration generated by the shift lens group alone can be favorably corrected, and the shift can be performed with a small number of lenses. A lens group can be configured. However, the number of lenses in other lens groups other than the shift lens group increases, and it is not possible to achieve weight reduction. Conversely, when the value falls below the lower limit of conditional expression (1),
Since the focal length of the shift lens group Gh becomes small, it becomes difficult to satisfactorily correct negative spherical aberration generated in the shift lens group.

【0034】また、本発明においては、高性能化および
軽量化を図るために、レンズ群Gaが負屈折力を有し、
以下の条件式(2)を満足することが望ましい。 0.4<(β5t/β5w)/(ft/fw)<0.7 ここで、 β5w:広角端状態におけるレンズ群Gaの横倍率 β5t:望遠端状態におけるレンズ群Gaの横倍率 fw:広角端状態における光学系全体の焦点距離 ft:望遠端状態における光学系全体の焦点距離
In the present invention, the lens group Ga has a negative refractive power in order to improve the performance and reduce the weight.
It is desirable to satisfy the following conditional expressions (2). 0.4 <(β5t / β5w) / (ft / fw) <0.7 where β5w: lateral magnification of the lens group Ga in the wide-angle end state β5t: lateral magnification of the lens group Ga in the telephoto end state fw: wide-angle end Ft: focal length of the entire optical system in the telephoto end state

【0035】条件式(2)は、シフトレンズ群Ghを含
むレンズ群Gsの像側に配置されたレンズ群Ga(すな
わち典型的な構成では第5レンズ群G5)の横倍率の変
化を規定している。条件式(2)の上限値を上回った場
合、レンズ位置状態の変化に伴ってレンズ群Gaで発生
する軸外収差の変動が大きくなり、高性能化を図ること
ができなくなるので好ましくない。また、望遠端状態に
おけるレンズ群Ga(第5レンズ群G5)の横倍率が大
きくなり、レンズ位置制御誤差によるピントのずれに起
因する光学性能の劣化を招き易いので好ましくない。逆
に、条件式(2)の下限値を下回った場合、レンズ群G
a(第5レンズ群G5)よりも物体側に配置されたレン
ズ群による変倍作用が増大するため、変倍光学系を構成
する各レンズ群を少ないレンズ枚数で構成することがで
きなくなるので好ましくない。
Conditional expression (2) defines the change in the lateral magnification of the lens group Ga (that is, the fifth lens group G5 in a typical configuration) disposed on the image side of the lens group Gs including the shift lens group Gh. ing. Exceeding the upper limit of conditional expression (2) is not preferable because the variation in off-axis aberration generated in the lens group Ga increases with a change in the lens position state, making it impossible to achieve high performance. In addition, the lateral magnification of the lens group Ga (the fifth lens group G5) in the telephoto end state becomes large, and it is not preferable because the optical performance is easily deteriorated due to a focus shift due to a lens position control error. Conversely, if the lower limit of conditional expression (2) is exceeded, the lens unit G
a (fifth lens group G5) because the zooming action of the lens group disposed closer to the object side is increased, so that it becomes impossible to configure each lens group constituting the zooming optical system with a small number of lenses. Absent.

【0036】また、本発明においては、望遠端状態での
レンズ全長の短縮化を図るとともにレンズ系の小型化を
図るために、最も物体側に正屈折力の第1レンズ群G1
を有し、以下の条件式(3)を満足することが望まし
い。 0.8<f1/(fw・ft)1/2 <1.5 (3) ここで、 f1:第1レンズ群G1の焦点距離
In the present invention, in order to reduce the overall length of the lens at the telephoto end and to reduce the size of the lens system, the first lens group G1 having the positive refractive power closest to the object side.
And it is desirable to satisfy the following conditional expressions (3). 0.8 <f1 / (fw · ft) 1/2 <1.5 (3) where f1: focal length of the first lens group G1

【0037】条件式(3)の上限値を上回った場合、レ
ンズ全長が大型化してしまうので好ましくない。逆に、
条件式(3)の下限値を下回った場合、望遠端状態にお
いて第1レンズ群G1を通過する軸外光束が光軸から離
れ、第1レンズ群G1のレンズ径が大型化してしまうの
で好ましくない。
If the value exceeds the upper limit of conditional expression (3), the overall length of the lens is undesirably increased. vice versa,
If the lower limit value of conditional expression (3) is not reached, the off-axis light beam passing through the first lens group G1 in the telephoto end state is separated from the optical axis, and the lens diameter of the first lens group G1 is undesirably increased. .

【0038】また、本発明においては、広角端状態にお
ける光学性能の高性能化を図りながら望遠端状態のレン
ズ全長を短縮化するために、第1レンズ群G1とレンズ
群Gnとの間に配置された第2レンズ群G2を有し、以
下の条件式(4)を満足することが望ましい。 −0.2<fn/f2<0.2 (4) ここで、 f2:第2レンズ群G2の焦点距離 fn:レンズ群Gnの焦点距離
Further, in the present invention, in order to improve the optical performance in the wide-angle end state and to shorten the entire length of the lens in the telephoto end state, it is disposed between the first lens group G1 and the lens group Gn. It is desirable that the second lens group G2 satisfy the following conditional expression (4). −0.2 <fn / f2 <0.2 (4) where, f2: focal length of the second lens group G2 fn: focal length of the lens group Gn

【0039】条件式(4)は、第2レンズ群G2の焦点
距離とレンズ群Gn(すなわち典型的な構成では第3レ
ンズ群G3)の焦点距離との比について適切な範囲を規
定している。条件式(4)の上限値を上回った場合、第
2レンズ群G2による発散作用が強まり、望遠端状態に
おいてレンズ全長の大型化を招いてしまう。逆に、条件
式(4)の下限値を下回った場合、第2レンズ群G2の
収斂作用が強まり、広角端状態で充分なバックフォーカ
スを得ることができなくなってしまう。
Conditional expression (4) defines an appropriate range for the ratio between the focal length of the second lens group G2 and the focal length of the lens group Gn (that is, the third lens group G3 in a typical configuration). . If the upper limit of conditional expression (4) is exceeded, the diverging effect of the second lens group G2 will be increased, and the overall length of the lens will be increased in the telephoto end state. Conversely, when the value goes below the lower limit of conditional expression (4), the convergence of the second lens group G2 becomes stronger, and it becomes impossible to obtain a sufficient back focus in the wide-angle end state.

【0040】なお、特開平7−92390号公報に開示
された変倍光学系では、第2レンズ群G2による発散作
用が強い。その結果、望遠端状態における光学系全体の
焦点距離を長くして変倍比を高める際に、レンズ全長の
短縮化が難しく、小型化の点で不十分であった。ところ
で、シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群を
フォーカシング群として移動させて近距離物体への合焦
を行う場合、被写体位置が変化すると、シフトレンズ群
の横倍率もシフトレンズ群よりも像側に配置されたレン
ズ群の横倍率も変化してしまう。このため、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
ズ群をフォーカシング群とすることが望ましい。
In the variable power optical system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-92390, the diverging effect of the second lens group G2 is strong. As a result, when the focal length of the entire optical system in the telephoto end state is lengthened to increase the zoom ratio, it is difficult to shorten the entire length of the lens, which is insufficient in terms of miniaturization. By the way, when the lens group arranged on the image side of the shift lens group is moved as a focusing group to focus on a short-distance object, when the subject position changes, the lateral magnification of the shift lens group is also larger than that of the shift lens group. Also, the lateral magnification of the lens group arranged on the image side changes. For this reason, in the present invention, it is desirable that the lens group disposed closer to the object side than the shift lens group be the focusing group.

【0041】特に、開口絞りSから離れたレンズ群では
軸外光束が通過する高さが光軸から離れるため、開口絞
りSの近傍に配置されるレンズ群Gn(第3レンズ群G
3)をフォーカシング群とすることが望ましい。この場
合、以下の条件式(5)を満足することが望ましい。 0.2<(β3t/β3w)/(ft/fw)<0.7 (5) ここで、 β3w:広角端状態におけるレンズ群Gnの横倍率 β3t:望遠端状態におけるレンズ群Gnの横倍率
In particular, in a lens group apart from the aperture stop S, the height at which an off-axis light beam passes is away from the optical axis, so that a lens group Gn (third lens group G) disposed near the aperture stop S
It is desirable that 3) be a focusing group. In this case, it is desirable to satisfy the following conditional expression (5). 0.2 <(β3t / β3w) / (ft / fw) <0.7 (5) where β3w: lateral magnification of the lens group Gn in the wide-angle end state β3t: lateral magnification of the lens group Gn in the telephoto end state

【0042】条件式(5)は、レンズ位置状態の変化に
伴うレンズ群Gn(第3レンズ群G3)の横倍率の変化
を規定している。一般的に、広角端状態における被写界
深度よりも望遠端状態における被写界深度の方が狭い。
したがって、フォーカシング群のレンズ位置は、広角端
状態に比べて望遠端状態の方が高い精度で制御される必
要がある。本発明においては、無限遠合焦状態から所定
の近距離物体に対して合焦させるのに必要なフォーカシ
ング群の移動量を広角端状態よりも望遠端状態で大きく
することにより、光軸方向のレンズ位置制御精度が広角
端状態に対して望遠端状態で極端に高くならないように
している。
Conditional expression (5) defines a change in the lateral magnification of the lens group Gn (third lens group G3) accompanying a change in the lens position. Generally, the depth of field in the telephoto end state is smaller than the depth of field in the wide angle end state.
Therefore, the lens position of the focusing group needs to be controlled with higher accuracy in the telephoto end state than in the wide-angle end state. In the present invention, by increasing the amount of movement of the focusing group required to focus on a predetermined short-distance object from the infinity in-focus state in the telephoto end state than in the wide-angle end state, the optical axis direction is increased. The lens position control accuracy is prevented from becoming extremely high in the telephoto end state with respect to the wide angle end state.

【0043】フォーカシング移動量(フォーカシング群
が合焦に際して移動する量)は、特開平7−92390
号公報に示すように、フォーカシング群の横倍率を適切
な値とする場合に小さく抑えることができる。本発明に
おいては、フォーカシング群であるレンズ群Gn(第3
レンズ群G3)の横倍率を0に近づけることが望ましい
が、広角端状態に比べて望遠端状態でレンズ群Gn(第
3レンズ群G3)の横倍率を0から遠ざけている。
The amount of focusing movement (the amount by which the focusing group moves during focusing) is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-92390.
As shown in the publication, when the lateral magnification of the focusing group is set to an appropriate value, it can be suppressed to a small value. In the present invention, the lens group Gn (third lens group) which is a focusing group
It is desirable to make the lateral magnification of the lens group G3) close to 0, but the lateral magnification of the lens group Gn (the third lens group G3) is made farther from 0 in the telephoto end state than in the wide angle end state.

【0044】条件式(5)の上限値を上回った場合、望
遠端状態におけるフォーカシング移動量が大きくなり、
フォーカシング群を駆動する駆動機構の複雑化を招いて
しまう。逆に、条件式(5)の下限値を下回ると、所定
の光学性能を得るのに必要なレンズ位置制御精度が広角
端状態に比べて望遠端状態で高くなり、望遠端状態にお
けるフォーカシング群の微小の変位量に対して光学系の
合焦する位置が大きく変化してしまうので好ましくな
い。
If the upper limit of conditional expression (5) is exceeded, the amount of focusing movement in the telephoto end state increases,
A driving mechanism for driving the focusing group is complicated. Conversely, when the value goes below the lower limit of conditional expression (5), the lens position control accuracy required for obtaining the predetermined optical performance becomes higher in the telephoto end state than in the wide-angle end state, and the focusing group in the telephoto end state becomes higher. It is not preferable because the in-focus position of the optical system greatly changes for a small displacement amount.

【0045】また、本発明においては、前述の通り、シ
フトレンズ群である部分レンズ群Ghの近傍に開口絞り
Sを配置することが望ましい。この場合、以下の条件式
(6)を満足することが望ましい。 Db/fw<0.2 (6) ここで、Db:シフトレンズ群である部分レンズ群Gh
の最も開口絞り側の面と開口絞りSとの間の光軸に沿っ
た距離
In the present invention, as described above, it is desirable to dispose the aperture stop S near the partial lens group Gh, which is a shift lens group. In this case, it is desirable to satisfy the following conditional expression (6). Db / fw <0.2 (6) where Db is a partial lens group Gh that is a shift lens group.
A distance along the optical axis between the surface closest to the aperture stop and the aperture stop S

【0046】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。その結果、シフトレンズ群を大口径化
させなければ、シフトレンズ群により像をシフトさせた
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。なお、シフトレンズ群をより多くのレンズ枚
数で構成することにより、像シフト時の諸収差の変動を
抑えることも可能ではある。しかしながら、この場合、
光学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。
When the value exceeds the upper limit of conditional expression (6), the difference in height between the on-axis light beam and the off-axis light beam passing through the shift lens group becomes large. As a result, unless the diameter of the shift lens group is increased, fluctuations in various aberrations that occur when an image is shifted by the shift lens group cannot be suppressed. By configuring the shift lens group with a larger number of lenses, it is also possible to suppress variations in various aberrations during image shift. However, in this case,
Not only is the size of the optical system increased, but also the drive mechanism for driving the shift lens group is complicated, which is not preferable.

【0047】次に、光学系による像位置の変動すなわち
像ブレを補正する方法について説明する。一般的に、光
学系と光学系による像を記録する記録手段とが光学系の
主点位置(物体側から光束が入射した際の主点位置)を
中心として一体的に傾くと、記録手段による被写体面上
の記録範囲が傾きながらシフトする。したがって、光学
系と記録手段とが一体的に傾く前の記録範囲を基準に考
えると、傾く前の記録範囲の像が記録手段上において傾
きながらシフトする。但し、像倍率が縮小倍率で用いら
れている場合には、シャイン・プルーフの法則により記
録手段上における傾く前の記録範囲の像の傾き量は微小
量である。したがって、カメラ等に適用する場合には、
傾く前の記録範囲の像が記録手段上においてほとんど傾
くことなくシフトすると考えられる。
Next, a description will be given of a method of correcting the fluctuation of the image position, that is, the image blur caused by the optical system. In general, when the optical system and the recording means for recording an image by the optical system are integrally tilted about the principal point position of the optical system (the principal point position when a light beam enters from the object side), the recording means The recording range on the object surface shifts while tilting. Therefore, considering the recording range before the optical system and the recording unit are integrally inclined, the image of the recording range before the inclination is shifted while being inclined on the recording unit. However, when the image magnification is used at the reduction magnification, the inclination amount of the image in the recording range before the inclination on the recording means on the recording means is very small according to the Shine-proof rule. Therefore, when applied to cameras, etc.,
It is considered that the image in the recording range before tilting shifts on the recording means with almost no tilt.

【0048】一般的には、被写体像の位置と記録手段と
はほぼ一致しており、光学系がブレた際には、光学系に
よる被写体像がシフトすると考えられる。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に対する像位置の変動量(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
In general, the position of the subject image substantially coincides with the recording means, and when the optical system is blurred, the subject image by the optical system is considered to shift. Assuming that the lens system rotates around the principal point of the lens system, the amount of change in the image position with respect to the blur angle ε of the lens system (the amount of image blur)
δ ′ is represented by the following equation (b). δ ′ = f · tan ε (b) where f: focal length of the entire lens system

【0049】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、像位置の
変動量δ’は次の式(c)で表される。 δ’≒f・ε (c) なお、像を記録する際に、像位置の変動量δ’がある程
度大きくなると、像ブレとして記録される。
When the blur angle ε is relatively small, it can be approximated to tan ε ≒ ε, and the variation δ ′ of the image position is expressed by the following equation (c). δ ′ ≒ f · ε (c) When an image is recorded, if the amount of change δ ′ in the image position becomes large to some extent, it is recorded as image blur.

【0050】光学系の焦点距離が大きくなると、光学系
の所定のブレ角εに対する像位置の変動量δ’が大きく
なる。したがって、変倍比が大きくなり望遠端状態にお
ける焦点距離が大きくなると、手ブレ等による光学系の
ブレに起因して像ブレが記録され易くなる。手ブレ等に
よる像位置の変動量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 the focal length of the optical system increases, the amount of change δ 'of the image position with respect to a predetermined blur angle ε of the optical system increases. Therefore, when the zoom ratio is increased and the focal length in the telephoto end state is increased, image blur is likely to be recorded due to blur of the optical system due to camera shake or the like. To correct the image position fluctuation due to camera shake by compensating the image position fluctuation amount δ ′ due to camera shake or the like by the image shift amount δ due to movement of the shift lens group, the following equation (d) is used. It must be established. δ + δ ′ = 0 (d)

【0051】上述の式(a)および(c)を式(d)に
代入すると、次の式(e)に示す関係が得られる。 f・ε+kΔ=0 (e) すなわち、手ブレ等による像位置の変動を補正するのに
必要なシフトレンズ群の移動量Δは、次の式(f)で表
される。 Δ=−(f/k)ε (f)
By substituting the equations (a) and (c) into the equation (d), the following equation (e) is obtained. f · ε + kΔ = 0 (e) That is, the shift amount Δ of the shift lens group required to correct the change in the image position due to camera shake or the like is expressed by the following equation (f). Δ = − (f / k) ε (f)

【0052】こうして、ブレ検出系により検出された光
学系のブレ角εに関する情報と、光学系の焦点距離に関
する情報と、ブレ係数kに関する情報とにもとづいて、
シフトレンズ群の所要移動量Δ(すなわち像ブレ補正
量)を算出し、駆動系によりシフトレンズ群を所要移動
量Δだけ光軸に垂直な方向に駆動することにより、像位
地の変動を補正することができる。
Thus, based on the information on the blur angle ε of the optical system detected by the blur detection system, the information on the focal length of the optical system, and the information on the blur coefficient k,
The required movement amount Δ of the shift lens group (that is, the image blur correction amount) is calculated, and the shift system group is driven by the driving system in the direction perpendicular to the optical axis by the required movement amount Δ, thereby correcting the fluctuation of the image position. can do.

【0053】以上のように、本発明においては、手ブレ
等による光学系のブレに起因する像位置の変動を補正す
ることのできる防振光学系を達成することができる。し
かしながら、本発明の変倍光学系は、像シフトが可能な
光学系に適用可能であるばかりでなく、通常の光学系と
しても充分に高い光学性能を達成することができるのは
いうまでもない。なお、後述の各実施例では、第4レン
ズ群G4の一部をシフトレンズ群としているが、シフト
レンズ群を含むレンズ群は特に第4レンズ群G4に限定
されることなく、いずれのレンズ群にもシフトレンズ群
を設けることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve an anti-shake optical system capable of correcting a change in an image position caused by a shake of the optical system due to a hand shake or the like. However, it is needless to say that the variable power optical system of the present invention is not only applicable to an optical system capable of image shift, but also can achieve sufficiently high optical performance as a normal optical system. . In each of the embodiments described below, a part of the fourth lens group G4 is a shift lens group. However, the lens group including the shift lens group is not particularly limited to the fourth lens group G4. Also, a shift lens group can be provided.

【0054】[0054]

【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図1は、本発明の各実施例にかかる変倍
光学系の屈折力配分および広角端状態(W)から望遠端
状態(T)への変倍時における各レンズ群の移動の様子
を示す図である。図1に示すように、本発明の各実施例
にかかる変倍光学系は、物体側から順に、正の屈折力を
有する第1レンズ群G1と、正または負の屈折力を有す
る第2レンズ群G2と、負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、広角端状態から望遠端状態への変倍に際して、第
1レンズ群G1と第2レンズ群G2との空気間隔は増大
し、第2レンズ群G2と第3レンズ群G3との空気間隔
は増大し、第3レンズ群G3と第4レンズ群G4との空
気間隔は減少し、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。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a refractive power distribution of a variable power optical system according to each embodiment of the present invention and a state of movement of each lens group during zooming from a wide-angle end state (W) to a telephoto end state (T). It is. As shown in FIG. 1, the variable power optical system according to each example of the present invention includes, in order from the object side, a first lens group G1 having a positive refractive power and a second lens group having a positive or negative refractive power. The zoom lens includes a group G2, a third lens group G3 having a negative refractive power, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a negative refractive power. Then, at the time of zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state, the air gap between the first lens group G1 and the second lens group G2 increases, and the air gap between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases. The air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases, and the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5 increase.
Each lens group is moved to the object side so that the air gap between the lens groups decreases.

【0055】各実施例において、非球面は、光軸に垂直
な方向の高さをy、高さyにおける光軸方向の変位量
(サグ量)をS(y)、基準の曲率半径をR、円錐係数
をκ、n次の非球面係数をCn としたとき、以下の数式
(g)で表される。
In each of the embodiments, the aspherical surface has a height y in the direction perpendicular to the optical axis, a displacement (sag amount) in the optical axis direction at the height y of S (y), and a reference radius of curvature of R. , The conic coefficient is κ, and the n-th order aspherical coefficient is Cn, and is expressed by the following equation (g).

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

【0056】〔第1実施例〕図2は、本発明の第1実施
例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図2の変
倍光学系において、第1レンズ群G1は、物体側から順
に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズL1から構成されている。また、
第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズL2
1、および両凸レンズL22から構成されている。さら
に、第3レンズ群G3は、両凹レンズL3から構成され
ている。
[First Embodiment] FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a variable power optical system according to a first embodiment of the present invention. In the variable power optical system shown in FIG. 2, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented positive lens L1 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. Also,
The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave lens L2.
1 and a biconvex lens L22. Further, the third lens group G3 includes a biconcave lens L3.

【0057】また、第4レンズ群G4は、物体側から順
に、両凸レンズL41、および両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から
構成されている。さらに、第5レンズ群G5は、物体側
から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL
51、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から構成されている。
The fourth lens group G4 comprises, in order from the object side, a biconvex lens L41, and a cemented positive lens L42 comprising a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. Further, the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L having a concave surface facing the object side.
51, a biconcave lens L52, and a negative meniscus lens L53 having a concave surface facing the object side.

【0058】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、広角端状態から望
遠端状態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、広角端状態における各レンズ群の位
置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図1に
矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第4レンズ群G4を構成する2つのレンズ成分のう
ち接合正レンズL42を光軸にほぼ垂直な方向に移動させ
て像シフトを行い、手ぶれ等に起因する像位置の変動を
補正している。すなわち、接合正レンズL42は、シフト
レンズ群である部分レンズ群Ghを構成している。さら
に、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。
The aperture stop S is disposed between the third lens unit G3 and the fourth lens unit G4, and moves together with the fourth lens unit G4 when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. I do. FIG. 2 shows the positional relationship between the lens groups in the wide-angle end state, and moves on the optical axis along a zoom trajectory indicated by an arrow in FIG. 1 during zooming to the telephoto end state. The image shift is performed by moving the cemented positive lens L42 of the two lens components constituting the fourth lens group G4 in a direction substantially perpendicular to the optical axis to correct a change in the image position due to camera shake or the like. I have. That is, the cemented positive lens L42 forms a partial lens group Gh, which is a shift lens group. Further, focusing is performed by moving the third lens group G3 along the optical axis.

【0059】次の表(1)に、本発明の第1実施例の諸
元の値を掲げる。表(1)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 1 below summarizes data values of the first embodiment of the present invention. In Table (1), f is the focal length,
FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0060】[0060]

【表1】 f=38.81 〜 75.35〜125.59〜183.37 FNO= 3.88 〜 6.13〜 8.54〜 11.00 ω=29.44 〜 15.51〜 9.51〜 6.60° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 76.4846 4.270 1.48749 70.45 2 -37.9065 1.381 1.84666 23.83 3 -62.8064 (D3= 可変) 4 -38.7725 1.000 1.83500 42.97 5 25.8577 1.000 6 21.8269 3.767 1.76182 26.55 7 -50.9382 (D7= 可変) 8 -21.0028 1.000 1.80420 46.51 9 305.6880 (D9= 可変) 10 ∞ 1.758 (開口絞りS) 11 59.6582 2.512 1.51450 63.05 12* -24.2827 1.381 13 44.8563 3.767 1.48749 70.45 14 -14.7566 1.000 1.84666 23.83 15 -23.6485 (D15=可変) 16 -409.2955 3.391 1.75520 27.53 17 -30.3185 0.984 18 -84.3775 1.256 1.83500 42.97 19 88.8380 5.729 20 -15.2948 1.507 1.80420 46.51 21 -84.9742 (Bf) (非球面データ) R κ C4 12面 -24.2827 1.0000 +1.41918×10-56 8 10 -3.06586×10-8 +5.44479×10-10 0.00000 (変倍における可変間隔) f 38.8052 75.3505 125.5854 183.3709 D3 1.5070 13.7188 22.8284 28.1015 D7 2.9290 4.2541 5.3555 6.2791 D9 4.6059 3.2808 2.1794 1.2558 D15 19.9499 11.5156 6.7485 3.8930 Bf 7.9120 28.7151 52.0648 76.3388 (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 38.8052 75.3505 125.5854 183.3709 D0 1111.3183 2163.1144 3610.6094 5282.6782 移動量 0.8858 0.7362 0.7061 0.6938 ただし、移動量の符号は物体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 38.8052 75.3505 125.5854 183.3709 レンズの移動量 0.3613 0.4447 0.5335 0.6062 像のシフト量 0.3881 0.7535 1.2560 1.8339 (条件対応値) fs= +20.8950 fh= +44.8281 f1= +96.7562 f2=−1985.6284 f3= −24.4039 β5w= +1.2709 β5t= +3.7446 β3w= −0.2763 β3t= −0.4910 (1)fs/fh = 0.466 (2)(β5t/β5w)/(ft/fw)= 0.625 (3)f1/(fw・ft)1/2 = 1.147 (4)f3/f2 = 0.012 (5)(β3t/β3w)/(ft/fw)= 0.376 (6)Db/fw = 0.146[Table 1] f = 38.81-75.35-125.59-183.37 FNO = 3.88-6.13-8.54-11.00 ω = 29.44-15.51-9.51-6.60 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 76.4846 4.270 1.48749 70.45 2 -37.9065 1.381 1.84666 23.83 3 -62.8064 (D3 = variable) 4 -38.7725 1.000 1.83500 42.97 5 25.8577 1.000 6 21.8269 3.767 1.76182 26.55 7 -50.9382 (D7 = variable) 8 -21.0028 1.000 1.80420 46.51 9 305.6880 (D9 = variable) 10 ∞ 1.758 ( Aperture stop S) 11 59.6582 2.512 1.51450 63.05 12 * -24.2827 1.381 13 44.8563 3.767 1.48749 70.45 14 -14.7566 1.000 1.84666 23.83 15 -23.6485 (D15 = variable) 16 -409.2955 3.391 1.75520 27.53 17 -30.3185 0.984 18 -84.3775 1.256 1.83500 42.97 88.8380 5.729 20 -15.2948 1.507 1.80420 46.51 21 -84.9742 (Bf) (Aspherical data) R κ C 4 12 plane -24.2827 1.0000 + 1.41918 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 -3.06586 × 10 -8 + 5.44479 × 10 -10 0.00000 (variable interval in zooming) f 38.8052 75.3505 125.5854 183.3709 D3 1.5070 13.7188 22.8284 28.1015 D7 2 .9290 4.2541 5.3555 6.2791 D9 4.6059 3.2808 2.1794 1.2558 D15 19.9499 11.5156 6.7485 3.8930 Bf 7.9120 28.7151 52.0648 76.3388 (Focus moving distance of the third lens group G3 at the photographing magnification of -1/30) Focal length f 38.8052 75.3505 125.5854 183.3709 D0 1111.3183 2163.1144 3610.6094 5282.6782 Moving amount 0.8858 0.7362 0.7061 0.6938 However, the sign of the moving amount is positive for the movement toward the object side (the moving amount of the cemented positive lens L42 when the image is shifted by 0.01 [rad]) Focal length f 38.8052 75.3505 125.5854 183.3709 Lens movement amount 0.3613 0.4447 0.5335 0.6062 Image shift amount 0.3881 0.7535 1.2560 1.8339 (Values corresponding to conditions) fs = + 20.8950 fh = + 44.8281 f1 = + 96.7562 f2 = −1985.2844 f3 = −24.4039 β5w = +1.2709 β5t = + 3.7446 β3w = −0.2763 β3t = −0.4910 (1) fs / h = 0.466 (2) (β5t / β5w) / (ft / fw) = 0.625 (3) f1 / (fw · ft) 1/2 = 1.147 (4) f3 / f2 = 0.012 (5) (β3t / β3w) / (ft / fw) = 0.376 (6) Db / fw = 0.146

【0061】図3乃至図10は、d線(λ=587.6
nm)に対する第1実施例の諸収差図である。図3は広
角端状態(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5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6は望遠端状態(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7は広角
端状態における撮影倍率−1/30倍での諸収差図であ
り、図8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9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10は望遠端状態における撮影倍率−1/30倍
での諸収差図である。
FIGS. 3 to 10 show the d-line (λ = 587.6).
FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations of the first example with respect to (nm). FIG. 3 is a diagram illustrating various aberrations in the infinity in-focus condition in the wide-angle end state (the shortest focal length state), and FIG. 4 is a diagram illustrating various aberrations in the infinity in-focus condition in the first intermediate focal length state. 5 is a diagram of various aberrations in the second intermediate focal length state in an infinity in-focus state, and FIG. 6 is a diagram of various aberrations in a telephoto end state (longest focal length state) in an infinity in-focus state. FIG. 7 is a diagram illustrating various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the wide-angle end state, and FIG. 8 is a photographing magnification of −1 in the first intermediate focal length state.
FIG. 9 is a graph showing various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the second intermediate focal length state, and FIG. 10 is a graph showing various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the telephoto end state. FIG.

【0062】さらに、図11乃至図18は、第1実施例
において光軸に対して0.01rad(ラジアン)だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図11は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図12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13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14
は望遠端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図で
ある。また、図15は、広角端状態における撮影倍率−
1/30倍でのコマ収差図であり、図16は第1中間焦
点距離状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ差図
であり、図17は第2中間焦点距離状態における撮影倍
率−1/30倍でのコマ収差図であり、図18は望遠端
状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図であ
る。図11乃至図18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,−15.0でのコマ収差を示している。
FIGS. 11 to 18 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the first embodiment. FIG. 11 is a coma aberration diagram in the infinity in-focus state in the wide-angle end state.
FIG. 12 is a coma aberration diagram in the first intermediate focal length state in an infinity in-focus state, FIG. 13 is a coma aberration diagram in the second intermediate focal length state in an infinity in-focus state, and FIG.
FIG. 7 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus state in a telephoto end state. FIG. 15 shows the photographing magnification in the wide-angle end state.
FIG. 16 is a coma difference diagram at 1/30 × magnification in a first intermediate focal length state, and FIG. 17 is a coma aberration diagram at 1/30 × magnification in a second intermediate focal length state. FIG. 18 is a coma aberration diagram at 1/30 ×, and FIG. 18 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of −1 / 30 × in the telephoto end state. Each of the aberration diagrams in FIGS. 11 to 18 shows that when the cemented positive lens L42 is moved in the positive direction of the image height Y, Y = 15.0,
It shows coma aberrations at 0 and -15.0.

【0063】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.

【0064】〔第2実施例〕図19は、本発明の第2実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図19
の変倍光学系において、第1レンズ群G1は、物体側か
ら順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズL1から構成されている。ま
た、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズ
L21、および両凸レンズL22から構成されている。さら
に、第3レンズ群G3は、両凹レンズL3から構成され
ている。
[Second Embodiment] FIG. 19 is a view showing the arrangement of a variable power optical system according to a second embodiment of the present invention. FIG.
In the variable magnification optical system, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented positive lens L1 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave lens L21 and a biconvex lens L22. Further, the third lens group G3 includes a biconcave lens L3.

【0065】また、第4レンズ群G4は、物体側から順
に、両凸レンズL41、および両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から
構成されている。さらに、第5レンズ群G5は、物体側
から順に、両凸レンズ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から構成さ
れている。
The fourth lens group G4 comprises, in order from the object, a biconvex lens L41 and a cemented positive lens L42 comprising a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object. Further, the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a biconvex lens L51, a biconcave lens L52, and a negative meniscus lens L53 having a concave surface facing the object side.

【0066】また、開口絞りSは、第4レンズ群G4中
に配置され、広角端状態から望遠端状態への変倍に際し
て第4レンズ群G4と一体的に移動する。図19は、広
角端状態における各レンズ群の位置関係を示しており、
望遠端状態への変倍時には図1に矢印で示すズーム軌道
に沿って光軸上を移動する。また、第4レンズ群G4を
構成する2つのレンズ成分のうち接合正レンズL42を光
軸にほぼ垂直な方向に移動させて像シフトを行い、手ぶ
れ等に起因する像位置の変動を補正している。すなわ
ち、接合正レンズL42は、シフトレンズ群である部分レ
ンズ群Ghを構成している。さらに、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。
The aperture stop S is disposed in the fourth lens group G4, and moves integrally with the fourth lens group G4 when changing the magnification from the wide-angle end state to the telephoto end state. FIG. 19 shows the positional relationship of each lens group in the wide-angle end state.
During zooming to the telephoto end state, the lens moves on the optical axis along a zoom trajectory indicated by an arrow in FIG. The image shift is performed by moving the cemented positive lens L42 of the two lens components constituting the fourth lens group G4 in a direction substantially perpendicular to the optical axis to correct a change in the image position due to camera shake or the like. I have. That is, the cemented positive lens L42 forms a partial lens group Gh, which is a shift lens group. Further, the third lens group G3
Is moved along the optical axis to perform focusing.

【0067】次の表(2)に、本発明の第2実施例の諸
元の値を掲げる。表(2)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 2 below summarizes the data values of the second embodiment of the present invention. In Table (2), f is the focal length,
FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0068】[0068]

【表2】 f=38.81 〜 75.35〜125.59〜183.37 FNO= 3.93 〜 6.26〜 8.55〜 11.00 ω=29.50 〜 15.48〜 9.48〜 6.58° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 84.2784 4.270 1.48749 70.45 2 -36.5885 1.381 1.84666 23.83 3 -60.1436 (D3= 可変) 4 -32.9779 1.000 1.83500 42.97 5 28.5643 0.879 6 22.4693 3.767 1.76182 26.55 7 -40.8743 (D7= 可変) 8 -19.4738 1.000 1.83500 42.97 9 249.0346 (D9= 可変) 10 165.9035 2.512 1.51450 63.05 11* -19.0970 1.256 12 ∞ 1.884 (開口絞りS) 13 33.9949 3.767 1.48749 70.45 14 -15.7174 1.000 1.84666 23.83 15 -25.9351 (D15=可変) 16 1628.8734 3.391 1.75520 27.53 17 -32.9521 0.242 18 -194.3115 1.256 1.83500 42.97 19 84.9315 6.123 20 -16.7244 1.507 1.80420 46.51 21 -325.1428 (Bf) (非球面データ) R κ C4 11面 -19.0970 1.0000 +1.11017×10-56 8 10 -9.75638×10-9 +6.25157×10-10 0.00000 (変倍における可変間隔) f 38.8046 75.3471 125.5762 183.3269 D3 1.5070 13.1188 23.2186 28.7528 D7 2.7339 4.1630 5.4403 6.2791 D9 4.8010 3.3719 2.0946 1.2558 D15 21.1065 12.0517 7.1695 3.8930 Bf 7.9110 29.3939 51.6425 76.1403 (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 38.8046 75.3471 125.5762 183.3269 D0 1115.0445 2172.7614 3622.1547 5300.8103 移動量 0.7174 0.5702 0.5549 0.5358 ただし、移動量の符号は物体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 38.8046 75.3471 125.5762 183.3269 レンズの移動量 0.3361 0.4110 0.5020 0.5706 像のシフト量 0.3881 0.7538 1.2558 1.8334 (条件対応値) fs= +20.3677 fh= +41.9424 f1= +99.8492 f2=+622.1062 f3= −21.5938 β5w= +1.2092 β5t= +3.4301 β3w= −0.2941 β3t= −0.4264 (1)fs/fh = 0.486 (2)(β5t/β5w)/(ft/fw)= 0.600 (3)f1/(fw・ft)1/2 = 1.184 (4)f3/f2 =−0.035 (5)(β3t/β3w)/(ft/fw)= 0.307 (6)Db/fw = 0.049[Table 2] f = 38.81 to 75.35 to 125.59 to 183.37 FNO = 3.93 to 6.26 to 8.55 to 11.00 ω = 29.50 to 15.48 to 9.48 to 6.58 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 84.2784 4.270 1.48749 70.45 2 -36.5885 1.381 1.84666 23.83 3 -60.1436 (D3 = Variable) 4 -32.9779 1.000 1.83500 42.97 5 28.5643 0.879 6 22.4693 3.767 1.76182 26.55 7 -40.8743 (D7 = Variable) 8 -19.4738 1.000 1.83500 42.97 9 249.0346 (D9 = Variable) 10 1.51450 52.512 63.05 11 * -19.0970 1.256 12 ∞ 1.884 (Aperture stop S) 13 33.9949 3.767 1.48749 70.45 14 -15.7174 1.000 1.84666 23.83 15 -25.9351 (D15 = variable) 16 1628.8734 3.391 1.75520 27.53 17 -32.9521 0.242 18 -194.3115 1.256 1.83500 42.97 19 84.9315 6.123 20 -16.7244 1.507 1.80420 46.51 21 -325.1428 (Bf) ( aspheric data) R κ C 4 11 surface -19.0970 1.0000 + 1.11017 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 -9.75638 × 10 -9 + 6.25157 × 10 - 10 0.00000 (variable interval in zooming) f 38.8046 75.3471 125.5762 183.3269 D3 1.5070 13.1188 23.2186 28.7528 D 7 2.7339 4.1630 5.4403 6.2791 D9 4.8010 3.3719 2.0946 1.2558 D15 21.1065 12.0517 7.1695 3.8930 Bf 7.9110 29.3939 51.6425 76.1403 (Focus moving amount of the third lens group G3 at -1 / 30x magnification) Focal length f 38.8046 75.3471 125.5762 183.3269 D0 1115.0445 2172.7614 3622.1547 5300.8103 Moving amount 0.7174 0.5702 0.5549 0.5358 However, the sign of the moving amount is positive for the movement toward the object side (the moving amount of the cemented positive lens L42 when the image is shifted by 0.01 [rad]) Focal length f 38.8046 75.3471 125.5762 183.3269 Lens shift amount 0.3361 0.4110 0.5020 0.5706 Image shift amount 0.3881 0.7538 1.2558 1.8334 (Conditional value) fs = + 20.3677 fh = + 41.9424 f1 = + 99.492 f2 = + 622.1022 f3 = −21.938 β5w = + 1 .2092 β5t = + 3.4301 β3w = −0.2941 β3t = −0.4264 (1) fs / h = 0.486 (2) (β5t / β5w) / (ft / fw) = 0.600 (3) f1 / (fw · ft) 1/2 = 1.184 (4) f3 / f2 = -0. (5) (β3t / β3w) / (ft / fw) = 0.307 (6) Db / fw = 0.049

【0069】図20乃至図27は、d線(λ=587.
6nm)に対する第2実施例の諸収差図である。図20
は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図21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22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23
は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
る。また、図24は広角端状態における撮影倍率−1/
30倍での諸収差図であり、図25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26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27は望遠端状態に
おける撮影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIGS. 20 to 27 show the d-line (λ = 587.
FIG. 9 is a diagram illustrating various aberrations of the second example with respect to 6 nm). FIG.
FIG. 21 is a diagram illustrating various aberrations at the infinity in-focus condition in the wide-angle end state, FIG. 21 is a diagram illustrating various aberrations at the infinity in-focus condition in the first intermediate focal length state, and FIG. 23 is a diagram illustrating various aberrations at the time of focusing on infinity in FIG.
FIG. 4 is a diagram of various aberrations in an infinity in-focus state in a telephoto end state. FIG. 24 shows a photographing magnification of −1 / in the wide-angle end state.
FIG. 25 is a diagram of various aberrations at 30 ×, FIG. 25 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of 1/30 × in the first intermediate focal length state, and FIG.
FIG. 27 is a diagram illustrating various aberrations at 1/30 ×, and FIG. 27 is a diagram illustrating various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the telephoto end state.

【0070】さらに、図28乃至図35は、第2実施例
において光軸に対して0.01rad(ラジアン)だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図28は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図29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30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31
は望遠端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図で
ある。また、図32は、広角端状態における撮影倍率−
1/30倍でのコマ収差図であり、図33は第1中間焦
点距離状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ差図
であり、図34は第2中間焦点距離状態における撮影倍
率−1/30倍でのコマ収差図であり、図35は望遠端
状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図であ
る。図28乃至図35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,−15.0でのコマ収差を示している。
FIGS. 28 to 35 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. 28 is a coma aberration diagram in the infinity in-focus state in the wide-angle end state.
FIG. 29 is a coma aberration diagram in the first intermediate focal length state in an infinity in-focus state, FIG. 30 is a coma aberration diagram in the second intermediate focal length state in an infinity in-focus state, and FIG.
FIG. 7 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus state in a telephoto end state. FIG. 32 shows a photographing magnification in the wide-angle end state.
FIG. 33 is a coma aberration diagram at 1/30 ×, FIG. 33 is a photograph difference at 1/30 × magnification in a first intermediate focal length state, and FIG. 34 is a photographing magnification− at a second intermediate focal length state. Fig. 35 is a coma aberration diagram at 1 / 30x, and Fig. 35 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of -1 / 30x in the telephoto end state. Each of the aberration diagrams in FIGS. 28 to 35 shows that Y = 15.0, when the cemented positive lens L42 is moved in the positive direction of the image height Y,
It shows coma aberrations at 0 and -15.0.

【0071】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.

【0072】〔第3実施例〕図36は、本発明の第3実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図36
の変倍光学系において、第1レンズ群G1は、物体側か
ら順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズL1から構成されている。ま
た、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズ
L21、および両凸レンズL22から構成されている。さら
に、第3レンズ群G3は、両凹レンズL3から構成され
ている。
[Third Embodiment] FIG. 36 is a view showing the arrangement of a variable power optical system according to a third embodiment of the present invention. FIG.
In the variable magnification optical system, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented positive lens L1 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave lens L21 and a biconvex lens L22. Further, the third lens group G3 includes a biconcave lens L3.

【0073】また、第4レンズ群G4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L41、および両凸レンズL42から
構成されている。さらに、第5レンズ群G5は、物体側
から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL
51、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から構成されている。
The fourth lens unit G4 comprises, in order from the object side, a cemented positive lens L41 comprising a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a biconvex lens L42. Further, the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L having a concave surface facing the object side.
51, a biconcave lens L52, and a negative meniscus lens L53 having a concave surface facing the object side.

【0074】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、広角端状態から望
遠端状態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36は、広角端状態における各レンズ群の
位置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図1
に矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第4レンズ群G4を構成する2つのレンズ成分のう
ち接合正レンズL41を光軸にほぼ垂直な方向に移動させ
て像シフトを行い、手ぶれ等に起因する像位置の変動を
補正している。すなわち、接合正レンズL41は、シフト
レンズ群である部分レンズ群Ghを構成している。さら
に、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。
The aperture stop S is disposed between the third lens group G3 and the fourth lens group G4, and moves together with the fourth lens group G4 when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. I do. FIG. 36 shows the positional relationship between the lens groups in the wide-angle end state.
Move on the optical axis along the zoom trajectory indicated by the arrow. The image shift is performed by moving the cemented positive lens L41 of the two lens components constituting the fourth lens group G4 in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and correcting a change in the image position due to camera shake or the like. I have. That is, the cemented positive lens L41 constitutes a partial lens group Gh, which is a shift lens group. Further, focusing is performed by moving the third lens group G3 along the optical axis.

【0075】次の表(3)に、本発明の第3実施例の諸
元の値を掲げる。表(3)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 3 below summarizes data values of the third embodiment of the present invention. In Table (3), f is the focal length,
FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0076】[0076]

【表3】 f=39.14 〜 76.00〜126.67〜184.96 FNO= 3.88 〜 6.18〜 8.71〜 11.03 ω=28.93 〜 15.36〜 9.44〜 6.54° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 69.1339 4.307 1.48749 70.45 2 -41.1481 1.393 1.84666 23.83 3 -68.2191 (D3= 可変) 4 -47.9179 1.013 1.83500 42.97 5 21.5600 0.887 6 19.7334 3.420 1.76182 26.55 7 -74.3293 (D7= 可変) 8 -21.2735 1.013 1.65160 58.44 9 190.9490 (D9= 可変) 10 ∞ 1.773 (開口絞りS) 11 37.1797 3.800 1.48749 70.45 12 -14.3026 1.013 1.84666 23.83 13 -25.2207 0.633 14 59.8053 2.533 1.51450 63.05 15* -25.4068 (D15=可変) 16 -128.2557 3.420 1.75520 27.53 17 -27.1041 0.613 18 -55.9699 1.267 1.80420 46.51 19 126.6667 6.623 20 -15.1206 1.520 1.80420 46.51 21 -67.9965 (Bf) (非球面データ) R κ C4 15面 -25.4068 1.0000 +2.46520×10-56 8 10 -6.38440×10-8 -5.80820×10-10 0.00000 (変倍における可変間隔) f 39.1407 76.0020 126.6715 184.9591 D3 1.5200 13.6352 22.0308 28.3806 D7 3.1879 4.4593 5.5276 6.3333 D9 4.4121 3.1407 2.0724 1.2667 D15 19.4714 11.4290 6.9182 3.9639 Bf 7.9845 29.0855 53.5611 77.7300 (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 39.1407 76.0020 126.6715 184.9591 D0 1119.8345 2179.5280 3641.9399 5312.4289 移動量 1.0935 0.9160 0.8585 0.9134 ただし、移動量の符号は物体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L41の移動量) 焦点距離f 39.1407 76.0020 126.6715 184.9591 レンズの移動量 0.3744 0.4590 0.5425 0.6249 像のシフト量 0.3914 0.7602 1.2667 1.8497 (条件対応値) fs= +21.1286 fh= +46.4820 f1= +93.6994 f2=−225.0704 f3= −29.3202 β5w= +1.3305 β5t= +4.0104 β3w= −0.1992 β3t= −0.4452 (1)fs/fh = 0.455 (2)(β5t/β5w)/(ft/fw)= 0.638 (3)f1/(fw・ft)1/2 = 1.101 (4)f3/f2 = 0.130 (5)(β3t/β3w)/(ft/fw)= 0.473 (6)Db/fw = 0.045Table 3 f = 39.14 to 76.00 to 126.67 to 184.96 FNO = 3.88 to 6.18 to 8.71 to 11.03 ω = 28.93 to 15.36 to 9.44 to 6.54 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 69.1339 4.307 1.48749 70.45 2 -41.1481 1.393 1.84666 23.83 3 -68.2191 (D3 = variable) 4 -47.9179 1.013 1.83500 42.97 5 21.5600 0.887 6 19.7334 3.420 1.76182 26.55 7 -74.3293 (D7 = variable) 8 -21.2735 1.013 1.65160 58.44 9 190.9490 (D9 = variable) 10 ∞ 1.773 ( Aperture stop S) 11 37.1797 3.800 1.48749 70.45 12 -14.3026 1.013 1.84666 23.83 13 -25.2207 0.633 14 59.8053 2.533 1.51450 63.05 15 * -25.4068 (D15 = variable) 16 -128.2557 3.420 1.75520 27.53 17 -27.1041 0.613 18 -55.9699 1.267 1.80420 46.19 126.6667 6.623 20 -15.1206 1.520 1.80420 46.51 21 -67.9965 (Bf) ( aspheric data) R κ C 4 15 surface -25.4068 1.0000 + 2.46520 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 -6.38440 × 10 -8 -5.80820 × 10 -10 0.00000 (variable interval in zooming) f 39.1407 76.0020 126.6715 184.9591 D3 1.5200 13.6352 22.0308 28.3806 D7 3.1879 4.4593 5.5276 6.3333 D9 4.4121 3.1407 2.0724 1.2667 D15 19.4714 11.4290 6.9182 3.9639 Bf 7.9845 29.0855 53.5611 77.7300 (Focus moving amount of the third lens group G3 at the photographing magnification of -1/30) Focal length f 39.1407 76.0020 126.6715 184.9591 1999.5 364 5312.4289 Moving amount 1.0935 0.9160 0.8585 0.9134 However, the sign of the moving amount is positive for the movement toward the object side (the moving amount of the cemented positive lens L41 when the image is shifted by 0.01 [rad]) Focal length f 39.1407 76.0020 126.6715 184.9591 Lens 0.3744 0.4590 0.5425 0.6249 Image shift amount 0.3914 0.7602 1.2667 1.8497 (Conditional value) fs = + 21.1286 fh = + 46.4820 f1 = + 93.6994 f2 = −225.0704 f3 = −29.3202 β5w = + 1 0.3305 β5t = + 4.0104 β3w = −0.1992 β3t = −0.4452 (1) fs / f = 0.455 (2) (β5t / β5w) / (ft / fw) = 0.638 (3) f1 / (fw · ft) 1/2 = 1.101 (4) f3 / f2 = 0.130 ( 5) (β3t / β3w) / (ft / fw) = 0.473 (6) Db / fw = 0.045

【0077】図37乃至図44は、d線(λ=587.
6nm)に対する第3実施例の諸収差図である。図37
は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図38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39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40
は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
る。また、図41は広角端状態における撮影倍率−1/
30倍での諸収差図であり、図42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43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44は望遠端状態に
おける撮影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIGS. 37 to 44 show the d-line (λ = 587.
FIG. 9 is a diagram illustrating various aberrations of the third example with respect to (6 nm). FIG.
FIG. 38 is a diagram showing various aberrations at the infinity in-focus condition in the wide-angle end state, FIG. 38 is a diagram showing various aberrations at the infinity in-focus condition in the first intermediate focal length condition, and FIG. 40 is a diagram illustrating various aberrations at the time of focusing on infinity in FIG.
FIG. 4 is a diagram of various aberrations in an infinity in-focus state in a telephoto end state. FIG. 41 shows a photographing magnification of −1 / in the wide-angle end state.
42 is a diagram of various aberrations at 30 ×, FIG. 42 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of 1/30 × in the first intermediate focal length state, and FIG. 43 is a photographing magnification− of the photographing magnification in the second intermediate focal length state.
44 are graphs showing various aberrations at 1 / 30x, and FIG. 44 is a graph showing various aberrations at a photographing magnification of -1 / 30x in the telephoto end state.

【0078】さらに、図45乃至図52は、第3実施例
において光軸に対して0.01rad(ラジアン)だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図45は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図46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47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48
は望遠端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図で
ある。また、図49は、広角端状態における撮影倍率−
1/30倍でのコマ収差図であり、図50は第1中間焦
点距離状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ差図
であり、図51は第2中間焦点距離状態における撮影倍
率−1/30倍でのコマ収差図であり、図52は望遠端
状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図であ
る。図45乃至図52の各収差図は、像高Yの正方向に
接合正レンズL41を移動させたときのY=15.0,
0,−15.0でのコマ収差を示している。
FIGS. 45 to 52 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the third embodiment. FIG. 45 is a coma aberration diagram at the infinity in-focus condition in the wide-angle end state.
FIG. 46 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in a first intermediate focal length state, FIG. 47 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus condition in a second intermediate focal length condition, and FIG.
FIG. 7 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus state in a telephoto end state. FIG. 49 shows the photographing magnification in the wide-angle end state.
FIG. 50 is a coma aberration diagram at 1/30 ×, FIG. 50 is a photographing difference at 1/30 × magnification in a first intermediate focal length state, and FIG. 51 is a photographing magnification− at a second intermediate focal length state. Fig. 52 is a coma aberration diagram at 1 / 30x, and Fig. 52 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of -1 / 30x in the telephoto end state. Each of the aberration diagrams in FIGS. 45 to 52 shows that when the cemented positive lens L41 is moved in the positive direction of the image height Y, Y = 15.0,
It shows coma aberrations at 0 and -15.0.

【0079】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.

【0080】〔第4実施例〕図53は、本発明の第4実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図53
の変倍光学系において、第1レンズ群G1は、物体側か
ら順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズL1から構成されている。ま
た、第2レンズ群G2は、物体側から順に、両凹レンズ
L21、および両凸レンズL22から構成されている。さら
に、第3レンズ群G3は、両凹レンズL3から構成され
ている。
[Fourth Embodiment] FIG. 53 is a diagram showing the configuration of a variable power optical system according to a fourth embodiment of the present invention. FIG.
In the variable magnification optical system, the first lens group G1 includes, in order from the object side, a cemented positive lens L1 of a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side. The second lens group G2 includes, in order from the object side, a biconcave lens L21 and a biconvex lens L22. Further, the third lens group G3 includes a biconcave lens L3.

【0081】また、第4レンズ群G4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L41、および両凸レンズL42から
構成されている。さらに、第5レンズ群G5は、物体側
から順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズL
51、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から構成されている。
The fourth lens group G4 comprises, in order from the object side, a cemented positive lens L41 comprising a biconvex lens and a negative meniscus lens having a concave surface facing the object side, and a biconvex lens L42. Further, the fifth lens group G5 includes, in order from the object side, a positive meniscus lens L having a concave surface facing the object side.
51, a biconcave lens L52, and a negative meniscus lens L53 having a concave surface facing the object side.

【0082】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、広角端状態から望
遠端状態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53は、広角端状態における各レンズ群の
位置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図1
に矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第4レンズ群G4を構成する2つのレンズ成分のう
ち接合正レンズL41を光軸にほぼ垂直な方向に移動させ
て像シフトを行い、手ぶれ等に起因する像位置の変動を
補正している。すなわち、接合正レンズL41は、シフト
レンズ群である部分レンズ群Ghを構成している。さら
に、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。
The aperture stop S is disposed between the third lens unit G3 and the fourth lens unit G4, and moves together with the fourth lens unit G4 when zooming from the wide-angle end state to the telephoto end state. I do. FIG. 53 shows the positional relationship between the lens groups in the wide-angle end state.
Move on the optical axis along the zoom trajectory indicated by the arrow. The image shift is performed by moving the cemented positive lens L41 of the two lens components constituting the fourth lens group G4 in a direction substantially perpendicular to the optical axis, and correcting a change in the image position due to camera shake or the like. I have. That is, the cemented positive lens L41 constitutes a partial lens group Gh, which is a shift lens group. Further, focusing is performed by moving the third lens group G3 along the optical axis.

【0083】次の表(4)に、本発明の第4実施例の諸
元の値を掲げる。表(4)において、fは焦点距離を、
FNOはFナンバーを、ωは半画角を、Bfはバックフォ
ーカスを、D0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれd線(λ=587.6
nm)に対する値を示している。
Table 4 below summarizes the data values of the fourth embodiment of the present invention. In Table (4), f is the focal length,
FNO represents the F number, ω represents the half angle of view, Bf represents the back focus, and D0 represents the distance along the optical axis between the object and the surface closest to the object. Furthermore, the surface number indicates the order of the lens surface from the object side along the direction in which the light rays travel,
The refractive index and Abbe number are each d-line (λ = 587.6).
nm).

【0084】[0084]

【表4】 f=39.14 〜 76.00〜126.67〜185.60 FNO= 3.88 〜 6.18〜 8.71〜 11.03 ω=28.90 〜 15.36〜 9.44〜 6.51° 面番号 曲率半径 面間隔 屈折率 アッベ数 1 73.1567 4.307 1.48749 70.45 2 -39.1087 1.393 1.84666 23.83 3 -64.5503 (D3= 可変) 4 -46.5542 1.013 1.83500 42.97 5 21.4634 0.887 6 19.8299 3.420 1.76182 26.55 7 -73.2670 (D7= 可変) 8 -22.7369 1.013 1.77250 49.61 9 436.3215 (D9= 可変) 10 ∞ 1.773 (開口絞りS) 11 39.1568 3.800 1.48749 70.45 12 -14.4724 1.013 1.84666 23.83 13 -25.6533 0.633 14 60.5646 2.533 1.51450 63.05 15* -24.9534 (D15=可変) 16 -295.5822 3.420 1.72825 28.31 17 -27.7080 0.760 18 -57.5935 1.267 1.80420 46.51 19 126.6667 5.827 20 -15.4450 1.520 1.80420 46.51 21 -89.3643 (Bf) (非球面データ) R κ C4 15面 -24.9534 1.0000 +2.48433×10-56 8 10 +4.04532×10-8 -2.85972×10-10 0.00000 (変倍における可変間隔) f 39.1404 76.0013 126.6695 185.6034 D3 1.5200 13.6819 22.0757 28.6921 D7 3.1692 4.2974 5.3942 6.3333 D9 4.4308 3.3026 2.2058 1.2667 D15 20.7598 11.9921 7.2574 4.1800 Bf 7.9804 29.6382 54.4074 78.3845 (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 39.1404 76.0013 126.6695 185.6034 D0 1118.3917 2177.3450 3638.1749 5319.9470 移動量 1.0788 0.9104 0.8502 0.9276 ただし、移動量の符号は物体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L41の移動量) 焦点距離f 39.1404 76.0013 126.6695 185.6034 レンズの移動量 0.3907 0.4768 0.5636 0.6548 像のシフト量 0.3915 0.7600 1.2667 1.8563 (条件対応値) fs= +21.3628 fh= +48.4896 f1= +94.8466 f2=−318.4115 f3= −27.9483 β5w= +1.2896 β5t= +3.8874 β3w= −0.2353 β3t= −0.4866 (1)fs/fh = 0.441 (2)(β5t/β5w)/(ft/fw)= 0.639 (3)f1/(fw・ft)1/2 = 1.113 (4)f3/f2 = 0.088 (5)(β3t/β3w)/(ft/fw)= 0.436 (6)Db/fw = 0.045Table 4 f = 39.14-76.00-126.67-185.60 FNO = 3.88-6.18-8.71-11.03 ω = 28.90-15.36-9.44-6.51 ° Surface number Curvature radius Surface spacing Refractive index Abbe number 1 73.1567 4.307 1.48749 70.45 2 -39.1087 1.393 1.84666 23.83 3 -64.5503 (D3 = variable) 4 -46.5542 1.013 1.83500 42.97 5 21.4634 0.887 6 19.8299 3.420 1.76182 26.55 7 -73.2670 (D7 = variable) 8 -22.7369 1.013 1.77250 49.61 9 436.3215 (D9 = variable) 10 ∞ 1.773 ( Aperture stop S) 11 39.1568 3.800 1.48749 70.45 12 -14.4724 1.013 1.84666 23.83 13 -25.6533 0.633 14 60.5646 2.533 1.51450 63.05 15 * -24.9534 (D15 = variable) 16 -295.5822 3.420 1.72825 28.31 17 -27.7080 0.760 18 -57.5935 1.267 1.80420 46.51 19 126.6667 5.827 20 -15.4450 1.520 1.80420 46.51 21 -89.3643 (Bf) ( aspheric data) R κ C 4 15 surface -24.9534 1.0000 + 2.48433 × 10 -5 C 6 C 8 C 10 + 4.04532 × 10 -8 -2.85972 × 10 -10 0.00000 (variable interval in zooming) f 39.1404 76.0013 126.6695 185.6034 D3 1.5200 13.6819 22.0757 28.6921 D7 3.1692 4.2974 5.3942 6.3333 D9 4.4308 3.3026 2.2058 1.2667 D15 20.7598 11.9921 7.2574 4.1800 Bf 7.9804 29.6382 54.4074 78.3845 (Focus moving distance of the third lens group G3 at the photographing magnification of -1/30) Focal length f 39.1404 76.0013 126.6695 185.6034 173 5319.9470 Moving amount 1.0788 0.9104 0.8502 0.9276 However, the sign of the moving amount is positive for the movement toward the object side (the moving amount of the cemented positive lens L41 when the image is shifted by 0.01 [rad]) Focal length f 39.1404 76.0013 126.6695 185.6034 Lens 0.3907 0.4768 0.5636 0.6548 Image shift amount 0.3915 0.7600 1.2667 1.8563 (Conditional value) fs = + 21.3628 fh = + 48.4896 f1 = + 94.8466 f2 = −318.1155 f3 = −27.9483 β5w = + 1 .2896 β5t = + 3.8874 β3w = −0.2353 β3t = −0.4866 (1) fs / f = 0.441 (2) (β5t / β5w) / (ft / fw) = 0.639 (3) f1 / (fw · ft) 1/2 = 1.113 (4) f3 / f2 = 0.088 ( 5) (β3t / β3w) / (ft / fw) = 0.436 (6) Db / fw = 0.045

【0085】図54乃至図61は、d線(λ=587.
6nm)に対する第4実施例の諸収差図である。図54
は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図55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56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57
は望遠端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
る。また、図58は広角端状態における撮影倍率−1/
30倍での諸収差図であり、図59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60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61は望遠端状態に
おける撮影倍率−1/30倍での諸収差図である。
FIGS. 54 to 61 show d-line (λ = 587.
FIG. 10 is a diagram illustrating various aberrations of the fourth example with respect to (6 nm). FIG.
FIG. 55 is a diagram illustrating various aberrations at the infinity in-focus condition in the wide-angle end state, FIG. 55 is a diagram illustrating various aberrations at the infinity in-focus condition in the first intermediate focal length condition, and FIG. 57 are graphs showing various aberrations at an infinity in-focus condition in FIG.
FIG. 4 is a diagram of various aberrations in an infinity in-focus state in a telephoto end state. FIG. 58 shows a photographing magnification of −1 / in the wide-angle end state.
FIG. 59 is a diagram of various aberrations at a magnification of 30 ×, FIG. 59 is a diagram of various aberrations at a photographing magnification of 1/30 × in a first intermediate focal length state, and FIG.
FIG. 61 is a diagram illustrating various aberrations at 1/30 ×, and FIG. 61 is a diagram illustrating various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the telephoto end state.

【0086】さらに、図62乃至図69は、第4実施例
において光軸に対して0.01rad(ラジアン)だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図62は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図63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64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65
は望遠端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図で
ある。また、図66は、広角端状態における撮影倍率−
1/30倍でのコマ収差図であり、図67は第1中間焦
点距離状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ差図
であり、図68は第2中間焦点距離状態における撮影倍
率−1/30倍でのコマ収差図であり、図69は望遠端
状態における撮影倍率−1/30倍でのコマ収差図であ
る。図62乃至図69の各収差図は、像高Yの正方向に
接合正レンズL41を移動させたときのY=15.0,
0,−15.0でのコマ収差を示している。
FIGS. 62 to 69 are coma aberration diagrams when the image is shifted by 0.01 rad (radian) with respect to the optical axis in the fourth embodiment. FIG. 62 is a coma aberration diagram at the infinity in-focus condition in the wide-angle end state.
63 is a coma aberration diagram at the infinity in-focus condition in the first intermediate focal length state, FIG. 64 is a coma aberration diagram at the infinity in-focus condition in the second intermediate focal length condition, and FIG.
FIG. 7 is a coma aberration diagram in an infinity in-focus state in a telephoto end state. FIG. 66 shows a photographing magnification in the wide-angle end state.
FIG. 67 is a coma aberration diagram at 1/30 ×, FIG. 67 is a coma difference diagram at 1/30 × magnification at a first intermediate focal length state, and FIG. 68 is a photographing magnification− at a second intermediate focal length state. Fig. 69 is a coma aberration diagram at 1 / 30x, and Fig. 69 is a coma aberration diagram at a photographing magnification of -1 / 30x in the telephoto end state. Each of the aberration diagrams in FIGS. 62 to 69 shows that Y = 15.0, when the cemented positive lens L41 is moved in the positive direction of the image height Y,
It shows coma aberrations at 0 and -15.0.

【0087】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.

【0088】[0088]

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

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

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

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

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

【図4】第1実施例の第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. 4 is a diagram illustrating various aberrations of the first example in a first intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図5】第1実施例の第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. 5 is a diagram illustrating various aberrations of the first example in a second intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図6】第1実施例の望遠端状態における無限遠合焦状
態での諸収差図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating various aberrations of the first example at a telephoto end in an infinity in-focus state;

【図7】第1実施例の広角端状態における撮影倍率−1
/30倍での諸収差図である。
FIG. 7 is a photographing magnification-1 in the wide-angle end state of the first embodiment.
It is a graph of various aberrations at / 30 time.

【図8】第1実施例の第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. 8 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state of the first example.

【図9】第1実施例の第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. 9 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of the first example.

【図10】第1実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 10 shows a photographing magnification in the telephoto end state of the first embodiment.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図11】第1実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 11 is a coma aberration diagram at the time of image shifting in an infinity in-focus state in a wide-angle end state according to the first example.

【図12】第1実施例の第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. 12 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus state in a first intermediate focal length state of the first example.

【図13】第1実施例の第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. 13 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus state in the second intermediate focal length state of the first example.

【図14】第1実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 14 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the telephoto end state of the first embodiment.

【図15】第1実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 15 is a photographing magnification in the wide-angle end state of the first embodiment.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図16】第1実施例の第1中間焦点距離状態における
撮影倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図であ
る。
FIG. 16 is a coma aberration diagram when the image is shifted at a photographing magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state of the first example.

【図17】第1実施例の第2中間焦点距離状態における
撮影倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図であ
る。
FIG. 17 is a coma aberration diagram when the image is shifted at a photographing magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of the first example.

【図18】第1実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 18 shows a photographing magnification of the first embodiment in a telephoto end state.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図19】本発明の第2実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。
FIG. 19 is a diagram showing a configuration of a variable power optical system according to Example 2 of the present invention.

【図20】第2実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 20 is a diagram illustrating various aberrations of the second example in a state at infinity in a wide-angle end state.

【図21】第2実施例の第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. 21 is a diagram illustrating various aberrations of the second example in a first intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図22】第2実施例の第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. 22 is a diagram illustrating various aberrations of the second example in a second intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図23】第2実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 23 is a diagram illustrating various aberrations of the second example at a telephoto end in an infinity in-focus condition;

【図24】第2実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 24 shows a photographing magnification in the wide-angle end state according to the second embodiment.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図25】第2実施例の第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. 25 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state of the second example.

【図26】第2実施例の第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. 26 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state according to the second example;

【図27】第2実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 27 shows a photographing magnification in the telephoto end state of the second embodiment.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図28】第2実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 28 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the wide-angle end state according to the second example.

【図29】第2実施例の第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. 29 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus state in the first intermediate focal length state of the second example.

【図30】第2実施例の第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. 30 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in a second intermediate focal length state of the second example.

【図31】第2実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 31 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the telephoto end state of the second embodiment.

【図32】第2実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 32 shows a photographing magnification in the wide-angle end state according to the second embodiment.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図33】第2実施例の第1中間焦点距離状態における
撮影倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図であ
る。
FIG. 33 is a coma aberration diagram when an image is shifted at a photographing magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state according to the second embodiment.

【図34】第2実施例の第2中間焦点距離状態における
撮影倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図であ
る。
FIG. 34 is a coma aberration diagram at the time of image shift at a photographing magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of the second example.

【図35】第2実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 35 shows a photographing magnification of the second embodiment in a telephoto end state.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図36】本発明の第3実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。
FIG. 36 is a diagram showing a configuration of a variable power optical system according to Example 3 of the present invention.

【図37】第3実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 37 is a diagram illustrating various aberrations of the third example in a focused state at infinity in a wide-angle end state.

【図38】第3実施例の第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. 38 is a diagram illustrating various aberrations of the third example in a first intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図39】第3実施例の第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. 39 is a diagram illustrating various aberrations of the third example in a second intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図40】第3実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 40 is a diagram illustrating various aberrations of the third example at a telephoto end in an infinity in-focus condition;

【図41】第3実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 41 shows a photographing magnification in the wide-angle end state according to the third embodiment.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図42】第3実施例の第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. 42 is a diagram illustrating various aberrations at a magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state of the third example.

【図43】第3実施例の第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. 43 is a diagram illustrating various aberrations at a photographing magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of the third example.

【図44】第3実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 44 shows a photographing magnification in the telephoto end state of the third embodiment.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図45】第3実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 45 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the wide-angle end state according to the third example.

【図46】第3実施例の第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. 46 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus state in the first intermediate focal length state of the third example.

【図47】第3実施例の第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. 47 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus state in the second intermediate focal length state of the third example.

【図48】第3実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 48 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the telephoto end state of the third embodiment.

【図49】第3実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 49—Photographing magnification in the wide-angle end state according to the third embodiment—
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図50】第3実施例の第1中間焦点距離状態における
撮影倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図であ
る。
FIG. 50 is a coma aberration diagram at the time of image shift at a photographing magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state of the third example.

【図51】第3実施例の第2中間焦点距離状態における
撮影倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図であ
る。
FIG. 51 is a coma aberration diagram at the time of image shift at a photographing magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of the third example.

【図52】第3実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 52 is a photographing magnification in the telephoto end state of the third embodiment.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図53】本発明の第4実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。
FIG. 53 is a diagram showing a configuration of a variable power optical system according to Example 4 of the present invention.

【図54】第4実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 54 is a diagram illustrating various aberrations of the fourth example in an infinity in-focus condition in a wide-angle end state;

【図55】第4実施例の第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. 55 is a diagram illustrating various aberrations of the fourth example in a first intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図56】第4実施例の第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. 56 is a diagram illustrating various aberrations of the fourth example in a second intermediate focal length state in an infinity in-focus state;

【図57】第4実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。
FIG. 57 is a diagram illustrating various aberrations of the fourth example in a telephoto end state in an infinity in-focus state;

【図58】第4実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 58—Photographing magnification in the wide-angle end state of the fourth embodiment—
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図59】第4実施例の第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. 59 is a diagram illustrating various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the first intermediate focal length state of the fourth example.

【図60】第4実施例の第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. 60 is a diagram illustrating various aberrations at a photographing magnification of −1 / 30 × in the second intermediate focal length state of the fourth example.

【図61】第4実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での諸収差図である。
FIG. 61 shows a photographing magnification of the fourth embodiment in a telephoto end state.
It is a some-aberration figure at 1/30 time.

【図62】第4実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 62 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the wide-angle end state according to the fourth embodiment.

【図63】第4実施例の第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. 63 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the first intermediate focal length state of the fourth example.

【図64】第4実施例の第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. 64 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus state in the second intermediate focal length state of the fourth example.

【図65】第4実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 65 is a coma aberration diagram at the time of image shift in an infinity in-focus condition in the telephoto end state of the fourth embodiment.

【図66】第4実施例の広角端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 66—Photographing magnification in the wide-angle end state of the fourth embodiment—
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【図67】第4実施例の第1中間焦点距離状態における
撮影倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図であ
る。
FIG. 67 is a coma aberration diagram when an image is shifted at an imaging magnification of −1/30 in the first intermediate focal length state in the fourth example.

【図68】第4実施例の第2中間焦点距離状態における
撮影倍率−1/30倍での像シフト時のコマ収差図であ
る。
FIG. 68 is a coma aberration diagram at the time of image shift at a photographing magnification of −1/30 in the second intermediate focal length state of the fourth example.

【図69】第4実施例の望遠端状態における撮影倍率−
1/30倍での像シフト時のコマ収差図である。
FIG. 69 shows a photographing magnification in the telephoto end state of the fourth embodiment.
It is a coma aberration figure at the time of image shift at 1/30 time.

【符号の説明】[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

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 正の屈折力を有するレンズ群Gsと、該
レンズ群Gsの物体側に隣接して配置された負の屈折力
を有するレンズ群Gnと、前記レンズ群Gsの像側に隣
接して配置されたレンズ群Gaとを備え、 広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、前記レンズ群Gnと前記レンズ群Gsとの空気
間隔は減少し、前記レンズ群Gsと前記レンズ群Gaと
の空気間隔は変化し、 前記レンズ群Gsは少なくとも2つの部分レンズ群を有
し、該少なくとも2つの部分レンズ群のうちの1つの部
分レンズ群Ghを光軸にほぼ垂直な方向に移動させるこ
とによって、光軸にほぼ垂直な方向に沿って像をシフト
させ、 前記レンズ群Gsの焦点距離をfsとし、前記部分レン
ズ群Ghの焦点距離をfhとしたとき、 0.3<fs/fh<0.6 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 lens group Gs having a positive refractive power, a lens group Gn having a negative refractive power disposed adjacent to an object side of the lens group Gs, and an image side of the lens group Gs adjacent to an image side of the lens group Gs. When the lens position state changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the air gap between the lens group Gn and the lens group Gs decreases, and the lens group Gs The air gap with the lens group Ga changes, the lens group Gs has at least two partial lens groups, and one of the at least two partial lens groups is substantially perpendicular to the optical axis. , The image is shifted along a direction substantially perpendicular to the optical axis. When the focal length of the lens group Gs is fs and the focal length of the partial lens group Gh is fh, 0.3 <Fs / Image shiftable variable magnification optical system characterized by satisfying the condition of h <0.6.
【請求項2】 前記レンズ群Gs中か、あるいは前記レ
ンズ群Gsに隣接して開口絞りSが設けられていること
を特徴とする請求項1に記載の像シフト可能な変倍光学
系。
2. The variable-magnification optical system according to claim 1, wherein an aperture stop S is provided in the lens group Gs or adjacent to the lens group Gs.
【請求項3】 前記レンズ群Gaは負の屈折力を有し、 広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、前記レンズ群Gaは物体側へ移動し、 広角端状態における前記レンズ群Gaの横倍率をβ5wと
し、望遠端状態における前記レンズ群Gaの横倍率をβ
5tとし、広角端状態における光学系全体の焦点距離をf
wとし、望遠端状態における光学系全体の焦点距離をf
tとしたとき、 0.4<(β5t/β5w)/(ft/fw)<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 lens group Ga has a negative refractive power, and when the lens position state changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, the lens group Ga moves to the object side, and the lens group Ga in the wide-angle end state The lateral magnification of the lens group Ga is β5w, and the lateral magnification of the lens group Ga in the telephoto end state is β5w.
5t, and the focal length of the entire optical system in the wide-angle end state is f
w, and the focal length of the entire optical system in the telephoto end state is f
3. The image-shifting variable power optical system according to claim 1, wherein the following condition is satisfied: 0.4 <(β5t / β5w) / (ft / fw) <0.7. .
【請求項4】 最も物体側に配置された正の屈折力を有
する第1レンズ群G1を有し、 前記第1レンズ群G1の焦点距離をf1とし、広角端状
態における光学系全体の焦点距離をfwとし、望遠端状
態における光学系全体の焦点距離をftとしたとき、 0.8<f1/(fw・ft)1/2 <1.5 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のい
ずれか1項に記載の像シフト可能な変倍光学系。
4. A first lens group G1 having a positive refractive power and disposed closest to the object side, wherein a focal length of the first lens group G1 is f1, and a focal length of the entire optical system in a wide-angle end state. Where fw is fw and the focal length of the entire optical system in the telephoto end state is ft, and the following condition is satisfied: 0.8 <f1 / (fw · ft) 1/2 <1.5. The variable power optical system according to any one of claims 1 to 3, wherein the variable power optical system is capable of image shift.
【請求項5】 広角端状態から望遠端状態へのレンズ位
置状態の変化に際して、前記第1レンズ群G1は物体側
へ移動し、 前記第1レンズ群G1と前記レンズ群Gnとの間に配置
された第2レンズ群G2を有し、 前記第2レンズ群G2の焦点距離をf2とし、前記レン
ズ群Gnの焦点距離をfnとしたとき、 −0.2<fn/f2<0.2 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. The first lens group G1 moves toward the object side when the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, and is disposed between the first lens group G1 and the lens group Gn. -0.2 <fn / f2 <0.2, where f2 is the focal length of the second lens group G2 and fn is the focal length of the second lens group G2. The image-shifting variable power optical system according to claim 4, wherein the condition is satisfied.
【請求項6】 前記レンズ群Gsよりも物体側に配置さ
れたレンズ群のうちの1つのレンズ群を光軸に沿って移
動させることにより、近距離物体への合焦を行うことを
特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の像シ
フト可能な変倍光学系。
6. A focusing on a short-distance object is performed by moving one of the lens groups arranged closer to the object side than the lens group Gs along the optical axis. The variable-power optical system capable of image shifting according to claim 1.
【請求項7】 前記レンズ群Gnを光軸に沿って移動さ
せることにより、近距離物体への合焦を行い、 広角端状態における前記レンズ群Gnの横倍率をβ3wと
し、望遠端状態における前記レンズ群Gnの横倍率をβ
3tとし、広角端状態における光学系全体の焦点距離をf
wとし、望遠端状態における光学系全体の焦点距離をf
tとしたとき、 0.2<(β3t/β3w)/(ft/fw)<0.7 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至6のい
ずれか1項に記載の像シフト可能な変倍光学系。
7. Focusing on a short-distance object is performed by moving the lens group Gn along the optical axis, a lateral magnification of the lens group Gn in a wide-angle end state is set to β3w, and The lateral magnification of the lens group Gn is β
3t, and the focal length of the entire optical system in the wide-angle end state is f
w, and the focal length of the entire optical system in the telephoto end state is f
7. The image shiftable device according to claim 1, wherein a condition of 0.2 <(β3t / β3w) / (ft / fw) <0.7 is satisfied. Variable magnification optical system.
【請求項8】 前記部分レンズ群Ghの最も開口絞り側
の面と前記開口絞りSとの間の光軸に沿った距離をDb
とし、広角端状態における光学系全体の焦点距離をfw
としたとき、 Db/fw<0.2 の条件を満足することを特徴とする請求項2乃至7のい
ずれか1項に記載の像シフト可能な変倍光学系。
8. The distance along the optical axis between the surface closest to the aperture stop of the partial lens group Gh and the aperture stop S is Db.
Where fo is the focal length of the entire optical system in the wide-angle end state.
The variable power optical system according to claim 2, wherein the following condition is satisfied: Db / fw <0.2.
【請求項9】 物体側から順に、正の屈折力を有する第
1レンズ群G1と、正の屈折力または負の屈折力を有す
る第2レンズ群G2と、負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、 広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、前記第1レンズ群G1と前記第2レンズ群G2
との空気間隔は増大し、前記第2レンズ群G2と前記第
3レンズ群G3との空気間隔は増大し、前記第3レンズ
群G3と前記第4レンズ群G4との空気間隔は減少し、
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1レンズ群G
1および前記第5レンズ群G5が物体側へ移動し、 前記第4レンズ群G4の一部のレンズ群を光軸にほぼ垂
直な方向に移動させることによって、光軸にほぼ垂直な
方向に沿って像をシフトさせ、 広角端状態における前記第5レンズ群G5の横倍率をβ
5wとし、望遠端状態における前記第5レンズ群G5の横
倍率をβ5tとし、広角端状態における光学系全体の焦点
距離をfwとし、望遠端状態における光学系全体の焦点
距離をftとしたとき、 0.4<(β5t/β5w)/(ft/fw)<0.7 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。
9. A first lens group G1 having a positive refractive power, a second lens group G2 having a positive or negative refractive power, and a third lens having a negative refractive power in order from the object side. A group G3, a fourth lens group G4 having a positive refractive power, and a fifth lens group G5 having a negative refractive power. When the lens position changes from the wide-angle end state to the telephoto end state, One lens group G1 and the second lens group G2
, The air gap between the second lens group G2 and the third lens group G3 increases, the air gap between the third lens group G3 and the fourth lens group G4 decreases,
At least the first lens group G is configured to reduce the air gap between the fourth lens group G4 and the fifth lens group G5.
1 and the fifth lens group G5 move toward the object side, and by moving a part of the fourth lens group G4 in a direction substantially perpendicular to the optical axis, along the direction substantially perpendicular to the optical axis. The lateral magnification of the fifth lens group G5 in the wide-angle end state by β
5w, the lateral magnification of the fifth lens group G5 in the telephoto end state is β5t, the focal length of the entire optical system in the wide-angle end state is fw, and the focal length of the entire optical system in the telephoto end state is ft. An image-shifting zoom optical system characterized by satisfying a condition of 0.4 <(β5t / β5w) / (ft / fw) <0.7.
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