JP6666588B2 - Variable power optical system, lens unit and imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、変倍比が大きい広角の変倍光学系、並びに、これを組み込んだレンズユニット及び撮像装置に関し、特に監視カメラ等の用途に適する変倍光学系等に関する。   The present invention relates to a wide-angle zoom optical system having a large zoom ratio, and a lens unit and an image pickup apparatus incorporating the same, and more particularly to a zoom optical system suitable for use as a monitoring camera or the like.

負の第1群と正の第2群とからなるレトロフォーカスタイプで、両群を光軸方向に移動させて変倍を行う広角の変倍光学系が公知となっている(特許文献1、2参照)。   2. Description of the Related Art A wide-angle variable-power optical system that performs a variable power by moving both units in an optical axis direction, which is a retrofocus type including a first negative lens unit and a second positive lens unit, is known. 2).

特許文献1に記載の変倍光学系は、コンパクトであるが、全レンズがガラス製で高価であり、監視カメラ等に要求されるレベルからすると変倍比があまり大きくない。また、特許文献2に記載の変倍光学系は、プラスチックレンズを多用しておりコストを抑えることができるが、変倍比が小さいうえにサイズが大きい。   The variable power optical system described in Patent Literature 1 is compact, but all lenses are made of glass and expensive, and the variable power ratio is not so large in view of a level required for a surveillance camera or the like. Further, the variable power optical system described in Patent Document 2 uses a lot of plastic lenses and can reduce the cost, but has a small variable power ratio and a large size.

特開2006−39094号公報JP 2006-39094 A 特開2010−170114号公報JP 2010-170114 A

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、コンパクトで、安価ながら変倍比が大きい広角の変倍光学系を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above background art, and has as its object to provide a compact, inexpensive, wide-angle variable power optical system having a large variable power ratio.

また、本発明は、上記変倍光学系を組み込んだレンズユニット及び撮像装置を提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a lens unit and an image pickup device incorporating the above-described variable power optical system.

上記目的を達成するため、本発明に係る変倍光学系は、物体側から順に、負の第1群と、正の第2群とから実質的になり、広角から望遠への変倍時に、第1及び第2群の間隔が減少するように動き、広角端から望遠端にかけての変倍比が2.6倍以上であり、第2群は、少なくとも1枚の樹脂製非球面レンズを有し、下記条件式を満たす。
1.74≦f2/√(fw・ft)≦2.2 … (1)
0.06≦Y/TLw≦0.1 … (2)
11.198≦|f2Pi/fw| … (3)
ここで、値f2は、第2群の焦点距離であり、値fwは、広角端での全系の焦点距離であり、値ftは、望遠端での全系の焦点距離であり、値Yは、最大像高であり、値TLwは、広角端における無限遠物体合焦時の光学全長であり、値f2Piは、第2群内の物体側から数えて第i番目の樹脂製非球面レンズの焦点距離である。なお、光学全長については、第2群と像面との間に平行平板を配置する場合は空気換算長とする。
In order to achieve the above object, the variable power optical system according to the present invention includes, in order from the object side, a negative first lens unit and a positive second lens unit, and at the time of zooming from wide angle to telephoto, The first and second groups move so as to decrease the distance, the zoom ratio from the wide-angle end to the telephoto end is 2.6 times or more, and the second group has at least one resin aspheric lens. And the following conditional expression is satisfied.
1.74 ≦ f2 / √ (fw · ft) ≦ 2.2 (1)
0.06 ≦ Y / TLw ≦ 0.1 (2)
11.198 ≦ | f2Pi / fw | (3)
Here, the value f2 is the focal length of the second group, the value fw is the focal length of the entire system at the wide-angle end, the value ft is the focal length of the entire system at the telephoto end, and the value Y Is the maximum image height, the value TLw is the total optical length at the wide-angle end when focusing on an object at infinity , and the value f2Pi is the i-th resin aspherical lens counted from the object side in the second group. Is the focal length . When the parallel flat plate is arranged between the second lens unit and the image plane, the total optical length is an air-equivalent length.

上記変倍光学系によれば、物体側から負正という所謂レトロフォーカスタイプとすることで、レンズバックを確保しつつ広角化が図れる。また、高変倍比を確保しつつ条件式(1)の上限以下とすることによって、バリエーターである第2群の移動量を抑え、光学全長を短縮することができる。また、条件式(1)の上限以下とすることで第2群に樹脂製のレンズを組み込みやすくなる。一方、高変倍比を確保しつつ条件式(1)の下限以上とすることによって、第2群内で発生する諸収差、例えば球面収差、軸上色収差、コマ収差等を抑制することができる。さらに条件式(2)を満たすことによって、第2群のパワーを適切に設定し諸収差を抑制しつつ、十分なコンパクト化を図ることができる。   According to the above-described variable power optical system, a so-called retrofocus type in which the object side is negative and positive allows a wide angle of view while securing a lens back. In addition, when the zoom ratio is equal to or less than the upper limit of the conditional expression (1) while a high zoom ratio is secured, the moving amount of the second group which is a variator can be suppressed, and the total optical length can be reduced. In addition, when the value is equal to or less than the upper limit of conditional expression (1), it becomes easy to incorporate a resin lens into the second group. On the other hand, by keeping the zoom ratio above the lower limit of the conditional expression (1) while ensuring a high zoom ratio, it is possible to suppress various aberrations occurring in the second lens unit, such as spherical aberration, axial chromatic aberration, and coma. . Further, by satisfying conditional expression (2), it is possible to set the power of the second lens unit appropriately, suppress various aberrations, and achieve a sufficient compactness.

上記変倍比については、2.8倍以上5倍以下の範囲とすることが望ましい。また、条件式(1)及び(2)については、以下の範囲とすることが望ましい。
1.77≦f2/√(fw・ft)≦2.05 … (1)'
0.06≦Y/TLw≦0.075 … (2)'
また、条件式(3)の下限以上に設定することによって、高変倍化のため条件式(1)に規定されたように光学パワーが比較的強くなった第2群内においても、樹脂製のレンズの温度変化による影響を抑制しつつ、なおかつ非球面によって球面収差やコマ収差を十分に補正することが可能となる。
The zoom ratio is desirably in the range of 2.8 times to 5 times. Further, it is desirable that the conditional expressions (1) and (2) be in the following ranges.
1.77 ≦ f2 / √ (fw · ft) ≦ 2.05 (1) ′
0.06 ≦ Y / TLw ≦ 0.075 (2) ′
By setting the lower limit of conditional expression (3) or more, even in the second group where the optical power becomes relatively strong as defined in conditional expression (1) for high zooming, It is possible to sufficiently correct spherical aberration and coma with the aspherical surface while suppressing the influence of the temperature change of the lens.

本発明の具体的な側面では、上記変倍光学系において、第1群と第2群とは、少なくとも各1枚の非球面レンズをそれぞれ有する。このように、第1群に非球面を有することで、主に非点収差及び歪曲収差を補正できる。また、第2群に非球面を有することで、主に球面収差及びコマ収差を補正できる。   According to a specific aspect of the present invention, in the variable power optical system, each of the first and second units has at least one aspheric lens. As described above, the first group having the aspherical surface can mainly correct astigmatism and distortion. In addition, by having an aspheric surface in the second group, spherical aberration and coma aberration can be mainly corrected.

本発明のさらに別の側面では、第2群は、最物体側に正レンズを有し、正レンズは、下記条件式を満たす。
1.65≦N2p≦2 … (4)
ここで、値N2pは、第2群における最物体側の正レンズのd線屈折率である。
In still another aspect of the present invention, the second group has a positive lens on the most object side, and the positive lens satisfies the following conditional expression.
1.65 ≦ N2p ≦ 2 (4)
Here, the value N2p is the d-line refractive index of the positive lens closest to the object in the second group.

条件式(4)を満たすことによって、第2群に入射した光線を最物体側の正レンズで大きく曲げることができ、光線有効径を抑制して第2群の小径化を図ることができる。   By satisfying conditional expression (4), the light beam incident on the second lens unit can be largely bent by the positive lens closest to the object, and the effective light beam diameter can be suppressed to reduce the diameter of the second lens unit.

本発明のさらに別の側面では、第2群における最物体側の正レンズは、ガラス製レンズである。この場合、温度特性の面で有利である。   In still another aspect of the present invention, the most object side positive lens in the second group is a glass lens. This is advantageous in terms of temperature characteristics.

本発明のさらに別の側面では、第1群は、下記条件式を満たす負レンズ及び正レンズを少なくとも各1枚有する。
1.45≦N1n≦1.7 … (5)
1.5≦N1p≦1.75 … (6)
53≦v1n≦70 … (7)
21.5≦v1p≦35 … (8)
ここで、値N1nは、第1群内の負レンズのd線屈折率であり、値N1pは、第1群内の正レンズのd線屈折率であり、値v1nは、負レンズのアッベ数であり、値v1pは、正レンズのアッベ数である。
In still another aspect of the present invention, the first group has at least one negative lens and one positive lens that satisfy the following conditional expression.
1.45 ≦ N1n ≦ 1.7 (5)
1.5 ≦ N1p ≦ 1.75 (6)
53 ≦ v1n ≦ 70 (7)
21.5 ≦ v1p ≦ 35 (8)
Here, the value N1n is the d-line refractive index of the negative lens in the first group, the value N1p is the d-line refractive index of the positive lens in the first group, and the value v1n is the Abbe number of the negative lens. And the value v1p is the Abbe number of the positive lens.

条件式(5)及び(6)を同時に満たすことによって、ペッツバール和を適切に設定し、非点収差を十分補正することができる。また、条件式(7)及び(8)を同時に満たすことによって、倍率色収差を抑制することができる。条件式(5)及び(6)については、以下の範囲とすることが望ましい。
1.52≦N1n≦1.65 … (5)'
1.62≦N1p≦1.7 … (6)'
By satisfying conditional expressions (5) and (6) at the same time, the Petzval sum can be appropriately set, and the astigmatism can be sufficiently corrected. Further, by satisfying conditional expressions (7) and (8) at the same time, lateral chromatic aberration can be suppressed. It is desirable that conditional expressions (5) and (6) be in the following ranges.
1.52 ≦ N1n ≦ 1.65 (5) ′
1.62 ≦ N1p ≦ 1.7 (6) ′

本発明のさらに別の側面では、第1群は、下記条件式を満たす樹脂製の負レンズ及び正レンズを少なくとも各1枚有する。
0.7≦|f1n/ft|≦2.3 … (9)
1≦|f1p/ft|≦2.8 … (10)
ここで、値f1nは、樹脂製の負レンズの焦点距離であり、値f1pは、樹脂製の正レンズの焦点距離である。
In still another aspect of the present invention, the first group includes at least one negative lens and one positive lens made of resin that satisfy the following conditional expression.
0.7 ≦ | f1n / ft | ≦ 2.3 (9)
1 ≦ | f1p / ft | ≦ 2.8 (10)
Here, the value f1n is the focal length of the resin negative lens, and the value f1p is the focal length of the resin positive lens.

条件式(9)及び(10)を同時に満たすことによって、高変倍比を確保しつつ、第1群内で発生する樹脂レンズの温度変化による影響を抑制することができる。条件式(9)及び(10)については、以下の範囲とすることが望ましい。
1≦|f1n/ft|≦1.9 … (9)'
1.5≦|f1p/ft|≦2.5 … (10)'
By satisfying conditional expressions (9) and (10) at the same time, it is possible to suppress the influence of the temperature change of the resin lens generated in the first lens unit while securing a high zoom ratio. It is desirable that conditional expressions (9) and (10) be in the following ranges.
1 ≦ | f1n / ft | ≦ 1.9 (9) ′
1.5 ≦ | f1p / ft | ≦ 2.5 (10) ′

本発明のさらに別の側面では、第1群は、物体側から順に、物体側凸の負メニスカスレンズ、負レンズ及び正レンズの3枚で構成される。第1群をこのような3枚のレンズ配置とすることで、広角化と、非点収差及び倍率色収差の補正とを両立することが可能となる。   In still another aspect of the present invention, the first group includes, in order from the object side, three negative meniscus lenses, a negative lens, and a positive lens that are convex on the object side. By arranging the first lens unit with such three lenses, it is possible to achieve both widening of the angle and correction of astigmatism and lateral chromatic aberration.

本発明のさらに別の側面では、第1群は、物体側から数えて第2及び3番目のレンズとして樹脂製レンズを有し、第2番目のレンズは、負レンズであり、第3番目のレンズは、物体側面が物体側に凸の正レンズであり、下記条件式を満たす。
0.6≦|f1n/f1p|≦1.2 … (11)
ここで、値f1nは、負レンズの焦点距離であり、値f1pは、正レンズの焦点距離である。
In still another aspect of the present invention, the first group has resin lenses as second and third lenses counted from the object side, the second lens is a negative lens, and the third lens is The lens is a positive lens whose object side surface is convex toward the object side, and satisfies the following conditional expression.
0.6 ≦ | f1n / f1p | ≦ 1.2 (11)
Here, the value f1n is the focal length of the negative lens, and the value f1p is the focal length of the positive lens.

条件式(11)を満たすことによって、第1群内の正負レンズで発生する樹脂製レンズの温度変化をうまく相殺し、その影響を抑制することができる。条件式(11)については、以下の範囲とすることが望ましい。
0.65≦|f1n/f1p|≦1 … (11)'
By satisfying conditional expression (11), the temperature change of the resin lens generated by the positive and negative lenses in the first group can be canceled out well, and the influence thereof can be suppressed. It is desirable that the conditional expression (11) is set in the following range.
0.65 ≦ | f1n / f1p | ≦ 1 (11) ′

本発明のさらに別の側面では、第1群と第2群との間に開口絞りを配置し、開口絞りは、像面に対して変倍時に固定される。このように、第1群と第2群との間に開口絞りを配置することで、諸収差の補正が容易になり前玉径を小さくすることができる。また、絞りを変倍時固定することで構成を簡易にし、カメラシステム全体のコンパクト化や軽量化を図ることができる。   In still another aspect of the present invention, an aperture stop is arranged between the first group and the second group, and the aperture stop is fixed with respect to the image plane during zooming. By arranging the aperture stop between the first and second units in this way, it is possible to easily correct various aberrations and reduce the diameter of the front lens. Further, by fixing the aperture at the time of zooming, the configuration can be simplified, and the size and weight of the entire camera system can be reduced.

本発明のさらに別の側面では、可視光用途と近赤外光用途とに関して、平行平板の挿入及び退避を切り替える切替え機構を有する。ここで、可視光用途とは、例えば昼間用の撮影モードを意味し、近赤外光用途とは、夜間用の撮影モードを意味する。このように、平行平板を挿入・退避する構成とすることで、可視光と近赤外光との切り替え時に、ピントずれや像面湾曲を抑えやすくなる。   According to still another aspect of the present invention, there is provided a switching mechanism for switching between insertion and retraction of a parallel plate for visible light use and near infrared light use. Here, the visible light application means, for example, a daytime shooting mode, and the near-infrared light application means a nighttime shooting mode. In this way, by adopting a configuration in which the parallel flat plate is inserted and retracted, it is easy to suppress the focus shift and the field curvature when switching between visible light and near-infrared light.

本発明のさらに別の側面では、可視光用途で平行平板を挿入し、近赤外光用途で平行平板を退避させ、下記条件式を満たす。
0.01≦Df/fw≦0.5 … (12)
ここで、値Dfは、平行平板の厚みである。
In still another aspect of the present invention, a parallel flat plate is inserted for visible light use, and the parallel flat plate is retracted for near infrared light use, and the following conditional expression is satisfied.
0.01 ≦ Df / fw ≦ 0.5 (12)
Here, the value Df is the thickness of the parallel plate.

条件式(12)を満たすことで、可視光と近赤外光との切り替え時に、ピントずれや像面湾曲の抑制に関してより効果的である。条件式(12)については、以下の範囲とすることが望ましい。
0.02≦Df/fw≦0.2 … (12)'
By satisfying conditional expression (12), when switching between visible light and near-infrared light, it is more effective in suppressing defocus and curvature of field. It is desirable that the conditional expression (12) be in the following range.
0.02 ≦ Df / fw ≦ 0.2 (12) ′

本発明のさらに別の側面では、切替え機構は、開口絞りの近傍に配置され、下記条件式を満たす。
0.1≦D12t/ft≦0.5 … (13)
ここで、値D12tは、望遠端での第1群の最像側面と第2群の最物体側面との光軸上距離である。なお、光軸上距離については、第1群と2群との間に平行平板を含む場合はその厚みも含む。
In still another aspect of the present invention, the switching mechanism is disposed near the aperture stop and satisfies the following conditional expression.
0.1 ≦ D12t / ft ≦ 0.5 (13)
Here, the value D12t is a distance on the optical axis between the most image side surface of the first group and the most object side surface of the second group at the telephoto end. In addition, about the distance on an optical axis, when a parallel plate is included between the 1st group and the 2nd group, it also includes the thickness.

切替え機構を変倍時固定の絞り近傍に配置することで、切替え機構を簡素化することができ、カメラシステム全体のサイズを小型化することができる。また、条件式(13)の上限以下であることによって、バリエーターすなわち第2群の移動量を確保し、高変倍化や全長短縮を図ることができる。一方、条件式(13)の下限以上であることによって、絞り近傍に平行平板を挿入及び退避するための切替え機構を配置しやすくなる。条件式(13)については、以下の範囲とすることが望ましい。
0.15≦D12t/ft≦0.36 … (13)'
By arranging the switching mechanism near the stop fixed at the time of zooming, the switching mechanism can be simplified, and the size of the entire camera system can be reduced. In addition, when the value is equal to or less than the upper limit of the conditional expression (13), the moving amount of the variator, that is, the second unit, can be secured, and a high zoom ratio and a short overall length can be achieved. On the other hand, when the value is equal to or more than the lower limit of the conditional expression (13), it becomes easy to arrange a switching mechanism for inserting and retracting the parallel plate near the stop. It is desirable that the conditional expression (13) is set in the following range.
0.15 ≦ D12t / ft ≦ 0.36 (13) ′

本発明のさらに別の側面では、広角端の全画角が100度以上であり、広角端のF値が2.0以下である。かかる画角やF値の条件を満たした場合に、本発明の高変倍かつコンパクト化の効果を最も発揮することができる。上記画角については、120度以上の範囲とすることが望ましい。   In still another aspect of the present invention, the total angle of view at the wide angle end is 100 degrees or more, and the F value at the wide angle end is 2.0 or less. When the conditions of the angle of view and the F value are satisfied, the effect of high zoom ratio and compactness of the present invention can be exhibited most. The angle of view is desirably in a range of 120 degrees or more.

本発明のさらに別の側面では、第2群内の最物体側レンズが以下の下記条件式を満たす。
2≦f2p/fw≦10 … (14)
ここで、値f2pは、第2群内の最物体側レンズの焦点距離であり、値fwは、広角端での全系の焦点距離である。
In still another aspect of the present invention, the most object-side lens in the second group satisfies the following conditional expression.
2 ≦ f2p / fw ≦ 10 (14)
Here, the value f2p is the focal length of the most object side lens in the second group, and the value fw is the focal length of the entire system at the wide-angle end.

条件式(14)の上限以下であることによって、第2群内の光学パワーのうち主要な部分を担うことができ、光学全長を短縮するのに効果がある。一方、条件式(14)の下限以上であることによって、球面収差と軸上色収差とを十分に補正することが可能となる。条件式(14)については、以下の範囲とすることが望ましい。
3.35≦f2p/fw≦7 … (14)'
When the value is equal to or less than the upper limit of the conditional expression (14), a main part of the optical power in the second unit can be taken, which is effective in shortening the total optical length. On the other hand, when the value is equal to or more than the lower limit of the conditional expression (14), the spherical aberration and the axial chromatic aberration can be sufficiently corrected. It is desirable that the conditional expression (14) be in the following range.
3.35 ≦ f2p / fw ≦ 7 (14) ′

上記目的を達成するため、本発明に係るレンズユニットは、上述した変倍光学系と、変倍光学系を保持するレンズホルダーとを備える。   In order to achieve the above object, a lens unit according to the present invention includes the above-described zoom optical system and a lens holder that holds the zoom optical system.

上記レンズユニットは、上述した変倍光学系を備えており、広角でありながら、諸収差を抑制しつつコンパクト化を図ることができ、安価に変倍比を大きくできる。   The lens unit is provided with the above-described zoom optical system, and while being wide-angle, can be made compact while suppressing various aberrations, and can increase the zoom ratio at low cost.

上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置は、上述した変倍光学系と、変倍光学系による像が投影される撮像素子とを備える。   In order to achieve the above object, an image pickup apparatus according to the present invention includes the above-described variable power optical system and an image sensor onto which an image is projected by the variable power optical system.

上記撮像装置では、上述した変倍光学系を備えており、小型の装置によって大きな変倍範囲で広角の撮影が可能になる。   The imaging apparatus includes the above-described zoom optical system, and a small-sized apparatus enables wide-angle imaging in a large zoom range.

本発明の一実施形態の変倍光学系を備える撮像装置を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an imaging apparatus including a variable power optical system according to an embodiment of the present invention. 実施例1の変倍光学系等の断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a variable power optical system and the like according to the first embodiment. (A)は、実施例1の広角端における断面図であり、(B)は、中間における断面図であり、(C)は、望遠端における断面図である。(A) is a cross-sectional view at a wide-angle end of Example 1, (B) is a cross-sectional view at an intermediate position, and (C) is a cross-sectional view at a telephoto end. (A)〜(C)は、実施例1の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例1の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例1の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。6A to 6C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system according to the first embodiment, and FIGS. 6D to 6F are longitudinal aberration diagrams in the middle of the variable power optical system according to the first embodiment. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of the first embodiment. (A)〜(E)は、実施例1の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例1の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例1の変倍光学系の望遠端における横収差図である。6A to 6E are lateral aberration diagrams of the variable power optical system of Example 1 at the wide angle end, and FIGS. 5F to 5J are lateral aberration diagrams of the variable power optical system of Example 1 in the middle. (K) to (O) are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of the first embodiment. 実施例2の変倍光学系等の断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of a variable power optical system and the like according to a second embodiment. (A)〜(C)は、実施例2の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例2の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例2の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。6A to 6C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of a variable power optical system according to a second embodiment, and FIGS. 6D to 6F are longitudinal aberration diagrams in the middle of the variable power optical system according to the second embodiment. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 2. (A)〜(E)は、実施例2の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例2の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例2の変倍光学系の望遠端における横収差図である。10A to 10E are lateral aberration diagrams of the variable power optical system of Example 2 at the wide angle end, and FIGS. 10F to 10J are lateral aberration diagrams of the variable power optical system of Example 2 in the middle. (K) to (O) are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 2. 実施例3の変倍光学系等の断面図である。FIG. 13 is a sectional view of a variable power optical system and the like according to a third embodiment. (A)〜(C)は、実施例3の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例3の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例3の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。10A to 10C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of the zoom optical system according to the third embodiment, and FIGS. 10D to 10F are longitudinal aberration diagrams at the middle of the zoom optical system according to the third embodiment. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 3. (A)〜(E)は、実施例3の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例3の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例3の変倍光学系の望遠端における横収差図である。(A) to (E) are lateral aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 3, and (F) to (J) are lateral aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 3. And (K) to (O) are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 3. 実施例4の変倍光学系等の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a variable power optical system and the like according to a fourth embodiment. (A)〜(C)は、実施例4の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例4の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例4の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。(A)-(C) are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 4, and (D)-(F) are longitudinal aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 4. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 4. (A)〜(E)は、実施例4の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例4の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例4の変倍光学系の望遠端における横収差図である。(A) to (E) are lateral aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 4, and (F) to (J) are lateral aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 4. And (K) to (O) are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 4. 実施例5の変倍光学系等の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a variable power optical system and the like according to a fifth embodiment. (A)〜(C)は、実施例5の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例5の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例5の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。10A to 10C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system according to Example 5, and FIGS. 10D to 10F are longitudinal aberration diagrams at the middle of the variable power optical system according to Example 5. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams of the variable power optical system of Example 5 at the telephoto end. (A)〜(E)は、実施例5の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例5の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例5の変倍光学系の望遠端における横収差図である。(A) to (E) are lateral aberration diagrams at the wide angle end of the variable power optical system of Example 5, and (F) to (J) are lateral aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 5. (K) to (O) are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 5. 実施例6の変倍光学系等の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a variable power optical system and the like according to a sixth embodiment. (A)〜(C)は、実施例6の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例6の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例6の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。11A to 11C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of a variable power optical system according to Example 6, and FIGS. 10D to 10F are longitudinal aberration diagrams at an intermediate position of the variable power optical system according to Example 6. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 6. (A)〜(E)は、実施例6の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例6の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例6の変倍光学系の望遠端における横収差図である。(A) to (E) are lateral aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 6, and (F) to (J) are lateral aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 6. (K) to (O) are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 6. 実施例7の変倍光学系等の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a variable power optical system and the like according to a seventh embodiment. (A)〜(C)は、実施例7の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例7の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例7の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。(A)-(C) are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 7, and (D)-(F) are longitudinal aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 7. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 7. (A)〜(E)は、実施例7の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例7の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例7の変倍光学系の望遠端における横収差図である。(A) to (E) are lateral aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 7, and (F) to (J) are lateral aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 7. (K) to (O) are lateral aberration diagrams of the variable power optical system of Example 7 at the telephoto end. 実施例8の変倍光学系等の断面図である。FIG. 14 is a sectional view of a variable power optical system and the like according to an eighth embodiment. (A)〜(C)は、実施例8の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例8の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例8の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。(A)-(C) are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 8, and (D)-(F) are longitudinal aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 8. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams of the variable power optical system of Example 8 at the telephoto end. (A)〜(E)は、実施例8の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例8の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例8の変倍光学系の望遠端における横収差図である。(A) to (E) are lateral aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 8, and (F) to (J) are lateral aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 8. (K) to (O) are lateral aberration diagrams of the variable power optical system of Example 8 at the telephoto end. 実施例9の変倍光学系等の断面図である。FIG. 19 is a sectional view of a variable power optical system and the like according to a ninth embodiment. (A)〜(C)は、実施例9の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例9の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例9の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。(A)-(C) are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 9, and (D)-(F) are longitudinal aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 9. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 9. (A)〜(E)は、実施例9の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例9の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例9の変倍光学系の望遠端における横収差図である。(A) to (E) are lateral aberration diagrams at the wide-angle end of the variable power optical system of Example 9, and (F) to (J) are lateral aberration diagrams at the middle of the variable power optical system of Example 9. (K) to (O) are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 9. 実施例10の変倍光学系等の断面図である。It is sectional drawing of the variable power optical system of Example 10, etc. (A)〜(C)は、実施例10の変倍光学系の広角端における縦収差図であり、(D)〜(F)は、実施例10の変倍光学系の中間における縦収差図であり、(G)〜(I)は、実施例10の変倍光学系の望遠端における縦収差図である。10A to 10C are longitudinal aberration diagrams at the wide-angle end of a variable power optical system according to Example 10, and FIGS. 10D to 10F are longitudinal aberration diagrams at an intermediate position of the variable power optical system according to Example 10. (G) to (I) are longitudinal aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 10. (A)〜(E)は、実施例10の変倍光学系の広角端における横収差図であり、(F)〜(J)は、実施例10の変倍光学系の中間における横収差図であり、(K)〜(O)は、実施例10の変倍光学系の望遠端における横収差図である。10A to 10E are lateral aberration diagrams at the wide-angle end of the variable-power optical system according to Example 10, and FIGS. 10F to 10J are lateral aberration diagrams at the middle of the variable-power optical system according to Example 10. (K) to (O) are lateral aberration diagrams at the telephoto end of the variable power optical system of Example 10.

図1は、本発明の一実施形態に係る撮像装置100を示す断面図である。撮像装置100は、画像信号を形成するためのカメラモジュール30と、カメラモジュール30を動作させることにより撮像装置100としての機能を発揮させる処理部60とを備える。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an imaging device 100 according to an embodiment of the present invention. The imaging device 100 includes a camera module 30 for forming an image signal, and a processing unit 60 that performs a function as the imaging device 100 by operating the camera module 30.

カメラモジュール30は、変倍光学系10を内蔵するレンズユニット40と、変倍光学系10によって形成された被写体像を画像信号に変換するセンサー部50とを備える。   The camera module 30 includes a lens unit 40 including the variable power optical system 10 and a sensor unit 50 that converts a subject image formed by the variable power optical system 10 into an image signal.

レンズユニット40は、変倍光学系10と、変倍光学系10を組み込んだレンズホルダー41と、光学系駆動部45とを備える。変倍光学系10は、全画角が100°以上の超広角レンズ又は魚眼レンズであり、後に詳述するが、負の第1群Gr1と正の第2群Gr2とで構成されている。レンズホルダー41は、樹脂等で形成され、レンズ等を内部に収納し保持している。レンズホルダー41は、物体側からの光線束を入射させる開口OPを有する。光学系駆動部45は、鏡筒であるレンズホルダー41に付随して設けられている。光学系駆動部45は、第1群Gr1と第2群Gr2とを光軸AX方向に滑らかに移動させることを可能にする機械的な機構を有し、ズーミングやフォーカシングを可能にする。また、光学系駆動部45は、図示の実施形態の場合、第1群Gr1と第2群Gr2との間に配置されている昼夜用の撮影モードに関する切替えフィルターF1を支持して光線経路上に進退可能にする切替え機構45aを有している。   The lens unit 40 includes a variable power optical system 10, a lens holder 41 incorporating the variable power optical system 10, and an optical system driving unit 45. The variable power optical system 10 is an ultra-wide-angle lens or a fish-eye lens having a total angle of view of 100 ° or more, and includes a negative first unit Gr1 and a positive second unit Gr2, which will be described in detail later. The lens holder 41 is formed of resin or the like, and houses and holds a lens or the like inside. The lens holder 41 has an opening OP through which a light beam from the object side is incident. The optical system driving section 45 is provided in association with the lens holder 41 which is a lens barrel. The optical system drive unit 45 has a mechanical mechanism that enables the first group Gr1 and the second group Gr2 to move smoothly in the optical axis AX direction, and enables zooming and focusing. Further, in the case of the illustrated embodiment, the optical system driving unit 45 supports a switching filter F1 related to the day / night shooting mode disposed between the first group Gr1 and the second group Gr2 and on the light path. It has a switching mechanism 45a that enables advance and retreat.

センサー部50は、変倍光学系10によって形成された被写体像を光電変換する固体撮像素子51(例えば、CMOS型のイメージセンサー)と、この固体撮像素子51を背後から支持するとともに配線、周辺回路等を設けた基板53とを備える。センサー部50は、レンズホルダー41内に保持されている。   The sensor unit 50 includes a solid-state imaging device 51 (for example, a CMOS type image sensor) that photoelectrically converts a subject image formed by the variable power optical system 10, supports the solid-state imaging device 51 from behind, and provides wiring and peripheral circuits. And the like provided with a substrate 53. The sensor unit 50 is held in the lens holder 41.

固体撮像素子(撮像素子)51は、撮像面Iとしての光電変換部51aを有し、その周囲には、不図示の信号処理回路が形成されている。光電変換部51aには、画素つまり光電変換素子が2次元的に湾曲して配置されている。なお、固体撮像素子51は、上述のCMOS型のイメージセンサーに限るものでなく、CCD等の他のものを適用したものであってもよい。   The solid-state imaging device (imaging device) 51 has a photoelectric conversion unit 51a as an imaging surface I, and a signal processing circuit (not shown) is formed around the photoelectric conversion unit 51a. In the photoelectric conversion section 51a, pixels, that is, photoelectric conversion elements are arranged in a two-dimensionally curved manner. The solid-state imaging device 51 is not limited to the CMOS image sensor described above, but may be a device using another device such as a CCD.

処理部60は、駆動部61と、入力部62と、記憶部63と、表示部64と、制御部68とを備える。駆動部61は、YUVその他のデジタル画素信号を外部回路へ出力したり、制御部68から固体撮像素子51を駆動するための電圧やクロック信号の供給を受けたりすることによって、固体撮像素子51を動作させている。また、駆動部61は、光学系駆動部45に制御信号を出力することによって切替え機構45aを動作させ、切替えフィルターF1を光線経路又は光路上に進退させる。入力部62は、ユーザーの操作或いは外部装置からのコマンドを受け付ける部分であり、記憶部63は、撮像装置100の動作に必要な情報、カメラモジュール30によって取得した画像データ等を保管する部分であり、表示部64は、ユーザーに提示すべき情報、撮影した画像等を表示する部分である。制御部68は、駆動部61、入力部62、記憶部63等の動作を統括的に制御しており、例えばカメラモジュール30によって得た画像データに対して種々の画像処理を行うことができる。制御部68は、カメラモジュール30の撮影モードを、昼間に対応する可視光用途と、夜間に対応する近赤外光用途とに切り換えることができる。昼間用の撮影モードでは、切替え機構45aを動作させて切替えフィルターF1を光線経路上に前進させて近赤外光をカットする。また、夜間用の撮影モードでは、切替え機構45aを動作させて切替えフィルターF1を光線経路上から待避させて可視光及び近赤外光を通過させる。   The processing unit 60 includes a driving unit 61, an input unit 62, a storage unit 63, a display unit 64, and a control unit 68. The drive unit 61 outputs the YUV or other digital pixel signal to an external circuit, or receives a voltage or a clock signal for driving the solid-state imaging device 51 from the control unit 68, and thereby drives the solid-state imaging device 51. It is working. The driving unit 61 outputs a control signal to the optical system driving unit 45 to operate the switching mechanism 45a, and moves the switching filter F1 forward or backward on the light path or the optical path. The input unit 62 is a unit that receives a user operation or a command from an external device, and the storage unit 63 is a unit that stores information necessary for the operation of the imaging device 100, image data acquired by the camera module 30, and the like. The display section 64 is a section for displaying information to be presented to the user, captured images, and the like. The control unit 68 generally controls the operations of the drive unit 61, the input unit 62, the storage unit 63, and the like, and can perform various image processing on image data obtained by the camera module 30, for example. The control unit 68 can switch the shooting mode of the camera module 30 between visible light application corresponding to daytime and near infrared light application corresponding to nighttime. In the daytime photographing mode, the switching mechanism 45a is operated to move the switching filter F1 forward on the ray path to cut off near-infrared light. Further, in the night shooting mode, the switching mechanism 45a is operated to evacuate the switching filter F1 from the light path and pass visible light and near-infrared light.

なお、詳細な説明を省略するが、処理部60の具体的な機能は、本撮像装置100が組み込まれる機器の用途に応じて適宜調整される。つまり、撮像装置100は、監視カメラやドアホンカメラ、認証用カメラなどのセキュリティカメラ、マーケティングカメラ、自動車やその他移動体に搭載される車載カメラ、医用内視鏡やヘルスケア測定、工業内視鏡などの医療・産業光学用途等に適用可能である。これら以外にも、デジタルスチルカメラ、携帯端末、ウェアラブル・PC等に搭載可能である。   Although a detailed description is omitted, the specific functions of the processing unit 60 are appropriately adjusted according to the use of the device in which the imaging device 100 is incorporated. That is, the imaging device 100 is a security camera such as a surveillance camera, a door phone camera, and an authentication camera, a marketing camera, a vehicle-mounted camera mounted on a car or other moving object, a medical endoscope, a health care measurement, an industrial endoscope, and the like. Of medical and industrial optics. Other than these, it can be mounted on a digital still camera, a portable terminal, a wearable PC, and the like.

以下、図1を参照して、実施形態の変倍光学系10の詳細について説明する。なお、図1で例示した変倍光学系10は、後述する実施例3の変倍光学系10Cと同一の構成となっている。   Hereinafter, details of the variable power optical system 10 of the embodiment will be described with reference to FIG. The variable power optical system 10 illustrated in FIG. 1 has the same configuration as a variable power optical system 10C according to a third embodiment described later.

図示の変倍光学系10は、固体撮像素子51の撮像面Iに被写体像を結像させる撮像レンズであって、全画角が100°以上の超広角レンズであり、広角端のF値は2.0以下である。なお、全画角は、120°以上であることがより望ましい。   The illustrated variable magnification optical system 10 is an imaging lens that forms a subject image on the imaging surface I of the solid-state imaging device 51, and is a super wide-angle lens having a total angle of view of 100 ° or more. 2.0 or less. It is more preferable that the total angle of view is 120 ° or more.

変倍光学系10は、レトロフォーカスタイプの光学系であり、物体側に配置され負のパワーを有する第1群Gr1と、像側に配置され正のパワーを有する第2群Gr2と、両群Gr1,Gr2の間に配置される開口絞りSTとを備える。この開口絞りSTに近接して像側には、近赤外光を選択的に遮断する切替えフィルターF1が進退可能に配置されている。   The variable power optical system 10 is a retrofocus type optical system, and includes a first unit Gr1 disposed on the object side and having negative power, a second unit Gr2 disposed on the image side and having positive power, and both units. And an aperture stop ST disposed between Gr1 and Gr2. On the image side close to the aperture stop ST, a switching filter F1 for selectively blocking near-infrared light is disposed so as to be able to advance and retreat.

変倍光学系10の第1群Gr1は、少なくとも1枚の非球面レンズを有するとともに、1枚以上のガラス製レンズと1枚以上の樹脂製レンズとを組み合わせたものである。第1群Gr1は、具体的には、例えば第1〜第3レンズL1〜L3を有し、最も物体側の第1レンズL1は、物体側凸の負メニスカスレンズであり、中央の第2レンズL2は、負レンズであり、最も像側の第3レンズL3は、正レンズである。特に第3レンズL3は、物体側面が物体側に凸で正のパワーを有するレンズである。これらのうち、第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2及び第3レンズL2,L3は、樹脂製レンズである。   The first group Gr1 of the variable power optical system 10 has at least one aspheric lens and combines one or more glass lenses and one or more resin lenses. Specifically, the first group Gr1 includes, for example, first to third lenses L1 to L3, the first object-side first lens L1 is a negative meniscus lens convex on the object side, and the second lens at the center. L2 is a negative lens, and the third lens L3 closest to the image is a positive lens. In particular, the third lens L3 is a lens whose object side surface is convex toward the object side and has positive power. Among these, the first lens L1 is a glass lens, and the second and third lenses L2 and L3 are resin lenses.

変倍光学系10の第2群Gr2は、少なくとも1枚の非球面レンズを有するとともに、1枚以上のガラス製レンズと1枚以上の樹脂製レンズとを組み合わせたものである。第2群Gr2は、例えば6枚構成で、第4〜第9レンズL4〜L9を有する。これらのうち最も物体側の第4レンズL4は、正レンズであり、第2群Gr2内の光学パワーのうち主要な部分を担っている。第4レンズL4は、ガラス製レンズとすることが望ましい。   The second group Gr2 of the variable power optical system 10 has at least one aspheric lens and combines one or more glass lenses and one or more resin lenses. The second group Gr2 has, for example, a six-element configuration and includes fourth to ninth lenses L4 to L9. Among these, the fourth lens L4 closest to the object is a positive lens, and bears a major part of the optical power in the second group Gr2. It is desirable that the fourth lens L4 be a glass lens.

変倍光学系10は、バリフォーカル型の結像系であり、広角から望遠への変倍時に、光学系駆動部45を利用して第1及び第2群Gr1,Gr2の間隔が減少するように両群Gr1,Gr2を移動させる。この際、開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定される。変倍光学系10は、広角端から望遠端にかけての変倍比が2.6倍以上であり、比較的大きくなっている。なお、変倍又はズーミングに際しては、第2群Gr2をまず光軸AX方向の前後に移動させ、その後の焦点調整に際して、第1群Gr1を光軸AX方向の前後に微動させる。   The variable power optical system 10 is a varifocal type image forming system, and uses the optical system driving unit 45 to reduce the distance between the first and second lens units Gr1 and Gr2 during zooming from wide angle to telephoto. Are moved to both groups Gr1 and Gr2. At this time, the aperture stop ST is fixed with respect to the image plane or the imaging plane I during zooming. The variable power optical system 10 has a variable power ratio of 2.6 times or more from the wide-angle end to the telephoto end, and is relatively large. In zooming or zooming, the second lens unit Gr2 is first moved back and forth in the optical axis AX direction, and in subsequent focus adjustment, the first lens unit Gr1 is slightly moved back and forth in the optical axis AX direction.

なお、レンズユニット40とセンサー部50との間には、平行平板である固定フィルターF2を配置することができる。固定フィルターF2は、固体撮像素子51に近赤外光よりも長波長側の光が入射することを阻止するものである。固定フィルターF2は、図示のように別体のフィルター部材として配置することもできるが、別体として配置せず変倍光学系10を構成するいずれかのレンズ面にその機能を付与することができる。例えば、赤外カットコートを1枚又は複数枚のレンズの表面上に施してもよい。なお、切替えフィルターF1を組み込まない構成の場合、固定フィルターF2は、近赤外光よりも長波長側の光が入射するものとする。   Note that a fixed filter F2, which is a parallel flat plate, can be disposed between the lens unit 40 and the sensor unit 50. The fixed filter F2 is for preventing light having a longer wavelength side than near-infrared light from entering the solid-state imaging device 51. Although the fixed filter F2 can be arranged as a separate filter member as shown in the figure, the function can be imparted to any of the lens surfaces constituting the variable power optical system 10 without being arranged separately. . For example, an infrared cut coat may be applied on the surface of one or more lenses. In the case of a configuration in which the switching filter F1 is not incorporated, it is assumed that light having a longer wavelength side than near-infrared light enters the fixed filter F2.

また、変倍光学系10は、以下の条件式(1)及び(2)を満たす。
1.74≦f2/√(fw・ft)≦2.2 … (1)
0.06≦Y/TLw≦0.1 … (2)
ここで、値f2は、第2群Gr2の焦点距離であり、値fwは、広角端での全系(つまり変倍光学系10)の焦点距離であり、値ftは、望遠端での全系の焦点距離であり、値Yは、最大像高であり、値TLwは、広角端における無限遠物体合焦時の光学全長である。なお、光学全長については、第2群Gr2と像面(撮像面Iに相当)との間に平行平板(例えば固定フィルターF2)を配置する場合は空気換算長とする。
Further, the variable power optical system 10 satisfies the following conditional expressions (1) and (2).
1.74 ≦ f2 / √ (fw · ft) ≦ 2.2 (1)
0.06 ≦ Y / TLw ≦ 0.1 (2)
Here, the value f2 is the focal length of the second group Gr2, the value fw is the focal length of the entire system (that is, the variable power optical system 10) at the wide angle end, and the value ft is the total length at the telephoto end. The value Y is the maximum image height, and the value TLw is the total optical length when focusing on an object at infinity at the wide-angle end. When the parallel flat plate (for example, the fixed filter F2) is arranged between the second lens unit Gr2 and the image plane (corresponding to the imaging plane I), the total optical length is an air-equivalent length.

上記変倍光学系10では、物体側から負正という所謂レトロフォーカスタイプとすることで、レンズバックを確保しつつ広角化を図っている。このような変倍光学系10において、高変倍比を確保しつつ条件式(1)の値f2/√(fw・ft)が上限以下とすることによって、バリエーターである第2群Gr2の移動量を抑え、光学全長を短縮することができる。また、条件式(1)の上限以下とすることで第2群Gr2に樹脂製のレンズを組み込みやすくなる。一方、高変倍比を確保しつつ条件式(1)の値f2/√(fw・ft)が下限以上とすることによって、第2群Gr2内で発生する諸収差、例えば球面収差、軸上色収差、コマ収差等を抑制することができる。さらに条件式(2)を満たすことによって、第2群Gr2のパワーを適切に設定し諸収差を抑制しつつ、十分なコンパクト化を図ることができる。   The variable magnification optical system 10 is of a so-called retrofocus type in which the object side is negative and positive, thereby achieving a wide angle while securing a lens back. In such a variable power optical system 10, when the value f2 / √ (fw · ft) of the conditional expression (1) is equal to or less than the upper limit while maintaining a high variable power ratio, the movement of the second group Gr2 as a variator is achieved. The amount can be reduced, and the overall optical length can be shortened. In addition, when the value is equal to or less than the upper limit of conditional expression (1), it becomes easy to incorporate a resin lens into the second group Gr2. On the other hand, when the value f2 / √ (fw · ft) of the conditional expression (1) is equal to or more than the lower limit while securing a high zoom ratio, various aberrations generated in the second group Gr2, for example, spherical aberration, on-axis Chromatic aberration, coma and the like can be suppressed. Further, by satisfying the conditional expression (2), it is possible to set the power of the second lens unit Gr2 appropriately, suppress various aberrations, and achieve a sufficient compactness.

上記変倍比については、2.8倍以上5倍以下の範囲とすることが望ましい。また、条件式(1)及び(2)については、以下の範囲とすることが望ましい。
1.77≦f2/√(fw・ft)≦2.05 … (1)'
0.06≦Y/TLw≦0.075 … (2)'
The zoom ratio is desirably in the range of 2.8 times to 5 times. Further, it is desirable that the conditional expressions (1) and (2) be in the following ranges.
1.77 ≦ f2 / √ (fw · ft) ≦ 2.05 (1) ′
0.06 ≦ Y / TLw ≦ 0.075 (2) ′

上記変倍光学系10は、上記条件式(1)及び(2)に追加して以下の条件式(3)を満たすことが望ましい。
4≦|f2Pi/fw| … (3)
ここで、値f2Piは、第2群Gr2内の物体側から数えて第i番目の樹脂製非球面レンズの焦点距離である。
It is desirable that the variable power optical system 10 satisfies the following conditional expression (3) in addition to the conditional expressions (1) and (2).
4 ≦ | f2Pi / fw | (3)
Here, the value f2Pi is the focal length of the i-th resin aspherical lens counted from the object side in the second group Gr2.

条件式(3)については、以下の範囲とすることが望ましく、
5≦|f2Pi/fw| … (3)'
以下の範囲とすることがより望ましい。
8≦|f2Pi/fw| … (3)' '
It is preferable that the conditional expression (3) be in the following range.
5 ≦ | f2Pi / fw | (3) ′
It is more desirable to set the following range.
8 ≦ | f2Pi / fw | (3) “”

上記変倍光学系10は、第2群Gr2の最物体側に配置された正レンズ(具体的には第4レンズL4)に関して、上記条件式(1)及び(2)等に追加して以下の条件式(4)を満たすことが望ましい。
1.65≦N2p≦2 … (4)
ここで、値N2pは、第2群Gr2における最物体側の正レンズ(第4レンズL4に相当)のd線屈折率である。
The variable power optical system 10 includes a positive lens (specifically, a fourth lens L4) disposed on the most object side of the second lens unit Gr2, in addition to the above conditional expressions (1) and (2). It is desirable to satisfy the conditional expression (4).
1.65 ≦ N2p ≦ 2 (4)
Here, the value N2p is the d-line refractive index of the most object-side positive lens (corresponding to the fourth lens L4) in the second group Gr2.

上記変倍光学系10は、第1群Gr1を構成する負レンズ(具体的には第1又は第2レンズL1,L2)及び正レンズ(具体的には第3レンズL3)に関して、上記条件式(1)及び(2)等に追加して以下の条件式(5)〜(8)を満たすことが望ましい。
1.45≦N1n≦1.7 … (5)
1.5≦N1p≦1.75 … (6)
53≦v1n≦70 … (7)
21.5≦v1p≦35 … (8)
ここで、値N1nは、第1群Gr1内の負レンズ(第1又は第2レンズL1,L2に相当)のd線屈折率であり、値N1pは、第1群Gr1内の正レンズ(第3レンズL3に相当)のd線屈折率であり、値v1nは、上記負レンズのアッベ数であり、値v1pは、上記正レンズのアッベ数である。
The variable power optical system 10 has the above-mentioned conditional expression with respect to the negative lens (specifically, the first or second lens L1, L2) and the positive lens (specifically, the third lens L3) constituting the first group Gr1. It is desirable to satisfy the following conditional expressions (5) to (8) in addition to (1) and (2).
1.45 ≦ N1n ≦ 1.7 (5)
1.5 ≦ N1p ≦ 1.75 (6)
53 ≦ v1n ≦ 70 (7)
21.5 ≦ v1p ≦ 35 (8)
Here, the value N1n is the d-line refractive index of the negative lens (corresponding to the first or second lens L1, L2) in the first group Gr1, and the value N1p is the positive lens (first lens) in the first group Gr1. The value v1n is the Abbe number of the negative lens, and the value v1p is the Abbe number of the positive lens.

条件式(5)及び(6)については、以下の範囲とすることが望ましい。
1.52≦N1n≦1.65 … (5)'
1.62≦N1p≦1.7 … (6)'
It is desirable that conditional expressions (5) and (6) be in the following ranges.
1.52 ≦ N1n ≦ 1.65 (5) ′
1.62 ≦ N1p ≦ 1.7 (6) ′

上記変倍光学系10は、第1群Gr1を構成する負レンズ(具体的には第2レンズL2)及び正レンズ(具体的には第3レンズL3)に関して、上記条件式(1)及び(2)等に追加して以下の条件式(9)及び(10)を満たすことが望ましい。
0.7≦|f1n/ft|≦2.3 … (9)
1≦|f1p/ft|≦2.8 … (10)
ここで、値f1nは、樹脂製の負レンズ(第2レンズL2に相当)の焦点距離であり、値f1pは、樹脂製の正レンズ(第3レンズL3に相当)の焦点距離である。
The variable power optical system 10 has the above-mentioned conditional expressions (1) and (1) regarding the negative lens (specifically, the second lens L2) and the positive lens (specifically, the third lens L3) that constitute the first group Gr1. It is desirable to satisfy the following conditional expressions (9) and (10) in addition to 2) and the like.
0.7 ≦ | f1n / ft | ≦ 2.3 (9)
1 ≦ | f1p / ft | ≦ 2.8 (10)
Here, the value f1n is the focal length of the resin negative lens (corresponding to the second lens L2), and the value f1p is the focal length of the resin positive lens (corresponding to the third lens L3).

条件式(9)及び(10)については、以下の範囲とすることが望ましい。
1≦|f1n/ft|≦1.9 … (9)'
1.5≦|f1p/ft|≦2.5 … (10)'
It is desirable that conditional expressions (9) and (10) be in the following ranges.
1 ≦ | f1n / ft | ≦ 1.9 (9) ′
1.5 ≦ | f1p / ft | ≦ 2.5 (10) ′

上記変倍光学系10は、第1群Gr1を構成する樹脂製の負の第2レンズL2及び正の第3レンズL3に関して、上記条件式(1)及び(2)等に追加して以下の条件式(11)を満たすことが望ましい。
0.6≦|f1n/f1p|≦1.2 … (11)
ここで、値f1nは、負レンズ(第2レンズL2に相当)の焦点距離であり、値f1pは、正レンズ(第3レンズL3に相当)の焦点距離である。
The variable power optical system 10 further includes the following conditional expressions (1) and (2) in addition to the conditional expressions (1) and (2) with respect to the resin second negative lens L2 and the positive third lens L3 constituting the first unit Gr1. It is desirable to satisfy the conditional expression (11).
0.6 ≦ | f1n / f1p | ≦ 1.2 (11)
Here, the value f1n is the focal length of the negative lens (corresponding to the second lens L2), and the value f1p is the focal length of the positive lens (corresponding to the third lens L3).

条件式(11)については、以下の範囲とすることが望ましい。
0.65≦|f1n/f1p|≦1 … (11)'
It is desirable that the conditional expression (11) is set in the following range.
0.65 ≦ | f1n / f1p | ≦ 1 (11) ′

上記変倍光学系10は、平行平板である切替えフィルターF1に関して、上記条件式(1)及び(2)等に追加して以下の条件式(12)を満たすことが望ましい。
0.01≦Df/fw≦0.5 … (12)
ここで、値Dfは、平行平板(切替えフィルターF1に相当)の厚みである。
It is desirable that the variable power optical system 10 satisfies the following conditional expression (12) in addition to the conditional expressions (1) and (2) with respect to the switching filter F1 which is a parallel plate.
0.01 ≦ Df / fw ≦ 0.5 (12)
Here, the value Df is the thickness of the parallel plate (corresponding to the switching filter F1).

条件式(12)については、以下の範囲とすることが望ましい。
0.02≦Df/fw≦0.2 … (12)'
It is desirable that the conditional expression (12) be in the following range.
0.02 ≦ Df / fw ≦ 0.2 (12) ′

上記変倍光学系10は、平行平板である切替えフィルターF1に関して、上記条件式(1)及び(2)等に追加して以下の条件式(13)を満たすことが望ましい。
0.1≦D12t/ft≦0.5 … (13)
ここで、値D12tは、望遠端での第1群Gr1の最像側面と第2群Gr2の最物体側面との光軸上距離である。なお、光軸上距離については、第1群Gr1と2群Gr2との間に平行平板(切替えフィルターF1に相当)を含む場合はその厚みも含む。
It is preferable that the variable power optical system 10 satisfies the following conditional expression (13) in addition to the conditional expressions (1) and (2) with respect to the switching filter F1 which is a parallel plate.
0.1 ≦ D12t / ft ≦ 0.5 (13)
Here, the value D12t is a distance on the optical axis between the most image side surface of the first group Gr1 and the most object side surface of the second group Gr2 at the telephoto end. In addition, about the distance on an optical axis, when a parallel plate (corresponding to the switching filter F1) is included between the first group Gr1 and the second group Gr2, the thickness thereof is also included.

条件式(13)については、以下の範囲とすることが望ましい。
0.15≦D12t/ft≦0.36 … (13)'
It is desirable that the conditional expression (13) is set in the following range.
0.15 ≦ D12t / ft ≦ 0.36 (13) ′

上記変倍光学系10は、第2群Gr2内の最物体側の第4レンズL4に関して、上記条件式(1)及び(2)等に追加して以下の条件式(14)を満たすことが望ましい。
2≦f2p/fw≦10 … (14)
ここで、値f2pは、第2群Gr2内の最物体側レンズ(第4レンズL4に相当)の焦点距離であり、値fwは、広角端での全系の焦点距離である。
The variable power optical system 10 satisfies the following conditional expression (14) in addition to the conditional expressions (1) and (2) with respect to the fourth lens L4 on the most object side in the second group Gr2. desirable.
2 ≦ f2p / fw ≦ 10 (14)
Here, the value f2p is the focal length of the most object side lens (corresponding to the fourth lens L4) in the second group Gr2, and the value fw is the focal length of the entire system at the wide angle end.

条件式(14)については、以下の範囲とすることが望ましい。
3.35≦f2p/fw≦7 … (14)'
It is desirable that the conditional expression (14) be in the following range.
3.35 ≦ f2p / fw ≦ 7 (14) ′

〔実施例〕
以下、本発明の変倍光学系の実施例を示す。各実施例に使用する記号は下記の通りである。なお、長さに関するものの単位はmmであり、角度の単位は°(度)である。
Fl :変倍光学系全系の焦点距離
Fno :F値
w :半画角
ymax:最大像高
TL :光学全長(最も物体側のレンズ面から撮像面までの光軸上距離)
BF :バックフォーカス
r :曲率半径
d :軸上面間隔
nd :レンズ材料のd線に対する屈折率
νd :レンズ材料のアッベ数
〔Example〕
Hereinafter, examples of the variable power optical system of the present invention will be described. The symbols used in each example are as follows. The unit for the length is mm, and the unit for the angle is ° (degree).
Fl: focal length of the entire variable power optical system Fno: F value w: half angle of view ymax: maximum image height TL: overall optical length (distance on the optical axis from the lens surface closest to the object side to the imaging surface)
BF: Back focus r: Curvature radius d: Shaft upper surface distance nd: Refractive index νd of lens material for d-line: Abbe number of lens material

各実施例において、各面番号の後に「*」が記載されている面が非球面形状を有する面であり、非球面の形状は、面の頂点を原点とし、光軸方向にX軸をとり、光軸と垂直方向の高さをhとして以下の「数1」で表す。

Figure 0006666588
ただし、
Ai:i次の非球面係数
R :曲率半径
K :円錐定数 In each embodiment, the surface indicated by “*” after each surface number is a surface having an aspherical shape. The shape of the aspherical surface is defined by taking the vertex of the surface as the origin and taking the X axis in the optical axis direction. , And the height in the direction perpendicular to the optical axis is represented by h, and is represented by the following “Formula 1”.
Figure 0006666588
However,
Ai: i-th order aspherical coefficient R: radius of curvature K: conic constant

〔実施例1〕
実施例1の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表1に示す。なお、以下の表1等において、面番号を「Surf.N」で表し、開口絞りSTを「stop」で表し、無限大を「infinity」で表し、撮像面I(又は結像面)を「image」で表している。また、間隔が可変であることを「variable」で表している。
〔表1〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 38.805 1.000 1.72916 54.67
2 6.810 4.974
3* 85.096 0.593 1.53048 55.72
4* 8.357 0.632
5* 11.363 2.555 1.63280 23.35
6* 46.500 variable
7 (stop) infinity variable
8 9.745 1.931 1.74917 52.62
9 181.577 2.468
10 -13.780 0.411 1.84666 23.78
11 67.105 0.100
12 8.040 4.000 1.43700 95.10
13 -12.991 0.305
14* 7.695 3.000 1.53048 55.72
15* 9.715 variable
16 infinity 0.700 1.51680 64.20
17 infinity 0.782
image infinity
[Example 1]
Table 1 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the first embodiment. In Table 1 and the like below, the surface number is represented by “Surf.N”, the aperture stop ST is represented by “stop”, the infinity is represented by “infinity”, and the imaging surface I (or the imaging surface) is represented by “ image ". Further, the fact that the interval is variable is represented by “variable”.
[Table 1]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 38.805 1.000 1.72916 54.67
2 6.810 4.974
3 * 85.096 0.593 1.53048 55.72
4 * 8.357 0.632
5 * 11.363 2.555 1.63280 23.35
6 * 46.500 variable
7 (stop) infinity variable
8 9.745 1.931 1.74917 52.62
9 181.577 2.468
10 -13.780 0.411 1.84666 23.78
11 67.105 0.100
12 8.040 4.000 1.43700 95.10
13 -12.991 0.305
14 * 7.695 3.000 1.53048 55.72
15 * 9.715 variable
16 infinity 0.700 1.51680 64.20
17 infinity 0.782
image infinity

実施例1のレンズ面の非球面係数を以下の表2に示す。なお、これ以降(表のレンズデータを含む)において、10のべき乗数(例えば2.5×10−02)をe(例えば2.5e−02)を用いて表すものとする。
〔表2〕
第3面
K=-1.8998e+000, A4=8.8945e-007, A6=-1.7369e-005,
A8=3.4510e-007, A10=-1.6293e-009, A12=-3.2151e-011,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=1.1419e-001, A4=-5.1126e-004, A6=1.4210e-005,
A8=-1.0384e-006, A10=1.0065e-008, A12=1.1637e-011,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=1.7001e+000, A4=-7.0201e-004, A6=2.5892e-005,
A8=-8.1951e-007, A10=9.0156e-009, A12=-2.2731e-011,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=4.0130e-001, A4=-3.9947e-004, A6=3.6487e-006,
A8=1.9180e-007, A10=6.4390e-010, A12=2.4693e-013,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第14面
K=-2.5626e-001, A4=-6.5604e-004, A6=-3.0338e-005,
A8=-8.1814e-007, A10=-1.3833e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=1.4797e+000, A4=2.4167e-004, A6=-4.1479e-005,
A8=-1.3248e-006, A10=2.8753e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 2 below shows the aspheric coefficient of the lens surface of Example 1. In the following (including the lens data in the table), a power of 10 (for example, 2.5 × 10 −02 ) is represented by using e (for example, 2.5e-02).
[Table 2]
Third side
K = -1.8998e + 000, A4 = 8.8945e-007, A6 = -1.7369e-005,
A8 = 3.4510e-007, A10 = -1.6293e-009, A12 = -3.2151e-011,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = 1.1419e-001, A4 = -5.1126e-004, A6 = 1.4210e-005,
A8 = -1.0384e-006, A10 = 1.0065e-008, A12 = 1.1637e-011,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = 1.7001e + 000, A4 = -7.0201e-004, A6 = 2.5892e-005,
A8 = -8.1951e-007, A10 = 9.0156e-009, A12 = -2.2731e-011,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = 4.0130e-001, A4 = -3.9947e-004, A6 = 3.6487e-006,
A8 = 1.9180e-007, A10 = 6.4390e-010, A12 = 2.4693e-013,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 14
K = -2.5626e-001, A4 = -6.5604e-004, A6 = -3.0338e-005,
A8 = -8.1814e-007, A10 = -1.3833e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = 1.4797e + 000, A4 = 2.4167e-004, A6 = -4.1479e-005,
A8 = -1.3248e-006, A10 = 2.8753e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例1の変倍光学系のポジション(広角端(Wide)、中間(Middle)、及び望遠端(Tele))のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離(Fl)、F値(Fno)、半画角(w)、最大像高(ymax)、光学全長(TL)、バックフォーカス(BF)、及び間隔(d6、d7、d15)を以下の表3に示す。間隔dnにおいて、符号nは、表1で「variable」で表した可変間隔に対応する面番号である。
〔表3〕
変倍比:3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.250 5.630 9.750
Fno 1.880 2.171 3.256
w 64.632 35.099 20.045
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.367 40.431 37.707
BF 6.814 9.423 13.937
d6 13.638 3.679 1.000
d7 7.945 5.359 0.800
d15 5.694 8.263 12.749
Among the positions (wide-angle end (Wide), middle (Middle), and telephoto end (Tele)) of the variable power optical system of the first embodiment, the focal length (Fl), F-number (Fno), Table 3 below shows the half angle of view (w), the maximum image height (ymax), the total optical length (TL), the back focus (BF), and the intervals (d6, d7, d15). In the interval dn, the symbol n is a surface number corresponding to a variable interval represented by “variable” in Table 1.
[Table 3]
Zoom ratio: 3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.250 5.630 9.750
Fno 1.880 2.171 3.256
w 64.632 35.099 20.045
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.367 40.431 37.707
BF 6.814 9.423 13.937
d6 13.638 3.679 1.000
d7 7.945 5.359 0.800
d15 5.694 8.263 12.749

実施例1の単レンズ群データを以下の表4に示す。
〔表4〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -9.382
Gr2 (8-15) 10.281
Table 4 below shows the data of the single lens group in Example 1.
[Table 4]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -9.382
Gr2 (8-15) 10.281

図2、図3(A)〜3(C)は、実施例1の変倍光学系10Aの断面図である。図2では、変倍光学系10Aの広角端における断面図を示している。なお、これ以降の断面図は全て被写体距離が無限遠のときの断面図である。実施例1の変倍光学系10Aは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、物体側に凸で負メニスカスの第2レンズL2と、物体側に凸で正メニスカスの第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズである。第2群Gr2は、物体側に凸で正メニスカスの第4レンズL4と、両凹の第5レンズL5と、両凸の第6レンズL6と、物体側に凸でメニスカスの第7レンズL7とを含む。第4〜第6レンズL4〜L6は、ガラス製レンズであり、第7レンズL7は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。第7レンズL7と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、IRカットフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。符号Iは、撮像素子51の被投影面である撮像面を示す(以降の実施例でも同様)。   FIGS. 2 and 3A to 3C are cross-sectional views of the variable power optical system 10A according to the first embodiment. FIG. 2 shows a cross-sectional view of the variable power optical system 10A at the wide angle end. All subsequent cross-sectional views are cross-sectional views when the subject distance is infinity. The variable power optical system 10A according to the first embodiment includes, in order from the object side, a first negative lens unit Gr1 and a second positive lens unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 convex to the object side and a negative meniscus, a second lens L2 convex to the object side and a negative meniscus, and a third lens L3 convex to the object side and a positive meniscus. including. The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses. The second group Gr2 includes a fourth lens L4 that is convex to the object side and has a positive meniscus, a fifth lens L5 that is biconcave, a sixth lens L6 that is biconvex, and a seventh lens L7 that is convex to the object side and has a meniscus. including. The fourth to sixth lenses L4 to L6 are glass lenses, and the seventh lens L7 is a resin lens. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is arranged between the seventh lens L7 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, an IR cut filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like. Reference numeral I indicates an imaging surface that is a projection surface of the imaging element 51 (the same applies to the following embodiments).

図3(A)〜3(C)は、実施例1の変倍光学系10Aのズーム動作の際のポジションをそれぞれ示している。すなわち、図3(A)は、変倍光学系10Aの広角端における断面図である。図3(B)は、中間における断面図である。図3(C)は、望遠端における断面図である。   FIGS. 3A to 3C show positions of the variable power optical system 10 </ b> A according to the first embodiment at the time of the zoom operation. That is, FIG. 3A is a cross-sectional view at the wide-angle end of the variable power optical system 10A. FIG. 3B is a cross-sectional view in the middle. FIG. 3C is a cross-sectional view at the telephoto end.

図4(A)〜4(C)は、変倍光学系10Aの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図4(D)〜4(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図4(G)〜4(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。なお、上記収差図及び以後の収差図において、非点収差図では、実線がサジタル像面を表し、点線がメリジオナル像面を表すものとする。   4A to 4C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10A when focused on infinity. 4D to 4F are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity in the middle. 4G to 4I are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity. In the above-described aberration diagrams and the following aberration diagrams, in the astigmatism diagrams, a solid line represents a sagittal image plane, and a dotted line represents a meridional image plane.

実施例1の変倍光学系10Aは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10A according to the first embodiment, the first and second units Gr1 and Gr2 move closer to the aperture stop ST along the optical axis AX direction when changing the power from the wide-angle end to the telephoto end. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図5(A)〜5(E)は、変倍光学系10Aの広角端における像高を変化させた場合(具体的には、0割、2割、4割、6割、及び8割の像高、以降の実施例も同様)の横収差(tangential面内、sagittal面内)を示している。図5(F)〜5(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図5(K)〜5(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   FIGS. 5A to 5E show the case where the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10A is changed (specifically, 0%, 20%, 40%, 60%, and 80%). The horizontal aberration (in the tangential plane, in the sagittal plane) of the image height and the following examples is also shown. FIGS. 5F to 5J show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. 5 (K) to 5 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

〔実施例2〕
実施例2の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表5に示す。
〔表5〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 40.886 0.890 1.74021 50.74
2 6.553 5.405
3* -19.748 0.500 1.53048 55.72
4* 16.227 0.500
5* 19.327 2.151 1.63280 23.35
6* -44.493 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.230 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 7.469 3.131 1.77250 49.62
11 -45.849 0.973
12 -20.581 0.400 1.81366 23.60
13 10.819 0.339
14* 7.247 1.304 1.53048 55.72
15* 7.807 0.147
16 8.966 3.999 1.49700 81.61
17 -18.120 0.169
18* 28.214 1.112 1.53048 55.72
19* 63.080 variable
20 infinity 0.700 1.51680 64.20
21 infinity 0.500
image infinity
[Example 2]
Table 5 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the second embodiment.
[Table 5]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 40.886 0.890 1.74021 50.74
2 6.553 5.405
3 * -19.748 0.500 1.53048 55.72
4 * 16.227 0.500
5 * 19.327 2.151 1.63280 23.35
6 * -44.493 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.230 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 7.469 3.131 1.77250 49.62
11 -45.849 0.973
12 -20.581 0.400 1.81366 23.60
13 10.819 0.339
14 * 7.247 1.304 1.53048 55.72
15 * 7.807 0.147
16 8.966 3.999 1.49700 81.61
17 -18.120 0.169
18 * 28.214 1.112 1.53048 55.72
19 * 63.080 variable
20 infinity 0.700 1.51680 64.20
21 infinity 0.500
image infinity

実施例2のレンズ面の非球面係数を以下の表6に示す。
〔表6〕
第3面
K=-2.0107e+001, A4=-1.4124e-003, A6=5.3357e-005,
A8=-6.3011e-007, A10=3.5110e-009, A12=-1.9131e-011,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=-6.3387e+000, A4=-1.5131e-003, A6=5.9138e-005,
A8=-4.0131e-007, A10=7.9455e-010, A12=-1.3324e-013,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=-9.7528e-001, A4=-4.2845e-004, A6=1.4696e-005,
A8=1.4217e-007, A10=-6.2835e-009, A12=-5.1730e-012,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=-4.8003e+001, A4=-1.3261e-004, A6=8.1635e-006,
A8=-1.3051e-007, A10=-3.2374e-009, A12=4.4248e-012,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第14面
K=0.0000e+000, A4=-7.8913e-004, A6=-2.6690e-005,
A8=-1.4260e-006, A10=8.2463e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=0.0000e+000, A4=5.3970e-005, A6=-2.8747e-005,
A8=-1.3878e-006, A10=1.1036e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第18面
K=-7.7844e+000, A4=-8.4933e-004, A6=-4.0747e-005,
A8=-3.7724e-007, A10=-3.5446e-008, A12=2.7042e-018,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第19面
K=-5.0000e+001, A4=-3.9627e-004, A6=-2.4066e-005,
A8=-8.8765e-007, A10=8.3357e-009, A12=3.4526e-018,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 6 below shows the aspheric coefficient of the lens surface of the second embodiment.
[Table 6]
Third side
K = -2.0107e + 001, A4 = -1.4124e-003, A6 = 5.3357e-005,
A8 = -6.3011e-007, A10 = 3.5110e-009, A12 = -1.9131e-011,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = -6.3387e + 000, A4 = -1.5131e-003, A6 = 5.9138e-005,
A8 = -4.0131e-007, A10 = 7.9455e-010, A12 = -1.3324e-013,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = -9.7528e-001, A4 = -4.2845e-004, A6 = 1.4696e-005,
A8 = 1.4217e-007, A10 = -6.2835e-009, A12 = -5.1730e-012,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = -4.8003e + 001, A4 = -1.3261e-004, A6 = 8.1635e-006,
A8 = -1.3051e-007, A10 = -3.2374e-009, A12 = 4.4248e-012,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 14
K = 0.0000e + 000, A4 = -7.8913e-004, A6 = -2.6690e-005,
A8 = -1.4260e-006, A10 = 8.2463e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = 0.0000e + 000, A4 = 5.3970e-005, A6 = -2.8747e-005,
A8 = -1.3878e-006, A10 = 1.1036e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
18th page
K = -7.7844e + 000, A4 = -8.4933e-004, A6 = -4.0747e-005,
A8 = -3.7724e-007, A10 = -3.5446e-008, A12 = 2.7042e-018,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Page 19
K = -5.0000e + 001, A4 = -3.9627e-004, A6 = -2.4066e-005,
A8 = -8.8765e-007, A10 = 8.3357e-009, A12 = 3.4526e-018,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例2の変倍光学系のポジション(広角端、中間、及び望遠端)のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離、F値、半画角、最大像高、光学全長、バックフォーカス、及び間隔を以下の表7に示す。
〔表7〕
変倍比:3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.250 5.630 9.751
Fno 1.880 2.188 3.272
w 64.365 35.544 20.201
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.497 40.011 37.038
BF 6.756 9.423 14.038
d6 14.460 3.953 1.000
d9 7.831 5.186 0.550
d19 5.800 8.445 13.081
Among the positions (wide-angle end, middle, and telephoto end) of the variable power optical system according to the second embodiment, the focal length, F value, half angle of view, maximum image height, total optical length, back focus, and focal length of the entire system at each position. The intervals are shown in Table 7 below.
[Table 7]
Zoom ratio: 3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.250 5.630 9.751
Fno 1.880 2.188 3.272
w 64.365 35.544 20.201
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.497 40.011 37.038
BF 6.756 9.423 14.038
d6 14.460 3.953 1.000
d9 7.831 5.186 0.550
d19 5.800 8.445 13.081

実施例2の単レンズ群データを以下の表8に示す。
〔表8〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -9.500
Gr2 (10-19) 10.643
Table 8 below shows the data of the single lens group in Example 2.
[Table 8]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -9.500
Gr2 (10-19) 10.643

図6は、実施例2の変倍光学系10Bの断面図である。図6では、変倍光学系10Bの広角端における断面図を示している。実施例2の変倍光学系10Bは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、両凹で負の第2レンズL2と、両凸で正の第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズである。第2群Gr2は、両凸で正の第4レンズL4と、両凹の第5レンズL5と、物体側に凸でメニスカスの第6レンズL6と、両凸の第7レンズL7と、物体側に凸でメニスカスの第8レンズL8とを含む。第4、第5、及び第7レンズL4,L5,L7は、ガラス製レンズであり、第6及び第8レンズL6,L8は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。また、開口絞りSTと第4レンズL4との間には、適当な厚さの切替えフィルターF1が配置されている。切替えフィルターF1は、IRカットフィルター(特に、近赤外光をカットするフィルター)を想定した平行平板である。切替えフィルターF1は、挿入及び退避の切り替えが可能となっている。第8レンズL8と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。   FIG. 6 is a sectional view of a variable power optical system 10B according to the second embodiment. FIG. 6 shows a cross-sectional view of the variable power optical system 10B at the wide angle end. The variable power optical system 10B according to the second embodiment includes, in order from the object side, a first negative lens unit Gr1 and a second positive lens unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 that is convex on the object side and has a negative meniscus, a second lens L2 that is biconcave and negative, and a third lens L3 that is biconvex and positive. The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses. The second group Gr2 includes a biconvex positive fourth lens L4, a biconcave fifth lens L5, a meniscus sixth lens L6 convex to the object side, a biconvex seventh lens L7, and an object side And a meniscus eighth lens L8. The fourth, fifth, and seventh lenses L4, L5, and L7 are glass lenses, and the sixth and eighth lenses L6 and L8 are resin lenses. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. Further, a switching filter F1 having an appropriate thickness is disposed between the aperture stop ST and the fourth lens L4. The switching filter F1 is a parallel flat plate assuming an IR cut filter (particularly, a filter that cuts near infrared light). The switching filter F1 can switch between insertion and retraction. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is arranged between the eighth lens L8 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.

図7(A)〜7(C)は、変倍光学系10Bの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図7(D)〜7(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図7(G)〜7(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。   FIGS. 7A to 7C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10B when focused on infinity. FIGS. 7D to 7F are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity in the middle. FIGS. 7G to 7I are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity.

実施例2の変倍光学系10Bは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10 </ b> B according to the second embodiment, the first and second units Gr <b> 1 and Gr <b> 2 move closer to the aperture stop ST along the optical axis AX at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図8(A)〜8(E)は、変倍光学系10Bの広角端における像高を変化させた場合の横収差を示している。図8(F)〜8(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図8(K)〜8(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   8A to 8E show lateral aberrations when the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10B is changed. 8 (F) to 8 (J) show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. 8 (K) to 8 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

〔実施例3〕
実施例3の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表9に示す。
〔表9〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 26.123 1.136 1.77250 49.62
2 8.271 7.170
3* -14.748 0.928 1.53048 55.72
4* 13.800 0.425
5* 10.913 2.753 1.63280 23.35
6* 88.399 variable
7 (stop) infinity 0.232
8 infinity 0.464 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 9.353 3.305 1.72916 54.67
11 45.156 0.116
12 11.678 2.823 1.69680 55.46
13 -16.963 0.670 1.84666 23.78
14 11.659 0.767
15* 10.124 1.159 1.53048 55.72
16* 12.056 0.658
17* -30.555 1.191 1.53048 55.72
18* -13.544 0.116
19* 39.356 2.636 1.63280 23.35
20* 13217.052 variable
21 infinity 0.812 1.51680 64.20
22 infinity 2.319
image infinity
[Example 3]
Table 9 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the third embodiment.
[Table 9]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 26.123 1.136 1.77250 49.62
2 8.271 7.170
3 * -14.748 0.928 1.53048 55.72
4 * 13.800 0.425
5 * 10.913 2.753 1.63280 23.35
6 * 88.399 variable
7 (stop) infinity 0.232
8 infinity 0.464 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 9.353 3.305 1.72916 54.67
11 45.156 0.116
12 11.678 2.823 1.69680 55.46
13 -16.963 0.670 1.84666 23.78
14 11.659 0.767
15 * 10.124 1.159 1.53048 55.72
16 * 12.056 0.658
17 * -30.555 1.191 1.53048 55.72
18 * -13.544 0.116
19 * 39.356 2.636 1.63280 23.35
20 * 13217.052 variable
21 infinity 0.812 1.51680 64.20
22 infinity 2.319
image infinity

実施例3のレンズ面の非球面係数を以下の表10に示す。
〔表10〕
第3面
K=3.0830e+000, A4=1.3499e-003, A6=-7.0213e-005,
A8=2.5794e-006, A10=-4.7350e-008, A12=3.5625e-010,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=-2.3356e+001, A4=2.5092e-003, A6=-1.7883e-004,
A8=7.1627e-006, A10=-1.3150e-007, A12=8.1015e-010,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=-1.7709e+000, A4=4.0235e-004, A6=-5.9640e-005,
A8=2.7051e-006, A10=-4.1832e-008, A12=9.1384e-011,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=5.7010e+001, A4=6.6878e-005, A6=-1.7225e-005,
A8=8.8297e-007, A10=-1.7182e-008, A12=8.2771e-011,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=-7.3249e+000, A4=-2.1400e-004, A6=-1.1612e-004,
A8=5.2688e-006, A10=-8.9380e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第16面
K=-1.5101e+001, A4=1.8827e-003, A6=-3.3222e-005,
A8=-1.4299e-005, A10=3.8103e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第17面
K=3.1401e+001, A4=4.5122e-003, A6=-2.7412e-005,
A8=-1.5172e-005, A10=2.2682e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第18面
K=-7.9866e+000, A4=3.4628e-003, A6=-8.7653e-005,
A8=3.8859e-006, A10=-2.0514e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第19面
K=6.7071e+001, A4=-5.6523e-005, A6=4.6033e-005,
A8=6.9165e-007, A10=-1.1186e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第20面
K=8.0000e+001, A4=-7.2327e-004, A6=9.3495e-005,
A8=-4.4871e-006, A10=8.1899e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 10 below shows the aspheric coefficient of the lens surface of the third embodiment.
[Table 10]
Third side
K = 3.0830e + 000, A4 = 1.3499e-003, A6 = -7.0213e-005,
A8 = 2.5794e-006, A10 = -4.7350e-008, A12 = 3.5625e-010,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = -2.3356e + 001, A4 = 2.5092e-003, A6 = -1.7883e-004,
A8 = 7.1627e-006, A10 = -1.3150e-007, A12 = 8.1015e-010,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = -1.7709e + 000, A4 = 4.0235e-004, A6 = -5.9640e-005,
A8 = 2.7051e-006, A10 = -4.1832e-008, A12 = 9.1384e-011,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = 5.7010e + 001, A4 = 6.6878e-005, A6 = -1.7225e-005,
A8 = 8.8297e-007, A10 = -1.7182e-008, A12 = 8.2771e-011,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = -7.3249e + 000, A4 = -2.1400e-004, A6 = -1.1612e-004,
A8 = 5.2688e-006, A10 = -8.9380e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
16th page
K = -1.5101e + 001, A4 = 1.8827e-003, A6 = -3.3222e-005,
A8 = -1.4299e-005, A10 = 3.8103e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
17th
K = 3.1401e + 001, A4 = 4.5122e-003, A6 = -2.7412e-005,
A8 = -1.5172e-005, A10 = 2.2682e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
18th page
K = -7.9866e + 000, A4 = 3.4628e-003, A6 = -8.7653e-005,
A8 = 3.8859e-006, A10 = -2.0514e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Page 19
K = 6.7071e + 001, A4 = -5.6523e-005, A6 = 4.6033e-005,
A8 = 6.9165e-007, A10 = -1.1186e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 20
K = 8.0000e + 001, A4 = -7.2327e-004, A6 = 9.3495e-005,
A8 = -4.4871e-006, A10 = 8.1899e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例3の変倍光学系のポジション(広角端、中間、及び望遠端)のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離、F値、半画角、最大像高、光学全長、バックフォーカス、及び間隔を以下の表11に示す。
〔表11〕
変倍比:3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.768 6.528 11.304
Fno 1.880 2.222 3.362
w 64.804 34.882 20.055
ymax 4.000 4.000 4.000
TL 58.560 47.360 44.306
BF 6.908 9.861 14.973
d6 16.433 5.199 2.145
d9 8.670 5.750 0.638
d20 4.058 6.978 12.090
Among the positions (wide-angle end, middle, and telephoto end) of the variable power optical system according to the third embodiment, the focal length, the F value, the half angle of view, the maximum image height, the total optical length, the back focus, and the focal length of the entire system at each position. The intervals are shown in Table 11 below.
[Table 11]
Zoom ratio: 3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.768 6.528 11.304
Fno 1.880 2.222 3.362
w 64.804 34.882 20.055
ymax 4.000 4.000 4.000
TL 58.560 47.360 44.306
BF 6.908 9.861 14.973
d6 16.433 5.199 2.145
d9 8.670 5.750 0.638
d20 4.058 6.978 12.090

実施例3の単レンズ群データを以下の表12に示す。
〔表12〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -10.857
Gr2 (10-20) 11.620
Table 12 below shows the data of the single lens group in Example 3.
[Table 12]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -10.857
Gr2 (10-20) 11.620

図9は、実施例3の変倍光学系10Cの断面図である。図9では、変倍光学系10Cの広角端における断面図を示している。実施例3の変倍光学系10Cは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、両凹で負の第2レンズL2と、物体側に凸で正メニスカスの第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズである。第2群Gr2は、物体側に凸で正メニスカスの第4レンズL4と、両凸の第5レンズL5と、両凹の第6レンズL6と、物体側に凸でメニスカスの第7レンズL7と、物体側に凹でメニスカスの第8レンズL8と、物体側に凸でメニスカスの第9レンズL9とを含む。第5及び第6レンズL5,L6は、接合レンズとなっている。第4〜第6レンズL4〜L6は、ガラス製レンズであり、第7〜第9レンズL7〜L9は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。また、開口絞りSTと第4レンズL4との間には、適当な厚さの切替えフィルターF1が配置されている。切替えフィルターF1は、IRカットフィルター(特に、近赤外光をカットするフィルター)を想定した平行平板である。切替えフィルターF1は、挿入及び退避の切り替えが可能となっている。第9レンズL9と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。   FIG. 9 is a sectional view of a variable power optical system 10C according to the third embodiment. FIG. 9 shows a cross-sectional view of the variable power optical system 10C at the wide angle end. The variable power optical system 10C of the third embodiment includes, in order from the object side, a negative first unit Gr1 and a positive second unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 that is convex on the object side and has a negative meniscus, a second lens L2 that is biconcave and negative, and a third lens L3 that is convex on the object side and has a positive meniscus. The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses. The second group Gr2 includes a positive meniscus fourth lens L4 convex to the object side, a biconvex fifth lens L5, a biconcave sixth lens L6, and a meniscus seventh lens L7 convex to the object side. And a meniscus eighth lens L8 concave on the object side and a meniscus ninth lens L9 convex on the object side. The fifth and sixth lenses L5, L6 are cemented lenses. The fourth to sixth lenses L4 to L6 are glass lenses, and the seventh to ninth lenses L7 to L9 are resin lenses. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. Further, a switching filter F1 having an appropriate thickness is disposed between the aperture stop ST and the fourth lens L4. The switching filter F1 is a parallel flat plate assuming an IR cut filter (particularly, a filter that cuts near infrared light). The switching filter F1 can switch between insertion and retraction. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is disposed between the ninth lens L9 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.

図10(A)〜10(C)は、変倍光学系10Cの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図10(D)〜10(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図10(G)〜10(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。   10A to 10C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10C when focused on infinity. FIGS. 10D to 10F are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity in the middle. FIGS. 10G to 10I are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity.

実施例3の変倍光学系10Cは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10 </ b> C according to the third embodiment, the first and second units Gr <b> 1 and Gr <b> 2 move closer to the aperture stop ST along the optical axis AX at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図11(A)〜11(E)は、変倍光学系10Cの広角端における像高を変化させた場合の横収差を示している。図11(F)〜11(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図11(K)〜11(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   FIGS. 11A to 11E show lateral aberrations when the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10C is changed. FIGS. 11F to 11J show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. FIGS. 11 (K) to 11 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

〔実施例4〕
実施例4の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表13に示す。
〔表13〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 43.966 0.896 1.76027 44.35
2 6.569 5.354
3* -18.937 0.500 1.53048 55.72
4* 14.300 0.500
5* 16.071 2.396 1.63280 23.35
6* -45.038 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.150 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 7.381 3.102 1.76861 49.75
11 -60.853 0.961
12 -24.708 0.400 1.80169 23.48
13 9.928 0.310
14* 6.608 1.228 1.53048 55.72
15* 6.839 0.118
16 7.399 3.751 1.43700 95.10
17 -20.852 0.252
18* 29.561 1.411 1.53048 55.72
19* 320.102 variable
20 infinity 0.700 1.51680 64.20
21 infinity 0.500
image infinity
[Example 4]
Table 13 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the fourth embodiment.
[Table 13]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 43.966 0.896 1.76027 44.35
2 6.569 5.354
3 * -18.937 0.500 1.53048 55.72
4 * 14.300 0.500
5 * 16.071 2.396 1.63280 23.35
6 * -45.038 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.150 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 7.381 3.102 1.76861 49.75
11 -60.853 0.961
12 -24.708 0.400 1.80169 23.48
13 9.928 0.310
14 * 6.608 1.228 1.53048 55.72
15 * 6.839 0.118
16 7.399 3.751 1.43700 95.10
17 -20.852 0.252
18 * 29.561 1.411 1.53048 55.72
19 * 320.102 variable
20 infinity 0.700 1.51680 64.20
21 infinity 0.500
image infinity

実施例4のレンズ面の非球面係数を以下の表14に示す。
〔表14〕
第3面
K=-1.8047e+001, A4=-1.5648e-003, A6=6.3408e-005,
A8=-7.5194e-007, A10=6.0709e-009, A12=-1.9131e-011,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=-1.0921e+001, A4=-1.5180e-003, A6=6.7446e-005,
A8=-4.0777e-007, A10=8.6763e-009, A12=-1.3324e-013,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=-1.3231e+000, A4=-4.3230e-004, A6=1.7459e-005,
A8=3.7761e-007, A10=-8.1001e-009, A12=-5.1730e-012,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=-5.0000e+001, A4=-6.2585e-005, A6=8.9006e-006,
A8=-5.2826e-008, A10=-4.3327e-009, A12=4.4248e-012,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第14面
K=0.0000e+000, A4=-8.2636e-004, A6=-3.2099e-005,
A8=-1.8626e-006, A10=9.8330e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=0.0000e+000, A4=1.9846e-005, A6=-3.7457e-005,
A8=-1.6879e-006, A10=1.3152e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第18面
K=-2.3348e+001, A4=-9.0207e-004, A6=-4.2018e-005,
A8=-8.9062e-008, A10=-4.6061e-008, A12=2.7042e-018,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第19面
K=-5.0000e+001, A4=-4.8570e-004, A6=-1.5107e-005,
A8=-9.9807e-007, A10=1.5473e-008, A12=3.4526e-018,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 14 below shows the aspheric coefficient of the lens surface of the fourth embodiment.
[Table 14]
Third side
K = -1.8047e + 001, A4 = -1.5648e-003, A6 = 6.3408e-005,
A8 = -7.5194e-007, A10 = 6.0709e-009, A12 = -1.9131e-011,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = -1.0921e + 001, A4 = -1.5180e-003, A6 = 6.7446e-005,
A8 = -4.0777e-007, A10 = 8.6763e-009, A12 = -1.3324e-013,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = -1.3231e + 000, A4 = -4.3230e-004, A6 = 1.7459e-005,
A8 = 3.7761e-007, A10 = -8.1001e-009, A12 = -5.1730e-012,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = -5.0000e + 001, A4 = -6.2585e-005, A6 = 8.9006e-006,
A8 = -5.2826e-008, A10 = -4.3327e-009, A12 = 4.4248e-012,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 14
K = 0.0000e + 000, A4 = -8.2636e-004, A6 = -3.2099e-005,
A8 = -1.8626e-006, A10 = 9.8330e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = 0.0000e + 000, A4 = 1.9846e-005, A6 = -3.7457e-005,
A8 = -1.6879e-006, A10 = 1.3152e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
18th page
K = -2.3348e + 001, A4 = -9.0207e-004, A6 = -4.2018e-005,
A8 = -8.9062e-008, A10 = -4.6061e-008, A12 = 2.7042e-018,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Page 19
K = -5.0000e + 001, A4 = -4.8570e-004, A6 = -1.5107e-005,
A8 = -9.9807e-007, A10 = 1.5473e-008, A12 = 3.4526e-018,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例4の変倍光学系のポジション(広角端、中間、及び望遠端)のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離、F値、半画角、最大像高、光学全長、バックフォーカス、及び間隔を以下の表15に示す。
〔表15〕
変倍比:3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.248 5.641 9.746
Fno 1.880 2.201 3.309
w 63.788 35.510 20.232
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.540 40.097 37.251
BF 6.754 9.485 14.168
d6 14.290 3.829 1.004
d9 7.967 5.255 0.550
d19 5.800 8.512 13.217
Among the positions (wide-angle end, middle, and telephoto end) of the variable power optical system according to the fourth embodiment, the focal length, F-number, half angle of view, maximum image height, total optical length, back focus, and focal length of the entire system at each position. The intervals are shown in Table 15 below.
[Table 15]
Zoom ratio: 3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.248 5.641 9.746
Fno 1.880 2.201 3.309
w 63.788 35.510 20.232
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.540 40.097 37.251
BF 6.754 9.485 14.168
d6 14.290 3.829 1.004
d9 7.967 5.255 0.550
d19 5.800 8.512 13.217

実施例4の単レンズ群データを以下の表16に示す。
〔表16〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -9.402
Gr2 (10-19) 10.727
Table 16 below shows the data of the single lens group in Example 4.
[Table 16]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -9.402
Gr2 (10-19) 10.727

図12は、実施例4の変倍光学系10Dの断面図である。図12では、変倍光学系10Dの広角端における断面図を示している。実施例4の変倍光学系10Dは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、両凹で負の第2レンズL2と、両凸で正の第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズである。第2群Gr2は、両凸で正の第4レンズL4と、両凹の第5レンズL5と、物体側に凸でメニスカスの第6レンズL6と、両凸の第7レンズL7と、物体側に凸でメニスカスの第8レンズL8とを含む。第4、第5、及び第7レンズL4,L5,L7は、ガラス製レンズであり、第6及び第8レンズL6,L8は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。また、開口絞りSTと第4レンズL4との間には、適当な厚さの切替えフィルターF1が配置されている。切替えフィルターF1は、IRカットフィルター(特に、近赤外光をカットするフィルター)を想定した平行平板である。切替えフィルターF1は、挿入及び退避の切り替えが可能となっている。第8レンズL8と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。   FIG. 12 is a sectional view of a variable power optical system 10D according to the fourth embodiment. FIG. 12 shows a cross-sectional view at the wide-angle end of the variable power optical system 10D. The variable power optical system 10D of the fourth embodiment includes, in order from the object side, a negative first unit Gr1 and a positive second unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 that is convex on the object side and has a negative meniscus, a second lens L2 that is biconcave and negative, and a third lens L3 that is biconvex and positive. The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses. The second group Gr2 includes a biconvex positive fourth lens L4, a biconcave fifth lens L5, a meniscus sixth lens L6 convex to the object side, a biconvex seventh lens L7, and an object side And a meniscus eighth lens L8. The fourth, fifth, and seventh lenses L4, L5, and L7 are glass lenses, and the sixth and eighth lenses L6 and L8 are resin lenses. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. Further, a switching filter F1 having an appropriate thickness is disposed between the aperture stop ST and the fourth lens L4. The switching filter F1 is a parallel flat plate assuming an IR cut filter (particularly, a filter that cuts near infrared light). The switching filter F1 can switch between insertion and retraction. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is arranged between the eighth lens L8 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.

図13(A)〜13(C)は、変倍光学系10Dの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図13(D)〜13(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図13(G)〜13(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。   FIGS. 13A to 13C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10D when focused on infinity. FIGS. 13D to 13F are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity in the middle. 13G to 13I are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity.

実施例4の変倍光学系10Dは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10D of the fourth embodiment, at the time of zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first and second units Gr1 and Gr2 move so as to approach the aperture stop ST along the optical axis AX direction. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図14(A)〜14(E)は、変倍光学系10Dの広角端における像高を変化させた場合の横収差を示している。図14(F)〜14(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図14(K)〜14(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   FIGS. 14A to 14E show lateral aberrations when the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10D is changed. FIGS. 14F to 14J show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. 14 (K) to 14 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

〔実施例5〕
実施例5の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表17に示す。なお、実施例5は、本発明に属さない。
〔表17〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 55.085 0.893 1.77250 49.62
2 6.538 4.383
3* 51.140 0.500 1.53048 55.72
4* 7.729 0.547
5* 9.849 2.361 1.63280 23.35
6* 59.852 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.300 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 8.496 2.315 1.72916 54.67
11 27.759 0.670
12 10.895 2.590 1.69680 55.46
13 -10.658 0.506 1.84666 23.78
14 23.881 0.535
15* 17.411 1.000 1.53048 55.72
16* 10.512 1.077
17* 50.725 1.064 1.53048 55.72
18* -12.654 0.100
19* -20.360 1.635 1.63280 23.35
20* -20.930 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 3.259
image infinity
[Example 5]
Table 17 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the fifth embodiment. Example 5 does not belong to the present invention.
[Table 17]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 55.085 0.893 1.77250 49.62
2 6.538 4.383
3 * 51.140 0.500 1.53048 55.72
4 * 7.729 0.547
5 * 9.849 2.361 1.63280 23.35
6 * 59.852 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.300 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 8.496 2.315 1.72916 54.67
11 27.759 0.670
12 10.895 2.590 1.69680 55.46
13 -10.658 0.506 1.84666 23.78
14 23.881 0.535
15 * 17.411 1.000 1.53048 55.72
16 * 10.512 1.077
17 * 50.725 1.064 1.53048 55.72
18 * -12.654 0.100
19 * -20.360 1.635 1.63280 23.35
20 * -20.930 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 3.259
image infinity

実施例5のレンズ面の非球面係数を以下の表18に示す。
〔表18〕
第3面
K=4.1211e+001, A4=5.1563e-004, A6=-1.4999e-005,
A8=-2.8010e-007, A10=4.7084e-009, A12=-1.8211e-011,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=-1.1948e+000, A4=1.5838e-004, A6=1.4287e-005,
A8=-1.4874e-006, A10=1.4972e-008, A12=-1.3324e-013,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=-1.0346e+001, A4=6.7136e-004, A6=-2.9466e-005,
A8=7.6541e-007, A10=-3.5438e-009, A12=-5.1730e-012,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=3.2483e+001, A4=-3.8347e-004, A6=-6.4260e-006,
A8=1.2021e-007, A10=1.2143e-008, A12=4.4248e-012,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=0.0000e+000, A4=-7.7563e-004, A6=-8.6558e-006,
A8=2.4247e-006, A10=6.5274e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第16面
K=0.0000e+000, A4=-2.6981e-004, A6=-1.8741e-005,
A8=-4.2736e-006, A10=3.9576e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第17面
K=0.0000e+000, A4=-4.0365e-005, A6=-1.0708e-004,
A8=-1.3391e-005, A10=2.8643e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第18面
K=0.0000e+000, A4=1.6544e-003, A6=-1.1079e-004,
A8=-2.6024e-006, A10=6.3689e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第19面
K=-3.2690e+000, A4=3.1296e-004, A6=3.5166e-005,
A8=1.4619e-006, A10=-8.1591e-008, A12=2.6180e-018,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第20面
K=1.2145e+001, A4=-4.2949e-004, A6=7.3278e-005,
A8=-4.7220e-006, A10=1.9326e-007, A12=3.2988e-018,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 18 below shows the aspheric surface coefficient of the lens surface of Example 5.
[Table 18]
Third side
K = 4.1211e + 001, A4 = 5.1563e-004, A6 = -1.4999e-005,
A8 = -2.8010e-007, A10 = 4.7084e-009, A12 = -1.8211e-011,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = -1.1948e + 000, A4 = 1.5838e-004, A6 = 1.4287e-005,
A8 = -1.4874e-006, A10 = 1.4972e-008, A12 = -1.3324e-013,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = -1.0346e + 001, A4 = 6.7136e-004, A6 = -2.9466e-005,
A8 = 7.6541e-007, A10 = -3.5438e-009, A12 = -5.1730e-012,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = 3.2483e + 001, A4 = -3.8347e-004, A6 = -6.4260e-006,
A8 = 1.2021e-007, A10 = 1.2143e-008, A12 = 4.4248e-012,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = 0.0000e + 000, A4 = -7.7563e-004, A6 = -8.6558e-006,
A8 = 2.4247e-006, A10 = 6.5274e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
16th page
K = 0.0000e + 000, A4 = -2.6981e-004, A6 = -1.8741e-005,
A8 = -4.2736e-006, A10 = 3.9576e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
17th
K = 0.0000e + 000, A4 = -4.0365e-005, A6 = -1.0708e-004,
A8 = -1.3391e-005, A10 = 2.8643e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
18th page
K = 0.0000e + 000, A4 = 1.6544e-003, A6 = -1.1079e-004,
A8 = -2.6024e-006, A10 = 6.3689e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Page 19
K = -3.2690e + 000, A4 = 3.1296e-004, A6 = 3.5166e-005,
A8 = 1.4619e-006, A10 = -8.1591e-008, A12 = 2.6180e-018,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 20
K = 1.2145e + 001, A4 = -4.2949e-004, A6 = 7.3278e-005,
A8 = -4.7220e-006, A10 = 1.9326e-007, A12 = 3.2988e-018,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例5の変倍光学系のポジション(広角端、中間、及び望遠端)のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離、F値、半画角、最大像高、光学全長、バックフォーカス、及び間隔を以下の表19に示す。
〔表19〕
変倍比:3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.248 5.631 9.750
Fno 1.878 2.188 3.287
w 64.815 34.971 20.103
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.498 40.135 37.269
BF 6.754 9.444 14.092
d6 15.165 4.788 1.950
d9 7.901 5.226 0.550
d20 3.041 5.717 10.393
Among the positions (wide-angle end, middle, and telephoto end) of the variable power optical system of the fifth embodiment, the focal length, F value, half angle of view, maximum image height, total optical length, back focus, and focal length of the entire system at each position. The intervals are shown in Table 19 below.
[Table 19]
Zoom ratio: 3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.248 5.631 9.750
Fno 1.878 2.188 3.287
w 64.815 34.971 20.103
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.498 40.135 37.269
BF 6.754 9.444 14.092
d6 15.165 4.788 1.950
d9 7.901 5.226 0.550
d20 3.041 5.717 10.393

実施例5の単レンズ群データを以下の表20に示す。
〔表20〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -9.421
Gr2 (10-20) 10.633
Table 20 below shows the data of the single lens group in Example 5.
[Table 20]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -9.421
Gr2 (10-20) 10.633

図15は、実施例5の変倍光学系10Eの断面図である。図15では、変倍光学系10Eの広角端における断面図を示している。実施例5の変倍光学系10Eは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、物体側に凸で負の第2レンズL2と、物体側に凸で正の第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズである。第2群Gr2は、物体側に凸で正メニスカスの第4レンズL4と、両凸の第5レンズL5と、両凹の第6レンズL6と、物体側に凸でメニスカスの第7レンズL7と、両凸の第8レンズL8と、物体側に凹でメニスカスの第9レンズL9とを含む。第5及び第6レンズL5,L6は、接合レンズとなっている。第4〜第6レンズL4〜L6は、ガラス製レンズであり、第7〜第9レンズL7〜L9は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。また、開口絞りSTと第4レンズL4との間には、適当な厚さの切替えフィルターF1が配置されている。切替えフィルターF1は、IRカットフィルター(特に、近赤外光をカットするフィルター)を想定した平行平板である。切替えフィルターF1は、挿入及び退避の切り替えが可能となっている。第9レンズL9と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。   FIG. 15 is a sectional view of a variable power optical system 10E according to the fifth embodiment. FIG. 15 shows a cross-sectional view of the variable power optical system 10E at the wide angle end. The variable power optical system 10E of the fifth embodiment includes, in order from the object side, a negative first unit Gr1 and a positive second unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 convex on the object side and negative meniscus, a second lens L2 convex on the object side and negative, and a third positive lens L3 convex on the object side. . The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses. The second group Gr2 includes a positive meniscus fourth lens L4 convex to the object side, a biconvex fifth lens L5, a biconcave sixth lens L6, and a meniscus seventh lens L7 convex to the object side. , A biconvex eighth lens L8 and a ninth meniscus lens L9 concave toward the object side. The fifth and sixth lenses L5, L6 are cemented lenses. The fourth to sixth lenses L4 to L6 are glass lenses, and the seventh to ninth lenses L7 to L9 are resin lenses. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. Further, a switching filter F1 having an appropriate thickness is disposed between the aperture stop ST and the fourth lens L4. The switching filter F1 is a parallel flat plate assuming an IR cut filter (particularly, a filter that cuts near infrared light). The switching filter F1 can switch between insertion and retraction. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is disposed between the ninth lens L9 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.

図16(A)〜16(C)は、変倍光学系10Eの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図16(D)〜16(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図16(G)〜16(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。   FIGS. 16A to 16C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10E when focused on infinity. FIGS. 16D to 16F are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity in the middle. FIGS. 16G to 16I are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity.

実施例5の変倍光学系10Eは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10E according to the fifth embodiment, upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first and second units Gr1 and Gr2 move so as to approach the aperture stop ST along the optical axis AX direction. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図17(A)〜17(E)は、変倍光学系10Eの広角端における像高を変化させた場合の横収差を示している。図17(F)〜17(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図17(K)〜17(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   FIGS. 17A to 17E show lateral aberrations when the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10E is changed. FIGS. 17 (F) to 17 (J) show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. FIGS. 17 (K) to 17 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

〔実施例6〕
実施例6の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表21に示す。
〔表21〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 18.817 0.547 1.77250 49.62
2 3.957 2.972
3* -13.313 0.784 1.53048 55.72
4* 6.708 0.126
5* 4.882 1.259 1.63280 23.35
6* 17.463 variable
7 (stop) infinity 0.116
8 infinity 0.162 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 4.665 1.819 1.72916 54.67
11 32.617 0.058
12 7.405 1.355 1.69680 55.46
13 -6.356 0.319 1.84666 23.78
14 8.686 0.349
15* 12.502 0.422 1.53048 55.72
16* 24.348 0.487
17* -4.337 0.717 1.53048 55.72
18* -3.471 0.058
19* 30.054 0.945 1.63280 23.35
20* 206.424 variable
21 infinity 0.406 1.51680 64.20
22 infinity 1.159
image infinity
[Example 6]
Table 21 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the sixth embodiment.
[Table 21]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 18.817 0.547 1.77250 49.62
2 3.957 2.972
3 * -13.313 0.784 1.53048 55.72
4 * 6.708 0.126
5 * 4.882 1.259 1.63280 23.35
6 * 17.463 variable
7 (stop) infinity 0.116
8 infinity 0.162 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 4.665 1.819 1.72916 54.67
11 32.617 0.058
12 7.405 1.355 1.69680 55.46
13 -6.356 0.319 1.84666 23.78
14 8.686 0.349
15 * 12.502 0.422 1.53048 55.72
16 * 24.348 0.487
17 * -4.337 0.717 1.53048 55.72
18 * -3.471 0.058
19 * 30.054 0.945 1.63280 23.35
20 * 206.424 variable
21 infinity 0.406 1.51680 64.20
22 infinity 1.159
image infinity

実施例6のレンズ面の非球面係数を以下の表22に示す。
〔表22〕
第3面
K=1.2265e+001, A4=1.1350e-002, A6=-2.6610e-003,
A8=3.7688e-004, A10=-2.6910e-005, A12=7.6085e-007,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=-1.7014e+001, A4=2.3607e-002, A6=-6.8310e-003,
A8=9.8508e-004, A10=-6.7226e-005, A12=1.6592e-006,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=-2.1446e+000, A4=5.0084e-003, A6=-2.3655e-003,
A8=3.4178e-004, A10=-1.6218e-005, A12=1.8715e-007,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=-1.5978e+001, A4=-1.4238e-003, A6=-8.6774e-005,
A8=4.1364e-005, A10=-1.9590e-006, A12=1.6951e-007,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=2.3040e+000, A4=-1.2586e-003, A6=-4.5659e-003,
A8=6.2769e-004, A10=4.5343e-006, A12=-5.9283e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第16面
K=-3.0238e+001, A4=1.5651e-002, A6=6.1859e-005,
A8=-1.8708e-003, A10=2.3288e-004, A12=2.2935e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第17面
K=4.8566e-002, A4=4.2799e-002, A6=-2.2543e-004,
A8=-1.6179e-003, A10=8.0570e-005, A12=7.4216e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第18面
K=-1.5365e-002, A4=2.9639e-002, A6=-1.3601e-003,
A8=3.7842e-004, A10=-9.0824e-005, A12=-5.2251e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第19面
K=8.0000e+001, A4=-1.1090e-002, A6=1.9364e-003,
A8=3.7755e-004, A10=-7.0688e-005, A12=2.3147e-013,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第20面
K=8.0000e+001, A4=-1.4294e-002, A6=3.0036e-003,
A8=-2.3972e-004, A10=6.3058e-006, A12=3.4029e-013,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 22 below shows the aspheric coefficient of the lens surface of the sixth embodiment.
[Table 22]
Third side
K = 1.2265e + 001, A4 = 1.1350e-002, A6 = -2.6610e-003,
A8 = 3.7688e-004, A10 = -2.6910e-005, A12 = 7.6085e-007,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = -1.7014e + 001, A4 = 2.3607e-002, A6 = -6.8310e-003,
A8 = 9.8508e-004, A10 = -6.7226e-005, A12 = 1.6592e-006,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = -2.1446e + 000, A4 = 5.0084e-003, A6 = -2.3655e-003,
A8 = 3.4178e-004, A10 = -1.6218e-005, A12 = 1.8715e-007,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = -1.5978e + 001, A4 = -1.4238e-003, A6 = -8.6774e-005,
A8 = 4.1364e-005, A10 = -1.9590e-006, A12 = 1.6951e-007,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = 2.3040e + 000, A4 = -1.2586e-003, A6 = -4.5659e-003,
A8 = 6.2769e-004, A10 = 4.5343e-006, A12 = -5.9283e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
16th page
K = -3.0238e + 001, A4 = 1.5651e-002, A6 = 6.1859e-005,
A8 = -1.8708e-003, A10 = 2.3288e-004, A12 = 2.2935e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
17th
K = 4.8566e-002, A4 = 4.2799e-002, A6 = -2.2543e-004,
A8 = -1.6179e-003, A10 = 8.0570e-005, A12 = 7.4216e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
18th page
K = -1.5365e-002, A4 = 2.9639e-002, A6 = -1.3601e-003,
A8 = 3.7842e-004, A10 = -9.0824e-005, A12 = -5.2251e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Page 19
K = 8.0000e + 001, A4 = -1.1090e-002, A6 = 1.9364e-003,
A8 = 3.7755e-004, A10 = -7.0688e-005, A12 = 2.3147e-013,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 20
K = 8.0000e + 001, A4 = -1.4294e-002, A6 = 3.0036e-003,
A8 = -2.3972e-004, A10 = 6.3058e-006, A12 = 3.4029e-013,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例6の変倍光学系のポジション(広角端、中間、及び望遠端)のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離、F値、半画角、最大像高、光学全長、バックフォーカス、及び間隔を以下の表23に示す。
〔表23〕
変倍比:3.00
Wide Middle Tele
Fl 1.885 3.274 5.651
Fno 1.880 2.204 3.339
w 64.939 34.958 20.085
ymax 2.000 2.000 2.000
TL 29.244 23.561 22.089
BF 3.918 5.473 8.132
d6 8.285 2.597 1.144
d9 4.547 2.997 0.319
d20 2.493 4.042 6.721
Among the positions (wide-angle end, middle, and telephoto end) of the variable power optical system according to the sixth embodiment, the focal length, F value, half angle of view, maximum image height, total optical length, back focus, and the focal length of the entire system at each position. The intervals are shown in Table 23 below.
[Table 23]
Zoom ratio: 3.00
Wide Middle Tele
Fl 1.885 3.274 5.651
Fno 1.880 2.204 3.339
w 64.939 34.958 20.085
ymax 2.000 2.000 2.000
TL 29.244 23.561 22.089
BF 3.918 5.473 8.132
d6 8.285 2.597 1.144
d9 4.547 2.997 0.319
d20 2.493 4.042 6.721

実施例6の単レンズ群データを以下の表24に示す。
〔表24〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -5.361
Gr2 (10-20) 6.000
Table 24 below shows the data of the single lens group in Example 6.
[Table 24]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -5.361
Gr2 (10-20) 6.000

図18は、実施例6の変倍光学系10Fの断面図である。図18では、変倍光学系10Fの広角端における断面図を示している。実施例6の変倍光学系10Fは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、両凹で負の第2レンズL2と、物体側に凸で正の第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズである。第2群Gr2は、物体側に凸で正メニスカスの第4レンズL4と、両凸の第5レンズL5と、両凹の第6レンズL6と、物体側に凸でメニスカスの第7レンズL7と、物体側に凹でメニスカスの第8レンズL8と、物体側に凸でメニスカスの第9レンズL9とを含む。第5及び第6レンズL5,L6は、接合レンズとなっている。第4〜第6レンズL4〜L6は、ガラス製レンズであり、第7〜第9レンズL7〜L9は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。また、開口絞りSTと第4レンズL4との間には、適当な厚さの切替えフィルターF1が配置されている。切替えフィルターF1は、IRカットフィルター(特に、近赤外光をカットするフィルター)を想定した平行平板である。切替えフィルターF1は、挿入及び退避の切り替えが可能となっている。第9レンズL9と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。   FIG. 18 is a sectional view of a variable power optical system 10F according to the sixth embodiment. FIG. 18 is a cross-sectional view at the wide-angle end of the variable power optical system 10F. The variable power optical system 10F of the sixth embodiment includes, in order from the object side, a negative first unit Gr1 and a positive second unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 that is convex on the object side and has a negative meniscus, a second lens L2 that is biconcave and negative, and a third lens L3 that is convex on the object side and positive. The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses. The second group Gr2 includes a positive meniscus fourth lens L4 convex to the object side, a biconvex fifth lens L5, a biconcave sixth lens L6, and a meniscus seventh lens L7 convex to the object side. And a meniscus eighth lens L8 concave on the object side and a meniscus ninth lens L9 convex on the object side. The fifth and sixth lenses L5, L6 are cemented lenses. The fourth to sixth lenses L4 to L6 are glass lenses, and the seventh to ninth lenses L7 to L9 are resin lenses. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. Further, a switching filter F1 having an appropriate thickness is disposed between the aperture stop ST and the fourth lens L4. The switching filter F1 is a parallel flat plate assuming an IR cut filter (particularly, a filter that cuts near infrared light). The switching filter F1 can switch between insertion and retraction. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is disposed between the ninth lens L9 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.

図19(A)〜19(C)は、変倍光学系10Fの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図19(D)〜19(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図19(G)〜19(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。   FIGS. 19A to 19C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10F when focused on infinity. 19D to 19F are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity at an intermediate point. FIGS. 19G to 19I are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity.

実施例6の変倍光学系10Fは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10F according to the sixth embodiment, when changing the power from the wide-angle end to the telephoto end, the first and second units Gr1 and Gr2 move closer to the aperture stop ST along the optical axis AX direction. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図20(A)〜20(E)は、変倍光学系10Fの広角端における像高を変化させた場合の横収差を示している。図20(F)〜20(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図20(K)〜20(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   FIGS. 20A to 20E show lateral aberrations when the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10F is changed. 20 (F) to 20 (J) show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. 20 (K) to 20 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

〔実施例7〕
実施例7の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表25に示す。
〔表25〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 26.581 0.935 1.77136 49.66
2 6.963 5.414
3* -12.591 0.820 1.53823 66.26
4* 11.191 0.388
5* 9.786 2.472 1.69967 28.73
6* 241.576 variable
7 (stop) infinity 0.492
8 infinity 0.400 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 8.116 2.805 1.72742 51.50
11 42.491 0.221
12 10.448 2.467 1.69741 52.99
13 -12.574 0.550 1.84597 23.68
14 10.039 0.547
15* 8.311 1.041 1.53048 55.72
16* 9.927 0.551
17* -28.044 1.000 1.53048 55.72
18* -11.576 0.100
19* 36.313 2.266 1.63280 23.35
20* -236.388 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 2.000
image infinity
[Example 7]
Table 25 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the seventh embodiment.
[Table 25]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 26.581 0.935 1.77136 49.66
2 6.963 5.414
3 * -12.591 0.820 1.53823 66.26
4 * 11.191 0.388
5 * 9.786 2.472 1.69967 28.73
6 * 241.576 variable
7 (stop) infinity 0.492
8 infinity 0.400 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 8.116 2.805 1.72742 51.50
11 42.491 0.221
12 10.448 2.467 1.69741 52.99
13 -12.574 0.550 1.84597 23.68
14 10.039 0.547
15 * 8.311 1.041 1.53048 55.72
16 * 9.927 0.551
17 * -28.044 1.000 1.53048 55.72
18 * -11.576 0.100
19 * 36.313 2.266 1.63280 23.35
20 * -236.388 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 2.000
image infinity

実施例7のレンズ面の非球面係数を以下の表26に示す。
〔表26〕
第3面
K=3.0296e+000, A4=2.1190e-003, A6=-1.4712e-004,
A8=7.2317e-006, A10=-1.7956e-007, A12=1.8354e-009,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=-1.6649e+001, A4=3.9247e-003, A6=-3.7790e-004,
A8=2.0152e-005, A10=-4.9589e-007, A12=4.1230e-009,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=-1.1842e+000, A4=6.7755e-004, A6=-1.2879e-004,
A8=7.5560e-006, A10=-1.5425e-007, A12=4.6507e-010,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=8.0000e+001, A4=1.4347e-004, A6=-3.5129e-005,
A8=2.4313e-006, A10=-6.3373e-008, A12=4.2124e-010,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=-7.4530e+000, A4=-2.7447e-004, A6=-2.3917e-004,
A8=1.4762e-005, A10=-3.5574e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第16面
K=-1.5529e+001, A4=2.8200e-003, A6=-7.4717e-005,
A8=-4.0389e-005, A10=1.4550e-006, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第17面
K=3.3858e+001, A4=7.0481e-003, A6=-6.6167e-005,
A8=-4.2875e-005, A10=8.4437e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第18面
K=-6.6444e+000, A4=5.3343e-003, A6=-1.8645e-004,
A8=1.0889e-005, A10=-7.4714e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第19面
K=7.1885e+001, A4=-1.9509e-004, A6=9.7346e-005,
A8=2.6957e-006, A10=-3.5694e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第20面
K=-6.8164e+001, A4=-9.4145e-004, A6=1.8845e-004,
A8=-1.1699e-005, A10=3.3359e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 26 below shows the aspheric surface coefficient of the lens surface of Example 7.
[Table 26]
Third side
K = 3.0296e + 000, A4 = 2.1190e-003, A6 = -1.4712e-004,
A8 = 7.2317e-006, A10 = -1.7956e-007, A12 = 1.8354e-009,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = -1.6649e + 001, A4 = 3.9247e-003, A6 = -3.7790e-004,
A8 = 2.0152e-005, A10 = -4.9589e-007, A12 = 4.1230e-009,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = -1.1842e + 000, A4 = 6.7755e-004, A6 = -1.2879e-004,
A8 = 7.5560e-006, A10 = -1.5425e-007, A12 = 4.6507e-010,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = 8.0000e + 001, A4 = 1.4347e-004, A6 = -3.5129e-005,
A8 = 2.4313e-006, A10 = -6.3373e-008, A12 = 4.2124e-010,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = -7.4530e + 000, A4 = -2.7447e-004, A6 = -2.3917e-004,
A8 = 1.4762e-005, A10 = -3.5574e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
16th page
K = -1.5529e + 001, A4 = 2.8200e-003, A6 = -7.4717e-005,
A8 = -4.0389e-005, A10 = 1.4550e-006, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
17th
K = 3.3858e + 001, A4 = 7.0481e-003, A6 = -6.6167e-005,
A8 = -4.2875e-005, A10 = 8.4437e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
18th page
K = -6.6444e + 000, A4 = 5.3343e-003, A6 = -1.8645e-004,
A8 = 1.0889e-005, A10 = -7.4714e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Page 19
K = 7.1885e + 001, A4 = -1.9509e-004, A6 = 9.7346e-005,
A8 = 2.6957e-006, A10 = -3.5694e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 20
K = -6.8164e + 001, A4 = -9.4145e-004, A6 = 1.8845e-004,
A8 = -1.1699e-005, A10 = 3.3359e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例7の変倍光学系のポジション(広角端、中間、及び望遠端)のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離、F値、半画角、最大像高、光学全長、バックフォーカス、及び間隔を以下の表27に示す。
〔表27〕
変倍比:2.60
Wide Middle Tele
Fl 3.250 5.633 8.460
Fno 2.000 2.379 3.133
w 64.812 34.733 23.043
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.033 40.039 37.323
BF 6.043 8.560 11.545
d6 15.152 5.140 2.431
d9 6.368 3.870 0.877
d20 3.583 6.081 9.074
Among the positions (wide-angle end, middle, and telephoto end) of the variable power optical system according to the seventh embodiment, the focal length, the F value, the half angle of view, the maximum image height, the total optical length, the back focus, and the focal length of the entire system at each position. The intervals are shown in Table 27 below.
[Table 27]
Zoom ratio: 2.60
Wide Middle Tele
Fl 3.250 5.633 8.460
Fno 2.000 2.379 3.133
w 64.812 34.733 23.043
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 50.033 40.039 37.323
BF 6.043 8.560 11.545
d6 15.152 5.140 2.431
d9 6.368 3.870 0.877
d20 3.583 6.081 9.074

実施例7の単レンズ群データを以下の表28に示す。
〔表28〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -9.540
Gr2 (10-20) 10.074
Table 28 below shows the data of the single lens group of Example 7.
[Table 28]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -9.540
Gr2 (10-20) 10.074

図21は、実施例7の変倍光学系10Gの断面図である。図21では、変倍光学系10Gの広角端における断面図を示している。実施例7の変倍光学系10Gは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、両凹で負の第2レンズL2と、物体側に凸で正の第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズ又はガラス製レンズである。第2群Gr2は、物体側に凸で正メニスカスの第4レンズL4と、両凸の第5レンズL5と、両凹の第6レンズL6と、物体側に凸でメニスカスの第7レンズL7と、物体側に凹でメニスカスの第8レンズL8と、両凸の第9レンズL9とを含む。第5及び第6レンズL5,L6は、接合レンズとなっている。第4〜第6レンズL4〜L6は、ガラス製レンズであり、第7〜第9レンズL7〜L9は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。また、開口絞りSTと第4レンズL4との間には、適当な厚さの切替えフィルターF1が配置されている。切替えフィルターF1は、IRカットフィルター(特に、近赤外光をカットするフィルター)を想定した平行平板である。切替えフィルターF1は、挿入及び退避の切り替えが可能となっている。第9レンズL9と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。   FIG. 21 is a sectional view of a variable power optical system 10G according to the seventh embodiment. FIG. 21 shows a cross-sectional view of the variable power optical system 10G at the wide angle end. The variable power optical system 10G of the seventh embodiment includes, in order from the object side, a negative first unit Gr1 and a positive second unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 that is convex on the object side and has a negative meniscus, a second lens L2 that is biconcave and negative, and a third lens L3 that is convex on the object side and positive. The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses or glass lenses. The second group Gr2 includes a positive meniscus fourth lens L4 convex to the object side, a biconvex fifth lens L5, a biconcave sixth lens L6, and a meniscus seventh lens L7 convex to the object side. And an eighth meniscus lens L8 concave to the object side and a biconvex ninth lens L9. The fifth and sixth lenses L5, L6 are cemented lenses. The fourth to sixth lenses L4 to L6 are glass lenses, and the seventh to ninth lenses L7 to L9 are resin lenses. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. Further, a switching filter F1 having an appropriate thickness is disposed between the aperture stop ST and the fourth lens L4. The switching filter F1 is a parallel flat plate assuming an IR cut filter (particularly, a filter that cuts near infrared light). The switching filter F1 can switch between insertion and retraction. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is disposed between the ninth lens L9 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.

図22(A)〜22(C)は、変倍光学系10Gの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図22(D)〜22(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図22(G)〜22(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。   FIGS. 22A to 22C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10G when focused on infinity. FIGS. 22D to 22F are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity in the middle. FIGS. 22G to 22I are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity.

実施例7の変倍光学系10Gは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10G according to the seventh embodiment, upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first and second units Gr1 and Gr2 move toward the aperture stop ST along the optical axis AX direction. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図23(A)〜23(E)は、変倍光学系10Gの広角端における像高を変化させた場合の横収差を示している。図23(F)〜23(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図23(K)〜23(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   FIGS. 23A to 23E show lateral aberrations when the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10G is changed. FIGS. 23F to 23J show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. FIGS. 23 (K) to 23 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

〔実施例8〕
実施例8の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表29に示す。
〔表29〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 30.406 1.000 1.77250 49.62
2 6.992 5.227
3* -23.486 1.306 1.53048 55.72
4* 11.083 0.202
5* 8.097 2.302 1.63280 23.35
6* 26.034 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.280 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 7.972 3.239 1.72916 54.67
11 170.314 0.100
12 17.317 2.193 1.69680 55.46
13 -10.320 0.550 1.84666 23.78
14 17.671 0.537
15* 18.080 0.825 1.53048 55.72
16* 26.159 0.901
17* -7.710 1.329 1.53048 55.72
18* -6.372 0.100
19* 38.634 1.696 1.63280 23.35
20* 164.980 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 2.000
image infinity
Example 8
Table 29 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the eighth embodiment.
[Table 29]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 30.406 1.000 1.77250 49.62
2 6.992 5.227
3 * -23.486 1.306 1.53048 55.72
4 * 11.083 0.202
5 * 8.097 2.302 1.63280 23.35
6 * 26.034 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.280 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 7.972 3.239 1.72916 54.67
11 170.314 0.100
12 17.317 2.193 1.69680 55.46
13 -10.320 0.550 1.84666 23.78
14 17.671 0.537
15 * 18.080 0.825 1.53048 55.72
16 * 26.159 0.901
17 * -7.710 1.329 1.53048 55.72
18 * -6.372 0.100
19 * 38.634 1.696 1.63280 23.35
20 * 164.980 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 2.000
image infinity

実施例8のレンズ面の非球面係数を以下の表30に示す。
〔表30〕
第3面
K=1.2400e+001, A4=2.3701e-003, A6=-1.7985e-004,
A8=8.2882e-006, A10=-1.9540e-007, A12=1.8227e-009,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=-1.5799e+001, A4=4.8429e-003, A6=-4.4705e-004,
A8=2.1615e-005, A10=-4.9684e-007, A12=4.1230e-009,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=-2.2617e+000, A4=9.8253e-004, A6=-1.5108e-004,
A8=7.2847e-006, A10=-1.1348e-007, A12=4.6507e-010,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=-1.6725e+001, A4=-2.9775e-004, A6=-7.3602e-006,
A8=7.0938e-007, A10=-4.6710e-009, A12=4.2124e-010,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=-4.3617e+000, A4=-3.2116e-004, A6=-3.0684e-004,
A8=1.3379e-005, A10=2.2398e-008, A12=-7.5592e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第16面
K=-3.8049e+001, A4=3.0108e-003, A6=-5.7800e-008,
A8=-4.1424e-005, A10=1.7122e-006, A12=-7.0830e-027,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第17面
K=-8.3796e-002, A4=8.4209e-003, A6=-1.8461e-005,
A8=-3.5586e-005, A10=6.3461e-007, A12=-5.5812e-028,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第18面
K=5.5217e-002, A4=5.7000e-003, A6=-9.0985e-005,
A8=8.2783e-006, A10=-6.8775e-007, A12=-1.4574e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第19面
K=6.2092e+001, A4=-2.1763e-003, A6=1.2929e-004,
A8=8.0912e-006, A10=-5.4004e-007, A12=5.7518e-016,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第20面
K=8.0000e+001, A4=-2.6684e-003, A6=1.9857e-004,
A8=-5.3099e-006, A10=4.3208e-008, A12=8.4562e-016,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 30 below shows the aspheric surface coefficient of the lens surface of Example 8.
[Table 30]
Third side
K = 1.2400e + 001, A4 = 2.3701e-003, A6 = -1.7985e-004,
A8 = 8.2882e-006, A10 = -1.9540e-007, A12 = 1.8227e-009,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = -1.5799e + 001, A4 = 4.8429e-003, A6 = -4.4705e-004,
A8 = 2.1615e-005, A10 = -4.9684e-007, A12 = 4.1230e-009,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = -2.2617e + 000, A4 = 9.8253e-004, A6 = -1.5108e-004,
A8 = 7.2847e-006, A10 = -1.1348e-007, A12 = 4.6507e-010,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = -1.6725e + 001, A4 = -2.9775e-004, A6 = -7.3602e-006,
A8 = 7.0938e-007, A10 = -4.6710e-009, A12 = 4.2124e-010,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = -4.3617e + 000, A4 = -3.2116e-004, A6 = -3.0684e-004,
A8 = 1.3379e-005, A10 = 2.2398e-008, A12 = -7.5592e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
16th page
K = -3.8049e + 001, A4 = 3.0108e-003, A6 = -5.7800e-008,
A8 = -4.1424e-005, A10 = 1.7122e-006, A12 = -7.0830e-027,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
17th
K = -8.3796e-002, A4 = 8.4209e-003, A6 = -1.8461e-005,
A8 = -3.5586e-005, A10 = 6.3461e-007, A12 = -5.5812e-028,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
18th page
K = 5.5217e-002, A4 = 5.7000e-003, A6 = -9.0985e-005,
A8 = 8.2783e-006, A10 = -6.8775e-007, A12 = -1.4574e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Page 19
K = 6.2092e + 001, A4 = -2.1763e-003, A6 = 1.2929e-004,
A8 = 8.0912e-006, A10 = -5.4004e-007, A12 = 5.7518e-016,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 20
K = 8.0000e + 001, A4 = -2.6684e-003, A6 = 1.9857e-004,
A8 = -5.3099e-006, A10 = 4.3208e-008, A12 = 8.4562e-016,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例8の変倍光学系のポジション(広角端、中間、及び望遠端)のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離、F値、半画角、最大像高、光学全長、バックフォーカス、及び間隔を以下の表31に示す。
〔表31〕
変倍比:3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.250 5.650 9.750
Fno 1.880 2.201 3.313
w 64.834 34.950 20.075
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 51.920 41.764 39.041
BF 6.757 9.443 14.033
d6 15.334 5.166 2.470
d9 7.842 5.168 0.550
d20 4.300 6.974 11.592
Among the positions (wide-angle end, middle, and telephoto end) of the variable power optical system according to the eighth embodiment, the focal length, F value, half angle of view, maximum image height, total optical length, back focus, and focal length of the entire system at each position. The intervals are shown in Table 31 below.
[Table 31]
Zoom ratio: 3.00
Wide Middle Tele
Fl 3.250 5.650 9.750
Fno 1.880 2.201 3.313
w 64.834 34.950 20.075
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 51.920 41.764 39.041
BF 6.757 9.443 14.033
d6 15.334 5.166 2.470
d9 7.842 5.168 0.550
d20 4.300 6.974 11.592

実施例8の単レンズ群データを以下の表32に示す。
〔表32〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -9.369
Gr2 (10-20) 10.488
Table 32 below shows the data of the single lens group in Example 8.
[Table 32]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -9.369
Gr2 (10-20) 10.488

図24は、実施例8の変倍光学系10Hの断面図である。図24では、変倍光学系10Hの広角端における断面図を示している。実施例8の変倍光学系10Hは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、両凹で負の第2レンズL2と、物体側に凸で正の第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズである。第2群Gr2は、物体側に凸で正メニスカスの第4レンズL4と、両凸の第5レンズL5と、両凹の第6レンズL6と、物体側に凸でメニスカスの第7レンズL7と、物体側に凹でメニスカスの第8レンズL8と、物体側に凸でメニスカスの第9レンズL9とを含む。第5及び第6レンズL5,L6は、接合レンズとなっている。第4〜第6レンズL4〜L6は、ガラス製レンズであり、第7〜第9レンズL7〜L9は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。また、開口絞りSTと第4レンズL4との間には、適当な厚さの切替えフィルターF1が配置されている。切替えフィルターF1は、IRカットフィルター(特に、近赤外光をカットするフィルター)を想定した平行平板である。切替えフィルターF1は、挿入及び退避の切り替えが可能となっている。第9レンズL9と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。   FIG. 24 is a cross-sectional view of a variable power optical system 10H according to the eighth embodiment. FIG. 24 shows a cross-sectional view of the variable power optical system 10H at the wide angle end. The variable magnification optical system 10H according to the eighth embodiment includes, in order from the object side, a negative first unit Gr1 and a positive second unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 that is convex on the object side and has a negative meniscus, a second lens L2 that is biconcave and negative, and a third lens L3 that is convex on the object side and positive. The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses. The second group Gr2 includes a positive meniscus fourth lens L4 convex to the object side, a biconvex fifth lens L5, a biconcave sixth lens L6, and a meniscus seventh lens L7 convex to the object side. And a meniscus eighth lens L8 concave on the object side and a meniscus ninth lens L9 convex on the object side. The fifth and sixth lenses L5, L6 are cemented lenses. The fourth to sixth lenses L4 to L6 are glass lenses, and the seventh to ninth lenses L7 to L9 are resin lenses. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. Further, a switching filter F1 having an appropriate thickness is disposed between the aperture stop ST and the fourth lens L4. The switching filter F1 is a parallel flat plate assuming an IR cut filter (particularly, a filter that cuts near infrared light). The switching filter F1 can switch between insertion and retraction. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is disposed between the ninth lens L9 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.

図25(A)〜25(C)は、変倍光学系10Hの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図25(D)〜25(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図25(G)〜25(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。   FIGS. 25A to 25C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10H when focused on infinity. FIGS. 25D to 25F are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity in the middle. FIGS. 25 (G) to 25 (I) are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity.

実施例8の変倍光学系10Hは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10H according to the eighth embodiment, upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first and second units Gr1 and Gr2 move so as to approach the aperture stop ST along the optical axis AX direction. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図26(A)〜26(E)は、変倍光学系10Hの広角端における像高を変化させた場合の横収差を示している。図26(F)〜26(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図26(K)〜26(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   FIGS. 26A to 26E show lateral aberrations when the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10H is changed. FIGS. 26F to 26J show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. FIGS. 26 (K) to 26 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

〔実施例9〕
実施例9の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表33に示す。なお、実施例9は、本発明に属さない。
〔表33〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 54.872 1.000 1.77250 49.62
2 6.761 4.927
3* 1906.290 1.310 1.53048 55.72
4* 8.628 0.522
5* 9.788 2.637 1.63280 23.35
6* 54.464 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.300 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 8.666 2.257 1.72916 54.67
11 27.006 0.572
12 10.267 2.591 1.69680 55.46
13 -12.407 0.550 1.84666 23.78
14 23.626 0.292
15* 24.422 0.949 1.53048 55.72
16* 8.633 0.938
17* 21.241 1.359 1.53048 55.72
18* -8.718 0.100
19* -13.076 1.504 1.63280 23.35
20* -19.495 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 3.331
image infinity

[Example 9]
Table 33 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the ninth embodiment. Example 9 does not belong to the present invention.
[Table 33]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 54.872 1.000 1.77250 49.62
2 6.761 4.927
3 * 1906.290 1.310 1.53048 55.72
4 * 8.628 0.522
5 * 9.788 2.637 1.63280 23.35
6 * 54.464 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.300 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 8.666 2.257 1.72916 54.67
11 27.006 0.572
12 10.267 2.591 1.69680 55.46
13 -12.407 0.550 1.84666 23.78
14 23.626 0.292
15 * 24.422 0.949 1.53048 55.72
16 * 8.633 0.938
17 * 21.241 1.359 1.53048 55.72
18 * -8.718 0.100
19 * -13.076 1.504 1.63280 23.35
20 * -19.495 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 3.331
image infinity

実施例9のレンズ面の非球面係数を以下の表34に示す。
〔表34〕
第3面
K=-8.0000e+001, A4=5.5113e-004, A6=-9.0847e-006,
A8=-1.6995e-007, A10=2.4321e-009, A12=-1.8211e-011,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=-9.1195e-001, A4=2.1269e-004, A6=1.6597e-005,
A8=-1.4666e-006, A10=1.5094e-008, A12=-1.3324e-013,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=-9.7533e+000, A4=7.8906e-004, A6=-2.8289e-005,
A8=7.8585e-007, A10=-4.0127e-009, A12=-5.1730e-012,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=7.0922e+001, A4=-3.1257e-004, A6=-3.9749e-006,
A8=1.7708e-007, A10=1.1696e-008, A12=4.4248e-012,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=0.0000e+000, A4=-8.8348e-004, A6=-4.1059e-006,
A8=2.2276e-006, A10=3.9988e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第16面
K=0.0000e+000, A4=-2.1019e-004, A6=-3.3209e-005,
A8=-4.6702e-006, A10=3.6110e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第17面
K=0.0000e+000, A4=-5.2453e-005, A6=-1.0122e-004,
A8=-1.3913e-005, A10=2.5471e-007, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第18面
K=0.0000e+000, A4=1.5934e-003, A6=-1.1332e-004,
A8=-2.4439e-006, A10=5.1037e-008, A12=0.0000e+000,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第19面
K=-3.2961e+000, A4=3.1009e-004, A6=3.0549e-005,
A8=9.4681e-007, A10=-1.0186e-007, A12=2.6180e-018,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第20面
K=1.0610e+001, A4=-3.3864e-004, A6=7.7305e-005,
A8=-5.0844e-006, A10=1.2866e-007, A12=3.2988e-018,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 34 below shows the aspheric coefficient of the lens surface in the ninth embodiment.
[Table 34]
Third side
K = -8.0000e + 001, A4 = 5.5113e-004, A6 = -9.0847e-006,
A8 = -1.6995e-007, A10 = 2.4321e-009, A12 = -1.8211e-011,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = -9.1195e-001, A4 = 2.1269e-004, A6 = 1.6597e-005,
A8 = -1.4666e-006, A10 = 1.5094e-008, A12 = -1.3324e-013,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = -9.7533e + 000, A4 = 7.8906e-004, A6 = -2.8289e-005,
A8 = 7.8585e-007, A10 = -4.0127e-009, A12 = -5.1730e-012,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = 7.0922e + 001, A4 = -3.1257e-004, A6 = -3.9749e-006,
A8 = 1.7708e-007, A10 = 1.1696e-008, A12 = 4.4248e-012,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = 0.0000e + 000, A4 = -8.8348e-004, A6 = -4.1059e-006,
A8 = 2.2276e-006, A10 = 3.9988e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
16th page
K = 0.0000e + 000, A4 = -2.1019e-004, A6 = -3.3209e-005,
A8 = -4.6702e-006, A10 = 3.6110e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
17th
K = 0.0000e + 000, A4 = -5.2453e-005, A6 = -1.0122e-004,
A8 = -1.3913e-005, A10 = 2.5471e-007, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
18th page
K = 0.0000e + 000, A4 = 1.5934e-003, A6 = -1.1332e-004,
A8 = -2.4439e-006, A10 = 5.1037e-008, A12 = 0.0000e + 000,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Page 19
K = -3.2961e + 000, A4 = 3.1009e-004, A6 = 3.0549e-005,
A8 = 9.4681e-007, A10 = -1.0186e-007, A12 = 2.6180e-018,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 20
K = 1.0610e + 001, A4 = -3.3864e-004, A6 = 7.7305e-005,
A8 = -5.0844e-006, A10 = 1.2866e-007, A12 = 3.2988e-018,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例9の変倍光学系のポジション(広角端、中間、及び望遠端)のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離、F値、半画角、最大像高、光学全長、バックフォーカス、及び間隔を以下の表35に示す。
〔表35〕
変倍比:2.60
Wide Middle Tele
Fl 2.960 5.216 7.695
Fno 2.000 2.349 2.997
w 72.846 37.940 25.505
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 52.872 41.273 38.106
BF 6.880 9.446 12.265
d6 17.795 6.168 3.016
d9 6.190 3.653 0.819
d20 3.113 5.650 8.485
Among the positions (wide-angle end, middle, and telephoto end) of the variable power optical system according to the ninth embodiment, the focal length, F-number, half angle of view, maximum image height, total optical length, back focus, and focal length of the entire system at each position. The intervals are shown in Table 35 below.
[Table 35]
Zoom ratio: 2.60
Wide Middle Tele
Fl 2.960 5.216 7.695
Fno 2.000 2.349 2.997
w 72.846 37.940 25.505
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 52.872 41.273 38.106
BF 6.880 9.446 12.265
d6 17.795 6.168 3.016
d9 6.190 3.653 0.819
d20 3.113 5.650 8.485

実施例9の単レンズ群データを以下の表36に示す。
〔表36〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -9.231
Gr2 (10-20) 10.498
Table 36 below shows the data of the single lens group in Example 9.
[Table 36]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -9.231
Gr2 (10-20) 10.498

図27は、実施例9の変倍光学系10Iの断面図である。図27では、変倍光学系10Iの広角端における断面図を示している。実施例9の変倍光学系10Iは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、物体側に凸で負の第2レンズL2と、物体側に凸で正の第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズである。第2群Gr2は、物体側に凸で正メニスカスの第4レンズL4と、両凸の第5レンズL5と、両凹の第6レンズL6と、物体側に凸でメニスカスの第7レンズL7と、両凸の第8レンズL8と、物体側に凹でメニスカスの第9レンズL9とを含む。第5及び第6レンズL5,L6は、接合レンズとなっている。第4〜第6レンズL4〜L6は、ガラス製レンズであり、第7〜第9レンズL7〜L9は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。また、開口絞りSTと第4レンズL4との間には、適当な厚さの切替えフィルターF1が配置されている。切替えフィルターF1は、IRカットフィルター(特に、近赤外光をカットするフィルター)を想定した平行平板である。切替えフィルターF1は、挿入及び退避の切り替えが可能となっている。第9レンズL9と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。   FIG. 27 is a sectional view of a variable power optical system 10I according to the ninth embodiment. FIG. 27 shows a cross-sectional view of the variable power optical system 10I at the wide angle end. The variable power optical system 10I of the ninth embodiment includes, in order from the object side, a first negative lens unit Gr1 and a second positive lens unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 convex on the object side and negative meniscus, a second lens L2 convex on the object side and negative, and a third positive lens L3 convex on the object side. . The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses. The second group Gr2 includes a positive meniscus fourth lens L4 convex to the object side, a biconvex fifth lens L5, a biconcave sixth lens L6, and a meniscus seventh lens L7 convex to the object side. , A biconvex eighth lens L8 and a ninth meniscus lens L9 concave toward the object side. The fifth and sixth lenses L5, L6 are cemented lenses. The fourth to sixth lenses L4 to L6 are glass lenses, and the seventh to ninth lenses L7 to L9 are resin lenses. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. Further, a switching filter F1 having an appropriate thickness is disposed between the aperture stop ST and the fourth lens L4. The switching filter F1 is a parallel flat plate assuming an IR cut filter (particularly, a filter that cuts near infrared light). The switching filter F1 can switch between insertion and retraction. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is disposed between the ninth lens L9 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.

図28(A)〜28(C)は、変倍光学系10Iの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図28(D)〜28(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図28(G)〜28(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。   28A to 28C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10I when focused on infinity. 28 (D) to 28 (F) are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity in the middle. 28 (G) to 28 (I) are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity.

実施例9の変倍光学系10Iは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10I according to the ninth embodiment, upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first and second units Gr1 and Gr2 move closer to the aperture stop ST along the optical axis AX direction. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図29(A)〜29(E)は、変倍光学系10Iの広角端における像高を変化させた場合の横収差を示している。図29(F)〜29(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図29(K)〜29(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   FIGS. 29A to 29E show lateral aberrations when the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10I is changed. FIGS. 29F to 29J show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. FIGS. 29 (K) to 29 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

〔実施例10〕
実施例10の変倍光学系のレンズ面のデータを以下の表37に示す。
〔表37〕
Surf. N r(mm) d(mm) nd vd
1 22.223 0.928 1.77300 49.60
2 6.696 6.149
3* -23.829 1.087 1.53048 55.72
4* 10.201 0.106
5* 7.948 2.327 1.63280 23.35
6* 25.205 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.280 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 7.556 2.439 1.72689 51.53
11 55.531 0.133
12 14.743 2.303 1.70029 52.84
13 -11.319 0.786 1.84610 24.40
14 13.943 0.324
15* 10.544 0.671 1.53048 55.72
16* 17.366 0.694
17* -11.085 1.282 1.53048 55.72
18* -9.715 0.100
19* 31.238 1.829 1.63280 23.35
20* 56.260 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 2.000
image infinity
[Example 10]
Table 37 below shows data on the lens surface of the variable power optical system of the tenth embodiment.
[Table 37]
Surf.N r (mm) d (mm) nd vd
1 22.223 0.928 1.77300 49.60
2 6.696 6.149
3 * -23.829 1.087 1.53048 55.72
4 * 10.201 0.106
5 * 7.948 2.327 1.63280 23.35
6 * 25.205 variable
7 (stop) infinity 0.200
8 infinity 0.280 1.51680 64.20
9 infinity variable
10 7.556 2.439 1.72689 51.53
11 55.531 0.133
12 14.743 2.303 1.70029 52.84
13 -11.319 0.786 1.84610 24.40
14 13.943 0.324
15 * 10.544 0.671 1.53048 55.72
16 * 17.366 0.694
17 * -11.085 1.282 1.53048 55.72
18 * -9.715 0.100
19 * 31.238 1.829 1.63280 23.35
20 * 56.260 variable
21 infinity 0.700 1.51680 64.20
22 infinity 2.000
image infinity

実施例10のレンズ面の非球面係数を以下の表38に示す。
〔表38〕
第3面
K=1.2663e+001, A4=2.2876e-003, A6=-1.8159e-004,
A8=8.4394e-006, A10=-1.9416e-007, A12=1.7624e-009,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第4面
K=-1.4628e+001, A4=4.9172e-003, A6=-4.4974e-004,
A8=2.1631e-005, A10=-4.9698e-007, A12=4.1230e-009,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第5面
K=-2.3749e+000, A4=1.0091e-003, A6=-1.4956e-004,
A8=7.0748e-006, A10=-1.1247e-007, A12=4.6507e-010,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第6面
K=-9.0706e+000, A4=-3.1791e-004, A6=-1.4445e-005,
A8=1.1272e-006, A10=-1.5777e-008, A12=4.2124e-010,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第15面
K=-1.1892e+000, A4=-1.4734e-004, A6=-2.9742e-004,
A8=1.3883e-005, A10=5.4099e-008, A12=-5.3437e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第16面
K=-1.9001e+001, A4=3.1935e-003, A6=1.9614e-005,
A8=-4.0166e-005, A10=1.7411e-006, A12=-2.0265e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第17面
K=9.4161e-001, A4=8.2515e-003, A6=-2.7642e-005,
A8=-3.6211e-005, A10=7.3152e-007, A12=1.9972e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第18面
K=-2.7873e-001, A4=5.8169e-003, A6=-1.1300e-004,
A8=8.1164e-006, A10=-7.1025e-007, A12=-3.1431e-026,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第19面
K=3.6089e+001, A4=-1.9501e-003, A6=1.4399e-004,
A8=7.2275e-006, A10=-6.2355e-007, A12=5.7518e-016,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
第20面
K=8.6603e+001, A4=-2.3161e-003, A6=1.8704e-004,
A8=-6.0978e-006, A10=2.0378e-008, A12=8.4562e-016,
A14=0.0000e+000, A16=0.0000e+000
Table 38 below shows the aspheric surface coefficient of the lens surface of Example 10.
[Table 38]
Third side
K = 1.2663e + 001, A4 = 2.2876e-003, A6 = -1.8159e-004,
A8 = 8.4394e-006, A10 = -1.9416e-007, A12 = 1.7624e-009,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fourth side
K = -1.4628e + 001, A4 = 4.9172e-003, A6 = -4.4974e-004,
A8 = 2.1631e-005, A10 = -4.9698e-007, A12 = 4.1230e-009,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Fifth surface
K = -2.3749e + 000, A4 = 1.0091e-003, A6 = -1.4956e-004,
A8 = 7.0748e-006, A10 = -1.1247e-007, A12 = 4.6507e-010,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 6
K = -9.0706e + 000, A4 = -3.1791e-004, A6 = -1.4445e-005,
A8 = 1.1272e-006, A10 = -1.5777e-008, A12 = 4.2124e-010,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
15th page
K = -1.1892e + 000, A4 = -1.4734e-004, A6 = -2.9742e-004,
A8 = 1.3883e-005, A10 = 5.4099e-008, A12 = -5.3437e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
16th page
K = -1.9001e + 001, A4 = 3.1935e-003, A6 = 1.9614e-005,
A8 = -4.0166e-005, A10 = 1.7411e-006, A12 = -2.0265e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
17th
K = 9.4161e-001, A4 = 8.2515e-003, A6 = -2.7642e-005,
A8 = -3.6211e-005, A10 = 7.3152e-007, A12 = 1.9972e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
18th page
K = -2.7873e-001, A4 = 5.8169e-003, A6 = -1.1300e-004,
A8 = 8.1164e-006, A10 = -7.1025e-007, A12 = -3.1431e-026,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Page 19
K = 3.6089e + 001, A4 = -1.9501e-003, A6 = 1.4399e-004,
A8 = 7.2275e-006, A10 = -6.2355e-007, A12 = 5.7518e-016,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000
Side 20
K = 8.6603e + 001, A4 = -2.3161e-003, A6 = 1.8704e-004,
A8 = -6.0978e-006, A10 = 2.0378e-008, A12 = 8.4562e-016,
A14 = 0.0000e + 000, A16 = 0.0000e + 000

実施例10の変倍光学系のポジション(広角端、中間、及び望遠端)のうち、各ポジションにおける全系の焦点距離、F値、半画角、最大像高、光学全長、バックフォーカス、及び間隔を以下の表39に示す。
〔表39〕
変倍比:3.57
Wide Middle Tele
Fl 3.103 5.357 11.079
Fno 1.880 2.164 3.889
w 65.876 37.033 17.685
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 53.426 43.079 40.330
BF 6.751 9.272 15.674
d6 15.590 5.205 2.470
d9 9.449 6.965 0.550
d20 4.303 6.787 13.202
Among the positions (wide-angle end, middle, and telephoto end) of the variable power optical system according to the tenth embodiment, the focal length, F-number, half angle of view, maximum image height, total optical length, back focus, and focal length of the entire system at each position. The intervals are shown in Table 39 below.
(Table 39)
Zoom ratio: 3.57
Wide Middle Tele
Fl 3.103 5.357 11.079
Fno 1.880 2.164 3.889
w 65.876 37.033 17.685
ymax 3.450 3.450 3.450
TL 53.426 43.079 40.330
BF 6.751 9.272 15.674
d6 15.590 5.205 2.470
d9 9.449 6.965 0.550
d20 4.303 6.787 13.202

実施例10の単レンズ群データを以下の表40に示す。
〔表40〕
群(面番号) 焦点距離(mm)
Gr1 (1-6) -9.211
Gr2 (10-20) 10.305
Table 40 below shows the data of the single lens group of Example 10.
[Table 40]
Group (surface number) Focal length (mm)
Gr1 (1-6) -9.211
Gr2 (10-20) 10.305

図30は、実施例10の変倍光学系10Jの断面図である。図30では、変倍光学系10Jの広角端における断面図を示している。実施例10の変倍光学系10Jは、物体側より順に、負の第1群Gr1と、正の第2群Gr2とからなる。ここで、第1群Gr1は、物体側に凸で負メニスカスの第1レンズL1と、両凹で負の第2レンズL2と、物体側に凸で正の第3レンズL3とを含む。第1レンズL1は、ガラス製レンズであり、第2レンズL2及び第3レンズL3は、樹脂製レンズである。第2群Gr2は、物体側に凸で正メニスカスの第4レンズL4と、両凸の第5レンズL5と、両凹の第6レンズL6と、物体側に凸でメニスカスの第7レンズL7と、物体側に凹でメニスカスの第8レンズL8と、物体側に凸でメニスカスの第9レンズL9とを含む。第5及び第6レンズL5,L6は、接合レンズとなっている。第4〜第6レンズL4〜L6は、ガラス製レンズであり、第7〜第9レンズL7〜L9は、樹脂製レンズである。第1群Gr1と第2群Gr2との間には、開口絞りSTが配置されている。また、開口絞りSTと第4レンズL4との間には、適当な厚さの切替えフィルターF1が配置されている。切替えフィルターF1は、IRカットフィルター(特に、近赤外光をカットするフィルター)を想定した平行平板である。切替えフィルターF1は、挿入及び退避の切り替えが可能となっている。第9レンズL9と撮像素子51との間には、適当な厚さの固定フィルターF2が配置されている。固定フィルターF2は、光学的ローパスフィルター、固体撮像素子のシールガラス等を想定した平行平板である。   FIG. 30 is a sectional view of a variable power optical system 10J according to the tenth embodiment. FIG. 30 shows a cross-sectional view at the wide-angle end of the variable power optical system 10J. The variable power optical system 10J according to the tenth embodiment includes, in order from the object side, a negative first unit Gr1 and a positive second unit Gr2. Here, the first group Gr1 includes a first lens L1 that is convex on the object side and has a negative meniscus, a second lens L2 that is biconcave and negative, and a third lens L3 that is convex on the object side and positive. The first lens L1 is a glass lens, and the second lens L2 and the third lens L3 are resin lenses. The second group Gr2 includes a positive meniscus fourth lens L4 convex to the object side, a biconvex fifth lens L5, a biconcave sixth lens L6, and a meniscus seventh lens L7 convex to the object side. And a meniscus eighth lens L8 concave on the object side and a meniscus ninth lens L9 convex on the object side. The fifth and sixth lenses L5, L6 are cemented lenses. The fourth to sixth lenses L4 to L6 are glass lenses, and the seventh to ninth lenses L7 to L9 are resin lenses. An aperture stop ST is arranged between the first group Gr1 and the second group Gr2. Further, a switching filter F1 having an appropriate thickness is disposed between the aperture stop ST and the fourth lens L4. The switching filter F1 is a parallel flat plate assuming an IR cut filter (particularly, a filter that cuts near infrared light). The switching filter F1 can switch between insertion and retraction. A fixed filter F2 having an appropriate thickness is disposed between the ninth lens L9 and the image sensor 51. The fixed filter F2 is a parallel flat plate assuming an optical low-pass filter, a seal glass of a solid-state imaging device, and the like.

図31(A)〜31(C)は、変倍光学系10Jの広角端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図31(D)〜31(F)は、中間における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。図31(G)〜31(I)は、望遠端における無限遠合焦時の収差図(球面収差、非点収差、及び歪曲収差)である。   FIGS. 31A to 31C are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the wide-angle end of the variable power optical system 10J when focused on infinity. 31 (D) to 31 (F) are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the time of focusing on infinity in the middle. 31 (G) to 31 (I) are aberration diagrams (spherical aberration, astigmatism, and distortion) at the telephoto end when focused on infinity.

実施例10の変倍光学系10Jは、広角端から望遠端への変倍に際し、第1及び第2群Gr1,Gr2は、光軸AX方向に沿って互いに開口絞りSTに近づくように移動する。開口絞りSTは、変倍時において像面又は撮像面Iに対して固定されている。   In the variable power optical system 10 </ b> J of the tenth embodiment, upon zooming from the wide-angle end to the telephoto end, the first and second units Gr <b> 1 and Gr <b> 2 move closer to the aperture stop ST along the optical axis AX direction. . The aperture stop ST is fixed to the image plane or the imaging plane I during zooming.

図32(A)〜32(E)は、変倍光学系10Jの広角端における像高を変化させた場合の横収差を示している。図32(F)〜32(J)は、中間における像高を変化させた場合の横収差を示している。図32(K)〜32(O)は、望遠端における像高を変化させた場合の横収差を示している。   FIGS. 32A to 32E show lateral aberrations when the image height at the wide-angle end of the variable power optical system 10J is changed. FIGS. 32 (F) to 32 (J) show lateral aberrations when the image height in the middle is changed. FIGS. 32 (K) to 32 (O) show lateral aberrations when the image height at the telephoto end is changed.

以下の表41は、参考のため、各条件式(1)〜(14)、広角端から望遠端にかけての変倍比、広角端の全画角、及び広角端のF値に対応する各実施例1〜10の値をまとめたものである。
〔表41〕

Figure 0006666588
Table 41 below shows, for reference, each of the conditional expressions (1) to (14), the zoom ratio from the wide-angle end to the telephoto end, the full angle of view at the wide-angle end, and the F-number at the wide-angle end. It is a summary of the values of Examples 1 to 10.
[Table 41]
Figure 0006666588

以上、実施形態に係る撮像レンズについて説明したが、本発明に係る撮像レンズは上記実施形態に限るものではない。例えば、変倍光学系10又はこれを構成する各群Gr1,Gr2は、実質的にパワーを持たないその他の光学素子(例えばレンズ)をさらに有するものであってもよい。   The imaging lens according to the embodiment has been described above, but the imaging lens according to the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the variable power optical system 10 or each of the groups Gr1 and Gr2 constituting the variable power optical system 10 may further include another optical element (for example, a lens) having substantially no power.

また、上記実施例において、各レンズの材料は例示であり、これに限定されるものではなく、適宜変更することができる。   Further, in the above-described embodiment, the material of each lens is an example, and is not limited thereto, and can be appropriately changed.

AX…光軸、 F1…切替えフィルター、 F2…固定フィルター、 Gr1…第1群、 Gr2…第2群、 I…撮像面、 L1〜L9…レンズ、 OP…開口、 10,10A〜10J…変倍光学系、 30…カメラモジュール、 40…レンズユニット、 41…レンズホルダー、 45…光学系駆動部、 45a…切替え機構、 50…センサー部、 51…撮像素子、 60…処理部、 61…駆動部、 62…入力部、 63…記憶部、 64…表示部、 68…制御部、 100…撮像装置 AX: optical axis, F1: switching filter, F2: fixed filter, Gr1: first group, Gr2: second group, I: imaging surface, L1 to L9: lens, OP: aperture, 10, 10A to 10J: zooming Optical system, 30: Camera module, 40: Lens unit, 41: Lens holder, 45: Optical system drive unit, 45a: Switching mechanism, 50: Sensor unit, 51: Image sensor, 60: Processing unit, 61: Drive unit, 62 input unit, 63 storage unit, 64 display unit, 68 control unit, 100 imaging device

Claims (16)

物体側から順に、負の第1群と、正の第2群とから実質的になり、
広角から望遠への変倍時に、前記第1及び第2群の間隔が減少するように動き、
広角端から望遠端にかけての変倍比が2.6倍以上であり、
前記第2群は、少なくとも1枚の樹脂製非球面レンズを有し、
下記条件式を満たすことを特徴とする変倍光学系。
1.74≦f2/√(fw・ft)≦2.2 … (1)
0.06≦Y/TLw≦0.1 … (2)
11.198≦|f2Pi/fw| … (3)
ここで、
f2:前記第2群の焦点距離
fw:広角端での全系の焦点距離
ft:望遠端での全系の焦点距離
Y:最大像高
TLw:広角端における無限遠物体合焦時の光学全長
f2Pi:前記第2群内の物体側から数えて第i番目の樹脂製非球面レンズの焦点距離
In order from the object side, it is substantially composed of a negative first group and a positive second group,
At the time of zooming from wide angle to telephoto, the distance between the first and second lens units is reduced,
The zoom ratio from the wide-angle end to the telephoto end is 2.6 times or more,
The second group has at least one resin aspheric lens,
A variable power optical system characterized by satisfying the following conditional expression.
1.74 ≦ f2 / √ (fw · ft) ≦ 2.2 (1)
0.06 ≦ Y / TLw ≦ 0.1 (2)
11.198 ≦ | f2Pi / fw | (3)
here,
f2: focal length of the second group fw: focal length of the entire system at the wide-angle end ft: focal length of the entire system at the telephoto end Y: maximum image height TLw: optical total length at the wide-angle end when an object at infinity is in focus
f2Pi: focal length of the i-th resin aspheric lens counted from the object side in the second group
前記第1群と前記第2群とは、少なくとも各1枚の非球面レンズをそれぞれ有することを特徴とする請求項1に記載の変倍光学系。   2. The variable power optical system according to claim 1, wherein the first group and the second group each include at least one aspheric lens. 3. 前記第2群は、最物体側に正レンズを有し、前記正レンズは、下記条件式を満たすことを特徴とする請求項1及び2のいずれか一項に記載の変倍光学系。
1.65≦N2p≦2 … (4)
ここで、
N2p:前記第2群における最物体側の正レンズのd線屈折率
The second group has a positive lens on the most object side, the positive lens, the variable magnification optical system according to any one of claims 1 and 2 and satisfies the following condition.
1.65 ≦ N2p ≦ 2 (4)
here,
N2p: d-line refractive index of the positive lens closest to the object in the second group
前記第2群における最物体側の正レンズは、ガラス製レンズであることを特徴とする請求項に記載の変倍光学系。 The variable power optical system according to claim 3 , wherein the positive lens closest to the object in the second group is a glass lens. 前記第1群は、下記条件式を満たす負レンズ及び正レンズを少なくとも各1枚有することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の変倍光学系。
1.45≦N1n≦1.7 … (5)
1.5≦N1p≦1.75 … (6)
53≦v1n≦70 … (7)
21.5≦v1p≦35 … (8)
ここで、
N1n:前記第1群内の負レンズのd線屈折率
N1p:前記第1群内の正レンズのd線屈折率
v1n:前記負レンズのアッベ数
v1p:前記正レンズのアッベ数
The first group of variable magnification optical system according to any one of claims 1-4, characterized in that it comprises at least one each of the negative lens and the positive lens satisfies the following condition.
1.45 ≦ N1n ≦ 1.7 (5)
1.5 ≦ N1p ≦ 1.75 (6)
53 ≦ v1n ≦ 70 (7)
21.5 ≦ v1p ≦ 35 (8)
here,
N1n: d-line refractive index of the negative lens in the first group N1p: d-line refractive index of the positive lens in the first group v1n: Abbe number of the negative lens v1p: Abbe number of the positive lens
前記第1群は、下記条件式を満たす樹脂製の負レンズ及び正レンズを少なくとも各1枚有することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.7≦|f1n/ft|≦2.3 … (9)
1≦|f1p/ft|≦2.8 … (10)
ここで、
f1n:樹脂製の前記負レンズの焦点距離
f1p:樹脂製の前記正レンズの焦点距離
The variable power optical system according to any one of claims 1 to 5 , wherein the first group includes at least one negative lens and one positive lens made of resin that satisfy the following conditional expression.
0.7 ≦ | f1n / ft | ≦ 2.3 (9)
1 ≦ | f1p / ft | ≦ 2.8 (10)
here,
f1n: focal length of the resin-made negative lens f1p: focal length of the resin-made positive lens
前記第1群は、物体側から順に、物体側凸の負メニスカスレンズ、負レンズ及び正レンズの3枚で構成されることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の変倍光学系。 The transformation according to any one of claims 1 to 6 , wherein the first group includes, in order from the object side, a negative meniscus lens, a negative lens, and a positive lens, which are convex on the object side. Double optical system. 前記第1群は、物体側から数えて第2及び3番目のレンズとして樹脂製レンズを有し、前記第2番目のレンズは、負レンズであり、前記第3番目のレンズは、物体側面が物体側に凸の正レンズであり、下記条件式を満たすことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.6≦|f1n/f1p|≦1.2 … (11)
f1n:前記負レンズの焦点距離
f1p:前記正レンズの焦点距離
The first group has resin lenses as second and third lenses counted from the object side, the second lens is a negative lens, and the third lens has an object side surface. The variable power optical system according to any one of claims 1 to 7 , wherein the variable power optical system is a positive lens convex on the object side and satisfies the following conditional expression.
0.6 ≦ | f1n / f1p | ≦ 1.2 (11)
f1n: focal length of the negative lens f1p: focal length of the positive lens
前記第1群と前記第2群との間に開口絞りを配置し、前記開口絞りは、像面に対して変倍時に固定されることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の変倍光学系。 Wherein the aperture stop is disposed between the first group and the second group, the aperture stop, any one of claim 1 to 8, characterized in that fixed during zooming with respect to the image plane The variable magnification optical system according to 1. 可視光用途と近赤外光用途とに関して、平行平板の挿入及び退避を切り替える切替え機構を有することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載の変倍光学系。 The variable power optical system according to any one of claims 1 to 9 , further comprising a switching mechanism for switching between insertion and retraction of a parallel plate for visible light use and near infrared light use. 可視光用途で前記平行平板を挿入し、近赤外光用途で前記平行平板を退避させ、下記条件式を満たすことを特徴とする請求項10に記載の変倍光学系。
0.01≦Df/fw≦0.5 … (12)
ここで、
Df:前記平行平板の厚み
The variable power optical system according to claim 10 , wherein the parallel flat plate is inserted for visible light use and the parallel flat plate is retracted for near infrared light use to satisfy the following conditional expression.
0.01 ≦ Df / fw ≦ 0.5 (12)
here,
Df: thickness of the parallel plate
前記切替え機構は、前記開口絞りの近傍に配置され、下記条件式を満たすことを特徴とする請求項10及び11のいずれか一項に記載の変倍光学系。
0.1≦D12t/ft≦0.5 … (13)
ここで、
D12t:望遠端での前記第1群の最像側面と前記第2群の最物体側面との光軸上距離
The switching mechanism is disposed in the vicinity of the aperture stop, the variable magnification optical system according to any one of claims 10 and 11 and satisfies the following condition.
0.1 ≦ D12t / ft ≦ 0.5 (13)
here,
D12t: distance on the optical axis between the most image side surface of the first group and the most object side surface of the second group at the telephoto end
広角端の全画角が100度以上であり、広角端のF値が2.0以下であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか一項に記載の変倍光学系。 The variable power optical system according to any one of claims 1 to 12 , wherein a total angle of view at a wide angle end is 100 degrees or more, and an F value at a wide angle end is 2.0 or less. 前記第2群内の最物体側レンズが以下の下記条件式を満たすことを特徴とする請求項1〜13のいずれか一項に記載の変倍光学系。
2≦f2p/fw≦10 … (14)
ここで、
f2p:前記第2群内の最物体側レンズの焦点距離
fw:広角端での全系の焦点距離
The variable-power optical system according to any one of claims 1 to 13 , wherein the most object-side lens in the second group satisfies the following conditional expression.
2 ≦ f2p / fw ≦ 10 (14)
here,
f2p: focal length of the most object side lens in the second group fw: focal length of the entire system at the wide angle end
請求項1〜14のいずれか一項に記載の変倍光学系と、
前記変倍光学系を保持するレンズホルダーと
を備えることを特徴とするレンズユニット。
A variable power optical system according to any one of claims 1 to 14 ,
A lens unit comprising: a lens holder that holds the zoom optical system.
請求項1〜14のいずれか一項に記載の変倍光学系と、
前記変倍光学系による像が投影される撮像素子と
を備えることを特徴とする撮像装置。
A variable power optical system according to any one of claims 1 to 14 ,
An image pickup device, comprising: an image pickup device onto which an image obtained by the variable magnification optical system is projected.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018123847A1 (en) * 2016-12-26 2018-07-05 オリンパス株式会社 Endoscope system
JP7141018B2 (en) * 2018-10-12 2022-09-22 コニカミノルタ株式会社 Optical system, lens unit, and imaging device
JP7187276B2 (en) * 2018-11-15 2022-12-12 キヤノン株式会社 ZOOM LENS AND IMAGING DEVICE HAVING THE SAME
JP7204442B2 (en) * 2018-11-22 2023-01-16 キヤノン株式会社 ZOOM LENS AND IMAGING DEVICE HAVING THE SAME
CN114415338B (en) * 2022-01-28 2023-07-04 江西晶超光学有限公司 Optical system, lens module and electronic equipment
CN118235076A (en) * 2022-10-19 2024-06-21 北京小米移动软件有限公司 Zoom lens and imaging device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003287677A (en) * 2002-03-28 2003-10-10 Fuji Photo Optical Co Ltd Wide-angle zoom lens
TWI410673B (en) * 2009-01-22 2013-10-01 Young Optics Inc Zoom lens
JP5417006B2 (en) * 2009-03-26 2014-02-12 株式会社タムロン Zoom lens
JP2011075613A (en) * 2009-09-29 2011-04-14 Fujifilm Corp Variable-magnification optical system and image pickup device
JP5592159B2 (en) * 2010-05-17 2014-09-17 富士フイルム株式会社 Magnification optical system and imaging device
JP5535761B2 (en) * 2010-05-17 2014-07-02 富士フイルム株式会社 Magnification optical system and imaging device
JP2011248049A (en) * 2010-05-26 2011-12-08 Hoya Corp Zoom lens system

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