JP7217935B2

JP7217935B2 - Variable magnification imaging optical system

Info

Publication number: JP7217935B2
Application number: JP2018240751A
Authority: JP
Inventors: 武久小山; 良祐佐藤
Original assignee: Sigma Inc
Current assignee: Sigma Inc
Priority date: 2018-12-25
Filing date: 2018-12-25
Publication date: 2023-02-06
Anticipated expiration: 2038-12-25
Also published as: JP2020101736A

Description

本発明は、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の撮像装置に用いられる防振機能を有する変倍結像光学系に関する。 The present invention relates to a variable power imaging optical system having a vibration reduction function for use in imaging devices such as digital cameras and video cameras.

従来、写真用カメラやビデオカメラ等で、変倍時に全長が固定であり、防振機能を有した変倍結像光学系が特許文献１および２に開示されている。 Conventionally, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2002-300001 and 2003-200010 disclose a variable-magnification imaging optical system for a photographic camera, a video camera, or the like, in which the total length is fixed when the magnification is varied, and which has an anti-vibration function.

特開２０１４－３５４８０号公報JP 2014-35480 A 特開２０１５－１５２６６５号公報JP 2015-152665 A

一般的に長い焦点距離の光学系（望遠レンズ）は、大型で、高重量のものが多く、全長の小型化が望まれている。なぜなら、フォーカシングレンズ群の重量、および径が大きくなるためであり、合焦速度の高速化や径の小型化に支障をきたしていた。 In general, many optical systems with long focal lengths (telephoto lenses) are large and heavy, and it is desired to reduce the total length. This is because the weight and diameter of the focusing lens group become large, which hinders efforts to increase the focusing speed and reduce the diameter.

また、望遠端の画角が狭い変倍結像光学系においては、手ぶれなどの振動の影響による撮影画像のぶれが発生しやすいため、光学系の一部のレンズ群（防振レンズ群）を光軸に対して垂直方向に変位させることにより撮影画像のぶれを補正する防振機能を有することが要求されている。さらに、変倍結像光学系において防振機能を有する場合には、防振レンズ群を駆動するためのアクチュエータの大型化を避けるため、防振レンズ群は径が小さく、重量が軽いことが要求される。 Also, in a variable-magnification imaging optical system with a narrow angle of view at the telephoto end, camera shake and other vibrations can easily cause blurring in the captured image. It is required to have an anti-vibration function that corrects the blurring of the photographed image by displacing it in the direction perpendicular to the optical axis. Furthermore, if the variable magnification imaging optical system has a vibration reduction function, the vibration reduction lens group must be small in diameter and light in weight in order to avoid increasing the size of the actuator that drives the vibration reduction lens group. be done.

加えて、望遠系では、変倍時に重量バランスが変わることは、撮影時の不具合になるため、可能な限り全長固定型であることが望まれている。従来の全長固定型の変倍結像光学系では、光学系の小型化を図るためには、各レンズ群の屈折力を強めることが考えられる。特に変倍をメインに司る第２レンズ群は、その屈折力により変倍移動量が増減するため、全長の小型化を左右する。しかし小型化のために屈折力を高めると、製造誤差敏感度の悪化を伴うため、屈折力を高めた状態で、実際の製品の光学性能を担保するには、高い加工精度、組み立て調整が必要となり製造コストが上昇する課題が残る。 In addition, in a telephoto system, if the weight balance changes during zooming, it becomes a problem during shooting. In a conventional fixed-length variable-magnification imaging optical system, it is conceivable to increase the refractive power of each lens group in order to reduce the size of the optical system. In particular, the second lens group, which mainly controls zooming, has an amount of zooming movement that varies depending on the refractive power of the second lens group. However, increasing the refracting power in order to reduce the size of the product entails a deterioration in the sensitivity to manufacturing errors. Therefore, in order to ensure the optical performance of the actual product with the increased refracting power, high processing precision and assembly adjustment are required. As a result, the problem of increased manufacturing costs remains.

また、近年では、デジタルスチルカメラを用いた動画撮影が一般的になっている。動画撮影において、被写体に対する合焦状態を維持するために、フォーカスレンズ群を光軸方向に常に微小振動（ウオブリング）させ続けることによりコントラストの変化を常時検出してフォーカスレンズ群の移動方向を決定する方法が多く採用されている。ウオブリングによりフォーカスレンズ群を駆動する場合、フォーカスレンズ群の重量が大きいとフォーカスレンズ群を駆動するためのアクチュエータが大型化し、撮影レンズの小型化・軽量化が困難となってしまう。また、アクチュエータを大型化させずに重量の大きいフォーカスレンズ群を無理にウオブリング駆動させようとすると、アクチュエータから発生する駆動音雑音が動画撮影において音声として記録されてしまうため問題となる。したがって、動画撮影に適応する変倍結像光学系はフォーカスレンズ群の軽量化が要求されている。 Also, in recent years, moving image shooting using a digital still camera has become common. In order to maintain focus on a subject during movie shooting, the focus lens group is constantly vibrated (wobbled) in the direction of the optical axis, constantly detecting changes in contrast and determining the movement direction of the focus lens group. Many methods are used. When the focus lens group is driven by wobbling, if the weight of the focus lens group is large, the actuator for driving the focus lens group becomes large, which makes it difficult to reduce the size and weight of the photographing lens. Further, if an attempt is made to forcibly wobbling the heavy focus lens group without enlarging the actuator, driving sound noise generated from the actuator will be recorded as sound during moving image shooting, which poses a problem. Therefore, a variable-magnification imaging optical system suitable for moving image shooting is required to reduce the weight of the focus lens group.

さらに、このようなフォーカス方式では、ウオブリング時の像高変化率が大きいと、鑑賞者が画面に映る被写体の倍率変動を認識して目障りに感じてしまう問題がある。そのためウオブリング時の像高変化率が小さいフォーカス方式が望まれている。 Furthermore, in such a focusing method, if the image height change rate during wobbling is large, there is a problem that the viewer perceives the change in magnification of the subject displayed on the screen and finds it offensive. Therefore, there is a demand for a focusing method with a small image height change rate during wobbling.

特許文献１に開示された光学系は、物体側から順に正、負、正、正の屈折力で構成され、変倍時、フォーカス時に全長固定型の変倍光学系である。また第４レンズ群内を正、負、正の３つの群に分け、中央の負レンズ群を光軸に直行方向に変位させることにより防振機能を実現している。しかしフォーカス方式が、最も口径が大きな第１レンズ群内部を移動させるインナーフォーカス構成としているため、合焦速度の高速化や径の小型化に支障をきたしている。また広角端でのフォーカス時の像高変化率が大きいという課題を有している。さらに変倍を主に司る第２レンズ群の屈折力が高いため、第２レンズ群の残存収差が大きく、製造誤差敏感度が高いという課題を有している。 The optical system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-200003 is a zoom optical system having positive, negative, positive, and positive refractive powers in order from the object side, and having a fixed total length during zooming and focusing. Further, the fourth lens group is divided into three groups of positive, negative, and positive, and the negative lens group in the center is displaced in the direction perpendicular to the optical axis to achieve a vibration reduction function. However, since the focusing method employs an inner focusing configuration in which the inside of the first lens group, which has the largest aperture, is moved, it is difficult to increase the focusing speed and reduce the diameter. In addition, there is a problem that the rate of change in image height during focusing at the wide-angle end is large. Furthermore, since the refractive power of the second lens group, which mainly controls zooming, is high, residual aberration of the second lens group is large, and there is a problem of high manufacturing error sensitivity.

特許文献２に開示された光学系は、物体側から順に正、負、正、正の屈折力で構成され、変倍時、フォーカス時に全長固定型の変倍光学系である。また第４レンズ群内は正の屈折力を持つ第１部分群、負の屈折力を持つ第２部分群、正または負の屈折力を持つ第３部分群に分かれ、第２部分群はフォーカス群であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカス時に像方向へ移動する。さらに第３部分群の最も物体側に、光軸に対して垂直方向に移動することで光学系が振動した際の像のぶれを補正する、正の屈折力の像ぶれ補正レンズ群を有している。フォーカス群に前記第４レンズ群内の第２部分群である負群を用いているため、特にテレ側の至近時の歪曲収差が正方向に悪化するという課題を有している。また変倍を主に司る第２レンズ群の屈折力が高いため、第２レンズ群の残存収差が大きく、製造誤差敏感度が高いという課題を有している。 The optical system disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-200001 is a variable power optical system having positive, negative, positive, and positive refractive powers in order from the object side, and having a fixed total length during zooming and focusing. The fourth lens group is divided into a first subgroup with positive refractive power, a second subgroup with negative refractive power, and a third subgroup with positive or negative refractive power. A group that moves in the image direction when focusing from an infinite object to a close object. Furthermore, it has an image blur correction lens group with a positive refracting power that corrects image blur when the optical system vibrates by moving in the direction perpendicular to the optical axis, closest to the object side of the third subgroup. ing. Since the negative lens group, which is the second subgroup in the fourth lens group, is used as the focus group, there is a problem that the distortion aberration worsens in the positive direction, especially at the telephoto side, at close range. In addition, since the refractive power of the second lens group, which mainly controls zooming, is high, residual aberration of the second lens group is large, and there is a problem of high sensitivity to manufacturing errors.

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、変倍時、フォーカス時に全長固定型であり、製造誤差敏感度を抑え、ウオブリング時の像高変化率が少なく、変倍時、フォーカス時全域にわたり、良好な光学性能を備え、防振機能を有し、防振レンズ群及びフォーカスレンズ群の重量を抑制した、変倍結像光学系を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and has a fixed overall length during zooming and focusing, suppressing manufacturing error sensitivity, reducing the image height change rate during wobbling, and during zooming and focusing. It is an object of the present invention to provide a variable-magnification imaging optical system that has good optical performance over the entire area, has a vibration reduction function, and reduces the weight of a vibration reduction lens group and a focus lens group.

上記課題を解決するための第１の発明は、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群と、負の屈折力の第５レンズ群とからなり、前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、物体側に凸の負の単レンズからなる第２ａレンズ群と負の屈折力の第２ｂレンズ群から構成され、前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群の空気間隔が前記第２レンズ群を構成する空気間隔の内、最も大きくなり、変倍時に、前記第１レンズ群と前記第５レンズ群とが像面に対し固定であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、以下の条件式を満足することを特徴とする変倍結像光学系とした。
（１）０．３９≦Ｇ２ａｔ／Ｇ２ｔ＜０．８０
（２）１．７０≦Ｇ２ａｆ／Ｇ２ｆ＜４．４０
（３）０．１９＜ｆ４／ｆｔ＜０．７５
（４）１．２０＜ＭＲ＾２×（１－Ｍ４＾２）＜６．００
（５）０．３２≦Ｍ４＜０．８０
ただし
Ｇ２ｔ：前記第２レンズ群の合成厚
Ｇ２ａｔ：前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群に挟まれた空気間隔
Ｇ２ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
Ｇ２ａｆ：前記第２ａレンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端における物体距離無限遠時の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
Ｍ４：物体距離無限遠時の前記第４レンズ群Ｇ４の全変倍域の横倍率
ＭＲ：物体距離無限遠時の前記第５レンズ群Ｇ５の全変倍域の横倍率 A first invention for solving the above-mentioned problems is, in order from the object side to the image side, a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, and a third lens group with positive refractive power. It consists of a lens group, a fourth lens group with positive refractive power, and a fifth lens group with negative refractive power. It is composed of a 2a lens group consisting of a single lens and a 2b lens group having a negative refractive power, wherein the air gap between the 2a lens group and the 2b lens group is the air gap constituting the second lens group, When zooming, the first lens group and the fifth lens group are fixed with respect to the image plane, and the fourth lens group is on the optical axis when focusing from an object at infinity to a short distance object. A variable-magnification imaging optical system is characterized in that it moves toward the object side along the line and satisfies the following conditional expression.
(1) 0.39≤G2at/G2t<0.80
(2) 1.70≦ G2af/G2f<4.40
(3) 0.19<f4/ft<0.75
(4) 1.20<MR̂2×(1−M4̂2)<6.00
(5) 0.32≦ M4<0.80
where G2t: the combined thickness of the second lens group G2at: the air gap between the 2a lens group and the 2b lens group G2f: the focal length of the second lens group G2af: the focal length of the 2a lens group ft: focal length at the telephoto end when the object distance is infinity f4: focal length of the fourth lens group G4 M4: lateral magnification of the entire zoom range of the fourth lens group G4 when the object distance is infinity MR: object distance Lateral magnification of the entire zoom range of the fifth lens group G5 at infinity

また、第２の発明は、前記第５レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする第１の発明に記載の変倍結像光学系とした。
（６）－０．８５＜ｆ５／ｆｔ＜－０．１５
ただし
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端における物体距離無限遠時の焦点距離 A second invention is the variable power imaging optical system according to the first invention, wherein the fifth lens group satisfies the following conditional expression.
(6) -0.85<f5/ft<-0.15
where f5 is the focal length of the fifth lens group ft is the focal length when the object distance is infinity at the telephoto end

また、第３の発明は、前記第５レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第５ａレンズ群と正の屈折力の第５ｂレンズ群から構成され、前記第５ａレンズ群を光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行うことを特徴とする第１または第２の発明に記載の変倍結像光学系とした。 In a third aspect of the invention, the fifth lens group is composed of, in order from the object side to the image side, a 5a lens group having negative refractive power and a 5b lens group having positive refractive power, and the 5a lens group The variable-magnification imaging optical system according to the first or second invention is characterized in that vibration reduction is performed by displacing the groups in the direction perpendicular to the optical axis.

また、第４の発明は、前記第２ａレンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする第１乃至第３の発明のいずれかに記載の変倍結像光学系とした。
（７）－７．５０＜（Ｇ２ａ２＋Ｇ２ａ１）／（Ｇ２ａ２－Ｇ２ａ１）＜－１．０５
ただし
Ｇ２ａ１：前記第２ａレンズ群の物体側の曲率半径
Ｇ２ａ２：前記第２ａレンズ群の像側の曲率半径 A fourth invention is the variable power imaging optical system according to any one of the first to third inventions, wherein the lens group 2a satisfies the following conditional expression.
(7) -7.50<(G2a2+G2a1)/(G2a2-G2a1)<-1.05
where G2a1: the radius of curvature of the 2a-th lens group on the object side G2a2: the radius of curvature of the 2a-th lens group on the image side

本発明によれば、変倍時、フォーカス時に全長固定型であり、製造誤差敏感度を抑え、ウオブリング時の像高変化率が少なく、変倍時、フォーカス時全域にわたり、良好な光学性能を備え、防振機能を有し、防振レンズ群及びフォーカスレンズ群の重量を抑制した、変倍光学系を提供することが可能となる。 According to the present invention, the total length is fixed during zooming and focusing, the sensitivity to manufacturing errors is suppressed, the rate of change in image height during wobbling is small, and good optical performance is provided over the entire range during zooming and focusing. , it is possible to provide a variable magnification optical system that has an anti-vibration function and reduces the weight of the anti-vibration lens group and focus lens group.

本発明の変倍結像光学系の実施例１に係るレンズ構成図である。1 is a lens configuration diagram according to Example 1 of a variable-magnification imaging optical system of the present invention; FIG. 実施例１の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における縦収差図である。4 is a longitudinal aberration diagram of the variable magnification imaging optical system of Example 1 at the wide-angle end when focusing on infinity. FIG. 実施例１の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of the variable-power imaging optical system of Example 1 at an intermediate focal length at the time of focusing at infinity; 実施例１の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における縦収差図である。4 is a longitudinal aberration diagram of the variable magnification imaging optical system of Example 1 at the telephoto end during focusing at infinity. FIG. 実施例１の変倍結像光学系の広角端の１ｍ合焦時における縦収差図である。4 is a longitudinal aberration diagram of the variable-power imaging optical system of Example 1 at the wide-angle end at 1 m focusing. FIG. 実施例１の変倍結像光学系の中間焦点距離の１ｍ合焦時における縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of the variable magnification imaging optical system of Example 1 when focusing at an intermediate focal length of 1 m; 実施例１の変倍結像光学系の望遠端の１ｍ合焦時における縦収差図である。4 is a longitudinal aberration diagram of the variable power imaging optical system of Example 1 at the telephoto end at 1 m focusing. FIG. 実施例１の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における横収差図である。4 is a lateral aberration diagram of the variable power imaging optical system of Example 1 at the wide-angle end when focusing on infinity. FIG. 実施例１の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における横収差図である。4 is a lateral aberration diagram of the variable magnification imaging optical system of Example 1 at the intermediate focal length at the time of focusing at infinity. FIG. 実施例１の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における横収差図である。4 is a lateral aberration diagram of the variable power imaging optical system of Example 1 at the telephoto end when focusing on infinity. FIG. 実施例１の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 10 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 1 with 0.4° image stabilization at the wide-angle end during focusing at infinity; 実施例１の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 10 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 1 at the time of 0.4° image stabilization during focusing at infinity at an intermediate focal length; 実施例１の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 10 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 1 with 0.4° image stabilization at the telephoto end during focusing at infinity; 本発明の変倍結像光学系の実施例２に係るレンズ構成図である。It is a lens configuration diagram according to Example 2 of the variable-magnification imaging optical system of the present invention. 実施例２の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at the wide-angle end when focusing on infinity. 実施例２の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at an intermediate focal length at the time of focusing at infinity; 実施例２の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at the telephoto end at the time of focusing at infinity; 実施例２の変倍結像光学系の広角端の１ｍ合焦時における縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at the wide-angle end when focusing on 1 m; 実施例２の変倍結像光学系の中間焦点距離の１ｍ合焦時に縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 when focused at an intermediate focal length of 1 m; 実施例２の変倍結像光学系の望遠端の１ｍ合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at the telephoto end when focusing on 1 m; 実施例２の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at the wide-angle end when focusing on infinity. 実施例２の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における横収差図である。FIG. 10 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at an intermediate focal length at the time of focusing at infinity; 実施例２の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における横収差図である。FIG. 10 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at the telephoto end at the time of focusing at infinity; 実施例２の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 10 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at the time of 0.4° image stabilization during focusing at infinity; 実施例２の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 at the time of 0.4° image stabilization during focusing at infinity at an intermediate focal length; 実施例２の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 10 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 2 with 0.4° anti-vibration during focusing at infinity at the telephoto end; 本発明の変倍結像光学系の実施例３に係るレンズ構成図である。It is a lens configuration diagram according to Example 3 of the variable-magnification imaging optical system of the present invention. 実施例３の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 at the wide-angle end when focusing on infinity. 実施例３の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 at an intermediate focal length at the time of focusing at infinity. 実施例３の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 at the telephoto end at the time of focusing at infinity; 実施例３の変倍結像光学系の広角端の１ｍ合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 at the wide-angle end when focusing on 1 m; 実施例３の変倍結像光学系の中間焦点距離の１ｍ合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 when focusing at an intermediate focal length of 1 m; 実施例３の変倍結像光学系の望遠端の１ｍ合焦時における縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 when the telephoto end is focused to 1 m; 実施例３の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable magnification imaging optical system of Example 3 at the wide-angle end when focusing on infinity. 実施例３の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 at an intermediate focal length at the time of focusing at infinity; 実施例３の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 at the telephoto end at the time of focusing at infinity; 実施例３の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 at the wide-angle end at the time of focusing at infinity and with 0.4° image stabilization; 実施例３の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 at the time of 0.4° image stabilization during focusing at an intermediate focal length at infinity. 実施例３の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 3 when 0.4° image stabilization is performed at the telephoto end during focusing at infinity; 本発明の変倍結像光学系の実施例４に係るレンズ構成図である。It is a lens configuration diagram according to Example 4 of the variable magnification imaging optical system of the present invention. 実施例４の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 at the wide-angle end when focusing on infinity. 実施例４の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 12 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 at an intermediate focal length at the time of focusing at infinity. 実施例４の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 at the telephoto end at the time of focusing at infinity; 実施例４の変倍結像光学系の広角端の１ｍ合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 when the wide-angle end is focused on 1 m; 実施例４の変倍結像光学系の中間焦点距離の１ｍ合焦時における縦収差図である。FIG. 10 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 at the intermediate focal length of 1 m focusing. 実施例４の変倍結像光学系の望遠端の１ｍ合焦時における縦収差図である。FIG. 11 is a longitudinal aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 at the telephoto end at the time of 1-m focusing; 実施例４の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 at the wide-angle end when focusing on infinity. 実施例４の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における横収差図である。FIG. 12 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 at an intermediate focal length at the time of focusing at infinity; 実施例４の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram at the telephoto end of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 at the time of focusing at infinity; 実施例４の変倍結像光学系の広角端の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 12 is a lateral aberration diagram at the wide-angle end of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 at the time of 0.4° image stabilization during focusing at infinity; 実施例４の変倍結像光学系の中間焦点距離の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram at the time of 0.4° image stabilization at the time of focusing at infinity at an intermediate focal length of the variable-magnification imaging optical system of Example 4; 実施例４の変倍結像光学系の望遠端の無限遠合焦時における０．４°防振時の横収差図である。FIG. 11 is a lateral aberration diagram of the variable-magnification imaging optical system of Example 4 with 0.4° image stabilization at the telephoto end during focusing at infinity;

本発明に係る変倍結像光学系は、図１、図１４、図２７、図４０の各実施例のレンズ構成図に示されるとおり、物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群からなり、開口絞りは第３レンズ群内、あるいは第３レンズ群に隣接し、変倍時に、前記第１レンズ群と前記５レンズ群が像面に対し固定であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動する。 1, 14, 27, and 40, the variable-power imaging optical system according to the present invention has positive refracting power first lenses in order from the object side to the image side, as shown in the lens configuration diagrams of the respective embodiments of FIGS. 1 lens group, 2nd lens group with negative refractive power, 3rd lens group with positive refractive power, 4th lens group with positive refractive power, and 5th lens group with negative refractive power. In the third lens group or adjacent to the third lens group, the first lens group and the fifth lens group are fixed with respect to the image plane during zooming, and when focusing from an infinity object to a short distance object, the The fourth lens group moves along the optical axis toward the object side.

正の屈折力の前記第１レンズ群と負の屈折力の前記第２レンズ群は、広角端から望遠端への変倍時に、その間隔を増加させることにより変倍結像光学系の主な変倍効果を得ている。 The first lens group with positive refractive power and the second lens group with negative refractive power are the main components of the variable magnification imaging optical system by increasing the distance between them when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. It has a variable magnification effect.

正の屈折力の前記第３レンズ群は、負の屈折力の前記第２レンズ群で発散された光束を収斂光として射出し、フォーカスレンズ群に入射させる。これにより後述のフォーカス時の球面収差の変動を抑制することができる。 The third lens group with positive refractive power emits the light flux diverged by the second lens group with negative refractive power as convergent light, and makes it enter the focus lens group. This makes it possible to suppress variations in spherical aberration during focusing, which will be described later.

正の屈折力の前記第４レンズ群は、フォーカスレンズ群として機能する。また広角端から望遠端への変倍時に、像面補償作用も担っている。さらに前記第４レンズ群に収斂光が入射することにより、フォーカス時の球面収差の変動を抑えることができる。また無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動する。絞りを前記第４レンズ群の物点に見立てた場合、至近時にフォーカスする際に物点が前記第４レンズ群に近づく。これにより前記第４レンズ群に入射する主光線入射角が大きくなる。３次の歪曲収差係数は、近軸主光線入射角の３乗で大きくなる為、前記第４レンズ群自身の負の歪曲収差が増加し、これにより物体距離無限遠時の望遠端全系の正の歪曲収差は、至近時にフォーカスする際に補正される方向になる。さらに、後続するレンズ群に収斂光を入射させることにより、後続レンズ群の先頭にある防振群の径を小さくすることが可能となる。 The fourth lens group with positive refractive power functions as a focus lens group. It also has the function of compensating the image plane when zooming from the wide-angle end to the telephoto end. In addition, since converging light is incident on the fourth lens group, fluctuations in spherical aberration during focusing can be suppressed. Also, when focusing from an infinite distance object to a short distance object, the fourth lens group moves along the optical axis toward the object side. When the diaphragm is regarded as the object point of the fourth lens group, the object point approaches the fourth lens group when focusing at close range. This increases the angle of incidence of the principal ray incident on the fourth lens group. Since the third-order distortion coefficient increases with the cube of the incident angle of the paraxial principal ray, the negative distortion of the fourth lens group itself increases. Positive distortion is the direction that is corrected when focusing at close range. Furthermore, by causing the converging light to enter the succeeding lens group, it is possible to reduce the diameter of the anti-vibration group at the head of the succeeding lens group.

負の屈折力の前記第５レンズ群は、拡大系の倍率負担にすることにより、全系を望遠タイプにし、全長を短縮することが可能となる。さらに物体側から像側へ順に、負の屈折力からなる前記第５ａレンズ群と正の屈折力の前記第５ｂレンズ群から構成し、前記第５ａレンズ群を光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行っている。 The fifth lens group, which has a negative refracting power, bears the magnification of the magnifying system, so that the entire system can be of a telephoto type and the overall length can be shortened. Further, it is composed of, in order from the object side to the image side, the 5a lens group having a negative refractive power and the 5b lens group having a positive refractive power, and the 5a lens group is displaced in the direction perpendicular to the optical axis. Vibration isolation is performed by

また、本発明に係る変倍結像光学系は、以下に示す条件式を満足することを特徴とする。すなわち、前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、物体側に凸の負の単レンズからなる前記第２ａレンズ群と負の屈折力の前記第２ｂレンズ群から構成され、前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群の空気間隔が前記第２レンズ群を構成する空気間隔の内、最も大きくなり、前記第２ａレンズ群の焦点距離と前記第２レンズ群の焦点距離が以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１）０．３５＜Ｇ２ａｔ／Ｇ２ｔ＜０．８０
（２）１．４０＜Ｇ２ａｆ／Ｇ２ｆ＜４．４０
ただし
Ｇ２ｔ：前記第２レンズ群の合成厚
Ｇ２ａｔ：前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群に挟まれた空気間隔
Ｇ２ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
Ｇ２ａｆ：前記第２ａレンズ群の焦点距離 Further, the variable-magnification imaging optical system according to the present invention is characterized by satisfying the following conditional expressions. That is, the second lens group is composed of, in order from the object side to the image side, the 2a lens group consisting of a negative single lens convex to the object side and the 2b lens group having a negative refractive power. The air gap between the 2a lens group and the 2b lens group is the largest among the air gaps forming the second lens group, and the focal length of the 2a lens group and the focal length of the second lens group are as follows. It is characterized by satisfying the conditional expression.
(1) 0.35<G2at/G2t<0.80
(2) 1.40<G2af/G2f<4.40
where G2t: the combined thickness of the second lens group G2at: the air gap between the 2a lens group and the 2b lens group G2f: the focal length of the second lens group G2af: the focal length of the 2a lens group

条件式（１）は、変倍を主に司る前記第２レンズ群の合成厚と前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群に挟まれた空気間隔の比について好ましい範囲を規定するものである。前記第２レンズ群は光学系全体の中で、比較的屈折力が大きく、さらに変倍時の移動が大きいため、この前記第２レンズ群の構造を規定することは、前記第２レンズ群の収差負担を減らし、製造誤差敏感度を抑えるために重要である。 Conditional expression (1) defines a preferable range for the ratio of the combined thickness of the second lens group, which mainly controls zooming, and the air space between the 2a lens group and the 2b lens group. . In the entire optical system, the second lens group has a relatively large refractive power and a large amount of movement during zooming. It is important to reduce the aberration burden and reduce manufacturing error sensitivity.

この理由は概略すると以下の通りである。二つのレンズ群で構成される光学系の近軸屈折力は、第１レンズ群の屈折力をφ１、第２レンズ群の屈折力をφ２、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔をｔ、全系の屈折力をφと置くと、
φ＝φ１＋φ２－ｔ・φ１・φ２参考式（１）
であるので、φ１、φ２＜０の時、ｔを大きくすると、φは大きくなる。すなわちφを一定とすると、各レンズ群の屈折力φ１、φ２を小さくでき、収差発生量、および製造誤差感度の低減が可能となる。 The reason for this is summarized as follows. The paraxial refracting power of an optical system composed of two lens groups is φ1 for the refracting power of the first lens group, φ2 for the refracting power of the second lens group, and t for the distance between the first and second lens groups. , and the refractive power of the whole system as φ,
φ＝φ1＋φ2－t・φ1・φ2 Reference formula (1)
Therefore, when φ1 and φ2<0, φ increases as t increases. That is, if φ is constant, the refractive powers φ1 and φ2 of each lens group can be reduced, and the amount of aberrations and the sensitivity to manufacturing errors can be reduced.

また、前記第２ａレンズ群を物体側に凸の負の単レンズとすることにより、前記第２ａレンズ群への入射角を緩和することが可能となり、収差発生量、製造誤差敏感度を減らすことが可能となる。 Further, by forming the 2a-th lens group as a negative single lens convex to the object side, it becomes possible to relax the incident angle to the 2a-th lens group, thereby reducing the amount of aberrations and the sensitivity to manufacturing errors. becomes possible.

条件式（１）の上限値を超えて、相対的に前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群に挟まれた空気間隔が大きくなると、前記第２レンズ群の製造誤差敏感度が小さくなり、前記第２レンズ群の残存収差を減らすことが可能となり、製造しやすい光学系を達成することが可能であるが、前記第２レンズ群の合成厚が大きくなる為、コンパクト化には不利になる。 If the air gap between the lens group 2a and the lens group 2b becomes relatively large beyond the upper limit of conditional expression (1), the manufacturing error sensitivity of the second lens group becomes small, It is possible to reduce the residual aberration of the second lens group, and it is possible to achieve an optical system that is easy to manufacture. .

一方、条件式（１）の下限値を超えて、相対的に前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群に挟まれた空気間隔が小さくなると、前記第２レンズ群の合成厚が小さくなる為、変倍のための前記第２レンズ群の移動スペースを少なくでき、光学系全長をコンパクト化しやすくなるが、前記第２ａレンズ群、前記第２ｂレンズ群各々の屈折力が強まるため、前記第２レンズ群の残存収差の増加、製造誤差感度が大きくなる等の課題を解決できない。 On the other hand, if the air gap between the 2a lens group and the 2b lens group becomes relatively small beyond the lower limit of conditional expression (1), the combined thickness of the 2nd lens group becomes small. , the space for moving the second lens group for zooming can be reduced, and the total length of the optical system can be easily made compact. Problems such as an increase in the residual aberration of the lens group and an increase in manufacturing error sensitivity cannot be solved.

なお、条件式（１）について、望ましくはその上限値を０．７５に、また、下限値を０．３７とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。 By setting the upper limit value of conditional expression (1) to 0.75 and the lower limit value thereof to 0.37, the above effect can be more reliably obtained.

また、条件式（２）は、条件式（１）と相俟って、前記第２ａレンズ群の屈折力と前記第２レンズ群の屈折力の比について好ましい範囲を規定するものであり、前記第２レンズ群の残存収差、製造誤差感度に影響する。前記第２レンズ群に入射する光線は、前記第１レンズ群が正の屈折力であるために、収斂光線となるが、前記第２レンズ群は負の屈折力を持つため、前記第２レンズ群への入射角がきつくなりやすい。本発明は前記第２レンズ群の屈折力を弱め、特に前記第２ａレンズ群の屈折力を弱めることにより、前記第２ａレンズ群への入射角を緩和して収差発生量、製造誤差敏感度を減らすことができた。 Conditional expression (2), together with conditional expression (1), defines a preferable range for the ratio of the refractive power of the 2a lens group to the refractive power of the second lens group. It affects the residual aberration of the second lens group and the manufacturing error sensitivity. A ray incident on the second lens group becomes a convergent ray because the first lens group has a positive refractive power, but since the second lens group has a negative refractive power, the second lens group The angle of incidence on the group tends to be tight. In the present invention, by weakening the refractive power of the second lens group, and particularly weakening the refractive power of the 2a lens group, the incident angle to the 2a lens group is moderated to reduce the amount of aberrations and the sensitivity to manufacturing errors. could be reduced.

条件式（２）の上限値を超えて、前記第２ａレンズ群の屈折力が相対的に弱くなると、前記第２レンズ群の屈折力を所定の値に保つには、前記第２レンズ群の製造誤差敏感度が小さくなり、前記第２レンズ群の残存収差を減らすことが可能となり、製造しやすい光学系を達成することが可能であるが、前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群に挟まれた空気間隔が大きくなり、前記第２レンズ群の合成厚が大きくなる為、コンパクト化には不利になる。 When the refractive power of the 2a lens group becomes relatively weak beyond the upper limit of conditional expression (2), in order to maintain the refractive power of the second lens group at a predetermined value, the second lens group The manufacturing error sensitivity is reduced, the residual aberration of the second lens group can be reduced, and an optical system that is easy to manufacture can be achieved. Since the sandwiched air space becomes large and the combined thickness of the second lens group becomes large, it is disadvantageous for compactness.

一方、条件式（２）の下限値を超えて、前記第２ａレンズ群の屈折力が相対的に強くなると、前記第２レンズ群の残存収差が大きくなり、製造誤差感度が大きくなる課題を解決できない。あるいは前記第２レンズ群の屈折力が弱くなる場合は、変倍による前記第２レンズ群の移動量が増えるため、全長が大型化する。 On the other hand, if the refracting power of the 2a lens group becomes relatively strong beyond the lower limit of conditional expression (2), the residual aberration of the 2nd lens group increases and the manufacturing error sensitivity increases. Can not. Alternatively, if the refractive power of the second lens group is weakened, the amount of movement of the second lens group due to zooming increases, resulting in an increase in overall length.

なお、条件式（２）について、望ましくはその上限値を３．６７に、また、下限値を１．５５とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。 By setting the upper limit value of conditional expression (2) to 3.67 and the lower limit value thereof to 1.55, the above effect can be more reliably achieved.

また、前記第４レンズ群は、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングの際、物体方向へ移動し、以下の条件式を満足することが望ましい。
（３）０．１９＜ｆ４／ｆｔ＜０．７５
（４）１．２０＜ＭＲ＾２×（１－Ｍ４＾２）＜６．００
（５）０．１５＜Ｍ４＜０．８０
ｆｔ：望遠端における物体距離無限遠時の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
Ｍ４：物体距離無限遠時の前記第４レンズ群Ｇ４の横倍率
ＭＲ：物体距離無限遠時の前記第５レンズ群Ｇ５の横倍率 Further, it is preferable that the fourth lens group moves toward the object when focusing from an infinite object to a short distance object, and satisfies the following conditional expression.
(3) 0.19<f4/ft<0.75
(4) 1.20<MR̂2×(1−M4̂2)<6.00
(5) 0.15<M4<0.80
ft: Focal length at the telephoto end when the object distance is infinity f4: Focal length of the fourth lens group G4 M4: Lateral magnification of the fourth lens group G4 when the object distance is infinity MR: Said above when the object distance is infinity Lateral Magnification of Fifth Lens Group G5

条件式（３）は、フォーカスレンズ群である前記第４レンズ群の焦点距離を規定し、高速な合焦動作、光学系の小型化を実現するための条件である。 Conditional expression (3) defines the focal length of the fourth lens group, which is the focus lens group, and is a condition for realizing high-speed focusing operation and miniaturization of the optical system.

条件式（３）の上限値を超えて、前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４が長くなると、フォーカスのための繰出し量が長くなり、至近に近づく能力が弱くなる。また繰り出し量を確保する空間が必要となり全長の大型化につながり好ましくない。 If the focal length f4 of the fourth lens group G4 becomes longer than the upper limit of conditional expression (3), the amount of movement for focusing becomes longer, and the ability to approach close objects becomes weaker. In addition, a space is required to ensure the amount of extension, which leads to an increase in the total length, which is not preferable.

条件式（３）の下限値を超えて、前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離ｆ４が短くなると、フォーカスのための繰出し量が短くなりすぎ、正確な合焦位置でフォーカスレンズ群を停止させることが困難になる、さらにはフォーカス時の球面収差変動を抑えることが困難になる。 If the focal length f4 of the fourth lens group G4 becomes shorter than the lower limit of conditional expression (3), the feed amount for focusing becomes too short, and the focus lens group stops at an accurate in-focus position. Furthermore, it becomes difficult to suppress fluctuations in spherical aberration during focusing.

なお、条件式（３）について、その上限値をさらに０．６３に、また、下限値をさらに０．２３とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。 By setting the upper limit value of conditional expression (3) to 0.63 and the lower limit value thereof to 0.23, the above effect can be more reliably obtained.

条件式（４）は、ＡＦ時に合焦範囲内にフォーカスレンズ群である第４レンズ群Ｇ４を駆動制御するため、前記第４レンズ群Ｇ４、および、前記第４レンズ群Ｇ４以降の倍率負担を規制する条件であり、前記第４レンズ群Ｇ４がフォーカス時に移動した時の結像面の敏感度を規定する。この敏感度を適切に規定することにより、ＡＦ時に合焦範囲内にフォーカスレンズ群を駆動制御することが可能になる。 Conditional expression (4) controls the driving of the fourth lens group G4, which is the focus lens group, within the focusing range during AF, so that the magnification load of the fourth lens group G4 and the fourth lens group G4 onwards is reduced. This is a regulating condition, and defines the sensitivity of the imaging plane when the fourth lens group G4 moves during focusing. By appropriately defining this sensitivity, it becomes possible to drive and control the focus lens group within the in-focus range during AF.

条件式（４）の上限値を超え、結像面の敏感度が大きくなると、フォーカスレンズ群の移動量が少なくなるため、フォーカスレンズ群の微少な動きで結像面が大きく動き、ＡＦ合焦範囲内にフォーカスレンズ群である前記第４レンズ群Ｇ４を駆動制御することが困難になる。 When the upper limit of conditional expression (4) is exceeded and the sensitivity of the imaging plane increases, the amount of movement of the focus lens group decreases. It becomes difficult to drive and control the fourth lens group G4, which is the focus lens group, within the range.

条件式（４）の下限値を超え、結像面の敏感度が小さくなると、フォーカスレンズ群の移動量が大きくなり、フォーカシングのための第３レンズ群Ｇ３と第５レンズ群Ｇ５とのスペースを確保しなければならず、レンズ光学系をコンパクトにすることが困難になる。またウオブリングによる合焦レンズ群の主光線高の変動が大きくなる為、像高変動を抑制する効果が弱くなり、ウオブリング時の像高変動を抑えることが困難になる。 When the lower limit of conditional expression (4) is exceeded and the sensitivity of the imaging plane becomes small, the amount of movement of the focus lens group becomes large, and the space between the third lens group G3 and the fifth lens group G5 for focusing becomes large. Therefore, it becomes difficult to make the lens optical system compact. Moreover, since the fluctuation of the principal ray height of the focusing lens group due to wobbling becomes large, the effect of suppressing the image height fluctuation is weakened, making it difficult to suppress the image height fluctuation during wobbling.

なお、条件式（４）について、その上限値をさらに４．７０、また、下限値をさらに１．５４とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。 By setting the upper limit value of conditional expression (4) to 4.70 and the lower limit value thereof to 1.54, the above effect can be more reliably obtained.

条件式（５）は、フォーカスレンズ群である前記第４レンズ群のＧ４の無限遠時の横倍率を規定し、フォーカス時の収差変動の抑制およびフォーカス群の繰り出し量を規定するための条件である。 Conditional expression (5) defines the lateral magnification of G4 of the fourth lens group, which is the focus lens group, at infinity, and is a condition for controlling aberration fluctuations during focusing and for defining the extension amount of the focus group. be.

条件式（５）の上限値を超えて、前記第４レンズ群Ｇ４の無限遠時の横倍率が１に近づくと、フォーカスのための繰出し量が大きくなり、繰り出し量を確保する空間が必要となり全長の大型化につながり好ましくない。 When the lateral magnification of the fourth lens group G4 at infinity approaches 1 beyond the upper limit of conditional expression (5), the amount of movement for focusing becomes large, and a space is required to secure the amount of movement. This is not preferable because it leads to an increase in overall length.

一方、条件式（５）の下限値を超えて、前記第４レンズ群Ｇ４の無限遠時の横倍率が小さくなると、フォーカス群に入射する光線がアフォーカルに近づく、さらにゼロを超え負になると、フォーカス群が実像系になるため、全系が至近距離にフォーカスする際のフォーカス群である前記第４レンズ群Ｇ４の物点の移動が大きくなる為、無限遠から至近に変動した時の収差変動を抑えることが困難になる。 On the other hand, when the lateral magnification of the fourth lens group G4 at infinity becomes small beyond the lower limit of conditional expression (5), the light beam incident on the focus group becomes afocal, and when it exceeds zero and becomes negative. , Since the focus group becomes a real image system, the movement of the object point of the fourth lens group G4, which is the focus group when the whole system is focused at a close distance, becomes large. becomes difficult to suppress.

なお、条件式（５）について、その上限値をさらに０．６８に、また、下限値をさらに０．２３とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。 By setting the upper limit value of conditional expression (5) to 0.68 and the lower limit value thereof to 0.23, the above effect can be more reliably achieved.

また、前記第５レンズ群は、以下の条件式を満足することが望ましい。
（６）－０．８５＜ｆ５／ｆｔ＜－０．１５
ただし
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端における物体距離無限遠時の焦点距離 Moreover, it is desirable that the fifth lens group satisfies the following conditional expression.
(6) -0.85<f5/ft<-0.15
where f5 is the focal length of the fifth lens group ft is the focal length when the object distance is infinity at the telephoto end

条件式（６）は、固定群である前記第５レンズ群の焦点距離を規定し、拡大系の倍率負担とすることにより、全系を望遠タイプにし、全長を短縮するための条件である。 Conditional expression (6) defines the focal length of the fifth lens group, which is a fixed group, and makes the entire system a telephoto type and shortens the total length by bearing the magnification of the magnifying system.

条件式（６）の上限値を超えて、前記第５レンズ群の負の屈折力が強くなると、固定群である共役長が短くなる為、全長が小型化するが、球面収差、像面湾曲がプラスに過度に発生し、さらに正の歪曲収差が増大し、それらの補正が困難になる。 If the negative refracting power of the fifth lens group becomes stronger beyond the upper limit of conditional expression (6), the conjugate length of the fixed group becomes shorter, and the overall length becomes smaller, but spherical aberration and field curvature are reduced. is excessively generated in the plus direction, and the positive distortion aberration increases, making it difficult to correct them.

一方、条件式（６）の下限値を超えて、前記第５レンズ群の負の屈折力が弱くなると、固定群である共役長が長くなる為、全長が大型化し好ましくない。またフォーカス群である前記第４レンズ群との間隔を保持することができなくなる。 On the other hand, if the negative refracting power of the fifth lens group becomes weaker than the lower limit of conditional expression (6), the conjugate length of the fixed group becomes longer, which undesirably increases the total length. Moreover, it becomes impossible to keep the distance from the fourth lens group, which is the focus group.

なお、条件式（６）について、その上限値をさらに－０．１８に、また、下限値をさらに－０．７３とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。 By setting the upper limit value of conditional expression (6) to −0.18 and the lower limit value thereof to −0.73, the above effect can be more reliably obtained.

また、前記第２ａレンズ群は、以下の条件式を満足することが望ましい。
（７）－７．５０＜(Ｇ２ａ２＋Ｇ２ａ１)／(Ｇ２ａ２－Ｇ２ａ１)＜－１．０５
ただし
Ｇ２ａ１：前記第２ａレンズ群の物体側の曲率半径
Ｇ２ａ２：前記第２ａレンズ群の像側の曲率半径 Further, it is desirable that the 2a-th lens group satisfies the following conditional expression.
(7) -7.50<(G2a2+G2a1)/(G2a2-G2a1)<-1.05
where G2a1: the radius of curvature of the 2a-th lens group on the object side G2a2: the radius of curvature of the 2a-th lens group on the image side

条件式（７）は前記第２ａレンズ群のレンズ形状、いわゆるシェイプファクターを定義するものである。前記第２レンズ群に入射する光線は、前記第１レンズ群が正の屈折力であるために、収斂光線となるが、前記第２ａレンズ群は負の屈折力を持つため、前記第２ａレンズ群の物体側の曲率半径がマイナスの場合、入射角がきつくなる。その入射角を緩和するには前記第２ａレンズ群の物体側の曲率半径がプラスであることが必須になる。 Conditional expression (7) defines the lens shape of the lens group 2a, that is, the so-called shape factor. A ray incident on the second lens group becomes a convergent ray because the first lens group has a positive refractive power. If the radius of curvature on the object side of the group is negative, the angle of incidence will be tight. In order to relax the incident angle, it is essential that the radius of curvature of the object side of the 2a lens group is positive.

条件式（７）の上限値を超えて、前記第２ａレンズ群のシェイプファクターが－１に近づくとレンズ形状が平凹レンズに近づくため、前記第２ａレンズ群への入射角がきつくなり、好ましくない。 When the shape factor of the 2a-th lens group approaches -1 beyond the upper limit of conditional expression (7), the lens shape approaches that of a plano-concave lens, so the angle of incidence on the 2a-th lens group becomes steep, which is not preferable. .

一方、条件式（７）の下限値を超えて、前記第２ａレンズ群のシェイプファクターが負の方向に大きくなると、条件式（２）と相俟って、前記第２ａレンズ群の負の屈折力が弱くなるため、前記第２ａレンズ群と第２ｂレンズ群の空気間隔が広がりすぎ、全長が大型化するため好ましくない。 On the other hand, if the shape factor of the 2a lens group increases in the negative direction beyond the lower limit of conditional expression (7), then, together with conditional expression (2), the negative refraction of the 2a lens group Since the force becomes weak, the air gap between the 2a lens group and the 2b lens group becomes too wide, and the total length becomes large, which is not preferable.

なお、条件式（７）について、その上限値をさらに－１．２３に、また、下限値をさらに－６．３０とすることで、前述の効果をより確実にすることができる。 By setting the upper limit value of conditional expression (7) to −1.23 and the lower limit value thereof to −6.30, the above effect can be more reliably achieved.

次に、本発明に係る変倍結像光学系の各実施例のレンズ構成について説明する。以下の説明において、レンズ構成を物体側から像側の順番で記載する。Ｌｎは物体側から順番にレンズを数えたときのレンズ番号ｎに対応するレンズを示す記号であり、接合レンズの場合にはこれを構成するそれぞれのレンズ１枚ごとに記号を示すこととする。 Next, the lens configuration of each embodiment of the variable-magnification imaging optical system according to the present invention will be described. In the following description, lens configurations are described in order from the object side to the image side. Ln is a symbol indicating a lens corresponding to the lens number n when the lenses are counted in order from the object side.

次に、本発明に係る変倍結像光学系の各実施例の数値実施例と条件式対応値について説明する。 Numerical examples and values corresponding to conditional expressions for each example of the variable-magnification imaging optical system according to the present invention will now be described.

［面データ］において、面番号は物体側から順番に数えたレンズ面または開口絞りの番号、ｒはレンズ面の曲率半径、ｄはレンズ面の間隔、ｎｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対する屈折率、νｄはｄ線（波長５８７．５６ｎｍ）に対するアッベ数を示している。 In [Surface data], the surface number is the number of the lens surface or aperture stop counted in order from the object side, r is the radius of curvature of the lens surface, d is the distance between the lens surfaces, and nd is for the d-line (wavelength 587.56 nm). The refractive index νd indicates the Abbe number for the d-line (wavelength 587.56 nm).

面番号に付した＊（アスタリスク）は、そのレンズ面形状が非球面であることを示している。また、ＢＦはバックフォーカスを表している。 An asterisk (*) attached to the surface number indicates that the lens surface shape is aspheric. Also, BF represents back focus.

面番号に付した（絞り）は、その位置に開口絞りが位置していることを示している。平面又は開口絞りに対する曲率半径には∞（無限大）を記入している。 The (diaphragm) attached to the surface number indicates that the aperture diaphragm is located at that position. ∞ (infinity) is entered for the radius of curvature for a plane or aperture stop.

［非球面データ］には、［面データ］において＊を付したレンズ面の非球面形状を与える各係数の値を示している。非球面の形状は、下記の式で表される。以下の式において、光軸に直行する方向への光軸からの変位をｙ、非球面と光軸の交点から光軸方向へのへに（サグ量）をｚ、基準球面の曲率半径をｒ、コーニック係数をＫで表している。また、４、６、８、１０次の非球面係数をそれぞれＡ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０で表している。

[Aspheric surface data] shows the value of each coefficient that gives the aspheric shape of the lens surface marked with * in [Surface data]. The shape of the aspheric surface is represented by the following formula. In the following formula, y is the displacement from the optical axis in the direction perpendicular to the optical axis, z is the sag amount from the intersection of the aspherical surface and the optical axis to the optical axis direction, and r is the radius of curvature of the reference spherical surface. , with K denoting the conic coefficient. 4th, 6th, 8th, and 10th aspheric coefficients are denoted by A4, A6, A8, and A10, respectively.

［各種データ］において、ズーム比及び各焦点距離状態における焦点距離等の値を示している。 [Various data] shows values such as the zoom ratio and the focal length in each focal length state.

［可変間隔データ］において、各焦点距離状態における可変間隔及びＢＦの値を示している。 [Variable Spacing Data] shows the variable spacing and BF values in each focal length state.

［レンズ群データ］において、各レンズ群を構成する最も物体側のレンズ面の面番号及びレンズ群全体の焦点距離を示している。 In [Lens group data], the surface number of the lens surface closest to the object side constituting each lens group and the focal length of the entire lens group are shown.

各実施例に対応する各収差図において、ｄ、ｇ、Ｃはそれぞれｄ線、ｇ線、Ｃ線を表しており、△Ｓ、△Ｍはそれぞれサジタル像面、メリジオナル像面を表している。 In each aberration diagram corresponding to each embodiment, d, g, and C represent the d-line, g-line, and C-line, respectively, and ΔS, ΔM represent the sagittal image plane and meridional image plane, respectively.

なお、以下の全ての諸元の値において、記載している焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、レンズ面間隔ｄ、その他の長さの単位は特記のない限りミリメートル（ｍｍ）を使用するが、光学系では比例拡大と比例縮小とにおいても同等の光学性能が得られるので、これに限られるものではない。 In addition, in the values of all the specifications below, unless otherwise specified, millimeters (mm) are used for the focal length f, radius of curvature r, distance between lens surfaces d, and other lengths. The system is not limited to this because the same optical performance can be obtained in both proportional enlargement and proportional reduction.

図１は、本発明の実施例１の結像光学系のレンズ構成図である。 FIG. 1 is a lens configuration diagram of an imaging optical system according to Example 1 of the present invention.

物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群からなり、開口絞りは第３レンズ群内にあり、変倍時に、前記第１、５レンズ群が像面に対し固定であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動する。 In order from the object side to the image side, a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, a third lens group with positive refractive power, a fourth lens group with positive refractive power, and a negative lens group. It consists of a fifth lens group with refractive power, an aperture stop is located in the third lens group, and the first and fifth lens groups are fixed with respect to the image plane during zooming, and the distance from an object at infinity to an object at a short distance is fixed. During focusing, the fourth lens group moves along the optical axis toward the object side.

第１レンズ群Ｇ１は、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ１と両凸レンズＬ２からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ３から構成される。 The first lens group G1 is composed of a cemented lens composed of a negative meniscus lens L1 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L2, and a positive meniscus lens L3 having a convex surface facing the object side.

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に負の屈折力の第２ａレンズ群Ｇ２ａと負の屈折力の第２ｂレンズ群Ｇ２ｂから構成され、第２ａレンズ群Ｇ２ａは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４で構成される。第２ｂレンズ群Ｇ２ｂは、両凹レンズＬ５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなるＬ６接合レンズと、両凹レンズＬ７から構成される。 The second lens group G2 is composed of, in order from the object side, a 2a lens group G2a with negative refractive power and a 2b lens group G2b with negative refractive power. The 2a lens group G2a has a convex surface facing the object side. It is composed of a negative meniscus lens L4. The 2b-th lens group G2b is composed of a cemented lens L6 composed of a biconcave lens L5 and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side, and a biconcave lens L7.

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と両凸レンズＬ１０からなる接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１から構成される。 The third lens group G3 is composed of a biconvex lens L8, a cemented lens composed of a negative meniscus lens L9 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L10, and a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side.

開口絞りは第３レンズ群Ｇ３内に備えられる。 An aperture stop is provided in the third lens group G3.

第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ１２と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１３からなる接合レンズから構成される。 The fourth lens group G4 is composed of a cemented lens composed of a biconvex lens L12 and a negative meniscus lens L13 having a concave surface facing the object side.

第５レンズ群Ｇ５は、物体側より順に負の屈折力の第５ａレンズ群Ｇ５ａと正の屈折力の第５ｂレンズ群Ｇ５ｂから構成され、第５ａレンズ群Ｇ５ａは、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と両凹レンズＬ１５からなる接合レンズと、両凹レンズＬ１６から構成され、第５ｂレンズ群Ｇ５ｂは、両凸レンズＬ１７、両凸レンズＬ１８と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１９からなる接合レンズ、両凹レンズＬ２０、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、物体側が非球面の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２２から構成される。さらに第５ａレンズ群Ｇ５ａを光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行う。 The fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side, a 5a lens group G5a with negative refractive power and a 5b lens group G5b with positive refractive power. The 5a lens group G5a has a concave surface facing the object side. A cemented lens composed of a positive meniscus lens L14 and a biconcave lens L15, and a biconcave lens L16. The 5b lens group G5b is a cemented lens composed of a biconvex lens L17, a biconvex lens L18, and a negative meniscus lens L19 having a concave surface facing the object side. It is composed of a lens, a biconcave lens L20, a negative meniscus lens L21 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L22 having an aspherical surface facing the object side and having a convex surface facing the object side. Furthermore, vibration reduction is performed by displacing the 5a-th lens group G5a in the direction perpendicular to the optical axis.

続いて、以下に実施例１に係る変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例1
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 104.1435 1.7044 1.75520 27.53
2 70.7378 10.5774 1.49700 81.61
3 -393.0210 0.1504
4 63.0371 6.4166 1.43700 95.10
5 162.4050 (d5)
6 48.8767 0.9023 1.80610 33.27
7 30.8150 18.0978
8 -62.0705 0.9023 1.48749 70.44
9 35.1993 3.3109 1.84666 23.78
10 193.7738 1.7399
11 -107.6795 0.9023 1.77250 49.62
12 129.7430 (d12)
13 90.0200 3.1382 1.80450 39.64
14 -209.9745 1.0026
15(絞り) ∞ 1.5066
16 53.3823 0.9023 2.00100 29.13
17 29.0180 4.0328 1.59282 68.62
18 -213.9557 1.2257
19 -67.7684 0.9023 1.80000 29.84
20 -101.8975 (d20)
21 64.1705 14.4940 1.48749 70.44
22 -30.4353 0.8021 1.69895 30.05
23 -58.6639 (d23)
24 -541.7863 2.8254 1.84666 23.78
25 -35.5372 0.8021 1.59349 67.00
26 27.2703 4.1555
27 -51.1925 0.8021 1.80100 34.97
28 80.4006 1.4437
29 35.7054 8.5565 1.49700 81.61
30 -34.3847 0.1504
31 54.3906 9.6386 1.69895 30.05
32 -22.6991 0.9023 1.84666 23.78
33 -136.9668 0.9838
34 -85.4243 0.9023 1.72916 54.67
35 925.3006 9.3045
36 -23.7134 0.9023 1.83481 42.72
37 -43.7140 0.1504
38* 38.5065 3.6767 1.58913 61.25
39 60.6067 19.9969
40 ∞ 2.1000 1.51680 64.17
41 ∞ (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
38面
K 0.00000
A4 -6.45721E-07
A6 9.56314E-10
A8 1.34043E-12
A10 -2.08943E-15

[各種データ]
ズーム比 2.67
広角中間望遠
焦点距離 72.54 115.69 193.35
Fナンバー 4.06 4.00 3.92
全画角2ω 33.43 20.86 12.40
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 198.38 198.38 198.38

[可変間隔データ]
広角中間望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 0.7620 20.0411 36.7236
d12 36.9420 20.6286 1.2232
d20 11.0165 7.2774 18.4187
d23 9.1462 9.9197 1.5012
BF 0.5075 0.5075 0.5075

広角中間望遠
d0 801.6213 801.6213 801.6213
d5 0.7620 20.0411 36.7236
d12 36.9420 20.6286 1.2232
d20 8.5502 1.3610 1.5074
d23 11.6125 15.8361 18.4125
BF 0.5075 0.5076 0.5074

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 110.02
G2 6 -36.12
G3 13 61.10
G4 21 82.04
G5 24 -57.82
G2a 6 -105.81
G2b 8 -65.88
G5a 24 -22.91
G5b 29 33.56 Next, the specification values of the variable-magnification imaging optical system according to Example 1 are shown below.
Numerical example 1
Unit: mm
[Surface data]
Face number rd nd vd
Object ∞ ∞
1 104.1435 1.7044 1.75520 27.53
2 70.7378 10.5774 1.49700 81.61
3 -393.0210 0.1504
4 63.0371 6.4166 1.43700 95.10
5 162.4050 (d5)
6 48.8767 0.9023 1.80610 33.27
7 30.8150 18.0978
8 -62.0705 0.9023 1.48749 70.44
9 35.1993 3.3109 1.84666 23.78
10 193.7738 1.7399
11 -107.6795 0.9023 1.77250 49.62
12 129.7430 (d12)
13 90.0200 3.1382 1.80450 39.64
14 -209.9745 1.0026
15 (Aperture) ∞ 1.5066
16 53.3823 0.9023 2.00100 29.13
17 29.0180 4.0328 1.59282 68.62
18 -213.9557 1.2257
19 -67.7684 0.9023 1.80000 29.84
20 -101.8975 (d20)
21 64.1705 14.4940 1.48749 70.44
22 -30.4353 0.8021 1.69895 30.05
23 -58.6639 (d23)
24 -541.7863 2.8254 1.84666 23.78
25 -35.5372 0.8021 1.59349 67.00
26 27.2703 4.1555
27 -51.1925 0.8021 1.80100 34.97
28 80.4006 1.4437
29 35.7054 8.5565 1.49700 81.61
30 -34.3847 0.1504
31 54.3906 9.6386 1.69895 30.05
32 -22.6991 0.9023 1.84666 23.78
33 -136.9668 0.9838
34 -85.4243 0.9023 1.72916 54.67
35 925.3006 9.3045
36 -23.7134 0.9023 1.83481 42.72
37 -43.7140 0.1504
38* 38.5065 3.6767 1.58913 61.25
39 60.6067 19.9969
40 ∞ 2.1000 1.51680 64.17
41∞ (BF)
Image plane ∞

[Aspheric Data]
38 faces
K 0.00000
A4-6.45721E-07
A6 9.56314E-10
A8 1.34043E-12
A10 -2.08943E-15

[Various data]
Zoom ratio 2.67
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 72.54 115.69 193.35
F number 4.06 4.00 3.92
Full angle of view 2ω 33.43 20.86 12.40
Image height Y 21.63 21.63 21.63
Total lens length 198.38 198.38 198.38

[Variable interval data]
wide-angle medium-telephoto
d0 ∞ ∞ ∞
d5 0.7620 20.0411 36.7236
d12 36.9420 20.6286 1.2232
d20 11.0165 7.2774 18.4187
d23 9.1462 9.9197 1.5012
BF 0.5075 0.5075 0.5075

wide-angle medium-telephoto
d0 801.6213 801.6213 801.6213
d5 0.7620 20.0411 36.7236
d12 36.9420 20.6286 1.2232
d20 8.5502 1.3610 1.5074
d23 11.6125 15.8361 18.4125
BF 0.5075 0.5076 0.5074

[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G1 1 110.02
G2 6 -36.12
G3 13 61.10
G4 21 82.04
G5 24-57.82
G2a 6 -105.81
G2b 8 -65.88
G5a 24 -22.91
G5b 29 33.56

図１４は、本発明の実施例２の結像光学系のレンズ構成図である。 FIG. 14 is a lens configuration diagram of an imaging optical system according to Example 2 of the present invention.

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に負の屈折力の第２ａレンズ群Ｇ２ａと負の屈折力の第２ｂレンズ群Ｇ２ｂから構成され、第２ａレンズ群Ｇ２ａは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４で構成される。第２ｂレンズ群Ｇ２ｂは、両凹レンズＬ５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６からなる接合レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ７から構成される。 The second lens group G2 is composed of, in order from the object side, a 2a lens group G2a with negative refractive power and a 2b lens group G2b with negative refractive power. The 2a lens group G2a has a convex surface facing the object side. It is composed of a negative meniscus lens L4. The 2b-th lens group G2b is composed of a cemented lens composed of a biconcave lens L5 and a positive meniscus lens L6 having a convex surface facing the object side, and a negative meniscus lens L7 having a concave surface facing the object side.

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１０からなる接合レンズと、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ１１から構成される。 The third lens group G3 includes a biconvex lens L8, a cemented lens composed of a negative meniscus lens L9 having a convex surface facing the object side and a positive meniscus lens L10 having a convex surface facing the object side, and a positive meniscus lens having a convex surface facing the object side. It is composed of a lens L11.

第５レンズ群Ｇ５は、物体側より順に負の屈折力の第５ａレンズ群Ｇ５ａと正の屈折力の第５ｂレンズ群Ｇ５ｂから構成され、第５ａレンズ群Ｇ５ａは、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ１４と両凹レンズＬ１５からなる接合レンズ、両凹レンズＬ１６から構成され、第５ｂレンズ群Ｇ５ｂは、両凸レンズＬ１７、両凸レンズＬ１８と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１９からなる接合レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２１から構成される。さらに第５ａレンズ群Ｇ５ａを光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行う。 The fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side, a 5a lens group G5a with negative refractive power and a 5b lens group G5b with positive refractive power. The 5a lens group G5a has a concave surface facing the object side. A cemented lens composed of a positive meniscus lens L14 and a biconcave lens L15, and a biconcave lens L16. The 5b lens group G5b is a cemented lens composed of a biconvex lens L17, a biconvex lens L18, and a negative meniscus lens L19 having a concave surface facing the object side. , a negative meniscus lens L20 having a concave surface facing the object side, and a positive meniscus lens L21 having a convex surface facing the object side. Furthermore, vibration reduction is performed by displacing the 5a-th lens group G5a in the direction perpendicular to the optical axis.

続いて、以下に実施例２に係る変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例2
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 95.1533 1.7040 1.75520 27.53
2 64.6683 10.5748 1.49700 81.61
3 -648.3346 0.1504
4 70.2935 6.4151 1.43700 95.10
5 244.6238 (d5)
6 52.5486 0.9021 1.63854 55.45
7 29.0322 17.9554
8 -61.0163 0.9021 1.48749 70.44
9 35.7265 2.5995 1.84666 23.78
10 95.8768 2.2167
11 -84.3778 0.9021 1.77250 49.62
12 -1565.9201 (d12)
13 80.4027 2.3555 1.80450 39.64
14 -255.2669 1.0024
15(絞り) ∞ 1.5602
16 46.9150 0.9021 2.00100 29.13
17 23.6716 5.1120 1.59282 68.62
18 489.0889 0.1500
19 19.8763 3.3040 1.77250 49.62
20 18.5929 (d20)
21 53.1497 5.4628 1.48749 70.44
22 -38.9117 0.8019 1.69895 30.05
23 -80.4712 (d23)
24 -160.0169 2.8066 1.84666 23.78
25 -29.4947 0.8019 1.59349 67.00
26 32.1959 3.6804
27 -52.8580 0.8019 1.80100 34.97
28 62.0369 1.4434
29 42.4419 7.7427 1.49700 81.61
30 -32.0999 0.1504
31 91.4035 9.5352 1.69895 30.05
32 -21.2766 0.9021 1.84666 23.78
33 -95.0816 4.7539
34 -33.7844 0.9021 1.72916 54.67
35 -97.6852 5.2367
36 41.0628 4.1027 1.58913 61.25
37 72.8524 22.6332
38 ∞ 2.1000 1.51680 64.17
39 ∞ (BF)
像面 ∞

[各種データ]
ズーム比 2.65
広角中間望遠
焦点距離 72.98 114.89 193.37
Fナンバー 4.09 4.05 3.89
全画角2ω 33.15 20.97 12.39
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 199.23 199.23 199.23

[可変間隔データ]
広角中間望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 0.6745 19.1181 37.6050
d12 35.1842 19.1515 1.2229
d20 18.5117 14.0929 22.8308
d23 8.7869 10.7949 1.4987
BF 3.5107 3.5107 3.5107

広角中間望遠
d0 800.7657 800.7657 800.7657
d5 0.6745 19.1181 37.6050
d12 35.1842 19.1515 1.2229
d20 15.7128 7.6415 4.1995
d23 11.5858 17.2463 20.1300
BF 3.5107 3.5106 3.5106

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 110.28
G2 6 -35.33
G3 13 56.33
G4 21 81.32
G5 24 -117.85
G2a 6 -103.14
G2b 8 -64.36
G5a 24 -22.13
G5b 29 33.41 Next, the specification values of the variable-magnification imaging optical system according to Example 2 are shown below.
Numerical example 2
Unit: mm
[Surface data]
Face number rd nd vd
Object ∞ ∞
1 95.1533 1.7040 1.75520 27.53
2 64.6683 10.5748 1.49700 81.61
3 -648.3346 0.1504
4 70.2935 6.4151 1.43700 95.10
5 244.6238 (d5)
6 52.5486 0.9021 1.63854 55.45
7 29.0322 17.9554
8 -61.0163 0.9021 1.48749 70.44
9 35.7265 2.5995 1.84666 23.78
10 95.8768 2.2167
11 -84.3778 0.9021 1.77250 49.62
12-1565.9201 (d12)
13 80.4027 2.3555 1.80450 39.64
14 -255.2669 1.0024
15 (Aperture) ∞ 1.5602
16 46.9150 0.9021 2.00100 29.13
17 23.6716 5.1120 1.59282 68.62
18 489.0889 0.1500
19 19.8763 3.3040 1.77250 49.62
20 18.5929 (d20)
21 53.1497 5.4628 1.48749 70.44
22 -38.9117 0.8019 1.69895 30.05
23 -80.4712 (d23)
24 -160.0169 2.8066 1.84666 23.78
25 -29.4947 0.8019 1.59349 67.00
26 32.1959 3.6804
27 -52.8580 0.8019 1.80100 34.97
28 62.0369 1.4434
29 42.4419 7.7427 1.49700 81.61
30 -32.0999 0.1504
31 91.4035 9.5352 1.69895 30.05
32 -21.2766 0.9021 1.84666 23.78
33 -95.0816 4.7539
34 -33.7844 0.9021 1.72916 54.67
35 -97.6852 5.2367
36 41.0628 4.1027 1.58913 61.25
37 72.8524 22.6332
38 ∞ 2.1000 1.51680 64.17
39∞ (BF)
Image plane ∞

[Various data]
Zoom ratio 2.65
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 72.98 114.89 193.37
F number 4.09 4.05 3.89
Full angle of view 2ω 33.15 20.97 12.39
Image height Y 21.63 21.63 21.63
Overall lens length 199.23 199.23 199.23

[Variable interval data]
wide-angle medium-telephoto
d0 ∞ ∞ ∞
d5 0.6745 19.1181 37.6050
d12 35.1842 19.1515 1.2229
d20 18.5117 14.0929 22.8308
d23 8.7869 10.7949 1.4987
BF 3.5107 3.5107 3.5107

wide-angle medium-telephoto
d0 800.7657 800.7657 800.7657
d5 0.6745 19.1181 37.6050
d12 35.1842 19.1515 1.2229
d20 15.7128 7.6415 4.1995
d23 11.5858 17.2463 20.1300
BF 3.5107 3.5106 3.5106

[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G1 1 110.28
G2 6 -35.33
G3 13 56.33
G4 21 81.32
G5 24 -117.85
G2a 6 -103.14
G2b 8 -64.36
G5a 24 -22.13
G5b 29 33.41

図２７は、本発明の実施例３の結像光学系のレンズ構成図である。 FIG. 27 is a lens configuration diagram of an imaging optical system according to Example 3 of the present invention.

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と両凸レンズＬ１０からなる接合レンズと、両凸レンズＬ１１と、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１２から構成される。 The third lens group G3 comprises a biconvex lens L8, a cemented lens composed of a negative meniscus lens L9 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L10, a biconvex lens L11, and a negative meniscus lens L12 having a concave surface facing the object side. Configured.

開口絞りは第３レンズ群Ｇ３の像側に隣接して備えられる。 An aperture stop is provided adjacent to the image side of the third lens group G3.

第４レンズ群Ｇ４は、両凸レンズＬ１３と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１４からなる接合レンズから構成される。 The fourth lens group G4 is composed of a cemented lens composed of a biconvex lens L13 and a negative meniscus lens L14 having a concave surface facing the object side.

第５レンズ群Ｇ５は、物体側より順に負の屈折力の第５ａレンズ群Ｇ５ａと正の屈折力の第５ｂレンズ群Ｇ５ｂから構成され、第５ａレンズ群Ｇ５ａは、物体側に凹面を向けた凸メニスカスレンズＬ１５と両凹レンズＬ１６からなる接合レンズ、両凹レンズＬ１７から構成され、第５ｂレンズ群Ｇ５ｂは、両凸レンズＬ１８、両凸レンズＬ１９と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２０からなる接合レンズ、両凹レンズＬ２１、両凹レンズＬ２２、物体側が非球面の物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ２３から構成される。さらに第５ａレンズ群Ｇ５ａを光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行う。 The fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side, a 5a lens group G5a with negative refractive power and a 5b lens group G5b with positive refractive power. The 5a lens group G5a has a concave surface facing the object side. A cemented lens composed of a convex meniscus lens L15 and a biconcave lens L16, and a biconcave lens L17. The 5b lens group G5b is a cemented lens composed of a biconvex lens L18, a biconvex lens L19, and a negative meniscus lens L20 having a concave surface facing the object side. , a biconcave lens L21, a biconcave lens L22, and a positive meniscus lens L23 having an aspheric surface on the object side and a convex surface facing the object side. Furthermore, vibration reduction is performed by displacing the 5a-th lens group G5a in the direction perpendicular to the optical axis.

続いて、以下に実施例３に係る変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例3
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 125.0338 1.7040 1.75520 27.53
2 74.6823 10.5748 1.49700 81.61
3 -284.3886 0.1504
4 61.3585 6.4151 1.43700 95.10
5 410.2227 (d5)
6 183.7988 0.9021 1.63854 55.45
7 30.8530 6.5811
8 -54.0888 0.9021 1.48749 70.44
9 45.5011 3.2127 1.84666 23.78
10 285.0459 3.2403
11 -43.8783 2.2095 1.77250 49.62
12 -69.6336 (d12)
13 61.4500 4.9761 1.80450 39.64
14 -563.4548 2.5626
15 79.1279 0.9021 2.00100 29.13
16 29.4247 5.1120 1.59282 68.62
17 -831.6372 0.4883
18 155.8655 3.3579 1.91082 35.25
19 -221.7380 1.2369
20 -81.8941 0.9021 1.80000 29.84
21 -326.2223 1.0000
22(絞り) ∞ (d22)
23 66.1095 5.4628 1.48749 70.44
24 -48.8102 0.8019 1.69895 30.05
25 -98.2301 (d25)
26 -193.7031 4.5593 1.84666 23.78
27 -33.5108 0.8019 1.59349 67.00
28 43.6971 2.9670
29 -233.3669 0.8019 1.80100 34.97
30 47.0624 1.4434
31 35.4679 7.0666 1.49700 81.61
32 -34.7971 0.1504
33 363.2947 7.5610 1.69895 30.05
34 -19.0534 0.9021 1.84666 23.78
35 -38.6143 0.1504
36 -57.8786 0.9021 1.72916 54.67
37 5645.6988 6.0360
38 -27.2043 0.9021 1.83481 42.72
39 369.3131 0.1504
40* 26.9621 4.2690 1.58913 61.25
41 92.3433 29.2985
42 ∞ 2.1000 1.51680 64.17
43 ∞ (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
40面
K 0.00000
A4 -1.44116E-05
A6 1.47374E-08
A8 -3.67808E-11
A10 3.02638E-14

[各種データ]
ズーム比 2.70
広角中間望遠
焦点距離 71.73 118.03 193.35
Fナンバー 4.21 4.10 3.98
全画角2ω 34.70 20.67 12.46
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 198.61 198.61 198.61

[可変間隔データ]
広角中間望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 0.6745 21.6381 36.4473
d12 34.8570 18.8152 1.2229
d22 18.6981 12.3060 25.1679
d25 10.9675 12.4378 2.3590
BF 0.6603 0.6605 0.6604

広角中間望遠
d0 801.3857 801.3856 801.3857
d5 0.6745 21.6381 36.4473
d12 34.8570 18.8152 1.2229
d22 15.8949 5.2403 5.7388
d25 13.7707 19.5035 21.7882
BF 0.6603 0.6603 0.6604

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 97.39
G2 6 -34.31
G3 13 59.90
G4 23 99.29
G5 26 -64.72
G2a 6 -58.20
G2b 8 -96.07
G5a 26 -31.43
G5b 31 49.11 Next, the specification values of the variable-magnification imaging optical system according to Example 3 are shown below.
Numerical example 3
Unit: mm
[Surface data]
Face number rd nd vd
Object ∞ ∞
1 125.0338 1.7040 1.75520 27.53
2 74.6823 10.5748 1.49700 81.61
3 -284.3886 0.1504
4 61.3585 6.4151 1.43700 95.10
5 410.2227 (d5)
6 183.7988 0.9021 1.63854 55.45
7 30.8530 6.5811
8 -54.0888 0.9021 1.48749 70.44
9 45.5011 3.2127 1.84666 23.78
10 285.0459 3.2403
11 -43.8783 2.2095 1.77250 49.62
12 -69.6336 (d12)
13 61.4500 4.9761 1.80450 39.64
14 -563.4548 2.5626
15 79.1279 0.9021 2.00100 29.13
16 29.4247 5.1120 1.59282 68.62
17 -831.6372 0.4883
18 155.8655 3.3579 1.91082 35.25
19 -221.7380 1.2369
20 -81.8941 0.9021 1.80000 29.84
21 -326.2223 1.0000
22 (Aperture) ∞ (d22)
23 66.1095 5.4628 1.48749 70.44
24 -48.8102 0.8019 1.69895 30.05
25 -98.2301 (d25)
26 -193.7031 4.5593 1.84666 23.78
27 -33.5108 0.8019 1.59349 67.00
28 43.6971 2.9670
29 -233.3669 0.8019 1.80100 34.97
30 47.0624 1.4434
31 35.4679 7.0666 1.49700 81.61
32 -34.7971 0.1504
33 363.2947 7.5610 1.69895 30.05
34 -19.0534 0.9021 1.84666 23.78
35 -38.6143 0.1504
36 -57.8786 0.9021 1.72916 54.67
37 5645.6988 6.0360
38 -27.2043 0.9021 1.83481 42.72
39 369.3131 0.1504
40* 26.9621 4.2690 1.58913 61.25
41 92.3433 29.2985
42 ∞ 2.1000 1.51680 64.17
43∞ (BF)
Image plane ∞

[Aspheric Data]
40 faces
K 0.00000
A4-1.44116E-05
A6 1.47374E-08
A8-3.67808E-11
A10 3.02638E-14

[Various data]
Zoom ratio 2.70
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 71.73 118.03 193.35
F number 4.21 4.10 3.98
Full angle of view 2ω 34.70 20.67 12.46
Image height Y 21.63 21.63 21.63
Overall lens length 198.61 198.61 198.61

[Variable interval data]
wide-angle medium-telephoto
d0 ∞ ∞ ∞
d5 0.6745 21.6381 36.4473
d12 34.8570 18.8152 1.2229
d22 18.6981 12.3060 25.1679
d25 10.9675 12.4378 2.3590
BF 0.6603 0.6605 0.6604

wide-angle medium-telephoto
d0 801.3857 801.3856 801.3857
d5 0.6745 21.6381 36.4473
d12 34.8570 18.8152 1.2229
d22 15.8949 5.2403 5.7388
d25 13.7707 19.5035 21.7882
BF 0.6603 0.6603 0.6604

[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G1 1 97.39
G2 6 -34.31
G3 13 59.90
G4 23 99.29
G5 26-64.72
G2a 6 -58.20
G2b 8 -96.07
G5a 26 -31.43
G5b 31 49.11

図４０は、本発明の実施例４の結像光学系のレンズ構成図である。 FIG. 40 is a lens configuration diagram of an imaging optical system according to Example 4 of the present invention.

物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群、負の屈折力の第２レンズ群、正の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群、負の屈折力の第５レンズ群からなり、開口絞りは第３レンズ群内にあり、変倍時に、前記第１、３、５レンズ群が像面に対し固定であり、無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動する。 In order from the object side to the image side, a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, a third lens group with positive refractive power, a fourth lens group with positive refractive power, and a negative lens group. It consists of a fifth lens group with refractive power, an aperture stop is located in the third lens group, and the first, third, and fifth lens groups are fixed with respect to the image plane during zooming, and an object at infinity to a short distance is fixed. When focusing on , the fourth lens group moves along the optical axis toward the object side.

第２レンズ群Ｇ２は、物体側より順に負の屈折力の第２ａレンズ群Ｇ２ａと負の屈折力の第２ｂレンズ群Ｇ２ｂから構成され、第２ａレンズ群Ｇ２ａは、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ４で構成される。第２ｂレンズ群Ｇ２ｂは、両凹レンズＬ５と物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ６からなる接合レンズ、両凹レンズＬ７から構成される。 The second lens group G2 is composed of, in order from the object side, a 2a lens group G2a with negative refractive power and a 2b lens group G2b with negative refractive power. The 2a lens group G2a has a convex surface facing the object side. It is composed of a negative meniscus lens L4. The 2b-th lens group G2b is composed of a cemented lens composed of a double concave lens L5 and a positive meniscus lens L6 having a convex surface facing the object side, and a double concave lens L7.

第３レンズ群Ｇ３は、両凸レンズＬ８と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ９と両凸レンズＬ１０からなる接合レンズと、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１１とから構成される。 The third lens group G3 is composed of a biconvex lens L8, a cemented lens composed of a negative meniscus lens L9 having a convex surface facing the object side and a biconvex lens L10, and a negative meniscus lens L11 having a concave surface facing the object side.

第５レンズ群Ｇ５は、物体側より順に負の屈折力の第５ａレンズ群Ｇ５ａと正の屈折力の第５ｂレンズ群Ｇ５ｂから構成され、第５ａレンズ群Ｇ５ａは、両凸レンズＬ１４と両凹レンズＬ１５からなる接合レンズ、両凹レンズＬ１６から構成され、第５ｂレンズ群Ｇ５ｂは、両凸レンズＬ１７、両凸レンズＬ１８と物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ１９からなる接合レンズ、物体側に凸面を向けた負メニスカスレンズＬ２０、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ２１、物体側が非球面で両凸レンズＬ２２から構成される。さらに第５ａレンズ群Ｇ５ａを光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行う。 The fifth lens group G5 is composed of, in order from the object side, a 5a lens group G5a with negative refractive power and a 5b lens group G5b with positive refractive power. and a biconcave lens L16. The 5b lens group G5b is a cemented lens composed of a biconvex lens L17, a biconvex lens L18, and a negative meniscus lens L19 with a concave surface facing the object side. It is composed of a negative meniscus lens L20, a negative meniscus lens L21 with a concave surface facing the object side, and a biconvex lens L22 with an aspherical surface on the object side. Furthermore, vibration reduction is performed by displacing the 5a-th lens group G5a in the direction perpendicular to the optical axis.

続いて、以下に実施例４に係る変倍結像光学系の諸元値を示す。
数値実施例4
単位：mm
[面データ]
面番号 r d nd vd
物面 ∞ ∞
1 95.3929 1.7044 1.75520 27.53
2 66.7118 10.5774 1.49700 81.61
3 -544.7168 0.1504
4 69.1282 6.4166 1.43700 95.10
5 192.6601 (d5)
6 43.3457 0.9023 1.80610 33.27
7 29.1376 16.5841
8 -69.6585 0.9023 1.48749 70.44
9 34.0491 2.9588 1.84666 23.78
10 136.8983 1.7842
11 -111.2917 0.9023 1.77250 49.62
12 154.5857 (d12)
13 127.2799 2.9949 1.80450 39.64
14 -98.4063 2.5092
15 61.7884 0.9023 2.00100 29.13
16 33.5992 3.4085 1.59282 68.62
17 -213.9557 1.3262
18 -57.8192 0.9023 1.80000 29.84
19 -175.9753 1.0000
20(絞り) ∞ (d20)
21 53.8148 5.8668 1.69680 55.46
22 -26.9365 0.8021 1.95150 29.83
23 -58.5023 (d23)
24 304.1544 3.1769 1.84666 23.78
25 -40.0449 0.8021 1.59349 67.00
26 23.2750 4.6814
27 -48.9683 0.8021 1.87071 40.73
28 68.3951 1.4437
29 34.4735 8.1736 1.49700 81.61
30 -33.9592 0.1504
31 35.8269 10.1373 1.68893 31.16
32 -23.7722 0.9023 1.84666 23.78
33 -631.9900 1.5564
34 483.0590 0.9023 1.80420 46.50
35 59.8426 6.8351
36 -22.2647 0.9023 1.83481 42.72
37 -82.9777 0.1504
38* 45.6600 4.8128 1.58913 61.25
39 -344.4059 19.9990
40 ∞ 2.1000 1.51680 64.17
41 ∞ (BF)
像面 ∞

[非球面データ]
38面
K 0.00000
A4 -5.48677E-06
A6 1.10428E-08
A8 -1.27385E-11
A10 6.40074E-15

[各種データ]
ズーム比 2.68
広角中間望遠
焦点距離 72.17 115.82 193.34
Fナンバー 4.18 4.11 3.99
全画角2ω 34.01 21.06 12.46
像高Y 21.63 21.63 21.63
レンズ全長 198.12 198.12 198.12

[可変間隔データ]
広角中間望遠
d0 ∞ ∞ ∞
d5 0.7620 20.7774 37.9099
d12 38.0763 21.0194 1.2232
d20 20.3894 17.8650 26.8410
d23 8.2498 7.8155 1.5034
BF 0.5191 0.5192 0.5192

広角中間望遠
d0 801.8801 801.8801 801.8800
d5 0.7620 20.7774 37.9099
d12 38.0763 21.0194 1.2232
d20 18.7544 13.8479 15.8976
d23 9.8847 11.8326 12.4468
BF 0.5192 0.5192 0.5192

[レンズ群データ]
群始面焦点距離
G1 1 111.49
G2 6 -38.62
G3 13 78.10
G4 21 51.48
G5 24 -41.34
G2a 6 -113.49
G2b 8 -68.59
G5a 24 -20.44
G5b 29 31.69 Next, the specification values of the variable-magnification imaging optical system according to Example 4 are shown below.
Numerical example 4
Unit: mm
[Surface data]
Face number rd nd vd
Object ∞ ∞
1 95.3929 1.7044 1.75520 27.53
2 66.7118 10.5774 1.49700 81.61
3 -544.7168 0.1504
4 69.1282 6.4166 1.43700 95.10
5 192.6601 (d5)
6 43.3457 0.9023 1.80610 33.27
7 29.1376 16.5841
8 -69.6585 0.9023 1.48749 70.44
9 34.0491 2.9588 1.84666 23.78
10 136.8983 1.7842
11 -111.2917 0.9023 1.77250 49.62
12 154.5857 (d12)
13 127.2799 2.9949 1.80450 39.64
14 -98.4063 2.5092
15 61.7884 0.9023 2.00100 29.13
16 33.5992 3.4085 1.59282 68.62
17 -213.9557 1.3262
18 -57.8192 0.9023 1.80000 29.84
19 -175.9753 1.0000
20 (Aperture) ∞ (d20)
21 53.8148 5.8668 1.69680 55.46
22 -26.9365 0.8021 1.95150 29.83
23 -58.5023 (d23)
24 304.1544 3.1769 1.84666 23.78
25 -40.0449 0.8021 1.59349 67.00
26 23.2750 4.6814
27 -48.9683 0.8021 1.87071 40.73
28 68.3951 1.4437
29 34.4735 8.1736 1.49700 81.61
30 -33.9592 0.1504
31 35.8269 10.1373 1.68893 31.16
32 -23.7722 0.9023 1.84666 23.78
33 -631.9900 1.5564
34 483.0590 0.9023 1.80420 46.50
35 59.8426 6.8351
36 -22.2647 0.9023 1.83481 42.72
37 -82.9777 0.1504
38* 45.6600 4.8128 1.58913 61.25
39 -344.4059 19.9990
40 ∞ 2.1000 1.51680 64.17
41∞ (BF)
Image plane ∞

[Aspheric Data]
38 faces
K 0.00000
A4-5.48677E-06
A6 1.10428E-08
A8-1.27385E-11
A10 6.40074E-15

[Various data]
Zoom ratio 2.68
Wide Angle Medium Telephoto Focal Length 72.17 115.82 193.34
F number 4.18 4.11 3.99
Full angle of view 2ω 34.01 21.06 12.46
Image height Y 21.63 21.63 21.63
Overall lens length 198.12 198.12 198.12

[Variable interval data]
wide-angle medium-telephoto
d0 ∞ ∞ ∞
d5 0.7620 20.7774 37.9099
d12 38.0763 21.0194 1.2232
d20 20.3894 17.8650 26.8410
d23 8.2498 7.8155 1.5034
BF 0.5191 0.5192 0.5192

wide-angle medium-telephoto
d0 801.8801 801.8801 801.8800
d5 0.7620 20.7774 37.9099
d12 38.0763 21.0194 1.2232
d20 18.7544 13.8479 15.8976
d23 9.8847 11.8326 12.4468
BF 0.5192 0.5192 0.5192

[Lens group data]
Group Starting surface Focal length
G1 1 111.49
G2 6 -38.62
G3 13 78.10
G4 21 51.48
G5 24-41.34
G2a 6 -113.49
G2b 8 -68.59
G5a 24 -20.44
G5b 29 31.69

以下に各実施例に対応する条件式対応値を示す。
条件式／実施例 ex1 ex2 ex3 ex4
(1) ０．３５＜Ｇ２ａｔ／Ｇ２ｔ＜０．８０ 0.70 0.70 0.39 0.69
(2) １．４０＜Ｇ２ａｆ／Ｇ２ｆ＜４．４０ 2.93 2.92 1.70 2.94
(3) ０．１９＜ｆ４／ｆｔ＜０．７５ 0.42 0.42 0.51 0.27
(4) １．２０＜ＭＲ＾２×（１－Ｍ４＾２）＜６．００ 2.18 1.92 1.89 3.39
(5) ０．１５＜Ｍ４＜０．８０ 0.50 0.54 0.56 0.32
(6) －０．８５＜F5／ｆｔ＜－０．１５ -0.30 -0.61 -0.33 -0.21
(7) 下記参照 -4.41 -3.47 -1.40 -5.10

※条件式(7) －７．５０＜ (Ｇ２ａ２＋Ｇ２ａ１)／(Ｇ２ａ２－Ｇ２ａ１)＜－１．０５ Values corresponding to conditional expressions corresponding to each embodiment are shown below.
Conditional expression/Example ex1 ex2 ex3 ex4
(1) 0.35<G2at/G2t<0.80 0.70 0.70 0.39 0.69
(2) 1.40<G2af/G2f<4.40 2.93 2.92 1.70 2.94
(3) 0.19<f4/ft<0.75 0.42 0.42 0.51 0.27
(4) 1.20 < MR^2 x (1-M4^2) < 6.00 2.18 1.92 1.89 3.39
(5) 0.15<M4<0.80 0.50 0.54 0.56 0.32
(6) -0.85<F5/ft<-0.15 -0.30 -0.61 -0.33 -0.21
(7) See below -4.41 -3.47 -1.40 -5.10

* Conditional expression (7) -7.50<(G2a2+G2a1)/(G2a2-G2a1)<-1.05

Ｇ１第１レンズ群
Ｇ２第２レンズ群
Ｇ２ａ第２ａレンズ群
Ｇ２ｂ第２ｂレンズ群
Ｇ３第３レンズ群
Ｇ４第４レンズ群
Ｇ５第５レンズ群
Ｇ５ａ第５ａレンズ群
Ｇ５ｂ第５ｂレンズ群
Ｓ開口絞り
Ｆフィルター
Ｉ像面 G1 1st lens group G2 2nd lens group G2a 2a lens group G2b 2b lens group G3 3rd lens group G4 4th lens group G5 5th lens group G5a 5a lens group G5b 5b lens group S Aperture diaphragm F Filter I image plane

Claims

物体側から像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群と、正の屈折力の第４レンズ群と、負の屈折力の第５レンズ群とからなり、
前記第２レンズ群は、物体側から像側へ順に、物体側に凸の負の単レンズからなる第２ａレンズ群と負の屈折力の第２ｂレンズ群から構成され、
前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群の空気間隔が前記第２レンズ群を構成する空気間隔の内、最も大きくなり、
変倍時に、前記第１レンズ群と前記第５レンズ群とが像面に対し固定であり、
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングに際して、前記第４レンズ群が光軸に沿って物体側に移動し、
以下の条件式を満足することを特徴とする変倍結像光学系。
（１）０．３９≦Ｇ２ａｔ／Ｇ２ｔ＜０．８０
（２）１．７０≦Ｇ２ａｆ／Ｇ２ｆ＜４．４０
（３）０．１９＜ｆ４／ｆｔ＜０．７５
（４）１．２０＜ＭＲ＾２×（１－Ｍ４＾２）＜６．００
（５）０．３２≦Ｍ４＜０．８０
ただし
Ｇ２ｔ：前記第２レンズ群の合成厚
Ｇ２ａｔ：前記第２ａレンズ群と前記第２ｂレンズ群に挟まれた空気間隔
Ｇ２ｆ：前記第２レンズ群の焦点距離
Ｇ２ａｆ：前記第２ａレンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端における物体距離無限遠時の焦点距離
ｆ４：前記第４レンズ群Ｇ４の焦点距離
Ｍ４：物体距離無限遠時の前記第４レンズ群Ｇ４の全変倍域の横倍率
ＭＲ：物体距離無限遠時の前記第５レンズ群Ｇ５の全変倍域の横倍率
In order from the object side to the image side, a first lens group with positive refractive power, a second lens group with negative refractive power, a third lens group with positive refractive power, and a fourth lens group with positive refractive power. and a fifth lens group with negative refractive power,
The second lens group is composed of, in order from the object side to the image side, a 2a lens group consisting of a negative single lens convex to the object side and a 2b lens group having a negative refractive power,
the air gap between the 2a lens group and the 2b lens group is the largest among the air gaps forming the second lens group,
During zooming, the first lens group and the fifth lens group are fixed with respect to the image plane,
When focusing from an infinity object to a close object, the fourth lens group moves along the optical axis toward the object side,
A variable-magnification imaging optical system that satisfies the following conditional expression.
(1) 0.39≤G2at/G2t<0.80
(2) 1.70≦ G2af/G2f<4.40
(3) 0.19<f4/ft<0.75
(4) 1.20<MR̂2×(1−M4̂2)<6.00
(5) 0.32≦ M4<0.80
where G2t: the combined thickness of the second lens group G2at: the air gap between the 2a lens group and the 2b lens group G2f: the focal length of the second lens group G2af: the focal length of the 2a lens group ft: focal length at the telephoto end when the object distance is infinity f4: focal length of the fourth lens group G4 M4: lateral magnification of the entire zoom range of the fourth lens group G4 when the object distance is infinity MR: object distance Lateral magnification of the entire zoom range of the fifth lens group G5 at infinity

前記第５レンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の変倍結像光学系。
（６）－０．８５＜ｆ５／ｆｔ＜－０．１５
ただし
ｆ５：前記第５レンズ群の焦点距離
ｆｔ：望遠端における物体距離無限遠時の焦点距離 2. A variable power imaging optical system according to claim 1, wherein the fifth lens group satisfies the following conditional expression.
(6) -0.85<f5/ft<-0.15
where f5 is the focal length of the fifth lens group ft is the focal length when the object distance is infinity at the telephoto end

前記第５レンズ群は、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第５ａレンズ群と正の屈折力の第５ｂレンズ群から構成され、前記第５ａレンズ群を光軸に対して垂直方向に変位させることによって防振を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の変倍結像光学系。 The fifth lens group is composed of, in order from the object side to the image side, a 5a lens group with negative refractive power and a 5b lens group with positive refractive power, and the 5a lens group is perpendicular to the optical axis. 3. The variable-magnification imaging optical system according to claim 1 , wherein image stabilization is performed by displacing in a direction.

前記第２ａレンズ群は、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の変倍結像光学系。
（７）－７．５０＜（Ｇ２ａ２＋Ｇ２ａ１）／（Ｇ２ａ２－Ｇ２ａ１）＜－１．０５
ただし
Ｇ２ａ１：前記第２ａレンズ群の物体側の曲率半径
Ｇ２ａ２：前記第２ａレンズ群の像側の曲率半径 4. The variable-magnification imaging optical system according to claim 1 , wherein the 2a-th lens group satisfies the following conditional expression.
(7) -7.50<(G2a2+G2a1)/(G2a2-G2a1)<-1.05
where G2a1: the radius of curvature of the 2a-th lens group on the object side G2a2: the radius of curvature of the 2a-th lens group on the image side