JP2003207715A - 変倍光学系及びそれを用いた光学機器 - Google Patents
変倍光学系及びそれを用いた光学機器Info
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Abstract
せた時の偏心発生量が少なく高い光学性能を維持しつ
つ、良好に防振を行うことができる変倍光学系及びそれ
を用いた光学機器を得ること 【解決手段】 物体側より順に、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レンズ群を有し、該第2、第
3、第4レンズ群を光軸方向に移動させることにより変
倍を行う変倍光学系において、該第3レンズ群は正の屈
折力の第3aレンズ群と第3bレンズ群で構成され、該
第3aレンズ群を光軸と垂直方向に移動させて該変倍光
学系が振動した時の撮影画像のぶれを補正し、該第3b
レンズ群はぶれ補正時には光軸に垂直方向には固定であ
り、広角端から望遠端への変倍に際し、該第3レンズ群
は物体側に移動し、該第2レンズ群は広角端から中間の
ズーム位置までは像側に移動する
Description
を用いた光学機器に関し、特に変倍光学系を構成する一
部のレンズ群を光軸と垂直な方向の成分を持つように移
動させることにより、該変倍光学系が振動(傾動)した
時の撮影画像のぶれを光学的に補正して静止画像を得る
ようにし撮影画像の安定化を図ったデジタルカメラ、ビ
デオカメラ、銀塩写真用カメラ、電子スチルカメラなど
の光学機器に好適なものである。
を有した防振機能を有した光学系が種々提案されてい
る。
光学装置に振動状態を検知する検知手段からの出力信号
に応じて、一部の光学部材を振動による画像の振動的変
位を相殺する方向に移動させることにより画像の安定化
を図っている。
物体側に可変頂角プリズムを配置した撮影系において、
撮影系の振動に対応させて該可変頂角プリズムの頂角を
変化させて画像の安定化を図っている。
−124521号公報では加速度センサー等を利用して
撮影系の振動を検出し、この時得られる信号に応じ、撮
影系の一部のレンズ群を光軸と垂直方向に振動されるこ
とにより静止画像を得ている。
正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る4群構成の
変倍光学系の第3レンズ群を正、負の屈折力の二つのレ
ンズ群で構成し、正の屈折力のレンズ群を振動すること
により防振(画像ぶれの補正)を行っている。
負、正、正の屈折力のレンズ群より成る4群構成の変倍
光学系の第3レンズ群全体を振動させて防振を行ってい
る。
負、正、正の屈折力のレンズ群より成る4群構成の変倍
光学系で各レンズ群を移動させて変倍を行い、第3レン
ズ群を2つのレンズ群で構成してそのうち一方のレンズ
群を振動させて防振を行っている。
カメラやビデオカメラ等ではカメラ全体の小型化に対応
して撮影レンズの小型化が要望されている。
の制約が特に大きい。また非使用状態では撮影レンズを
沈胴させてカメラ本体内に収納する場合が一般的に行わ
れている。
頂角プリズムのような防振光学系(補正光学系)を撮影
系の前方に配置する光学系では、光学系の前方に大きな
防振光学系が存在するため、撮影レンズを沈胴させて収
納するのはスペース的にも、又アクチュエーターの負荷
が大きくなり問題が多い。
系では特に長焦点距離側において防振時に偏心倍率色収
差の発生量が多くなるという問題点がある。
に対して垂直方向に平行偏心させて防振を行う撮影光学
系においては、防振のために特別な防振光学系を必要と
しないという利点はあるが、防振時における偏心収差の
発生量が多くなってくるという問題点がある。
れている変倍光学系は高倍化に有利なズームタイプであ
るが第1レンズ群の偏心による光学性能への影響が大き
いため沈胴構造には適さない。
も有効径が大きい第1レンズ群を3枚以上のレンズ構成
としており、第1レンズ群を電動で移動させようとする
とアクチュエーター等の可動手段の負荷が大きくなって
しまう。
ズ群を偏心させた時の偏心発生量が少なく高い光学性能
を維持しつつ、良好に防振を行うことができる変倍光学
系及びそれを用いた光学機器の提供にある。
移動方法を適切に設定するとともに変倍光学系の一部を
構成する比較的小型軽量のレンズ群を光軸と垂直方向に
移動させて、該変倍光学系が振動(傾動)したときの画
像のぶれを補正するように構成することで装置全体の小
型化、機構上の簡素化及び駆動手段の負荷の軽減化を図
りつつ該レンズ群を偏心させた時の偏心収差を良好に補
正した防振機能を有し、特に沈胴構造を有する電子スチ
ルカメラやデジタルカメラ等に対応出来る変倍光学系及
びそれを用いた光学機器の提供を目的とする。
学系は物体側より順に、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レンズ群を有し、該第2、第3、第4
レンズ群を光軸方向に移動させることにより変倍を行う
変倍光学系において、該第3レンズ群は、画像のぶれを
補正するために光軸と垂直な方向の成分を持つように移
動する正の屈折力の第3aレンズ群と、画像のぶれを補
正のためには移動しない第3bレンズ群より成り、広角
端から望遠端への変倍に際し、該第3レンズ群は物体側
に移動し、該第2レンズ群は広角端から途中のズーム位
置までは像側に移動することを特徴としている。
前記第3aレンズ群を、望遠端で、無限遠物体に合焦し
ているときに光軸に垂直方向に移動させたときの該第3
aレンズ群の偏心敏感度TSを、第3aレンズ群の光軸
に垂直方向の移動量をΔ1、このときの像面での像の移
動量をΔ2とし、 TS=Δ2/Δ1 とおいたとき、 0.5 < TS <3 なる条件式を満足することを特徴としている。
おいて前記第3レンズ群と第3aレンズ群の焦点距離を
各々f3,f3aとするとき、 0.7 < f3a/f3 < 1.3 なる条件式を満足することを特徴としている。
明において前記第1レンズ群は、変倍に際して広角端に
比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、広角端か
ら望遠端までの変倍に要する該第1レンズ群と第3レン
ズ群の光軸方向の移動量(像面側への移動量を正、その
逆を負符号とする)を各々m1,m3とするとき、 0.3 <|m1/m3|< 1.2 なる条件を満足することを特徴としている。
の発明において広角端と望遠端における全系の焦点距離
を各々fw,ft,第2レンズ群の焦点距離をf2とす
るとき、
る。
か1項の発明において前記第3aレンズ群は物体側に比
べて像面側に屈折力の絶対値が大きい1枚以上の負レン
ズと1枚の正レンズを有し、少なくとも1つの面が非球
面であることを特徴としている。
前記第3aレンズ群の有する前記少なくとも1つの非球
面はレンズ周辺に行くに従って正の屈折力が弱くなる形
状であることを特徴としている。
か1項の発明において前記第3レンズ群の焦点距離をf
3、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、 2.0 < f3/fw < 3.6 なる条件を満足することを特徴としている。
か1項の発明において前記第1レンズ群の焦点距離をf
1、広角端における全系の焦点距離をfwとするとき、 8.0 < f1/fw < 12.0 なる条件を満足することを特徴としている。
れか1項の発明において前記第3レンズ群は、物体側か
ら順に、正の屈折力の第3aレンズ群と負の屈折力の第
3bレンズ群より成ることを特徴としている。
れか1項の発明において前記第3レンズ群は、物体側か
ら順に、負の屈折力の第3bレンズ群と、正の屈折力の
第3aレンズ群より成ることを特徴としている。
ずれか1項の発明において前記第1レンズ群は変倍及び
フォーカシングのために移動しないことを特徴としてい
る。
ずれか1項の発明において前記第3aレンズ群は、負レ
ンズを有し、該第3aレンズ群と負レンズの焦点距離を
各々f3a,f33とするとき、 0.4 <| f33/f3a |< 0.85 なる条件式を満足することを特徴としている。
ら13のいずれか1項の変倍光学系を有していることを
特徴としている。
倍光学系及びそれを用いた光学機器の実施形態について
説明する。
ズ)の後述する数値実施例1〜3の近軸屈折力配置を示
す概略図である。
説明図である。
の広角端のレンズ断面図、図4、図5、図6は本発明の
変倍光学系の数値実施例1の広角端、中間のズーム位置、
望遠端の収差図である。
の広角端のレンズ断面図、図8、図9、図10は本発明
の変倍光学系の数値実施例2の広角端、中間のズーム位
置、望遠端の収差図である。
3の広角端のレンズ断面図、図12、図13、図14は
本発明の変倍光学系の数値実施例3の広角端、中間のズ
ーム位置、望遠端の収差図である。
ンズ群、L2は負の屈折力の第2レンズ群、L3は正の
屈折力の第3レンズ群、L4は正の屈折力の第4レンズ
群である。第3レンズ群L3は、正の屈折力の第3aレ
ンズ群L3aと負の屈折力の第3bレンズ群L3bで構
成されている。SPは開口絞りであり、第3レンズ群L
3の前方に位置し、変倍に際して第3レンズ群L3と一
体で光軸上を移動する。 広角端から望遠端への変倍
(ズーミング)に際しては、図1に示す矢印の如く第3
レンズ群L3を物体側に移動させ、第1レンズ群L1を
固定又は像面側に凸状の軌跡の一部を利用して移動さ
せ、又第2レンズ群L2を物体側に凸状の軌跡の一部を
利用して移動させ、又第4レンズ群L4を物体側に移動
させている。
1は物体側に位置し、第2レンズ群L2は像面側に位置
する様に移動させることでレンズ全長を小型に維持しつ
つ、変倍比が大きくとれるようにしている。このとき第
2レンズ群L2は広角端から望遠端への途中までは像側
に移動している。
4aと点線の曲線4bは各々無限遠物体と近距離物体に
フォーカスしているときの広角端から望遠端への変倍に
伴う際の像面変動を補正する為の移動軌跡を示してい
る。
移動させて変倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第4
レンズ群L4を移動させてフォーカスを行うようにして
いる。特に同図の曲線4a、4bに示すように広角端か
ら望遠端への変倍に際して物体側へ凸状の軌跡を有する
ように移動させている。これにより第3レンズ群L3と
第4レンズ群L4との空間の有効利用を図り、レンズ全
長の短縮化を効果的に達成している。
て無限遠物体から近距離物体ヘフォーカスを行う場合は
同図の直線4cに示すように第4レンズ群を前方へ繰り
出すことにより行っている。このようにリヤーフォーカ
ス方式を採用することにより、第1レンズ群を繰り出し
てフォーカスを行う場合に比べて、第1レンズ群の偏心
誤差による性能劣化を防止しつつ第1レンズ群のレンズ
有効径の増大化を効果的に防止している。また比較的径
が小さい第4レンズ群L4でフォーカスを行うことでア
クチュエーターの負荷を低減し、フォーカスの高速化を
容易にしている。
方向に移動させることにより、光学系(ズームレンズ)
全体が振動(傾動)したときの撮影画像のぶれを補正し
ている。これにより可変頂角プリズム等の光学部材や防
振のためのレンズ群を新たに付加することなく防振を行
っている。なお、本実施形態では第3aレンズ群L3a
を光軸と垂直方向に移動させて防振を行っているが、第
3aレンズ群L3aを光軸に垂直な方向の成分を持つよ
うにさえ移動させれば、画像のぶれを補正することは可
能である。例えば、鏡筒構造の複雑化を許容するのであ
れば、光軸上に回転中心を持つように第3aレンズ群L
3aを回動させて防振を行っても良い。
ズ群を光軸と垂直方向に移動させて撮影画像のぶれを補
正する防振系の光学的原理を図2を用いて説明する。
Y1、偏心群(シフトレンズ群)Y2そして固定群Y3
の3つの部分から成り立っており、光学系Yから十分に
離れた光軸上の物点Pが撮像面IPの中心に像点Qとし
て結像しているものとする。
(B)のように手ぶれにより瞬間的に傾いたとすると、
像点Qは像点Q′にやはり瞬間的に移動し、ぶれた画像
となる。
させると図2(C)のように、像点QはQ″に移動し、
その移動量と移動方向は各レンズ群の屈折力配置に依存
し、そのレンズ群の偏心敏感度として表される。そこで
図2(B)で手振れによってずれた像点Q′を偏心群Y
2を適切な量だけ光軸と垂直方向に移動させることによ
ってもとの結像位置Qに戻すことで図2(D)に示すと
おり、手振れ補正つまり防振を行っている。
トレンズ群Y2の移動量をΔ、光学系全体の焦点距離を
f,シフトレンズ群Y2の偏心敏感度をTSとすると移
動量Δは以下の式で与えられる。
垂直方向に移動させたときのシフトレンズ群Y2の移動
量Δ1とそのときの像面での像の移動量Δ2の比 TS=Δ2/Δ1 である。
ると防振に必要なシフト群の移動量Δ1は小さく出来る
が、適切に防振を行うための制御が困難になり、補正残
りが生じてしまう。
ではCCDなどの撮像素子のイメージサイズが銀塩フィ
ルムと比べて小さく、同一画角に対する焦点距離が短い
ため、同一角度を補正するためのシフトレンズ群のシフ
ト量Δが小さくなる。
の補正残りが相対的に大きくなることになってしまう。
ために必要なシフトレンズ群の移動量Δ1が大きくなっ
てしまい、シフトレンズ群を駆動するためのアクチュエ
ーター等の駆動手段も大きくなってしまう。
適切な値に設定することで、シフトレンズ群の偏心敏感
度TSを適正な値とし、メカの制御誤差による防振の補
正残りが少なく、アクチュエーター等の駆動手段の負荷
も少ない変倍光学系を達成している。
感度TSが以下の条件を満足するように各要素(各レン
ズ群の屈折力や光学配置等)を設定している。
定することで、第3aレンズ群L3aの偏心敏感度TS
を適正な値とし、メカの制御誤差による防振の補正残り
が少なく、アクチュエーターなどの駆動手段の負荷も少
ない光学系を達成している。
系全体の収差ある程度の範囲内とするためには、各レン
ズ群が持つ収差分担は屈折力配置を決めるとほぼある範
囲内の値となる。各レンズ群の収差分担が0であれば、
問題は無いが、実際にはレンズ構成枚数等の関係でその
ようにはならない。手ぶれ補正時の光学性能の劣化は偏
心する光学系とその物体側のレンズ群の収差で決定さ
れ、特に偏心するレンズ群自体が持つ収差の影響が大き
い。従ってズームレンズでは偏心しないときの収差と手
ぶれ補正のため偏心したときの収差の両立が困難であ
る。
折力のレンズ群と負の屈折力のレンズ群の2つのレンズ
群に分割して、その一方のレンズ群だけをぶれ補正時に
光軸に垂直方向に移動させ、他方のレンズ群を光軸に垂
直方向には固定とし、第3aレンズ群L3aと第3bレ
ンズ群L3bの収差分担を適切な値とすることで、通常
の非偏心時の状態と手ぶれ補正のための偏心時の状態に
おける光学性能の両立を図っている。
担する色収差を第3bレンズ群L3bと第3aレンズ群
L3aで最適化することで手ぶれ補正で偏心する第3a
レンズ群L3aの色収差分担を低減して、偏心時の倍率
色収差を低減している。
以下の如く設定するのが良い。
を満足することにより達成されるが、更に良好なる光学
性能を有しつつ、防振を行うには次の諸条件のうち1つ
以上を満足させるのが良い。
焦点距離を各々f3、f3aとするとき 0.7 < f3a/f3 < 1.3 ・・・(2) なる条件式を満足するように、第3aレンズ群L3aの
屈折力を設定することである。これによれば第3aレン
ズ群L3aの偏心敏感度が適切な値となるようにするこ
とができる。
きくして第3aレンズ群L3aの手ぶれ補正に必要な移
動量を小さくすることが出来るが、第3aレンズ群L3
aで発生する収差補正が困難になって偏心時の収差補正
が十分に行えない。逆に上限を超えると手ぶれ補正に必
要な移動量が大きくなるので良くない。
以下の如く設定するのが良い。
L1を望遠側で物体側に位置する様に移動させること
で、第2レンズ群L2の変倍効果を大きくしてやるのが
良い。
る場合を除いて第1レンズ群L1と第3レンズ群L3の
移動量に関して、広角端から望遠端までの変倍に要する
第1レンズ群L1と第3レンズ群L3の移動量(像面方
向の移動量の符号を正、その逆を負とする)を各々m
1、m3とするとき 0.3 <|m1/m3|< 1.2 ・・・(3) なる条件式を満足すると広角端におけるレンズ全長の短
縮化に対して有効である。
L1の移動量が小さくなると広角端におけるレンズ全長
の短縮効果が不十分になり、逆に上限を超えて第1レン
ズ群L1の移動量が大きくなると第1レンズ群L1を繰
り出すための鏡筒構造が複雑になったりして良くない。
以下の如く設定するのが良い。
には、全系の広角端と望遠端における焦点距離を各々f
w、ftとするとき
L2の屈折力が強くなりすぎると変倍時の第2レンズ群
L2の移動量は小さくなるがペッツヴァール和が全体に
負の方向に大きくなり像面湾曲の補正が困難になるので
良くない。逆に条件式(4)の上限を超えると第2レン
ズ群L2の変倍時の移動量が大きくなり、レンズ系全体
が小型にならなくなると共に防振時の周辺光量変化が大
きくなりすぎるので良くない。
以下の如く設定するのが良い。
群L3が主な変倍機能を有しているが、光学性能を維持
しつつ、レンズ全長を短縮するには第3レンズ群L3の
焦点距離をf3、全系の広角端での焦点距離をfwとす
るとき、 2.0 < f3/fw < 3.6 ・・・(5) なる条件を満足するのが良い。条件式(5)の下限を超
えて第3レンズ群L3の屈折力が強くなりすぎると変倍
に要する第3レンズ群L3の移動量は少なくてすみレン
ズ全長の短縮には有利だが、変倍時のコマ収差や非点収
差の補正が困難になる。逆に上限を超えると変倍に必要
な第3レンズ群L3の移動量が大きくなり、レンズ全長
が増大してしまうので良くない。
以下の如く設定するのが良い。
第1レンズ群L1の焦点距離をf1、広角端における全
系の焦点距離をfwとしたとき、 8.0 < f1/fw < 12.0 ・・・(6) なる条件を満足するのが良い。条件式(6)の下限を越
えて第1レンズ群L1の屈折力が強くなり過ぎるとレン
ズ全長の短縮には有利だが製造誤差による像面倒れや変
倍時の像ゆれなどが不利になって高い鏡筒精度が必要に
なる。逆に上限を越えると第1レンズ群L1の移動量が
大きくなり過ぎるので良くない。
以下の如く設定するのが良い。
群L3aと第3aレンズ群L3a中の唯一の負レンズの
焦点距離を各々f3a、f33とするとき、 0.4< |f33 /f3a|< 0.85 ・・・(7) なる条件式を満足することが望ましい。
群L3a中の唯一の負レンズの屈折力が強くなりすぎる
とレンズ全長の短縮化には有利だがペッツヴァール和が
負の方向に増大してしまい像面湾曲の補正が困難になる
ので良くない。逆に下限をこえてしまうとレンズ全長の
短縮が不十分になり、第3aレンズ群L3a内での色収
差の補正が十分に行なわれず、偏心倍率色収差が大きく
なるので良くない。
以下の如く設定するのが良い。
明する。数値実施例1では第1レンズ群L1を単一又は
貼合せの1つの正レンズユニットより構成することでレ
ンズ構成の簡素化を図っている。
物体側に比べて像側の屈折力の絶対値が大きく、像側に
凹面を向けた負メニスカスレンズ、負レンズ、像側に比
べて、物体側の屈折力の絶対値が大きく、物体側に凸面
を向けた正メニスカスレンズを有する構成としている。
構成として、広角端で発生するコマ収差や像面湾曲の補
正を良好に行っている。
折力の第3aレンズ群L3aと比較的弱い負の屈折力の
第3bレンズ群で構成している。
31、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ32、
像面側に凹面を有する負レンズ33で構成している。
た負メニスカスレンズを設けることにより第3レンズ群
L3全体をテレフォトに近い構成とすることで第2レン
ズ群L2と第3レンズ群L3の主点間隔を短縮し、レン
ズ全長の短縮化を達成している。
を設けることにより、第3レンズ群L3で発生する球面
収差を抑制し、防振時に発生する偏心コマ収差を低減し
ている。
ズ34と両レンズ面が凸面の正レンズ35の2枚のレン
ズで構成している。
差分担のうちの一部を第3bレンズ群L3bが分担する
ことで第3aレンズ群L3aの収差分担を少なくでき、
これにより手ぶれ補正のため第3aレンズ群L3aが偏
心したときの光学性能の劣化を低減している。
負の屈折力のレンズ群であるが軸上色収差の補正に関し
ては第3aレンズ群L3aより大きな軸上収差分担値を
持つ。これによって第3aレンズ群L3aの軸上色収差
分担を低減出来るため手ぶれ補正時の偏心倍率色収差を
低減することが可能となる。
枚の正レンズと1枚の負レンズの貼合せレンズの第1の
レンズユニットで構成することにより、変倍時やフォー
カス時に第4レンズ群L4が移動することによる球面収
差や像面湾曲の変動を補正している。
好なる補正のためには、第4レンズ群L4に非球面を導
入するのが良い。
に比べて第3レンズ群L3が物体側より順に第3bレン
ズ群L3b、第3aレンズ群L3aの順で配置されてい
ること、第4レンズ群L4が単一の正レンズより構成さ
れていることが異なっており、その他の構成は同じであ
る。
側から順に、手ぶれ補正時に光軸と垂直方向には固定の
第3bレンズ群L3bと光軸に垂直方向に可動の第3a
レンズ群L3aで構成している。
としても物体側としても成り立つので、メカ的な自由度
を増やすことが出来る。
1に比べて、変倍の際に、第1レンズ群L1を固定とし
たことが異なっているだけであり、その他の構成は同じ
である。
及びフォーカシング時に固定としている。これは広角端
のレンズ全長の短縮には不利だが第1レンズ群L1の鏡
筒保持精度を高めることが出来るので光学性能的には有
利となる。また比較的重量のある第1レンズ群L1を固
定するとレンズ駆動部材の負荷を低減することが出来る
という特長もある。
値実施例においてiは物体側からの光学面の順序を示
し、riは第i番目の光学面(第i面)の曲率半径、d
iは第i面と第i面+1面との間の間隔、niとνiは
それぞれd線に対する第i番目の光学部材の材料の屈折
率、アッベ数を示す。また、もっとも像側の5つの平面
はフェースプレート、フィルター等に相当するガラスブ
ロックである。またkを離心率、B、C、D、E・・・
を非球面係数とし、光軸からの高さhの位置での光軸方
向の変位を面頂点を基準にしてxとするとき、非球面形
状は、 x=(h2/R)/[1+{1−(1+K)(h/
R)2}1/2]+Bh4+Ch6+Dh8・・・ で表示される。但しRは曲率半径である。「D−0X」
は「×10-x」を意味している。又、各数値実施例にお
ける上述した条件式との対応を表1に示す。
して用いたデジタルカメラの実施形態を図15を用いて
説明する。
は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学
系、12はカメラ本体に内蔵されたストロボ、13は外
部式ファインダー、14はシャッターボタンである。撮
影光学系11は不図示のCCD等の固体撮像素子(光電
変換素子)上に被写体の像を形成する。
ルカメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高
い光学性能を有する光学機器を実現している。
して用いたビデオカメラの実施形態を図16を用いて説
明する。
体、21は本発明のズームレンズによって構成された撮
影光学系、22は撮影光学系21によって被写体像を受
光するCCD等の固体撮像素子(光電変換素子)、23
は撮像素子22が受光した被写体像を記録する記録手
段、24は不図示の表示素子に表示された被写体像を観
察する為のファインダーである。
され、撮像素子22上に形成された被写体像が表示され
る。
カメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い
光学性能を有する光学機器を実現している。
にレンズ群を偏心させた時の偏心発生量が少なく高い光
学性能を維持しつつ、良好に防振を行うことができる変
倍光学系及びそれを用いた光学機器を達成することがで
きる。
概略図
るレンズ断面図
る諸収差図
位置における諸収差図
る諸収差図
るレンズ断面図
る諸収差図
位置における諸収差図
ける諸収差図
けるレンズ断面図
ける諸収差図
ム位置における諸収差図
ける諸収差図
Claims (14)
- 【請求項1】 物体側より順に、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レンズ群を有し、該第2、第
3、第4レンズ群を光軸方向に移動させることにより変
倍を行う変倍光学系において、該第3レンズ群は、画像
のぶれを補正するために光軸と垂直な方向の成分を持つ
ように移動する正の屈折力の第3aレンズ群と、画像の
ぶれを補正のためには移動しない第3bレンズ群より成
り、広角端から望遠端への変倍に際し、該第3レンズ群
は物体側に移動し、該第2レンズ群は広角端から途中の
ズーム位置までは像側に移動することを特徴とする変倍
光学系。 - 【請求項2】 前記第3aレンズ群を、望遠端で、無限
遠物体に合焦しているときに光軸に垂直方向に移動させ
たときの該第3aレンズ群の偏心敏感度TSを、 第3aレンズ群の光軸に垂直方向の移動量をΔ1、 このときの像面での像の移動量をΔ2とし、 TS=Δ2/Δ1 とおいたとき、 0.5 < TS <3 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1記載の
変倍光学系。 - 【請求項3】 前記第3レンズ群と第3aレンズ群の焦
点距離を各々f3,f3aとするとき、 0.7 < f3a/f3 < 1.3 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1又は2
記載の変倍光学系。 - 【請求項4】 前記第1レンズ群は、変倍に際して広角
端に比べて望遠端で物体側に位置する様に移動し、広角
端から望遠端までの変倍に要する該第1レンズ群と第3
レンズ群の光軸方向の移動量(像面側への移動量を正、
その逆を負符号とする)を各々m1,m3とするとき、 0.3 <|m1/m3|< 1.2 なる条件を満足することを特徴とする請求項1,2又は
3に記載の変倍光学系。 - 【請求項5】 広角端と望遠端における全系の焦点距離
を各々fw,ft,第2レンズ群の焦点距離をf2とす
るとき、 【数1】 なる条件を満足することを特徴とする請求項1,2,3
又は4に記載の変倍光学系。 - 【請求項6】 前記第3aレンズ群は物体側に比べて像
面側に屈折力の絶対値が大きい1枚以上の負レンズと1
枚の正レンズを有し、少なくとも1つの面が非球面であ
ることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記
載の変倍光学系。 - 【請求項7】 前記第3aレンズ群の有する前記少なく
とも1つの非球面はレンズ周辺に行くに従って正の屈折
力が弱くなる形状であることを特徴とする請求項6記載
の変倍光学系。 - 【請求項8】 前記第3レンズ群の焦点距離をf3、広
角端における全系の焦点距離をfwとするとき、 2.0 < f3/fw < 3.6 なる条件を満足することを特徴とする請求項1から7の
いずれか1項に記載の変倍光学系。 - 【請求項9】 前記第1レンズ群の焦点距離をf1、広
角端における全系の焦点距離をfwとするとき、 8.0 < f1/fw < 12.0 なる条件を満足することを特徴とする請求項1から8の
いずれか1項に記載の変倍光学系。 - 【請求項10】 前記第3レンズ群は、物体側から順
に、正の屈折力の第3aレンズ群と負の屈折力の第3b
レンズ群より成ることを特徴とする請求項1から9のい
ずれか1項に記載の変倍光学系。 - 【請求項11】 前記第3レンズ群は、物体側から順
に、負の屈折力の第3bレンズ群と、正の屈折力の第3
aレンズ群より成ることを特徴とする請求項1から9の
いずれか1項に記載の変倍光学系。 - 【請求項12】 前記第1レンズ群は変倍及びフォーカ
シングのために移動しないことを特徴とする請求項1か
ら11のいずれか1項に記載の変倍光学系。 - 【請求項13】 前記第3aレンズ群は、負レンズを有
し、該第3aレンズ群と負レンズの焦点距離を各々f3
a,f33とするとき、 0.4 <| f33/f3a |< 0.85 なる条件式を満足することを特徴とする請求項1から1
2のいずれか1項に記載の変倍光学系。 - 【請求項14】 請求項1から13のいずれか1項の変
倍光学系を有していることを特徴とする光学機器。
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