JP2006267676A - 像ぶれ補正機能付き変倍光学系 - Google Patents

Abstract

【課題】 よりコンパクトな構成でありながら、振動に起因した像ぶれに対する十分な補正機能を有し、良好な光学性能を発揮する像ぶれ補正機能付き変倍光学系を提供する。
【解決手段】 この変倍光学系では、それぞれ正、負、正、正の屈折力を有する第１〜第４レンズ群Ｇ１〜Ｇ４が物体側から順に配置され、変倍時に第２および第４レンズ群Ｇ２，Ｇ４が光軸Ｚ１上で移動し、合焦時に第４レンズ群Ｇ４が光軸Ｚ１上で移動する。第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、非球面を有する像ぶれ補正レンズとしてのレンズＬ８と、両凸レンズＬ９および両凹レンズＬ１０からなる接合レンズとを含んでおり、コンパクト化に寄与している。レンズＬ８が光軸Ｚ１と直交する方向に僅かに移動することにより、振動に伴う像ぶれ補正が行われる。さらに、条件式（１）〜（３）を全て満足することで、全長の短縮化を図りつつ、全ての変倍域に亘る光学特性を向上させている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、コンパクトなデジタルスチルカメラ（デジタルカメラ）および民生用ビデオカメラ等への搭載に適した像ぶれ補正機能付き変倍光学系に関する。

デジタルカメラや民生用ビデオカメラ等により撮影を行う際、撮影者の手ぶれやその他の原因による振動があると撮影画像にぶれが生じてしまい、像の劣化を招くこととなる。このような像ぶれを防止するために、従来より、撮影光学系の一部のレンズを像ぶれ補正群として光軸と垂直な方向に移動させ、光学的に像のぶれを補正する方法が知られている（例えば、特許文献１〜３を参照）。

特許文献１には、像ぶれ補正機能を搭載するようにした変倍光学系が開示されている。具体的には、物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを備えた４群構成の変倍光学系が記載されている。この変倍光学系では、第３レンズ群が正の屈折率の２つのレンズ群を有し、その一方のレンズ群（可動レンズ群）を光軸と直交する方向へ移動させることにより振動に伴う撮影画像のぶれを補正するようになっている。
特開平１０−２６０３５５号公報

また、特許文献２には、物体側より順に正の第１群と、負の第２群と、正の第３群と、正の第４群とを備えた４群構成の変倍光学系が記載されている。この変倍光学系では、第３群が物体側から負の第３１群と正の第３２群とを有し、そのうちの正の第３２群を光軸と直交する方向へ移動させることにより振動に伴う撮影画像のぶれを補正するようになっている。さらに、第３群の焦点距離ｆ３と全系の広角端での焦点距離ｆｗとの比ｆ３／ｆｗが、
８＜ｆ３／ｆｗ＜２５
を満足すると共に、第３２群の焦点距離ｆ３２と第３群の焦点距離ｆ３との比ｆ３２／ｆ３が
０．３＜｜ｆ３２／ｆ３｜＜０．７５
を満足するように構成されており、バックフォーカスを十分に長く確保しつつ、第３２群の感度を向上させるようにしている。
特開平１１−２３７５５０号公報

また、特許文献３には、物体側より順に正の第１群と、負の第２群と、正の第３群と、正の第４群とを備えた４群構成の変倍光学系が記載されている。このうち、第３群には像面側に凹面を向けた負のメニスカスレンズと、非球面とが含まれている。この変倍光学系では、第３群を光軸と直交する方向へ移動させることにより振動に伴う撮影画像のぶれを補正するようになっている。
特開平１０−２６０３５６号公報

ところで、最近では、よりコンパクトな全体構成を有し、かつ、より高精度な像ぶれ補正機能を有する変倍光学系が望まれるようになってきている。しかしながら、特許文献１の変倍光学系では、補正画角が小さく十分な像ぶれ補正効果が得られない場合が生じる。例えば、第３レンズ群に含まれる可動レンズ群の焦点距離ｆＳＬと第３レンズ群全体の焦点距離ｆ３との比ｆＳＬ／ｆ３が
１．３＜ｆＳＬ／ｆ３＜２．０
を満足するような場合には可動レンズ群の屈折力が小さすぎるので、像ぶれ補正を十分に行うために可動レンズ群をより大きく移動させる必要があるうえ、変倍光学系の全長も長くなってしまう。このため、全体構成の大型化を招きやすい。特許文献２の変倍光学系においても、第３群の焦点距離ｆ３と全系の広角端での焦点距離ｆｗとの比ｆ３／ｆｗが
８＜ｆ３／ｆｗ＜２５
を満足するという条件により第３群の屈折力が小さくなりすぎてしまうので、十分な像ぶれ補正のためには第３２群の移動量を大きくせざるを得ない。その上、第３群において負の第３１群が先行して（正の第３２群よりも物体側に）配置されているのでバックフォーカスが長くなりやすい。このため、やはり、全体構成が大型化する傾向にある。さらに、特許文献３の変倍光学系においても、像ぶれ補正時に第３群全体を移動させることにより可動機構の大型化を招いてしまうので、全体構成の小型化に不利である。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたもので、その目的は、よりコンパクトな構成でありながら、振動に起因した像ぶれに対する十分な補正機能を有し、良好な光学性能を発揮することのできる像ぶれ補正機能付き変倍光学系を提供することにある。

本発明の像ぶれ補正機能付き変倍光学系は、正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを物体側から順に備え、第２レンズ群と第４レンズ群とを光軸上で移動させることにより変倍を行うと共に第４レンズ群を光軸上で移動させることにより合焦を行うように構成したものである。第３レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一方の面が非球面である正の像ぶれ補正レンズと、両凸レンズと、この両凸レンズと共に接合レンズを形成する両凹レンズとを含んでおり、この像ぶれ補正レンズが光軸と直交する方向に移動することにより、振動に伴う撮影画像のぶれの補正を行うように構成している。さらに、下記の条件式（１）から条件式（３）を全て満足するようにしている。但し、ｆ２は第２レンズ群の焦点距離であり、ｆｗは広角端での全系の焦点距離であり、ｆｔは望遠端での全系の焦点距離であり、ｆ３は第３レンズ群の焦点距離であり、ｂｆｗは広角端でのバックフォーカスである。
０．３６＜｜ｆ２／（ｆｗ・ｆｔ）^0.5｜＜０．４５ ……（１）
４．３＜ｆ３／ｆｗ＜７．０ ……（２）
２．０＜ｂｆｗ／ｆｗ＜２．９ ……（３）

本発明の像ぶれ補正機能付き変倍光学系では、物体側から順に、少なくとも一方の面が非球面である正の像ぶれ補正レンズと、両凸レンズと、この両凸レンズと共に接合レンズを形成する両凹レンズとを含むように第３レンズ群が構成されているので、第３レンズ群において比較的物体側に正のレンズが配設されると共に比較的像側に負のレンズが配設されることとなり、全長が短縮される。また、上記の接合レンズにより、色収差の補正がなされると共に偏心の発生が抑制される。さらに、像ぶれ補正レンズ１枚のみの移動により像ぶれ補正を行うように構成されているので、全体構成の簡素化が図られる。さらに、条件式（１）から（３）を全て満足することにより、全長が短縮され、かつ、全ての変倍域に亘る光学特性が向上する。

本発明の像ぶれ補正機能付き変倍光学系では、さらに下記の条件式（４）を満足するように構成されていることが望ましい。但し、βｔＳＬは望遠端での像ぶれ補正レンズの結像倍率であり、βｔｒは望遠端での、像ぶれ補正レンズよりも像側にあるレンズ全体の結像倍率である。この条件式（４）を満足することにより、例えば望遠端での補正画角を０．５°とすることができる。
０．４＜｜（１−βｔＳＬ）・βｔｒ｜＜１．０ ……（４）

本発明の像ぶれ補正機能付き変倍光学系では、上記の条件式（４）を満足することにより、像ぶれ補正の感度と像ぶれ補正レンズの移動量とのバランスがより適正化される。

本発明の像ぶれ補正機能付き変倍光学系によれば、物体側から順に正の第１レンズ群と負の第２レンズ群と正の第３レンズ群と正の第４レンズ群とを備え、少なくとも一方の面が非球面である正の像ぶれ補正レンズと、両凸レンズと、この両凸レンズと共に接合レンズを形成する両凹レンズとを物体側から順に含むように第３レンズ群を構成し、この像ぶれ補正レンズを光軸と直交する方向に移動させることにより振動に伴う像ぶれ補正を行うように構成したので、全体構成のコンパクト化を図りつつ、効率的な像ぶれ補正を行うことができる。さらに、条件式（１）から（３）を全て満足することにより、全長の短縮化と共に全ての変倍域に亘る光学特性の向上を図ることができる。したがって、よりコンパクトな構成としつつ、手ぶれ等の振動に対して十分な補正を実現し、良好な光学性能を発揮することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１（Ａ），（Ｂ）は、本発明の一実施の形態としての変倍光学系における第１の構成例を示している。この構成例は、後述の第１の数値実施例（実施例１）に対応している。また、図２（Ａ），（Ｂ）は、本実施の形態の変倍光学系における第２の構成例を示している。この構成例は、後述の第２の数値実施例（実施例２）に対応している。なお、図１（Ａ），図２（Ａ）は広角端における無限遠合焦時のレンズ配置を示し、図１（Ｂ），図２（Ｂ）は望遠端における無限遠合焦時のレンズ配置を示している。図１（Ｂ），図２（Ｂ）において、符号Ｓｉは、最も物体側の構成要素の面を１番目として、像側（結像側）に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目の面（ｉ＝１〜２５）を示す。符号Ｒｉは、面Ｓｉの曲率半径を示す。図１（Ａ），図２（Ａ）において、符号Ｄｉは、ｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸Ｚ１上の面間隔を示す。なお、各構成例共に基本的な構成は同じなので、以下では図１（Ａ），（Ｂ）に示した第１の構成例を基本にして説明し、必要に応じて図２（Ａ），（Ｂ）を参照して説明することとする。

この変倍光学系は、例えばコンパクトカメラ、デジタルスチルカメラおよび民生用のビデオカメラ等に搭載されて使用されるものであり、光軸Ｚ１に沿って物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４と、平行平面板ＧＣとを備えている。結像面Ｓimgには、ＣＣＤ（電荷結合素子）等の撮像素子の撮像面が配置される。絞りＳｔは、例えば、第３レンズ群Ｇ３の最も物体側に配置されている。この変倍光学系は、第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸Ｚ１上においておおよそ図に実線で示した軌跡を描くように移動することにより変倍が行われるように構成されている。すなわち、広角側から望遠側へと変倍させる際に、第２レンズ群Ｇ２は単調に像側へ移動し、第４レンズ群Ｇ４は、物体側へ移動したのち物体側に凸弧状となる軌跡を描くように途中で反転して像側へ移動するようになっている。第４レンズ群Ｇ４は、さらに、光軸Ｚ１上で移動することにより合焦を行う機能も有している。

第１レンズ群Ｇ１は、変倍および合焦の際に移動しない固定群であり、例えば、レンズＬ１〜Ｌ３が物体側から順に配設された３枚構成となっている。レンズＬ１は、例えば物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである。レンズＬ２は、例えば両凸レンズである。レンズＬ１，Ｌ２は、例えば接合レンズを構成している。第３レンズＬ３は、例えば物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズである。

第２レンズ群Ｇ２は、例えば、レンズＬ４〜Ｌ７が物体側から順に配設された４枚構成となっている。レンズＬ４は、例えば物体側に凸面を向けた負のメニスカスレンズである。レンズＬ５は、例えば両凹レンズである。レンズＬ６は、例えば両凸レンズであり、両凹レンズであるレンズＬ７と共に接合レンズを構成している。

第２レンズ群Ｇ２は、さらに、下記の条件式（１）を満足するように構成されている。但し、ｆ２は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離であり、ｆｗは広角端での全系の焦点距離であり、ｆｔは望遠端での全系の焦点距離である。
０．３６＜｜ｆ２／（ｆｗ・ｆｔ）^0.5｜＜０．４５ ……（１）

第３レンズ群Ｇ３は、変倍および合焦の際に移動しない固定群であり、物体側から順にレンズＬ８〜Ｌ１０が配設されたものである。レンズＬ８は本発明の像ぶれ補正レンズの一具体例であり、光軸Ｚ１と直交する方向に移動することにより振動に伴う撮影画像のぶれを補正する機能を有している。レンズＬ８は、例えば物体側に凸面を向けた正のメニスカスレンズであり、例えば両方の面Ｓ１４，Ｓ１５が非球面形状をなすように構成されている。面Ｓ１４，Ｓ１５は、例えば、非球面係数Ａｉとして奇数次の項および偶数次の項をそれぞれ少なくとも１つずつ用いた式（５）によって規定される形状となっている。

Ｚ＝Ｃ・Ｙ²／｛１＋（１−ＫＡ・Ｃ²・Ｙ²）^1/2｝＋ΣＡｉ・Ｙｉ ……（５）

式（５）において、Ｚは非球面の深さ、Ｙは光軸からレンズ面までの距離（高さ）、Ｃは近軸曲率＝１／Ｒ（Ｒは近軸曲率半径）、ＫＡは離心率、Ａｉは第ｉ次（ｉ＝３以上の整数）の非球面係数をそれぞれ示す。非球面の深さＺは、より詳しくは、光軸から高さＹの位置にある非球面上の点から、非球面の頂点の接平面（光軸に垂直な平面）に下ろした垂線の長さを示す。

第３レンズ群Ｇ３において、レンズＬ９は、例えば両凸レンズであり、レンズＬ１０は、例えば両凹レンズである。レンズＬ９，Ｌ１０は接合レンズを構成している。

第３レンズ群Ｇ３は、さらに、下記の条件式（２）を満足するように構成されている。但し、ｆ３は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離である。
４．３＜ｆ３／ｆｗ＜７．０ ……（２）

第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順にレンズＬ１１〜Ｌ１３が配設されたものである。レンズ１１は例えば両凸レンズであり、Ｌ１２は例えば両凹レンズである。レンズＬ１１，Ｌ１２は例えば接合レンズを構成している。レンズＬ１３は、例えば両面（面Ｓ２２，面２３）が式（５）で表される非球面であり、近軸近傍において両凸形状をなすように構成されている。

また、本実施の形態の変倍光学系では、下記の条件式（３）を満足するように構成されている。但し、ｂｆｗは広角端でのバックフォーカスである。
２．０＜ｂｆｗ／ｆｗ＜２．９ ……（３）

また、本実施の形態の変倍光学系では、望遠端での補正画角Δθが０．５°のとき、さらに下記の条件式（４）を満足するように構成されていることが望ましい。但し、βｔＳＬは望遠端でのレンズＬ８（像ぶれ補正レンズ）の結像倍率であり、βｔｒは望遠端での、レンズＬ８よりも像側にある５枚のレンズ（レンズＬ９〜Ｌ１３）全体の結像倍率である。
０．４＜｜（１−βｔＳＬ）・βｔｒ｜＜１．０ ……（４）

次に、以上のように構成された変倍光学系の作用および効果を説明する。

この変倍光学系では、第３レンズ群Ｇ３を、物体側から順に、少なくとも一方の面が非球面である正のレンズＬ８と、両凸形状のレンズＬ９と、レンズＬ９と共に接合レンズを形成する両凹形状のレンズＬ１０とによって構成するようにしたので、第３レンズ群Ｇ３における最も物体側に正のレンズＬ８が配設されると共に最も像側に負のレンズ１０が配設されることとなり、全長が短縮される。また、レンズＬ９，Ｌ１０の接合レンズにより、色収差の補正がなされるうえ、レンズＬ９とレンズＬ１０とが互いに接合されていることにより、偏心の発生が抑制される。さらに、１枚のレンズＬ８のみの移動により像ぶれ補正を行うように構成されているので、全体構成の簡素化が図られる。例えば、この変倍光学系をビデオカメラ等の撮像装置搭載したときには、像ぶれ補正レンズ（レンズＬ８）を移動させるための駆動機構の負荷が低減されると共にその駆動機構の構成も簡素化される。

条件式（１）は第２レンズ群Ｇ２の焦点距離を規定するものであり、これを満足することにより、全長が短縮されると共に変倍域の全体に亘る光学特性が向上する。ここで、下限を下回ると、第２レンズ群Ｇ２の屈折力が強くなりすぎて変倍時の光学性能が劣化してしまう。加えて、第２レンズ群Ｇ２の偏心が光学性能に対し、より大きく寄与することとなるので、製造時に極めて高い精度が要求され製造性の向上に不利となる。一方、上限を上回ると全長が比較的長くなってしまう。

条件式（２）は第３レンズ群Ｇ３の焦点距離を規定するものであり、これを満足することにより、全長が短縮されると共に変倍域の全体に亘る光学特性が向上する。ここで、下限を下回ると、第３レンズ群Ｇ３の屈折力が強くなりすぎて変倍時の光学性能が劣化してしまう。加えて、第３レンズ群Ｇ３の偏心が光学性能に対し、より大きく寄与することとなるので、製造時に極めて高い精度が要求され製造性の向上に不利となる。一方、上限を上回ると全長が比較的長くなってしまう。

条件式（３）は、バックフォーカスを規定するものであり、これを満足することにより、全長を短縮しつつ、結像面Ｓimgへ向かう第４レンズ群Ｇ４からの射出光線を平行光に近づけることができる。ここで、下限を下回ると、第４レンズ群Ｇ４からの射出光線が結像面Simgに対してなす角度が大きくなり、周辺画角の光量が低下してしまう。一方、上限を上回るとバックフォーカスが長くなり、結果として全長の増大を招いてしまう。

また、条件式（４）は、最大移動量Ｓを規定するものである。望遠端での第３レンズ群Ｇ３のレンズL８の最大移動量Ｓと、それに対応する結像面Ｓimg上の像の変位量ΔＹとの関係は、以下のように表すことができる。
｜（１−βｔＳＬ）・βｔｒ｜・Ｓ＝ΔＹ ……（ａ）
変位量ΔＹは、望遠端での全系の焦点距離ｆｔと、望遠端での補正画角Δθとを用いて
ΔＹ＝ｆｔ・ｔａｎΔθ ……（ｂ）
と表すことができる。よって、式（ａ），（ｂ）から
｜（１−βｔＳＬ）・βｔｒ｜＝ｆｔ・ｔａｎΔθ／Ｓ
となり、
Ｓ＝ｆｔ・ｔａｎΔθ／｜（１−βｔＳＬ）・βｔｒ｜ ……（ｃ）
となる。一般的に、補正画角Δθが０．５°以上であることが要求される。このとき条件式（４）を満足するように構成することにより、最大移動量Ｓを適正化し、良好な像ぶれ補正操作を行うことができる。条件式（４）において下限を下回ると、像ぶれ補正の感度が低下し応答性が劣化するうえ、十分な像ぶれ補正を行うために最大移動量Ｓが増大し、小型化が困難となる。また、条件式（４）において、上限を上回ると像ぶれ補正の感度が過敏になり、第３レンズ群Ｇ３におけるレンズL８の移動量調整が煩雑となる。

また、レンズＬ８の面Ｓ１４，Ｓ１５と、レンズＬ１３の面Ｓ２２，Ｓ２３とが非球面係数Ａｉとして奇数次の項および偶数次の項をそれぞれ少なくとも１つずつ用いた式（５）によって規定される形状となっているので、より良好な収差補正がなされる。

以上のように構成された本実施の形態の変倍光学系によれば、コンパクト化を図りながら良好な収差補正を行いつつ、像ぶれ補正レンズとしてのレンズＬ８の最大移動量Ｓを適正化して良好な像ぶれ補正を行うことができる。

次に、本実施の形態における変倍光学系の具体的な数値実施例について説明する。以下では、第１および第２の数値実施例（実施例１，２）をまとめて説明する。

図３および図４は、第１の数値実施例であり、図１（Ａ），（Ｂ）に示した変倍光学系の断面構成に対応する具体的なレンズデータを示している。また図５および図６は、第２の数値実施例であり、図２（Ａ），（Ｂ）に示した変倍光学系の断面構成に対応している。なお、図３および図５には、各実施例のレンズデータのうち基本的なデータ部分を示し、図４および図６には、各実施例のレンズデータのうち非球面形状に関するデータ部分を示す。

図３および図５の各レンズデータにおける面番号Ｓｉの欄には、各実施例の変倍光学系について、図１（Ｂ）において付した符号Ｓｉに対応させて、最も物体側の構成要素の面を１番目として像側に向かうに従い順次増加するようにして符号を付したｉ番目（ｉ＝１〜２５）の面の番号を示す。同様に曲率半径Ｒｉの欄には、図１（Ｂ）において付した符号Ｒｉに対応させて、物体側からｉ番目の面Ｓｉの曲率半径の値を示す。面間隔Ｄｉの欄についても、図１（Ａ）において付した符号に対応させて、物体側からｉ番目の面Ｓｉとｉ＋１番目の面Ｓｉ＋１との光軸上の間隔を示す。曲率半径Ｒｉおよび面間隔Ｄｉの値の単位はミリメートル（ｍｍ）である。Ｎｄｊ，νdｊの欄には、物体側からｊ番目（ｊ＝１〜１４）の光学要素のｄ線（５８７．６ｎｍ）に対する屈折率、およびアッベ数の値を示す。

各実施例の変倍光学系では、変倍に伴って第２レンズ群Ｇ２および第４レンズ群Ｇ４が光軸上を移動するため、面間隔Ｄ５，Ｄ１２，Ｄ１８，Ｄ２３の値がそれぞれ可変となっている。

これら面間隔Ｄ５，Ｄ１２，Ｄ１８，Ｄ２３の広角端および望遠端における各値を、その他のデータとして図７および図８に示す。図７および図８には、広角端および望遠端での焦点距離ｆの値（ｍｍ）、Ｆナンバー（ＦＮＯ．）の値および画角２ω（ωは半画角）の値についても併せて示す。

図３および図５に示した各基本レンズデータにおいて、面番号Ｓｉの左側に付された記号「＊」は、そのレンズ面が非球面形状であることを示す。実施例１，２の変倍光学系では、いずれも、第３レンズ群Ｇ３におけるレンズＬ８の両面Ｓ１４，Ｓ１５、第４レンズ群Ｇ４におけるレンズＬ１３の両面Ｓ２２，Ｓ２３が非球面形状となっている。図３および図５の各基本レンズデータには、これらの非球面の曲率半径として、光軸近傍（近軸近傍）の曲率半径の数値を示している。

図４および図６に示した各非球面データには、上記した非球面形状の式（５）における各係数Ａｉ，ＫＡの値を記す。

各非球面データに示したように、実施例１，２の変倍光学系における各非球面は、非球面係数Ａｉとして、偶数次の項のみならず奇数次の項をも有効に用いて構成されている。

図９に、上述の各条件式（１）〜（４）に関する値を、各実施例についてまとめて示す。図９に示したように、各実施例の値が、各条件式の数値範囲内となっている。図９には、さらに、レンズＬ８の焦点距離ｆＳＬとレンズＬ３の焦点距離ｆ３との比ｆＳＬ／ｆ３についてもそれぞれ示す。

さらに図１０（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例１の変倍光学系における広角端での球面収差、非点収差、ディストーション（歪曲収差）および倍率色収差を示している。図１１（Ａ）〜（Ｄ）は、実施例１の変倍光学系における望遠端での同様の各収差を示している。これらの収差図は、像ぶれ補正を行うレンズＬ８が通常位置にあり、かつ手ぶれ等の振動の影響を受けていない通常状態での収差である。非点収差図において、実線はサジタル方向、破線はタンジェンシャル方向の収差を示す。一方、図１２（Ａ）〜（Ｆ）には、手ぶれ補正時の収差変動を通常状態と比較して示す。図１２（Ａ）〜（Ｃ）には、望遠端における通常状態での横収差を示し、図１２（Ｄ）〜（Ｆ）には、望遠端における像ぶれ補正時（補正画角０．５°）での横収差を示す。各収差図には、ｄ線を基準波長とした収差を示す。ＦＮＯ．はＦ値、ωは半画角、Ｙは光軸から像点までの距離（像高）（ｍｍ）を示す。

同様にして、実施例２についての諸収差を、広角端については図１３（Ａ）〜（Ｄ）に示し、望遠端については図１４（Ａ）〜（Ｄ）に示す。また、実施例２についての像ぶれ補正時（補正画角０．５°）の収差変動を図１５（Ａ）〜（Ｆ）にそれぞれ示す。

図１２（Ａ）〜（Ｆ）および図１５（Ａ）〜（Ｆ）から分かるように、各実施例について像ぶれ補正時の収差変動が少なく抑えられている。

以上の各数値データおよび各収差図から分かるように、各実施例について、コンパクトな全体構成としながらも、像ぶれ補正時の光学性能を良好に維持することできる高性能な変倍光学系が実現されている。

なお、本発明は、上記実施の形態および各実施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例えば、各レンズ成分の曲率半径、面間隔および屈折率の値などは、上記各数値実施例で示した値に限定されず、他の値をとり得る。また、例えば上記実施の形態および各実施例では、像ぶれ補正レンズとしてのレンズＬ８を、両面とも非球面形状となるように構成したが、これに限定されるものではなく、少なくとも一方の面が非球面形状であればよい。

本発明の一実施の形態としての変倍光学系における第１の構成例を示すものであり、実施例１に対応するレンズ断面図である。 本発明の一実施の形態としての変倍光学系における第２の構成例を示すものであり、実施例２に対応するレンズ断面図である。 実施例１の変倍光学系における基本的なレンズデータを示す説明図である。 実施例１の変倍光学系における非球面に関するレンズデータを示す説明図である。 実施例２の変倍光学系における基本的なレンズデータを示す説明図である。 実施例２の変倍光学系における非球面に関するレンズデータを示す説明図である。 実施例１の変倍光学系におけるその他のレンズデータを示す説明図である。 実施例２の変倍光学系におけるその他のレンズデータを示す説明図である。 条件式に関する値を各実施例についてまとめて示した図である。 実施例１の変倍光学系における広角端での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 実施例１の変倍光学系における望遠端での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 実施例１の変倍光学系における望遠端での像ぶれ補正時の性能変化を、通常状態と比較して示す収差図である。 実施例２の変倍光学系における広角端での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 実施例２の変倍光学系における望遠端での球面収差、非点収差、ディストーションおよび倍率色収差を示す収差図である。 実施例２の変倍光学系における望遠端での像ぶれ補正時の性能変化を、通常状態と比較して示す収差図である。

符号の説明

Ｇ１…第１レンズ群、Ｇ２…第２レンズ群、Ｇ３…第３レンズ群、Ｇ４…第４レンズ群、Ｓｔ…絞り、Ｒｉ…物体側から第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄｉ…物体側から第ｉ番目と第ｉ＋１番目のレンズ面との面間隔、Ｚ１…光軸。

Claims (2)

1. 正の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを物体側から順に備え、
   前記第２レンズ群と前記第４レンズ群とを光軸上で移動させることにより変倍を行うと共に前記第４レンズ群を光軸上で移動させることにより合焦を行うように構成され、
   前記第３レンズ群は、物体側から順に、少なくとも一方の面が非球面である正の像ぶれ補正レンズと、両凸レンズと、この両凸レンズと共に接合レンズを形成する両凹レンズとを含み、
   前記像ぶれ補正レンズが光軸と直交する方向に移動することにより、振動に伴う撮影画像のぶれの補正がなされ、
   さらに、下記の条件式（１）から条件式（３）を全て満足するように構成されている
   ことを特徴とする像ぶれ補正機能付き変倍光学系。
   ０．３６＜｜ｆ２／（ｆｗ・ｆｔ）^0.5｜＜０．４５ ……（１）
   ４．３＜ｆ３／ｆｗ＜７．０ ……（２）
   ２．０＜ｂｆｗ／ｆｗ＜２．９ ……（３）
   但し、
   ｆ２：第２レンズ群の焦点距離
   ｆｗ：広角端での全系の焦点距離
   ｆｔ：望遠端での全系の焦点距離
   ｆ３：第３レンズ群の焦点距離
   ｂｆｗ：広角端でのバックフォーカス
2. さらに下記の条件式（４）を満足するように構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の像ぶれ補正機能付き変倍光学系。
   ０．４＜｜（１−βｔＳＬ）・βｔｒ｜＜１．０ ……（４）
   但し、
   βｔＳＬ：望遠端での像ぶれ補正レンズの結像倍率
   βｔｒ：望遠端での、像ぶれ補正レンズよりも像側にあるレンズ全体の結像倍率
   

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