JP2013025278A - 防振光学系とそれを含む撮像装置 - Google Patents
防振光学系とそれを含む撮像装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】 比較的大きな変倍比を保ちつつ、変倍時のどの焦点距離の状態においても防振
機能を利用可能で、防振時に偏芯誤差の影響が小さく、画像の劣化も小さく、補正可能な
像の移動量が大きい防振光学系とそれを含む撮像装置を提供する。
【解決手段】 撮像光学系Ｌの物体側に配置され、光軸に沿って並んだ、正の屈折力を有
する正レンズ群ＧＰと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮとを有し、光軸と直交する回
転中心軸Ｏを中心にレンズ系全体を回転させて逆向きに配置させ、テレコンバーターとし
ての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替え可能なコンバーターレンズＣＬに
おいて、回転中心軸Ｏを中心にレンズ系全体を揺動させて、画像ブレ補正を行うことが可
能な構成である。
【選択図】 図１
機能を利用可能で、防振時に偏芯誤差の影響が小さく、画像の劣化も小さく、補正可能な
像の移動量が大きい防振光学系とそれを含む撮像装置を提供する。
【解決手段】 撮像光学系Ｌの物体側に配置され、光軸に沿って並んだ、正の屈折力を有
する正レンズ群ＧＰと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮとを有し、光軸と直交する回
転中心軸Ｏを中心にレンズ系全体を回転させて逆向きに配置させ、テレコンバーターとし
ての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替え可能なコンバーターレンズＣＬに
おいて、回転中心軸Ｏを中心にレンズ系全体を揺動させて、画像ブレ補正を行うことが可
能な構成である。
【選択図】 図１
Description
本発明は、防振光学系とそれを含む撮像装置に関するものである。
近年、防振機能を備えた様々な光学系や撮像装置が開示されている。例えば、特許文献
１に記載の防振機能を備えたフロントテレコンバーターでは、１．９倍以上のアフォーカ
ル倍率を確保しながら、良好に諸収差を抑えつつ、コンバーターレンズの凹レンズ群に３
枚貼り合わせ、もしくは２枚貼り合わせレンズと１枚の単レンズからなるレンズ群を採用
し、この貼り合わせの凹レンズ群を防振レンズ群として光軸に対して垂直に移動させるこ
とにより、防振機能を実現している。
１に記載の防振機能を備えたフロントテレコンバーターでは、１．９倍以上のアフォーカ
ル倍率を確保しながら、良好に諸収差を抑えつつ、コンバーターレンズの凹レンズ群に３
枚貼り合わせ、もしくは２枚貼り合わせレンズと１枚の単レンズからなるレンズ群を採用
し、この貼り合わせの凹レンズ群を防振レンズ群として光軸に対して垂直に移動させるこ
とにより、防振機能を実現している。
しかしながら、特許文献１の発明では、コンバーターレンズの挿脱によって変倍を行う
ため、コンバーターレンズが装着されていない短焦点距離の状態においては、防振機能を
持つことができない。また、防振レンズ群は、光軸に対して垂直方向にシフトさせるとき
に、製造誤差に伴うチルトが生じる可能性があり、防振時に画像が劣化するおそれがある
。さらに、防振レンズ群の最大移動量によって決まる、補正可能な像の移動量が０．１６
mm程度（光軸補正角度換算で０．１３°程度（実施例１を参照））と小さく、比較的振幅
の大きい振動に対応できない可能性がある。
ため、コンバーターレンズが装着されていない短焦点距離の状態においては、防振機能を
持つことができない。また、防振レンズ群は、光軸に対して垂直方向にシフトさせるとき
に、製造誤差に伴うチルトが生じる可能性があり、防振時に画像が劣化するおそれがある
。さらに、防振レンズ群の最大移動量によって決まる、補正可能な像の移動量が０．１６
mm程度（光軸補正角度換算で０．１３°程度（実施例１を参照））と小さく、比較的振幅
の大きい振動に対応できない可能性がある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、比較的大きな変倍比を保ちつ
つ、変倍時のどの焦点距離の状態においても防振機能を利用可能で、防振時に偏芯誤差の
影響が小さく、画像の劣化も小さく、補正可能な像の移動量が大きい防振光学系とそれを
含む撮像装置を提供することを目的とする。
つ、変倍時のどの焦点距離の状態においても防振機能を利用可能で、防振時に偏芯誤差の
影響が小さく、画像の劣化も小さく、補正可能な像の移動量が大きい防振光学系とそれを
含む撮像装置を提供することを目的とする。
このような目的を達成するため、本発明を例示する第一の態様に従えば、撮像光学系の
物体側に配置され、光軸に沿って並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力
を有する負レンズ群とを有し、光軸と直交する回転中心軸を中心にレンズ系全体を回転さ
せて逆向きに配置させ、テレコンバーターとしての機能とワイドコンバーターとしての機
能を切り替え可能なコンバーターレンズにおいて、前記回転中心軸を中心にレンズ系全体
を揺動させて、画像ブレ補正を行うことが可能な構成である防振光学系が提供される。
物体側に配置され、光軸に沿って並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力
を有する負レンズ群とを有し、光軸と直交する回転中心軸を中心にレンズ系全体を回転さ
せて逆向きに配置させ、テレコンバーターとしての機能とワイドコンバーターとしての機
能を切り替え可能なコンバーターレンズにおいて、前記回転中心軸を中心にレンズ系全体
を揺動させて、画像ブレ補正を行うことが可能な構成である防振光学系が提供される。
また、本発明を例示する第二の態様に従えば、請求項１〜６のいずれか一項に記載の前
記防振光学系と、前記撮像光学系と、前記防振光学系を介して前記撮像光学系により結像
された被写体像を撮像する撮像素子と、前記回転中心軸を中心に前記コンバーターレンズ
のレンズ系全体を回転させる回転駆動部と、テレコンバーターとしての機能とワイドコン
バーターとしての機能を切り替える際に操作される操作部と、前記操作部の操作内容に応
じて、前記回転駆動部の駆動制御を行う変倍制御部と、前記撮像光学系の振動の方向およ
び速度を検出する振動検出部と、前記振動検出部による検出結果に基づき、前記回転駆動
部の駆動制御を行う防振制御部とを有する撮像装置が提供される。
記防振光学系と、前記撮像光学系と、前記防振光学系を介して前記撮像光学系により結像
された被写体像を撮像する撮像素子と、前記回転中心軸を中心に前記コンバーターレンズ
のレンズ系全体を回転させる回転駆動部と、テレコンバーターとしての機能とワイドコン
バーターとしての機能を切り替える際に操作される操作部と、前記操作部の操作内容に応
じて、前記回転駆動部の駆動制御を行う変倍制御部と、前記撮像光学系の振動の方向およ
び速度を検出する振動検出部と、前記振動検出部による検出結果に基づき、前記回転駆動
部の駆動制御を行う防振制御部とを有する撮像装置が提供される。
本発明によれば、比較的大きな変倍比を保ちつつ、変倍時のどの焦点距離の状態におい
ても防振機能を利用可能で、防振時に偏芯誤差の影響が小さく、画像の劣化も小さく、補
正可能な像の移動量が大きい防振光学系とそれを含む撮像装置を提供することができる。
ても防振機能を利用可能で、防振時に偏芯誤差の影響が小さく、画像の劣化も小さく、補
正可能な像の移動量が大きい防振光学系とそれを含む撮像装置を提供することができる。
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。本実施形態に係る防振光学
系は、図１および図２に示すように、撮像光学系Ｌの物体側に配置され、光軸に沿って並
んだ、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＰと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮとを有
し、光軸と直交する回転中心軸Ｏを中心にレンズ系全体を回転させて逆向きに配置させ、
テレコンバーターとしての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替え可能なコン
バーターレンズＣＬにおいて、回転中心軸Ｏを中心にレンズ系全体を揺動させ、画像ブレ
補正を行うことが可能な構成となっている。
系は、図１および図２に示すように、撮像光学系Ｌの物体側に配置され、光軸に沿って並
んだ、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＰと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮとを有
し、光軸と直交する回転中心軸Ｏを中心にレンズ系全体を回転させて逆向きに配置させ、
テレコンバーターとしての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替え可能なコン
バーターレンズＣＬにおいて、回転中心軸Ｏを中心にレンズ系全体を揺動させ、画像ブレ
補正を行うことが可能な構成となっている。
本実施形態では、コンバーターレンズＣＬを、テレコンバーターとして機能させる場合
には、物体側から正レンズ群ＧＰ、負レンズ群ＧＮの順で並ぶように、ワイドコンバータ
ーとして機能させる場合には、物体側から負レンズ群ＧＮ、正レンズ群ＧＰの順で並ぶよ
うに、レンズ系全体を回転させて、レンズ配置を切り替えることができるようになってい
る。
には、物体側から正レンズ群ＧＰ、負レンズ群ＧＮの順で並ぶように、ワイドコンバータ
ーとして機能させる場合には、物体側から負レンズ群ＧＮ、正レンズ群ＧＰの順で並ぶよ
うに、レンズ系全体を回転させて、レンズ配置を切り替えることができるようになってい
る。
ところで、図１の状態は防振補正を行っていない基準状態であり、図２の状態は防振補
正を行っている（すなわち、回転中心軸Ｏを中心に揺動させる回転角度Δθ＝3°）状態
である。このとき、コンバーターレンズＣＬが、テレコンバーターとしての機能している
場合（以下、「テレ状態」ともいう）と、ワイドコンバーターとしての機能している場合
（以下、「ワイド状態」ともいう）とでは、同じ回転角度Δθであっても、実際に補正さ
れる角度Δωはそれぞれ異なる。テレ状態での補正角度をΔωTとし、ワイド状態での補
正角度をΔωWとすると、それらはコンバーターレンズＣＬを構成する正レンズ群ＧＰの
焦点距離をｆPとし、負レンズ群ＧＮの焦点距離をｆNとし、揺動させる回転角度をΔθと
したとき、次式（Ａ），（Ｂ）で表わすことができる。
正を行っている（すなわち、回転中心軸Ｏを中心に揺動させる回転角度Δθ＝3°）状態
である。このとき、コンバーターレンズＣＬが、テレコンバーターとしての機能している
場合（以下、「テレ状態」ともいう）と、ワイドコンバーターとしての機能している場合
（以下、「ワイド状態」ともいう）とでは、同じ回転角度Δθであっても、実際に補正さ
れる角度Δωはそれぞれ異なる。テレ状態での補正角度をΔωTとし、ワイド状態での補
正角度をΔωWとすると、それらはコンバーターレンズＣＬを構成する正レンズ群ＧＰの
焦点距離をｆPとし、負レンズ群ＧＮの焦点距離をｆNとし、揺動させる回転角度をΔθと
したとき、次式（Ａ），（Ｂ）で表わすことができる。
さらに、像面上での補正量Δｙは、レンズ系全体の焦点距離をｆとしたとき、次式（Ｃ
）で表わすことができる。
）で表わすことができる。
このような本実施形態に係る防振光学系では、次の条件式（１）を満足することが好ま
しい。
しい。
ＰCL＜０ …（１）
但し、ＰCL：前記コンバーターレンズのペッツバール和。
但し、ＰCL：前記コンバーターレンズのペッツバール和。
なお、上記ペッツバール和Ｐは、屈折面のパワーをφi（ｉは面番号、集光するパワー
を正とする）とし、屈折面前後の屈折率をni、n’iとするとき、面番号ｉ＝ｋ・・・Ｎを
含むレンズに関して、次の条件式（Ｄ）で定義されるものとする。
を正とする）とし、屈折面前後の屈折率をni、n’iとするとき、面番号ｉ＝ｋ・・・Ｎを
含むレンズに関して、次の条件式（Ｄ）で定義されるものとする。
一般的に、ペッツバール和は０に近いほど像面湾曲が小さくなるため、０に近い数値で
あることが望ましい。しかしながら、本実施形態に採用しているガリレオ変倍型のコンバ
ーターレンズＣＬでは、正レンズ群ＧＰと比較して負レンズ群ＧＮが大きな負のパワーを
持つため、ペッツバール和は大きな負の数値になり易い。そのため、（１）式の上限値を
上回ってペッツバール和が正の値となるときには、コンバーターレンズＣＬのアフォーカ
ル倍率が小さくなりすぎる、コンバーターレンズの収差補正が困難になる、といった問題
が発生する。
あることが望ましい。しかしながら、本実施形態に採用しているガリレオ変倍型のコンバ
ーターレンズＣＬでは、正レンズ群ＧＰと比較して負レンズ群ＧＮが大きな負のパワーを
持つため、ペッツバール和は大きな負の数値になり易い。そのため、（１）式の上限値を
上回ってペッツバール和が正の値となるときには、コンバーターレンズＣＬのアフォーカ
ル倍率が小さくなりすぎる、コンバーターレンズの収差補正が困難になる、といった問題
が発生する。
また、本実施形態に係る防振光学系では、次の条件式（２）を満足することが好ましい
。
。
ｆN：負レンズ群ＧＮの焦点距離。
上記条件式（２）の下限値を下回る場合、コンバーターレンズＣＬが、アフォーカルコ
ンバーターレンズとして機能しなくなる。一方、条件式（２）の上限値を上回る場合、コ
ンバーターレンズＣＬのアフォーカル倍率が大きくなりすぎ、コンバーターレンズＣＬの
光軸上の長さが長くなりすぎる、レンズ径が大きくなりすぎる、レンズの収差補正が困難
になる、といった問題が発生する。
ンバーターレンズとして機能しなくなる。一方、条件式（２）の上限値を上回る場合、コ
ンバーターレンズＣＬのアフォーカル倍率が大きくなりすぎ、コンバーターレンズＣＬの
光軸上の長さが長くなりすぎる、レンズ径が大きくなりすぎる、レンズの収差補正が困難
になる、といった問題が発生する。
なお、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）の下限値を１．３と
することが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）
の上限値を３．０とすることが好ましい。
することが好ましい。また、本実施形態の効果を確実なものとするために、条件式（２）
の上限値を３．０とすることが好ましい。
また、本実施形態に係る防振光学系では、正レンズ群ＧＰおよび負レンズ群ＧＮが、そ
れぞれ接合レンズを有することが好ましい。この構成により、色収差を含めた諸収差を良
好に補正したレンズ系とすることができる。
れぞれ接合レンズを有することが好ましい。この構成により、色収差を含めた諸収差を良
好に補正したレンズ系とすることができる。
また、本実施形態に係る防振光学系は、図８に示すように、光軸に沿って並んでコンバ
ーターレンズを２組有し、これら２組のコンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２が、光軸
方向から見て互いの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２が９０度をなすように配置することも可能であ
る。
ーターレンズを２組有し、これら２組のコンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２が、光軸
方向から見て互いの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２が９０度をなすように配置することも可能であ
る。
図８では、コンバーターレンズＣＬ３１は、回転中心軸Ｏ１を中心に回転することによ
り、変倍と画像ブレ補正の両方を行うことが可能な構成となっている。コンバーターレン
ズＣＬ３２も同様に、回転中心軸Ｏ２を中心に回転することにより、変倍と画像ブレ補正
の両方を行うことが可能な構成となっている。ここで、図８に示すように、光軸とＺ軸が
平行であるとすると、コンバーターレンズＣＬ１の回転中心軸Ｏ１はＸ軸に平行であり、
コンバーターレンズＣＬ２の回転中心軸Ｏ２はＹ軸に平行である。したがって、コンバー
ターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２は、互いの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２が９０度をなすように配
置されていることになる。その結果、コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２における回
転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心とした微小角度での回転、すなわち揺動による画像ブレの補正
方向は、互いに９０度をなすことになる。つまり、図８に示すような構成の防振光学系に
よれば、コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の微小角度回転量（揺動角度）をそれぞ
れ独立して決めることで、任意の２次元の画像ブレ補正を行うことが可能となる。
り、変倍と画像ブレ補正の両方を行うことが可能な構成となっている。コンバーターレン
ズＣＬ３２も同様に、回転中心軸Ｏ２を中心に回転することにより、変倍と画像ブレ補正
の両方を行うことが可能な構成となっている。ここで、図８に示すように、光軸とＺ軸が
平行であるとすると、コンバーターレンズＣＬ１の回転中心軸Ｏ１はＸ軸に平行であり、
コンバーターレンズＣＬ２の回転中心軸Ｏ２はＹ軸に平行である。したがって、コンバー
ターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２は、互いの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２が９０度をなすように配
置されていることになる。その結果、コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２における回
転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心とした微小角度での回転、すなわち揺動による画像ブレの補正
方向は、互いに９０度をなすことになる。つまり、図８に示すような構成の防振光学系に
よれば、コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の微小角度回転量（揺動角度）をそれぞ
れ独立して決めることで、任意の２次元の画像ブレ補正を行うことが可能となる。
また、本実施形態に係る防振光学系は、図１３に示すように、コンバーターレンズＣＬ
が、光軸方向から見て互いに９０度をなす２つの回転中心軸Ｘ，Ｙを中心に、それぞれ独
立してレンズ系全体を回転させることができるように構成してもよい。なお、図１３では
、後述の第１実施例または第２実施例の防振光学系に係るコンバーターレンズＣＬ（ＣＬ
１，ＣＬ２）および撮像光学系Ｌ（Ｌ１，Ｌ２）に対し、像面に配置された前記防振光学
系を介して撮像光学系Ｌにより結像された被写体像を撮像する（例えば、ＣＣＤやＣＭＯ
Ｓ等からなる）撮像素子Ｃを備え、コンバーターレンズＣＬを保持しながら該レンズをＸ
，Ｙの２軸で回転することが可能な、２軸ジンバル機構を備えた撮像装置１１を例示して
いる。
が、光軸方向から見て互いに９０度をなす２つの回転中心軸Ｘ，Ｙを中心に、それぞれ独
立してレンズ系全体を回転させることができるように構成してもよい。なお、図１３では
、後述の第１実施例または第２実施例の防振光学系に係るコンバーターレンズＣＬ（ＣＬ
１，ＣＬ２）および撮像光学系Ｌ（Ｌ１，Ｌ２）に対し、像面に配置された前記防振光学
系を介して撮像光学系Ｌにより結像された被写体像を撮像する（例えば、ＣＣＤやＣＭＯ
Ｓ等からなる）撮像素子Ｃを備え、コンバーターレンズＣＬを保持しながら該レンズをＸ
，Ｙの２軸で回転することが可能な、２軸ジンバル機構を備えた撮像装置１１を例示して
いる。
このように２軸回転可能なコンバーターレンズＣＬにおいては、回転中心軸Ｘ，Ｙを中
心とした揺動による画像ブレの補正方向が、互いに９０度をなすことになる。従って、図
１３に示すような構成の防振光学系によれば、コンバーターレンズＣＬの回転中心軸Ｘ，
Ｙの微小角度回転量をそれぞれ独立して決めることで、任意の２次元の画像ブレ補正を行
うことが可能となる。なお、変倍するために、コンバーターレンズＣＬのレンズ系全体を
１８０°回転させる場合は、Ｘ軸を中心に回転させても、Ｙ軸を中心に回転させても、ど
ちらでも構わない。
心とした揺動による画像ブレの補正方向が、互いに９０度をなすことになる。従って、図
１３に示すような構成の防振光学系によれば、コンバーターレンズＣＬの回転中心軸Ｘ，
Ｙの微小角度回転量をそれぞれ独立して決めることで、任意の２次元の画像ブレ補正を行
うことが可能となる。なお、変倍するために、コンバーターレンズＣＬのレンズ系全体を
１８０°回転させる場合は、Ｘ軸を中心に回転させても、Ｙ軸を中心に回転させても、ど
ちらでも構わない。
以下、本実施形態に係る各実施例について、図面と表に基づいて説明する。以下に、表
１〜表６を示すが、これらは第１実施例〜第３実施例における各諸元の表である。
１〜表６を示すが、これらは第１実施例〜第３実施例における各諸元の表である。
表中において、ｆはレンズ全系の焦点距離を、ｆPは正レンズ群ＧＰの焦点距離を、ｆN
は負レンズ群ＧＮの焦点距離を、ｆLは撮像光学系Ｌの焦点距離を、２ｙはイメージサー
クル径を、φは入射瞳径を、ＬCLはコンバーターレンズＣＬの全長を、ＰCLはコンバータ
ーレンズＣＬのペッツバール和を、ＰLは撮像光学系Ｌのペッツバール和を、面番号は光
線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径（
mm）を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔（mm
）を、ｎｄはｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率ｎｄを、νｄはｄ線における分散を示
す。なお、曲率半径の「∞」は平面又は開口を示す。
は負レンズ群ＧＮの焦点距離を、ｆLは撮像光学系Ｌの焦点距離を、２ｙはイメージサー
クル径を、φは入射瞳径を、ＬCLはコンバーターレンズＣＬの全長を、ＰCLはコンバータ
ーレンズＣＬのペッツバール和を、ＰLは撮像光学系Ｌのペッツバール和を、面番号は光
線の進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、ｒは各レンズ面の曲率半径（
mm）を、ｄは各光学面から次の光学面（又は像面）までの光軸上の距離である面間隔（mm
）を、ｎｄはｄ線（波長587.6nm）に対する屈折率ｎｄを、νｄはｄ線における分散を示
す。なお、曲率半径の「∞」は平面又は開口を示す。
以下、全ての諸元値において、掲載されている焦点距離ｆ、曲率半径ｒ、面間隔ｄ、そ
の他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例
縮小し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。また、単位は
「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
の他の長さ等は、特記のない場合一般に「mm」が使われるが、光学系は比例拡大又は比例
縮小し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。また、単位は
「mm」に限定されることなく、他の適当な単位を用いることが可能である。
ここまでの表の説明は全ての実施例において共通であり、以下での説明を省略する。
（第１実施例）
第１実施例について、図１〜図４及び表１、表２を用いて説明する。第１実施例に係る
防振光学系は、図１に示すように、撮像光学系Ｌ１の物体側に配置された、コンバーター
レンズＣＬ１を有する。コンバーターレンズＣＬ１は、光軸に沿って並んだ、正の屈折力
を有する正レンズ群ＧＰと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮとを有する。
第１実施例について、図１〜図４及び表１、表２を用いて説明する。第１実施例に係る
防振光学系は、図１に示すように、撮像光学系Ｌ１の物体側に配置された、コンバーター
レンズＣＬ１を有する。コンバーターレンズＣＬ１は、光軸に沿って並んだ、正の屈折力
を有する正レンズ群ＧＰと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮとを有する。
正レンズ群ＧＰは、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並んだ、両凸レン
ズ、両凹レンズおよび両凸レンズからなる接合レンズＬＰ１を有する。負レンズ群ＧＮは
、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並んだ、両凸レンズと両凹レンズとか
らなる接合レンズＬＮ１と、両凹レンズＬＮ２とを有する。
ズ、両凹レンズおよび両凸レンズからなる接合レンズＬＰ１を有する。負レンズ群ＧＮは
、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並んだ、両凸レンズと両凹レンズとか
らなる接合レンズＬＮ１と、両凹レンズＬＮ２とを有する。
このように第１実施例の防振光学系のコンバーターレンズＣＬ１は、正レンズ群ＧＰと
負レンズ群ＧＮのそれぞれに接合レンズを有しており、色収差を含む諸収差を良好に補正
したレンズ系となっている。
負レンズ群ＧＮのそれぞれに接合レンズを有しており、色収差を含む諸収差を良好に補正
したレンズ系となっている。
撮像光学系Ｌ１は、物体側から光軸に沿って順に並んだ、正メニスカスレンズＬ１１、
両凸レンズと両凹レンズとからなる接合レンズＬ１２と、両凹レンズと両凸レンズとから
なる接合レンズＬ１３と、両凸レンズＬ１４とを有する。
両凸レンズと両凹レンズとからなる接合レンズＬ１２と、両凹レンズと両凸レンズとから
なる接合レンズＬ１３と、両凸レンズＬ１４とを有する。
コンバーターレンズＣＬ１と撮像光学系ＧＬ１との間には、開口絞りＡＳが設けられて
いる。像面Ｉには、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる、撮像素子（不図示）が設けられ
ている。
いる。像面Ｉには、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる、撮像素子（不図示）が設けられ
ている。
上記構成の第１実施例の防振光学系では、コンバーターレンズＣＬ１を、光軸と直交す
る回転中心軸Ｏを中心に、レンズ系全体を回転させて逆向きに配置させ、テレコンバータ
ーとしての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替え可能な構成となっている。
例えば、テレコンバーターとして機能させる場合には、物体側から正レンズ群ＧＰ、負レ
ンズ群ＧＮの順で並ぶように（図１の上段の光路図参照）、ワイドコンバーターとして機
能させる場合には、物体側から負レンズ群ＧＮ、正レンズ群ＧＰの順で並ぶように（図１
の下段の光路図参照）、コンバーターレンズＣＬ１を回転中心軸Ｏを中心に、レンズ系全
体を回転させてレンズ配置を切り替える。
る回転中心軸Ｏを中心に、レンズ系全体を回転させて逆向きに配置させ、テレコンバータ
ーとしての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替え可能な構成となっている。
例えば、テレコンバーターとして機能させる場合には、物体側から正レンズ群ＧＰ、負レ
ンズ群ＧＮの順で並ぶように（図１の上段の光路図参照）、ワイドコンバーターとして機
能させる場合には、物体側から負レンズ群ＧＮ、正レンズ群ＧＰの順で並ぶように（図１
の下段の光路図参照）、コンバーターレンズＣＬ１を回転中心軸Ｏを中心に、レンズ系全
体を回転させてレンズ配置を切り替える。
また、第１実施例の防振光学系では、コンバーターレンズＣＬ１を、回転中心軸Ｏを中
心に、レンズ系全体を揺動させ、画像ブレ補正を行うことが可能な構成となっている。具
体的には、第１実施例においては、図２に示すように、回転角度Δθ＝3°でコンバータ
ーレンズＣＬ１全系を揺動させ、防振補正を行う。
心に、レンズ系全体を揺動させ、画像ブレ補正を行うことが可能な構成となっている。具
体的には、第１実施例においては、図２に示すように、回転角度Δθ＝3°でコンバータ
ーレンズＣＬ１全系を揺動させ、防振補正を行う。
以下、表１に第１実施例の防振光学系がテレ状態にある場合のレンズデータを、表２に
第１実施例の防振光学系がワイド状態にある場合のレンズデータを示す。但し、開口絞り
ＡＳ以降の構成については、テレ状態であっても、ワイド状態であっても変わらないため
、表２において開口絞りＡＳ以降のレンズデータの記載を省略している。表１および表２
における面番号１〜２１は、図１に示す面１〜２１に対応している。
第１実施例の防振光学系がワイド状態にある場合のレンズデータを示す。但し、開口絞り
ＡＳ以降の構成については、テレ状態であっても、ワイド状態であっても変わらないため
、表２において開口絞りＡＳ以降のレンズデータの記載を省略している。表１および表２
における面番号１〜２１は、図１に示す面１〜２１に対応している。
（表１）第１実施例の防振光学系のレンズデータ（テレ状態）
ｆ＝100mm，fP＝154.5mm，fN＝-77.25mm，ｆL=50mm
２ｙ＝11mm，φ＝25mm，ＬCL＝75mm
ＰCL＝-0.00196mm-1，ＰL(L1)＝0.00379mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(正レンズ群GP) 1 44.1848 6.000 1.49782 82.57
2 -196.4335 2.000 1.69680 55.52
3 48.4173 5.000 1.49782 82.57
4 -9619.0286 24.500 1.00000 −
(回転中心軸O) 5 ∞ 29.000
(負レンズ群GN) 6 46.3528 4.000 1.59551 39.21
7 -28.2040 1.500 1.49782 82.57
8 152.1163 1.500 1.00000 −
9 -46.0302 1.500 1.88300 40.66
10 101.3497 5.000 1.00000 −
(開口絞りAS) 11 ∞ 5.000
(撮像光学系L1) 12 19.0085 3.000 1.84666 23.80
13 189.6002 1.000 1.00000 −
14 18.7461 3.000 1.49782 82.57
15 -84.5989 1.500 1.84666 23.80
16 11.8757 7.692 1.00000 −
17 -11.6505 1.500 1.84666 23.80
18 138.3477 4.000 1.49782 82.57
19 -13.8498 1.000 1.00000 −
20 231.5458 4.000 1.84666 23.80
21 -24.4596 39.240 1.00000 −
ｆ＝100mm，fP＝154.5mm，fN＝-77.25mm，ｆL=50mm
２ｙ＝11mm，φ＝25mm，ＬCL＝75mm
ＰCL＝-0.00196mm-1，ＰL(L1)＝0.00379mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(正レンズ群GP) 1 44.1848 6.000 1.49782 82.57
2 -196.4335 2.000 1.69680 55.52
3 48.4173 5.000 1.49782 82.57
4 -9619.0286 24.500 1.00000 −
(回転中心軸O) 5 ∞ 29.000
(負レンズ群GN) 6 46.3528 4.000 1.59551 39.21
7 -28.2040 1.500 1.49782 82.57
8 152.1163 1.500 1.00000 −
9 -46.0302 1.500 1.88300 40.66
10 101.3497 5.000 1.00000 −
(開口絞りAS) 11 ∞ 5.000
(撮像光学系L1) 12 19.0085 3.000 1.84666 23.80
13 189.6002 1.000 1.00000 −
14 18.7461 3.000 1.49782 82.57
15 -84.5989 1.500 1.84666 23.80
16 11.8757 7.692 1.00000 −
17 -11.6505 1.500 1.84666 23.80
18 138.3477 4.000 1.49782 82.57
19 -13.8498 1.000 1.00000 −
20 231.5458 4.000 1.84666 23.80
21 -24.4596 39.240 1.00000 −
（表２）第１実施例の防振光学系のレンズデータ（ワイド状態）
ｆ＝25mm，ｆP＝154.5mm，ｆN＝-77.25mm
２ｙ＝11mm，φ＝6.25mm，ＬCL＝75mm
ＰCL＝-0.00196mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(負レンズ群GN) 1 -101.3497 1.500 1.88300 40.66
2 46.0302 1.500 1.00000 −
3 -152.1163 1.500 1.49782 82.57
4 28.2040 4.000 1.59551 39.21
5 -46.3528 29.000 1.00000 −
(回転中心軸O) 6 ∞ 24.500
(正レンズ群GP) 7 9619.0286 5.000 1.49782 82.57
8 -48.4173 2.000 1.69680 55.52
9 196.4335 6.000 1.49782 82.57
10 -44.1848 5.000 1.00000 −
ｆ＝25mm，ｆP＝154.5mm，ｆN＝-77.25mm
２ｙ＝11mm，φ＝6.25mm，ＬCL＝75mm
ＰCL＝-0.00196mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(負レンズ群GN) 1 -101.3497 1.500 1.88300 40.66
2 46.0302 1.500 1.00000 −
3 -152.1163 1.500 1.49782 82.57
4 28.2040 4.000 1.59551 39.21
5 -46.3528 29.000 1.00000 −
(回転中心軸O) 6 ∞ 24.500
(正レンズ群GP) 7 9619.0286 5.000 1.49782 82.57
8 -48.4173 2.000 1.69680 55.52
9 196.4335 6.000 1.49782 82.57
10 -44.1848 5.000 1.00000 −
表１および表２のデータから、第１実施例の防振光学系では、ＰCL＝-0.00196mm-1＜0
が成立し、上記条件式（１）を満たすことが分かる。従って、第１実施例に係る防振光学
系では、コンバーターレンズＣＬ１単独で適切な収差補正が行われていることが分かる。
が成立し、上記条件式（１）を満たすことが分かる。従って、第１実施例に係る防振光学
系では、コンバーターレンズＣＬ１単独で適切な収差補正が行われていることが分かる。
また、表１および表２のデータから、第１実施例の防振光学系では、ｆP／｜ｆN｜＝2
が成立し、上記条件式（２）を満たすことが分かる。従って、第１実施例に係る防振光学
系では、コンバーターレンズＣＬ１が、アフォーカルコンバーターレンズとして十分に機
能するとともに、アフォーカル倍率、光軸上の長さ、レンズ径の大きさ等が適切に設定さ
れていることが分かる。
が成立し、上記条件式（２）を満たすことが分かる。従って、第１実施例に係る防振光学
系では、コンバーターレンズＣＬ１が、アフォーカルコンバーターレンズとして十分に機
能するとともに、アフォーカル倍率、光軸上の長さ、レンズ径の大きさ等が適切に設定さ
れていることが分かる。
また、第１実施例の防振補正量に関して、表１および表２のデータと（Ａ）式、（Ｂ）
式から、テレ状態での補正角度はΔωT＝1.5°となり、ワイド状態での補正角度はΔωW
＝3°となる。また、（Ｃ）式から、テレ状態での像面上の補正量はΔｙT＝2.62mmとなり
、ワイド状態での像面上の補正量はΔｙW＝1.31mmとなる。
式から、テレ状態での補正角度はΔωT＝1.5°となり、ワイド状態での補正角度はΔωW
＝3°となる。また、（Ｃ）式から、テレ状態での像面上の補正量はΔｙT＝2.62mmとなり
、ワイド状態での像面上の補正量はΔｙW＝1.31mmとなる。
図３は、第１実施例に係る防振光学系の防振補正を行っていない基準状態（すなわち、
コンバーターレンズＣＬ１の回転角度Δθ＝0°）の横収差図であり、図中の左側にテレ
状態を、右側にワイド状態を示す。図４は、第１実施例に係る防振光学系の防振補正時（
すなわち、コンバーターレンズＣＬ１の回転角度Δθ＝3°）の横収差図であり、図中の
左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図３および図４に示すように、第１実施例
に係る防振光学系は、防振補正を行っていない状態（図３）と、防振補正を行った状態（
図４）とを比較しても、収差の変化が極めて少ない光学系となっている。このことにより
、回転角度Δθ＝3°というコンバーターレンズＣＬ１の比較的大きな角度偏芯に対して
も、劣化のほとんどない画像を提供することが可能であり、回転変倍と防振を同一の駆動
機構で実現することを可能としている。
コンバーターレンズＣＬ１の回転角度Δθ＝0°）の横収差図であり、図中の左側にテレ
状態を、右側にワイド状態を示す。図４は、第１実施例に係る防振光学系の防振補正時（
すなわち、コンバーターレンズＣＬ１の回転角度Δθ＝3°）の横収差図であり、図中の
左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図３および図４に示すように、第１実施例
に係る防振光学系は、防振補正を行っていない状態（図３）と、防振補正を行った状態（
図４）とを比較しても、収差の変化が極めて少ない光学系となっている。このことにより
、回転角度Δθ＝3°というコンバーターレンズＣＬ１の比較的大きな角度偏芯に対して
も、劣化のほとんどない画像を提供することが可能であり、回転変倍と防振を同一の駆動
機構で実現することを可能としている。
（第２実施例）
第２実施例について、図５〜図７及び表３、表４を用いて説明する。第２実施例に係る
防振光学系は、図５に示すように、撮像光学系Ｌ２の物体側に配置された、コンバーター
レンズＣＬ２を有する。コンバーターレンズＣＬ２は、光軸に沿って並んだ、正の屈折力
を有する正レンズ群ＧＰと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮとを有する。
第２実施例について、図５〜図７及び表３、表４を用いて説明する。第２実施例に係る
防振光学系は、図５に示すように、撮像光学系Ｌ２の物体側に配置された、コンバーター
レンズＣＬ２を有する。コンバーターレンズＣＬ２は、光軸に沿って並んだ、正の屈折力
を有する正レンズ群ＧＰと、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮとを有する。
正レンズ群ＧＰは、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並んだ、両凸レン
ズ、両凹レンズおよび両凸レンズからなる接合レンズＬＰ１と有する。負レンズ群ＧＮは
、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並んだ、両凸レンズと両凹レンズとか
らなる接合レンズＬＮ１と、両凹レンズＬＮ２とを有する。
ズ、両凹レンズおよび両凸レンズからなる接合レンズＬＰ１と有する。負レンズ群ＧＮは
、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並んだ、両凸レンズと両凹レンズとか
らなる接合レンズＬＮ１と、両凹レンズＬＮ２とを有する。
このように第２実施例の防振光学系のコンバーターレンズＣＬ２は、正レンズ群ＧＰと
負レンズ群ＧＮのそれぞれに接合レンズを有しており、色収差を含む諸収差を良好に補正
したレンズ系となっている。
負レンズ群ＧＮのそれぞれに接合レンズを有しており、色収差を含む諸収差を良好に補正
したレンズ系となっている。
撮像光学系Ｌ２は、物体側から光軸に沿って順に並んだ、正メニスカスレンズＬ２１と
、両凸レンズと両凹レンズとからなる接合レンズＬ２２と、両凹レンズと両凸レンズとか
らなる接合レンズＬ２３と、両凸レンズＬ２４とを有する。
、両凸レンズと両凹レンズとからなる接合レンズＬ２２と、両凹レンズと両凸レンズとか
らなる接合レンズＬ２３と、両凸レンズＬ２４とを有する。
コンバーターレンズＣＬ２と撮像光学系Ｌ２との間には、開口絞りＡＳが設けられてい
る。像面Ｉには、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる、撮像素子（不図示）が設けられて
いる。
る。像面Ｉには、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる、撮像素子（不図示）が設けられて
いる。
上記構成の第２実施例の防振光学系では、コンバーターレンズＣＬ２を、光軸と直交す
る回転中心軸Ｏを中心に、レンズ系全体を回転させて逆向きに配置させ、テレコンバータ
ーとしての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替え可能な構成となっている。
例えば、テレコンバーターとして機能させる場合には、物体側から正レンズ群ＧＰ、負レ
ンズ群ＧＮの順で並ぶように（図５の上段の光路図参照）、ワイドコンバーターとして機
能させる場合には、物体側から負レンズ群ＧＮ、正レンズ群ＧＰの順で並ぶように（図５
の下段の光路図参照）、コンバーターレンズＣＬ２を回転中心軸Ｏを中心に、レンズ系全
体を回転させてレンズ配置を切り替える。
る回転中心軸Ｏを中心に、レンズ系全体を回転させて逆向きに配置させ、テレコンバータ
ーとしての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替え可能な構成となっている。
例えば、テレコンバーターとして機能させる場合には、物体側から正レンズ群ＧＰ、負レ
ンズ群ＧＮの順で並ぶように（図５の上段の光路図参照）、ワイドコンバーターとして機
能させる場合には、物体側から負レンズ群ＧＮ、正レンズ群ＧＰの順で並ぶように（図５
の下段の光路図参照）、コンバーターレンズＣＬ２を回転中心軸Ｏを中心に、レンズ系全
体を回転させてレンズ配置を切り替える。
また、第２実施例の防振光学系では、コンバーターレンズＣＬ２を、回転中心軸Ｏを中
心に、レンズ系全体を揺動させ、画像ブレ補正を行うことが可能な構成となっている。具
体的には、第２実施例においては、回転角度Δθ＝1°でコンバーターレンズＣＬ２全系
を揺動させ、防振補正を行う。
心に、レンズ系全体を揺動させ、画像ブレ補正を行うことが可能な構成となっている。具
体的には、第２実施例においては、回転角度Δθ＝1°でコンバーターレンズＣＬ２全系
を揺動させ、防振補正を行う。
ここまで説明した通り、第２実施例の全体的な構成は、第１実施例とほぼ同じである。
しかしながら、第２実施例では、第１実施例と比較して、コンバーターレンズＣＬ２の正
レンズ群ＧＰと負レンズ群ＧＮの焦点距離が短くなっており、それに伴ってコンバーター
レンズＣＬ２の全長も短くなっている。また、第２実施例では、防振補正可能な角度がΔ
θ＝1°と、第１実施例と比較して小さくなっている。
しかしながら、第２実施例では、第１実施例と比較して、コンバーターレンズＣＬ２の正
レンズ群ＧＰと負レンズ群ＧＮの焦点距離が短くなっており、それに伴ってコンバーター
レンズＣＬ２の全長も短くなっている。また、第２実施例では、防振補正可能な角度がΔ
θ＝1°と、第１実施例と比較して小さくなっている。
以下、表３に第２実施例の防振光学系がテレ状態にある場合のレンズデータを、表４に
第２実施例の防振光学系がワイド状態にある場合のレンズデータを示す。但し、開口絞り
ＡＳ以降の構成については、テレ状態であっても、ワイド状態であっても変わらないため
、表４において開口絞りＡＳ以降のレンズデータの記載を省略している。表３および表４
における面番号１〜２０は、図５に示す面１〜２０に対応している。
第２実施例の防振光学系がワイド状態にある場合のレンズデータを示す。但し、開口絞り
ＡＳ以降の構成については、テレ状態であっても、ワイド状態であっても変わらないため
、表４において開口絞りＡＳ以降のレンズデータの記載を省略している。表３および表４
における面番号１〜２０は、図５に示す面１〜２０に対応している。
（表３）第２実施例の防振光学系のレンズデータ（テレ状態）
ｆ＝100mm，ｆP=108.8mm，ｆN=-54.4mm，ｆL=50mm
２ｙ＝11mm，φ＝25mm，ＬCL＝45mm
ＰCL＝-0.01196mm-1，ＰL(L2)＝0.01122mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(正レンズ群GP) 1 26.2827 6.000 1.49782 82.57
2 -128.6281 2.000 1.69680 55.52
3 19.3407 7.000 1.49782 82.57
4 -443.1445 7.500 1.00000 −
(回転中心軸O) 5 ∞ 8.5000
(負レンズ群GN) 6 37.0993 4.500 1.69680 55.52
7 -24.7427 1.500 1.49782 82.57
8 34.9688 6.500 1.00000 −
9 -20.0375 1.500 1.49782 82.57
10 38.7792 5.000 1.00000 −
(開口絞りAS) 11 ∞ 5.000
(撮像光学系L2) 12 19.6731 3.000 1.49782 82.57
13 99.7616 1.000 1.00000 −
14 20.5538 3.000 1.63980 34.55
15 13.9545 4.919 1.00000 −
16 -16.4087 1.500 1.51680 63.88
17 17.4554 4.000 1.49782 82.57
18 -22.4249 1.000 1.00000 −
19 77.9223 4.000 1.49782 82.57
20 -37.7883 40.333 1.00000 −
ｆ＝100mm，ｆP=108.8mm，ｆN=-54.4mm，ｆL=50mm
２ｙ＝11mm，φ＝25mm，ＬCL＝45mm
ＰCL＝-0.01196mm-1，ＰL(L2)＝0.01122mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(正レンズ群GP) 1 26.2827 6.000 1.49782 82.57
2 -128.6281 2.000 1.69680 55.52
3 19.3407 7.000 1.49782 82.57
4 -443.1445 7.500 1.00000 −
(回転中心軸O) 5 ∞ 8.5000
(負レンズ群GN) 6 37.0993 4.500 1.69680 55.52
7 -24.7427 1.500 1.49782 82.57
8 34.9688 6.500 1.00000 −
9 -20.0375 1.500 1.49782 82.57
10 38.7792 5.000 1.00000 −
(開口絞りAS) 11 ∞ 5.000
(撮像光学系L2) 12 19.6731 3.000 1.49782 82.57
13 99.7616 1.000 1.00000 −
14 20.5538 3.000 1.63980 34.55
15 13.9545 4.919 1.00000 −
16 -16.4087 1.500 1.51680 63.88
17 17.4554 4.000 1.49782 82.57
18 -22.4249 1.000 1.00000 −
19 77.9223 4.000 1.49782 82.57
20 -37.7883 40.333 1.00000 −
（表４）第２実施例の防振光学系のレンズデータ（ワイド状態）
ｆ＝25mm，ｆN＝-54.4mm，ｆP＝108.8mm
２ｙ＝11mm，φ＝6.25mm，ＬCL＝45mm，
ＰCL＝-0.01169mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(負レンズ群GN) 1 -38.7792 1.500 1.49782 82.57
2 20.0375 6.500 1.00000 −
3 -34.9688 1.500 1.49782 82.57
4 24.7427 4.500 1.69680 55.52
5 -37.0993 8.500 1.00000 −
(回転中心軸O) 6 ∞ 7.500
(正レンズ群GP) 7 443.1445 7.000 1.49782 82.57
8 -19.3407 2.000 1.69680 55.52
9 128.6281 6.000 1.49782 82.57
10 -26.2827 5.000 1.00000 −
ｆ＝25mm，ｆN＝-54.4mm，ｆP＝108.8mm
２ｙ＝11mm，φ＝6.25mm，ＬCL＝45mm，
ＰCL＝-0.01169mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(負レンズ群GN) 1 -38.7792 1.500 1.49782 82.57
2 20.0375 6.500 1.00000 −
3 -34.9688 1.500 1.49782 82.57
4 24.7427 4.500 1.69680 55.52
5 -37.0993 8.500 1.00000 −
(回転中心軸O) 6 ∞ 7.500
(正レンズ群GP) 7 443.1445 7.000 1.49782 82.57
8 -19.3407 2.000 1.69680 55.52
9 128.6281 6.000 1.49782 82.57
10 -26.2827 5.000 1.00000 −
表３および表４のデータから、第２実施例の防振光学系では、ＰCL＝-0.01169mm-1＜0
が成立し、上記条件式（１）を満たすことが分かる。上述の通り、ペッツバール和は０に
近いほど像面湾曲が小さくなるため、０に近い数値であることが望ましい。しかしながら
、第２実施例のペッツバール和の値は、第１実施例のものと比較して大きな負の数値とな
っている。これは、コンバーターレンズＣＬ２の全長を短くすることを優先させたためで
ある。一般に、ガリレオ変倍型コンバーターレンズにおいて、アフォーカル倍率を一定に
保ちながら全長を短くするためには、正レンズ群ＧＰと負レンズ群ＧＮのそれぞれのパワ
ーを強くする必要があるため、結果としてペッツバール和が大きな負の数値となり易い。
そのため、条件式（１）の上限値を上回ってペッツバール和が正の値となるときには、コ
ンバーターレンズの全長が長くなりすぎる、といった問題が発生する。従って、第２実施
例に係る防振光学系では、像面湾曲の補正は第１実施例と比べて不十分なものの、それ以
外の諸収差はコンバーターレンズＣＬ２単独で適切に補正されており、その上全長が短く
、回転の制御を行い易いレンズ系となっていることが分かる。
が成立し、上記条件式（１）を満たすことが分かる。上述の通り、ペッツバール和は０に
近いほど像面湾曲が小さくなるため、０に近い数値であることが望ましい。しかしながら
、第２実施例のペッツバール和の値は、第１実施例のものと比較して大きな負の数値とな
っている。これは、コンバーターレンズＣＬ２の全長を短くすることを優先させたためで
ある。一般に、ガリレオ変倍型コンバーターレンズにおいて、アフォーカル倍率を一定に
保ちながら全長を短くするためには、正レンズ群ＧＰと負レンズ群ＧＮのそれぞれのパワ
ーを強くする必要があるため、結果としてペッツバール和が大きな負の数値となり易い。
そのため、条件式（１）の上限値を上回ってペッツバール和が正の値となるときには、コ
ンバーターレンズの全長が長くなりすぎる、といった問題が発生する。従って、第２実施
例に係る防振光学系では、像面湾曲の補正は第１実施例と比べて不十分なものの、それ以
外の諸収差はコンバーターレンズＣＬ２単独で適切に補正されており、その上全長が短く
、回転の制御を行い易いレンズ系となっていることが分かる。
また、第２実施例は、上記以外にも第１実施例と比べて利点がある。第２実施例のコン
バーターレンズＣＬ２は、ペッツバール和が比較的大きな負の数値であるため、撮像光学
系Ｌ２のペッツバール和を比較的大きな正の数値とすることを可能とし、撮像光学系Ｌ２
の収差補正の負担を緩和させることができる。具体的には、表１および表３のデータから
、第１実施例のペッツバール和ＰL1と第２実施例のペッツバール和ＰL2の関係は、ＰL1＝
0.00379mm−1 < ＰL2＝0.01122mm−1となっている。このため、第１実施例と第２実施例
の撮像光学系Ｌ1とＬ２を比較すると、Ｌ１に比べてＬ２のレンズの構成枚数は少なく、
また使用されている高屈折率ガラスも少ない。従って、第２実施例の方が、第１実施例よ
りも撮像光学系の設計に関して有利であることが分かる。
バーターレンズＣＬ２は、ペッツバール和が比較的大きな負の数値であるため、撮像光学
系Ｌ２のペッツバール和を比較的大きな正の数値とすることを可能とし、撮像光学系Ｌ２
の収差補正の負担を緩和させることができる。具体的には、表１および表３のデータから
、第１実施例のペッツバール和ＰL1と第２実施例のペッツバール和ＰL2の関係は、ＰL1＝
0.00379mm−1 < ＰL2＝0.01122mm−1となっている。このため、第１実施例と第２実施例
の撮像光学系Ｌ1とＬ２を比較すると、Ｌ１に比べてＬ２のレンズの構成枚数は少なく、
また使用されている高屈折率ガラスも少ない。従って、第２実施例の方が、第１実施例よ
りも撮像光学系の設計に関して有利であることが分かる。
また、表３および表４のデータから、第２実施例の防振光学系では、ｆP／｜ｆN｜＝2
が成立し、上記条件式（２）を満たすことが分かる。従って、第２実施例に係る防振光学
系では、コンバーターレンズＣＬ２が、アフォーカルコンバーターレンズとして十分に機
能するとともに、アフォーカル倍率、光軸上の長さ、レンズ径の大きさ等が適切に設定さ
れていることが分かる。
が成立し、上記条件式（２）を満たすことが分かる。従って、第２実施例に係る防振光学
系では、コンバーターレンズＣＬ２が、アフォーカルコンバーターレンズとして十分に機
能するとともに、アフォーカル倍率、光軸上の長さ、レンズ径の大きさ等が適切に設定さ
れていることが分かる。
また、第２実施例の防振補正量に関して、表３および表４のデータと（Ａ）式、（Ｂ）
式から、テレ状態での補正角度はΔωT＝0.5°となり、ワイド状態での補正角度はΔωW
＝1°となる。また、（Ｃ）式から、テレ状態での像面上の補正量はΔｙT＝0.873mmとな
り、ワイド状態での像面上の補正量はΔｙW＝0.436mmとなる。
式から、テレ状態での補正角度はΔωT＝0.5°となり、ワイド状態での補正角度はΔωW
＝1°となる。また、（Ｃ）式から、テレ状態での像面上の補正量はΔｙT＝0.873mmとな
り、ワイド状態での像面上の補正量はΔｙW＝0.436mmとなる。
図６は、第２実施例に係る防振光学系の防振補正を行っていない基準状態（すなわち、
コンバーターレンズＣＬ２の回転角度Δθ＝0°）の横収差図であり、図中の左側にテレ
状態を、右側にワイド状態を示す。図４は、第２実施例に係る防振光学系の防振補正時（
すなわち、コンバーターレンズＣＬ２の回転角度Δθ＝1°）の横収差図であり、図中の
左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図６および図７に示すように、第２実施例
に係る防振光学系は、防振補正を行っていない状態（図６）と、防振補正を行った状態（
図７）とを比較しても、像面湾曲以外の収差の変化が少なく、回転制御が比較的容易な光
学系となっている。このことにより、回転角度Δθ＝1°というコンバーターレンズＣＬ
２の比較的大きな角度偏芯に対しても、劣化のほとんどない画像を提供することが可能で
あり、回転変倍と防振を同一の駆動機構で実現することを可能としている。
コンバーターレンズＣＬ２の回転角度Δθ＝0°）の横収差図であり、図中の左側にテレ
状態を、右側にワイド状態を示す。図４は、第２実施例に係る防振光学系の防振補正時（
すなわち、コンバーターレンズＣＬ２の回転角度Δθ＝1°）の横収差図であり、図中の
左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図６および図７に示すように、第２実施例
に係る防振光学系は、防振補正を行っていない状態（図６）と、防振補正を行った状態（
図７）とを比較しても、像面湾曲以外の収差の変化が少なく、回転制御が比較的容易な光
学系となっている。このことにより、回転角度Δθ＝1°というコンバーターレンズＣＬ
２の比較的大きな角度偏芯に対しても、劣化のほとんどない画像を提供することが可能で
あり、回転変倍と防振を同一の駆動機構で実現することを可能としている。
（第３実施例）
第３実施例について、図８〜図１１及び表５、表６を用いて説明する。なお、第３実施
例の防振光学系では、コンバーターレンズとして、第１のコンバーターレンズＣＬ３１と
、第２のコンバーターレンズＣＬ３２の２組を備えている点が、第１実施例および第２実
施例と比べて大きく異なる。
第３実施例について、図８〜図１１及び表５、表６を用いて説明する。なお、第３実施
例の防振光学系では、コンバーターレンズとして、第１のコンバーターレンズＣＬ３１と
、第２のコンバーターレンズＣＬ３２の２組を備えている点が、第１実施例および第２実
施例と比べて大きく異なる。
第３実施例に係る防振光学系は、図８に示すように、撮像光学系Ｌ３の物体側に配置さ
れ、物体側から順に光軸に沿って並んだ、第１のコンバーターレンズＣＬ３１と、第２の
コンバーターレンズＣＬ３２とを有する。
れ、物体側から順に光軸に沿って並んだ、第１のコンバーターレンズＣＬ３１と、第２の
コンバーターレンズＣＬ３２とを有する。
第１のコンバーターレンズＣＬ３１は、光軸と直交する回転中心軸Ｏ１を中心に回転す
ることにより、変倍と画像ブレ補正の両方を行うことが可能な構成となっている。同様に
、第２のコンバーターレンズＣＬ３２は、光軸と直交する回転中心軸Ｏ２を中心に回転す
ることにより、変倍と画像ブレ補正の両方を行うことが可能な構成となっている。但し、
光軸とＺ軸が平行であるとすると、回転中心軸Ｏ１はＸ軸に平行であり、回転中心軸Ｏ２
はＹ軸に平行である。したがって、第１，第２のコンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２
では、互いの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２が９０度をなすように配置されていることになる。そ
の結果、第１，第２のコンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２では、画像ブレの補正方向
も互いに直交することになり、それぞれの微小角度回転量をそれぞれ独立させて決めるこ
とで、任意の２次元的な画像ブレ補正を行うことが可能となる。
ることにより、変倍と画像ブレ補正の両方を行うことが可能な構成となっている。同様に
、第２のコンバーターレンズＣＬ３２は、光軸と直交する回転中心軸Ｏ２を中心に回転す
ることにより、変倍と画像ブレ補正の両方を行うことが可能な構成となっている。但し、
光軸とＺ軸が平行であるとすると、回転中心軸Ｏ１はＸ軸に平行であり、回転中心軸Ｏ２
はＹ軸に平行である。したがって、第１，第２のコンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２
では、互いの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２が９０度をなすように配置されていることになる。そ
の結果、第１，第２のコンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２では、画像ブレの補正方向
も互いに直交することになり、それぞれの微小角度回転量をそれぞれ独立させて決めるこ
とで、任意の２次元的な画像ブレ補正を行うことが可能となる。
第１のコンバーターレンズＣＬ３１は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順
に並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＰ１と、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮ
１とを有する。正レンズ群ＧＰ１は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並
んだ、両凸レンズ、両凹レンズおよび正メニスカスレンズからなる接合レンズＬＰ１１を
有する。負レンズ群ＧＮ１は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並んだ、
両凸レンズと両凹レンズとからなる接合レンズＬＮ１１と、両凹レンズＬＮ１２とを有す
る。
に並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＰ１と、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮ
１とを有する。正レンズ群ＧＰ１は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並
んだ、両凸レンズ、両凹レンズおよび正メニスカスレンズからなる接合レンズＬＰ１１を
有する。負レンズ群ＧＮ１は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並んだ、
両凸レンズと両凹レンズとからなる接合レンズＬＮ１１と、両凹レンズＬＮ１２とを有す
る。
第２のコンバーターレンズＣＬ３２は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順
に並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＰ２と、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮ
２とを有する。正レンズ群ＧＰ２は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並
んだ、正メニスカスレンズ、負メニスカスレンズおよび両凸レンズとからなる接合レンズ
ＬＰ２１を有する。負レンズ群ＧＮ２は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順
に並んだ、正メニスカスレンズと両凹レンズとからなる接合レンズＬＮ２１とを有する。
に並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群ＧＰ２と、負の屈折力を有する負レンズ群ＧＮ
２とを有する。正レンズ群ＧＰ２は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順に並
んだ、正メニスカスレンズ、負メニスカスレンズおよび両凸レンズとからなる接合レンズ
ＬＰ２１を有する。負レンズ群ＧＮ２は、テレ状態において、物体側から光軸に沿って順
に並んだ、正メニスカスレンズと両凹レンズとからなる接合レンズＬＮ２１とを有する。
このように第３実施例の防振光学系の各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２は、正
レンズ群ＧＰ（ＧＰ１，ＧＰ２）と負レンズ群ＧＮ（ＧＮ１，ＧＮ２）のそれぞれに接合
レンズを有しており、色収差を含む諸収差を良好に補正したレンズ系となっている。
レンズ群ＧＰ（ＧＰ１，ＧＰ２）と負レンズ群ＧＮ（ＧＮ１，ＧＮ２）のそれぞれに接合
レンズを有しており、色収差を含む諸収差を良好に補正したレンズ系となっている。
撮像光学系Ｌ３は、物体側から光軸に沿って順に並んだ、両凸レンズと負メニスカスレ
ンズとからなる接合レンズＬ３１と、負メニスカスレンズと両凸レンズとからなる接合レ
ンズＬ３２とを有する。
ンズとからなる接合レンズＬ３１と、負メニスカスレンズと両凸レンズとからなる接合レ
ンズＬ３２とを有する。
第１のコンバーターレンズＣＬ３１と第２のコンバーターレンズＣＬ３２との間には、
開口絞りＡＳが設けられている。像面Ｉには、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる、撮像
素子（不図示）が設けられている。
開口絞りＡＳが設けられている。像面Ｉには、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等からなる、撮像
素子（不図示）が設けられている。
このような構成の第３実施例の防振光学系では、各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ
３２を、それぞれの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心に、レンズ系全体を回転させ逆向きに配
置することで、変倍させる（本実施例では、焦点距離を25mm、50mm、100mm、200mmの４段
階で切り替える）ことが可能な構成となっている。
３２を、それぞれの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心に、レンズ系全体を回転させ逆向きに配
置することで、変倍させる（本実施例では、焦点距離を25mm、50mm、100mm、200mmの４段
階で切り替える）ことが可能な構成となっている。
例えば、図８（ａ）に示すように、テレコンバーター（焦点距離200mm）として機能さ
せる場合には、第１のコンバーターレンズＣＬ３１において物体側から正レンズ群ＧＰ１
、負レンズ群ＧＮ１の順で並ぶように、第２のコンバーターレンズＣＬ３２において物体
側から正レンズ群ＧＰ２、負レンズ群ＧＮ２の順で並ぶように、図８（ｂ）に示すように
、焦点距離が100mmのコンバーターレンズ（図中ではミドル１と表記）として機能させる
場合には、第１のコンバーターレンズＣＬ３１において物体側から正レンズ群ＧＰ１、負
レンズ群ＧＮ１の順で並ぶように、第２のコンバーターレンズＣＬ３２において物体側か
ら負レンズ群ＧＮ２、正レンズ群ＧＰ２の順で並ぶように、図８（ｃ）に示すように、焦
点距離が50mmのコンバーターレンズ（図中ではミドル２と表記）として機能させる場合に
は、第１のコンバーターレンズＣＬ３１において物体側から負レンズ群ＧＮ１、正レンズ
群ＧＰ１の順で並ぶように、第２のコンバーターレンズＣＬ３２において物体側から正レ
ンズ群ＧＰ２、負レンズ群ＧＮ２の順で並ぶように、図８（ｄ）に示すように、ワイドコ
ンバーター（焦点距離50mm）として機能させる場合には、第１のコンバーターレンズＣＬ
３１において物体側から負レンズ群ＧＮ１、正レンズ群ＧＰ１の順で並ぶように、第２の
コンバーターレンズＣＬ３２において物体側から負レンズ群ＧＮ２、正レンズ群ＧＰ２の
順で並ぶように、それぞれの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心にレンズ系全体を回転させ、レ
ンズ配置を切り替える。
せる場合には、第１のコンバーターレンズＣＬ３１において物体側から正レンズ群ＧＰ１
、負レンズ群ＧＮ１の順で並ぶように、第２のコンバーターレンズＣＬ３２において物体
側から正レンズ群ＧＰ２、負レンズ群ＧＮ２の順で並ぶように、図８（ｂ）に示すように
、焦点距離が100mmのコンバーターレンズ（図中ではミドル１と表記）として機能させる
場合には、第１のコンバーターレンズＣＬ３１において物体側から正レンズ群ＧＰ１、負
レンズ群ＧＮ１の順で並ぶように、第２のコンバーターレンズＣＬ３２において物体側か
ら負レンズ群ＧＮ２、正レンズ群ＧＰ２の順で並ぶように、図８（ｃ）に示すように、焦
点距離が50mmのコンバーターレンズ（図中ではミドル２と表記）として機能させる場合に
は、第１のコンバーターレンズＣＬ３１において物体側から負レンズ群ＧＮ１、正レンズ
群ＧＰ１の順で並ぶように、第２のコンバーターレンズＣＬ３２において物体側から正レ
ンズ群ＧＰ２、負レンズ群ＧＮ２の順で並ぶように、図８（ｄ）に示すように、ワイドコ
ンバーター（焦点距離50mm）として機能させる場合には、第１のコンバーターレンズＣＬ
３１において物体側から負レンズ群ＧＮ１、正レンズ群ＧＰ１の順で並ぶように、第２の
コンバーターレンズＣＬ３２において物体側から負レンズ群ＧＮ２、正レンズ群ＧＰ２の
順で並ぶように、それぞれの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心にレンズ系全体を回転させ、レ
ンズ配置を切り替える。
また、第３実施例の防振光学系では、各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２を、そ
れぞれの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心に、レンズ系全体を揺動させ、画像ブレ補正を行う
ことが可能な構成となっている。具体的には、第３実施例では、回転角度ΔθCL31＝1°
で第１のコンバーターレンズＣＬ３１全系を揺動させ、回転角度ΔθCL32＝3°で第２の
コンバーターレンズＣＬ３２全系を揺動させ、防振補正を行う。
れぞれの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心に、レンズ系全体を揺動させ、画像ブレ補正を行う
ことが可能な構成となっている。具体的には、第３実施例では、回転角度ΔθCL31＝1°
で第１のコンバーターレンズＣＬ３１全系を揺動させ、回転角度ΔθCL32＝3°で第２の
コンバーターレンズＣＬ３２全系を揺動させ、防振補正を行う。
以下、表５に第３実施例の防振光学系がテレ状態にある場合のレンズデータを、表６に
第３実施例の防振光学系がワイド状態にある場合のレンズデータを示す。但し、撮像光学
系Ｌ３の構成については、テレ状態であっても、ワイド状態であっても変わらないため、
表６において撮像光学系Ｌ３のレンズデータの記載を省略している。表５および表６にお
ける面番号１〜２５は、図８に示す面１〜２５に対応している。
第３実施例の防振光学系がワイド状態にある場合のレンズデータを示す。但し、撮像光学
系Ｌ３の構成については、テレ状態であっても、ワイド状態であっても変わらないため、
表６において撮像光学系Ｌ３のレンズデータの記載を省略している。表５および表６にお
ける面番号１〜２５は、図８に示す面１〜２５に対応している。
（表５）第３実施例の防振光学系のレンズデータ（テレ状態）
ｆ＝200mm，ｆP1=70.2mm，ｆN1=-35.1mm，ｆP2=54.0mm，ｆN2=-38.2mm，ｆL3=70.7mm
２ｙ＝11mm，φ＝18mm
ＬCL31＝35mm，ＰCL31＝-0.01641mm-1，ＬCL32＝20mm、ＰCL32＝-0.00226mm-1
ＰL3＝0.01332mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(正レンズ群GP1) 1 22.7943 4.500 1.49782 82.57
2 -70.6447 1.500 1.56883 56.36
3 15.3736 4.500 1.49782 82.57
4 176.9751 7.000 1.00000 −
(回転中心軸O1) 5 ∞ 9.548
(負レンズ群GN1) 6 48.0804 3.000 1.69680 55.52
7 -14.8054 1.500 1.49782 82.57
8 44.1806 1.952 1.00000 −
9 -14.1992 1.500 1.49782 82.57
10 34.5652 5.000 1.00000 −
(開口絞りAS) 11 ∞ 5.000
(正レンズ群GP2) 12 21.5750 2.000 1.49782 82.57
13 68.9703 1.000 1.69680 55.52
14 14.2254 3.000 1.49782 82.57
15 -77.3354 4.000 1.00000 −
(回転中心軸O2) 16 ∞ 7.000
(負レンズ群GN2) 17 -37.9816 2.000 1.51742 52.43
18 -9.6205 1.000 1.49782 82.57
19 34.9405 10.000 1.00000 −
(撮像光学系L3) 20 37.0699 3.000 1.49782 82.57
21 -26.1264 1.500 1.64000 60.08
22 -843.8928 10.685 1.00000 −
23 393.7251 1.500 1.69680 55.52
24 27.7623 3.000 1.48749 70.23
25 -40.6952 60.385 1.00000 −
ｆ＝200mm，ｆP1=70.2mm，ｆN1=-35.1mm，ｆP2=54.0mm，ｆN2=-38.2mm，ｆL3=70.7mm
２ｙ＝11mm，φ＝18mm
ＬCL31＝35mm，ＰCL31＝-0.01641mm-1，ＬCL32＝20mm、ＰCL32＝-0.00226mm-1
ＰL3＝0.01332mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(正レンズ群GP1) 1 22.7943 4.500 1.49782 82.57
2 -70.6447 1.500 1.56883 56.36
3 15.3736 4.500 1.49782 82.57
4 176.9751 7.000 1.00000 −
(回転中心軸O1) 5 ∞ 9.548
(負レンズ群GN1) 6 48.0804 3.000 1.69680 55.52
7 -14.8054 1.500 1.49782 82.57
8 44.1806 1.952 1.00000 −
9 -14.1992 1.500 1.49782 82.57
10 34.5652 5.000 1.00000 −
(開口絞りAS) 11 ∞ 5.000
(正レンズ群GP2) 12 21.5750 2.000 1.49782 82.57
13 68.9703 1.000 1.69680 55.52
14 14.2254 3.000 1.49782 82.57
15 -77.3354 4.000 1.00000 −
(回転中心軸O2) 16 ∞ 7.000
(負レンズ群GN2) 17 -37.9816 2.000 1.51742 52.43
18 -9.6205 1.000 1.49782 82.57
19 34.9405 10.000 1.00000 −
(撮像光学系L3) 20 37.0699 3.000 1.49782 82.57
21 -26.1264 1.500 1.64000 60.08
22 -843.8928 10.685 1.00000 −
23 393.7251 1.500 1.69680 55.52
24 27.7623 3.000 1.48749 70.23
25 -40.6952 60.385 1.00000 −
（表６）第３実施例の防振光学系のレンズデータ（ワイド状態）
ｆ＝25mm，ｆN1=-35.1mm，ｆP1=70.2mm，ｆN2=-38.2mm，ｆP2=54.0mm
２ｙ＝11mm，φ＝4.5mm
ＬCL31＝35mm，ＰCL31＝-0.01641mm-1，ＬCL32＝20mm，ＰCL32＝-0.00226mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(負レンズ群GN1) 1 -34.5652 1.500 1.49782 82.57
2 14.1992 1.952 1.00000 −
3 -44.1806 1.500 1.49782 82.57
4 14.8054 3.000 1.69680 55.52
5 -48.0804 9.548 1.00000 −
(回転中心軸O1) 6 ∞ 7.000
(正レンズ群GP1) 7 -176.9751 4.500 1.49782 82.57
8 -15.3736 1.500 1.56883 56.36
9 70.6447 4.500 1.49782 82.57
10 -22.7943 5.000 1.00000 −
(開口絞りAS) 11 ∞ 5.000
(負レンズ群GN2) 12 -34.9405 1.000 1.49782 82.57
13 9.6205 2.000 1.51742 52.43
14 37.9816 7.000 1.00000 −
(回転中心軸O2) 15 ∞ 4.000
(正レンズ群GP2) 16 77.3354 3.000 1.49782 82.57
17 -14.2254 1.000 1.69680 55.52
18 -68.9703 2.000 1.49782 82.57
19 -21.5750 10.000 1.00000 −
ｆ＝25mm，ｆN1=-35.1mm，ｆP1=70.2mm，ｆN2=-38.2mm，ｆP2=54.0mm
２ｙ＝11mm，φ＝4.5mm
ＬCL31＝35mm，ＰCL31＝-0.01641mm-1，ＬCL32＝20mm，ＰCL32＝-0.00226mm-1
面番号 ｒ ｄ ｎｄ νｄ
(負レンズ群GN1) 1 -34.5652 1.500 1.49782 82.57
2 14.1992 1.952 1.00000 −
3 -44.1806 1.500 1.49782 82.57
4 14.8054 3.000 1.69680 55.52
5 -48.0804 9.548 1.00000 −
(回転中心軸O1) 6 ∞ 7.000
(正レンズ群GP1) 7 -176.9751 4.500 1.49782 82.57
8 -15.3736 1.500 1.56883 56.36
9 70.6447 4.500 1.49782 82.57
10 -22.7943 5.000 1.00000 −
(開口絞りAS) 11 ∞ 5.000
(負レンズ群GN2) 12 -34.9405 1.000 1.49782 82.57
13 9.6205 2.000 1.51742 52.43
14 37.9816 7.000 1.00000 −
(回転中心軸O2) 15 ∞ 4.000
(正レンズ群GP2) 16 77.3354 3.000 1.49782 82.57
17 -14.2254 1.000 1.69680 55.52
18 -68.9703 2.000 1.49782 82.57
19 -21.5750 10.000 1.00000 −
表５および表６のデータから、第３実施例の防振光学系では、第１のコンバーターレン
ズＣＬ３１においてＰCL31＝-0.01641mm-1＜0が成立し、第２のコンバーターレンズＣＬ
３２においてＰCL32＝-0.00226mm-1＜0が成立し、それぞれ上記条件式（１）を満たすこ
とが分かる。従って、第３実施例に係る防振光学系では、第1のコンバーターレンズＣＬ
３１および第２のコンバータＣＬ３２のそれぞれにおいて、単独で適切な収差補正が行わ
れていることが分かる。
ズＣＬ３１においてＰCL31＝-0.01641mm-1＜0が成立し、第２のコンバーターレンズＣＬ
３２においてＰCL32＝-0.00226mm-1＜0が成立し、それぞれ上記条件式（１）を満たすこ
とが分かる。従って、第３実施例に係る防振光学系では、第1のコンバーターレンズＣＬ
３１および第２のコンバータＣＬ３２のそれぞれにおいて、単独で適切な収差補正が行わ
れていることが分かる。
また、表５および表６のデータから、第３実施例の防振光学系では、第１のコンバータ
ーレンズＣＬ３１においてｆP1／｜ｆN1｜＝2が成立し、第２のコンバーターレンズＣＬ
３２においてｆP2／｜fN2｜＝1.4が成立し、それぞれ上記条件式（２）を満たすことが分
かる。従って、第３実施例に係る防振光学系では、第1のコンバーターレンズＣＬ３１お
よび第２のコンバータＣＬ３２のそれぞれが、アフォーカルコンバーターレンズとして十
分に機能するとともに、アフォーカル倍率、光軸上の長さ、レンズ径の大きさ等が適切に
設定されていることが分かる。
ーレンズＣＬ３１においてｆP1／｜ｆN1｜＝2が成立し、第２のコンバーターレンズＣＬ
３２においてｆP2／｜fN2｜＝1.4が成立し、それぞれ上記条件式（２）を満たすことが分
かる。従って、第３実施例に係る防振光学系では、第1のコンバーターレンズＣＬ３１お
よび第２のコンバータＣＬ３２のそれぞれが、アフォーカルコンバーターレンズとして十
分に機能するとともに、アフォーカル倍率、光軸上の長さ、レンズ径の大きさ等が適切に
設定されていることが分かる。
第３実施例の防振補正量に関して、第１のコンバーターレンズＣＬ３１では、像ブレ補
正時に揺動させる角度がΔθCL31＝1°であることから、表５および表６のデータと（Ａ
）式、（Ｂ）式から、テレ状態での補正角度はΔωT1＝0.5°となり、ワイド状態での補
正角度はΔωW1＝1°となる。また、（Ｃ）式から、テレ状態での像面上の補正量はΔｙT
1＝1.745mmとなり、ワイド状態での像面上の補正量はΔｙW1＝0.436mmとなる。
正時に揺動させる角度がΔθCL31＝1°であることから、表５および表６のデータと（Ａ
）式、（Ｂ）式から、テレ状態での補正角度はΔωT1＝0.5°となり、ワイド状態での補
正角度はΔωW1＝1°となる。また、（Ｃ）式から、テレ状態での像面上の補正量はΔｙT
1＝1.745mmとなり、ワイド状態での像面上の補正量はΔｙW1＝0.436mmとなる。
続いて、第２のコンバーターレンズＣＬ３２による防振補正量について説明する。第３
実施例では、第２のコンバーターレンズＣＬ３２よりも物体側に第１のコンバーターレン
ズＣＬ３１が配置されているため、第２のコンバーターレンズＣＬ３２では、第１のコン
バーターレンズＣＬ３１のアフォーカル倍率を考慮して防振補正量を算出する必要がある
。具体的には、第２のコンバーターレンズＣＬ３２において実際に補正されるテレ状態で
の角度をΔωT2とし、ワイド状態での補正角度をΔωW2としたとき、それらは第１のコン
バーターレンズＣＬ３１を構成する正，負レンズ群の焦点距離ｆP1，ｆN1と、第２のコン
バーターレンズＣＬ３２を構成する正，負レンズ群の焦点距離ｆP2，ｆN2と、第２のコン
バーターレンズＣＬ３２を像ブレ補正時に揺動させる角度ΔθCL32とを用いて、次式（Ａ
’），（Ｂ’)で表わすことができる。
実施例では、第２のコンバーターレンズＣＬ３２よりも物体側に第１のコンバーターレン
ズＣＬ３１が配置されているため、第２のコンバーターレンズＣＬ３２では、第１のコン
バーターレンズＣＬ３１のアフォーカル倍率を考慮して防振補正量を算出する必要がある
。具体的には、第２のコンバーターレンズＣＬ３２において実際に補正されるテレ状態で
の角度をΔωT2とし、ワイド状態での補正角度をΔωW2としたとき、それらは第１のコン
バーターレンズＣＬ３１を構成する正，負レンズ群の焦点距離ｆP1，ｆN1と、第２のコン
バーターレンズＣＬ３２を構成する正，負レンズ群の焦点距離ｆP2，ｆN2と、第２のコン
バーターレンズＣＬ３２を像ブレ補正時に揺動させる角度ΔθCL32とを用いて、次式（Ａ
’），（Ｂ’)で表わすことができる。
従って、第２のコンバーターレンズＣＬ３２では、像ブレ補正時に揺動させる角度がΔ
θCL32＝3°であることから、表５および表６のデータと（Ａ’）式、（Ｂ’）式から、
テレ状態での補正角度はΔωT2＝0.439°となり、ワイド状態での補正角度はΔωW2＝2.4
82°となる。また、（Ｃ）式から、テレ状態での像面上の補正量はΔｙT2＝1.532mmとな
り、ワイド状態での像面上の補正量はΔｙW2＝1.084mmとなる。
θCL32＝3°であることから、表５および表６のデータと（Ａ’）式、（Ｂ’）式から、
テレ状態での補正角度はΔωT2＝0.439°となり、ワイド状態での補正角度はΔωW2＝2.4
82°となる。また、（Ｃ）式から、テレ状態での像面上の補正量はΔｙT2＝1.532mmとな
り、ワイド状態での像面上の補正量はΔｙW2＝1.084mmとなる。
図９は、第３実施例に係る防振光学系の防振補正を行っていない基準状態（すなわち、
各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角度ΔθCL31＝0°，ΔθCL32＝0°）の
横収差図であり、図中の左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図１０は、第３実
施例に係る防振光学系の第１のコンバーターレンズＣＬ３１による防振補正時（すなわち
、各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角度ΔθCL31＝1°，ΔθCL32＝0°）
の横収差図であり、図中の左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図１１は、第３
実施例に係る防振光学系の第２のコンバーターレンズＣＬ３２による防振補正時（すなわ
ち、各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角度ΔθCL31＝0°，ΔθCL32＝3°
）の横収差図であり、図中の左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図９〜図１１
に示すように、第３実施例に係る防振光学系は、防振補正を行っていない状態（図９）と
、防振補正を行った状態（図１０，図１１）とを比較しても、像面湾曲以外の収差の変化
が少なく、回転制御が比較的容易な光学系となっている。このことにより、回転角度Δθ
CL31＝１°またはΔθCL32＝３°という、各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の比
較的大きな角度偏芯に対しても、劣化のほとんどない画像を提供することが可能であり、
回転変倍と防振を同一の駆動機構で実現することを可能としている。それに加え、第３実
施例では、任意の２次元的な画像ブレ補正を行うことが可能であり、焦点距離を25mm、50
mm、100mm、200mmの４段階、最大８倍の変倍比で変倍可能である。
各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角度ΔθCL31＝0°，ΔθCL32＝0°）の
横収差図であり、図中の左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図１０は、第３実
施例に係る防振光学系の第１のコンバーターレンズＣＬ３１による防振補正時（すなわち
、各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角度ΔθCL31＝1°，ΔθCL32＝0°）
の横収差図であり、図中の左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図１１は、第３
実施例に係る防振光学系の第２のコンバーターレンズＣＬ３２による防振補正時（すなわ
ち、各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角度ΔθCL31＝0°，ΔθCL32＝3°
）の横収差図であり、図中の左側にテレ状態を、右側にワイド状態を示す。図９〜図１１
に示すように、第３実施例に係る防振光学系は、防振補正を行っていない状態（図９）と
、防振補正を行った状態（図１０，図１１）とを比較しても、像面湾曲以外の収差の変化
が少なく、回転制御が比較的容易な光学系となっている。このことにより、回転角度Δθ
CL31＝１°またはΔθCL32＝３°という、各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の比
較的大きな角度偏芯に対しても、劣化のほとんどない画像を提供することが可能であり、
回転変倍と防振を同一の駆動機構で実現することを可能としている。それに加え、第３実
施例では、任意の２次元的な画像ブレ補正を行うことが可能であり、焦点距離を25mm、50
mm、100mm、200mmの４段階、最大８倍の変倍比で変倍可能である。
次に、第３実施例の防振光学系を含む撮像装置について、図１２を用いて説明する。撮
像装置１０は、図１２に示すように、第３実施例に係る防振光学系（第１，第２コンバー
ターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２）および撮像光学系Ｌ３（図８参照）と、前記防振光学系
を介して撮像光学系Ｌ３により結像された被写体像を撮像する（例えば、ＣＣＤやＣＭＯ
Ｓ等からなる）撮像素子Ｃと、回転中心軸Ｏ１を中心に第１コンバーターレンズＣＬ３１
のレンズ系全体を回転させる第１の回転駆動部２０と、回転中心軸Ｏ２を中心に第２コン
バーターレンズＣＬ３２のレンズ系全体を回転させる第２の回転駆動部３０と、各コンバ
ーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２における目標とする焦点距離を（例えば図８に示すよう
に、200mm（テレ状態）、100mm（ミドル１）、50mm（ミドル２）、25mm（ワイド状態）の
いずれかに）設定するために操作される操作部４０と、操作部４０の操作内容に応じて第
１，第２の回転駆動部２０，３０の駆動制御を行う変倍制御部５０と、ジャイロスコープ
等からなり、撮像光学系Ｌ３の振動の方向および速度を検出する振動検出部６０と、振動
検出部６０による検出結果に基づき第１，第２の回転駆動部２０，３０の駆動制御を行う
防振制御部７０とを有し、それらがレンズ鏡筒８０内に保持された構成となっている。
像装置１０は、図１２に示すように、第３実施例に係る防振光学系（第１，第２コンバー
ターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２）および撮像光学系Ｌ３（図８参照）と、前記防振光学系
を介して撮像光学系Ｌ３により結像された被写体像を撮像する（例えば、ＣＣＤやＣＭＯ
Ｓ等からなる）撮像素子Ｃと、回転中心軸Ｏ１を中心に第１コンバーターレンズＣＬ３１
のレンズ系全体を回転させる第１の回転駆動部２０と、回転中心軸Ｏ２を中心に第２コン
バーターレンズＣＬ３２のレンズ系全体を回転させる第２の回転駆動部３０と、各コンバ
ーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２における目標とする焦点距離を（例えば図８に示すよう
に、200mm（テレ状態）、100mm（ミドル１）、50mm（ミドル２）、25mm（ワイド状態）の
いずれかに）設定するために操作される操作部４０と、操作部４０の操作内容に応じて第
１，第２の回転駆動部２０，３０の駆動制御を行う変倍制御部５０と、ジャイロスコープ
等からなり、撮像光学系Ｌ３の振動の方向および速度を検出する振動検出部６０と、振動
検出部６０による検出結果に基づき第１，第２の回転駆動部２０，３０の駆動制御を行う
防振制御部７０とを有し、それらがレンズ鏡筒８０内に保持された構成となっている。
変倍時には、撮影装置１では、撮影者により操作され操作部４０から目標とする焦点距
離の変倍信号が送信されると、この変倍信号から変倍制御部５０は前記焦点距離を得るた
めに必要な各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角度を算出し、この算出結果
に基づいて第１，第２の回転駆動部２０，３０を駆動制御する。第１，第２のコンバータ
ーレンズＣＬ３１，ＣＬ３２は、必要に応じて第１，第２の回転駆動部２０，３０により
駆動され、前記回転角度でそれぞれの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心に回転されてレンズ配
置が切り換えられ、所望の変倍が行われる。
離の変倍信号が送信されると、この変倍信号から変倍制御部５０は前記焦点距離を得るた
めに必要な各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角度を算出し、この算出結果
に基づいて第１，第２の回転駆動部２０，３０を駆動制御する。第１，第２のコンバータ
ーレンズＣＬ３１，ＣＬ３２は、必要に応じて第１，第２の回転駆動部２０，３０により
駆動され、前記回転角度でそれぞれの回転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心に回転されてレンズ配
置が切り換えられ、所望の変倍が行われる。
また、防振時には、撮像装置１０では、振動検出部６０で撮像光学系Ｌ３の振動量（例
えば、回転角度および速度）を検出し、この振動量から防振制御部７０は撮像素子Ｃ上の
被写体像を移動させないために必要な各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角
度および速度を算出し、この算出結果に基づいて第１，第２の回転駆動部２０，３０を駆
動制御する。第１，第２のコンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２は、必要に応じて第１
，第２の回転駆動部２０，３０により駆動され、前記回転角度および速度でそれぞれの回
転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心に揺動され、像ブレ補正が行われる。
えば、回転角度および速度）を検出し、この振動量から防振制御部７０は撮像素子Ｃ上の
被写体像を移動させないために必要な各コンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２の回転角
度および速度を算出し、この算出結果に基づいて第１，第２の回転駆動部２０，３０を駆
動制御する。第１，第２のコンバーターレンズＣＬ３１，ＣＬ３２は、必要に応じて第１
，第２の回転駆動部２０，３０により駆動され、前記回転角度および速度でそれぞれの回
転中心軸Ｏ１，Ｏ２を中心に揺動され、像ブレ補正が行われる。
ここまで本発明を分かりやすくするために、実施形態の構成要件を付して説明したが、
本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。例えば、上記実施形態に
おいては、撮像光学系Ｌとして単焦点レンズを用いたが、ズームレンズを用いても構わな
い。
本発明がこれに限定されるものではないことは言うまでもない。例えば、上記実施形態に
おいては、撮像光学系Ｌとして単焦点レンズを用いたが、ズームレンズを用いても構わな
い。
ＣＬ（ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３１，ＣＬ３２） コンバーターレンズ
ＧＰ（ＧＰ１，ＧＰ２） 正レンズ群
ＧＮ（ＧＮ１，ＧＮ２） 負レンズ群
Ｌ （Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３） 撮像光学系
Ｏ （Ｏ１，Ｏ２） 回転中心軸
ＡＳ 開口絞り
Ｃ 撮像素子
１０，１１ 撮像装置
２０ 第１の回転駆動部
３０ 第２の回転駆動部
４０ 操作部
５０ 変倍制御部
６０ 振動検出部
７０ 防振制御部
８０ レンズ鏡筒
ＧＰ（ＧＰ１，ＧＰ２） 正レンズ群
ＧＮ（ＧＮ１，ＧＮ２） 負レンズ群
Ｌ （Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３） 撮像光学系
Ｏ （Ｏ１，Ｏ２） 回転中心軸
ＡＳ 開口絞り
Ｃ 撮像素子
１０，１１ 撮像装置
２０ 第１の回転駆動部
３０ 第２の回転駆動部
４０ 操作部
５０ 変倍制御部
６０ 振動検出部
７０ 防振制御部
８０ レンズ鏡筒
Claims (7)
- 撮像光学系の物体側に配置され、
光軸に沿って並んだ、正の屈折力を有する正レンズ群と、負の屈折力を有する負レンズ
群とを有し、
光軸と直交する回転中心軸を中心にレンズ系全体を回転させて逆向きに配置させ、テレ
コンバーターとしての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替え可能なコンバー
ターレンズにおいて、
前記回転中心軸を中心にレンズ系全体を揺動させて、画像ブレ補正を行うことが可能な
構成であることを特徴とする防振光学系。 - 光軸に沿って並んで前記コンバーターレンズを２組有し、
これら２組のコンバーターレンズは、光軸方向から見て互いの前記回転中心軸が９０度
をなすように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の防振光学系。 - 前記コンバーターレンズは、光軸方向から見て互いに９０度をなす２つの前記回転中心
軸を中心に、それぞれ独立してレンズ系全体を回転させることが可能な構成であることを
特徴とする請求項１に記載の防振光学系。 - 前記正レンズ群および前記負レンズ群は、それぞれ接合レンズを有することを特徴とす
る請求項１〜３のいずれか一項に記載の防振光学系。 - 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の防振光
学系。
ＰCL＜０
但し、ＰCL：前記コンバーターレンズのペッツバール和。
なお、前記ペッツバール和Ｐは、屈折面のパワーをφi（ｉは面番号、集光するパワー
を正とする）とし、屈折面前後の屈折率をni、n’iとするとき、面番号ｉ＝ｋ・・・Ｎを
含むレンズに関して、以下の条件式で定義されるものとする。
- 以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の防振光
学系。
但し、ｆP：前記正レンズ群の焦点距離、
ｆN：前記負レンズ群の焦点距離。 - 請求項１〜６のいずれか一項に記載の前記防振光学系と、
前記撮像光学系と、
前記防振光学系を介して前記撮像光学系により結像された被写体像を撮像する撮像素子
と、
前記回転中心軸を中心に前記コンバーターレンズのレンズ系全体を回転させる回転駆動
部と、
テレコンバーターとしての機能とワイドコンバーターとしての機能を切り替える際に操
作される操作部と、
前記操作部の操作内容に応じて、前記回転駆動部の駆動制御を行う変倍制御部と、
前記撮像光学系の振動の方向および速度を検出する振動検出部と、
前記振動検出部による検出結果に基づき、前記回転駆動部の駆動制御を行う防振制御部
とを有することを特徴とする撮像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011162840A JP5782894B2 (ja) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 防振光学系とそれを含む撮像装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011162840A JP5782894B2 (ja) | 2011-07-26 | 2011-07-26 | 防振光学系とそれを含む撮像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013025278A true JP2013025278A (ja) | 2013-02-04 |
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-
2011
- 2011-07-26 JP JP2011162840A patent/JP5782894B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP5782894B2 (ja) | 2015-09-24 |
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