JP2019191430A - 光学系及びそれを有する撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】像ぶれ補正が容易で且つ像ぶれ補正に際しても良好な光学性能を維持することができる光学系を得ること。【解決手段】複数のレンズ群と開口絞りを有する光学系において、レンズ群の全体または一部を、光軸近傍の１点を中心に回動させる防振群Ａを有し、防振群Ａの回動中心は、防振群Ａの物体側面頂点から有限距離にあり、前記防振群Ａより像側に位置するレンズ群の全体または一部を、光軸近傍の１点を中心に回動または光軸に対し略垂直方向に移動する防振群Ｂを有し、防振を行う光学配置において、前記防振群Ａと前記開口絞りとの距離Ｄａ、前記防振群Ｂと像面との距離Ｄｂ、光学全長Ｌを、各々適切に設定すること。【選択図】 図１

Description

本発明は、光学系及びそれを有する撮像装置に関し、例えば銀塩フィルム用カメラ、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、監視用カメラ、ＴＶカメラ等の撮像装置に用いられる撮像光学系及びその撮像装置に関するものである。

近年、撮像装置に用いられる光学系では、ズーム比の高倍率化や、至近距離での撮影（マクロ撮影）における撮影倍率の高倍率化が要求されている。このような光学系では、撮影に際して手ブレ等によりレンズ全系が傾くと、撮影画像はその傾き角と撮影倍率や画角に応じて大きく変位し、大きな像ブレを起こす。

従来、この像ブレを補正する手段として、光学系のうちの１つのレンズ群を光軸上の点を中心として回動させた光学系が知られている（特許文献１）。また、像ブレを補正する手段として、光学系の複数のレンズ群を光軸上の点を中心として回動させた光学系が知られている（特許文献２）。

特許文献１では、バックフォーカスが長い広角レンズにおいて、最終レンズ群の中で最も像側の部分レンズ群を回動させて像ブレ補正角０．５°程度防振する光学系が開示されている。

特許文献２では、複数のレンズ群の重心位置又はその近傍の点を中心として前記複数のレンズ群を一体に回動させて像ブレ補正角０．５°防振する光学系が開示されている。

特開平８−２２０４２７号公報 特開２００１−２４９２７６号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された従来技術では、像ブレ補正角を大きくしようとすると、防振収差を補正することが困難になる。

特許文献１では、開口絞り付近に配置された１つの防振群を回動させることによって、防振収差を補正できている。しかしながら、像ブレ補正角を大きくしようとすると、防振収差を補正する自由度が少ないために、特に防振非点収差や防振像面湾曲の補正が不十分となってしまう。

また、特許文献２では、開口絞り付近に配置された複数の防振群を回動させることによって、防振収差を補正できている。しかしながら、像ブレ補正角を大きくしようとすると、防振群が開口絞り付近にしかないために、特に防振非点収差や防振像面湾曲の補正が不十分となってしまう。

そこで、本発明の目的は、像ぶれ補正が容易で且つ像ぶれ補正に際しても良好な光学性能を維持することができる光学系を提供することを目的とする。

本発明の光学系は、複数のレンズ群と開口絞りを有する光学系において、
レンズ群の全体または一部を、光軸近傍の１点を中心に回動させる防振群Ａを有し、防振群Ａの回動中心は、防振群Ａの物体側面頂点から有限距離にあり、
前記防振群Ａより像側に位置するレンズ群の全体または一部を、光軸近傍の１点を中心に回動または光軸に対し略垂直方向に移動する防振群Ｂを有し、
防振を行う光学配置において、前記防振群Ａと前記開口絞りとの距離をＤａ、前記防振群Ｂと像面との距離をＤｂ、光学全長をＬとするとき、
０．０≦｜Ｄａ／Ｌ｜＜０．４０
０．０≦｜Ｄｂ／Ｌ｜＜０．２０
なる条件式を満足することを特徴としている。

本発明によれば、像ぶれ補正が容易で且つ像ぶれ補正に際しても良好な光学性能を維持することができる光学系を提供することができる。

図１は、本発明の数値実施例１のレンズ断面図である。 図２は、本発明の数値実施例１の縦収差図である。 図３は、本発明の数値実施例１の横収差図である。 図４は、本発明の数値実施例１の像ブレ補正時の横収差図である。 図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。 図６（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。 図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の数値実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における横収差図である。 図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の数値実施例２の像ブレ補正時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における横収差図である。 図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。 図１０（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。 図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の数値実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における横収差図である。 図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の数値実施例３の像ブレ補正時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における横収差図である。 図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。 図１４（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、本発明の数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における縦収差図である。 図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の数値実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における横収差図である。 図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の数値実施例４の像ブレ補正時の広角端、中間のズーム位置、望遠端における横収差図である。 本発明の撮像装置の要部概略図 本発明の回動防振群の回動機構の説明図

［実施例に共通する説明］
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

各実施例の光学系は、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮像装置（光学装置）に用いられる撮像光学系として好適なものである。レンズ断面図において、左方が前方（物体側、拡大側）で、右方が後方（像側、縮小側）である。なお、各実施例の光学系をプロジェクターなどの投射レンズとして用いても良い。このときは左方がスクリーン側、右方が被投射画像側となる。

レンズ断面図において、ｉは物体側から像側への各レンズ群の順序を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰは開放Ｆナンバー（Ｆｎｏ）光束を決定（制限）する開口絞りの作用をするＦナンバー決定部材（以下「開口絞り」ともいう。）である。ＦＰは、不要な軸外光束を遮光するフレアカット絞りである。ＧＢは光学フィルター、フェースプレート、水晶ローパスフィルター、赤外カットフィルター等に相当する光学ブロックである。ＩＰは像面であり、デジタルビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面が、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。

図１７において、本発明のズームレンズを撮影光学系として用いたデジタルカメラ（撮像装置）の実施形態について説明する。

図１７において、２０はデジタルカメラ本体、２１は上述の各実施例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等の撮像素子、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である。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ためのファインダーである。上記表示素子は液晶パネル等によって構成され、撮像素子２２上に形成された被写体像が表示される。このように本発明のズームレンズをデジタルカメラ等の撮像装置に適用することにより、小型で高い光学性能を有する撮像装置を実現することができる。

なお、本発明の光学系は、一眼レフカメラ・ミラーレスカメラ・ＴＶカメラ・ビデオカメラ・銀塩フィルム用カメラ等にも適用できる。

図１８は防振レンズ系の駆動方法の説明図である。図１８に示すように、防振レンズ系ＩＳの回動を実現する構成としては、レンズホルダーＬＨとこれに隣接する固定部材ＬＢとの間に数点の球体ＳＢを挟んだ構成が考えられる。固定部材ＬＢに対して球体ＳＢの転がりによりレンズホルダーＬＨを可動とすることができる。この際、球体ＳＢに対する固定部材ＬＢの受け面を球面形状とすれば回動させることができる。

なお、回動の回動中心は受け面の球面中心となる。ズーミングに際してはレンズホルダーＬＨ、球体ＳＢ、固定部材ＬＢが一体で光軸方向に移動すればよい。ただしこの場合、レンズホルダーＬＨから回動中心Ｌａまでの距離はズーミングによらず固定としてもよい。このように簡易的な駆動機構により、所望の防振レンズ系のシフト成分及びチルト成分を発生させることができる。なお、各実施例による防振レンズ系の動き方としては、必ずしも球面形状に沿った回動に限定するものではない。球面形状から微小にずれた非球面形状、例えば放物面形状や楕円面形状としてもよい。

縦収差図において、左から順に、球面収差、非点収差、歪曲、倍率色収差を表している。球面収差を示す図において、実線のｄはｄ線（５８７．６ｎｍ）、二点鎖線のｇはｇ線（４３５．８ｎｍ）を表している。また、非点収差を示す図において、実線のΔＳはｄ線のサジタル像面、破線のΔＭはｄ線のメリディオナル像面を表している。また、歪曲収差を示す図は、ｄ線における歪曲を表している。倍率色収差はｄ線に対するｇ線について表している。ＦｎｏはＦナンバー、ωは近軸の半画角（度）を示す。歪曲収差図は、理想像高をＹ＝ｆ×ｔａｎ（ω）とし、それからのずれ量を示す。

横収差図において、上から順に１０割、５割、中心、反対側の５割、反対側の１０割の像高におけるｄ線の収差図を示す。破線はサジタル像面、実線はメリディオナル像面を表している。レンズ断面図において矢印は広角端から望遠端へのズーミングに際しての各レンズ群の移動軌跡を示している。

次に各実施例の光学系について前述した特徴以外のレンズ構成について説明する。

［実施例１］
以下、図１乃至図４を参照して、本発明の実施例１について説明する。図１は、本発明の実施例１におけるレンズ断面図である。レンズ構成は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の第２レンズ群Ｌ２、正の第３レンズ群Ｌ３、負の第４レンズ群Ｌ４からなる。第１レンズ群Ｌ１は、１枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、広角化を図っている。第２レンズ群Ｌ２は５枚のレンズからなり、球面収差と軸上色収差の発生を低減している。

開口絞りＳＰは、開口絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２の物体側に配置している。開口絞りＳＰをこのように配置することで、前玉径の小型化を図っている。なお、開口絞りＳＰは、第２レンズ群内や第２レンズ群の像側に配置してもよい。このレンズでは、第２レンズ群Ｌ２が防振群Ａ，第４レンズ群Ｌ４が防振群Ｂである。

図２は、実施例１における前玉からの距離−１０ｃｍに合焦したときの縦収差図である。図３は、実施例１における前玉からの距離−１０ｃｍに合焦したときの横収差図である。図２、図３は、像ブレ補正を行っていない状態の収差図である。図４は、実施例１における前玉からの距離−１０ｃｍに合焦したときの像ブレ補正時の横収差図である。

［実施例２］
以下、図５乃至図８を参照して、本発明の実施例２について説明する。

図５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。レンズ構成は、物体側より像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の第２レンズ群Ｌ２、正の第３レンズ群Ｌ３より構成されている。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が狭まり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が広がるように、各群が移動する。第１レンズ群Ｌ１は、２枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、広角化を図っている。第２レンズ群Ｌ２は、５枚のレンズからなり、望遠端における球面収差と軸上色収差の発生を低減している。第３レンズ群Ｌ３は、低分散硝材を用いることで倍率色収差の抑制をしている。

開口絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２内に配置している。開口絞りＳＰをこのように配置することで、前玉径の小型化とズーミングの高倍率化を両立させている。なお、開口絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２の物体側に配置しても良い。この場合、広角端における第１レンズ群Ｌ１と開口絞りＳＰとの間隔を短縮できるため、前玉径の小型化の点で有利となる。また、開口絞りＳＰは、第２レンズ群Ｌ２の像側に配置してもよい。この場合、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との間隔を短縮できるために、ズーミングの高倍率化に有利となる。このズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２が防振群Ａ、第３レンズ群Ｌ３が防振群Ｂである。

図６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠に合焦したときの縦収差図である。図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠に合焦したときの横収差図である。図６、図７は、像ブレ補正を行っていない状態の収差図である。図８（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例２の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠に合焦したときの像ブレ補正時の横収差図である。

［実施例３］
以下、図９乃至図１２を参照して、本発明の実施例３について説明する。図９（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。レンズ構成は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の第２レンズ群Ｌ２、正の第３レンズ群Ｌ３、負の第４レンズ群Ｌ４、正の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が広がり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が広がり、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が広がるように、各群が移動する。第１レンズ群Ｌ１は、２枚の正レンズと１枚の負レンズからなり、望遠端における球面収差と色収差の発生を低減している。

第２レンズ群Ｌ２は、３枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、歪曲収差を発生させ、球面収差の発生を低減している。第３レンズ群Ｌ３は、３枚の正レンズと１枚の負レンズからなり、球面収差の発生を低減している。第４レンズ群Ｌ４は、1枚の負レンズからなり、ズーミングの高倍率化を図っている。第５レンズ群Ｌ５は、低分散硝材を用いることで望遠端での倍率色収差の発生を低減している。

開口絞りＳＰは、第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置している。開口絞りＳＰをこのように配置することで、前玉径の小型化を図っている。なお、開口絞りＳＰは、第３レンズ群Ｌ３内に配置しても良い。この場合、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔を短縮できるため、ズーミングの高倍率化の点で有利となる。このズームレンズでは、第２レンズ群Ｌ２が防振群Ａ、第５レンズ群Ｌ５が防振群Ｂである。

図１０（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠に合焦したときの縦収差図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠に合焦したときの横収差図である。図１０、図１１は、像ブレ補正を行っていない状態の収差図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例３の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠に合焦したときの像ブレ補正時の横収差図である。

［実施例４］
以下、図１３乃至図１６を参照して、本発明の実施例４について説明する。図１３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端におけるレンズ断面図である。レンズ構成は、物体側より像側へ順に、正の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、負の第２レンズ群Ｌ２、正の第３レンズ群Ｌ３、正の第４レンズ群Ｌ４、負の第５レンズ群Ｌ５より構成されている。広角端から望遠端へのズーミングに際し、第１レンズ群と第２レンズ群の間隔が広がり、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が狭まり、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が広がり、第４レンズ群と第５レンズ群の間隔が狭まるように、各群が移動する。

第１レンズ群Ｌ１は、１枚の正レンズと１枚の負レンズからなり、ズーミングの高倍率化を図っている。第２レンズ群Ｌ２は、２枚の負レンズと１枚の正レンズからなり、歪曲収差を発生させている。第３レンズ群Ｌ３は、物体側から順に、正レンズ、正レンズと負レンズとの接合レンズからなる正の部分群Ｌ３ａ、正レンズからなる正の部分群Ｌ３ｂからなり、球面収差の発生を低減している。第４レンズ群Ｌ４は、1枚の負レンズからなり、ズーミングの高倍率化をしている。第５レンズ群Ｌ５は、低分散硝材を用いることで望遠端での倍率色収差の発生を低減している。

開口絞りＳＰは、第３レンズ群Ｌ３の物体側に配置している。開口絞りＳＰをこのように配置することで、前玉径の小型化を図っている。なお、開口絞りＳＰは、第３レンズ群Ｌ３内に配置しても良い。この場合、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との間隔を短縮できるため、ズーミングの高倍率化の点で有利となる。このズームレンズでは、第３レンズ群の部分群Ｌ３ａが防振群Ａ、第５レンズ群Ｌ５が防振群Ｂである。

図１４（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠に合焦したときの縦収差図である。図１５（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠に合焦したときの横収差図である。図１４、図１５は、像ブレ補正を行っていない状態の収差図である。図１６（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、実施例４の広角端、中間のズーム位置、望遠端における無限遠に合焦したときの像ブレ補正時の横収差図である。

［レンズ構成の説明］
各実施例の光学系は、複数のレンズ群と開口絞りを有する。前記複数のレンズ群のうちの１つのレンズ群の全体または一部を、光軸近傍の１点を中心に回動させる防振群Ａを有し、防振群Ａの回動中心は、防振群Ａの物体側面頂点から有限距離にある。そして、前記防振群Ａより像側に位置するレンズ群の全体または一部を、光軸近傍の１点を中心に回動または光軸に対し略垂直方向に移動する防振群Ｂを有する。防振を行う光学配置において、前記防振群Ａと前記開口絞りとの距離をＤａ、前記防振群Ｂと像面との距離をＤｂ、光学全長をＬとするとき、
０．０≦｜Ｄａ／Ｌ｜＜０．４０ ・・・（１）
０．０≦｜Ｄｂ／Ｌ｜＜０．２０ ・・・（２）
なる条件式を満足する。

なお該当する光学系が単焦点レンズではなくズームレンズである場合、Ｄａ，Ｄｂ，Ｌは、防振を行う同一ズームステートにおける値である。これは、例えば広角端から望遠端まで全ズームステートにおいて防振を行うズームレンズにおいて、望遠端でのＤａ，望遠端でのＤｂ，望遠端でのＬの値を上記条件式２つに当てはめると条件式を満たすような場合のことを意味する。加えて、前述のズームレンズにおいて、防振を行う全てのズームステートにて上記条件式を満たす必要はなく、特定のズームステートにて上記条件式を満たせばよい。また、開口絞りが防振群に含まれている場合、ＤａまたはＤｂの値は０と規定する。

回動防振群は、光軸上の点を中心として回動角を与えることで光軸に対して垂直方向の移動となるシフト成分と、光軸に対する傾きであるチルト成分の両方を設定することができる。シフト成分を与えることにより、像ブレ補正の効果が得られるが、防振収差が発生してしまう。シフト成分に加えてチルト成分を与えることにより、防振群がシフトした際に発生する防振収差を補正する効果が得られる。防振時に発生する収差としては、防振コマ収差、防振非点収差、防振像面湾曲、防振色収差等があり、シフト成分に対して適切なチルト成分を設定することで防振収差を補正することができる。

本発明の光学系における防振収差について説明する。開口絞り付近の防振群Ａをシフトさせることによって像ブレ補正を行う。開口絞り付近の防振群Ａをチルトさせることで、シフトにより発生した防振収差、特に防振コマ収差と防振色収差を補正している。さらに、像面に近い防振群Ｂをシフトやチルトさせることで、防振群Ａで補正しきれなかった防振収差、特に防振非点収差、防振像面湾曲を補正している。

［条件式の説明］
次に前述の条件式の技術的意味について説明する。条件式（１）は、防振群Ａによって防振コマ収差や防振色収差を補正するために、防振群Ａと開口との距離とその光学配置における光学全長の比を適切に定めたものである。条件式（１）の上限値を超えて、防振群Ａが開口絞りＳＰから離れると、防振群Ａにより適切に防振コマ収差や防振色収差を補正することが困難になる。

条件式（２）は、防振群Ｂによって防振非点収差や防振像面湾曲を補正するために、防振群Ｂと像面との距離とその光学配置における光学全長の比を適切に定めたものである。条件式（２）の上限値を超えて、防振群Ｂが像面から離れると、防振群Ｂにより適切に防振非点収差や防振像面湾曲を補正することが困難になる。

なお、更に好ましくは、条件式（１）と（２）の数値範囲を以下のように設定するのが望ましい。
０．０≦｜Ｄａ／Ｌ｜＜０．３０ ・・・（１ａ）
０．０≦｜Ｄｂ／Ｌ｜＜０．１９ ・・・（２ａ）
よりさらに好ましくは、条件式（３）乃至（５）の数値範囲を下記のように設定するのが望ましい。
０．０≦｜Ｄａ／Ｌ｜＜０．２５ ・・・（１ｂ）
０．０≦｜Ｄｂ／Ｌ｜＜０．１６ ・・・（２ｂ）
本発明において、更に好ましくは以下の条件式の１つ以上を満足することが望ましい。防振群Ａの焦点距離をｆａ、防振群Ｂの焦点距離をｆｂ、全系の取り得る最大の焦点距離をｆｔ、防振群Ａの最も物体側にある面頂点と防振群Ａの回動中心との距離をＲａとするとき、
０．０１＜｜ｆａ／ｆｔ｜＜５．０ ・・・（３）
０．８＜｜ｆｂ／ｆａ｜＜１０．０ ・・・（４）
０．１＜｜Ｒａ／ｆａ｜＜１０．０ ・・・（５）
次に前述の各条件式の技術的意味について説明する。条件式（３）は、防振角を大きくするために、防振群Ａの焦点距離と全系の取り得る最大の焦点距離の比を適切に定めたものである。

条件式（３）の上限値を超えて、防振群Ａの屈折力が弱くなると、防振敏感度が低くなるために、防振角を大きくすることが困難になる。条件式（３）の下限値を超えて、防振群Ａの屈折力が強くなると、像ブレ補正時のシフト成分により防振収差が大きく発生し、チルト成分によって防振収差を補正することが困難になる。

条件式（４）は、防振群Ａで補正しきれなかった防振収差を防振群Ｂで適切に補正するために、防振群Ｂの焦点距離と防振群Ａの焦点距離の比を適切に定めたものである。条件式（４）の上限値を超えて、防振群Ａに比べて防振群Ｂの屈折力が弱くなると、防振群Ｂの防振敏感度が低くなり、防振群Ａにより発生した防振収差を防振群Ｂにより補正することが困難になる。条件式（４）の下限値を超えて、防振群Ａに比べて防振群Ｂの屈折力が強くなると、防振群Ｂのシフト成分により発生する防振収差が大きくなり、防振群Ａにより発生した棒芯収差を防振群Ｂにより補正することが困難になる。

条件式（５）は、防振群Ａのチルト成分によって防振収差を補正するために、防振群Ａの回動するときの回動中心位置を適切に定めたものである。条件式（５）の上限値を超えて、回動中心位置が防振群Ａから遠すぎると、チルト成分が小さすぎるために、シフト成分にて発生した防振収差を補正することが困難になる。条件式（５）の下限値を超えて、回動中心位置が防振群Ａに近づきすぎると、チルト成分が非常に大きな角度となり、チルト成分にて高次の防振収差が多く発生してするために、シフト成分によって発生した防振収差を補正することが困難になる。

なお、各実施例において更に好ましくは、条件式（３）乃至（５）の数値範囲を以下のように設定するのが望ましい。
０．０３＜｜ｆａ／ｆｔ｜＜３．０ ・・・（３ａ）
０．９＜｜ｆｂ／ｆａ｜＜８．０ ・・・（４ａ）
０．３＜｜Ｒａ／ｆａ｜＜８．０ ・・・（５ａ）
よりさらに好ましくは、条件式（３）乃至（５）の数値範囲を下記のように設定するのが望ましい。
０．０５＜｜ｆａ／ｆｔ｜＜１．５ ・・・（３ｂ）
１．０＜｜ｆｂ／ｆａ｜＜７．０ ・・・（４ｂ）
０．６＜｜Ｒａ／ｆａ｜＜６．０ ・・・（５ｂ）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

以下に、実施例１乃至４に各々対応する数値データ１乃至４を示す。各数値データにおいて、ｉは物体側からの面の順番を示し、ｒｉは第ｉ番目（第ｉ面）の曲率半径、ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔、ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線を基準とした屈折率、アッベ数を示す。ＢＦはバックフォーカスであり、レンズ最終面から近軸像面までの距離を空気換算したものである。レンズ全長はレンズ最前面からレンズ最終面までの距離にバックフォーカスＢＦを加えたものである。

また、非球面は面番号の後に、＊の符号を付加して表している。非球面形状は、Ｘを光軸方向の面頂点からの変位量、ｈを光軸と垂直な方向の光軸からの高さ、ｒを近軸曲率半径、Ｋを円錐定数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０を各次数の非球面係数とするとき、

で表す。なお、各非球面係数における「ｅ±ＸＸ」は「×１０±ＸＸ」を意味している。また、表１に前述の各条件式に相当する数値を示す。

像ブレ補正時のレンズ系位置データにて、回動中心位置は補正レンズ系の最も物体側レンズ面頂点から回動中心までの距離を表し、プラス符号は補正レンズ系からみて像側を意味する。チルト角は像ブレ補正時の回動角度を表し、プラス符号は各実施例のレンズ断面図において反時計まわり方向を意味する。なお、像ブレ補正角は画面中心の補正角を表す。

（数値データ１）
単位mm

面データ
面番号 r d nd vd
1* -48.343 1.00 1.85135 40.1
2* 12.118 2.90
3 18.764 2.30 2.00272 19.3
4 42.613 (可変)
5(絞り) ∞ 0.57
6* 12.982 3.40 1.85135 40.1
7* 445.168 0.34
8 12.072 2.70 1.77250 49.6
9 104.420 0.60 1.85478 24.8
10 6.920 2.20
11* -22.931 0.60 1.69350 22.6
12 7.673 2.30 1.79455 27.4
13 -16.480 2.52
14 ∞ (可変)
15 44.150 3.50 1.59522 67.7
16 -35.430 (可変)
17 -15.166 1.00 1.77250 49.6
18 -29.035 0.05
19* 26.339 2.00 1.90200 25.1
20 46.346 3.39
21 ∞ 1.74 1.51633 64.1
22 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第1面
K = 0.00000e+000 A 4= 5.25639e-005 A 6=-1.34035e-006 A 8= 1.34782e-008 A10=-5.14394e-011

第2面
K =-1.04953e+000 A 4= 8.23300e-005 A 6=-1.49407e-006 A 8= 1.30193e-008 A10=-3.90515e-010 A12= 1.20277e-011 A14=-1.47929e-013 A16= 6.14652e-016

第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.13981e-005 A 6=-1.62143e-008 A 8=-3.82097e-009 A10= 4.42583e-011

第7面
K = 0.00000e+000 A 4= 7.46855e-005 A 6=-8.85045e-008

第11面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.05858e-005 A 6=-1.45520e-007 A 8= 7.11751e-009

第19面
K = 0.00000e+000 A 4= 4.44169e-006 A 6=-2.56914e-007

各種データ
ズーム比 1.00

焦点距離 14.17
Fナンバー 3.60
画角 21.30
像高 5.52
レンズ全長 51.25
BF -18.55

d 4 3.67
d14 3.71
d16 34.44
d22 -23.09

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -19.52
2 5 18.13
3 15 33.57
4 17 -123.45

防振レンズ群データ
回動中心位置
防振群A -14.755
防振群B ∞

防振量データ
広角
防振群A チルト角 -1.67
防振群B シフト量 0.80
像ブレ補正角 -3.0


（数値データ２）
単位mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 16.920 0.60 1.83481 42.7
2 5.021 3.57
3 -42.787 0.40 1.88202 37.2
4* 8.397 1.48
5 12.550 1.50 1.94595 18.0
6 121.126 (可変)
7(絞り) ∞ 0.29
8* 6.801 2.01 1.59201 67.0
9* -13.664 0.20
10 5.717 1.83 1.75455 52.4
11 -7.263 0.40 1.83733 36.6
12 4.720 0.62
13 26.078 0.40 1.85072 40.9
14 3.671 1.83 1.48749 70.2
15 -10.100 (可変)
16 90.663 2.12 1.49710 81.6
17* -12.671 (可変)
18 ∞ 1.20 1.51633 64.1
19 ∞ (可変)
像面 ∞

非球面データ
第4面
K = 0.00000e+000 A 4=-3.82542e-004 A 6= 8.68538e-006 A 8=-9.80200e-007 A10= 3.21288e-008

第8面
K = 0.00000e+000 A 4=-4.49848e-004 A 6=-1.24885e-005

第9面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.95706e-004 A 6=-9.53359e-006 A 8=-1.28437e-006 A10= 1.18888e-007

第17面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.96032e-004 A 6=-1.31419e-005 A 8= 2.64817e-007

各種データ
ズーム比 3.94
広角 中間 望遠
焦点距離 3.98 9.43 15.70
Fナンバー 2.88 5.43 8.34
画角 49.44 26.25 16.50
像高 4.65 4.65 4.65
レンズ全長 32.09 35.97 43.59
BF 4.65 3.31 2.08

d 6 7.77 2.40 0.79
d15 2.43 13.02 23.48
d17 3.57 2.22 1.00
d19 0.29 0.29 0.29

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 -5.95
2 7 8.37
3 16 22.52

防振レンズ群データ
回動中心位置
防振群A -43.163
防振群B -15.279

防振量データ
広角 中間 望遠
防振群A チルト角 -0.06 -0.09 -0.15
防振群B チルト角 -0.23 -0.30 -0.30
像ブレ補正角 -1.0 -1.0 -1.5


（数値データ３）
単位mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 87.391 0.90 1.91082 35.3
2 47.779 4.96 1.49700 81.5
3 -523.457 0.10
4 42.494 4.21 1.49700 81.5
5 234.554 (可変)
6 82.381 0.80 1.83481 42.7
7 12.638 4.81
8* -22.914 0.60 1.69350 53.2
9 24.967 0.10
10 23.258 3.57 1.85478 24.8
11 -30.566 1.54
12 -13.759 0.60 1.63437 59.4
13 -49.225 (可変)
14(絞り) ∞ (可変)
15* 21.997 5.73 1.73609 47.6
16* -64.154 1.69
17 27.061 3.17 1.55332 71.7
18 -45.543 0.20
19 92.027 0.70 1.85478 24.8
20 14.893 1.99
21 25.166 2.90 1.49700 81.5
22 -30.498 (可変)
23 -99.611 0.65 1.61065 51.4
24 16.751 (可変)
25 30.913 3.85 1.70939 54.9
26 -44.781 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第8面
K = 0.00000e+000 A 4= 2.66593e-005 A 6= 1.11562e-007 A 8=-1.10659e-009 A10= 3.04610e-011

第15面
K = 0.00000e+000 A 4=-1.98146e-005 A 6=-5.21134e-009

第16面
K = 0.00000e+000 A 4= 3.40341e-005 A 6=-4.81193e-008 A 8= 1.76073e-010

各種データ
ズーム比 15.70
広角 中間 望遠
焦点距離 9.02 26.97 141.50
Fナンバー 2.88 3.56 4.12
画角 35.67 15.84 3.19
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 99.90 112.46 142.97
BF 13.72 12.19 7.78

d 5 0.30 19.56 49.50
d13 21.81 7.62 0.70
d14 8.18 4.49 0.80
d22 0.94 9.08 15.42
d24 11.89 16.46 25.71
d26 13.72 12.19 7.78

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 81.32
2 6 -10.99
3 15 17.57
4 23 -23.43
5 25 26.34


防振レンズ群データ
回動中心位置
防振群A 57.296
防振群B ∞

防振量データ
広角 中間 望遠
防振群A チルト角 0.42 0.26 0.30
防振群B シフト量 0.10 0.02 0.12
像ブレ補正角 2.0 1.0 0.5


（数値データ４）
単位mm

面データ
面番号 r d nd vd
1 26.170 0.85 1.94595 18.0
2 19.810 3.16 1.80420 46.5
3 54.693 (可変)
4 47.509 0.67 1.77250 49.6
5 9.581 5.39
6* -38.086 0.40 1.76802 49.2
7 22.678 0.10
8 21.707 1.20 1.95906 17.5
9 61.433 (可変)
10(絞り) ∞ (可変)
11* 14.683 2.90 1.76802 49.2
12 -62.030 0.58
13 12.558 1.77 1.83481 42.7
14 40.128 0.45 1.85478 24.8
15 8.807 6.29
16 26.185 3.22 1.51633 64.1
17 -14.533 (可変)
18 -16.302 0.40 1.88209 37.2
19* 655.647 0.70
20 21.069 3.43 1.52741 50.4
21 -14.022 (可変)
22 -130.468 0.65 1.90398 35.8
23 23.774 (可変)
像面 ∞

非球面データ
第6面
K = 0.00000e+000 A 4=-2.03385e-005 A 6=-3.74407e-007 A 8= 7.35571e-009 A10=-9.34657e-011

第11面
K = 0.00000e+000 A 4=-5.71533e-005 A 6=-1.53867e-007

第19面
K = 0.00000e+000 A 4= 1.30590e-004 A 6= 1.09128e-007 A 8= 5.52495e-009 A10=-8.07922e-011

各種データ
ズーム比 4.71
広角 中間 望遠
焦点距離 9.06 21.43 42.68
Fナンバー 2.06 3.09 4.12
画角 35.55 19.65 10.47
像高 6.47 7.65 7.89
レンズ全長 62.00 66.66 77.00
BF 6.45 9.65 14.00

d 3 0.33 10.76 19.13
d 9 16.19 4.58 0.70
d10 2.66 1.73 0.80
d17 0.70 3.11 9.41
d21 3.52 4.68 0.80
d23 6.45 9.65 14.00

ズームレンズ群データ
群 始面 焦点距離
1 1 65.01
2 4 -10.16
3 11 14.40
4 18 78.20
5 22 -22.20

防振レンズ群データ
回動中心位置
防振群A -19.338
防振群B -14.986

防振量データ
広角 中間 望遠
防振群A チルト角 -0.60 -0.95 -0.80
防振群B チルト角 0.92 0.69 1.30
像ブレ補正角 -2.0 -1.5 -1.0

Ｌ１ 第１レンズ群 Ｌ２ 第２レンズ群 Ｌ３ 第３レンズ群
Ｌ４ 第４レンズ群 Ｌ５ 第５レンズ群
ＳＰ 開口絞り ＦＰ フレアカット絞り

Claims (9)

1. 複数のレンズ群と開口絞りを有する光学系において、
   レンズ群の全体または一部を、光軸近傍の１点を中心に回動させる防振群Ａを有し、防振群Ａの回動中心は、防振群Ａの物体側面頂点から有限距離にあり、
   前記防振群Ａより像側に位置するレンズ群の全体または一部を、光軸近傍の１点を中心に回動または光軸に対し垂直方向に移動する防振群Ｂを有し、
   防振を行う光学配置において、前記防振群Ａと前記開口絞りとの距離をＤａ、前記防振群Ｂと像面との距離をＤｂ、光学全長をＬとするとき、
   ０．０≦｜Ｄａ／Ｌ｜＜０．４０
   ０．０≦｜Ｄｂ／Ｌ｜＜０．２０
   なる条件式を満足することを特徴とする光学系。
2. 前記防振群Ａの焦点距離をｆａ、全系の取り得る最大の焦点距離をｆｔとするとき、
   ０．０１＜｜ｆａ／ｆｔ｜＜５．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載の光学系。
3. 前記防振群Ｂの焦点距離をｆｂとするとき、
   ０．８＜｜ｆｂ／ｆａ｜＜１０．０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載の光学系。
4. 前記防振群Ａの最も物体側にある面頂点と防振群Ａの回動中心との距離をＲａとするとき、
   ０．１＜｜Ｒａ／ｆａ｜＜１０．０
   なる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１項に記載の光学系。
5. 物体側から順に、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学系。
6. 物体側から順に、負の第１レンズ群、正の第２レンズ群、正の第３レンズ群を有することを特徴とする請求項５に記載の光学系。
7. 物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、１つ以上の後群を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の光学系。
8. 物体側から順に、正の第１レンズ群、負の第２レンズ群、正の第３レンズ群、正の第４レンズ群を有することを特徴とする請求項７に記載の光学系。
9. 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の光学系と、前記光学系によって形成される像を受光する光電変換素子とを備えることを特徴とする撮像装置。