JP4146134B2 - ズームレンズ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は防振機能を備えたズームレンズに関し、特にフイルム写真用カメラ、デジタルカメラや、ビデオカメラなどに使用されるズームレンズの防振機能に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、防振機能を備えたズームレンズにおいては、たとえば特開平１１−３１６３４２号公報に開示されるように、変倍の際には、変倍に用いるレンズ群を多群で構成してレンズ全長を移動させ、手振れなどに起因する像位置の変動を補正する際には、一部のレンズ群を光軸と直行方向に移動させて補正していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような防振機能を備えたズームレンズでは、ズームレンズ群が多群で構成されるために機構が複雑になる問題点があった。つまり、防振機能のための手振れ検出機構や防振機構などの構成部品の配置に制限を課せなければならなかった。
【０００４】
本発明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、簡易な防振機構を備えたズームレンズを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を解決するために、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、負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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを備え、広角端から望遠端への変倍時には、該第１レンズ群Ｇ１と該第５レンズ群Ｇ５は像面に対し固定であり、該第１レンズ群Ｇ１と該第２レンズ群Ｇ２との間隔は変化し、該第２レンズ群Ｇ２と該第３レンズ群Ｇ３の間隔は変化し、該第３レンズ群Ｇ３と該第４レンズ群Ｇ４の間隔は減少し、該第４レンズ群Ｇ４と該第５レンズ群Ｇ５の間隔は変化する構成とした。
【０００６】
また、防振をするための変位手段として、前記第４レンズ群Ｇ４を光軸とほぼ直交する方向に移動さる構成とし、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群前部ＧＬ１と、正の屈折力を有する第１レンズ群後部ＧＬ２を有し、該第１レンズ群後部ＧＬ２でフォーカスをする構成とした。
【０００７】
さらに、本発明の好ましい態様によれば、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、ｆ２＜ｆ３の条件を満足する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明では、フイルム写真用カメラ、デジタルカメラやビデオカメラ用のズームレンズに適するように、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、負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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを備え、広角端から望遠端への変倍時には、該第１レンズ群Ｇ１と該第５レンズ群Ｇ５は像面に対し固定であり、該第１レンズ群Ｇ１と該第２レンズ群Ｇ２との間隔は変化し、該第２レンズ群Ｇ２と該第３レンズ群Ｇ３の間隔は変化し、該第３レンズ群Ｇ３と該第４レンズ群Ｇ４の間隔は減少し、該第４レンズ群Ｇ４と該第５レンズ群Ｇ５の間隔は変化するという基本構成を採用している。
【０００９】
まず、上述の基本構成を有するズームレンズの特徴および利点について説明をする。
【００１０】
ズームレンズ群を多群で構成し、変倍の際にレンズ全長を移動させる光学系は、短焦点側でレンズ全長を、大幅に短くできる利点を有しているが、古典的４群ズームのような全長固定型ズームレンズと比べ、機構的に複雑になるなどの欠点を有する。さらに本願発明のように、手振れなどに起因する像位置の変動を補正する光学系を内蔵させる場合、補正光学系を駆動する機構、手振れ検出機構などの付加要素があるためさらに機構的レイアウトの制限が必要となる。コストダウンや信頼性を確保するにはズーム光学系はシンプルであることが望ましい。本発明は、第１レンズ群Ｇ１と最終レンズ群が、ズームによらず像面に対して固定の構成を採用することにより、機構的に簡素化を行った。また、絞りが固定群である第５レンズ群Ｇ５内に位置するため、絞り駆動も容易になる。さらに、前述の第１レンズ群Ｇ１内の正の屈折力を有する第１レンズ群後部ＧＬ２でフォーカスすることにより、複雑なカムを用いることなくインナーフォーカスが可能となり、さらにフォーカス群の重量軽減をはかることができる。
【００１１】
以下、本発明の条件式について詳述する。一般的に、防振補正光学系は、小型軽量であることが望ましく、全ズーム域で防振時の光学性能の低下を極力押さえなければならなく、特に軸外光線は光軸近傍を通過することが望ましい。従って、絞り近傍の光学系を防振補正光学系にすれば良いのである。本発明では、絞り近傍の第４レンズ群Ｇ４を防振レンズ群とするため上述した条件を満足できる。
【００１２】
条件式（１）は、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたときの焦点距離の比を規定するための条件である。条件式（１）の下限を超え、該第２レンズ群Ｇ２のパワーが相対的に強くなると球面収差、非点収差がズーム全域で補正不足になり好ましくない。また、条件式（１）の上限を超え、該第２レンズ群Ｇ２のパワーが相対的に弱くなると、該第２レンズ群Ｇ２の有効径大きくなり光学系が大型化するので好ましくなく、球面収差、非点収差がズーム全域で補正過剰になる。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の各実施例を図面を用いて説明をする。本発明のズームレンズは、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、負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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とを備え、広角端から望遠端への変倍時には、該第１レンズ群Ｇ１と該第５レンズ群Ｇ５は像面に対し固定であり、該第１レンズ群Ｇ１と該第２レンズ群Ｇ２との間隔は変化し、該第２レンズ群Ｇ２と該第３レンズ群Ｇ３の間隔は変化し、該第３レンズ群Ｇ３と該第４レンズ群Ｇ４の間隔は減少し、該第４レンズ群Ｇ４と該第５レンズ群Ｇ５の間隔は変化する。
【００１４】
また、前記第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群前部ＧＬ１と、正の屈折力を有する第１レンズ群後部ＧＬ２を有し、該第１レンズ群後部ＧＬ２でフォーカスをする。前記第４レンズ群Ｇ４は、光軸とほぼ直交する方向に移動さることで、像位置の変動を補正する変位手段である。なお、前記第５レンズ群Ｇ５内に絞りを配置する。
【００１５】
本発明の各実施例の諸元値は、以下の通りである。ｆは焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、２ωは画角、番号は面番号で物体側からのレンズ面の順番、Ｒ（Ｉ）はレンズ面の曲率半径、Ｄ（Ｉ）はレンズ面の間隔、ＮＤはｄ線の屈折率、Ｖｄはアッベ数を表している。
【００１６】
実施例１
実施例２
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、簡易なレンズ構成で、防振機構や手振れ検出機構などの部品配置にゆとりのある防振機構を有したズームレンズを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１のレンズ構成図
【図２】本発明の実施例１の非防振時における広角端の収差図
【図３】本発明の実施例１の非防振時における中間焦点距離の収差図
【図４】本発明の実施例１の非防振時における望遠端の収差図
【図５】本発明の実施例１の防振時における広角端のコマ収差図
【図６】本発明の実施例１の防振時における中間焦点距離のコマ収差図
【図７】本発明の実施例１の防振時における望遠端のコマ収差図
【図８】本発明の実施例２のレンズ構成図
【図９】本発明の実施例２の非防振時における広角端の収差図
【図１０】本発明の実施例２の非防振時における中間焦点距離の収差図
【図１１】本発明の実施例２の非防振時における望遠端の収差図
【図１２】本発明の実施例２の防振時における広角端のコマ収差図
【図１３】本発明の実施例２の防振時における中間焦点距離のコマ収差図
【図１４】本発明の実施例２の防振時における望遠端のコマ収差図
【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
Ｇ５ 第５レンズ群
ＧＬ１ 第１レンズ群前部
ＧＬ２ 第１レンズ群後部
Claims (1)
- 防振機能を備えたズームレンズにおいて、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、負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、正の屈折力を有する第５レンズ群Ｇ５とからなり、広角端から望遠端への変倍時には、該第１レンズ群Ｇ１と該第５レンズ群Ｇ５は像面に対し固定であり、該第１レンズ群Ｇ１と該第２レンズ群Ｇ２との間隔は変化し、該第２レンズ群Ｇ２と該第３レンズ群Ｇ３の間隔は変化し、該第３レンズ群Ｇ３と該第４レンズ群Ｇ４の間隔は減少し、該第４レンズ群Ｇ４と該第５レンズ群Ｇ５の間隔は変化し、該第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズ群前部ＧＬ１と、正の屈折力を有する第１レンズ群後部ＧＬ２を有し、該第１レンズ群後部ＧＬ２でフォーカスし、前記第４レンズ群Ｇ４を光軸とほぼ直交する方向に移動させて防振するための変位手段を備え、前記第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３としたとき、
１ . ８＜ｆ２／ｆ３＜２ . ７ ・・・・・ （１）
の条件を満足するズームレンズ。
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