JPH11316342A - 防振機能を有した変倍光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動による撮影画像のブレを光学性能を良好
に維持しつつ補正することのできる防振機能を有した変
倍光学系を得ること。 【解決手段】 物体側より順に正の屈折力の第１群と負
の屈折力の第２群を有し、前記第１群と第２群の間隔を
変化させて広角端から望遠端への変倍を行い、前記第２
群は物体側より第２ａ群と負の屈折力を有する第２ｂ群
を含む複数のレンズ群を有し、前記第２ｂ群を光軸と垂
直方向に移動させて画像のブレを補正する防振を行い、
広角端での第ｉ群と第ｉ＋１群の間隔ＤｉＷ、望遠端で
の第２ｂ群の焦点距離ｆ２，ｆ２ｂ、広角端と望遠端で
の全系の焦点距離ｆＷ，ｆＴを各々適切に設定したこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は防振機能を有した変
倍光学系に関し、特に変倍光学系の一部のレンズ群を光
軸と垂直方向に移動させることにより、該変倍光学系が
振動（傾動）したときの撮影画像のブレを光学的に補正
して静止画像を得るようにし、撮影画像の安定化を図っ
た写真用カメラやビデオカメラ等に好適な防振機能を有
した変倍光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】進行中の車や航空機等の移動物体上から
撮影をしようとすると撮影系に振動が伝わり、手振れと
なり撮影画像にブレが生じる。

【０００３】従来よりこのときの撮影画像のブレを防止
する機能を有した防振光学系が種々と提案されている。

【０００４】例えば、撮影系を構成するレンズ群、もし
くはレンズ群の一部を光軸からずらして（シフトさせ
て）像ブレを補正した光学系（以下、光学防振レンズ）
が種々と提案されている。

【０００５】特開平７−３１８８６５号公報では、物体
側より順に正の屈折力の第１群、負の屈折力の第２群、
正の屈折力の第３群、正の屈折力の第４群、負の屈折力
の第５群から成り、広角端から望遠端へのズーミングに
際して第１群と第２群の間隔が増大し、第２群と第３群
の間隔が減少し、第３群と第４群の間隔が増大し、第４
群と第５群の間隔が減少するように、少なくとも第１群
及び第５群を物体側へ移動するように構成し、第４群を
シフトさせて防振を行ったズームレンズを開示してい
る。

【０００６】特開平７−１２８６１９号公報では、物体
側より順に変倍及び合焦の際に固定の正の屈折力の第１
群、変倍機能を有する負の屈折力の第２群、開口絞り、
正の屈折力の第３群、そして変倍により変動する像面を
補正する補正機能と合焦機能の双方の機能を有する正の
屈折力の第４群の４つのレンズ群を有した変倍光学系で
あって、該第３群は負の屈折力の第３１群と正の屈折力
の第３２群の２つのレンズ群より成り、該第３２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とき
の撮影画像のブレを補正している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】一般に撮影系の一部の
レンズ群を振動させて撮影画像のブレをなくし、静止画
像を得る機構には画像のブレの補正量が大きいことやブ
レ補正の為に振動させるレンズ群（可動レンズ群）の移
動量や回転量が少ないこと、光学系全体が小型であるこ
と等が要望されている。又、可動レンズ群を偏心させた
とき偏心コマ、偏心非点収差、偏心色収差、そして偏心
像面湾曲収差等が多く発生すると画像のブレを補正した
とき偏心収差の為、画像がボケてくる。例えば偏心歪曲
収差が多く発生すると光軸上の画像の移動量と周辺部の
画像の移動量が異なってくる。この為、光軸上の画像を
対象に画像のブレを補正しようと可動レンズ群を偏心さ
せると、周辺部では画像のブレと同様な現象が発生して
きて光学特性を著しく低下させる原因となってくる。

【０００８】このように防振機能を有した光学系におい
ては可動レンズ群を光軸と直交する方向に移動させて、
偏心状態にしたとき画質の低下を少なくする為に偏心収
差発生量が少ないこと、装置全体を小型にする為に可動
レンズ群の少ない移動量で大きな画像のブレを補正する
ことができる、所謂偏心敏感度（単位移動量ΔＨに対す
る画像のブレの補正量ΔＸとの比Δｘ／ΔＨ）が大きい
こと等が要求されている。

【０００９】本発明は、光学系（撮影系）の一部のレン
ズ群を光軸と垂直な方向に偏心駆動させて撮影画像の変
位（ブレ）を補正する際、各レンズ要素を適切に配置す
ることによって３５ｍｍフィルム換算で焦点距離が１０
０ｍｍ〜４００ｍｍ程度と超望遠域までを含み、各種の
偏心収差を良好に補正し、又十分に少ない偏心駆動量で
十分に大きい変位補正（ブレ補正）を実現し、基準状態
と防振状態の双方で良好なる光学性能を有した防振機能
を有した変倍光学系の提供を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の防振機能を有し
た変倍光学系は、 (1-1) 物体側より順に正の屈折力の第１群と負の屈折力
の第２群を有し、前記第１群と第２群の間隔を変化させ
て広角端から望遠端への変倍を行い、前記第２群は物体
側より第２ａ群と負の屈折力を有する第２ｂ群を含む複
数のレンズ群を有し、前記第２ｂ群を光軸と垂直方向に
移動させて画像のブレを補正する防振を行い、広角端で
の第ｉ群と第ｉ＋１群の間隔をＤｉＷ、望遠端での第２
ｂ群の焦点距離を各々ｆ２，ｆ２ｂ、広角端と望遠端で
の全系の焦点距離を各々ｆＷ，ｆＴとしたとき Ｄ１Ｗ＜Ｄ１Ｔ ‥‥‥（１） ０．８５＜ｆ２ｂ／ｆ２＜１．２ ‥‥‥（２）

【００１１】

【数７】 なる条件を満足することを特徴としている。

【００１２】(1-2) 物体側より順に正の屈折力の第１
群、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈
折力の第４群、正の屈折力の第５群、そして負の屈折力
の第６群の６つのレンズ群を有し、該第２群は正の屈折
力の第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群又は正の屈折力の
第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群、そして負の屈折力の
第２ｃ群より成り、広角端から望遠端への変倍を該第
１，第３，第５，第６群をいずれも物体側へ移動させて
行う変倍光学系であって、該第２ｂ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ときに生じる画像
のブレを補正し、広角端での第ｉ群と第ｉ＋１群の間隔
をＤｉＷ、望遠端での第２ｂ群の焦点距離を各々ｆ２，
ｆ２ｂ、広角端と望遠端での全系の焦点距離を各々ｆ
Ｗ，ｆＴとしたとき Ｄ１Ｗ＜Ｄ１Ｔ ‥‥‥（１） ０．８５＜ｆ２ｂ／ｆ２＜１．２ ‥‥‥（２）

【００１３】

【数８】 なる条件を満足することを特徴としている。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１，図４，図７，図１０は本発
明の数値実施例１〜４のレンズ断面図である。図２は本
発明の数値実施例１の広角端における無限遠物体の基準
状態と変倍光学系を０．５°傾けたときの収差図、図３
は本発明の数値実施例１の望遠端における無限遠物体の
基準状態と変倍光学系を０．５°傾けたときの収差図、
図５は本発明の数値実施例２の広角端における無限遠物
体の基準状態と変倍光学系を０．５°傾けたときの収差
図、図６は本発明の数値実施例２の望遠端における無限
遠物体の基準状態と変倍光学系を０．５°傾けたときの
収差図、図８は本発明の数値実施例３の広角端における
無限遠物体の基準状態と変倍光学系を０．５°傾けたと
きの収差図、図９は本発明の数値実施例３の望遠端にお
ける無限遠物体の基準状態と変倍光学系を０．５°傾け
たときの収差図、図１１は本発明の数値実施例４の広角
端における無限遠物体の基準状態と変倍光学系を０．５
°傾けたときの収差図、図１２は本発明の数値実施例４
の望遠端における無限遠物体の基準状態と変倍光学系を
０．５°傾けたときの収差図である。

【００１５】図中、Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は
負の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４
は負の屈折力の第４群、Ｌ５は正の屈折力の第５群、Ｌ
６は負の屈折力の第６群、ＳＰは絞りである。

【００１６】第２群は図１の数値実施例１では正の屈折
力の第２ａ群Ｌ２ａと負の屈折力の第２ｂ群Ｌ２ｂより
成り、図４，図７，図１０の数値実施例２，３，４では
正の屈折力の第２ａ群Ｌ２ａ、負の屈折力の第２ｂ群Ｌ
２ｂ、そして負の屈折力の第２ｃ群Ｌ２ｃより成ってい
る。そして変倍光学系が振動したときに生じる画像のブ
レを第２ｂ群Ｌ２ｂを光軸と垂直方向に移動させて補正
している。矢印は広角端から望遠端への変倍に際して各
レンズ群の移動軌跡を示している。

【００１７】本実施形態では広角端から望遠端への変倍
に際して第１，第３，第５，第６群をいずれも物体側へ
移動させている。第２，第４群は固定である。

【００１８】即ち、第１群と第２群の間隔が増大し、第
２群と第３群の間隔が減少し、第３群と第４群の間隔が
増大し、第４群と第５群の間隔が減少し、第５群と第６
群の間隔が減少するようにしている。

【００１９】本発明のズームレンズにおいては無限遠物
体から近距離物体への焦点調節の際には、第６群を像面
側へ移動させるか、又は第６群を像面側へ移動させると
共に第４群を物体側へ移動させて行っている。これによ
って、至近物体における画面周辺部の光量を効果的に確
保している。

【００２０】尚、本実施形態においては第６群が最も像
面側の負の屈折力のレンズ群、第５群が最も像面側の負
の屈折力のレンズ群の物体側の正のレンズ群に相当して
いる。

【００２１】本実施形態では前述の如く各レンズ群を設
定すると共に条件式（１）〜（３）を満足させることに
よって基準状態及び防振状態での光学性能を良好に維持
した望遠型の変倍光学系を達成している。

【００２２】次に防振動作について説明する。本発明に
於いては画像のブレを撮影系の一部のレンズ群（第２ｂ
群）を防振レンズ群とし、光軸と垂直な方向に移動させ
ることで補正する、所謂シフト防振を用いている。さら
に詳しく説明すると、撮影時に手ブレ等による撮影系に
振動が発生した場合、振動ジャイロ・加速度センサー等
の振動検出手段により撮影系の振動を検出する。そして
振動検出手段からの信号に基づいて防振レンズ群駆動手
段により防振レンズ群を光軸と垂直な方向に駆動するこ
とでフィルム面（感光面）上の画像の位置を垂直方向に
変位させ前記振動による画像ブレを打ち消している。

【００２３】前記振動検出手段、防振レンズ群駆動手段
では電力を消費するため、カメラとしてはバッテリの消
耗を少なくするため、なるべく電力消費量の少ない防振
光学系が求めらている。さらに撮影系の振動に対する防
振レンズ群の追従性をよくするために防振レンズ群の軽
量化、小型化が必要となっている。また、防振レンズ群
の縞心敏感度、すなわち防振レンズ群の駆動量に対する
像面の変位量が大きいほど防振レンズ群の駆動量が小さ
くて済むため、防振レンズ群の編心敏感度の大きい光学
系が求められている。

【００２４】本実施形態では比較的レンズ外径が小さい
第２群を複数のレンズ群、第２ａ群，第２ｂ群の少なく
とも２つのレンズ群に分割し、第２ａ群を正の屈折力の
レンズ群とすることで、第２群全体で防振する場合に比
べ、第２ｂ群の外径を小さくし、かつ偏心敏感度を大き
くしている。

【００２５】ここで前述の条件式（１）を満足するよう
に第１群を移動させて、所定の変倍比を効果的に得てい
る。又、条件式（２）は第２群と第２ｂ群の屈折力の比
を規定し、第２ｂ群の備心敏感度を大きくするとともに
第２群中の他のレンズ構成を簡単のものにし、小型化を
図り、占有するスペースを少なくし、スペース的に有利
なものとするための式である。条件式（２）の下限値を
越えて第２ｂ群の屈折力が強くなると偏心敏感度は大き
くなり、有利だが、第２群中の他のレンズ群のレンズ構
成を複雑にしないと収差補正が困難となる。又、上限値
を越えて第２ｂ群の屈折力が弱くなると偏心敏感度が小
さくなり好ましくない。

【００２６】条件式（３）は、広角端と望遠端の焦点距
離の積の平方根に対する第２群の焦点距離の比を規定す
るものである。条件式（３）の下限値を越えて第２群の
屈折力が強くなると第２群の偏心敏感度は大きくなり前
記第２群の一部で防振を行う際のレンズ駆動量を少なく
できるので好ましい。

【００２７】しかしながら第２群で発生する収差が大き
くなり、その補正が困難となり、またレンズ系の近軸配
置がテレフォトタイプが弱くなるため、必要以上にバッ
クフォーカスが長くなり、レンズ全長が増大する。又、
上限値を越えて第２群の屈折力が弱くなると第２群の偏
心敏感度が小さくなり、防振を行う際のレンズ駆動量が
大きくなり好ましくない。

【００２８】本発明の防振機能を有した変倍光学系は以
上の諸条件を満足させることにより達成されるが、更に
全変倍範囲にわたり収差変動が少なく、画面全体にわた
り高い光学性能を得るには、次の諸条件のうち少なくと
も１つを満足させるのが良い。

【００２９】(ア-1) 前記第２ａ群の焦点距離をｆ２ａと
したとき １０＜ｆ２ａ／｜ｆ２｜＜２０ ‥‥‥（４） なる条件を満足することである。

【００３０】条件式（４）は第２群の焦点距離に対する
第２ａ群の焦点距離の比を規定するものである。条件式
（４）の下限値を越えて第２ａ群の正の屈折力が強くな
ることは第２ｂ群の負の屈折力が強くなることを意味
し、第２ｂ群で防振を行う際のレンズ駆動量を少なくで
きる。また望遠端で第２ｂ群に入射するＦＮｏ光線の径
が小さくなるため第２ｂ群のレンズ外径が小さくなる
が、収差補正のために第２ａ群，第２ｂ群のレンズ枚数
を増やす必要が生じる。

【００３１】又、上限値を越えて第２ａ群の正の屈折力
が弱くなると収差補正上は好ましいが、第２ｂ群の偏心
敏感度を上げること及び第２ｂ群のレンズ外径を小さく
し、レンズ重量を軽くする効果が小さくなる。

【００３２】又、本実施形態では少ないレンズ枚数で良
好な光学性能を得るために第２ａ群を１枚の正レンズ、
第２ｂ群を２枚の負レンズと１枚の正レンズより構成し
ている。

【００３３】(ア-2) 前記第２ａ群は１枚の正レンズより
構成されることである。

【００３４】(ア-3) 前記第１群は１枚の負レンズと１枚
又は２枚の正レンズより構成され、前記第１群の焦点距
離をｆ１としたとき

【００３５】

【数９】 なる条件を満足することである。

【００３６】条件式（５）は広角端と望遠端の焦点距離
の積の平方根に対する第１群の焦点距離の比を規定する
ものである。条件式（５）の下限値を越えて第１群の屈
折力が強くなるとレンズ系のコンパクト化には有利だが
第１群で発生する諸収差が増大し、これを他のレンズ群
でバランス良く補正することが困難となる。又、上限値
を越えて第１群の屈折力が弱くなると広角端から望遠端
への変倍の際、所定の変倍比を得る為に第１群の移動量
を増大させる必要が生じ、レンズ系が大きくなる。

【００３７】(ア-4) 前記第２ｂ群は２枚の負レンズと一
枚の正レンズより構成されることである。

【００３８】(ア-5) 全レンズ系の最も像面側には負の屈
折力の第ＬＲ群が配置されており、該第ＬＲ群は１枚の
正レンズと１枚又は２枚の負レンズより構成され、広角
端から望遠端への変倍の際には物体側に移動し、前記第
ＬＲ群の焦点距離をｆＲＮ、広角端と望遠端での倍率を
βＷ，βＴとしたとき １．２＜βＴ／βＷ＜１．５ ‥‥‥（６）

【００３９】

【数１０】 なる条件を満足することである。

【００４０】本実施形態では、最も像面側のレンズ群
（第１群）を１枚の正レンズと１枚又は２枚の負レンズ
より構成される負レンズ群とし、広角端から望遠端への
変倍に際して物体側に移動させることで該負レンズ群に
も変倍効果を持たせ、高変倍化を図りつつ、レンズ系全
体のコンパクトを図っている。

【００４１】条件式（６）は前記最も像面側の負レンズ
群（第６群）の広角端での倍率βＷと望遠端での倍率β
Ｔの比である。条件式（６）の下限値を越えると該負レ
ンズ群の変倍効果が小さくなることを意味し、これを主
に第１群と第２群での変倍を大きくすることで補うこと
になるため、レンズ系の増大につながる。

【００４２】又上限値を越えるとレンズ系のコンパクト
化には良いが、望遠端で該負レンズ群の位置敏感度が大
きくなり、また本実施形態では、フォーカシングに該負
レンズ群を用いているが、フォーカシングでの収差変動
が大きくなり好ましくない。

【００４３】条件式（７）は広角端と望遠端の焦点距離
の積の平方根に対する前記最も像面側の負レンズ群の焦
点距離の比を規定するものであり、条件式（７）の下限
値を越えて該負レンズ群の屈折力が強くなるとコンパク
ト化には良いが、望遠端で該負レンズ群の位置敏感度が
大きくなる。

【００４４】また本実施形態では、フオーカシングに該
負レンズ群を用いているが、フオーカシングでの収差変
動が大きくなり好ましくない。又、上限値を越えて該負
レンズ群の屈折力が弱くなると該負レンズ群の変倍効果
が小さくなることを意味し、これを主に第１群と第２群
での変倍を大きくすることで補うことになるためレンズ
系の増大につながる。

【００４５】(ア-6) 前記第ＬＲ群の物体側には正の屈折
力の第ＬＦ群が配置され、前記第ＬＦ群の焦点距離をｆ
ＲＰ、広角端と望遠端での前記第ＬＲ群と前記第ＬＦ群
の間隔を各々ＤＲＥ，ＤＲＴとしたとき ＤＲＴ＜ＤＲＷ ‥‥‥（８）

【００４６】

【数１１】 なる条件を満足することである。

【００４７】本実施形態では、前記最も像面側の負レン
ズ群の物体側に隣接して正レンズ群（第５群）を配置し
ている。これにより、レンズ系のテレフォトタイプを強
め、（レンズ系全体の）コンパクト化を図っている。そ
して条件式（８）を満足させるようにレンズ群を移動さ
せて所定の変倍比を効果的に得ている。

【００４８】条件式（９）は広角端と望遠端の焦点距離
の積の平方根に対する該正レンズ群（第５群）の焦点距
離の比を規定するものである。条件式（９）の下限値を
越えて該正レンズ群の屈折カが強くなると前述のテレフ
ォトタイプが強くなりコンパクト化には有利だが該正レ
ンズ群で発生する諸収差が増大し好ましくない。又上限
値を越えて該正レンズ群の屈折力が弱くなると前述のテ
レフォトタイプが弱くなりレンズ系の増大につながる。

【００４９】(ア-7) 前記第２群の像面側には、正の屈折
力を有する第３群が配置され、前記第３群は１枚の負レ
ンズと１枚又は２枚の正レンズより構成され、前記第３
群の焦点距離をｆ３としたとき Ｄ２Ｔ＜Ｄ２Ｗ ‥‥‥（１０） １．４＜ｆ３／｜ｆ２｜＜１．７ ‥‥‥（１１） なる条件を満足することである。

【００５０】条件式（１０）を満足するように第１群を
移動させて、所定の変倍比を効果的に得ている。条件式
（１１）は第２群と第３群の焦点距離の比に関し、主に
レンズ系全体の小型化を図りつつ、高変倍化を図る為の
ものであり、条件式（１１）の下限値を越えて第３群の
屈折力が強くなるとレンズ系全体は小型化されるが変倍
の際の収差変動が大きくなってくる。又上限値を越えて
第３群の屈折力が弱くなると所定の変倍比を確保する為
の第３群の移動量が増大し、レンズ全長が長くなってく
る。

【００５１】(ア-8) 前記第３群の像面側には１枚の負レ
ンズより構成される第４群を有し、前記第４群の焦点距
離をｆ４としたとき

【００５２】

【数１２】 なる条件を満足することである。

【００５３】条件式（１２）は広角端と望遠端の焦点距
離の積の平方根に対する前記第４群の焦点距離の比を規
定するものである。条件式（１２）の下限値を越えて第
４群の負の屈折力が強くなると第４群で発生する収差が
大きくなり、また第４群での光束の発散作用が強くなる
ため特に広角端でＦＮｏを確保するために第４群より像
面側のレンズ群の外径が増大し、好ましくない。

【００５４】又、上限値を越えて第４群の負の屈折力が
弱くなると前述のフォーカシングの際の第４群でのフロ
ーティングによる収差補正作用が小さくなり、特に広角
側でのフォーカシングによる像面変動が大きくなる。

【００５５】(ア-9) フォーカシングを前記第ＬＲ群を移
動させて行ったことである。

【００５６】(ア-10) 物体距離無限から至近へのフォー
カシングを前記第ＬＲ群を像面側に移動させ、前記第４
群を物体側に移動させて行ったことである。

【００５７】本実施形態では、無限遠物体から至近物体
へのフォーカシングを最も像面側の負レンズ群（第６
群）を像面側に移動させるとともに、第４群を物体側に
移動させて行っている。これにより、ズームレンズでは
一般的に行われている第１群によるフォーカシングに比
べ、レンズ重量の経いレンズ群で行うため迅速なオート
フォーカスができるようにしている。さらに、第４群を
移動させることでフローティングを利用したフォーカシ
ング時の収差変動、特に広角側での像面変動を小さくす
ることを可能としている。

【００５８】(ア-11) 前記第２群は物体側より正の屈折
力の第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群より構成されるこ
とである。

【００５９】(ア-12) 前記第２群は物体側より正の屈折
力の第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群、そして負の屈折
力を有する第２ｃ群より構成され、前記第２ｃ群の焦点
距離をｆ２ｃとしたとき ４＜ｆ２ｃ／ｆ２＜２０ ‥‥‥（１３） なる条件を満足することである。

【００６０】本発明の実施形態１は第２群を正の屈折力
の第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群の２つの群より構成
している。また、実施形態２，３，４は第２群を正の屈
折力の第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群、そして負の屈
折力の第２ｃ群の３つの群より構成している。この様に
第２群を３つのレンズ群に分割し中央のレンズ群を光軸
と垂直な方向に備心させて防振を行うことで、第２群を
２つのレンズ群に分割した場合に比べ、防振時の光学性
能をより良好に維持している。

【００６１】条件式（１３）は前記第２群の焦点距離に
対する前記第２ｃ群の焦点距離の比の範囲を規定するも
のである。条件式（１３）の下限値を越えて第２ｃ群の
屈折力が強くなると、これに伴い第２ｂ群の屈折力が弱
くなるため第２ｂ群の偏心敏感度が小さくなり防振のた
めのレンズ駆動量が大きくなり好ましくない。又上限値
を越えて第２ｃ群の屈折力が弱くなると、第２ｃ群を置
いた意味がなくなる。(ア-13) 前記第１群の広角端から
望遠端への変倍の際の移動量をＭ１、広角端での光学全
長をＯＴＬＷ、最も像面側に配置される第ＬＲ群の広角
端から望遠端への変倍の際の移動量をＭＲＮとしたとき ０．３２＜−Ｍ１／ＯＴＬＷ＜０．４ ‥‥‥（１４） ０．５ ＜｜ＭＲＮ／Ｍ１｜＜０．６ ‥‥‥（１５） Ｄ３Ｗ＜Ｄ３Ｔ ‥‥‥（１６） Ｄ４Ｔ＜Ｄ４Ｗ ‥‥‥（１７） なる条件を満足することことである。

【００６２】条件式（１４）は広角端の光学全長に対す
る広角端から望遠端への変倍の際の第１群の移動量の比
である。条件式（１４）の下限値を越えて変倍における
第１群の物体側への移動量が少なくなると望遠端でのテ
レ比が短くなることを意味し、望遠側での収差補正が困
難となってくる。又上限値を越えて第１群の物体側への
移動量が多くなると収差補正上は有利であるが、この移
動を実現するために鏡簡構造が複雑になる。更に鏡簡の
ガタによる光学性能の劣化が大きくなる等の不具合が生
じる。

【００６３】条件式（１５）は広角端から望遠端への変
倍の際の第１群の移動量に対する最も像面側のレンズ群
（第６群）の移動量の比を規定するものである。条件式
（１５）の下限値を越えて最も像面側のレンズ群の物体
側への移動量が少なくなると該レンズ群での変倍効果が
小さくなるため所定の変倍比を得るために第２群に大き
な変倍効果を持たせる必要が生じる。この結果、第２群
の負の屈折力を強めるためレンズ系全体としてテレフォ
トタイプが弱くなり、バックフォーカスが長くなり、広
角端でのレンズ全長の増大につながる。又上限値を越え
て最も像面側のレンズ群の物体側への移動量が大きくな
るとコンパクト化には有利だが、望遠端での該レンズ群
の位置敏感度が大きくなりすぎ鏡簡のガタによるピント
変動が無視出来なくなってくる。

【００６４】条件式（１６），（１７）は変倍に伴う第
３群、第ＬＲ群（第６群）の移動条件を適切に設定し、
レンズ系全体の小型化を図りつつ、良好なる光学性能を
得る為のものである。

【００６５】次に本発明の数値実施例を示す。数値実施
例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の
曲率半径、Ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及
び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目
のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。また前述
の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表−
１に示す。

【００６６】 数値実施例 1 f=102.5 〜389.9 FNo=1:4.6〜5.8 2ω= 23.8°〜 6.4° Rl= 130.537 Dl= 5.10 Nl= 1.55963 νl= 61.2 R2= 441.062 D2= 0.15 R3= 112.964 D3= 3.50 N2= 1.74950 ν2= 35.O R4= 68.259 D4= 0.27 R5= 67.858 D5= 10.70 N3= 1.43387 ν3= 95.1 R6= -3625.649 D6= 可変 R7= 300.000 D7= 2.00 N4= 1.51633 ν4= 64.2 R8= 0.000 D8= 2.00 R9= -1292.823 D9= 1.65 N5= 1.69680 ν6= 55.5 RlO= 55.328 DlO= 4.00 Rll= -56.181 Dll= 1.65 N6= 1.62299 ν6= 58.2 R12= 66.648 D12= 3.00 N7= 1.84666 ν7= 23.8 R13=-10578.693 D13= 可変 R14= 493.499 D14= 4.80 N8= 1.43875 ν8= 95.O R15= -39.596 D15= 1.20 R16= -43.852 D16= 2.00 N9= 1.69680 ν9= 55.5 R17= -76.652 D17= 0.15 R18= 59.575 D18= 3.10 N10=1.62299 νlO=58.2 R19= 143.557 D19= 2.50 R20= 0.000( 絞り) D20= 可変 R21= -41.758 D21= 3.30 Nll=1.60311 νll=60.6 R22= -78.298 D22= 可変 R23= 311.334 D23= 2.90 N12=1.51633 ν12=64.1 R24= -70.624 D24= 0.15 R25= 722.761 D25= 1.50 N13=1.80518 ν13=25.4 R26= 50.638 D26= 1.30 R27= 89.382 D27= 3.10 N14=1.51633 ν14=64.1 R28= -126.212 D28= 0.15 R29= 43.536 D29= 3.70 N15=1.66672 ν15=48.3 R30= -4831.014 D30= 可変 R31= 257.070 D31= 1.80 N16=1.80610 ν16=40.9 R32= 41.745 D32= 6.82 R33= 39.810 D33= 4.10 N17=1.72825 ν17=28.5 R34= -763.243 D34= 0.00 R35= -744.684 D35= 1.80 N18=1.77250 ν18=49.6 R36= 43.199 焦点距離 102.55 158.11 389.86 可変問隔 D 6 14.21 46.21 94.20 D 13 18.64 13.58 2.48 D 20 8.39 13.46 24.55 D 22 31.73 24.25 8.76 D 30 22.87 19.05 2.06 f FNo 2ω ω lO2.5 4.6 23.8 11.9 158.1 5.1 15.6 7.8 389.9 5.8 6.4 3.2 数値実施例 2 f=96.9〜389.8 FNo=1:4.6 〜5.8 2ω= 25.2°〜 6.4° Rl= 122.417 Dl= 5.10 Nl= 1.55963 νl= 61.2 R2= 440.291 D2= 0.15 R3= 106.940 D3= 3.50 N2= 1.74950 ν2= 35.O R4= 64.736 D4= 0.27 R5= 63.855 D5= 10.70 N3= 1.43387 ν3= 95.1 R6= 4198.433 D6= 可変 R7= -3948.641 D7= 2.00 N4= 1.51633 ν4= 64.2 R8= -261.095 D8= 2.00 R9= 3714.496 D9= 1.40 N5= 1.69680 ν5= 55.5 RlO= 50.574 DlO= 3.80 Rll= -50.953 Dll= 1.40 N6= 1.62299 ν6= 58.2 R12= 70.467 D12= 2.80 N7= 1.84666 ν7= 23.8 R13= -632.093 D13= 2.00 R14= 387.375 D14= 2.00 N8= 1.51633 ν8= 64.1 R15= 112.675 D15=可変 R16= 69.750 D16= 6.00 N9= 1.43875 ν9= 95.O R17= -37.682 D17= 1.20 R18= -38.158 D18= 2.00 NlO=1.69680 νlO=55.5 R19= -73.751 D19= 0.15 R20= 66.819 D20= 3.10 Nll=1.62299 νll=58.2 R21= 138.216 D21= 2.50 R22= 0.000(絞り) D22=可変 R23= -47.436 D23= 3.30 N12=1.60311 ν12=60.6 R24= -75.623 D24=可変 R25=-1515.347 D25= 2.90 N13=1.51633 ν13=64.1 R26= -74.069 D26= 0.15 R27= 417.802 D27= 1.50 N14=1.80518 ν14=25.4 R28= 48.168 D28= 1.30 R29= 79.403 D29= 3.10 N15=1.51633 ν15=64.1 R30= -148.149 D30= 0.15 R31= 42.182 D31= 3.70 N16=1.66672 ν16=48.3 R32= 1816.629 D32=可変 R33= 1575.362 D33= 1.80 N17=1.80610 ν17=40.9 R34= 43.675 D34= 2.40 R35= 41.428 D35= 4.10 N18=1.72825 ν18=28.5 R36= -118.833 D36= 0.00 R37= -118.833 D37= 1.80 N19=1.77250 ν19=49.6 R38= 49.276 焦点距離 96.95 152.76 389.82 可変間隔 D 6 3.76 37.34 87.71 D 15 17.15 11.96 2.48 D 22 8.09 13.28 22.77 D 24 37.96 29.35 15.50 D 32 27.16 23.77 6.83 f FNo 2ω ω 96.9 4.6 25.2 12.6 152.8 5.1 16.1 8.1 389.8 5.8 6.4 3.2 数値実施例 3 f=102.9 〜389.5 FNo=1:4.6〜5.8 2ω= 23.8°〜 6.4° Rl= 134.141 Dl= 5.10 Nl= 1.55963 νl= 61.2 R2= 597.331 D2= 0.15 R3= 114.052 D3= 3.50 N2= 1.74950 ν2= 35.O R4= 69.779 D4= 0.27 R5= 68.893 D5= 10.70 N3= 1.43387 ν3= 95.1 R6= 2336.892 D6= 可変 R7= 289.725 D7= 2.00 N4= 1.51633 ν4= 64.2 R8= -2258.790 D8= 2.00 R9= -289.661 D9= 1.40 N5= 1.69680 ν6= 55.5 RlO= 60.445 DlO= 3.80 Rll= -64.103 Dll= 1.40 N6= 1.62299 ν6= 58.2 R12= 56.235 D12= 2.80 N7= 1.84666 ν7= 23.8 R13= 352.607 D13= 1.20 R14= 1217.766 D14= 2.00 N8= 1.51633 ν8= 64.1 R15= 109.994 D15= 可変 R16= 108.194 D16= 4.80 N9= 1.43875 ν9= 95.0 R17= -37.924 D17= 1.20 R18= -38.800 D18= 2.00 N10=1.69680 νlO=55.5 R19= -75.372 D19= 0.15 R20= 49.021 D20= 3.10 Nll=1.62299 νll=58.2 R21= 188.685 D21= 2.50 R22= 0.000( 絞り) D22= 可変 R23= -53.102 D23= 3.30 N12=1.60311 ν12=60.6 R24= -67.991 D24= 可変 R25= 499.495 D25= 1.50 N13=1.80518 ν13=25.4 R26= 44.712 D26= 1.30 R27= 89.343 D27= 3.10 N14=1.51633 ν14=64.1 R28= -76.029 D28= 0.15 R29= 39.280 D29= 3.70 N15=1.66672 ν15=48.3 R30= -851.740 D30= 可変 R31= -811.632 D31= 1.80 N16=1.80610 ν16=40.9 R32= 43.007 D32= 7.18 R33= 49.463 D33= 4.10 N17=1.72825 ν17=28.5 R34= -139.571 D34= 0.01 R35= -229.472 D35= 1.80 N18=1.77250 ν18=49.6 R36= 70.320 焦点距離 102.88 155.31 389.47 可変問隔 D 6 18.51 50.73 99.06 D 15 20.97 16.03 2.31 D 22 8.40 13.35 27.07 D 24 27.68 19.70 2.37 D 30 21.46 17.80 1.88 f FNo 2ω ω lO2.9 4.6 23.8 11.9 155.3 5.0 15.9 7.9 389.5 5.8 6.4 3.2 数値実施例 4 f=102.6 〜389.7 FNo=1:4.6〜5.8 2ω= 23.8°〜 6.4° Rl= 117.753 Dl= 5.10 Nl= 1.55963 νl= 61.2 R2= 435.781 D2= 0.15 R3= 111.901 D3= 3.50 N2= 1.74950 ν2= 35.O R4= 65.442 D4= 0.27 R5= 65.459 D5= 10.70 N3= 1.43387 ν3= 95.1 R6= -12879.609 D6= 可変 R7= -728.223 D7= 2.00 N4= 1.51633 ν4= 64.2 R8= -197.480 D8= 2.00 R9= -228.449 D9= 1.40 N5= 1.69680 ν6= 55.5 RlO= 55.688 DlO= 3.40 Rll= -59.735 Dll= 1.40 N6= 1.62299 ν6= 58.2 R12= 60.680 D12= 2.80 N7= 1.84666 ν7= 23.8 R13= -2043.048 D13= 2.00 R14= -609.425 D14= 2.00 N8= 1.51633 ν8= 64.1 R15= 135.085 D15= 可変 R16= 69.802 D16= 6.00 N9= 1.43875 ν9= 95.0 R17= -35.133 D17= 1.20 R18= -35.084 D18= 2.00 N10=1.69680 νlO=55.5 R19= -58.558 D19= 0.15 R20= 72.723 D20= 3.10 Nll=1.62299 νll=58.2 R21= 332.176 D21= 2.50 R22= 0.000( 絞り) D22= 可変 R23= -48.187 D23= 3.30 N12=1.60311 ν12=60.6 R24= -213.359 D24= 可変 R25= 195.332 D25= 2.90 N13=1.58313 ν13=59.4 R26= -67.958 D26= 0.15 R27= 478.832 D27= 1.50 N14=1.84666 ν14=23.8 R28= 44.974 D28= 1.30 R29= 102.324 D29= 3.10 N15=1.51633 ν15=64.1 R30= -133.626 D30= 0.15 R31= 39.589 D31= 3.70 N16=1.60342 ν16=38.0 R32= 1522.486 D32= 可変 R33= 415.593 D33= 3.00 N17=1.84666 ν17=23.8 R34= -105.338 D34= 0.42 R35= -96.205 D35= 1.80 N18=1.77250 ν18=49.6 R36= 51.513 焦点距離 102.57 154.68 389.66 可変問隔 D 6 12.70 44.96 93.35 D 15 14.68 11.53 2.42 D 22 7.76 10.90 20.02 D 24 26.97 21.52 10.31 D 32 26.36 22.28 1.96 f FNo 2ω ω lO2.6 4.6 23.8 11.9 154.7 4.9 15.9 8.0 389.7 5.8 6.4 3.2

【００６７】

【表１】

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、光学系
（撮影系）の一部のレンズ群を光軸と垂直な方向に偏心
駆動させて撮影画像の変位（ブレ）を補正する際、各レ
ンズ要素を適切に配置することによって３５ｍｍフィル
ム換算で焦点距離が１００ｍｍ〜４００ｍｍ程度と超望
遠域までを含み、各種の偏心収差を良好に補正し、又十
分に少ない偏心駆動量で十分に大きい変位補正（ブレ補
正）を実現し、基準状態と防振状態の双方で良好なる光
学性能を有した防振機能を有した変倍光学系を達成する
ことができる。

【００６９】特に本発明によれば、物体側より正の屈折
力の第１群、負の屈折力の第２群及び後続のレンズ群よ
り構成し、適切な屈折力配置とレンズ構成を与え、前記
第２群を複数のレンズ群に分割し、第２ｂ群を実質光軸
方向と垂直に移動で防振を行うことで、コンパクトで特
に防振時にも良好な光学性能の望遠型の防振機能を有し
た変倍光学系を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の数値実施例１のレンズ断面図

【図２】本発明の数値実施例１の広角端における無限遠
物体の基準状態と０．５°傾けたときの防振状態の収差
図

【図３】本発明の数値実施例１の望遠端における無限遠
物体の基準状態と０．５°傾けたときの防振状態の収差
図

【図４】本発明の数値実施例２のレンズ断面図

【図５】本発明の数値実施例２の広角端における無限遠
物体の基準状態と０．５°傾けたときの防振状態の収差
図

【図６】本発明の数値実施例２の望遠端における無限遠
物体の基準状態と０．５°傾けたときの防振状態の収差
図

【図７】本発明の数値実施例３のレンズ断面図

【図８】本発明の数値実施例３の広角端における無限遠
物体の基準状態と０．５°傾けたときの防振状態の収差
図

【図９】本発明の数値実施例３の望遠端における無限遠
物体の基準状態と０．５°傾けたときの防振状態の収差
図

【図１０】本発明の数値実施例４のレンズ断面図

【図１１】本発明の数値実施例４の広角端における無限
遠物体の基準状態と０．５°傾けたときの防振状態の収
差図

【図１２】本発明の数値実施例４の望遠端における無限
遠物体の基準状態と０．５°傾けたときの防振状態の収
差図

【符号の説明】

Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ２ａ 第２ａ群 Ｌ２ｂ 第２ｂ群 Ｌ２ｃ 第２ｃ群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 Ｌ５ 第５群 Ｌ６ 第６群 ＳＰ 絞り ΔＭ メリディオナル像面 ΔＳ サジタル像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線 ｙ 像高

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 物体側より順に正の屈折力の第１群と負
   の屈折力の第２群を有し、前記第１群と第２群の間隔を
   変化させて広角端から望遠端への変倍を行い、前記第２
   群は物体側より第２ａ群と負の屈折力を有する第２ｂ群
   を含む複数のレンズ群を有し、前記第２ｂ群を光軸と垂
   直方向に移動させて画像のブレを補正する防振を行い、
   広角端での第ｉ群と第ｉ＋１群の間隔をＤｉＷ、望遠端
   での第２ｂ群の焦点距離を各々ｆ２，ｆ２ｂ、広角端と
   望遠端での全系の焦点距離を各々ｆＷ，ｆＴとしたとき Ｄ１Ｗ＜Ｄ１Ｔ ０．８５＜ｆ２ｂ／ｆ２＜１．２ 【数１】 なる条件を満足することを特徴とする防振機能を有した
   変倍光学系。
2. 【請求項２】 前記第２ａ群の焦点距離をｆ２ａとした
   とき １０＜ｆ２ａ／｜ｆ２｜＜２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項１の防振機
   能を有した変倍光学系。
3. 【請求項３】 前記第２ａ群は１枚の正レンズより構成
   されることを特徴とする防振機能を有した変倍光学系。
4. 【請求項４】 前記第１群は１枚の負レンズと１枚又は
   ２枚の正レンズより構成され、前記第１群の焦点距離を
   ｆ１としたとき 【数２】 なる条件を満足することを特徴とする請求項１の防振機
   能を有した変倍光学系。
5. 【請求項５】 前記第２ｂ群は２枚の負レンズと一枚の
   正レンズより構成されることを特徴とする請求項１の防
   振機能を有した変倍光学系。
6. 【請求項６】 全レンズ系の最も像面側には負の屈折力
   の第ＬＲ群が配置されており、該第ＬＲ群は１枚の正レ
   ンズと１枚又は２枚の負レンズより構成され、広角端か
   ら望遠端への変倍の際には物体側に移動し、前記第ＬＲ
   群の焦点距離をｆＲＮ、広角端と望遠端での倍率をβ
   Ｗ，βＴとしたとき １．２＜βＴ／βＷ＜１．５ 【数３】 なる条件を満足することを特徴とする請求項１の防振機
   能を有した変倍光学系。
7. 【請求項７】 前記第ＬＲ群の物体側には正の屈折力の
   第ＬＦ群が配置され、前記第ＬＦ群の焦点距離をｆＲ
   Ｐ、広角端と望遠端での前記第ＬＲ群と前記第ＬＦ群の
   間隔を各々ＤＲＥ，ＤＲＴとしたとき ＤＲＴ＜ＤＲＷ 【数４】 なる条件を満足することを特徴とする請求項６の防振機
   能を有した変倍光学系。
8. 【請求項８】 前記第２群の像面側には、正の屈折力を
   有する第３群が配置され、前記第３群は１枚の負レンズ
   と１枚又は２枚の正レンズより構成され、前記第３群の
   焦点距離をｆ３としたとき Ｄ２Ｔ＜Ｄ２Ｗ １．４＜ｆ３／｜ｆ２｜＜１．７ なる条件を満足することを特徴とする請求項１の防振機
   能を有した変倍光学系。
9. 【請求項９】 前記第３群の像面側には１枚の負レンズ
   より構成される第４群を有し、前記第４群の焦点距離を
   ｆ４としたとき 【数５】 なる条件を満足することを特徴とする請求項８の防振機
   能を有した変倍光学系。
10. 【請求項１０】 フォーカシングを前記第ＬＲ群を移動
    させて行ったことを特徴とする請求項６の防振機能を有
    した変倍光学系。
11. 【請求項１１】 物体距離無限から至近へのフォーカシ
    ングを前記第ＬＲ群を像面側に移動させ、前記第４群を
    物体側に移動させて行ったことを特徴とする請求項９の
    防振機能を有した変倍光学系。
12. 【請求項１２】 前記第２群は物体側より正の屈折力の
    第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群より構成されることを
    特徴とする請求項３の防振機能を有した変倍光学系。
13. 【請求項１３】 前記第２群は物体側より正の屈折力の
    第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群、そして負の屈折力を
    有する第２ｃ群より構成され、前記第２ｃ群の焦点距離
    をｆ２ｃとしたとき ４＜ｆ２ｃ／ｆ２＜２０ なる条件を満足することを特徴とする請求項３の防振機
    能を有した変倍光学系。
14. 【請求項１４】 前記第１群の広角端から望遠端への変
    倍の際の移動量をＭ１、広角端での光学全長をＯＴＬ
    Ｗ、最も像面側に配置される第ＬＲ群の広角端から望遠
    端への変倍の際の移動量をＭＲＮとしたとき ０．３２＜−Ｍ１／ＯＴＬＷ＜０．４ ０．５ ＜｜ＭＲＮ／Ｍ１｜＜０．６ Ｄ３Ｗ＜Ｄ３Ｔ Ｄ４Ｔ＜Ｄ４Ｗ なる条件を満足することを特徴とする請求項９の防振機
    能を有した変倍光学系。
15. 【請求項１５】 物体側より順に正の屈折力の第１群、
    負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群、負の屈折力
    の第４群、正の屈折力の第５群、そして負の屈折力の第
    ６群の６つのレンズ群を有し、該第２群は正の屈折力の
    第２ａ群と負の屈折力の第２ｂ群又は正の屈折力の第２
    ａ群と負の屈折力の第２ｂ群、そして負の屈折力の第２
    ｃ群より成り、広角端から望遠端への変倍を該第１，第
    ３，第５，第６群をいずれも物体側へ移動させて行う変
    倍光学系であって、該第２ｂ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ときに生じる画像のブレ
    を補正し、広角端での第ｉ群と第ｉ＋１群の間隔をＤｉ
    Ｗ、望遠端での第２ｂ群の焦点距離を各々ｆ２，ｆ２
    ｂ、広角端と望遠端での全系の焦点距離を各々ｆＷ，ｆ
    Ｔとしたとき Ｄ１Ｗ＜Ｄ１Ｔ ０．８５＜ｆ２ｂ／ｆ２＜１．２ 【数６】 なる条件を満足することを特徴とする防振機能を有した
    変倍光学系。