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JPH1152245A - 振動補償機能を有したズームレンズ - Google Patents

振動補償機能を有したズームレンズ

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Publication number
JPH1152245A
JPH1152245A JP9221949A JP22194997A JPH1152245A JP H1152245 A JPH1152245 A JP H1152245A JP 9221949 A JP9221949 A JP 9221949A JP 22194997 A JP22194997 A JP 22194997A JP H1152245 A JPH1152245 A JP H1152245A
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JP
Japan
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lens
lens group
zoom
positive
object side
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Application number
JP9221949A
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English (en)
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Shingo Hayakawa
慎吾 早川
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US09/127,032 priority patent/US5991091A/en
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    • G02B15/144515Optical objectives with means for varying the magnification by axial movement of one or more lenses or groups of lenses relative to the image plane for continuously varying the equivalent focal length of the objective having four groups only the first group being negative arranged -+++
    • GPHYSICS
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    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
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    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur
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  • Nonlinear Science (AREA)
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  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡易な構成でありながらも振動補償を
行った全変倍域にわたって良好な光学性能を維持するこ
とのできる振動補償機能を有したズームレンズを得るこ
と。 【解決手段】 物体側より順に、負の屈折力を有する第
1レンズ群と、正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、そして正または負の屈
折力を有する第4レンズ群より構成され、広角端から望
遠端への変倍に際して該第1,第2,第3レンズ群を光
軸上を移動させて行い、該第4レンズ群は固定であるズ
ームレンズであって、該ズームレンズが振動したときの
撮影画像のブレを第3レンズ群を光軸と略垂直な方向に
移動させて補償を行なうこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、一眼レフカメラや
ビデオカメラ等に用いる振動補償機能を有したズームレ
ンズに関するものであり、特に広角域から中望遠域の常
用焦点距離を包含する3倍程度の変倍比を持った比較的
簡易な構成のズームレンズであって、かつ偶発的な振動
により発生する撮影画像のぶれを補償する機構を具備し
た振動補償機能を有したズームレンズに関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】撮影画面の対角長と略々等しくなる焦点
距離を挟んで変倍を行なう、所謂標準ズームレンズは現
在までに数多く提案されている。変倍を行なうためのレ
ンズ群の構成だけに着目しても、2群構成から3、4、
5群構成とさまざまのものがある。これらのうち、最も
物体側に配置されるレンズ群の焦点距離が正のもの(ポ
ジティブリードタイプ)は、望遠端の焦点距離を長くし
て高変倍比のズームレンズを実現するのに好適となるも
のの、レンズ構成やそれらの駆動機構が複雑になる傾向
がある。
【0003】逆に最も物体側に配置されるレンズ群の屈
折力が負のもの(ネガティブリードタイプ)は、望遠端
の焦点距離はあまり長くし難いものの、広角端の焦点距
離を短くした広角ズームレンズや比較的簡易な構成の標
準ズームレンズを実現するのに好適となる。
【0004】このようなネガティブリードのズームレン
ズも従来より各種提案されており、特に、レンズ群を3
群、あるいは4群構成として諸収差を良好に補正した標
準ズームレンズを実現したものが、例えば特公昭60-406
05号公報や特公昭63-58326号公報等で提案されている。
【0005】特公昭60-40605号公報では、物体側から順
に負の屈折力を有する第1 レンズ群、正の屈折力を有す
る第2 レンズ群、正または負の屈折力を有する第3 レン
ズ群の3群構成とすることによって、主として変倍比が
2倍程度の標準ズームレンズを提案している。
【0006】特公昭63-58326号公報では、物体側から順
に負の屈折力を有する第1 レンズ群、正の屈折力を有す
る第2 レンズ群、正の屈折力を有する第3 レンズ群、負
の屈折力を有する第4 レンズ群の4群構成とすることに
よって、主として変倍比が3倍弱程度の標準ズームレン
ズを提案している。
【0007】一方、撮影中、偶発的な振動により発生す
る撮影画像のぶれを補償する機構を具備したズームレン
ズとして、特に光学系を構成するレンズ群の一部を光軸
と略垂直な方向に移動させて振動を補償するズームレン
ズが、例えば本出願人が特開平2-35406 号公報や特開平
8-136862号公報で提案している。
【0008】特開平2-35406 号公報では、主としてレン
ズシャッターカメラ用の撮影レンズに適用するのに好適
な実施形態を開示している。同公報では物体側から順に
負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈折力を有する
第2レンズ群、そして負の屈折力を有する第3レンズ群
より構成される3群ズームレンズにおいて、その一部の
第3レンズ群を光軸と略垂直な方向に移動させることに
よって撮影画像のぶれを補償する構成を開示している。
【0009】又、特開平8-136862号公報では、主として
一眼レフカメラ用の標準ズームレンズに適用するのに好
適な実施形態を開示している。同公報では物体側から順
に正の屈折力を有する第1レンズ群、負の屈折力を有す
る第2レンズ群、正の屈折力を有する第3レンズ群、そ
して正の屈折力を有する第4レンズ群より構成される4
群ズームレンズにおいて、その第2レンズ群を光軸と略
垂直な方向に移動させることによって撮影画像のぶれを
補償する構成等を開示している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】一般にズームレンズを
構成する一部のレンズ群を光軸に対して垂直方向に平行
偏心させて防振を行なう光学系においては、防振の為に
可変頂角プリズム等の特別な光学系は要しないという利
点はあるが、防振時における偏心収差の発生量が多くな
ってくるという問題点がある。
【0011】又、例えば標準ズームレンズに防振補償機
構を搭載する際には振動補償の際も含めて諸収差を良好
に補正することや装置全体の小型化を実現する為に各レ
ンズ群の屈折力やパワー配置等の所定の条件を適切に設
定することが必要となってくる。
【0012】本発明は、ズームレンズを構成する一部の
レンズ群を光軸と垂直方向に移動させて、該ズームレン
ズが振動(傾動)したときの画像のブレを補正する際、
各レンズ群の屈折力やパワー配置等を適切に設定するこ
とによって、比較的簡易な構成でありながらも全変倍域
にわたって良好な光学性能を維持するとともに、振動補
償のための機構を具備した際にも装置全体の小型化を可
能とし、かつ振動補償を行なった際にも良好な画像を得
ることできる振動補償機能を有したズームレンズの提供
を目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の振動補償機能を
有したズームレンズは、 (1-1) 物体側より順に、負の屈折力を有する第1レンズ
群と、正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、そして正または負の屈折力を有
する第4レンズ群より構成され、広角端から望遠端への
変倍に際して該第1,第2,第3レンズ群を光軸上を移
動させて行い、該第4レンズ群は固定であるズームレン
ズであって、該ズームレンズが振動したときの撮影画像
のブレを第3レンズ群を光軸と略垂直な方向に移動させ
て補償を行なうことを特徴としている。
【0014】
【発明の実施の形態】図1,図8,図15,図22は本
発明の数値実施例1〜4のレンズ断面図である。レンズ
断面図において(A)は広角端、(B)は中間、(C)
は望遠端のズーム位置を示している。
【0015】図2〜図4は本発明の数値実施例1の通常
状態の広角端、中間、望遠端の収差図、図5〜図7は本
発明の数値実施例1の振動補償状態の広角端、中間、望
遠端の収差図である。
【0016】図9〜図11は本発明の数値実施例2の通
常状態の広角端、中間、望遠端の収差図、図12〜図1
4は本発明の数値実施例2の振動補償状態の広角端、中
間、望遠端の収差図である。
【0017】図16〜図18は本発明の数値実施例3の
通常状態の広角端、中間、望遠端の収差図、図19〜図
21は本発明の数値実施例3の振動補償状態の広角端、
中間、望遠端の収差図である。
【0018】図23〜図25は本発明の数値実施例4の
通常状態の広角端、中間、望遠端の収差図、図26〜図
28は本発明の数値実施例4の振動補償状態の広角端、
中間、望遠端の収差図である。
【0019】図中、L1は負の屈折力の第1レンズ群、
L2は正の屈折力の第2レンズ群、L3は正の屈折力の
第3レンズ群、L4は第4レンズ群であり、数値実施例
1,2,3では正の屈折力を有し、数値実施例4では負
の屈折力を有している。
【0020】広角端から望遠端への変倍に際して矢印の
ように第1レンズ群L1を像面側に凸状の軌跡を有しつ
つ移動させるとともに第2レンズ群L2と第3レンズ群
を一体的に又は独立に物体側へ移動させて行っている。
第4レンズ群L4は変倍の際、固定である。
【0021】本実施形態では第3群L3を光軸と垂直方
向に移動させてズームレンズが振動(傾動)したときの
撮影画像のブレを補正している。SPは開口絞りであ
り、第2群L2の後方に設け、変倍の際に第2群ととも
に移動している。
【0022】MPは移動絞りであり、第3群L3と第4
群L4との間に設け、広角端から望遠端への変倍の際に
独立に物体側へ移動させて、中間のズーム位置から望遠
端にかけて発生する有害光のフレアーをカットしてい
る。IPは像面である。
【0023】第4レンズ群は少なくとも1枚の正レンズ
と負レンズ、そして少なくとも1つの非球面を有してお
り、これによって諸収差を良好に補正している。
【0024】本実施形態の振動補償機能を有したズーム
レンズは、広角端の画角が75°程度、望遠端の画角が
30°程度であって、変倍比が3倍弱程度の変倍比を持
ち、収差図に示されるように通常状態のみならず振動補
償状態においても諸収差を良好に補正することに成功し
ている。
【0025】また、所定角度の振動補償のために移動さ
せるレンズ群の移動量も、後に示す数値実施例に併記す
るように十分に少ないものとなっており、装置の小型化
を実現するのに有効な構成となっている。なお、収差図
では物体距離が無限遠方のときの収差図のみを示してい
るが、本実施形態では第1レンズ群L1を物体側に移動
させて焦点調節を行っており、近接撮影も良好なる光学
性能が得られる構成となっている。
【0026】本発明は、レンズ断面図に示したように移
動するレンズ群の数の比較的少ないネガティブリードタ
イプの標準ズームレンズを採用し、このズームレンズを
構成する各レンズ群のうちレンズ群の外径寸法が比較的
小さいレンズ群であって、かつ振動補償に際して発生す
る諸偏心収差を良好に補正することのできる第3レンズ
群を光軸と略垂直な方向に移動させて振動の補償を行な
っている。
【0027】ネガティブリードタイプの標準ズームレン
ズの基本的なレンズ構成は、物体側から順に負の屈折力
のレンズ群と正の屈折力のレンズ群を配置させ、広角端
から望遠端への変倍に際して、これら2つのレンズ群を
互いの間隔を減少させながら像面の位置を一定に保つた
めに光軸上を移動させるという2群ズームレンズであ
る。ここで光学系の全長を短くするために最も物体側に
配置される負レンズ群は変倍に際して往復軌跡としてい
る。
【0028】そして正レンズ群を適切な屈折力を有する
第2,第3レンズ群の2つの正レンズ群に分割して、そ
のうちの一方の第3レンズ群を光軸と略垂直な方向に移
動させることによって振動の補償を行なっている。
【0029】この基本的なネガティブリードタイプの標
準ズームレンズの像側に収差補正のための固定の第4レ
ンズ群を付加して諸収差を良好に補正している。この第
4レンズ群により、主として光学系全体の非対称性によ
って発生するコマ収差等を良好に補正している。
【0030】本発明の振動補償機能を有したズームレン
ズは、このようにして全体として物体側から順に、負の
屈折力を有する第1レンズ群と、正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
または負の屈折力を有する第4レンズ群の4つのレンズ
群によってネガティブリードタイプの標準ズームレンズ
を構成し、この中の第3レンズ群を光軸と略垂直な方向
に移動させることによって振動の補償を行なっている。
【0031】本発明は、さらに第2レンズ群の後方近傍
に開口絞りを設けて、特に振動補償のために光軸と略垂
直な方向に移動させる第3レンズ群の外径寸法を小さく
して、より装置の小型化を実現している。
【0032】本発明の目的とする振動補償機能を有した
ズームレンズは以上の諸条件を満足することにより達成
されるが、更に良好なる光学性能を有しつつ、光学系全
体の小型化を図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。
【0033】[A1]広角端と望遠端における全系の焦
点距離をそれぞれfW、fT、広角端と望遠端における
前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の合成焦点距離を
それぞれfFW、fFT、前記第3レンズ群の焦点距離
をf3としたとき、 −0.2<(fW・fT)1/2 /fFW<1.0 ‥‥‥(1) −1.0<(fW・fT)1/2 /fFT<0.2 ‥‥‥(2) 0.4<(fW・fT)1/2 /f3 <2.0 ‥‥‥(3) を満足することである。
【0034】条件式(1)、及び条件式(2)は、広角
端、及び望遠端における第1レンズ群と第2レンズ群の
合成焦点距離fFW,fFTと、広角端と望遠端の焦点
距離fW,fTの相乗平均値の比を規定する式であっ
て、条件式(3)は、第3レンズ群の焦点距離f3と、
広角端と望遠端の焦点距離fW,fTの相乗平均値の比
を規定する式である。
【0035】条件式(1),条件式(2),及び条件式
(3)によって、広角端、及び望遠端において、振動補
償のために光軸と略垂直な方向に移動する第3レンズ群
と、これより物体側に配置されるレンズ群全体の屈折力
を適切に設定しており、これらの条件式によって、第3
レンズ群に入射し、これから射出する近軸光線の傾角が
適切となるように設定している。
【0036】これらの諸条件を満足する屈折力配置とす
ることにより、第3レンズ群を光軸と略垂直な方向に移
動させるときの偏心敏感度(レンズ群の移動量に対する
像の移動量)を大きく維持しながらも諸偏心収差の補正
を比較的容易としている。このように第3レンズ群の偏
心敏感度を大きくして、この第3レンズ群の移動量を少
なくすることを可能とし、また諸偏心収差の補正を比較
的容易として、レンズ群の構成枚数を十分に少なくし
て、一層の小型化を実現している。
【0037】[A2]前記第4レンズ群は、少なくとも
1枚の正レンズと負レンズを含んでおり、該第4レンズ
群の焦点距離をf4とし、また全系の望遠端における焦
点距離fTを1に規格化して、このときの前記第3レン
ズ群と第4レンズ群のペッツバール和をそれぞれP3,
P4としたとき −0.4<(fW・fT)1/2 /f4 <0.8 ‥‥‥(4) 0.5<P3<2.0 ‥‥‥(5) −0.4<P4<0.8 ‥‥‥(6) を満足することである。
【0038】条件式(4)は、第4レンズ群の焦点距離
f4と、広角端と望遠端の焦点距離fW,fTの相乗平
均値の比を規定する式であって、条件式(5)及び
(6)は、第3レンズ群及び第4レンズ群のペッツバー
ル和そのものを規定する式である規定する式である。
【0039】本発明は、上述の条件式(1)、条件式
(2)、及び条件式(3)を満足する屈折力配置とした
上で、さらにこれらの条件式(4)、条件式(5)、及
び条件式(6)に従って、前記第4レンズ群の屈折力を
比較的弱く設定して、またペッツバール和を適切な値に
設定することによって、第3レンズ群を光軸と略垂直方
向に移動させて振動の補償を行なう際に発生する偏心像
面湾曲について特に良好に補正している。
【0040】[A3]全系の望遠端における焦点距離を
1に規格化し、前記第1レンズ群,第2レンズ群、そし
て第3レンズ群の球面収差係数をそれぞれI1、I2、
I3としたとき、 −2.0<I1/I2<−0.5 ‥‥‥(7) −0.2<I3/I2< 0.6 ‥‥‥(8) を満足することである。
【0041】条件式(7)は前記第1レンズ群と前記第
2レンズ群について、条件式(8)は前記第3レンズ群
と前記第2レンズ群についての望遠端における球面収差
係数の値の比を規定する式である。条件式(7)によっ
て前記第1レンズ群と前記第2レンズ群の球面収差係数
を異符号で絶対値が近い値となるように配分して、これ
らのレンズ群全体では小さい値となるように光学系を構
成している。
【0042】また条件式(8)によって前記第3レンズ
群の球面収差係数の値を前記第2レンズ群の球面収差係
数の値と比べて相当に小さい値となるように構成してい
る。光学系の設計に際して、もちろん光学系全体の球面
収差係数の値は小さい値となるのが望ましいが、各レン
ズ群の球面収差係数の値にはそれぞれ大きくしたり小さ
くしたりすることができるという自由度が存在してい
る。
【0043】これらの条件式はこの自由度を利用して各
レンズ群の残存球面収差を適切に設定することにより、
少ないレンズ枚数でありながらも特に偏心コマ収差につ
いて良好に補正するための条件を規定したものである。
なお、これらの条件式で特に望遠端について規定してい
るのは、画像の変位の補正に際して、望遠端の方が広角
端よりも偏心による画面中心の画像の劣化が顕著となる
傾向にあることを考慮したものである。
【0044】尚、数値実施例1〜4において、前記第2
レンズ群と前記第3レンズ群の変倍に際しての間隔は変
化していないが、これらのレンズ群の間隔を変化させて
も良く、これによれば、変倍に際しての諸収差の変動を
更に良好に補正することができる。
【0045】これらのレンズ間隔を変化させず変倍に際
して一体的に移動させるようにすれば機構が簡略になる
という特長がある。いずれの実施形態もそれぞれの目的
により有効となる。
【0046】尚、第2レンズ群と第3レンズ群を変倍に
際して一体的に移動させるレンズ構成において、これら
のレンズ群を1つのレンズ群(新たな第2レンズ群とな
る。)として取り扱い、振動補償の為に移動させる第3
レンズ群を第2レンズ群の一部のレンズ群として取り扱
っても良い。
【0047】このとき第4レンズ群は第3レンズ群とな
り、本発明は全体として3つのレンズ群より成るズーム
レンズとして取り扱うことができる。このとき本発明の
振動補償機能を有したズームレンズの基本構成は、物体
側から順に、負の屈折力を有する第1レンズ群、正の屈
折力を有する第2レンズ群、正または負の屈折力を有す
る第3レンズ群より構成され、広角端から望遠端への変
倍に際して、前記第1レンズ群、及び前記第2レンズ群
を光軸上を移動させ、前記第3レンズ群を固定とするズ
ームレンズであって、該ズームレンズが振動したときの
撮影画像のブレを前記第2レンズ群の一部のレンズ群を
光軸と略垂直な方向に移動させて補償を行なうこととな
る。
【0048】[A4]前記第2レンズ群は物体側より順
に物体側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向け
たメニスカス状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニ
スカス状の負レンズより成っており、前記第3レンズ群
は負レンズと正レンズ、又は正レンズと負レンズとを接
合した貼合わせレンズより成っていることである。これ
により全変倍範囲にわたり高い光学性能を得ている。
【0049】[A5]前記第4レンズ群は物体側に凹面
を向けた負レンズと像面側に凸面を向けた正レンズとを
有していることである。これにより画面全体にわたり高
い光学性能を得ている。
【0050】[A6]物体側より順に前記第1レンズ群
は正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レ
ンズ、負レンズ、そして物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正レンズより成っていることである。これにより
画面全体にわたり高い光学性能を得ている。
【0051】本発明は、このようにネガティブリードタ
イプの標準ズームレンズの各レンズ群の特徴を利用し
て、それを構成する一部のレンズ群を適宜改良すること
によって、比較的簡易で良好な振動補償防振機能を有し
たズームレンズを実現している。
【0052】尚、光学系の一部のレンズ群が光軸と垂直
な方向に偏心した際に発生する偏心収差については、
「光学」第24巻の第12号(1995年12月)等に
開示されている。
【0053】光学系の基準軸に対して横に変位する形の
偏心(偏心量E)によって発生する像面上の収差成分Δ
Y(E)、ΔZ(E)は、物点の位置を表わす画角を
ω、入射瞳上の光線の入射位置を表わす極座標を(R,
φ)とするとき、次のような形で表わされる。
【0054】ΔY(E)=−(E/2α′)[(ΔE)+tan
2ω{3(VE1)−(VE2)}+2Rcos φtan ω{3
(IIIE)+(PE)}+ R2 (2+cos 2φ)(IIE)] ΔZ(E) =−(E/2α')[2Rsin φtan ω{3(III
E)+(PE)}+ R2 sin2φ(IIE)] これらの式の右辺にあるα′は光学系の像空間における
物体近軸光線の値、また(ΔE),(VE1),(VE
2),(IIIE),(PE),(IIE)は偏心収差係数
と呼ばれる光学系の構造によって決まる定数である。こ
れらの偏心収差係数の値に関係するのは光学系の中の偏
心するエレメントとその後方に位置する部分で、偏心す
るエレメントより前方の部分は全く関係しない。
【0055】そこで図29に示すように、光学系の中の
偏心する部分をエレメントA、その後方の部分をエレメ
ントBと呼ぶことにすると偏心収差係数の値はエレメン
トAの前後の近軸追跡値とエレメントA、Bそれぞれの
3次収差係数の値を用いて次のように表わされる。なお
近軸追跡値αA 、α′A 、αA 、α′A は、それぞれ物
体近軸光線と瞳近軸光線(上にbar 付した量は瞳近軸光
線に関するものであることを示す)が偏心するエレメン
トの前後の空間で光軸となす角度を表わすものとする。
【0056】(ΔE) =−2(α′A −αA ) (VE1)={α′AB −αA (VA +VB ) }−
{α′A IIIB −αA(IIIA +IIIB)} (VE2)=α′AB −αA (PA +PB ) (III E)={α′A IIIB −αA (IIIA +IIIB ) }−
{α′AIIB−αA (IIA +II B )} (PE) =α′AB−αA (PA +PB ) (IIE) ={α′A IIB−αA ( IIA +IIB )}−
{α′AB −αA (IA+IB ) } ここで、(ΔE)は原点移動、(VE1)は偏心歪曲収
差、(VE2)は偏心歪曲附加収差、(IIIE)は偏心
非点収差、(PE)は偏心像面湾曲、(IIE)は偏心コ
マ収差をそれぞれ表わす偏心収差係数である。
【0057】本発明の振動補償機能を有したズームレン
ズは、上述のような構成とすることによって、このよう
に特徴づけられる偏心収差の発生を十分に小さく補正し
ている。
【0058】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。又前述の各条
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。
【0059】又、非球面形状はレンズ面の中心部の曲率
半径をRとし、光軸方向(光の進行方向)をX軸とし、
光軸と垂直方向をY軸とし、B,C,D,Eをそれぞれ
非球面係数としたとき、
【0060】
【数1】 なる式で表している。又「D−0X」は「×10-X」を
意味している。
【0061】
【外1】
【0062】
【外2】
【0063】
【外3】
【0064】
【外4】
【0065】
【表1】
【0066】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、ズームレ
ンズを構成する一部のレンズ群を光軸と垂直方向に移動
させて、該ズームレンズが振動(傾動)したときの画像
のブレを補正する際、各レンズ群の屈折力やパワー配置
等を適切に設定することによって、比較的簡易な構成で
ありながらも全変倍域にわたって良好な光学性能を維持
するとともに、振動補償のための機構を具備した際にも
装置全体の小型化を可能とし、かつ振動補償を行なった
際にも良好な画像を得ることできる振動補償機能を有し
たズームレンズ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の標準状態の広角端の収
差図
【図3】本発明の数値実施例1の標準状態の中間の収差
【図4】本発明の数値実施例1の標準状態の望遠端の収
差図
【図5】本発明の数値実施例1の振動補償状態の広角端
の収差図
【図6】本発明の数値実施例1の振動補償状態の中間の
収差図
【図7】本発明の数値実施例1の振動補償状態の望遠端
の収差図
【図8】本発明の数値実施例2のレンズ断面図
【図9】本発明の数値実施例2の標準状態の広角端の収
差図
【図10】本発明の数値実施例2の標準状態の中間の収
差図
【図11】本発明の数値実施例2の標準状態の望遠端の
収差図
【図12】本発明の数値実施例2の振動補償状態の広角
端の収差図
【図13】本発明の数値実施例2の振動補償状態の中間
の収差図
【図14】本発明の数値実施例2の振動補償状態の望遠
端の収差図
【図15】本発明の数値実施例3のレンズ断面図
【図16】本発明の数値実施例3の標準状態の広角端の
収差図
【図17】本発明の数値実施例3の標準状態の中間の収
差図
【図18】本発明の数値実施例3の標準状態の望遠端の
収差図
【図19】本発明の数値実施例3の振動補償状態の広角
端の収差図
【図20】本発明の数値実施例3の振動補償状態の中間
の収差図
【図21】本発明の数値実施例3の振動補償状態の望遠
端の収差図
【図22】本発明の数値実施例4のレンズ断面図
【図23】本発明の数値実施例4の標準状態の広角端の
収差図
【図24】本発明の数値実施例4の標準状態の中間の収
差図
【図25】本発明の数値実施例4の標準状態の望遠端の
収差図
【図26】本発明の数値実施例4の振動補償状態の広角
端の収差図
【図27】本発明の数値実施例4の振動補償状態の中間
の収差図
【図28】本発明の数値実施例4の振動補償状態の望遠
端の収差図
【図29】偏心のある光学系の収差についての説明図
【符号の説明】
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 SP 開口絞り MP 移動絞り IP 像面 d d線 g g線 ΔS サジタル像面 ΔM メリディオナル像面 h 像高

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に、負の屈折力を有する第
    1レンズ群と、正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、そして正または負の屈
    折力を有する第4レンズ群より構成され、広角端から望
    遠端への変倍に際して該第1,第2,第3レンズ群を光
    軸上を移動させて行い、該第4レンズ群は固定であるズ
    ームレンズであって、該ズームレンズが振動したときの
    撮影画像のブレを該第3レンズ群を光軸と略垂直な方向
    に移動させて補償を行なうことを特徴とする振動補償機
    能を有したズームレンズ。
  2. 【請求項2】 前記第2レンズ群の後方近傍に開口絞り
    を有することを特徴とする請求項1に記載の振動補償機
    能を有したズームレンズ。
  3. 【請求項3】 広角端と望遠端における全系の焦点距離
    をそれぞれfW、fT、広角端と望遠端における前記第
    1レンズ群と前記第2レンズ群の合成焦点距離をそれぞ
    れfFW、fFT、前記第3レンズ群の焦点距離をf3
    としたとき、 −0.2<(fW・fT)1/2 /fFW<1.0 −1.0<(fW・fT)1/2 /fFT<0.2 0.4<(fW・fT)1/2 /f3 <2.0 を満足することを特徴とする請求項1又は2に記載の振
    動補償機能を有したズームレンズ。
  4. 【請求項4】 前記第4レンズ群は、少なくとも1枚の
    正レンズと負レンズを含んでおり、該第4レンズ群の焦
    点距離をf4とし、全系の望遠端における焦点距離fT
    を1に規格化して、このときの前記第3レンズ群と第4
    レンズ群のペッツバール和をそれぞれP3,P4とした
    とき、 −0.4<(fW・fT)1/2 /f4 <0.8 0.5<P3<2.0 −0.4<P4<0.8 を満足する構成としたことを特徴とする請求項1,2又
    は3に記載の振動補償機能を有したズームレンズ。
  5. 【請求項5】 全系の望遠端における焦点距離を1に規
    格化し、前記第1レンズ群,第2レンズ群、そして第3
    レンズ群の球面収差係数をそれぞれI1、I2、I3と
    したとき、 −2.0<I1/I2<−0.5 −0.2<I3/I2< 0.6 を満足する構成としたことを特徴とする請求項1,2,
    3又は4に記載の振動補償機能を有したズームレンズ。
  6. 【請求項6】 前記第2レンズ群と前記第3レンズ群は
    変倍に際して一体的に移動することを特徴とする請求項
    1から5のいずれか1項に記載の振動補償機能を有した
    ズームレンズ。
  7. 【請求項7】 前記第3レンズ群の像面側に変倍に際し
    て他のレンズ群と独立に移動する移動絞りを有している
    ことを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項記載の振
    動補償機能を有したズームレンズ。
  8. 【請求項8】 前記第2レンズ群は物体側より順に物体
    側に凸面を向けた正レンズ、物体側に凸面を向けたメニ
    スカス状の正レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス
    状の負レンズより成っており、前記第3レンズ群は負レ
    ンズと正レンズ、又は正レンズと負レンズとを接合した
    貼合わせレンズより成っていることを特徴とする請求項
    1から7のいずれか1項記載の振動補償機能を有したズ
    ームレンズ。
  9. 【請求項9】 前記第4レンズ群は物体側に凹面を向け
    た負レンズと像面側に凸面を向けた正レンズとを有して
    いることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記
    載の振動補償機能を有したズームレンズ。
  10. 【請求項10】 物体側より順に前記第1レンズ群は正
    レンズ、物体側に凸面を向けたメニスカス状の負レン
    ズ、負レンズそして物体側に凸面を向けたメニスカス状
    の正レンズより成っていることを特徴とする請求項1か
    ら9のいずれか1項記載の振動補償機能を有したズーム
    レンズ。
  11. 【請求項11】 物体側より順に前記第1レンズ群は物
    体側に凸面を向けたメニスカス状の負レンズ、負レンズ
    そして物体側に凸面を向けたメニスカス状の正レンズよ
    り成っていることを特徴とする請求項1から9のいずれ
    か1項記載の振動補償機能を有したズームレンズ。
  12. 【請求項12】 物体側から順に、負の屈折力を有する
    第1レンズ群、正の屈折力を有する第2レンズ群、正ま
    たは負の屈折力を有する第3レンズ群より構成され、広
    角端から望遠端への変倍に際して、前記第1レンズ群、
    及び前記第2レンズ群を光軸上を移動させ、前記第3レ
    ンズ群を固定とするズームレンズであって、該ズームレ
    ンズが振動したときの撮影画像のブレを前記第2レンズ
    群の一部のレンズ群を光軸と略垂直な方向に移動させて
    補償を行なうことを特徴とする振動補償機能を有したズ
    ームレンズ。
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