JP2001100099A - 防振機能を有したズームレンズ - Google Patents
防振機能を有したズームレンズInfo
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- G02B15/173—Optical 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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ズームレンズが振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た防振機
能を有したズームレンズを得ること。 【解決手段】 物体側より順に変倍の際に固定の正の屈
折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴
う像面変動を補正する正の屈折力の第３群、そして固定
の正の屈折力の第４群を有するズームレンズであって、
前記第４群を構成する一部のレンズ群より成る負の屈折
力の第４Ｓ群を光軸と略垂直な平面内を移動させて前記
ズームレンズが振動したときの撮影画像のブレを補正す
ること。
レを光学的に補正して静止画像を得るようにした防振機
能を有したズームレンズを得ること。 【解決手段】 物体側より順に変倍の際に固定の正の屈
折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴
う像面変動を補正する正の屈折力の第３群、そして固定
の正の屈折力の第４群を有するズームレンズであって、
前記第４群を構成する一部のレンズ群より成る負の屈折
力の第４Ｓ群を光軸と略垂直な平面内を移動させて前記
ズームレンズが振動したときの撮影画像のブレを補正す
ること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、防振機能を有した
ズームレンズに関し、レンズ系中の一部のレンズ群と垂
直方向に移動させることにより、ズームレンズが振動し
たときの画像ブレを補正して静止画像を得るとき、全系
の屈折力配置及び変倍移動群の配置等の構成を適切に規
定することにより、全変倍範囲にわたり、特に防振時も
良好なる光学性能を有した、テレビカメラや写真用カメ
ラ、そしてビデオカメラ等に好適な防振機能を有したズ
ームレンズに関するものである。
ズームレンズに関し、レンズ系中の一部のレンズ群と垂
直方向に移動させることにより、ズームレンズが振動し
たときの画像ブレを補正して静止画像を得るとき、全系
の屈折力配置及び変倍移動群の配置等の構成を適切に規
定することにより、全変倍範囲にわたり、特に防振時も
良好なる光学性能を有した、テレビカメラや写真用カメ
ラ、そしてビデオカメラ等に好適な防振機能を有したズ
ームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来よりテレビカメラや写真用カメラ、
そしてビデオカメラ等には大口径、高変倍でしかも高い
光学性能を有したズームレンズが要求されている。
そしてビデオカメラ等には大口径、高変倍でしかも高い
光学性能を有したズームレンズが要求されている。
【０００３】このことに加えて、特に放送用のカラーテ
レビカメラでは操作性、機動性が重視され、その要求に
答えて撮像デバイスも２／３インチや１／２インチの小
型のＣＣＤ（固体撮像素子）が主流となってきた。
レビカメラでは操作性、機動性が重視され、その要求に
答えて撮像デバイスも２／３インチや１／２インチの小
型のＣＣＤ（固体撮像素子）が主流となってきた。
【０００４】このＣＣＤは撮像範囲全体が略均一の解像
力を有しているため、これを用いるズームレンズに対し
ては、画面中心から画面周辺まで解像力が略均一である
ことが要求されている。
力を有しているため、これを用いるズームレンズに対し
ては、画面中心から画面周辺まで解像力が略均一である
ことが要求されている。
【０００５】例えばコマ収差や非点収差、歪曲収差等の
諸収差が良好に補正され、画面全体が高い光学性能を有
していることが要望されている。更に大口径、広角、高
変倍比でしかも小型軽量であること、そして撮像手段の
前方に色分解光学系や各種のフィルターを配置するた
め、長いバックフォーカスを有していること等が要望さ
れている。
諸収差が良好に補正され、画面全体が高い光学性能を有
していることが要望されている。更に大口径、広角、高
変倍比でしかも小型軽量であること、そして撮像手段の
前方に色分解光学系や各種のフィルターを配置するた
め、長いバックフォーカスを有していること等が要望さ
れている。
【０００６】更に、特に焦点距離の長い撮影系を使用し
たときに生じる振動や手ぶれによる画像ぶれの抑制が大
きな問題となっており、画像ぶれの生じない防振機能の
要望が高まっている。この様な現状において、従来より
様々なタイプの防振方式が提案されている。
たときに生じる振動や手ぶれによる画像ぶれの抑制が大
きな問題となっており、画像ぶれの生じない防振機能の
要望が高まっている。この様な現状において、従来より
様々なタイプの防振方式が提案されている。
【０００７】特開昭６１−２２３８１９号公報ではもっ
とも被写体側に屈折型可変頂角プリズムを配置した撮影
系において、撮影系の振動に対応させて前記屈折型可変
頂角プリズムを配置した撮影系の振動に対応させて前記
屈折型可変頂角プリズムのプリズム頂角を変化させて画
像の安定化を図っている。
とも被写体側に屈折型可変頂角プリズムを配置した撮影
系において、撮影系の振動に対応させて前記屈折型可変
頂角プリズムを配置した撮影系の振動に対応させて前記
屈折型可変頂角プリズムのプリズム頂角を変化させて画
像の安定化を図っている。
【０００８】特開平１−１１６６１９号公報や特開平２
−１２４５２１号公報では加速度センサー等を利用して
撮影系の振動を検知し、このとき得られる信号に応じ、
撮影系の一部のレンズ群を光軸と直交させる方向に振動
させることにより静止画像を得る方法が行なわれてい
る。
−１２４５２１号公報では加速度センサー等を利用して
撮影系の振動を検知し、このとき得られる信号に応じ、
撮影系の一部のレンズ群を光軸と直交させる方向に振動
させることにより静止画像を得る方法が行なわれてい
る。
【０００９】特開平７−９２４３１号公報は、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群の４つのレンズ群
を有するズームレンズであって、前記第４群は正の屈折
力の前群と正の屈折力の後群の２つのレンズ群よりな
り、前記前群を光軸と垂直方向に移動させて前記ズーム
レンズが振動したときの撮影画像のブレを補正してい
る。
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群の４つのレンズ群
を有するズームレンズであって、前記第４群は正の屈折
力の前群と正の屈折力の後群の２つのレンズ群よりな
り、前記前群を光軸と垂直方向に移動させて前記ズーム
レンズが振動したときの撮影画像のブレを補正してい
る。
【００１０】特開平１０−９０６０１号公報は、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、負の屈折力の第４群、正の屈折力の
第５群の５つのレンズ群を有するズームレンズであっ
て、前記第４群を光軸と垂直方向に移動させて前記ズー
ムレンズが振動したときの撮影画像のブレを補正してい
る。
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群の５つのレンズ群を有するズームレンズであっ
て、前記第４群を光軸と垂直方向に移動させて前記ズー
ムレンズが振動したときの撮影画像のブレを補正してい
る。
【００１１】特開平５−２３２４１０号公報では、物体
側より順に正、負、正、そして正の屈折力の第１〜第４
群の４つのレンズ群を有した望遠型のズームレンズにお
いて、第２群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行っ
ている。
側より順に正、負、正、そして正の屈折力の第１〜第４
群の４つのレンズ群を有した望遠型のズームレンズにお
いて、第２群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行っ
ている。
【００１２】特開平７−１５２００２号公報では、物体
側より順に負、正、負、そして正の屈折力の第１〜第４
群の４つのレンズ群を有したズームレンズにおいて第３
群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行っている。
側より順に負、正、負、そして正の屈折力の第１〜第４
群の４つのレンズ群を有したズームレンズにおいて第３
群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行っている。
【００１３】特開平７−１９９１２４号公報では正、
負、正、そして正の屈折力の４つのレンズ群より成る４
群構成の変倍光学系において、第３群全体を光軸と垂直
方向に移動させて防振を行っている。
負、正、そして正の屈折力の４つのレンズ群より成る４
群構成の変倍光学系において、第３群全体を光軸と垂直
方向に移動させて防振を行っている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】一般に防振光学系を撮
影系の前方に配置し、前記防振光学系の一部の可動レン
ズ群を駆動制御して撮影画像のブレをなくし、静止画像
を得る方法は装置全体が大型化し、かつ前記可動レンズ
群を移動させるための移動機構が複雑化してくるという
問題点があった。
影系の前方に配置し、前記防振光学系の一部の可動レン
ズ群を駆動制御して撮影画像のブレをなくし、静止画像
を得る方法は装置全体が大型化し、かつ前記可動レンズ
群を移動させるための移動機構が複雑化してくるという
問題点があった。
【００１５】可変頂角プリズムを用いて防振を行う光学
系では特に望遠側において防振時に偏心倍率色収差の発
生量が多くなるという問題点があった。
系では特に望遠側において防振時に偏心倍率色収差の発
生量が多くなるという問題点があった。
【００１６】一方、撮影系の一部のレンズを光軸に対し
て垂直な方向に偏心させて防振を行う光学系において
は、防振のために特別な光学系は要しないという利点は
あるが、移動させるレンズのための空間を必要とし、ま
た防振時における偏心収差の発生量が多くなってくると
いう問題点があった。
て垂直な方向に偏心させて防振を行う光学系において
は、防振のために特別な光学系は要しないという利点は
あるが、移動させるレンズのための空間を必要とし、ま
た防振時における偏心収差の発生量が多くなってくると
いう問題点があった。
【００１７】特開平７−９２４３１号公報の正、負、
正、正の屈折力のレンズ群の４つのレンズ群よりなる４
群構成の変倍光学系において第４群の正の前群を光軸に
対して垂直な方向に移動させて防振を行うズームレンズ
においては、防振レンズ群が比較的有効径の大きい正の
群であることから、結果として防振レンズ群が大きく重
くなって駆動機構が大型化する傾向があった。
正、正の屈折力のレンズ群の４つのレンズ群よりなる４
群構成の変倍光学系において第４群の正の前群を光軸に
対して垂直な方向に移動させて防振を行うズームレンズ
においては、防振レンズ群が比較的有効径の大きい正の
群であることから、結果として防振レンズ群が大きく重
くなって駆動機構が大型化する傾向があった。
【００１８】特開平１０−９０６０１号公報の、正、
負、正、負、正の屈折力のレンズ群の５つのレンズ群よ
りなる５群構成のズームレンズにおいて第４群を光軸と
垂直方向に移動させて防振を行うズームレンズにおいて
は、前記第４群が変倍中光軸方向に移動する群であるた
めに、駆動制御機構が複雑になる傾向があった。
負、正、負、正の屈折力のレンズ群の５つのレンズ群よ
りなる５群構成のズームレンズにおいて第４群を光軸と
垂直方向に移動させて防振を行うズームレンズにおいて
は、前記第４群が変倍中光軸方向に移動する群であるた
めに、駆動制御機構が複雑になる傾向があった。
【００１９】本発明は、光学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、特
に防振レンズ群の小型化を可能とし、各種の収差及び偏
心収差を良好に補正した、いわゆる４群ズームレンズに
好適な防振機能を有したズームレンズの提供を目的とす
る。
と垂直な方向に偏心駆動させて撮影画像のブレを補正す
る際、各レンズ要素を適切に配置することによって、特
に防振レンズ群の小型化を可能とし、各種の収差及び偏
心収差を良好に補正した、いわゆる４群ズームレンズに
好適な防振機能を有したズームレンズの提供を目的とす
る。
【００２０】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明の防振機
能を有したズームレンズは、物体側より順に変倍の際に
固定の正の屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２
群、変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力の第３
群、そして固定の正の屈折力の第４群を有するズームレ
ンズであって、前記第４群を構成する一部のレンズ群よ
り成る負の屈折力の第４Ｓ群を光軸と略垂直な平面内を
移動させて前記ズームレンズが振動したときの撮影画像
のブレを補正することを特徴としている。
能を有したズームレンズは、物体側より順に変倍の際に
固定の正の屈折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２
群、変倍に伴う像面変動を補正する正の屈折力の第３
群、そして固定の正の屈折力の第４群を有するズームレ
ンズであって、前記第４群を構成する一部のレンズ群よ
り成る負の屈折力の第４Ｓ群を光軸と略垂直な平面内を
移動させて前記ズームレンズが振動したときの撮影画像
のブレを補正することを特徴としている。
【００２１】請求項２の発明は請求項１の発明におい
て、前記第４Ｓ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズ
を有し、前記第４Ｓ群を構成する最も物体側のレンズ面
への入射換算傾角をα、前記第４Ｓ群を構成する最も像
側のレンズ面からの射出換算傾角をα′、前記第４Ｓ群
を構成する負レンズの材質の平均アッべ数をνｎ（４
Ｓ）、前記第４Ｓ群を構成する正レンズの材質の平均ア
ッベ数をνｐ（４Ｓ）としたとき、 α′−α＜−０．４５ ‥‥‥（１） νｎ（４Ｓ）−νｐ（４Ｓ）＞１０ ‥‥‥（２） なる条件式を満たすことを特徴としている。
て、前記第４Ｓ群は、１枚の負レンズと１枚の正レンズ
を有し、前記第４Ｓ群を構成する最も物体側のレンズ面
への入射換算傾角をα、前記第４Ｓ群を構成する最も像
側のレンズ面からの射出換算傾角をα′、前記第４Ｓ群
を構成する負レンズの材質の平均アッべ数をνｎ（４
Ｓ）、前記第４Ｓ群を構成する正レンズの材質の平均ア
ッベ数をνｐ（４Ｓ）としたとき、 α′−α＜−０．４５ ‥‥‥（１） νｎ（４Ｓ）−νｐ（４Ｓ）＞１０ ‥‥‥（２） なる条件式を満たすことを特徴としている。
【００２２】請求項３の発明は請求項１又は２の発明に
おいて、前記第４群は物体側より順に前記第４Ｓ群を含
む負の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群とを有
し、前記第４Ｒ群を構成する正レンズの材質のアッベ数
の平均をνｐ（４Ｒ）、負レンズの材質のアッベ数の平
均値をνｎ（４Ｒ）としたとき、 νｐ（４Ｒ）−νｎ（４Ｒ）＞１０ ‥‥‥（３） なる条件式を満たすことを特徴としている。
おいて、前記第４群は物体側より順に前記第４Ｓ群を含
む負の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群とを有
し、前記第４Ｒ群を構成する正レンズの材質のアッベ数
の平均をνｐ（４Ｒ）、負レンズの材質のアッベ数の平
均値をνｎ（４Ｒ）としたとき、 νｐ（４Ｒ）−νｎ（４Ｒ）＞１０ ‥‥‥（３） なる条件式を満たすことを特徴としている。
【００２３】請求項４の発明は請求項１の発明におい
て、前記第２群は変倍の際に結像倍率が−１倍を含む領
域内で変化し、その横倍率の変化をＺ２、前記第３群は
変倍の際に結像倍率が−１倍を含む領域内で変化し、ズ
ーム比をＺとしたとき、 ５＜Ｚ２ ‥‥‥（４） ０．１５＜Ｚ２／Ｚ ‥‥‥（５） なる条件式を満たすことを特徴としている。
て、前記第２群は変倍の際に結像倍率が−１倍を含む領
域内で変化し、その横倍率の変化をＺ２、前記第３群は
変倍の際に結像倍率が−１倍を含む領域内で変化し、ズ
ーム比をＺとしたとき、 ５＜Ｚ２ ‥‥‥（４） ０．１５＜Ｚ２／Ｚ ‥‥‥（５） なる条件式を満たすことを特徴としている。
【００２４】請求項５の発明は請求項１の発明におい
て、全系の焦点距離を変化させる第４Ｅ群を第４Ｓ群よ
り像面側に挿脱可能に配置していることを特徴としてい
る。
て、全系の焦点距離を変化させる第４Ｅ群を第４Ｓ群よ
り像面側に挿脱可能に配置していることを特徴としてい
る。
【００２５】請求項６の発明の防振機能を有したズーム
レンズは、物体側より順に変倍の際に固定の正の屈折力
の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴う像
面変動を補正する第３群、そして固定の正の屈折力の第
４群を有するズームレンズであって、該第４群は負の屈
折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群を有し、該第４
Ｆ群は負レンズと正レンズの２つのレンズ又は負レンズ
と正レンズ、そして負レンズの３つのレンズより成り、
該第４Ｆ群を光軸と垂直方向に移動させて、ズームレン
ズが振動したときの撮影画像のブレを補正していること
を特徴としている。
レンズは、物体側より順に変倍の際に固定の正の屈折力
の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴う像
面変動を補正する第３群、そして固定の正の屈折力の第
４群を有するズームレンズであって、該第４群は負の屈
折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群を有し、該第４
Ｆ群は負レンズと正レンズの２つのレンズ又は負レンズ
と正レンズ、そして負レンズの３つのレンズより成り、
該第４Ｆ群を光軸と垂直方向に移動させて、ズームレン
ズが振動したときの撮影画像のブレを補正していること
を特徴としている。
【００２６】請求項７の発明は請求項６の発明におい
て、前記第４Ｆ群を構成する最も物体側のレンズ面への
入射換算傾角をα、前記第４Ｆ群を構成する最も像側の
レンズ面からの出射換算傾角をα′、前記第４Ｆ群を構
成する負レンズの材質のアッベ数の平均値をνｎ（４
Ｓ）、前記第４Ｆ群を構成する正レンズの材質のアッベ
数をνｐ（４Ｓ）、前記第４Ｒ群を構成する正レンズの
材質のアッベ数の平均をνｐ（４Ｒ）、負レンズの材質
のアッベ数の平均値をνｎ（４Ｒ）としたとき、 α′−α＜−０．４５ ‥‥‥（１） νｎ（４Ｓ）−νｐ（４Ｓ）＞１０ ‥‥‥（２） νｐ（４Ｒ）−νｎ（４Ｒ）＞１０ ‥‥‥（３） なる条件式を満たすことを特徴としている。
て、前記第４Ｆ群を構成する最も物体側のレンズ面への
入射換算傾角をα、前記第４Ｆ群を構成する最も像側の
レンズ面からの出射換算傾角をα′、前記第４Ｆ群を構
成する負レンズの材質のアッベ数の平均値をνｎ（４
Ｓ）、前記第４Ｆ群を構成する正レンズの材質のアッベ
数をνｐ（４Ｓ）、前記第４Ｒ群を構成する正レンズの
材質のアッベ数の平均をνｐ（４Ｒ）、負レンズの材質
のアッベ数の平均値をνｎ（４Ｒ）としたとき、 α′−α＜−０．４５ ‥‥‥（１） νｎ（４Ｓ）−νｐ（４Ｓ）＞１０ ‥‥‥（２） νｐ（４Ｒ）−νｎ（４Ｒ）＞１０ ‥‥‥（３） なる条件式を満たすことを特徴としている。
【００２７】
【発明の実施の形態】まず本発明の防振機能を有したズ
ームレンズにおいて、光学系内の部分系が光軸と直交方
向に偏心した場合の偏心収差の発生について、収差論的
な立場より、第２３回応用物理学講演会（１９６２年）
に松居より示された方法に基づいて説明する。
ームレンズにおいて、光学系内の部分系が光軸と直交方
向に偏心した場合の偏心収差の発生について、収差論的
な立場より、第２３回応用物理学講演会（１９６２年）
に松居より示された方法に基づいて説明する。
【００２８】撮影レンズの一部のレンズ群ｐをＥだけ平
行偏心させたときの全系の収差量Δ‘Ｙは（ａ）式に示
すように偏心前の収差量ΔＹと偏心によって発生した偏
心収差量ΔＹ（Ｅ）との和になる。ここで、偏心収差Δ
Ｙ（Ｅ）は（ｂ）式に示すように１次の偏心コマ収差
（IIＥ）、１次の偏心非点収差（IIIＥ）、１次の偏心
像面湾曲（ＰＥ）、１次の偏心歪曲収差（ＶＥ１）、１
次の偏心歪曲付加収差（ＶＥ２）、１次の原点移動ΔＥ
で表される。
行偏心させたときの全系の収差量Δ‘Ｙは（ａ）式に示
すように偏心前の収差量ΔＹと偏心によって発生した偏
心収差量ΔＹ（Ｅ）との和になる。ここで、偏心収差Δ
Ｙ（Ｅ）は（ｂ）式に示すように１次の偏心コマ収差
（IIＥ）、１次の偏心非点収差（IIIＥ）、１次の偏心
像面湾曲（ＰＥ）、１次の偏心歪曲収差（ＶＥ１）、１
次の偏心歪曲付加収差（ＶＥ２）、１次の原点移動ΔＥ
で表される。
【００２９】また、（ｃ）式から（ｈ）式の（IIＥ）〜
（ΔＥ）までの収差は全系の焦点距離を１に規格化した
とき近軸光線の偏心レンズ群への軸上マージナル光線の
入射角と出射角を各々αｐ、αｐ’とし、瞳中心を通る
主光線の入射角を
（ΔＥ）までの収差は全系の焦点距離を１に規格化した
とき近軸光線の偏心レンズ群への軸上マージナル光線の
入射角と出射角を各々αｐ、αｐ’とし、瞳中心を通る
主光線の入射角を
【００３０】
【数１】
【００３１】としたときに偏心レンズ群の収差係数Ｉ
ｐ、IIｐ、IIIｐ、Ｐｐ、Ｖｐ及び、偏心レンズ群より
像側のレンズ系の収差係数Ｉｑ、IIｑ、IIIｑ、Ｐｑ、
Ｖｑを用いて表される。
ｐ、IIｐ、IIIｐ、Ｐｐ、Ｖｐ及び、偏心レンズ群より
像側のレンズ系の収差係数Ｉｑ、IIｑ、IIIｑ、Ｐｑ、
Ｖｑを用いて表される。
【００３２】同様に、レンズ群ＰをＥだけ平行偏心させ
たときの全系の色収差量ΔｃＹａは、（ｉ）式に示すよ
うに平行偏心させる前の収差ΔｃＹと、偏心によって発
生した収差ΔｃＹ（Ｅ）の和になる。
たときの全系の色収差量ΔｃＹａは、（ｉ）式に示すよ
うに平行偏心させる前の収差ΔｃＹと、偏心によって発
生した収差ΔｃＹ（Ｅ）の和になる。
【００３３】ここで平行偏心させる前の収差ΔｃＹ、及
び偏心収差ΔｃＹ（Ｅ）は、軸上色収差Ｌ、倍率色収差
Ｔ、１次の偏心色収差Ｔｅを用いてそれぞれ（ｊ）式、
（ｋ）式のように表すことができる。
び偏心収差ΔｃＹ（Ｅ）は、軸上色収差Ｌ、倍率色収差
Ｔ、１次の偏心色収差Ｔｅを用いてそれぞれ（ｊ）式、
（ｋ）式のように表すことができる。
【００３４】また、（１）式の１次の偏心色収差係数
（ＴＥ）はレンズ群Ｐの色収差係数Ｌｐ、Ｔｐと、平行
偏心させるレンズ群より像面側に配置されるレンズ群全
体の色収差係数をＬｑ、Ｔｑを用いて表すことができ
る。
（ＴＥ）はレンズ群Ｐの色収差係数Ｌｐ、Ｔｐと、平行
偏心させるレンズ群より像面側に配置されるレンズ群全
体の色収差係数をＬｑ、Ｔｑを用いて表すことができ
る。
【００３５】
【式１】
【００３６】このうち、偏心による像移動を表すのが１
次の原点移動（ΔＥ）であり、結像性能に影響するのは
（IIＥ）、（IIIＥ）、（ＰＥ）、（ＴＥ）である。
次の原点移動（ΔＥ）であり、結像性能に影響するのは
（IIＥ）、（IIIＥ）、（ＰＥ）、（ＴＥ）である。
【００３７】偏心収差の発生を小さくするためには、第
１に（ｂ）式に示すようにレンズ群Ｐの偏心量Ｅを小さ
くすることが必要である。
１に（ｂ）式に示すようにレンズ群Ｐの偏心量Ｅを小さ
くすることが必要である。
【００３８】（ｃ）式〜（ｇ）式に示すレンズ群Ｐの偏
心収差係数を微小とするために、レンズ群Ｐの諸収差係
数Ｉｐ，IIｐ，IIIｐ，Ｐｐ，Ｖｐを小さな値とする
か、もしくは諸収差係数を互いにうち消し合うようにバ
ランスよく設定することが必要となってくる。
心収差係数を微小とするために、レンズ群Ｐの諸収差係
数Ｉｐ，IIｐ，IIIｐ，Ｐｐ，Ｖｐを小さな値とする
か、もしくは諸収差係数を互いにうち消し合うようにバ
ランスよく設定することが必要となってくる。
【００３９】特に上記の（ｃ）式〜（ｇ）式に示される
偏心収差係数が小さな値となるように、平行偏心させる
レンズ群ｐへ入射し、このレンズ群ｐから射出する近軸
光線の換算傾角、３次収差係数、及びレンズ群ｐより像
面側に配置されるレンズ群全体ｑの３次収差係数の値を
それぞれ適切に設定することが必要となる。
偏心収差係数が小さな値となるように、平行偏心させる
レンズ群ｐへ入射し、このレンズ群ｐから射出する近軸
光線の換算傾角、３次収差係数、及びレンズ群ｐより像
面側に配置されるレンズ群全体ｑの３次収差係数の値を
それぞれ適切に設定することが必要となる。
【００４０】すなわち、レンズ群を光軸と垂直な方向に
平行偏心させたときに発生する中心画像の劣化を除去す
るため、主として（ｃ）式に示される１次の偏心コマ収
差を良好に補正し、また同時に平行偏心させたときに発
生する片ボケを良好に補正するため、主として（ｄ）式
に示される１次の偏心像面湾曲を良好に補正することが
必要となる。
平行偏心させたときに発生する中心画像の劣化を除去す
るため、主として（ｃ）式に示される１次の偏心コマ収
差を良好に補正し、また同時に平行偏心させたときに発
生する片ボケを良好に補正するため、主として（ｄ）式
に示される１次の偏心像面湾曲を良好に補正することが
必要となる。
【００４１】もちろんこの他の諸収差もそれぞれ良好に
補正することも当然のことながら必要である。
補正することも当然のことながら必要である。
【００４２】（１）式に示される偏心色収差係数（Ｔ
Ｅ）を微小とするために、レンズ群ｐとその像面側に配
置されるレンズ群全体ｑの色収差係数をそれぞれ適切に
設定する必要がある。
Ｅ）を微小とするために、レンズ群ｐとその像面側に配
置されるレンズ群全体ｑの色収差係数をそれぞれ適切に
設定する必要がある。
【００４３】本発明の防振機能を有したズームレンズは
以上の点を考慮して構成している。
以上の点を考慮して構成している。
【００４４】次に本発明の防振機能を有したズームレン
ズの各請求項の特徴について説明する。
ズの各請求項の特徴について説明する。
【００４５】請求項１の構成は、ズーム全域で防振時も
高い光学性能とし、防振装置全体の小型化を図るための
全系の構成および防振レンズ群の配置の条件である。
高い光学性能とし、防振装置全体の小型化を図るための
全系の構成および防振レンズ群の配置の条件である。
【００４６】図２７に防振機能を有したズームレンズの
概念図を示す。ここでＦは第１群としての正の屈折力の
フォーカス群（前玉レンズ群）である。
概念図を示す。ここでＦは第１群としての正の屈折力の
フォーカス群（前玉レンズ群）である。
【００４７】Ｖは第２群としての変倍用の負の屈折力の
バリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させる
ことにより、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への
変倍を行っている。
バリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させる
ことにより、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への
変倍を行っている。
【００４８】Ｃは正の屈折力のコンペンセータであり、
変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物体側へ
非直線的に移動している。バリエータＶとコンペンセー
タＣとで変倍系を構成している。ＳＰは絞り、Ｒは第４
群としての全体として正の屈折力の固定のリレー群であ
る。リレー群Ｒは負の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の
第４Ｒ群で構成されている。
変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物体側へ
非直線的に移動している。バリエータＶとコンペンセー
タＣとで変倍系を構成している。ＳＰは絞り、Ｒは第４
群としての全体として正の屈折力の固定のリレー群であ
る。リレー群Ｒは負の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の
第４Ｒ群で構成されている。
【００４９】図２７に示すように、変倍に際し、レンズ
群Ｆ〜Ｃまでが形成する像点１‘は変化しないので、リ
レー群Ｒだけの結像関係を考えると、その配置および近
軸追跡値は変倍に関わらず不変である。したがって、変
倍移動群より像側の、変倍に際し固定の群に防振レンズ
群を配置することにより、変倍に伴う各偏心収差係数の
変動を防止できる。
群Ｆ〜Ｃまでが形成する像点１‘は変化しないので、リ
レー群Ｒだけの結像関係を考えると、その配置および近
軸追跡値は変倍に関わらず不変である。したがって、変
倍移動群より像側の、変倍に際し固定の群に防振レンズ
群を配置することにより、変倍に伴う各偏心収差係数の
変動を防止できる。
【００５０】また、防振レンズ群を正の屈折力の群の像
側の負の屈折力の群とすることにより、防振レンズ群の
有効径を小さくして小型軽量化を図り、防振装置全体の
小型化を図っている。
側の負の屈折力の群とすることにより、防振レンズ群の
有効径を小さくして小型軽量化を図り、防振装置全体の
小型化を図っている。
【００５１】請求項２の構成は、第４Ｓ群が小型軽量で
かつ光学性能上も防振レンズ群として最適となる条件を
規制している。像面上で所定の画像ブレ補正量ΔＹを得
るために必要な防振レンズ群の偏心量Ｅ４ｓは、（ｂ）
式から、Ｒ＝０、ω＝０、αｋ‘＝１として以下の式で
表される。
かつ光学性能上も防振レンズ群として最適となる条件を
規制している。像面上で所定の画像ブレ補正量ΔＹを得
るために必要な防振レンズ群の偏心量Ｅ４ｓは、（ｂ）
式から、Ｒ＝０、ω＝０、αｋ‘＝１として以下の式で
表される。
【００５２】 Ｅ４ｓ＝−ΔＹ／｛２（ΔＥ）｝ ‥‥‥（ｍ） 一次の原点移動（ΔＥ）は（ｈ）式で表されることか
ら、必要な画像ブレ補正量ΔＹを得るための偏心量Ｅ４
ｓは防振レンズ群に対する軸上マージナル光線の入射換
算傾角αと出射換算傾角α‘で規定される。
ら、必要な画像ブレ補正量ΔＹを得るための偏心量Ｅ４
ｓは防振レンズ群に対する軸上マージナル光線の入射換
算傾角αと出射換算傾角α‘で規定される。
【００５３】したがって（１）式を満足しないと、偏心
量Ｅ４ｓの増大によって防振レンズ群の移動量が急激に
増加することに加え、偏心を考慮した防振レンズ群の有
効径が増大することから、必要な駆動力が急激に増大し
て機構全体が大型化する。また、偏心量Ｅ４ｓの増大に
伴って偏心収差の発生が大きくなるので防振時の光学性
能上も良くない。
量Ｅ４ｓの増大によって防振レンズ群の移動量が急激に
増加することに加え、偏心を考慮した防振レンズ群の有
効径が増大することから、必要な駆動力が急激に増大し
て機構全体が大型化する。また、偏心量Ｅ４ｓの増大に
伴って偏心収差の発生が大きくなるので防振時の光学性
能上も良くない。
【００５４】（ｃ）〜（ｇ）式の関係から、防振レンズ
群による偏心収差を補正するためには、防振レンズ群の
各収差係数分担値を適切に制御する必要がある。したが
って防振レンズ群を少なくとも１枚ずつの正レンズと負
レンズで構成しないと、防振レンズ群の各収差係数分担
値の制御が困難となり、偏心収差の補正が困難になっ
て、防振時に偏心コマ、偏心像面湾曲等の偏心諸収差が
発生しやすくなる。
群による偏心収差を補正するためには、防振レンズ群の
各収差係数分担値を適切に制御する必要がある。したが
って防振レンズ群を少なくとも１枚ずつの正レンズと負
レンズで構成しないと、防振レンズ群の各収差係数分担
値の制御が困難となり、偏心収差の補正が困難になっ
て、防振時に偏心コマ、偏心像面湾曲等の偏心諸収差が
発生しやすくなる。
【００５５】また、（ｌ（エル））式の関係から、防振レ
ンズ群による偏心色収差を補正するためには、防振レン
ズ群の各色収差係数分担値を適切に制御する必要があ
る。
ンズ群による偏心色収差を補正するためには、防振レン
ズ群の各色収差係数分担値を適切に制御する必要があ
る。
【００５６】したがって防振レンズ群を構成する正レン
ズのアッベ数の平均値νｐ（４Ｓ）と、負レンズのアッ
べ数の平均値νｎ（４Ｓ）の関係が（２）式を満足しな
いと、防振レンズ群の各色収差係数の制御が困難にな
り、偏心色収差の補正が困難になって、防振時に色の非
対称が発生しやすくなる。
ズのアッベ数の平均値νｐ（４Ｓ）と、負レンズのアッ
べ数の平均値νｎ（４Ｓ）の関係が（２）式を満足しな
いと、防振レンズ群の各色収差係数の制御が困難にな
り、偏心色収差の補正が困難になって、防振時に色の非
対称が発生しやすくなる。
【００５７】請求項３の構成は防振機能を有したズーム
レンズとして光学性能上適切な第４Ｒ群としての条件を
規定している。
レンズとして光学性能上適切な第４Ｒ群としての条件を
規定している。
【００５８】（ｃ）式〜（ｇ）式の関係から、防振レン
ズ群（第４Ｓ群）による偏心収差を補正するためには、
防振レンズ群の像面側の群の各収差係数分担値を適切に
制御する必要がある。
ズ群（第４Ｓ群）による偏心収差を補正するためには、
防振レンズ群の像面側の群の各収差係数分担値を適切に
制御する必要がある。
【００５９】したがって防振レンズ群の像面側に配置さ
れる第４Ｒ群を少なくとも１枚の正レンズと少なくとも
１枚の負レンズで構成しないと、各収差係数の制御が困
難となり、偏心収差の抑制が困難になって、防振時に偏
心コマ、偏心像面湾曲等の偏心諸収差が発生しやすくな
る。
れる第４Ｒ群を少なくとも１枚の正レンズと少なくとも
１枚の負レンズで構成しないと、各収差係数の制御が困
難となり、偏心収差の抑制が困難になって、防振時に偏
心コマ、偏心像面湾曲等の偏心諸収差が発生しやすくな
る。
【００６０】また、（ｌ(エル)）式の関係から、防振レン
ズ群による偏心色収差を補正するためには、防振レンズ
群の像面側の群の各色収差係数分担値を適切に制御する
必要がある。
ズ群による偏心色収差を補正するためには、防振レンズ
群の像面側の群の各色収差係数分担値を適切に制御する
必要がある。
【００６１】したがってνｐ（４Ｒ）とνｎ（４Ｒ）が
（３）式を満足しないと、防振レンズ群の像面側に配置
される第４Ｒ群の各色収差係数の制御が困難になり、防
振レンズ群の偏心色収差の抑制が困難になって、防振時
に色の非対称が発生しやすくなる。
（３）式を満足しないと、防振レンズ群の像面側に配置
される第４Ｒ群の各色収差係数の制御が困難になり、防
振レンズ群の偏心色収差の抑制が困難になって、防振時
に色の非対称が発生しやすくなる。
【００６２】請求項４の構成は、第２群だけでなく、第
３群でも横倍率の変化を稼ぐことにより効率よく変倍比
４０倍以上の高いズーム比を達成するための条件であ
る。
３群でも横倍率の変化を稼ぐことにより効率よく変倍比
４０倍以上の高いズーム比を達成するための条件であ
る。
【００６３】条件式（４），（５）を満足させないと、
高変倍比のズームレンズを得るのが難しくなってくる。
高変倍比のズームレンズを得るのが難しくなってくる。
【００６４】請求項５の構成は、内蔵エクステンダー
等、ユニット切り替えなどの方法により、変倍域を望遠
側または広角側にシフトする光学系を、防振レンズ群の
像側に有することを規定しており、変換の前後で防振レ
ンズ群の制御の変更を不要にしている。第４Ｅ群による
焦点距離変換の前後で、防振レンズ群の物体側の配置は
変化しないため、所定の補正角θを得るための防振レン
ズ群の偏心量Ｅは変化せず、防振レンズ群の制御を変え
る必要がない。
等、ユニット切り替えなどの方法により、変倍域を望遠
側または広角側にシフトする光学系を、防振レンズ群の
像側に有することを規定しており、変換の前後で防振レ
ンズ群の制御の変更を不要にしている。第４Ｅ群による
焦点距離変換の前後で、防振レンズ群の物体側の配置は
変化しないため、所定の補正角θを得るための防振レン
ズ群の偏心量Ｅは変化せず、防振レンズ群の制御を変え
る必要がない。
【００６５】請求項６と７の防振機能を有したズームレ
ンズは、全系の屈折力配置と変倍移動群の規定、防振レ
ンズ群およびその像側のレンズ群の構成を適切に設定す
ることにより、防振レンズ群の小型軽量化を図りつつ、
防振レンズ群の偏心による光学性能への影響を変倍時も
含め微小として、防振時も光学性能を良好に維持してい
る。
ンズは、全系の屈折力配置と変倍移動群の規定、防振レ
ンズ群およびその像側のレンズ群の構成を適切に設定す
ることにより、防振レンズ群の小型軽量化を図りつつ、
防振レンズ群の偏心による光学性能への影響を変倍時も
含め微小として、防振時も光学性能を良好に維持してい
る。
【００６６】次に本発明の防振機能を有したズームレン
ズの具体的な構成について説明する。
ズの具体的な構成について説明する。
【００６７】図１は本発明の数値実施例１の広角端にお
けるレンズ断面図である。図１において、Ｆは第１群と
しての正の屈折力のフォーカス群（前玉レンズ群）であ
る。Ｖは第２群としての変倍用の負の屈折力のバリエー
タであり、光軸上を像面側へ単調に移動させることによ
り、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への変倍を行
っている。
けるレンズ断面図である。図１において、Ｆは第１群と
しての正の屈折力のフォーカス群（前玉レンズ群）であ
る。Ｖは第２群としての変倍用の負の屈折力のバリエー
タであり、光軸上を像面側へ単調に移動させることによ
り、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への変倍を行
っている。
【００６８】Ｃは正の屈折力のコンペンセータであり、
変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物体側へ
非直線的に移動している。バリエータＶとコンペンセー
タＣとで変倍系を構成している。
変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物体側へ
非直線的に移動している。バリエータＶとコンペンセー
タＣとで変倍系を構成している。
【００６９】ＳＰは絞り、Ｒは第４群としての正の屈折
力の固定のリレー群である。Ｐは色分解プリズムや光学
フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示
している。
力の固定のリレー群である。Ｐは色分解プリズムや光学
フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示
している。
【００７０】次に本発明における防振機能を有したズー
ムレンズの第４群の特徴について説明する。第４群は負
の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群で構成され
ており、前記第４Ｆ群全体が負の屈折力の第４Ｓ群とし
て、防振用に光軸に対し垂直な方向に移動する機能をも
つ。
ムレンズの第４群の特徴について説明する。第４群は負
の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群で構成され
ており、前記第４Ｆ群全体が負の屈折力の第４Ｓ群とし
て、防振用に光軸に対し垂直な方向に移動する機能をも
つ。
【００７１】前記第４Ｓ群は１枚の負レンズと１枚の正
レンズで構成されており、前記第４Ｓ群への光束の換算
入射傾角をα、光束の換算出射傾角をα‘とし、前記負
レンズの材質のアッベ数の平均値をνｎ（４Ｓ）、前記
正レンズの材質のアッベ数の平均値をνＰ（４Ｓ）とし
たとき、各式の値は下記のようになり、先の条件式
（１），（２）を満たす。
レンズで構成されており、前記第４Ｓ群への光束の換算
入射傾角をα、光束の換算出射傾角をα‘とし、前記負
レンズの材質のアッベ数の平均値をνｎ（４Ｓ）、前記
正レンズの材質のアッベ数の平均値をνＰ（４Ｓ）とし
たとき、各式の値は下記のようになり、先の条件式
（１），（２）を満たす。
【００７２】 α‘−α＝−０．５０３ νｎ（４Ｓ）−νｐ（４Ｓ）＝２２．７（νｎ（４Ｓ）＝４６．６ νｐ（４Ｓ）＝２３．９） また、前記第４Ｒ群は５枚の正レンズと３枚の負レンズ
で構成されており、正レンズの材質のアッベ数の平均値
をνｐ（４Ｒ）、前記負レンズの材質のアッベ数の平均
値をνｎ（４Ｒ）としたとき、各式の値は下記のように
なり、先の条件式（３）を満たす。
で構成されており、正レンズの材質のアッベ数の平均値
をνｐ（４Ｒ）、前記負レンズの材質のアッベ数の平均
値をνｎ（４Ｒ）としたとき、各式の値は下記のように
なり、先の条件式（３）を満たす。
【００７３】 νｎ（４Ｒ）−νＰ（４Ｒ）＝１２．１（νｐ（４Ｒ）＝５３．５ νｎ（４Ｒ）＝４１．４） また、（ｃ）〜（ｈ）、（１）式に対応する各偏心収差
係数を、防振レンズ群（本実施形態では第４Ｓ群）を
ｐ、防振レンズ群の像側のレンズ群をｑとして、表１に
示す。
係数を、防振レンズ群（本実施形態では第４Ｓ群）を
ｐ、防振レンズ群の像側のレンズ群をｑとして、表１に
示す。
【００７４】防振レンズ群の入出射換算傾角と、防振レ
ンズ群と防振レンズ群の像側のレンズ群の各収差係数の
分担値を適切に設定することにより、防振レンズ群の各
偏心収差係数を微小としている。
ンズ群と防振レンズ群の像側のレンズ群の各収差係数の
分担値を適切に設定することにより、防振レンズ群の各
偏心収差係数を微小としている。
【００７５】
【表１】
【００７６】第２群の横倍率の変化Ｚ２は９．２１であ
り、又ズーム比は４４．１であり、条件式（４），
（５）を満足している。
り、又ズーム比は４４．１であり、条件式（４），
（５）を満足している。
【００７７】図２〜図５に数値実施例１の広角端、ｆ＝
６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端の縦収
差図を示す。
６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端の縦収
差図を示す。
【００７８】図６〜図９に数値実施例１の広角端、ｆ＝
６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端におけ
る像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図を示す。
６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端におけ
る像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図を示す。
【００７９】図１０〜図１３に数値実施例１の広角端、
ｆ＝６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端に
おいて、防振レンズ群をシフトさせたときの像高０ｍ
ｍ、±４ｍｍの横収差図を示す。
ｆ＝６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端に
おいて、防振レンズ群をシフトさせたときの像高０ｍ
ｍ、±４ｍｍの横収差図を示す。
【００８０】なお、本実施形態では防振用のレンズ群と
して第４Ｓ群を第４Ｆ群全体で構成したが、第４Ｆ群の
構成枚数を増やし複数に分割して一部のレンズ群を第４
Ｓ群とすることも容易である。
して第４Ｓ群を第４Ｆ群全体で構成したが、第４Ｆ群の
構成枚数を増やし複数に分割して一部のレンズ群を第４
Ｓ群とすることも容易である。
【００８１】このように、本実施形態では全系の屈折力
配置及び変倍移動群の配置と第４群における防振用のレ
ンズ群の配置を適切に設定し、かつ防振用のレンズ群の
レンズ構成を適切に設定して全変倍範囲で防振時も含め
高い光学性能を得ている。
配置及び変倍移動群の配置と第４群における防振用のレ
ンズ群の配置を適切に設定し、かつ防振用のレンズ群の
レンズ構成を適切に設定して全変倍範囲で防振時も含め
高い光学性能を得ている。
【００８２】図１４は本発明の数値実施例２の広角端に
おけるレンズ断面図である。図１４において、Ｆは第１
群としての正の屈折力のフォーカス群（前玉レンズ群）
である。
おけるレンズ断面図である。図１４において、Ｆは第１
群としての正の屈折力のフォーカス群（前玉レンズ群）
である。
【００８３】Ｖは第２群としての変倍用の負の屈折力の
バリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させる
ことにより、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への
変倍を行っている。Ｃは正の屈折力のコンペンセータで
あり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物
体側へ非直線的に移動している。バリエータＶとコンペ
ンセータＣとで変倍系を構成している。
バリエータであり、光軸上を像面側へ単調に移動させる
ことにより、広角端（ワイド）から望遠端（テレ）への
変倍を行っている。Ｃは正の屈折力のコンペンセータで
あり、変倍に伴う像面変動を補正するために光軸上を物
体側へ非直線的に移動している。バリエータＶとコンペ
ンセータＣとで変倍系を構成している。
【００８４】ＳＰは絞り、Ｒは第４群としての正の屈折
力の固定のリレー群である。Ｐは色分解プリズムや光学
フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示
している。
力の固定のリレー群である。Ｐは色分解プリズムや光学
フィルター等であり、同図ではガラスブロックとして示
している。
【００８５】次に本発明における防振機能を有したズー
ムレンズの第４群の特徴について説明する。第４群は負
の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群で構成され
ており、前記第４Ｆ群全体が負の屈折力の第４Ｓ群とし
て、防振用に光軸に対し垂直な方向に移動する機能をも
つ。前記第４Ｓ群は２枚の負レンズと１枚の正レンズで
構成されており、光束の換算入射傾角をα、光束の換算
出射傾角をα‘とし、前記負レンズの材質のアッベ数の
平均値をνｎ（４Ｓ）、前記正レンズの材質のアッベ数
をνｐ（４Ｓ）としたとき、各式の値は下記のようにな
り、先の条件式（１），（２）を満たす。
ムレンズの第４群の特徴について説明する。第４群は負
の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群で構成され
ており、前記第４Ｆ群全体が負の屈折力の第４Ｓ群とし
て、防振用に光軸に対し垂直な方向に移動する機能をも
つ。前記第４Ｓ群は２枚の負レンズと１枚の正レンズで
構成されており、光束の換算入射傾角をα、光束の換算
出射傾角をα‘とし、前記負レンズの材質のアッベ数の
平均値をνｎ（４Ｓ）、前記正レンズの材質のアッベ数
をνｐ（４Ｓ）としたとき、各式の値は下記のようにな
り、先の条件式（１），（２）を満たす。
【００８６】 α‘−α ＝−０．８４８ νｎ（４Ｓ）−νｐ（４Ｓ）＝１２．５（νｎ（４Ｓ）＝４０．８ νｐ（４Ｓ）＝２８．３） また、前記第４Ｒ群は５枚の正レンズと３枚の負レンズ
で構成されており、正レンズの材質のアッベ数の平均値
をνｐ（４Ｒ）、前記負レンズの材質のアッベ数の平均
値をνｎ（４Ｒ）としたとき、各式の値は下記のように
なり、先の条件式（３）を満たす。
で構成されており、正レンズの材質のアッベ数の平均値
をνｐ（４Ｒ）、前記負レンズの材質のアッベ数の平均
値をνｎ（４Ｒ）としたとき、各式の値は下記のように
なり、先の条件式（３）を満たす。
【００８７】 νｎ（４Ｒ）−νｐ（４Ｒ）＝１１．９（νｐ（４Ｒ）＝５３．３ νｎ（４Ｒ）＝４１．４） また、（ｃ）〜（ｈ）、（１）式に対応する各偏心収差
係数を、防振レンズ群（本実施形態では第４Ｓ群）を
ｐ、防振レンズ群の像側のレンズ群をｑとして、表２に
示す。
係数を、防振レンズ群（本実施形態では第４Ｓ群）を
ｐ、防振レンズ群の像側のレンズ群をｑとして、表２に
示す。
【００８８】防振レンズ群の入出射換算傾角と、防振レ
ンズ群と防振レンズ群の像側のレンズ群の各収差係数の
分担値を適切に設定することにより、防振レンズ群の各
偏心収差係数を微小としている。
ンズ群と防振レンズ群の像側のレンズ群の各収差係数の
分担値を適切に設定することにより、防振レンズ群の各
偏心収差係数を微小としている。
【００８９】
【表２】
【００９０】第２群の横倍率の変化Ｚ２は９．２１であ
り、又ズーム比は４４．１であり、条件式（４），
（５）を満足している。
り、又ズーム比は４４．１であり、条件式（４），
（５）を満足している。
【００９１】図１５〜図１８に数値実施例２の広角端、
ｆ＝６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端の
縦収差図を示す。
ｆ＝６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端の
縦収差図を示す。
【００９２】図１９〜図２２に数値実施例２の広角端、
ｆ＝６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端に
おける像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図を示す。
ｆ＝６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端に
おける像高０ｍｍ、±４ｍｍの横収差図を示す。
【００９３】図２３〜図２６に数値実施例２の広角端、
ｆ＝６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端に
おいて、防振レンズ群をシフトさせたときの像高０ｍ
ｍ、±４ｍｍの横収差図を示す。
ｆ＝６９．７９ｍｍ、ｆ＝２５７．３７ｍｍ、望遠端に
おいて、防振レンズ群をシフトさせたときの像高０ｍ
ｍ、±４ｍｍの横収差図を示す。
【００９４】なお、本実施形態では第４Ｓ群を第４Ｆ群
全体で構成したが、第４Ｆ群の構成枚数を増やし複数に
分割して一部のレンズ群を第４Ｓ群とすることも容易で
ある。
全体で構成したが、第４Ｆ群の構成枚数を増やし複数に
分割して一部のレンズ群を第４Ｓ群とすることも容易で
ある。
【００９５】このように、本実施形態では全系の屈折力
配置及び変倍移動群の配置と第４群における防振群の配
置を適切に設定し、かつ防振群の構成を適切に設定して
全変倍範囲で防振時も含め高い光学性能を得ている。
配置及び変倍移動群の配置と第４群における防振群の配
置を適切に設定し、かつ防振群の構成を適切に設定して
全変倍範囲で防振時も含め高い光学性能を得ている。
【００９６】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番目のレンズ厚又
は空気間隔、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。
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番目のレンズ厚又
は空気間隔、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。
【００９７】数値実施例において最終の２つのレンズ面
はフェースプレートやフィルター等のガラスブロックで
ある。
はフェースプレートやフィルター等のガラスブロックで
ある。
【００９８】
【外１】
【００９９】
【外２】
【０１００】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、光学系の
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、特に防振レンズ群の小型化を可能と
し、各種の収差及び偏心収差を良好に補正した、いわゆ
る４群ズームレンズに好適な防振機能を有したズームレ
ンズを達成することができる。
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、特に防振レンズ群の小型化を可能と
し、各種の収差及び偏心収差を良好に補正した、いわゆ
る４群ズームレンズに好適な防振機能を有したズームレ
ンズを達成することができる。
【０１０１】この他本発明によれば、所謂４群ズームレ
ンズにおいて、全系の屈折力配置及び変倍移動群の配置
を規定し、第４群の構成を規定することにより、全変倍
範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機
構全体が小型軽量な防振機能を有したズームレンズを達
成することができる。
ンズにおいて、全系の屈折力配置及び変倍移動群の配置
を規定し、第４群の構成を規定することにより、全変倍
範囲にわたり防振時についても高い光学性能を有し、機
構全体が小型軽量な防振機能を有したズームレンズを達
成することができる。
【図１】本発明の数値実施例１の広角端のレンズ断面図
【図２】本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図３】本発明の数値実施例１のｆ＝６６．６８ｍｍに
おける収差図
おける収差図
【図４】本発明の数値実施例１のｆ＝３６０．００ｍｍ
における収差図
における収差図
【図５】本発明の数値実施例１の望遠端における収差図
【図６】本発明の数値実施例１の広角端における横収差
図
図
【図７】本発明の数値実施例１のｆ＝６６．６８ｍｍに
おける横収差図
おける横収差図
【図８】本発明の数値実施例１のｆ＝３６０．００ｍｍ
における横収差図
における横収差図
【図９】本発明の数値実施例１の望遠端における横収差
図
図
【図１０】本発明の数値実施例１の広角端において、防
振レンズ群を３．０ｍｍシフトしたときの横収差図
振レンズ群を３．０ｍｍシフトしたときの横収差図
【図１１】本発明の数値実施例１のｆ＝６６．６８ｍｍ
において、防振レンズ群を３．０ｍｍシフトしたときの
横収差図
において、防振レンズ群を３．０ｍｍシフトしたときの
横収差図
【図１２】本発明の数値実施例１のｆ＝３６０．００ｍ
ｍにおいて、防振レンズ群を３．０ｍｍシフトしたとき
の横収差図
ｍにおいて、防振レンズ群を３．０ｍｍシフトしたとき
の横収差図
【図１３】本発明の数値実施例１の望遠端において、防
振レンズ群を３．０ｍｍシフトしたときの横収差図
振レンズ群を３．０ｍｍシフトしたときの横収差図
【図１４】本発明の数値実施例２の広角端のレンズ断面
図
図
【図１５】本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図１６】本発明の数値実施例２のｆ＝６９．８ｍｍに
おける収差図
おける収差図
【図１７】本発明の数値実施例２のｆ＝２５７．４ｍｍ
における収差図
における収差図
【図１８】本発明の数値実施例２の望遠端における収差
図
図
【図１９】本発明の数値実施例２の広角端における横収
差図
差図
【図２０】本発明の数値実施例２のｆ＝６９．８ｍｍに
おける横収差図
おける横収差図
【図２１】本発明の数値実施例２のｆ＝２５７．４ｍｍ
における横収差図
における横収差図
【図２２】本発明の数値実施例２の望遠端における横収
差図
差図
【図２３】本発明の数値実施例２の広角端において、防
振レンズ群を１．８ｍｍシフトしたときの横収差図
振レンズ群を１．８ｍｍシフトしたときの横収差図
【図２４】本発明の数値実施例２のｆ＝６９．８ｍｍに
おいて、防振レンズ群を１．８ｍｍシフトしたときの横
収差図
おいて、防振レンズ群を１．８ｍｍシフトしたときの横
収差図
【図２５】本発明の数値実施例２のｆ＝２５７．４ｍｍ
において、防振レンズ群を１．８ｍｍシフトしたときの
横収差図
において、防振レンズ群を１．８ｍｍシフトしたときの
横収差図
【図２６】本発明の数値実施例２の望遠端において、防
振レンズ群を１．８ｍｍシフトしたときの横収差図
振レンズ群を１．８ｍｍシフトしたときの横収差図
【図２７】本発明の防振ズームレンズの概念図
Ｆ フォーカス群 Ｖ バリエータ Ｃ コンペンセータ Ｒ リレー群 ４Ｆ 第４Ｆ群 ４Ｓ 第４Ｓ群（防振レンズ群） ４Ｒ 第４Ｒ群 Ｐ ガラスブロック ＳＰ 絞り
Claims (7)
- 【請求項１】 物体側より順に変倍の際に固定の正の屈
折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴
う像面変動を補正する正の屈折力の第３群、そして固定
の正の屈折力の第４群を有するズームレンズであって、
前記第４群を構成する一部のレンズ群より成る負の屈折
力の第４Ｓ群を光軸と略垂直な平面内を移動させて前記
ズームレンズが振動したときの撮影画像のブレを補正す
ることを特徴とする防振機能を有したズームレンズ。 - 【請求項２】 前記第４Ｓ群は、１枚の負レンズと１枚
の正レンズを有し、前記第４Ｓ群を構成する最も物体側
のレンズ面への入射換算傾角をα、前記第４Ｓ群を構成
する最も像側のレンズ面からの射出換算傾角をα′、前
記第４Ｓ群を構成する負レンズの材質の平均アッべ数を
νｎ（４Ｓ）、前記第４Ｓ群を構成する正レンズの材質
の平均アッベ数をνｐ（４Ｓ）としたとき、 α′−α＜−０．４５ νｎ（４Ｓ）−νｐ（４Ｓ）＞１０ なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の
防振機能を有したズームレンズ。 - 【請求項３】 前記第４群は物体側より順に前記第４Ｓ
群を含む負の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群
とを有し、前記第４Ｒ群を構成する正レンズの材質のア
ッベ数の平均をνｐ（４Ｒ）、負レンズの材質のアッベ
数の平均値をνｎ（４Ｒ）としたとき、 νｐ（４Ｒ）−νｎ（４Ｒ）＞１０ なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１又は２に
記載の防振機能を有したズームレンズ。 - 【請求項４】 前記第２群は変倍の際に結像倍率が−１
倍を含む領域内で変化し、その横倍率の変化をＺ２、前
記第３群は変倍の際に結像倍率が−１倍を含む領域内で
変化し、ズーム比をＺとしたとき ５＜Ｚ２ ０．１５＜Ｚ２／Ｚ なる条件式を満たすことを特徴とする請求項１記載の防
振機能を有したズームレンズ。 - 【請求項５】 全系の焦点距離を変化させる第４Ｅ群を
第４Ｓ群より像面側に挿脱可能に配置していることを特
徴とする請求項１記載の防振機能を有したズームレン
ズ。 - 【請求項６】 物体側より順に変倍の際に固定の正の屈
折力の第１群、変倍用の負の屈折力の第２群、変倍に伴
う像面変動を補正する第３群、そして固定の正の屈折力
の第４群を有するズームレンズであって、該第４群は負
の屈折力の第４Ｆ群と正の屈折力の第４Ｒ群を有し、該
第４Ｆ群は負レンズと正レンズの２つのレンズ又は負レ
ンズと正レンズ、そして負レンズの３つのレンズより成
り、該第４Ｆ群を光軸と垂直方向に移動させて、ズーム
レンズが振動したときの撮影画像のブレを補正している
ことを特徴とする防振機能を有したズームレンズ。 - 【請求項７】 前記第４Ｆ群を構成する最も物体側のレ
ンズ面への入射換算傾角をα、前記第４Ｆ群を構成する
最も像側のレンズ面からの出射換算傾角をα′、前記第
４Ｆ群を構成する負レンズの材質のアッベ数の平均値を
νｎ（４Ｓ）、前記第４Ｆ群を構成する正レンズの材質
のアッベ数をνｐ（４Ｓ）、前記第４Ｒ群を構成する正
レンズの材質のアッベ数の平均をνｐ（４Ｒ）、負レン
ズの材質のアッベ数の平均値をνｎ（４Ｒ）としたと
き、 α′−α＜−０．４５ νｎ（４Ｓ）−νｐ（４Ｓ）＞１０ νｐ（４Ｒ）−νｎ（４Ｒ）＞１０ なる条件式を満たすことを特徴とする防振機能を有した
ズームレンズ。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP27459699A JP3564014B2 (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 防振機能を有したズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ |
| US09/669,664 US6989942B1 (en) | 1999-09-28 | 2000-09-26 | Zoom lens and photographing apparatus having the same |
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| JP27459699A JP3564014B2 (ja) | 1999-09-28 | 1999-09-28 | 防振機能を有したズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ |
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| EP (1) | EP1092999B1 (ja) |
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2000
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