JP4630423B2 - ズームレンズ及びそれを用いた光学機器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ及びそれを用いた光学機器に関し、特にズームレンズ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、ズームレンズが手振れ等で振動（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フィルム用カメラやビデオカメラ、そしてデジタルカメラ等に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
撮影系に振動が伝わり、手振れが生ずると撮影画像にブレが生じる。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。
【０００３】
近年、写真用カメラ、ビデオカメラ、そしてデジタルカメラ等においてはより高画質化や撮影条件の拡大の目的のため手振れ等による画像ぶれを補正する防振機能を有したズームレンズが要望されている。
【０００４】
防振機能を有したズームレンズとして、例えば、特開平７−３２５２７２号公報では、物体側より正、負、正の屈折力のレンズ群より成る３群または、正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る４群構成のズームレンズにおいて第２群を負の屈折力の第２Ａ群と負の屈折力の第２Ｂ群に分割し、第２Ａ群でフォーカス、第２Ｂ群で変倍を行っている。
【０００５】
特開平６−１２３８３６号公報では、物体側より、正、負、負、正、負の屈折力のレンズ群より成る５群より構成され、負の屈折力の第３群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行っている。
【０００６】
これは、Ｆナンバーが４〜５．６クラスであり、また、防振のために移動させるレンズ群が単レンズであるため、防振時の色収差が必ずしも十分には補正されていない。
【０００７】
特開平９−２３０２３７号公報では、物体側より正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る４群構成、または、正、負、正、正、負の屈折力のレンズ群より成る５群構成のズームレンズにおいて、第２群、第３群、第４群の一部のレンズ群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行ったものであり、焦点距離が広角域を含む高変倍ズームレンズであり、Ｆナンバーは、４〜６クラスである。
【０００８】
【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を光軸に対して垂直方向に平行偏心させて画像ぶれの補正を行う光学系においては、比較的容易に画像ぶれを補正することができる利点はあるが、移動させるレンズの為の駆動手段を必要とし、又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。
【０００９】
例えば画像ぶれの補正を行う補正レンズ群がレンズ構成枚数が多く、高重量であると電気的駆動を行う際に大きなトルクを必要とする。又、画像ぶれを補正する為の、補正レンズ群を適切に設定しないと一定量の画像ぶれの補正効果を得るために補正光学系の移動量を多くとる必要が生じてしまい、光学系全体が大型化してくるという問題がある。
【００１０】
本発明は、ズームレンズの一部を構成する比較的小型軽量のレンズ群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）したときの画像のブレを補正を装置全体の小型化，機構上の簡素化及び駆動手段の負荷の軽減化を図りつつ少ない偏心量で一定の画像ぶれを効果的に補正することができるズームレンズ及びそれを有した光学機器の提供を目的とする。
【００１１】
この他本発明は、焦点距離７０〜２００ｍｍクラスでＦナンバーが２．８程度の大口径望遠型のズームレンズにおいて極力レンズ枚数を増加させることなく、また、比較的レンズ外径が小さく、レンズ重量の軽いレンズ群を用いて防振機能を実現し、かつ、迅速なフォーカシングを可能とするためにインナーフォーカスを可能とした防振時にも良好な画像を得ることの可能なズームレンズ及びそれを用いた光学機器の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のズームレンズは、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群から成り、前記第１群は、正の屈折力の第１Ａ群と正の屈折力の第１Ｂ群より成り、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１Ａ群は固定であり、前記第１Ｂ群は固定若しくは移動し、前記第２群は像面側に移動し、前記第３群は移動し、前記第４群は固定であり、フォーカシングに際して前記第１Ｂ群が移動し、前記第２群の一部を光軸に対して垂直方向に移動させて画像のブレを補正しており、前記第１Ｂ群は、負レンズと正レンズを有し、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆＷ，ｆＴ、広角端から望遠端への変倍に伴う前記第１Ｂ群と前記第２群の移動量を各々Ｍ１Ｂ，Ｍ２、前記第１Ａ群と前記第１Ｂ群の焦点距離を各々ｆ１Ａ，ｆ１Ｂとしたとき、
０．４ ＜ ｆ１ ／ｆＴ＜０．９ ・・・（１）
０．１２＜｜ｆ２｜／ｆＴ＜０．２２ ・・・（２）
０．３３＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜０．４８ ・・・（３）
０．４２＜ ｆ３ ／ｆＴ＜０．６６ ・・・（４）
０．４２＜ ｆ４ ／ｆＴ＜０．６ ・・・（５）
０ ≦ Ｍ１Ｂ／Ｍ２＜０．７ ・・・（６）
０．９＜ ｆ１Ａ／ｆＴ＜１．１ ・・・（１１）
０．８０≦ ｆ１Ｂ／ｆＴ＜１ ・・・（１２）
の条件式を満足することを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明は請求項１の発明において、前記第２群は、負の屈折力の第２Ａ群と、正レンズと負レンズを有し、全体として負の屈折力の第２Ｂ群より構成され、前記第２Ｂ群を光軸に対して垂直方向に移動させて画像のブレの補正を行い、前記第２Ａ群と前記第２Ｂ群の焦点距離を各々ｆ２Ａ，ｆ２Ｂとしたとき、
０．１２＜｜ｆ２ ｜／ｆＴ ＜０．１６ ・・・（１３）
０．２ ＜｜ｆ２Ａ｜／ｆＴ ＜０．２６ ・・・（１４）
０．４ ＜｜ｆ２Ｂ｜／ｆＴ ＜０．６ ・・・（１５）
の条件式を満足することを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明の光学機器は請求項１または２に記載のズームレンズを有することを特徴としている。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１，図６は本発明の参考例１、２の広角端のレンズ断面図、図１１，図１６は本発明の実施形態１、２の広角端のレンズ断面図である。
【００２２】
図２〜図５は順に本発明の参考例１の広角端・無限遠物体での縦収差図、望遠端・無限遠物体での縦収差図、広角端・無限遠物体での横収差図、望遠端・無限遠物体での横収差図である。
【００２３】
図７〜図１０は順に本発明の参考例２の広角端・無限遠物体での縦収差図、望遠端・無限遠物体での縦収差図、広角端・無限遠物体での横収差図、望遠端・無限遠物体での横収差図である。
【００２４】
図１２〜図１５は順に本発明の実施形態１の広角端・無限遠物体での縦収差図、望遠端・無限遠物体での縦収差図、広角端・無限遠物体での横収差図、望遠端・無限遠物体での横収差図である。
【００２５】
図１７〜図２０は順に本発明の実施形態２の広角端・無限遠物体での縦収差図、望遠端・無限遠物体での縦収差図、広角端・無限遠物体での横収差図、望遠端・無限遠物体での横収差図である。
【００２６】
縦収差図の球面収差において実線はｄ線、２点鎖線はｇ線、点線は正弦条件であり、非点収差において実線はサジタル光線ΔＳ、点線はメリディオナル光線ΔＭを表す。
【００２７】
横収差図に於いて、上側から１番目と２番目の収差図は基準状態（防振なし）での像高０及び＋１５での収差図である。上側から３番目から５番目までの収差図はレンズ系全体を物体面に対し０．３°傾けた状態で０．３°の無限遠光束が、像面中心にくるように防振レンズ群を光軸と垂直方向に移動した状態での像高０、＋１５、−１５の収差図である。図中、実線はｄ線、２点鎖線はｇ線、点線はサジタル光線である。
【００２８】
レンズ断面図においてＬ１は正の屈折力を有する第１レンズ群（第１群）、Ｌ２は負の屈折力を有する第２レンズ群（第２群）、Ｌ３は正の屈折力を有する第３レンズ群（第３群）、Ｌ４は正の屈折力を有する第４レンズ群（第４群）である。第１群Ｌ１は正の屈折力の第１Ａ群Ｌ１Ａと、正または負の屈折力の第１Ｂ群Ｌ１Ｂより成っている。
【００２９】
図１１，図１６では第２群Ｌ２は負の屈折力の第２Ａ群Ｌ２Ａと負の屈折力の第２Ｂ群より成っている。ＳＰは開口絞りである。
【００３０】
広角端から望遠端への変倍時は、矢印の如く図１の参考例１、図１１の実施形態１では第１Ａ群，第１Ｂ群，第４群を固定とし、第２群を像面側へ移動させ、第３群を移動させている。
【００３１】
又図６の参考例２、図１６の実施形態２では第１Ａ群，第４群を固定とし、第１Ｂ群と第２群を像面側へ移動させ、第３群を移動させている。
【００３２】
無限遠物体から至近物体へのフォーカシングは、第１Ｂ群を像面側に移動させて行っている。第１群を負レンズ及び２枚の正レンズより成る第１Ａ群と正レンズと負レンズより成る（又は負レンズと正レンズより成る）第１Ｂ群の二つの部分系に分割し像面側のレンズ群のみでフォーカシングを行いフォーカスレンズ群を軽量化することで、迅速で、特にオートフォーカスに好適なズームレンズを達成している。
【００３３】
レンズ系が振動したときの画像のブレの補正（防振）は第２群の一部又は全部を光軸と垂直方向に移動して行っている。
【００３４】
図１，図６の参考例１，２では第２群全体を移動させて防振を行っている。図１１，図１６の実施形態１，２では第２群Ｌ２を負の屈折力の第２Ａ群Ｌ２Ａと負の屈折力の第２Ｂ群Ｌ２Ｂより構成し、第２Ｂ群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行っている。
【００３５】
本実施形態ではこのように第１Ｂ群の移動によるインナーフォーカスを利用し、第２群の一部によって撮影画像のブレの補正を行うと共に各レンズ群を前述の条件式（１）〜（６）の如く設定している。これにより、撮影画像のブレの補正を良好に行うと共に、第２Ｂ群の光軸と直交する方向の移動に伴う収差、即ち偏心に伴う偏心コマ収差、偏心非点収差、偏心像面湾曲等の偏心収差の発生を少なくし、良好なる光学性能を得ている。又、第１Ｂ群によるフォーカスの際の収差変動を良好に補正している。
【００３６】
次に前述の条件式（１）〜（６）の技術的意味について説明する。
【００３７】
条件式（１）は望遠端での全系の焦点距離に対する第１群の焦点距離の比を規定するものであり、条件式（１）の下限値を越えて第１群の正の屈折力が強くなると全長短縮には有利だが第１群で発生する諸収差、特に望遠側での球面収差が大きくなり、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。又条件式（１）の上限値を越えて第１群の正の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だが、全長、及び第１群のレンズ外径が大きくなり好ましくない。
【００３８】
条件式（２）、（３）は各々、望遠端又は広角端での全系の焦点距離に対する第２群の焦点距離の比を規定するものであり、条件式（２）、（３）の下限値を越えて第２群の負の屈折力が強くなると変倍の為の第２群の移動量が少なくなり、全長短縮には有利だが第２群で発生する諸収差が大きくなり、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。
【００３９】
又、条件式（２）、（３）の上限値を越えて第２群の負の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だが、全長が長くなり好ましくない。
【００４０】
条件式（４）は望遠端での全系の焦点距離に対する第３群の焦点距離の比を規定するものであり、条件式（４）の下限値を越えて第３群の正の屈折力が強くなると第３群で発生する諸収差、特に広角端から望遠端にかけて球面収差が大きくなり、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、条件式（４）の上限値を越えて第３群の正の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だがレンズ全長が長くなり好ましくない。
【００４１】
条件式（５）は望遠端での全系の焦点距離に対する第４群の焦点距離の比を規定するものであり、条件式（５）の下限値を越えて第４群の正の屈折力が強くなると第４群で広角端から望遠端にかけて発生する諸収差が大きくなり、これを補正するためには第４群のレンズ枚数が増加する。又、条件式（５）の上限値を越えて第４群の正の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だがレンズ全長が長くなり好ましくない。
【００４２】
条件式（６）は広角端から望遠端への変倍に際して第１Ｂ群を移動させるとき（参考例２、実施形態２）の移動量Ｍ１Ｂを特定し、第１Ｂ群のレンズ外径を小型にする為のものである。ここで移動量の符号は、像側へ移動するときを正、物体側へ移動するときを負とする。
【００４３】
尚、参考例１と実施形態１では第１Ｂ群は固定であるので、
Ｍ１Ｂ／Ｍ２＝０
である。
【００４４】
広角端から望遠端への変倍時に第１Ｂ群を像面側に移動させると、第１Ｂ群の外径をよりコンパクトにすることができる。条件式（６）は広角端から望遠端への変倍の際の第２群の移動量Ｍ２に対する第１Ｂ群の移動量Ｍ１Ｂの比を規定するものであり、下限値を越えて第１Ｂ群の移動量を小さくすると第１Ｂ群のコンパクト化が弱くなる。又、上限値を越えて第１Ｂ群の移動量を大きくしても、第１Ｂ群のレンズ外径が広角側の画面周辺部への光線で決まってくるため、これ以上に第１Ｂ群のコンパクト化が難しくなってくる。
【００４５】
本発明のズームレンズは、以上のような構成を満足することにより実現されるが、更に好ましくは参考例又は実施形態において以下の条件のうち少なくとも１つを満足することが望ましい。
【００４６】
（ア−１）本発明の参考例として、第１Ａ群は、負レンズと２枚の正レンズより成り、全体として正の屈折力を有するレンズ群であり、第１Ｂ群は、正レンズと負レンズより成り、全体として負の屈折力を有するレンズ群であり、第１Ａ群と第１Ｂ群の焦点距離を各々ｆ１Ａ，ｆ１Ｂとしたとき
０．５＜ ｆ１Ａ／ｆＴ ＜０．６‥‥‥（７）
１．２＜｜ｆ１Ｂ｜／ｆＴ ＜１．８‥‥‥（８）
の条件式を満足することである。
【００４７】
条件式（８）は第１Ｂ群を負の屈折力のレンズ群より構成した場合である。条件式（７），（８）は、望遠端での全系の焦点距離に対する第１Ａ群と第１Ｂ群の屈折力の範囲を規定している。これは、第１Ｂ群での迅速な焦点合わせを可能にし、特に、オートフォーカスに好適なフォーカスを実現するためのものであり、条件式（７）、（８）の下限値を越えて、第１Ａ群の正の屈折力、第１Ｂ群の負の屈折力が強くなると、焦点合わせのための繰り出し量は減る方向だが、収差補正上不利となり、又条件式（７）、（８）の上限値をこえて、第１Ａ群の正の屈折力、第１Ｂ群の負の屈折力が弱くなると、収差補正上有利だが、焦点合わせの為の繰り出し量が増大してくる。
【００４８】
（ア−２）本発明の参考例として、第２群は２枚の負レンズと正レンズを有し、画像のブレの補正は第２群全体を光軸に対して垂直方向に移動させて行い、
０．１６＜｜ｆ２｜／ｆＴ ＜０．２２‥‥‥（９）
の条件式を満足することである。
【００４９】
参考例に於いて、第２群全体を光軸に対して垂直な方向に移動することで防振を行うときには、望遠端での全系の焦点距離に対する第２群の焦点距離を特に条件式（９）を満足するようにするのが良い。
【００５０】
条件式（９）の下限値を越えて、第２群の負の屈折力が強くなると、防振のための第２群の変位量が少なくなり、レンズ外径のコンパクト化には有利だが、収差補正上不利な方向になり、又条件式（９）の上限値をこえて、第２群の負の屈折力が弱くなると、収差補正上有利だが、防振のための第２群の変位量が多くなってくる。
【００５１】
（ア−３）本発明の参考例として、第１Ｂ群は、変倍に際して移動し
０．２＜Ｍ１Ｂ／Ｍ２＜０．４‥‥‥（１０）
の条件式を満足することである。
【００５２】
条件式（１０）は第１Ｂ群を変倍に際して移動させるときの移動量を適切に設定する為のものである。条件式（１０）は第１Ｂ群が負の屈折力のレンズ群のとき（数値実施例２）を想定している。条件式（１０）の技術的意味については前述の条件式（６）と同様である。
【００５３】
（ア−４）第１Ｂ群は負レンズと正レンズを有し、全体として正の屈折力のレンズ群であり、第１Ａ群と第１Ｂ群の焦点距離を各々ｆ１Ａ，ｆ１Ｂとしたとき、
０．９＜ ｆ１Ａ／ｆＴ＜１．１‥‥‥（１１）
０．８０≦ ｆ１Ｂ／ｆＴ＜１‥‥‥（１２）
の条件式を満足することである。
【００５４】
条件式（１２）は第１Ｂ群を正の屈折力のレンズ群より構成した場合である。条件式（１１），（１２）は望遠端での全系の焦点距離に対する第１Ａ群と第２Ｂ群の屈折力の範囲を規定している。これは、第１Ｂ群での迅速な焦点合わせを可能にし、特に、オートフォーカスに好適なフォーカスを実現するためのものであり、条件式（１１）の下限値を越えて、第１Ａ群の正の屈折力が強くなると、これに伴って第１Ｂ群の正の屈折力を弱くする必要が生じ、焦点合わせのための繰り出し量が増加する。
【００５５】
又、条件式（１１）の上限値を越えて第１Ａ群の正の屈折力が弱くなると、これに伴って、第１Ｂ群の正の屈折力を強くする必要が生じ、焦点合わせのための繰り出し量は減る方向だが、収差補正のために第１Ｂ群のレンズ枚数を増やす必要が生じ、レンズ重量が重くなってくる。
【００５６】
条件式（１２）の下限値をこえて、第１Ｂ群の正の屈折力が強くなると、焦点合わせの為の繰り出し量は減る方向だが、収差補正のために第１Ｂ群のレンズ枚数を増やす必要が生じ、レンズ重量が重くなり、又条件式（１２）の上限値を越えて第１Ｂ群の正の屈折力が弱くなると、収差補正上有利だが、焦点合わせの為の繰り出し量が増大してくる。
【００５７】
（ア−５）第２群は負の屈折力の第２Ａ群と正レンズと負レンズを有し全体として負の屈折力の第２Ｂ群より構成され、第２Ｂ群を光軸と垂直方向に移動させて画像のブレの補正を行い、第２Ａ群と第２Ｂ群の焦点距離を各々ｆ２Ａ，ｆ２Ｂとしたとき、
０．１２＜｜ｆ２ ｜／ｆＴ ＜０．１６‥‥‥（１３）
０．２ ＜｜ｆ２Ａ｜／ｆＴ ＜０．２６‥‥‥（１４）
０．４ ＜｜ｆ２Ｂ｜／ｆＴ ＜０．６‥‥‥（１５）
の条件式を満足することである。
【００５８】
本発明に於いては、第２群を負の屈折力の第２Ａ群と負の屈折力の第２Ｂ群に分割し、第２群中のうち像面側に位置する第２Ｂ群を光軸に対して垂直な方向に移動することで防振を行っても良い。条件式（１３）〜（１５）は、このときの望遠端での全系の焦点距離に対する第２群の焦点距離、第２Ａ群の焦点距離、第２Ｂ群の焦点距離を各々設定している。
【００５９】
条件式（１３）の下限値を越えて、第２群の負の屈折力が強くなると変倍の為の第２群の移動量が少なくなり、全長短縮には有利だが第２群で発生する諸収差が大きくなり、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り、又、条件式（１３）の上限値を越えて第２群の負の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だが、全長が長くなり好ましくない。
【００６０】
条件式（１４）の下限値を越えて、第２Ａ群の負の屈折力が強くなると、これに伴って第２Ｂ群の負の屈折力を弱くする必要が生じ、防振の為の第２Ｂ群の変位量は大きくなり、又条件式（１４）の上限値を越えて、第２Ａ群の負の屈折力が弱くなるとこれに伴って第２Ｂ群の負の屈折力を強くする必要が生じ、防振の為の第２Ｂ群の変位量は小さくなる方向だが、防振時の光学性能が劣化してくる。
【００６１】
条件式（１５）の下限値を越えて、第２Ｂ群の負の屈折力が強くなると、防振の為の第２Ｂ群の変位量は小さくなる方向だが、防振時の光学性能が劣化し、又条件式（１５）の上限値を越えて、第２Ｂ群の負の屈折力が弱くなると、防振の為の第２Ｂ群の変位量が増大し、レンズ外径のコンパクト化が損なわれる。
【００６２】
（ア−６）第１Ｂ群は変倍に際して移動し
０．３＜ＭＩＢ／Ｍ２＜０．７‥‥‥（１６）
の条件式を満足することである。
【００６３】
条件式（１６）は第１Ｂ群が正の屈折力のレンズ群であるとき（実施形態２）を想定している。条件式（１６）の技術的意味は条件式（６）と同様である。
【００６４】
本発明のズームレンズは一眼レフカメラの交換用レンズとして、又ビデオカメラ用の撮影レンズとして適用可能である。
【００６５】
次に本発明のズームレンズを例としてビデオカメラ（光学機器）に適用した実施形態を図２１を用いて説明する。
【００６６】
図２１において、１０はビデオカメラ本体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系、１２は撮影光学系１１によって被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮像素子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１４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。
【００６７】
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１２上に形成された被写体像が表示される。
【００６８】
このように本発明のズームレンズをビデオカメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い光学性能を有する光学機器を実現している。
【００６９】
次に本発明の参考例１、２と実施形態１、２に相当する数値実施例１〜４を示す。数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目の光学部材厚及び空気間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材の材質の屈折率とアッベ数である。
【００７０】
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。
【００７１】
【外１】
【００７２】
【外２】
【００７３】
【外３】
【００７４】
【外４】
【００７５】
【外５】
【００７６】
【外６】
【００７７】
【外７】
【００７８】
【外８】
【００７９】
【表１】
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、ズームレンズの一部を構成する比較的小型軽量のレンズ群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）したときの画像のブレを補正を装置全体の小型化，機構上の簡素化及び駆動手段の負荷の軽減化を図りつつ少ない偏心量で一定の画像ぶれを効果的に補正することができるズームレンズ及びそれを有した光学機器を達成することができる。
【００８１】
この他本発明によれば、焦点距離７０〜２００ｍｍクラスでＦナンバーが２．８程度の大口径望遠型のズームレンズにおいて極力レンズ枚数を増加させることなく、また、比較的レンズ外径が小さく、レンズ重量の軽いレンズ群を用いて防振機能を実現し、かつ、迅速なフォーカシングを可能とするためにインナーフォーカスを可能とした防振時にも良好な画像を得ることの可能なズームレンズ及びそれを用いた光学機器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・無限遠物体での縦収差図
【図３】 本発明の数値実施例１の望遠端・無限遠物体での縦収差図
【図４】 本発明の数値実施例１の広角端・無限遠物体での横収差図
【図５】 本発明の数値実施例１の望遠端・無限遠物体での横収差図
【図６】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図７】 本発明の数値実施例２の広角端・無限遠物体での縦収差図
【図８】 本発明の数値実施例２の望遠端・無限遠物体での縦収差図
【図９】 本発明の数値実施例２の広角端・無限遠物体での横収差図
【図１０】 本発明の数値実施例２の望遠端・無限遠物体での横収差図
【図１１】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図１２】 本発明の数値実施例３の広角端・無限遠物体での縦収差図
【図１３】 本発明の数値実施例３の望遠端・無限遠物体での縦収差図
【図１４】 本発明の数値実施例３の広角端・無限遠物体での横収差図
【図１５】 本発明の数値実施例３の望遠端・無限遠物体での横収差図
【図１６】 本発明の数値実施例４のレンズ断面図
【図１７】 本発明の数値実施例４の広角端・無限遠物体での縦収差図
【図１８】 本発明の数値実施例４の望遠端・無限遠物体での縦収差図
【図１９】 本発明の数値実施例４の広角端・無限遠物体での横収差図
【図２０】 本発明の数値実施例４の望遠端・無限遠物体での横収差図
【図２１】 本発明の光学機器の要部概略図
【符号の説明】
Ｌ１ 第１群
Ｌ２ 第２群
Ｌ３ 第３群
Ｌ４ 第４群
Ｌ１Ａ 第１Ａ群
Ｌ１Ｂ 第１Ｂ群
Ｌ２Ａ 第２Ａ群
Ｌ２Ｂ 第２Ｂ群
ＳＰ 開口絞り
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
【発明の属する技術分野】
本発明はズームレンズ及びそれを用いた光学機器に関し、特にズームレンズ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、ズームレンズが手振れ等で振動（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フィルム用カメラやビデオカメラ、そしてデジタルカメラ等に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
撮影系に振動が伝わり、手振れが生ずると撮影画像にブレが生じる。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。
【０００３】
近年、写真用カメラ、ビデオカメラ、そしてデジタルカメラ等においてはより高画質化や撮影条件の拡大の目的のため手振れ等による画像ぶれを補正する防振機能を有したズームレンズが要望されている。
【０００４】
防振機能を有したズームレンズとして、例えば、特開平７−３２５２７２号公報では、物体側より正、負、正の屈折力のレンズ群より成る３群または、正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る４群構成のズームレンズにおいて第２群を負の屈折力の第２Ａ群と負の屈折力の第２Ｂ群に分割し、第２Ａ群でフォーカス、第２Ｂ群で変倍を行っている。
【０００５】
特開平６−１２３８３６号公報では、物体側より、正、負、負、正、負の屈折力のレンズ群より成る５群より構成され、負の屈折力の第３群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行っている。
【０００６】
これは、Ｆナンバーが４〜５．６クラスであり、また、防振のために移動させるレンズ群が単レンズであるため、防振時の色収差が必ずしも十分には補正されていない。
【０００７】
特開平９−２３０２３７号公報では、物体側より正、負、正、正の屈折力のレンズ群より成る４群構成、または、正、負、正、正、負の屈折力のレンズ群より成る５群構成のズームレンズにおいて、第２群、第３群、第４群の一部のレンズ群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行ったものであり、焦点距離が広角域を含む高変倍ズームレンズであり、Ｆナンバーは、４〜６クラスである。
【０００８】
【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を光軸に対して垂直方向に平行偏心させて画像ぶれの補正を行う光学系においては、比較的容易に画像ぶれを補正することができる利点はあるが、移動させるレンズの為の駆動手段を必要とし、又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。
【０００９】
例えば画像ぶれの補正を行う補正レンズ群がレンズ構成枚数が多く、高重量であると電気的駆動を行う際に大きなトルクを必要とする。又、画像ぶれを補正する為の、補正レンズ群を適切に設定しないと一定量の画像ぶれの補正効果を得るために補正光学系の移動量を多くとる必要が生じてしまい、光学系全体が大型化してくるという問題がある。
【００１０】
本発明は、ズームレンズの一部を構成する比較的小型軽量のレンズ群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）したときの画像のブレを補正を装置全体の小型化，機構上の簡素化及び駆動手段の負荷の軽減化を図りつつ少ない偏心量で一定の画像ぶれを効果的に補正することができるズームレンズ及びそれを有した光学機器の提供を目的とする。
【００１１】
この他本発明は、焦点距離７０〜２００ｍｍクラスでＦナンバーが２．８程度の大口径望遠型のズームレンズにおいて極力レンズ枚数を増加させることなく、また、比較的レンズ外径が小さく、レンズ重量の軽いレンズ群を用いて防振機能を実現し、かつ、迅速なフォーカシングを可能とするためにインナーフォーカスを可能とした防振時にも良好な画像を得ることの可能なズームレンズ及びそれを用いた光学機器の提供を目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明のズームレンズは、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群から成り、前記第１群は、正の屈折力の第１Ａ群と正の屈折力の第１Ｂ群より成り、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１Ａ群は固定であり、前記第１Ｂ群は固定若しくは移動し、前記第２群は像面側に移動し、前記第３群は移動し、前記第４群は固定であり、フォーカシングに際して前記第１Ｂ群が移動し、前記第２群の一部を光軸に対して垂直方向に移動させて画像のブレを補正しており、前記第１Ｂ群は、負レンズと正レンズを有し、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆＷ，ｆＴ、広角端から望遠端への変倍に伴う前記第１Ｂ群と前記第２群の移動量を各々Ｍ１Ｂ，Ｍ２、前記第１Ａ群と前記第１Ｂ群の焦点距離を各々ｆ１Ａ，ｆ１Ｂとしたとき、
０．４ ＜ ｆ１ ／ｆＴ＜０．９ ・・・（１）
０．１２＜｜ｆ２｜／ｆＴ＜０．２２ ・・・（２）
０．３３＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜０．４８ ・・・（３）
０．４２＜ ｆ３ ／ｆＴ＜０．６６ ・・・（４）
０．４２＜ ｆ４ ／ｆＴ＜０．６ ・・・（５）
０ ≦ Ｍ１Ｂ／Ｍ２＜０．７ ・・・（６）
０．９＜ ｆ１Ａ／ｆＴ＜１．１ ・・・（１１）
０．８０≦ ｆ１Ｂ／ｆＴ＜１ ・・・（１２）
の条件式を満足することを特徴としている。
【００１３】
請求項２の発明は請求項１の発明において、前記第２群は、負の屈折力の第２Ａ群と、正レンズと負レンズを有し、全体として負の屈折力の第２Ｂ群より構成され、前記第２Ｂ群を光軸に対して垂直方向に移動させて画像のブレの補正を行い、前記第２Ａ群と前記第２Ｂ群の焦点距離を各々ｆ２Ａ，ｆ２Ｂとしたとき、
０．１２＜｜ｆ２ ｜／ｆＴ ＜０．１６ ・・・（１３）
０．２ ＜｜ｆ２Ａ｜／ｆＴ ＜０．２６ ・・・（１４）
０．４ ＜｜ｆ２Ｂ｜／ｆＴ ＜０．６ ・・・（１５）
の条件式を満足することを特徴としている。
【００１４】
請求項３の発明の光学機器は請求項１または２に記載のズームレンズを有することを特徴としている。
【００１５】
【００１６】
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１，図６は本発明の参考例１、２の広角端のレンズ断面図、図１１，図１６は本発明の実施形態１、２の広角端のレンズ断面図である。
【００２２】
図２〜図５は順に本発明の参考例１の広角端・無限遠物体での縦収差図、望遠端・無限遠物体での縦収差図、広角端・無限遠物体での横収差図、望遠端・無限遠物体での横収差図である。
【００２３】
図７〜図１０は順に本発明の参考例２の広角端・無限遠物体での縦収差図、望遠端・無限遠物体での縦収差図、広角端・無限遠物体での横収差図、望遠端・無限遠物体での横収差図である。
【００２４】
図１２〜図１５は順に本発明の実施形態１の広角端・無限遠物体での縦収差図、望遠端・無限遠物体での縦収差図、広角端・無限遠物体での横収差図、望遠端・無限遠物体での横収差図である。
【００２５】
図１７〜図２０は順に本発明の実施形態２の広角端・無限遠物体での縦収差図、望遠端・無限遠物体での縦収差図、広角端・無限遠物体での横収差図、望遠端・無限遠物体での横収差図である。
【００２６】
縦収差図の球面収差において実線はｄ線、２点鎖線はｇ線、点線は正弦条件であり、非点収差において実線はサジタル光線ΔＳ、点線はメリディオナル光線ΔＭを表す。
【００２７】
横収差図に於いて、上側から１番目と２番目の収差図は基準状態（防振なし）での像高０及び＋１５での収差図である。上側から３番目から５番目までの収差図はレンズ系全体を物体面に対し０．３°傾けた状態で０．３°の無限遠光束が、像面中心にくるように防振レンズ群を光軸と垂直方向に移動した状態での像高０、＋１５、−１５の収差図である。図中、実線はｄ線、２点鎖線はｇ線、点線はサジタル光線である。
【００２８】
レンズ断面図においてＬ１は正の屈折力を有する第１レンズ群（第１群）、Ｌ２は負の屈折力を有する第２レンズ群（第２群）、Ｌ３は正の屈折力を有する第３レンズ群（第３群）、Ｌ４は正の屈折力を有する第４レンズ群（第４群）である。第１群Ｌ１は正の屈折力の第１Ａ群Ｌ１Ａと、正または負の屈折力の第１Ｂ群Ｌ１Ｂより成っている。
【００２９】
図１１，図１６では第２群Ｌ２は負の屈折力の第２Ａ群Ｌ２Ａと負の屈折力の第２Ｂ群より成っている。ＳＰは開口絞りである。
【００３０】
広角端から望遠端への変倍時は、矢印の如く図１の参考例１、図１１の実施形態１では第１Ａ群，第１Ｂ群，第４群を固定とし、第２群を像面側へ移動させ、第３群を移動させている。
【００３１】
又図６の参考例２、図１６の実施形態２では第１Ａ群，第４群を固定とし、第１Ｂ群と第２群を像面側へ移動させ、第３群を移動させている。
【００３２】
無限遠物体から至近物体へのフォーカシングは、第１Ｂ群を像面側に移動させて行っている。第１群を負レンズ及び２枚の正レンズより成る第１Ａ群と正レンズと負レンズより成る（又は負レンズと正レンズより成る）第１Ｂ群の二つの部分系に分割し像面側のレンズ群のみでフォーカシングを行いフォーカスレンズ群を軽量化することで、迅速で、特にオートフォーカスに好適なズームレンズを達成している。
【００３３】
レンズ系が振動したときの画像のブレの補正（防振）は第２群の一部又は全部を光軸と垂直方向に移動して行っている。
【００３４】
図１，図６の参考例１，２では第２群全体を移動させて防振を行っている。図１１，図１６の実施形態１，２では第２群Ｌ２を負の屈折力の第２Ａ群Ｌ２Ａと負の屈折力の第２Ｂ群Ｌ２Ｂより構成し、第２Ｂ群を光軸と垂直方向に移動させて防振を行っている。
【００３５】
本実施形態ではこのように第１Ｂ群の移動によるインナーフォーカスを利用し、第２群の一部によって撮影画像のブレの補正を行うと共に各レンズ群を前述の条件式（１）〜（６）の如く設定している。これにより、撮影画像のブレの補正を良好に行うと共に、第２Ｂ群の光軸と直交する方向の移動に伴う収差、即ち偏心に伴う偏心コマ収差、偏心非点収差、偏心像面湾曲等の偏心収差の発生を少なくし、良好なる光学性能を得ている。又、第１Ｂ群によるフォーカスの際の収差変動を良好に補正している。
【００３６】
次に前述の条件式（１）〜（６）の技術的意味について説明する。
【００３７】
条件式（１）は望遠端での全系の焦点距離に対する第１群の焦点距離の比を規定するものであり、条件式（１）の下限値を越えて第１群の正の屈折力が強くなると全長短縮には有利だが第１群で発生する諸収差、特に望遠側での球面収差が大きくなり、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。又条件式（１）の上限値を越えて第１群の正の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だが、全長、及び第１群のレンズ外径が大きくなり好ましくない。
【００３８】
条件式（２）、（３）は各々、望遠端又は広角端での全系の焦点距離に対する第２群の焦点距離の比を規定するものであり、条件式（２）、（３）の下限値を越えて第２群の負の屈折力が強くなると変倍の為の第２群の移動量が少なくなり、全長短縮には有利だが第２群で発生する諸収差が大きくなり、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。
【００３９】
又、条件式（２）、（３）の上限値を越えて第２群の負の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だが、全長が長くなり好ましくない。
【００４０】
条件式（４）は望遠端での全系の焦点距離に対する第３群の焦点距離の比を規定するものであり、条件式（４）の下限値を越えて第３群の正の屈折力が強くなると第３群で発生する諸収差、特に広角端から望遠端にかけて球面収差が大きくなり、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、条件式（４）の上限値を越えて第３群の正の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だがレンズ全長が長くなり好ましくない。
【００４１】
条件式（５）は望遠端での全系の焦点距離に対する第４群の焦点距離の比を規定するものであり、条件式（５）の下限値を越えて第４群の正の屈折力が強くなると第４群で広角端から望遠端にかけて発生する諸収差が大きくなり、これを補正するためには第４群のレンズ枚数が増加する。又、条件式（５）の上限値を越えて第４群の正の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だがレンズ全長が長くなり好ましくない。
【００４２】
条件式（６）は広角端から望遠端への変倍に際して第１Ｂ群を移動させるとき（参考例２、実施形態２）の移動量Ｍ１Ｂを特定し、第１Ｂ群のレンズ外径を小型にする為のものである。ここで移動量の符号は、像側へ移動するときを正、物体側へ移動するときを負とする。
【００４３】
尚、参考例１と実施形態１では第１Ｂ群は固定であるので、
Ｍ１Ｂ／Ｍ２＝０
である。
【００４４】
広角端から望遠端への変倍時に第１Ｂ群を像面側に移動させると、第１Ｂ群の外径をよりコンパクトにすることができる。条件式（６）は広角端から望遠端への変倍の際の第２群の移動量Ｍ２に対する第１Ｂ群の移動量Ｍ１Ｂの比を規定するものであり、下限値を越えて第１Ｂ群の移動量を小さくすると第１Ｂ群のコンパクト化が弱くなる。又、上限値を越えて第１Ｂ群の移動量を大きくしても、第１Ｂ群のレンズ外径が広角側の画面周辺部への光線で決まってくるため、これ以上に第１Ｂ群のコンパクト化が難しくなってくる。
【００４５】
本発明のズームレンズは、以上のような構成を満足することにより実現されるが、更に好ましくは参考例又は実施形態において以下の条件のうち少なくとも１つを満足することが望ましい。
【００４６】
（ア−１）本発明の参考例として、第１Ａ群は、負レンズと２枚の正レンズより成り、全体として正の屈折力を有するレンズ群であり、第１Ｂ群は、正レンズと負レンズより成り、全体として負の屈折力を有するレンズ群であり、第１Ａ群と第１Ｂ群の焦点距離を各々ｆ１Ａ，ｆ１Ｂとしたとき
０．５＜ ｆ１Ａ／ｆＴ ＜０．６‥‥‥（７）
１．２＜｜ｆ１Ｂ｜／ｆＴ ＜１．８‥‥‥（８）
の条件式を満足することである。
【００４７】
条件式（８）は第１Ｂ群を負の屈折力のレンズ群より構成した場合である。条件式（７），（８）は、望遠端での全系の焦点距離に対する第１Ａ群と第１Ｂ群の屈折力の範囲を規定している。これは、第１Ｂ群での迅速な焦点合わせを可能にし、特に、オートフォーカスに好適なフォーカスを実現するためのものであり、条件式（７）、（８）の下限値を越えて、第１Ａ群の正の屈折力、第１Ｂ群の負の屈折力が強くなると、焦点合わせのための繰り出し量は減る方向だが、収差補正上不利となり、又条件式（７）、（８）の上限値をこえて、第１Ａ群の正の屈折力、第１Ｂ群の負の屈折力が弱くなると、収差補正上有利だが、焦点合わせの為の繰り出し量が増大してくる。
【００４８】
（ア−２）本発明の参考例として、第２群は２枚の負レンズと正レンズを有し、画像のブレの補正は第２群全体を光軸に対して垂直方向に移動させて行い、
０．１６＜｜ｆ２｜／ｆＴ ＜０．２２‥‥‥（９）
の条件式を満足することである。
【００４９】
参考例に於いて、第２群全体を光軸に対して垂直な方向に移動することで防振を行うときには、望遠端での全系の焦点距離に対する第２群の焦点距離を特に条件式（９）を満足するようにするのが良い。
【００５０】
条件式（９）の下限値を越えて、第２群の負の屈折力が強くなると、防振のための第２群の変位量が少なくなり、レンズ外径のコンパクト化には有利だが、収差補正上不利な方向になり、又条件式（９）の上限値をこえて、第２群の負の屈折力が弱くなると、収差補正上有利だが、防振のための第２群の変位量が多くなってくる。
【００５１】
（ア−３）本発明の参考例として、第１Ｂ群は、変倍に際して移動し
０．２＜Ｍ１Ｂ／Ｍ２＜０．４‥‥‥（１０）
の条件式を満足することである。
【００５２】
条件式（１０）は第１Ｂ群を変倍に際して移動させるときの移動量を適切に設定する為のものである。条件式（１０）は第１Ｂ群が負の屈折力のレンズ群のとき（数値実施例２）を想定している。条件式（１０）の技術的意味については前述の条件式（６）と同様である。
【００５３】
（ア−４）第１Ｂ群は負レンズと正レンズを有し、全体として正の屈折力のレンズ群であり、第１Ａ群と第１Ｂ群の焦点距離を各々ｆ１Ａ，ｆ１Ｂとしたとき、
０．９＜ ｆ１Ａ／ｆＴ＜１．１‥‥‥（１１）
０．８０≦ ｆ１Ｂ／ｆＴ＜１‥‥‥（１２）
の条件式を満足することである。
【００５４】
条件式（１２）は第１Ｂ群を正の屈折力のレンズ群より構成した場合である。条件式（１１），（１２）は望遠端での全系の焦点距離に対する第１Ａ群と第２Ｂ群の屈折力の範囲を規定している。これは、第１Ｂ群での迅速な焦点合わせを可能にし、特に、オートフォーカスに好適なフォーカスを実現するためのものであり、条件式（１１）の下限値を越えて、第１Ａ群の正の屈折力が強くなると、これに伴って第１Ｂ群の正の屈折力を弱くする必要が生じ、焦点合わせのための繰り出し量が増加する。
【００５５】
又、条件式（１１）の上限値を越えて第１Ａ群の正の屈折力が弱くなると、これに伴って、第１Ｂ群の正の屈折力を強くする必要が生じ、焦点合わせのための繰り出し量は減る方向だが、収差補正のために第１Ｂ群のレンズ枚数を増やす必要が生じ、レンズ重量が重くなってくる。
【００５６】
条件式（１２）の下限値をこえて、第１Ｂ群の正の屈折力が強くなると、焦点合わせの為の繰り出し量は減る方向だが、収差補正のために第１Ｂ群のレンズ枚数を増やす必要が生じ、レンズ重量が重くなり、又条件式（１２）の上限値を越えて第１Ｂ群の正の屈折力が弱くなると、収差補正上有利だが、焦点合わせの為の繰り出し量が増大してくる。
【００５７】
（ア−５）第２群は負の屈折力の第２Ａ群と正レンズと負レンズを有し全体として負の屈折力の第２Ｂ群より構成され、第２Ｂ群を光軸と垂直方向に移動させて画像のブレの補正を行い、第２Ａ群と第２Ｂ群の焦点距離を各々ｆ２Ａ，ｆ２Ｂとしたとき、
０．１２＜｜ｆ２ ｜／ｆＴ ＜０．１６‥‥‥（１３）
０．２ ＜｜ｆ２Ａ｜／ｆＴ ＜０．２６‥‥‥（１４）
０．４ ＜｜ｆ２Ｂ｜／ｆＴ ＜０．６‥‥‥（１５）
の条件式を満足することである。
【００５８】
本発明に於いては、第２群を負の屈折力の第２Ａ群と負の屈折力の第２Ｂ群に分割し、第２群中のうち像面側に位置する第２Ｂ群を光軸に対して垂直な方向に移動することで防振を行っても良い。条件式（１３）〜（１５）は、このときの望遠端での全系の焦点距離に対する第２群の焦点距離、第２Ａ群の焦点距離、第２Ｂ群の焦点距離を各々設定している。
【００５９】
条件式（１３）の下限値を越えて、第２群の負の屈折力が強くなると変倍の為の第２群の移動量が少なくなり、全長短縮には有利だが第２群で発生する諸収差が大きくなり、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り、又、条件式（１３）の上限値を越えて第２群の負の屈折力が弱くなると、収差補正には有利だが、全長が長くなり好ましくない。
【００６０】
条件式（１４）の下限値を越えて、第２Ａ群の負の屈折力が強くなると、これに伴って第２Ｂ群の負の屈折力を弱くする必要が生じ、防振の為の第２Ｂ群の変位量は大きくなり、又条件式（１４）の上限値を越えて、第２Ａ群の負の屈折力が弱くなるとこれに伴って第２Ｂ群の負の屈折力を強くする必要が生じ、防振の為の第２Ｂ群の変位量は小さくなる方向だが、防振時の光学性能が劣化してくる。
【００６１】
条件式（１５）の下限値を越えて、第２Ｂ群の負の屈折力が強くなると、防振の為の第２Ｂ群の変位量は小さくなる方向だが、防振時の光学性能が劣化し、又条件式（１５）の上限値を越えて、第２Ｂ群の負の屈折力が弱くなると、防振の為の第２Ｂ群の変位量が増大し、レンズ外径のコンパクト化が損なわれる。
【００６２】
（ア−６）第１Ｂ群は変倍に際して移動し
０．３＜ＭＩＢ／Ｍ２＜０．７‥‥‥（１６）
の条件式を満足することである。
【００６３】
条件式（１６）は第１Ｂ群が正の屈折力のレンズ群であるとき（実施形態２）を想定している。条件式（１６）の技術的意味は条件式（６）と同様である。
【００６４】
本発明のズームレンズは一眼レフカメラの交換用レンズとして、又ビデオカメラ用の撮影レンズとして適用可能である。
【００６５】
次に本発明のズームレンズを例としてビデオカメラ（光学機器）に適用した実施形態を図２１を用いて説明する。
【００６６】
図２１において、１０はビデオカメラ本体、１１は本発明のズームレンズによって構成された撮影光学系、１２は撮影光学系１１によって被写体像を受光するＣＣＤ等の撮像素子、１３は撮像素子１２が受光した被写体像を記録する記録手段、１４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。
【００６７】
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１２上に形成された被写体像が表示される。
【００６８】
このように本発明のズームレンズをビデオカメラ等の光学機器に適用することにより、小型で高い光学性能を有する光学機器を実現している。
【００６９】
次に本発明の参考例１、２と実施形態１、２に相当する数値実施例１〜４を示す。数値実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉは物体側より第ｉ番目の光学部材厚及び空気間隔、ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ番目の光学部材の材質の屈折率とアッベ数である。
【００７０】
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。
【００７１】
【外１】
【００７２】
【外２】
【００７３】
【外３】
【００７４】
【外４】
【００７５】
【外５】
【００７６】
【外６】
【００７７】
【外７】
【００７８】
【外８】
【００７９】
【表１】
【００８０】
【発明の効果】
本発明によれば、ズームレンズの一部を構成する比較的小型軽量のレンズ群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）したときの画像のブレを補正を装置全体の小型化，機構上の簡素化及び駆動手段の負荷の軽減化を図りつつ少ない偏心量で一定の画像ぶれを効果的に補正することができるズームレンズ及びそれを有した光学機器を達成することができる。
【００８１】
この他本発明によれば、焦点距離７０〜２００ｍｍクラスでＦナンバーが２．８程度の大口径望遠型のズームレンズにおいて極力レンズ枚数を増加させることなく、また、比較的レンズ外径が小さく、レンズ重量の軽いレンズ群を用いて防振機能を実現し、かつ、迅速なフォーカシングを可能とするためにインナーフォーカスを可能とした防振時にも良好な画像を得ることの可能なズームレンズ及びそれを用いた光学機器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・無限遠物体での縦収差図
【図３】 本発明の数値実施例１の望遠端・無限遠物体での縦収差図
【図４】 本発明の数値実施例１の広角端・無限遠物体での横収差図
【図５】 本発明の数値実施例１の望遠端・無限遠物体での横収差図
【図６】 本発明の数値実施例２のレンズ断面図
【図７】 本発明の数値実施例２の広角端・無限遠物体での縦収差図
【図８】 本発明の数値実施例２の望遠端・無限遠物体での縦収差図
【図９】 本発明の数値実施例２の広角端・無限遠物体での横収差図
【図１０】 本発明の数値実施例２の望遠端・無限遠物体での横収差図
【図１１】 本発明の数値実施例３のレンズ断面図
【図１２】 本発明の数値実施例３の広角端・無限遠物体での縦収差図
【図１３】 本発明の数値実施例３の望遠端・無限遠物体での縦収差図
【図１４】 本発明の数値実施例３の広角端・無限遠物体での横収差図
【図１５】 本発明の数値実施例３の望遠端・無限遠物体での横収差図
【図１６】 本発明の数値実施例４のレンズ断面図
【図１７】 本発明の数値実施例４の広角端・無限遠物体での縦収差図
【図１８】 本発明の数値実施例４の望遠端・無限遠物体での縦収差図
【図１９】 本発明の数値実施例４の広角端・無限遠物体での横収差図
【図２０】 本発明の数値実施例４の望遠端・無限遠物体での横収差図
【図２１】 本発明の光学機器の要部概略図
【符号の説明】
Ｌ１ 第１群
Ｌ２ 第２群
Ｌ３ 第３群
Ｌ４ 第４群
Ｌ１Ａ 第１Ａ群
Ｌ１Ｂ 第１Ｂ群
Ｌ２Ａ 第２Ａ群
Ｌ２Ｂ 第２Ｂ群
ＳＰ 開口絞り
ｄ ｄ線
ｇ ｇ線
ΔＳ サジタル像面
ΔＭ メリディオナル像面
Claims (3)
- 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群から成り、前記第１群は、正の屈折力の第１Ａ群と正の屈折力の第１Ｂ群より成り、広角端から望遠端への変倍に際して、前記第１Ａ群は固定であり、前記第１Ｂ群は固定若しくは移動し、前記第２群は像面側に移動し、前記第３群は移動し、前記第４群は固定であり、フォーカシングに際して前記第１Ｂ群が移動し、前記第２群の一部を光軸に対して垂直方向に移動させて画像のブレを補正しており、前記第１Ｂ群は、負レンズと正レンズを有し、第ｉ群の焦点距離をｆｉ、広角端と望遠端における全系の焦点距離を各々ｆＷ，ｆＴ、広角端から望遠端への変倍に伴う前記第１Ｂ群と前記第２群の移動量を各々Ｍ１Ｂ，Ｍ２、前記第１Ａ群と前記第１Ｂ群の焦点距離を各々ｆ１Ａ，ｆ１Ｂとしたとき、
０．４ ＜ ｆ１ ／ｆＴ＜０．９
０．１２＜｜ｆ２｜／ｆＴ＜０．２２
０．３３＜｜ｆ２｜／ｆＷ＜０．４８
０．４２＜ ｆ３ ／ｆＴ＜０．６６
０．４２＜ ｆ４ ／ｆＴ＜０．６
０ ≦ Ｍ１Ｂ／Ｍ２＜０．７
０．９＜ ｆ１Ａ／ｆＴ＜１．１
０．８０≦ ｆ１Ｂ／ｆＴ＜１
の条件式を満足することを特徴とするズームレンズ。 - 前記第２群は、負の屈折力の第２Ａ群と、正レンズと負レンズを有し、全体として負の屈折力の第２Ｂ群より構成され、前記第２Ｂ群を光軸に対して垂直方向に移動させて画像のブレの補正を行い、前記第２Ａ群と前記第２Ｂ群の焦点距離を各々ｆ２Ａ，ｆ２Ｂとしたとき、
０．１２＜｜ｆ２ ｜／ｆＴ ＜０．１６
０．２ ＜｜ｆ２Ａ｜／ｆＴ ＜０．２６
０．４ ＜｜ｆ２Ｂ｜／ｆＴ ＜０．６
の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。 - 請求項１または２に記載のズームレンズを有することを特徴とする光学機器。
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