JPH05232410A - 防振機能を有した変倍光学系 - Google Patents
防振機能を有した変倍光学系Info
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- JPH05232410A JPH05232410A JP4069447A JP6944792A JPH05232410A JP H05232410 A JPH05232410 A JP H05232410A JP 4069447 A JP4069447 A JP 4069447A JP 6944792 A JP6944792 A JP 6944792A JP H05232410 A JPH05232410 A JP H05232410A
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- G02B15/144113—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 having four groups only the first group being positive arranged +-++
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動による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ができる防振機能を有した変倍光
学系を得ること。 【構成】 物体側より順に正、負、正、そして正の屈折
力の第１、第２、第３、第４群の４つのレンズ群を有
し、広角端から望遠端への変倍を該第１群と第２群との
間隔を増加させて行い、かつ変倍に伴う像面変動を該第
３群を光軸上移動させて補正し、該第２群を光軸と垂直
方向に移動させると共に該第２群の内部又は近傍の光軸
上の一点を回転中心として微少回転させることにより撮
影画像のブレを補正したこと。
持しつつ補正することができる防振機能を有した変倍光
学系を得ること。 【構成】 物体側より順に正、負、正、そして正の屈折
力の第１、第２、第３、第４群の４つのレンズ群を有
し、広角端から望遠端への変倍を該第１群と第２群との
間隔を増加させて行い、かつ変倍に伴う像面変動を該第
３群を光軸上移動させて補正し、該第２群を光軸と垂直
方向に移動させると共に該第２群の内部又は近傍の光軸
上の一点を回転中心として微少回転させることにより撮
影画像のブレを補正したこと。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は振動による撮影画像のブ
レを補正する機能、所謂防振機能を有した変倍光学系に
関し、特に防振用の可動レンズ群を例えば光軸と直交す
る方向に移動させて、又は光軸と直交する方向に移動さ
せると共に光軸上の一点を回転中心として回動させて防
振効果を発揮させたときの光学性能の低下の防止を図っ
た防振機能を有した変倍光学系に関するものである。
レを補正する機能、所謂防振機能を有した変倍光学系に
関し、特に防振用の可動レンズ群を例えば光軸と直交す
る方向に移動させて、又は光軸と直交する方向に移動さ
せると共に光軸上の一点を回転中心として回動させて防
振効果を発揮させたときの光学性能の低下の防止を図っ
た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撮影画像にブ
レが生じる。
影をしようとすると撮影系に振動が伝わり撮影画像にブ
レが生じる。
【０００３】従来より撮影画像のブレを防止する機能を
有した防振光学系が、例えば特開昭５０−８０１４７号
公報や特公昭５６−２１１３３号公報、特開昭６１−２
２３８１９号公報等で提案されている。
有した防振光学系が、例えば特開昭５０−８０１４７号
公報や特公昭５６−２１１３３号公報、特開昭６１−２
２３８１９号公報等で提案されている。
【０００４】特開昭５０−８０１４７号公報では２つの
アフォーカルの変倍系を有するズームレンズにおいて第
１の変倍系の角倍率をＭ1 、第２の変倍系の角倍率をＭ
2 としたときＭ1 ＝１−１／Ｍ2 なる関係を有するよう
に各変倍系で変倍を行うと共に、第２の変倍系を空間的
に固定して画像のブレを補正して画像の安定化を図って
いる。
アフォーカルの変倍系を有するズームレンズにおいて第
１の変倍系の角倍率をＭ1 、第２の変倍系の角倍率をＭ
2 としたときＭ1 ＝１−１／Ｍ2 なる関係を有するよう
に各変倍系で変倍を行うと共に、第２の変倍系を空間的
に固定して画像のブレを補正して画像の安定化を図って
いる。
【０００５】特公昭５６−２１１３３号公報では光学装
置の振動状態を検知する検知手段からの出力信号に応じ
て、一部の光学部材を振動による画像の振動的変位を相
殺する方向に移動させることにより画像の安定化を図っ
ている。
置の振動状態を検知する検知手段からの出力信号に応じ
て、一部の光学部材を振動による画像の振動的変位を相
殺する方向に移動させることにより画像の安定化を図っ
ている。
【０００６】特開昭６１−２２３８１９号公報では最も
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該屈折型可変頂角プ
リズムの頂角を変化させて画像を偏向させて画像の安定
化を図っている。
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該屈折型可変頂角プ
リズムの頂角を変化させて画像を偏向させて画像の安定
化を図っている。
【０００７】この他、特公昭５６−３４８４７号公報、
特公昭５７−７４１４号公報等では撮影系の一部に振動
に対して空間的に固定の光学部材を配置し、この光学部
材の振動に対して生ずるプリズム作用を利用することに
より撮影画像を偏向させ結像面上で静止画像を得てい
る。
特公昭５７−７４１４号公報等では撮影系の一部に振動
に対して空間的に固定の光学部材を配置し、この光学部
材の振動に対して生ずるプリズム作用を利用することに
より撮影画像を偏向させ結像面上で静止画像を得てい
る。
【０００８】又、加速度センサーを利用して撮影系の振
動を検出し、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する方向に振動させることに
より静止画像を得る方法も行なわれている。
動を検出し、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する方向に振動させることに
より静止画像を得る方法も行なわれている。
【０００９】
【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等が要望されている。
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等が要望されている。
【００１０】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。
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。
【００１１】このように防振機能を有した変倍光学系に
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、又はそれと共に光軸上の一点を回転中心として微少
回転させて偏心状態にしたとき偏心収差発生量が少なく
光学性能の低下の少ないこと、可動レンズ群の少ない移
動量又は少ない回転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。
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、又はそれと共に光軸上の一点を回転中心として微少
回転させて偏心状態にしたとき偏心収差発生量が少なく
光学性能の低下の少ないこと、可動レンズ群の少ない移
動量又は少ない回転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。
【００１２】しかしながら、以上の諸条件を全て満足さ
せた変倍光学系を得るのは一般に大変困難で、特に変倍
光学系の一部の屈折力を有したレンズ群を偏心させると
光学性能が大きく低下し、良好なる画像が得られない欠
点があった。
せた変倍光学系を得るのは一般に大変困難で、特に変倍
光学系の一部の屈折力を有したレンズ群を偏心させると
光学性能が大きく低下し、良好なる画像が得られない欠
点があった。
【００１３】本発明は変倍光学系の一部のレンズ群を光
軸と直交する方向に移動させて又はそれと共に光軸上の
一点を回転中心として微少回転させて画像のブレを補正
する際、可動レンズ群として小型軽量のレンズ群を用
い、かつ少ない移動量又は回転量で大きな画像のブレを
補正することができ、更に可動レンズ群を移動させて平
行偏心又は／及び回転偏心させたときの前述の各種の偏
心収差の発生量が少なく良好なる光学性能が得られる防
振機能を有した変倍光学系の提供を目的とする。
軸と直交する方向に移動させて又はそれと共に光軸上の
一点を回転中心として微少回転させて画像のブレを補正
する際、可動レンズ群として小型軽量のレンズ群を用
い、かつ少ない移動量又は回転量で大きな画像のブレを
補正することができ、更に可動レンズ群を移動させて平
行偏心又は／及び回転偏心させたときの前述の各種の偏
心収差の発生量が少なく良好なる光学性能が得られる防
振機能を有した変倍光学系の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決する為の手段】本発明の防振機能を有した
変倍光学系は、（イ）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群そして正
の屈折力の第４群の４つのレンズ群を有し、広角端から
望遠端への変倍を該第１群と第２群との間隔を増加させ
て行い、かつ変倍に伴う像面変動を該第３群を光軸上移
動させて補正し、該第２群を光軸と垂直方向に移動させ
て撮影画像のブレを補正すると共に、該第１群の屈折力
をφ１、望遠端における全系の屈折力をφＴ、望遠端に
おける該第１群と第２群の合成屈折力をφＴ１，２、望
遠端における全系の屈折力を正規化したときの該第３群
のペッツバール和と第４群のペッツバール和との合計を
Ｐ３，４としたとき ２．０＜φ１／φＴ＜２．５ ‥‥‥（１） −２．０＜φＴ１，２／φＴ＜−１．０ ‥‥‥（２） ２．０＜Ｐ３，４＜５．０ ‥‥‥（３） なる条件を満足すること。
変倍光学系は、（イ）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群そして正
の屈折力の第４群の４つのレンズ群を有し、広角端から
望遠端への変倍を該第１群と第２群との間隔を増加させ
て行い、かつ変倍に伴う像面変動を該第３群を光軸上移
動させて補正し、該第２群を光軸と垂直方向に移動させ
て撮影画像のブレを補正すると共に、該第１群の屈折力
をφ１、望遠端における全系の屈折力をφＴ、望遠端に
おける該第１群と第２群の合成屈折力をφＴ１，２、望
遠端における全系の屈折力を正規化したときの該第３群
のペッツバール和と第４群のペッツバール和との合計を
Ｐ３，４としたとき ２．０＜φ１／φＴ＜２．５ ‥‥‥（１） −２．０＜φＴ１，２／φＴ＜−１．０ ‥‥‥（２） ２．０＜Ｐ３，４＜５．０ ‥‥‥（３） なる条件を満足すること。
【００１５】特に、物体側より順に前記第１群は物体側
に凸面を向けたメニスカス状の負の第１１レンズと物体
側に凸面を向けたメニスカス状の正の第１２レンズとを
貼り合わせた接合レンズそして正の第１３レンズの３つ
のレンズより成り、該第１群の第ｉ番目のレンズ面の曲
率半径をＲ１，ｉ、該第１群の焦点距離をＦ１としたと
き ０．６＜Ｒ１，１／Ｆ１＜１．２ ３．０＜Ｒ１，３／Ｆ１ なる条件を満足すること。
に凸面を向けたメニスカス状の負の第１１レンズと物体
側に凸面を向けたメニスカス状の正の第１２レンズとを
貼り合わせた接合レンズそして正の第１３レンズの３つ
のレンズより成り、該第１群の第ｉ番目のレンズ面の曲
率半径をＲ１，ｉ、該第１群の焦点距離をＦ１としたと
き ０．６＜Ｒ１，１／Ｆ１＜１．２ ３．０＜Ｒ１，３／Ｆ１ なる条件を満足すること。
【００１６】（ロ）複数のレンズ群を有し、各レンズ群
の間隔を変化させて変倍を行うと共に該複数のレンズ群
のうち一部の負の屈折力のレンズ群を光軸と垂直方向に
移動させると共に該レンズ群の内部又は近傍の点を回転
中心として変倍状態と、該一部のレンズ群の移動量とに
基づいて微小回転させることにより撮影画像のブレを補
正したこと。
の間隔を変化させて変倍を行うと共に該複数のレンズ群
のうち一部の負の屈折力のレンズ群を光軸と垂直方向に
移動させると共に該レンズ群の内部又は近傍の点を回転
中心として変倍状態と、該一部のレンズ群の移動量とに
基づいて微小回転させることにより撮影画像のブレを補
正したこと。
【００１７】（ハ）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群そして正
の屈折力の第４群の４つのレンズ群を有し、広角端から
望遠端への変倍を該第１群と第２群との間隔を増加させ
て行い、かつ変倍に伴う像面変動を該第３群を光軸上移
動させて補正し、該第２群を光軸と垂直方向に移動させ
ると共に該第２群の内部又は近傍の光軸上の一点を回転
中心として微小回転させることにより撮影画像のブレを
補正したこと。
群、負の屈折力の第２群、正の屈折力の第３群そして正
の屈折力の第４群の４つのレンズ群を有し、広角端から
望遠端への変倍を該第１群と第２群との間隔を増加させ
て行い、かつ変倍に伴う像面変動を該第３群を光軸上移
動させて補正し、該第２群を光軸と垂直方向に移動させ
ると共に該第２群の内部又は近傍の光軸上の一点を回転
中心として微小回転させることにより撮影画像のブレを
補正したこと。
【００１８】特に、前記該第１群の屈折力をφ１、望遠
端における全系の屈折力をφＴ、望遠端における該第１
群と前記第２群の合成屈折力をφＴ１，２、望遠端にお
ける全系の屈折力を正規化したときの前記第３群のペッ
ツバール和と前記第４群のペッツバール和との合計をＰ
３，４としたとき ２．０＜φ１／φＴ＜２．５ −２．０＜φＴ１，２／φＴ＜−１．０ ２．０＜Ｐ３，４＜５．０ なる条件を満足すること等を特徴としている。
端における全系の屈折力をφＴ、望遠端における該第１
群と前記第２群の合成屈折力をφＴ１，２、望遠端にお
ける全系の屈折力を正規化したときの前記第３群のペッ
ツバール和と前記第４群のペッツバール和との合計をＰ
３，４としたとき ２．０＜φ１／φＴ＜２．５ −２．０＜φＴ１，２／φＴ＜−１．０ ２．０＜Ｐ３，４＜５．０ なる条件を満足すること等を特徴としている。
【００１９】
【実施例】図１、図２は各々本発明に係る変倍光学系の
後述する数値実施例１，２のレンズ断面図である。
後述する数値実施例１，２のレンズ断面図である。
【００２０】図中Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は負
の屈折力の第２群である。広角端から望遠端への変倍に
際しては、第１群を物体側へ移動させると共に第２群を
像面側へ移動させている。又撮影画像のブレを補正する
為、第２群を光軸と直交方向に移動又はそれと共に光軸
上の一点を回転中心にして微少回転させている。Ｌ３は
正の屈折力の第３群であり、変倍に伴う像面変動を補正
する為に光軸上移動させている。ＳＰは絞りである。Ｌ
４は正の屈折力の第４群であり、変倍の際には固定とな
っている。フォーカスは図１の実施例１では第１群を光
軸上移動させ、図２の実施例２では第３群を光軸上移動
させて行っている。
の屈折力の第２群である。広角端から望遠端への変倍に
際しては、第１群を物体側へ移動させると共に第２群を
像面側へ移動させている。又撮影画像のブレを補正する
為、第２群を光軸と直交方向に移動又はそれと共に光軸
上の一点を回転中心にして微少回転させている。Ｌ３は
正の屈折力の第３群であり、変倍に伴う像面変動を補正
する為に光軸上移動させている。ＳＰは絞りである。Ｌ
４は正の屈折力の第４群であり、変倍の際には固定とな
っている。フォーカスは図１の実施例１では第１群を光
軸上移動させ、図２の実施例２では第３群を光軸上移動
させて行っている。
【００２１】本実施例では振動や手ブレ等によって変倍
光学系が傾いて、撮影画像にブレが生じたときは不図示
の公知のブレ検出手段等によりこのときのブレを検出し
ている。そして該ブレ検出手段からの出力信号に応じて
不図示の駆動手段により第２群を光軸と直交する方向に
移動又は光軸と直交する方向に移動させると共に第２群
の光軸上の一点を回転中心として微少回転させている。
これにより偏心収差の発生を少なくしつつ撮影画像のブ
レを補正している。
光学系が傾いて、撮影画像にブレが生じたときは不図示
の公知のブレ検出手段等によりこのときのブレを検出し
ている。そして該ブレ検出手段からの出力信号に応じて
不図示の駆動手段により第２群を光軸と直交する方向に
移動又は光軸と直交する方向に移動させると共に第２群
の光軸上の一点を回転中心として微少回転させている。
これにより偏心収差の発生を少なくしつつ撮影画像のブ
レを補正している。
【００２２】図３、図４、図５は各々本発明の数値実施
例１の広角端、中間、望遠端での撮影倍率が約５０倍の
ときの収差図である。収差図においてｈは像高を示して
いる。
例１の広角端、中間、望遠端での撮影倍率が約５０倍の
ときの収差図である。収差図においてｈは像高を示して
いる。
【００２３】図中（Ａ）は偏心のない通常状態のときを
示している。（Ｂ）は振動が１度あったとき振動補償を
する為に第２群を光軸と直交する方向に平行偏心させた
ときを示している。（Ｃ）は振動が１度あったとき振動
補償をする為に第２群を光軸と直交する方向に平行偏心
させると共に第２群の最も物体側のレンズ面と光軸との
交点を回転中心として元の光軸と平行偏心させた後の第
２群の光軸を含む平面内で微少角度θ度だけ回転させた
ときを示している。
示している。（Ｂ）は振動が１度あったとき振動補償を
する為に第２群を光軸と直交する方向に平行偏心させた
ときを示している。（Ｃ）は振動が１度あったとき振動
補償をする為に第２群を光軸と直交する方向に平行偏心
させると共に第２群の最も物体側のレンズ面と光軸との
交点を回転中心として元の光軸と平行偏心させた後の第
２群の光軸を含む平面内で微少角度θ度だけ回転させた
ときを示している。
【００２４】ここでθは図３（Ｃ）の広角端のズーム位
置のときはθ＝０．１５度、図４（Ｃ）の中間のズーム
位置のときはθ＝０．２度であり、図５の望遠端のとき
は平行偏心のみで十分に偏心収差が小さいので回転偏心
は行っていないθ＝０度のときを示している。
置のときはθ＝０．１５度、図４（Ｃ）の中間のズーム
位置のときはθ＝０．２度であり、図５の望遠端のとき
は平行偏心のみで十分に偏心収差が小さいので回転偏心
は行っていないθ＝０度のときを示している。
【００２５】本実施例では撮影画像のブレは第２群を平
行偏心させるだけで偏心収差の発生量が少なく良好に補
正することができるので十分であるが更に第２群を回転
偏心させれば、より偏心収差の発生を少なくすることが
でき良好なる光学性能を維持することができる。
行偏心させるだけで偏心収差の発生量が少なく良好に補
正することができるので十分であるが更に第２群を回転
偏心させれば、より偏心収差の発生を少なくすることが
でき良好なる光学性能を維持することができる。
【００２６】図６、図７、図８は本発明の数値実施例２
の広角端、中間、望遠端での撮影倍率が約５０倍のとき
の収差図である。収差図においてｈは像高を示してい
る。
の広角端、中間、望遠端での撮影倍率が約５０倍のとき
の収差図である。収差図においてｈは像高を示してい
る。
【００２７】図中（Ａ）は偏心のない通常状態のときを
示している。（Ｂ）は振動が１度あったとき振動補償を
する為に第２群を光軸と直交する方向に平行偏心させた
ときを示している。（Ｃ）は振動が１度あったとき振動
補償をする為に第２群を光軸と直交する方向に平行偏心
させると共に第２群の最も物体側のレンズ面と光軸との
交点を回転中心として元の光軸と平行偏心させた後の第
２群の光軸を含む平面内で微少角度θ度だけ回転させた
ときを示している。
示している。（Ｂ）は振動が１度あったとき振動補償を
する為に第２群を光軸と直交する方向に平行偏心させた
ときを示している。（Ｃ）は振動が１度あったとき振動
補償をする為に第２群を光軸と直交する方向に平行偏心
させると共に第２群の最も物体側のレンズ面と光軸との
交点を回転中心として元の光軸と平行偏心させた後の第
２群の光軸を含む平面内で微少角度θ度だけ回転させた
ときを示している。
【００２８】ここでθは図６（Ｃ）の広角端のズーム位
置のときはθ＝０．１度、図７（Ｃ）の中間のズーム位
置のときはθ＝０．２５度であり、図８の望遠端のとき
は平行偏心のみで十分に偏心収差が小さいので回転偏心
は行っていないθ＝０度のときを示している。
置のときはθ＝０．１度、図７（Ｃ）の中間のズーム位
置のときはθ＝０．２５度であり、図８の望遠端のとき
は平行偏心のみで十分に偏心収差が小さいので回転偏心
は行っていないθ＝０度のときを示している。
【００２９】本実施例では撮影画像のブレは第２群を平
行偏心させるだけで偏心収差の発生量が少なく良好に補
正することができるので十分であるが更に第２群を回転
偏心させれば、より偏心収差の発生を少なくすることが
でき良好なる光学性能を維持することができる。
行偏心させるだけで偏心収差の発生量が少なく良好に補
正することができるので十分であるが更に第２群を回転
偏心させれば、より偏心収差の発生を少なくすることが
でき良好なる光学性能を維持することができる。
【００３０】次に本発明の防振機能を有した変倍光学系
の光学的特徴について説明する。
の光学的特徴について説明する。
【００３１】一般に光学系の一部のレンズ群を平行偏心
させて画像のブレを補正しようとすると偏心収差の発生
により結像性能が低下してくる。そこで次に任意の屈折
力配置において可動レンズ群を光軸と直交する方向に移
動させて画像のブレを補正するとき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。
させて画像のブレを補正しようとすると偏心収差の発生
により結像性能が低下してくる。そこで次に任意の屈折
力配置において可動レンズ群を光軸と直交する方向に移
動させて画像のブレを補正するとき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。
【００３２】変倍光学系の一部のレンズ群ＰをＥだけ平
行偏心させたときの全系の収差量ΔＹ１は（ａ）式の如
く偏心前の収差量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。ここで収差量ΔＹは球面収
差（Ｉ）、コマ収差（II）、非点収差 (III)、ペッツバ
ール和（Ｐ）、歪曲収差（Ｙ）で表される。又偏心収差
ΔＹ（Ｅ）は（Ｃ）式に示すように１次の偏心コマ収差
(II Ｅ) 、１次の偏心非点収差(III Ｅ) 、１次の偏心
像面弯曲（ＰＥ）、１次の偏心歪曲収差（ＶＥ１）、１
次の偏心歪曲附加収差（ＶＥ２）、そして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ΔＹ１は（ａ）式の如
く偏心前の収差量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。ここで収差量ΔＹは球面収
差（Ｉ）、コマ収差（II）、非点収差 (III)、ペッツバ
ール和（Ｐ）、歪曲収差（Ｙ）で表される。又偏心収差
ΔＹ（Ｅ）は（Ｃ）式に示すように１次の偏心コマ収差
(II Ｅ) 、１次の偏心非点収差(III Ｅ) 、１次の偏心
像面弯曲（ＰＥ）、１次の偏心歪曲収差（ＶＥ１）、１
次の偏心歪曲附加収差（ＶＥ２）、そして１次の原点移
動（ΔＥ）で表される。
【００３３】又（ｄ）式から（ｉ）式の（ΔＥ）〜（Ｖ
Ｅ２）までの収差はレンズ群Ｐを平行偏心させる変倍光
学系においてレンズ群Ｐへの光線の入射角をαP ，αａ
P としたときにレンズ群Ｐの収差係数ＩP ，IIP ，II
IP，ＰP ，ＶP と、又同様にレンズ群Ｐより像面側に配
置したレンズ群を全体として１つの第ｑレンズ群とした
ときの収差係数をＩq ，IIq ，IIIq ，Ｐq ，Ｖq を用
いて表される。
Ｅ２）までの収差はレンズ群Ｐを平行偏心させる変倍光
学系においてレンズ群Ｐへの光線の入射角をαP ，αａ
P としたときにレンズ群Ｐの収差係数ＩP ，IIP ，II
IP，ＰP ，ＶP と、又同様にレンズ群Ｐより像面側に配
置したレンズ群を全体として１つの第ｑレンズ群とした
ときの収差係数をＩq ，IIq ，IIIq ，Ｐq ，Ｖq を用
いて表される。
【００３４】
【数１】 (VE1) = α'P Vq - αP(VP+Vq)- αaP'IIIq +αaP( IIIP+IIIq ) = hP φP Vq - αP VP -(haPφP IIIq -αaPIIIP ) ‥‥‥(h) (VE2) = αaPPq - αaP( PP + Pq ) = haPφP Pq - αaPPP ‥‥‥(i) 以上の式から偏心収差の発生を小さくする為にはレンズ
群Ｐの諸収差係数ＩP，IIP , IIIP，ＰP ，ＶP を小さ
な値とするか、若しくは（ａ）式〜（ｉ）式に示すよう
に諸収差係数を互いに打ち消し合うようにバランス良く
設定することが必要となってくる。
群Ｐの諸収差係数ＩP，IIP , IIIP，ＰP ，ＶP を小さ
な値とするか、若しくは（ａ）式〜（ｉ）式に示すよう
に諸収差係数を互いに打ち消し合うようにバランス良く
設定することが必要となってくる。
【００３５】次に本発明の防振機能を有した変倍光学系
の光学的作用を図９に示した撮影光学系の一部のレンズ
群を光軸と直交する方向に偏心駆動させて撮影画像の変
位を補正する防振光学系を想定したモデルについて説明
する。
の光学的作用を図９に示した撮影光学系の一部のレンズ
群を光軸と直交する方向に偏心駆動させて撮影画像の変
位を補正する防振光学系を想定したモデルについて説明
する。
【００３６】まず十分に少ない偏心駆動量で十分に大き
い変位補正を実現する為には上記の１次の原点移動（Δ
Ｅ）を十分に大きくする必要がある。このことを踏まえ
た上で１次の偏心像面湾曲（ＰＥ）を補正する条件を考
える。図９は撮影光学系を物体側から順に第ｏ群、第ｐ
群、第ｑ群の３つのレンズ群で構成し、このうち第ｐ群
を光軸と直交する方向に平行移動させて画像のブレを補
正している。
い変位補正を実現する為には上記の１次の原点移動（Δ
Ｅ）を十分に大きくする必要がある。このことを踏まえ
た上で１次の偏心像面湾曲（ＰＥ）を補正する条件を考
える。図９は撮影光学系を物体側から順に第ｏ群、第ｐ
群、第ｑ群の３つのレンズ群で構成し、このうち第ｐ群
を光軸と直交する方向に平行移動させて画像のブレを補
正している。
【００３７】ここで第ｏ群、第ｐ群、第ｑ群の屈折力を
それぞれφo ，φp ，φq とし、各レンズ群への近軸軸
上光線と軸外光線の入射角をα，αａ、近軸軸上光線と
軸外光線の入射高をｈ，ｈａ及び収差係数にも同様のｓ
ｕｆｆｉｘを付して表記する。又各レンズ群はそれぞれ
少ないレンズ枚数で構成されるものとし、各収差係数は
それぞれ補正不足の傾向を示すものとする。
それぞれφo ，φp ，φq とし、各レンズ群への近軸軸
上光線と軸外光線の入射角をα，αａ、近軸軸上光線と
軸外光線の入射高をｈ，ｈａ及び収差係数にも同様のｓ
ｕｆｆｉｘを付して表記する。又各レンズ群はそれぞれ
少ないレンズ枚数で構成されるものとし、各収差係数は
それぞれ補正不足の傾向を示すものとする。
【００３８】このような前提のもとに各レンズ群のペッ
ツバール和に着目すると各レンズ群のペッツバール和Ｐ
o ，Ｐp ，Ｐq は各レンズ群の屈折力φo ，φp ，φq
に比例し、略 Ｐo ＝Ｃφo Ｐp ＝Ｃφp Ｐq ＝Ｃφq （但しＣは定数） なる関係を満足する。従って第ｐ群を平行偏心させたと
きに発生する１次の偏心像面湾曲（ＰＥ）は上式と代入
して次のように整理することができる。
ツバール和に着目すると各レンズ群のペッツバール和Ｐ
o ，Ｐp ，Ｐq は各レンズ群の屈折力φo ，φp ，φq
に比例し、略 Ｐo ＝Ｃφo Ｐp ＝Ｃφp Ｐq ＝Ｃφq （但しＣは定数） なる関係を満足する。従って第ｐ群を平行偏心させたと
きに発生する１次の偏心像面湾曲（ＰＥ）は上式と代入
して次のように整理することができる。
【００３９】（ＰＥ）＝Ｃφp （ｈp φq −αp ） 従って偏心像面湾曲（ＰＥ）を補正するためにはφp ＝
０またはφq ＝αp ／ｈp とすることが必要となる。と
ころがφp ＝０とすると１次の原点移動（ΔＥ）が０と
なって変位補正ができなくなるためφq ＝αp ／ｈp を
満足する解を求めなければならない。即ちｈp ＞０であ
るため、少なくともαp とφq を同符号とすることが必
要となるわけである。
０またはφq ＝αp ／ｈp とすることが必要となる。と
ころがφp ＝０とすると１次の原点移動（ΔＥ）が０と
なって変位補正ができなくなるためφq ＝αp ／ｈp を
満足する解を求めなければならない。即ちｈp ＞０であ
るため、少なくともαp とφq を同符号とすることが必
要となるわけである。
【００４０】（イ） αp ＞０のとき 偏心像面湾曲の補正のためφq ＞０、又必然的にφo ＞
０となる。更にこのときφp ＞０とすると０＜αp ＜α
´p ＜１、１次の原点移動（ΔＥ）は次のようになる。
０となる。更にこのときφp ＞０とすると０＜αp ＜α
´p ＜１、１次の原点移動（ΔＥ）は次のようになる。
【００４１】（ΔＥ）＝−２（αp ´−αp ）＞−２ 即ち偏心敏感度（偏心レンズ群の単位変位量に対する撮
影画像のブレの変位量との比）が１より小さくなる。又
前述のようにφp ＝０では偏心敏感度は０となる。従っ
て、このような場合にはφp ＜０としなければならな
い。
影画像のブレの変位量との比）が１より小さくなる。又
前述のようにφp ＝０では偏心敏感度は０となる。従っ
て、このような場合にはφp ＜０としなければならな
い。
【００４２】（ロ） αp ＜０のとき 偏心像面湾曲（ＰＥ）の補正の為φq ＜０、又必然的に
φo ＜０、従って更に必然的にφp ＞０となる。
φo ＜０、従って更に必然的にφp ＞０となる。
【００４３】以上より１次の原点移動（ΔＥ）を十分に
大きくしつつ、１次の偏心像面湾曲（ＰＥ）を補正する
ことの可能となる光学系の屈折力配置は次のようなもの
が適する。
大きくしつつ、１次の偏心像面湾曲（ＰＥ）を補正する
ことの可能となる光学系の屈折力配置は次のようなもの
が適する。
【００４４】
【表１】 このような屈折力配置のレンズ構成を図示すると、それ
ぞれ図１０（Ａ）及び図１２（Ｂ）のようになる。
ぞれ図１０（Ａ）及び図１２（Ｂ）のようになる。
【００４５】次に望遠型の長焦点距離領域を含む変倍光
学系（ズームレンズ）にこれらの屈折力配置を適用す
る。
学系（ズームレンズ）にこれらの屈折力配置を適用す
る。
【００４６】望遠型のズームレンズを想定するのは画像
のブレが画質を低下させやすい焦点距離領域を対象と
し、防振機能がより効果的となる状況を想定した為であ
る。
のブレが画質を低下させやすい焦点距離領域を対象と
し、防振機能がより効果的となる状況を想定した為であ
る。
【００４７】従来より望遠型のズームレンズとして、変
倍に係わるレンズ群の屈折力配置が物体側から順に正、
負、正、正という構成の４群ズームレンズがある。
倍に係わるレンズ群の屈折力配置が物体側から順に正、
負、正、正という構成の４群ズームレンズがある。
【００４８】この４群ズームレンズでは広角端から望遠
端への変倍に際して主として変倍に寄与させるため、第
１群あるいは第２群あるいは第１群と第２群の両方を光
軸上で移動させると共に、主として像面位置を一定に保
つため第３群を光軸上で移動させる構成としたものが広
く知られている。
端への変倍に際して主として変倍に寄与させるため、第
１群あるいは第２群あるいは第１群と第２群の両方を光
軸上で移動させると共に、主として像面位置を一定に保
つため第３群を光軸上で移動させる構成としたものが広
く知られている。
【００４９】このような構成の望遠型のズームレンズは
レンズ全長がやや長くなるものの、全ズーム域において
諸収差を良好に補正することが比較的容易であり、又第
４群をズーミングに際して固定とするため、ズーミング
のための機構を第１、第２、第３群の周囲に配置するの
みで十分であって、振動補償のために必要となる機構部
品、例えば振動検知センサ、電源等を主として第４群の
周囲に配置することによりレンズ外径の大型化を防ぐこ
とができる。
レンズ全長がやや長くなるものの、全ズーム域において
諸収差を良好に補正することが比較的容易であり、又第
４群をズーミングに際して固定とするため、ズーミング
のための機構を第１、第２、第３群の周囲に配置するの
みで十分であって、振動補償のために必要となる機構部
品、例えば振動検知センサ、電源等を主として第４群の
周囲に配置することによりレンズ外径の大型化を防ぐこ
とができる。
【００５０】次にこのような望遠型のズームレンズの一
部のレンズ群を光軸と垂直な方向に移動させて振動補償
を行う方法について説明する。
部のレンズ群を光軸と垂直な方向に移動させて振動補償
を行う方法について説明する。
【００５１】振動補償に適するレンズ群は装置の大型化
を防ぐとともに振動補償を行った際の画質の劣化を防ぐ
ために、外径の小さいレンズ群で前述の偏心敏感度が十
分に大きく、かつ偏心収差の発生の少ないレンズ群であ
る必要がある。これらの点に着目し、前述の望遠型のズ
ームレンズの各レンズ群、又はその一部を振動補償のた
めに用いることについて考察する。
を防ぐとともに振動補償を行った際の画質の劣化を防ぐ
ために、外径の小さいレンズ群で前述の偏心敏感度が十
分に大きく、かつ偏心収差の発生の少ないレンズ群であ
る必要がある。これらの点に着目し、前述の望遠型のズ
ームレンズの各レンズ群、又はその一部を振動補償のた
めに用いることについて考察する。
【００５２】 （１−１）第１群又はその一部を用いる場合。 一般に前述の望遠型のズームレンズの第１群は比較的強
い正の屈折力を持ち、第２、第３、第４群の合成屈折力
は負となる。従ってこの場合は図１０（Ｂ）のタイプか
ら負の屈折力の第０群を削除したものに相当する。第１
群へ入射する近軸光線の入射角αP は物体距離に応じて
変化するもののαP ≦０となっているため、偏心像面湾
曲（ＰＥ）の補正条件は満足する。
い正の屈折力を持ち、第２、第３、第４群の合成屈折力
は負となる。従ってこの場合は図１０（Ｂ）のタイプか
ら負の屈折力の第０群を削除したものに相当する。第１
群へ入射する近軸光線の入射角αP は物体距離に応じて
変化するもののαP ≦０となっているため、偏心像面湾
曲（ＰＥ）の補正条件は満足する。
【００５３】しかしながら第１群の外径は全レンズ群の
中でも最も大きくなる傾向を持っており、そのためレン
ズ重量も重く、装置の小型化の妨げとなる点やレンズ駆
動の負荷が大きくなるという点で問題があるため振動補
償用のレンズ群としては適さない。
中でも最も大きくなる傾向を持っており、そのためレン
ズ重量も重く、装置の小型化の妨げとなる点やレンズ駆
動の負荷が大きくなるという点で問題があるため振動補
償用のレンズ群としては適さない。
【００５４】 （１−２）第２群又はその一部を用いる場合。 第１群は比較的強い正の屈折力、第２群は強い負の屈折
力を持ち、第３、第４群の合成屈折力は正となる。従っ
てこの場合は図１０（Ａ）のタイプに相当し、偏心像面
湾曲（ＰＥ）の補正条件は満足する。又第２群は比較的
レンズ外径が小さく、装置の小型化には適している。前
述の偏心敏感度についても元来、屈折力の強いレンズ群
であるため大きくし易いというメリットもある。
力を持ち、第３、第４群の合成屈折力は正となる。従っ
てこの場合は図１０（Ａ）のタイプに相当し、偏心像面
湾曲（ＰＥ）の補正条件は満足する。又第２群は比較的
レンズ外径が小さく、装置の小型化には適している。前
述の偏心敏感度についても元来、屈折力の強いレンズ群
であるため大きくし易いというメリットもある。
【００５５】以上より第２群は振動補償用のレンズ群と
して適している。本発明はこのように第２群を振動補償
用のレンズ群として光軸と垂直な方向に移動させるか、
又はそれと共に光軸上の一点を回転中心として回転させ
ている。
して適している。本発明はこのように第２群を振動補償
用のレンズ群として光軸と垂直な方向に移動させるか、
又はそれと共に光軸上の一点を回転中心として回転させ
ている。
【００５６】 （１−３）第３群又はその一部を用いる場合。 第１、第２群の合成屈折力は広角端では強い負となり、
望遠端でも弱い負となる傾向を持っている。又第３群は
正の屈折力、第４群は比較的弱い正の屈折力を持ってい
るため、このままでは前述の偏心像面湾曲（ＰＥ）の補
正条件は満足しない。そこで第４群が比較的弱い正の屈
折力を持ったレンズ群であることに着目して、このレン
ズ群のペッツバール和を負の値とすることにより、この
問題を解決することも考えられるが、ズーミングによる
諸収差の変動を補正するため第３群の屈折力をあまり強
くできないために、前述の第２群を振動補償用のレンズ
群として用いる場合と比べて前述の偏心敏感度を大きく
することができない。
望遠端でも弱い負となる傾向を持っている。又第３群は
正の屈折力、第４群は比較的弱い正の屈折力を持ってい
るため、このままでは前述の偏心像面湾曲（ＰＥ）の補
正条件は満足しない。そこで第４群が比較的弱い正の屈
折力を持ったレンズ群であることに着目して、このレン
ズ群のペッツバール和を負の値とすることにより、この
問題を解決することも考えられるが、ズーミングによる
諸収差の変動を補正するため第３群の屈折力をあまり強
くできないために、前述の第２群を振動補償用のレンズ
群として用いる場合と比べて前述の偏心敏感度を大きく
することができない。
【００５７】又、この第３群を物体側から順に正レンズ
群及び負レンズ群の２つのレンズ群に分割して、そのど
ちらかのレンズ群を振動補償に用いることによって偏心
敏感度を大きくすることも考えられる。
群及び負レンズ群の２つのレンズ群に分割して、そのど
ちらかのレンズ群を振動補償に用いることによって偏心
敏感度を大きくすることも考えられる。
【００５８】しかしながら十分に大きい偏心敏感度を得
るためには強い屈折力のレンズ群に分割することが必要
となり、従って諸収差の発生を防止するために第３群を
構成するレンズ枚数を多くすることが必要となって小型
化に適さなくなる。
るためには強い屈折力のレンズ群に分割することが必要
となり、従って諸収差の発生を防止するために第３群を
構成するレンズ枚数を多くすることが必要となって小型
化に適さなくなる。
【００５９】以上より、第３群を振動補償用レンズ群と
して用いるのは前述の第２群を用いる場合と比べて劣っ
ている。
して用いるのは前述の第２群を用いる場合と比べて劣っ
ている。
【００６０】 （１−４）第４群又はその一部を用いる場合。 第１、第２、第３群の合成屈折力は、符号は特定できな
いが比較的弱い屈折力となり、略アフォーカルズームを
構成する。又第４群は結像作用を有する正レンズ群とな
っているため、第４群全体を振動補償用のレンズ群とし
て用いる場合は、前述の図１０（Ｂ）のタイプの第０
群、及び第ｑ群の屈折力をいずれも０としたものに相当
する。
いが比較的弱い屈折力となり、略アフォーカルズームを
構成する。又第４群は結像作用を有する正レンズ群とな
っているため、第４群全体を振動補償用のレンズ群とし
て用いる場合は、前述の図１０（Ｂ）のタイプの第０
群、及び第ｑ群の屈折力をいずれも０としたものに相当
する。
【００６１】従ってこの場合には諸偏心収差の補正は比
較的容易となるが、前述の偏心敏感度が略１となり、十
分な振動補償効果を得るために、大きなレンズ駆動が必
要となるため、振動補償用のレンズ群として適さない。
較的容易となるが、前述の偏心敏感度が略１となり、十
分な振動補償効果を得るために、大きなレンズ駆動が必
要となるため、振動補償用のレンズ群として適さない。
【００６２】そこで第４群を図１０（Ａ），（Ｂ）に示
したような構成、即ち物体側から順に正レンズ群、負レ
ンズ群、正レンズ群の３つのレンズ群に分割して、分割
された負レンズ群を用いて振動補償を行う構成、及び物
体側から順に負レンズ群、正レンズ群、負レンズ群の３
つのレンズ群に分割して、分割された正レンズ群を用い
て振動補償を行う構成とすることが考えられる。
したような構成、即ち物体側から順に正レンズ群、負レ
ンズ群、正レンズ群の３つのレンズ群に分割して、分割
された負レンズ群を用いて振動補償を行う構成、及び物
体側から順に負レンズ群、正レンズ群、負レンズ群の３
つのレンズ群に分割して、分割された正レンズ群を用い
て振動補償を行う構成とすることが考えられる。
【００６３】このような構成とすれば諸偏心収差の補正
は可能となると推測されるが、このように第４群の構成
を限定すると第４群の形状を適切にすることにより、レ
ンズ全長を短くするという、この種の望遠型のズームレ
ンズのコンパクト化のための手法を制限されることにな
り、レンズ全長のコンパクト化には適さなくなる。又第
４群の適切な構成により、コンパクト化をも実現し得た
としても前述の第２群を振動補償用のレンズ群として用
いる場合と比べて第４群の構成枚数を多くすることが必
要となり、小型化あるいは低コスト化に適さないという
問題もある。
は可能となると推測されるが、このように第４群の構成
を限定すると第４群の形状を適切にすることにより、レ
ンズ全長を短くするという、この種の望遠型のズームレ
ンズのコンパクト化のための手法を制限されることにな
り、レンズ全長のコンパクト化には適さなくなる。又第
４群の適切な構成により、コンパクト化をも実現し得た
としても前述の第２群を振動補償用のレンズ群として用
いる場合と比べて第４群の構成枚数を多くすることが必
要となり、小型化あるいは低コスト化に適さないという
問題もある。
【００６４】以上説明したような理由から、本発明では
物体側より順に正の屈折力を有する第１群、負の屈折力
を有する第２群、正の屈折力を有する第３群及び正の屈
折力を有する第４群より構成され、広角端から望遠端へ
の変倍に際し、主として変倍に寄与させるため、前記第
１群と前記第２群を互いの間隔を増加させながら光軸上
で移動させると共に、主として像面位置を一定に保つた
めに前記第３群を光軸上で移動させる変倍光学系におい
て、前記第２群を光軸と垂直な方向に移動させるか、又
はそれと共に光軸上の一点を回転中心として回転させる
ことにより振動を補償する構成としている。
物体側より順に正の屈折力を有する第１群、負の屈折力
を有する第２群、正の屈折力を有する第３群及び正の屈
折力を有する第４群より構成され、広角端から望遠端へ
の変倍に際し、主として変倍に寄与させるため、前記第
１群と前記第２群を互いの間隔を増加させながら光軸上
で移動させると共に、主として像面位置を一定に保つた
めに前記第３群を光軸上で移動させる変倍光学系におい
て、前記第２群を光軸と垂直な方向に移動させるか、又
はそれと共に光軸上の一点を回転中心として回転させる
ことにより振動を補償する構成としている。
【００６５】次にこのような振動補償変倍光学系におい
て、前述の偏心敏感度、即ち１次の原点移動（ΔＥ）を
十分に大きく保ちつつ、１次の偏心像面湾曲（ＰＥ）を
十分に小さく補正する前述の条件式（１）〜（３）につ
いて説明する。
て、前述の偏心敏感度、即ち１次の原点移動（ΔＥ）を
十分に大きく保ちつつ、１次の偏心像面湾曲（ＰＥ）を
十分に小さく補正する前述の条件式（１）〜（３）につ
いて説明する。
【００６６】尚、本発明においては特に振動補償効果が
顕著となると共に偏心収差の発生の著しくなる望遠端を
重視し、偏心収差補正のための条件を設定しているが、
本発明の諸条件を満足する振動補償の変倍光学系を達成
すれば広角端において同程度の角度まで振動補償を行っ
ても、像面上での補償量が少ないために十分に良好な画
像を得ることができる。
顕著となると共に偏心収差の発生の著しくなる望遠端を
重視し、偏心収差補正のための条件を設定しているが、
本発明の諸条件を満足する振動補償の変倍光学系を達成
すれば広角端において同程度の角度まで振動補償を行っ
ても、像面上での補償量が少ないために十分に良好な画
像を得ることができる。
【００６７】まず望遠端における偏心像面湾曲に着目す
る。望遠端の光学系全体の屈折力を１に正規化した際の
第１群のペッツバール和をＰI 、第２群のペッツバール
和をＰII、第３群及び第４群のペッツバール和をＰIII
IIIIとすれば、各々のペッツバール和の符号は各レンズ
群の屈折力に依存し、略次のようになる。
る。望遠端の光学系全体の屈折力を１に正規化した際の
第１群のペッツバール和をＰI 、第２群のペッツバール
和をＰII、第３群及び第４群のペッツバール和をＰIII
IIIIとすれば、各々のペッツバール和の符号は各レンズ
群の屈折力に依存し、略次のようになる。
【００６８】ＰI ＞０ ＰII＜０ ＰIII IIII＞０ 又、像面湾曲を十分に補正するために、全系のペッツバ
ール和Ｐを次の関係を略満足するように設定する必要が
ある。
ール和Ｐを次の関係を略満足するように設定する必要が
ある。
【００６９】Ｐ＝ＰI ＋ＰII＋ＰIII IIII≒０ 即ち ＰI ≒−（ＰII＋ＰIII IIII） 一方、第１群と第２群は変倍に際して互いの間隔を変化
させるように少なくとも一方が光軸上を移動するレンズ
群である上に、特に第１群はレンズ外径が大きく、又第
２群は振動補償にも用いるため、小型軽量化のために、
どちらも可能な限り少ないレンズ枚数で構成する必要が
ある。
させるように少なくとも一方が光軸上を移動するレンズ
群である上に、特に第１群はレンズ外径が大きく、又第
２群は振動補償にも用いるため、小型軽量化のために、
どちらも可能な限り少ないレンズ枚数で構成する必要が
ある。
【００７０】このような構成とした場合、各群のペッツ
バール和は略各群の屈折力と比例する関係となるが、通
常このような望遠型のズームレンズの第２群の屈折力の
絶対値は第１群の屈折力の絶対値の３〜４倍程度となっ
ており、従ってペッツバール和の関係も略同程度となっ
ている。
バール和は略各群の屈折力と比例する関係となるが、通
常このような望遠型のズームレンズの第２群の屈折力の
絶対値は第１群の屈折力の絶対値の３〜４倍程度となっ
ており、従ってペッツバール和の関係も略同程度となっ
ている。
【００７１】そのため第１群のペッツバール和ＰI と第
３群及び第４群のペッツバール和ＰIII IIIIの関係は通
常、 ０＜ＰI ＜ＰIII IIII となっている。
３群及び第４群のペッツバール和ＰIII IIIIの関係は通
常、 ０＜ＰI ＜ＰIII IIII となっている。
【００７２】ペッツバール和の大小関係がこのような状
況にあることを考慮して前述の偏心像面湾曲を表す式
（ｇ）の各項に注目し、第２群に入射する近軸光線の入
射角及び第２群から射出し第３群に入射する近軸光線の
入射角を適切に設定すれば偏心像面湾曲を良好に補正す
ることができる。
況にあることを考慮して前述の偏心像面湾曲を表す式
（ｇ）の各項に注目し、第２群に入射する近軸光線の入
射角及び第２群から射出し第３群に入射する近軸光線の
入射角を適切に設定すれば偏心像面湾曲を良好に補正す
ることができる。
【００７３】本発明の条件式（１），（２），（３）は
前述の関係を考慮し、諸収差を良好に補正しつつ、現実
的に偏心像面湾曲を良好に補正するための条件を表す式
である。
前述の関係を考慮し、諸収差を良好に補正しつつ、現実
的に偏心像面湾曲を良好に補正するための条件を表す式
である。
【００７４】条件式（１）は望遠端の光学系全体の屈折
力に対する第１群の屈折力の割合を表す式である。条件
式（１）の下限値を越えて、第１群の屈折力が弱くなる
と第２群へ入射する近軸光線の入射角が小さくなり、偏
心像面湾曲の補正が困難になると同時に変倍のための第
１群と第２群の間の間隔変化量を大きくしなければなら
なくなってレンズ全長が長くなる傾向を示す。
力に対する第１群の屈折力の割合を表す式である。条件
式（１）の下限値を越えて、第１群の屈折力が弱くなる
と第２群へ入射する近軸光線の入射角が小さくなり、偏
心像面湾曲の補正が困難になると同時に変倍のための第
１群と第２群の間の間隔変化量を大きくしなければなら
なくなってレンズ全長が長くなる傾向を示す。
【００７５】条件式（１）の上限値を越えて第１群の屈
折力が強くなると第１群の諸収差係数の値を小さくする
ことが困難となり、従って変倍に伴う諸収差の変動、特
に球面収差、コマ収差等の変動を小さくすることが難し
くなる。
折力が強くなると第１群の諸収差係数の値を小さくする
ことが困難となり、従って変倍に伴う諸収差の変動、特
に球面収差、コマ収差等の変動を小さくすることが難し
くなる。
【００７６】条件式（２）は望遠端の光学系全体の屈折
力に対する望遠端の第１群と第２群の合成屈折力の割合
を表す式である。条件式（２）は条件式（１）と組み合
わせることにより、望遠端における第１群と第２群の合
成屈折力を規定するものであって、偏心像面湾曲の補正
を実現すると共に１次の原点移動（ΔＥ）、即ち偏心敏
感度を十分に大きく保つための条件式である。
力に対する望遠端の第１群と第２群の合成屈折力の割合
を表す式である。条件式（２）は条件式（１）と組み合
わせることにより、望遠端における第１群と第２群の合
成屈折力を規定するものであって、偏心像面湾曲の補正
を実現すると共に１次の原点移動（ΔＥ）、即ち偏心敏
感度を十分に大きく保つための条件式である。
【００７７】条件式（２）の下限値を越えて、望遠端の
第１群と第２群の負の合成屈折力が強くなると第２群か
ら射出し第３群へ入射する近軸光線の入射角が負の絶対
値の大きな値となって偏心像面湾曲の補正が困難とな
る。条件式（２）の上限値を越えて望遠端の第１群と第
２群の負の合成屈折力が弱くなると偏心像面湾曲の補正
は比較的容易とはなるが、第２群の屈折力を負の弱い値
とすることが必要となって偏心敏感度を十分に大きくす
ることができなくなる。
第１群と第２群の負の合成屈折力が強くなると第２群か
ら射出し第３群へ入射する近軸光線の入射角が負の絶対
値の大きな値となって偏心像面湾曲の補正が困難とな
る。条件式（２）の上限値を越えて望遠端の第１群と第
２群の負の合成屈折力が弱くなると偏心像面湾曲の補正
は比較的容易とはなるが、第２群の屈折力を負の弱い値
とすることが必要となって偏心敏感度を十分に大きくす
ることができなくなる。
【００７８】条件式（３）は望遠端における光学系全体
の屈折力を１に正規化した際の第３群と第４群のペッツ
バール和の範囲を規定するものである。
の屈折力を１に正規化した際の第３群と第４群のペッツ
バール和の範囲を規定するものである。
【００７９】条件式（３）の下限値を越えて、第３群と
第４群のペッツバール和の値を小さくすると光学系全体
のペッツバール和を適切な値とすることが困難となり、
像面湾曲が補正過剰となってしまう。条件式（３）の上
限値を越えて第３群と第４群のペッツバール和の値を大
きくすると像面湾曲を適切に補正しつつ偏心像面湾曲を
補正することが困難となる。
第４群のペッツバール和の値を小さくすると光学系全体
のペッツバール和を適切な値とすることが困難となり、
像面湾曲が補正過剰となってしまう。条件式（３）の上
限値を越えて第３群と第４群のペッツバール和の値を大
きくすると像面湾曲を適切に補正しつつ偏心像面湾曲を
補正することが困難となる。
【００８０】本発明では以上説明したように、条件式
（１）及び条件式（２）によって第２群へ入射する近軸
光線の入射角及び第３群へ入射する近軸光線の入射角を
適切に設定すると共に条件式（３）によって光学系全体
のペッツバール和の配分を適切に設定することにより、
諸収差を良好に補正しつつ特に振動補償効果が顕著とな
る望遠端において、前述の（ｇ）式に示される１次の偏
心像面湾曲の値を小さくすることを達成し、偏心像面湾
曲を良好に補正し、振動補償をした変倍光学系を実現し
ている。
（１）及び条件式（２）によって第２群へ入射する近軸
光線の入射角及び第３群へ入射する近軸光線の入射角を
適切に設定すると共に条件式（３）によって光学系全体
のペッツバール和の配分を適切に設定することにより、
諸収差を良好に補正しつつ特に振動補償効果が顕著とな
る望遠端において、前述の（ｇ）式に示される１次の偏
心像面湾曲の値を小さくすることを達成し、偏心像面湾
曲を良好に補正し、振動補償をした変倍光学系を実現し
ている。
【００８１】前述のようにして諸収差を良好に補正しつ
つ、偏心像面湾曲を補正可能とした振動補償の変倍光学
系において、諸偏心収差を更に良好に補正するための条
件について考える。
つ、偏心像面湾曲を補正可能とした振動補償の変倍光学
系において、諸偏心収差を更に良好に補正するための条
件について考える。
【００８２】前述の偏心像面の補正を実現するために第
２群及び第３群へ入射する近軸光線の存在範囲は限定さ
れている。
２群及び第３群へ入射する近軸光線の存在範囲は限定さ
れている。
【００８３】そこで他の偏心収差を補正するためには各
レンズ群の収差係数の大小関係を適切に設定するか、瞳
近軸光線の入射角を適切に設定することが必要となる。
瞳近軸光線の入射角を適切に設定するためには絞りの位
置を移動させる手段と、各レンズ群の屈折力配置を変更
する手段があるが、レンズの外径や全長をコンパクトに
する条件や、前述の偏心像面湾曲を補正する条件を考慮
すれば、この２つの手段はどちらもほとんど用いること
ができない。そこで、各レンズ群の収差係数の大小関係
を適切に設定することが必要となる。
レンズ群の収差係数の大小関係を適切に設定するか、瞳
近軸光線の入射角を適切に設定することが必要となる。
瞳近軸光線の入射角を適切に設定するためには絞りの位
置を移動させる手段と、各レンズ群の屈折力配置を変更
する手段があるが、レンズの外径や全長をコンパクトに
する条件や、前述の偏心像面湾曲を補正する条件を考慮
すれば、この２つの手段はどちらもほとんど用いること
ができない。そこで、各レンズ群の収差係数の大小関係
を適切に設定することが必要となる。
【００８４】前述した４群構成の変倍光学系において、
レンズ全長をコンパクトにすると共にズーミングの際の
レンズ群の移動量を極力少なくするために、第１群及び
第２群の屈折力は通常比較的強く設定されている。
レンズ全長をコンパクトにすると共にズーミングの際の
レンズ群の移動量を極力少なくするために、第１群及び
第２群の屈折力は通常比較的強く設定されている。
【００８５】又、これらのレンズ群はレンズ全長のコン
パクト化や、低コスト化のために少数枚のレンズ構成と
するのが一般的であって、そのため必然的に第１群及び
第２群の３次収差係数は補正不足型の比較的大きな値と
なっている。特に望遠端に注目すれば、第１群は近軸軸
上光線の入射高が高く、又全系の屈折力に比して強い屈
折力を持ったレンズ群であるため、特に球面収差係数が
大きくなる傾向を持っている。
パクト化や、低コスト化のために少数枚のレンズ構成と
するのが一般的であって、そのため必然的に第１群及び
第２群の３次収差係数は補正不足型の比較的大きな値と
なっている。特に望遠端に注目すれば、第１群は近軸軸
上光線の入射高が高く、又全系の屈折力に比して強い屈
折力を持ったレンズ群であるため、特に球面収差係数が
大きくなる傾向を持っている。
【００８６】そこでこのような構成の変倍光学系におい
ては第２群の球面収差係数を適切にすることによって第
１群の球面収差係数をキャンセルし、全系の収差を良好
に補正している。
ては第２群の球面収差係数を適切にすることによって第
１群の球面収差係数をキャンセルし、全系の収差を良好
に補正している。
【００８７】又、コマ収差係数等についても、近軸光線
の入射高に対する依存度に応じて球面収差係数とはその
大きさは異なるものの略同様なキャンセル関係にある。
の入射高に対する依存度に応じて球面収差係数とはその
大きさは異なるものの略同様なキャンセル関係にある。
【００８８】このような光学系の特に望遠端において１
次の偏心コマ収差（IIＥ）を小さく補正することを考え
る。
次の偏心コマ収差（IIＥ）を小さく補正することを考え
る。
【００８９】１次の偏心コマ収差を表す前述の（ｅ）式
において、前述の偏心像面湾曲の補正条件を満足するこ
とを考慮し、又このような構成の変倍光学系において
は、レンズ外径のコンパクトのために絞りは通常第２群
より後方に配置されることを考慮すれば、（ｅ）式の中
の近軸光線の入射角は略次のような大小関係を持ってい
る。
において、前述の偏心像面湾曲の補正条件を満足するこ
とを考慮し、又このような構成の変倍光学系において
は、レンズ外径のコンパクトのために絞りは通常第２群
より後方に配置されることを考慮すれば、（ｅ）式の中
の近軸光線の入射角は略次のような大小関係を持ってい
る。
【００９０】０＜−αP ´＜αP αａP ＜αａP ´＜０ 又、球面収差係数及びコマ収差係数について前述のよう
に、第１群と第２群は略キャンセル関係にあり、第３
群、第４群は比較的小さい値を取るため、（ｅ）式の値
は第１項と第３項は略無視でき、第２項及び第４項の値
が支配的となる。しかも球面収差係数とコマ収差係数の
大小関係は近軸光線の入射高ｈ及びｈａの大小関係に依
存しており、偏心像面湾曲を良好に補正するという条件
下ではその大小関係を制御するのはなかなか困難であ
る。
に、第１群と第２群は略キャンセル関係にあり、第３
群、第４群は比較的小さい値を取るため、（ｅ）式の値
は第１項と第３項は略無視でき、第２項及び第４項の値
が支配的となる。しかも球面収差係数とコマ収差係数の
大小関係は近軸光線の入射高ｈ及びｈａの大小関係に依
存しており、偏心像面湾曲を良好に補正するという条件
下ではその大小関係を制御するのはなかなか困難であ
る。
【００９１】そこで本発明では（ｅ）式に示される１次
の偏心コマ収差の値を小さくするため、（ｅ）式の第４
項及び第５項の値そのものを小さくしている。即ち第１
群及び第２群の球面収差係数及びコマ収差係数を可能な
限り小さい値とするような適切なレンズ形状を提案して
いる。
の偏心コマ収差の値を小さくするため、（ｅ）式の第４
項及び第５項の値そのものを小さくしている。即ち第１
群及び第２群の球面収差係数及びコマ収差係数を可能な
限り小さい値とするような適切なレンズ形状を提案して
いる。
【００９２】レンズ形状の限定は第２群で行っても良い
のだが、第１群の方がレンズ外径が大きくなり易く、コ
ンパクト化のために形状の自由度が少なくなって特徴的
な形状となり易いため、第１群の形状を限定して本発明
を更に良好とした場合の特徴を説明する。
のだが、第１群の方がレンズ外径が大きくなり易く、コ
ンパクト化のために形状の自由度が少なくなって特徴的
な形状となり易いため、第１群の形状を限定して本発明
を更に良好とした場合の特徴を説明する。
【００９３】本発明では更に良好な振動補償の変倍光学
系を達成するために、前述の構成に加えて、更に物体側
より順に前記第１群は物体側に凸面を向けたメニスカス
状の負の第１１レンズと物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正の第１２レンズとを貼り合わせた接合レンズ、
そして正の第１３レンズの３つのレンズより成り、該第
１群の第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をＲ１，ｉ、該第
１群の焦点距離をＦ１としたとき ０．６＜Ｒ１，１／Ｆ１＜１．２ ‥‥‥（４） ３．０＜Ｒ１，３／Ｆ１ ‥‥‥（５） なる条件を満足することを特徴としている。
系を達成するために、前述の構成に加えて、更に物体側
より順に前記第１群は物体側に凸面を向けたメニスカス
状の負の第１１レンズと物体側に凸面を向けたメニスカ
ス状の正の第１２レンズとを貼り合わせた接合レンズ、
そして正の第１３レンズの３つのレンズより成り、該第
１群の第ｉ番目のレンズ面の曲率半径をＲ１，ｉ、該第
１群の焦点距離をＦ１としたとき ０．６＜Ｒ１，１／Ｆ１＜１．２ ‥‥‥（４） ３．０＜Ｒ１，３／Ｆ１ ‥‥‥（５） なる条件を満足することを特徴としている。
【００９４】第１群の形状に上記の限定を施すことによ
って主と振動補償時の画面中心付近の画質に影響を及ぼ
す偏心コマ収差をより良好に補正することができる。
って主と振動補償時の画面中心付近の画質に影響を及ぼ
す偏心コマ収差をより良好に補正することができる。
【００９５】次に上述の条件式（４），（５）及びその
下限値及び上限値について説明する。
下限値及び上限値について説明する。
【００９６】条件式（４）は第１群の焦点距離に対する
第１群の最も物体側のレンズ面の曲率半径の割合を規定
するものである。
第１群の最も物体側のレンズ面の曲率半径の割合を規定
するものである。
【００９７】条件式（４）の上限値を越えて曲率半径が
緩くなると、第１群の屈折力を適切に保ったまま第１群
の３次の球面収差係数を小さく補正することが困難とな
る。又条件式（４）の下限値を越えて曲率半径がきつく
なるとズーミングにおける諸収差の変動、特に歪曲等の
変動を補正することが困難となる。
緩くなると、第１群の屈折力を適切に保ったまま第１群
の３次の球面収差係数を小さく補正することが困難とな
る。又条件式（４）の下限値を越えて曲率半径がきつく
なるとズーミングにおける諸収差の変動、特に歪曲等の
変動を補正することが困難となる。
【００９８】条件式（５）は条件式（４）と組み合わせ
て第１群の形状と適切とするものであり、第１群の焦点
距離に対する第１群の物体側から３番目のレンズ面の曲
率半径の割合を規定するものである。
て第１群の形状と適切とするものであり、第１群の焦点
距離に対する第１群の物体側から３番目のレンズ面の曲
率半径の割合を規定するものである。
【００９９】条件式（５）の下限値を越えて曲率半径が
きつくなると（４）式の条件を満足する構成としたとき
に、第１群を構成する各レンズ面の曲率半径をそれぞれ
きつくしなければならなくなって、所定の開放Ｆ値のレ
ンズを構成するための第１群の全長を長くすることが必
要となってコンパクト化、軽量化に適さなくなる。又、
ズーミングの際の諸収差、特に非点収差や歪曲の補正も
困難となる。又物体側から３番目のレンズ面の曲率中心
位置が、このレンズ面より物体側となってメニスカス形
状でなくなると、第１群の屈折力を適切に保ったまま第
１群の３次の球面収差係数を小さく補正することが困難
となる。
きつくなると（４）式の条件を満足する構成としたとき
に、第１群を構成する各レンズ面の曲率半径をそれぞれ
きつくしなければならなくなって、所定の開放Ｆ値のレ
ンズを構成するための第１群の全長を長くすることが必
要となってコンパクト化、軽量化に適さなくなる。又、
ズーミングの際の諸収差、特に非点収差や歪曲の補正も
困難となる。又物体側から３番目のレンズ面の曲率中心
位置が、このレンズ面より物体側となってメニスカス形
状でなくなると、第１群の屈折力を適切に保ったまま第
１群の３次の球面収差係数を小さく補正することが困難
となる。
【０１００】本発明では以上説明したように、条件式
（４）及び条件式（５）によって第１群の各レンズ面の
形状を適切に設定することにより、主として第１群の３
次の球面収差係数を小さく補正することにより、同時に
３次のコマ収差係数をも小さく補正し、その結果第２群
の収差係数が小さい値で十分となるように設定して、主
として偏心コマ収差を良好に補正することに成功してい
る。
（４）及び条件式（５）によって第１群の各レンズ面の
形状を適切に設定することにより、主として第１群の３
次の球面収差係数を小さく補正することにより、同時に
３次のコマ収差係数をも小さく補正し、その結果第２群
の収差係数が小さい値で十分となるように設定して、主
として偏心コマ収差を良好に補正することに成功してい
る。
【０１０１】次に本発明において第２群を光軸と垂直方
向に平行偏心させると共に光軸上の一点を回転中心とし
て回転させることにより撮影画像のブレを補正する光学
的効果について説明する。
向に平行偏心させると共に光軸上の一点を回転中心とし
て回転させることにより撮影画像のブレを補正する光学
的効果について説明する。
【０１０２】本発明に係る変倍光学系では、変倍及び像
面位置の補正のためにレンズ群が光軸上を移動する。そ
のため、一般に近軸光線の換算傾角α，αａや入射高
ｈ，ｈａは変倍状態に応じて変化する。従って上述のよ
うに変倍光学系の一部のレンズ群を光軸と垂直な方向に
移動させて振動を補償する構成では変倍状態に応じて偏
心収差の発生量が移動する。
面位置の補正のためにレンズ群が光軸上を移動する。そ
のため、一般に近軸光線の換算傾角α，αａや入射高
ｈ，ｈａは変倍状態に応じて変化する。従って上述のよ
うに変倍光学系の一部のレンズ群を光軸と垂直な方向に
移動させて振動を補償する構成では変倍状態に応じて偏
心収差の発生量が移動する。
【０１０３】そこでこの偏心収差の変動を見込んで、変
倍状態に応じて所定量だけ残存させたり、あるいは振動
補償の効果が顕著となる望遠端を重視した収差補正を行
なったりすることが設計手法として考えられる。
倍状態に応じて所定量だけ残存させたり、あるいは振動
補償の効果が顕著となる望遠端を重視した収差補正を行
なったりすることが設計手法として考えられる。
【０１０４】本発明では光軸と垂直な方向に移動させた
レンズ群をそのレンズ群の内部あるいは近傍に存在する
そのレンズ群の光軸上の一点を回転中心として微少回転
させることによって偏心収差の補正のための自由度を増
し、各変倍状態における偏心収差の発生そのものを小さ
く補正している。
レンズ群をそのレンズ群の内部あるいは近傍に存在する
そのレンズ群の光軸上の一点を回転中心として微少回転
させることによって偏心収差の補正のための自由度を増
し、各変倍状態における偏心収差の発生そのものを小さ
く補正している。
【０１０５】一般に光学系の一部のレンズ群を所定の回
転中心を中心として回転させた場合の偏心収差の発生に
ついても、収差論的な立場より、前述の平行偏心の場合
と同様に示されている。
転中心を中心として回転させた場合の偏心収差の発生に
ついても、収差論的な立場より、前述の平行偏心の場合
と同様に示されている。
【０１０６】本発明はこのように、偏心収差が回転によ
っても発生するという点に着目し、平行偏心させたレン
ズ群を微少回転させることによって残存する偏心収差を
良好に補正している。
っても発生するという点に着目し、平行偏心させたレン
ズ群を微少回転させることによって残存する偏心収差を
良好に補正している。
【０１０７】本発明は、平行偏心させたレンズ群の微少
回転の回転量を変倍光学系の変倍状態と平行偏心の移動
量に基づいて決定する構成とし、それぞれの状態に応じ
て偏心収差の発生を十分に小さく補正している。
回転の回転量を変倍光学系の変倍状態と平行偏心の移動
量に基づいて決定する構成とし、それぞれの状態に応じ
て偏心収差の発生を十分に小さく補正している。
【０１０８】前述した図１、図２の数値実施例１，２で
は望遠型のズームレンズへの適用例を示したが、それは
前述のように振動補償効果が最も顕著となる場合を想定
して具現化したからであり、本発明の技術思想はこの他
の構成の変倍光学系、即ち例えば標準ズームレンズや、
多群高変倍比のズームレンズ等にも良好に適用すること
が可能である。
は望遠型のズームレンズへの適用例を示したが、それは
前述のように振動補償効果が最も顕著となる場合を想定
して具現化したからであり、本発明の技術思想はこの他
の構成の変倍光学系、即ち例えば標準ズームレンズや、
多群高変倍比のズームレンズ等にも良好に適用すること
が可能である。
【０１０９】又、本発明の微少回転の回転量は、望まし
くは変倍光学系の変倍状態と平行偏心の駆動量に応じて
決定する構成とすべきであるが、制御装置の簡略化を目
的として例えば中間焦点距離領域の場合にのみ所定量だ
け回転させるといった構成とし、望遠端及び広角端とそ
の近傍領域では平行偏心駆動のみとすると共にこの際に
最適となる光学設計を行うという手法も可能である。
くは変倍光学系の変倍状態と平行偏心の駆動量に応じて
決定する構成とすべきであるが、制御装置の簡略化を目
的として例えば中間焦点距離領域の場合にのみ所定量だ
け回転させるといった構成とし、望遠端及び広角端とそ
の近傍領域では平行偏心駆動のみとすると共にこの際に
最適となる光学設計を行うという手法も可能である。
【０１１０】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。 （数値実施例１） R 1= 105.37 D 1= 2.90 N 1=1.80518 ν 1= 25.4 R 2= 69.27 D 2= 6.60 N 2=1.51633 ν 2= 64.2 R 3= 581.08 D 3= 0.20 R 4= 118.03 D 4= 4.90 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 5=-735.89 D 5= 可変 R 6=-181.07 D 6= 1.50 N 4=1.77250 ν 4= 49.6 R 7= 81.75 D 7= 5.74 R 8= -75.27 D 8= 1.52 N 5=1.77250 ν 5= 49.6 R 9= 40.31 D 9= 4.49 N 6=1.84666 ν 6= 23.9 R10= 350.97 D10= 可変 R11= 105.09 D11= 7.10 N 7=1.51742 ν 7= 52.4 R12= -31.61 D12= 2.10 N 8=1.80518 ν 8= 25.4 R13= -56.36 D13= 可変 R14=（絞り） D14= 1.90 R15= 24.86 D15= 8.59 N 9=1.60311 ν 9= 60.7 R16=-308.92 D16= 1.52 N10=1.77250 ν10= 49.6 R17= 78.19 D17= 1.16 R18= 41.85 D18= 1.94 N11=1.83400 ν11= 37.2 R19= 16.18 D19= 7.02 N12=1.60729 ν12= 49.2 R20= 54.86 D20= 4.52 R21=1381.43 D21= 3.51 N13=1.60342 ν13= 38.0 R22= -55.75 D22= 6.41 R23= -20.70 D23= 1.68 N14=1.80400 ν14= 46.6 R24= 29.79 D24= 5.30 N15=1.61293 ν15= 37.0 R25= -38.91
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。 （数値実施例１） R 1= 105.37 D 1= 2.90 N 1=1.80518 ν 1= 25.4 R 2= 69.27 D 2= 6.60 N 2=1.51633 ν 2= 64.2 R 3= 581.08 D 3= 0.20 R 4= 118.03 D 4= 4.90 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 5=-735.89 D 5= 可変 R 6=-181.07 D 6= 1.50 N 4=1.77250 ν 4= 49.6 R 7= 81.75 D 7= 5.74 R 8= -75.27 D 8= 1.52 N 5=1.77250 ν 5= 49.6 R 9= 40.31 D 9= 4.49 N 6=1.84666 ν 6= 23.9 R10= 350.97 D10= 可変 R11= 105.09 D11= 7.10 N 7=1.51742 ν 7= 52.4 R12= -31.61 D12= 2.10 N 8=1.80518 ν 8= 25.4 R13= -56.36 D13= 可変 R14=（絞り） D14= 1.90 R15= 24.86 D15= 8.59 N 9=1.60311 ν 9= 60.7 R16=-308.92 D16= 1.52 N10=1.77250 ν10= 49.6 R17= 78.19 D17= 1.16 R18= 41.85 D18= 1.94 N11=1.83400 ν11= 37.2 R19= 16.18 D19= 7.02 N12=1.60729 ν12= 49.2 R20= 54.86 D20= 4.52 R21=1381.43 D21= 3.51 N13=1.60342 ν13= 38.0 R22= -55.75 D22= 6.41 R23= -20.70 D23= 1.68 N14=1.80400 ν14= 46.6 R24= 29.79 D24= 5.30 N15=1.61293 ν15= 37.0 R25= -38.91
【０１１１】
【表２】 φ１／φＴ ＝ ２．１５ φＴ１，２／φＴ＝−１．６３ Ｐ３，４ ＝ ２．８０ Ｒ１，１／Ｆ１ ＝ ０．７８ Ｒ１，３／Ｆ１ ＝ ４．２４ （数値実施例２） R 1= 134.24 D 1= 3.00 N 1=1.80518 ν 1= 25.4 R 2= 80.34 D 2= 7.80 N 2=1.51633 ν 2= 64.2 R 3= 1510.74 D 3= 0.20 R 4= 91.47 D 4= 7.10 N 3=1.48749 ν 3= 70.2 R 5=-5065.33 D 5= 可変 R 6= -212.80 D 6= 1.50 N 4=1.77250 ν 4= 49.6 R 7= 47.77 D 7= 5.92 R 8= -46.22 D 8= 1.50 N 5=1.69680 ν 5= 55.5 R 9= 53.50 D 9= 3.60 N 6=1.84666 ν 6= 23.8 R10= -282.77 D10= 可変 R11= 75.35 D11= 5.80 N 7=1.56444 ν 7= 43.8 R12= -28.08 D12= 1.50 N 8=1.80518 ν 8= 25.4 R13= -59.47 D13= 可変 R14=（絞り） D14= 1.00 R15= 47.39 D15= 6.00 N 9=1.60311 ν 9= 60.7 R16= -40.76 D16= 0.90 R17= -40.84 D17= 1.50 N10=1.83400 ν10= 37.2 R18= -369.86 D18= 0.20 R19= 35.96 D19= 2.60 N11=1.48749 ν11= 70.2 R20= 69.87 D20= 3.19 R21= 129.52 D21= 2.80 N12=1.60311 ν12= 60.7 R22= -110.56 D22= 0.20 R23= 76.24 D23= 2.00 N13=1.53256 ν13= 45.9 R24= 21.14 D24= 1.78 R25= 59.07 D25= 4.60 N14=1.59551 ν14= 39.2 R26= -20.18 D26= 1.30 N15=1.77250 ν15= 49.6 R27= 70.55
【０１１２】
【表３】 φ１／φＴ ＝ ２．１７ φＴ１，２／φＴ＝−１．４８ Ｐ３，４ ＝ ３．６３ Ｒ１，１／Ｆ１ ＝ ０．９９ Ｒ１，３／Ｆ１ ＝１１．１８
【０１１３】
【発明の効果】本発明によれば前述の構成の変倍光学系
において、第２群を光軸と垂直方向に平行偏心又はそれ
と共に光軸上の一点を回転中心として回転偏心させるこ
とにより画像のブレを補正すると共に、偏心に伴う偏心
収差の発生量を極力押さえた高い光学性能を維持するこ
とのできる防振機能を有した変倍光学系を達成すること
ができる。
において、第２群を光軸と垂直方向に平行偏心又はそれ
と共に光軸上の一点を回転中心として回転偏心させるこ
とにより画像のブレを補正すると共に、偏心に伴う偏心
収差の発生量を極力押さえた高い光学性能を維持するこ
とのできる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２のレンズ断面図
【図３】 本発明の数値実施例１の広角端の収差図
【図４】 本発明の数値実施例１の中間の収差図
【図５】 本発明の数値実施例１の望遠端の収差図
【図６】 本発明の数値実施例２の広角端の収差図
【図７】 本発明の数値実施例２の中間の収差図
【図８】 本発明の数値実施例２の望遠端の収差図
【図９】 本発明において偏心収差補正を説明する
為のレンズ構成の模式図
為のレンズ構成の模式図
【図１０】 本発明において偏心収差補正を説明する
為のレンズ構成の模式図
為のレンズ構成の模式図
Ｌ１ 第１群 Ｌ２ 第２群 Ｌ３ 第３群 Ｌ４ 第４群 ＳＰ 絞り ｈ 像高
Claims (5)
- 【請求項１】 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群そして正の屈折
力の第４群の４つのレンズ群を有し、広角端から望遠端
への変倍を該第１群と第２群との間隔を増加させて行
い、かつ変倍に伴う像面変動を該第３群を光軸上移動さ
せて補正し、該第２群を光軸と垂直方向に移動させて撮
影画像のブレを補正すると共に、該第１群の屈折力をφ
１、望遠端における全系の屈折力をφＴ、望遠端におけ
る該第１群と第２群の合成屈折力をφＴ１，２、望遠端
における全系の屈折力を１に正規化したときの該第３群
のペッツバール和と第４群のペッツバール和との合計を
Ｐ３，４としたとき ２．０＜φ１／φＴ＜２．５ −２．０＜φＴ１，２／φＴ＜−１．０ ２．０＜Ｐ３，４＜５．０ 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。 - 【請求項２】 物体側より順に前記第１群は物体側に凸
面を向けたメニスカス状の負の第１１レンズと物体側に
凸面を向けたメニスカス状の正の第１２レンズとを貼り
合わせた接合レンズそして正の第１３レンズの３つのレ
ンズより成り、該第１群の第ｉ番目のレンズ面の曲率半
径をＲ１，ｉ、該第１群の焦点距離をＦ１としたとき ０．６＜Ｒ１，１／Ｆ１＜１．２ ３．０＜Ｒ１，３／Ｆ１ 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。 - 【請求項３】 複数のレンズ群を有し、各レンズ群の間
隔を変化させて変倍を行うと共に該複数のレンズ群のう
ち一部の負の屈折力のレンズ群を光軸と垂直方向に移動
させると共に該レンズ群の内部又は近傍の点を回転中心
として変倍状態と、該一部のレンズ群の移動量とに基づ
いて微小回転させることにより撮影画像のブレを補正し
たことを特徴とする防振機能を有した変倍光学系。 - 【請求項４】 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群そして正の屈折
力の第４群の４つのレンズ群を有し、広角端から望遠端
への変倍を該第１群と第２群との間隔を増加させて行
い、かつ変倍に伴う像面変動を該第３群を光軸上移動さ
せて補正し、該第２群を光軸と垂直方向に移動させると
共に該第２群の内部又は近傍の光軸上の一点を回転中心
として微小回転させることにより撮影画像のブレを補正
したことを特徴とする防振機能を有した変倍光学系。 - 【請求項５】 前記該第１群の屈折力をφ１、望遠端に
おける全系の屈折力をφＴ、望遠端における該第１群と
前記第２群の合成屈折力をφＴ１，２、望遠端における
全系の屈折力を１に正規化したときの前記第３群のペッ
ツバール和と前記第４群のペッツバール和との合計をＰ
３，４としたとき ２．０＜φ１／φＴ＜２．５ −２．０＜φＴ１，２／φＴ＜−１．０ ２．０＜Ｐ３，４＜５．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項４の防振機
能を有した変倍光学系。
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| JP4069447A JP3003370B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 防振機能を有した変倍光学系 |
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- 1992-02-18 JP JP4069447A patent/JP3003370B2/ja not_active Expired - Fee Related
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