JPH0727977A - 防振機能を備えたズームレンズ - Google Patents

防振機能を備えたズームレンズ

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JPH0727977A
JPH0727977A JP5195161A JP19516193A JPH0727977A JP H0727977 A JPH0727977 A JP H0727977A JP 5195161 A JP5195161 A JP 5195161A JP 19516193 A JP19516193 A JP 19516193A JP H0727977 A JPH0727977 A JP H0727977A
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JP
Japan
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lens group
lens
image
zoom
optical axis
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JP5195161A
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Kenzaburo Suzuki
憲三郎 鈴木
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/143Optical 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 three groups only
    • G02B15/1431Optical 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 three groups only the first group being positive
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B15/14Optical 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
    • G02B15/16Optical 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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 所要のバックフォーカスおよびズーム比を確
保して一般写真用のレンズとして応用可能であり、防振
機能を備え且つ小型で高性能なズームレンズを提供する
ことを目的とする。 【構成】 本発明の防振機能を備えたズームレンズは、
物体側より順に、正の屈折力を有する第1レンズ群と、
負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レンズ群とを備え、広角端から望遠端への変倍時
には、前記第1レンズ群および前記第3レンズ群は物体
側に移動するズームレンズであって、前記第2レンズ群
を光軸とほぼ直交する方向に移動させて防振するための
変位手段を備え、前記第2レンズ群の防振のための移動
量をΔSとし、対応する像の移動量をΔYとし、前記第
2レンズ群の結像倍率をβ2 とし、前記第3レンズ群の
結像倍率をβ3 としたとき、 ΔY = (1−β2 )・β3 ・ΔS の条件を満足することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、防振機能を備えたズー
ムレンズに関する。
【0002】
【従来の技術】従来の防振機能を備えたズームレンズに
は、特開平1−189621号公報および特開平1−1
91113号公報に示すように、2群以上のレンズ群で
構成されるズームレンズにおいて第1レンズ群または第
4レンズ群を光軸を横切る方向に変位させて結像状態を
補正するズームレンズや、特開平1−284823号公
報のように、変倍動作時に固定された第1レンズ群中の
一部のレンズ群を光軸を横切る方向に変位させて結像状
態を補正するズームレンズが開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の技術は、いわゆるコンパクトカメラ等の小
型カメラに使用することを想定したものであり、いわゆ
る一眼レフ等のレンズとして利用するには、次のような
不都合がある。まず、従来例の構成を一眼レフ用のレン
ズに応用すると、一般的に要求されるバックフォーカス
を充分確保することができないという不都合があった。
さらに、従来例に示される構成のズームレンズでは大き
なズーム比がとれない。したがって、いわゆる一眼レフ
用の交換レンズとして市販されているズームレンズと同
等のズーム比を有し且つ防振機能を備えたズームレンズ
を製作することができないという不都合があった。本発
明は、前述の課題に鑑みてなされたものであり、所要の
バックフォーカスおよびズーム比を確保して一般写真用
のレンズとして応用可能であり、防振機能を備え且つ小
型で高性能なズームレンズを提供することを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、物体側より順に、正の屈折力を
有する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レ
ンズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3と
を備え、広角端から望遠端への変倍時には、前記第1レ
ンズ群G1および前記第3レンズ群G3は物体側に移動
するズームレンズであって、前記第2レンズ群G2を光
軸とほぼ直交する方向に移動させて防振するための変位
手段1を備え、前記第2レンズ群G2の防振のための移
動量をΔSとし、対応する像の移動量をΔYとし、前記
第2レンズ群G2の像倍率をβ2とし、前記第3レンズ
群G3の像倍率をβ3 としたとき、 ΔY = (1−β2 )・β3 ・ΔS の条件を満足することを特徴とする防振機能を備えたズ
ームレンズを提供する。
【0005】本発明の好ましい態様によれば、前記第2
レンズ群G2は変倍動作時に固定である。また、前記第
2レンズ群2の焦点距離をf2とし、広角端におけるズ
ームレンズ全系の焦点距離をfWとし、望遠端における
ズームレンズ全系の焦点距離をfTとし、前記第2レン
ズ群2の防振時の最大変位量の大きさをΔSmax とし、
変倍動作時の前記第2レンズ群2の光軸方向の移動量を
ΔL2 とし、該移動量ΔL2 の符号は物体側への移動を
正とし像側への移動を負とするとき、 0.1<|f2/(fW・fT)1/2 |<1.0 −0.2< ΔL2 /fW <0.3 ΔSmax /|f2| <0.1 の条件を満足することが好ましい。
【0006】
【作用】本発明は、一般写真用カメラに利用することの
できる防振機能を備えたズームレンズであり、物体側か
ら順に、正、負、正の屈折力を有するいわゆる3群構成
からなるズームレンズであって、第2レンズ群G2を光
軸と直交する方向に移動させることにより光軸に垂直な
方向に結像位置を適宜変化させて手振れ等に起因する結
像状態の変動を補正する方式の防振機能を備えている。
すなわち、本発明に係るズームレンズの防振機能の手法
として、レンズ群またはその一部のレンズを防振変位手
段によって光軸とほぼ直交する方向に移動させることに
より、カメラの揺れや振動に起因する結像状態の変動を
補正する方式を採用している。この方式で実用的なズー
ムレンズを得ようとする場合には、防振変位手段が機構
的に単純であることが望ましい。そのためには、光学系
の防振群(防振変位手段によって光軸と直交する方向に
駆動されるレンズ群)が光軸方向に固定されているかあ
るいはその移動量ができるだけ小さいことが重要であ
る。
【0007】すなわち、変倍時に光軸方向に可動のレン
ズ群に防振機能を付加する場合には、防振のための機構
と変倍のための機構とを同一のレンズ群に付設する必要
があるので、当該レンズ群の構成(機構を含めて)が複
雑になる。さらに、光軸方向への移動量が特に大きいレ
ンズ群に防振変位手段を設ける場合には、防振群が光軸
方向およびその直交方向にともに大きく移動することに
なり、各駆動機構ひいてはズームレンズ全体の構成が著
しく複雑になる。
【0008】本発明のように、物体側から順に、正、
負、正の屈折力を有する3群構成のズームレンズでは、
各レンズ群を比較すると、第1レンズ群G1のレンズ径
が最大となり且つその重量も最大になる。このため、第
1レンズ群G1を防振群として選択すると、防振機構が
複雑になって好ましくない。また、第3レンズ群G3も
第2レンズ群G2に比してその全長が長く且つ変倍時の
移動量も大きいので、第3レンズ群G3を防振群として
選択すると、防振機構が複雑になって好ましくない。
【0009】一方、第2レンズ群G2は第1レンズ群G
1よりもレンズ径を小さく構成することができ且つ第3
レンズ群G3よりもその全長を短く構成することが可能
である。さらに、3つのレンズ群G1乃至G3のなかで
は、第2レンズ群G2の変倍時の移動量を最小にするこ
とができ且つ光軸方向に固定することさえも可能であ
る。さらに、防振群として第2レンズ群を選択した方
が、収差的特徴として、変倍時並びに防振時に優れた結
像性能を達成することができる。したがって、本発明の
ような物体側から順に、正、負、正の屈折力を有する3
群構成のズームレンズでは、第2レンズ群を防振群とし
て選択するのが好ましい。このように、物体側から順
に、正、負、正の屈折力を有する3群構成からなり第2
レンズ群G2を防振群とした本発明のズームレンズで
は、特に一般の35ミリ写真用のレンズとして標準域お
よび望遠域において優れた結像特性を有し且つ防振機能
を備えているにもかかわらず小型である。
【0010】上述のような構成を有する本発明のズーム
レンズでは、次の数式(1)に示す関係を満足する。 ΔY = (1−β2 )・β3 ・ΔS (1) ここで、 ΔS: 第2レンズ群G2の防振のための移動量(光軸
直交方向) ΔY: ΔSに対応する像の移動量 β2 : 第2レンズ群G2の像倍率 β3 : 第3レンズ群G3の像倍率 ただし、ΔYおよびΔSの数値の符号は、光路図中(レ
ンズ構成図中)上方の移動を正とし、下方の移動を負と
する。
【0011】さらに、本発明の上記構成に加えて、次の
条件式(2)乃至(4)を満足することが良好な結像性
能を達成するために好ましい。 0.1<|f2/(fW・fT)1/2 |<1.0 (2) −0.2< ΔL2 /fW <0.3 (3) ΔSmax /|f2| <0.1 (4) ここで、 f2: 第2レンズ群G2の焦点距離 fW: 広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離 fT: 望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離 ΔL2 : 変倍動作時の前記第2レンズ群G2の光軸方
向の移動量 ΔSmax : 第2レンズ群G2の防振時の最大変位量の
大きさ ただし、移動量ΔL2 の符号は物体側への移動を正とし
像側への移動を負とする。
【0012】条件式(2)は、防振機構を備えた第2レ
ンズ群G2の適切な焦点距離の範囲を規定するものであ
る。条件式(2)の上限値を上回ると、第2レンズ群G
2の屈折力が弱くなり過ぎて、球面収差が負側に大きく
なるばかりでなく、ペッツバール和が正側に変移し易く
なって優れた結像性能を得る上で不都合である。逆に、
条件式(2)の下限値を下回ると、第2レンズ群G2の
屈折力が強くなり過ぎて、球面収差が正側に大きくなる
ばかりでなく、ペッツバール和が負側に変移し易くなっ
て優れた結像性能を得る上で不都合である。さらに、第
1レンズ群G1を通る主光線が光軸から大きく離れるた
め、第1レンズ群G1の口径の増大を招くので、ズーム
レンズの小型化を達成することが困難となって不都合で
ある。なお、条件式(2)において、上限値を0.5と
し且つ下限値を0.2とすると、更に良好な結像性能を
得ることができる。
【0013】条件式(3)は、第2レンズ群G2の変倍
時における光軸方向の移動量を規定するものである。条
件式(3)で定める範囲を逸脱すると変倍時における移
動量が大きくなり過ぎて、レンズ構成が機構的に複雑に
なって好ましくない。さらに、収差補正についても、変
倍時の球面収差の変動および像面湾曲の変動が大きくな
るので好ましくない。条件式(3)が0に等しい場合、
すなわち第2レンズ群G2が光軸方向に固定である場合
が機構的に最も好ましいのはいうまでもないが、条件式
(3)の範囲であれば実用上収差等の不都合は生じな
い。なお、条件式(3)において、上限値を0.2とし
且つ下限値を0とすると、更に良好な結像性能を得るこ
とができる。
【0014】条件式(4)は、第2レンズ群G2の防振
時における光軸と直交する方向の移動量を規定するもの
である。条件式(4)の上限値を上回ると、防振時にお
ける移動量が大きくなり過ぎ、防振時の収差変動量が大
きくなるので、収差補正を充分に行うことができなくな
る。特に、像面上の周辺位置におけるm(メリディオナ
ル)方向の最良像面とs(サジタル)方向の最良像面と
の光軸方向の差が拡がって不都合である。さらに、防振
時における移動量が大きいとその駆動機構が大きくなる
のでズームレンズの鏡筒径の大型化を招いて好ましくな
い。このように収差補正およびズームレンズの鏡筒径の
小型化という観点からすれば、条件式(4)の値が小さ
ければ小さいほど好ましいということになる。しかしな
がら、条件式(4)の上限値を下回る範囲であれば、他
の条件等の設定によりある程度の小型化を達成すること
が可能である。また、たとえば非球面レンズ等との組み
合わせにより良好な収差補正を行うことも可能である。
【0015】ここで、本発明の防振機構の制御系につい
て説明する。ズームレンズの物体側で考えた光軸のぶれ
量(角度)Δwを、スームポジションに関わりなく補正
するには、次の数式(5)に示す関係を満足するように
制御する必要がある。
【数1】 ΔSZ =ΔSW ・β2 Z ・(1−β2 W )/ (β2 W ・(1−β2 Z )) (5) ここで、 ΔSZ :任意のズームポジションにおける防振変位量
(防振群の補正量) ΔSW :ぶれ量Δwを補正するのに必要な広角端におけ
る防振変位量 β2 Z :任意のズームポジションにおける第2レンズ群
G2の像倍率 β2 W :広角端における第2レンズ群G2の像倍率
【0016】上述のような制御を行うために、任意のズ
ームポジションにおける第2レンズ群G2の像倍率β2
Z を求める必要がある。したがって、第1レンズ群G1
および第3レンズ群G3にロータリエンコーダ等を装着
して個々のレンズ群の回転角を読み取る。読み取った回
転角と像倍率β2 Z との関係をリファレンステーブルの
形式で予め備えておき、このリファレンステーブルを参
照することによって像倍率β2 Z を算出することができ
る。
【0017】さらに良好な結像性能を得るためには、前
述の諸条件に加えて次の条件式(6)および(7)を満
足することが好ましい。 −1.2 < r- /f2 < −0.2 (6) L/fW < 1.0 (7) ここで、 r- :第2レンズ群G2の最も物体側の凹レンズの像側
の面の曲率半径 L :防振レンズ群G2の光軸上の全長(光軸に沿った
長さ) 条件式(6)で規定する範囲を逸脱すると、広角端にお
ける下側コマ収差の補正および像面湾曲の補正が困難に
なり、さらに望遠端における球面収差の補正が難しくな
って不都合である。なお、条件式(6)において、上限
値を−0.6とし且つ下限値を−1.0とすると、更に
良好な結像性能を得ることができる。また、条件式
(7)の上限値を上回ると、防振群すなわち第2レンズ
群G2の全長が長くなってレンズ系の重量が増大すると
ともに、防振機構の構造が大型化・複雑化して好ましく
ない。
【0018】さらに良好な結像性能を得るためには、防
振群である第2レンズ群G2を具体的に構成する際に、
次の条件式(8)および(9)を満足することが好まし
い。 −3 < q21 < 0 (8) 1.6 < n21 (9) ここで、 q21: 第2レンズ群G2の最も物体側の凹レンズのシ
ェイプファクター n21: 第2レンズ群G2の最も物体側の凹レンズの屈
折率 なお、屈折率はd線(λ=587.6nm)に対する値
である。
【0019】なお、シェイプファクターq21は、レンズ
の物体側の面の曲率半径をra とし、レンズの像側の面
の曲率半径をrb としたとき、次の数式(10)で与え
られる。 q21=(rb +ra )/(rb −ra ) (10) 条件式(8)で規定する範囲を逸脱すると、球面収差、
コマ収差および像面湾曲の補正が困難となって良好な結
像性能を得ることができない。また、条件式(9)の下
限値を下回ると、ペッツバール和が負側に過大となり、
像面湾曲が負側に変移し、非点隔差も大きくなるため良
好な結像性能を得ることができない。
【0020】さらに、開口絞りとは別のフレア絞りを光
軸に対して固定された状態で設けるのが好ましい。これ
は、第2レンズ群G2が防振群であるため、第2レンズ
群G2が光軸と直交する方向に移動すると、その移動量
によっては光軸から離れた周辺位置における光束が、そ
の後側に位置する第3レンズ群G3に不要な光束となっ
て入射してしまう場合があるからである。このような不
要光は、たとえばゴーストや不要な露光等を発生させ
る。固定フレア絞りを設けることにより、こうした有害
光の入射を回避することができる。
【0021】このフレア絞りの配置位置は特に限定され
ものではないが、第2レンズ群G2の物体側近傍位置に
配置すれば最も効果的に不要光を排除することができ
る。その他の位置に配置された場合であっても、結像位
置における不要光を有効に遮断することができればよ
い。本発明にかかるズームレンズにおいて、このような
フレア絞りは必須の構成要素ではないが、個別の設計条
件等に応じて有効な機能を有する。また、第2レンズ群
に非球面レンズを用いればなお一層優れた結像性能およ
び防振性能を達成することができる。
【0022】
【実施例】本発明による防振機能を備えたズームレンズ
は各実施例において、物体側より順に、正の屈折力を有
する第1レンズ群G1と、負の屈折力を有する第2レン
ズ群G2と、正の屈折力を有する第3レンズ群G3とを
備えている。本発明によるズームレンズではさらに、広
角端から望遠端への変倍時には、第1レンズ群G1およ
び第3レンズ群G3は物体側に移動するようになってお
り、第2レンズ群G2を光軸とほぼ直交する方向に移動
させて防振するための変位手段1を備えている。なお、
本発明において、第2レンズ群G2の防振のための移動
量(光軸直交方向)をΔSとし、対応する像の移動量を
ΔYとし、第2レンズ群G2の像倍率をβ2 とし、第3
レンズ群G3の像倍率をβ3 としたとき、 ΔY = (1−β2 )・β3 ・ΔS の条件を満足する。
【0023】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基
づいて説明する。 〔実施例1〕図1は、本発明の第1実施例にかかるズー
ムレンズの構成を示す図である。図示のズームレンズ
は、物体側より順に、両凸レンズおよび物体側に凸面を
向けた負メニスカスレンズと物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズとの貼合わせレンズからなる第1レンズ
群G1と、両凹レンズと物体側に凸面を向けた正メニス
カスレンズとの貼合わせレンズおよび両凹レンズからな
る第2レンズ群G2と、両凸レンズ、両凸レンズと物体
側に凹面を向けた負メニスカスレンズとの貼合わせレン
ズ、物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、物体側
に凹面を向けた負メニスカスレンズ、および物体側に凹
面を向けた正メニスカスレンズからなる第3レンズ群G
3とから構成されている。なお、第3レンズ群G3中に
は、図示のように開口絞りSおよびフレア絞りFSが設
けられている。
【0024】図1は、広角端における各レンズ群の位置
関係を示しており、望遠端への変倍時には図中矢印で示
すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ただし、第2
レンズ群G2は変倍動作時に光軸方向に固定であり、変
位手段である防振機構1によって光軸とほぼ直交する方
向に適宜移動され、ズームレンズの振動に起因する像の
揺れが補正されるようになっている。このように、実施
例1は本発明を望遠領域に適用したものであって、第1
レンズ群G1および第3レンズ群G3は変倍時に物体側
に移動し、第2レンズ群G2は変倍動作時に光軸方向に
固定である。次の表(1)に、本発明の実施例1の諸元
の値を掲げる。表(1)において、fは焦点距離を、F
NOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバックフォー
カスを表す。さらに、左端の数字は物体側からの各レン
ズ面の順序を、rは各レンズ面の曲率半径を、dは各レ
ンズ面間隔を、nはd線(λ=587.6nm)に対す
る屈折率を示している。
【0025】
【表1】 f=83.741〜191 FNO=4.73〜5.62 2ω=29.5°〜12.62° r d n 1 145.000 4.000 1.51680 2 -321.689 0.115 3 90.294 2.000 1.80458 4 51.457 7.000 1.51680 5 3697.266 (d5= 可変) 6 -101.030 1.200 1.65160 7 23.252 3.500 1.86074 8 47.217 4.830 9 -54.312 1.000 1.65160 10 248.593 (d10=可変) 11 103.677 5.175 1.50137 12 -47.132 0.230 13 79.840 6.095 1.51860 14 -36.209 1.610 1.75520 15 -776.898 0.920 16 32.828 4.140 1.71300 17 51.637 46.230 18 -19.967 2.415 1.76684 19 -39.758 0.230 20 -276.987 3.220 1.72825 21 -52.023 (Bf) (変倍における可変間隔) f 83.741 191.000 D0 ∞ ∞ d5 1.615 34.484 d10 22.925 6.526 Bf 45.202 61.601 (条件対応値) f2=−31.843 fW=83.741 fT=191 ΔSmax =0.17558 r- =23.252 L=10.53 ΔL2 =0 (2) |f2/(fW・fT)1/2 |=0.25178 (3) ΔL2 /fW =0 (4) ΔSmax /|f2| =0.00553 (6) r- /f2 =−0.7302 (7) L/fW =0.1257 (8) q21 =−0.6258 (9) n21 =1.6516 (防振データ) 広角端 望遠端 第2レンズ群の光軸 直交方向の移動量(mm) 0.17558 0.17558 像の移動量(mm) −0.40653 −0.63666
【0026】図2および図3は、それぞれ広角端におけ
る諸収差図および望遠端における諸収差図である。各収
差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を、Dは
d線(λ=587.6nm)をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。各収
差図から明らかなように、本実施例では、諸収差が良好
に補正されていることがわかる。
【0027】〔実施例2〕図4は、本発明の第2実施例
にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示のズ
ームレンズは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた
負メニスカスレンズと両凸レンズとの貼合わせレンズ、
物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズ、および物体
側に凸面を向けた正メニスカスレンズからなる第1レン
ズ群G1と、物体側に凸面を向けた負メニスカスレン
ズ、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズと両凹レ
ンズとの貼合わせレンズ、および両凹レンズと両凸レン
ズとの貼合わせレンズからなる第2レンズ群G2と、両
凸レンズ、両凸レンズ、両凹レンズ、両凸レンズ、両凹
レンズ、両凸レンズ、および両凸レンズと物体側に凹面
を向けた負メニスカスレンズとの貼合わせレンズからな
る第3レンズ群G3とから構成されている。なお、第2
レンズ群G2と第3レンズ群G3との間には、開口絞り
Sが設けられている。
【0028】図4は、広角端における各レンズ群の位置
関係を示しており、望遠端への変倍時にはズーム軌道に
沿って光軸上を適宜移動する。ただし、第2レンズ群G
2は変倍動作時に光軸方向に固定であり、防振機構1に
よって光軸とほぼ直交する方向に適宜移動され、ズーム
レンズの振動に起因する像の揺れが補正されるようにな
っている。実施例2は本発明を標準領域に適用したもの
であって、上述した実施例1のズームレンズと同様な基
本的構成を有するが、各レンズ群の屈折力および形状等
が異なっている。次の表(2)に、本発明の実施例2の
諸元の値を掲げる。表(2)において、fは焦点距離
を、FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバック
フォーカスを表す。さらに、左端の数字は物体側からの
各レンズ面の順序を、rは各レンズ面の曲率半径を、d
は各レンズ面間隔を、nはd線(λ=587.6nm)
に対する屈折率を示している。
【0029】
【表2】 f=36.0〜102.02 FNO=3.33〜3.73 2ω=63.8°〜23.24° r d n 1 1288.781 1.500 1.80518 2 116.440 8.900 1.51454 3 -160.500 0.200 4 184.197 4.000 1.51680 5 382.746 0.200 6 54.363 5.000 1.71300 7 93.059 (d7= 可変) 8 71.277 1.200 1.78797 9 21.057 5.000 10 -451.452 4.600 1.79631 11 -21.196 1.000 1.56384 12 65.851 4.900 13 -17.663 1.000 1.56732 14 40.651 4.800 1.79504 15 -62.839 (d15=可変) 16 50.139 3.400 1.62041 17 -190.272 0.200 18 28.721 6.100 1.62041 19 -530.302 1.500 20 -46.300 1.200 1.78197 21 155.006 0.200 22 48.284 4.500 1.62004 23 -44.812 0.200 24 -171.425 1.300 1.80518 25 24.761 3.000 26 164.062 4.100 1.51680 27 -45.500 0.200 28 55.542 8.600 1.54814 29 -19.714 1.300 1.79631 30 -71.489 (Bf) (変倍における可変間隔) f 36.000 102.020 D0 ∞ ∞ d7 1.280 39.220 d15 19.860 1.720 Bf 49.255 67.401 (条件対応値) f2=−24.471 fW=36.0 fT=102.02 ΔSmax =0.14052 r- =21.057 L=22.5 ΔL2 =0 (2) |f2/(fW・fT)1/2 |=0.4038 (3) ΔL2 /fW =0 (4) ΔSmax /|f2| =0.00576 (6) r- /f2 =−0.8605 (7) L/fW =0.625 (8) q21 =−1.839 (9) n21 =1.78797 (防振データ) 広角端 望遠端 第2レンズ群の光軸 直交方向の移動量(mm) 0.14052 0.14052 像の移動量(mm) −0.18790 −0.34008
【0030】図5および図6は、それぞれ広角端におけ
る諸収差図および望遠端における諸収差図である。各収
差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を、Dは
d線(λ=587.6nm)をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。各収
差図から明らかなように、本実施例では、諸収差が良好
に補正されていることがわかる。
【0031】〔実施例3〕図7は、本発明の第3実施例
にかかるズームレンズの構成を示す図である。図示のズ
ームレンズは、物体側より順に、物体側に凸面を向けた
正メニスカスレンズ、および物体側に凸面を向けた負メ
ニスカスレンズと両凸レンズとの貼合わせレンズからな
る第1レンズ群G1と、両凹レンズと物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズとの貼合わせレンズ、および両
凹レンズからなる第2レンズ群G2と、両凸レンズ、両
凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズと
の貼合わせレンズ、物体側に凸面を向けた正メニスカス
レンズ、物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズ、お
よび両凸レンズからなる第3レンズ群G3とから構成さ
れている。なお、第3レンズ群G3中には、図示のよう
に開口絞りSおよびフレア絞りFSが設けられている。
【0032】図7は、広角端における各レンズ群の位置
関係を示しており、望遠端への変倍時には図中矢印で示
すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。第2レンズ群
G2は防振機構1によって光軸とほぼ直交する方向に適
宜移動され、ズームレンズの振動に起因する像の揺れが
補正されるようになっている。実施例3のズームレンズ
は本発明を望遠領域に適用したものであって、上述した
実施例1のズームレンズと同様な構成を有するが、基本
的に相違する点は第2レンズ群G2も光軸に沿って移動
する点である。また、各レンズ群の屈折力および形状等
も異なっている。なお、本実施例のズームレンズのズー
ム比は約3倍である。次の表(3)に、本発明の実施例
3の諸元の値を掲げる。表(3)において、fは焦点距
離を、FNOはFナンバーを、2ωは画角を、Bfはバッ
クフォーカスを表す。さらに、左端の数字は物体側から
の各レンズ面の順序を、rは各レンズ面の曲率半径を、
dは各レンズ面間隔を、nはd線(λ=587.6n
m)に対する屈折率を示している。
【0033】
【表3】 f=71.484〜204.986 FNO=4.08〜5.48 2ω=34.68°〜11.78° r d n 1 124.745 3.700 1.51680 2 4325.365 0.100 3 87.610 2.000 1.80458 4 52.453 7.700 1.51680 5 -416.541 (d5= 可変) 6 -150.751 1.200 1.65160 7 20.543 3.400 1.86074 8 36.374 4.200 9 -35.484 1.200 1.65160 10 2544.210 (d10=可変) 11 102.637 4.500 1.50137 12 -38.242 0.200 13 64.391 5.300 1.51860 14 -31.604 1.400 1.75520 15 -370.566 0.800 16 29.236 3.600 1.71300 17 44.126 40.200 18 -18.138 2.100 1.76684 19 -28.876 0.200 20 -4032.011 2.800 1.72825 21 -71.443 (Bf) (変倍における可変間隔) f 71.484 204.986 D0 ∞ ∞ d5 1.741 36.548 d10 16.955 1.035 Bf 40.899 68.732 (条件対応値) f2=−26.7 fW=71.484 fT=204.986 ΔSmax =0.15722 r- =20.543 L=10 ΔL2 =11.9135 (2) |f2/(fW・fT)1/2 |=0.221 (3) ΔL2 /fW =0.1666 (4) ΔSmax /|f2| =0.00588 (6) r- /f2 =−0.7694 (7) L/fW =0.1399 (8) q21 =−0.7601 (9) n21 =1.6516 (防振データ) 広角端 望遠端 第2レンズ群の光軸 直交方向の移動量(mm) 0.15722 0.15722 像の移動量(mm) −0.36903 −0.68316
【0034】図8および図9は、それぞれ広角端におけ
る諸収差図および望遠端における諸収差図である。各収
差図において、FNOはFナンバーを、Yは像高を、Dは
d線(λ=587.6nm)をそれぞれ示している。ま
た、非点収差を示す収差図において実線はサジタル像面
を示し、破線はメリディオナル像面を示している。各収
差図から明らかなように、本実施例では、諸収差が良好
に補正されていることがわかる。
【0035】なお、本実施例では、第2レンズ群全体を
変位手段である防振機構によって光軸と直交する方向に
移動させたが、第2レンズ群中の一部のレンズ群または
レンズだけを移動させても本発明の作用効果を奏するこ
とは明らかである。
【0036】
【効果】以上説明したように、本発明のズームレンズで
は、防振機能を付設しても、ズームレンズの大型化を回
避することができるとともに、諸収差が良好に補正され
た優れた結像性能を実現することができる。したがっ
て、本発明により、小型で高性能な防振機能を備えたズ
ームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。
【図2】図1の第1実施例の広角端における諸収差図で
ある。
【図3】図1の第1実施例の望遠端における諸収差図で
ある。
【図4】本発明の第2実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。
【図5】図4の第2実施例の広角端における諸収差図で
ある。
【図6】図4の第2実施例の望遠端における諸収差図で
ある。
【図7】本発明の第3実施例にかかるズームレンズの構
成を示す図である。
【図8】図7の第3実施例の広角端における諸収差図で
ある。
【図9】図7の第3実施例の望遠端における諸収差図で
ある。
【符号の説明】
G1 第1レンズ群 G2 第2レンズ群 G3 第3レンズ群 1 変位手段(防振機構) S 開口絞り FS 固定フレア絞り

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 物体側より順に、正の屈折力を有する第
    1レンズ群と、負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レンズ群とを備え、 広角端から望遠端への変倍時には、前記第1レンズ群お
    よび前記第3レンズ群は物体側に移動するズームレンズ
    であって、 前記第2レンズ群を光軸とほぼ直交する方向に移動させ
    て防振するための変位手段を備え、 前記第2レンズ群の防振のための移動量をΔSとし、対
    応する像の移動量をΔYとし、前記第2レンズ群の像倍
    率をβ2 とし、前記第3レンズ群の像倍率をβ3 とした
    とき、 ΔY = (1−β2 )・β3 ・ΔS の条件を満足することを特徴とする防振機能を備えたズ
    ームレンズ。
  2. 【請求項2】 前記第2レンズ群は、変倍動作時に固定
    であることを特徴とする請求項1に記載のズームレン
    ズ。
  3. 【請求項3】 前記第2レンズ群の焦点距離をf2と
    し、広角端におけるズームレンズ全系の焦点距離をfW
    とし、望遠端におけるズームレンズ全系の焦点距離をf
    Tとし、前記第2レンズ群の防振時の最大変位量の大き
    さをΔSmax とし、変倍動作時の前記第2レンズ群の光
    軸方向の移動量をΔL2 とし、該移動量ΔL2 の符号は
    物体側への移動を正とし像側への移動を負とするとき、 0.1<|f2/(fW・fT)1/2 |<1.0 −0.2< ΔL2 /fW <0.3 ΔSmax /|f2| <0.1 の条件を満足することを特徴とする請求項1または2に
    記載のズームレンズ。
  4. 【請求項4】 前記第2レンズ群のうち最も物体側の凹
    レンズの像側の面の曲率半径をr- とし、前記第2レン
    ズ群の焦点距離をf2とし、広角端におけるズームレン
    ズ全系の焦点距離をfWとし、前記第2レンズ群の光軸
    に沿った長さをLとしたとき、 −1.2 < r- /f2 < −0.2 L/fW < 1.0 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至3のい
    ずれか1項に記載のズームレンズ。
  5. 【請求項5】 前記第2レンズ群のうち最も物体側の凹
    レンズのシェイプファクターをq21とし、前記第2レン
    ズ群のうち最も物体側の凹レンズの屈折率をn21とした
    とき、 −3 < q21 < 0 1.6 < n21 の条件を満足することを特徴とする請求項1乃至4のい
    ずれか1項に記載のズームレンズ。
  6. 【請求項6】 前記第2レンズ群が防振のために光軸と
    ほぼ直交する方向に移動する際に不用な光線を遮蔽する
    ための固定のフレア絞りを光軸上に備えていることを特
    徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のズーム
    レンズ。
  7. 【請求項7】 前記固定フレア絞りは、第1レンズ群の
    最も像側のレンズと第2レンズ群との間に位置決めされ
    ていることを特徴とする請求項6に記載のズームレン
    ズ。
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