JPH0829738A - 防振ズームレンズ - Google Patents

防振ズームレンズ

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JPH0829738A
JPH0829738A JP6187769A JP18776994A JPH0829738A JP H0829738 A JPH0829738 A JP H0829738A JP 6187769 A JP6187769 A JP 6187769A JP 18776994 A JP18776994 A JP 18776994A JP H0829738 A JPH0829738 A JP H0829738A
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JP
Japan
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lens
lens group
group
optical axis
positive
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JP6187769A
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Inventor
Masayuki Aoki
正幸 青木
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B15/00—Optical objectives with means for varying the magnification
    • G02B15/14—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
    • G02B15/144—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
    • G02B15/1441—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
    • G02B15/144109—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 +--+

Abstract

(57)【要約】 【目的】 防振レンズ群の駆動制御が容易で、防振時に
おいても良好な結像性能を有するズームレンズを提供す
ること。 【構成】 本発明の防振ズームレンズは、物体側より順
に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折
力を有する第２レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第
３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ
４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４レンズ群Ｇ４は光軸方向
に固定であり、前記第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ
群Ｇ３は光軸に沿って移動するズームレンズにおいて、
前記第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、前群Ｇ4F
と、前記第４レンズ群Ｇ４中で最も長い間隔で隔てられ
た後群Ｇ4Rとを有し、前記第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4F
は、光軸を横切る方向に沿って移動可能に設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は防振ズームレンズに関
し、さらに詳細には、ビデオカメラ等で撮影する際に手
振れ等に起因して発生する像位置の変動を補正する、い
わゆる防振機能を備えたズームレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】４群ズームレンズにおいて、その一部の
レンズ群を光軸に対して垂直方向に移動させることによ
って画像のブレ（像位置の変動）を補正する光学系が、
特開平１−２８４８２３号公報、特開平１−２８４８２
４号公報、特開平１−２８４８２５号公報等が提案され
ている。なお、本明細書において、レンズ群を光軸とほ
ぼ直交する方向に移動させて手振れ等に起因する像位置
の変動を補正することを「防振」という。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
公報に開示の従来の防振機能を備えた４群ズームレンズ
では、第１レンズ群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いる。一般に、４群ズームレン
ズにおいて、最も物体側の第１レンズ群は大口径レンズ
からなり、大型で重量が大きい。このように、従来技術
では、大型で重量の大きい第１レンズ群を防振レンズ群
（像位置の変動補正のために光軸直交方向に駆動される
レンズ群）として光軸直交方向に駆動している。このた
め、防振レンズ群の駆動制御が困難であるという不都合
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、防振レンズ群の駆動制御が容易で、防振時にお
いても良好な結像性能を有する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Ｇ１と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３
と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４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４レンズ群Ｇ４は光軸方向に固定であり、
前記第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は光軸に
沿って移動するズームレンズにおいて、前記第４レンズ
群Ｇ４は、物体側より順に、前群Ｇ4Fと、前記第４レン
ズ群Ｇ４中で最も長い間隔で隔てられた後群Ｇ4Rとを有
し、前記第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fは、光軸を横切る
方向に沿って移動可能に設けられていることを特徴とす
る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、前記ズー
ムレンズの振動に起因する像位置の変動を補正するため
に前記前群を前記光軸を横切る方向に沿って移動させる
変移手段をさらに備え、前記変移手段は、前記第４レン
ズ群Ｇ４の前群Ｇ4F中の一部のレンズ群を前記光軸を横
切る方向に沿って移動させる。
【０００６】
【作用】本発明のズームレンズは、物体側より順に、正
の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有
する第２レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第３レン
ズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを
備えズームレンズにおいて、第４レンズ群Ｇ４は、物体
側より順に、前群Ｇ4Fと、第４レンズ群Ｇ４中で最も長
い間隔で隔てられた後群Ｇ4Rとを有する。そして、第４
レンズ群Ｇ４中の前群Ｇ4Fを光軸とほぼ直交方向に移動
させて像位置の変動を補正する。
【０００７】以下、防振レンズ群の選択について説明す
る。まず、前述したように、第１レンズ群Ｇ１中のレン
ズ群は大口径であるため、このレンズ群を防振レンズ群
にすると駆動制御が難しく好ましくない。また、第２レ
ンズ群中Ｇ２中のレンズ群は、比較的小型軽量である
が、第２レンズ群Ｇ２のパワー（屈折力）自体が大き
い。このため、第２レンズ群Ｇ２中の個々のレンズ群の
偏心収差（レンズが光軸に対して偏心したときに発生す
る収差）が大きく発生し、結像性能の著しい劣化を招
く。加えて、第２レンズ群Ｇ２は変倍のために光軸に沿
って移動する可動変倍レンズ群でもあるため、駆動機構
が複雑且つ大型化するので好ましくない。
【０００８】さらに、第３レンズ群Ｇ３も、変倍のため
に光軸に沿って移動する可動変倍レンズ群である。ま
た、第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ4Rも、たとえば超近写撮
影時には合焦のために光軸に沿って移動する可動合焦レ
ンズ群になり得る。このため、第３レンズ群Ｇ３や第４
レンズ群Ｇ４の後群Ｇ4Rを防振レンズ群として駆動する
ことは、機構上好ましくない。以上より、変倍時および
合焦時において光軸方向に固定であり且つ軽量小型であ
る第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fを、防振レンズ群として
光軸とほぼ直交する方向に移動させて像位置補正を行う
ことにより、防振レンズ群の駆動制御を容易にすること
ができる。
【０００９】また、本発明においては、第４レンズ群Ｇ
４の前群Ｇ4F中の一部のレンズ群を防振レンズ群として
駆動するのが好ましい。この場合、最も物体側の正レン
ズ群Ｌ41あるいは最も像側の正レンズ群Ｌ43を防振レン
ズ群として駆動するのが好ましいことを以下に示す。第
４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fは、第３レンズ群Ｇ３からの
発散光束をほぼ平行光束に変換する役割を果たしてい
る。したがって、球面収差等の諸収差を良好に補正し、
且つ防振時における偏心収差の発生をできるだけ抑える
には、第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fは、物体側より順
に、少なくとも３つの正レンズ群Ｌ41、Ｌ42およびＬ43
を備えているのが好ましい。
【００１０】この場合、３つの正レンズ群Ｌ41、Ｌ42お
よびＬ43の屈折力配分も、正レンズ群Ｌ41の屈折力およ
び正レンズ群Ｌ43の屈折力を前群Ｇ4F内においてそれぞ
れ相対的に小さくし、正レンズ群Ｌ42の屈折力を前群Ｇ
4F内において相対的に大きくするのが、収差補正上好ま
しい。したがって、前群Ｇ4F内において相対的に屈折力
が小さい正レンズ群Ｌ41あるいはＬ43を防振レンズ群と
して光軸直交方向に移動させるのが、防振時における偏
心収差の発生を比較的少なくするために望ましい。
【００１１】防振レンズ群として正レンズ群Ｌ41または
正レンズ群Ｌ43を光軸直交方向に移動させる場合、防振
時においても良好な結像性能を得るために、それぞれ以
下の条件式（１）または条件式（２）を満足することが
望ましい。 ０．１＜ｆ4F／ｆ41＜０．５ （１） ０．１＜ｆ4F／ｆ43＜０．５ （２）
【００１２】ここで、 ｆ4F：第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fの焦点距離 ｆ41：前群Ｇ4F中の最も物体側の正レンズ群Ｌ41の焦点
距離 ｆ43：前群Ｇ4F中の最も像側の正レンズ群Ｌ43の焦点距
離
【００１３】条件式（１）および（２）は、それぞれ正
レンズ群Ｌ41および正レンズ群Ｌ43を防振レンズ群とし
て使用するための適切な屈折力を規定している。条件式
（１）または（２）の上限値を上回ると、それぞれ正レ
ンズ群Ｌ41またはＬ43の屈折力が大きくなり過ぎて、偏
心による結像性能の劣化が著しくなり好ましくない。逆
に、条件式（１）または（２）の下限値を下回ると、そ
れぞれ正レンズ群Ｌ41または正レンズ群Ｌ43の屈折力が
小さくなるので、偏心による結像性能の劣化は少なくな
る。しかしながら、所定量の像位置の変動（画像のブ
レ）を補正するために要する光軸直交方向のレンズ移動
量が大きくなり過ぎるので、好ましくない。
【００１４】さらに、本発明によるズームレンズは、上
述の構成に加えて、以下の条件式（３）を満足するよう
に構成されることが望ましい。 ０．５＜ＦT1/2・ｆ１／ｆT ＜０．９ （３） ここで、 ＦT ：望遠端におけるＦナンバー ｆ１：第１レンズ群Ｇ１の焦点距離 ｆT ：望遠端におけるズームレンズ全系の合成焦点距離
【００１５】上記条件式（３）は、結像性能を維持しつ
つズームレンズの変倍部（可動変倍レンズ群である第２
および第３レンズ群）の小型化を図るために、変倍部の
最適なパワー（屈折力）を規定するものである。これに
より、ズームレンズのズーム比および最大口径比による
最適な変倍部のパワー範囲を規定することができる。条
件式（３）の上限値を上回る場合には、変倍部の小型化
を達成することが困難となるため好ましくない。
【００１６】逆に、条件式（３）の下限値を下回る場合
には、変倍部の小型化には効果的であるが、変倍に伴う
諸収差の悪化が著しくなる。特に、第２レンズ群Ｇ２、
第３レンズ群Ｇ３のパワーが強くなることによって、ペ
ッツバール和の劣化および第１レンズ群Ｇ１の望遠端に
おける見掛けのＦナンバーが小さくなり過ぎるため、望
遠端での球面収差が補正困難となる。さらに、製造上の
公差も厳しくなり、各レンズの偏心による画質の劣化も
著しくなるので、好ましくない。
【００１７】本発明によるズームレンズは、上記構成に
加えて、さらに以下の条件式（４）を満足することが望
ましい。 ０．９＜｜β2W・Ｖ1/2 ｜＜１．３ （３） ただし、 β2W：第２レンズ群Ｇ２の広角端における倍率 Ｖ ：ズーム比
【００１８】この条件式（４）は、ペッツバール和を良
好に保つための条件である。これにより、条件式（３）
で変倍部の小型化を図っているにもかかわらず、第２レ
ンズ群Ｇ２のパワーを比較的小さくすることができるた
め、ペッツバール和の悪化を防止することができる。本
発明のように、正・負・負・正のタイプのズームレンズ
においては、各レンズ群中において第２レンズ群Ｇ２の
パワーが最も強くなる傾向にある。このため、第２レン
ズ群Ｇ２の負のパワーをできるだけ弱くすることがペッ
ツバール和を適正な値に保つために最も効果的である。
【００１９】以下、第２レンズ群Ｇ２の負のパワーをで
きるだけ弱くすることについて、図１３を参照して詳述
する。図１３は、第２レンズ群Ｇ２による変倍の様子を
模式的に示す図である。図１３において、Ｐは第１レン
ズ群Ｇ１による像点位置、即ち第２レンズ群Ｇ２に対す
る物点位置を、Ｑは第２レンズ群Ｇ２によって形成され
る像点の軌跡をそれぞれ示している。
【００２０】ここで、第２レンズ群Ｇ２による変倍率を
ｖとして、第２レンズ群Ｇ２の広角端および望遠端にお
ける倍率がそれぞれ、−１／ｖ1/2 および−ｖ1/2 にな
るような範囲Ｗ0 −Ｔ0 を基準変倍域として選ぶと、像
点Ｑの位置が広角端と望遠端とで一致し、第３レンズ群
Ｇ３の位置も広角端と望遠端とで一致する。このとき、
第２レンズ群Ｇ２の変倍率ｖはズーム比Ｖに等しくな
る。第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２とが最も接近
する広角端において、各レンズ群が機械的に干渉するの
を防ぐために必要な空間をΔとすると、広角端における
第２レンズ群Ｇ２の倍率β2Wと第２レンズ群Ｇ２の焦点
距離ｆ２との間には、次の式（５）で表す関係が成立す
る。 ｆ２＝（ｆ１−Δ）・β2W／（１−β2W） （５）
【００２１】この式（５）より、β2Wを−１／Ｖ1/2 よ
り大きくすれば｜ｆ２｜は大きくなり、第２レンズ群Ｇ
２のパワーは弱くなることが明らかである。これは、図
１３において、第２レンズ群Ｇ２の変倍域を基準変倍域
Ｗ0 −Ｔ0 よりも図中下側の領域Ｗ−Ｔを選ぶことに相
当する。本発明において、第２レンズ群Ｇ２の変倍域を
条件式（４）で規定する範囲内とすれば、第２レンズ群
Ｇ２の負のパワーを弱くすることができる。
【００２２】ここで、条件式（４）の下限値を下回る場
合には、第２レンズ群Ｇ２のパワーが強くなり、ペッツ
バール和の悪化を免れないため好ましくない。逆に、条
件式（４）の上限値を上回る場合には、第２レンズ群Ｇ
２の変倍に必要な可動スペースが大きくなり、レンズ系
の全長および前玉径の増大を招くので、好ましくない。
また、望遠端の近傍において、変倍時の第２レンズ群Ｇ
２の移動量に対する第３レンズ群Ｇ３の移動量の比が極
めて大きくなり、両群を移動させるための鏡筒の機構上
不都合である。
【００２３】
【実施例】本発明による防振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Ｇ１と、
負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を
有する第４レンズ群Ｇ４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４レ
ンズ群Ｇ４は光軸方向に固定であり、前記第２レンズ群
Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は光軸に沿って移動するズ
ームレンズにおいて、前記第４レンズ群Ｇ４は、物体側
より順に、前群Ｇ4Fと、長い間隔で隔てられた後群Ｇ4R
とを有する。
【００２４】なお、各実施例において、第４レンズ群Ｇ
４の前群Ｇ4F中の一部のレンズ群を変移手段によって光
軸を横切る方向に沿って移動させて、ズームレンズの振
動に起因する像位置の変動を補正している。図１４は、
変移手段の構成を概略的に示す図である。図示の変移手
段は、ズームレンズ系自体の振動を検出する振動検出デ
バイス１０と、第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4F（各実施例
ではその一部のレンズ群）を実質的に光軸と直交する方
向に沿って移動させる駆動デバイス２０と、振動検出デ
バイス１０からの出力に基づいて、振動による像の変移
を補正するように駆動デバイス２０を制御する制御部３
０とを有している。
【００２５】上述の振動検出デバイス１０としては、例
えば角速度センサーや角加速度センサーなどを適用する
ことができる。また、駆動デバイス２０としては、モー
タやコアレスモータ、ピエゾ素子などを適用することが
できる。なお、駆動デバイス２０には、防振レンズ群
（前群Ｇ4F）の光軸垂直方向の位置を検出するためのエ
ンコーダが設けられており、このエンコーダからの出力
は、制御部３０へ伝達される。
【００２６】本発明の各実施例では、ある所定の傾き角
を補正する際の防振レンズ群（防振時に光軸垂直方向に
移動されるレンズ群）の補正量がズームレンズ全系の焦
点距離（または倍率）に応じて変化するため、ズームレ
ンズ全系の焦点距離を検出する構成としている。具体的
には、変倍時における第２レンズ群Ｇ２の光軸に沿った
位置を検出するエンコーダ４０を設けている。そして、
制御部３０には、ＲＯＭ（Read Only Memory）３５が設
けられている。このＲＯＭ３５には、第２レンズ群Ｇ２
の光軸に沿った位置と、この位置に対応する防振レンズ
群の補正量との関係がレファレンステーブルの形式で記
憶されている。
【００２７】各実施例では、制御部３０は、エンコーダ
４０からの出力に基づいて、ＲＯＭ３５（レファレンス
テーブル）を参照することによって、防振レンズ群の補
正量を求め、その補正量に応じて防振レンズ群を移動さ
せている。なお、ズームレンズ全系の焦点距離に対応す
る補正量を求めるにあたっては、第２レンズ群Ｇ２の光
軸に沿った位置を検出することに限られず、第３レンズ
群Ｇ３の光軸に沿った位置をエンコーダによって検出す
る構成でも良い。また、エンコーダ４０によって光軸方
向に沿った位置が検出されるレンズ群は、１つには限ら
れない。
【００２８】なお、エンコーダ４０としては、例えばリ
ニアエンコーダ、ロータリーエンコーダを適用すること
ができる。例えばリニアエンコーダを用いる場合には、
検出すべきレンズ群の光軸方向の位置を直接に検出する
構成（具体的には、レンズ群を保持している部材の位置
を検出する構成など）を採用することが可能である。ま
た、ロータリーエンコーダを用いる場合には、例えば変
倍の動作時に光軸を中心として回転する部材（具体的に
は、カム溝が刻まれた鏡筒など）の回転角を検出する構
成を採用することができる。
【００２９】また、物体距離に応じて防振レンズ群の補
正量が変化する場合には、フォーカシング（合焦）の際
に光軸方向に沿って移動するレンズ群の光軸方向の位置
を、例えばエンコーダ５０により検出する。そして、制
御部３０は、エンコーダ５０の出力と防振レンズ群の補
正量との関係が記憶されたレファレンステーブルを参照
して、防振レンズ群を駆動する。尚、図１４に示す例で
は、エンコーダ５０は便宜上第１レンズ群Ｇ１の光軸方
向の位置を検出する構成としているが、例えばリアフォ
ーカスの場合には、フォーカシング時に光軸方向に移動
するレンズ群の位置を検出する構成とすれば良い。
【００３０】さて、本発明の各実施例における防振時の
動作について簡単に説明する。まず、エンコーダ４０
は、防振動作時において、常に第２レンズ群Ｇ２の光軸
方向の位置を検出しているものとする。このエンコーダ
４０による検出出力は、制御部３０へ伝達される。ま
た、エンコーダ５０は、防振動作時において、常に第１
レンズ群Ｇ１の光軸方向の位置を検出しているものとす
る。このエンコーダ５０による検出出力は、制御部３０
へ伝達される。ここで、例えば手振れ等に起因してズー
ムレンズ全系が振動した場合には、振動検出デバイス１
０が検出した出力信号（振動検出デバイス１０が角速度
センサーで構成される場合には角速度信号、角加速度セ
ンサーで構成される場合には角加速度信号）は、制御部
３０へ伝達される。
【００３１】制御部３０は、振動検出デバイス１０から
の出力信号に基づいて、レファレンステーブルとしての
ＲＯＭ３５を参照し、防振レンズ群の補正量を求める。
その後、制御部３０、駆動デバイス２０内のエンコーダ
からの出力（防振レンズ群の光軸垂直方向の位置に関す
る出力）を受け、防振レンズ群が上記補正量だけ光軸垂
直方向に移動されるように、すなわち、駆動デバイス２
０内のエンコーダからの出力と上記補正量とが等しくな
るように、駆動デバイス２０を制御する。これにより、
手振れ等に起因するズームレンズ全系の振動により生ず
る像位置の変動を補正することができる。
【００３２】なお、上記の例では、駆動デバイス２０内
に防振レンズ群の光軸垂直方向の位置を検出するエンコ
ーダを設け、いわゆるクローズドループ制御を行ってい
るが、駆動デバイス２０がステッピングモータ等で構成
される場合には、オープンループ制御が可能となる。
【００３３】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、両凹レンズＬ11、両凸レンズＬ1
2、両凸レンズＬ13および物体側に凸面を向けた正メニ
スカスレンズＬ14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Ｌ21、両凹レンズＬ
22、および両凸レンズ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Ｌ23からな
る第２レンズ群Ｇ２と、両凹レンズと両凸レンズとの貼
合わせレンズＬ３からなる第３レンズ群Ｇ３と、物体側
に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ41、両凸レンズＬ
42、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からなる接合正レンズＬ43から
なる第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fと、両凸レンズＬ44、
両凹レンズと両凸レンズとの貼合わせレンズＬ45、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Ｌ46、および物体側に凸面を向けた正メ
ニスカスレンズＬ47からなる第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ
4Rとから構成されている。
【００３４】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、第２レンズ
群Ｇ２は光軸に沿って像側に単調に移動し、第３レンズ
群Ｇ３は光軸に沿って往復移動する。また、第４レンズ
群Ｇ４の前群Ｇ4Fの最も物体側の正レンズ群である正メ
ニスカスレンズＬ41または最も像側の正レンズ群である
接合正レンズＬ43は、変移手段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。
【００３５】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およびνは
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッ
ベ数を示している。なお、図示のように、レンズ最終面
と像面との間には色分解プリズムや各種フィルター等の
平行平面板を示すプリズムブロックＰＢが配置されてい
るが、このプリズムブロックＰＢを含めて収差補正され
ているため、表（１）にはプリズムブロックＰＢの諸元
の値も併せて示している。
【００３６】非球面は、光軸に垂直な方向の高さをｙ、
高さｙにおける光軸方向の変移量をＳ（ｙ）、基準の曲
率半径をＲ、円錐係数をｋ、ｎ次の非球面係数をＣn と
したとき、以下の数式（ａ）で表される。
【数１】 Ｓ（ｙ）＝（ｙ2 ／Ｒ）／〔１＋（１−ｋ・ｙ2 ／Ｒ2 ）1/2 〕 ＋Ｃ2 ・ｙ2 ＋Ｃ4 ・ｙ4 ＋Ｃ6 ・ｙ6 ＋Ｃ8 ・ｙ8 ＋Ｃ10・ｙ10＋・・・ （ａ） また、非球面の近軸曲率半径ｒは、次の数式（ｂ）で定
義される。 ｒ＝１／（２・Ｃ2 ＋１／Ｒ） （ｂ） 実施例の諸元表中の非球面には、面番号の右に＊印を付
している
【００３７】
【表１】ｆ＝８．７５〜１２７ ＦNO＝１．７２〜２．１３ ２ω＝６４．３０°〜４．９６° （非球面データ） ｋ Ｃ2 Ｃ4 ２面 0.0000 0.0000 1.69490×10-7 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 -7.45650×10-12 8.91830×10-15 0.0000 ｋ Ｃ2 Ｃ4 11面 0.0000 0.0000 8.09490×10-6 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 -4.49290×10-8 4.64690×10-10 0.0000 （条件対応値） ｆ4F＝３５．０４ ｆ41＝９７．１３ ｆ43＝２８７．２８ （１）ｆ4F／ｆ41＝０．３６ （２）ｆ4F／ｆ43＝０．１２
【００３８】図２は、実施例１のズームレンズにおいて
防振を行っていない場合の、各焦点距離状態における横
収差図である。また、図３は、実施例１のズームレンズ
において正メニスカスレンズＬ41を光軸に対して垂直に
１ｍｍ偏心させた場合の、各焦点距離状態における横収
差図である。さらに、図４は、実施例１のズームレンズ
において接合正レンズＬ43を光軸に対して垂直に１ｍｍ
偏心させた場合の、各焦点距離状態における横収差図で
ある。
【００３９】各図において、（ａ）は焦点距離ｆが８．
７５ｍｍの広角端、（ｂ）は焦点距離ｆが４０ｍｍの中
間焦点距離状態、（ｃ）は焦点距離ｆが１２７ｍｍの望
遠端における横収差を示している。また、各収差図にお
いて、Ｙは像高を示している。なお、最高像高Ｙmax は
５．５ｍｍであり、横収差はｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値である。各収差図から明らかなように、
本実施例では、防振時も含めて横収差が良好に補正され
ていることがわかる。
【００４０】〔実施例２〕図５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Ｌ11、両凸レンズＬ12、物体側に凸
面を向けた正メニスカスレンズＬ13、物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ14、および物体側に凸面を向
けた正メニスカスレンズＬ15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Ｌ21、両
凹レンズＬ22、両凸レンズＬ23、および両凹レンズと物
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Ｌ24からなる第２レンズ群Ｇ２と、両凹レンズと両
凸レンズとの貼合わせレンズＬ３からなる第３レンズ群
Ｇ３と、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ4
1、両凸レンズＬ42、物体側に凸面を向けた正メニスカ
スレンズＬ43、および物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズＬ44からなる第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fと、
両凸レンズＬ45、両凹レンズと両凸レンズとの貼合わせ
レンズＬ46、両凸レンズと両凹レンズとの貼合わせレン
ズＬ47、および両凸レンズＬ48からなる第４レンズ群Ｇ
４の後群Ｇ4Rとから構成されている。
【００４１】図５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、第２レンズ
群Ｇ２は光軸に沿って像側に単調に移動し、第３レンズ
群Ｇ３は光軸に沿って往復移動する。また、第４レンズ
群Ｇ４の前群Ｇ4Fの最も物体側の正レンズ群である正メ
ニスカスレンズＬ41または最も像側の正レンズ群である
正メニスカスレンズＬ43は、変移手段によって光軸とほ
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。
【００４２】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、Ｆ
NOはＦナンバーを、２ωは画角を表す。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およびνは
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッ
ベ数を示している。なお、図示のように、レンズ最終面
と像面との間には色分解プリズムや各種フィルター等の
平行平面板を示すプリズムブロックＰＢが配置されてい
るが、このプリズムブロックＰＢを含めて収差補正され
ているため、表（２）にはプリズムブロックＰＢの諸元
の値も併せて示している。
【００４３】
【表２】ｆ＝１０．３〜３００ ＦNO＝２．００〜３．００ ２ω＝５６．２０°〜２．１０° ｒ ｄ ν ｎ 1 380.001 1.90 28.4 1.79504 2 160.349 5.70 3 296.663 9.00 95.0 1.43875 4 -395.439 0.10 5 130.085 11.00 95.0 1.43875 6 1109.849 0.10 7 96.618 13.00 95.0 1.43875 8 536.847 0.10 95.0 1.43875 9 96.599 7.00 95.0 1.43875 10 193.718 (d10=可変) 11 258.595 0.90 35.7 1.90265 12 21.335 4.95 13 -60.266 0.90 35.7 1.90265 14 81.001 0.10 15 33.286 5.90 30.8 1.61750 16 -24.073 0.40 17 -22.395 0.90 52.3 1.74810 18 35.000 3.40 23.0 1.86074 19 177.230 (d19=可変) 20 -39.766 0.90 40.9 1.79631 21 76.000 3.40 23.0 1.86074 22 -354.595 (d22=可変) 23 -127.553 4.80 82.5 1.49782 24 -39.111 0.10 25 65.525 8.50 70.4 1.48749 26 -76.695 0.10 27 69.759 5.40 65.8 1.46450 28 721.009 4.10 29 -67.590 1.80 35.7 1.90265 30 -200.872 58.96 31 49.120 7.10 65.8 1.46450 32 -59.382 0.70 33 -82.802 1.50 39.8 1.86994 34 33.499 8.30 65.8 1.46450 35 -43.838 0.10 36 92.920 6.50 37.0 1.61293 37 -32.796 1.50 39.8 1.86994 38 189.781 0.10 39 36.269 5.80 65.8 1.46450 40 -138.037 10.00 41 ∞ 30.00 38.1 1.60342 42 ∞ 16.20 64.1 1.51680 43 ∞ 1.23 （条件対応値） ｆ4F＝４６．１５ ｆ41＝１１１．３０ ｆ43＝１６５．８３ （１）ｆ4F／ｆ41＝０．４１ （２）ｆ4F／ｆ43＝０．２８
【００４４】図６は、実施例２のズームレンズにおいて
防振を行っていない場合の、各焦点距離状態における横
収差図である。また、図７は、実施例２のズームレンズ
において正メニスカスレンズＬ41を光軸に対して垂直に
１ｍｍ偏心させた場合の、各焦点距離状態における横収
差図である。さらに、図８は、実施例２のズームレンズ
において正メニスカスレンズＬ43を光軸に対して垂直に
１ｍｍ偏心させた場合の、各焦点距離状態における横収
差図である。
【００４５】各図において、（ａ）は焦点距離ｆが１
０．３ｍｍの広角端、（ｂ）は焦点距離ｆが１２０ｍｍ
の中間焦点距離状態、（ｃ）は焦点距離ｆが３００ｍｍ
の望遠端における横収差を示している。また、各収差図
において、Ｙは像高を示している。なお、最高像高Ｙma
x は５．５ｍｍであり、横収差はｄ線（λ＝５８７．６
ｎｍ）に対する値である。各収差図から明らかなよう
に、本実施例では、防振時も含めて横収差が良好に補正
されていることがわかる。
【００４６】〔実施例３〕図９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
負メニスカスレンズＬ11、両凸レンズＬ12、両凸レンズ
Ｌ13および物体側に凸面を向けた正メニスカスレンズＬ
14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Ｌ21、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Ｌ22、お
よび物体側に凹面を向けた負メニスカスレンズＬ23から
なる第２レンズ群Ｇ２と、両凹レンズと両凸レンズとの
貼合わせレンズＬ３からなる第３レンズ群Ｇ３と、物体
側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ41、両凸レンズ
Ｌ42、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からなる接合正レンズＬ43か
らなる第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fと、両凸レンズＬ4
4、両凹レンズと両凸レンズとの貼合わせレンズＬ45、
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Ｌ46、および両凸レンズＬ47からな
る第４レンズ群Ｇ４の後群Ｇ4Rとから構成されている。
【００４７】図９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、第２レンズ
群Ｇ２は光軸に沿って像側に単調に移動し、第３レンズ
群Ｇ３は光軸に沿って往復移動する。また、第４レンズ
群Ｇ４の前群Ｇ4Fの最も物体側の正レンズ群である正メ
ニスカスレンズＬ41または最も像側の正レンズ群である
接合正レンズＬ43は、変移手段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。
【００４８】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、Ｆ
NOはＦナンバーを、２ωは画角を表す。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およびνは
ｄ線（λ＝５８７．６ｎｍ）に対する屈折率およびアッ
ベ数を示している。なお、図示のように、レンズ最終面
と像面との間には色分解プリズムや各種フィルター等の
平行平面板を示すプリズムブロックＰＢが配置されてい
るが、このプリズムブロックＰＢを含めて収差補正され
ているため、表（３）にはプリズムブロックＰＢの諸元
の値も併せて示している。
【００４９】
【表３】ｆ＝８．７５〜１２７ ＦNO＝１．７２〜２．２５ ２ω＝６４．３０°〜４．９６° （非球面データ） ｋ Ｃ2 Ｃ4 13面 0.0000 0.0000 -2.73190×10-5 Ｃ6 Ｃ8 Ｃ10 -1.31870×10-8 -6.34980×10-10 0.0000 （条件対応値） ｆ4F＝３７．１８ ｆ41＝１２３．６６ ｆ43＝１２３．４５ （１）ｆ4F／ｆ41＝０．３０ （２）ｆ4F／ｆ43＝０．３０
【００５０】図１０は、実施例３のズームレンズにおい
て防振を行っていない場合の、各焦点距離状態における
横収差図である。また、図１１は、実施例３のズームレ
ンズにおいて正メニスカスレンズＬ41を光軸に対して垂
直に１ｍｍ偏心させた場合の、各焦点距離状態における
横収差図である。さらに、図１２は、実施例３のズーム
レンズにおいて接合正レンズＬ43を光軸に対して垂直に
１ｍｍ偏心させた場合の、各焦点距離状態における横収
差図である。
【００５１】各図において、（ａ）は焦点距離ｆが８．
７５ｍｍの広角端、（ｂ）は焦点距離ｆが４０ｍｍの中
間焦点距離状態、（ｃ）は焦点距離ｆが１２７ｍｍの望
遠端における横収差を示している。また、各収差図にお
いて、Ｙは像高を示している。なお、最高像高Ｙmax は
５．５ｍｍであり、横収差はｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する値である。各収差図から明らかなように、
本実施例では、防振時も含めて横収差が良好に補正され
ていることがわかる。
【００５２】
【効果】以上説明したように、本発明によれば、変倍時
および合焦時に光軸方向に関して固定の第４レンズ群前
群を光軸とほぼ直交する方向に駆動して、手振れ等に起
因する像位置の変動を補正する。したがって、防振レン
ズ群の駆動制御が容易で、防振時においても良好な結像
性能を有するズームレンズを実現することができる。
【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】実施例１のズームレンズにおいて防振を行って
いない場合の、各焦点距離状態における横収差図であ
る。
【図３】実施例１のズームレンズにおいて正メニスカス
レンズＬ41を光軸に対して垂直に１ｍｍ偏心させた場合
の、各焦点距離状態における横収差図である。
【図４】実施例１のズームレンズにおいて接合正レンズ
Ｌ43を光軸に対して垂直に１ｍｍ偏心させた場合の、各
焦点距離状態における横収差図である。
【図５】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６】実施例２のズームレンズにおいて防振を行って
いない場合の、各焦点距離状態における横収差図であ
る。
【図７】実施例２のズームレンズにおいて正メニスカス
レンズＬ41を光軸に対して垂直に１ｍｍ偏心させた場合
の、各焦点距離状態における横収差図である。
【図８】実施例２のズームレンズにおいて正メニスカス
レンズＬ43を光軸に対して垂直に１ｍｍ偏心させた場合
の、各焦点距離状態における横収差図である。
【図９】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１０】実施例３のズームレンズにおいて防振を行っ
ていない場合の、各焦点距離状態における横収差図であ
る。
【図１１】実施例３のズームレンズにおいて正メニスカ
スレンズＬ41を光軸に対して垂直に１ｍｍ偏心させた場
合の、各焦点距離状態における横収差図である。
【図１２】実施例３のズームレンズにおいて接合正レン
ズＬ43を光軸に対して垂直に１ｍｍ偏心させた場合の、
各焦点距離状態における横収差図である。
【図１３】第２レンズ群Ｇ２による変倍の様子を模式的
に示す図である。
【図１４】変移手段の構成を概略的に示す図である。
【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 Ｇ４ 第４レンズ群 Ｇ4F 第４レンズ群前群 Ｇ4R 第４レンズ群後群

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Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ
    １と、負の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈
    折力を有する第４レンズ群Ｇ４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Ｇ
    １および前記第４レンズ群Ｇ４は光軸方向に固定であ
    り、前記第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３は光
    軸に沿って移動するズームレンズにおいて、 前記第４レンズ群Ｇ４は、物体側より順に、前群Ｇ4F
    と、前記第４レンズ群Ｇ４中で最も長い間隔で隔てられ
    た後群Ｇ4Rとを有し、 前記第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fは、光軸を横切る方向
    に沿って移動可能に設けられていることを特徴とするズ
    ームレンズ。
  2. 【請求項２】 前記ズームレンズの振動に起因する像位
    置の変動を補正するために前記前群を前記光軸を横切る
    方向に沿って移動させる変移手段をさらに備えているこ
    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】 前記変移手段は、前記第４レンズ群Ｇ４
    の前群Ｇ4F中の一部のレンズ群を前記光軸を横切る方向
    に沿って移動させることを特徴とする請求項２に記載の
    ズームレンズ。
  4. 【請求項４】 前記第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fは、物
    体側より順に、正の屈折力を有する少なくとも３つのレ
    ンズ群を有し、 前記変移手段は、前記少なくとも３つのレンズ群のうち
    最も物体側の正レンズ群Ｌ41を前記光軸を横切る方向に
    沿って移動させることを特徴とする請求項２または３に
    記載のズームレンズ。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも３つのレンズ群のうち最
    も物体側の正レンズ群Ｌ41の焦点距離をｆ41とし、前記
    第４レンズ群Ｇ４の前記前群Ｇ4Fの焦点距離をｆ4Fとし
    たとき、 ０．１＜ｆ4F／ｆ41＜０．５ の条件を満足することを特徴とする請求項４に記載のズ
    ームレンズ。
  6. 【請求項６】 前記第４レンズ群Ｇ４の前群Ｇ4Fは、物
    体側より順に、正の屈折力を有する少なくとも３つのレ
    ンズ群を有し、 前記変移手段は、前記少なくとも３つのレンズ群のうち
    最も像側の正レンズ群Ｌ43を前記光軸を横切る方向に沿
    って移動させることを特徴とする請求項２または３に記
    載のズームレンズ。
  7. 【請求項７】 前記少なくとも３つのレンズ群のうち最
    も像側の正レンズ群Ｌ43の焦点距離をｆ43とし、前記第
    ４レンズ群Ｇ４の前記前群Ｇ4Fの焦点距離をｆ4Fとした
    とき、 ０．１＜ｆ4F／ｆ43＜０．５ の条件を満足す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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