JPH09218349A - 撮影レンズ - Google Patents

撮影レンズ

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JPH09218349A
JPH09218349A JP2661196A JP2661196A JPH09218349A JP H09218349 A JPH09218349 A JP H09218349A JP 2661196 A JP2661196 A JP 2661196A JP 2661196 A JP2661196 A JP 2661196A JP H09218349 A JPH09218349 A JP H09218349A
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JP
Japan
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lens
group
lens group
camera shake
object side
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Application number
JP2661196A
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English (en)
Inventor
Kenji Konno
賢治 金野
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Priority to US08/796,668 priority patent/US6512633B2/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 近接能力が高い撮影レンズ系において、軸外
像点移動誤差を小さくする。 【解決手段】 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レンズ群とを有
する。無限遠から近接物体への合焦に際し、第1レンズ
群Gr1及び第2レンズ群Gr2が共に物体側に移動す
る。手ぶれ補正は、第2レンズ群Gr2の少なくとも一
部を光軸に垂直に移動させることによって手ぶれ補正を
行う。更に、最短撮影距離での撮影倍率βmaxが以下
の条件式を満足する。 0.25 < |βmax|

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズに関す
るものである。更に詳しくは、一眼レフカメラの近接撮
影用に適した撮影レンズに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、写真撮影の失敗の原因の一つに、
カメラぶれによる像ぶれ(いわゆる手ぶれ)があった。
また、近年、近接撮影に対する要求が高まってきてお
り、様々な近接撮影用レンズ(いわゆるマクロレンズ)
が発売されている。しかし、撮影倍率が大きくなるほど
焦点深度が浅くなるため、近接撮影用レンズでは手ぶれ
の可能性が非常に高くなっている。この結果、近接撮影
の失敗は、手ぶれによるものといっても過言ではなく、
そのため近接撮影光学系には手ぶれ補正機能を設けるこ
とが望まれる。
【0003】手ぶれ機能を有する近接撮影用レンズは、
特開平7−261127号公報によって知られている。
特開平7−261127号公報記載の近接撮影用レンズ
は正負正の3群構成であって、第3群の一部を手ぶれ補
正群として光軸に垂直な方向に移動させることにより手
ぶれを補正している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
7−261127号公報記載の撮影レンズは手ぶれ補正
状態での収差(特に軸外像点移動誤差)が悪いという欠
点があった。
【0005】本発明はこの様な状況に鑑みてなされたも
のであって、手ぶれ補正機能を有し、手ぶれ補正状態で
の収差が良好に補正された、近接撮影に適した撮影レン
ズを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、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レンズ群とを有し、無限
遠から近接距離への合焦に際し、前記第1レンズ群及び
前記第2レンズ群が共に物体側に移動し、前記第2レン
ズ群の少なくとも一部を構成する手ぶれ補正群を光軸に
垂直な方向に移動させることによって手ぶれ補正を行
い、以下の条件式(1)を満足することを特徴とする。
【0007】0.25 < |βmax| ・・・(1) ここで、 βmax:最近接距離合焦状態での撮影倍率、
【0008】
【発明の実施の形態】図1,5,9は、本発明を実施し
た撮影レンズの第1乃至第3実施形態の、無限遠合焦状
態でのレンズ配置を示している。各図において矢印m1
〜m3は、無限遠から最近接距離へのフォーカシングに
おける、各レンズ群Gr1〜3の移動を模式的に示して
いる。
【0009】第1実施形態(図1)は物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群Gr1と、負の屈折力
を有する第2レンズ群Gr2と、正の屈折力を有する第
3レンズ群Gr3とからなる。第1レンズ群Gr1は物
体側より順に、両凸の第1レンズL1、物体側に凸面を
向けた正メニスカスの第2レンズL2、物体側に凸面を
向けた正メニスカスの第3レンズL3、物体側に凸面を
向けた負メニスカスの第4レンズL4が配置されてな
る。第2レンズ群Gr2は物体側から順に、両凹の第5
レンズL5、物体側に凸面を向けた正メニスカスの第6
レンズL6、絞りA、物体側に凹面を向けた正メニスカ
スの第7レンズL7が配置されてなる。第3レンズ群G
r3は物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニス
カスの第8レンズL8、両凸の第9レンズL9が配置さ
れてなる。この第1実施形態では、第2レンズ群Gr2
の一部である第5レンズL5及び第6レンズL6を、光
軸に垂直な方向に移動させることにより手ぶれを補正す
る。つまり、第5レンズL5及び第6レンズL6が手ぶ
れ補正群に相当する。
【0010】第2実施形態(図5)は物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群Gr1と、負の屈折力
を有する第2レンズ群Gr2と、正の屈折力を有する第
3レンズ群Gr3とからなる。第1レンズ群Gr1は物
体側より順に、物体側に凹面を向けた正メニスカスの第
1レンズL1、両凸の第2レンズL2、物体側に凸面を
向けた正メニスカスの第3レンズL3、物体側に凸面を
向けた負メニスカスの第4レンズL4が配置されてな
る。第2レンズ群Gr2は物体側から順に、両凹の第5
レンズL5、絞りA、物体側に凹面を向けた負メニスカ
スの第6レンズL6が配置されてなる。第3レンズ群G
r3は物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニス
カスの第7レンズL7、両凸の第8レンズL8が配置さ
れてなる。この第2実施形態では、第2レンズ群Gr2
の全部が一体的に光軸に垂直な方向に移動させることに
より手ぶれを補正する。つまり、第2レンズ群Gr2全
体が手ぶれ補正群に相当する。
【0011】第3実施形態(図9)は物体側から順に、
正の屈折力を有する第1レンズ群Gr1と、負の屈折力
を有する第2レンズ群Gr2と、正の屈折力を有する第
3レンズ群Gr3とからなる。第1レンズ群Gr1は物
体側より順に、両凸の第1レンズL1、物体側に凸面を
向けた正メニスカスの第2レンズL2、物体側に凸面を
向けた正メニスカスの第3レンズL3、物体側に凸面を
向けた負メニスカスの第4レンズL4が配置されてな
る。第2レンズ群Gr2は物体側から順に、両凹の第5
レンズL5、物体側に凸面を向けた正メニスカスの第6
レンズL6、絞りA、物体側に凹面を向けた正メニスカ
スの第7レンズL7が配置されてなる。第3レンズ群G
r3は物体側から順に、物体側に凹面を向けた負メニス
カスの第8レンズL8、両凸の第9レンズL9が配置さ
れてなる。この第1実施形態では、第2レンズ群Gr2
の一部である第5レンズL5及び第6レンズL6を、光
軸に垂直な方向に移動させることにより手ぶれを補正す
る。つまり、第5レンズL5及び第6レンズL6が手ぶ
れ補正群に相当する。
【0012】ここで、軸外像点移動誤差について説明す
る。偏心した光学系では、通常の歪曲収差に加えて偏心
による歪曲誤差が発生する。このため、手ぶれ補正光学
系においては、軸上(画面中心)の像点が完全に止まるよ
うに補正したとき、軸外の像点が完全に止まらずに像ぶ
れが発生する。この像ぶれを軸外像点移動誤差と称す
る。本発明では、撮影光学系の第1レンズ群の屈折力を
正、第2レンズ群の屈折力を負とし、第2レンズ群を手
ぶれ補正群とすることにより、軸外像点移動誤差を小さ
く抑えることができる。
【0013】上記第1〜第3実施形態では、第1レンズ
群Gr1が正の屈折力を有し、第2レンズ群Gr2が負
の屈折力を有し、近接距離へのフォーカシング方式とし
て、第1レンズ群Gr1と第2レンズ群Gr2とを物体
側へ移動させながら互いの間隔を変えるフローティング
方式を採っている。このフォーカシング方式によれば、
近接撮影時に発生しがちな像面の倒れやコマの発生を、
全体繰り出し方式に比べて効果的に補正することができ
る。このため、かなり大きな倍率での撮影が可能にな
る。また、第1〜第3実施形態に示すように、正の屈折
力を有する第3レンズ群Gr3を設け、全系を正負正の
3群構成とした場合、近接撮影時の像面の倒れやコマの
発生をより効果的に補正することができる。
【0014】本願発明の如く、物体側から順に正の第1
レンズ群、負の第2レンズ群を有する撮影レンズでは、
第1レンズ群のレンズの重量が第2レンズ群以降のレン
ズの重量よりも大きくなる。このため、第1レンズ群の
一部又は全部を手ぶれ補正群とする場合、手ぶれ補正群
を光軸に垂直な方向に移動させるための手ぶれ駆動機構
が大型になってしまい、好ましくない。そのため、本願
発明では、第2レンズ群の一部あるいは全部を手ぶれ補
正群としている。第2レンズ群を構成するレンズは第1
レンズ群のレンズよりも径が小さく、軽量でもあるの
で、第2レンズ群の一部あるいは全部を手ぶれ補正群と
すれば、第1レンズ群を手ぶれ補正群とする場合に比
べ、手ぶれ駆動機構を小型化できる。
【0015】また、物体側から順に正の第1レンズ群、
負の第2レンズ群を有し、第2レンズ群の一部又は全部
を手ぶれ補正群とする場合、絞りは第2レンズ群に配置
するのが望ましい。これは、絞り付近のレンズでは軸上
光束と軸外光束とが密に集まるので、手ぶれ補正群を含
む第2レンズ群に絞り配置すれば、手ぶれ補正群の径を
小さくできるからである。これにより、手ぶれ駆動機構
を更に小型化できる。尚、第2レンズ群に絞りを配置す
る場合、第3レンズ群以降のレンズを手ぶれ補正群とす
るのは望ましくない。これは、第3レンズ群以降のレン
ズは、近接撮影時に絞りから大きく離れるため、径を大
きくしなければならないからである。大きな径のレンズ
を手ぶれ補正群とすると、上述の通り、手ぶれ駆動機構
の大型化につながる。
【0016】また、第1〜第3実施形態では、いずれも
第2レンズ群Gr2が、レンズ群(前群)、絞りA、レ
ンズ群(後群)の順に配置にされている。そして、第1
実施形態及び第3実施形態では、前群のみを手ぶれ補正
群としている。このため、第1実施形態及び第3実施形
態では、手ぶれ補正時に絞りAを移動させる必要がない
ので、その分、手ぶれ駆動機構の負担を小さくすること
ができる。
【0017】ところで、手ぶれ補正群が光軸に垂直な方
向に移動していない通常状態では光線が通らない箇所
を、手ぶれ補正群を光軸に垂直な方向に移動させた手ぶ
れ補正状態では光線が通ることになる。このため、手ぶ
れ補正状態では、通常状態では光線が通らない箇所を通
った光線が有害光線となり、結像性能を低下させてしま
うおそれがある。このため、手ぶれ補正群の物体側又は
像側、あるいは手ぶれ補正群の中に、通常状態と手ぶれ
補正状態と位置が変わらない絞り(以下、固定絞りと称
す)を設けるのが望ましい。この固定絞りで前記有害光
線を遮断することにより、手ぶれ補正状態においても良
好な結像性能を得ることができる。
【0018】次に、本発明に係る撮影レンズが満足する
のが望ましい条件式を説明する。上記条件式(1)は撮
影レンズの近接能力を示している。条件式(1)の下限
を下回ると、近接撮影能力が不足するため、実用的な近
接撮影レンズを得ることができなくなる。また、条件式
(1)の下限を0.4にすると、より高い近接撮影能力
を得ることができる。
【0019】また、物体側から順に正の第1レンズ群、
負の第2レンズ群を有し、無限遠から近接距離へのフォ
ーカシングの際に第1レンズ群,第2レンズ群共に物体
側へ移動する撮影レンズでは、次の条件式(2)を満足
するのが望ましい。 0.1<|f2/f1|<2.0 ・・・(2) ここで、 f1:第1レンズ群の焦点距離、 f2:第2レンズ群の焦点距離、 である。
【0020】条件式(2)の上限を上回ると、第1レン
ズ群の焦点距離が第2レンズ群の焦点距離と同程度まで
短くなり、第1レンズ群の屈折力が大きくなり過ぎる。
それにより、第1レンズ群で発生する諸収差が大きくな
り、それを他のレンズ群で補正することが困難になる。
このため、無限遠から最近接距離にわたって良好な結像
性能を得ることが困難になる。また、また、第1レンズ
群で発生する軸外像点移動誤差が大きくなり過ぎるの
で、第2レンズ群により打ち消すことが困難になる。上
限を1.6にすると、更に良好な結像性能を得ることが
できる。逆に、条件式(2)の下限を下回ると、第1レ
ンズ群の屈折力が小さくなり過ぎる。そのため、フォー
カシングをフローティング方式で行っても、近接撮影時
の収差、特に像面の倒れを補正することができなくな
る。下限を1.0にすると、更に優れた近接性能を得る
ことができる。
【0021】また、次の条件式(3)を満足するのが望
ましい。 0.1<|fb/ft|<3.0 ・・・(3) ここで、 fb:手ぶれ補正群の焦点距離、 ft:全系の焦点距離、 である。
【0022】条件式(3)は、正の第1レンズ群、負の
第2レンズ群を有する撮影レンズにおいて、第2レンズ
群の一部又は全部を手ぶれ補正群とする構成における、
手ぶれ補正群の焦点距離を規定するものである。この条
件式(3)の上限を上回ると、手ぶれ補正群の屈折力が
弱くなるので、手ぶれ補正群を光軸に垂直な方向に一定
量移動させたときの像点の移動量(補正感度)が小さく
なる。このため、手ぶれ補正のために手ぶれ補正群を移
動させなければならない量が大きくなってしまう。上限
を0.8にすると、手ぶれ補正時の手ぶれ補正群の移動
量を更に小さくすることができる。逆に、条件式(3)
の下限を下回ると、手ぶれ補正群の屈折力が大きくなり
すぎ、通常状態及び手ぶれ補正状態において手ぶれ補正
群で発生する収差が大きくなる。このため、手ぶれ補正
群で発生する収差を他のレンズ群で補正することが困難
になる。下限を0.3にすると、通常状態及び手ぶれ補
正状態において、更に良好に諸収差を補正することがで
きる。
【0023】また、手ぶれ補正群を光軸に垂直な方向に
移動させることにより手ぶれを補正する撮影レンズは、
次の条件式(4)を満足するのが望ましい。 0.4<MI/MF<2.5 ・・・(4) ここで、 MI:無限遠合焦状態において、所定量の手ぶれを補正
するために必要な、手ぶれ補正群の移動量、 MT:最近接距離合焦状態において、所定量の手ぶれを
補正するために必要な、手ぶれ補正群の移動量、 である。
【0024】条件式(4)の上限を上回る、あるいは下
限を下回ると、無限遠合焦時と最近接距離合焦時とで手
ぶれ補正群の移動量が大きく異なり過ぎる。このため、
無限遠と最近接距離との間の任意の撮影距離において、
手ぶれ補正群の移動量を算出する際に、計算誤差が大き
くなってしまう。
【0025】また、手ぶれ補正群を光軸に垂直な方向に
移動させることにより手ぶれを補正する撮影レンズにお
いて、手ぶれ補正群は正レンズと負レンズを含み、次の
条件式(5)を満足するのが望ましい。 νp<νn ・・・(5) ここで、 νp:手ぶれ補正群中のアッベ数が最も大きい正レンズ
のアッベ数、 νn:手ぶれ補正群中のアッベ数が最も小さい負レンズ
のアッベ数、 である。
【0026】一般に、像点は波長によってずれるが、光
学系が非対称のときには、軸上光でも、像点が波長の違
いによってずれる。この軸上光の像点が波長によってず
れる現象を、軸上横色収差と称する。この軸上横色収差
は、手ぶれ補正群を光軸に垂直な方向に移動させたとき
も発生する。上記条件式(5)は、軸上横色収差を小さ
く抑えるための条件を示している。条件式(5)を満足
する場合、手ぶれ補正群が十分色補正されるので、軸上
横色収差を小さく抑えることができる。
【0027】次に、手ぶれ駆動機構について説明する。
手ぶれには、カメラが光軸に垂直な軸の周りに回転する
ことに起因する回転ぶれと、カメラが光軸に垂直な方向
に平行移動することに起因する平行ぶれがある。通常の
撮影レンズにおける像ぶれは、多くが回転ぶれによるも
のである。ところが、撮影倍率が数分の1より大きいマ
クロレンズの場合、平行ぶれによっても像ぶれが発生す
る。また、像ぶれ量を検出する検出系としては、角速度
センサを用いて像ぶれ量を検出する検出系や、像をイメ
ージセンサに読み取りことによる検出系が知られてい
る。このうち、前者の角速度センサを用いた検出系で
は、平行ぶれを検出できない。このため、後者のイメー
ジセンサを用いた検出系が、平行ぶれによっても像ぶれ
が発生するマクロレンズでは望ましい。
【0028】なお、撮影レンズを交換できるカメラの場
合、検出系は交換レンズに内蔵させても良いし、ボディ
ー側に配置しても良い。
【0029】
【実施例】以下、本発明に係わる撮影レンズの実施例1
〜3を示す。但し、各実施例において、fは全系の焦点
距離、ri(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面
の曲率半径、di(i=1,2,3...)は物体側から数えてi番目
の軸上面間隔を示し、Ni(i=1,2,3...),νi(i=1,2,
3...)は物体側から数えてi番目のレンズのd線に対す
る屈折率,アッベ数を示す。
【0030】また、各実施例1〜3において第1レンズ
群Gr1と第2レンズ群Gr2との軸上面間隔、並びに
第2レンズ群Gr2と第3レンズ群Gr3との軸上面間
隔はは左から順に、無限遠合焦状態での値、中間距離合
焦距離状態での値、最近接距離合焦状態での値を示す。
【0031】尚、実施例1の中間距離合焦状態は物体距
離=210.446mm,撮影倍率β=−0.5であ
り、最近接距離合焦状態は物体距離=136.557m
m,撮影倍率β=−1.0である。また、実施例2の中
間距離合焦状態は物体距離=209.774mm,撮影
倍率β=−0.5であり、最近接距離合焦状態は物体距
離=129.885mm,撮影倍率β=−1.0であ
る。実施例3の中間距離合焦状態は物体距離=211.
180mm,撮影倍率β=−0.5であり、最近接距離
合焦状態は物体距離=131.806mm,撮影倍率β
=−1.0である。
【0032】
【表1】
【0033】
【表2】
【0034】
【表3】
【0035】図2,6,10は、それぞれ前記実施例1
〜3の通常状態における収差を示している。なお、各図
においては、上段から順に、無限遠合焦状態,中間距離
合焦状態,最近接距離合焦状態での収差を示している。
また、実線(d)はd線に対する球面収差を表し、破線(S
C)は正弦条件を表す。更に破線(DM)と実線(DS)はメリデ
ィオナル面とサジタル面での非点収差をそれぞれ表して
いる。
【0036】図3,7,11は、それぞれ前記実施例1
〜3の無限遠合焦状態におけるメリディオナル横収差を
示している。各図において、上3段は回転ぶれが0.7
度あったときの手ぶれ補正状態における横収差を示し、
下2段は、通常状態における横収差を示している。
【0037】図4,8,12は、それぞれ前記実施例1
〜3の最近接距離合焦状態におけるメリディオナル横収
差を示している。各図において、上3段は回転ぶれが
0.7度あったときの手ぶれ補正状態における横収差を
示し、下2段は、通常状態における横収差を示してい
る。
【0038】また、表4は、実施例1〜実施例3におけ
る前記条件式(1)〜(5)に対応する値を示す。尚、M
I,MFは回転ぶれが0.7度あったときの手ぶれ補正
状態における値を示している。
【0039】
【表4】
【0040】また、表5は、実施例1〜実施例3におけ
る、無限遠合焦状態、中間距離合焦状態、最近接距離合
焦状態での軸外像点移動誤差量を示す。ここで、軸外像
点移動誤差量は、回転ぶれが0.7度あったときの手ぶ
れ補正状態における、各軸外像点の、通常状態での像点
位置から回転ぶれ方向に像面上で移動量する量の平均値
(単位μm)で定義する。
【0041】
【表5】
【0042】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、
0.25 < |βmax|を満足する撮影レンズであっ
て、第1レンズ群の屈折力を正、第2レンズ群の屈折力
を負とし、第1レンズ群及び第2レンズ群の移動により
フォーカシングを行うと共に、第2レンズ群の一部又は
全部を光軸に垂直な方向に移動させることにより、手ぶ
れ補正を行う。これにより、十分な近接能力を得ると共
に、軸外像点移動誤差を小さく抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のレンズ構成図。
【図2】本発明の実施例1の収差図。
【図3】本発明の実施例1の無限遠合焦状態でのメリデ
ィオナル横収差図。
【図4】本発明の実施例1の最近接距離合焦状態でのメ
リディオナル横収差図。
【図5】本発明の第2実施形態のレンズ構成図。
【図6】本発明の実施例2の収差図。
【図7】本発明の実施例2の無限遠合焦状態でのメリデ
ィオナル横収差図。
【図8】本発明の実施例2の最近接距離合焦状態でのメ
リディオナル横収差図。
【図9】本発明の第3実施形態のレンズ構成図。
【図10】本発明の実施例3の収差図。
【図11】本発明の実施例3の無限遠合焦状態でのメリ
ディオナル横収差図。
【図12】本発明の実施例3の最近接距離合焦状態での
メリディオナル横収差図。
【符号の説明】
Gr1 ・・・第1レンズ群 Gr2 ・・・第2レンズ群 A ・・・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レンズ群とを有
    し、 無限遠から近接距離への合焦に際し、前記第1レンズ群
    及び前記第2レンズ群が共に物体側に移動し、 前記第2レンズ群の少なくとも一部を構成する手ぶれ補
    正群を光軸に垂直な方向に移動させることによって手ぶ
    れ補正を行い、 以下の条件式を満足することを特徴とする撮影レンズ, 0.25 < |βmax| ここで、 βmax:最近接距離合焦状態での撮影倍率、 である。
  2. 【請求項2】 前記第1レンズ群と、前記第2レンズ群
    と、正の屈折力を有する第3レンズ群とからなることを
    特徴とする請求項1記載の撮影レンズ。
  3. 【請求項3】 次の条件式を満足することを特徴とする
    請求項1記載の撮影レンズ, 0.1<|f2/f1|<2.0 ここで、 f1:第1レンズ群の焦点距離、 f2:第2レンズ群の焦点距離、 である。
  4. 【請求項4】 次の条件式を満足することを特徴とする
    請求項1記載の撮影レンズ, 0.1<|fb/ft|<3.0 ここで、 fb:手ぶれ補正群の焦点距離、 ft:全系の焦点距離、 である。
  5. 【請求項5】 次の条件式を満足することを特徴とする
    請求項1記載の撮影レンズ, 0.4<MI/MF<2.5 ここで、 MI:無限遠合焦状態において、所定量の手ぶれを補正
    するために必要な、手ぶれ補正群の移動量、 MT:最近接距離合焦状態において、所定量の手ぶれを
    補正するために必要な、手ぶれ補正群の移動量、 である。
  6. 【請求項6】 次の条件式を満足することを特徴とする
    請求項1記載の撮影レンズ, νp<νn ここで、 νp:手ぶれ補正群中のアッベ数が最も小さい正レンズ
    のアッベ数、 νn:手ぶれ補正群中のアッベ数が最も大きい負レンズ
    のアッベ数、 である。
  7. 【請求項7】 絞りが第2レンズ群内に配置されている
    ことを特徴とする請求項1記載の撮影レンズ。
JP2661196A 1996-02-08 1996-02-14 撮影レンズ Pending JPH09218349A (ja)

Priority Applications (3)

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JP2661196A JPH09218349A (ja) 1996-02-14 1996-02-14 撮影レンズ
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