JPH10197786A

JPH10197786A - 防振機能を有した光学系

Info

Publication number: JPH10197786A
Application number: JP8358437A
Authority: JP
Inventors: Shingo Hayakawa; 慎吾早川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 1998-07-31
Anticipated expiration: 2016-12-27
Also published as: US6618197B1; JP3869895B2

Abstract

(57)【要約】【課題】振動による撮影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のできる防振機能を有した光
学系を得ること。【解決手段】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、負の屈折力の
第４群そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を有
し、該第２群を光軸上移動させてフォーカスを行い、該
第４群を光軸と直交する方向に移動させて撮像画像のブ
レを補正していること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光学系の振動による
撮影画像のブレを補正する機能、所謂防振機能を有した
光学系に関し、例えば光学系として望遠系の撮影光学系
を用いたとき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、防振効果を発揮させたときの
光学性能の低下を防止したインナーフォーカス式を採用
した防振機能を有した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（撮影レンズ）に振動が伝わ
り撮影画像にブレが生じる。

【０００３】特に長い焦点距離の撮影系を使用する際に
は、撮影系の振動を抑制することが困難となる。撮影系
が振動によって傾くと、撮影画像はその傾き角と撮影系
の焦点距離に応じた変位を発生する。このため静止画撮
影装置においては、画質の劣化を防止するために撮影時
間を十分に短くしなければならないという問題があり、
又動画撮影装置においては、構図の設定を維持すること
が困難となるという問題がある。そのためこのような撮
影の際には、撮影系が振動によって傾いた際にも撮影画
像の変位所謂撮影画像のブレが発生しないように補正す
ることが必要となる。

【０００４】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５６−２
２３８１９号公報等で提案されている。

【０００５】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。

【０００６】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。

【０００７】特開昭５６−２２３８１９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。

【０００８】この他、本出願人は特開平７−１６８１３
５号公報において撮影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全系が振動したときに生じる
撮影画像のブレを補償した防振用の光学系を提案してい
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、そして装置全体が小型であ
る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収
差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。

【００１１】この為、防振機能を有した光学系において
は可動レンズ群を光軸と直交する方向に移動させて偏心
状態にしたとき偏心収差発生量が少ないこと、可動レン
ズ群の少ない移動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】防振機能を有した光学系として振動に対し
て空間的に固定となる光学部材を配置する構成の光学系
は、この光学部材の支持方法が難しく、又小型の光学系
を実現することが困難であるため、小型軽量の装置の構
成には適していなかった。又撮影系の最も被写体側に可
変頂角プリズムを配置する光学系は、変位補正時に偏心
色収差以外の収差の発生がほとんどないという利点はあ
るが、駆動部材が大型になるという欠点と、プリズムに
よって発生する偏心色収差の簡易的な補正が困難である
という欠点があった。撮影系の一部のレンズ群を偏心さ
せる光学系では、偏心させるレンズ群を適切に選択、配
置することにより、装置を小型にすることができるが、
偏心によって発生する諸収差、即ち、偏心コマ収差、偏
心非点収差、偏心像面湾曲等を良好に補正しつつ、十分
に少ない駆動量で十分に大きい変位補正を実現すること
が困難であるという問題点があった。

【００１３】本発明は、光学系の一部のレンズ群を光軸
と垂直な方向に偏心駆動させて撮影画像の変位（ブレ）
を補正する際、各レンズ要素を適切に配置することによ
って各種の偏心収差を良好に補正し、又十分に少ない偏
心駆動量で十分に大きい変位補正（ブレ補正）を実現す
ることによって装置全体の小型化を可能とした、特にイ
ンナーフォーカス式を利用した望遠型の撮影光学系に好
適な防振機能を有した光学系の提供を目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の防振機能を有し
た光学系は、（１−１）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、負の屈折力の第４
群そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を有し、
該第２群を光軸上移動させてフォーカスを行い、該第４
群を光軸と直交する方向に移動させて撮像画像のブレを
補正していることを特徴としている。

【００１５】（１−２）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、負の
屈折力の第４群そして正の屈折力の第５群の５つのレン
ズ群を有し、該第２群を光軸上移動させてフォーカスを
行い、該第４群を光軸と直交する方向に移動させて撮像
画像のブレを補正しており、全系の焦点距離を１と正規
化し、無限遠物体において該第４群と第５群の球面収差
係数を各々Ｉ４，Ｉ５としたとき、 −５．０＜Ｉ４＜−０．７・・・・・・（１ａ）０．７＜Ｉ５＜５．０・・・・・・（２ａ）０．５＜｜Ｉ４／Ｉ５｜＜２．０・・・・・・（３ａ）なる条件を満足することを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１、図４、図７、図１０は本発
明の数値実施例１，２，３，４のレンズ断面図である。
図中（Ａ）は無限遠物体にフォーカスしたとき、（Ｂ）
は焦点距離の１０倍の物体にフォーカスしたときのレン
ズ断面図である。

【００１７】図中、Ｌ１は正の屈折力の第１群、Ｌ２は
負の屈折力の第２群、Ｌ３は正の屈折力の第３群、Ｌ４
は負の屈折力の第４群、Ｌ５は正の屈折力の第５群であ
る。無限遠物体から至近物体へのフォーカスは第２群を
矢印ＬＦの如く像面側へ移動させて行っている。光学系
が振動したときの撮影画像のブレ（像ブレ）の補正（振
動補償）は第４群Ｌ４を可動レンズ群とし、矢印ＬＴの
如く光軸と直交する方向に移動させて行っている。ＩＰ
は像面である。

【００１８】又本発明においては全系の焦点距離を１と
正規化し、無限遠物体にフォーカスしているときの第４
群と第５群の球面収差係数を各々Ｉ４，Ｉ５としたと
き、条件式（１ａ），（２ａ），（３ａ）の如く設定
し、これによって防振を行ったときの偏心収差、特に偏
心コマ収差を良好に補正している。

【００１９】本実施例ではこのようにインナーフォーカ
ス及び撮影画像のブレの補正を行うと共に各レンズ群を
前述の如く設定している。これにより光学系全体の小型
化を図りつつ、撮影画像のブレの補正を良好に行うと共
に第４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。

【００２０】特に第３群から第５群までの各レンズ群を
十分に少ないレンズ枚数で構成しているものの、各レン
ズ群の屈折力配置と各レンズの形状を適切に設定するこ
とによって、基準状態の収差は言うまでもなく、像ブレ
補償状態の偏心コマ収差、偏心像面湾曲、偏心色収差等
の諸偏心収差をも良好に補正している。

【００２１】本発明の防振機能を有した光学系は以上の
諸条件を満足させることによって達成されるが、更に防
振の際の偏心収差変動を少なくし、良好なる光学性能を
得るには次の諸条件のうち少なくとも１つを満足させる
のが良い。

【００２２】（イ）前記第１群から第３群までの合成の
焦点距離をｆ１２３、全系の焦点距離をｆ、第２群の焦
点距離をｆｉとしたとき、０．２５＜ｆ１２３／ｆ＜０．７５・・・・・・（１）０．０７＜｜ｆ４／ｆ｜＜０．１５・・・・・・（２）０．１０＜ｆ５／ｆ＜０．３０・・・・・・（３）なる条件を満足することである。

【００２３】この条件式（１）の下限値を越えると前群
（第１，第２，第３群）で発生する収差量が多くなって
少枚数のレンズでは収差補正が困難となる。又上限値を
越えると偏心敏感度を十分に大きくすることが困難とな
る。

【００２４】条件式（２），（３）は、それぞれ第４
群、第５群の屈折力を規定する式であって、これら条件
式を満足することによって第４群を光軸と略垂直な方向
に移動させて画像ブレの補正を行なう際に、諸偏心収差
を良好に維持しつつも、十分に少ないレンズ群の移動量
で大きな画像ブレの補正を可能とする光学系を実現して
いる。

【００２５】（ロ）前記第ｉ群の焦点距離をｆｉ、全系
の焦点距離をｆとしたとき、０．３５＜ｆ１／ｆ＜０．６０・・・・・・（４）０．３０＜｜ｆ２／ｆ｜＜０．７０・・・・・・（５）０．２５＜ｆ３／ｆ＜０．６０・・・・・・（６）なる条件を満足することである。

【００２６】条件式（４）〜（６）は、光学系を構成す
る第１，第２，第３群の焦点距離と光学系全体の焦点距
離の比を規定する式であって、主にインナーフォーカス
方式で望遠系の撮影画角を持った防振機能を有した光学
系を実現する際の屈折力配置を与える式である。

【００２７】条件式（４）は第１群の屈折力を規定する
式であって、この条件式を満足することによって望遠系
の撮影画角を持った撮影光学系で、特に懸案される色収
差を良好に補正することを比較的容易にしている。

【００２８】条件式（５）は第２群の屈折力を規定する
式であって、この条件式を満足することによって諸収差
を良好に維持しつつも、比較的少ないレンズ群の移動量
で遠距離から十分に近距離までの物体の焦点調節を可能
としている。

【００２９】条件式（６）は第３群の屈折力を規定する
式であって、この条件式を満足することによって第４群
を光軸と略垂直な方向に移動させて画像ブレの補正を行
なう際に、諸偏心収差を良好に維持しつつも、十分に少
ないレンズ群の移動量で大きな画像ブレの補正を可能と
する光学系を実現している。

【００３０】（ハ）前記第５群は物体側より順に両レン
ズ面が凸面の正レンズと像面側に凸面を向けたメニスカ
ス状の負レンズの２つのレンズを独立に又は貼合わせて
構成しており、最も物体側のレンズ面と最も像面側のレ
ンズ面の曲率半径を各々Ｒ５ｓ，Ｒ５ｅとしたとき、 −０．６＜（Ｒ５ｓ＋Ｒ５ｅ）／（Ｒ５ｓ−Ｒ５ｅ）＜０．１・・・・（７）なる条件を満足することである。

【００３１】条件式（７）は前記第５群全体のシェイプ
ファクターを規定する式であって、条件式（７）を満足
することによって第５群は補正不足の球面収差とコマ収
差を所定量だけ発生させ、これによって主として像ブレ
補正時の偏心コマ収差を良好に補正している。像ブレ補
正時の偏心収差の補正については数式を用いて後で簡略
に説明するが、前記第５群はこのようなレンズ構成とし
て所定量の収差を残存させておくことによって、前記第
４群を光軸と略垂直な方向に移動させたときに発生する
偏心収差をより良好に補正している。

【００３２】又、第５群を１枚の正レンズと１枚の負レ
ンズの２枚のレンズで構成して、このレンズ群に残存す
る色収差を所定量として、同様に前記第４群を偏心させ
たときに発生する偏心色収差を良好に補正している。

【００３３】（ニ）前記第４群は物体側より順に両レン
ズ面が凸面の１つの正レンズと両レンズ面が凹面の２つ
の負レンズより構成しており、最も物体側のレンズ面と
最も像面側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ４ｓ，Ｒ４ｅ
としたとき、 −１０＜（Ｒ４ｓ＋Ｒ４ｅ）／（Ｒ４ｓ−Ｒ４ｅ）＜−１．５・・・・（８）なる条件を満足することである。

【００３４】条件式（８）は前記第４群全体のシェイプ
ファクターを規定する式であって、条件式（８）を満足
することによって負の屈折力を有する第４群は補正不足
の球面収差と比較的少ない量のコマ収差をそれぞれ所定
量だけ発生させ、これによって上述の第５群の発生させ
る収差と互いに打ち消し合うようにして、像ブレ補正時
の諸偏心収差、特に偏心コマ収差を良好に補正してい
る。

【００３５】又、第４群を１枚の正レンズと２枚の負レ
ンズの３枚のレンズで構成して、比較的強い負の屈折力
を実現する為に２枚の負レンズを用い、更にこのレンズ
群に残存する色収差を所定量とする為に１枚の正レンズ
を用いることによって、前記第５群の発生させる色収差
と互いに打ち消し合うようにして、同様に前記第４群を
偏心させたときに発生する偏心色収差を良好に補正して
いる。

【００３６】（ホ）前記第３群は物体側より順に物体側
に凸面を向けたメニスカス状の負レンズと両レンズが凸
面の正レンズの２つのレンズより構成しており、最も物
体側のレンズ面と最も像面側のレンズ面の曲率半径を各
々Ｒ３ｓ，Ｒ３ｅとしたとき、 −１．５＜（Ｒ３ｓ＋Ｒ３ｅ）／（Ｒ３ｓ−Ｒ３ｅ）＜−０．２・・・・（９）なる条件を満足することである。

【００３７】条件式（９）は前記第３群全体のシェイプ
ファクターを規定する式であって、条件式（９）を満足
することによって第３群は補正不足の球面収差と補正過
剰のコマ収差をそれぞれ所定量だけ発生させ、これによ
ってレンズ系全体の諸収差を良好に補正している。

【００３８】又、第３群を１枚の負レンズと１枚の正レ
ンズの２枚のレンズで構成して、前記第４群と第５群で
発生する色収差をそれぞれ所定量として前記第４群を光
軸と略垂直な方向に移動させたときに発生する偏心色収
差を良好に補正した上で、レンズ系全体の色収差を良好
に補正している。

【００３９】（ヘ）前記第１群は２枚の正レンズと１枚
の負レンズを有し、前記第２群は正レンズと負レンズを
有していることである。

【００４０】これによってフォーカスの際の収差変動を
良好に補正し、高い光学性能を得ている。

【００４１】本発明の防振機能を有した光学系は、上述
したように各レンズ群の屈折力配置を適切に設定するこ
とによって上記の目的を実現しており、更に各レンズ群
全体の形状を上述したように適切に設定することを組み
合わせたときには、特に偏心コマ収差、偏心色収差を良
好に補正して、振動補償の際にも良好な画像を維持する
ことを可能としている。

【００４２】次に本発明の防振機能を有した光学系の光
学的特徴について説明する。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。

【００４３】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Δ
Ｙ（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Δ
Ｙ（Ｅ）は（Ｃ）式に示すように１次の偏心コマ収差(I
I 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。

【００４４】又（ｄ）式から（ｉ）式の（ΔＥ）〜（Ｖ
Ｅ２）までの収差はレンズ群Ｐを平行偏心させる光学系
においてレンズ群Ｐへの光線の入射角をα_P ，αａ_P と
したときにレンズ群Ｐの収差係数Ｉ_P ，II_P ，III_P，Ｐ
_P ，Ｖ_P 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Ｉ_q ，II_q ，III_q ，Ｐ_q ，Ｖ_q を用いて表
される。

【００４５】

【数１】 (VE1) =α′_PV_q - α_P(V_P+V_q)- αa_P′III_q +αa_P(III_P+III_q) =h_Pφ_PV_q - α_PV_P-(ha_Pφ_PIII_q-αa_PIII_P) ‥‥‥(h) (VE2) =αa_PP_q -αa_P(P_P+ P_q) =ha_P φ_P P_q -αa_PP_P ‥‥‥(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Ｉ_P，II_P , III_P，Ｐ_P ，Ｖ_P 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。

【００４６】特に上記の（ｄ）式から（ｉ）式に示され
る偏心収差係数が小さな値となるように、平行偏心させ
るレンズ群Ｐへ入射し、このレンズ群Ｐから射出する近
軸光線の換算傾角α_p ，α′_p ，αａ_p ，αａ_p ′、平
行偏心させるレンズ群Ｐの３次収差係数Ｉ_P ，II_P ，II
I_P，Ｐ_P ，Ｖ_P 、及び平行偏心させるレンズ群Ｐより像
面側に配置されるレンズ群全体の３次収差係数Ｉ_q ，II
_q ，III_q ，Ｐ_q ，Ｖ_q の値をそれぞれ適切に設定する
ことが必要となる。

【００４７】上記課題を解決する為には、まず少ないレ
ンズ群の移動量にもかかわらず十分に大きなブレ補正角
を実現することが必要となる。そのためには上記の
（ｄ）式に示される１次の原点移動の絶対値を大きくす
ること、即ちブレ補正レンズ群の前後における近軸光線
の換算傾角の変化を大きくすることが必要となる。

【００４８】次にレンズ群を光軸と垂直な方向に平行偏
心させたときに発生する中心画像の劣化を除去する為、
主として上記の（ｅ）式に示される１次の偏心コマ収差
を良好に補正し、又同時に平行偏心させたときに発生す
る片ぼけを良好に補正する為、主として上記の（ｇ）式
に示される１次の偏心像面湾曲を良好に補正することが
必要となる。勿論この他の諸収差もそれぞれ良好に補正
することも当然のことながら必要である。

【００４９】本発明は各レンズ群を少ないレンズ枚数で
構成してレンズ系全体のコンパクト性を維持しながら
も、全系の収差を良好に補正し、かつ所定のレンズ群を
光軸と垂直な方向に偏心させたときに発生する偏心収差
をも上記の観点から良好に補正し、十分に良好な画像を
得ることを可能としている。

【００５０】本発明において前述の条件式（１）〜
（５）は像ブレ補償の際に光軸と垂直な方向に移動させ
るレンズ群へ入射し、これから射出する近軸光線の換算
傾角α_p，α′_p を略適切に設定するものであって、こ
れらの条件式を満足するような屈折力配置としたときに
は、各レンズ群を構成するレンズ枚数を少ない枚数と
し、かつ概略の形状をそれぞれ適切なものとしていれ
ば、上記の偏心収差をも含めた諸収差を良好に補正する
ことが可能となる。

【００５１】本発明の条件式（６）及び（７）はこの点
に着目して、前記第４群を光軸と略垂直な方向に移動さ
せたときに発生する偏心収差、特に上記の（ｅ）式に表
わされる１次の偏心コマ収差を良好に補正する為の前記
第５群及び前記第４群の全体の概略形状を規定したもの
である。条件式（６）及び（７）で規定したレンズ形状
としたとき、前記第５群及び前記第４群における３次収
差係数Ｉ及びIIはそれぞれ所望の値に近くなって、上記
の（ｅ）式の値が０に近くなって、１次の偏心コマ収差
を良好に補正することを可能としている。

【００５２】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。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。（数値実施例１） F= 295.67490 FNO= 1: 4.1 2ω= 8.4 ° R 1= 194.045 D 1= 9.40 N 1=1.48749 ν 1= 70.2 R 2= -176.294 D 2= 1.00 R 3= 114.139 D 3= 7.00 N 2=1.49700 ν 2= 81.6 R 4= 1268.615 D 4= 4.00 R 5= -211.271 D 5= 3.50 N 3=1.80610 ν 3= 41.0 R 6= 355.266 D 6=45.00 R 7= 91.406 D 7= 6.70 N 4=1.49700 ν 4= 81.6 R 8= -407.543 D 8= 0.30 R 9= 56.692 D 9= 3.00 N 5=1.63980 ν 5= 34.5 R10= 44.685 D10=22.00 R11= 434.773 D11= 2.70 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R12= -319.992 D12= 2.00 N 7=1.69680 ν 7= 55.5 R13= 76.330 D13=30.00 R14= 59.007 D14= 1.60 N 8=1.84666 ν 8= 23.9 R15= 28.192 D15= 6.20 N 9=1.63930 ν 9= 44.9 R16= -384.756 D16= 2.00 R17= 59.836 D17= 4.00 N10=1.80518 ν10= 25.4 R18= -107.963 D18= 1.50 N11=1.69680 ν11= 55.5 R19= 27.733 D19= 5.30 R20= -60.208 D20= 1.50 N12=1.77250 ν12= 49.6 R21= 98.283 D21= 1.50 R22= 54.090 D22= 8.00 N13=1.69680 ν13= 55.5 R23= -38.970 D23= 1.80 N14=1.83400 ν14= 37.2 R24= -93.113 （数値実施例２） F= 300.02301 FNO= 1: 4.1 2ω= 8.4 ° R 1= 190.726 D 1= 9.50 N 1=1.43875 ν 1= 95.0 R 2= -169.510 D 2= 1.00 R 3= 125.758 D 3= 6.70 N 2=1.48749 ν 2= 70.2 R 4= 2432.674 D 4= 4.00 R 5= -211.341 D 5= 3.50 N 3=1.80610 ν 3= 41.0 R 6= 485.633 D 6=45.00 R 7= 81.384 D 7= 6.80 N 4=1.48749 ν 4= 70.2 R 8=-1094.089 D 8= 0.30 R 9= 54.434 D 9= 3.00 N 5=1.67270 ν 5= 32.1 R10= 44.828 D10=22.00 R11= 477.097 D11= 3.00 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R12= -263.332 D12= 2.00 N 7=1.69680 ν 7= 55.5 R13= 81.665 D13=25.50 R14= 69.592 D14= 1.60 N 8=1.84666 ν 8= 23.9 R15= 31.391 D15= 5.80 N 9=1.60323 ν 9= 42.3 R16= -197.241 D16= 7.00 R17= 58.469 D17= 4.00 N10=1.80518 ν10= 25.4 R18= -109.373 D18= 1.50 N11=1.69680 ν11= 55.5 R19= 26.918 D19= 5.20 R20= -57.599 D20= 1.50 N12=1.77250 ν12= 49.6 R21= 111.442 D21= 1.50 R22= 54.121 D22= 7.80 N13=1.69680 ν13= 55.5 R23= -36.944 D23= 1.80 N14=1.85026 ν14= 32.3 R24= -88.676 （数値実施例３） F= 392.88007 FNO= 1: 5.7 2ω= 6.3 ° R 1= 131.613 D 1= 9.20 N 1=1.48749 ν 1= 70.2 R 2= -219.056 D 2= 1.00 R 3= 108.295 D 3= 6.50 N 2=1.43875 ν 2= 95.0 R 4= 970.501 D 4= 2.50 R 5= -297.101 D 5= 3.70 N 3=1.78590 ν 3= 44.2 R 6= 192.710 D 6=52.50 R 7= 73.951 D 7= 6.00 N 4=1.49700 ν 4= 81.6 R 8= 1533.077 D 8= 0.30 R 9= 68.549 D 9= 3.50 N 5=1.60311 ν 5= 60.7 R10= 46.086 D10=27.50 R11= 232.876 D11= 2.60 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R12=-1202.204 D12= 2.00 N 7=1.69680 ν 7= 55.5 R13= 72.946 D13=35.00 R14= 47.733 D14= 1.70 N 8=1.84666 ν 8= 23.9 R15= 31.099 D15= 6.00 N 9=1.51823 ν 9= 59.0 R16= 6263.704 D16= 7.00 R17= 83.176 D17= 3.50 N10=1.84666 ν10= 23.8 R18= -116.282 D18= 1.50 N11=1.69680 ν11= 55.5 R19= 32.865 D19= 4.70 R20= -63.126 D20= 1.50 N12=1.77250 ν12= 49.6 R21= 130.872 D21= 2.00 R22= 65.786 D22= 8.00 N13=1.69680 ν13= 55.5 R23= -35.032 D23= 1.80 N14=1.83400 ν14= 37.2 R24= -82.833 （数値実施例４） F= 392.82657 FNO= 1: 5.7 2ω= 6.3 ° R 1= 147.271 D 1= 9.00 N 1=1.49700 ν 1= 81.6 R 2= -257.073 D 2= 1.00 R 3= 132.920 D 3= 6.20 N 2=1.48749 ν 2= 70.2 R 4= 1729.109 D 4= 2.50 R 5= -374.165 D 5= 3.70 N 3=1.80610 ν 3= 41.0 R 6= 217.881 D 6=52.50 R 7= 73.568 D 7= 6.00 N 4=1.49700 ν 4= 81.6 R 8= 368.905 D 8= 0.30 R 9= 60.726 D 9= 3.50 N 5=1.60311 ν 5= 60.7 R10= 47.463 D10=27.50 R11= 288.244 D11= 2.60 N 6=1.80518 ν 6= 25.4 R12= -495.014 D12= 2.00 N 7=1.69680 ν 7= 55.5 R13= 81.933 D13=35.00 R14= 56.687 D14= 1.70 N 8=1.84666 ν 8= 23.9 R15= 32.492 D15= 6.00 N 9=1.51742 ν 9= 52.4 R16= -497.199 D16= 7.00 R17= 83.429 D17= 3.50 N10=1.84666 ν10= 23.8 R18= -117.934 D18= 1.50 N11=1.69680 ν11= 55.5 R19= 32.158 D19= 4.70 R20= -60.919 D20= 1.50 N12=1.77250 ν12= 49.6 R21= 155.422 D21= 2.00 R22= 64.259 D22= 8.50 N13=1.69680 ν13= 55.5 R23= -34.613 D23= 1.80 N14=1.83400 ν14= 37.2 R24= -81.893

【００５３】

【表１】図２（Ａ）は数値実施例１の無限遠物体にフォーカスし
たときの基準状態の縦収差図、図２（Ｂ）は数値実施例
１の焦点距離の１０倍程度に物体にフォーカスしたとき
の基準状態の縦収差図、図３（Ａ）は数値実施例１の無
限遠物体にフォーカスしたときの基準状態の像高ｈ＝０
ｍｍ，ｈ＝±１５ｍｍでの横収差図、図３（Ｂ）は数値
実施例１の無限遠物体にフォーカスしたときの０．５°
に相当する画面上の像ブレを補正したときの像高ｈ＝０
ｍｍ，ｈ＝±１５ｍｍでの横収差図である。

【００５４】図５（Ａ）は数値実施例２の無限遠物体に
フォーカスしたときの基準状態の縦収差図、図５（Ｂ）
は数値実施例２の焦点距離の１０倍程度に物体にフォー
カスしたときの基準状態の縦収差図、図６（Ａ）は数値
実施例２の無限遠物体にフォーカスしたときの基準状態
の像高ｈ＝０ｍｍ，ｈ＝±１５ｍｍでの横収差図、図６
（Ｂ）は数値実施例２の無限遠物体にフォーカスしたと
きの０．５°に相当する画面上の像ブレを補正したとき
の像高ｈ＝０ｍｍ，ｈ＝±１５ｍｍでの横収差図であ
る。

【００５５】図８（Ａ）は数値実施例３の無限遠物体に
フォーカスしたときの基準状態の縦収差図、図８（Ｂ）
は数値実施例３の焦点距離の１０倍程度に物体にフォー
カスしたときの基準状態の縦収差図、図９（Ａ）は数値
実施例３の無限遠物体にフォーカスしたときの基準状態
の像高ｈ＝０ｍｍ，ｈ＝±１５ｍｍでの横収差図、図９
（Ｂ）は数値実施例３の無限遠物体にフォーカスしたと
きの０．５°に相当する画面上の像ブレを補正したとき
の像高ｈ＝０ｍｍ，ｈ＝±１５ｍｍでの横収差図であ
る。

【００５６】図１１（Ａ）は数値実施例４の無限遠物体
にフォーカスしたときの基準状態の縦収差図、図１１
（Ｂ）は数値実施例４の焦点距離の１０倍程度に物体に
フォーカスしたときの基準状態の縦収差図、図１２
（Ａ）は数値実施例４の無限遠物体にフォーカスしたと
きの基準状態の像高ｈ＝０ｍｍ，ｈ＝±１５ｍｍでの横
収差図、図１２（Ｂ）は数値実施例４の無限遠物体にフ
ォーカスしたときの０．５°に相当する画面上の像ブレ
を補正したときの像高ｈ＝０ｍｍ，ｈ＝±１５ｍｍでの
横収差図である。

【００５７】数値実施例１，２では対角方向の撮影画角
８．３°程度でＦナンバーが４程度の望遠系撮影光学系
に適用した場合である。像ブレの補正の為の第４群の光
軸と垂直な方向への移動量との比（第４群Ｌ４の偏心敏
感度）は−２．５程度と十分に大きくなっている。数値
実施例１，２において単位をｍｍで表わしたとき第４群
Ｌ４を光軸と垂直な方向に１ｍｍ移動させたときに、像
面上で−２．５ｍｍ程度の変位の補正、即ち数値実施例
１，２の焦点距離では０．５°弱の振動補償が可能とな
っている。

【００５８】数値実施例３，４では対角方向の撮影画角
６．２°程度でＦナンバーが５．６程度の望遠系撮影光
学系に適用した場合である。第４群Ｌ４の偏心敏感度
は、どちらも−３．０程度となっている。

【００５９】本発明はこの他様々な仕様の望遠系の撮影
画角を持った光学系にも適用できる。又第４群Ｌ４の偏
心敏感度も、これらの実施例よりある程度までは大きく
したり小さくしたりする変形も可能である。

【００６０】

【発明の効果】本発明によれば以上のように、光学系の
一部のレンズ群を光軸と垂直な方向に偏心駆動させて撮
影画像の変位（ブレ）を補正する際、各レンズ要素を適
切に配置することによって各種の偏心収差を良好に補正
し、又十分に少ない偏心駆動量で十分に大きい変位補正
（ブレ補正）を実現することによって装置全体の小型化
を可能とした、特にインナーフォーカス式を利用した望
遠型の撮影光学系に好適な防振機能を有した光学系を達
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の無限遠物体と至近物
体のときの収差図

【図３】本発明の数値実施例１の無限遠物体のときの
基準状態を像ブレ補正したときの横収差図

【図４】本発明の数値実施例２のレンズ断面図

【図５】本発明の数値実施例２の無限遠物体と至近物
体のときの収差図

【図６】本発明の数値実施例２の無限遠物体のときの
基準状態を像ブレ補正したときの横収差図

【図７】本発明の数値実施例３のレンズ断面図

【図８】本発明の数値実施例３の無限遠物体と至近物
体のときの収差図

【図９】本発明の数値実施例３の無限遠物体のときの
基準状態を像ブレ補正したときの横収差図

【図１０】本発明の数値実施例４のレンズ断面図

【図１１】本発明の数値実施例４の無限遠物体と至近
物体のときの収差図

【図１２】本発明の数値実施例４の無限遠物体のとき
の基準状態を像ブレ補正したときの横収差図

【符号の説明】

Ｌ１第１群Ｌ２第２群Ｌ３第３群Ｌ４第４群Ｌ５第５群ＩＰ像面 ΔＭメリディオナル像面 ΔＳサジタル像面

Claims

【特許請求の範囲】

【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、負の屈折力の
第４群そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を有
し、該第２群を光軸上移動させてフォーカスを行い、該
第４群を光軸と直交する方向に移動させて撮像画像のブ
レを補正していることを特徴とする防振機能を有した光
学系。
【請求項２】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、負の屈折力の
第４群そして正の屈折力の第５群の５つのレンズ群を有
し、該第２群を光軸上移動させてフォーカスを行い、該
第４群を光軸と直交する方向に移動させて撮像画像のブ
レを補正しており、全系の焦点距離を１と正規化し、無
限遠物体において該第４群と第５群の球面収差係数を各
々Ｉ４，Ｉ５としたとき、 −５．０＜Ｉ４＜−０．７０．７＜Ｉ５＜５．００．５＜｜Ｉ４／Ｉ５｜＜２．０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
光学系。
【請求項３】前記第１群から第３群までの合成の焦点
距離をｆ１２３、全系の焦点距離をｆ、第２群の焦点距
離をｆｉとしたとき、０．２５＜ｆ１２３／ｆ＜０．７５０．０７＜｜ｆ４／ｆ｜＜０．１５０．１０＜ｆ５／ｆ＜０．３０なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２の
防振機能を有した光学系。
【請求項４】前記第ｉ群の焦点距離をｆｉ、全系の焦
点距離をｆとしたとき、０．３５＜ｆ１／ｆ＜０．６００．３０＜｜ｆ２／ｆ｜＜０．７００．２５＜ｆ３／ｆ＜０．６０なる条件を満足することを特徴とする請求項３の防振機
能を有した光学系。
【請求項５】前記第５群は物体側より順に正レンズと
負レンズの２つのレンズより構成しており、最も物体側
のレンズ面と最も像面側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ
５ｓ，Ｒ５ｅとしたとき、 −０．６＜（Ｒ５ｓ＋Ｒ５ｅ）／（Ｒ５ｓ−Ｒ５ｅ）＜
０．１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
能を有した光学系。
【請求項６】前記第４群は物体側より順に１つの正レ
ンズと２つの負レンズより構成しており、最も物体側の
レンズ面と最も像面側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ４
ｓ，Ｒ４ｅとしたとき、 −１０＜（Ｒ４ｓ＋Ｒ４ｅ）／（Ｒ４ｓ−Ｒ４ｅ）＜−
１．５なる条件を満足することを特徴とする請求項４又は５の
防振機能を有した光学系。
【請求項７】前記第３群は物体側より順に負レンズと
正レンズの２つのレンズより構成しており、最も物体側
のレンズ面と最も像面側のレンズ面の曲率半径を各々Ｒ
３ｓ，Ｒ３ｅとしたとき、 −１．５＜（Ｒ３ｓ＋Ｒ３ｅ）／（Ｒ３ｓ−Ｒ３ｅ）＜
−０．２なる条件を満足することを特徴とする請求項４，５又は
６の防振機能を有した光学系。
【請求項８】前記第１群は２枚の正レンズと１枚の負
レンズを有し、前記第２群は正レンズと負レンズを有し
ていることを特徴とする請求項４，５，６又は７の防振
機能を有した光学系。