JPH11194270A - 防振機能を有するズーム撮影光学系 - Google Patents
防振機能を有するズーム撮影光学系Info
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- JPH11194270A JPH11194270A JP10000361A JP36198A JPH11194270A JP H11194270 A JPH11194270 A JP H11194270A JP 10000361 A JP10000361 A JP 10000361A JP 36198 A JP36198 A JP 36198A JP H11194270 A JPH11194270 A JP H11194270A
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- Japan
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- group
- shake correction
- lens
- camera shake
- optical system
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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
Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のレンズ群と絞を有し、これら複数のレ
ンズ群と絞を光軸方向に移動させて焦点距離を変化させ
るズーム撮影光学系において、手ぶれ補正群を簡単な機
構でかつ少ないエネルギーで素早く駆動でき、良好な手
ぶれ補正が可能な防振機能を有すると同時に、手ぶれ補
正機構が、ズーミング、フォーカシング機構の構成を複
雑化することの少ないズーム撮影光学系を得る。 【構成】 複数のレンズ群のうち絞を有するレンズ群
を、光軸と直交する方向に移動可能な手ぶれ補正群と、
絞と、光軸方向に移動して焦点調節を行なうフォーカス
群とから構成し、これら手ぶれ補正群、絞及びフォーカ
ス群をズーミング中は一体に移動させる防振機能を有す
るズーム撮影光学系。
ンズ群と絞を光軸方向に移動させて焦点距離を変化させ
るズーム撮影光学系において、手ぶれ補正群を簡単な機
構でかつ少ないエネルギーで素早く駆動でき、良好な手
ぶれ補正が可能な防振機能を有すると同時に、手ぶれ補
正機構が、ズーミング、フォーカシング機構の構成を複
雑化することの少ないズーム撮影光学系を得る。 【構成】 複数のレンズ群のうち絞を有するレンズ群
を、光軸と直交する方向に移動可能な手ぶれ補正群と、
絞と、光軸方向に移動して焦点調節を行なうフォーカス
群とから構成し、これら手ぶれ補正群、絞及びフォーカ
ス群をズーミング中は一体に移動させる防振機能を有す
るズーム撮影光学系。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、スチルカメラやビデオカメラに
適した防振機能を有するズーム撮影光学系に関する。
適した防振機能を有するズーム撮影光学系に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】防振機能を有する撮影光学
系は、カメラに生じた手ぶれに応じて手ぶれ補正レンズ
群を光軸と直交する方向に駆動することにより像ブレを
補正するという基本構成を有し、ズーム撮影光学系に防
振機能を搭載した例は、例えば特開平６−２６５８２７
号公報で提案されている。しかし、この従来例は、手ぶ
れ補正群のパワーが強いため、この手ぶれ補正群を偏心
させたときの収差を補正するためにレンズ構成枚数が増
加している。レンズ構成枚数増加によって手ぶれ補正群
の重量が増し、アクチュエーターによるすばやい駆動が
妨げられる。また、同時に手ぶれ補正群の補正感度が高
いため、理論上は少ない補正量で補正できるが、アクチ
ュエーターを高い精度でコントロールしなければなら
ず、結果的には良好な補正を得ることは困難であった。
系は、カメラに生じた手ぶれに応じて手ぶれ補正レンズ
群を光軸と直交する方向に駆動することにより像ブレを
補正するという基本構成を有し、ズーム撮影光学系に防
振機能を搭載した例は、例えば特開平６−２６５８２７
号公報で提案されている。しかし、この従来例は、手ぶ
れ補正群のパワーが強いため、この手ぶれ補正群を偏心
させたときの収差を補正するためにレンズ構成枚数が増
加している。レンズ構成枚数増加によって手ぶれ補正群
の重量が増し、アクチュエーターによるすばやい駆動が
妨げられる。また、同時に手ぶれ補正群の補正感度が高
いため、理論上は少ない補正量で補正できるが、アクチ
ュエーターを高い精度でコントロールしなければなら
ず、結果的には良好な補正を得ることは困難であった。
【０００３】さらに従来例によれば、無限遠から至近距
離へのフォーカシングは最も像面側のレンズ群、または
絞を有するレンズ群全体、さらにはその後群、すなわち
手ぶれ補正群を光軸方向に移動させて行なうとされてい
る。しかし近年、スチルカメラやビデオカメラのズーム
撮影光学系によく用いられるレンズタイプでは、最短焦
点距離（広角端）時にバックフォーカス（ｆB ）が非常
に短くなるので、最も像面側の群はレンズ径が大きくな
ってしまい、フォーカス群として駆動するには重すぎる
という問題点があった。
離へのフォーカシングは最も像面側のレンズ群、または
絞を有するレンズ群全体、さらにはその後群、すなわち
手ぶれ補正群を光軸方向に移動させて行なうとされてい
る。しかし近年、スチルカメラやビデオカメラのズーム
撮影光学系によく用いられるレンズタイプでは、最短焦
点距離（広角端）時にバックフォーカス（ｆB ）が非常
に短くなるので、最も像面側の群はレンズ径が大きくな
ってしまい、フォーカス群として駆動するには重すぎる
という問題点があった。
【０００４】また絞りを有するレンズ群全体を移動させ
ることは、絞り近辺のレンズ径は小さいが、高変倍比を
求められる近年においては、絞りを有するレンズ群を構
成するレンズ枚数が多くなる傾向にあり、やはりフォー
カス群として駆動するには重すぎるという問題がある。
ることは、絞り近辺のレンズ径は小さいが、高変倍比を
求められる近年においては、絞りを有するレンズ群を構
成するレンズ枚数が多くなる傾向にあり、やはりフォー
カス群として駆動するには重すぎるという問題がある。
【０００５】さらに、手ぶれ補正群を光軸方向に移動さ
せてフォーカシングを行なうことは、同じ群を光軸に沿
った方向にも光軸と直交する方向にも駆動しなければな
らないことを意味するから、機械構成の複雑化が避けら
れないという問題がある。
せてフォーカシングを行なうことは、同じ群を光軸に沿
った方向にも光軸と直交する方向にも駆動しなければな
らないことを意味するから、機械構成の複雑化が避けら
れないという問題がある。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、手ぶれ補正群を簡単な機構で
かつ少ないエネルギーで素早く駆動でき、良好な手ぶれ
補正が可能な防振機能を有すると同時に、手ぶれ補正機
構が、ズーミング、フォーカシング機構の構成を複雑化
することの少ないズーム撮影光学系を得ることを目的と
する。
かつ少ないエネルギーで素早く駆動でき、良好な手ぶれ
補正が可能な防振機能を有すると同時に、手ぶれ補正機
構が、ズーミング、フォーカシング機構の構成を複雑化
することの少ないズーム撮影光学系を得ることを目的と
する。
【０００７】
【発明の概要】本発明の防振機能を有するズーム撮影光
学系は、焦点距離を変化させるズーミング時の移動単位
となる複数のレンズ群と、これら複数のレンズ群のいず
れかに備えられた絞とを有するズーム撮影光学系におい
て、ズーミング時に移動単位となる複数のレンズ群のう
ち、上記絞を有するレンズ群を、光軸と直交する方向に
移動可能な手ぶれ補正群と、光軸方向に移動して焦点調
節を行なうフォーカス群との２つのレンズ群から構成し
たことを特徴としている。絞りは、例えば、手ぶれ補正
群とフォーカス群との間に位置させることができる。
学系は、焦点距離を変化させるズーミング時の移動単位
となる複数のレンズ群と、これら複数のレンズ群のいず
れかに備えられた絞とを有するズーム撮影光学系におい
て、ズーミング時に移動単位となる複数のレンズ群のう
ち、上記絞を有するレンズ群を、光軸と直交する方向に
移動可能な手ぶれ補正群と、光軸方向に移動して焦点調
節を行なうフォーカス群との２つのレンズ群から構成し
たことを特徴としている。絞りは、例えば、手ぶれ補正
群とフォーカス群との間に位置させることができる。
【０００８】絞を有するレンズ群の前後の少なくとも前
方には、別のレンズ群を位置させるのが実際的である。
別のレンズ群を前方に位置させる場合、撮影光学系の傾
きεに対する手ぶれ補正群の光軸からの変位量（ＤＥ
Ｃ）は、次の条件式（１）によって定める。 （１）ＤＥＣ≒（ｆ1a・ｆ1b・ｔａｎε）／（ｆ1a−ｆ
1b） 但し、 ｆ1a：手ぶれ補正群より前方のレンズ群（手ぶれ補正群
を含まず）の合成焦点距離、 ｆ1b：手ぶれ補正群より前方のレンズ群と手ぶれ補正群
の合成焦点距離、 である。
方には、別のレンズ群を位置させるのが実際的である。
別のレンズ群を前方に位置させる場合、撮影光学系の傾
きεに対する手ぶれ補正群の光軸からの変位量（ＤＥ
Ｃ）は、次の条件式（１）によって定める。 （１）ＤＥＣ≒（ｆ1a・ｆ1b・ｔａｎε）／（ｆ1a−ｆ
1b） 但し、 ｆ1a：手ぶれ補正群より前方のレンズ群（手ぶれ補正群
を含まず）の合成焦点距離、 ｆ1b：手ぶれ補正群より前方のレンズ群と手ぶれ補正群
の合成焦点距離、 である。
【０００９】また、絞を有するレンズ群の少なくとも前
方に、別のレンズ群を位置させる場合、次の条件式
（２）を満足させることが好ましい。 （２）０．１５＜ｓ／ｙ＜０．５ 但し、 ｓ：手ぶれ補正群より物体側に位置するレンズ面または
絞面であって最も手ぶれ補正群に近い面から、手ぶれ補
正群より像面側に位置するレンズ面、絞面、または像面
であって最も手ぶれ補正群に近い面までの空気換算距離
のズーミング中の最小値、 ｙ：撮影光学系の最大像高、 である。
方に、別のレンズ群を位置させる場合、次の条件式
（２）を満足させることが好ましい。 （２）０．１５＜ｓ／ｙ＜０．５ 但し、 ｓ：手ぶれ補正群より物体側に位置するレンズ面または
絞面であって最も手ぶれ補正群に近い面から、手ぶれ補
正群より像面側に位置するレンズ面、絞面、または像面
であって最も手ぶれ補正群に近い面までの空気換算距離
のズーミング中の最小値、 ｙ：撮影光学系の最大像高、 である。
【００１０】手ぶれ補正群は少なくとも２枚のレンズか
ら構成することが望ましく、なかでも少なくとも正レン
ズ１枚と、負レンズ１枚から構成することが望ましい。
さらに、手ぶれ補正群には、次の条件式（３）を満足す
る少なくとも１組の正レンズと負レンズの貼り合わせレ
ンズを含ませることが好ましい。 （３）２０＜νｐ−νｎ 但し、 νｐ：貼り合わせレンズを構成する正レンズのアッベ数
の平均値、 νｎ：貼り合わせレンズを構成する負レンズのアッベ数
の平均値、 である。さらに、手ぶれ補正群は少なくとも１面に非球
面を備えることにより、手ぶれ補正時の収差補正が容易
になる。
ら構成することが望ましく、なかでも少なくとも正レン
ズ１枚と、負レンズ１枚から構成することが望ましい。
さらに、手ぶれ補正群には、次の条件式（３）を満足す
る少なくとも１組の正レンズと負レンズの貼り合わせレ
ンズを含ませることが好ましい。 （３）２０＜νｐ−νｎ 但し、 νｐ：貼り合わせレンズを構成する正レンズのアッベ数
の平均値、 νｎ：貼り合わせレンズを構成する負レンズのアッベ数
の平均値、 である。さらに、手ぶれ補正群は少なくとも１面に非球
面を備えることにより、手ぶれ補正時の収差補正が容易
になる。
【００１１】本発明のズーム撮影光学系は、次の条件式
（４）を満足することが好ましい。 （４）１．０＜ｆt ／ｆ3 ＜２．０ 但し、 ｆt ：最長焦点距離における全系の焦点距離、 ｆ3 ：手ぶれ補正群の焦点距離、 である。また、次の条件式（５）を満足することが好ま
しい。 （５）０．０９＜Ｌ３／ｙ＜０．２５ 但し、 Ｌ３：手ぶれ補正群の最も物体側の面から像側の面まで
の空気換算距離、 である。
（４）を満足することが好ましい。 （４）１．０＜ｆt ／ｆ3 ＜２．０ 但し、 ｆt ：最長焦点距離における全系の焦点距離、 ｆ3 ：手ぶれ補正群の焦点距離、 である。また、次の条件式（５）を満足することが好ま
しい。 （５）０．０９＜Ｌ３／ｙ＜０．２５ 但し、 Ｌ３：手ぶれ補正群の最も物体側の面から像側の面まで
の空気換算距離、 である。
【００１２】絞は、手ぶれ補正群が光軸と直交する方向
に移動するとき、及びフォーカス群がフォーカス調整の
ために光軸方向に移動するとき、ともに移動させないこ
とが好ましい。
に移動するとき、及びフォーカス群がフォーカス調整の
ために光軸方向に移動するとき、ともに移動させないこ
とが好ましい。
【００１３】なお、本発明でいう『絞り』は、光量の調
節のために人間の瞳の虹彩のように開閉する機構を備え
たいわゆる『虹彩絞り』や、シャッタ機構を兼ねてい
て、撮影時に開閉することができる絞りのことをいう。
つまり、開閉しない固定絞りは含まない。
節のために人間の瞳の虹彩のように開閉する機構を備え
たいわゆる『虹彩絞り』や、シャッタ機構を兼ねてい
て、撮影時に開閉することができる絞りのことをいう。
つまり、開閉しない固定絞りは含まない。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明による防振機能を有するズ
ーム撮影光学系は、複数のレンズ群と絞を有し、これら
複数のレンズ群と絞を光軸方向に移動させて焦点距離を
変化させるズーム撮影光学系において、複数のレンズ群
のうち絞を有するレンズ群を、光軸と直交する方向に移
動可能な手ぶれ補正群と、絞と、光軸方向に移動して焦
点調節を行なうフォーカス群とから構成し、これら手ぶ
れ補正群、絞及びフォーカス群をズーミング中は一体に
移動させることに特徴がある。
ーム撮影光学系は、複数のレンズ群と絞を有し、これら
複数のレンズ群と絞を光軸方向に移動させて焦点距離を
変化させるズーム撮影光学系において、複数のレンズ群
のうち絞を有するレンズ群を、光軸と直交する方向に移
動可能な手ぶれ補正群と、絞と、光軸方向に移動して焦
点調節を行なうフォーカス群とから構成し、これら手ぶ
れ補正群、絞及びフォーカス群をズーミング中は一体に
移動させることに特徴がある。
【００１５】このように、ズーミング中は一体に移動す
る絞を有するレンズ群の一部を、光軸と直交する方向に
移動可能な手ぶれ補正群とし、一部を光軸方向に移動し
て焦点調節を行なうフォーカス群とすることにより、手
ぶれ補正時、フォーカシング時ともに、駆動されるレン
ズの重量を減らし、迅速な駆動を行なうことができる。
る絞を有するレンズ群の一部を、光軸と直交する方向に
移動可能な手ぶれ補正群とし、一部を光軸方向に移動し
て焦点調節を行なうフォーカス群とすることにより、手
ぶれ補正時、フォーカシング時ともに、駆動されるレン
ズの重量を減らし、迅速な駆動を行なうことができる。
【００１６】この手ぶれ補正群とフォーカス群は、駆動
機構の構成を単純化するためそれぞれ別のレンズ（群）
とすることが好ましい。同様の理由から絞を挟んで前後
の一方を手ぶれ補正群、他方をフォーカス群とすること
が好ましい。また、手ぶれ補正群とフォーカス群を有す
るズーミング中一体移動レンズ群は、複数のレンズ群の
中間に位置すること、つまり前後に別のレンズ群が位置
することが好ましい。手ぶれ補正群とフォーカス群は、
駆動機構を有するから、複数のレンズ群の中間に位置さ
せることで、外部との干渉を防ぎ、駆動機構の損傷を防
ぐことができる。
機構の構成を単純化するためそれぞれ別のレンズ（群）
とすることが好ましい。同様の理由から絞を挟んで前後
の一方を手ぶれ補正群、他方をフォーカス群とすること
が好ましい。また、手ぶれ補正群とフォーカス群を有す
るズーミング中一体移動レンズ群は、複数のレンズ群の
中間に位置すること、つまり前後に別のレンズ群が位置
することが好ましい。手ぶれ補正群とフォーカス群は、
駆動機構を有するから、複数のレンズ群の中間に位置さ
せることで、外部との干渉を防ぎ、駆動機構の損傷を防
ぐことができる。
【００１７】図１３は、本発明による防振機能を有する
ズーム撮影光学系の構成例を示している。物体側から順
に、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、及び第３レ
ンズ群からなり、これらは、ワイド端とテレ端との間
で、図の移動軌跡のように移動する。第２レンズ群２０
は、物体側から順に、フォーカス群２１、絞Ｓ、及び手
ぶれ補正群２２からなっており、これらは、ズーミング
時には一体に移動する。フォーカス群２１は常時は無限
遠撮影位置にあって、いずれの焦点距離でも、焦点調節
時には被写体距離に応じて前方に移動し、手ぶれ補正群
２２は、いずれの焦点距離でも、常時は光軸上にあっ
て、手ぶれ補正時には手ぶれの大きさと方向に応じて光
軸と直交する方向に移動する。
ズーム撮影光学系の構成例を示している。物体側から順
に、第１レンズ群１０、第２レンズ群２０、及び第３レ
ンズ群からなり、これらは、ワイド端とテレ端との間
で、図の移動軌跡のように移動する。第２レンズ群２０
は、物体側から順に、フォーカス群２１、絞Ｓ、及び手
ぶれ補正群２２からなっており、これらは、ズーミング
時には一体に移動する。フォーカス群２１は常時は無限
遠撮影位置にあって、いずれの焦点距離でも、焦点調節
時には被写体距離に応じて前方に移動し、手ぶれ補正群
２２は、いずれの焦点距離でも、常時は光軸上にあっ
て、手ぶれ補正時には手ぶれの大きさと方向に応じて光
軸と直交する方向に移動する。
【００１８】条件式（１）は、手ぶれ補正群の撮影光学
系の傾きεに対する補正量（光軸からの変位量）ＤＥＣ
を定義する式である。傾きεは、撮影光学系の最も物体
側の面と光軸との交点を中心に生じる光軸の回転角であ
る。この条件式（１）を満足するように、手ぶれ補正群
を光軸と直交する方向に変位させると、手ぶれによって
生じる像ブレを補正することができる。εは、実験など
の結果、０．３程度であることが分かっているが、０．
３゜に対する手ぶれ補正群の偏心量ＤＥＣは、駆動機構
の精度や駆動スペースの点等から、 ０．８＜ＤＥＣ＜１．５ 程度が望ましい。下限を越えると手ぶれ補正群の単位移
動量に対する像面の変位量が多すぎ、精度よく駆動する
ことが困難になる。上限を越えると、手ぶれ補正群のレ
ンズ径や駆動機構が大きくなり、カメラが大型化してし
まう。
系の傾きεに対する補正量（光軸からの変位量）ＤＥＣ
を定義する式である。傾きεは、撮影光学系の最も物体
側の面と光軸との交点を中心に生じる光軸の回転角であ
る。この条件式（１）を満足するように、手ぶれ補正群
を光軸と直交する方向に変位させると、手ぶれによって
生じる像ブレを補正することができる。εは、実験など
の結果、０．３程度であることが分かっているが、０．
３゜に対する手ぶれ補正群の偏心量ＤＥＣは、駆動機構
の精度や駆動スペースの点等から、 ０．８＜ＤＥＣ＜１．５ 程度が望ましい。下限を越えると手ぶれ補正群の単位移
動量に対する像面の変位量が多すぎ、精度よく駆動する
ことが困難になる。上限を越えると、手ぶれ補正群のレ
ンズ径や駆動機構が大きくなり、カメラが大型化してし
まう。
【００１９】条件式（２）は、小型化に関する条件であ
る。条件式（２）の下限を越えると、手ぶれ補正群の駆
動機構の搭載が困難になり、一方、上限を越えると、光
軸方向ばかりか、径方向にも撮影光学系が大型化してし
まい、カメラの携帯性を損ねる。
る。条件式（２）の下限を越えると、手ぶれ補正群の駆
動機構の搭載が困難になり、一方、上限を越えると、光
軸方向ばかりか、径方向にも撮影光学系が大型化してし
まい、カメラの携帯性を損ねる。
【００２０】手ぶれ補正群は、少なくとも２枚のレンズ
から構成することが好ましい。また、この少なくとも２
枚のレンズは、正レンズ１枚と負レンズ１枚によって構
成されるとよく、さらにこの正負のレンズは貼り合わせ
ることができる。また、第３レンズ群には、少なくとも
１面の非球面を持たせると、収差補正（手ぶれ動作時の
収差補正）が容易になる。
から構成することが好ましい。また、この少なくとも２
枚のレンズは、正レンズ１枚と負レンズ１枚によって構
成されるとよく、さらにこの正負のレンズは貼り合わせ
ることができる。また、第３レンズ群には、少なくとも
１面の非球面を持たせると、収差補正（手ぶれ動作時の
収差補正）が容易になる。
【００２１】条件式（３）は、手ぶれ補正群中に少なく
とも一組の正レンズと負レンズの貼り合わせレンズを設
ける場合に、その正レンズと負レンズのアッベ数に関す
る条件である。この条件式を満足することにより手ぶれ
補正群の色消しを良好に行なうことができ、ひいてはズ
ームレンズの全変倍域において軸上色収差と倍率色収差
を良好に補正し、さらに手ぶれ補正時の倍率色収差の変
化を小さくすることができる。条件式（３）の下限を越
えると、軸上色収差と倍率色収差のバランスをとること
が困難になる。
とも一組の正レンズと負レンズの貼り合わせレンズを設
ける場合に、その正レンズと負レンズのアッベ数に関す
る条件である。この条件式を満足することにより手ぶれ
補正群の色消しを良好に行なうことができ、ひいてはズ
ームレンズの全変倍域において軸上色収差と倍率色収差
を良好に補正し、さらに手ぶれ補正時の倍率色収差の変
化を小さくすることができる。条件式（３）の下限を越
えると、軸上色収差と倍率色収差のバランスをとること
が困難になる。
【００２２】条件式（４）は、手ぶれ補正群のパワーを
規定する条件である。条件式（４）の下限を越えると、
手ぶれ補正を行なうために必要な光軸と直交する方向の
移動量が大きくなり過ぎて駆動が困難になり、上限を越
えると、手ぶれ補正に必要な変位量は小さくできるが、
手ぶれ補正の際に発生する収差を補正するためにレンズ
枚数が増加し、重量が増加するため、アクチュエータに
よる精密な手ぶれ補正動作が困難になる。
規定する条件である。条件式（４）の下限を越えると、
手ぶれ補正を行なうために必要な光軸と直交する方向の
移動量が大きくなり過ぎて駆動が困難になり、上限を越
えると、手ぶれ補正に必要な変位量は小さくできるが、
手ぶれ補正の際に発生する収差を補正するためにレンズ
枚数が増加し、重量が増加するため、アクチュエータに
よる精密な手ぶれ補正動作が困難になる。
【００２３】条件式（５）は、手ぶれ補正群の最も物体
側の面から像側の面までの空気換算距離に関する条件で
ある。条件式（５）の下限を越えると、手ぶれ補正群の
構成が困難になり、上限を越えると、手ぶれ補正群が大
型化し、重量が大となってアクチュエータによる精密な
補正動作が困難になる。
側の面から像側の面までの空気換算距離に関する条件で
ある。条件式（５）の下限を越えると、手ぶれ補正群の
構成が困難になり、上限を越えると、手ぶれ補正群が大
型化し、重量が大となってアクチュエータによる精密な
補正動作が困難になる。
【００２４】また、近年のコンパクトズームカメラ等で
は、絞りは、シャッタ機構と兼用されることが多く、ま
た兼用されないとしても開閉機構を備えて重量が大であ
るから、駆動重量低減のために、手ぶれ補正時に手ぶれ
補正群と一緒に移動させないことが好ましい。また、有
害光線の進入を防ぐためにも、移動させないことが望ま
しい。
は、絞りは、シャッタ機構と兼用されることが多く、ま
た兼用されないとしても開閉機構を備えて重量が大であ
るから、駆動重量低減のために、手ぶれ補正時に手ぶれ
補正群と一緒に移動させないことが好ましい。また、有
害光線の進入を防ぐためにも、移動させないことが望ま
しい。
【００２５】以下、表および図面を用いて具体的な数値
実施例を説明する。表および図面中、FNO はＦナンバ
ー、f は焦点距離、 2ωは画角、fBはバックフォーカス
を表す。Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間
隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。レンズ
厚またはレンズ間隔Ｄの欄に記載の数値で、レンズ間隔
が可変の場合は、広角端−望遠端（Ｗ−Ｔ）の順に記載
している。また、回転対称非球面は次式で定義される。 x=Ch2/{1+[1-(1+K)C2h2]1/2}+A4h4+A6h6+A8h8 +A10h10・
・・ （x は面の頂点からの変位量、C は曲率（1/r)、h は光
軸からの高さ、K は円錐係数、A4、A6、A8、 A10は非球
面係数）
実施例を説明する。表および図面中、FNO はＦナンバ
ー、f は焦点距離、 2ωは画角、fBはバックフォーカス
を表す。Ｒは曲率半径、Ｄはレンズ厚またはレンズ間
隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。レンズ
厚またはレンズ間隔Ｄの欄に記載の数値で、レンズ間隔
が可変の場合は、広角端−望遠端（Ｗ−Ｔ）の順に記載
している。また、回転対称非球面は次式で定義される。 x=Ch2/{1+[1-(1+K)C2h2]1/2}+A4h4+A6h6+A8h8 +A10h10・
・・ （x は面の頂点からの変位量、C は曲率（1/r)、h は光
軸からの高さ、K は円錐係数、A4、A6、A8、 A10は非球
面係数）
【００２６】［実施例１］図１ないし図６は、本発明の
防振機能を有するズーム撮影光学系の実施例１を示す。
図１及び図２はそれぞれ最短焦点距離（広角端）及び最
長焦点距離（望遠端）でのレンズ構成図であり、物体側
から順に、正のパワーの第１レンズ群１０（面No.1-
5）、絞Ｓを含む第２レンズ群２０（面No.6-15 ）、及
び負のパワーの第３レンズ群３０（面No.16-20）からな
っており、第２レンズ群２０は、絞Ｓの前方のフォーカ
ス群２１（面No.6-11 ）と後方の手ぶれ補正群２２（面
No.12-15）とからなっている。フォーカス群２１は正の
パワーであり、手ぶれ補正群２２は正のパワーである。
表１はその数値データである。
防振機能を有するズーム撮影光学系の実施例１を示す。
図１及び図２はそれぞれ最短焦点距離（広角端）及び最
長焦点距離（望遠端）でのレンズ構成図であり、物体側
から順に、正のパワーの第１レンズ群１０（面No.1-
5）、絞Ｓを含む第２レンズ群２０（面No.6-15 ）、及
び負のパワーの第３レンズ群３０（面No.16-20）からな
っており、第２レンズ群２０は、絞Ｓの前方のフォーカ
ス群２１（面No.6-11 ）と後方の手ぶれ補正群２２（面
No.12-15）とからなっている。フォーカス群２１は正の
パワーであり、手ぶれ補正群２２は正のパワーである。
表１はその数値データである。
【００２７】広角端から望遠端へのズーミング時には、
第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の間隔は増大し、
第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の間隔は減少する
ように移動する。第２レンズ群２０中のフォーカス群２
１は、フォーカシング動作のときだけ、手ぶれ補正群２
２に対して移動し、手ぶれ補正群２２は、手ぶれ補正動
作のときだけフォーカス群２１に対して移動する。絞Ｓ
は、フォーカス群２１が駆動されるとき、及び手ぶれ補
正群２２が駆動されるときのいずれも移動しない。
第１レンズ群１０と第２レンズ群２０の間隔は増大し、
第２レンズ群２０と第３レンズ群３０の間隔は減少する
ように移動する。第２レンズ群２０中のフォーカス群２
１は、フォーカシング動作のときだけ、手ぶれ補正群２
２に対して移動し、手ぶれ補正群２２は、手ぶれ補正動
作のときだけフォーカス群２１に対して移動する。絞Ｓ
は、フォーカス群２１が駆動されるとき、及び手ぶれ補
正群２２が駆動されるときのいずれも移動しない。
【００２８】第１レンズ群１０は、物体側から順に、負
正の１組の貼り合わせレンズと正レンズからなる２群３
枚構成、フォーカス群２１は負正の２組の貼り合わせレ
ンズからなる２群４枚構成、手ぶれ補正群２２は正負の
１組の貼り合わせレンズからなる１群２枚、第３レンズ
群３０は負レンズと負正の貼り合わせレンズからなる２
群３枚構成である。
正の１組の貼り合わせレンズと正レンズからなる２群３
枚構成、フォーカス群２１は負正の２組の貼り合わせレ
ンズからなる２群４枚構成、手ぶれ補正群２２は正負の
１組の貼り合わせレンズからなる１群２枚、第３レンズ
群３０は負レンズと負正の貼り合わせレンズからなる２
群３枚構成である。
【００２９】図３、図４はそれぞれ、この撮影光学系の
広角端及び望遠端での横収差図、図５、図６は、同広角
端及び望遠端で０．３゜の傾きε（面No.1と光軸との交
点を中心とする０．３゜の回動）が生じ、この傾きを補
正するべく条件式（１）に基づいて手ぶれ補正群２２を
駆動したときの横収差図である。
広角端及び望遠端での横収差図、図５、図６は、同広角
端及び望遠端で０．３゜の傾きε（面No.1と光軸との交
点を中心とする０．３゜の回動）が生じ、この傾きを補
正するべく条件式（１）に基づいて手ぶれ補正群２２を
駆動したときの横収差図である。
【００３０】
【表１】 f= 49.50-192.56 FNO= 5.5-14.0 2ω= 45.64 - 12.65 fB= 9.60-83.83 面 No. R D （Ｗ−Ｔ） Nd νd 1 -125.58 1.50 1.83400 37.2 2 65.23 3.30 1.55402 47.8 3 -77.65 0.10 - - 4 36.20 3.75 1.48749 70.2 5 -1112.59 4.32-33.11 - - 6 -16.03 1.30 1.83481 42.7 7 16.03 2.56 1.84666 23.8 8 -214.91 0.10 - - 9 22.20 2.36 1.84666 23.8 10 12.54 3.91 1.58913 61.2 11＊ -16.12 1.00 - - 12 ∞（絞） 1.00 - - 13 127.85 3.50 1.77250 49.6 14 -60.36 2.00 1.80421 25.1 15＊ -361.29 17.18-2.10 - - 16＊ -32.51 3.00 1.58547 29.8 17＊ -21.15 3.21 - - 18 -13.19 1.50 1.83481 42.7 19 66.90 3.93 1.84666 23.8 20 -80.58 - - - ＊は回転対称非球面を表わす。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である） No.11; K=0.00、 A4= 0.3621 ×10-4、 A6=0.1322 ×10-7 No.15; K=0.00、 A4= 0.7403 ×10-6、 A6=-0.9786×10-8 No.16; K=0.00、 A4= 0.8521 ×10-4、 A6=0.1346 ×10-6、 A8= 0.8701 ×10-9 No.17; K=0.00、 A4= 0.4174 ×10-4、 A6=0.1670 ×10-6
【００３１】本実施例１において、ε＝０．３（゜）の
ときの広角端と望遠端でのｆ1a、ｆ1bおよびＤＥＣの値
（単位；ｍｍ）を表２に示す。
ときの広角端と望遠端でのｆ1a、ｆ1bおよびＤＥＣの値
（単位；ｍｍ）を表２に示す。
【表２】
【００３２】ｓ（絞からフォーカス群の最も物体側の面
までの光軸上の空気換算距離）は望遠端において最小値
をとり、ｙ＝２１．６４である。よって、 ｓ／ｙ＝０．２９ また、Ｌ３／ｙ＝０．１４ である。 νｐ−νｎ＝２４．５ ｆt ／ｆ3 ＝１．４８
までの光軸上の空気換算距離）は望遠端において最小値
をとり、ｙ＝２１．６４である。よって、 ｓ／ｙ＝０．２９ また、Ｌ３／ｙ＝０．１４ である。 νｐ−νｎ＝２４．５ ｆt ／ｆ3 ＝１．４８
【００３３】［実施例２］図７ないし図１２は、本発明
の防振機能を有するズーム撮影光学系の実施例２を示
す。図７及び図８はそれぞれ最短焦点距離（広角端）及
び最長焦点距離（望遠端）でのレンズ構成図であり、表
３はその数値データである。基本的なレンズ構成、ズー
ミング軌跡、フォーカシング動作、手ぶれ補正動作は、
実施例１と同じである。
の防振機能を有するズーム撮影光学系の実施例２を示
す。図７及び図８はそれぞれ最短焦点距離（広角端）及
び最長焦点距離（望遠端）でのレンズ構成図であり、表
３はその数値データである。基本的なレンズ構成、ズー
ミング軌跡、フォーカシング動作、手ぶれ補正動作は、
実施例１と同じである。
【００３４】図９、図１０はそれぞれ、この撮影光学系
の広角端及び望遠端での横収差図、図１１、図１２は、
同広角端及び望遠端で０．３゜の傾きε（面No.1と光軸
との交点を中心とする０．３゜の回動）が生じ、この傾
きを補正するべく条件式（１）に基づいて手ぶれ補正群
２２を駆動したときの横収差図である。
の広角端及び望遠端での横収差図、図１１、図１２は、
同広角端及び望遠端で０．３゜の傾きε（面No.1と光軸
との交点を中心とする０．３゜の回動）が生じ、この傾
きを補正するべく条件式（１）に基づいて手ぶれ補正群
２２を駆動したときの横収差図である。
【００３５】
【表３】 f= 49.50-192.49 FNO= 5.7-14.0 2ω= 45.64 - 12.62 fB= 8.50-74.29 面 No. R D （Ｗ−Ｔ） Nd νd 1 -89.34 1.50 1.83400 37.2 2 76.14 3.30 1.54814 45.8 3 -56.36 0.10 - - 4 46.36 3.75 1.48749 70.2 5 -1112.59 4.57-46.53 - - 6 -16.15 1.30 1.83481 42.7 7 16.15 3.28 1.84666 23.8 8 -126.94 0.10 - - 9 24.16 2.09 1.84666 23.8 10 13.19 3.86 1.58913 61.2 11＊ -16.95 1.00 - - 12 ∞（絞） 1.00 - - 13 93.80 6.49 1.51633 64.1 14 -41.16 2.00 1.84666 23.8 15 -82.56 17.40-1.65 - - 16＊ -60.45 3.00 1.58547 57.3 17＊ -31.70 4.71 - - 18 -13.39 1.50 1.83481 42.7 19 64.06 3.93 1.84666 23.8 20 -78.43 - - - ＊は回転対称非球面を表わす。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である） No.11; K=0.00、 A4= 0.2720 ×10-4、 A6=0.1770 ×10-7 No.16; K=0.00、 A4= 0.5459 ×10-4、 A6=0.4120 ×10-6 No.17; K=0.00、 A4= 0.1662 ×10-4、 A6=0.3516 ×10-6、
【００３６】本実施例２において、ε＝０．３（゜）の
ときの広角端と望遠端でのｆ1a、ｆ1bおよびＤＥＣの値
を表４に示す。
ときの広角端と望遠端でのｆ1a、ｆ1bおよびＤＥＣの値
を表４に示す。
【表４】
【００３７】ｓは望遠端において最小値をとり、ｙ＝２
１．６４である。よって、 ｓ／ｙ＝０．３７ また、Ｌ３／ｙ＝０．２５ である。 νｐ−νｎ＝４０．３ ｆt ／ｆ3 ＝１．４８
１．６４である。よって、 ｓ／ｙ＝０．３７ また、Ｌ３／ｙ＝０．２５ である。 νｐ−νｎ＝４０．３ ｆt ／ｆ3 ＝１．４８
【００３８】次に、実施例の各条件式に対する値を表５
に示す。
に示す。
【表５】 実施例１ 実施例２ 条件式（１） 0.67-1.03 （広角端−望遠端）0.67-1.08 （広角端−望遠端） 条件式（２） 0.29 ０．３７ 条件式（３） ２４．５ 40.3 条件式（４） 1.48 1.48 条件式（５） 0.14 0.25
【００３９】表５から明らかなように、実施例１及び２
の数値は、条件式（１）ないし（５）を満足している。
の数値は、条件式（１）ないし（５）を満足している。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、手ぶれ補正群を簡単な
機構でかつ少ないエネルギーで素早く駆動でき、良好な
手ぶれ補正が可能な防振機能を有すると同時に、手ぶれ
補正機構が、ズーミング、フォーカシング機構の構成を
複雑化することの少ないズーム撮影光学系を得ることが
できる。
機構でかつ少ないエネルギーで素早く駆動でき、良好な
手ぶれ補正が可能な防振機能を有すると同時に、手ぶれ
補正機構が、ズーミング、フォーカシング機構の構成を
複雑化することの少ないズーム撮影光学系を得ることが
できる。
【図１】本発明による防振機能を有する撮影光学系の実
施例１の最短焦点距離でのレンズ構成図である。
施例１の最短焦点距離でのレンズ構成図である。
【図２】同最長焦点距離でのレンズ構成図である。
【図３】図１のレンズ系の横収差図である。
【図４】図２のレンズ系の横収差図である。
【図５】図１のレンズ系で０．３゜の手ブレを補正した
ときの横収差図である。
ときの横収差図である。
【図６】図２のレンズ系で０．３゜の手ブレを補正した
ときの横収差図である。
ときの横収差図である。
【図７】本発明による防振機能を有する撮影光学系の実
施例２の最短焦点距離でのレンズ構成図である。
施例２の最短焦点距離でのレンズ構成図である。
【図８】同最長焦点距離でのレンズ構成図である。
【図９】図７のレンズ系の横収差図である。
【図１０】図８のレンズ系の横収差図である。
【図１１】図７のレンズ系で０．３゜の手ブレを補正し
たときの横収差図である。
たときの横収差図である。
【図１２】図８のレンズ系で０．３゜の手ブレを補正し
たときの横収差図である。
たときの横収差図である。
【図１３】本発明による防振機能を有する撮影光学系の
レンズ構成及び移動軌跡の例を示す図である。
レンズ構成及び移動軌跡の例を示す図である。
１０ 第１レンズ群 ２０ 第２レンズ群 ２１ フォーカス群 ２２ 手ぶれ補正群 ３０ 第３レンズ群 Ｓ 絞
Claims (13)
- 【請求項１】 焦点距離を変化させるズーミング時の移
動単位となる複数のレンズ群と、これら複数のレンズ群
のいずれかに備えられた絞とを有するズーム撮影光学系
において、 ズーミング時に移動単位となる複数のレンズ群のうち、
上記絞を有するレンズ群を、光軸と直交する方向に移動
可能な手ぶれ補正群と、光軸方向に移動して焦点調節を
行なうフォーカス群との２つのレンズ群から構成したこ
とを特徴とする防振機能を有するズーム撮影光学系。 - 【請求項２】 請求項１記載の撮影光学系において、上
記手ぶれ補正群とフォーカス群との間に絞が位置してい
るズーム撮影光学系。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のズーム撮影光学
系において、絞を有するレンズ群の少なくとも前方に、
別のレンズ群が位置しているズーム撮影光学系。 - 【請求項４】 請求項３記載のズーム撮影光学系におい
て、撮影光学系の傾きεに対する手ぶれ補正群の光軸か
らの変位量（ＤＥＣ）は、下記条件式（１）により規定
される防振機能を有するズーム撮影光学系。 （１）ＤＥＣ≒（ｆ1a・ｆ1b・ｔａｎε）／（ｆ1a−ｆ
1b） 但し、 ｆ1a：手ぶれ補正群より前方のレンズ群（手ぶれ補正群
を含まず）の合成焦点距離、 ｆ1b：手ぶれ補正群より前方のレンズ群と手ぶれ補正群
の合成焦点距離。 - 【請求項５】 請求項３または４記載のズーム撮影光学
系において、下記条件式（２）を満足する防振機能を有
するズーム撮影光学系。 （２）０．１５＜ｓ／ｙ＜０．５ 但し、 ｓ：手ぶれ補正群より物体側に位置するレンズ面または
絞面であって最も手ぶれ補正群に近い面から、手ぶれ補
正群より像面側に位置するレンズ面、絞面、または像面
であって最も手ぶれ補正群に近い面までの空気換算距離
のズーミング中の最小値、 ｙ：撮影光学系の最大像高。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項記載の
ズーム撮影光学系において、手ぶれ補正群は少なくとも
２枚のレンズからなるズーム撮影光学系。 - 【請求項７】 請求項６記載のズーム撮影光学系におい
て、手ぶれ補正群は少なくとも正レンズ１枚と、負レン
ズ１枚から構成されているズーム撮影光学系。 - 【請求項８】 請求項６記載のズーム撮影光学系におい
て、手ぶれ補正群は、少なくとも１組の正レンズと負レ
ンズの貼り合わせレンズを有し、下記の条件式（３）を
満足するズーム撮影光学系。 （３）２０＜νｐ−νｎ 但し、 νｐ：貼り合わせレンズを構成する正レンズのアッベ数
の平均値、 νｎ：貼り合わせレンズを構成する負レンズのアッベ数
の平均値。 - 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれか１項記載の
ズーム撮影光学系において、手ぶれ補正群は少なくとも
１面に非球面を有するズーム撮影光学系。 - 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれか１項記載
のズーム撮影光学系において、下記の条件式（４）を満
足するズーム撮影光学系。 （４）１．０＜ｆt ／ｆ3 ＜２．０ 但し、 ｆt ：最長焦点距離における全系の焦点距離、 ｆ3 ：手ぶれ補正群の焦点距離。 - 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれか１項記
載のズーム撮影光学系において、下記の条件式（５）を
満足するズーム撮影光学系。 （５）０．０９＜Ｌ３／ｙ＜０．２５ 但し、 Ｌ３：手ぶれ補正群の最も物体側の面から像側の面まで
の空気換算距離。 - 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれか１項記
載のズーム撮影光学系において、絞は、手ぶれ補正群が
光軸と直交する方向に移動するとき、移動しないズーム
撮影光学系。 - 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれか１項記
載のズーム撮影光学系において、絞は、フォーカス群が
フォーカス調整のために光軸方向に移動するとき、移動
しないズーム撮影光学系。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000361A JPH11194270A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | 防振機能を有するズーム撮影光学系 |
| US09/222,916 US6169853B1 (en) | 1998-01-05 | 1998-12-30 | Zooming optical system |
| DE19900146A DE19900146B4 (de) | 1998-01-05 | 1999-01-05 | Optisches Zoom-System |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10000361A JPH11194270A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | 防振機能を有するズーム撮影光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11194270A true JPH11194270A (ja) | 1999-07-21 |
Family
ID=11471674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10000361A Pending JPH11194270A (ja) | 1998-01-05 | 1998-01-05 | 防振機能を有するズーム撮影光学系 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6169853B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11194270A (ja) |
| DE (1) | DE19900146B4 (ja) |
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| US7796878B2 (en) | 2005-07-15 | 2010-09-14 | Panasonic Corporation | Lens barrel and imaging device including lens barrel |
| JP2017122871A (ja) * | 2016-01-08 | 2017-07-13 | キヤノン株式会社 | 光学系及びそれを有する撮像装置 |
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| US7616877B2 (en) * | 2004-08-25 | 2009-11-10 | Panavision Imaging, Llc | Method and apparatus for controlling a lens, and camera module incorporating same |
| WO2009096155A1 (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Panasonic Corporation | ズームレンズ系、撮像装置及びカメラ |
| US9097912B2 (en) | 2010-12-21 | 2015-08-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Lens barrel and optical appliance |
| KR101204907B1 (ko) * | 2011-06-07 | 2012-11-26 | 삼성테크윈 주식회사 | 암휠형 차량 |
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| WO2017083526A1 (en) * | 2015-11-10 | 2017-05-18 | Reald Inc. | Distortion matching polarization conversion systems and methods thereof |
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| JPH06265827A (ja) | 1993-03-13 | 1994-09-22 | Nikon Corp | 防振補正光学系を備えたズームレンズ |
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-
1998
- 1998-01-05 JP JP10000361A patent/JPH11194270A/ja active Pending
- 1998-12-30 US US09/222,916 patent/US6169853B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-01-05 DE DE19900146A patent/DE19900146B4/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| DE19900146A1 (de) | 1999-07-08 |
| US6169853B1 (en) | 2001-01-02 |
| DE19900146B4 (de) | 2005-06-02 |
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