JPH09230234A - 防振機能を有するズームレンズ - Google Patents

防振機能を有するズームレンズ

Info

Publication number
JPH09230234A
JPH09230234A JP8039861A JP3986196A JPH09230234A JP H09230234 A JPH09230234 A JP H09230234A JP 8039861 A JP8039861 A JP 8039861A JP 3986196 A JP3986196 A JP 3986196A JP H09230234 A JPH09230234 A JP H09230234A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens group
refractive power
zoom lens
angle prism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP8039861A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Hamano
博之 浜野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP8039861A priority Critical patent/JPH09230234A/ja
Priority to US08/806,233 priority patent/US5771123A/en
Publication of JPH09230234A publication Critical patent/JPH09230234A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G02B15/16—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group
    • G02B15/163—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group
    • G02B15/167—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses
    • G02B15/173—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 with interdependent non-linearly related movements between one lens or lens group, and another lens or lens group having a first movable lens or lens group and a second movable lens or lens group, both in front of a fixed lens or lens group having an additional fixed front lens or group of lenses arranged +-+
    • 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
    • G02B15/144113—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 +-++
    • 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
    • G02B15/145—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 five groups only
    • G02B15/1451—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 five groups only the first group being positive
    • G02B15/145121—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 five groups only the first group being positive arranged +-+-+
    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Lenses (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 可変頂角プリズムを配置を工夫し、防振機能
を与えながらもズームレンズの小型化を図ること。 【解決手段】 複数のレンズ群で構成され、少なくとも
１箇所のレンズ間隔を変更して焦点距離を変化させズー
ムレンズであって、その内部の開口絞りより像側に、光
を屈折させるために頂角が変更駆動される可変頂角プリ
ズムユニットを有し、前記開口絞りと可変頂角プリズム
の駆動面との距離をＬｖ、全系の広角端における焦点距
離をＦｗ、可変頂角プリズムの駆動面と前記ズームレン
ズの最も物体側のレンズ面までの距離をＬ１とするとき １．１６ ＜ Ｌｖ／Ｆｗ ＜ ３．９０ ６．２ ＜ Ｌ１／Ｆｗ ＜ １７．０ なる条件を満足すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は特にビデオカメラや
写真用カメラに好適な変倍比１２程度以上の高変倍比を
持ち、かつ良好な光学性能を維持しつつ小型化を図った
防振機能を有するズームレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】進行中の車上、船上あるいは航空機上で
撮影する場合あるいは歩きながらの撮影するの場合には
画像に激しい動揺を与え易く、画像を見難くするので、
特に動画や露出時間が長い場合には役に立つ画像が得ら
れない。
【０００３】一般に焦点距離の長いレンズを一眼レフカ
メラに取り付けて撮影する場合はカメラを三脚に固定す
るのが普通であるが、機動性が悪くなるので手持ちで使
用する事も多く像ブレのために良好な画像が得られない
場合があり、また最近ビデオカメラに取り付けられた撮
影レンズの倍率が高まるにつれて良好な画像が得られな
いという問題が顕著になって来ている。
【０００４】この様な像ブレを防止するために所謂防振
光学系が種々提案されている。例えば撮影レンズの前方
に所定屈折率の透明液体を封入したベローズを設け、こ
のベローズの入射面と出射面のなす角を制御する可変頂
角プリズムによって撮影レンズの傾角を補正するように
した変倍光学系はよく知られている。
【０００５】しかし、撮影レンズの変倍比が大きくなる
と撮影レンズの前玉径も大きくなり、この前方に配置し
た可変頂角プリズムの径もかなり大きくなってしまう。
【０００６】これに対して特開平４−２１８１５号公
報、特開平６−２３０３１７号公報などでは可変頂角プ
リズムを光学系の内部に配置した変倍光学系を提案して
いる。可変頂角プリズムを光学系の内部に配置すると可
変頂角プリズム自体を小さくすることができ防振時の周
波数特性が有利になるといった利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、特
開平４−２１８１５号公報では屈折力配置は提示されて
いるものの、具体的なレンズ構成や可変頂角プリズムを
配置する正確な位置等に関する記述はない。また特開平
６−２３０３１７号公報で示されているレンズは各レン
ズ群の屈折力を弱めたためにレンズ系が非常に大きなも
のとなっている。
【０００８】一般に可変頂角プリズムを内部に配置した
場合、防振時に周辺光量を確保するために前玉径が増大
したり、防振時に周辺光量が変化したり、偏心コマや偏
心像面湾曲などの偏心収差が発生して光学性能が劣化す
るといった問題点があった。
【０００９】また可変頂角プリズムより物体側の光学系
の屈折力配置によって物体側での光線の曲がり角と可変
頂角プリズムの頂角との関係が変わってくるため、可変
頂角プリズムを配置する場所によっては防振に必要な可
変頂角プリズムの必要駆動角が大きくなってしまうとい
う問題点があった。
【００１０】本発明は光学系の一部に可変頂角プリズム
を適切に配置することにより、変倍光学系が振動で傾い
たときに生ずる撮影画像の像ブレを良好に補正し、かつ
光学系全体を小型にするための防振機能を有するズーム
レンズの提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のズームレンズの
特徴は、複数のレンズ群で構成され少なくとも１箇所の
レンズ間隔を変更して焦点距離を変化させる変倍光学系
であって、その内部の開口絞りより像側に光軸を屈折さ
せるために頂角を変更駆動させる可変頂角プリズムユニ
ットを有し、前記開口絞りと可変頂角プリズムの駆動面
との距離をＬｖ、全系の広角における焦点距離をＦｗ、
可変頂角プリズムの駆動面と前記ズームレンズの最も物
体側のレンズ面までの距離をＬ１とするとき １．１６ ＜ Ｌｖ／Ｆｗ ＜ ３．９０ （１） ６．２ ＜ Ｌ１／Ｆｗ ＜ １７．０ （２） なる条件を満足するようにしたことである。
【００１２】更に、前記可変頂角プリズムにより曲げら
れた光線の角度θ１とこの時の前記ズームレンズの望遠
端での物体側での光線の曲がり角θ２との比をγとする
とき ０．１５ ＜ γ ＜ ０．４５ 但し γ＝θ２／θ１ なる条件を満足させている。
【００１３】又、前記ズームレンズの最も物体側のレン
ズ面と前記開口絞りとの距離をＳ１としたとき ５．０ ＜ Ｓ１／Ｆｗ ＜１５．０ なる条件を満足させている。
【００１４】又、前記ズームレンズは、物体側より順に
正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する
第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、前記
可変頂角プリズムユニット、正の屈折力を有する第４レ
ンズ群、を有し、少なくとも前記第２レンズ群と第４レ
ンズ群を移動させて変倍を行うと共に、フォーカシング
を前記第４レンズ群を移動させている。
【００１５】又、前記ズームレンズは、物体側より順に
正の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する
第２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、前記
可変頂角プリズムユニット、正の屈折力を有する第４レ
ンズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群で構成され、
少なくとも前記第２レンズ群と第４レンズ群を移動させ
て変倍を行うと共に、フォーカシングを前記第４レンズ
群を移動させている。
【００１６】又、物体側より順に、正の屈折力を有する
第１レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の
屈折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４
レンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群で構成さ
れ、少なくとも前記第２レンズ群と第４レンズ群を移動
させて変倍を行うと共に、フォーカシングを前記第４レ
ンズ群を移動させている。
【００１７】前記第２レンズ群の焦点距離離をＦ2 、全
系の望遠での焦点距離をＦｔとするとき
【００１８】
【外２】 なる条件式を満足させている。
【００１９】
【発明の実施の形態】図１は本発明のズームレンズの実
施例１の断面図である。図中Ｉは正の屈折力の第１レン
ズ群、ＩＩは負の屈折力の第２レンズ群、ＩＩＩは正の
屈折力の第３レンズ群、ＩＶは正の屈折力の第４レンズ
群、ＶＰは開口絞りより像側に配置した可変頂角プリズ
ム、ＳＰは開口絞りである。
【００２０】広角端から望遠端への変倍に際して矢印の
ように少なくとも第２レンズ群を像面側へ移動させると
共に、変倍に伴う像面変動を第４レンズ群を移動させて
補正している。このように、少なくとも１箇所のレンズ
間隔を変更して焦点距離を変化させている。尚、他のレ
ンズ群は静止している。
【００２１】また第４レンズ群を光軸上移動させてフォ
ーカシングを行うリヤーフォーカス方式を採用してい
る。同図に示す第４レンズ群の実線の曲線４ａと点線の
曲線４ｂは各々無限遠物体と近距離物体にフォーカスし
ているときの、広角端から望遠端への変倍に伴う像面変
動を補正するための移動軌跡を示している。
【００２２】尚、本実施例では第１レンズ群、第３レン
ズ群は変倍及びフォーカスの際固定であるが、第２レン
ズ群の変倍分担を少なくするために少なくとも第１レン
ズ群を移動させることも可能である。
【００２３】本実施例においては第４レンズ群を移動さ
せて変倍に伴う像面変動の補正を行うと共に第４レンズ
群を移動させてフォーカスを行うようにしている。特に
同図の曲線４ａ、４ｂに示すように広角端から望遠端へ
の変倍に際しては物体側へ凸状の軌跡を有するように移
動させている。これにより第３レンズ群と第４レンズ群
との空間の有効利用を図りレンズ全長の短縮化を効果的
に達成している。
【００２４】本実施例において例えば望遠端において無
限遠物体から近距離物体へフォーカスを行う場合は、同
図の直線４ｃに示すように第４レンズ群を前方へ繰り出
すことにより行っている。
【００２５】ＶＰは可変頂角プリズムユニットで、図２
に駆動部と共に拡大して示す。１０と１１は透光性を有
する入射端板と出射端板を示す。１２はベローズ等の折
曲げ自在な薄膜筒、１３は所望の屈折率を持った透光性
の液体で、液体１３は薄膜筒１２と端板１０と１１のな
す空間に封入されている。従って、例えば端板１０を固
定として端板１１の縁に加圧すると端板１１は傾いて頂
角θｖの光学楔が形成される。
【００２６】１４はアクチュエーターで、駆動軸が端板
１１とフレキシブルに連結されている。図ではアクチュ
エーター１４を一個示しているが、例えば光軸を中心に
１２０度分離して３個設けるとかして全ての半径方向に
ついて所望の光学楔が形成されるようになっているもの
とする。１５は傾角検出センサーで、例えばジャイロな
どの加速度センサーも使用できる。傾角検出センサー１
５も光軸回りに複数個設けることにより、いずれの方向
の撮影レンズの傾きも検出することができるようになっ
ている。１６はマイクロコンピューターで、各傾角検出
センサー１５の出力と可変頂角プリズムユニットの配置
位置を考慮した変倍情報１７に基づき各アクチュエータ
ー１４の駆動の駆動量を算出し、この出力信号でアクチ
ュエーター１４を制御している。なお薄膜筒には軟弾性
の樹脂板を使っても良い。
【００２７】さてズームレンズ中に可変頂角プリズムを
挿入するには、この分従来のズームレンズに比べ空間を
確保する必要が生じる。可変頂角プリズムを絞りより前
に配置すると、それだけ絞りと前玉の距離が長くなり、
入射瞳も長くなって前玉径が大きくなる。従って可変頂
角プリズムは絞りより後側に配置するのが良い。
【００２８】一般に可変頂角プリズムを撮影レンズの物
体側に配置したとき、その大きさは大きくなるものの周
辺光量は撮影系の有効径で決定されるので可変頂角プリ
ズムを偏心させても周辺光量は変化しない。しかし可変
頂角プリズムを光学系の内部に配置すると、可変頂角プ
リズムより前側の光学系で周辺光束が決定されるため、
防振時に可変頂角プリズムで光束が曲げられることによ
り周辺光量が変化する。静止画の場合はある程度以上の
光量を入れてやれば問題はないが、動画の場合には光量
の絶対値が大きくても光量変化が大きいと目立ってしま
う。
【００２９】このことについて、図３を用いて説明す
る。図３（Ａ）が傾き無しの場合、図３（Ｂ）が可変頂
角プリズムを傾けた場合である。可変頂角プリズムＶＰ
が傾いたとき光線はそれに伴って曲げられる。このとき
周辺光束の下側光線は光学系の２０の箇所で決定される
ので光線が曲がって上側の光束が減少して分光量が変化
する。可変頂角プリズムを駆動した時の物体側での光線
の振れ角をθ２、可変頂角プリズムより物体側のレンズ
群がつくる、プリズム像面側のプリズム面の虚像位置か
ら、ズームレンズの第１レンズ面までの距離（光軸間距
離）を
【００３０】
【外３】 とすると、第１レンズ面での光線の振れ量ｗは
【００３１】
【外４】 となる。
【００３２】従って防振時における光量の変化を小さく
するには
【００３３】
【外５】 を小さくしてやれば良いということがわかる。
【００３４】この
【００３５】
【外６】 を小さくするには可変頂角プリズムの駆動面と開口絞り
やレンズ第１面との距離を適切な範囲に設定してやる必
要がある。
【００３６】そこで、本発明では以下の条件式（１）、
（２）を満足するようにして
【００３７】
【外７】 を小さくして防振に伴う光量変化を低減すると共に前玉
径の増大を抑えている。
【００３８】 １．１６ ＜ Ｌｖ／Ｆｗ ＜ ３．９０ （１） ６．２ ＜ Ｌ１／Ｆｗ ＜ １７．０ （２）
【００３９】条件式（１）は可変頂角プリズム駆動面
（プリズムの像面側の面）と開口絞りに関するものであ
り、条件式（１）の下限を越えて可変頂角プリズムと絞
りの間隔が小さくなると、可変頂角プリズムを駆動する
アクチュエーターと絞りを駆動するアクチュエーターと
の配置が困難となり、互いのメカニカルな干渉が発生す
るので良くない。逆に上限を越えると主光線が可変頂角
プリズムを通る高さが高くなり、防振時の像面湾曲など
の収差が悪化するので良くない。
【００４０】条件式（２）はレンズ第１面と可変頂角プ
リズムの駆動面の距離に関するものであり、条件式
（２）の下限を越えてＬ１の値が小さくなると光量変化
には有利だが可変頂角プリズムが前へ出過ぎるためにプ
リズムが大きくなりすぎてしまう。また上限を越えると
【００４１】
【外８】 が大きくなり防振時の光量変化が大きくなり過ぎるので
良くない。
【００４２】次に可変頂角プリズムをレンズ内部に配置
した場合、その位置とレンズの屈折力配置によって可変
頂角プリズムに必要な駆動角が変わってくる。以下にそ
の点について述べる。
【００４３】今、望遠端で防振を行うためには前記可変
頂角プリズムで曲げられた光線の角度θ１と、この時の
前記変倍光学系の望遠端での物体側での光線の曲がり角
θ２との比をγ、可変頂角プリズムの液体の屈折率をＮ
ｖ、可変頂角プリズムの頂角をθｖ、傾角検出センサー
で検出される光学系の傾きをθｃとすると θ１＝θｖ＊（Ｎｖ−１） γ＝θ２／θ１ であるから、 θｖ＝θｃ／（γ＊（Ｎｖ−１）） （６） となるようにθｖを決めると θ２＝θｃ となり光学系の傾きと光線の振れ角が一致し防振が行わ
れることになる。
【００４４】ここでγは可変頂角プリズムより物体側に
位置する光学系の屈折力配置で決定される定数である。
【００４５】また上の議論では望遠端で考えたが変倍光
学系が変倍すればそれにともなってγは変化するので変
化したγに対して、（６）式で可変頂角プリズムの頂角
θｖを決定してやれば良い。すなわち光学系の変倍部の
前に可変頂角プリズムを配置した場合は焦点距離によら
ず防振の補正角と可変頂角プリズムの頂角の関係は一定
であったが、変倍部以降に可変頂角プリズムを配置した
場合には変倍によりその関係は変わることになる。
【００４６】本発明では前記可変頂角プリズムで曲げら
れた光線の角度θ１と、この時の前記変倍光学系の望遠
端での物体側での光線の曲がり角θ２との比をγとする
とき ０．１５ ＜ γ ＜ ０．４５ （３） 但し γ＝θ２／θ１ なる条件を満足するようにして、防振に必要な可変頂角
プリズムの駆動角を小さくしている。
【００４７】条件式（３）は可変頂角プリズムより前の
光学系の角倍率に関するものであり、条件式（３）の下
限を越えてγが小さくなると防振時に必要な可変頂角プ
リズムの駆動角が大きくなりすぎるので良くない。また
の上限値を越えようとするとズーム中間での可変頂角プ
リズムの駆動角が小さくなりすぎて防振の制御が困難に
なってしまう。
【００４８】さらに前記ズームレンズの最も物体側のレ
ンズ面と前記開口絞りとの距離をＳ１とするとき ５．０ ＜ ｜Ｓ１／Ｆｗ｜ ＜ １５．０ （４） なる条件を満足することにより前玉径の増大を抑えてい
る。
【００４９】条件式（４）の上限を越えてＳ１が大きく
なると前玉系が大きくなりすぎるので良くない。逆に下
限をこえてＳ１を小さくしようとすると後玉径が大きく
なったり軸外収差の補正が困難になったりしてしまう。
【００５０】本実施例のズームレンズでは第３レンズ群
と第４レンズ群との間に可変頂角プリズムを配置するの
が全長や前玉径の点でも有利である。第１レンズ群と第
２レンズ群との間に可変頂角プリズムを配置しようとす
ると（４）式を満足するのが難しくなり前玉径が増大し
てしまう。また第２レンズ群と第３レンズ群との間に配
置しようとすると第２レンズ群の後ろでは光線が強く発
散しているためにレンズ全長の短縮には不利である。ま
た第４レンズ群の後ろに可変頂角プリズムを配置しよう
とするとバックフォーカスをかなり長くしなければなら
ないといった問題が生じる。これに対して順に正、負、
正、正構成の４群ズームレンズでは比較的第３レンズ群
と第４レンズ群との間隔がある程度空いているためにこ
の間隔を有効に利用する事ができ、レンズ全長の点でも
有利である。また収差補正上もここに可変頂角プリズム
を配置するのが最も望ましい。
【００５１】また図４に本発明の他の実施例の断面図を
示す。Ｖは負の屈折力を持つ第５レンズである。尚Ｉ〜
ＩＶは前述の実施例と同様の機能を果す。本実施例では
第４レンズ群の像側にさらに第５レンズ群を配置して第
４レンズ群以降をテレフォトタイプとすることによって
更なるレンズ全長の短縮を可能としている。
【００５２】また第４レンズ群の位置敏感度が大きくな
るので、フォーカスや変倍に伴う像面変動の補正に要す
る第４レンズ群の移動量が小さくて済み、絞り以降のレ
ンズ全長の短縮がより効果的に行える。
【００５３】本実施例のような５群構成のタイプの場
合、絞り以降のレンズ全長の短縮をより効果的に達成す
るためには第５レンズ群の無限遠物体に対する倍率をβ
５ とするとき以下の条件を満足するようにするのが良
い。
【００５４】１．１５ ＜ β５ ＜ １．６ （７）
【００５５】条件式（７）の下限を越えて第５レンズ群
の倍率が小さくなると十分なレンズ短縮効果が得られな
い。逆に上限を越えると第５レンズ群の屈折力が負に大
きくなる過ぎてペッツヴァール和も負に大きくなり像面
湾曲の補正が困難になる。
【００５６】また第５レンズ群に非球面を導入すること
により非点収差や歪曲の補正を効果的に行える。
【００５７】また図５に本発明の他の実施例の断面図を
示す。図中Ｉは正の屈折力の第１レンズ群、ＩＩは負の
屈折力の第２レンズ群、ＩＩＩは正の屈折力の第３レン
ズ群、ＩＶは負の屈折力の第４レンズ群、Ｖは正の屈折
力の第５レンズ群、ＶＰは可変頂角プリズム、ＳＰは開
口絞りである。
【００５８】広角端から望遠端への変倍に際して矢印の
ように少なくとも第２レンズ群を像面側へ移動させると
共に、変倍に伴う像面変動を第４レンズ群を移動させて
補正している。また第４レンズ群を光軸上移動させてフ
ォーカシングを行うリヤーフォーカス方式を採用してい
る。
【００５９】この様なズーム構成は４群構成のレンズよ
りも枚数的には多くなるが、ズーム中間における焦点距
離の変化が４群構成のズームよりも大きいため、高変倍
比化したときの前玉径の増大を小さくすることが出来る
という特徴がある。
【００６０】本実施例において可変頂角プリズムは第３
レンズ群の内部に配置されている。可変頂角プリズムを
第３レンズ群と第４レンズ群の間に配置しようとすると
条件式（１）または（２）を満足するのが困難になると
共に、可変頂角プリズムを通過する光線の高さが高くな
り、防振時の偏心像面湾曲が大きくなってしまうので良
くない。
【００６１】また本発明のズームレンズにおいてズーム
部のレンズ長を短縮して更なるレンズ全長短縮を達成す
るには次の条件式を満足するのが良い。
【００６２】すなわち第２レンズ群の焦点距離、全系の
望遠端の焦点距離を各々Ｆ２ 、Ｆｔ とするとき
【００６３】
【外９】
【００６４】条件式（５）は第２レンズ群の屈折力に関
するものであり、変倍に伴う収差変動を少なくしつつ所
定の変倍比を効果的に得るためのものである。下限値を
越えて第２レンズ群の屈折力が強くなり過ぎるとレンズ
系全体の小型化は容易となるが、ペッツヴァール和が負
の方向に増大し像面湾曲が大きくなると共に変倍に伴う
収差変動が大きくなる。また上限値を越えて第２レンズ
群の屈折力が弱くなり過ぎると変倍に伴う収差変動は少
なくなるが、所定の変倍比を得るための第２レンズ群の
移動量が増大し、レンズ全長が長くなってくるので良く
ない。
【００６５】本発明ではレンズ枚数を削減するために各
レンズ群、特に第３レンズ群、第４レンズ群に非球面を
導入するのが良い。
【００６６】次に本発明の数値実施例を示す。尚、数値
実施例においてｒｉは物体側より順に第ｉ番目の曲率半
径、ｄｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ厚及び空気
間隔、ｎｉとνｉはそれぞれ物体側より順に第ｉ番目の
レンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
【００６７】また数値実施例における最も像側の２面は
光学フィルター、フェースプレート等を示すがこれらは
必要に応じて省略し得る。
【００６８】非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直
方向にＨ軸、光の進行方向を正とし、Ｒを近軸曲率半
径、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを各々非球面係数としたとき、
【００６９】
【外１０】 なる式で表している。
【００７０】また、表１に各数値実施例における各条件
式との関係を示す。
【００７１】
【表１】
【００７２】
【表２】
【００７３】
【表３】
【００７４】
【表４】
【００７５】
【表５】
【００７６】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く可変頂角プリ
ズムの配置場所やその前側のレンズ群の屈折力配置の条
件等を設定することにより、レンズ系全体の小型化を図
りつつ全変倍範囲にわたって良好なる収差補正を達成し
た防振機能を有するズームレンズを達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関する数値実施例１のレンズ断面図
【図２】可変頂角プリズムの構成を示す図
【図３】防振に伴う光量変化を説明するための図
【図４】本発明に関する数値実施例２のレンズ断面図
【図５】本発明に関する数値実施例３のレンズ断面図
【図６】数値実施例１のレンズの諸収差図
【図７】数値実施例２のレンズの諸収差図
【図８】数値実施例３のレンズの諸収差図
【図９】数値実施例４のレンズの諸収差図
【符号の説明】
Ｉ 第１レンズ群 ＩＩ 第２レンズ群 ＩＩＩ 第３レンズ群 ＩＶ 第４レンズ群 Ｖ 第５レンズ群 ＶＰ 可変頂角プリズム ＳＰ 開口絞り ΔＭ メリディオナル像面 ΔＳ サジタル像面 ｄ ｄ線 ｇ ｇ線

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のレンズ群で構成され、少なくとも
    １箇所のレンズ間隔を変更して焦点距離を変化させズー
    ムレンズであって、その内部の開口絞りより像側に、光
    を屈折させるために頂角が変更駆動される可変頂角プリ
    ズムユニットを有し、前記開口絞りと可変頂角プリズム
    の駆動面との距離をＬｖ、全系の広角端における焦点距
    離をＦｗ、可変頂角プリズムの駆動面と前記ズームレン
    ズの最も物体側のレンズ面までの距離をＬ１とするとき １．１６ ＜ Ｌｖ／Ｆｗ ＜ ３．９０ ６．２ ＜ Ｌ１／Ｆｗ ＜ １７．０ なる条件を満足することを特徴とする防振機能を有する
    ズームレンズ。
  2. 【請求項２】 前記可変頂角プリズムにより曲げられた
    光線の角度θ１とこの時の前記ズームレンズの望遠端で
    の物体側での光線の曲がり角θ２との比をγとするとき ０．１５ ＜ γ ＜ ０．４５ 但し γ＝θ２／θ１ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載のズ
    ームレンズ。
  3. 【請求項３】 前記ズームレンズの最も物体側のレンズ
    面と前記開口絞りとの距離をＳ１としたとき ５．０ ＜ Ｓ１／Ｆｗ ＜１５．０ なる条件を満足することを特徴とする請求項１または２
    記載のズームレンズ。
  4. 【請求項４】 前記ズームレンズは、物体側より順に正
    の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第
    ２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、前記可
    変頂角プリズムユニット、正の屈折力を有する第４レン
    ズ群、を有し、少なくとも前記第２レンズ群と第４レン
    ズ群を移動させて変倍を行うと共に、フォーカシングを
    前記第４レンズ群を移動させて行うことを特徴とする請
    求項１または２記載のズームレンズ。
  5. 【請求項５】 前記ズームレンズは、物体側より順に正
    の屈折力を有する第１レンズ群、負の屈折力を有する第
    ２レンズ群、正の屈折力を有する第３レンズ群、前記可
    変頂角プリズムユニット、正の屈折力を有する第４レン
    ズ群、負の屈折力を有する第５レンズ群で構成され、少
    なくとも前記第２レンズ群と第４レンズ群を移動させて
    変倍を行うと共に、フォーカシングを前記第４レンズ群
    を移動させて行うことを特徴とする請求項１または２記
    載のズームレンズ。
  6. 【請求項６】 物体側より順に、正の屈折力を有する第
    １レンズ群、負の屈折力を有する第２レンズ群、正の屈
    折力を有する第３レンズ群、負の屈折力を有する第４レ
    ンズ群、正の屈折力を有する第５レンズ群で構成され、
    少なくとも前記第２レンズ群と第４レンズ群を移動させ
    て変倍を行うと共に、フォーカシングを前記第４レンズ
    群を移動させて行うことを特徴とする請求項１または２
    記載のズームレンズ。
  7. 【請求項７】 前記ズームレンズの第３レンズ群の内部
    に可変頂角プリズムを配置したことを特徴とする請求項
    ６記載のズームレンズ。
  8. 【請求項８】 前記第２レンズ群の焦点距離離をＦ2 、
    全系の望遠での焦点距離をＦｔとするとき 【外１】 なる条件式を満足することを特徴とする請求項４または
    ５または６記載のズームレンズ。
JP8039861A 1996-02-27 1996-02-27 防振機能を有するズームレンズ Withdrawn JPH09230234A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8039861A JPH09230234A (ja) 1996-02-27 1996-02-27 防振機能を有するズームレンズ
US08/806,233 US5771123A (en) 1996-02-27 1997-02-24 Zoom lens having image stabilizing function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8039861A JPH09230234A (ja) 1996-02-27 1996-02-27 防振機能を有するズームレンズ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09230234A true JPH09230234A (ja) 1997-09-05

Family

ID=12564763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8039861A Withdrawn JPH09230234A (ja) 1996-02-27 1996-02-27 防振機能を有するズームレンズ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US5771123A (ja)
JP (1) JPH09230234A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124992A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Canon Inc 防振機能を有する変倍光学系及びそれを備える光学機器
JP2011070221A (ja) * 2010-12-20 2011-04-07 Fujifilm Corp 防振機能付き変倍光学系および該変倍光学系を搭載した撮像装置
CN111505814A (zh) * 2020-06-30 2020-08-07 嘉兴中润光学科技有限公司 一种高解像力摄像装置和高清变焦镜头
CN113589505A (zh) * 2021-08-04 2021-11-02 嘉兴中润光学科技股份有限公司 一种变焦镜头和成像装置

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6606200B1 (en) 1996-09-19 2003-08-12 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens device and optical apparatus provided with the same
US6473231B2 (en) 1997-03-18 2002-10-29 Canon Kabushiki Kaisha Variable magnification optical system having image stabilizing function
US6414800B1 (en) 1999-05-10 2002-07-02 Canon Kabushiki Kaisha Variable magnification optical system and camera having the same
US6686956B1 (en) 1999-08-31 2004-02-03 International Business Machines Corporation Increased resolution digital capture device
US6545819B1 (en) * 1999-08-31 2003-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and optical apparatus having the same
US6498687B1 (en) 1999-10-06 2002-12-24 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens and optical apparatus having the same
JP4447704B2 (ja) 1999-10-20 2010-04-07 キヤノン株式会社 変倍光学系及びそれを有するカメラ
US6392816B1 (en) 1999-10-29 2002-05-21 Canon Kabushiki Kaisha Variable magnification optical system and optical apparatus having the same
JP3950685B2 (ja) * 2000-12-28 2007-08-01 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮影システム
CA2490012C (en) * 2002-07-22 2009-11-10 Panavision, Inc. Zoom lens system
JP4557585B2 (ja) * 2004-03-31 2010-10-06 キヤノン株式会社 ズームレンズおよび撮影システム
US7283309B2 (en) * 2004-08-20 2007-10-16 Panavision International, L.P. Wide-range, wide-angle, rotatable compound zoom
JP4221670B2 (ja) * 2004-09-30 2009-02-12 ソニー株式会社 ズームレンズ及び撮像装置
US7227682B2 (en) * 2005-04-08 2007-06-05 Panavision International, L.P. Wide-range, wide-angle compound zoom with simplified zooming structure
JP4210272B2 (ja) * 2005-06-29 2009-01-14 フジノン株式会社 防振ズームレンズ及びこれを備えたカメラ
US7224535B2 (en) * 2005-07-29 2007-05-29 Panavision International, L.P. Zoom lens system
JP2007121611A (ja) 2005-10-27 2007-05-17 Sony Corp ズームレンズ及び撮像装置
JP4950630B2 (ja) * 2006-11-16 2012-06-13 キヤノン株式会社 ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
KR101430963B1 (ko) * 2007-12-06 2014-09-23 삼성전자주식회사 손떨림 보정장치를 구비한 촬영장치 및 광학계
US20100226010A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 Kai Cheong Kwan Anti-Shaking Optical Element For Optical Imaging Systems
US8730587B2 (en) * 2011-06-08 2014-05-20 Olympus Corporation Zoom lens and image pickup apparatus using the same
US20150237326A1 (en) * 2014-02-14 2015-08-20 3M Innovative Properties Company Sole channel 3d image capture apparatus
US12393000B2 (en) * 2020-02-25 2025-08-19 Zebra Technologies Corporation Optical arrangement for small size wide angle auto focus imaging lens for high resolution sensors

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2502282B2 (ja) * 1985-03-29 1996-05-29 キヤノン株式会社 防振光学系
US5140462A (en) * 1987-12-29 1992-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Optical system having image deflecting function
US5009492A (en) * 1988-08-10 1991-04-23 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens
US5182671A (en) * 1988-09-19 1993-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Variable magnification optical system having a capability of stabilizing the image
JPH02100011A (ja) * 1988-10-07 1990-04-12 Canon Inc ズームレンズ
US4998809A (en) * 1989-03-11 1991-03-12 Canon Kabushiki Kaisha Image-stabilizing optical device
US5134524A (en) * 1989-06-09 1992-07-28 Canon Kabushiki Kaisha Rear focus type zoom lens
GB2235788A (en) * 1989-09-06 1991-03-13 Asahi Optical Co Ltd Image stabilizing apparatus
JP3109815B2 (ja) * 1990-05-16 2000-11-20 キヤノン株式会社 像安定撮影レンズ系
US5138492A (en) * 1990-07-20 1992-08-11 Canon Kabushiki Kaisha Rear-focus type zoom lens suppressing fluctuation of aberration
DE69223268T2 (de) * 1991-03-29 1998-04-16 Canon Kk Zoomlinse mit Fokussierung durch die hinteren Linsengruppen
US5521758A (en) * 1992-06-19 1996-05-28 Canon Kabushiki Kaisha Variable-magnification optical system capable of image stabilization
JP2984469B2 (ja) * 1992-06-30 1999-11-29 キヤノン株式会社 リヤーフォーカス式のズームレンズ
JPH06175024A (ja) * 1992-12-02 1994-06-24 Canon Inc リヤーフォーカス式のズームレンズ
JP3278783B2 (ja) * 1993-01-28 2002-04-30 キヤノン株式会社 防振機能を有した変倍光学系
US5661597A (en) * 1993-07-29 1997-08-26 Canon Kabushiki Kaisha Image deflection apparatus
US5600490A (en) * 1993-10-06 1997-02-04 Canon Kabushiki Kaisha Zoom lens for projecting video image
JP3072815B2 (ja) * 1993-10-08 2000-08-07 キヤノン株式会社 変倍光学系

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001124992A (ja) * 1999-10-29 2001-05-11 Canon Inc 防振機能を有する変倍光学系及びそれを備える光学機器
JP2011070221A (ja) * 2010-12-20 2011-04-07 Fujifilm Corp 防振機能付き変倍光学系および該変倍光学系を搭載した撮像装置
CN111505814A (zh) * 2020-06-30 2020-08-07 嘉兴中润光学科技有限公司 一种高解像力摄像装置和高清变焦镜头
CN113589505A (zh) * 2021-08-04 2021-11-02 嘉兴中润光学科技股份有限公司 一种变焦镜头和成像装置

Also Published As

Publication number Publication date
US5771123A (en) 1998-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09230234A (ja) 防振機能を有するズームレンズ
JP3147167B2 (ja) ズームレンズ
JP3412964B2 (ja) 防振機能を有した光学系
JP3072815B2 (ja) 変倍光学系
JP4046834B2 (ja) 防振機能を有した変倍光学系
JP4438046B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する撮像装置
US6392816B1 (en) Variable magnification optical system and optical apparatus having the same
JP3814406B2 (ja) 防振機能を有した変倍光学系及びそれを有するカメラ
JP3919580B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JP2002244037A (ja) 防振機能を有した変倍光学系及びそれを用いた光学機器
JPH1152245A (ja) 振動補償機能を有したズームレンズ
JP3745104B2 (ja) 防振機能を有したインナーフォーカス式の光学系
JP4323584B2 (ja) 防振機能を有した変倍光学系
JPH0642017B2 (ja) コンパクトなズ−ムレンズ
US20100246002A1 (en) Zoom lens system and image taking apparatus including the same
JPH01116619A (ja) 防振機能を有した変倍光学系
JP4829445B2 (ja) ズームレンズ及びそれを有する光学機器
JP4447706B2 (ja) 防振機能を有する変倍光学系及びそれを備える光学機器
JP4095131B2 (ja) 防振機能を有した変倍光学系及びそれを有する撮像装置
JPH09218346A (ja) 光学系
JP3387669B2 (ja) 防振機能を有した変倍光学系
JP2001356270A (ja) 防振機能を有した変倍光学系及びそれを用いた光学機器
JP4630451B2 (ja) ズームレンズ及びそれを用いた光学機器
JPH10260355A (ja) 防振機能を有した変倍光学系
JP3927684B2 (ja) 防振機能を有した変倍光学系

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20030506