JPH10232351A

JPH10232351A - 像シフト可能な変倍光学系

Info

Publication number: JPH10232351A
Application number: JP9049776A
Authority: JP
Inventors: Motoyuki Otake; 基之大竹
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-02-18
Filing date: 1997-02-18
Publication date: 1998-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】小型で且つ高変倍化に適した像シフト可能な
変倍光学系。【解決手段】正屈折力の第１レンズ群Ｇ１と、負屈折
力の第２レンズ群Ｇ２と、正屈折力の第３レンズ群Ｇ３
と、負屈折力の第４レンズ群Ｇ４とを備えている。第３
レンズ群Ｇ３は少なくとも２つの部分レンズ群を有し、
そのうちの１つの部分レンズ群をシフトレンズ群Ｇｓと
して光軸にほぼ垂直な方向に移動させることによって像
シフトを行う。第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３と
の間には、開口絞りが設けられている。また、所定の条
件式（１）を満足する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は像シフト可能な変倍
光学系に関し、特に一部のレンズ群を光軸に対してほぼ
垂直な方向に移動させることにより像をシフトさせるこ
とが可能な変倍光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、スチルカメラやビデオカメラ等に
用いられる撮影光学系では、ズームレンズが一般的とな
っている。特に、変倍比が３倍を超える、いわゆる高変
倍ズームレンズを備えたカメラが主流となりつつある。
この種のカメラでは、標準ズームレンズ（３５ｍｍ判で
焦点距離が５０ｍｍ程度の画角を焦点距離範囲に含むズ
ームレンズ）が一般的に用いられている。なお、高変倍
ズームレンズには、変倍に際して３つ以上のレンズ群が
移動するように構成された、いわゆる多群ズームレンズ
が主に用いられている。また、撮影光学系とカメラ本体
とが一体的に構成された一体型カメラでは、携帯性が重
視されるため、小型化や軽量化が要求される。したがっ
て、小型化や軽量化に適したズームレンズに関する提案
が種々なされている。これらのズームレンズでは、変倍
比の増大に伴って長焦点化が進んでいる。

【０００３】ところで、従来より、シャッター速度が遅
い場合、手ブレ等に起因するカメラのブレにより露出中
に像がブレてしまい、撮影を失敗するケースがあった。
一般に、レンズ系を構成するレンズ群のうちの一部のレ
ンズ群（以下、「シフトレンズ群」という）を光軸に垂
直な方向に移動させると、光軸に垂直な方向に像がシフ
トすることが知られている。この場合、シフトレンズ群
を光軸に垂直な方向に移動させても良好な結像性能を得
ることのできる光学系は、像シフト可能な光学系と呼ば
れている。

【０００４】上述の手ブレ等に起因する撮影の失敗の問
題を解決するために、像シフト可能な光学系と、光学系
のブレ（カメラに適用された場合にはカメラのブレ）を
検出しブレ情報を出力するブレ検出系と、シフトレンズ
群を移動させる駆動系とを組み合わせた、いわゆる防振
光学装置が知られている。防振光学装置では、ブレ検出
系により手ブレ等に起因する光学系のブレを検出し、検
出した光学系のブレに起因して発生する像位置の変動を
相殺するように、駆動系によりシフトレンズ群を移動さ
せて像シフトを行う。こうして、防振光学装置では、故
意に発生させた像シフトにより、光学系のブレに起因す
る像位置の変動すなわち像ブレを補正することができ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、小型で
軽量のカメラでは、カメラをブレないように保持するこ
とが困難である。そのため、レリーズボタンを押す際に
カメラのブレが発生し易く、結果的に像ブレが記録され
るケースが多かった。特に、変倍比を高めるために長焦
点化を図った撮影レンズでは、カメラの微小のブレに対
しても顕著な像ブレが発生し易く、撮影を失敗し易かっ
た。この場合、像シフト可能な光学系を組み込んだ防振
光学装置をカメラに適用することにより、手ブレ等によ
るカメラのブレに起因する像位置の変動を補正すること
も可能である。しかしながら、防振光学装置では、像シ
フト可能な光学系に収差補正上過度の拘束を強いるた
め、像シフト時に発生する性能劣化を抑えながら高変倍
化を実現することは困難であった。

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、小型で且つ高変倍化に適した像シフト可能な
変倍光学系を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明においては、物体側から順に、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Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レン
ズ群Ｇ３と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを
備え、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の
変化に際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ
群Ｇ２との間隔は増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記
第３レンズ群Ｇ３との間隔は減少し、前記第３レンズ群
Ｇ３と前記第４レンズ群Ｇ４との間隔は減少するよう
に、少なくとも前記第１レンズ群Ｇ１および前記第４レ
ンズ群Ｇ４が物体側へ移動し、前記第３レンズ群Ｇ３は
少なくとも２つの部分レンズ群を有し、該少なくとも２
つの部分レンズ群のうちの１つの部分レンズ群をシフト
レンズ群Ｇｓとして光軸にほぼ垂直な方向に移動させる
ことによって像シフトを行い、前記第２レンズ群Ｇ２と
前記第３レンズ群Ｇ３との間には、開口絞りが設けら
れ、前記シフトレンズ群Ｇｓの最も像側の面と前記開口
絞りとの間の光軸に沿った距離をＤとし、前記シフトレ
ンズ群Ｇｓの焦点距離をｆｓとしたとき、Ｄ／ｆｓ＜０．２の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系を提供する。

【０００８】第１発明の好ましい態様によれば、前記第
３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、正の屈折力を有す
る第１正部分レンズ群Ｇ31と、正の屈折力を有する第２
正部分レンズ群Ｇ32とから構成され、前記第１正部分レ
ンズ群Ｇ31が前記シフトレンズ群Ｇｓを構成し、前記第
３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、前記シフトレン
ズ群Ｇｓの焦点距離をｆｓとしたとき、０．３５＜ｆ３／ｆｓ＜０．７の条件を満足する。

【０００９】また、本発明の第２発明によれば、物体側
から順に、少なくとも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Ｇ２と、正の
屈折力を有するレンズ群ＧＡとが配置され、最も像側に
は負の屈折力の最終レンズ群ＧＥが配置され、広角端状
態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に際して、
前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２とによる
収れん作用を強めるように前記第１レンズ群Ｇ１および
前記第２レンズ群Ｇ２がその間隔を変化させて物体側へ
移動し、且つ前記最終レンズ群ＧＥが物体側へ移動し、
前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負の屈折力
を有する負部分レンズ群Ｇ2aと、正の屈折力を有する正
部分レンズ群Ｇ2bとから構成され、前記レンズ群ＧＡは
複数の部分レンズ群を有し、該複数の部分レンズ群のう
ちの開口絞りに隣接して配置された部分レンズ群をシフ
トレンズ群Ｇｓとして光軸にほぼ垂直な方向に移動させ
ることによって像シフトを行い、前記負部分レンズ群Ｇ
2aの焦点距離をｆ2aとし、前記正部分レンズ群Ｇ2bの焦
点距離をｆ2bとし、望遠端状態における前記第１レンズ
群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２との合成焦点距離をｆvt
とし、望遠端状態における光学系全体の焦点距離をｆｔ
としたとき、０．１＜｜ｆ2a｜／ｆ2b＜０．４０．２＜｜ｆvt｜／ｆｔ＜０．４の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系を提供する。

【００１０】

【発明の実施の形態】上述のように、本発明の第１発明
によれば、物体側から順に、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Ｇ２
と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈折
力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備えている。そして、
広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との間隔
は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間
隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４との
間隔は減少するように、少なくとも第１レンズ群Ｇ１お
よび第４レンズ群Ｇ４が物体側へ移動する。また、第３
レンズ群Ｇ３は少なくとも２つの部分レンズ群を有し、
該少なくとも２つの部分レンズ群のうちの１つの部分レ
ンズ群をシフトレンズ群Ｇｓとして光軸にほぼ垂直な方
向に移動させることによって像シフトを行う。さらに、
第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間には、開口
絞りが設けられている。本発明では、以上のように変倍
光学系を構成することにより、像をシフトさせた際に発
生する諸収差の劣化を良好に抑えつつ、高変倍化を達成
することができる。

【００１１】まず、レンズシャッターカメラ等のように
撮影レンズ系をカメラ本体内に組み込んだレンズ一体型
カメラに適したズームレンズについて一般論を述べる。
これらレンズ一体型カメラに用いられる光学系では、バ
ックフォーカスに制約がないので、小型化に適した望遠
タイプの屈折力配置が用いられ、光学系の最も像側に負
レンズ群が配置される。

【００１２】また、開口絞りは、負レンズ群よりも物体
側に配置される。そして、広角端状態（焦点距離の最も
短い状態）から望遠端状態（焦点距離の最も長い状態）
までレンズ位置状態が変化する際に、〔Ｉ〕開口絞りと
負レンズ群との間隔を減少させるとともに、〔II〕負レ
ンズ群を物体側へ移動させている。〔Ｉ〕の開口絞りと
負レンズ群との間隔を減少させることによって、負レン
ズ群を通過する軸外光束が広角端状態では光軸から離
れ、望遠端状態では光軸に近づく。また、〔II〕の負レ
ンズ群を物体側へ移動させることにより、負レンズ群が
増倍（広角端状態に対して望遠端状態での横倍率の大き
さが増大する）となる。以上の２点〔Ｉ〕および〔II〕
により、レンズ位置状態の変化に伴って発生する軸外収
差の変動を良好に補正しつつ、ある程度の高変倍化が実
現することができる。

【００１３】但し、広角端状態でバックフォーカスが短
かすぎると、負レンズ群の像面寄りの面に付着したゴミ
の影が被写体像と重なってフィルムに記録される。した
がって、広角端状態におけるバックフォーカスを適切な
値とすることが必要であり、結果的に負レンズ群の横倍
率が広角端状態でほぼ一定となっている。前述のよう
に、多群ズームレンズは複数の可動レンズ群を有する
が、最も物体側に正レンズ群を配置し、広角端状態での
レンズ全長を短くすることによって、正レンズ群のレン
ズ径の小型化を図っている。逆に、望遠端状態では正レ
ンズ群とその像側に配置されたレンズ群との間隔が増大
するように正レンズ群を物体側へ移動させることによっ
て、正レンズ群により光束を強く収れんさせてレンズ全
長の短縮化をある程度図っている。

【００１４】小型化および高変倍化に適した多群ズーム
レンズの具体的なタイプとして、例えば（Ａ）正正負３
群タイプや、（Ｂ）正負正負４群タイプが知られてい
る。（Ａ）の正正負３群タイプの場合、望遠端状態にお
ける第３レンズ群の横倍率が非常に大きく、変倍比が高
くなると、望遠端状態での第３レンズ群の横倍率が急激
に大きくなる。なお、第３レンズ群が微小量だけ光軸方
向に移動すると、像面位置が第３レンズ群の横倍率の２
乗に関係して移動する。このため、（Ａ）の正正負３群
タイプの場合、変倍比が高くなると、レンズ停止精度に
よって性能が急激に低下するという不都合がある。

【００１５】一方、（Ｂ）の正負正負４群タイプの場
合、（Ａ）の正正負３群タイプよりも可動レンズ群の数
が増加しており、レンズ位置状態の変化に伴う第４レン
ズ群の横倍率の変化が緩和されているので、レンズ停止
精度による性能低下が（Ａ）の正正負３群タイプよりも
抑えられる。以上の考察に基づいて、本発明において
は、正負正負４群タイプを採用することによって、高変
倍化を可能としている。

【００１６】しかしながら、前述のように、高変倍化に
伴って望遠端状態の焦点距離が長焦点化すると、手ブレ
等によるカメラのブレに起因して像ブレが発生し易くな
る。そこで、像ブレの発生を緩和することが可能な防振
光学系を構成するのに必要な像シフト可能な変倍光学系
を達成するための条件について、以下に説明する。ま
ず、シフトレンズ群に要求される収差補正上の機能につ
いて説明する。通常、シフトレンズ群には、像シフト時
にも良好な結像性能が得られるような収差補正状態が要
求される。具体的には、球面収差およびサインコンデ
ィション（正弦条件）が良好に補正されていること、お
よび適切なペッツバール和であることが要求される。

【００１７】の球面収差およびサインコンディション
が良好に補正されていることは、シフトレンズ群を光軸
にほぼ垂直な方向へ移動させた際に画面中心部で発生す
る偏心コマ収差を抑えるための条件である。また、の
適切なペッツバール和であることは、シフトレンズ群を
移動させて像をシフトさせた際に画面周辺部で発生する
像面湾曲を抑えるための条件である。本発明において
は、の条件を満足するために、シフトレンズ群を少な
くとも２枚のレンズで構成することが好ましい。特に、
少なくとも１枚の正レンズと少なくとも１枚の負レンズ
とでシフトレンズ群を構成することによって、軸上収差
を良好に補正することができる。

【００１８】ところで、一般的にズームレンズでは、所
定の光学性能を得るために、変倍時に発生する軸上収
差の変動を良好に補正するとともに、変倍時に発生す
る軸外収差の変動を良好に補正することが必要である。
したがって、の条件およびの条件を満足するのに適
した収差補正状態となるように、各レンズ群に収差補正
を施すことが望ましい。具体的に、の条件を満足する
には、各レンズ群単独で発生する球面収差を良好に補正
する必要がある。また、の条件を満足するには、各レ
ンズ群で発生するコマ収差を抑え、且つ各レンズ群のぺ
ッツバール和を適切な値とする必要がある。特に、変倍
比を高めるには、各レンズ群ごとに発生する軸上収差を
より良好に補正し、且つ軸外収差をより適切な収差補正
状態とすることが望ましい。

【００１９】ズームレンズにおいて１つのレンズ群でシ
フトレンズ群を構成する場合、の条件を満足するのに
適したペッツバール和との条件を満足するのに適した
ペッツバール和とが一致するとは限らない。したがっ
て、１つのレンズ群でシフトレンズ群を構成する場合に
は、光学設計上過度の拘束が強いられることになる。本
発明においては、高変倍化を達成しながら像シフト時に
も良好な結像性能を得るために、１つのレンズ群を複数
の部分レンズ群で構成し、その複数の部分レンズ群のう
ちの１つの部分レンズ群でシフトレンズ群を構成してい
る。これにより、レンズ位置状態の変化に伴う軸外収差
の変動を良好に抑えながらも、シフトレンズ群を移動さ
せた際の像面湾曲の変動を良好に抑えることを可能とし
ている。

【００２０】次に、シフトレンズ群と開口絞りとの位置
関係について述べる。光学系においては、軸外光束が開
口絞り付近のレンズ群では光軸付近を通過するのに対し
て、開口絞りから離れたレンズ群では光軸から離れた位
置を通過する。このため、開口絞り付近のレンズ群の方
が、開口絞りから離れたレンズ群に比べて、レンズ径が
小さい（つまり、有効光束の通過する範囲、いわゆる有
効径が小さい）。なお、シフトレンズ群のレンズ径が大
きい場合、シフトレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向に駆
動する駆動系の大型化を引き起こす。その結果、カメラ
本体の大型化につながり、消費電力も大きくなる。従っ
て、シフトレンズ群は、開口絞りの付近に配置されるこ
とが望ましい。

【００２１】また、シフトレンズ群が開口絞りから離れ
て配置されると、シフトレンズ群を通過する軸外光束が
光軸から離れる。その結果、シフトレンズ群を移動させ
て像をシフトさせた際に、画面周辺部で偏心コマ収差が
発生し易い。特に、シフトレンズ群に入射する軸外光束
が光軸に対して大きな角度をなす場合に、画面周辺部で
偏心コマ収差が発生し易い。従って、収差補正上の観点
からも、シフトレンズ群が開口絞りの付近に配置される
ことが好ましい。また、変倍比の高い変倍光学系では、
変倍時に発生する軸外収差の変動を良好に補正するため
に、広角端状態から望遠端状態までレンズ位置状態が変
化する際に、各レンズ群を通過する軸外光束の高さが変
化することが好ましい。

【００２２】本発明においては、第２レンズ群Ｇ２と第
３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りを配置している。この
場合、広角端状態では第４レンズ群Ｇ４を通過する軸外
光束が画角の変化に従って光軸から離れ、望遠端状態で
は第１レンズ群Ｇ１を通過する軸外光束が画角の変化に
従って光軸から離れる。こうして、高い光学性能を維持
しながら高変倍化を実現することができる。また、広角
端状態において充分なバックフォーカスを確保するため
に、第２レンズ群Ｇ２が強い負屈折力を有する。このた
め、第２レンズ群Ｇ２を射出する主光線が光軸に対して
なす角度が小さく、且つ第３レンズ群Ｇ３に入射する高
さが光軸に近くなる。その結果、第３レンズ群Ｇ３の一
部を構成するシフトレンズ群を光軸にほぼ垂直な方向に
移動させた際に画面周辺部で発生する偏心コマ収差を容
易に補正することができる。

【００２３】以上の考察に基づいて、本発明では、第２
レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３との間に開口絞りを配
置し、レンズ位置状態の変化に際して開口絞りを第３レ
ンズ群Ｇ３と一体的に移動させるとともに、第３レンズ
群Ｇ３を構成する複数の部分レンズ群のうちの１つの部
分レンズ群を光軸にほぼ垂直な方向に移動させることに
よって、像シフト時に発生する性能劣化を良好に抑えて
いる。以上のように、本発明の構成により、像シフト時
に発生する性能劣化を良好に抑えた、小型で変倍比の高
い変倍光学系を実現している。

【００２４】以下、本発明の各条件式について説明す
る。本発明の第１発明においては、次の条件式（１）を
満足する。Ｄ／ｆｓ＜０．２（１）ここで、Ｄ：シフトレンズ群Ｇｓの最も像側の面と開口絞りと
の間の光軸に沿った距離ｆｓ：シフトレンズ群Ｇｓの焦点距離

【００２５】条件式（１）は、開口絞りとシフトレンズ
群Ｇｓとの位置関係を規定する条件式である。条件式
（１）の上限値を上回った場合、シフトレンズ群Ｇｓを
通過する軸外光束が光軸から離れるため、シフトレンズ
群Ｇｓを光軸にほぼ垂直な方向に移動させた際に画面周
辺部において発生する偏心コマ収差が増大して、記録さ
れる画像のコントラストが低くなってしまう。なお、本
発明において、シフトレンズ群Ｇｓ単独で発生する諸収
差を良好に補正するには、シフトレンズ群Ｇｓのレンズ
厚をある程度確保することが必要である。また、所定の
光学性能を確保するためには、条件式（１）の下限値を
０．０５と設定することが望ましく、像シフト時に発生
する光学性能の劣化をより良好に抑えるためには、条件
式（１）の上限値を０．１５と設定することが望まし
い。

【００２６】また、第１発明においては、高い変倍比を
実現しつつ像シフト時に発生する性能劣化をさらに良好
に抑えるために、第３レンズ群Ｇ３が、物体側から順
に、正の屈折力を有する第１正部分レンズ群Ｇ31と正の
屈折力を有する第２正部分レンズ群Ｇ32とから構成さ
れ、開口絞りに近い第１正部分レンズ群Ｇ31がシフトレ
ンズ群Ｇｓを構成するとともに、次の条件式（２）を満
足することが好ましい。０．３５＜ｆ３／ｆｓ＜０．７（２）ここで、ｆ３：第３レンズ群Ｇ３の焦点距離

【００２７】第３レンズ群Ｇ３は、第２レンズ群Ｇ２に
より一度発散された光束を収れんさせるための強い正屈
折力を有するレンズ群である。一般的に、シフトレンズ
群Ｇｓの屈折力が強くなると、シフトレンズ群Ｇｓ単独
で発生する軸上収差を良好に補正するためにレンズ枚数
が増大し、結果的にシフトレンズ群Ｇｓの駆動系が大型
化してしまう。従って、本発明においては、第３レンズ
群Ｇ３を少なくとも２つの正部分レンズ群で構成し、最
も物体側に配置された正部分レンズ群でシフトレンズ群
Ｇｓを構成することにより、カメラ全体の小型化を実現
している。特に、条件式（２）を満足するようにシフト
レンズ群Ｇｓの焦点距離を設定することにより、第３レ
ンズ群Ｇ３を構成するレンズ枚数とシフトレンズ群Ｇｓ
を構成するレンズ枚数との最適化を図ることができる。

【００２８】ここで、光学系中の一部のレンズ群からな
るシフトレンズ群を光軸に垂直な方向に移動させた際に
発生する像シフト量に関して説明する。シフトレンズ群
の横倍率をβａとし、シフトレンズ群よりも像側に配置
されたレンズ群全体の横倍率をβｂとすると、シフトレ
ンズ群の移動量Δに対する像シフト量δｈは、次の式
（ａ）で表される。 δｈ＝（１−βａ）βｂ・Δ （ａ）なお、ｋ＝｜（１−βａ）βｂ｜で表される係数ｋは、
ブレ係数と呼ばれる。

【００２９】ブレ係数ｋが小さい場合、所定量だけ像を
シフトさせるのに必要なシフトレンズ群の移動量が大き
くなり、シフトレンズ群の駆動機構が複雑化してしま
う。逆に、ブレ係数ｋが大きい場合、制御誤差によりシ
フトレンズ群の移動量が少し変動すると像シフト量が大
きく変動し、高い空間周波数に対するコントラストが欠
如してしまう。したがって、ブレ係数ｋを適切な値に設
定することが望ましい。

【００３０】変倍光学系の場合、シフトレンズ群の横倍
率βａやシフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ
群の横倍率βｂが、広角端状態から望遠端状態まで一定
であるとは限らない。本発明のように、シフトレンズ群
Ｇｓよりも像側に配置された第４レンズ群Ｇ４が変倍に
際して可動である場合、ブレ係数ｋがレンズ位置状態の
変化に伴って変化することになる。ところで、光学系が
（ひいてはカメラが）ωだけ傾いた際に発生する像位置
の変動量δａは、光学系の焦点距離をｆとするとき、次
の式（ｂ）で表される。 δａ＝ｆ・ tanω （ｂ）

【００３１】したがって、次の式（ｃ）を満足するよう
に、シフトレンズ群Ｇｓを移動させて像シフト量δｈを
付与することにより、光学系のブレ（傾き）に起因する
像変動量δａを補正することができる。 δａ＋δｈ＝０（ｃ）広角端状態において光学系の傾きωに起因する像変動量
δawを補正するのに必要なシフトレンズ群の移動量Δｗ
および望遠端状態において光学系の傾きωに起因する像
変動量δatを補正するのに必要なシフトレンズ群の移動
量Δｔは、次の式（ｄ）および（ｅ）でそれぞれ表され
る。

【００３２】Δｗ＝−δaw／ｋｗ（ｄ） Δｔ＝−δat／ｋｔ（ｅ）ここで、ｋｗは広角端状態におけるブレ係数であり、ｋ
ｔは望遠端状態におけるブレ係数である。したがって、
望遠端状態における所要移動量Δｔと広角端状態におけ
る所要移動量Δｗとの比は、次の式（ｆ）で表される。

【数１】 Δｔ／Δｗ＝（δat／ｋｔ）／（δaw／ｋｗ）＝（ｆｔ／ｆｗ）／（ｋｔ／ｋｗ）（ｆ）ここで、ｆｔは望遠端状態における光学系全体の焦点距
離であり、ｆｗは広角端状態における光学系全体の焦点
距離である。

【００３３】したがって、第１発明においては、次の条
件式（３）を満足することが好ましい。０．４＜｛（１−β3t）βst｝／｛（１−β3w）βsw｝／Ｚ＜０．９ (3) ここで、 β3w：シフトレンズ群Ｇｓの広角端状態における横倍率 βsw：シフトレンズ群Ｇｓよりも像側に配置されたレン
ズ群の広角端状態における横倍率 β3t：シフトレンズ群Ｇｓの望遠端状態における横倍率 βst：シフトレンズ群Ｇｓよりも像側に配置されたレン
ズ群の望遠端状態における横倍率Ｚ：変倍光学系の変倍比

【００３４】条件式（３）は、上述の式（ｆ）の逆数に
ついて規定する条件式である。像面上で必要とされる光
学性能は、撮影レンズの焦点距離に関係なく一定であ
る。例えば、カメラが所定のブレ角だけ傾いた際に像ブ
レを補正するのに必要なシフトレンズ群の移動量が広角
端状態と望遠端状態とで大きく異なる場合、所定の光学
性能を確保しながらシフトレンズ群の制御を容易に行う
ことはできない。カメラが所定のブレ角だけ傾いた際に
像ブレを補正するのに必要なシフトレンズ群の移動量が
レンズ位置状態に依存することなく一定である場合、つ
まり式（ｆ）の値が常に一定である場合、収差補正上、
ズーム軌道を選択する自由度と各レンズ群の横倍率を選
択する自由度とが失われるため、高変倍化が難しい。

【００３５】第１発明においては、上記（ｆ）の上限値
および下限値を条件式（３）を満足する範囲に設定する
ことにより、高変倍化を実現しながら、小さい制御誤差
でレンズ位置制御を行うことができる。また、レンズ位
置制御をさらに容易に行うには、条件式（３）の上限値
を０．６とし、下限値を０．５とすることが望ましい。
なお、本発明においては、カメラ（光学系）のブレを検
出する検出系と、検出系からの出力に基づきシフトレン
ズ群の駆動量を演算する演算系と、演算系の演算結果に
基づきシフトレンズ群を駆動する駆動系とを組み合わせ
ることにより、本発明の変倍光学系を防振光学系として
機能させることが可能である。

【００３６】また、本発明の第２発明によれば、物体側
から順に、少なくとも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Ｇ２と、正の
屈折力を有するレンズ群ＧＡとが配置され、最も像側に
は負の屈折力の最終レンズ群ＧＥが配置されている。そ
して、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の
変化に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２と
による収れん作用を強めるように第１レンズ群Ｇ１およ
び第２レンズ群Ｇ２がその間隔を変化させて物体側へ移
動し、且つ最終レンズ群ＧＥが物体側へ移動する。ま
た、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負の屈折力
を有する負部分レンズ群Ｇ2aと、正の屈折力を有する正
部分レンズ群Ｇ2bとから構成されている。さらに、レン
ズ群ＧＡは複数の部分レンズ群を有し、該複数の部分レ
ンズ群のうちの開口絞りに隣接して配置された部分レン
ズ群をシフトレンズ群Ｇｓとして光軸にほぼ垂直な方向
に移動させることによって像シフトを行う。

【００３７】本発明の第２発明においては、以下の条件
式（４）および（５）を満足する。０．１＜｜ｆ2a｜／ｆ2b＜０．４０．２＜｜ｆvt｜／ｆｔ＜０．４ここで、ｆ2a：負部分レンズ群Ｇ2aの焦点距離ｆ2b：正部分レンズ群Ｇ2bの焦点距離ｆvt：望遠端状態における第１レンズ群Ｇ１と第２レン
ズ群Ｇ２との合成焦点距離ｆｔ：望遠端状態における光学系全体の焦点距離

【００３８】前述のように、広角端状態から望遠端状態
までブレ係数ｋが大きく変化すると、シフトレンズ群の
制御が難しくなってしまう。ところで、ブレ係数ｋは、
シフトレンズ群の横倍率とシフトレンズ群よりも像側に
配置されたレンズ群の横倍率とに依存する。したがっ
て、シフトレンズ群よりも像側に配置されたレンズ群に
よる変倍作用が大きくなるにつれて、ブレ係数ｋの変化
が大きくなる。本発明においては、シフトレンズ群Ｇｓ
よりも物体側に配置されたレンズ群による変倍作用を大
きくして、レンズ位置状態の変化に伴うブレ係数ｋの変
化を抑えることにより、広角端状態から望遠端状態まで
の任意のレンズ位置状態においてシフトレンズ群Ｇｓの
制御を容易に行うことができる。

【００３９】また、少ないレンズ構成枚数で高変倍化を
効率的に図りながら所定の光学性能を満足し且つ像シフ
ト時に発生する光学性能の劣化を良好に抑えるために、
第２発明においても第１発明と同様に、開口絞りがシフ
トレンズ群Ｇｓの近傍に配置され、シフトレンズ群Ｇｓ
を有するレンズ群ＧＡが複数の部分レンズ群で構成され
る。また、レンズ全長の短縮化を図るために、光学系の
最も像側に負屈折力の最終レンズ群ＧＥを配置してお
り、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変
化に際して最終レンズ群ＧＥを物体側へ移動させて、拡
大率を大きくしている。

【００４０】さらに、第２発明においては、広角端状態
において充分なバックフォーカスを得て望遠端状態にお
けるレンズ全長の短縮化を図るために、条件式（４）を
設定している。条件式（４）は、第２レンズ群Ｇ２中の
負部分レンズ群Ｇ2aの焦点距離と正部分レンズ群Ｇ2bの
焦点距離との比について適切な範囲を規定している。条
件式（４）の上限値を上回った場合、広角端状態におい
て第２レンズ群Ｇ２の負部分レンズ群Ｇ2aを通過する軸
外光束が光軸から離れ、画面周辺部においてコマ収差が
大きく発生してしまうため、少ないレンズ枚数で所定の
光学性能を得ることができなくなってしまう。逆に、条
件式（４）の下限値を下回った場合、上述のように望遠
端状態においてレンズ全長が大型化してしまう。

【００４１】但し、望遠端状態においてレンズ全長の短
縮化を図り且つ望遠端状態におけるブレ係数ｋを適切な
値とするためには、望遠端状態における第１レンズ群Ｇ
１と第２レンズ群Ｇ２との合成焦点距離が条件式（５）
を満足することが必要である。ブレ係数ｋが大きくなる
と、シフトレンズ群Ｇｓを駆動する駆動系の制御誤差に
よる像位置の制御誤差が大きくなり、像をシフトさせな
いときでも像がブレてしまう。逆に、ブレ係数ｋが小さ
いと、像を所定量だけシフトさせるのに必要なシフトレ
ンズ群Ｇｓの所要駆動量が非常に大きくなってしまう。

【００４２】上述のように、本発明においては、開口絞
りとシフトレンズ群との位置関係が収差補正上重要であ
る。また、本発明において変倍比を高めるには、開口絞
りを光学系の中央付近に配置することが望ましく、光学
系を３つ以上の可動レンズ群で構成することが望まし
い。さらに、本発明においては、第２レンズ群Ｇ２をフ
ォーカシング群として光軸方向に移動させて近距離物体
への合焦を行うことが望ましい。シフトレンズ群Ｇｓよ
りも像側に配置されたレンズ群でフォーカシング群を構
成すると、同じレンズ位置状態であっても被写体位置
（物体位置）によってブレ係数ｋが変化してしまう。一
方、たとえば第２レンズ群Ｇ２のようにシフトレンズ群
Ｇｓよりも物体側に配置されたレンズ群でフォーカシン
グ群を構成すると、被写体位置に依存することなくブレ
係数ｋが一定となる。

【００４３】本発明による像シフト可能な変倍光学系
は、レンズシャッター式カメラに限られたものではな
く、例えば特開昭６０−５５３１４号公報に開示された
一眼レフカメラ用の望遠ズームレンズに適用することが
容易に可能である。また、以下の各実施例においては非
球面を導入しているが、開口絞りの近くに配置されたレ
ンズに非球面を導入すると、大口径化を図ることができ
る。また、開口絞りから離れた位置に配置されたレンズ
に非球面を導入すると、像面湾曲や歪曲収差等の軸外収
差をより良好に補正することができ、広角化や高性能化
を達成することができる。なお、本発明による変倍光学
系では、像シフトを行わない使用状態においても充分に
高い光学性能を得ることができ、通常の変倍光学系とし
て機能させることも充分可能である。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の各実施例を、添付図面に基づ
いて説明する。図１は、本発明の各実施例にかかる変倍
光学系の屈折力配分および広角端状態（Ｗ）から望遠端
状態（Ｔ）への変倍時における各レンズ群の移動の様子
を示す図である。図１に示すように、本発明の各実施例
にかかる変倍光学系は、物体側から順に、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Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３
と、負の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とから構成さ
れている。そして、広角端状態から望遠端状態への変倍
に際して、第１レンズ群Ｇ１と第２レンズ群Ｇ２との空
気間隔は増大し、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３
との空気間隔は減少し、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ
群Ｇ４との空気間隔は減少するように、すべてのレンズ
群が物体側へ移動する。

【００４５】各実施例において、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位量
（サグ量）をＳ（ｙ）、基準の曲率半径をＲ、円錐係数
をκ、ｎ次の非球面係数をＣn としたとき、以下の数式
（ｇ）で表される。

【数２】Ｓ（ｙ）＝（ｙ²／Ｒ）／｛１＋（１−κ・ｙ²／Ｒ²）^1/2｝＋Ｃ₄・ｙ⁴＋Ｃ₆・ｙ⁶＋Ｃ₈・ｙ⁸ ＋Ｃ₁₀・ｙ¹⁰＋・・・（ｇ）各実施例において、非球面には面番号の右側に＊印を付
している。

【００４６】〔第１実施例〕図２は、本発明の第１実施
例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図２の変
倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順
に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズＬ１から構成されている。また、
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズＬ2
1、および両凸レンズと両凹レンズとの接合正レンズＬ2
2から構成されている。さらに、第３レンズ群Ｇ３は、
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
との接合正レンズＬ31、および両凸レンズＬ32から構成
されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側から順
に、物体側に凹面を向けた正メニスカスレンズＬ41、お
よび両凹レンズＬ42から構成されている。

【００４７】したがって、第１実施例の変倍光学系を第
２発明に対応させて考えると、第３レンズ群Ｇ３がレン
ズ群ＧＡを、第４レンズ群Ｇ４が最終レンズ群ＧＥをそ
れぞれ構成している。また、第２レンズ群Ｇ２中の両凹
レンズＬ21が負部分レンズ群Ｇ2aを、第２レンズ群Ｇ２
中の接合正レンズＬ22が正部分レンズ群Ｇ2bをそれぞれ
構成している。

【００４８】なお、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と
第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角端状態から望
遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に
移動する。図２は、広角端状態における各レンズ群の位
置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図１に
矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第３レンズ群Ｇ３を構成する２つのレンズ成分のう
ち接合正レンズＬ31をシフトレンズ群Ｇｓとして光軸に
ほぼ垂直な方向に移動させて像シフトを行い、手ぶれ等
に起因する像位置の変動を補正している。さらに、第２
レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより、フ
ォーカシング（合焦）を行っている。

【００４９】次の表（１）に、本発明の第１実施例の諸
元の値を掲げる。表（１）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｂｆはバックフォ
ーカスを、Ｄ0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６
ｎｍ）に対する値を示している。

【００５０】

【表１】ｆ＝３６．００〜７５．００〜１７０．００ＦNO＝３．７８〜６．２９〜１１．００ ω＝３１．１０〜１５．５４〜７．１１° 面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 54.1928 4.250 1.48749 70.45 2 -52.3691 1.375 1.84666 23.83 3 -92.1386 (d3= 可変) 4 -25.5701 1.000 1.80420 46.51 5 26.6803 1.000 6* 21.2449 3.500 1.71736 29.50 7 -13.5167 1.000 1.83500 42.97 8 72.4913 (d8= 可変) 9 ∞ 1.250 （開口絞りＳ） 10 34.0724 3.125 1.48749 70.45 11 -13.2038 1.000 1.84666 23.83 12 -23.7313 1.125 13 53.3181 2.625 1.51450 63.05 14* -25.4556 (d14=可変) 15* -248.6454 2.712 1.68893 31.16 16 -43.5428 7.353 17 -15.2053 1.250 1.77250 49.61 18 549.3023 (Bf) （非球面データ）Ｒ κ Ｃ₄ ６面 21.2449 1.1736 +1.72430×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +1.91380×10^-7 -3.91910×10^-9 +4.47150×10^-11 Ｒ κ Ｃ₄ 14面 -25.4556 1.5838 +3.34760×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +5.06200×10^-8 -2.72670×10^-10 +1.01290×10^-12 Ｒ κ Ｃ₄ 15面 -248.6454 -1.2808 +1.49020×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ -3.03490×10^-8 +2.80520×10^-10 +2.09070×10^-13 （変倍における可変間隔）ｆ 35.9994 74.9983 170.0006 d3 2.8161 15.7797 28.8035 d8 4.2483 2.6490 1.2500 d14 20.8296 10.9664 2.8750 Bf 7.8751 31.1383 78.2651 （撮影倍率−１／３０倍時の第２レンズ群Ｇ２のフォーカシング移動量δG2）焦点距離ｆ 35.9994 74.9983 170.0006 Ｄ0 1027.5967 2147.3279 4876.9022 移動量δG2 0.8752 0.7208 0.7057 ただし、移動量の符号は物体側への移動を正とする（接合正レンズＬ31の移動量Δｓと像シフト量δｓとの関係）焦点距離ｆ 35.9994 74.9983 170.0006 像シフト量δｓ 0.3600 0.7500 1.7000 レンズの移動量Δｓ 0.3425 0.4306 0.5605 （条件式対応値）ｆｓ＝４３．９３４８ｆ３＝２０．５０１４ βsw＝ −０．１７９４ β3w＝６．８５７１ βst＝ −０．３５２５ β3t＝９．６０５９ｆ2a＝−１６．０９８３ｆ2b＝６６．２３８４ｆvt＝−５０．２０７１Ｚ＝４．７２２３（１）Ｄ／ｆｓ＝０．１２２（２）ｆ３／ｆｓ＝０．４６７（３）（１−β3t）βst／（１−β3w）βsw／Ｚ＝０．６１１（４）｜ｆ2a｜／ｆ2b ＝０．２４３（５）｜ｆvt｜／ｆｔ＝０．２９５

【００５１】図３乃至図８は、ｄ線（λ＝５８７．６ｎ
ｍ）に対する第１実施例の諸収差図である。図３は広角
端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であり、図
４は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での諸収
差図であり、図５は望遠端状態における無限遠合焦状態
での諸収差図である。また、図６は広角端状態における
撮影倍率−１／３０倍での諸収差図であり、図７は中間
焦点距離状態における撮影倍率−１／３０倍での諸収差
図であり、図８は望遠端状態における撮影倍率−１／３
０倍での諸収差図である。

【００５２】さらに、図９乃至図１４は、第１実施例に
おいて光軸に対して０．０１rad （ラジアン）だけ像シ
フトさせたときのコマ収差図である。図９は、広角端状
態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、図１
０は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態でのコマ
収差図であり、図１１は望遠端状態における無限遠合焦
状態でのコマ収差図である。また、図１２は、広角端状
態における撮影倍率−１／３０倍でのコマ収差図であ
り、図１３は中間焦点距離状態における撮影倍率−１／
３０倍でのコマ差図であり、図１４は望遠端状態におけ
る撮影倍率−１／３０倍でのコマ収差図である。図９乃
至図１４の各収差図は、像高Ｙの正方向に接合正レンズ
Ｌ31を移動させたときのＹ＝１５．０，０，−１５．０
でのコマ収差を示している。

【００５３】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは開口数を、Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画
角を、Ｈは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション（正弦条件）を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。

【００５４】〔第２実施例〕図１５は、本発明の第２実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図１５
の変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側か
ら順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズＬ１から構成されている。ま
た、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズ
Ｌ21、および両凸レンズと両凹レンズとの接合正レンズ
Ｌ22から構成されている。さらに、第３レンズ群Ｇ３
は、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズＬ31、および両凸レンズＬ32から
構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側か
ら順に、両凸レンズＬ41、および両凹レンズＬ42から構
成されている。

【００５５】したがって、第２実施例の変倍光学系を第
２発明に対応させて考えると、第３レンズ群Ｇ３がレン
ズ群ＧＡを、第４レンズ群Ｇ４が最終レンズ群ＧＥをそ
れぞれ構成している。また、第２レンズ群Ｇ２中の両凹
レンズＬ21が負部分レンズ群Ｇ2aを、第２レンズ群Ｇ２
中の接合正レンズＬ22が正部分レンズ群Ｇ2bをそれぞれ
構成している。

【００５６】なお、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と
第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角端状態から望
遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に
移動する。図１５は、広角端状態における各レンズ群の
位置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図１
に矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第３レンズ群Ｇ３を構成する２つのレンズ成分のう
ち接合正レンズＬ31をシフトレンズ群Ｇｓとして光軸に
ほぼ垂直な方向に移動させて像シフトを行い、手ぶれ等
に起因する像位置の変動を補正している。さらに、第２
レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより、フ
ォーカシング（合焦）を行っている。

【００５７】次の表（２）に、本発明の第２実施例の諸
元の値を掲げる。表（２）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｂｆはバックフォ
ーカスを、Ｄ0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６
ｎｍ）に対する値を示している。

【００５８】

【表２】ｆ＝３８．９３〜７５．６０〜１８３．９６ＦNO＝３．８５〜６．１４〜１１．００ ω＝２８．７８〜１５．４３〜６．５８° 面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 51.8167 4.284 1.48749 70.45 2 -53.7693 1.386 1.84666 23.83 3 -97.0444 (d3= 可変) 4 -26.4310 1.008 1.77250 49.61 5 33.0387 0.756 6* 22.2667 3.528 1.68893 31.16 7 -13.3299 1.008 1.80420 46.51 8 53.2684 (d8= 可変) 9 ∞ 1.260 （開口絞りＳ） 10 33.7458 3.150 1.48749 70.45 11 -14.0844 1.008 1.84666 23.83 12 -25.9907 1.134 13 51.2297 2.646 1.51450 63.05 14* -25.9086 (d14=可変) 15* 325.0348 3.098 1.68893 31.16 16 -60.6443 6.915 17 -14.3830 1.260 1.77250 49.61 18 3325.7186 (Bf) （非球面データ）Ｒ κ Ｃ₄ ６面 22.2667 1.4465 +1.32815×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +2.29845×10^-7 -4.26665×10^-9 +3.87369×10^-11 Ｒ κ Ｃ₄ 14面 -25.9086 1.3985 +2.83877×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +2.11412×10^-7 -3.76902×10^-9 +2.80604×10^-11 Ｒ κ Ｃ₄ 15面 325.0348 11.0000 +1.95413×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +4.87122×10^-8 -3.67858×10^-10 +3.55599×10^-12 （変倍における可変間隔）ｆ 38.9344 75.6011 183.9649 d3 3.0033 14.6630 29.5856 d8 4.0122 2.8704 1.2600 d14 21.7699 12.0689 2.8980 Bf 7.9388 29.1277 78.7294 （撮影倍率−１／３０倍時の第２レンズ群Ｇ２のフォーカシング移動量δG2）焦点距離ｆ 38.9344 75.6011 183.9649 Ｄ0 1108.6260 2157.6195 5220.4865 移動量δG2 0.9652 0.8336 0.9719 ただし、移動量の符号は物体側への移動を正とする（接合正レンズＬ31の移動量Δｓと像シフト量δｓとの関係）焦点距離ｆ 38.9344 75.6011 183.9649 像シフト量δｓ 0.3893 0.7560 1.8397 レンズの移動量Δｓ 0.3825 0.4667 0.6338 （条件式対応値）ｆｓ＝４６．５４０７ｆ３＝２０．４７６９ βsw＝ −０．２１３０ β3w＝５．７６６０ βst＝ −０．３１９４ β3t＝１０．０９１０ｆ2a＝−１８．８６８９ｆ2b＝１２２．０７３４ｆvt＝−５７．０８６５４Ｚ＝４．７２５０（１）Ｄ／ｆｓ＝０．１１６（２）ｆ３／ｆｓ＝０．４４０（３）（１−β3t）βst／（１−β3w）βsw／Ｚ＝０．６０５（４）｜ｆ2a｜／ｆ2b ＝０．１５５（５）｜ｆvt｜／ｆｔ＝０．３１０

【００５９】図１６乃至図２１は、ｄ線（λ＝５８７．
６ｎｍ）に対する第２実施例の諸収差図である。図１６
は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図１７は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態
での諸収差図であり、図１８は望遠端状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。また、図１９は広角端
状態における撮影倍率−１／３０倍での諸収差図であ
り、図２０は中間焦点距離状態における撮影倍率−１／
３０倍での諸収差図であり、図２１は望遠端状態におけ
る撮影倍率−１／３０倍での諸収差図である。

【００６０】さらに、図２２乃至図２７は、第２実施例
において光軸に対して０．０１rad（ラジアン）だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図２２は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図２３は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での
コマ収差図であり、図２４は望遠端状態における無限遠
合焦状態でのコマ収差図である。また、図２５は、広角
端状態における撮影倍率−１／３０倍でのコマ収差図で
あり、図２６は中間焦点距離状態における撮影倍率−１
／３０倍でのコマ差図であり、図２７は望遠端状態にお
ける撮影倍率−１／３０倍でのコマ収差図である。図２
２乃至図２７の各収差図は、像高Ｙの正方向に接合正レ
ンズＬ31を移動させたときのＹ＝１５．０，０，−１
５．０でのコマ収差を示している。

【００６１】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは開口数を、Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画
角を、Ｈは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション（正弦条件）を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。

【００６２】〔第３実施例〕図２８は、本発明の第３実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図２８
の変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側か
ら順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズＬ１から構成されている。ま
た、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズ
Ｌ21、および両凸レンズと両凹レンズとの接合正レンズ
Ｌ22から構成されている。さらに、第３レンズ群Ｇ３
は、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズＬ31、および両凸レンズＬ32から
構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側か
ら順に、両凸レンズＬ41、および両凹レンズＬ42から構
成されている。

【００６３】したがって、第３実施例の変倍光学系を第
２発明に対応させて考えると、第３レンズ群Ｇ３がレン
ズ群ＧＡを、第４レンズ群Ｇ４が最終レンズ群ＧＥをそ
れぞれ構成している。また、第２レンズ群Ｇ２中の両凹
レンズＬ21が負部分レンズ群Ｇ2aを、第２レンズ群Ｇ２
中の接合正レンズＬ22が正部分レンズ群Ｇ2bをそれぞれ
構成している。

【００６４】なお、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と
第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角端状態から望
遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に
移動する。図２８は、広角端状態における各レンズ群の
位置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図１
に矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第３レンズ群Ｇ３を構成する２つのレンズ成分のう
ち接合正レンズＬ31をシフトレンズ群Ｇｓとして光軸に
ほぼ垂直な方向に移動させて像シフトを行い、手ぶれ等
に起因する像位置の変動を補正している。さらに、第２
レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより、フ
ォーカシング（合焦）を行っている。

【００６５】次の表（３）に、本発明の第３実施例の諸
元の値を掲げる。表（３）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｂｆはバックフォ
ーカスを、Ｄ0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６
ｎｍ）に対する値を示している。

【００６６】

【表３】ｆ＝３８．８０〜７５．３４〜１８３．３０ＦNO＝３．９９〜６．２１〜１０．９８ ω＝２９．２６〜１５．４８〜６．６１° 面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 47.5258 3.516 1.48749 70.45 2 -56.0972 1.381 1.84666 23.83 3 -106.0453 (d3= 可変) 4 -28.0826 1.004 1.77250 49.61 5 24.9169 0.753 6* 22.0995 3.956 1.68893 31.16 7 -12.1624 1.004 1.80420 46.51 8 94.4937 (d8= 可変) 9 ∞ 1.256 （開口絞りＳ） 10 33.8221 3.140 1.49782 82.52 11 -13.6984 1.005 1.80518 25.46 12 -26.3091 1.130 13 75.0518 2.637 1.51450 63.05 14* -26.4349 (d14=可変) 15* 3619.3393 2.763 1.72825 28.31 16 -61.4390 7.660 17 -15.3827 1.256 1.73400 51.04 18 425.5221 (Bf) （非球面データ）Ｒ κ Ｃ₄ ６面 22.0995 1.9417 -1.90305×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +3.49236×10^-7 -9.33533×10^-9 +9.75434×10^-11 Ｒ κ Ｃ₄ 14面 -26.4349 1.3464 +2.25498×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +3.22854×10^-7 -8.27256×10^-9 +7.94160×10^-11 Ｒ κ Ｃ₄ 15面 3619.3393 11.0000 +1.43908×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +9.51657×10^-9 +3.86881×10^-11 +8.05797×10^-13 （変倍における可変間隔）ｆ 38.8002 75.3363 183.3010 d3 3.0768 14.6630 29.5856 d8 4.0122 2.8704 1.2600 d14 21.7699 12.0689 2.8980 Bf 7.9388 29.1277 78.7294 （撮影倍率−１／３０倍時の第２レンズ群Ｇ２のフォーカシング移動量δG2）焦点距離ｆ 38.8002 75.3363 183.3010 Ｄ0 1103.8760 2144.7139 5149.0072 移動量δG2 1.0081 0.9040 1.2037 ただし、移動量の符号は物体側への移動を正とする（接合正レンズＬ31の移動量Δｓと像シフト量δｓとの関係）焦点距離ｆ 38.8002 75.3363 183.3010 像シフト量δｓ 0.3880 0.7535 1.8336 レンズの移動量Δｓ 0.3568 0.4445 0.6138 （条件式対応値）ｆｓ＝４６．９４９３ｆ３＝２１．４１５８ βsw＝ −０．０９２７ β3w＝＋１２．９８０４ βst＝０．００４１ β3t＝−７３７．１９３ｆ2a＝ −１６．９５０７ｆ2b＝＋６８．４６８１ｆvt＝ −６０．１５１３５Ｚ＝４．７２４２（１）Ｄ／ｆｓ＝０．１２３（２）ｆ３／ｆｓ＝０．４５６（３）（１−β3t）βst／（１−β3w）βsw／Ｚ＝０．５８２（４）｜ｆ2a｜／ｆ2b ＝０．２４８（５）｜ｆvt｜／ｆｔ＝０．３２８

【００６７】図２９乃至図３４は、ｄ線（λ＝５８７．
６ｎｍ）に対する第３実施例の諸収差図である。図２９
は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図３０は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態
での諸収差図であり、図３１は望遠端状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。また、図３２は広角端
状態における撮影倍率−１／３０倍での諸収差図であ
り、図３３は中間焦点距離状態における撮影倍率−１／
３０倍での諸収差図であり、図３４は望遠端状態におけ
る撮影倍率−１／３０倍での諸収差図である。

【００６８】さらに、図３５乃至図４０は、第３実施例
において光軸に対して０．０１rad（ラジアン）だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図３５は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図３６は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での
コマ収差図であり、図３７は望遠端状態における無限遠
合焦状態でのコマ収差図である。また、図３８は、広角
端状態における撮影倍率−１／３０倍でのコマ収差図で
あり、図３９は中間焦点距離状態における撮影倍率−１
／３０倍でのコマ差図であり、図４０は望遠端状態にお
ける撮影倍率−１／３０倍でのコマ収差図である。図３
５乃至図４０の各収差図は、像高Ｙの正方向に接合正レ
ンズＬ31を移動させたときのＹ＝１５．０，０，−１
５．０でのコマ収差を示している。

【００６９】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは開口数を、Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画
角を、Ｈは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション（正弦条件）を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。

【００７０】〔第４実施例〕図４１は、本発明の第４実
施例にかかる変倍光学系の構成を示す図である。図４１
の変倍光学系において、第１レンズ群Ｇ１は、物体側か
ら順に、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカ
スレンズとの接合正レンズＬ１から構成されている。ま
た、第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、両凹レンズ
Ｌ21、および両凸レンズと両凹レンズとの接合正レンズ
Ｌ22から構成されている。さらに、第３レンズ群Ｇ３
は、両凸レンズと物体側に凹面を向けた負メニスカスレ
ンズとの接合正レンズＬ31、および両凸レンズＬ32から
構成されている。また、第４レンズ群Ｇ４は、物体側か
ら順に、両凸レンズＬ41、および両凹レンズＬ42から構
成されている。

【００７１】したがって、第４実施例の変倍光学系を第
２発明に対応させて考えると、第３レンズ群Ｇ３がレン
ズ群ＧＡを、第４レンズ群Ｇ４が最終レンズ群ＧＥをそ
れぞれ構成している。また、第２レンズ群Ｇ２中の両凹
レンズＬ21が負部分レンズ群Ｇ2aを、第２レンズ群Ｇ２
中の接合正レンズＬ22が正部分レンズ群Ｇ2bをそれぞれ
構成している。

【００７２】なお、開口絞りＳは、第２レンズ群Ｇ２と
第３レンズ群Ｇ３との間に配置され、広角端状態から望
遠端状態への変倍に際して第３レンズ群Ｇ３と一体的に
移動する。図４１は、広角端状態における各レンズ群の
位置関係を示しており、望遠端状態への変倍時には図１
に矢印で示すズーム軌道に沿って光軸上を移動する。ま
た、第３レンズ群Ｇ３を構成する２つのレンズ成分のう
ち接合正レンズＬ31をシフトレンズ群Ｇｓとして光軸に
ほぼ垂直な方向に移動させて像シフトを行い、手ぶれ等
に起因する像位置の変動を補正している。さらに、第２
レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移動させることにより、フ
ォーカシング（合焦）を行っている。

【００７３】次の表（４）に、本発明の第４実施例の諸
元の値を掲げる。表（４）において、ｆは焦点距離を、
ＦNOはＦナンバーを、ωは半画角を、Ｂｆはバックフォ
ーカスを、Ｄ0 は物体と最も物体側の面との光軸に沿っ
た距離をそれぞれ表している。さらに、面番号は光線の
進行する方向に沿った物体側からのレンズ面の順序を、
屈折率およびアッベ数はそれぞれｄ線（λ＝５８７．６
ｎｍ）に対する値を示している。

【００７４】

【表４】ｆ＝３８．８１〜７５．３５〜１８３．３５ＦNO＝３．９６〜６．１９〜１１．００ ω＝２９．２８〜１５．４８〜６．６１° 面番号曲率半径面間隔屈折率アッベ数 1 47.8034 3.516 1.48749 70.45 2 -54.9592 1.381 1.84666 23.83 3 -103.2755 (d3= 可変) 4 -27.1841 1.005 1.77250 49.61 5 25.8384 0.754 6* 23.0512 3.830 1.68893 31.16 7 -12.4666 1.005 1.80420 46.51 8 102.5292 (d8= 可変) 9 ∞ 1.256 （開口絞りＳ） 10 33.6151 3.140 1.48749 70.45 11 -13.8736 1.005 1.84666 23.83 12 -25.1751 1.130 13 76.4471 2.637 1.51450 63.05 14* -26.0362 (d14=可変) 15* 230.4906 3.077 1.68893 31.16 16 -64.5403 7.284 17 -15.7104 1.256 1.77250 49.61 18 344.0289 (Bf) （非球面データ）Ｒ κ Ｃ₄ ６面 23.0512 1.8286 +1.21080×10^-6 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +3.38130×10^-7 -8.34260×10^-9 +8.44440×10^-11 Ｒ κ Ｃ₄ 14面 -26.0362 1.3174 +2.31200×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +2.94030×10^-7 -7.48990×10^-9 +7.13870×10^-11 Ｒ κ Ｃ₄ 15面 230.4906 4.2292 +1.55880×10^-5 Ｃ₆ Ｃ₈ Ｃ₁₀ +1.19210×10^-8 +1.69680×10^-11 +9.96150×10^-13 （変倍における可変間隔）ｆ 38.8051 75.3501 183.3537 d3 3.0734 14.7292 29.5415 d8 4.8400 3.1203 1.2558 d14 23.4140 13.4834 2.9108 Bf 7.9206 28.6020 78.4385 （撮影倍率−１／３０倍時の第２レンズ群Ｇ２のフォーカシング移動量δG2）焦点距離ｆ 38.8051 75.3501 183.3537 Ｄ0 1103.8874 2144.7388 5149.0620 移動量δG2 1.0081 0.9040 1.2037 ただし、移動量の符号は物体側への移動を正とする（接合正レンズＬ31の移動量Δｓと像シフト量δｓとの関係）焦点距離ｆ 38.8051 75.3501 183.3537 像シフト量δｓ 0.3880 0.7532 1.8331 レンズの移動量Δｓ 0.3492 0.4362 0.6008 （条件式対応値）ｆｓ＝４５．０４２９ｆ３＝２１．５５８６ βsw＝ −０．１２３６ β3w＝９．８０１０ βst＝ −０．０７５９ β3t＝４０．３５８９ｆ2a＝−１７．００７９ｆ2b＝＋７１．１８３２ｆvt＝−５９．８４８８Ｚ＝４．７２５０（１）Ｄ／ｆｓ＝０．１２３（２）ｆ３／ｆｓ＝０．４７９（３）（１−β3t）βst／（１−β3w）βsw／Ｚ＝０．５８１（４）｜ｆ2a｜／ｆ2b ＝０．２３９（５）｜ｆvt｜／ｆｔ＝０．３２６

【００７５】図４２乃至図４７は、ｄ線（λ＝５８７．
６ｎｍ）に対する第４実施例の諸収差図である。図４２
は広角端状態における無限遠合焦状態での諸収差図であ
り、図４３は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態
での諸収差図であり、図４４は望遠端状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。また、図４５は広角端
状態における撮影倍率−１／３０倍での諸収差図であ
り、図４６は中間焦点距離状態における撮影倍率−１／
３０倍での諸収差図であり、図４７は望遠端状態におけ
る撮影倍率−１／３０倍での諸収差図である。

【００７６】さらに、図４８乃至図５３は、第４実施例
において光軸に対して０．０１rad（ラジアン）だけ像
シフトさせたときのコマ収差図である。図４８は、広角
端状態における無限遠合焦状態でのコマ収差図であり、
図４９は中間焦点距離状態における無限遠合焦状態での
コマ収差図であり、図５０は望遠端状態における無限遠
合焦状態でのコマ収差図である。また、図５１は、広角
端状態における撮影倍率−１／３０倍でのコマ収差図で
あり、図５２は中間焦点距離状態における撮影倍率−１
／３０倍でのコマ差図であり、図５３は望遠端状態にお
ける撮影倍率−１／３０倍でのコマ収差図である。図４
８乃至図５３の各収差図は、像高Ｙの正方向に接合正レ
ンズＬ31を移動させたときのＹ＝１５．０，０，−１
５．０でのコマ収差を示している。

【００７７】各収差図において、ＦNOはＦナンバーを、
ＮＡは開口数を、Ｙは像高を、Ａは各像高に対する半画
角を、Ｈは各像高に対する物体高をそれぞれ示してい
る。また、非点収差を示す収差図において、実線はサジ
タル像面を示し、破線はメリディオナル像面を示してい
る。さらに、球面収差を示す収差図において、破線はサ
インコンディション（正弦条件）を示している。各収差
図から明らかなように、本実施例では、各撮影距離状態
および各焦点距離状態において像シフト時にも諸収差が
良好に補正されていることがわかる。

【００７８】

【効果】以上説明したように、本発明によれば、小型
で、高性能で、変倍比が５倍程度の高変倍化に適した像
シフト可能な変倍光学系を実現することができる。な
お、変倍光学系のレンズ群中に複数の非球面を導入する
ことにより大口径化や高変倍化や小型化をさらに進める
ことができることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の各実施例にかかる変倍光学系の屈折力
配分および広角端状態（Ｗ）から望遠端状態（Ｔ）への
変倍時における各レンズ群の移動の様子を示す図であ
る。

【図２】本発明の第１実施例にかかる変倍光学系の構成
を示す図である。

【図３】第１実施例の広角端状態における無限遠合焦状
態での諸収差図である。

【図４】第１実施例の中間焦点距離状態における無限遠
合焦状態での諸収差図である。

【図５】第１実施例の望遠端状態における無限遠合焦状
態での諸収差図である。

【図６】第１実施例の広角端状態における撮影倍率−１
／３０倍での諸収差図である。

【図７】第１実施例の中間焦点距離状態における撮影倍
率−１／３０倍での諸収差図である。

【図８】第１実施例の望遠端状態における撮影倍率−１
／３０倍での諸収差図である。

【図９】第１実施例の広角端状態における無限遠合焦状
態での像シフト時のコマ収差図である。

【図１０】第１実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図１１】第１実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図１２】第１実施例の広角端状態における撮影倍率−
１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図１３】第１実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図１４】第１実施例の望遠端状態における撮影倍率−
１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図１５】本発明の第２実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。

【図１６】第２実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。

【図１７】第２実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。

【図１８】第２実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。

【図１９】第２実施例の広角端状態における撮影倍率−
１／３０倍での諸収差図である。

【図２０】第２実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−１／３０倍での諸収差図である。

【図２１】第２実施例の望遠端状態における撮影倍率−
１／３０倍での諸収差図である。

【図２２】第２実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図２３】第２実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図２４】第２実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図２５】第２実施例の広角端状態における撮影倍率−
１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図２６】第２実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図２７】第２実施例の望遠端状態における撮影倍率−
１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図２８】本発明の第３実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。

【図２９】第３実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。

【図３０】第３実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。

【図３１】第３実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。

【図３２】第３実施例の広角端状態における撮影倍率−
１／３０倍での諸収差図である。

【図３３】第３実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−１／３０倍での諸収差図である。

【図３４】第３実施例の望遠端状態における撮影倍率−
１／３０倍での諸収差図である。

【図３５】第３実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図３６】第３実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図３７】第３実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図３８】第３実施例の広角端状態における撮影倍率−
１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図３９】第３実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図４０】第３実施例の望遠端状態における撮影倍率−
１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図４１】本発明の第４実施例にかかる変倍光学系の構
成を示す図である。

【図４２】第４実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。

【図４３】第４実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での諸収差図である。

【図４４】第４実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での諸収差図である。

【図４５】第４実施例の広角端状態における撮影倍率−
１／３０倍での諸収差図である。

【図４６】第４実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−１／３０倍での諸収差図である。

【図４７】第４実施例の望遠端状態における撮影倍率−
１／３０倍での諸収差図である。

【図４８】第４実施例の広角端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図４９】第４実施例の中間焦点距離状態における無限
遠合焦状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図５０】第４実施例の望遠端状態における無限遠合焦
状態での像シフト時のコマ収差図である。

【図５１】第４実施例の広角端状態における撮影倍率−
１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図５２】第４実施例の中間焦点距離状態における撮影
倍率−１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【図５３】第４実施例の望遠端状態における撮影倍率−
１／３０倍での像シフト時のコマ収差図である。

【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Ｌｉ各レンズ成分Ｓ開口絞り

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、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
２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、負の屈
折力を有する第４レンズ群Ｇ４とを備え、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２
との間隔は増大し、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レ
ンズ群Ｇ３との間隔は減少し、前記第３レンズ群Ｇ３と
前記第４レンズ群Ｇ４との間隔は減少するように、少な
くとも前記第１レンズ群Ｇ１および前記第４レンズ群Ｇ
４が物体側へ移動し、前記第３レンズ群Ｇ３は少なくとも２つの部分レンズ群
を有し、該少なくとも２つの部分レンズ群のうちの１つ
の部分レンズ群をシフトレンズ群Ｇｓとして光軸にほぼ
垂直な方向に移動させることによって像シフトを行い、前記第２レンズ群Ｇ２と前記第３レンズ群Ｇ３との間に
は、開口絞りが設けられ、前記シフトレンズ群Ｇｓの最も像側の面と前記開口絞り
との間の光軸に沿った距離をＤとし、前記シフトレンズ
群Ｇｓの焦点距離をｆｓとしたとき、Ｄ／ｆｓ＜０．２の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系。
【請求項２】前記第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順
に、正の屈折力を有する第１正部分レンズ群Ｇ31と、正
の屈折力を有する第２正部分レンズ群Ｇ32とから構成さ
れ、前記第１正部分レンズ群Ｇ31が前記シフトレンズ群
Ｇｓを構成し、前記第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３とし、前記シフ
トレンズ群Ｇｓの焦点距離をｆｓとしたとき、０．３５＜ｆ３／ｆｓ＜０．７の条件を満足することを特徴とする請求項１に記載の像
シフト可能な変倍光学系。
【請求項３】前記シフトレンズ群Ｇｓの広角端状態に
おける横倍率をβ3wとし、前記シフトレンズ群Ｇｓより
も像側に配置されたレンズ群の広角端状態における横倍
率をβswとし、前記シフトレンズ群Ｇｓの望遠端状態に
おける横倍率をβ3tとし、前記シフトレンズ群Ｇｓより
も像側に配置されたレンズ群の望遠端状態における横倍
率をβstとし、前記変倍光学系の変倍比をＺとしたと
き、０．４＜｛（１−β3t）βst｝／｛（１−β3w）βsw｝
／Ｚ＜０．９の条件を満足することを特徴とする請求項１または２に
記載の像シフト可能な変倍光学系。
【請求項４】前記第２レンズ群Ｇ２を光軸に沿って移
動させることにより、物体位置の変化に伴う像面位置の
変動を補正することを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の像シフト可能な変倍光学系。
【請求項５】物体側から順に、少なくとも正の屈折力
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Ｇ２と、正の屈折力を有するレンズ群ＧＡとが
配置され、最も像側には負の屈折力の最終レンズ群ＧＥ
が配置され、広角端状態から望遠端状態へのレンズ位置状態の変化に
際して、前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２
とによる収れん作用を強めるように前記第１レンズ群Ｇ
１および前記第２レンズ群Ｇ２がその間隔を変化させて
物体側へ移動し、且つ前記最終レンズ群ＧＥが物体側へ
移動し、前記第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、負の屈折力
を有する負部分レンズ群Ｇ2aと、正の屈折力を有する正
部分レンズ群Ｇ2bとから構成され、前記レンズ群ＧＡは複数の部分レンズ群を有し、該複数
の部分レンズ群のうちの開口絞りに隣接して配置された
部分レンズ群をシフトレンズ群Ｇｓとして光軸にほぼ垂
直な方向に移動させることによって像シフトを行い、前記負部分レンズ群Ｇ2aの焦点距離をｆ2aとし、前記正
部分レンズ群Ｇ2bの焦点距離をｆ2bとし、望遠端状態に
おける前記第１レンズ群Ｇ１と前記第２レンズ群Ｇ２と
の合成焦点距離をｆvtとし、望遠端状態における光学系
全体の焦点距離をｆｔとしたとき、０．１＜｜ｆ2a｜／ｆ2b＜０．４０．２＜｜ｆvt｜／ｆｔ＜０．４の条件を満足することを特徴とする像シフト可能な変倍
光学系。