JPH1164729A

JPH1164729A - 手ぶれ補正機能を有するズームレンズ

Info

Publication number: JPH1164729A
Application number: JP22273597A
Authority: JP
Inventors: Kenji Konno; 賢治金野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-08-19
Filing date: 1997-08-19
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】コンパクトでありながら高い光学性能を有
し、手ぶれ補正時の軸外像点移動誤差が良好に補正され
たズームレンズを提供する。【解決手段】正・負・正・正・負の５群ズームであっ
て、負のパワーの最終群(GR)の物体側に隣接して正のパ
ワーの手ぶれ補正群(GB)が位置しており、手ぶれ補正群
(GB)を光軸に対して垂直方向に偏心させることによっ
て、手ぶれ補正を行う。第１群(Gr1)と第２群(Gr2)のパ
ワーを適切に保ち、最終群(GR)と手ぶれ補正群(GB又はG
b)とのパワー比を適切に保つための条件を規定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、手ぶれ補正機能を
有するズームレンズに関するものであり、更に詳しく
は、一眼レフカメラに好適に使用される、手ぶれ補正機
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】手ぶれ補正機能を有するズームレンズと
して、従来より様々なタイプのものが提案されている。
例えば、特開平７−３１８８６５号公報では、正・負・
正・正・負の第４群の接合レンズを光軸に対して垂直方
向に移動させることにより手ぶれ補正を行うズームレン
ズが提案されている。また、特開平５−２２４１６０号
公報では、正・負・正・正・負の第５群を負・正の２つ
に分けて、その前群を移動させることによって、手ぶれ
補正を行うズームレンズが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前者のズームレンズ
は、レンズシャッターカメラ用ズームレンズであるた
め、十分なバックフォーカスを確保することができない
構成となっている。また、開口絞りが手ぶれ補正群と同
じ第４群に存在する構成となっている。手ぶれ補正群と
開口絞りが同一のズーム群内に存在するズームレンズに
は、絞り駆動用メカ部品と手ぶれ補正駆動用メカ部品と
が干渉してしまうといった問題がある。この干渉を避け
ようとすると、駆動用メカ部品を含めたズーム群全体が
大型化することになり、結果として、ズームレンズ全体
のコンパクト性が損なわれて、カメラの大型化を招くこ
とになる。フォーカス群と開口絞りが同一のズーム群内
に存在する場合やフォーカス群と手ぶれ補正群が同一の
ズーム群内に存在する場合も同様であり、フォーカス駆
動用メカ部品と絞り駆動用・手ぶれ補正駆動用メカ部品
との干渉を避けようとすると、カメラの大型化を招くこ
とになる。

【０００４】後者のズームレンズでは、手ぶれ収差の一
つである軸外像点移動誤差が良好に補正されていない。
手ぶれ時の像性能がある程度保証されていても、歪曲収
差が適切に補正されていないと、軸外像点移動誤差が大
きく発生する。その結果、長秒時の補正を行うと、軸外
の像がぶれてしまうといった問題が生じる。また、後者
のズームレンズは、手ぶれ補正のために移動する前群が
複数枚のレンズで構成されているため、手ぶれ補正時の
軸上横色収差を補正することはできても、手ぶれ補正群
の重量が大きすぎて、手ぶれ補正駆動手段に大きな負担
をかけることになる。逆に、手ぶれ補正群が単レンズ１
枚から成るズームレンズでは、手ぶれ補正駆動手段にか
かる負担は最小となるが、偏心駆動を行ったときに発生
する軸上横色収差を補正することができないといった問
題が生じる。さらに、フォーカシング方法が明示されて
いないズームレンズのなかには、手ぶれ補正機能を有し
ていながら、適当なフォーカス解が存在しないために、
近距離物体に対する像性能を確保することが困難なズー
ムレンズも存在する。

【０００５】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、コンパクトでありながら
高い光学性能を有し、かつ、手ぶれ補正時の軸外像点移
動誤差が良好に補正された、手ぶれ補正機能を有するズ
ームレンズを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、第１の発明の手ぶれ補正機能を有するズームレンズ
は、物体側から順に、正のパワーを有する第１群と、負
のパワーを有する第２群と、少なくとも１つのズーム群
から成る後続群と、を備え、広角端から望遠端へのズー
ミングに際して前記第１群と前記第２群との間隔が増大
するように、第１群と第２群がともに物体側へ移動する
ズームレンズであって、前記後続群が、最も像側に位置
し、かつ、負のパワーを有するレンズ群で構成された最
終群と、この最終群の物体側に隣接して位置し、かつ、
正のパワーを有するレンズ群で構成された手ぶれ補正群
と、を含み、前記手ぶれ補正群を光軸に対して垂直方向
に偏心させることにより手ぶれ補正を行い、更に以下の
条件式を満足することを特徴とする。 1.5＜f1／fW＜6.0 -1.0＜f2／fW＜-0.20 -1.5＜fB／fR＜-0.3 0.8＜fB／fW＜4.0 ただし、 f1：第１群の焦点距離、 f2：第２群の焦点距離、 fW：広角端での全系の焦点距離、 fB：手ぶれ補正群の焦点距離、 fR：最終群の焦点距離である。

【０００７】第２の発明の手ぶれ補正機能を有するズー
ムレンズは、上記第１の発明の構成において、前記手ぶ
れ補正群が１枚の接合レンズから成ることを特徴とす
る。

【０００８】第３の発明の手ぶれ補正機能を有するズー
ムレンズは、上記第１の発明の構成において、前記第２
群を光軸に沿って移動させることによりフォーカシング
を行うことを特徴とする。

【０００９】第４の発明の手ぶれ補正機能を有するズー
ムレンズは、上記第１の発明の構成において、前記手ぶ
れ補正群を含むズーム群以外のズーム群に開口絞りを有
することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を実施した手ぶれ補
正機能を有するズームレンズを、図面を参照しつつ説明
する。図１，図８，図１５は、第１，第２，第３の実施
の形態のズームレンズにそれぞれ対応するレンズ構成図
であり、広角端[Ｗ]でのレンズ配置を示している。各レ
ンズ構成図中の矢印mi(i=1,2,3,...)は、広角端[Ｗ]か
ら望遠端[Ｔ]へのズーミングにおける第i群(Gri)の移動
をそれぞれ模式的に示している。また、各レンズ構成図
中、ri(i=1,2,3,...)が付された面は物体側から数えてi
番目の面であり、riに*印が付された面は非球面であ
る。di(i=1,2,3,...)が付された各群間の軸上面間隔
は、物体側から数えてi番目の軸上面間隔のうち、ズー
ミングにおいて変化する可変間隔である。なお、レンズ
構成図中の矢印mDは手ぶれ補正群の平行偏心(すなわち
光軸に対して垂直方向の移動)を表しており、矢印mFは
フォーカス群のフォーカス移動を表している。

【００１１】第１の実施の形態のズームレンズは、物体
側から順に、正のパワーを有する第１群(Gr1)と、負の
パワーを有する第２群(Gr2)と、正のパワーを有する第
３群(Gr3)と、正のパワーを有する第４群(Gr4)と、負の
パワーを有する第５群(Gr5)と、で構成されている。そ
して、図１中の矢印m1〜m5で示すように、広角端[Ｗ]か
ら望遠端[Ｔ]へのズーミングに際して、第１群(Gr1)と
第２群(Gr2)との間隔が広くなり、第２群(Gr2)と第３群
(Gr3)との間隔が狭くなり、第３群(Gr3)と第４群(Gr4)
との間隔が狭くなり、第４群(Gr4)と第５群(Gr5)との間
隔が狭くなるように、各群が移動する。なお、第２群(G
r2)の最も像側の面と第３群(Gr3)の最も物体側の面との
間には、第３群(Gr3)と共にズーム移動する開口絞り(S)
が配置されている。

【００１２】第１の実施の形態において、各群は物体側
から順に以下のように構成されている。第１群(Gr1)
は、物体側に凸の負メニスカスレンズと両凸の正レンズ
との接合レンズ、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ
で構成されている。第２群(Gr2)は、物体側に凸の負メ
ニスカスレンズと、両凹の負レンズと、両凸の正レンズ
と、物体側に凹の負メニスカスレンズと、で構成されて
いる。第３群(Gr3)は、両凸の正レンズと、物体側に凸
の正メニスカスレンズと、物体側に凸の負メニスカスレ
ンズと、で構成されている。第４群(Gr4)は、両凸の正
レンズと像側に凸の負メニスカスレンズとの接合レンズ
で構成されている。第５群(Gr5)は、像側に凸の正メニ
スカスレンズと、物体側に凹の負メニスカスレンズと、
で構成されている。

【００１３】第１の実施の形態では、第２群(Gr2)がフ
ォーカス群(GF)であり、第４群(Gr4)が手ぶれ補正群(G
B)である。つまり、矢印mF(図１)で示すように、第２群
(Gr2)を光軸に沿って物体側に移動させることにより、
無限遠物体から近距離物体へのフォーカシングを行う構
成となっており、また、矢印mD(図１)で示すように、第
４群(Gr4)全体を光軸に対して垂直方向に偏心移動させ
ることにより、手ぶれ補正を行う構成となっている。

【００１４】第２の実施の形態のズームレンズは、物体
側から順に、正のパワーを有する第１群(Gr1)と、負の
パワーを有する第２群(Gr2)と、正のパワーを有する第
３群(Gr3)と、負のパワーを有する第４群(Gr4)と、で構
成されている。そして、図８中の矢印m1〜m4で示すよう
に、広角端[Ｗ]から望遠端[Ｔ]へのズーミングに際し
て、第１群(Gr1)と第２群(Gr2)との間隔が広くなり、第
２群(Gr2)と第３群(Gr3)との間隔が狭くなり、第３群(G
r3)と第４群(Gr4)との間隔が狭くなるように、各群が移
動する。なお、第２群(Gr2)の最も像側の面と第３群(Gr
3)の最も物体側の面との間には、第３群(Gr3)と共にズ
ーム移動する開口絞り(S)が配置されている。

【００１５】第２の実施の形態において、各群は物体側
から順に以下のように構成されている。第１群(Gr1)
は、物体側に凸の負メニスカスレンズと両凸の正レンズ
との接合レンズ、及び物体側に凸の正メニスカスレンズ
で構成されている。第２群(Gr2)は、物体側に凸の負メ
ニスカスレンズと、両凹の負レンズと、両凸の正レンズ
と、両凹の負レンズと、で構成されている。第３群(Gr
3)は、両凸の正レンズと、物体側に凸の正メニスカスレ
ンズと、物体側に凸の負メニスカスレンズと、で構成さ
れている。第４群(Gr4)は、両凸の正レンズと像側に凸
の負メニスカスレンズとの接合レンズ、像側に凸の正メ
ニスカスレンズ、及び物体側に凹の負メニスカスレンズ
で構成されている。

【００１６】第２の実施の形態では、第２群(Gr2)がフ
ォーカス群(GF)であり、第４群（Ｇｒ４）の一部を成す
接合レンズが手ぶれ補正群（Ｇｂ）である。つまり、矢
印mF(図１)で示すように、第２群(Gr2)を光軸に沿って
物体側に移動させることにより、無限遠物体から近距離
物体へのフォーカシングを行う構成となっており、ま
た、矢印mD(図１)で示すように、第４群(Gr4)の一部を
構成する手ぶれ補正群(Gb)を光軸に対して垂直方向に偏
心移動させることにより、手ぶれ補正を行う構成となっ
ている。

【００１７】第３の実施の形態のズームレンズは、物体
側から順に、正のパワーを有する第１群(Gr1)と、負の
パワーを有する第２群(Gr2)と、正のパワーを有する第
３群(Gr3)と、正のパワーを有する第４群(Gr4)と、負の
パワーを有する第５群(Gr5)と、で構成されている。そ
して、図１５中の矢印m1〜m5で示すように、広角端[Ｗ]
から望遠端[Ｔ]へのズーミングに際して、第１群(Gr1)
と第２群(Gr2)との間隔が広くなり、第２群(Gr2)と第３
群(Gr3)との間隔が狭くなり、第３群(Gr3)と第４群(Gr
4)との間隔が狭くなり、第４群(Gr4)と第５群(Gr5)との
間隔が狭くなるように、各群が移動する。なお、第２群
(Gr2)の最も像側の面と第３群(Gr3)の最も物体側の面と
の間には、第３群(Gr3)と共にズーム移動する開口絞り
(S)が配置されている。

【００１８】第３の実施の形態において、各群は物体側
から順に以下のように構成されている。第１群(Gr1)
は、物体側に凸の負メニスカスレンズと像側に凹の正メ
ニスカスレンズとの接合レンズ、及び物体側に凸の正メ
ニスカスレンズで構成されている。第２群(Gr2)は、物
体側に凸の負メニスカスレンズと、両凹の負レンズと、
両凸の正レンズと、物体側に凹の負メニスカスレンズ
と、物体側に凸の正メニスカスレンズと、で構成されて
いる。第３群(Gr3)は、両凸の正レンズ２枚と、両凹の
負レンズと、で構成されている。第４群(Gr4)は、両凸
の正レンズと像側に凸の負メニスカスレンズとの接合レ
ンズで構成されている。第５群(Gr5)は、像側に凸の正
メニスカスレンズと、物体側に凹の負メニスカスレンズ
と、で構成されている。

【００１９】第３の実施の形態では、第２群(Gr2)の一
部を成すレンズ４枚(r6〜r13)がフォーカス群(Gf)であ
り、第４群(Gr4)が手ぶれ補正群(GB)である。つまり、
矢印mF(図１５)で示すように、第２群(Gr2)の一部を構
成するフォーカス群(Gf)を光軸に沿って物体側に移動さ
せることにより、無限遠物体から近距離物体へのフォー
カシングを行う構成となっており、また、矢印mD(図１
５)で示すように、第４群(Gr4)全体を光軸に対して垂直
方向に偏心移動させることにより、手ぶれ補正を行う構
成となっている。

【００２０】上記のように第１〜第３の実施の形態は、
物体側から順に、正のパワーを有する第１群(Gr1)と、
負のパワーを有する第２群(Gr2)と、少なくとも１つの
ズーム群から成る後続群(Gr3…)と、を備え、広角端
[Ｗ]から望遠端[Ｔ]へのズーミングに際して第１群(Gr
1)と第２群(Gr2)との間隔が増大するように、第１群(Gr
1)と第２群(Gr2)がともに物体側へ移動するズームレン
ズであって、前記後続群(Gr3…)が、最も像側に位置
し、かつ、負のパワーを有するレンズ群で構成された最
終群(GR)と、この最終群(GR)の物体側に隣接して位置
し、かつ、正のパワーを有するレンズ群で構成された手
ぶれ補正群(GB又はGb)と、を含み、手ぶれ補正群(GB又
はGb)を光軸に対して垂直方向に偏心させることにより
手ぶれ補正を行う構成となっている。この手ぶれ補正機
能を有するズームレンズ構成(以下「特徴的ズーム構
成」という。)は、一眼レフカメラに好適であり、以下
に説明するような様々な特長を備えている。

【００２１】上記特徴的ズーム構成によれば、第１群(G
r1)と第２群(Gr2)との間隔が広角端[Ｗ]で最小となるた
め、広角端[Ｗ]では全系のパワー配置がレトロフォーカ
スタイプとなる。したがって、十分なバックフォーカス
を確保することができる。逆に、第１群(Gr1)と第２群
(Gr2)との間隔が望遠端[Ｔ]で最大となるため、望遠端
[Ｔ]では全系のパワー配置がテレフォトタイプとなる。
したがって、望遠端[Ｔ]での全長を短縮することができ
る。また、ビデオズームのようにズーミングにおいて第
１群(Gr1)が固定されている場合とは異なり、広角端
[Ｗ]から望遠端[Ｔ］へのズーミングにおいて第１群
（Ｇｒ１）と第２群(Gr2)がともに物体側へ移動するた
め、広角端[Ｗ]の全長を小さくすることができる。

【００２２】前記特徴的ズーム構成において満足するこ
とが望ましい条件式を説明する。例えば、以下の条件式
(1)〜(3)のうちの少なくとも一つを満足することが望ま
しい。条件式(1)と(2)は、第１群(Gr1)と第２群(Gr2)の
パワーを適切に保つための条件を規定しており、条件式
(3)は、バックフォーカスを適切に保つための条件を規
定している。

【００２３】1.5＜f1／fW＜6.0 …(1) -1.0＜f2／fW＜-0.20 …(2) 0.85＜LBW／Ymax＜2.5 …(3) ただし、 f1 ：第１群(Gr1)の焦点距離、 f2 ：第２群(Gr2)の焦点距離、 fW ：広角端[Ｗ]での全系の焦点距離、 LBW ：広角端[Ｗ]でのバックフォーカス、 Ymax：画面対角長の１／２である。

【００２４】条件式(1)の上限を上回ると、第１群(Gr1)
のパワーが弱くなりすぎるために、望遠端[Ｔ]でのテレ
フォトタイプの程度が弱くなってしまい、その結果、望
遠端[Ｔ]での全長が増大することになる。一方、条件式
(1)の下限を下回ると、望遠端[Ｔ]での全長を短縮する
上では有利になるが、広角端[Ｗ]における軸外光束を確
保するために第１群(Gr1)の径を大きくしなければなら
なくなり、また、パワーが大きくなりすぎるために収差
補正も困難になる。

【００２５】条件式(2)の上限を上回ると、第２群(Gr2)
のパワーが弱くなりすぎて、広角端[Ｗ]における軸外光
束を確保するために第１群(Gr1)の径を大きくしなけれ
ばならなくなる。また、広角端[Ｗ]でのレトロフォーカ
スタイプの程度が弱くなってしまうため、十分なバック
フォーカスを確保することが困難になる。一方、条件式
(2)の下限を下回ると、ペッツバール和が過度に負とな
り、非点収差や像面湾曲の補正が困難になる。また、望
遠端[Ｔ]でのテレフォトタイプの程度が弱くなってしま
い、その結果、望遠端[Ｔ]での全長が増大することにな
る。

【００２６】条件式(3)の上限を上回ると、バックフォ
ーカスが長くなりすぎるために、全長の増大を招いてし
まう。一方、条件式(3)の下限を下回ると、バックフォ
ーカスが短くなりすぎるために、ＴＴＬ(through the t
aking lens)ミラーを配置することが困難になる。

【００２７】以下の条件式(1')は、条件式(1)のなかで
も更に望ましい条件範囲を示している。条件式(1')を満
たす構成とすることにより、更に高い光学性能を実現す
ることができる。 2.5＜f1／fW＜6.0 …(1')

【００２８】以下の条件式(3')は、条件式(3)のなかで
も更に望ましい条件範囲を示している。条件式(3')を満
たす構成とすることにより、更にコンパクトなズームレ
ンズを得ることができる。 0.85＜LBW／Ymax＜1.35 …(3')

【００２９】一般に、一眼レフカメラ用ズームレンズ
は、物体側から像側に進むに従ってレンズ径が小さくな
るためレンズ重量も小さくなる。手ぶれ補正を行う場合
には、手ぶれ補正群を駆動する手ぶれ補正駆動手段が必
要であるが、この駆動手段にかかる負担を小さくするた
めには、手ぶれ補正群を小さく軽くする必要がある。こ
のため、なるべく像側のレンズ群を手ぶれ補正群として
用いることが好ましい。第１〜第３の実施の形態では、
最終群(GR)の物体側に隣接して位置するレンズ群を手ぶ
れ補正群(GB又はGb)として使用する構成となっているた
め、手ぶれ補正駆動手段にかかる負担が軽減されて、手
ぶれ補正駆動手段の小型化を達成することが可能であ
る。

【００３０】手ぶれ補正時に発生する手ぶれ収差の一つ
に、軸外像点移動誤差がある。これは、軸上の像点を手
ぶれ補正群の偏心によって補正したときに残る、軸外の
像点の補正過不足の量である。この収差は、主に、手ぶ
れ補正群(GB又はGb)よりも物体側に位置するフォーカス
群(GF又はGf)の歪曲収差と、手ぶれ補正群(GB又はGb)の
歪曲収差と、に依存している。したがって、手ぶれ補正
群(GB又はGb)で発生する歪曲収差を適当な値にすれば、
軸外像点移動誤差を小さくすることができる。さらに、
全系の歪曲収差は補正されているので、フォーカス群(G
F又はGf)，手ぶれ補正群(GB又はGb)及び最終群(GR)で発
生するトータルの歪曲収差を抑えれば、軸外像点移動誤
差を小さくすることができる。この観点から、以下の条
件式(4)，(5)のうちの少なくとも一つを満足することが
望ましい。

【００３１】-1.5＜fB／fR＜-0.3 …(4) 0.8＜fB／fW＜4.0 …(5) ただし、 fB：手ぶれ補正群(GB又はGb)の焦点距離、 fR：最終群(GR)の焦点距離、 fW：広角端[Ｗ]での全系の焦点距離である。

【００３２】条件式(4)は、最終群(GR)と手ぶれ補正群
(GB又はGb)とのパワー比を適切に保つための条件を規定
している。条件式(4)の上限を上回ると、手ぶれ補正群
(GB又はBb)のパワーが最終群(GR)のパワーと比較して小
さくなりすぎるため、手ぶれ補正群(GB又はBb)での収差
負担が小さくなりすぎてしまう。したがって、手ぶれ補
正時に発生する軸外像点移動誤差を打ち消すために必要
とされる、手ぶれ補正群(GB又はBb)の歪曲収差係数を得
ることができなくなる。一方、条件式(4)の下限を下回
ると、手ぶれ補正群(GB又はBb)のパワーが最終群(GR)の
パワーと比較して大きくなりすぎるため、手ぶれ補正群
(GB又はBb)で過度の歪曲収差が発生してしまう。このた
め、全系の歪曲収差を抑えるための最終群(GR)の歪曲収
差の負担量が小さすぎて、全系での歪曲収差を補正する
ことができなくなる。

【００３３】条件式(5)は、手ぶれ補正群(GB又はBb)の
パワーを適切に保つための条件を規定している。条件式
(5)の上限を上回ると、手ぶれ補正群(GB又はBb)のパワ
ーが弱くなりすぎるため、手ぶれ補正時の感度が弱くな
ってしまう。このため、手ぶれ補正群(GB又はBb)の偏心
移動量を大きくするとともに、手ぶれ補正群(GB又はBb)
の径を大きくしなければならなくなる。逆に、条件式
(5)の下限を下回ると、手ぶれ補正群(GB又はBb)のパワ
ーが強くなりすぎるため、手ぶれ補正時の感度が強くな
ってしまう。この場合、偏心移動量を小さくすることが
できるので、手ぶれ補正群(GB又はBb)の径を大きくする
必要はないが、手ぶれ補正群(GB又はBb)の偏心移動の位
置精度を向上させなければならなくなるので、位置精度
が位置検出手段の性能限界を超えたり、コストが高くな
ったりする。

【００３４】以下の条件式(5')は、条件式(5)のなかで
も更に望ましい条件範囲を示している。条件式(5')を満
たす構成とすることにより、更に位置検出精度の的確な
ズームレンズを得ることができる。 1.0＜fB／fW＜4.0 …(5')

【００３５】手ぶれ補正群が１枚の単レンズで構成され
ている場合には、その構成枚数は最少であるため、手ぶ
れ補正駆動手段にかかる負担を最小にすることができ
る。しかし、手ぶれ補正群を偏心させた場合、単レンズ
単独での色補正は不可能であるため、偏心時に発生する
軸上横色収差を補正することができない。また、手ぶれ
補正群の色収差を補正するために手ぶれ補正群を複数枚
のレンズで構成することは、手ぶれ補正駆動手段にかか
る負担を大きくするので好ましくない。そこで、第１〜
第３の実施の形態のように、接合レンズ１枚で手ぶれ補
正群(GB又はGb)を構成するのが望ましい。手ぶれ補正群
を１枚の接合レンズで構成すれば、手ぶれ補正時の軸上
横色収差を補正し、かつ、手ぶれ補正駆動手段にかかる
負担を最小にすることができる。

【００３６】一般に、手ぶれ補正の駆動，開口絞りの駆
動，フォーカス群の駆動には、それぞれ異なった駆動手
段が必要とされる。例えば、手ぶれ補正群と開口絞りが
同じズーム群内に存在する場合には、各駆動用メカ部品
を１つのレンズ保持部材の周辺に配置する必要がある。
この配置を２つの駆動用メカ部品が物理的に干渉しない
ように行おうとすれば、前述したように駆動用メカ部品
を含めたズーム群全体が大型化することになり、その結
果、ズームレンズ全体のコンパクト性が損なわれて、カ
メラの大型化を招くことになる。また、駆動用メカ部品
の配置だけでなく、駆動手段に電力を供給する手段の配
置も複雑化してしまうため好ましくない。

【００３７】上記駆動用メカ部品同士の干渉等に起因す
る問題を解決するには、第１〜第３の実施の形態のよう
に、手ぶれ補正群，開口絞り，フォーカス群をそれぞれ
独立したズーム群に分けて配置することが望ましい。手
ぶれ補正群，開口絞り，フォーカス群をそれぞれ独立し
たズーム群に分けて配置すれば、各駆動用メカ部品がそ
れぞれ独立したズーム群に分けて配置されることにな
る。これにより、各ズーム群のサイズと各駆動用メカ部
品の設計難易度とが小さくなるため、駆動用メカ部品同
士の干渉を生じさせることなしに、駆動手段を含めたズ
ームレンズ全体をコンパクト化することが可能となる。

【００３８】第１〜第３の実施の形態の場合には、開口
絞り(S)を有する第１ズーム群(GA)と、全体(GF)又は一
部(Gf)の光軸に沿った移動によりフォーカシングを行う
第２ズーム群(GF)と、全体(GB)又は一部(Gb)の平行偏心
により手ぶれ補正を行う第３ズーム群(GB)と、を備える
ことによって、上記構成を実現している。なお、各実施
の形態において、第３群(Gr3)は第１ズーム群(GA)に対
応しており、第２群(Gr2)は第２ズーム群(GF)に対応し
ており、第４群(Gr4)は第３ズーム群(GB)に対応してい
る。

【００３９】フォーカス群(GF又はGf)が手ぶれ補正群(G
B又はGb)よりも物体側にある場合には、フォーカス群(G
F又はGf)よりも像側のレンズ群に対する物体距離が、フ
ォーカシングによらずに一定となる。つまり、手ぶれ補
正群(GB又はGb)の倍率がフォーカシングによらずに一定
となるので、手ぶれ補正群(GB又はGb)までの収差変動が
小さくなる。したがって、手ぶれ補正の効果が物体距離
によらなくなるため、無限遠撮影から近距離撮影まで十
分な手ぶれ補正の効果を得ることができる。

【００４０】また前述したように、一般的な一眼レフカ
メラ用ズームレンズでは、物体側から像側に進むに従っ
てレンズ径が小さくなるため、第１〜第３の実施の形態
のように第２群(Gr2)をフォーカシングに使用する方
が、第１群(Gr1)をフォーカシングに使用した場合と比
べて、駆動手段にかかる負担を小さくすることが可能で
ある。

【００４１】なお、第１〜第３の実施の形態を構成して
いる各ズーム群は、入射光線を屈折により偏向させる屈
折型レンズのみで構成されているが、これに限らない。
例えば、回折により入射光線を偏向させる回折型レン
ズ，回折作用と屈折作用との組み合わせで入射光線を偏
向させる屈折・回折ハイブリッド型レンズ等で、各ズー
ム群を構成してもよい。

【００４２】

【実施例】以下、本発明に係る手ぶれ補正機能を有する
ズームレンズを、コンストラクションデータ，収差図等
を挙げて、更に具体的に示す。ここで例として挙げる実
施例１〜３は、前述した第１〜第３の実施の形態にそれ
ぞれ対応しており、第１〜第３の実施の形態を表す図
１，図８，図１５は、実施例１〜３の広角端[Ｗ]でのレ
ンズ構成をそれぞれ示している。

【００４３】各実施例のコンストラクションデータにお
いて、ri(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の面の
曲率半径、di(i=1,2,3,...)は物体側から数えてi番目の
軸上面間隔(ここでは偏心前状態について示す。)であ
り、ズーミングによって変化する軸上面間隔(可変間隔)
は、広角端[Ｗ]〜中間焦点距離状態[Ｍ]〜望遠端[Ｔ］
での各群間の実際の面間隔である。また、Ｎｉ（ｉ＝
１，２，３，．．．），νi(i=1,2,3,...)は、物体側か
ら数えてi番目のレンズのｄ線に対する屈折率(Ｎｄ)，
アッベ数(νｄ)である。各焦点距離状態[Ｗ]，[Ｍ]，
[Ｔ]に対応する全系の焦点距離ｆ及びＦナンバーFNO
を、コンストラクションデータと併せて示す。

【００４４】また、曲率半径riに*印が付された面は、
非球面で構成された面であることを示し、非球面の面形
状を表わす以下の式(AS)で定義されるものとする。各非
球面の非球面データを他のデータと併せて示し、表１に
各実施例の条件式対応値を示す。 X＝(C・Y²)／{1+√(1-ε・Y²・C²)}＋Σ(Ai・Yⁱ) …(AS) ただし、式(AS)中、 X ：光軸方向の基準面からの変位量、 Y ：光軸に対して垂直な方向の高さ、 C ：近軸曲率、 ε：２次曲面パラメータ、 Ai：i次の非球面係数である。

【００４５】《実施例１(正・負・正・正・負)》

【００４６】[第６面(r6)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.83645300×10^-5 A6= 0.67353100×10^-7 A8=-0.10566100×10^-8 A10= 0.51276200×10^-11 A12= 0.88135000×10^-15

【００４７】[第１９面(r19)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.39985900×10^-4 A6= 0.21782000×10^-6 A8= 0.95114000×10^-9 A10=-0.20385600×10^-10 A12=-0.29974600×10^-12

【００４８】[第２０面(r20)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.77224600×10^-4 A6= 0.72183200×10^-6 A8= 0.51068600×10^-8 A10= 0.42389400×10^-10 A12=-0.73088800×10^-12

【００４９】[第２４面(r24)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.45652900×10^-4 A6=-0.51530100×10^-6 A8=-0.52845600×10^-8 A10= 0.41459300×10^-10 A12=-0.71354200×10^-12

【００５０】[第２５面(r25)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.34438900×10^-4 A6=-0.52934900×10^-6 A8= 0.50113400×10^-9 A10=-0.43265700×10^-10 A12=-0.20027900×１０^−１４

【００５１】《実施例２（正・負・正・負)》

【００５２】［第６面(r6)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.84449900×10^-5 A6= 0.63551500×10^-8 A8= 0.20154300×10^-11 A10=-0.14396400×10^-12 A12= 0.17773000×10^-14

【００５３】[第１９面(r19)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.40326000×10^-4 A6= 0.26710500×10^-6 A8= 0.12593500×10^-8 A10=-0.19817800×10^-10 A12=-0.47458300×10^-12

【００５４】[第２０面(r20)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.82195200×10^-4 A6= 0.74794100×10^-6 A8= 0.70469000×10^-8 A10= 0.24450700×10^-10 A12=-0.47794400×10^-12

【００５５】[第２４面(r24)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.51552400×10^-4 A6=-0.42163600×10^-6 A8=-0.18955400×10^-8 A10= 0.71695600×10^-10 A12=-0.17765700×10^-11

【００５６】[第２５面(r25)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.32518400×10^-4 A6=-0.37081400×10^-6 A8= 0.25625300×10^-8 A10=-0.42716300×10^-10 A12=-0.31376100×10^-12

【００５７】《実施例３(正・負・正・正・負)》

【００５８】[第６面(r6)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.66392800×10^-5 A6=-0.35561500×10^-7 A8= 0.28951400×10^-9 A10=-0.11033500×10^-11 A12= 0.54879700×10^-14

【００５９】[第２１面(r21)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.59076200×10^-4 A6= 0.82572900×10^-6 A8=-0.12752000×10^-7 A10=-0.87916000×10^-10 A12= 0.15020400×10^-11

【００６０】[第２２面(r22)の非球面データ] ε= 1.0000 A4= 0.19223400×10^-3 A6= 0.43866100×10^-6 A8= 0.59818500×10^-7 A10=-0.16565500×10^-8 A12= 0.15712800×10^-10

【００６１】[第２６面(r26)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.10553800×10^-3 A6=-0.10910900×10^-5 A8= 0.43503400×10^-7 A10=-0.82295000×10^-9 A12= 0.40413400×10^-11

【００６２】[第２７面(r27)の非球面データ] ε= 1.0000 A4=-0.69947800×10^-4 A6=-0.87885400×10^-6 A8= 0.29904700×10^-7 A10=-0.50361200×10^-9 A12= 0.20882900×１０^−１１

【００６３】

【表１】

【００６４】図２，図３；図９，図１０；図１６，図１
７に、各実施例の偏心前（通常状態)の収差性能を示
す。図２，図９，図１６は、実施例１〜実施例３の偏心
前(通常状態)，無限遠撮影状態での縦収差図であり、図
３，図１０，図１７は実施例１〜実施例３の偏心前，近
距離撮影状態(撮影距離１ｍ)での縦収差図である。図
２，図３；図９，図１０；図１６，図１７中、[Ｗ]は広
角端，[Ｍ]は中間焦点距離状態(ミドル)，[Ｔ]は望遠端
における諸収差(左から順に、球面収差等，非点収差，
歪曲；Y':像高)を示しており、実線(ｄ)はｄ線に対する
収差、破線(ＳＣ)は正弦条件を表しており、破線(ＤＭ)
と実線(ＤＳ)はメリディオナル面とサジタル面でのｄ線
に対する非点収差をそれぞれ表わしている。

【００６５】図４〜図７，図１１〜図１４，図１８〜図
２１に、各実施例の偏心前(通常状態)及び偏心後(手ぶ
れ補正状態)の収差性能を示す。図４，図５；図１１，
図１２；図１８，図１９は、各実施例の偏心前後，無限
遠撮影状態，メリディオナル面での横収差図であり、図
６，図７；図１３，図１４；図２０，図２１は、各実施
例の偏心前後，近距離撮影状態，メリディオナル面での
横収差図である。図４〜図７は実施例１、図１１〜図１
４は実施例２、図１８〜図２１は実施例３にそれぞれ対
応しており、図４，図６；図１１，図１３；図１８，図
２０は広角端[Ｗ]、図５，図７；図１２，図１４；図１
９，図２１は望遠端[Ｔ]にそれぞれ対応している。ま
た、図４〜図７，図１１〜図１４，図１８〜図２１中、
[Ａ]は０．７度の手ぶれ補正状態{手ぶれ補正群の手ぶ
れ補正角θ＝0.7°(=0.0122173rad)の補正状態}におけ
る像高Y'=+12,0,-12での横収差図であり、[Ｂ]は通常状
態における像高Y'=+12,0での横収差図である。

【００６６】表２に、各実施例の０．７度の手ぶれ補正
状態における軸外像点移動誤差及び軸上横色収差を示
す。表２中、[Ｗ]は広角端，[Ｍ]は中間焦点距離状態
(ミドル)，[Ｔ]は望遠端における軸外像点移動誤差(mm)
及び軸上横色収差(mm)を示しており、各焦点距離状態に
おける値は、上から順に、メリディオナル面での像高Y'
=12mm(+12,0)での値，メリディオナル面での像高Y'=-12
mm(-12,0)での値，サジタル面での像高Y'=12mm{(0,+1
2)；マイナス側はプラス側と対称に表れる。}での値で
ある。また、軸上横色収差の値は、ｄ線とｇ線との値の
差を表している。

【００６７】

【表２】

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように第１〜第４の発明に
よれば、コンパクトでありながら高い光学性能を有し、
かつ、手ぶれ補正時の軸外像点移動誤差が良好に補正さ
れた、手ぶれ補正機能を有するズームレンズを実現する
ことができる。また、第２の発明によれば、手ぶれ補正
駆動手段にかかる負担を最小に抑えながら、手ぶれ補正
時の軸上横色収差を良好に補正することができる。第３
の発明によれば、無限遠撮影から近距離撮影まで十分な
光学性能を得ることができる。第４の発明によれば、絞
り駆動用メカ部品が手ぶれ補正駆動用メカ部品とは異な
るズーム群に配置されることになるため、駆動用メカ部
品同士の干渉を生じさせることなしにコンパクト化を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態(実施例１)のレンズ構成図。

【図２】実施例１の偏心前，無限遠撮影状態での縦収差
図。

【図３】実施例１の偏心前，近距離撮影状態での縦収差
図。

【図４】実施例１の偏心前後，広角端，無限遠撮影状態
でのメリディオナル横収差図。

【図５】実施例１の偏心前後，望遠端，無限遠撮影状態
でのメリディオナル横収差図。

【図６】実施例１の偏心前後，広角端，近距離撮影状態
でのメリディオナル横収差図。

【図７】実施例１の偏心前後，望遠端，近距離撮影状態
でのメリディオナル横収差図。

【図８】第２の実施の形態(実施例２)のレンズ構成図。

【図９】実施例２の偏心前，無限遠撮影状態での縦収差
図。

【図１０】実施例２の偏心前，近距離撮影状態での縦収
差図。

【図１１】実施例２の偏心前後，広角端，無限遠撮影状
態でのメリディオナル横収差図。

【図１２】実施例２の偏心前後，望遠端，無限遠撮影状
態でのメリディオナル横収差図。

【図１３】実施例２の偏心前後，広角端，近距離撮影状
態でのメリディオナル横収差図。

【図１４】実施例２の偏心前後，望遠端，近距離撮影状
態でのメリディオナル横収差図。

【図１５】第３の実施の形態(実施例３)のレンズ構成
図。

【図１６】実施例３の偏心前，無限遠撮影状態での縦収
差図。

【図１７】実施例３の偏心前，近距離撮影状態での縦収
差図。

【図１８】実施例３の偏心前後，広角端，無限遠撮影状
態でのメリディオナル横収差図。

【図１９】実施例３の偏心前後，望遠端，無限遠撮影状
態でのメリディオナル横収差図。

【図２０】実施例３の偏心前後，広角端，近距離撮影状
態でのメリディオナル横収差図。

【図２１】実施例３の偏心前後，望遠端，近距離撮影状
態でのメリディオナル横収差図。

【符号の説明】

Gr1 …第１群 Gr2 …第２群 Gr3 …第３群 S …開口絞り Gr4 …第４群 Gr5 …第５群 GF …フォーカス群 Gf …フォーカス群 GB …手ぶれ補正群 Gb …手ぶれ補正群 GR …最終群

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】物体側から順に、正のパワーを有する第
１群と、負のパワーを有する第２群と、少なくとも１つ
のズーム群から成る後続群と、を備え、広角端から望遠
端へのズーミングに際して前記第１群と前記第２群との
間隔が増大するように、第１群と第２群がともに物体側
へ移動するズームレンズであって、前記後続群が、最も像側に位置し、かつ、負のパワーを
有するレンズ群で構成された最終群と、この最終群の物
体側に隣接して位置し、かつ、正のパワーを有するレン
ズ群で構成された手ぶれ補正群と、を含み、前記手ぶれ補正群を光軸に対して垂直方向に偏心させる
ことにより手ぶれ補正を行い、更に以下の条件式を満足
することを特徴とする手ぶれ補正機能を有するズームレ
ンズ； 1.5＜f1／fW＜6.0 -1.0＜f2／fW＜-0.20 -1.5＜fB／fR＜-0.3 0.8＜fB／fW＜4.0 ただし、 f1：第１群の焦点距離、 f2：第２群の焦点距離、 fW：広角端での全系の焦点距離、 fB：手ぶれ補正群の焦点距離、 fR：最終群の焦点距離である。
【請求項２】前記手ぶれ補正群が１枚の接合レンズか
ら成ることを特徴とする請求項１記載の手ぶれ補正機能
を有するズームレンズ。
【請求項３】前記第２群を光軸に沿って移動させるこ
とによりフォーカシングを行うことを特徴とする請求項
１記載の手ぶれ補正機能を有するズームレンズ。
【請求項４】前記手ぶれ補正群を含むズーム群以外の
ズーム群に開口絞りを有することを特徴とする請求項１
記載の手ぶれ補正機能を有するズームレンズ。