JPH02239220A - 防振光学系 - Google Patents
防振光学系Info
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- JPH02239220A JPH02239220A JP1061284A JP6128489A JPH02239220A JP H02239220 A JPH02239220 A JP H02239220A JP 1061284 A JP1061284 A JP 1061284A JP 6128489 A JP6128489 A JP 6128489A JP H02239220 A JPH02239220 A JP H02239220A
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- 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
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- 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
- G02B15/142—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 two groups only
- G02B15/1425—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 two groups only the first group being negative
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は防振光学系に関し、特に撮影系の前方に配置し
、該撮影系が振動（傾動）したときの撮影画像のブレを
光学的に補正して静止画像を得るようにし撮影画像の安
定化を図った写真用カメラやビデオカメラ等に好適な防
振光学系に関するものである。
、該撮影系が振動（傾動）したときの撮影画像のブレを
光学的に補正して静止画像を得るようにし撮影画像の安
定化を図った写真用カメラやビデオカメラ等に好適な防
振光学系に関するものである。
（従来の技術）
進行中の車や航空機等移動物体上から撮影をしようとす
ると撮影系に振動が伝わり撮影画像にプレが生じる。
ると撮影系に振動が伝わり撮影画像にプレが生じる。
従来より撮影画像のブレを防止する機能を有した防振光
学系が，種々と提案されている。
学系が，種々と提案されている。
例えば特公昭５６−２１１３３号公報では光学装置に振
動状態を検知する検知手段からの出力信号に応じて、一
部の光学部材を振動による画像の振動的変位を相殺する
方向に移動させることにより画像の安定化を図っている
。
動状態を検知する検知手段からの出力信号に応じて、一
部の光学部材を振動による画像の振動的変位を相殺する
方向に移動させることにより画像の安定化を図っている
。
特開昭６ １−２２：１８ １９号公報では最も被写体
側に屈折型可変頂角プリズムを配置した撮影系において
、撮影系の振動に対応させて該屈折型可変頂角プリズム
の頂角を変化させて画像を偏向させて画像の安定化を図
っている。
側に屈折型可変頂角プリズムを配置した撮影系において
、撮影系の振動に対応させて該屈折型可変頂角プリズム
の頂角を変化させて画像を偏向させて画像の安定化を図
っている。
特公昭５６−：１４８４７号公報、特公昭５７−７４１
４号公報等では撮影系の一部に振動に対して空間的に固
定の光学部材を配置し、この光学部材の振動に対して生
ずるプリズム作用を利用することにより撮影画像を偏向
させ結像面上で静止画像を得ている。
４号公報等では撮影系の一部に振動に対して空間的に固
定の光学部材を配置し、この光学部材の振動に対して生
ずるプリズム作用を利用することにより撮影画像を偏向
させ結像面上で静止画像を得ている。
又、加速度センサーを利用して撮影系の振動を検出し、
このとき得られる信号に応じ、Ｓ影系の一部のレンズ群
を九軸と直交する方向に振動させることにより静止画像
を得る方法も行なわれている。
このとき得られる信号に応じ、Ｓ影系の一部のレンズ群
を九軸と直交する方向に振動させることにより静止画像
を得る方法も行なわれている。
この他米国特許第２９５９０８８号では焦点距Ｉｌｆの
絶対値が等しい負と正の屈折力の第１群と第２群の２つ
のレンズ群より成るアフォーカル系を撮影系の前方に配
置し、撮影系が振動したとき、該第２群を防振用の可動
レンズ群とし、その焦点位置でギンバル支持した慣性振
り子方式を利用した防振光学系を提案している。
絶対値が等しい負と正の屈折力の第１群と第２群の２つ
のレンズ群より成るアフォーカル系を撮影系の前方に配
置し、撮影系が振動したとき、該第２群を防振用の可動
レンズ群とし、その焦点位置でギンバル支持した慣性振
り子方式を利用した防振光学系を提案している。
（発明が解決しようとする問題点）
一般に防振光学系を撮影系の前方に配置し、防振光学系
の一部の可動レンズ群を振動させて撮影画像のプレをな
くし、静止画像を得ようとすると装置全体が大型化し、
又撮影画像のプレの補正量と可動レンズ群の移動量との
関係が複雑となり装置全体の機構が複雑化してくるとい
う問題点があった。
の一部の可動レンズ群を振動させて撮影画像のプレをな
くし、静止画像を得ようとすると装置全体が大型化し、
又撮影画像のプレの補正量と可動レンズ群の移動量との
関係が複雑となり装置全体の機構が複雑化してくるとい
う問題点があった。
又可動レンズ群を振動させたときの偏心収差の発生量が
多くなり光学性能が大きく低下してくるという問題点が
あった。
多くなり光学性能が大きく低下してくるという問題点が
あった。
例えば前述の米国特許第２９５９０８１３号では可動レ
ンズ群である第２群をその主点から焦点距離ｆだけ離れ
た光軸上の位置でギンバル支持している。
ンズ群である第２群をその主点から焦点距離ｆだけ離れ
た光軸上の位置でギンバル支持している。
第２群を振動させたときの収差変動を小さくする為には
第２群の焦点距離ｆはできるだけ大きい方が良い。しか
しながら焦点距離ｆを大きくするとその支持点が撮影系
の後方に変位し、例えばカウンターウェイトの位置が第
２群から遠くなり装置全体が大型化してくる。
第２群の焦点距離ｆはできるだけ大きい方が良い。しか
しながら焦点距離ｆを大きくするとその支持点が撮影系
の後方に変位し、例えばカウンターウェイトの位置が第
２群から遠くなり装置全体が大型化してくる。
一方装置全体の小型化を図るには第２群の焦点距１１ｆ
を小さくすれば良いが、そうすると第２群を振動させた
ときの偏心収差変動が増加してくるという問題点があっ
た。
を小さくすれば良いが、そうすると第２群を振動させた
ときの偏心収差変動が増加してくるという問題点があっ
た。
本発明は撮影系の前方に配置して撮影系が振動したとき
生ずる撮影画像のブレをレンズ構成を適切に設定するこ
とにより撮影系の振動に伴う可動レンズ群の回動関係の
簡素化を図り、又可動レンズ群を偏心させたときの偏心
収差発生が少なく、かつ装置全体の小型化を図りつつ、
良好に補正した防振光学系の提供を目的とする。
生ずる撮影画像のブレをレンズ構成を適切に設定するこ
とにより撮影系の振動に伴う可動レンズ群の回動関係の
簡素化を図り、又可動レンズ群を偏心させたときの偏心
収差発生が少なく、かつ装置全体の小型化を図りつつ、
良好に補正した防振光学系の提供を目的とする。
（問題点を解決するための手段）
本発明の防振光学系は物体側より順に負の屈折力の第１
群と正の屈折力の第２群の２つのレンズ群を有した光学
系であって、該第１群と第２群には各々少なくとも１つ
ずつ非球面が施されており、該第１群の焦点距離をｆｌ
、該第２群の結像倍率なβ２としたとき、該第２群の像
側主点から像面側に略β２・ｆｌ／（１−β２）だけ離
れた光軸上の点を支点として該第２群が回動可能となる
ようにして撮影系の前方に配置し、該撮影系が傾動した
ときの撮影画像のプレを該第２群を回動させることによ
り補正するようにしたことを特徴としている。
群と正の屈折力の第２群の２つのレンズ群を有した光学
系であって、該第１群と第２群には各々少なくとも１つ
ずつ非球面が施されており、該第１群の焦点距離をｆｌ
、該第２群の結像倍率なβ２としたとき、該第２群の像
側主点から像面側に略β２・ｆｌ／（１−β２）だけ離
れた光軸上の点を支点として該第２群が回動可能となる
ようにして撮影系の前方に配置し、該撮影系が傾動した
ときの撮影画像のプレを該第２群を回動させることによ
り補正するようにしたことを特徴としている。
特に本発明では、前記第１群と第２群を有する光学系は
全体として所定の屈折力を有し、前記第・２群の結像倍
率β２は有限な値となるように構成するか、又は前記第
２群の焦点距離なｆ２としたとき −ｆｌ≦ｆ２ なる条件を満足し、該第１群と第２群の主点間隔なｅと
したとき ｅ＝ｆｌ＋ｆ２ となるように該第１群と第２群を配置し、前記第２１！
Ｔの結像倍率β２が無限大となるように構成したことを
特徴としている。
全体として所定の屈折力を有し、前記第・２群の結像倍
率β２は有限な値となるように構成するか、又は前記第
２群の焦点距離なｆ２としたとき −ｆｌ≦ｆ２ なる条件を満足し、該第１群と第２群の主点間隔なｅと
したとき ｅ＝ｆｌ＋ｆ２ となるように該第１群と第２群を配置し、前記第２１！
Ｔの結像倍率β２が無限大となるように構成したことを
特徴としている。
（実施例）
第１図は本発明の防垢光学系を撮影系（固定焦点距離レ
ンズやズームレンズ等）の前方に装着したときの一実施
例の要部概略図である。
ンズやズームレンズ等）の前方に装着したときの一実施
例の要部概略図である。
図中、１０は防振光学系であり撮影系１ｌの前方に装着
している。防振光学系１０は物体側より順に負の屈折力
の第１群（焦点距１１ｉｆｌ）と回動可能の正の屈折力
の第２群（焦点距離ｆ２）の２つのレンズ群を有してい
る。
している。防振光学系１０は物体側より順に負の屈折力
の第１群（焦点距１１ｉｆｌ）と回動可能の正の屈折力
の第２群（焦点距離ｆ２）の２つのレンズ群を有してい
る。
第１群１は不図示の鏡筒に保持され撮影系（カメラ本体
）に固定されている。第２群２は第１ｎ１によって焦点
面内に形成される物体像（虚像）を倍率β２（１ｌｒ限
又は無限大）で所定面上に結像している。
）に固定されている。第２群２は第１ｎ１によって焦点
面内に形成される物体像（虚像）を倍率β２（１ｌｒ限
又は無限大）で所定面上に結像している。
３は第２群を回動させる光軸１１ａ上の支点であり、第
２群２の像側主点から距雌β２・ｆｌ／（１−β２）だ
け離れた位置にある。（倍率β２が無限大のときはーｆ
１）５は第２群を保持する保持部材である。４はカウン
ターウェイトであり保持部材５の他端に設けられており
、第２群な支点３を中心に回動するような第２ ８１の
重さと釣り合うような重さを有している。６は結像面て
ある。
２群２の像側主点から距雌β２・ｆｌ／（１−β２）だ
け離れた位置にある。（倍率β２が無限大のときはーｆ
１）５は第２群を保持する保持部材である。４はカウン
ターウェイトであり保持部材５の他端に設けられており
、第２群な支点３を中心に回動するような第２ ８１の
重さと釣り合うような重さを有している。６は結像面て
ある。
本実施例では例えば撮影系１１（カメラ本体）が角度θ
傾いたとき、第１群１は撮影系１１と共に同じ角度θ傾
く。これに対して第２群はカウンターウェイト４により
空間的に固定されるようにしている。即ち最初の姿勢を
保つようにしている。そしてこのとき第１群と第２群を
前述の如く構成し、第２群を撮影系の傾き角度と同じ角
度の光線偏角を生じさせるようにし、回動関係の簡素化
を図り、又第２群を回動させる支点がなるべく物体側に
位置するようにし、装置全体の小型化を図りつつ撮影画
像のブレを補正し、静止画像を得ている。
傾いたとき、第１群１は撮影系１１と共に同じ角度θ傾
く。これに対して第２群はカウンターウェイト４により
空間的に固定されるようにしている。即ち最初の姿勢を
保つようにしている。そしてこのとき第１群と第２群を
前述の如く構成し、第２群を撮影系の傾き角度と同じ角
度の光線偏角を生じさせるようにし、回動関係の簡素化
を図り、又第２群を回動させる支点がなるべく物体側に
位置するようにし、装置全体の小型化を図りつつ撮影画
像のブレを補正し、静止画像を得ている。
又後述する数値実施例で示すように第１群と第２群に各
々少なくとも１つずつ非球面を施し、防振光学系を撮影
系の前方に装着したときのレンズ系全体の収差変動を少
なくし高い光学性能を維持している。
々少なくとも１つずつ非球面を施し、防振光学系を撮影
系の前方に装着したときのレンズ系全体の収差変動を少
なくし高い光学性能を維持している。
又第２群を防振の際に回動し、偏心させたときの偏心収
差変動を少なくし、光学性能の低下を防止している。
差変動を少なくし、光学性能の低下を防止している。
特にこのとき負の屈折力の第１群のレンズ面に設ける非
球面形状としてはレンズ面中心から周辺にいくに従い正
の屈折力が強くなる形状とするのが良い。例えば正の屈
折面（凸面）に施すときはレンズ周辺部にいくに従い曲
率が強く（曲率半径が小さく）なるようにし、又負の屈
折面（凹面）に施すときは曲率が弱く（曲率半径が大き
く）なるようにするのが良い。
球面形状としてはレンズ面中心から周辺にいくに従い正
の屈折力が強くなる形状とするのが良い。例えば正の屈
折面（凸面）に施すときはレンズ周辺部にいくに従い曲
率が強く（曲率半径が小さく）なるようにし、又負の屈
折面（凹面）に施すときは曲率が弱く（曲率半径が大き
く）なるようにするのが良い。
又正の屈折力の第２群のレンズ而に設ける非球面形状と
してはレンズ面中心から周辺部にいくに従って正の屈折
力が弱くなる形状とするのが良い。例えば正の屈折面に
施すときはレンズ周辺部にいくに従い曲率が弱く（曲率
半径が大きく）なるようにし、又負の屈折面に施すとき
は曲率が強く（曲率半径が小さく）なるようにするのが
良い。
してはレンズ面中心から周辺部にいくに従って正の屈折
力が弱くなる形状とするのが良い。例えば正の屈折面に
施すときはレンズ周辺部にいくに従い曲率が弱く（曲率
半径が大きく）なるようにし、又負の屈折面に施すとき
は曲率が強く（曲率半径が小さく）なるようにするのが
良い。
このように本実施例では非球面形状を特定することによ
り防振光学系を撮影系の前方に装着したときのレンズ系
全体の光学性能を良好に保っている。又第２群を回動偏
心させたときの偏心収差の発生を少なくし光学性能の低
下を防止している。
り防振光学系を撮影系の前方に装着したときのレンズ系
全体の光学性能を良好に保っている。又第２群を回動偏
心させたときの偏心収差の発生を少なくし光学性能の低
下を防止している。
例えば撮影系としてズームレンズを用いたときの広角端
における歪曲収差と望遠端における球面収差、コマ収差
等を良好に補正している。
における歪曲収差と望遠端における球面収差、コマ収差
等を良好に補正している。
更に本実施例では第１群と第２群に設ける非球面形状と
して非球面の有効径のレンズ中心より７割の位置におけ
る近軸球面との隔り量を各々ΔＲ１ ΔＲ２としたとき １．９Ｘ １０−’ ＜ ｌΔＲｌ ／ ｆｌｌ＜ ３
．５ｘ １０−’３ ｘｌＯ−’ ＜ ｌΔＲ２
／ ｆ２１＜ ２．２ｘ １０−３を満足するよう
に設定している。これにより非球而を施したときの効果
を十分に発揮させ、例えば防振光学系を撮影系に装着し
たときの光学性能を良好に維持し、又第２群を防振用と
して回動させたときの偏心収差の変動を良好に補正して
いる。
して非球面の有効径のレンズ中心より７割の位置におけ
る近軸球面との隔り量を各々ΔＲ１ ΔＲ２としたとき １．９Ｘ １０−’ ＜ ｌΔＲｌ ／ ｆｌｌ＜ ３
．５ｘ １０−’３ ｘｌＯ−’ ＜ ｌΔＲ２
／ ｆ２１＜ ２．２ｘ １０−３を満足するよう
に設定している。これにより非球而を施したときの効果
を十分に発揮させ、例えば防振光学系を撮影系に装着し
たときの光学性能を良好に維持し、又第２群を防振用と
して回動させたときの偏心収差の変動を良好に補正して
いる。
第２図は本実ｈｈ例における防振光学系ｌＯの防振効果
を説明する為の概略図であり、同図では防振光学系を薄
肉レンズとし全体として所定の屈折力を有するように各
要素を設定した場合を示している。
を説明する為の概略図であり、同図では防振光学系を薄
肉レンズとし全体として所定の屈折力を有するように各
要素を設定した場合を示している。
今撮影系が傾いていないときの第１群と光軸１１ａとの
交点なＡ、第２群２と光軸１１ａとの交点をＢとする。
交点なＡ、第２群２と光軸１１ａとの交点をＢとする。
撮影系が振動等により上方に微小角度θ１傾いたとき、
第１群１は同様に角度θ１傾くが第２群２は最初の姿勢
を維持している。
第１群１は同様に角度θ１傾くが第２群２は最初の姿勢
を維持している。
第２図では簡単のため相対的に撮影系を固定とし被写体
が下方に角度一０１度傾いた方向に移動し、点Ｂも支点
３を中心に下方に一０１度傾いた点Ｂ１に移動した状態
を示している。
が下方に角度一０１度傾いた方向に移動し、点Ｂも支点
３を中心に下方に一０１度傾いた点Ｂ１に移動した状態
を示している。
（但しＢ，Ｂ１＝β２・ｆ１・θ１／（１−β２）であ
る。） ここで画面中心の点Ｃの結像状態について考える。最初
の撮動していない状態の被写体は光軸１１ａ上の点Ｄに
ある。点Ｃから逆に光線を追跡すると点Ｃと点Ｂ１を結
ぶ光線は屈折作用を受けない為直進し、第１群１の後側
焦点位置、即ち第２群の物点位置Ｄから下方に離れた点
Ｄ１に結像する。ここでＢＣ＝ （１−β２）・ｆ２と
なる。
る。） ここで画面中心の点Ｃの結像状態について考える。最初
の撮動していない状態の被写体は光軸１１ａ上の点Ｄに
ある。点Ｃから逆に光線を追跡すると点Ｃと点Ｂ１を結
ぶ光線は屈折作用を受けない為直進し、第１群１の後側
焦点位置、即ち第２群の物点位置Ｄから下方に離れた点
Ｄ１に結像する。ここでＢＣ＝ （１−β２）・ｆ２と
なる。
このときの像の第１群による結像状憇を考えると第１群
の像側焦点面で光軸１１ａから距離ｆ１・θ１だけ離れ
た点ＤＩにある結像光は第１群から平行に射出され傾き
をＺｏ−Ａ−ｏｒ＝ｂとすると結像関係式、Ｄ−ＤＩ＝
ｆｌ・θからθ：一θ１となる。
の像側焦点面で光軸１１ａから距離ｆ１・θ１だけ離れ
た点ＤＩにある結像光は第１群から平行に射出され傾き
をＺｏ−Ａ−ｏｒ＝ｂとすると結像関係式、Ｄ−ＤＩ＝
ｆｌ・θからθ：一θ１となる。
即ち、初期状態の被写体と同じ方向に平行に射出される
。このことは逆に被写体は撮影系が傾いても画面中心の
点Ｃから移動しないことを意味している。
。このことは逆に被写体は撮影系が傾いても画面中心の
点Ｃから移動しないことを意味している。
次に画面中心以外の点の結像状態について考える。
第３図は第２図と同様に撮影系が角度θ１傾いたときの
防振光学系１０の防振効果を説明する為の概略図である
。同図において第２図と同じ符号は同じ意味を有してい
る。
防振光学系１０の防振効果を説明する為の概略図である
。同図において第２図と同じ符号は同じ意味を有してい
る。
点Ｃ２は画面周辺の一点を示す。第１群１の像側焦点面
上の任意の点をＤ２とする。ＺＤＩＡ−Ｄ２＝ωとする
とＤ１・Ｄ２＝ｆ １・ωとなる。点Ｄ２，Ｂｌの延長
と全系の焦点面の交点なＣ２とすると倍率関係より Ｃ − Ｃ２＝Ｄ １・Ｄ２・β２＝ｆ１・ω・β２と
なる。
上の任意の点をＤ２とする。ＺＤＩＡ−Ｄ２＝ωとする
とＤ１・Ｄ２＝ｆ １・ωとなる。点Ｄ２，Ｂｌの延長
と全系の焦点面の交点なＣ２とすると倍率関係より Ｃ − Ｃ２＝Ｄ １・Ｄ２・β２＝ｆ１・ω・β２と
なる。
防振光学系の全系の焦点距＠ｆＴはｆＴ＝ｆ１・β２で
あるから初期状態における光釉１１ａと傾きωを持つ光
束は焦点而で光軸から距１１１１ｆｌ・β２・ω越れた
位置に結像する。これは萌述のＣ−Ｃ２と同じである。
あるから初期状態における光釉１１ａと傾きωを持つ光
束は焦点而で光軸から距１１１１ｆｌ・β２・ω越れた
位置に結像する。これは萌述のＣ−Ｃ２と同じである。
ところでＺＤ−Ａ−ＤＩ＝一０１であり画面中心の被写
体Ｄは撮影系（カメラ本体）の傾きにかかわらず一定点
Ｃに結像する。
体Ｄは撮影系（カメラ本体）の傾きにかかわらず一定点
Ｃに結像する。
これより画面周辺の任意の点Ｃ２もカメラ本体の傾きに
かかわらず一定の点に結像し防振効果が得られる。
かかわらず一定の点に結像し防振効果が得られる。
第４図は防振光学系をアフォーカル系より構成した場合
の第２図と同様に示した防振効果を説明する為の概略図
である。
の第２図と同様に示した防振効果を説明する為の概略図
である。
本実施例では第１群！と第２群２はその主点間隔をｅと
したとき式 ｅ＝ｆｌ＋ｆ２ を満足するように配置されている。
したとき式 ｅ＝ｆｌ＋ｆ２ を満足するように配置されている。
そしてこのとき第２群の回動中心である支点３は光釉１
１ａ上の第２群２の像側主点から距離（−ｆｌ）だけ離
れた点となっている。
１ａ上の第２群２の像側主点から距離（−ｆｌ）だけ離
れた点となっている。
特に第１群と第２群の焦点距離ｆｌ，ｆ２を−ｆｌ≦ｆ
２となるように設定し、即ち第１群と第２群で角倍率γ
がγ≦１となるアフォーカル系を構成するようにしてい
る。これにより支点３の位置が第２群の後側焦点よりも
物体側に位置するようにし第２群を回動させる際の装置
全体の小型化を図っている。
２となるように設定し、即ち第１群と第２群で角倍率γ
がγ≦１となるアフォーカル系を構成するようにしてい
る。これにより支点３の位置が第２群の後側焦点よりも
物体側に位置するようにし第２群を回動させる際の装置
全体の小型化を図っている。
第４図では第２図と同様に簡単のため相対的に撮影系と
第１群１を固定とし被写体が下方に角度一０１度傾いた
方向に移動し、点Ｂも支点３を中心に下方に一０１度傾
いた点Ｂ１に移動した状態を示している。（但しＢ，Ｂ
１＝−ｆｌ・θ１である。） ここで画面中心の点Ｃの結像状態について考える。最初
の振動していない状態の被写体は光軸１１ａ上の点Ｄに
ある。点Ｃから逆に光線を追跡すると第２群に入射する
光束は平行となる。点Ｂ１を通過する光線は屈折作用を
受けない為、光軸と平行に進む。
第１群１を固定とし被写体が下方に角度一０１度傾いた
方向に移動し、点Ｂも支点３を中心に下方に一０１度傾
いた点Ｂ１に移動した状態を示している。（但しＢ，Ｂ
１＝−ｆｌ・θ１である。） ここで画面中心の点Ｃの結像状態について考える。最初
の振動していない状態の被写体は光軸１１ａ上の点Ｄに
ある。点Ｃから逆に光線を追跡すると第２群に入射する
光束は平行となる。点Ｂ１を通過する光線は屈折作用を
受けない為、光軸と平行に進む。
第１群１の後側焦点と第２群２の前側焦点は第１群と第
２群が弐〇＝ｆｌ＋ｆ２を満足するように構成されてい
るので、傾きのないときは光軸１１ａ上の点Ｄで合致し
ている。一方、前記傾いたときの光束は点ＤからＢ−Ｂ
ｌと同じ距離九軸から下方に踏れた点Ｄ１に結像する。
２群が弐〇＝ｆｌ＋ｆ２を満足するように構成されてい
るので、傾きのないときは光軸１１ａ上の点Ｄで合致し
ている。一方、前記傾いたときの光束は点ＤからＢ−Ｂ
ｌと同じ距離九軸から下方に踏れた点Ｄ１に結像する。
即ち第４図においてＤ−Ｄ１＝−ｆｌ・θ１である。
このときの像点Ｄ１の第１群１による結像状態を考える
。第１群の像側焦点面で光軸１１ａからｆ１・θ１だけ
離れた点Ｄ１にある結像光は第１群から平行に射出され
、そのときの傾きθは結像関係式、Ｄ−Ｄ１＝ｆｌ・θ
であるからθ＝−θ１となる。
。第１群の像側焦点面で光軸１１ａからｆ１・θ１だけ
離れた点Ｄ１にある結像光は第１群から平行に射出され
、そのときの傾きθは結像関係式、Ｄ−Ｄ１＝ｆｌ・θ
であるからθ＝−θ１となる。
即ち、初期状態の被写体と同じ方向に平行に射出される
。このことは逆に被写体は撮影系が傾いても画面中心の
点Ｃから移動しないことを意味している。
。このことは逆に被写体は撮影系が傾いても画面中心の
点Ｃから移動しないことを意味している。
以上のことは薄肉レンズ系を例にとり説明したが厚肉レ
ンズ系としても主点間隔が小さければ同様である。
ンズ系としても主点間隔が小さければ同様である。
第４図の説明では画面中心を例にとり撮影系が振動して
傾いた場合を示したが、撮影画面中心以外の点において
も前述の如く第１群と第２群がアフォーカル系を構成し
ていることより画面中心と同様に撮影画像のブレを補正
した静止画像が得られることは明らかである。
傾いた場合を示したが、撮影画面中心以外の点において
も前述の如く第１群と第２群がアフォーカル系を構成し
ていることより画面中心と同様に撮影画像のブレを補正
した静止画像が得られることは明らかである。
第５図は本発明の防振光学系１０を撮影系１１としてズ
ームレンズを用い、その前方に装着したときの後述する
数値実施例１のレンズ断面図である。
ームレンズを用い、その前方に装着したときの後述する
数値実施例１のレンズ断面図である。
同図において１０は防垢光学系で負の屈折力の第１群１
と回動可能の正の屈折力の第２群を有している。１ｌは
撮影系でありフォーカスレンズ群Ｆ、変倍用レンズ群Ｖ
、変倍に伴い変動する像而を補正する為の補正用レンズ
群Ｃ、そして結像用レンズ群Ｒより成クている。尚ＳＴ
は絞りである。
と回動可能の正の屈折力の第２群を有している。１ｌは
撮影系でありフォーカスレンズ群Ｆ、変倍用レンズ群Ｖ
、変倍に伴い変動する像而を補正する為の補正用レンズ
群Ｃ、そして結像用レンズ群Ｒより成クている。尚ＳＴ
は絞りである。
次に本発明に係る防振光学系と、該防振光学系を装着す
る撮影系の数値実施例を示す。
る撮影系の数値実施例を示す。
数値実施例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目のレ
ンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ
厚及び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ
番目のレンズのガラスの屈折率とアッペ数である。
ンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレンズ
厚及び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に第ｉ
番目のレンズのガラスの屈折率とアッペ数である。
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、Ａ．Ｂ，Ｃ．
Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき ＋ ＤＨ’＋ ＥＨ’° なる式で表わしている。
光の進行方向を正としＲを近軸曲率半径、Ａ．Ｂ，Ｃ．
Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき ＋ ＤＨ’＋ ＥＨ’° なる式で表わしている。
数値実施例
（防振光学系）
（数値実施例！）
Ｒｌ・ 非球而
Ｒ ２− ９３．：１０
Ｒ ３−６５１．２２
Ｒ ４− ４９．１６
１５一 非球面
Ｒ ６−２８９．７９
ｆ１璽−９０
非球面係数
第１面
Ｒ− ６２．６８
１１− ５．ｌ２Ｘ
Ｃ− ５．：ｌ４Ｘ
Ｄｌ＝ −１．０１ｘ
（数値実施例２）
Ｒ１− 非球面
Ｒ ２− １２３．０６
Ｒ ３−２４６．５２
ロ４−５３．２５
８ ５− ５５．５４
Ｄ Ｉ−１０。８０
０ ２濾 ６．３５
Ｄ ３− ：ｌ．＋０
０ ４劇 ５，６３
Ｄ ５−１４．００
Ｎ ＩｌｌＩ．４９１７１ ｖ ｌ−５７．４Ｎ
２＝１．６９］５０ ｖ ２−５３．２Ｎ ３
・１．４９１７ ν ３−５７．４ ｆ２ − ９０ ｅ＝０ １０−’ １０四〇 ＩＱ−１３ ５１．４０ −７．０６ｘ １０−’ −５．０７ｘ １０−” ２．４０ｘ ＋０−１３ Ｄ Ｉ−１０．８０ ０ ２− ８．旧 ０ ３− ３．１０ ０ ４− ４．８２ Ｄ ５−ト１００ Ｎ ｌ・Ｉ．４９１７１ ｖ Ｉ−５７．４Ｎ
２ｉ．［ｉ９３５０ ｖ ２ｓ５３．２Ｎ ３
−１．４９１７１ ｖ ３ｓ５７．４Ｒ６一 非球
而 ｆｌ − −９０ 非球面係数 第１面 ｎ− ６７．３８ ロー Ｃ− Ｄ〜 （撮影系） Ｆ− ８．２８〜７６ Ｒ １・ １０４．０７ １＋ ２− ４５．６３ Ｒ ：］−１６３．６２ １＋ ４− ４０．８８ Ｒ ５− １２１．４２ Ｉｔ ６− １６：ｌ．９７ Ｒ ７− １４．６７ Ｒ ８− −１８．１４ Ｒ ９− １７．５４ ＲＩＯ・ −９３．９４ 口Ｉ＋− −２４．０６ １１１２−−１：１４．０２ ６．６１Ｘ １０−’ −５．７４ｘ ｆＯ−” ３．７３ｘ １０−” ｆ２ − ９０ Ｃ 〜 ０ 第６面 Ｒ−１９９．８８ Ｂ− ７．２ ＸＩＯ−’ Ｃ讃−８．０６Ｘ １０”” Ｄ− ：Ｉ．６５ｘ ＩＯ−’ゴ ２９ ＦＮｏ＝ｌ：１．４ 〜１．７Ｄ
Ｉ− ２．６０ Ｎ Ｉ−１．８０５＋８
ｖ Ｉｓ２５．４０ ２− ９．３０ Ｎ
２−１．６０３１１ ν ２−６０．７０ ：
ｌ− ０．１５ Ｄ ４− ５．００ Ｎ ３−１．６２２９
９ ｖ ３−５８．１Ｄ５・町変 Ｄ ６− １．２０ Ｎ ４糞１．８３４０
０ ν ４−３７．２０ ７− ４．５４ Ｄ ８− １．００ Ｎ ５−１．７＋２９
９ ν ５−５：１．８Ｄ ９− ３．５０
Ｎ ６ｍｌ．８４６６６ ｖ ６−２３．９０
１０−可変 ＤＩ１− １．００ Ｎ ７−１．６９６８０ ν
７−５５．５０１２−可変 Ｒ１３嘩 １０５．８８ Ｒｌ４− −２７．０７ Ｒ１５一 絞り Ｒ１６− ：ｌ８．０７ ＲＩ７濡−１５６．９９ １１１８− −２４．９６ １１９寓−７４．３４ ｎ２０− ２２．９８ ｎ２１− ９４４．９８ Ｒ２２■ ２３．３０ Ｒ２３謹 ＋１．７５ ｎ２４− ８７１．８１ Ｒ２５− −４６．２９ Ｆｔ２６− １５．９１ １｛２７婁 ■ Ｒ２８− （Ｘ） １１２９− ω ０１３− ３．９０ ＤＩ４− １．：１０ ０１５− ２．００ ０１６− ３．２０ ０１７鱒 １．８５ ０１８− １．２０ Ｄｌ９− ０．＋５ Ｄ２０− ４．００ ０２１−１０．９８ Ｄ２２膳 ｌ．００ ０２３暉 １．８８ Ｄ２４− ２．５０ Ｄ２５− ０．１５ Ｄ２６− ３．６０ Ｄ２７− ５．００ Ｄ２８− ６．００ Ｎ ８−１．７１２９９ ν ８−５３ ．８ Ｎ ９−１．６２２９９ ν ９−５８．１ＮＩＯ
＝１．８４６６６ ｖ １０−２３．９ＮＩＩ＝！．６
２２９９ ｖ４１＝５８．１Ｎｌ２−１．８０５＋８
ν１２−２５．４Ｎ１３＝１．５１６３３ ｖ １
：ｌｌｌ６４．１Ｎ１４鯵１．６２２９９ ν ｌ４
讃５８．１Ｎｌ５麿１．５１６：１３ ν１５−６４
．１尚、以上の各実施例において第２群を回動させる支
点位置はｆｉ＆密に第２群の像側主点から（−ｆｌ）又
はβ２・ｆｌ／（１−β２）だけ離れていなくても、垢
動により許容出来る程度の静止画像が得られる範囲であ
れば、例えば±１０％の許容範囲内に設定しておけば良
い。
２＝１．６９］５０ ｖ ２−５３．２Ｎ ３
・１．４９１７ ν ３−５７．４ ｆ２ − ９０ ｅ＝０ １０−’ １０四〇 ＩＱ−１３ ５１．４０ −７．０６ｘ １０−’ −５．０７ｘ １０−” ２．４０ｘ ＋０−１３ Ｄ Ｉ−１０．８０ ０ ２− ８．旧 ０ ３− ３．１０ ０ ４− ４．８２ Ｄ ５−ト１００ Ｎ ｌ・Ｉ．４９１７１ ｖ Ｉ−５７．４Ｎ
２ｉ．［ｉ９３５０ ｖ ２ｓ５３．２Ｎ ３
−１．４９１７１ ｖ ３ｓ５７．４Ｒ６一 非球
而 ｆｌ − −９０ 非球面係数 第１面 ｎ− ６７．３８ ロー Ｃ− Ｄ〜 （撮影系） Ｆ− ８．２８〜７６ Ｒ １・ １０４．０７ １＋ ２− ４５．６３ Ｒ ：］−１６３．６２ １＋ ４− ４０．８８ Ｒ ５− １２１．４２ Ｉｔ ６− １６：ｌ．９７ Ｒ ７− １４．６７ Ｒ ８− −１８．１４ Ｒ ９− １７．５４ ＲＩＯ・ −９３．９４ 口Ｉ＋− −２４．０６ １１１２−−１：１４．０２ ６．６１Ｘ １０−’ −５．７４ｘ ｆＯ−” ３．７３ｘ １０−” ｆ２ − ９０ Ｃ 〜 ０ 第６面 Ｒ−１９９．８８ Ｂ− ７．２ ＸＩＯ−’ Ｃ讃−８．０６Ｘ １０”” Ｄ− ：Ｉ．６５ｘ ＩＯ−’ゴ ２９ ＦＮｏ＝ｌ：１．４ 〜１．７Ｄ
Ｉ− ２．６０ Ｎ Ｉ−１．８０５＋８
ｖ Ｉｓ２５．４０ ２− ９．３０ Ｎ
２−１．６０３１１ ν ２−６０．７０ ：
ｌ− ０．１５ Ｄ ４− ５．００ Ｎ ３−１．６２２９
９ ｖ ３−５８．１Ｄ５・町変 Ｄ ６− １．２０ Ｎ ４糞１．８３４０
０ ν ４−３７．２０ ７− ４．５４ Ｄ ８− １．００ Ｎ ５−１．７＋２９
９ ν ５−５：１．８Ｄ ９− ３．５０
Ｎ ６ｍｌ．８４６６６ ｖ ６−２３．９０
１０−可変 ＤＩ１− １．００ Ｎ ７−１．６９６８０ ν
７−５５．５０１２−可変 Ｒ１３嘩 １０５．８８ Ｒｌ４− −２７．０７ Ｒ１５一 絞り Ｒ１６− ：ｌ８．０７ ＲＩ７濡−１５６．９９ １１１８− −２４．９６ １１９寓−７４．３４ ｎ２０− ２２．９８ ｎ２１− ９４４．９８ Ｒ２２■ ２３．３０ Ｒ２３謹 ＋１．７５ ｎ２４− ８７１．８１ Ｒ２５− −４６．２９ Ｆｔ２６− １５．９１ １｛２７婁 ■ Ｒ２８− （Ｘ） １１２９− ω ０１３− ３．９０ ＤＩ４− １．：１０ ０１５− ２．００ ０１６− ３．２０ ０１７鱒 １．８５ ０１８− １．２０ Ｄｌ９− ０．＋５ Ｄ２０− ４．００ ０２１−１０．９８ Ｄ２２膳 ｌ．００ ０２３暉 １．８８ Ｄ２４− ２．５０ Ｄ２５− ０．１５ Ｄ２６− ３．６０ Ｄ２７− ５．００ Ｄ２８− ６．００ Ｎ ８−１．７１２９９ ν ８−５３ ．８ Ｎ ９−１．６２２９９ ν ９−５８．１ＮＩＯ
＝１．８４６６６ ｖ １０−２３．９ＮＩＩ＝！．６
２２９９ ｖ４１＝５８．１Ｎｌ２−１．８０５＋８
ν１２−２５．４Ｎ１３＝１．５１６３３ ｖ １
：ｌｌｌ６４．１Ｎ１４鯵１．６２２９９ ν ｌ４
讃５８．１Ｎｌ５麿１．５１６：１３ ν１５−６４
．１尚、以上の各実施例において第２群を回動させる支
点位置はｆｉ＆密に第２群の像側主点から（−ｆｌ）又
はβ２・ｆｌ／（１−β２）だけ離れていなくても、垢
動により許容出来る程度の静止画像が得られる範囲であ
れば、例えば±１０％の許容範囲内に設定しておけば良
い。
又、本実施例において第２群を支点に保持する為の補助
的な機構や端点の当接による悪影響を防止する為にダン
ピング機構を設けるようにしても良い。
的な機構や端点の当接による悪影響を防止する為にダン
ピング機構を設けるようにしても良い。
（発明の効果）
本発明によれば前述のような光学的性質の第１群と第２
群を存ずる光学系をｉ影系の前方に配置することにより
、回動関係の簡素化や第２群を回動させる際の支点を第
２群に近すけ、装置全体の小型化を図り、更に第１群と
第２群に各々非球面を用いることにより、撮影系の前方
に装着したときのレンズ系全体の光学性能を良好に維持
し、更に第２群を回動し偏心させたときの偏心収差の発
生量の少ない良好なる光学性能を有した防振光学系を達
成することができる。
群を存ずる光学系をｉ影系の前方に配置することにより
、回動関係の簡素化や第２群を回動させる際の支点を第
２群に近すけ、装置全体の小型化を図り、更に第１群と
第２群に各々非球面を用いることにより、撮影系の前方
に装着したときのレンズ系全体の光学性能を良好に維持
し、更に第２群を回動し偏心させたときの偏心収差の発
生量の少ない良好なる光学性能を有した防振光学系を達
成することができる。
又第２群に対してカウンターウェイトを設けることによ
り加速度センサー等の娠動検出手段を用いずに撮影画像
のブレを補正し、静止画像が容易に得られる防振光学系
を達成することができる。
り加速度センサー等の娠動検出手段を用いずに撮影画像
のブレを補正し、静止画像が容易に得られる防振光学系
を達成することができる。
′：ｉ１図は本発明の防振光学系を＃＠影系の前方に装
着したときの一実施例の要部概略図、第２図．第３図，
第４図は各々本発明の防振光学系の防振効果を説明する
為の概略図、第５図は本発明の数値実施例１の防振光学
系をＪｉｌｔ影系の前方に装着したときのレンズ断面図
、第６図，第７図，第８図は各々本発明の数値実施例１
における基準状態、ｔｉ影系が１°傾いたとき、撮影系
が−１°傾いたときの収差図、第９図，第１０図．第１
１図は各々本発明の数値実施例２の防娠光学系を撮影系
の前方に装着したときの基準状態、撮影系が１０傾いた
とき、撮影系が−１°傾いたときの収差図である。収差
図において（Ａ）は広角端、（Ｂ）は望遠端、ｈは光束
中心な０としたときの入射高、ｙは像高である。 図中、１０は防振光学系、１１は撮影系、１は第１群、
２は第２群、３は支点、４はカウンターウェイト、５は
保持部材、６は結像面である。
着したときの一実施例の要部概略図、第２図．第３図，
第４図は各々本発明の防振光学系の防振効果を説明する
為の概略図、第５図は本発明の数値実施例１の防振光学
系をＪｉｌｔ影系の前方に装着したときのレンズ断面図
、第６図，第７図，第８図は各々本発明の数値実施例１
における基準状態、ｔｉ影系が１°傾いたとき、撮影系
が−１°傾いたときの収差図、第９図，第１０図．第１
１図は各々本発明の数値実施例２の防娠光学系を撮影系
の前方に装着したときの基準状態、撮影系が１０傾いた
とき、撮影系が−１°傾いたときの収差図である。収差
図において（Ａ）は広角端、（Ｂ）は望遠端、ｈは光束
中心な０としたときの入射高、ｙは像高である。 図中、１０は防振光学系、１１は撮影系、１は第１群、
２は第２群、３は支点、４はカウンターウェイト、５は
保持部材、６は結像面である。
Claims (5)
- （１）物体側より順に負の屈折力の第１群と正の屈折力
の第２群の２つのレンズ群を有した光学系であって、該
第１群と第２群には各々少なくとも１つずつ非球面が施
されており、該第１群の焦点距離をｆ１、該第２群の結
像倍率をβ２としたとき、該第２群の像側主点から像面
側に略β２・ｆ１／（１−β２）だけ離れた光軸上の点
を支点として該第２群が回動可能となるようにして撮影
系の前方に配置し、該撮影系が傾動したときの撮影画像
のブレを該第２群を回動させることにより補正するよう
にしたことを特徴とする防振光学系。 - （２）前記第１群と第２群を有する光学系は全体として
所定の屈折力を有し、前記第２群の結像倍率β２は有限
な値となるように構成されていることを特徴とする請求
項１記載の防振光学系。 - （３）前記第２群の焦点距離をｆ２としたとき−ｆ１≦
ｆ２ なる条件を満足し、該第１群と第２群の主点間隔をｅと
したとき ｅ＝ｆ１＋ｆ２ となるように該第１群と第２群を配置し、前記第２群の
結像倍率β２が無限大となるように構成したことを特徴
とする請求項１記載の防振光学系。 - （４）前記第２群を保持する保持部材には、前記支点に
対して該第２群の重さとバランスがとれるようなカウン
ターウェイトが設けられていることを特徴とする請求項
２又は請求項３記載の防振光学系。 - （５）前記第１群中に設けた１つの非球面はレンズ中心
から周辺にいくに従って正の屈折力が強くなる形状より
成り、前記第２群中に設けた１つの非球面はレンズ面中
心から周辺にいくに従って正の屈折力が弱くなる形状よ
り成っていることを特徴とする請求項２又は請求項３記
載の防振光学系。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061284A JPH02239220A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 防振光学系 |
| US07/490,471 US4998809A (en) | 1989-03-11 | 1990-03-08 | Image-stabilizing optical device |
| EP90104527A EP0387723B1 (en) | 1989-03-11 | 1990-03-09 | Image-stabilizing optical device |
| DE69020011T DE69020011T2 (de) | 1989-03-11 | 1990-03-09 | Optisches Bildstabilisierungsgerät. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1061284A JPH02239220A (ja) | 1989-03-14 | 1989-03-14 | 防振光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02239220A true JPH02239220A (ja) | 1990-09-21 |
Family
ID=13166749
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1061284A Pending JPH02239220A (ja) | 1989-03-11 | 1989-03-14 | 防振光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02239220A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2959088A (en) * | 1956-11-02 | 1960-11-08 | Hensoldt & Soehne Optik | Levelling instrument with means for the automatic compensation of small inclinations of the instrument |
| JPS5053058A (ja) * | 1973-09-08 | 1975-05-10 | ||
| JPS5072642A (ja) * | 1973-10-27 | 1975-06-16 |
-
1989
- 1989-03-14 JP JP1061284A patent/JPH02239220A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2959088A (en) * | 1956-11-02 | 1960-11-08 | Hensoldt & Soehne Optik | Levelling instrument with means for the automatic compensation of small inclinations of the instrument |
| JPS5053058A (ja) * | 1973-09-08 | 1975-05-10 | ||
| JPS5072642A (ja) * | 1973-10-27 | 1975-06-16 |
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