JPS63202714A - 撮影光学系 - Google Patents

撮影光学系

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JPS63202714A
JPS63202714A JP62036135A JP3613587A JPS63202714A JP S63202714 A JPS63202714 A JP S63202714A JP 62036135 A JP62036135 A JP 62036135A JP 3613587 A JP3613587 A JP 3613587A JP S63202714 A JPS63202714 A JP S63202714A
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optical system
lens
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Shoichi Yamazaki
章市 山崎
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging 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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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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、撮影画面のブレを防いだ防振光学系に関する
(従来技術〕 従来より光学的防振への要求は極めて高い。
撮影画面のブレは、スポーツ競技の撮影あるいL士ニュ
ース削オオめ湯喜りのシ偕rカシ→ル白雷り由に据え付
けたり、手持ちのまま移動するために、通常引起される
。スポーツの中継あるいはニュース番組は多くの場合、
ビデオカメラかシネカメラで撮影されるが、ステイル・
カメラの場合は焦点距離の長いレンズを装着して手持撮
影をするときには画像のブレが生じ易い。従って三脚を
使うのが普通であるが、操作性が悪化することは否めな
い。
公知の光学的防振装置の1つは、撮影系内に光学楔を備
え、振動による光路の偏倚を光学楔の角度を変えてその
プリズム作用で修正する方法を採用している。また別の
装置は、空間座標に対してジャイロ装置により固定され
た反射鏡を撮影系中に備え、この反射鏡による光路の偏
向を利用して画像を静止させている。しかしながら、い
ずれの装置も著しく大型化しやすく、また機動性、応答
性が悪いと共に長時間の手持ち撮影には適さない。
〔発明の目的〕
本発明は、上述の如き欠点を除去し、小型化可能な機動
性に富む防振光学系を提供することにある。
そしてその為の構成は、光軸と垂直な方向へ変位させ、
像を所定の位置へ結像させる補正光学系を一部に有する
撮影光学系に於いて、前記撮影光学系の焦点距離をf、
前記補正光学系の焦点距離をf II 、前記補正光学
系の単位変位量に対する像の変位量を2とした時、 □≧1,6 1 ・ f  II なる式を満足させることである。
(実施例) 以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。第1図
、第5図、第9図はレンズ断面を示し、対応する数値実
施例1〜3は後述する。
第1図の撮影系は、光軸と垂直に移動し像プレを補正す
る移動レンズIIが固定の第1レンズ群の像面側に配置
されている。この第1レンズ群は、正の屈折力を有する
レンズ部、負の屈折力を有するレンズ部から成り、アフ
ォーカル系を形成しており、穆助レンズ群■!が正の屈
折力を宥し結像を果している。
尚、フォーカスは、第1レンズ群内に配置され、正と負
の屈折力を有する接合レンズ群1aを光軸移動させて行
う。
第5図、第9図は負の屈折力を有するレンズ群+1を、
正の屈折力を有する固定レンズ群I 、 IIIの間に
配置した実施例を示している。
各実施例の移動レンズ群Uは、少なくとも一枚以上の正
の屈折力を有するレンズと、少なくとも一枚以上の負の
屈折力を有するレンズとを有し、そして本発明の目的で
ある像ブレを防ぐ際の機動性を高めつつ、収差を良好に
保つため、全系の焦点距離をf、第1Iレンズ群の焦点
距離をf IIとし、該第1!レンズ群が光軸に対し垂
直に移動する際の単位変位量に対する像の移動量1/!
5度)をlとした時、 □≧1.6           (1)旦・f 11 の条件式を満足させると良い。
この条件式の下限値を越えると移動レンズ群の口径が大
きくなり、穆勤レンズ群内の高次収差が発生しやすく、
また偏心に伴い、高次の偏心収差も発生しやすくなる。
更に、口径が大きくなるに伴い、重量が重くなり機動性
が悪くなる。
次に条件式(1)のもとで、第1実施例の如き移動レン
ズ群I!が正の屈折力を有する場合には、該移動レンズ
群!!の第1面は積体側に凸面を向けることが望ましく
、この第1面が凸面以外の場合は、移動レンズ群II中
に残存する球面収差が多くなり、偏心させた際、偏心コ
マ収差の発生が大きくなり易い。
また(1)の条件式のもとて第2.3実施例の如き第1
レンズ群が光軸と垂直な方向の移動に関し、不動の固定
レンズ群、穆勤可能な第1Iレンズ群が負の屈折力をも
つレンズ群、第111レンズ群が固定レンズ群である場
合、第1Iレンズ群中の第1面から最終面までの距離を
Dとした時、下記の条件を満すことが望ましい。
凸 1’l 4 < rt /す<n1戸     t
つ)上記の条件式(2)において下限値をこえると、第
nレンズ群のレンズ枚数が1枚になってしまうので偏心
させた時、偏心倍率色収差をおさえることが難しい。ま
た上限値を越えると、第1Iレンズ群の第1面から最終
面までの距離が長くなるので、それに従って平行偏心さ
せるためのアクチュエーターも大きくなる。また、第1
Iレンズ群の慣性モーメントが大きくなり、移動レンズ
が傾きやすいので、組み立て時、偏心時にきびしい精度
が要求される。
次に穆勤レンズを光軸に対して、垂直に穆勤させる具体
的な構成について述べる。
第13図は、撮影光学系の主要構成要素の配置を図式的
に示している。レンズ1と2は例えばアフォーカル光学
系を構成し、3.4は正の屈折力を有するリレー光学系
であり、フィルム面、あるいは撮像体6上に像を結像さ
せる。7は不図示の鏡筒あるいはカメラ本体に固設され
る加速度センサー、8は像の振動を基にブレを検知する
検知手段でどちらか一方が設けられていれば良い。
9は加速度センサー7あるいは検知手段8のプレ信号に
基づいて、像プレ補償の為にレンズ系3.4を光軸一対
し垂直方向に移動させる電気信号を出力する出力回路。
5a、5bはレンズ系3.4を保持する鏡筒で、出力回
路9の電気出力に基づき作動するアクチュエータ、例え
ば駆動コイル10a、10bの駆動軸の移動に伴い、レ
ンズ系3.4を移動させる。この構成でレンズ系3.4
を光軸に対し垂直に変位させることで像ブレを防ぐこと
が出来る。
本例では、外力により光学系に引起させる振動のほとん
どが上下動であることから垂直方向の防振のみを行った
が、水平方向あるい゛は斜方向の防振のためには、垂直
方向のアクチュエータとは独立にレンズ系3.4に作用
するアクチュエータを水平に設ければ良い。
次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてR
iは物体側より順に第i番目のレンズ面の曲率半径、D
i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
の屈折率とアツベ数である。
数値実施例1は焦点距離300mm、F2.8数値実施
例2は焦点距離300mm、F2.6数値実施例3は焦
点距離100mm、F16表1 実施例1 F=300       FNO=1 : 2.8N 
  1=1.43387     V   1=95.
1N   2−1.49700     V   2=
81  、6N  3 = 1 、72047    
 V   3=34.7N   4−1.58913 
    V   4=61.ON   5=1.805
18     V   5=25.4N   6=1.
61340     V   6=43.8N   7
−1.59270     V   7=35.3N8
=1.77250   V  8=49.6N   9
=1.61800     V   9=63.4N1
0=1.72047     V10=34.7N11
=1.60311     V11=60.7N12=
1.61800     V12=63.4表2 実施
例2 F=300          Fl f/J ’O=1  :  5. 6 5.00     N   1=1.6988000 
、54 3.00     N   2−1.5927000 
、12 4.00     N   3=1.69680001
、 07 2.00     N   S=1.7550000 
、49 4.00     N   6=1.5325600 
、09 2.00     N   7=1.7550006 
、 17 3.00     N   8=1.58900019
.23 2.00     N   9=1.66892017
.40 3.00     N10=1.589000・目1=
2.38 D/f=0. 029 表3 実施例3 F=300          FNO=1f/ff1
l−I D/f−C 5,6 00000N1−1.658300  57.3079
439   N2−1.658300  57.300
0000   N3  冨 1 、592700  3
5.3092631   N4=1.592700  
35.3000000   N5  冒 1.5927
00  35.3051072   N6−1.883
000  40.8000100   N7−1.59
2700  35.3010000   N8−1.8
83000  40.8000100   N9−1.
883000  40.802部M68 oooo。
.67 、047 〔効 果〕 以上説明した通り、本実施例に於てはレンズ系の一部を
光軸と垂直方向に移動させることにより像ブレを補正し
、しかも像性能の劣化が少なくかつ可動レンズ群の軽量
及びコンパクト化を計り、アクチェータの制御性を向上
させることが出来る。しかしながら、また被写体の動き
を感知し、それに応じてレンズ系の1部を平行偏心させ
、被写体を追いかける自動追尾にも使用できる。また、
フレーミングを変える時に、レンズ系の1部を平行偏心
させることにより、フレーミングを変えることができる
ので、オートフレーミングも可能である。
また、移動レンズ群に非球面を使用することにより、移
動、レンズ群の軽量、コンパクト化はさらに進む。
【図面の簡単な説明】
第1図、第、5図、第9図は各々数値実施例1゜2.3
のレンズ断面図、 %f’)FFIMRIv1181nFQ+、+交す季り
ノ省”aイfx/Ni11.2.3の諸収差図、 第3図、第7図、第11図は各々数値実施例1.2.3
の横収差図、 第4図、第8図、第12図は夫々第3図。 第7図、第11図を基準状態とした時、移動レンズ群を
1mm偏心させた時の横収差図、第13図は移動レンズ
を移動させる具体的な構成図。 図中Mはメリデイオナル像面、Sはサジタル像面、dは
d線、CはC線、FはF線。 褐I図 馬?四コ 球面収五   非7t、べ基   歪自梠真(Z)  
 倍経収見第3図 地4区 可動じん詳b”:Imy塑乃動跨め久ム第7囲 楕8図 0予集わしニス名羊1□ヶ移匍U之ぜr=V+の才管都
屯番図)′第90 第1しン人群         第2L2群  第3じ
ん伴第10図 球@収(非恵収X   歪口収菟(幻 倍率色ぺ荒尾l
/図 弊腺2図 (4H#;スJ!1qnJf9動之忙%nn収J、 e
 )’箆/3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)光軸と垂直な方向へ変位させて像を所定の位置へ
    結像させる補正光学系を一部に有する撮影光学系に於い
    て、前記撮影光学系の焦点距離をf、前記補正光学系の
    焦点距離をfII前記補正光学系の単位変位量に対する像
    の変位量をlとした時、 f/(l・fII)≧1.6 なる式を満足することを特徴とする撮影光学系。 (2)前記補正光学系は、正の屈折力を有する少なくと
    も1枚のレンズと、負の屈折力を有する少なくとも1枚
    のレンズを有することを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の撮影光学系。 (3)前記撮影光学系は物体側より像面側へ順に、アフ
    オーカル光学系、前記補正光学系から成ることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の撮影光学系。 (4)前記補正光学系に於ける物体側の第1レンズ面は
    物体側に凸面を向けていることを特徴とする特許請求の
    範囲第3項記載の撮影光学系。 (5)前記撮影光学系は、負の屈折力を有することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の撮影光学系。 (6)前記補正光学系の第1面から最終面までの距離を
    Dとした時、 0.01≦D/f≦0.15 なる式を満足することを特徴とする特許請求の範囲第5
    項記載の撮影光学系。
JP62036135A 1987-02-19 1987-02-19 撮影光学系 Expired - Lifetime JPH0766112B2 (ja)

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