JP2001116994A - 振れ補正機能付レンズ - Google Patents
振れ補正機能付レンズInfo
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- JP2001116994A JP2001116994A JP29676899A JP29676899A JP2001116994A JP 2001116994 A JP2001116994 A JP 2001116994A JP 29676899 A JP29676899 A JP 29676899A JP 29676899 A JP29676899 A JP 29676899A JP 2001116994 A JP2001116994 A JP 2001116994A
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- Lenses (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 0.９から1.５倍程度のＣＣＤ面に全有効像円
を結像でき、また、振れ補正機能を付加させ、主レンズ
側に振れ補正機能がなくとも、手振れやその他振動等に
よる画像ブレを防ぐ機能を装備し、利用価値を引き上げ
たレンズを提供すること 【解決手段】 主レンズの焦点距離の0.９〜1.５倍まで
倍率を有し、振れ補正機構を装備し、写真撮影用主レン
ズよりリア側に装着され、個体撮像素子用に使用するこ
とを特徴とする振れ補正機能付きレンズ。
を結像でき、また、振れ補正機能を付加させ、主レンズ
側に振れ補正機能がなくとも、手振れやその他振動等に
よる画像ブレを防ぐ機能を装備し、利用価値を引き上げ
たレンズを提供すること 【解決手段】 主レンズの焦点距離の0.９〜1.５倍まで
倍率を有し、振れ補正機構を装備し、写真撮影用主レン
ズよりリア側に装着され、個体撮像素子用に使用するこ
とを特徴とする振れ補正機能付きレンズ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、振れ補正機能付きレン
ズ、さらに詳しくは、個体撮像素子を有するカメラボデ
イと組み合わせて使用する振れ補正機能付きレンズに関
する。
ズ、さらに詳しくは、個体撮像素子を有するカメラボデ
イと組み合わせて使用する振れ補正機能付きレンズに関
する。
【０００２】
【発明の背景】最近のＡＦ機能付写真撮影用レンズで
は、レンズの焦点距離、被写体距離の情報を検出するこ
とができるため、このコンバーター内に演算用ＣＰＵを
内蔵させることにより、振れ補正機能を内蔵することが
可能である。また、最近のディジタルカメラ等にこのコ
ンバーターシステム内蔵させるようにすれば、カメラモ
ジュール側との通信も行えるため、このような写真撮影
用ＡＦレンズを有効に生かすことができる。特に従来の
ＣＣＴＶ用カメラのようにレンズ側とカメラ側がＣマウ
ント、またはＣＳマウントで接続されているような場合
でも、このコンバーターを接続すれば、マニュアル設定
で振れ補正が可能である。また、このようなＣマウン
ト、ＣＳマウントの接続において、専用のカメラモジュ
ールすなわち専用ＣＣＴＶ用カメラを使用すれば、ＡＦ
やズーミング、振れ補正が全てを連動して動作させるこ
とが可能である（図１５参照）。
は、レンズの焦点距離、被写体距離の情報を検出するこ
とができるため、このコンバーター内に演算用ＣＰＵを
内蔵させることにより、振れ補正機能を内蔵することが
可能である。また、最近のディジタルカメラ等にこのコ
ンバーターシステム内蔵させるようにすれば、カメラモ
ジュール側との通信も行えるため、このような写真撮影
用ＡＦレンズを有効に生かすことができる。特に従来の
ＣＣＴＶ用カメラのようにレンズ側とカメラ側がＣマウ
ント、またはＣＳマウントで接続されているような場合
でも、このコンバーターを接続すれば、マニュアル設定
で振れ補正が可能である。また、このようなＣマウン
ト、ＣＳマウントの接続において、専用のカメラモジュ
ールすなわち専用ＣＣＴＶ用カメラを使用すれば、ＡＦ
やズーミング、振れ補正が全てを連動して動作させるこ
とが可能である（図１５参照）。
【０００３】
【従来の技術】従来の写真用テレコンバーターは、振れ
補正機能も搭載可能である。しかし、この方式では、結
局結像面はフィルム面であり、主レンズと同じ円形の結
像エリアすなわち有効像円を持たなければならず、複雑
で特殊な構成をとらない限り、１倍のコンバーターの設
計は無理である。しかも、写真用主レンズをそのままＣ
ＣＤ面等に結像させると、有効像円の面積が異なるた
め、レンズの一部の光束のみを使用することとなり、画
角が極端に狭くなる。また、写真レンズをテレコンバー
ターに装着すると、主レンズの解像度を低下させ、明る
さも減ることにもなり、従来のリア装着方式のコンバー
ターでは、振れ補正機能を搭載しても、利用される用途
が限定されてしまうおそれがあった。このような理由か
ら、写真レンズにおいては、最近ではＡＦ機能が装備さ
れたもの等、非常に数多くの商品が販売されているにも
関わらず、ＣＣＤ面等に等倍（１倍）近辺で結像させる
ものは製造されていない。
補正機能も搭載可能である。しかし、この方式では、結
局結像面はフィルム面であり、主レンズと同じ円形の結
像エリアすなわち有効像円を持たなければならず、複雑
で特殊な構成をとらない限り、１倍のコンバーターの設
計は無理である。しかも、写真用主レンズをそのままＣ
ＣＤ面等に結像させると、有効像円の面積が異なるた
め、レンズの一部の光束のみを使用することとなり、画
角が極端に狭くなる。また、写真レンズをテレコンバー
ターに装着すると、主レンズの解像度を低下させ、明る
さも減ることにもなり、従来のリア装着方式のコンバー
ターでは、振れ補正機能を搭載しても、利用される用途
が限定されてしまうおそれがあった。このような理由か
ら、写真レンズにおいては、最近ではＡＦ機能が装備さ
れたもの等、非常に数多くの商品が販売されているにも
関わらず、ＣＣＤ面等に等倍（１倍）近辺で結像させる
ものは製造されていない。
【０００４】また、このような１倍コンバーターレンズ
に振れ補正機能を装備できる光学系も存在しなかった。
なぜならば、レンズ全体をシフトさせるにはアクチュエ
ーターの負荷が大きくなるため、コンバーター内部の一
部のレンズをシフトすることが望ましいが、従来のテレ
コンバーターは写真用であり、コンバーター内部のレン
ズ口径が大きくなり、それにともないレンズ厚も大きく
なり、結局全長も長くなってしまうということがあっ
た。
に振れ補正機能を装備できる光学系も存在しなかった。
なぜならば、レンズ全体をシフトさせるにはアクチュエ
ーターの負荷が大きくなるため、コンバーター内部の一
部のレンズをシフトすることが望ましいが、従来のテレ
コンバーターは写真用であり、コンバーター内部のレン
ズ口径が大きくなり、それにともないレンズ厚も大きく
なり、結局全長も長くなってしまうということがあっ
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のコンバーターに
は以下のような課題があった。上述したように、第１の
課題は写真レンズからＣＣＤのような個体撮像素子にほ
ぼ等倍（１倍）で結像させるようなコンバーターが製造
されていなかった。これによりユーザーは複数のＣＣＴ
Ｖ用レンズ等を選択し、購入する必要があったが、これ
らの主レンズは一般ユーザーには購入しにくく、また、
カメラモジュールに取り付けるには単なるマウント変換
アダプターの装着のみに限られる場合が多く、結像エリ
アの無駄を承知で使用しなければならない状態であっ
た。この問題を解決するために、0.９から1.５倍程度の
ＣＣＤ面に全有効像円を結像できるコンバーターを写真
撮影用主レンズの後部に装着できるようなもの製造され
るならば、これら一般的なレンズも電子画像取り込み用
として利用可能とすることができる。
は以下のような課題があった。上述したように、第１の
課題は写真レンズからＣＣＤのような個体撮像素子にほ
ぼ等倍（１倍）で結像させるようなコンバーターが製造
されていなかった。これによりユーザーは複数のＣＣＴ
Ｖ用レンズ等を選択し、購入する必要があったが、これ
らの主レンズは一般ユーザーには購入しにくく、また、
カメラモジュールに取り付けるには単なるマウント変換
アダプターの装着のみに限られる場合が多く、結像エリ
アの無駄を承知で使用しなければならない状態であっ
た。この問題を解決するために、0.９から1.５倍程度の
ＣＣＤ面に全有効像円を結像できるコンバーターを写真
撮影用主レンズの後部に装着できるようなもの製造され
るならば、これら一般的なレンズも電子画像取り込み用
として利用可能とすることができる。
【０００６】第２の課題は、上述した理由により振れ補
正機能を装備したこのような等倍（１倍）コンバーター
が存在しなかったことである。ユーザー側の立場におい
ては、高解像度な１倍コンバーター実現され、写真撮影
用主レンズが電子画像取り込み用カメラモジュールに装
着されるだけでも利用価値が高いが、ここに振れ補正機
能を付加させ、主レンズ側に振れ補正機能がなくとも、
手振れやその他振動等による画像ブレを防ぐ機能を装備
し、利用価値を引き上げることができる。
正機能を装備したこのような等倍（１倍）コンバーター
が存在しなかったことである。ユーザー側の立場におい
ては、高解像度な１倍コンバーター実現され、写真撮影
用主レンズが電子画像取り込み用カメラモジュールに装
着されるだけでも利用価値が高いが、ここに振れ補正機
能を付加させ、主レンズ側に振れ補正機能がなくとも、
手振れやその他振動等による画像ブレを防ぐ機能を装備
し、利用価値を引き上げることができる。
【０００７】第３の課題は、光学系が複雑にならず、手
振れ補正機能付１倍コンバーターに最適でふさわしい光
学系の開発である。全く新規な構成となるが、口径が大
きく、特殊な硝子材料の使用やレンズ枚数を増やすこと
はコストも高くなり、機構上も複雑になりかねない。な
るべくシンプルな形で１倍前後で効率の良い振れ補正を
実現することが望ましい。
振れ補正機能付１倍コンバーターに最適でふさわしい光
学系の開発である。全く新規な構成となるが、口径が大
きく、特殊な硝子材料の使用やレンズ枚数を増やすこと
はコストも高くなり、機構上も複雑になりかねない。な
るべくシンプルな形で１倍前後で効率の良い振れ補正を
実現することが望ましい。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、主レンズの焦
点距離の0.９〜1.５倍まで倍率を有し、振れ補正機構を
装備し、写真撮影用主レンズよりリア側に装着され、個
体撮像素子用に使用することを特徴とする振れ補正機能
付きレンズである。
点距離の0.９〜1.５倍まで倍率を有し、振れ補正機構を
装備し、写真撮影用主レンズよりリア側に装着され、個
体撮像素子用に使用することを特徴とする振れ補正機能
付きレンズである。
【０００９】本発明の実施形態は以下のとおりである。
前記個体撮像素子は、１インチ以下であることを特徴と
する。前記振れ補正機能付きレンズの光学系が、入射側
（主レンズ側）から、凹レンズ、凸レンズ、凹レンズ、
凸レンズ、凸−凹の接合レンズとしたことを特徴とす
る。前記光学系において、最前側凹レンズ１枚のみを電
磁式アクチュエーターによって上下左右にシフトさせる
ことを特徴とする。前記最前側凹レンズが、２枚構成の
樹脂製レンズであることを特徴とする。前記光学系にお
いて、最前側凹レンズの第１面を平面としたことを特徴
とする。前記光学系において、入射側第２番目の凹レン
ズを非球面を有するポリカーボネートレンズとしたこと
を特徴とする。前記光学系において、入射側第３番目の
凹レンズを光軸上の厚さを1.８mm以上とし、後面（カメ
ラ側）を非球面としたことを特徴とする。前記振れ補正
機能付きレンズが、振れ補正用のアクチュエーター及び
制御回路用のバッテリーを着脱自在に備えていることを
特徴とする。前記振れ補正機能付きレンズが、振れ補正
用のアクチュエーター及び制御回路用の外部電源入力端
子を備えていることを特徴とする。前記振れ補正機構
が、電源を撮影装置本体から供給されるように構成され
ていることを特徴とする。前記振れ補正機能付きレンズ
の光学系が、紫外線吸収タイプのレンズを包含している
ことを特徴とする。前記振れ補正機能付きレンズの光学
系が、赤外線吸収タイプのレンズを包含していることを
特徴とする。前記振れ補正機構が、振れ補正機能のｏｎ
／ｏｆｆスイッチを有することを特徴とする。前記振れ
補正機構が、振れ補正用パラメーターを手動で設定する
手動パラメーター設定装置を有することを特徴とする。
前記振れ補正機構が、主レンズからの情報に基づいて振
れ補正機能のパラメーターを演算するために主レンズ及
びカメラボデイと通信するインターフェース及びＣＰＵ
を有することを特徴とする。
前記個体撮像素子は、１インチ以下であることを特徴と
する。前記振れ補正機能付きレンズの光学系が、入射側
（主レンズ側）から、凹レンズ、凸レンズ、凹レンズ、
凸レンズ、凸−凹の接合レンズとしたことを特徴とす
る。前記光学系において、最前側凹レンズ１枚のみを電
磁式アクチュエーターによって上下左右にシフトさせる
ことを特徴とする。前記最前側凹レンズが、２枚構成の
樹脂製レンズであることを特徴とする。前記光学系にお
いて、最前側凹レンズの第１面を平面としたことを特徴
とする。前記光学系において、入射側第２番目の凹レン
ズを非球面を有するポリカーボネートレンズとしたこと
を特徴とする。前記光学系において、入射側第３番目の
凹レンズを光軸上の厚さを1.８mm以上とし、後面（カメ
ラ側）を非球面としたことを特徴とする。前記振れ補正
機能付きレンズが、振れ補正用のアクチュエーター及び
制御回路用のバッテリーを着脱自在に備えていることを
特徴とする。前記振れ補正機能付きレンズが、振れ補正
用のアクチュエーター及び制御回路用の外部電源入力端
子を備えていることを特徴とする。前記振れ補正機構
が、電源を撮影装置本体から供給されるように構成され
ていることを特徴とする。前記振れ補正機能付きレンズ
の光学系が、紫外線吸収タイプのレンズを包含している
ことを特徴とする。前記振れ補正機能付きレンズの光学
系が、赤外線吸収タイプのレンズを包含していることを
特徴とする。前記振れ補正機構が、振れ補正機能のｏｎ
／ｏｆｆスイッチを有することを特徴とする。前記振れ
補正機構が、振れ補正用パラメーターを手動で設定する
手動パラメーター設定装置を有することを特徴とする。
前記振れ補正機構が、主レンズからの情報に基づいて振
れ補正機能のパラメーターを演算するために主レンズ及
びカメラボデイと通信するインターフェース及びＣＰＵ
を有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に、添付図面に基づいて、発明
の実施例について、本発明をより詳細に説明する。図２
ないし図４は本発明の実施例としての光学系の全体構成
を示す概略図である。尚、この光学系は結像面を１／２
インチ用ＣＣＤに最適化したものである。有効像円はΦ
8.３としてある。
の実施例について、本発明をより詳細に説明する。図２
ないし図４は本発明の実施例としての光学系の全体構成
を示す概略図である。尚、この光学系は結像面を１／２
インチ用ＣＣＤに最適化したものである。有効像円はΦ
8.３としてある。
【００１１】以下に図２に示す光学系の光学スペックは
以下のとおりである。 面番号 Radius Thickness Index nd Abbe Vd レンズ口径 1 Inf. 1.400 1.7725 49.60 21.00 2 36.000 1.500 21.00 3 37.300 2.550 1.6727 32.21 19.00 4 -274.0 6.840 19.00 5 106.00 1.930 1.8830 40.80 17.30 6 * 21.920 0.790 17.30 7 16.000 5.580 1.5407 47.17 17.30 8 -1086.0 1.860 17.30 9 18.300 5.250 1.5890 48.45 15.50 10 -14.20 2.500 1.8830 40.80 15.50 11 29.240 ＊非球面 ＊非球面係数 K=4.0341 4th=-4.5242e-5 6th=-9.5130e-7 8th=1.15403e-8 10th=-1.4254e-10
以下のとおりである。 面番号 Radius Thickness Index nd Abbe Vd レンズ口径 1 Inf. 1.400 1.7725 49.60 21.00 2 36.000 1.500 21.00 3 37.300 2.550 1.6727 32.21 19.00 4 -274.0 6.840 19.00 5 106.00 1.930 1.8830 40.80 17.30 6 * 21.920 0.790 17.30 7 16.000 5.580 1.5407 47.17 17.30 8 -1086.0 1.860 17.30 9 18.300 5.250 1.5890 48.45 15.50 10 -14.20 2.500 1.8830 40.80 15.50 11 29.240 ＊非球面 ＊非球面係数 K=4.0341 4th=-4.5242e-5 6th=-9.5130e-7 8th=1.15403e-8 10th=-1.4254e-10
【００１２】５群６枚構成のレンズ構成は、従来のテレ
コンバーターと比較してもレンズ枚数としてはほぼ同等
なシンプルな構成で実現可能となった。３枚目の凹レン
ズに非球面を採用してさらに光軸中心での結像性能を向
上させてある。この３枚目の凹レンズの主レンズ側の面
にガラスモールドか切削によるガラス非球面レンズ又は
樹脂層を形成させる複合非球面方式が考えられる。全レ
ンズに一般的な硝材を使用することにより、コストを下
げていることも特徴としている。通常の写真用テレコン
バーターと比較すると、解像度が高く鮮明な画像が得ら
れる。また、振れ補正用駆動レンズにおいても、小口径
化が可能となり、写真用ではΦ３０が必要であったのに
も関わらず、今回の１倍ＣＣＤ結像用ではΦ２１で対応
可能であった。重量比では約半分でよいこととなり、ア
クチュエーターの負荷や消費電力も低減できる。
コンバーターと比較してもレンズ枚数としてはほぼ同等
なシンプルな構成で実現可能となった。３枚目の凹レン
ズに非球面を採用してさらに光軸中心での結像性能を向
上させてある。この３枚目の凹レンズの主レンズ側の面
にガラスモールドか切削によるガラス非球面レンズ又は
樹脂層を形成させる複合非球面方式が考えられる。全レ
ンズに一般的な硝材を使用することにより、コストを下
げていることも特徴としている。通常の写真用テレコン
バーターと比較すると、解像度が高く鮮明な画像が得ら
れる。また、振れ補正用駆動レンズにおいても、小口径
化が可能となり、写真用ではΦ３０が必要であったのに
も関わらず、今回の１倍ＣＣＤ結像用ではΦ２１で対応
可能であった。重量比では約半分でよいこととなり、ア
クチュエーターの負荷や消費電力も低減できる。
【００１３】写真用撮影用主レンズ側に振れ補正装置が
装備されていなくても、本発明の振れ補正機能付きレン
ズを単に１本購入し、好みの主レンズの後に装着し、カ
メラモジュールに取り付けるだけで、各主レンズが振れ
防止装置付レンズになるという効果を有する。さらに、
主レンズの焦点距離はほとんど変化しないため、画像が
暗くなることがない。また、大口径の明るいレンズに装
着した場合でもシフト量を考慮し、前側レンズ径を大き
くとってあるので、主レンズの種類によって光線が欠ら
れることはない。このような略等倍コンバーターが可能
なのは、このコンバーターがフィルムよりも有効像円の
小さくできるＣＣＤ（１インチ以下）に結像できる縮小
光学系が採用できることにある。このことにより、結像
性能は従来の写真用テレコンバーターレンズよりもはる
かに良好なものとできる。また、ある程度の長さを持っ
た、実際にアクチュエーターを装備するために、ある程
度レンズ系自体の長さを規定した実用可能な光学系であ
る。
装備されていなくても、本発明の振れ補正機能付きレン
ズを単に１本購入し、好みの主レンズの後に装着し、カ
メラモジュールに取り付けるだけで、各主レンズが振れ
防止装置付レンズになるという効果を有する。さらに、
主レンズの焦点距離はほとんど変化しないため、画像が
暗くなることがない。また、大口径の明るいレンズに装
着した場合でもシフト量を考慮し、前側レンズ径を大き
くとってあるので、主レンズの種類によって光線が欠ら
れることはない。このような略等倍コンバーターが可能
なのは、このコンバーターがフィルムよりも有効像円の
小さくできるＣＣＤ（１インチ以下）に結像できる縮小
光学系が採用できることにある。このことにより、結像
性能は従来の写真用テレコンバーターレンズよりもはる
かに良好なものとできる。また、ある程度の長さを持っ
た、実際にアクチュエーターを装備するために、ある程
度レンズ系自体の長さを規定した実用可能な光学系であ
る。
【００１４】さらにまた、本発明の光学系は縮小変換系
となるため、略等倍コンバーターが実現でき、しかもレ
ンズ口径も著しく小さくできるため、小型軽量化が可能
になる他、特に超焦点距離の写真用主レンズをこのコン
バーターに装着すれば、コンバーター内部のシフトレン
ズ自体も小口径化が図れるため、アクチュエーターにか
かる負荷も小さくでき、消費電力も少なくすることが可
能となる。以上述べたように、主レンズの後側に本発明
の振れ補正機能付きレンズを装着することにより、主レ
ンズの焦点距離を一定にして、ＣＣＤ面において等倍で
の画像が得られる。今後は、ディジタルカメラ等の電子
画像が写真画像の画質に一層追いついてくることが確実
であり、このようなコンバーターが必要となり、しかも
振れ補正機能を組み込んでしまえば、手振れの影響もす
くなくでき、現在多数の写真撮影用レンズを所有してい
るＣＣＤカメラのユーザーにとっては、非常に便利なも
のとなる。
となるため、略等倍コンバーターが実現でき、しかもレ
ンズ口径も著しく小さくできるため、小型軽量化が可能
になる他、特に超焦点距離の写真用主レンズをこのコン
バーターに装着すれば、コンバーター内部のシフトレン
ズ自体も小口径化が図れるため、アクチュエーターにか
かる負荷も小さくでき、消費電力も少なくすることが可
能となる。以上述べたように、主レンズの後側に本発明
の振れ補正機能付きレンズを装着することにより、主レ
ンズの焦点距離を一定にして、ＣＣＤ面において等倍で
の画像が得られる。今後は、ディジタルカメラ等の電子
画像が写真画像の画質に一層追いついてくることが確実
であり、このようなコンバーターが必要となり、しかも
振れ補正機能を組み込んでしまえば、手振れの影響もす
くなくでき、現在多数の写真撮影用レンズを所有してい
るＣＣＤカメラのユーザーにとっては、非常に便利なも
のとなる。
【００１５】上記実施例を焦点距離２００mm、絞り値約
Ｆ2.８の主レンズに組み合わせた時の外形やスポットダ
イヤグラム等を以下に示す。図４は、シフト無し時の斜
め方向から見たレンズ構成の外形及び光路を示す図であ
り、図７は＋0.７３mmレンズシフトした時の外形及び光
路を示す図であり、図１０は−0.７３mmレンズシフトし
た時の外形及び光路を示す図である。レンズ系全長が約
３０mmとコンパクトな設計となっている。最前側凹レン
ズ１枚がアクチュエーターにより駆動され、振れ補正さ
れるが、著しく結像性能を落とすこともなく、１倍とい
う倍率を実現しながら、写真レンズのテレコンバーター
以上の結像性能を得ている。
Ｆ2.８の主レンズに組み合わせた時の外形やスポットダ
イヤグラム等を以下に示す。図４は、シフト無し時の斜
め方向から見たレンズ構成の外形及び光路を示す図であ
り、図７は＋0.７３mmレンズシフトした時の外形及び光
路を示す図であり、図１０は−0.７３mmレンズシフトし
た時の外形及び光路を示す図である。レンズ系全長が約
３０mmとコンパクトな設計となっている。最前側凹レン
ズ１枚がアクチュエーターにより駆動され、振れ補正さ
れるが、著しく結像性能を落とすこともなく、１倍とい
う倍率を実現しながら、写真レンズのテレコンバーター
以上の結像性能を得ている。
【００１６】図５は、シフトしない時のスポットダイヤ
グラムを示す。図８は、レンズシフトを＋方向と−方向
時に分け、像高が約±0.６mmシフトするようにレンズシ
フト量を＋0.７３mmシフトした場合のスポットダイヤグ
ラムを示す。図１１は、−0.７３mmシフトした場合のス
ポットダイヤグラムを示す。使用波長は４３６から６５
６nmの可視領域である。レンズシフト時においてもスポ
ットサイズ径が激変することはない。
グラムを示す。図８は、レンズシフトを＋方向と−方向
時に分け、像高が約±0.６mmシフトするようにレンズシ
フト量を＋0.７３mmシフトした場合のスポットダイヤグ
ラムを示す。図１１は、−0.７３mmシフトした場合のス
ポットダイヤグラムを示す。使用波長は４３６から６５
６nmの可視領域である。レンズシフト時においてもスポ
ットサイズ径が激変することはない。
【００１７】図６は、シフト無しの時のスルーフォーカ
スＭＴＦのグラフを示す。図９は、＋方向と−方向時に
分け、像高が約±0.６mmシフトするようにレンズシフト
量を＋0.７３mmシフトした場合のスルーフォーカスＭＴ
Ｆのグラフを示す。図１２は、−0.７３mmシフトした場
合のスルーフォーカスＭＴＦのグラフを示す。これらの
グラフの解像度は２３本／mmとしている。シフト時にお
いてもＭＴＦ５０％をほぼ確保している。また、この設
計ではペッツバール値を良好に補正しているため、像高
違いによるＭＴＦ値の差も非常に少なくなっている。
スＭＴＦのグラフを示す。図９は、＋方向と−方向時に
分け、像高が約±0.６mmシフトするようにレンズシフト
量を＋0.７３mmシフトした場合のスルーフォーカスＭＴ
Ｆのグラフを示す。図１２は、−0.７３mmシフトした場
合のスルーフォーカスＭＴＦのグラフを示す。これらの
グラフの解像度は２３本／mmとしている。シフト時にお
いてもＭＴＦ５０％をほぼ確保している。また、この設
計ではペッツバール値を良好に補正しているため、像高
違いによるＭＴＦ値の差も非常に少なくなっている。
【００１８】図１は、本実施例の電磁アクチュエーター
内蔵の振れ補正機能のついたコンバーターの作動原理を
示すブロック図である。シリアルインターフェイス２
０、ＩＳスイッチ２２、及び手動設定手段２４付の、振
れ補正機能付きレンズに内蔵されたＣＰＵ５は、２つの
直交するジャイロセンサー３からの信号をＡ／Ｄコンバ
ーター４でディジタル変換された信号を読み取り、一時
ＲＡＭ６に情報を蓄える。その後、ＣＰＵ５は内蔵のシ
リアルインターフェイスから得た主レンズ１０または専
用カメラモジュール１１からの焦点距離、撮影距離、絞
り値等の信号を受け取り、その情報に基づき、ＲＯＭ７
内にある制御アルゴリズムにより、また先程蓄えてあっ
たＲＡＭ６からの信号をもとにその主レンズ１０に対す
るアクチュエーター１の最適移動量を演算する。ＣＰＵ
５は、この演算値をコントロール信号に変換し、アクチ
ュエータードライブ回路８へ送る。一方、ＣＰＵ５は、
最前側の振れ補正用の凹レンズの光軸と直交する面内の
位置を検出する移動量検知センサー２の出力信号をディ
ジタル変換し、アクチュエーター１をアクティブ制御
し、前記凹レンズを振れ補正のために駆動する。また、
普及型のカメラモジュールやマニュアルまたはマニュア
ル設定の主レンズを取り付けた場合は、ユーザーが、振
れ補正機能付きレンズのＣＰＵ５に接続された手動設定
手段２４により焦点距離やシャッタースピードを設定
し、これに基づきＣＰＵ５がアクチュエーター１の振れ
量の演算を行う。
内蔵の振れ補正機能のついたコンバーターの作動原理を
示すブロック図である。シリアルインターフェイス２
０、ＩＳスイッチ２２、及び手動設定手段２４付の、振
れ補正機能付きレンズに内蔵されたＣＰＵ５は、２つの
直交するジャイロセンサー３からの信号をＡ／Ｄコンバ
ーター４でディジタル変換された信号を読み取り、一時
ＲＡＭ６に情報を蓄える。その後、ＣＰＵ５は内蔵のシ
リアルインターフェイスから得た主レンズ１０または専
用カメラモジュール１１からの焦点距離、撮影距離、絞
り値等の信号を受け取り、その情報に基づき、ＲＯＭ７
内にある制御アルゴリズムにより、また先程蓄えてあっ
たＲＡＭ６からの信号をもとにその主レンズ１０に対す
るアクチュエーター１の最適移動量を演算する。ＣＰＵ
５は、この演算値をコントロール信号に変換し、アクチ
ュエータードライブ回路８へ送る。一方、ＣＰＵ５は、
最前側の振れ補正用の凹レンズの光軸と直交する面内の
位置を検出する移動量検知センサー２の出力信号をディ
ジタル変換し、アクチュエーター１をアクティブ制御
し、前記凹レンズを振れ補正のために駆動する。また、
普及型のカメラモジュールやマニュアルまたはマニュア
ル設定の主レンズを取り付けた場合は、ユーザーが、振
れ補正機能付きレンズのＣＰＵ５に接続された手動設定
手段２４により焦点距離やシャッタースピードを設定
し、これに基づきＣＰＵ５がアクチュエーター１の振れ
量の演算を行う。
【００１９】図１３ないし図１７は、本発明の振れ補正
機能付きレンズの応用例を示す。図１３ないし図１６
は、主にＣＣＴＶ用途としての応用例を示す。図１７は
ディジタルカメラ内蔵型としての応用例を示す。図１３
では写真用マニュアルレンズ＋コンバーター＋普及型カ
メラモジュールの組み合わせで、主レンズの焦点距離や
ＣＣＤシャッタースピードのマニュアル設定で振れ補正
が可能である。図１４では写真用ＡＦレンズ＋コンバー
ター＋普及型カメラモジュールの組み合わせで、これで
も上記同様のマニュアル設定で振れ補正が可能である。
図１５では写真用ＡＦレンズ＋コンバーター＋専用カメ
ラモジュールの組み合わせであり、この場合、ＡＦから
振れ量のパラメーターは全て自動設定可能となり、ユー
ザーは何も初期設定する必要はない。この場合カメラモ
ジュールはＣ、またはＣＳマウントなのでカメラモジュ
ールが一般的な普及型としても使用できる。
機能付きレンズの応用例を示す。図１３ないし図１６
は、主にＣＣＴＶ用途としての応用例を示す。図１７は
ディジタルカメラ内蔵型としての応用例を示す。図１３
では写真用マニュアルレンズ＋コンバーター＋普及型カ
メラモジュールの組み合わせで、主レンズの焦点距離や
ＣＣＤシャッタースピードのマニュアル設定で振れ補正
が可能である。図１４では写真用ＡＦレンズ＋コンバー
ター＋普及型カメラモジュールの組み合わせで、これで
も上記同様のマニュアル設定で振れ補正が可能である。
図１５では写真用ＡＦレンズ＋コンバーター＋専用カメ
ラモジュールの組み合わせであり、この場合、ＡＦから
振れ量のパラメーターは全て自動設定可能となり、ユー
ザーは何も初期設定する必要はない。この場合カメラモ
ジュールはＣ、またはＣＳマウントなのでカメラモジュ
ールが一般的な普及型としても使用できる。
【００２０】図１６では写真用ＡＦレンズ＋完全専用カ
メラモジュールであり、コンバーターがカメラモジュー
ル内に内蔵されている場合であり、この場合はなにも配
線する必要がなく、写真レンズのみの利用として限定し
てしまえば、使い勝手もよく、見栄えもよい。図１７
は、本発明の振れ補正機能付きレンズをディジタルカメ
ラに内蔵させた構造を示す。この構造においても、ＡＦ
写真用レンズを装着した場合は、完全に振れ防止の初期
条件が自動設定となり、ＡＦ作動が可能である。本発明
は、このようにディジタルカメラのような将来広く普及
することが推定される製品に実施可能である点において
非常に有効である。
メラモジュールであり、コンバーターがカメラモジュー
ル内に内蔵されている場合であり、この場合はなにも配
線する必要がなく、写真レンズのみの利用として限定し
てしまえば、使い勝手もよく、見栄えもよい。図１７
は、本発明の振れ補正機能付きレンズをディジタルカメ
ラに内蔵させた構造を示す。この構造においても、ＡＦ
写真用レンズを装着した場合は、完全に振れ防止の初期
条件が自動設定となり、ＡＦ作動が可能である。本発明
は、このようにディジタルカメラのような将来広く普及
することが推定される製品に実施可能である点において
非常に有効である。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、約１倍という、低倍率
でかつ振れ補正可能なコンバーター光学系が構成され、
振れ補正を効率良く補正できる前側凹レンズ駆動方式を
採用した。凹レンズに十分なパワーを持たせることによ
り、十分な振れ量が得られながらも、実施化が可能なま
でにストローク量の小さいアクチュエーター開発の恩得
による小型化を実現した。
でかつ振れ補正可能なコンバーター光学系が構成され、
振れ補正を効率良く補正できる前側凹レンズ駆動方式を
採用した。凹レンズに十分なパワーを持たせることによ
り、十分な振れ量が得られながらも、実施化が可能なま
でにストローク量の小さいアクチュエーター開発の恩得
による小型化を実現した。
【図１】本発明の実施例の振れ補正機能付きレンズの動
作原理図である。
作原理図である。
【図２】本発明の実施例の５群６枚構成の１倍コンバー
ターの光学系の構成図である。
ターの光学系の構成図である。
【図３】図２に示す５群６枚構成の光学系の光路図であ
る。
る。
【図４】図２に示す５群６枚構成の光学系の、レンズシ
フト無しの状態の光路を示す斜視図である。
フト無しの状態の光路を示す斜視図である。
【図５】図２に示す５群６枚構成の光学系を、焦点距離
２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト無
しの状態のスポットダイヤグラムである。
２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト無
しの状態のスポットダイヤグラムである。
【図６】図２に示す５群６枚構成の光学系を、焦点距離
２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト無
しの状態で、２３本／ミリのスルーフォーカスＭＴＦを
示すグラフ図である。
２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト無
しの状態で、２３本／ミリのスルーフォーカスＭＴＦを
示すグラフ図である。
【図７】図２に示す５群６枚構成の光学系の、レンズシ
フト＋０．７３mmの状態の光路を示す斜視図である。
フト＋０．７３mmの状態の光路を示す斜視図である。
【図８】図２に示す５群６枚構成の光学系を、焦点距離
２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト＋
0.７３mmの状態のスポットダイヤグラムである。
２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト＋
0.７３mmの状態のスポットダイヤグラムである。
【図９】図２に示す５群６枚構成の光学系を、焦点距離
２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト＋
0.７３mmの状態で、２３本／ミリのスルーフォーカスＭ
ＴＦを示すグラフ図である。
２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト＋
0.７３mmの状態で、２３本／ミリのスルーフォーカスＭ
ＴＦを示すグラフ図である。
【図１０】図２に示す５群６枚構成の光学系の、レンズ
シフト−０．７３mmの状態の光路を示す斜視図である。
シフト−０．７３mmの状態の光路を示す斜視図である。
【図１１】図２に示す５群６枚構成の光学系を、焦点距
離２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト
−0.７３mmの状態のスポットダイヤグラムである。
離２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト
−0.７３mmの状態のスポットダイヤグラムである。
【図１２】図２に示す５群６枚構成の光学系を、焦点距
離２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト
−0.７３mmの状態で、２３本／ミリのスルーフォーカス
ＭＴＦを示すグラフ図である。
離２００mm、Ｆ2.８の主レンズに装着し、レンズシフト
−0.７３mmの状態で、２３本／ミリのスルーフォーカス
ＭＴＦを示すグラフ図である。
【図１３】本発明の振れ補正機能付きレンズを、ＭＦレ
ンズと普及型カメラモジュールに組み合わせた利用用途
の説明図である。
ンズと普及型カメラモジュールに組み合わせた利用用途
の説明図である。
【図１４】本発明の振れ補正機能付きレンズを、ＡＦレ
ンズと普及型カメラモジュールに組み合わせた利用用途
の説明図である。
ンズと普及型カメラモジュールに組み合わせた利用用途
の説明図である。
【図１５】本発明の振れ補正機能付きレンズを、ＡＦレ
ンズと専用型カメラモジュールに組み合わせた利用用途
の説明図である。
ンズと専用型カメラモジュールに組み合わせた利用用途
の説明図である。
【図１６】本発明の振れ補正機能付きレンズを専用型カ
メラモジュールに組み込み、ＡＦレンズと組み合わせた
構成の説明図である。
メラモジュールに組み込み、ＡＦレンズと組み合わせた
構成の説明図である。
【図１７】本発明の振れ補正機能付きレンズをデジタル
カメラ、ＡＦレンズと組み合わせた構成の説明図であ
る。
カメラ、ＡＦレンズと組み合わせた構成の説明図であ
る。
１ アクチュエーター ２ 移動量検知センサー ３ ジャイロセンサー ４ Ａ／Ｄコンバーター ５ ＣＰＵ ６ ＲＡＭ ７ ＲＯＭ ８ アクチュエータードライバー回路 １０ 主レンズ １１ 専用カメラモジュール ２０ シリアルインターフェイス ２２ ＩＳスイッチ ２４ 手動設定手段
Claims (16)
- 【請求項１】 主レンズの焦点距離の0.９〜1.５倍まで
倍率を有し、振れ補正機構を装備し、写真撮影用主レン
ズよりリア側に装着され、個体撮像素子用に使用するこ
とを特徴とする振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項２】 前記個体撮像素子は、１インチ以下であ
ることを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き
レンズ。 - 【請求項３】 前記振れ補正機能付きレンズの光学系
が、入射側（主レンズ側）から、凹レンズ、凸レンズ、
凹レンズ、凸レンズ、凸−凹の接合レンズとしたことを
特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項４】 前記光学系において、最前側凹レンズ１
枚のみを電磁式アクチュエーターによって上下左右にシ
フトさせることを特徴とする請求項３に記載の振れ補正
機能付きレンズ。 - 【請求項５】 前記最前側凹レンズが、２枚構成の樹脂
製レンズであることを特徴とする請求項４に記載の振れ
補正機能付きレンズ。 - 【請求項６】 前記光学系において、最前側凹レンズの
第１面を平面としたことを特徴とする請求項３に記載の
振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項７】 前記光学系において、入射側第２番目の
凹レンズを非球面を有するポリカーボネートレンズとし
たことを特徴とする請求項３に記載の振れ補正機能付き
レンズ。 - 【請求項８】 前記光学系において、入射側第３番目の
凹レンズを光軸上の厚さを1.８mm以上とし、後面（カメ
ラ側）を非球面としたことを特徴とする請求項３に記載
の振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項９】 前記振れ補正機能付きレンズが、振れ補
正用のアクチュエーター及び制御回路用のバッテリーを
着脱自在に備えていることを特徴とする請求項１に記載
の振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項１０】 前記振れ補正機能付きレンズが、振れ
補正用のアクチュエーター及び制御回路用の外部電源入
力端子を備えていることを特徴とする請求項１に記載の
振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項１１】 前記振れ補正機構が、電源を撮影装置
本体から供給されるように構成されていることを特徴と
する請求項１に記載の振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項１２】 前記振れ補正機能付きレンズの光学系
が、紫外線吸収タイプのレンズを包含していることを特
徴とする請求項３に記載の振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項１３】 前記振れ補正機能付きレンズの光学系
が、赤外線吸収タイプのレンズを包含していることを特
徴とする請求項３に記載の振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項１４】 前記振れ補正機構が、振れ補正機能の
ｏｎ／ｏｆｆスイッチを有することを特徴とする請求項
１に記載の振れ補正機能付きレンズ。 - 【請求項１５】 前記振れ補正機構が、振れ補正用パラ
メーターを手動で設定する手動パラメーター設定装置を
有することを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能
付きレンズ。 - 【請求項１６】 前記振れ補正機構が、主レンズからの
情報に基づいて振れ補正機能のパラメーターを演算する
ために主レンズ及びカメラボデイと通信するインターフ
ェース及びＣＰＵを有することを特徴とする請求項１に
記載の振れ補正機能付きレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29676899A JP2001116994A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 振れ補正機能付レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29676899A JP2001116994A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 振れ補正機能付レンズ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001116994A true JP2001116994A (ja) | 2001-04-27 |
| JP2001116994A5 JP2001116994A5 (ja) | 2006-07-06 |
Family
ID=17837885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29676899A Pending JP2001116994A (ja) | 1999-10-19 | 1999-10-19 | 振れ補正機能付レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001116994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107422463A (zh) * | 2017-09-25 | 2017-12-01 | 河南翊轩光电科技有限公司 | 一种长焦超高清日夜共焦光学系统 |
-
1999
- 1999-10-19 JP JP29676899A patent/JP2001116994A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107422463A (zh) * | 2017-09-25 | 2017-12-01 | 河南翊轩光电科技有限公司 | 一种长焦超高清日夜共焦光学系统 |
| CN107422463B (zh) * | 2017-09-25 | 2022-07-15 | 河南翊轩光电科技有限公司 | 一种长焦超高清日夜共焦光学系统 |
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Legal Events
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Effective date: 20060522 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090806 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091203 |