JP2502282B2 - 防振光学系 - Google Patents
防振光学系Info
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- 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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Description
【発明の詳細な説明】 （１）技術分野 本発明は、防振光学系、特に写真，ビデオカメラ等の
撮像光学系に用いる防振光学系に関する。
撮像光学系に用いる防振光学系に関する。
（２）従来技術 従来、撮像光学系に於る防振用補正光学系としては、
第１図に示す様に一般撮像光学系Ｓの最も被写体側に屈
折型可変頂角プリズムＰをアタツチメントとして配置
し、装置の振れに対応させて画像を偏向する機能を備え
た光学系が米国特許3212420等に開示されている。しか
しながら、プリズム材料に色分散効果が存在する為、撮
像光学系Ｓの焦点距離ｆとプリズムＰの分散の度合に比
例する倍率の色収差を生じ、結像性能が劣化していた。
例えば、プリズムＰにより偏向された任意の基準波長λ
ｏがプリズムＰを通過後、撮像光学系Ｓの光軸と平行に
撮像光学系Ｓへ入射する場合、他の波長λｎ（ｎ＝1,2,
3,……）はプリズムＰの材料の分散度に対応した射出傾
角τn（光軸と入射方向に挟角）（ｎ＝1,2,3,…）で後
段の撮像光学系Ｓに入射する。従つて、プリズムＰの影
響により生じる各波長λnの倍率の色収差Δyn（ｎ＝1,
2,3,…）は次の（１）式で表わすことができる。
第１図に示す様に一般撮像光学系Ｓの最も被写体側に屈
折型可変頂角プリズムＰをアタツチメントとして配置
し、装置の振れに対応させて画像を偏向する機能を備え
た光学系が米国特許3212420等に開示されている。しか
しながら、プリズム材料に色分散効果が存在する為、撮
像光学系Ｓの焦点距離ｆとプリズムＰの分散の度合に比
例する倍率の色収差を生じ、結像性能が劣化していた。
例えば、プリズムＰにより偏向された任意の基準波長λ
ｏがプリズムＰを通過後、撮像光学系Ｓの光軸と平行に
撮像光学系Ｓへ入射する場合、他の波長λｎ（ｎ＝1,2,
3,……）はプリズムＰの材料の分散度に対応した射出傾
角τn（光軸と入射方向に挟角）（ｎ＝1,2,3,…）で後
段の撮像光学系Ｓに入射する。従つて、プリズムＰの影
響により生じる各波長λnの倍率の色収差Δyn（ｎ＝1,
2,3,…）は次の（１）式で表わすことができる。
Δｙn＝ｆ・tan τn （ｎ＝1,2,3,…） …（１） この時、例えばハンデイビデオカメラを手持ち撮影す
る条件として、装置の振れに対応する偏向画像の撮像光
学系の光軸に対する傾き（以下、補償偏向角と記す）を
３°、撮像光学系の焦点距離ｆを50mm、屈折型可変頂角
プリズムにｄ線,g線,c線に対する屈折率が各々nd＝1.40
59,ng＝1.4156,nc＝1.4035のシリコンゴムを用いたとす
ると、上記（１）式から得られる倍率の色収差Δｙnは
ｄ線を基準として、Δｙg＝−62μm,Δｙc＝15μｍとな
る。
る条件として、装置の振れに対応する偏向画像の撮像光
学系の光軸に対する傾き（以下、補償偏向角と記す）を
３°、撮像光学系の焦点距離ｆを50mm、屈折型可変頂角
プリズムにｄ線,g線,c線に対する屈折率が各々nd＝1.40
59,ng＝1.4156,nc＝1.4035のシリコンゴムを用いたとす
ると、上記（１）式から得られる倍率の色収差Δｙnは
ｄ線を基準として、Δｙg＝−62μm,Δｙc＝15μｍとな
る。
一般に、通常の結像性能を維持する為には、倍率の色
収差の幅は10〜20μｍ以下が望ましいと考えられる為、
上記従来例の方式では補償角を30′以内の範囲で適用す
るか、或いは結像性能を犠牲にせざるを得なかつた。
収差の幅は10〜20μｍ以下が望ましいと考えられる為、
上記従来例の方式では補償角を30′以内の範囲で適用す
るか、或いは結像性能を犠牲にせざるを得なかつた。
（３）発明の概要 本発明の目的は、従来の欠点を除去し、結像性能を劣
化させる事なく充分な補償範囲が得られる防振光学系を
提供する事にある。
化させる事なく充分な補償範囲が得られる防振光学系を
提供する事にある。
上記目的を達成する為に、本発明に係る防振光学系
は、屈折型画像偏向手段と、該屈折型画像偏向手段で生
じる収差を補正する収差補正手段とを有する事を特徴と
する。
は、屈折型画像偏向手段と、該屈折型画像偏向手段で生
じる収差を補正する収差補正手段とを有する事を特徴と
する。
上記屈折型画像偏向手段は、撮像光学系を介して結像
される画像を二次元的に偏向する事が可能な手段で、例
えば可変頂角プリズム等が挙げられる。通常、該屈折型
画像偏向手段は光学系の最も被写体側に配置される。
又、上記収差補正手段は上記屈折型画像偏向手段で画像
を偏向する事により生じる倍率の色収差を補正する手段
で、例えば、上記屈折型画像偏向手段の偏向方向及び偏
向角に従い、二次元的に光軸と垂直方向に移動して収差
補正を行なうレンズ群、可動プリズム等が挙げられる。
尚、該収差補正手段は通常光学系の最も像側に配置さ
れ、上記屈折型画像偏向手段と連動して作動する。
される画像を二次元的に偏向する事が可能な手段で、例
えば可変頂角プリズム等が挙げられる。通常、該屈折型
画像偏向手段は光学系の最も被写体側に配置される。
又、上記収差補正手段は上記屈折型画像偏向手段で画像
を偏向する事により生じる倍率の色収差を補正する手段
で、例えば、上記屈折型画像偏向手段の偏向方向及び偏
向角に従い、二次元的に光軸と垂直方向に移動して収差
補正を行なうレンズ群、可動プリズム等が挙げられる。
尚、該収差補正手段は通常光学系の最も像側に配置さ
れ、上記屈折型画像偏向手段と連動して作動する。
上記収差補正用のレンズ群の一例として、各々高分散
材料と低分散材料により成る一対のレンズを少なくとも
有するレンズ群が挙げられる。尚、該レンズ群を構成す
る前記一対のレンズは一方が凸レンズ、他方が凹レンズ
である事が望ましい。
材料と低分散材料により成る一対のレンズを少なくとも
有するレンズ群が挙げられる。尚、該レンズ群を構成す
る前記一対のレンズは一方が凸レンズ、他方が凹レンズ
である事が望ましい。
上記レンズ群の更に望ましい構成の一例としては、該
レンズ群が少なくとも１枚のアツベ数νd1なる凸レンズ
と少なくとも１枚のアツベ数νd2なる凹レンズを有し、
該レンズ群の所定の基準波長域に於る合成のパワーを
とした時、 ０ …（２） ｜νd1−νd2｜15 …（３） を満足する様な構成が挙げられる。上記（２）式は合成
のパワーが略々零である事を示しており、上記（３）
式は上記凸レンズと凹レンズのアツベ数の差が15以上は
必要である事を示しているが、パワーとアツベ数の差
｜νd1−νd2｜の値は、上記レンズ群を構成するレンズ
の材料及びその加工、レンズ設計上の制約、上記レンズ
群を光軸と垂直方向に移動させる駆動系の性能等に関連
して様々な値を取り得る。
レンズ群が少なくとも１枚のアツベ数νd1なる凸レンズ
と少なくとも１枚のアツベ数νd2なる凹レンズを有し、
該レンズ群の所定の基準波長域に於る合成のパワーを
とした時、 ０ …（２） ｜νd1−νd2｜15 …（３） を満足する様な構成が挙げられる。上記（２）式は合成
のパワーが略々零である事を示しており、上記（３）
式は上記凸レンズと凹レンズのアツベ数の差が15以上は
必要である事を示しているが、パワーとアツベ数の差
｜νd1−νd2｜の値は、上記レンズ群を構成するレンズ
の材料及びその加工、レンズ設計上の制約、上記レンズ
群を光軸と垂直方向に移動させる駆動系の性能等に関連
して様々な値を取り得る。
更に上記レンズ群の構成として、アツベ数νd1なる凸
レンズとアツベ数d2なる凹レンズによる接合レンズを用
いると、レンズ枚数が最小で軽量化が図れる。この際、
該凸レンズと凹レンズの内一方を高分散材料、残りを低
分散材料で構成し、ｇ線及びｃ線に対する該高分散材料
の屈折率をng1，nc1、該低分散材料の屈折率をng2，nc2
とする時、次の（９）式を満足する事により更に効果的
な収差補正が出来る。
レンズとアツベ数d2なる凹レンズによる接合レンズを用
いると、レンズ枚数が最小で軽量化が図れる。この際、
該凸レンズと凹レンズの内一方を高分散材料、残りを低
分散材料で構成し、ｇ線及びｃ線に対する該高分散材料
の屈折率をng1，nc1、該低分散材料の屈折率をng2，nc2
とする時、次の（９）式を満足する事により更に効果的
な収差補正が出来る。
ng1−ng2−nc1＋nc20.02 …（４） 以下、上記収差補正手段の１つとして、光軸と垂直に
２次元移動するレンズ群による収差補正原理を図面を用
いて詳述する。
２次元移動するレンズ群による収差補正原理を図面を用
いて詳述する。
第２図（Ａ）〜（Ｃ）は移動するレンズ群による収差
補正の原理図で、Ｐはプリズム等の屈折型画像偏向手
段、Ｓは一般撮像光学系、Ｌは収差補正用レンズ群、１
は像面、２は全系の光軸、３は収差補正用レンズ群Ｌの
中心軸を示す。
補正の原理図で、Ｐはプリズム等の屈折型画像偏向手
段、Ｓは一般撮像光学系、Ｌは収差補正用レンズ群、１
は像面、２は全系の光軸、３は収差補正用レンズ群Ｌの
中心軸を示す。
第２図（Ａ）は屈折型画像偏向手段Ｐ、一般撮像光学
Ｓ、及び収差補正用レンズ群Ｌの配置を示し、物体側か
らこの順に並んでいる。又、第２図（Ｂ）及び（Ｃ）は
収差補正用レンズ群Ｌの結像作用を示した概略図で、
（Ｂ）は長波長、（Ｃ）は短波長に対するものを示す。
Ｓ、及び収差補正用レンズ群Ｌの配置を示し、物体側か
らこの順に並んでいる。又、第２図（Ｂ）及び（Ｃ）は
収差補正用レンズ群Ｌの結像作用を示した概略図で、
（Ｂ）は長波長、（Ｃ）は短波長に対するものを示す。
今、上記収差補正用レンズ群Ｌの結像倍率をβとす
る。該収差補正用レンズ群が、屈折型画像偏向手段Ｐで
発生した収差を補正する為にΔｈだけ光軸と垂直方向に
移動、即ち平行偏心すると仮定する。但し偏心前の全系
の光軸２と該収差補正用レンズ群の中心軸３とは一致し
ている。この時、偏心後の前記収差補正用レンズ群の中
心軸３を基準とした一般撮像光学系Ｓによる無限遠物体
の光軸上に於る物体高ｙと、該収差補正用レンズ群Ｌを
介して結像された像高ｙ′は次の（５）（６）式で与え
られる。
る。該収差補正用レンズ群が、屈折型画像偏向手段Ｐで
発生した収差を補正する為にΔｈだけ光軸と垂直方向に
移動、即ち平行偏心すると仮定する。但し偏心前の全系
の光軸２と該収差補正用レンズ群の中心軸３とは一致し
ている。この時、偏心後の前記収差補正用レンズ群の中
心軸３を基準とした一般撮像光学系Ｓによる無限遠物体
の光軸上に於る物体高ｙと、該収差補正用レンズ群Ｌを
介して結像された像高ｙ′は次の（５）（６）式で与え
られる。
ｙ＝−Δｈ ……（５） ｙ′＝−Δｈ・β ……（６） 従つて、偏心前の全系の光軸２を基準にした像点の移
動量Δｙは次の（７）式で与えられる Δｙ＝Δｈ＋ｙ′＝（１−β）Δｈ ……（７） ここで、前記収差補正用レンズ群Ｌの任意の基準波長
λoに対するパワーを略々零（０）にすると、こ
の基準波長λoに対する該収差補正用レンズ群Ｌの結像
倍率βは略々１となり、像点の移動量Δｙも略々零とな
る。（Δｙ０）又、λ1＞λ0＞λ2の関係を有する波
長λ1に対しては結像倍率βはβ＞１、波長λ2に対して
は結像倍率βはβ＜１となる様に設定すると、前記収差
補正用レンズ群Ｌの移動量ΔｈがΔｈ＞０であれば、上
記（７）式より第２図（Ｂ）に示す様に波長λ1の移動
量ΔｙはΔｙ＜０、第２図（Ｃ）に示す様に波長λ2の
移動量ΔｙはΔｙ＞０となる。即ち、基準波長λ0に対
して長波長のλ1では発散系、基準波長λ0に対して短波
長のλ2では収斂系となる光学系となつている。従つ
て、前記収差補正用レンズ群Ｌの平行偏心により、長波
長λ1と短波長λ2の該レンズ群Ｌによる偏向方向を逆に
する事が可能となり、前記屈折型画像偏向手段に於て基
準波長λ0を中心に発生した長波長λ1と短波長λ2の倍
率の色収差を該レンズ群Ｌでキヤンセルし、補正する事
が出来る。
動量Δｙは次の（７）式で与えられる Δｙ＝Δｈ＋ｙ′＝（１−β）Δｈ ……（７） ここで、前記収差補正用レンズ群Ｌの任意の基準波長
λoに対するパワーを略々零（０）にすると、こ
の基準波長λoに対する該収差補正用レンズ群Ｌの結像
倍率βは略々１となり、像点の移動量Δｙも略々零とな
る。（Δｙ０）又、λ1＞λ0＞λ2の関係を有する波
長λ1に対しては結像倍率βはβ＞１、波長λ2に対して
は結像倍率βはβ＜１となる様に設定すると、前記収差
補正用レンズ群Ｌの移動量ΔｈがΔｈ＞０であれば、上
記（７）式より第２図（Ｂ）に示す様に波長λ1の移動
量ΔｙはΔｙ＜０、第２図（Ｃ）に示す様に波長λ2の
移動量ΔｙはΔｙ＞０となる。即ち、基準波長λ0に対
して長波長のλ1では発散系、基準波長λ0に対して短波
長のλ2では収斂系となる光学系となつている。従つ
て、前記収差補正用レンズ群Ｌの平行偏心により、長波
長λ1と短波長λ2の該レンズ群Ｌによる偏向方向を逆に
する事が可能となり、前記屈折型画像偏向手段に於て基
準波長λ0を中心に発生した長波長λ1と短波長λ2の倍
率の色収差を該レンズ群Ｌでキヤンセルし、補正する事
が出来る。
上記収差補正用レンズ群Ｌの具体的な構成として、例
えば凹レンズに小原光学硝子製作所製のSFL6、凸レンズ
に同製作所製のLaSFO15を用いて接合レンズを形成し、
該接合レンズの第１面と第３面を平面、第２面の接合部
の曲率半径をγとすると、該接合レンズのｄ線,g線,c線
の各々に対するパワーは ｄ＝0.00118/γ ｇ＝0.002155/γ ｃ＝−0.00272/γ となる。従つて、ｄ線を基準波長とすれば、ｇ線とｃ線
に対するパワーが異符号の為にγ＞０の時前記接合レ
ンズのｇ線に対する結像倍率βはβ＜１、ｃ線に対する
結像倍率βはβ＞１となる。即ち、前述の如く該接合レ
ンズを光軸と垂直方向に移動させる事により、該接合レ
ンズで偏向される長波長と短波長の偏向方向を逆にする
事が出来る。
えば凹レンズに小原光学硝子製作所製のSFL6、凸レンズ
に同製作所製のLaSFO15を用いて接合レンズを形成し、
該接合レンズの第１面と第３面を平面、第２面の接合部
の曲率半径をγとすると、該接合レンズのｄ線,g線,c線
の各々に対するパワーは ｄ＝0.00118/γ ｇ＝0.002155/γ ｃ＝−0.00272/γ となる。従つて、ｄ線を基準波長とすれば、ｇ線とｃ線
に対するパワーが異符号の為にγ＞０の時前記接合レ
ンズのｇ線に対する結像倍率βはβ＜１、ｃ線に対する
結像倍率βはβ＞１となる。即ち、前述の如く該接合レ
ンズを光軸と垂直方向に移動させる事により、該接合レ
ンズで偏向される長波長と短波長の偏向方向を逆にする
事が出来る。
上記説明で用いた基準波長γ0は、一般に撮影中心波
長域に含まれる任意の波長とする。しかしながら、中心
波長域から外れた長波長、短波長側の波長を基準波長λ
0として選ぶ事も可能で、この基準波長λ0はレンズ設計
上の容易性、求める収差補正効果等を加味して行なうも
のである。
長域に含まれる任意の波長とする。しかしながら、中心
波長域から外れた長波長、短波長側の波長を基準波長λ
0として選ぶ事も可能で、この基準波長λ0はレンズ設計
上の容易性、求める収差補正効果等を加味して行なうも
のである。
（４）実施例 本発明に係る防振光学系の構成例のレンズデータを表
１及び表２に示す。表中Ｆは焦点距離、FNOはＦナンバ
ー、2wは画角を示し、Ri（ｉ＝1,2,……）は物体側から
数えてｉ番目の面の曲率半径を、Di（ｉ＝1,2,……）は
物体側から数えてｉ番目とｉ＋１番目の面の軸上肉厚も
しくは軸上空気間隔を、Ni及びVi（ｉ＝1,2,……）は物
体側から数えてｉ番目のレンズもしくは光学部材の屈折
率及びアツベ数を表わす。
１及び表２に示す。表中Ｆは焦点距離、FNOはＦナンバ
ー、2wは画角を示し、Ri（ｉ＝1,2,……）は物体側から
数えてｉ番目の面の曲率半径を、Di（ｉ＝1,2,……）は
物体側から数えてｉ番目とｉ＋１番目の面の軸上肉厚も
しくは軸上空気間隔を、Ni及びVi（ｉ＝1,2,……）は物
体側から数えてｉ番目のレンズもしくは光学部材の屈折
率及びアツベ数を表わす。
表１及び表２に示される本防振光学系では、屈折型画
像偏向手段としてR1〜R4で構成された可変頂角プリズム
を、収差補正を行なう為に移動する収差補正用レンズ群
として、表１に示す防振光学系ではR34,R35から成る平
レンズとR35,R36から成る平凸レンズの接合レンズを、
表２に示す防振光学系ではR34,R35から成る平凹レンズ
とR35,R36から成る両凸レンズの接合レンズを用いてい
る。尚、可変頂角プリズムと収差補正用レンズ群を除く
他の光学系は表１及び表２に示す実施例に於て一致して
おり、両実施例共ビデオ用ズームレンズの防振光学系を
示す。
像偏向手段としてR1〜R4で構成された可変頂角プリズム
を、収差補正を行なう為に移動する収差補正用レンズ群
として、表１に示す防振光学系ではR34,R35から成る平
レンズとR35,R36から成る平凸レンズの接合レンズを、
表２に示す防振光学系ではR34,R35から成る平凹レンズ
とR35,R36から成る両凸レンズの接合レンズを用いてい
る。尚、可変頂角プリズムと収差補正用レンズ群を除く
他の光学系は表１及び表２に示す実施例に於て一致して
おり、両実施例共ビデオ用ズームレンズの防振光学系を
示す。
従つて、表中に記載されているレンズデータはビデオ
用ズームレンズに於る望遠端のみの状態を示している。
用ズームレンズに於る望遠端のみの状態を示している。
更に、第３図（Ａ），（Ｂ）は表１及び表２に示す防
振光学系に於て偏向しない状態の光路図と横収差図を、
第４図（Ａ），（Ｂ）は表１及び表２の防振光学系に於
て可変頂角プリズムのみで偏向した場合の光路図と横収
差図を、第５図（Ａ），（Ｂ）は表１に示す防振光学系
に於て可変頂角プリズムと収差補正用レンズ群を同時に
駆動して偏向した場合の光路図と横収差図を、第６図
（Ａ），（Ｂ）は表２に示す防振光学系に於て可変頂角
プリズムと収差補正用レンズ群を同時に駆動して偏向し
た場合の光路図と横収差図を示す。
振光学系に於て偏向しない状態の光路図と横収差図を、
第４図（Ａ），（Ｂ）は表１及び表２の防振光学系に於
て可変頂角プリズムのみで偏向した場合の光路図と横収
差図を、第５図（Ａ），（Ｂ）は表１に示す防振光学系
に於て可変頂角プリズムと収差補正用レンズ群を同時に
駆動して偏向した場合の光路図と横収差図を、第６図
（Ａ），（Ｂ）は表２に示す防振光学系に於て可変頂角
プリズムと収差補正用レンズ群を同時に駆動して偏向し
た場合の光路図と横収差図を示す。
図中、Ｐは可変頂角プリズム、Ｌは収差補正用レンズ
群、εは可変頂角プリズムＰの頂角、θは画像の偏向角
（補償偏向角）、ｙ″は像高、Δｈは収差補正用レンズ
群Ｌの光軸と垂直方向への移動量を表わす。又、各横収
差図に於てｄはｄ線,gはｇ線,cはｃ線,FはＦ線及びＳは
サジタル画での横収差を示してある。
群、εは可変頂角プリズムＰの頂角、θは画像の偏向角
（補償偏向角）、ｙ″は像高、Δｈは収差補正用レンズ
群Ｌの光軸と垂直方向への移動量を表わす。又、各横収
差図に於てｄはｄ線,gはｇ線,cはｃ線,FはＦ線及びＳは
サジタル画での横収差を示してある。
本実施例に於る防振光学系では、屈折型画像偏向手段
として可変頂角プリズムＰを全系の最も物体側に配し、
装置の振れに対応させて可変頂角プリズムＰの頂角εを
変化させる事により、画像を偏向して像面上での画像の
振れを補正している。又、この可変頂角プリズムＰの頂
角εの変化に応じて発生する倍率の色収差（第４図参
照）を、全系の後段に配置した凹レンズと凸レンズから
成る収差補正用レンズ群Ｌの平行偏心により補正してい
る。（第５図，第６図参照） 図示している状態は前述の様にズームレンズ系に於て
各レンズ群を望遠端に合わせた場合であり、第５図（表
１）に示す防振光学系では画像を2.9°偏向する為に、
プリズムＰの頂角εを７°に制御して、これと連動させ
て収差補正用レンズ群ＬをΔｈ＝−3.0mm移動する事に
より色収差を補正している。又、第６図（表２）に示す
防振光学系では画像を2.9°偏向する為に、プリズムＰ
の頂角を７°に制御して、これと連動させて収差補正用
レンズ群ＬをΔｈ＝−1.5mm移動させる事により色収差
を補正している。
として可変頂角プリズムＰを全系の最も物体側に配し、
装置の振れに対応させて可変頂角プリズムＰの頂角εを
変化させる事により、画像を偏向して像面上での画像の
振れを補正している。又、この可変頂角プリズムＰの頂
角εの変化に応じて発生する倍率の色収差（第４図参
照）を、全系の後段に配置した凹レンズと凸レンズから
成る収差補正用レンズ群Ｌの平行偏心により補正してい
る。（第５図，第６図参照） 図示している状態は前述の様にズームレンズ系に於て
各レンズ群を望遠端に合わせた場合であり、第５図（表
１）に示す防振光学系では画像を2.9°偏向する為に、
プリズムＰの頂角εを７°に制御して、これと連動させ
て収差補正用レンズ群ＬをΔｈ＝−3.0mm移動する事に
より色収差を補正している。又、第６図（表２）に示す
防振光学系では画像を2.9°偏向する為に、プリズムＰ
の頂角を７°に制御して、これと連動させて収差補正用
レンズ群ＬをΔｈ＝−1.5mm移動させる事により色収差
を補正している。
各収差図を比較すると解る様に、収差補正用レンズ群
Ｌを可変頂角プリズムＰと連動して所定量Δｈ移動させ
る事により、可変頂角プリズムＰで発生した収差を良好
に補正し得る。当然の事ながら、可変頂角プリズムＰと
収差補正用レンズ群Ｌを除く光学系は如何なる光学系で
あつても本防振光学系に適用可能である。但し、可変頂
角プリズムＰで発生する収差を除く他の収差は該光学系
で良好に補正され、且つ可変頂角プリズムＰや収差補正
用レンズ群Ｌにより全系の収差補正に弊害が生じない様
注意しなければならない。
Ｌを可変頂角プリズムＰと連動して所定量Δｈ移動させ
る事により、可変頂角プリズムＰで発生した収差を良好
に補正し得る。当然の事ながら、可変頂角プリズムＰと
収差補正用レンズ群Ｌを除く光学系は如何なる光学系で
あつても本防振光学系に適用可能である。但し、可変頂
角プリズムＰで発生する収差を除く他の収差は該光学系
で良好に補正され、且つ可変頂角プリズムＰや収差補正
用レンズ群Ｌにより全系の収差補正に弊害が生じない様
注意しなければならない。
又、可変頂角プリズムＰの頂角εと前記収差補正用レ
ンズＬの移動量Δｈとはほぼ線型関係にあり、画像の偏
向角が大きくなるに従い移動量も大きくなる。尚、可変
頂角プリズムの頂角εが零の場合は、前記収差補正用レ
ンズ群の移動量Δｈは零となる。更に本実施例の如くズ
ームレンズ用の防振光学系では、ズーム時に倍率の色収
差が変化する為、バリエータの位置情報に応じて前記収
差補正用レンズ群の移動量を制御する必要が有る。該収
差補正用レンズ群の移動量は、望遠端から広角端へ変化
するに従い徐々に小さくなり、しかも広角端に於ては可
変頂角プリズムＰによつて画像を偏向しても、倍率の色
収差は殆ど目立たない。
ンズＬの移動量Δｈとはほぼ線型関係にあり、画像の偏
向角が大きくなるに従い移動量も大きくなる。尚、可変
頂角プリズムの頂角εが零の場合は、前記収差補正用レ
ンズ群の移動量Δｈは零となる。更に本実施例の如くズ
ームレンズ用の防振光学系では、ズーム時に倍率の色収
差が変化する為、バリエータの位置情報に応じて前記収
差補正用レンズ群の移動量を制御する必要が有る。該収
差補正用レンズ群の移動量は、望遠端から広角端へ変化
するに従い徐々に小さくなり、しかも広角端に於ては可
変頂角プリズムＰによつて画像を偏向しても、倍率の色
収差は殆ど目立たない。
尚、本実施例の如く通常の球面レンズを用いる替わり
に、収差補正用レンズ群にフレネルレンズ、屈折率分布
型レンズ、ホログラムレンズ等各種レンズを用いる事が
出来る。
に、収差補正用レンズ群にフレネルレンズ、屈折率分布
型レンズ、ホログラムレンズ等各種レンズを用いる事が
出来る。
以上の実施例から解る様に、本発明に係る防振光学系
は、装置の振れに伴なう画像の振れを保障する為、屈折
型画像偏向手段で画像を偏向する際に生じる色収差を、
所定の収差補正手段を用いて補正するものであり、更
に、屈折型画像偏向手段と収差補正手段を連動させる事
により常時良好な結像性能を保つ事が出来る。従つて、
本発明の思想を逸脱しない限り前記実施例以外にも各種
応用が存在する。
は、装置の振れに伴なう画像の振れを保障する為、屈折
型画像偏向手段で画像を偏向する際に生じる色収差を、
所定の収差補正手段を用いて補正するものであり、更
に、屈折型画像偏向手段と収差補正手段を連動させる事
により常時良好な結像性能を保つ事が出来る。従つて、
本発明の思想を逸脱しない限り前記実施例以外にも各種
応用が存在する。
（５）発明の効果 以上説明した様に、本発明に係る防振光学系は、屈折
型画像偏向手段で生じる収差を補正する事により、充分
な補償範囲を有し且つ結像性能が良好となる光学系であ
る。
型画像偏向手段で生じる収差を補正する事により、充分
な補償範囲を有し且つ結像性能が良好となる光学系であ
る。
第１図は従来の防振用光学系の一例を示す概略図。 第２図（Ａ）〜（Ｃ）は移動するレンズ群による収差補
正の原理図。 第３図（Ａ），（Ｂ）は表１及び表２に示す防振光学系
に於て画像の偏向を行なわない状態の光路図と横収差
図。第４図（Ａ），（Ｂ）は表１及び表２に示す実施例
に於て可変頂角プリズムのみで偏向した場合の光路図と
横収差図。第５図（Ａ），（Ｂ）は表１に示す実施例に
於て可変頂角プリズムと収差補正レンズ群を同時に駆動
して偏向した場合の光路図と横収差図。第６図（Ａ），
（Ｂ）は表２に示す実施例に於て可変頂角プリズムと収
差補正レンズ群を同時に駆動して偏向した場合の光路図
と横収差図。 １……全系の光軸 ２……像面 ３……収差補正用レンズ群の中心軸 Ｐ……屈折型画像偏向手段 Ｌ……移動レンズ群 Ｓ……撮像光学系
正の原理図。 第３図（Ａ），（Ｂ）は表１及び表２に示す防振光学系
に於て画像の偏向を行なわない状態の光路図と横収差
図。第４図（Ａ），（Ｂ）は表１及び表２に示す実施例
に於て可変頂角プリズムのみで偏向した場合の光路図と
横収差図。第５図（Ａ），（Ｂ）は表１に示す実施例に
於て可変頂角プリズムと収差補正レンズ群を同時に駆動
して偏向した場合の光路図と横収差図。第６図（Ａ），
（Ｂ）は表２に示す実施例に於て可変頂角プリズムと収
差補正レンズ群を同時に駆動して偏向した場合の光路図
と横収差図。 １……全系の光軸 ２……像面 ３……収差補正用レンズ群の中心軸 Ｐ……屈折型画像偏向手段 Ｌ……移動レンズ群 Ｓ……撮像光学系
Claims (3)
- 【請求項１】撮影レンズの被写体側に１つの可変頂角プ
リズムを設けて画像を偏向させて防振を行う防振光学系
に於いて、画像偏向時における前記可変頂角プリズムが
発生する色収差を、前記可変頂角プリズムによる画像偏
向動作に連動して前記撮影レンズの光軸に対して平行に
偏心駆動されることにより補正する収差補正手段を前記
撮影レンズ内に設けたことを特徴とする防振光学系。 - 【請求項２】前記収差補正手段は、少なくとも１枚の凸
レンズと少なくとも１枚の凹レンズとを有する事を特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載の防振光学系。 - 【請求項３】前記凸レンズのアツベ数をνdl、前記凹レ
ンズのアツベ数をνd2、前記レンズ群の所定の基準波長
域に於る合成のパワーをψとした時、 ψ０ ｜νdl−νd2|15 を満足する事を特徴とする特許請求の範囲第（２）項記
載の防振光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60065467A JP2502282B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 防振光学系 |
| US07/232,533 US4927250A (en) | 1985-03-29 | 1988-08-16 | Optical system for compensating chromatic abherration of image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60065467A JP2502282B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 防振光学系 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61223819A JPS61223819A (ja) | 1986-10-04 |
| JP2502282B2 true JP2502282B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=13287949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60065467A Expired - Fee Related JP2502282B2 (ja) | 1985-03-29 | 1985-03-29 | 防振光学系 |
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| US5140462A (en) * | 1987-12-29 | 1992-08-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system having image deflecting function |
| US5182671A (en) * | 1988-09-19 | 1993-01-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable magnification optical system having a capability of stabilizing the image |
| DE68921840T2 (de) * | 1988-10-27 | 1995-09-07 | Canon Kk | Bildaufnahme- und Verarbeitungseinrichtung. |
| GB2235788A (en) * | 1989-09-06 | 1991-03-13 | Asahi Optical Co Ltd | Image stabilizing apparatus |
| JP3109815B2 (ja) * | 1990-05-16 | 2000-11-20 | キヤノン株式会社 | 像安定撮影レンズ系 |
| JPH0421832A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-24 | Canon Inc | 像ブレ抑制装置 |
| JPH0420941A (ja) * | 1990-05-16 | 1992-01-24 | Canon Inc | 像ブレ補正手段を有した撮影装置 |
| DE4202452C2 (de) * | 1991-01-29 | 1997-11-20 | Asahi Optical Co Ltd | Linsensystem |
| US5521758A (en) * | 1992-06-19 | 1996-05-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable-magnification optical system capable of image stabilization |
| US5530593A (en) * | 1992-09-11 | 1996-06-25 | Nikon Corporation | Zoom lens |
| US5602682A (en) * | 1993-07-27 | 1997-02-11 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Aberration correcting plate for interchangeable lens |
| GB2302601B (en) * | 1993-07-27 | 1997-08-13 | Asahi Optical Co Ltd | Aberration correcting means for interchangeable lens |
| JP3072815B2 (ja) * | 1993-10-08 | 2000-08-07 | キヤノン株式会社 | 変倍光学系 |
| US6124972A (en) | 1994-03-18 | 2000-09-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens having an image stabilizing function |
| JP3141681B2 (ja) * | 1994-04-27 | 2001-03-05 | キヤノン株式会社 | 防振機能を有した光学系 |
| JP3412964B2 (ja) | 1995-05-10 | 2003-06-03 | キヤノン株式会社 | 防振機能を有した光学系 |
| JPH09230234A (ja) * | 1996-02-27 | 1997-09-05 | Canon Inc | 防振機能を有するズームレンズ |
| JP3869895B2 (ja) | 1996-12-27 | 2007-01-17 | キヤノン株式会社 | 防振機能を有した光学系 |
| US6473231B2 (en) | 1997-03-18 | 2002-10-29 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable magnification optical system having image stabilizing function |
| US6115188A (en) * | 1997-10-16 | 2000-09-05 | Canon Kabushiki Kaisha | Optical system and optical apparatus having the same |
| US6414800B1 (en) | 1999-05-10 | 2002-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable magnification optical system and camera having the same |
| JP3564014B2 (ja) | 1999-09-28 | 2004-09-08 | キヤノン株式会社 | 防振機能を有したズームレンズ及びそれを有するテレビカメラ |
| JP4447704B2 (ja) | 1999-10-20 | 2010-04-07 | キヤノン株式会社 | 変倍光学系及びそれを有するカメラ |
| US6392816B1 (en) | 1999-10-29 | 2002-05-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable magnification optical system and optical apparatus having the same |
| US6560016B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-05-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Zoom lens and photographing apparatus using the same |
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| JP4417035B2 (ja) * | 2003-06-09 | 2010-02-17 | 株式会社トプコン | 観察装置 |
| JP4438046B2 (ja) | 2003-08-11 | 2010-03-24 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| US7224521B2 (en) * | 2004-09-13 | 2007-05-29 | Cytyc Corporation | Parcentric objective |
| JP5247237B2 (ja) | 2008-05-21 | 2013-07-24 | キヤノン株式会社 | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP2009282199A (ja) | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Canon Inc | ズームレンズ及びそれを有する撮像装置 |
| JP5523231B2 (ja) | 2010-07-16 | 2014-06-18 | オリンパス株式会社 | 撮像装置 |
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| WO2024078813A1 (en) * | 2022-10-11 | 2024-04-18 | Asml Netherlands B.V. | An aberration correction optical system |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3212420A (en) * | 1962-11-23 | 1965-10-19 | Dynasciences Corp | Image motion compensator |
| US3378326A (en) * | 1963-09-12 | 1968-04-16 | Bell & Howell Co | Gyroscopically controlled accidental motion compensator for optical instruments |
| US3942862A (en) * | 1970-12-28 | 1976-03-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Image stabilizing optical system having a variable prism |
| JPS5640805A (en) * | 1979-09-12 | 1981-04-17 | Fujitsu Ltd | Production of light circuit |
| JPS577414A (en) * | 1980-06-14 | 1982-01-14 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Preparation of plaster |
-
1985
- 1985-03-29 JP JP60065467A patent/JP2502282B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-08-16 US US07/232,533 patent/US4927250A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61223819A (ja) | 1986-10-04 |
| US4927250A (en) | 1990-05-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |