JP2581193B2 - 防振機能を有した変倍光学系 - Google Patents
防振機能を有した変倍光学系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】 （産業上の利用分野） 本発明は振動による撮像画像の像ブレを補正する機
能、所謂防振機能を有した変倍光学系に関し、特に防振
用の補正レンズ群を、複数のレンズ群より成る変倍部の
うちの少なくとも１つのレンズ群より選択し、該補正レ
ンズ群を例えば光軸と直交する方向に移動させて防振効
果を発揮させるときの像ブレ量と補正レンズ群の補正量
との関係の簡素化を図った防振機能を有した変倍光学系
に関するものである。
能、所謂防振機能を有した変倍光学系に関し、特に防振
用の補正レンズ群を、複数のレンズ群より成る変倍部の
うちの少なくとも１つのレンズ群より選択し、該補正レ
ンズ群を例えば光軸と直交する方向に移動させて防振効
果を発揮させるときの像ブレ量と補正レンズ群の補正量
との関係の簡素化を図った防振機能を有した変倍光学系
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特に露出時間が長い場合に
は撮像画像に大きなブレが生じる。
すると撮影系に振動が伝わり特に露出時間が長い場合に
は撮像画像に大きなブレが生じる。
従来より撮像画像のブレを防止する機能を有した防振
光学系が、例えば特開昭50−80147号公報や特公昭56−2
1133号公報、特開昭61−223819号公報等で提案されてい
る。
光学系が、例えば特開昭50−80147号公報や特公昭56−2
1133号公報、特開昭61−223819号公報等で提案されてい
る。
特開昭50−80147号公報では２つのアフォーカルの変
倍系を有するズームレンズにおいて第１の変倍系の角倍
率をM1、第２の変倍系の角倍率をM2としたときM1＝１−
1/M2なる関係を有するように各変倍系で変倍を行うと共
に、第２の変倍系を空間的に固定して画像のブレを補正
して画像の安定化を図っている。
倍系を有するズームレンズにおいて第１の変倍系の角倍
率をM1、第２の変倍系の角倍率をM2としたときM1＝１−
1/M2なる関係を有するように各変倍系で変倍を行うと共
に、第２の変倍系を空間的に固定して画像のブレを補正
して画像の安定化を図っている。
特公昭56−21133号公報では光学装置の振動状態を検
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。
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61−223819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。
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。
一般に撮影系の一部のレンズ群を振動させて撮影画像
の像ブレをなくし、静止画像を得る機構には画像のブレ
の補正量と補正レンズの移動量との関係を単純化し、変
換の為の演算時間の短縮化を図った簡易な構成の撮影系
が要求されている。
の像ブレをなくし、静止画像を得る機構には画像のブレ
の補正量と補正レンズの移動量との関係を単純化し、変
換の為の演算時間の短縮化を図った簡易な構成の撮影系
が要求されている。
しかしながら、変倍光学系においては該変倍光学系の
傾き角θに対する像面上の像ブレΔＹが変倍位置、即ち
焦点距離に比例して大きくなってくる。又補正レンズ群
の光軸と垂直方向の偏心量Ｅに対する画像の偏向量ΔＹ
との比である偏心敏感度Ｓも変倍位置により異ってく
る。
傾き角θに対する像面上の像ブレΔＹが変倍位置、即ち
焦点距離に比例して大きくなってくる。又補正レンズ群
の光軸と垂直方向の偏心量Ｅに対する画像の偏向量ΔＹ
との比である偏心敏感度Ｓも変倍位置により異ってく
る。
特に第１群以降に配置したレンズ群のうち変倍中に結
像倍率が変化するレンズ群を有する所謂変倍部のうちの
一部のレンズ群を補正レンズ群として用いた場合は第１
群を補正レンズ群とした場合に比べレンズ系全体の小型
化は容易となるが像ブレ量ΔＹに対する補正レンズ群の
偏心移動量Ｅが変倍位置により大きく変化し、このため
防振系の構成が複雑化してくるという問題点があった。
像倍率が変化するレンズ群を有する所謂変倍部のうちの
一部のレンズ群を補正レンズ群として用いた場合は第１
群を補正レンズ群とした場合に比べレンズ系全体の小型
化は容易となるが像ブレ量ΔＹに対する補正レンズ群の
偏心移動量Ｅが変倍位置により大きく変化し、このため
防振系の構成が複雑化してくるという問題点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は第１群以降に複数のレンズ群より成る変倍部
を配置した変倍光学系において、該変倍部のうちの少な
くとも１つのレンズ群を補正レンズ群とすると共に、各
レンズ群の光学的作用を適切に設定することにより、変
倍光学系の傾きが同じであれば変倍位置にかかわらず補
正レンズ群の光軸と直交する方向の偏心移動量Ｅが常に
同じとなるようにし、補正レンズ群の移動に関する機構
上の簡素化を図った防振機能を有した変倍光学系の提供
を目的とする。
を配置した変倍光学系において、該変倍部のうちの少な
くとも１つのレンズ群を補正レンズ群とすると共に、各
レンズ群の光学的作用を適切に設定することにより、変
倍光学系の傾きが同じであれば変倍位置にかかわらず補
正レンズ群の光軸と直交する方向の偏心移動量Ｅが常に
同じとなるようにし、補正レンズ群の移動に関する機構
上の簡素化を図った防振機能を有した変倍光学系の提供
を目的とする。
（問題点を解決する為の手段） 変倍に伴ってレンズ群間隔が変化する複数のレンズ群
より成る変倍部を配置した変倍光学系であって該変倍部
のうちの結像倍率の変化するレンズ群又は該レンズより
も後方のレンズ群を補正レンズ群とし該補正レンズ群を
偏心駆動させることにより、該変倍光学系の傾きにより
生ずる撮影画像の像ブレを補正する際、基準状態におけ
る該変倍光学系の全体の焦点距離と該補正レンズ群の結
像倍率を各々F0、βC0、変倍したときのある変倍位置に
おける全系の焦点距離と該補正レンズの結像倍率を各々
Ｆ、βＣ、該補正レンズ群よりも像面側にレンズ群が配
置されているときは該レンズ群Ｄの該基準状態と該変倍
したときのある変倍位置における結像倍率を各々βD0,
βＤ、変倍比ＺをＺ＝F/F0としたとき （但しレンズ群Ｄが配置されていないときはβD0＝βＤ
＝１） なる条件を満足することである。
より成る変倍部を配置した変倍光学系であって該変倍部
のうちの結像倍率の変化するレンズ群又は該レンズより
も後方のレンズ群を補正レンズ群とし該補正レンズ群を
偏心駆動させることにより、該変倍光学系の傾きにより
生ずる撮影画像の像ブレを補正する際、基準状態におけ
る該変倍光学系の全体の焦点距離と該補正レンズ群の結
像倍率を各々F0、βC0、変倍したときのある変倍位置に
おける全系の焦点距離と該補正レンズの結像倍率を各々
Ｆ、βＣ、該補正レンズ群よりも像面側にレンズ群が配
置されているときは該レンズ群Ｄの該基準状態と該変倍
したときのある変倍位置における結像倍率を各々βD0,
βＤ、変倍比ＺをＺ＝F/F0としたとき （但しレンズ群Ｄが配置されていないときはβD0＝βＤ
＝１） なる条件を満足することである。
（実施例） 第１図は本発明に係る変倍光学系の光学的配置を示す
一実施例の模式図である。
一実施例の模式図である。
同図において11は変倍中固定の第１群、10は変倍部で
あり変倍中光軸方向に移動する複数のレンズ群、本実施
例では３つのレンズ群12、13、14より成っている。そし
て変倍部10のうちの結像倍率の変化するレンズ群又は該
レンズ群よりも後方の１つのレンズ群13を補正レンズ群
Ｃとし、光軸と直交する方向に及び光軸に対して所定角
度回転させて、所謂偏心駆動させ、変倍光学系に傾いた
ときの像ブレを補正している。
あり変倍中光軸方向に移動する複数のレンズ群、本実施
例では３つのレンズ群12、13、14より成っている。そし
て変倍部10のうちの結像倍率の変化するレンズ群又は該
レンズ群よりも後方の１つのレンズ群13を補正レンズ群
Ｃとし、光軸と直交する方向に及び光軸に対して所定角
度回転させて、所謂偏心駆動させ、変倍光学系に傾いた
ときの像ブレを補正している。
尚、本実施例においては補正レンズ群Ｃを変倍の際、
像倍するようなレンズ群で構成するのが好ましい。
像倍するようなレンズ群で構成するのが好ましい。
補正レンズ群Ｃよりも像面側に配置したレンズ群14は
補正レンズ群Ｃの偏心駆動に対して固定となっている。
補正レンズ群Ｃの偏心駆動に対して固定となっている。
本実施例ではこのようなレンズ構成において、各レン
ズ群の光学的作用を前述の如く設定することにより、変
倍光学系が手ブレ等で傾いたとき、同じ傾き角度であれ
ば、どのような変倍位置であっても補正レンズ群Ｃの偏
心駆動量が常に同一となるようにしている。
ズ群の光学的作用を前述の如く設定することにより、変
倍光学系が手ブレ等で傾いたとき、同じ傾き角度であれ
ば、どのような変倍位置であっても補正レンズ群Ｃの偏
心駆動量が常に同一となるようにしている。
尚、本実施例において、レンズ群14の後方に変倍中固
定のレンズ群を配置しても良い。
定のレンズ群を配置しても良い。
次に本発明に係る変倍光学系において補正レンズ群に
より像ブレを補正する方法について示す。
より像ブレを補正する方法について示す。
変倍光学系が角度θ傾いた時の基準状態、例えば広角
端での像面上に於ける像ブレ量ΔY0は、基準状態の全系
の焦点距離をF0とすると ΔY0＝F0・tanθ となる。全系が変倍して或る焦点距離Ｆになったとき、
同じ角度θ傾いた時の像面上に於ける像ブレ量ΔＹは、 ΔＹ＝Ｆ・tanθ となる。変倍比をＺとし、Ｚ＝F/F0と表わすと、 ΔＹ＝Ｚ・F0・tanθ となる。ここで同じ角度θ傾いた時でも像面上に於ける
像ブレ量ΔＹは基準状態のＺ倍になる。一方、光軸と直
交する方向に或るレンズ群を微少な値偏心させたときの
偏心量に対する画像の偏向量の比すなわち偏心敏感度Ｓ
は全系の焦点距離が変化すると変化する。基準状態の偏
心敏感度S0,焦点距離がＦのときの偏心敏感度Ｓは、補
正レンズ群の基準状態と焦点距離Ｆ状態のときの結像倍
率を各々βC0、βＣとし、補正レンズ群よりも像面側に
配置されているレンズ群Ｄの基準状態と焦点距離Ｆ状態
のときの結像倍率を各々βD0、βＤとしたとき、 S0＝（１−βC0）BD0、Ｓ＝（１−βＣ）BD と表わせる。ここで上記像ブレ量ΔY0及びΔＹを補正す
るために必要な補正レンズ群の偏心移動量E0及びＥは、 E0＝ΔY0/S0＝F0・tanθ／（１−βC0）BD0 Ｅ＝ΔY/S＝Ｚ・F0・tanθ／（１−βＣ）BD で求められる。従って、変倍光学系が手ブレ等で傾く角
度が同じ角度のときには全系の焦点距離が変化しても、
補正レンズ群の偏心移動量Ｅを常に同じにするために
は、 （１−βC0）βDC＝（１−βＣ）βD/Z の関係を満たす様に各レンズ群を構成すれば良い。実際
にはこの関係が２割程度の誤差を持っていても焦点距離
の情報を読み取る機構及び演算する機構を極めて簡単で
精度もあまり必要でない構造で構成することができる。
即ち条件式（１）の如く、補正レンズ群及び補正レンズ
群より像面側の偏心駆動に対して不動の固定のレンズ群
Ｄの結像倍率を満足させるように構成すれば良い。
端での像面上に於ける像ブレ量ΔY0は、基準状態の全系
の焦点距離をF0とすると ΔY0＝F0・tanθ となる。全系が変倍して或る焦点距離Ｆになったとき、
同じ角度θ傾いた時の像面上に於ける像ブレ量ΔＹは、 ΔＹ＝Ｆ・tanθ となる。変倍比をＺとし、Ｚ＝F/F0と表わすと、 ΔＹ＝Ｚ・F0・tanθ となる。ここで同じ角度θ傾いた時でも像面上に於ける
像ブレ量ΔＹは基準状態のＺ倍になる。一方、光軸と直
交する方向に或るレンズ群を微少な値偏心させたときの
偏心量に対する画像の偏向量の比すなわち偏心敏感度Ｓ
は全系の焦点距離が変化すると変化する。基準状態の偏
心敏感度S0,焦点距離がＦのときの偏心敏感度Ｓは、補
正レンズ群の基準状態と焦点距離Ｆ状態のときの結像倍
率を各々βC0、βＣとし、補正レンズ群よりも像面側に
配置されているレンズ群Ｄの基準状態と焦点距離Ｆ状態
のときの結像倍率を各々βD0、βＤとしたとき、 S0＝（１−βC0）BD0、Ｓ＝（１−βＣ）BD と表わせる。ここで上記像ブレ量ΔY0及びΔＹを補正す
るために必要な補正レンズ群の偏心移動量E0及びＥは、 E0＝ΔY0/S0＝F0・tanθ／（１−βC0）BD0 Ｅ＝ΔY/S＝Ｚ・F0・tanθ／（１−βＣ）BD で求められる。従って、変倍光学系が手ブレ等で傾く角
度が同じ角度のときには全系の焦点距離が変化しても、
補正レンズ群の偏心移動量Ｅを常に同じにするために
は、 （１−βC0）βDC＝（１−βＣ）βD/Z の関係を満たす様に各レンズ群を構成すれば良い。実際
にはこの関係が２割程度の誤差を持っていても焦点距離
の情報を読み取る機構及び演算する機構を極めて簡単で
精度もあまり必要でない構造で構成することができる。
即ち条件式（１）の如く、補正レンズ群及び補正レンズ
群より像面側の偏心駆動に対して不動の固定のレンズ群
Ｄの結像倍率を満足させるように構成すれば良い。
尚、変倍光学系にレンズ群Ｄが配置されていない場合
にはレンズ群Ｄの結像倍率βD0、βＤは各々 βD0＝βＤ＝１ とし、前述の条件式（１）を の如く設定すれば良い。
にはレンズ群Ｄの結像倍率βD0、βＤは各々 βD0＝βＤ＝１ とし、前述の条件式（１）を の如く設定すれば良い。
次に本発明に係る変倍光学系の具体的なレンズ構成に
ついて説明する。
ついて説明する。
第２図は本発明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Ｉは負の屈折力の第１群、IIは
正の屈折力の第２群、IIIは負の屈折力の第３群であ
る。
図である。同図においてＩは負の屈折力の第１群、IIは
正の屈折力の第２群、IIIは負の屈折力の第３群であ
る。
本実施例では広角端から望遠端への変倍を第２群と第
３群を矢印2aの如く移動させて行っている。又第３群を
補正レンズ群とし光軸と直交する方向に矢印2bの如く移
動させて像ブレを補正している。
３群を矢印2aの如く移動させて行っている。又第３群を
補正レンズ群とし光軸と直交する方向に矢印2bの如く移
動させて像ブレを補正している。
本実施例では変倍光学系が例えば1/3゜傾いたときに
生ずる撮影画面上の像ブレを補正レンズ群である第３群
を光軸と垂直方向に0.3542〜0.3105（mm）程度偏心駆動
させれば全変倍範囲にわたり最大13％の誤差で補正する
ことができる。
生ずる撮影画面上の像ブレを補正レンズ群である第３群
を光軸と垂直方向に0.3542〜0.3105（mm）程度偏心駆動
させれば全変倍範囲にわたり最大13％の誤差で補正する
ことができる。
第３、第４図は各々本発明に係る変倍光学系の数値実
施例２、３のレンズ構成の模式図である。
施例２、３のレンズ構成の模式図である。
第３図において31は負の屈折力の第１群、32は正の屈
折力の第２群、33は負の屈折力の第３群である。第１、
第２、第３群を矢印3aの如く移動させて広角端から望遠
端への変倍を行っている。又、第３群を補正レンズ群と
し、光軸と直交する方向に矢印2bの如く移動させて像ブ
レを補正している。
折力の第２群、33は負の屈折力の第３群である。第１、
第２、第３群を矢印3aの如く移動させて広角端から望遠
端への変倍を行っている。又、第３群を補正レンズ群と
し、光軸と直交する方向に矢印2bの如く移動させて像ブ
レを補正している。
本実施例に係る変倍光学系は補正レンズ群IIIの偏心
敏感度が全系の広角端の焦点距離に対する焦点距離の比
（変倍比）に比例する様なパワー配置としている。これ
により、全ての焦点距離に於て、例えば全系が１゜傾い
たときに生じた像ブレを第３群を光軸と直交する方向に
−1.2219の偏心駆動により補正している。
敏感度が全系の広角端の焦点距離に対する焦点距離の比
（変倍比）に比例する様なパワー配置としている。これ
により、全ての焦点距離に於て、例えば全系が１゜傾い
たときに生じた像ブレを第３群を光軸と直交する方向に
−1.2219の偏心駆動により補正している。
本実施例では補正レンズより物体側に変培用のレンズ
群を配置し、全焦点距離にわたって同じ角度の傾きによ
る像ブレの補正を全く同じ値の補正レンズ群の偏心駆動
により補正することができるようにし焦点距離毎に駆動
量を補正しなくても良いようにしている。
群を配置し、全焦点距離にわたって同じ角度の傾きによ
る像ブレの補正を全く同じ値の補正レンズ群の偏心駆動
により補正することができるようにし焦点距離毎に駆動
量を補正しなくても良いようにしている。
第４図において41は負の屈折力の第１群、42は正の屈
折力の第２群である。
折力の第２群である。
本実施例では矢印4aの如く両レンズ群の間隔を縮少し
つつ両レンズ群を物体側へ移動させて広角端から望遠端
への変倍を行っている。又、第２群を補正レンズ群とし
矢印4bの如く光軸と直交する方向に偏心駆動させて像ブ
レを補正している。
つつ両レンズ群を物体側へ移動させて広角端から望遠端
への変倍を行っている。又、第２群を補正レンズ群とし
矢印4bの如く光軸と直交する方向に偏心駆動させて像ブ
レを補正している。
本実施例では変倍光学系が例えば１゜傾いたときに生
ずる像ブレを補正レンズ群を0.2793〜0.3222mm程度偏心
駆動させて全変倍範囲にわたり最大15％の誤差で補正し
ている。
ずる像ブレを補正レンズ群を0.2793〜0.3222mm程度偏心
駆動させて全変倍範囲にわたり最大15％の誤差で補正し
ている。
第６図は本発明に係る変倍光学系の他の一実施例の屈
折力配置を示す概略図である。
折力配置を示す概略図である。
同図において61は正の第１レンズ群、62は負の第２レ
ンズ群、63は正の第３レンズ、64は負の第４レンズ群で
構成され、広角端から望遠端にかけて第１〜第４レンズ
群を各々異なった軌跡で移動して変倍を行なっている。
ンズ群、63は正の第３レンズ、64は負の第４レンズ群で
構成され、広角端から望遠端にかけて第１〜第４レンズ
群を各々異なった軌跡で移動して変倍を行なっている。
本実施例では図示されていないブレ検出装置の出力に
従い、第３レンズ群を像ブレ補正レンズとして光軸と直
交する方向へ偏心駆動させて像ブレを補正する像ブレ補
正光学系としている。本実施例では前述の条件式（１）
における （１−βC0）βD0・Z/（１−βＣ）・βＤ＝１ となる様なパワー配置になっており、例えば手ブレで１
゜光学系が傾くとした時の補正レンズで補正する駆動量
は全焦点距離範囲で0.4364mmと同値である。従って焦点
距離の変化による駆動量の補正を行なう必要がない。
従い、第３レンズ群を像ブレ補正レンズとして光軸と直
交する方向へ偏心駆動させて像ブレを補正する像ブレ補
正光学系としている。本実施例では前述の条件式（１）
における （１−βC0）βD0・Z/（１−βＣ）・βＤ＝１ となる様なパワー配置になっており、例えば手ブレで１
゜光学系が傾くとした時の補正レンズで補正する駆動量
は全焦点距離範囲で0.4364mmと同値である。従って焦点
距離の変化による駆動量の補正を行なう必要がない。
尚、本発明において第７図（Ａ）に示すようにズーミ
ングの際移動する２つのレンズ群（その後方にズーミン
グ時移動しない固定レンズが設けられていても良い）で
構成されるズームレンズの場合、第２レンズ群を補正レ
ンズとして光軸と直交する方向に偏心して像ブレを補正
する防振光学系に於ては像ブレ補正の作動する焦点距離
のうち最も広角端の焦点距離をＦθ、そのときの第２レ
ンズ群の結像倍率をβ２θ、最も望遠端の焦点距離を
FT、そのときの第２レンズ群の結像倍率をβ2Tとし、FT
/Fθ＝ＺＴθとすると、 の条件を満足する様に第２レンズ群の最も望遠端におけ
る結像倍率を選べばズーミングによる駆動量補正を簡略
化することができる。
ングの際移動する２つのレンズ群（その後方にズーミン
グ時移動しない固定レンズが設けられていても良い）で
構成されるズームレンズの場合、第２レンズ群を補正レ
ンズとして光軸と直交する方向に偏心して像ブレを補正
する防振光学系に於ては像ブレ補正の作動する焦点距離
のうち最も広角端の焦点距離をＦθ、そのときの第２レ
ンズ群の結像倍率をβ２θ、最も望遠端の焦点距離を
FT、そのときの第２レンズ群の結像倍率をβ2Tとし、FT
/Fθ＝ＺＴθとすると、 の条件を満足する様に第２レンズ群の最も望遠端におけ
る結像倍率を選べばズーミングによる駆動量補正を簡略
化することができる。
又第７図（Ｂ）に示す様に物体側より負レンズ群73、
正レンズ群74の順に配されている（その像面側に固定レ
ンズが設けられていても良い）ズームレンズでは上式の
内 を満足する様に倍率β2Tを選べば良い。例えばＺＴθ＝
２の時は倍率β2Tは−４より小さな値（負値では絶対値
は大きい）を選べば良い。
正レンズ群74の順に配されている（その像面側に固定レ
ンズが設けられていても良い）ズームレンズでは上式の
内 を満足する様に倍率β2Tを選べば良い。例えばＺＴθ＝
２の時は倍率β2Tは−４より小さな値（負値では絶対値
は大きい）を選べば良い。
一方、第７図（Ｃ）に示す様に物体側より正レンズ群
75、負レンズ群76の順に配されている（像面側に固定レ
ンズが設けられていても良い）ズームレンズでは上式の
内 を満足する様に倍率β2Tを選べば良い。例えばＺＴθ＝
２の時は倍率β2Tは６より大きな値を選べば良い。
75、負レンズ群76の順に配されている（像面側に固定レ
ンズが設けられていても良い）ズームレンズでは上式の
内 を満足する様に倍率β2Tを選べば良い。例えばＺＴθ＝
２の時は倍率β2Tは６より大きな値を選べば良い。
第８図（Ａ）に示す様に第１レンズ群81（ズーミング
中移動しても固定であっても良い）、ズーミング中に結
像倍率の変化する第２、及び第３レンズ群82、83で構成
されるズームレンズ（さらに像面側に固定レンズ84が配
設されていても良い）の第３レンズ群83を補正レンズと
して光軸と直交する方向に可動の防振光学系に於ては第
３レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率を各々β
30、β3Tとすると β3T＝１−ＺＴθ（１−β３θ） を満足する様なパワー配置とすれば焦点距離による駆動
量補正は全く不要である。又この２式から20％程度外れ
ていても焦点距離による偏心駆動量補正は簡略化され
る。第８図（Ｂ）はこの様な構成の一例であり数値実施
例１及び２で示されているものがこの構成に相当する。
中移動しても固定であっても良い）、ズーミング中に結
像倍率の変化する第２、及び第３レンズ群82、83で構成
されるズームレンズ（さらに像面側に固定レンズ84が配
設されていても良い）の第３レンズ群83を補正レンズと
して光軸と直交する方向に可動の防振光学系に於ては第
３レンズ群の広角端と望遠端における結像倍率を各々β
30、β3Tとすると β3T＝１−ＺＴθ（１−β３θ） を満足する様なパワー配置とすれば焦点距離による駆動
量補正は全く不要である。又この２式から20％程度外れ
ていても焦点距離による偏心駆動量補正は簡略化され
る。第８図（Ｂ）はこの様な構成の一例であり数値実施
例１及び２で示されているものがこの構成に相当する。
尚、本実施例においては第８図（Ｃ）に示すように第
３レンズ群87を補正レンズ群とし回転中心Ｏを中心に回
動可能に設けておき偏心駆動して像ブレを補正するよう
にしても良い。この様に回転中心Ｏを中心に回動する構
造のものは保持機構及び駆動機構が簡単になるという利
点がある。
３レンズ群87を補正レンズ群とし回転中心Ｏを中心に回
動可能に設けておき偏心駆動して像ブレを補正するよう
にしても良い。この様に回転中心Ｏを中心に回動する構
造のものは保持機構及び駆動機構が簡単になるという利
点がある。
補正レンズ群87は像ブレを検出する像ブレ検出器から
の信号で駆動されるボイスコイル等のアクチュエーター
で駆動しても良いし、補正レンズ87にジャイロを直結し
たり回転中心Ｏに対して補正レンズとは逆の側にカウン
ターバランスを取り付けて光学系の振動に対し補正レン
ズを空間的に固定する構造にしたりしても良い。
の信号で駆動されるボイスコイル等のアクチュエーター
で駆動しても良いし、補正レンズ87にジャイロを直結し
たり回転中心Ｏに対して補正レンズとは逆の側にカウン
ターバランスを取り付けて光学系の振動に対し補正レン
ズを空間的に固定する構造にしたりしても良い。
この他第９図に示す様に第１レンズ群91（ズーミング
中移動しても不動でも良い）、ズーミング中結像倍率の
変化する第２、第３及び第４レンズ群92、93、94で構成
されるズームレンズ（さらに像面側に固定レンズが配設
されていても良い）の第３レンズ群93を補正レンズ群と
して光軸と直交する方向に可動の防振光学系に於ては ｜β２θ｜＞｜β2T| の条件を満足する様なパワー配置とすれば焦点距離が変
化した時の補正レンズ駆動量変化をより小さくすること
ができる。この構成のズームレンズの例として数値実施
例４がある。第９図の構成で、さらに多群のズームレン
ズとなって第２レンズ群が２つの変倍レンズ第21レンズ
群及び第22レンズ群で構成される場合には上式でβ21θ
・β22θをβ２とみなして取り扱い、β21T・β22Tをβ
2Tとみなして取り扱えば良い。第４レンズ群が２つ以上
の変倍レンズ群に分かれる場合も同様にして取り扱う。
中移動しても不動でも良い）、ズーミング中結像倍率の
変化する第２、第３及び第４レンズ群92、93、94で構成
されるズームレンズ（さらに像面側に固定レンズが配設
されていても良い）の第３レンズ群93を補正レンズ群と
して光軸と直交する方向に可動の防振光学系に於ては ｜β２θ｜＞｜β2T| の条件を満足する様なパワー配置とすれば焦点距離が変
化した時の補正レンズ駆動量変化をより小さくすること
ができる。この構成のズームレンズの例として数値実施
例４がある。第９図の構成で、さらに多群のズームレン
ズとなって第２レンズ群が２つの変倍レンズ第21レンズ
群及び第22レンズ群で構成される場合には上式でβ21θ
・β22θをβ２とみなして取り扱い、β21T・β22Tをβ
2Tとみなして取り扱えば良い。第４レンズ群が２つ以上
の変倍レンズ群に分かれる場合も同様にして取り扱う。
次に本発明の数値実施例１〜３の数値例を示す。数値
実施例１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ベ数である。
実施例１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ベ数である。
数値実施例２、３、４においてfiは第ｉ群の焦点距
離、eiは第ｉ群と第ｉ＋１群との主点間隔である。
離、eiは第ｉ群と第ｉ＋１群との主点間隔である。
又、変倍位置における手ブレ等による傾きによる像ブ
レ量ΔＹとそのときの補正レンズ群の偏心駆動量等につ
いても参考の為示す。
レ量ΔＹとそのときの補正レンズ群の偏心駆動量等につ
いても参考の為示す。
尚、本実施例では補正レンズ群を平行移動させた場合
を示したが平行移動させつつ回転させてた偏心駆動を行
なっても良い。
を示したが平行移動させつつ回転させてた偏心駆動を行
なっても良い。
数値実施例４ ｆ＝70mm ｆ＝100mm ｆ＝1
40mm f1＝ 80 e1＝21.9149 e1＝15.5894 e1＝10
f2＝ −22.3404 e2＝20.7801 e2＝14.2971 e2＝1
0 f3＝ 28.5417 e3＝13.6218 e3＝ 9.6504 e3＝1
5 f4＝−152.1154 （発明の効果） 本発明によれば前述の如く変倍光学系の各レンズ群の
光学的作用を特定することにより、光学系が手ブレ等で
傾いたとき同じ角度の傾きであれば補正レンズ群を光軸
と直交する方向に移動させる偏心量は全系の焦点距離が
変化しても、常に同じ量で補正することができるので焦
点距離の情報を読み取る必要や演算する必要等がなくな
り制御系や駆動系の簡素化を図った防振機能を有した変
倍光学系を達成することができる。
40mm f1＝ 80 e1＝21.9149 e1＝15.5894 e1＝10
f2＝ −22.3404 e2＝20.7801 e2＝14.2971 e2＝1
0 f3＝ 28.5417 e3＝13.6218 e3＝ 9.6504 e3＝1
5 f4＝−152.1154 （発明の効果） 本発明によれば前述の如く変倍光学系の各レンズ群の
光学的作用を特定することにより、光学系が手ブレ等で
傾いたとき同じ角度の傾きであれば補正レンズ群を光軸
と直交する方向に移動させる偏心量は全系の焦点距離が
変化しても、常に同じ量で補正することができるので焦
点距離の情報を読み取る必要や演算する必要等がなくな
り制御系や駆動系の簡素化を図った防振機能を有した変
倍光学系を達成することができる。
又焦点距離の情報を読み取る機構及び演算する機構を
用いた場合でも焦点距離情報を読み取るピッチが粗くて
良く、又精度の余り必要とされない簡易な構成の変倍光
学系を達成することができる等の特長を有している。
用いた場合でも焦点距離情報を読み取るピッチが粗くて
良く、又精度の余り必要とされない簡易な構成の変倍光
学系を達成することができる等の特長を有している。
第１図は本発明の変倍光学系の光学的配置を示す一実施
例の模式図、第２〜第４図は本発明の数値実施例１〜３
のレンズ構成の概略図、第５図は本発明の数値実施例１
の収差図である。第６図は本発明の数値実施例４の屈折
力配置図、第７図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、第８図
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、第９図は本発明に係る変倍光
学系の屈折力配置図である。 収差図において（Ａ）は広角端、（Ｂ）は望遠端、
（Ｃ）は広角端において補正レンズ群で像ブレを補正し
たとき、（Ｄ）は望遠端において補正レンズ群で像ブレ
を補正したとき、ｙは像高を示す。レンズ構成図におい
てＩ、II、IIIは順に第１、第２、第３群、Ｃは補正レ
ンズ群を示す。
例の模式図、第２〜第４図は本発明の数値実施例１〜３
のレンズ構成の概略図、第５図は本発明の数値実施例１
の収差図である。第６図は本発明の数値実施例４の屈折
力配置図、第７図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、第８図
（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、第９図は本発明に係る変倍光
学系の屈折力配置図である。 収差図において（Ａ）は広角端、（Ｂ）は望遠端、
（Ｃ）は広角端において補正レンズ群で像ブレを補正し
たとき、（Ｄ）は望遠端において補正レンズ群で像ブレ
を補正したとき、ｙは像高を示す。レンズ構成図におい
てＩ、II、IIIは順に第１、第２、第３群、Ｃは補正レ
ンズ群を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】変倍に伴ってレンズ群間隔が変化する複数
のレンズ群より成る変倍部を有した変倍光学系であっ
て、該変倍部のうちの結像倍率の変化するレンズ群又は
該レンズ群よりも後方のレンズ群を補正レンズ群とし該
補正レンズ群を偏心駆動させることにより、該変倍光学
系の傾きにより生ずる撮影画像の像ブレを補正する際、
基準状態における該変倍光学系の全体の焦点距離と該補
正レンズ群の結像倍率を各々F0,βC0、変倍したときの
ある変倍位置における全系の焦点距離と該補正レンズの
結像倍率を各々Ｆ、βＣ、該補正レンズ群よりも像面側
にレンズ群が配置されているときは該レンズ群Ｄの該基
準状態と該変倍したときのある変倍位置における結像倍
率を各々βD0,βＤ、変倍比ＺをＺ＝F/F0としたとき （但しレンズ群Ｄが配置されていないときはβD0＝βＤ
＝１） なる条件を満足することを特徴とする防振機能を有した
変倍光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63234093A JP2581193B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 防振機能を有した変倍光学系 |
| US07/407,657 US5182671A (en) | 1988-09-19 | 1989-09-15 | Variable magnification optical system having a capability of stabilizing the image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63234093A JP2581193B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 防振機能を有した変倍光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0281020A JPH0281020A (ja) | 1990-03-22 |
| JP2581193B2 true JP2581193B2 (ja) | 1997-02-12 |
Family
ID=16965509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63234093A Expired - Lifetime JP2581193B2 (ja) | 1988-09-19 | 1988-09-19 | 防振機能を有した変倍光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2581193B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2974522B2 (ja) * | 1992-11-19 | 1999-11-10 | キヤノン株式会社 | 小型のズームレンズ |
| JP3860231B2 (ja) * | 1994-06-07 | 2006-12-20 | オリンパス株式会社 | 防振光学系 |
| JP2004252099A (ja) * | 2003-02-19 | 2004-09-09 | Nikon Corp | 防振機能を備えたズームレンズ |
| US7136231B2 (en) | 2003-02-27 | 2006-11-14 | Nikon Corporation | Zoom lens system |
| CN112213846B (zh) * | 2019-07-09 | 2022-08-02 | Oppo广东移动通信有限公司 | 变焦镜头和电子装置 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63133119A (ja) * | 1986-11-26 | 1988-06-04 | Canon Inc | 防振機能を有した撮影レンズ |
| JPS63188647A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-04 | Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The | ビス（３−タ−シヤリ−ブチル−４−ヒドロキシフエニル）酢酸類の製造方法 |
| JPS63201624A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-19 | Canon Inc | エクステンダ−レンズ |
| JP2560377B2 (ja) * | 1988-01-26 | 1996-12-04 | キヤノン株式会社 | 防振機能を有した変倍光学系 |
| JP2621387B2 (ja) * | 1988-07-26 | 1997-06-18 | キヤノン株式会社 | 防振機能を有した変倍光学系 |
| JP2605326B2 (ja) * | 1988-01-26 | 1997-04-30 | キヤノン株式会社 | 防振機能を有した変倍光学系 |
| JP2816714B2 (ja) * | 1988-07-28 | 1998-10-27 | 旭光学工業株式会社 | 振動補償ズームレンズ |
-
1988
- 1988-09-19 JP JP63234093A patent/JP2581193B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0281020A (ja) | 1990-03-22 |
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Legal Events
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