JPH01284823A - 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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- JPH01284823A JPH01284823A JP63115302A JP11530288A JPH01284823A JP H01284823 A JPH01284823 A JP H01284823A JP 63115302 A JP63115302 A JP 63115302A JP 11530288 A JP11530288 A JP 11530288A JP H01284823 A JPH01284823 A JP H01284823A
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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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
-
- G—PHYSICS
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- 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
- G02B15/145—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 five groups only
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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）
本発明は振動による結像面上における撮影画像のブレを
補正する機能、所謂防振機能を有した変倍光学系に関し
、特に防振用の可動レンズ群を、例えば光軸と直交する
方向に移動ぢせて防振効果を発揮させた防振機能を有し
た変倍光学系に関するものである。
補正する機能、所謂防振機能を有した変倍光学系に関し
、特に防振用の可動レンズ群を、例えば光軸と直交する
方向に移動ぢせて防振効果を発揮させた防振機能を有し
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撮影画像にブレが生じる。
ると撮影系に振動が伝わり撮影画像にブレが生じる。
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、例えば特開昭５０−８０１４７号公報や特公昭
５６−２１１３３号公報、特開昭６１−２２３８１９号
公報等で提案されている。
学系が、例えば特開昭５０−８０１４７号公報や特公昭
５６−２１１３３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
の変倍系な有するズームレンズにおいて第１の変倍系の
角倍率なＭｌ、第２の変倍系の角倍率をＭ２としたとき
Ｍ、＝ 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。
の変倍系な有するズームレンズにおいて第１の変倍系の
角倍率なＭｌ、第２の変倍系の角倍率をＭ２としたとき
Ｍ、＝ 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、−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。
を検知する検知手段からの出力信号に応じて、−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、ｗＬ
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。
折型可変頂角プリズムを配置した撮影系において、ｗＬ
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。
この他、特公昭５６−３４８４７号公報、特公昭５７−
７４１４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。
７４１４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、撮影系の一部のレンズ群
を光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、撮影系の一部のレンズ群
を光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。
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
ブレをなくし、静止画像を得る機構には画像のブレの補
正量と可動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。
ブレをなくし、静止画像を得る機構には画像のブレの補
正量と可動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。
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は変倍光学系の一部のレンズ群を光軸と直交する
方向に移動させて画像のブレを補正する際、可動レンズ
群の機構上の簡素化を図った簡易な構成の防振機能を有
した変倍光学系の提供を目的とする。
方向に移動させて画像のブレを補正する際、可動レンズ
群の機構上の簡素化を図った簡易な構成の防振機能を有
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）
物体側より順に変倍中固定の第１群と変倍群そして合焦
用レンズを有する固定群とを有した変倍光学系であって
、該第１群中の少なくとも一部のレンズ群を光軸に対し
て実質的に垂直方向に移動させることにより、該変倍光
学系が傾いたときの結像面上における画像のブレを補正
したことである。
用レンズを有する固定群とを有した変倍光学系であって
、該第１群中の少なくとも一部のレンズ群を光軸に対し
て実質的に垂直方向に移動させることにより、該変倍光
学系が傾いたときの結像面上における画像のブレを補正
したことである。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図である。同
図において工は変倍中固定の第１群で後述する光軸と垂
直方向に移動可能の防振用のレンズ群Ｉａを有している
。■は変倍用の第２群、■は変倍に伴い変動する像面を
補正する為の第３群、第２群■と第３群ｍより変倍群Ｐ
を構成し、例えば矢印の如く移動させて広角端から望遠
端への変倍を行フている。■は第４群で第３群からの射
出光束を略アフォーカルにしている。■は変倍中固定の
結像用の第５群で固定のレンズ群Ｖａと合焦用のレンズ
群ｖｂを有している。ＳＰは固定の絞りである。
図において工は変倍中固定の第１群で後述する光軸と垂
直方向に移動可能の防振用のレンズ群Ｉａを有している
。■は変倍用の第２群、■は変倍に伴い変動する像面を
補正する為の第３群、第２群■と第３群ｍより変倍群Ｐ
を構成し、例えば矢印の如く移動させて広角端から望遠
端への変倍を行フている。■は第４群で第３群からの射
出光束を略アフォーカルにしている。■は変倍中固定の
結像用の第５群で固定のレンズ群Ｖａと合焦用のレンズ
群ｖｂを有している。ＳＰは固定の絞りである。
一般に変倍光学系において、変倍光学系が一定量（角度
θ）傾いたときの結像面上における画像の所定位置から
のブレ量ΔＹは焦点距離なｆとすると ΔＹ＝ｆ −ｔａｎθ となる。従って、このときの画像のブレ量を変倍群より
後方のレンズ群で補正するには焦点距離ｆに応じて補正
量を制御することが必要となってくる。
θ）傾いたときの結像面上における画像の所定位置から
のブレ量ΔＹは焦点距離なｆとすると ΔＹ＝ｆ −ｔａｎθ となる。従って、このときの画像のブレ量を変倍群より
後方のレンズ群で補正するには焦点距離ｆに応じて補正
量を制御することが必要となってくる。
一方、第１図に示すような変倍光学系において、変倍群
Ｐよりも物体側に配置した変倍中固定の第１群の平行偏
心に関する敏感度は焦点距離に比例してくる性質がある
。
Ｐよりも物体側に配置した変倍中固定の第１群の平行偏
心に関する敏感度は焦点距離に比例してくる性質がある
。
そこで本実施例ではこの性質を利用して第１群中の少な
くとも一部のレンズ群Ｉａを防振用のレンズ群とし、変
倍光学系の振動等に対する同じ傾き量に対し、レンズ群
Ｉａに光軸と実質的に垂直方向に同じ量の補正量を与え
るようにして防振効果を得ている。
くとも一部のレンズ群Ｉａを防振用のレンズ群とし、変
倍光学系の振動等に対する同じ傾き量に対し、レンズ群
Ｉａに光軸と実質的に垂直方向に同じ量の補正量を与え
るようにして防振効果を得ている。
又、本実施例では第５群中の一部のレンズ群ｖｂを光軸
上矢印５ａの如く移動させることにより合焦機能を持た
せている。このように本実施例では第１群に防振機能を
持たせ、変倍群より後方の第５群に合焦機能を持たせる
ようにし、各々機能を分担させレンズ鏡筒の構造上の複
雑化を回避しつつ、振動等に伴う画像のブレを効果的に
補正した変倍光学系を達成している。
上矢印５ａの如く移動させることにより合焦機能を持た
せている。このように本実施例では第１群に防振機能を
持たせ、変倍群より後方の第５群に合焦機能を持たせる
ようにし、各々機能を分担させレンズ鏡筒の構造上の複
雑化を回避しつつ、振動等に伴う画像のブレを効果的に
補正した変倍光学系を達成している。
次に本実施例においてレンズ群Ｉａを用いて防振を行う
ときの数値例を示す。今、第ｉ群の結像倍率をβｌ、第
ｉ群の焦点距離をｆＩ、全系の焦点距離なｆとすると、
第ｉ群の光軸と垂直方向の単位移動量に対する画像の光
軸と垂直方向の移動量、即ち平行偏心の敏感度ＳＰＩは
第（ｉ＋１）群から最終に群までの結像倍率の積をβｌ
＋ｌ〜にとすると Ｓｐ＋＝（１−β１）・βＩ＋Ｉ〜に となる。一方、 ｆ＝ｆ、 ・β２〜に であり、更に無限遠物体に対してβ、＝０であるから ＳＰＩ”β２〜に となる。
ときの数値例を示す。今、第ｉ群の結像倍率をβｌ、第
ｉ群の焦点距離をｆＩ、全系の焦点距離なｆとすると、
第ｉ群の光軸と垂直方向の単位移動量に対する画像の光
軸と垂直方向の移動量、即ち平行偏心の敏感度ＳＰＩは
第（ｉ＋１）群から最終に群までの結像倍率の積をβｌ
＋ｌ〜にとすると Ｓｐ＋＝（１−β１）・βＩ＋Ｉ〜に となる。一方、 ｆ＝ｆ、 ・β２〜に であり、更に無限遠物体に対してβ、＝０であるから ＳＰＩ”β２〜に となる。
これより画像のブレ量ΔＹはΔＹ＝ｆ−ｔａロθより
ΔＹ＝ｆ、−β２〜に−ｔａｎθ
となる。この画像のブレ量を補正する為の第１群中のレ
ンズ群Ｉａの光軸と垂直方向の移動量δはδ＝−ΔＹ／
Ｓ ｐＩ＝ −ｆ １ ・ｔａｎθとなる。従って
本実施例では変倍光学系のズーム位置の焦点距＠ｆの値
に関係なく、レンズ群Ｉａを光軸と垂直方向にδだけ移
動させれば画像のブレを補正することができる。
ンズ群Ｉａの光軸と垂直方向の移動量δはδ＝−ΔＹ／
Ｓ ｐＩ＝ −ｆ １ ・ｔａｎθとなる。従って
本実施例では変倍光学系のズーム位置の焦点距＠ｆの値
に関係なく、レンズ群Ｉａを光軸と垂直方向にδだけ移
動させれば画像のブレを補正することができる。
本実施例において傾き角度θが小さい領域ではｊａｎθ
句θであるから簡易的には第１群中のレンズ群Ｉａの焦
点を中心としてレンズ群Ｉａを一部だけ回動させても画
像のブレを補正することができる。このとき若干のレン
ズの傾きは生じるが像点のズレは生じない。
句θであるから簡易的には第１群中のレンズ群Ｉａの焦
点を中心としてレンズ群Ｉａを一部だけ回動させても画
像のブレを補正することができる。このとき若干のレン
ズの傾きは生じるが像点のズレは生じない。
本実施例において第１群中の全てのレンズ群工を光軸と
垂直方向に移動させても前述と同様に画像のブレを補正
することができる。この場合はレンズ群工の敏感度に応
じて補正量や回動の支点等を適宜設定すれば良い。
垂直方向に移動させても前述と同様に画像のブレを補正
することができる。この場合はレンズ群工の敏感度に応
じて補正量や回動の支点等を適宜設定すれば良い。
本実施例に係る変倍光学系は第１群以降に変倍系な有す
る構成であればどのようなズームタイプのものであって
も適用可能である。
る構成であればどのようなズームタイプのものであって
も適用可能である。
本実施例において第５群中のレンズ群ｖｂの繰り出し量
は変倍に応じて変化させることが好ましい。この為、例
えば変倍光学系の焦点距離をポジションセンサー等で検
知して、それに応じてレンズ群ｖｂの繰り出し量を決定
しても良く、又映像信号を用いた自動焦点検出装置によ
る信号を利用して行っても良い。
は変倍に応じて変化させることが好ましい。この為、例
えば変倍光学系の焦点距離をポジションセンサー等で検
知して、それに応じてレンズ群ｖｂの繰り出し量を決定
しても良く、又映像信号を用いた自動焦点検出装置によ
る信号を利用して行っても良い。
（発明の効果）
本発明によれば防振機能を有する第１群と変倍群そして
合焦機能を有する固定群とを有する変倍光学系において
、第１群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と実質的に
垂直方向に移動させることにより、変倍光学系の焦点距
離によらず振動等による同一の傾き量に対しては同一の
補正量で画像のブレを第１群のレンズ鏡筒の構成の複雑
化を回避しつつ、迅速にしかも効果的に補正することの
できる防振機能を有した変倍光学系を達成することがで
きる。
合焦機能を有する固定群とを有する変倍光学系において
、第１群の少なくとも一部のレンズ群を光軸と実質的に
垂直方向に移動させることにより、変倍光学系の焦点距
離によらず振動等による同一の傾き量に対しては同一の
補正量で画像のブレを第１群のレンズ鏡筒の構成の複雑
化を回避しつつ、迅速にしかも効果的に補正することの
できる防振機能を有した変倍光学系を達成することがで
きる。
第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図である。
図中、工は第１群、Ｐは変倍群、■は変倍用の第２群、
■は像面変動補正用の第二群、■は第４群、■は第５群
、ｓｐは絞り、Ｉａは画像のブレ補正用のレンズ群、ｖ
ｂは合焦用のレンズ群である。 第１図 ｐ
■は像面変動補正用の第二群、■は第４群、■は第５群
、ｓｐは絞り、Ｉａは画像のブレ補正用のレンズ群、ｖ
ｂは合焦用のレンズ群である。 第１図 ｐ
Claims (1)
- 物体側より順に変倍中固定の第１群と変倍群そして合焦
用レンズを有する固定群とを有した変倍光学系であって
、該第１群中の少なくとも一部のレンズ群を光軸に対し
て実質的に垂直方向に移動させることにより、該変倍光
学系が傾いたときの結像面上における画像のブレを補正
した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 |
|---|---|---|---|
| JP63115302A JPH01284823A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 防振機能を有した変倍光学系 |
| US07/346,512 US5040881A (en) | 1988-05-12 | 1989-05-02 | Image stabilization lens system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63115302A JPH01284823A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 防振機能を有した変倍光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01284823A true JPH01284823A (ja) | 1989-11-16 |
Family
ID=14659269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63115302A Pending JPH01284823A (ja) | 1988-05-12 | 1988-05-12 | 防振機能を有した変倍光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01284823A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168403A (en) * | 1989-12-07 | 1992-12-01 | Minolta Camera Co., Ltd. | Zoom lens system |
| US5502594A (en) * | 1992-10-14 | 1996-03-26 | Nikon Corporation | Zoom lens incorporating vibration-proofing function |
| US5585966A (en) * | 1993-12-28 | 1996-12-17 | Nikon Corporation | Zoom lens with vibration reduction function |
| US5721641A (en) * | 1994-07-18 | 1998-02-24 | Nikon Corporation | Zoom lens capable of correcting image position movement |
| US5774267A (en) * | 1995-10-20 | 1998-06-30 | Nikon Corporation | Zoom lens |
| US5841588A (en) * | 1996-03-06 | 1998-11-24 | Nikon Corporation | Zoom lens system with vibration reduction means |
| US6141156A (en) * | 1998-03-12 | 2000-10-31 | Nikon Corporation | Antivibration zoom lens |
| US6320698B1 (en) | 1993-11-29 | 2001-11-20 | Nikon Corporation | Zoom lens with vibration reduction function |
| US7209299B2 (en) | 2002-12-27 | 2007-04-24 | Nikon Corporation | Vibration reduction zoom lens system |
| US7583441B2 (en) | 2004-07-09 | 2009-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Photographic lens system and image pickup apparatus |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS606914A (ja) * | 1983-06-25 | 1985-01-14 | Canon Inc | ズームレンズ |
| JPS6247012A (ja) * | 1985-08-26 | 1987-02-28 | Canon Inc | 防振光学装置 |
-
1988
- 1988-05-12 JP JP63115302A patent/JPH01284823A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
| JPS606914A (ja) * | 1983-06-25 | 1985-01-14 | Canon Inc | ズームレンズ |
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