JPH06281988A

JPH06281988A - 防振光学装置

Info

Publication number: JPH06281988A
Application number: JP7063393A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Shibayama; 敦史芝山
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1993-03-30
Filing date: 1993-03-30
Publication date: 1994-10-07
Also published as: EP0618479A1; US5517357A

Abstract

(57)【要約】【目的】防振光学装置の提供。【構成】本発明における発明は、少なくとも２群以上
のレンズ群を有する対物レンズ系と、ブレを検出する振
動検出手段とを有し、前記対物レンズ系の最も物体側の
レンズ群以外の位置に振動補正手段を有し、対物レンズ
系の少なくとも一部がこの対物レンズ系の光軸方向に移
動し、対物レンズ系の可動レンズ群の移動量を検知する
少なくとも一つの移動量検知手段と、移動量検知手段か
らの信号と振動検出手段からの信号に基づいて振動補正
手段の駆動量を演算する演算手段を設けた構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手ブレ等の振動により
光学機器の画面がブレるのを補正する装置に関し、特に
カメラ、ビデオカメラ、望遠鏡等に好適な防振光学装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、特開平１−１９１１１２号公報に
開示されるように、ズームレンズ中の一部のレンズ群を
光軸と直交する方向に移動させて防振を行なうズームレ
ンズにおいて、ズームレンズの変倍状態に応じて、振動
が生じた時に、その振動を補正するための補正量を制御
する防振光学系が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、振動を補正す
る防振時に移動するレンズ群（以下、防振レンズ群とい
う。）が最も物体側に位置しない場合、無限遠合焦時と
近距離合焦時とでは、同一のブレ角に対する防振群の理
想的な移動量が異なる。このため、特開平１−１９１１
１２号公報で提案された振動補正量で近距離合焦時の防
振を行なうと十分な防振効果が得られない場合があっ
た。

【０００４】本発明の目的は、変倍や合焦等による対物
レンズ系の状態の変化に応じた最適な振動補正状態を実
現できる防振光学装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明における発明は、
少なくとも２群以上のレンズ群を有する対物レンズ系
と、ブレを検出する振動検出手段とを有し、前記対物レ
ンズ系の最も物体側のレンズ群以外の位置に振動補正手
段を有し、対物レンズ系の少なくとも一部がこの対物レ
ンズ系の光軸方向に移動し、対物レンズ系の可動レンズ
群の移動量を検知する少なくとも一つの移動量検知手段
と、移動量検知手段からの信号と振動検出手段からの信
号に基づいて振動補正手段の駆動量を演算する演算手段
を設けた構成である。

【０００６】そして振動補正手段は、対物レンズ系の最
も物体側のレンズ群以外のレンズ群を該対物レンズ系の
光軸とほぼ直交する方向に偏心させるように駆動させる
ものである。さらに、本発明においては、合焦をおこな
うための合焦手段を有し、この合焦手段は、対物レンズ
系の少なくとも一部をこの対物レンズ系の光軸方向に移
動させて合焦を行なうものである。

【０００７】また、本発明における発明は、少なくとも
２群以上のレンズ群を有する対物レンズ系と、ブレを検
出する振動検出手段とを有し、前記対物レンズ系の最も
物体側のレンズ群以外の位置に振動補正手段を有し、対
物レンズ系の少なくとも一部がこの対物レンズ系の光軸
方向に移動して合焦をおこなうための合焦手段と、焦点
距離を変化させるための焦点距離変更手段とを有する構
成であり、対物レンズ系の可動レンズ群の移動量を検知
する少なくとも一つの移動量検知手段と、移動量検知手
段からの信号と振動検出手段からの信号に基づいて振動
補正手段の駆動量を演算する演算手段とを設けた構成で
ある。

【０００８】そして焦点距離変更手段は、前記対物レン
ズ系の少なくとも一部を該対物レンズ系の光軸方向に移
動させて焦点距離の変化を行うものである。

【０００９】

【作用】本発明においては、ｋ個（２≦ｋ）のレンズ群
より成る対物レンズ系において、物体側より順に第ｊ番
目（２≦ｊ≦ｋ）の防振レンズ群Ｇj を光軸と直交する
方向に移動させて振動の補正を行なう。このとき、各レ
ンズ群の前後の媒質の屈折率ｎをｎ＝１とすると、各レ
ンズ群の前側主点Ｈと後側主点Ｈ'は、それぞれ前側節
点Ｎと後側節点Ｎ'に一致する。以下の説明において、
各レンズ群の前側節点Ｎと後側節点Ｎ'は、前側主点Ｈ
と後側主点Ｈ'にそれぞれ一致するものとして、以下、
前側主点Ｈと後側主点Ｈ'を用いて説明を行う。

【００１０】図１に示すように、対物レンズ系を任意の
ｋ個のレンズ群で構成している状態において、物体側か
ら数えて第ｉ番目（ｉ＝１，２，３，・・・）のレンズ
群Ｇi の後側主点Ｈi'と、第ｉ＋１番目のレンズ群Ｇi+
1 の前側主点Ｈi+1 との間隔をｅi とし、第ｋ番目のレ
ンズ群Ｇk の後側主点Ｈk'と像面Ｍとの間隔をｅk と
し、第ｉ番目のレンズ群Ｇi の屈折力をφi とする。

【００１１】近軸軸上光線Ｒが上記のような対物レンズ
系に入射し、像面Ｍの中心に達している時に、対物レン
ズ系全体が第１レンズ群Ｇ1の前側主点Ｈ1を回転中心と
して、光軸を含む平面内で角度εだけ傾いた時、光線Ｒ
が像面Ｍに達する点の像面中心からのズレ量ｚは、次の
（１）式で示される。（１）式において、各レンズ群の
主点間隔をｅ1 ，ｅ2 ，・・ｅk 、第２番目以降の各レ
ンズ群の屈折力をφ2 ，・・φk としたとき、ズレ量ｚ
は、各レンズ群の主点間隔と第２番目以降の各レンズ群
の屈折力との関数Ｆ1 と傾き角εの積で表わされる。

【００１２】ｚ＝Ｆ1 （ｅ1 ，ｅ2 ，・・ｅk ，φ2 ，・・φk ）・ε （１）一方、物体側からｊ番目のレンズ群を防振レンズ群Ｇj
とし、近軸軸上光線Ｒが対物レンズ系に入射し、像面Ｍ
の中心に達している時に、防振レンズ群Ｇj を光軸と直
交する方向にｘだけ偏心させると、光線Ｒが像面Ｍに達
する点の像面中心からのズレ量ｙは、次の（２）式で示
される。（２）式において、防振レンズ群Ｇj 以降の各
レンズ群の主点間隔をｅj ，・・ｅk 、防振レンズ群Ｇ
j 以降の各レンズ群の屈折力をφj ，・・φk としたと
き、ズレ量ｙは、各レンズ群の第ｊ番目以降の各レンズ
群の主点間隔と第ｊ番目以降の各レンズ群の屈折力との
関数Ｆ2 と防振レンズ群の偏心量ｘの積で表わされる。

【００１３】ｙ＝Ｆ2 （ｅj ，・・ｅk ，φj ，・・φk ）・ｘ（２）そして角度εの傾きが生じた時に、防振レンズ群を偏心
量ｘだけ偏心させて防振を行なうには、ズレ量ｚ，ｙの
関係がｚ＋ｙ＝０となるように防振レンズ群の偏心量
ｘを設定する。この時、傾き角εと偏心量ｘには、次の
（３）式の関係が成り立つ。ｘ＝−ε・Ｆ1 （ｅ1 ，ｅ2 ，・・ｅk ，φ2 ，・・φk ）／Ｆ2 （ｅj ，・・ｅk ，φj ，・・φk ）（３）ここで、Ｆ3(ｅ1,ｅ2,・・ｅk,φ2,・・φk)＝−Ｆ1(ｅ1,ｅ2,・
・ｅk,φ2,・・φk)／Ｆ2 （ｅj ，・・ｅk ，φj ，・
・φk ）とすると、上述した（３）式は、次の（４）式に変換可
能である。

【００１４】ｘ＝Ｆ3 （ｅ1 ，ｅ2 ，・・ｅk ，φ2 ，・・φk ）・ε （４）以下、上記Ｆ3（ｅ1 ，ｅ2 ，・・ｅk ，φ2 ，・・φk
）を振動補正係数と呼ぶ。また、対物レンズ系の物点
から像面までの距離が無限遠、もしくは対物レンズ系が
広角端の状態を基準状態とする。対物レンズ系が基準状
態にある時、振動補正係数Ｆ3 （ｅ1 ，ｅ2 ，・・ｅ
k，φ2 ，・・φk ）は、基準状態での各レンズ群の主
点間隔をｅ01，ｅ02，・・ｅ0kとすれば、振動補正係数
Ｆ3 （ｅ01，ｅ02，・・ｅ0k，φ2 ，・・φk ）とな
る。

【００１５】一方、変倍または合焦等のために、対物レ
ンズ系の少なくとも一部のレンズ群が光軸方向に移動し
た時の、各レンズ群の像面Ｍに対する移動量を、物体方
向への移動を正として、δ1 ，δ2 ，・・δk とする
と、図２に示すように、各レンズ群の主点間隔ｅ1 ，ｅ
2 ，・・ｅk は次のように表わされる。ｅ1 ＝ｅ01＋δ1 −δ2 ｅ2 ＝ｅ02＋δ2 −δ3 ・・ｅi ＝ｅ0i＋δi −δi+1 ・・ｅk ＝ｅ0k＋δk なお、基準状態での各レンズ群の主点間隔ｅ01，ｅ02，
・・ｅ0k，及び各レンズ群の屈折力φ2 ，・・φk は、
いずれも定数であるため、各レンズ群の移動量δ1 ，δ
2 ，・・δk を検知すれば、振動補正係数を算出でき
る。さらに、対物レンズ系の振動を検出することによ
り、防振レンズ群の振動補正量ｘを算出できる。

【００１６】これを図３を用いて説明する。図３におけ
る外枠１は、カメラの外形を表しており、以下の図４〜
図９についても同様である。なお、図３において、簡単
のために対物レンズ系中のレンズ群は、物体側から第ｉ
番目の第ｉレンズ群と防振レンズ群のみを示している。
図中の移動量検知手段105 は、第ｉレンズ群101 を含む
各レンズ群Ｇ1,Ｇ2,・・Ｇk からなる対物レンズ系の基
準状態から光軸方向に、各レンズ群が移動する移動量δ
1 ，δ2 ，・・δk 、第ｉレンズ群101 においては移動
量δi を検知し、その信号を演算手段106 に伝達する。

【００１７】一方、振動検出手段103 は、対物レンズ系
全体の傾き角εを検出し、その信号を演算手段106 に伝
達する。そして、前記移動量検知手段105 と前記振動検
出手段103 からの２種類の信号と、演算手段106 内部の
記憶値とから、演算手段106 は、前記（４）式の関数式
を用いて防振レンズ群102 の駆動量ｘを演算する。演算
手段106 によって演算された駆動量ｘに基づき、振動補
正手段104 を駆動し、防振レンズ群102 を光軸と直交す
る方向に偏心させて振動の補正を行なう。

【００１８】振動検出手段103 としては、例えば、重
力を利用した姿勢検出計、ジャイロスコープを利用し
た姿勢検出計、加速度計、角加速度計等が考えられ
る。補正手段104 のアクチュエーターとしては、例え
ば、ＤＣモーター、ＡＣモーター、ステッピング
モーター、ピエゾ素子等が考えられる。演算手段106
としては、例えば、ＣＰＵ、ＣＰＵとＲＯＭまたは
ＲＡＭのメモリーから構成される電子回路等が考えられ
る。尚、演算手段106 は、装置全体の制御を行なう回路
を兼ねてもよい。

【００１９】移動量検知手段105 としては、例えば、
位置の変化により電気的な抵抗値が変化するもの、位
置の変化により電気的なパルスの発生するもの、位置
の変化により光学的なパルスが発生し、これを電気信号
に変換するもの、位置の変化により、２進数で表わさ
れる信号値が変化するもの等が使用できる。従って、移
動量検知手段105 は、対物レンズ系の合焦や、焦点距離
の変化、バリソフト、像面特性変化等に伴うレンズ群の
移動が検知できる。

【００２０】ところで、対物レンズ系が可変焦点距離レ
ンズの場合、図４に示すように、移動量検知手段105 の
代わりに焦点距離検知手段115 を配し、焦点距離検知手
段115 の焦点距離信号から演算手段106 は、各レンズ群
の移動量を算出する。この移動量算出値と振動検出手段
103 からの信号とから、演算手段106 は、防振レンズ群
102 の駆動量ｘを演算し、この駆動量ｘに基づき振動補
正手段104 を駆動し、防振レンズ群102 を光軸と直交す
る方向に偏心させて振動の補正を行なう。

【００２１】合焦によって対物レンズ系の状態が変化す
る場合には、図５に示すように、物体距離検出手段107
により物体距離を検出し、この物体距離信号から第１の
演算手段108 は合焦レンズ群111 の合焦移動量を演算す
る。この演算値に基づき合焦手段109 は、合焦レンズ群
111 を、光軸上を移動させて合焦を行なう。その一方に
おいて、第１の演算手段108 による演算値と振動検出手
段103 からの信号とから、第２の演算手段116 は、防振
レンズ群102 の駆動量ｘを演算し、この駆動量ｘに基づ
き振動補正手段104 を駆動し、防振レンズ群102 を光軸
と直交する方向に偏心させて振動の補正を行なう。

【００２２】若しくは、図５と同様の合焦を行い、図６
に示すように物体距離検出手段107からの物体距離信号
と振動検出手段103 からの信号とから、第２の演算手段
116は、防振レンズ群102 の駆動量ｘを演算し、この駆
動量ｘに基づき振動補正手段104 を駆動し、防振レンズ
群102 を光軸と直交する方向に偏心させて振動の補正を
行なうことも可能である。これらの場合は、対物レンズ
系をオートフォーカス用とするのに好適である。

【００２３】対物レンズ系が可変焦点距離レンズの場合
であり、かつ合焦によって対物レンズ系の状態が変化す
る場合、図７に示すように、焦点距離検知手段115 から
の焦点距離信号と物体距離検出手段107 からの物体距離
信号とから、第１の演算手段108 は、合焦レンズ群111
の合焦移動量を演算し、この演算値に基づき合焦手段10
9 を用いて合焦レンズ群111 を移動させて合焦を行な
う。その一方において、第１の演算手段108 による演算
値と振動検出手段103 からの信号と焦点距離検知手段11
5 からの信号とから、第２の演算手段116 は、防振レン
ズ群102 の駆動量ｘを演算し、この駆動量ｘに基づき振
動補正手段104 を駆動し、防振レンズ群102 を光軸と直
交する方向に偏心させて振動の補正を行なう。

【００２４】あるいは、図７と同様の合焦を行い、図８
に示すように物体距離検出手段107からの信号と振動検
出手段103 からの信号と焦点距離検知手段115 からの信
号とから、第２の演算手段116 は、防振レンズ群102 の
駆動量ｘを演算し、この駆動量ｘに基づき振動補正手段
104 を駆動し、防振レンズ群102 を光軸と直交する方向
に偏心させて振動の補正を行なうことも可能である。こ
れらの場合は、同一の物体距離に対して対物レンズ系の
異なる焦点距離状態に応じて、合焦レンズ群の移動量が
異なる、例えば、内焦式やリアフォーカス式等のいわゆ
るバリフォーカルレンズ等のレンズ系に好適である。

【００２５】同一の物体距離に対して対物レンズ系の異
なる焦点距離状態に応じて、合焦レンズ群の移動量が一
定になるレンズ系、例えば、対物レンズ系の最も物体側
のレンズ群を合焦の際に移動させるようなズームレンズ
の場合には、図９に示すように、物体距離検出手段107
からの物体距離信号から第１の演算手段108 は、合焦レ
ンズ群111 の合焦移動量を演算し、この演算値に基づき
合焦手段109 を用いて合焦レンズ群111 を移動させて合
焦を行なう。その一方において、物体距離検出手段107
からの物体距離信号と振動検出手段103 からの信号と焦
点距離検知手段115 からの焦点距離信号とから、第２の
演算手段116 は、防振レンズ群102 の駆動量ｘを演算
し、この駆動量ｘに基づき振動補正手段104 を駆動し、
防振レンズ群102 を光軸と直交する方向に偏心させて振
動の補正を行なうことも可能である。この場合において
も、物体距離検出手段107 からの物体距離信号の代わり
に、第１の演算手段108 による演算値を用いて、第２の
演算手段116 は、防振レンズ群102 の駆動量ｘを演算
し、この駆動量ｘに基づき振動補正手段104 を駆動し、
防振レンズ群102 を光軸と直交する方向に偏心させて振
動の補正を行なうことも可能である。

【００２６】尚、演算機能の違いにより第１の演算手段
と第２の演算手段とを分けて説明を行ったが、両者の機
能をひとつのＣＰＵチップ上に一体に搭載することも可
能である。また、物体距離検出手段の例として、三角
測距を用いた赤外線アクティブ方式やパッシブの位相差
検出方式、音波や電波・光線等を用いたソナー方式、
ＴＴＬ方式の自動焦点カメラレンズの距離環に設けた
距離エンコーダー等が考えられる。

【００２７】

【実施例】以下に、本発明による各実施例について説明
する。なお、簡単のために各実施例の説明において、各
レンズ群は、それぞれの前側主点と前側節点が一致し、
後側主点と後側節点が一致するものとする。〔実施例１〕本発明における実施例１は、防振レンズ群
を第３レンズ群Ｇ3 とし、合焦レンズ群を第２レンズ群
Ｇ2 とする３群構成の内焦式レンズである。以下の表１
に、実施例１の諸元値を示す。表中の左側に物体側から
数えた順に、第ｉレンズ群Ｇi (i＝1,2,3 ) を示し、各
レンズ群の屈折力φi と、基準状態（ＲＬ＝∞）におけ
る主点間隔ｅ0iと、合焦レンズ群の移動量δ2 を示す。
そして、表中の主点厚ｔi は第ｉレンズ群Ｇi の前側主
点Ｈi から後側主点Ｈi’までの距離を示し、ＲＬは物
点から像面までの距離を示し、ｆはＲＬ＝∞におけるレ
ンズ系全体の焦点距離を示す。

【００２８】

【表１】実施例１の諸元値ｆ＝５００群屈折力主点間隔主点厚Ｇ1 φ1 ＝ 0.003636 ｅ01＝ 159.5000 ｔ1 ＝ 15.6669 Ｇ2 φ2 ＝-0.008658 ｅ02＝ 43.0000 ｔ2 ＝ 6.2355 Ｇ3 φ3 ＝ 0.004762 ｅ03＝ 210.0000 ｔ3 ＝ 3.3160 第２レンズ群Ｇ2 の合焦移動量δ2 について以下に示
す。

【００２９】ＲＬ＝∞ のとき δ2 ＝ 0 ＲＬ＝15727.7335 のとき δ2 ＝- 5.0366 ＲＬ＝ 5000.0000 のとき δ2 ＝-17.6394 図１０は、上記のような実施例１の対物レンズ系が、第
１レンズ群Ｇ1 の前側主点Ｈ1 を回転中心として、光軸
を含む平面内で角度εで傾いた状態を示す。

【００３０】近軸光線Ｒ1 は、対物レンズの光軸に対し
て角度εで第１レンズ群Ｇ1 の主点に入射する。そし
て、近軸光線Ｒ1 が第１レンズ群Ｇ1 を射出する角度
は、角度εであり、この近軸光線Ｒ1 が、第２レンズ群
Ｇ2 に入射する光軸からの高さｈ2 は、ｈ2 ＝−ｅ1 ・
tanεである。ここで、εが十分に小さい値だとすれ
ば、 tanε＝εと近似できる。このとき、第２レンズ群
Ｇ2 に入射する光軸からの高さｈ2 は、ｈ2 ＝−ｅ1 ・
εである。近軸光線Ｒ1 が第２レンズ群Ｇ2 に入射する
角度はεであり、第２レンズ群Ｇ2でｈ2 ・φ2 の屈折
を受けるため、近軸光線Ｒ1 が第２レンズ群Ｇ2 を射出
する角度θ2 は、θ2 ＝ε＋ｈ2 ・φ2 ＝（１−ｅ1 ・
φ2 ）・εである。同様に、第３レンズ群Ｇ3 に入射す
る光軸からの高さｈ3 と、第３レンズ群Ｇ3からの射出
角度θ3 はそれぞれ、ｈ3 ＝ｈ2 −ｅ2 ・θ2 ＝−（ｅ1 ＋ｅ2 −ｅ1 ・ｅ2
・φ2 ）・ε θ3 ＝θ2 ＋ｈ3 ・φ3＝（１−ｅ1 ・φ2 −ｅ1 ・φ3
−ｅ2 ・φ3＋ｅ1 ・ｅ2 ・φ2 ・φ3 ）・ε で表わされる。さらに近軸光線Ｒ1 が像面Ｍに入射する
光軸からの高さｚ（像面上でのズレ量に相当する）は、ｚ＝ｈ3 −ｅ3 ・θ3＝−｛ｅ1 ＋ｅ2 ＋ｅ3 −（ｅ2
＋ｅ3 ）・ｅ1 ・φ2−（ｅ1 ＋ｅ2 ）・ｅ3 ・φ3 ＋
ｅ1 ・ｅ2 ・ｅ3 ・φ2 ・φ3 ｝・ε で表わされる。

【００３１】また、図１１は、防振レンズ群である第３
レンズ群Ｇ3 を光軸と直交する方向にｘだけ偏心させた
状態を示している。近軸光線Ｒ2 が光軸上を第１レンズ
群Ｇ1 の中心に向かって入射する時、近軸光線Ｒ2 は、
第１レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群Ｇ2 で屈折されずに光
軸上を進み、第３レンズ群Ｇ3 に入射する。第３レンズ
群Ｇ3 は、光軸に対しｘだけ偏心しているので、第３レ
ンズ群への入射光線の光軸からの高さは−ｘである。こ
のとき、近軸光線Ｒ2 が第３レンズ群Ｇ3 で屈折して射
出する角度γ3 は、γ3 ＝−ｘ・φ3 であり、近軸光線
Ｒ2 が像面Ｍに入射する光軸からの高さｙ（像面上での
ズレ量に相当する）は、ｙ＝−ｅ3 ・γ3 ＝ｅ3 ・φ3 ・ｘである。

【００３２】上述したように、ズレ量ｚ，ｙの関係が、
ｚ＋ｙ＝０のときに防振が可能である。従って、偏心量
ｘ（以下、振動補正量ｘという。）は、ｘ＝［｛ｅ1 ＋ｅ2 ＋ｅ3 −（ｅ2 ＋ｅ3 ）・ｅ1 ・φ
2 −（ｅ1 ＋ｅ2 ）・ｅ3 ・φ3 ＋ｅ1 ・ｅ2 ・ｅ3 ・
φ2 ・φ3 ｝／（ｅ3 ・φ3 ）］・ε と表わされる。

【００３３】合焦によって、第２レンズ群Ｇ2 が合焦移
動量δ2 だけ移動したとき、ｅ1 ＝ｅ01−δ2 ｅ2 ＝ｅ02＋δ2 ｅ3 ＝ｅ03 と置換すれば、任意の合焦状態での振動補正量ｘは次の
（５）式で表わされる。ｘ＝［｛ｅ01＋ｅ02＋ｅ03−（ｅ02＋δ2 ＋ｅ03）・（ｅ01−δ2 ）・φ2 −（ｅ01＋ｅ02）・ｅ03・φ3 ＋（ｅ01−δ2 ）・（ｅ02＋δ2 ）・ｅ03 ・φ2 ・φ3 ｝／（ｅ03・φ3 ）］・ε （５）（５）式中で、ｅ01，ｅ02，ｅ03，φ1 ，φ2 ，φ3 は
定数であるので、振動補正量ｘは、傾き角εと合焦移動
量δ2 との関数となり、次の（６）式のように変形でき
る。

【００３４】ｘ＝（Ａ1 ・δ₂ ²＋Ａ2 ・δ2 ＋Ａ3 ）・ε （６）尚、上式のＡ1 ，Ａ2 ，Ａ3 はそれぞれ定数である。本
発明の実施例１においては、Ａ1 ＝0 、Ａ2 ＝-1.8182
、Ａ3 ＝ 500.00 となる。ゆえに、合焦移動量検知手
段から合焦移動量δ2 を、振動検出手段から傾き角εを
得れば、演算により、振動補正手段の移動量である振動
補正量ｘが求められる。なお、合焦移動量δ2 は物体距
離ＲＬの関数として表わされる。実施例１の対物レンズ
系では、第２レンズ群Ｇ2 と第３レンズ群Ｇ3 との間
は、アフォーカルとなっており、物体距離ＲＬに対する
合焦移動量δ2 は次の（７）式で与えられる。

【００３５】 δ2 ＝−１／［φ₁ ²・｛ＲＬ−ｅ01−ｅ02−ｅ03−ｔ1 −ｔ2 −ｔ3 −（１／φ1 ）｝］（７）（７）式中のφ1 ，ｅ01，ｅ02，ｅ03，ｔ1 ，ｔ2 ，ｔ
3 は、それぞれ定数であり、合焦移動量δ2 は物体距離
ＲＬの関数であることから、次の（８）式のように変形
できる。

【００３６】 δ2 ＝−１／（Ｂ1 ・ＲＬ＋Ｂ2 ）（８）ここで、上式のＢ1 ，Ｂ2 はそれぞれ定数である。本発
明の実施例１においては、Ｂ1 ＝ 0.00001322 、Ｂ2 ＝
-0.00942249 であり、ゆえに、物体距離検出手段から物
体距離ＲＬを得れば、演算により合焦移動量δ2 が求め
られる。

【００３７】なお、（６）式と（８）式とから次の
（９）式が求められる。ｘ＝｛Ａ1 ／（Ｂ1 ・ＲＬ＋Ｂ2 ）²−Ａ2 ／（Ｂ1 ・ＲＬ＋Ｂ2 ）＋Ａ3 ｝・ε （９）上記（９）式を用いれば、振動検出手段からの傾き角ε
と物体距離検出手段からの物体距離ＲＬとから、演算に
より振動補正手段の移動量である振動補正量ｘが求めら
れる。

【００３８】以下の表２に、本発明における実施例１の
対物レンズ系が傾き角εで傾いた時に、防振レンズ群で
ある第３レンズ群Ｇ3 の移動量を示す。表中、εはレン
ズの傾き角、ＲＬは物体距離、ｘは防振レンズ群の振動
補正量である。

【００３９】

【表２】 ε＝ 0.0025rad ε＝ 0.0050rad ε＝ 0.0075rad ＲＬ＝∞ ｘ＝ 1.2500 ｘ＝ 2.5000 ｘ＝ 3.7500 ＲＬ＝15727.7335 ｘ＝ 1.2729 ｘ＝ 2.5458 ｘ＝ 3.8187 ＲＬ＝ 5000.0000 ｘ＝ 1.3302 ｘ＝ 2.6604 ｘ＝ 3.9905 表２より本発明の実施例１によれば、物体距離と対物レ
ンズ系の振動する量に応じて、最適な振動補正量を得る
ことができる。〔実施例２〕本発明における実施例２は、防振レンズ群
を第２レンズ群Ｇ2 とし、合焦レンズ群を第１レンズ群
Ｇ1 とする２群構成の可変焦点距離レンズである。以下
の表３に、実施例２の諸元値を示す。表中の左側に物体
側から数えた順に、第ｉレンズ群Ｇi (i＝1,2)を示し、
各レンズ群の屈折力φi と、基準状態（ｆ＝36.0696 、
ＲＬ＝∞）における主点間隔ｅ0iと、焦点距離の変化及
び合焦時の各レンズ群の移動量δ1,δ2 を示す。そし
て、表中の主点厚ｔi は第ｉレンズ群Ｇi の前側主点Ｈ
i から後側主点Ｈi ’までの距離を示し、ＲＬは物点か
ら像面までの距離を示し、ｆはＲＬ＝∞におけるレンズ
系全体の焦点距離を示す。

【００４０】

【表３】実施例２の諸元値ｆ＝ 36.0696 〜 68.0808 群屈折力主点間隔(f=36.0696) 主点厚Ｇ1 φ1 ＝ 0.037427 ｅ01＝ 19.2700 ｔ1 ＝ 4.7063 Ｇ2 φ2 ＝-0.034807 ｅ02＝ 10.0553 ｔ2 ＝ 1.5985 第１レンズ群Ｇ1 と第２レンズ群Ｇ2 の基準状態からの
移動量δ1 、δ2 について以下に示す。

【００４１】ｆ＝ 36.0696 においてＲＬ＝∞ のとき δ1 ＝ 0 δ2 ＝ 0 ＲＬ＝1400.0000 のとき δ1 ＝ 0.5339 δ2 ＝ 0 ＲＬ＝1000.0000 のとき δ1 ＝ 0.7620 δ2 ＝ 0 ＲＬ＝ 750.0000 のとき δ1 ＝ 1.0397 δ2 ＝ 0 ｆ＝ 49.9990 においてＲＬ＝∞ のとき δ1 ＝ 9.0493 δ2 ＝14.9783 ＲＬ＝1400.0000 のとき δ1 ＝ 9.5868 δ2 ＝14.9783 ＲＬ＝1000.0000 のとき δ1 ＝ 9.8187 δ2 ＝14.9783 ＲＬ＝ 750.0000 のとき δ1 ＝10.1029 δ2 ＝14.9783 ｆ＝ 68.0808 においてＲＬ＝∞ のとき δ1 ＝24.4150 δ2 ＝34.4216 ＲＬ＝1400.0000 のとき δ1 ＝24.9588 δ2 ＝34.4216 ＲＬ＝1000.0000 のとき δ1 ＝25.1974 δ2 ＝34.4216 ＲＬ＝ 750.0000 のとき δ1 ＝25.4931 δ2 ＝34.4216 図１２は、実施例２のレンズ系が、第１レンズ群Ｇ1 の
前側主点Ｈ1 を回転中心として、光軸を含む平面内で角
度ε傾いた状態を示す。

【００４２】近軸光線Ｒ1 は光軸に対してεの角度で第
１レンズ群Ｇ1 の主点に入射する。そして近軸光線Ｒ1
が、第１レンズ群Ｇ1 を射出する角度はεであり、この
近軸光線Ｒ1 が第２レンズ群Ｇ2 に入射する光軸からの
高さｈ2 は、ｈ2 ＝−ｅ1 ・tanεである。ここで、ε
が十分に小さい値だとすれば、 tanε＝εと近似でき
る。このとき、第２レンズ群Ｇ2 に入射する光軸からの
高さｈ2 は、ｈ2 ＝−ｅ1 ・εである。近軸光線Ｒ1 が
第２レンズ群Ｇ2 に入射する角度はεであり、第２レン
ズ群Ｇ2でｈ2 ・φ2 の屈折を受けるため、近軸光線Ｒ1
が第２レンズ群Ｇ2 を射出する角度θ2 は、θ2 ＝ε
＋ｈ2 ・φ2 ＝（１−ｅ1 ・φ2 ）・εである。さらに
近軸光線Ｒ1 が像面Ｍに入射する光軸からの高さｚ（像
面上でのズレ量に相当する）は、ｚ＝ｈ2 −ｅ2 ・θ2＝−（ｅ1 ＋ｅ2 −ｅ1 ・ｅ2 ・
φ2 ）・ε で表される。

【００４３】また、図１３は、防振レンズ群である第２
レンズ群Ｇ2 を光軸と直交する方向にｘだけ偏心させた
状態を示す。近軸光線Ｒ2 が光軸上を第１レンズ群Ｇ1
の中心に向かって入射する時、近軸光線Ｒ2 は、第１レ
ンズ群Ｇ1 で屈折されずに光軸上を進み、第２レンズ群
Ｇ2に入射する。第２レンズ群Ｇ2 は、光軸に対しｘだ
け偏心しているので、第２レンズ群への入射光線の光軸
からの高さは−ｘである。このとき、近軸光線Ｒ2 が第
２レンズ群Ｇ2 で屈折して射出する角度γ2 は、γ2 ＝
−ｘ・φ2 である。近軸光線Ｒ2 が像面Ｍに入射する光
軸からの高さｙ（像面上でのズレ量に相当する）は、ｙ＝−ｅ2 ・γ2 ＝ｅ2 ・φ2 ・ｘである。

【００４４】上述したように、ズレ量ｚ，ｙの関係が、
ｚ＋ｙ＝０のときに防振が可能である。従って、振動補
正量ｘは、ｘ＝｛（ｅ1 ＋ｅ2 −ｅ1 ・ｅ2 ・φ2 ）／（ｅ2 ・φ
2 ）｝・ε と表わされる。焦点距離の変化や合焦によって、第１レ
ンズ群Ｇ1 が移動量δ1 だけ移動し、第２レンズ群Ｇ2
が移動量δ2 だけ移動したときは、ｅ1 ＝ｅ01＋δ1 −δ2 ｅ2 ＝ｅ02＋δ2 と置換すれば、所定の焦点距離状態及び所定の合焦状態
での振動補正量ｘは、ｘ＝［｛ｅ01＋ｅ02＋δ1 −（ｅ01＋δ1 −δ2 ）・（ｅ02＋δ2 ）・φ2 ｝／｛（ｅ02＋δ2 )・φ2 ｝］・ε （１０）となる。

【００４５】（１０）式中で、ｅ01，ｅ02，φ2 はそれ
ぞれ定数であるので、振動補正量ｘは、傾き角εと移動
量δ1 ，δ2 の関数となり、次の（１１）式のように変
形できる。ｘ＝｛（Ｃ1 ・δ 1 ・δ2 ＋Ｃ2 ・δ₂ ²＋Ｃ3 ・δ1 ＋Ｃ4 ・δ2 ＋Ｃ5 ）／（Ｃ6 ・δ2 ＋Ｃ7 ）｝・ε （１１）尚、上式のＣ1 ，Ｃ2 ，・・Ｃ7 はそれぞれ定数であ
り、本発明の実施例２においては、Ｃ1 ＝ 0.034807，Ｃ2 ＝ -0.034807，Ｃ3 ＝ 1.3499
95 Ｃ4 ＝ 0.320736，Ｃ5 ＝ 36.069700，Ｃ6 ＝ -0.0348
07 Ｃ7 ＝ -0.349995 となる。

【００４６】ゆえに、可動レンズ群の移動量検知手段か
ら移動量δ1 ，δ2 を、振動検出手段から傾き角εを得
れば、演算により、振動補正手段の移動量である振動補
正量ｘが求められる。以下の表４に、本発明の実施例２
のレンズ系が傾き角εで傾いた時に、防振レンズ群であ
る第２レンズＧ2 の移動量を示す。表中、εはレンズの
傾き角、ＲＬは物体距離、ｘは防振レンズ群の振動補正
量である。

【００４７】

【表４】 ε＝ 0.0025rad ε＝ 0.0050rad ε＝ 0.0075rad ｆ＝ 36.0696 ＲＬ＝∞ ｘ＝-0.2576 ｘ＝-0.5153 ｘ＝-0.7729 ＲＬ＝1400.0000 ｘ＝-0.2628 ｘ＝-0.5256 ｘ＝-0.7884 ＲＬ＝1000.0000 ｘ＝-0.2650 ｘ＝-0.5300 ｘ＝-0.7950 ＲＬ＝ 750.0000 ｘ＝-0.2677 ｘ＝-0.5353 ｘ＝-0.8030 ｆ＝ 49.9990 ＲＬ＝∞ ｘ＝-0.1435 ｘ＝-0.2869 ｘ＝-0.4304 ＲＬ＝1400.0000 ｘ＝-0.1463 ｘ＝-0.2927 ｘ＝-0.4390 ＲＬ＝1000.0000 ｘ＝-0.1476 ｘ＝-0.2952 ｘ＝-0.4428 ＲＬ＝ 750.0000 ｘ＝-0.1491 ｘ＝-0.2982 ｘ＝-0.4473 ｆ＝ 68.0808 ＲＬ＝∞ ｘ＝-0.1099 ｘ＝-0.2199 ｘ＝-0.3298 ＲＬ＝1400.0000 ｘ＝-0.1122 ｘ＝-0.2244 ｘ＝-0.3365 ＲＬ＝1000.0000 ｘ＝-0.1132 ｘ＝-0.2263 ｘ＝-0.3395 ＲＬ＝ 750.0000 ｘ＝-0.1144 ｘ＝-0.2288 ｘ＝-0.3431 表４より本発明の実施例２によれば、対物レンズ系の振
動する量と所定の焦点距離で物体距離を有するレンズ状
態に応じて、最適な振動補正量を得ることができる。

【００４８】〔実施例３〕本発明における実施例３は、
防振レンズ群を第２レンズ群Ｇ2 とし、合焦レンズ群を
第１レンズ群Ｇ1 とする２群構成の可変焦点距離レンズ
である。以下の表５に、実施例３の諸元値を示す。表中
の左側に物体側から数えた順に、第ｉレンズ群Ｇi (i＝
1,2)を示し、各レンズ群の屈折力φi と、基準状態（ｆ
＝68.0808 、ＲＬ＝∞）における主点間隔ｅ0iを示す。
そして、表中の主点厚ｔiは第ｉレンズ群Ｇi の前側主
点Ｈi から後側主点Ｈi ’までの距離を示し、ＲＬは物
点から像面までの距離を示し、ｆはＲＬ＝∞におけるレ
ンズ系全体の焦点距離を示す。

【００４９】なお、本発明の実施例３においては、焦点
距離の変化に伴う第１レンズ群Ｇ1と第２レンズ群Ｇ2
の主点間隔の変化量をΔｅ1 、第２レンズ群Ｇ2 の主点
と像面の間隔の変化量をΔｅ2 とし、合焦に伴う第１レ
ンズ群Ｇ1 の合焦移動量をδ1Fとする。

【００５０】

【表５】実施例３の諸元値ｆ＝ 68.0808 〜 36.0696 群屈折力主点間隔(f=68.0808) 主点厚Ｇ1 φ1 ＝ 0.037427 ｅ01＝ 9.2634 ｔ1 ＝ 4.7063 Δｅ1 ＝ 0 (f=68.0808) Δｅ1 ＝ 4.0776 (f=49.9990) Δｅ1 ＝ 10.0066 (f=36.0696) Ｇ2 φ2 ＝-0.034807 ｅ02＝ 44.4769 ｔ2 ＝ 1.5985 Δｅ2 ＝ 0 (f=68.0808) Δｅ2 ＝-19.4433 (f=49.9990) Δｅ2 ＝-34.4216 (f=36.0696) 合焦に伴う第１レンズ群Ｇ1 の合焦移動量を以下に示
す。

【００５１】ＲＬ＝∞ のとき δ1F＝ 0 ＲＬ＝1400.0000 のとき δ1F＝ 0.5438 ＲＬ＝1000.0000 のとき δ1F＝ 0.7824 ＲＬ＝ 750.0000 のとき δ1F＝ 1.0781 傾き角εに対する振動補正量ｘは、実施例２の場合と同
様に、ｘ＝｛（ｅ1 ＋ｅ2 −ｅ1 ・ｅ2 ・φ2 ）／（ｅ2 ・φ2 ）｝・ε （１２）と表わされる。

【００５２】ここで、ｅ1 ＝ｅ01＋Δｅ1 ＋δ1F （１３）ｅ2 ＝ｅ02＋Δｅ2 （１４）である。なお、焦点距離の変化に伴う主点間隔の変化Δｅ1 、Δ
ｅ2 は、焦点距離ｆの関数として表わされ、合焦に伴う
第１レンズ群の合焦移動量δ1Fは、物体距離ＲＬの関数
として表わされる。

【００５３】本発明における実施例３の場合には、次の
式（１５）、（１６）、（１７）のように表わされる。 Δｅ1 ＝−１／（φ1 ・φ2 ・ｆ）＋１／φ1 ＋１／φ2 −ｅ01 （１５） Δｅ2 ＝−（φ1 ／φ2 ）・ｆ＋１／φ2 −ｅ02 （１６） δ1F＝１／［φ₁ ²・｛ＲＬ−ｅ01−ｅ02−ｔ1 −ｔ2 −（１／φ1 ）｝］（１７）なお、（１７）式の導出にあたり合焦移動量δ1Fは、物
体距離ＲＬに比べ十分に小さいものとして近似を用い
た。また、（１７）式は、基準状態からの合焦移動量で
あり、基準状態以外の焦点距離状態においては、全長の
変化により、わずかに異なる値となる。しかし、本発明
の実施例３のように全長の変化があまり大きくなく、第
１レンズ群Ｇ1 で合焦を行なう場合には、最長焦点距離
状態での合焦移動量を用いて、他の焦点距離状態で合焦
を行なっても十分に良好な画像が得られる。

【００５４】式（１５）、（１６）、（１７）に実施例
３の各定数の値を代入すると、次に示す式（１８）、
（１９）、（２０）が得られる。 Δｅ1 ＝767.6237／ｆ−11.2746 （１８） Δｅ2 ＝1.0753・ｆ−73.2068 （１９） δ1F＝１／（0.00140078・ＲＬ−0.121537）（２０）このように、焦点距離検知手段より焦点距離の変化に伴
う主点間隔の変化と、物体距離検出手段より合焦移動量
をそれぞれ求めることができる。

【００５５】式（１５）、（１６）を式（１２）、（１
３）、（１４）に代入すると次の式（２１）、（２２）
が得られる。ｘ＝｛（１＋φ1 ・δ1F）・ｆ／（１−φ1 ・ｆ）｝・ε （２１）ｘ＝｛（１＋0.037427・δ1F）・ｆ／（１−0.037427・ｆ）｝・ε （２２）このように、物体距離検出手段からの信号に基づいて演
算により求められる合焦移動量と、焦点距離検知手段か
らの信号と、振動検出手段からの信号とから振動補正手
段の移動量を演算により求めることができる。

【００５６】また、（２２）式に（２０）式を代入する
と、次の（２３）式が得られる。ｘ＝［｛１／（0.037427・ＲＬ−3.247308）＋１｝・ｆ／（１−0.037427・ｆ）］・ε （２３）このように、物体距離検出手段からの信号と、焦点距離
検知手段からの信号と、振動検出手段からの信号とから
振動補正手段の移動量を演算によって求めることができ
る。

【００５７】以下の表６に、（２３）式による本発明に
おける実施例３の対物レンズ系が傾いた時に、防振レン
ズ群である第２レンズ群Ｇ2 の移動量を表す。表中、ε
はレンズの傾き角、ＲＬは物体距離、ｘは防振レンズ群
の振動補正量である。

【００５８】

【表６】 ε＝ 0.0025rad ε＝ 0.0050rad ε＝ 0.0075rad ｆ＝ 36.0696 ＲＬ＝∞ ｘ＝-0.2577 ｘ＝-0.5153 ｘ＝-0.7730 ＲＬ＝1400.0000 ｘ＝-0.2629 ｘ＝-0.5258 ｘ＝-0.7887 ＲＬ＝1000.0000 ｘ＝-0.2652 ｘ＝-0.5304 ｘ＝-0.7956 ＲＬ＝ 750.0000 ｘ＝-0.2680 ｘ＝-0.5361 ｘ＝-0.8041 ｆ＝ 49.9990 ＲＬ＝∞ ｘ＝-0.1435 ｘ＝-0.2869 ｘ＝-0.4304 ＲＬ＝1400.0000 ｘ＝-0.1464 ｘ＝-0.2928 ｘ＝-0.4391 ＲＬ＝1000.0000 ｘ＝-0.1477 ｘ＝-0.2953 ｘ＝-0.4430 ＲＬ＝ 750.0000 ｘ＝-0.1492 ｘ＝-0.2985 ｘ＝-0.4477 ｆ＝ 68.0808 ＲＬ＝∞ ｘ＝-0.1099 ｘ＝-0.2199 ｘ＝-0.3298 ＲＬ＝1400.0000 ｘ＝-0.1122 ｘ＝-0.2244 ｘ＝-0.3365 ＲＬ＝1000.0000 ｘ＝-0.1132 ｘ＝-0.2263 ｘ＝-0.3395 ＲＬ＝ 750.0000 ｘ＝-0.1144 ｘ＝-0.2287 ｘ＝-0.3431 表６より本発明の実施例３によれば、レンズの焦点距離
と物体距離と対物レンズ系の振動する量に応じて、最適
な振動補正量を得ることができる。〔実施例４〕本発明における実施例４は、第２レンズ群
Ｇ2 で防振補正を行い、かつ合焦も行う２群構成の可変
焦点距離レンズである。以下の表７に、実施例４の諸元
値を示す。表中の左側に物体側から数えた順に、第ｉレ
ンズ群Ｇi (i＝1,2)を示し、各レンズ群の屈折力φi
と、基準状態（ｆ＝68.0808 、ＲＬ＝∞）における主点
間隔ｅ0iを示す。そして、表中の主点厚ｔiは第ｉレン
ズ群Ｇi の前側主点Ｈi から後側主点Ｈi ’までの距離
を示し、ＲＬは物点から像面までの距離を示し、ｆはＲ
Ｌ＝∞におけるレンズ系全体の焦点距離を示す。

【００５９】なお、本発明の実施例４においては、焦点
距離の変化に伴う第１レンズ群Ｇ1と第２レンズ群Ｇ2
の主点間隔の変化量をΔｅ1 、第２レンズ群Ｇ2 の主点
と像面の間隔の変化量をΔｅ2 とし、合焦に伴う第２レ
ンズ群Ｇ2 の合焦移動量をδ2Fとする。

【００６０】

【表７】実施例４の諸元値ｆ＝ 68.0808 〜 36.0696 群屈折力主点間隔(f=68.0808) 主点厚Ｇ1 φ1 ＝ 0.037427 ｅ01＝ 9.2634 ｔ1 ＝ 4.7063 Δｅ1 ＝ 0 (f=68.0808) Δｅ1 ＝ 4.0776 (f=49.9990) Δｅ1 ＝ 10.0066 (f=36.0696) Ｇ2 φ2 ＝-0.034807 ｅ02＝ 44.4769 ｔ2 ＝ 1.5985 Δｅ2 ＝ 0 (f=68.0808) Δｅ2 ＝-19.4433 (f=49.9990) Δｅ2 ＝-34.4216 (f=36.0696) 合焦に伴う第２レンズ群Ｇ2 の合焦移動量を以下に示
す。

【００６１】ｆ＝68.0808 ｆ＝49.9990 ｆ＝36.0696 ＲＬ＝∞ δ2F＝ 0 δ2F＝ 0 δ2F＝ 0 ＲＬ＝1400.0000 δ2F＝-0.6436 δ2F＝-0.7564 δ2F＝-1.2316 ＲＬ＝1000.0000 δ2F＝-0.9262 δ2F＝-1.0850 δ2F＝-1.7926 ＲＬ＝ 750.0000 δ2F＝-1.2765 δ2F＝-1.4895 δ2F＝-2.5118 傾き角εに対する振動補正量ｘは、実施例２の場合と同
様に、ｘ＝｛（ｅ1 ＋ｅ2 −ｅ1 ・ｅ2 ・φ2 ）／（ｅ2 ・φ2 ）｝・ε （２４）と表わされる。

【００６２】ここで、ｅ1 ＝ｅ01＋Δｅ1 −δ2F （２５）ｅ2 ＝ｅ02＋Δｅ2 ＋δ2F （２６）である。なお、焦点距離の変化に伴う主点間隔の変化Δｅ1 、Δ
ｅ2 は焦点距離ｆの関数として表わされ、合焦に伴う第
２レンズ群Ｇ2 の移動量δ2Fは、物体距離ＲＬと焦点距
離ｆの関数として表わされる。

【００６３】焦点距離の変化に伴う主点間隔の変化Δｅ
1 、Δｅ2 は、実施例４の場合にも実施例３の場合と同
様に次の式のように表わされる。 Δｅ1 ＝−１／（φ1 ・φ2 ・ｆ）＋１／φ1 ＋１／φ2 −ｅ01 （２７） Δｅ2 ＝−（φ1 ／φ2 ）・ｆ＋１／φ2 −ｅ02 （２８） Δｅ1 ＝767.6237／ｆ−11.2746 （２９） Δｅ2 ＝1.0753・ｆ−73.2068 （３０）ところで合焦移動量δ2Fは、近似を用いると次の式（３
１）で表わされる。

【００６４】 δ2F＝ｆ²／｛（ＲＬ−ｅ1 −ｅ2 −ｔ1 −ｔ2 −１／φ1 ）・（１−ｆ²・φ₁ ²）｝（３１）さらに、Δｅ1 ，Δｅ2 ，δ2Fが、それぞれ物体距離Ｒ
Ｌに比べて十分に小さいものとすると、 δ2F＝ｆ²／｛（ＲＬ−ｅ01−ｅ02−ｔ1 −ｔ2 −１／φ1 ）・（１−ｆ²・φ₁ ²）｝（３２）と近似できる。

【００６５】（３２）式に本発明における実施例４の各
定数値を代入すると、次に示す（３３）式が得られる。 δ2F＝ｆ²／｛（ＲＬ−86.7638）・（１−0.00140078・ｆ²）｝（３３）このように、焦点距離検知手段より焦点距離の変化に伴
う主点間隔の変化と、物体距離検出手段と焦点距離検知
手段より合焦移動量をそれぞれ求めることができる。

【００６６】式（２７）、（２８）を式（２４）、（２
５）、（２６）に代入すると次の式（３４）、（３５）
が得られる。ｘ＝［｛ｆ−（φ1 ・ｆ−１／φ1 ／ｆ＋φ2 ／φ1 ）・δ2F＋φ2 ・δ2F²｝／（φ2 ・δ2F−φ1 ・ｆ＋１）］・ε （３４）ｘ＝［｛ｆ−（0.037427・ｆ−26.718679／ｆ−0.929997）・δ2F −0.034807・δ2F²｝／（１−0.034807・δ2F−0.037427・ｆ）］・ε （３５）このように、物体距離検出手段からの信号と焦点距離検
知手段からの信号に基づいて演算により求められる合焦
移動量と、焦点距離検知手段からの信号と、振動検出手
段からの信号とから振動補正手段の移動量を演算によっ
て求めることができる。

【００６７】また、（３５）式に（３３）式を代入する
と、次の（３６）式が得られる。ｘ＝［｛ｆ−（0.037427・ｆ−26.718679／ｆ−0.929997）・ｆ²／（ＲＬ −86.7638）／（１−0.00140078・ｆ²）−0.034807・ｆ⁴／（ＲＬ −86.7638）²／（１−0.00140078・ｆ²）²｝／｛１−0.034807 ・ｆ²／（ＲＬ−86.7638）／（１−0.00140078・ｆ²） −0.037427・ｆ｝］・ε （３６）このように、物体距離検出手段からの信号と、焦点距離
検知手段からの信号と、振動検出手段からの信号とから
振動補正手段の移動量を演算によって求めることができ
る。

【００６８】以下の表８に、（３６）式による実施例４
のレンズ系が傾いた時に、防振レンズ群である第２レン
ズ群Ｇ2 の移動量を示す。表中、εはレンズの傾き角、
ＲＬは物体距離、ｘは防振レンズ群の振動補正量であ
る。

【００６９】

【表８】 ε＝ 0.0025rad ε＝ 0.0050rad ε＝ 0.0075rad ｆ＝ 36.0696 ＲＬ＝∞ ｘ＝-0.2577 ｘ＝-0.5153 ｘ＝-0.7730 ＲＬ＝1400.0000 ｘ＝-0.2892 ｘ＝-0.5784 ｘ＝-0.8675 ＲＬ＝1000.0000 ｘ＝-0.3056 ｘ＝-0.6112 ｘ＝-0.9168 ＲＬ＝ 750.0000 ｘ＝-0.3288 ｘ＝-0.6575 ｘ＝-0.9863 ｆ＝ 49.9990 ＲＬ＝∞ ｘ＝-0.1435 ｘ＝-0.2869 ｘ＝-0.4304 ＲＬ＝1400.0000 ｘ＝-0.1488 ｘ＝-0.2976 ｘ＝-0.4464 ＲＬ＝1000.0000 ｘ＝-0.1512 ｘ＝-0.3025 ｘ＝-0.4537 ＲＬ＝ 750.0000 ｘ＝-0.1543 ｘ＝-0.3086 ｘ＝-0.4628 ｆ＝ 68.0808 ＲＬ＝∞ ｘ＝-0.1099 ｘ＝-0.2199 ｘ＝-0.3298 ＲＬ＝1400.0000 ｘ＝-0.1128 ｘ＝-0.2256 ｘ＝-0.3385 ＲＬ＝1000.0000 ｘ＝-0.1141 ｘ＝-0.2282 ｘ＝-0.3423 ＲＬ＝ 750.0000 ｘ＝-0.1157 ｘ＝-0.2314 ｘ＝-0.3470 表８より本発明の実施例４によれば、対物レンズ系の焦
点距離と物体距離と対物レンズ系の振動する量に応じ
て、最適な振動補正量を得ることができる。以上のよう
に、本発明における実施例１〜実施例４は、各々、変倍
や合焦等により対物レンズ系の状態が変化しても、その
変化に応じて最適な振動補正量を得ることができる。
尚、変倍や合焦のみならず諸収差を変化させる、例え
ば、球面収差を変化させるバリソフトレンズや、像面湾
曲を変化させる像面特性可変レンズ等の対物レンズ系の
状態が変化する多くの光学系に適用可能である。

【００７０】

【発明の効果】このように本発明によれば、変倍や合焦
等により対物レンズ系の状態の変化しても、その変化に
応じた最適な振動補正量を演算し、振動補正手段を駆動
して良好に振動を補正することが可能な防振光学装置が
達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】多群構成のレンズ状態を模式的に示す図であ
る。

【図２】多群構成のレンズが基準状態にある時と任意の
状態にある時を模式的に示す図である。

【図３】対物レンズ系中のレンズ群が光軸上を移動する
場合における本発明の構成を示す図である。

【図４】可変焦点距離レンズの場合の本発明の構成を示
す図である。

【図５】合焦により対物レンズ系の状態が変化する場合
の本発明の一構成を示す図である。

【図６】合焦により対物レンズ系の状態が変化する場合
の本発明の一構成を示す図である。

【図７】可変焦点距離レンズかつ合焦により対物レンズ
系の状態が変化する場合の本発明の一構成を示す図であ
る。

【図８】可変焦点距離レンズかつ合焦により対物レンズ
系の状態が変化する場合の本発明の一構成を示す図であ
る。

【図９】物体距離が一定で変倍した時に合焦レンズ群の
移動量が一定になる場合の本発明の構成を示す図であ
る。

【図１０】本発明における実施例１のレンズ系が傾いた
状態を模式的に示す図である。

【図１１】本発明における実施例１のレンズ系の防振レ
ンズ群が偏心した状態を模式的に示す図である。

【図１２】本発明における実施例２乃至４のレンズ系が
傾いた状態を模式的に示す図である。

【図１３】本発明における実施例２乃至４のレンズ系の
防振レンズ群が偏心した状態を模式的に示す図である。

【符合の説明】

Ｇ1 ・・・第１レンズ群Ｇ2 ・・・第２レンズ群Ｇ3 ・・・第３レンズ群Ｇi ・・・第ｉレンズ群Ｇk ・・・第ｋレンズ群Ｈ1 ・・・第１レンズ群の前側主点Ｈ1'・・・第１レンズ群の後側主点Ｈ2 ・・・第２レンズ群の前側主点Ｈ2'・・・第２レンズ群の後側主点Ｈ3 ・・・第３レンズ群の前側主点Ｈ3'・・・第３レンズ群の後側主点Ｈi ・・・第ｉレンズ群の前側主点Ｈi'・・・第ｉレンズ群の後側主点Ｈk ・・・第ｋレンズ群の前側主点Ｈk'・・・第ｋレンズ群の後側主点Ｍ・・・像面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも２群以上のレンズ群を有する対
物レンズ系と、ブレを検出する振動検出手段とを有し、
前記対物レンズ系の最も物体側のレンズ群以外の位置に
振動補正手段を有し、前記対物レンズ系の少なくとも一部が前記対物レンズ系
の光軸方向に移動し、前記対物レンズ系の可動レンズ群
の移動量を検知する少なくとも一つの移動量検知手段
と、前記移動量検知手段からの信号と前記振動検出手段
からの信号に基づいて前記振動補正手段の駆動量を演算
する演算手段を設けたことを特徴とする防振光学装置。
【請求項２】前記振動補正手段は前記対物レンズ系の最
も物体側のレンズ群以外のレンズ群を該対物レンズ系の
光軸とほぼ直交する方向に偏心させるように駆動させる
ことを特徴とする請求項１記載の防振光学装置。
【請求項３】合焦をおこなうための合焦手段を有するこ
とを特徴とする請求項２記載の防振光学装置。
【請求項４】前記合焦手段は前記対物レンズ系の少なく
とも一部を該対物レンズ系の光軸方向に移動させて合焦
を行なうことを特徴とする請求項３記載の防振光学装
置。
【請求項５】合焦をおこなうための合焦手段と、焦点距
離を変化させるための焦点距離変更手段とを有すること
を特徴とする請求項２記載の防振光学装置。
【請求項６】前記焦点距離変更手段は前記対物レンズ系
の少なくとも一部を該対物レンズ系の光軸方向に移動さ
せて焦点距離の変化を行うことを特徴とする請求項５記
載の防振光学装置。
【請求項７】少なくとも２群以上のレンズ群を有する対
物レンズ系と、前記対物レンズ系の少なくとも一部を該
対物レンズ系の光軸方向に移動させて合焦をおこなう合
焦手段と、合焦に際し、レンズ群の移動量を検知する合
焦移動量検知手段と、前記対物レンズ系全体の振動を検
出する振動検出手段と、前記対物レンズ系の最も物体側
のレンズ群以外の位置に振動補正手段とを有し、前記合
焦移動量検知手段からの信号と前記振動検出手段からの
信号とに基づいて、前記振動補正手段の駆動量を演算す
る演算手段を設けたことを特徴とする防振光学装置。
【請求項８】前記振動補正手段は前記対物レンズ系の最
も物体側のレンズ群以外のレンズ群を該対物レンズ系の
光軸とほぼ直交する方向に偏心させるように駆動するこ
とを特徴とする請求項７記載の防振光学装置。
【請求項９】前記対物レンズ系は可変焦点距離レンズで
あり、所定の焦点距離を検知する焦点距離検知手段を有
し、前記合焦移動量検知手段からの信号と前記振動検出
手段からの信号と前記焦点距離検知手段からの信号とに
基づいて、前記振動補正手段の駆動量を演算する演算手
段を設けたことを特徴とする請求項７記載の防振光学装
置。
【請求項１０】少なくとも２群以上のレンズ群を有する
対物レンズ系と、物体距離を検出する物体距離検出手段
と前記物体距離検出手段からの信号に基づき、前記対物
レンズ系の少なくとも一部の合焦レンズ群の合焦移動量
を演算する第１の演算手段と、該演算値に基づき前記対
物レンズ系の少なくとも一部のレンズ群を移動させて合
焦をおこなう合焦手段と、前記対物レンズ系全体の振動
を検出する振動検出手段と、前記対物レンズ系の最も物
体側のレンズ群以外の位置に振動補正手段とを有し、前
記第１の演算手段の演算値と前記振動検出手段からの信
号とに基づいて、前記振動補正手段の駆動量を演算する
第２の演算手段を設けたことを特徴とする防振光学装
置。
【請求項１１】前記振動補正手段は前記対物レンズ系の
最も物体側のレンズ群以外のレンズ群を該対物レンズ系
の光軸と直交する方向に偏心させるように駆動すること
を特徴とする請求項１０に記載の防振光学装置。
【請求項１２】前記対物レンズ系は可変焦点距離レンズ
であり、所定の焦点距離を検知する焦点距離検知手段を
有し、前記物体距離検出手段からの信号と前記焦点距離
検知手段からの信号に基づき、前記対物レンズ系の少な
くとも一部の合焦レンズ群の合焦移動量を演算する第１
の演算手段と、該演算値に基づき前記対物レンズ系の少
なくとも一部のレンズ群を移動させて合焦をおこなう合
焦手段と、前記第１の演算手段の演算値と前記振動検出
手段からの信号と前記焦点距離検知手段からの信号とに
基づいて、前記振動補正手段の駆動量を演算する第２の
演算手段を設けたことを特徴とする請求項１０記載の防
振光学装置。
【請求項１３】前記対物レンズ系は可変焦点距離レンズ
であり、所定の焦点距離を検知する焦点距離検知手段を
有し、前記物体距離検出手段からの信号に基づき、前記
対物レンズ系の少なくとも一部の合焦レンズ群の合焦移
動量を演算する第１の演算手段と、該演算値に基づき前
記対物レンズ系の少なくとも一部のレンズ群を移動させ
て合焦をおこなう合焦手段と、前記第１の演算手段の演
算値と前記振動検出手段からの信号と前記焦点距離検知
手段からの信号とに基づいて、前記振動補正手段の駆動
量を演算する第２の演算手段を設けたことを特徴とする
請求項１０記載の防振光学装置。
【請求項１４】少なくとも２群以上のレンズ群を有する
対物レンズ系と、物体距離を検出する物体距離検出手段
と前記物体距離検出手段からの信号に基づき、前記対物
レンズ系の少なくとも一部の合焦レンズ群の合焦移動量
を演算する第１の演算手段と、該演算値に基づき前記対
物レンズ系の少なくとも一部のレンズ群を移動させて合
焦をおこなう合焦手段と、前記対物レンズ系全体の振動
を検出する振動検出手段と、前記対物レンズ系の最も物
体側のレンズ群以外の位置に振動補正手段とを有し、前
記物体距離検出手段からの信号と、前記振動検出手段か
らの信号とに基づいて、前記振動補正手段の駆動量を演
算する第２の演算手段を設けたことを特徴とする防振光
学装置。
【請求項１５】前記振動補正手段は前記対物レンズ系の
最も物体側のレンズ群以外のレンズ群を前記対物レンズ
系の光軸と直交する方向に偏心させるように駆動させる
ことを特徴とする請求項１４記載の防振光学装置。
【請求項１６】前記対物レンズ系は可変焦点距離レンズ
であり、所定の焦点距離を検知する焦点距離検知手段を
有し、前記物体距離検出手段からの信号と前記焦点距離
検知手段からの信号に基づき、前記対物レンズ系の少な
くとも一部の合焦レンズ群の合焦移動量を演算する第１
の演算手段と、該演算値に基づき前記対物レンズ系の少
なくとも一部のレンズ群を移動させて合焦をおこなう合
焦手段と、前記物体距離検出手段からの信号と前記振動
検出手段からの信号と前記焦点距離検知手段からの信号
とに基づいて、前記振動補正手段の駆動量を演算する第
２の演算手段を設けたことを特徴とする請求項１４に記
載の防振光学装置。
【請求項１７】前記対物レンズ系は可変焦点距離レンズ
であり、所定の焦点距離を検知する焦点距離検知手段を
有し、前記物体距離検出手段からの信号に基づき、前記
対物レンズ系の少なくとも一部の合焦レンズ群の合焦移
動量を演算する第１の演算手段と、該演算値に基づき前
記対物レンズ系の少なくとも一部のレンズ群を移動させ
て合焦をおこなう合焦手段と、前記物体距離検出手段か
らの信号と前記振動検出手段からの信号と前記焦点距離
検知手段からの信号とに基づいて、前記振動補正手段の
駆動量を演算する第２の演算手段を設けたことを特徴と
する請求項１４記載の防振光学装置。
【請求項１８】前記対物レンズ系の前記合焦手段におい
て、前記対物レンズ系の最も物体側のレンズ群を移動さ
せて合焦を行なうことを特徴とする請求項１３または請
求項１７記載の防振光学装置。
【請求項１９】前記第１の演算手段と前記第２の演算手
段を一体的に構成したことを特徴とする請求項１０乃至
１８に記載の防振光学装置。