JPH09318989A

JPH09318989A - 手振れ補正光学系

Info

Publication number: JPH09318989A
Application number: JP8152929A
Authority: JP
Inventors: Osamu Kuno; 治久野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 1997-12-12

Abstract

(57)【要約】【課題】テレビカメラの手振れ補正を効果的に行う装
置を提供する。【解決手段】補正光学系１ａは撮像装置側に配置され
る屈折率分布型レンズ（ｇｒｉｎレンズ）Ｇ1 と、物体
側に配置される平凸レンズＧ2 とを、平凸レンズＧ2 の
平面をｇｒｉｎレンズＧ1 に僅かに離間して対向させて
構成する。ｇｒｉｎレンズとはレンズの半径方向に屈折
率が変化している型のレンズを言う。平凸レンズＧ2 を
光軸に対して垂直な平面内の直交する２つの軸方向に駆
動する手段に設定して手振れ補正光学装置を構成する。
補正光学系１ａの好ましい条件は、平凸レンズＧ2 の平
面をｇｒｉｎレンズＧ1 に僅かに離間して対向配置す
る。ｇｒｉｎレンズＧ1 の両面は平面、若しくは極めて
平面に近い形状とする。平凸レンズＧ2 ｇｒｉｎレンズ
Ｇ1 の合成焦点距離は無限大とし、更に、手ブレ補正の
ために動かすレンズは平凸レンズＧ2 とすることであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は撮像装置の手振れ補
正に関し、更に詳しくは手振れ補正を光学的に行う手振
れ補正光学装置に用いる手振れ補正光学系に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来よりテレビカメラ等の撮像装置では
手振れによる画像の揺れが問題となっていた。特にズー
ム機能を備えた撮像光学系を有する撮像装置において
は、そのテレ側で、撮影画像に対する手振れの影響は大
きなものがあった。

【０００３】ここで従来より用いられている手振れ補正
機構について図１３ないし図１７を参照して説明する。
図１３は従来の電子式手振れ補正機構を説明するための
図であって、（ａ）はＣＣＤ上での映像の切り出し枠を
示し、（ｂ）は映像の切り出し枠に対応する光軸の補正
角の算出を示す。また、図１４は従来の光学式手振れ補
正機構を説明するための図である。図１５はＶＡＰ（Ｖ
ａｒｉａｂｌｅＡｎｇｕｌａｒＰｒｉｓｕｍ）素子
の構成を示す図であり、図１６はこの動作を示す図であ
る。更に、図１７は従来の平凹レンズと平凸レンズによ
る手振れ補正機構を示し、（ａ）は光学系の構成であ
り、（ｂ）はその動作状態を示している。

【０００４】手振れ補正機構としては図１３に示すＣＣ
Ｄ１４の撮像領域の映像枠切り出しによる方法（以下、
単に「電子式」と記す）と、図１４に示すプリズム３５
により入射光の光軸角を調整する方法（以下、単に「光
学式」と記す）とがあり、何れも手振れセンサにより振
れを検出し、その値に応じて補正を行うものである。

【０００５】まず電子式について説明すると、図１３
（ａ）に示すように電子式に用いるＣＣＤ１４は、その
撮像エリアがテレビの映像規格よりも水平走査線の多い
大きなエリアＡ0 を有して構成されている。実際の映像
は規格と一致した水平走査線を有するエリアＡ1 をエリ
アＡ0 から切り出して映像信号とするものであるが、こ
のときエリアＡ1 を手振れの検出信号に応じて、例えば
エリアＡ2 或いはエリアＡ3 で示すようにエリアＡ0 の
範囲内を、結果的にＣＣＤ１４上において振れが生じな
いように移動して映像を切り出し、手振れによる映像の
振れを補正するものである。

【０００６】前記電子式の手振れ補正能力について図１
３（ｂ）を参照して説明する。ここで、垂直方向につい
て考えると、撮像レンズ１５の焦点距離がｆ、エリアＡ
1 の辺が２ｈ0 、エリアＡ0 の辺が２（ｈ＋ｈ0 ）の場
合であって、このときの補正可能な角度θは、ｔａｎ（θ₀＋θ）＝（ｈ＋ｈ0 ）／ｆ（１）ｔａｎθ₀＝ｈ0 ／ｆ（２） θ₀＋θは小さいので、結局 θ₀＋θ＝（ｈ＋ｈ0 ）／ｆ（３） θ₀＝ｈ0 ／ｆ（４）となり、従って θ＝ｈ／ｆ（５）と、最大の補正角を求めることができる。

【０００７】ここで例えばＣＣＤ１４を２／３インチと
すると、そのエリアＡ0 は８．８ｍｍ×６．６ｍｍであ
り、補正用の余裕領域を辺の比において略３０％とする
と、２．６４ｍｍ×１．９８ｍｍとなる。従って中心か
ら片側の補正領域はそれぞれの半分である１．３２ｍｍ
×０．９９ｍｍとなる。このとき、撮像レンズ１５の焦
点距離が短焦点距離側のｆ＝８ｍｍの場合、垂直方向に
着目すると、補正角θは０．９９÷８≒０．１２４ｒａ
ｄ≒７度となり大きな補正可能角を得ることができる
が、長焦点距離側のｆ＝２００ｍｍの場合は０．９９÷
２００≒０．００５ｒａｄ≒０．２８度と、その補正可
能角は極めて小さなものとなる欠点があった。当然、水
平方向に関しても同様のことが言えるものである。

【０００８】また、ＣＣＤ１４は補正のための大きな撮
像エリアを確保しなければならず、チップサイズが大き
くなり、高価なものとなる。一方、画像規格に合致した
ＣＣＤを用いると、全画素が使えなくなるので画質の劣
化が避けられない。

【０００９】つぎに光学式について説明する。その動作
原理は図１４に示すように頂角が変化するプリズム３５
を撮像レンズ１５の前部に設けて、手振れの検出信号に
応じて前記プリズム３５の頂角を変化させ、入射する光
の光軸を出射側において調整するものである。

【００１０】即ち、頂角αを有するプリズム３５の１つ
の面に光Ｌ1 を垂直に入射すると、他の面から出射する
光Ｌ2 の出射角は入射光軸に対して角度θの変位が生じ
る。即ち、プリズム３５の屈折率をｎとすると、ｎｓｉｎα＝ｓｉｎ（α＋θ）（６） α＋θは小さいのでｎα＝α＋θ （７）となり、従って θ＝（ｎ−１）α （８）となる。ここで例えばｎ＝１．５とし、αを±２度変位
させた場合、振れ角δを±１度変化させることができる
ものである。

【００１１】つぎに、従来の頂角を可変とするＶＡＰ素
子について、図１５を参照して説明すると、光軸Ｌ上に
任意の距離を離し、対向して２枚の板硝子３０ａ、３０
ｂを配置し、２枚の板硝子３０ａ、３０ｂの外周を伸縮
自在の蛇腹形状を有する蛇腹密封部材３２で連結して内
部に密封空間を形成する。前記密封空間を透明な液体で
充填して光学素子、即ちプリズムを構成し、そのプリズ
ムの頂角を２枚の板硝子３０ａ、３０ｂの少なくとも一
方の板硝子に設けられた軸３４を中心に板硝子を回動し
て変化させるものである。尚、板硝子３０ａ、３０ｂと
蛇腹密封部材３２とは密封性を確保するためにカバー３
１ａ、３１ｂで固定されている。

【００１２】上述したＶＡＰ素子の動作は図１６に示さ
れていて、同図（ａ）は板硝子３０ａ、３０ｂが平行の
状態であって、入射光は入射光軸Ｌに沿って直進し、そ
のまま出射する。同図（ｂ）は一方の板硝子、例えば板
硝子３０ａが軸１２を中心として回動して傾斜し、板硝
子３０ａと板硝子３０ｂとの間で角度αを持った場合で
あり（即ち、頂角α）、このとき前述したように板硝子
３０ｂに垂直に入射した光Ｌ1 は板硝子３０ａから出射
するときに、入射光軸に対してθ＝（ｎ−１）α度傾い
た光Ｌ2 となり、光軸が変換されることになる。

【００１３】しかしながら、上述したＶＡＰ素子は、液
体３３の質量で蛇腹密封部材３２が変形し、板硝子を初
期の姿勢に保つことが困難であること、また、楔形に変
化させるために液体を移動させることになるので大きな
駆動力を必要とし、応答性に劣ること、更に、環境の温
度変化で体積が変わると共に、その粘性抵抗も変化し、
従って、制御特性が変化する等の問題があった。

【００１４】また、図１７は頂角を可変とする他の例で
あって、同図（ａ）にこの構成を示す。平凹レンズ４０
と平凸レンズ４１とで構成していて、略同一の曲率を有
する平凹レンズ４０の凹面と平凸レンズ４１の凸面との
間に僅かに間隙３５を設けて対向配置する。平凸レンズ
４１は軸４４を中心に矢印Ｒで示す方向に回動するアー
ム４２により保持されていて、回転アクチュエータ４３
の駆動力により回動する。その回動半径は平凸レンズ４
１の凸面の曲率と一致させてある。

【００１５】図１７（ｂ）は平凸レンズ４１を軸４４を
中心として矢印Ｒの時計方向に回動し、平凹レンズ４０
と平凸レンズ４１の平面の間に角度αが生じた場合であ
り、このときの平凹レンズ４０の平面に垂直に入射する
光Ｌ1 はＶＡＰ素子と同様に平凸レンズ４１の平面から
出射するときに、入射光軸に対してθ＝（ｎ−１）α度
傾いた光Ｌ2 となり、光軸が変換されることになる。

【００１６】上述したレンズを用いる方式の可変頂角プ
リズムでは、平凹レンズ４０と平凸レンズ４１の相対す
る面の間に、製造精度、機械構成精度等を考慮して両レ
ンズの接触を避けるために間隙を設けなければならず、
このため三次収差が増加したり、境界面での反射でゴー
ストが発生する等の問題があった。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従って本発明の課題
は、従来の手振れ防止素子、機構が有している上記欠点
を除去した、高画質、高速応答性、高安定性のある手振
れ補正光学装置を提供しようとするものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】従って本発明はかかる課
題に鑑み成されたものであって、ビデオカメラ等の撮像
用レンズの物体側に取り付けて手振れを補正する光学装
置において、屈折率分布型レンズと、一方の面が凸面で
あり他の面が平面である平凸レンズ、または、一方の面
が凹面であり他の面が平面である平凹レンズとを、光軸
を一致させて対向配置し、更に、前記屈折率分布型レン
ズと前記平凸レンズ、または前記平凹レンズとの、光軸
に垂直な平面内での相対的位置関係を設定自由に保持し
て手振れ補正光学系を構成する。

【００１９】前記屈折率分布型レンズと前記平凸レン
ズ、または前記平凹レンズとで形成する合成焦点距離を
無限大とする。

【００２０】前記屈折率分布型レンズの両面が平面、若
しくは極めて平面に近い形状に形成する。

【００２１】前記平凸レンズ、または前記平凹レンズの
平面を前記屈折率分布型レンズに対向させて配置する。

【００２２】前記屈折率分布型レンズを固定すると共
に、前記平凸レンズ、または前記平凹レンズを光軸に垂
直な平面内を移動自由に保持して上記課題を解決する。

【００２３】各構成レンズの曲率を大きくすることがで
き、収差の発生を少なくして手振れの補正の光学系を構
成することができ、また、補正光学系を移動させても、
これによる収差の発生も少なく、手振れの補正による画
質の劣化の極めて小さい手振れ補正光学装置を構成する
ことが可能となる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態例について図
１ないし図１２を参照して説明する。図１は本発明によ
る第一の実施形態例を示す図であり、図２は第二の実施
形態例を示す図である。図３は第一の実施形態例の補正
動作を説明するための図であり、図４は第二の実施形態
例の補正動作を説明するための図である。図５は本発明
による手振れ補正光学系を用いた手振れ補正光学装置に
ついて説明するための図であって、（ａ）は光学系の構
成を示し、（ｂ）は手振れ補正光学装置の構成を示す概
略斜視図である。また、図６はこの手振れ補正光学系を
用いた手振れ補正光学装置の制御回路のブロック図であ
る。更に、図７ないし図１２はこの手振れ補正光学系に
関する収差図である。

【００２５】まず、第一の実施形態例である補正光学系
１ａは図１に示すように、撮像装置側に配置される屈折
率分布型レンズ（以下、単に「ｇｒｉｎレンズ」と記
す）Ｇ1 と、物体側に配置される平凸レンズＧ2 とを、
平凸レンズＧ2 の平面をｇｒｉｎレンズＧ1 に僅かに離
間して対向させて構成されている。尚、ｇｒｉｎレン
ズとはｇｒａｄｉｅｎｔｉｎｄｅｘレンズの略であ
り、レンズの半径方向に屈折率が変化している型のレン
ズを言う。

【００２６】この補正光学系１ａを用いた第一の補正光
学系の諸元を表１に示す。

【表１】表中、曲率半径０（零）は平面、ｎｄはスペクトルｄ線
における屈折率、ＶｄはスペクトルＦ線における屈折率
をｎＦ、スペクトルＣ線における屈折率をｎＣとしたと
きＶｄ＝（ｎｄ−１）／（ｎＦ−ｎＣ）（９）で表されるアッベ数である。以下においても同様であ
る。

【００２７】また、ｇｒｉｎレンズの屈折率ｎ（ｒ）
は、ｎ（ｒ）＝ｎ₀＋ｎ₁ｒ²＋ｎ₂ｒ⁴＋ｎ₃ｒ⁶＋ｎ₄ｒ⁸ （１０）で表され、ここでｒは光軸からの距離、ｎ₁、ｎ₂、ｎ
₃、ｎ₄は分布係数、ｎ₀は光軸におけるスペクトルｄ
線の屈折率でベース屈折率と称されるものである。この
補正光学系１ａの第一の例において、ｎ₀＝１．６２００ｎ₁＝０．８５５１Ｅ−４ｎ₂＝０．３２１Ｅ−９ｎ₃＝０ｎ₄＝−０．１２０Ｅ−１５である。

【００２８】この補正光学系１ａを用いた第二の補正光
学系の諸元を表２に示す。

【表２】この第二の例について（１０）式で表される屈折率ｎ
（ｒ）の係数はｎ₀＝１．５１６３ｎ₁＝０．１０４２１Ｅ−３ｎ₂＝０．３６８Ｅ−９ｎ₃＝０ｎ₄＝０である。

【００２９】また、第二の実施形態例である補正光学系
１ｂは、物体側のｇｒｉｎレンズＧ1 と、撮像装置側の
平凹レンズＧ3 とを、平凹レンズＧ3 の平面をｇｒｉｎ
レンズＧ1 に僅かに離間して対向させて構成されてい
る。

【００３０】この補正光学系１ｂを用いた第三の補正光
学系の諸元を表３に示す。

【表３】この第三の例について（１０）式で表される屈折率ｎ
（ｒ）の係数はｎ₀＝１．５１６３ｎ₁＝−０．８５５５Ｅ−４ｎ₂＝−０．５００１Ｅ−９ｎ₃＝０ｎ₄＝０．６２５Ｅ−１５である。

【００３１】図３は上述した補正光学系１ａが手振れを
補正するために平凸レンズＧ2 が矢印Ｌａの上方に移動
した状態を示し、図４は補正光学系１ｂの平凹レンズＧ
3 矢印Ｌｂの上方に移動した状態を示している。手触れ
による画像のブレは上述したように平凸レンズＧ2 、ま
たは平凹レンズＧ3 をｇｒｉｎレンズＧ1 に対して、そ
の光軸に垂直な面内において、手触れの情報に応じて平
行移動して入射光の光軸を制御し、結果的に撮像素子上
で画像ブレが生じないようにしている。

【００３２】ここで補正光学系１ａ、１ｂの好ましい条
件は次のようになる。まず、平凸レンズＧ2 または平凹
レンズＧ3 の平面をｇｒｉｎレンズＧ1 に僅かに離間し
て対向配置する。ｇｒｉｎレンズＧ1 の両面は平面、若
しくは極めて平面に近い形状とする。また、平凸レンズ
Ｇ2 または平凹レンズＧ3 とｇｒｉｎレンズＧ1 の合成
焦点距離は無限大（アホーカル）であること、更に、手
ブレ補正のために動かすレンズは平凸レンズＧ2 または
平凹レンズＧ3 とすることである。

【００３３】上述した手振れ補正光学系を用いた光学系
は図５（ａ）に示すように、補正光学系１ａを撮像装置
の主撮像レンズ２の物体側に配設し、この補正光学系１
ａを光軸に垂直な面内において平行移動させ、撮像素子
３上での結像のブレをとる。図５（ｂ）はこの手振れ補
正光学系を用いた手振れ補正光学装置の構成を示す概略
斜視図であって、補正光学系１ａの平凸レンズＧ2 はＸ
軸アクチュエータ１０およびＹ軸アクチュエータ１１に
それぞれの方向に平行移動が可能であるように取り付け
られていて、Ｘ軸手振れセンサ４およびＹ軸手振れセン
サ５の検出結果に基づいて、Ｘ軸アクチュエータ１０お
よびＹ軸アクチュエータ１１を駆動し、平凸レンズＧ2
位置を、光軸Ｌに対して垂直な平面内の直交する２つの
軸方向に移動制御するものである。

【００３４】図６は上述した手振れ補正の制御系の一例
を示すブロック図であって、平凸レンズＧ2 は光軸に垂
直な面内のＸ軸方向とＹ軸方向に移動できるように駆動
装置９に保持されている。撮像装置の手振れを検出する
撮像装置本体に設けられた加速度センサ等から成るＸ軸
手振れセンサ４とＹ軸手振れセンサ５の検出出力はＣＰ
Ｕ等から成る制御回路６に入力され、これに基づいて平
凸レンズＧ2 の移動制御量が算出され、その結果がＸ軸
駆動回路７およびＹ軸駆動回路８を介して駆動装置９の
Ｘ軸とＹ軸の駆動機構部に入力される。これにより平凸
レンズＧ2 のＸＹの位置が制御されて、撮像光学系への
入射光の光軸が調整され、結果的に、撮像素子３上での
像の振れが生じないことになる。尚、補正光学系１ａに
替わって補正光学系１ｂを用い、平凹レンズＧ3 を同様
に制御してもよいことは当然である。

【００３５】尚、Ｘ軸とＹ軸の駆動機構は模式にボイス
コイル型で表しているが、同様の動作を行う他の駆動構
成を採ってもよいことは論を待たない。また、手振れ検
出は角速度センサ、加速度センサに限ることなく、直前
のフレーム画像との画像比較によって得る方法を用いて
もよい。

【００３６】つぎに、本発明の補正光学系の収差につい
て説明する。

【００３７】図７は第一の実施形態例で図１のｄ1 〜ｄ
3 、r 1 〜r4 が表１に示す値を有するレンズ系と、こ
のレンズ系のレンズＧ1 側に焦点距離が１００ｍｍ、明
るさＦ２の収差が極めて少ないレンズを付けた光学系
で、凸レンズＧ2 が正しい光軸位置にあるときの収差を
示す図である。（ａ）は高さ５．５ｍｍ、（ｂ）は高さ
３．８５ｍｍ、（ｃ）は中心位置でのＹ方向の横収差Ｄ
Ｙである。また、（ｄ）は高さ３．８５ｍｍ、（ｅ）は
高さ３．８５ｍｍ、（ｆ）は中心位置でのＸ方向の横収
差ＤＸである。更に、（ｇ）はサジタル方向Ｓ、タンジ
ェンシャル方向Ｔの非点収差ＡＳである。尚、これらの
収差は波長５８７、５６ｎｍの光での値であり、以下に
おいても同様である。

【００３８】また、図８は凸レンズＧ2 を光軸に垂直に
７．２５ｍｍ移動して結像面で１．５ｍｍのずれが生じ
るようにした場合であって、その他は図７と同一条件の
下での各収差を示す。

【００３９】図７および図８から、平凸レンズＧ2 を移
動したときに、若干収差の増加が認められるが、実用的
には十分な値であり、本例は手振れ補正光学装置に用い
て好適であることが分かる。

【００４０】図９は第一の実施形態例で図１のｄ1 〜ｄ
3 、r 1 〜r4 が表２に示す値を有するレンズ系と、こ
のレンズ系のレンズＧ1 側に焦点距離が１００ｍｍ、明
るさＦ２の収差が極めて少ないレンズを付けた光学系
で、凸レンズＧ2 が正しい光軸位置にあるときの収差を
示す図である。（ａ）は高さ５．５ｍｍ、（ｂ）は高さ
３．８５ｍｍ、（ｃ）は中心位置でのＹ方向の横収差Ｄ
Ｙである。また、（ｄ）は高さ３．８５ｍｍ、（ｅ）は
高さ３．８５ｍｍ、（ｆ）は中心位置でのＸ方向の横収
差ＤＸである。更に、（ｇ）はサジタル方向Ｓ、タンジ
ェンシャル方向Ｔの非点収差ＡＳである。

【００４１】また、図１０は凸レンズＧ2 を光軸に垂直
に５．９３ｍｍ移動して結像面で１．５ｍｍのずれが生
じるようにした場合であって、その他は図９と同一条件
の下での各収差を示す。

【００４２】図９および図１０から、平凸レンズＧ2 を
移動したときに、若干収差の増加が認められるが、実用
的には十分な値であり、本例は手振れ補正光学装置に用
いて好適であることが分かる。

【００４３】更に、図１１は第二の実施形態例で図２の
ｄ1 〜ｄ3 、r 1 〜r4 が表３に示す値を有するレンズ
系と、このレンズ系のレンズＧ1 側に焦点距離が１００
ｍｍ、明るさＦ２の収差が極めて少ないレンズを付けた
光学系で、凹レンズＧ3 が正しい光軸位置にあるときの
収差を示す図である。（ａ）は高さ５．５ｍｍ、（ｂ）
は高さ３．８５ｍｍ、（ｃ）は中心位置でのＹ方向の横
収差ＤＹである。また、（ｄ）は高さ３．８５ｍｍ、
（ｅ）は高さ３．８５ｍｍ、（ｆ）は中心位置でのＸ方
向の横収差ＤＸである。更に、（ｇ）はサジタル方向
Ｓ、タンジェンシャル方向Ｔの非点収差ＡＳである。

【００４４】また、図１２は凸レンズＧ2 を光軸に垂直
に６．８６ｍｍ移動して結像面で１．５ｍｍのずれが生
じるようにした場合であって、その他は図１１と同一条
件の下での各収差を示す。

【００４５】図１１および図１２から、平凹レンズＧ3
を移動したときに、若干収差の増加が認められるが、実
用的には十分な値であり、本例は手振れ補正光学装置に
用いて好適であることが分かる。

【００４６】

【発明の効果】従って本発明の手振れ補正光学系を手振
れ補正光学装置に用いることにより、各構成レンズの曲
率を大きくすることができ、収差の発生を少なくして手
振れの補正をすることができる。また、補正光学系を移
動させても、これによる収差の発生も少なく、手振れの
補正による画質の劣化は極めて小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による手振れ補正光学系の第一の実施
形態例の構成を示す図である。

【図２】本発明による手振れ補正光学系の第二の実施
形態例の構成を示す図である。

【図３】第一の実施形態例の補正動作を説明するため
の図である。

【図４】第二の実施形態例の補正動作を説明するため
の図である。

【図５】本発明による手振れ補正光学系を用いた手振
れ補正光学装置について説明するための図であって、
（ａ）は撮像光学系の構成を示し、（ｂ）は手振れ補正
光学装置の構成を示す概略斜視図である。

【図６】本発明による手振れ補正光学系を用いた手振
れ補正光学装置の制御回路のブロック図である。

【図７】第一の実施形態例で図１のｄ1 〜ｄ3 、r 1
〜r4 が表１に示す値を有するレンズ系と、このレンズ
系のレンズＧ1 側に焦点距離が１００ｍｍ、明るさＦ２
の収差が極めて少ないレンズを付けた光学系で、凸レン
ズＧ2 が正しい光軸位置にあるときの収差を示す図であ
る。（ａ）は高さ５．５ｍｍ、（ｂ）は高さ３．８５ｍ
ｍ、（ｃ）は中心位置でのＹ方向の横収差ＤＹである。
また、（ｄ）は高さ３．８５ｍｍ、（ｅ）は高さ３．８
５ｍｍ、（ｆ）は中心位置でのＸ方向の横収差ＤＸであ
る。更に、（ｇ）はサジタル方向Ｓ、タンジェンシャル
方向Ｔの非点収差ＡＳである。尚、これらの収差は波長
５８７、５６ｎｍの光での値である。

【図８】凸レンズＧ2 を光軸に垂直に７．２５ｍｍ移
動して結像面で１．５ｍｍのずれが生じるようにした場
合であって、その他は図７と同一条件の下での各収差を
示す。

【図９】図７と同一条件の下での各収差を示す。但
し、第一の実施形態例で、図１のｄ1 〜ｄ3 、r 1 〜r4
が表２に示す値を有するレンズ系を用いた場合であ
る。

【図１０】凸レンズＧ2 を光軸に垂直に５．９３ｍｍ
移動して結像面で１．５ｍｍのずれが生じるようにした
場合であって、その他は図９と同一条件の下での各収差
を示す。

【図１１】図７と同一条件の下での各収差を示す。但
し、第二の実施形態例で、図１のｄ1 〜ｄ3 、r 1 〜r4
が表３に示す値を有するレンズ系を用いた場合であ
る。

【図１２】凹レンズＧ3 を光軸に垂直に６．８６ｍｍ
移動して結像面で１．５ｍｍのずれが生じるようにした
場合であって、その他は図１１と同一条件の下での各収
差を示す。

【図１３】従来の電子式手触れ補正機構を説明するた
めの図であって、（ａ）はＣＣＤ上での映像の切り出し
枠を示し、（ｂ）は映像の切り出し枠に対応する光軸の
補正角の算出を示す。

【図１４】従来の光学式手触れ補正機構を説明するた
めの図である。

【図１５】ＶＡＰ素子の構成を示す図である。

【図１６】ＶＡＰ素子の動作を示す図である。

【図１７】従来の平凹レンズと平凸レンズによる手触
れ補正機構を示し、（ａ）は光学系の構成であり、
（ｂ）はその動作状態を示す。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…補正光学系、２…主撮像レンズ、３…撮像
素子４…Ｘ軸手振れセンサ、５…Ｙ軸手振れセンサ、６…制
御回路７…Ｘ軸駆動回路、８…Ｙ軸駆動回路、９…駆動装置１０…Ｘ軸アクチュエータ、１１…Ｙ軸アクチュエー
タ、１４…ＣＣＤ１５…撮像レンズ、３０ａ，３０ｂ…板ガラス、３１
ａ，３１ｂ…カバー３２…蛇腹密封部材、３３…液体、３４，４４…軸、３
５…プリズム４０…平凹レンズ、４１…平凸レンズ、４２…アーム４３…回転アクチュエータ、４５…間隙

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビデオカメラ等の撮像用レンズの物体側
に取り付けて手振れを補正する光学装置において、屈折率分布型レンズと、一方の面が凸面であり他の面が
平面である平凸レンズとを、光軸を一致させて対向配置
し、更に、前記屈折率分布型レンズと前記平凸レンズとの、
光軸に垂直な平面内での相対的位置関係を設定自由に保
持したことを特徴とする手振れ補正光学系。
【請求項２】ビデオカメラ等の撮像用レンズの物体側
に取り付けて手振れを補正する光学装置において、屈折率分布型レンズと、一方の面が凹面であり他の面が
平面である平凹レンズとを、光軸を一致させて対向配置
し、更に、前記屈折率分布型レンズと前記平凹レンズとの、
光軸に垂直な平面内での相対的位置関係を設定自由に保
持したことを特徴とする手振れ補正光学系。
【請求項３】前記屈折率分布型レンズと前記平凸レンズ
とで形成する合成焦点距離が無限大であることを特徴と
する、請求項１に記載の手振れ補正光学系。
【請求項４】前記屈折率分布型レンズと前記平凹レンズ
とで形成する合成焦点距離が無限大であることを特徴と
する、請求項２に記載の手振れ補正光学系。
【請求項５】前記屈折率分布型レンズの両面が平面、
若しくは極めて平面に近い形状であることを特徴とす
る、請求項１に記載の手振れ補正光学系。
【請求項６】前記屈折率分布型レンズの両面が平面、
若しくは極めて平面に近い形状であることを特徴とす
る、請求項２に記載の手振れ補正光学系。
【請求項７】前記平凸レンズの平面を前記屈折率分布
型レンズに対向させて配置することを特徴とする、請求
項１に記載の手振れ補正光学系。
【請求項８】前記平凹レンズの平面を前記屈折率分布
型レンズに対向させて配置することを特徴とする、請求
項２に記載の手振れ補正光学系。
【請求項９】前記屈折率分布型レンズを固定すると共
に、前記平凸レンズを光軸に垂直な平面内を移動自由に保持
したことを特徴とする、請求項１に記載の手振れ補正光
学系。
【請求項１０】前記屈折率分布型レンズを固定すると
共に、前記平凹レンズを光軸に垂直な平面内を移動自由に保持
したことを特徴とする、請求項２に記載の手振れ補正光
学系。