JPH11264942A - 像振れ補正系を有する観察用光学機器 - Google Patents
像振れ補正系を有する観察用光学機器Info
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- JPH11264942A JPH11264942A JP150999A JP150999A JPH11264942A JP H11264942 A JPH11264942 A JP H11264942A JP 150999 A JP150999 A JP 150999A JP 150999 A JP150999 A JP 150999A JP H11264942 A JPH11264942 A JP H11264942A
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- lens
- observation optical
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- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 手振れによる像振れの発生を抑える像振れ補
正系を備えながらも小型である双眼鏡を提供すること。 【構成】 対物光学系を有する観察光学系を備えた観察
用光学機器において、対物光学系は、正のパワーを有す
る前群と負のパワーを有する後群で構成され、上記対物
光学系の後群は、少なくともその片面が近軸曲率半径が
等しい球面と比べて周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面
の単レンズからなる、光軸と直交する方向に変位可能な
像振れ補正系として構成され、かつ以下の条件式（１）
を満足する。 （１） １．２＜ｍ＜４．０ 但し、 ｍ：対物光学系の後群の倍率。
正系を備えながらも小型である双眼鏡を提供すること。 【構成】 対物光学系を有する観察光学系を備えた観察
用光学機器において、対物光学系は、正のパワーを有す
る前群と負のパワーを有する後群で構成され、上記対物
光学系の後群は、少なくともその片面が近軸曲率半径が
等しい球面と比べて周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面
の単レンズからなる、光軸と直交する方向に変位可能な
像振れ補正系として構成され、かつ以下の条件式（１）
を満足する。 （１） １．２＜ｍ＜４．０ 但し、 ｍ：対物光学系の後群の倍率。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、手振れによる像振れの発生を抑
える像振れ補正系を備えた双眼鏡等の観察用光学機器に
関する。
える像振れ補正系を備えた双眼鏡等の観察用光学機器に
関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】従来、双眼鏡等の観察用光
学機器の手振れによる像振れの発生を抑える装置とし
て、例えば特開平６−３０８４３１号公報や特開平６−
４３３６５号公報が開示するような装置が知られてい
る。
学機器の手振れによる像振れの発生を抑える装置とし
て、例えば特開平６−３０８４３１号公報や特開平６−
４３３６５号公報が開示するような装置が知られてい
る。
【０００３】特開平６−３０８４３１号公報が開示する
装置は、対物レンズ群とプリズムの間に像振れ補正系
（防振系）としての可変頂角プリズムを備え、この可変
頂角プリズムを光学機器の振れに応じて駆動して観察光
学系の光軸位置を変化させて像安定を図るものである。
しかしこの装置では、可変頂角プリズムが集光光束中に
あるため、プリズムの角度が変わると偏心コマ収差が発
生するという問題がある。
装置は、対物レンズ群とプリズムの間に像振れ補正系
（防振系）としての可変頂角プリズムを備え、この可変
頂角プリズムを光学機器の振れに応じて駆動して観察光
学系の光軸位置を変化させて像安定を図るものである。
しかしこの装置では、可変頂角プリズムが集光光束中に
あるため、プリズムの角度が変わると偏心コマ収差が発
生するという問題がある。
【０００４】他方、特開平６−４３３６５号公報が開示
する装置は、双眼鏡の対物レンズ群の前（双眼鏡本体の
前部）に着脱可能に構成されたアダプター内に像振れ補
正系としての可変頂角プリズムを備えたものである。こ
の装置では、比較的大きな口径の対物レンズ群の前にア
ダプターを装着する構造のため、可変頂角プリズムを含
む像振れ機構が大型化するという問題がある。
する装置は、双眼鏡の対物レンズ群の前（双眼鏡本体の
前部）に着脱可能に構成されたアダプター内に像振れ補
正系としての可変頂角プリズムを備えたものである。こ
の装置では、比較的大きな口径の対物レンズ群の前にア
ダプターを装着する構造のため、可変頂角プリズムを含
む像振れ機構が大型化するという問題がある。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、上述した従来の問題点に鑑み
てなされたもので、手振れによる像振れの発生を抑える
像振れ補正系を備えながらも小型な観察用光学機器を提
供することを目的とする。
てなされたもので、手振れによる像振れの発生を抑える
像振れ補正系を備えながらも小型な観察用光学機器を提
供することを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】本発明の像振れ補正系（防振系）を有す
る観察用光学機器は、対物光学系を有する観察光学系を
備えた観察用光学機器において、対物光学系は、正のパ
ワーを有する前群と負のパワーを有する後群で構成さ
れ、この対物光学系の後群は、少なくともその片面が近
軸曲率半径が等しい球面と比べて周辺部でレンズ厚が薄
くなる非球面の単レンズからなる、光軸と直交する方向
に変位可能な像振れ補正系として構成され、かつ以下の
条件式（１）を満足することを特徴としている。 （１） １．２＜ｍ＜４．０ 但し、ｍは対物光学系の後群の倍率である。
る観察用光学機器は、対物光学系を有する観察光学系を
備えた観察用光学機器において、対物光学系は、正のパ
ワーを有する前群と負のパワーを有する後群で構成さ
れ、この対物光学系の後群は、少なくともその片面が近
軸曲率半径が等しい球面と比べて周辺部でレンズ厚が薄
くなる非球面の単レンズからなる、光軸と直交する方向
に変位可能な像振れ補正系として構成され、かつ以下の
条件式（１）を満足することを特徴としている。 （１） １．２＜ｍ＜４．０ 但し、ｍは対物光学系の後群の倍率である。
【０００７】対物光学系の後群は、さらに以下の条件式
（２）を満足することが好ましい。 （２） −５＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜１
（２）を満足することが好ましい。 （２） −５＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜１
【０００８】対物光学系の前群は、２枚のレンズが貼り
合わされた接合型ダブレットからなっていてもよい。
合わされた接合型ダブレットからなっていてもよい。
【０００９】また本発明の像振れ補正系を有する観察用
光学機器は、観察像を肉眼で直接観察する場合、観察光
学系はさらに接眼光学系を有する。
光学機器は、観察像を肉眼で直接観察する場合、観察光
学系はさらに接眼光学系を有する。
【００１０】本発明の像振れ補正系を有する観察用光学
機器は、観察光学系を左右に一対備える構成にすれば、
手振れ等により発生する像振れの少ない良好な観察視野
を得ることができる双眼鏡または双眼装置を提供するこ
とができるので好ましい。本発明の像振れ補正系を有す
る観察用光学機器は、対物光学系で結像される倒立像を
正立像にかえる正立光学系を有することが好ましい。
機器は、観察光学系を左右に一対備える構成にすれば、
手振れ等により発生する像振れの少ない良好な観察視野
を得ることができる双眼鏡または双眼装置を提供するこ
とができるので好ましい。本発明の像振れ補正系を有す
る観察用光学機器は、対物光学系で結像される倒立像を
正立像にかえる正立光学系を有することが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】一般に、双眼鏡に用いられる対物
レンズ群（対物光学系）は、一群構成の接合レンズから
構成され、正立光学系の前方に配置される。このような
正立光学系の前方に配置された一群構成の対物レンズ群
を可動の像振れ補正系（防振系）として構成すると、比
較的大きな対物レンズ群を変位させることになり、よっ
て双眼鏡が大型になる。また、双眼鏡の対物レンズ群の
前（双眼鏡本体の前部）に、像振れ補正系を内蔵したア
ダプターを取り付ける構成の場合も、装置全体が大型に
なる。さらに、像振れ補正レンズ群を駆動して変位させ
ることで像振れ補正を行う制御、所謂アクティブ制御を
行う場合には、レンズ重量の点を考慮すると比較的重量
のある対物レンズ群を変位させるのは、該対物レンズ群
を変位させる駆動系に負担がかかり不利である。
レンズ群（対物光学系）は、一群構成の接合レンズから
構成され、正立光学系の前方に配置される。このような
正立光学系の前方に配置された一群構成の対物レンズ群
を可動の像振れ補正系（防振系）として構成すると、比
較的大きな対物レンズ群を変位させることになり、よっ
て双眼鏡が大型になる。また、双眼鏡の対物レンズ群の
前（双眼鏡本体の前部）に、像振れ補正系を内蔵したア
ダプターを取り付ける構成の場合も、装置全体が大型に
なる。さらに、像振れ補正レンズ群を駆動して変位させ
ることで像振れ補正を行う制御、所謂アクティブ制御を
行う場合には、レンズ重量の点を考慮すると比較的重量
のある対物レンズ群を変位させるのは、該対物レンズ群
を変位させる駆動系に負担がかかり不利である。
【００１２】また、対物レンズ群のタイプをテレフォト
タイプにすればレンズの全長を短くすることができる。
さらに、対物レンズ群の後群に適切な倍率を持たせれ
ば、その後群を適当なシフト量だけシフトさせることで
像振れ補正を行うことができる。即ち、対物レンズ群の
後群に適切な倍率を持たせれば、その後群に適切な防振
の感度（手振れの角度／像振れ補正レンズ群の偏心量）
を持たせることができる。
タイプにすればレンズの全長を短くすることができる。
さらに、対物レンズ群の後群に適切な倍率を持たせれ
ば、その後群を適当なシフト量だけシフトさせることで
像振れ補正を行うことができる。即ち、対物レンズ群の
後群に適切な倍率を持たせれば、その後群に適切な防振
の感度（手振れの角度／像振れ補正レンズ群の偏心量）
を持たせることができる。
【００１３】そこで本発明では、対物レンズ群を、正の
パワーを有する前群と負のパワーを有する後群で構成す
る。そして対物レンズ群の後群を、少なくともその片面
が近軸曲率半径が等しい球面と比べて周辺部でレンズ厚
が薄くなる非球面の単レンズからなる、光軸と直交する
方向に変位可能な像振れ補正系として構成し、さらに対
物レンズ群全体をコンパクトに設計するために上述の条
件式（１）を満足させる。
パワーを有する前群と負のパワーを有する後群で構成す
る。そして対物レンズ群の後群を、少なくともその片面
が近軸曲率半径が等しい球面と比べて周辺部でレンズ厚
が薄くなる非球面の単レンズからなる、光軸と直交する
方向に変位可能な像振れ補正系として構成し、さらに対
物レンズ群全体をコンパクトに設計するために上述の条
件式（１）を満足させる。
【００１４】条件式（１）は、対物レンズ群の後群に適
切な防振の感度を持たせるための条件である。条件式
（１）の下限を越えると、倍率が小さすぎるために必要
な防振の感度が得られない。条件式（１）の上限を越え
ると、防振の感度が高すぎて機械的ノイズを拾い易くな
る。
切な防振の感度を持たせるための条件である。条件式
（１）の下限を越えると、倍率が小さすぎるために必要
な防振の感度が得られない。条件式（１）の上限を越え
ると、防振の感度が高すぎて機械的ノイズを拾い易くな
る。
【００１５】アクティブ制御では、像振れ補正レンズ群
を変位させる駆動系の負担を軽減するために、像振れ補
正レンズ群の慣性質量ができるだけ小さいことが望まし
い。このため、像振れ補正レンズ群は１枚のレンズから
構成することが望ましい。
を変位させる駆動系の負担を軽減するために、像振れ補
正レンズ群の慣性質量ができるだけ小さいことが望まし
い。このため、像振れ補正レンズ群は１枚のレンズから
構成することが望ましい。
【００１６】像振れ補正のための像振れ補正レンズ群の
偏心の範囲が大きくなると、偏心によるメリジオナル像
面の像倒れ、つまり片ボケが無視できない。つまりこの
場合、対物レンズ群の前群の像倒れを対物レンズ群の後
群が拡大してしまう。この問題を解決するために、対物
レンズ群の後群に適切なコマ収差を持たせることで像倒
れを打ち消し、片ボケを小さくする。つまり、コマ収差
を持つレンズ群が偏心するとメリジオナル像面の像倒れ
が起こるので、この特性を利用して偏心時のメリジオナ
ル像面の像倒れを打ち消す。この場合、対物レンズ群の
後群を、少なくともその片面が近軸曲率半径が等しい球
面と比べて周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面の単レン
ズから構成する。
偏心の範囲が大きくなると、偏心によるメリジオナル像
面の像倒れ、つまり片ボケが無視できない。つまりこの
場合、対物レンズ群の前群の像倒れを対物レンズ群の後
群が拡大してしまう。この問題を解決するために、対物
レンズ群の後群に適切なコマ収差を持たせることで像倒
れを打ち消し、片ボケを小さくする。つまり、コマ収差
を持つレンズ群が偏心するとメリジオナル像面の像倒れ
が起こるので、この特性を利用して偏心時のメリジオナ
ル像面の像倒れを打ち消す。この場合、対物レンズ群の
後群を、少なくともその片面が近軸曲率半径が等しい球
面と比べて周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面の単レン
ズから構成する。
【００１７】条件式（２）は、対物レンズ群の後群を、
少なくともその片面が近軸曲率半径が等しい球面と比べ
て周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面の単レンズから構
成した場合における、該単レンズの偏心による片ボケを
小さくするための条件式である。条件式（２）の下限を
越えると、対物レンズ群の後群の持つコマ収差が大きす
ぎ、これによって片ボケが大きくなる。条件式（２）の
上限を越えると、対物レンズ群の後群の持つコマ収差が
小さすぎ、光軸の曲がりによる片ボケを打ち消せない。
少なくともその片面が近軸曲率半径が等しい球面と比べ
て周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面の単レンズから構
成した場合における、該単レンズの偏心による片ボケを
小さくするための条件式である。条件式（２）の下限を
越えると、対物レンズ群の後群の持つコマ収差が大きす
ぎ、これによって片ボケが大きくなる。条件式（２）の
上限を越えると、対物レンズ群の後群の持つコマ収差が
小さすぎ、光軸の曲がりによる片ボケを打ち消せない。
【００１８】小型化より低コスト化を優先させる場合に
は、対物レンズ群の前群を、２枚のレンズが貼り合わさ
れてなる接合型ダブレットから構成してもよい。
は、対物レンズ群の前群を、２枚のレンズが貼り合わさ
れてなる接合型ダブレットから構成してもよい。
【００１９】以下、表及び図面を用いて具体的な数値実
施例を説明する。表及び図面中、ｒはレンズ各面の曲率
半径、ｄはレンズ厚もしくはレンズ間隔、ｎdはｄ線の
屈折率、νはｄ線のアッベ数を示す。諸収差図中、ｄ
線、ｇ線、Ｃ線は、それぞれの波長における、球面収差
によって示される色収差、倍率色収差、Ｓはサジタル、
Ｍはメリジオナルを示している。また諸収差図中、ＥＲ
は射出瞳径（ｍｍ）である。
施例を説明する。表及び図面中、ｒはレンズ各面の曲率
半径、ｄはレンズ厚もしくはレンズ間隔、ｎdはｄ線の
屈折率、νはｄ線のアッベ数を示す。諸収差図中、ｄ
線、ｇ線、Ｃ線は、それぞれの波長における、球面収差
によって示される色収差、倍率色収差、Ｓはサジタル、
Ｍはメリジオナルを示している。また諸収差図中、ＥＲ
は射出瞳径（ｍｍ）である。
【００２０】また、回転対称非球面形状は次式で定義さ
れる。 Ｘ＝ｃｈ2／｛１＋［１−（１＋Ｋ）ｃ2ｈ2］1/2｝＋Ａ
４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10＋・・・・・ （ｃは曲率（１／ｒ）、ｈは光軸からの高さ、Ｋは円錐
係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・・・・は各次数の
非球面係数）
れる。 Ｘ＝ｃｈ2／｛１＋［１−（１＋Ｋ）ｃ2ｈ2］1/2｝＋Ａ
４ｈ4＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8＋Ａ１０ｈ10＋・・・・・ （ｃは曲率（１／ｒ）、ｈは光軸からの高さ、Ｋは円錐
係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・・・・は各次数の
非球面係数）
【００２１】［実施例１］図１は本発明を適用した観察
光学系の第１の実施例のレンズ構成図、図２はそのレン
ズ系の諸収差図、図３は軸上コマ収差の量を示す図、図
４及び図５の各図は対物光学系ＯＬの後群でブレ角１°
を補正する場合に発生する非点収差の量を示す図、図６
は対物光学系ＯＬの後群でブレ角１°を補正する場合に
発生する軸上コマ収差の量を示す図である。図３及び図
６の各々では視野中心のみのコマ収差を示した。
光学系の第１の実施例のレンズ構成図、図２はそのレン
ズ系の諸収差図、図３は軸上コマ収差の量を示す図、図
４及び図５の各図は対物光学系ＯＬの後群でブレ角１°
を補正する場合に発生する非点収差の量を示す図、図６
は対物光学系ＯＬの後群でブレ角１°を補正する場合に
発生する軸上コマ収差の量を示す図である。図３及び図
６の各々では視野中心のみのコマ収差を示した。
【００２２】レンズ構成は、物体側（図の左側）から順
に、３群４枚からなる対物光学系ＯＬ、２つのプリズム
Ｐ１、Ｐ２からなる正立光学系ＰＳ、及び２群３枚から
なる接眼光学系ＥＰからなっている。対物光学系ＯＬ
は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２及び第３レンズＬ
３からなる正のパワーを有する前群と、第４レンズＬ４
単体からなる負のパワーを有する後群とからなってい
る。この後群の後面（ｒ７）は、近軸曲率半径が等しい
球面と比べて周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面、即ち
光軸から離れるにしたがってレンズカーブが緩くなる非
球面として構成されている。第２レンズＬ２及び第３レ
ンズＬ３は、互いに接合された接合レンズとして構成さ
れている。第４レンズＬ４（対物光学系ＯＬの後群）
は、光軸Ｏに垂直な方向に変位可能な像振れ補正系であ
る。
に、３群４枚からなる対物光学系ＯＬ、２つのプリズム
Ｐ１、Ｐ２からなる正立光学系ＰＳ、及び２群３枚から
なる接眼光学系ＥＰからなっている。対物光学系ＯＬ
は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２及び第３レンズＬ
３からなる正のパワーを有する前群と、第４レンズＬ４
単体からなる負のパワーを有する後群とからなってい
る。この後群の後面（ｒ７）は、近軸曲率半径が等しい
球面と比べて周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面、即ち
光軸から離れるにしたがってレンズカーブが緩くなる非
球面として構成されている。第２レンズＬ２及び第３レ
ンズＬ３は、互いに接合された接合レンズとして構成さ
れている。第４レンズＬ４（対物光学系ＯＬの後群）
は、光軸Ｏに垂直な方向に変位可能な像振れ補正系であ
る。
【００２３】
【表１】 ＊は回転対称非球面を示す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である）： No.7: K=0.00, A4=-0.51725725×10-5
【００２４】［実施例２］図７は本発明を適用した観察
光学系の第２の実施例のレンズ構成図、図８はそのレン
ズ系の諸収差図、図９は軸上コマ収差の量を示す図、図
１０及び図１１の各図は対物光学系ＯＬの後群でブレ角
１°を補正する場合に発生する非点収差の量を示す図、
図１２は対物光学系ＯＬの後群でブレ角１°を補正する
場合に発生する軸上コマ収差の量を示す図である。図９
及び図１２の各々では視野中心のみのコマ収差を示し
た。
光学系の第２の実施例のレンズ構成図、図８はそのレン
ズ系の諸収差図、図９は軸上コマ収差の量を示す図、図
１０及び図１１の各図は対物光学系ＯＬの後群でブレ角
１°を補正する場合に発生する非点収差の量を示す図、
図１２は対物光学系ＯＬの後群でブレ角１°を補正する
場合に発生する軸上コマ収差の量を示す図である。図９
及び図１２の各々では視野中心のみのコマ収差を示し
た。
【００２５】レンズ構成は、物体側（図の左側）から順
に、３群４枚からなる対物光学系ＯＬ、２つのプリズム
Ｐ１、Ｐ２からなる正立光学系ＰＳ、及び２群３枚から
なる接眼光学系ＥＰからなっている。対物光学系ＯＬ
は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２及び第３レンズＬ
３からなる正のパワーを有する前群と、第４レンズＬ４
単体からなる負のパワーを有する後群とからなってい
る。この後群の前面（ｒ６）は、近軸曲率半径が等しい
球面と比べて周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面、即ち
光軸から離れるにしたがってレンズカーブが緩くなる非
球面として構成されている。第２レンズＬ２及び第３レ
ンズＬ３は、互いに接合された接合レンズとして構成さ
れている。第４レンズＬ４（対物光学系ＯＬの後群）
は、光軸Ｏに垂直な方向に変位可能な像振れ補正系であ
る。
に、３群４枚からなる対物光学系ＯＬ、２つのプリズム
Ｐ１、Ｐ２からなる正立光学系ＰＳ、及び２群３枚から
なる接眼光学系ＥＰからなっている。対物光学系ＯＬ
は、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２及び第３レンズＬ
３からなる正のパワーを有する前群と、第４レンズＬ４
単体からなる負のパワーを有する後群とからなってい
る。この後群の前面（ｒ６）は、近軸曲率半径が等しい
球面と比べて周辺部でレンズ厚が薄くなる非球面、即ち
光軸から離れるにしたがってレンズカーブが緩くなる非
球面として構成されている。第２レンズＬ２及び第３レ
ンズＬ３は、互いに接合された接合レンズとして構成さ
れている。第４レンズＬ４（対物光学系ＯＬの後群）
は、光軸Ｏに垂直な方向に変位可能な像振れ補正系であ
る。
【００２６】
【表２】 ＊は回転対称非球面を示す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である）： No.6: K=0.00, A4=-0.91564680×10-5
【００２７】［実施例３］図１３は本発明を適用した観
察光学系の第３の実施例のレンズ構成図、図１４はその
レンズ系の諸収差図、図１５は軸上コマ収差の量を示す
図、図１６及び図１７の各図は対物光学系ＯＬの後群で
ブレ角０．５°を補正する場合に発生する非点収差の量
を示す図、図１８は対物光学系ＯＬの後群でブレ角０．
５°を補正する場合に発生する軸上コマ収差の量を示す
図である。図１５及び図１８の各々では視野中心のみの
コマ収差を示した。
察光学系の第３の実施例のレンズ構成図、図１４はその
レンズ系の諸収差図、図１５は軸上コマ収差の量を示す
図、図１６及び図１７の各図は対物光学系ＯＬの後群で
ブレ角０．５°を補正する場合に発生する非点収差の量
を示す図、図１８は対物光学系ＯＬの後群でブレ角０．
５°を補正する場合に発生する軸上コマ収差の量を示す
図である。図１５及び図１８の各々では視野中心のみの
コマ収差を示した。
【００２８】レンズ構成は、物体側（図の左側）から順
に、２群３枚からなる対物光学系ＯＬ、２つのプリズム
Ｐ１、Ｐ２からなる正立光学系ＰＳ、及び２群３枚から
なる接眼光学系ＥＰからなっている。対物光学系ＯＬ
は、第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２からなる正のパ
ワーを有する前群と、第３レンズＬ３単体からなる負の
パワーを有する後群とからなっている。この後群の前面
（ｒ４）は、近軸曲率半径が等しい球面と比べて周辺部
でレンズ厚が薄くなる非球面、即ち光軸から離れるにし
たがってレンズカーブが緩くなる非球面として構成され
ている。第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２からなる対
物光学系ＯＬの前群は接合型ダブレットである。第３レ
ンズＬ３（対物光学系ＯＬの後群）は、光軸Ｏに垂直な
方向に変位可能な像振れ補正系である。
に、２群３枚からなる対物光学系ＯＬ、２つのプリズム
Ｐ１、Ｐ２からなる正立光学系ＰＳ、及び２群３枚から
なる接眼光学系ＥＰからなっている。対物光学系ＯＬ
は、第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２からなる正のパ
ワーを有する前群と、第３レンズＬ３単体からなる負の
パワーを有する後群とからなっている。この後群の前面
（ｒ４）は、近軸曲率半径が等しい球面と比べて周辺部
でレンズ厚が薄くなる非球面、即ち光軸から離れるにし
たがってレンズカーブが緩くなる非球面として構成され
ている。第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２からなる対
物光学系ＯＬの前群は接合型ダブレットである。第３レ
ンズＬ３（対物光学系ＯＬの後群）は、光軸Ｏに垂直な
方向に変位可能な像振れ補正系である。
【００２９】
【表３】 ＊は回転対称非球面を示す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である）： No.4: K=0.00, A4=-0.11111807×10-5
【００３０】以下、上記第１の実施例の観察光学系（図
１）を備えた双眼鏡を図示実施形態に基づいて説明す
る。図１９及び図２０は、本発明を適用した像振れ補正
系を有する双眼鏡１０を示している。図１９は、双眼鏡
１０を下から視た図であり、左右一対の光学系（観察光
学系）のうち左側の光学系のみを透視図として示してい
る。双眼鏡１０は、その前部に一対の対物光学系ＯＬを
有する中央ボディ部１１と、この中央ボディ部１１に対
して所定角度範囲内で回動自在とされた左右のグリップ
部１２とを有している。中央ボディ部１１の後部中央に
は、視度調整つまみ１３が設けられている。
１）を備えた双眼鏡を図示実施形態に基づいて説明す
る。図１９及び図２０は、本発明を適用した像振れ補正
系を有する双眼鏡１０を示している。図１９は、双眼鏡
１０を下から視た図であり、左右一対の光学系（観察光
学系）のうち左側の光学系のみを透視図として示してい
る。双眼鏡１０は、その前部に一対の対物光学系ＯＬを
有する中央ボディ部１１と、この中央ボディ部１１に対
して所定角度範囲内で回動自在とされた左右のグリップ
部１２とを有している。中央ボディ部１１の後部中央に
は、視度調整つまみ１３が設けられている。
【００３１】各グリップ部１２後部（接眼部）内には接
眼光学系ＥＰが配置されている。また、各グリップ部１
２前部内には、対応の対物光学系ＯＬから入射した観察
物体光束を左右上下に反転させて対応の接眼光学系ＥＰ
に入射させる正立光学系ＰＳが配置されている。
眼光学系ＥＰが配置されている。また、各グリップ部１
２前部内には、対応の対物光学系ＯＬから入射した観察
物体光束を左右上下に反転させて対応の接眼光学系ＥＰ
に入射させる正立光学系ＰＳが配置されている。
【００３２】双眼鏡１０の眼幅調整は、左右グリップ部
１２を互いに接近または離間させる方向に回転させて左
右の接眼光学系ＥＰの光軸間距離を変化させることで行
われる。即ち、左側の正立光学系ＰＳ及び接眼光学系Ｅ
Ｐの一組と右側の正立光学系ＰＳ及び接眼光学系ＥＰの
一組との間隔を調整することで眼幅調整がなされる。
１２を互いに接近または離間させる方向に回転させて左
右の接眼光学系ＥＰの光軸間距離を変化させることで行
われる。即ち、左側の正立光学系ＰＳ及び接眼光学系Ｅ
Ｐの一組と右側の正立光学系ＰＳ及び接眼光学系ＥＰの
一組との間隔を調整することで眼幅調整がなされる。
【００３３】正立光学系ＰＳは、第１直角プリズムＰ１
と第２直角プリズムＰ２からなる第一ポロプリズムタイ
プである。図１、図７及び図１３の各図では各直角プリ
ズムＰ１、Ｐ２は展開図として図示されているので、実
際の形状とは異なる。
と第２直角プリズムＰ２からなる第一ポロプリズムタイ
プである。図１、図７及び図１３の各図では各直角プリ
ズムＰ１、Ｐ２は展開図として図示されているので、実
際の形状とは異なる。
【００３４】以上の構成を有する双眼鏡１０では、水平
に構えられた双眼鏡１０が上下方向で振れた場合に生じ
る像振れを打ち消すように第４レンズＬ４（対物光学系
ＯＬの後群）を光軸Ｏに垂直な平面内で上下方向にシフ
トさせて像振れ補正制御が行われる。
に構えられた双眼鏡１０が上下方向で振れた場合に生じ
る像振れを打ち消すように第４レンズＬ４（対物光学系
ＯＬの後群）を光軸Ｏに垂直な平面内で上下方向にシフ
トさせて像振れ補正制御が行われる。
【００３５】以上のように双眼鏡１０では、像振れ補正
系として、正立光学系より前にあるレンズ系を利用する
ので、対物光学系の位置関係を変えることなく正立光学
系以後の光学系を左右の対物光学系の光軸を中心に回転
させ、左右グリップ部１２を互いに接近または離反させ
て左右の接眼光学系の光軸間距離を変化させる従来の折
曲げ式による眼幅調整機構の採用を可能にしている。
系として、正立光学系より前にあるレンズ系を利用する
ので、対物光学系の位置関係を変えることなく正立光学
系以後の光学系を左右の対物光学系の光軸を中心に回転
させ、左右グリップ部１２を互いに接近または離反させ
て左右の接眼光学系の光軸間距離を変化させる従来の折
曲げ式による眼幅調整機構の採用を可能にしている。
【００３６】図２１は、双眼鏡１０における左右の第４
レンズＬ４を、互いの距離を一定に保った状態で、光軸
Ｏに垂直な平面内で上下方向に一体に変位させる機構
（像振れ補正系駆動機構）の一実施例を示している。左
右の第４レンズＬ４は共に横長矩形の可動レンズ枠５１
に固定されている。この可動レンズ枠５１の左右の各端
部には、上下方向に延びるガイドシャフト部５２ａを有
するコ字形状の被ガイド部材５２が固定されている。各
ガイドシャフト部５２ａは、中央ボディ部１１の内側に
固定した対応のガイド部５３に摺動可能に嵌められ、上
下方向に移動可能に案内されている。よって左右の第４
レンズＬ４は、可動レンズ枠５１、被ガイド部材５２、
ガイド部５３等からなるガイド機構により上下方向に移
動可能に案内されている。
レンズＬ４を、互いの距離を一定に保った状態で、光軸
Ｏに垂直な平面内で上下方向に一体に変位させる機構
（像振れ補正系駆動機構）の一実施例を示している。左
右の第４レンズＬ４は共に横長矩形の可動レンズ枠５１
に固定されている。この可動レンズ枠５１の左右の各端
部には、上下方向に延びるガイドシャフト部５２ａを有
するコ字形状の被ガイド部材５２が固定されている。各
ガイドシャフト部５２ａは、中央ボディ部１１の内側に
固定した対応のガイド部５３に摺動可能に嵌められ、上
下方向に移動可能に案内されている。よって左右の第４
レンズＬ４は、可動レンズ枠５１、被ガイド部材５２、
ガイド部５３等からなるガイド機構により上下方向に移
動可能に案内されている。
【００３７】可動レンズ枠５１には、左右の第４レンズ
Ｌ４の間に係合突出部５４が設けられており、この係合
突出部５４には、中央ボディ部１１の内側に固定したモ
ーター５５の上下方向に延びる回転軸５５ａの先端が当
接している。この回転軸５５ａは、モーター５５の回転
方向に応じて該モーター５５から突出または退避し、ま
たモーター５５の回転量に応じた量だけ突出または退避
する。各ガイドシャフト部５２ａとガイド部５３の間に
は圧縮バネ５６が縮設され、この圧縮バネ５６により可
動レンズ枠５１は上方（図２１の上方）向かって常時付
勢されている。つまりモーター５５の回転軸５５ａの先
端は、上方に向けて付勢される突出部５４に当接して可
動レンズ枠５１の上方への移動を規制している。以上の
構造により、モーター５５を駆動させると、左右の第４
レンズＬ４を、双眼鏡１０の上下方向に手振れの振幅の
方向と量に応じた量だけ一体に変位させることができ
る。
Ｌ４の間に係合突出部５４が設けられており、この係合
突出部５４には、中央ボディ部１１の内側に固定したモ
ーター５５の上下方向に延びる回転軸５５ａの先端が当
接している。この回転軸５５ａは、モーター５５の回転
方向に応じて該モーター５５から突出または退避し、ま
たモーター５５の回転量に応じた量だけ突出または退避
する。各ガイドシャフト部５２ａとガイド部５３の間に
は圧縮バネ５６が縮設され、この圧縮バネ５６により可
動レンズ枠５１は上方（図２１の上方）向かって常時付
勢されている。つまりモーター５５の回転軸５５ａの先
端は、上方に向けて付勢される突出部５４に当接して可
動レンズ枠５１の上方への移動を規制している。以上の
構造により、モーター５５を駆動させると、左右の第４
レンズＬ４を、双眼鏡１０の上下方向に手振れの振幅の
方向と量に応じた量だけ一体に変位させることができ
る。
【００３８】水平に構えられた双眼鏡１０が上下方向で
振れた場合に生じる像振れを打ち消すように第４レンズ
Ｌ４（対物光学系ＯＬの後群）を光軸Ｏに垂直な平面内
で上下方向（第１の方向）にシフトさせて像振れ補正制
御を行い、同時に、水平に構えられた同双眼鏡１０が左
右方向で振れた場合に生じる像振れを打ち消すように第
４レンズＬ４を光軸Ｏに垂直な平面内で左右方向（第２
の方向）にシフトさせて像振れ補正制御を行なうことも
できる。図２２は、双眼鏡１０における左右の第４レン
ズＬ４を、互いの距離を一定に保った状態で、光軸Ｏに
垂直な平面内で上下方向及び左右方向に一体に変位させ
る機構（像振れ補正系駆動機構）の一実施例を示してい
る。
振れた場合に生じる像振れを打ち消すように第４レンズ
Ｌ４（対物光学系ＯＬの後群）を光軸Ｏに垂直な平面内
で上下方向（第１の方向）にシフトさせて像振れ補正制
御を行い、同時に、水平に構えられた同双眼鏡１０が左
右方向で振れた場合に生じる像振れを打ち消すように第
４レンズＬ４を光軸Ｏに垂直な平面内で左右方向（第２
の方向）にシフトさせて像振れ補正制御を行なうことも
できる。図２２は、双眼鏡１０における左右の第４レン
ズＬ４を、互いの距離を一定に保った状態で、光軸Ｏに
垂直な平面内で上下方向及び左右方向に一体に変位させ
る機構（像振れ補正系駆動機構）の一実施例を示してい
る。
【００３９】図２２中、図２１に示した機構と同一部材
には同一の符号が付してある。この図２２に示す機構に
は、図２１に示した機構に加えて、可動レンズ枠５１を
左右方向に案内するガイド機構と、可動レンズ枠５１を
左右方向に移動させる駆動機構が増設されている。各ガ
イド部５３は、コ字形状の被ガイド部材５２’を上下方
向に移動可能に支持しており、各被ガイド部材５２’の
左右方向に延びる各端部５２ｂは、可動レンズ枠５１に
形成された左右方向に延びる対応のガイド溝５６に摺動
可能に嵌入している。この構造により、可動レンズ枠５
１は、上下方向及び左右方向の夫々の方向で移動可能に
案内されている。
には同一の符号が付してある。この図２２に示す機構に
は、図２１に示した機構に加えて、可動レンズ枠５１を
左右方向に案内するガイド機構と、可動レンズ枠５１を
左右方向に移動させる駆動機構が増設されている。各ガ
イド部５３は、コ字形状の被ガイド部材５２’を上下方
向に移動可能に支持しており、各被ガイド部材５２’の
左右方向に延びる各端部５２ｂは、可動レンズ枠５１に
形成された左右方向に延びる対応のガイド溝５６に摺動
可能に嵌入している。この構造により、可動レンズ枠５
１は、上下方向及び左右方向の夫々の方向で移動可能に
案内されている。
【００４０】さらに可動レンズ枠５１には、下縁の一部
に係合突出部５７が設けられており、この係合突出部５
７には、中央ボディ部１１の内側に固定した第２モータ
ー５８の左右方向に延びる回転軸５８ａの先端が当接し
ている。第２モーター５８は、モーター５５（第１モー
ター）と同様のモーターである。一方（図２２での左
方）の被ガイド部材５２’の各端部５２ｂと可動レンズ
枠５１の間には圧縮バネ５９が縮設され、この圧縮バネ
５９により可動レンズ枠５１は図２２の右方に向かって
常時付勢されている。つまりモーター５８の回転軸５８
ａの先端は、図２２の右方に向けて付勢される突出部５
７に当接して可動レンズ枠５１の同方向への移動を規制
している。以上の構造により、モーター５５、５８を駆
動させると、左右の像振れ補正系（第４レンズＬ４）
を、双眼鏡１０の上下方向及び左右方向の夫々に手振れ
の振幅の方向と量に応じた量だけ一体に変位させること
ができる。
に係合突出部５７が設けられており、この係合突出部５
７には、中央ボディ部１１の内側に固定した第２モータ
ー５８の左右方向に延びる回転軸５８ａの先端が当接し
ている。第２モーター５８は、モーター５５（第１モー
ター）と同様のモーターである。一方（図２２での左
方）の被ガイド部材５２’の各端部５２ｂと可動レンズ
枠５１の間には圧縮バネ５９が縮設され、この圧縮バネ
５９により可動レンズ枠５１は図２２の右方に向かって
常時付勢されている。つまりモーター５８の回転軸５８
ａの先端は、図２２の右方に向けて付勢される突出部５
７に当接して可動レンズ枠５１の同方向への移動を規制
している。以上の構造により、モーター５５、５８を駆
動させると、左右の像振れ補正系（第４レンズＬ４）
を、双眼鏡１０の上下方向及び左右方向の夫々に手振れ
の振幅の方向と量に応じた量だけ一体に変位させること
ができる。
【００４１】以上では、上記第１の実施例の観察光学系
（図１）を備えた双眼鏡１０に関して説明したが、図７
及び図１３に示した第２及び第３の実施例のいずれかの
観察光学系を左右に備える双眼鏡１０にしても勿論構わ
ない。
（図１）を備えた双眼鏡１０に関して説明したが、図７
及び図１３に示した第２及び第３の実施例のいずれかの
観察光学系を左右に備える双眼鏡１０にしても勿論構わ
ない。
【００４２】図１、図７及び図１３の各実施例に示した
観察光学系は、観察物体を接眼光学系ＥＰを通して肉眼
で直接観察する光学系として構成されているが、観察物
体をＣＣＤ等の撮像素子を介して観察する構成にするこ
とも可能である。この場合、接眼光学系ＥＰに代えて結
像光学系を設け、この結像光学系の像面側にＣＣＤ等の
撮像素子を配置する構成とすればよい。
観察光学系は、観察物体を接眼光学系ＥＰを通して肉眼
で直接観察する光学系として構成されているが、観察物
体をＣＣＤ等の撮像素子を介して観察する構成にするこ
とも可能である。この場合、接眼光学系ＥＰに代えて結
像光学系を設け、この結像光学系の像面側にＣＣＤ等の
撮像素子を配置する構成とすればよい。
【００４３】
【発明の効果】以上のように、本発明を適用した像振れ
補正系を有する観察用光学機器によれば、手振れによる
像振れの発生を抑える像振れ補正系を備えながらも小型
な観察用光学機器を提供することができる。また、本発
明を双眼鏡に適用すれば、各正立光学系の前方に、変位
可能な像振れ補正レンズ群を設ける構成なので、手振れ
による像振れの発生を抑える像振れ補正系を備えながら
も小型である双眼鏡を提供することができる。
補正系を有する観察用光学機器によれば、手振れによる
像振れの発生を抑える像振れ補正系を備えながらも小型
な観察用光学機器を提供することができる。また、本発
明を双眼鏡に適用すれば、各正立光学系の前方に、変位
可能な像振れ補正レンズ群を設ける構成なので、手振れ
による像振れの発生を抑える像振れ補正系を備えながら
も小型である双眼鏡を提供することができる。
【図１】本発明を適用した観察光学系の第１の実施例の
レンズ構成を示す断面図である。
レンズ構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す観察光学系に係る諸収差図である。
【図３】図１に示す観察光学系に係る軸上コマ収差の量
を示す図である。
を示す図である。
【図４】図１に示す観察光学系に係る対物光学系の後群
でブレ角１°を補正する場合に発生する非点収差の量を
示す図である。
でブレ角１°を補正する場合に発生する非点収差の量を
示す図である。
【図５】図１に示す観察光学系に係る対物光学系の後群
でブレ角１°を補正する場合に発生する非点収差の量を
示す図である。
でブレ角１°を補正する場合に発生する非点収差の量を
示す図である。
【図６】図１に示す観察光学系に係る対物光学系の後群
でブレ角１°を補正する場合に発生する軸上コマ収差の
量を示す図である。
でブレ角１°を補正する場合に発生する軸上コマ収差の
量を示す図である。
【図７】本発明を適用した観察光学系の第２の実施例の
レンズ構成を示す断面図である。
レンズ構成を示す断面図である。
【図８】図７に示す観察光学系に係る諸収差図である。
【図９】図７に示す観察光学系に係る軸上コマ収差の量
を示す図である。
を示す図である。
【図１０】図７に示す観察光学系に係る対物光学系の後
群でブレ角１°を補正する場合に発生する非点収差の量
を示す図である。
群でブレ角１°を補正する場合に発生する非点収差の量
を示す図である。
【図１１】図７に示す観察光学系に係る対物光学系の後
群でブレ角１°を補正する場合に発生する非点収差の量
を示す図である。
群でブレ角１°を補正する場合に発生する非点収差の量
を示す図である。
【図１２】図７に示す観察光学系に係る対物光学系の後
群でブレ角１°を補正する場合に発生する軸上コマ収差
図である。
群でブレ角１°を補正する場合に発生する軸上コマ収差
図である。
【図１３】本発明を適用した観察光学系の第３の実施例
のレンズ構成を示す断面図である。
のレンズ構成を示す断面図である。
【図１４】図１３に示す観察光学系に係る諸収差図であ
る。
る。
【図１５】図１３に示す観察光学系に係る軸上コマ収差
の量を示す図である。
の量を示す図である。
【図１６】図１３に示す観察光学系に係る対物光学系の
後群でブレ角０．５°を補正する場合に発生する非点収
差の量を示す図である。
後群でブレ角０．５°を補正する場合に発生する非点収
差の量を示す図である。
【図１７】図１３に示す観察光学系に係る対物光学系の
後群でブレ角０．５°を補正する場合に発生する非点収
差の量を示す図である。
後群でブレ角０．５°を補正する場合に発生する非点収
差の量を示す図である。
【図１８】図１３に示す観察光学系に係る対物光学系の
後群でブレ角０．５°を補正する場合に発生する軸上コ
マ収差図である。
後群でブレ角０．５°を補正する場合に発生する軸上コ
マ収差図である。
【図１９】本発明を適用した観察光学系が備わる双眼鏡
の一方の観察光学系を透視して示す、双眼鏡の底面図で
ある。
の一方の観察光学系を透視して示す、双眼鏡の底面図で
ある。
【図２０】図１９に示す双眼鏡の正面図である。
【図２１】本発明を適用した光学系が備わる双眼鏡に設
けられる像振れ補正駆動機構の一実施例を示す正面図で
ある。
けられる像振れ補正駆動機構の一実施例を示す正面図で
ある。
【図２２】本発明を適用した光学系が備わる双眼鏡に設
けられる像振れ補正駆動機構の一実施例を示す正面図で
ある。
けられる像振れ補正駆動機構の一実施例を示す正面図で
ある。
１０ 双眼鏡 １１ 中央ボディ部 １２ グリップ部 １３ 視度調整つまみ ＯＬ 対物光学系 ＰＳ 正立光学系 ＥＰ 接眼光学系
Claims (6)
- 【請求項１】 対物光学系を有する観察光学系を備えた
観察用光学機器において、 対物光学系は、正のパワーを有する前群と負のパワーを
有する後群で構成され、 上記対物光学系の後群は、少なくともその片面が近軸曲
率半径が等しい球面と比べて周辺部でレンズ厚が薄くな
る非球面の単レンズからなる、光軸と直交する方向に変
位可能な像振れ補正系として構成され、かつ以下の条件
式（１）を満足することを特徴とする、像振れ補正系を
有する観察用光学機器。 （１） １．２＜ｍ＜４．０ 但し、 ｍ：対物光学系の後群の倍率。 - 【請求項２】 請求項１に記載の観察用光学機器におい
て、さらに以下の条件式（２）を満足する像振れ補正系
を有する観察用光学機器。 （２）−５＜（Ｒ１＋Ｒ２）／（Ｒ１−Ｒ２）＜１ - 【請求項３】 請求項１または２に記載の観察用光学機
器において、対物光学系の前群は、２枚のレンズが貼り
合わされた接合型ダブレットからなっている、像振れ補
正系を有する観察用光学機器。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項に記載
の観察用光学機器において、観察光学系はさらに接眼光
学系を有している、像振れ補正系を有する観察用光学機
器。 - 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれか１項に記載
の観察用光学機器において、観察用光学機器は観察光学
系を左右に一対備えている、像振れ補正系を有する観察
用光学機器。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれか１項に記載
の観察用光学機器において、観察用光学機器は正立光学
系を備えている、像振れ補正系を有する観察用光学機
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP150999A JPH11264942A (ja) | 1998-01-06 | 1999-01-06 | 像振れ補正系を有する観察用光学機器 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP117198 | 1998-01-06 | ||
| JP10-1171 | 1998-01-06 | ||
| JP150999A JPH11264942A (ja) | 1998-01-06 | 1999-01-06 | 像振れ補正系を有する観察用光学機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11264942A true JPH11264942A (ja) | 1999-09-28 |
Family
ID=26334347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP150999A Pending JPH11264942A (ja) | 1998-01-06 | 1999-01-06 | 像振れ補正系を有する観察用光学機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11264942A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001116989A (ja) * | 1999-10-20 | 2001-04-27 | Canon Inc | 防振機能を有した対物レンズおよびそれを用いた双眼鏡 |
| US6392804B1 (en) | 1999-08-10 | 2002-05-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Image-blur correcting viewing-optical system |
| US6781755B2 (en) | 2001-08-21 | 2004-08-24 | Pentax Corporation | Viewing optical system with an image-blur correcting optical system |
| US6807007B2 (en) | 2001-05-10 | 2004-10-19 | Pentax Corporation | Image-blur correcting viewing-optical system |
| JP2005315904A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-10 | Nikon Corp | 対物レンズおよび観察光学系 |
| JP2007156252A (ja) * | 2005-12-07 | 2007-06-21 | Canon Inc | 観察光学系 |
| WO2015005326A1 (ja) * | 2013-07-11 | 2015-01-15 | 株式会社ニコンビジョン | 防振光学系 |
| CN113835212A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-12-24 | 湖南华南光电(集团)有限责任公司 | 一种超轻型数字化瞄具光学系统 |
-
1999
- 1999-01-06 JP JP150999A patent/JPH11264942A/ja active Pending
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