JPS63118708A - 移動光学要素を具えた光学系 - Google Patents
移動光学要素を具えた光学系Info
- Publication number
- JPS63118708A JPS63118708A JP26499386A JP26499386A JPS63118708A JP S63118708 A JPS63118708 A JP S63118708A JP 26499386 A JP26499386 A JP 26499386A JP 26499386 A JP26499386 A JP 26499386A JP S63118708 A JPS63118708 A JP S63118708A
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- JP
- Japan
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- lens group
- moving
- optical element
- optical
- magnification
- Prior art date
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 55
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 4
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 102220042338 rs200918108 Human genes 0.000 description 1
Landscapes
- Lenses (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
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】
〔利用分野〕
本発明は光学系に関し、特に光学系の一部を光軸と垂直
な方向へ平行偏心させる構成の光学系に関するものであ
る。
な方向へ平行偏心させる構成の光学系に関するものであ
る。
撮影中のカメラに振動が加わり、像点が移動することｔ
防止する像安定化の場合、あるいは撮影画像に特殊な撮
影効果を与えるシフトレンズ、更には光学読取り装置の
オート・トラッキング用として光学系の１部要素を移動
するものは知られている。
防止する像安定化の場合、あるいは撮影画像に特殊な撮
影効果を与えるシフトレンズ、更には光学読取り装置の
オート・トラッキング用として光学系の１部要素を移動
するものは知られている。
通常、撮影する際に露光時間が長かったため手ブレが画
像に大きな影響を与えたり、動いている車や船やヘリコ
プタ−などから撮像する場合では、カメラに高周波数の
振動が加わり画像ブレが生じる。この現像は特に望遠レ
ンズでは顕著である。そのため手持ち撮影や乗物上から
の撮影の時はカメラにとって防振用の光学系は不可欠な
ものになっていくと思われる。
像に大きな影響を与えたり、動いている車や船やヘリコ
プタ−などから撮像する場合では、カメラに高周波数の
振動が加わり画像ブレが生じる。この現像は特に望遠レ
ンズでは顕著である。そのため手持ち撮影や乗物上から
の撮影の時はカメラにとって防振用の光学系は不可欠な
ものになっていくと思われる。
そして本出願人によるこの種技術の先願として特願昭６
０−１８５１６７号等がある。この出願の実施例中で述
べられた光学系は、収斂の作用をもつレンズ群と発散の
作用を持つレンズ群により、アフォーカル系を形成し、
その後に光軸と垂直な方向に移動可能な移動レンズ群を
持つ。
０−１８５１６７号等がある。この出願の実施例中で述
べられた光学系は、収斂の作用をもつレンズ群と発散の
作用を持つレンズ群により、アフォーカル系を形成し、
その後に光軸と垂直な方向に移動可能な移動レンズ群を
持つ。
そして何んらかの影響でカメラに振動が生じてレンズ系
の光軸がずれた場合、加速度センサー等によって、像点
のずれ量を算出し、そのずれ量がゼロになる方向に移動
レンズ群を動かすと、像点を静止状態に保つことができ
る。第１，２゜３図は、その概略図である。１ａは収斂
の作用を持つレンズ群、１ｂは発散の作用を持つレンズ
群で、両群でアフォーカル系を形成している。２は収斂
の作用を持つ穆勤レンズ群、３は移動レンズ群を動かす
アクチュエーター、４は光学系のブレを検出するセンサ
ー、Ｆは像面である。センサー４により像面でのプレ量
が算出されアクチュエーター３が、駆動され、プレ量を
ゼロにするように移動レンズ群２が移動し像を静止状態
に保つ。
の光軸がずれた場合、加速度センサー等によって、像点
のずれ量を算出し、そのずれ量がゼロになる方向に移動
レンズ群を動かすと、像点を静止状態に保つことができ
る。第１，２゜３図は、その概略図である。１ａは収斂
の作用を持つレンズ群、１ｂは発散の作用を持つレンズ
群で、両群でアフォーカル系を形成している。２は収斂
の作用を持つ穆勤レンズ群、３は移動レンズ群を動かす
アクチュエーター、４は光学系のブレを検出するセンサ
ー、Ｆは像面である。センサー４により像面でのプレ量
が算出されアクチュエーター３が、駆動され、プレ量を
ゼロにするように移動レンズ群２が移動し像を静止状態
に保つ。
しかしここではアフォーカル系を移動レンズの前に配置
しているため、移動レンズの倍率が１になる。そのため
穆勤レンズの移動量とそれに伴なう像点の補正量の比が
１＝１に限定されてしまい、敏感度λは１である。
しているため、移動レンズの倍率が１になる。そのため
穆勤レンズの移動量とそれに伴なう像点の補正量の比が
１＝１に限定されてしまい、敏感度λは１である。
〔発明が解決しようとしている問題点〕本発明は、平行
偏心部を具えた光学系において少ない偏心量で像の効果
的移動を可能にすることを目的とする。
偏心部を具えた光学系において少ない偏心量で像の効果
的移動を可能にすることを目的とする。
そしてこの目的を達成するために、光学系を構成する光
学要素の一部を光軸と垂直な方向へ穆勤させて像の移動
を生じさせる光学系に於いて、移動する光学要素の横倍
率をβａ、これより像面側の光学要素の倍率をβｂ（但
し像面側に光学要素が存在しないときはβｂ＝１とする
）とするとき、 ｜βｂ（１−βａ）ｌ≧｜ を満足させるものである。
学要素の一部を光軸と垂直な方向へ穆勤させて像の移動
を生じさせる光学系に於いて、移動する光学要素の横倍
率をβａ、これより像面側の光学要素の倍率をβｂ（但
し像面側に光学要素が存在しないときはβｂ＝１とする
）とするとき、 ｜βｂ（１−βａ）ｌ≧｜ を満足させるものである。
第４図〜第６図は夫々本発明の実施例を示している第４
図は第１の実施例で結像レンズ系は、順にフォーカルな
第ルンズ群５、第２レンズ群６、第３レンズ群７から成
る。各レンズ系は１枚又は複数枚のレンズから成るもの
とする。Ｆは像面である。第２レンズ群６は結像レンズ
系の光軸と垂直な方向へ平行偏心が自在であるように、
不図示の支持装置で支持されているものとし、ピエゾ素
子等のアクチュエーター３で２次元的に駆動される。即
ち図ではアクチュエーター３は第２レンズ群６を上下方
向に移動させる様に描いているが、アクチュエーターは
もう１組設けられていて、上下方向の穆勤と機械的な干
渉を起すことなく第２レンズ群６を左右方向に駆動する
様になっているものとする。また加速度計やジャイロス
コープの様な振動検出センサー４は上下方向の振動を検
出するが、振動検出センサーも図示の他にもう一組設け
られていて、左右方向の振動を検出し、これらの検出量
は、夫々のアクチュエーター３へ入力されるので、二次
元的な撮動に応じて第２レンズ群６は検出量がゼロにな
る方向に移動し、像面のブレをキャンセルする。また撮
動による光軸に平行な方向でのずれ、つまりピント移動
は不図示であるが自動焦点検出機構によって補正される
ものとする。第５図と第６図に示す光学配置の場合も同
様に補正される。
図は第１の実施例で結像レンズ系は、順にフォーカルな
第ルンズ群５、第２レンズ群６、第３レンズ群７から成
る。各レンズ系は１枚又は複数枚のレンズから成るもの
とする。Ｆは像面である。第２レンズ群６は結像レンズ
系の光軸と垂直な方向へ平行偏心が自在であるように、
不図示の支持装置で支持されているものとし、ピエゾ素
子等のアクチュエーター３で２次元的に駆動される。即
ち図ではアクチュエーター３は第２レンズ群６を上下方
向に移動させる様に描いているが、アクチュエーターは
もう１組設けられていて、上下方向の穆勤と機械的な干
渉を起すことなく第２レンズ群６を左右方向に駆動する
様になっているものとする。また加速度計やジャイロス
コープの様な振動検出センサー４は上下方向の振動を検
出するが、振動検出センサーも図示の他にもう一組設け
られていて、左右方向の振動を検出し、これらの検出量
は、夫々のアクチュエーター３へ入力されるので、二次
元的な撮動に応じて第２レンズ群６は検出量がゼロにな
る方向に移動し、像面のブレをキャンセルする。また撮
動による光軸に平行な方向でのずれ、つまりピント移動
は不図示であるが自動焦点検出機構によって補正される
ものとする。第５図と第６図に示す光学配置の場合も同
様に補正される。
ここで第４図の第２レンズ群６の光軸と垂直な方向への
穆！ａ量をｄ、ｄに対応した像面上でのプレ補正量をり
、敏感度を１ （＝Ｄ／ｄ）、第２レンズ群６の倍率を
βａ１第３レンズ群７の倍率をβｂとした時、 Ｄ＝βｂ（ｔ−βａ）ｄ＝ｕｄ と示され、 Ｎ２１＝ｌβｂ（１−βａ）ｌ≧｜ の条件を満すβａ、βｂを設定したことにより、敏感度
λが１以上の防振光学系が実現できる。
穆！ａ量をｄ、ｄに対応した像面上でのプレ補正量をり
、敏感度を１ （＝Ｄ／ｄ）、第２レンズ群６の倍率を
βａ１第３レンズ群７の倍率をβｂとした時、 Ｄ＝βｂ（ｔ−βａ）ｄ＝ｕｄ と示され、 Ｎ２１＝ｌβｂ（１−βａ）ｌ≧｜ の条件を満すβａ、βｂを設定したことにより、敏感度
λが１以上の防振光学系が実現できる。
また第５図の光学系は第ルンズ群５、移動レンズ群であ
る第２レンズ群６より構成され、敏感度をＬＬ（＝Ｄ／
ｄ）移動レンズ群６の倍率をβａとした時、 Ｄ＝（１−βａ）ｄ＝λｄ と示され、 １１＝１ （１−βａ）ｌ≧｜ の条件を満すβａを設定したことにより敏感度文が１以
上の防振光学系ガイ実現できる。
る第２レンズ群６より構成され、敏感度をＬＬ（＝Ｄ／
ｄ）移動レンズ群６の倍率をβａとした時、 Ｄ＝（１−βａ）ｄ＝λｄ と示され、 １１＝１ （１−βａ）ｌ≧｜ の条件を満すβａを設定したことにより敏感度文が１以
上の防振光学系ガイ実現できる。
更に第６図の光学系は８勅レンズ群である第ルンズ群６
、第２レンズ群７から構成され、敏感度をＪＺ（＝Ｄ／
ｄ）、ｆＪ勤レしズ群６の倍率をβａ、第２レンズ群７
の倍率をβｂとした時、Ｄ＝βｂ（を−βａ）ｄ＝ｕｄ と示され、 １ｆＬｌ＝ｌβｂ（ｉ−βａ）ｌ≧｜ の条件を満すβａ、βｂを設定したことにより敏感度ｌ
が１以上の防振光学系が実現できる。
、第２レンズ群７から構成され、敏感度をＪＺ（＝Ｄ／
ｄ）、ｆＪ勤レしズ群６の倍率をβａ、第２レンズ群７
の倍率をβｂとした時、Ｄ＝βｂ（を−βａ）ｄ＝ｕｄ と示され、 １ｆＬｌ＝ｌβｂ（ｉ−βａ）ｌ≧｜ の条件を満すβａ、βｂを設定したことにより敏感度ｌ
が１以上の防振光学系が実現できる。
下記に第４図及び第５図において、敏感度ｕ＝−１，５
に定めた場合のパワー配置の数値実施例を示す。
に定めた場合のパワー配置の数値実施例を示す。
（第４図に対応する実施例）
第ルンズ群（５）ψ＝２．０
主点間隔０１１５
移動レンズ群（６）ψ＝−２，１４２９主点間隔０．３
第３レンズ群（７）ψ＝０．９０９１
（第５図の実施例）
第ルンズ群（５）ψ＝２．５
主点間隔０．１２
移動レンズ群（６）ψニー２．１４２９これまでの例で
は結像光学系における像面安定化について述べてきたが
結像光学系ではなく、アフオーガル光学系である望遠鏡
、双眼鏡などにも応用できる。補正方法、レンズ群の配
置に対する敏感度の式などは、結像光学系の場合と同じ
である。
は結像光学系における像面安定化について述べてきたが
結像光学系ではなく、アフオーガル光学系である望遠鏡
、双眼鏡などにも応用できる。補正方法、レンズ群の配
置に対する敏感度の式などは、結像光学系の場合と同じ
である。
従来は高周波数で振幅の大きな振動に対してはアクチュ
エーターの応答速度に問題があり、補正がむずかしかっ
た。しかしピエゾ素子のように応答速度１０−５秒とい
う非常に早い素子を、アクチュエーターに使用すれば問
題ないのであるが、一般のピエゾ素子の変位量は数μｍ
〜数十μｍと非常に小さい。そこで積層型ピエゾ素子も
しくは変位量拡大型を使用すれば、変位量を数百μｍ〜
数ｍｎにすることができる。この変位量拡大型ピエゾ素
子をアクチュエーターに使用し、平行偏心させるレンズ
群の敏感度を１以上に設定することにより高周波数で振
幅の大きな振動に対しても十分補正可能とした。
エーターの応答速度に問題があり、補正がむずかしかっ
た。しかしピエゾ素子のように応答速度１０−５秒とい
う非常に早い素子を、アクチュエーターに使用すれば問
題ないのであるが、一般のピエゾ素子の変位量は数μｍ
〜数十μｍと非常に小さい。そこで積層型ピエゾ素子も
しくは変位量拡大型を使用すれば、変位量を数百μｍ〜
数ｍｎにすることができる。この変位量拡大型ピエゾ素
子をアクチュエーターに使用し、平行偏心させるレンズ
群の敏感度を１以上に設定することにより高周波数で振
幅の大きな振動に対しても十分補正可能とした。
また本発明とピエゾ素子との組み合せによって応答速度
が速くなるので、センサーからアクチュエーターへの信
号のフィードバックの回数も多くすることができ、振動
に対してリアルタイムで補正が可能である。さらに従来
よりも制御系が簡単になる利点がある。
が速くなるので、センサーからアクチュエーターへの信
号のフィードバックの回数も多くすることができ、振動
に対してリアルタイムで補正が可能である。さらに従来
よりも制御系が簡単になる利点がある。
以上述べた本発明によれば、８動部分の少量の８勅で目
的を達成できるため移動のための空間を小さくでき、装
置全体として小型化できる効果がある。更に移動量が小
さいから、高周波数でまた大きな振幅に対しても正確に
追従できる効果がある。
的を達成できるため移動のための空間を小さくでき、装
置全体として小型化できる効果がある。更に移動量が小
さいから、高周波数でまた大きな振幅に対しても正確に
追従できる効果がある。
第１図、第２図、第３図は従来例を示す光学断面図。
第４図、第５図、第６図は夫々本発明の実施例を示す光
学断面図。 図中３はアクチュエーター、４は振動検出センサー、５
は第ルンズ群、６は可動の第゛２レンズ群、７は第３レ
ンズ群である。
学断面図。 図中３はアクチュエーター、４は振動検出センサー、５
は第ルンズ群、６は可動の第゛２レンズ群、７は第３レ
ンズ群である。
Claims (2)
- （１）光学系を構成する光学要素の一部を光軸と垂直な
方向へ移動させて像の移動を生じさせる光学系に於いて
、移動する光学要素の横倍率をβａ、これより像面側の
光学要素の倍率をβｂ（但し像面側に光学要素が存在し
ないときはβｂ＝１とする）とするとき、 ｜βｂ（１−βａ）≧｜ を満足する移動光学要素を具えた光学系。 - （２）前記移動する光学要素は像面安定化のために駆動
される特許請求の範囲第１項記載の移動光学要素を具え
た光学系。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264993A JPH0750244B2 (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | 移動光学要素を具えた光学系 |
| US07/363,453 US4974950A (en) | 1986-11-06 | 1989-06-06 | Optical system for deflecting image |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61264993A JPH0750244B2 (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | 移動光学要素を具えた光学系 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8112509A Division JP3049690B2 (ja) | 1996-05-07 | 1996-05-07 | 防振光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63118708A true JPS63118708A (ja) | 1988-05-23 |
| JPH0750244B2 JPH0750244B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=17411077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61264993A Expired - Lifetime JPH0750244B2 (ja) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | 移動光学要素を具えた光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0750244B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168403A (en) * | 1989-12-07 | 1992-12-01 | Minolta Camera Co., Ltd. | Zoom lens system |
| US5678071A (en) * | 1995-08-23 | 1997-10-14 | Nikon Corporation | Variable focal length optical system capable of shifting image |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6091774A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-23 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 固体撮像カメラ用ズ−ムレンズ |
| JPS60154223A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-13 | Minolta Camera Co Ltd | 光デイスク用対物レンズ |
-
1986
- 1986-11-06 JP JP61264993A patent/JPH0750244B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6091774A (ja) * | 1983-10-25 | 1985-05-23 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 固体撮像カメラ用ズ−ムレンズ |
| JPS60154223A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-13 | Minolta Camera Co Ltd | 光デイスク用対物レンズ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168403A (en) * | 1989-12-07 | 1992-12-01 | Minolta Camera Co., Ltd. | Zoom lens system |
| US5678071A (en) * | 1995-08-23 | 1997-10-14 | Nikon Corporation | Variable focal length optical system capable of shifting image |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0750244B2 (ja) | 1995-05-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |