JPH01140119A - 防振光学系 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は防振光学系に関し、特に写真用カメラやビデオ
カメラ等の撮影系に好適な少なくとも１対のプリズムを
利用して防振等による画像のブレ等を補正した防振光学
系に関するものである。

（従来の技術） 従来より進行中の車りや航空機等から撮影すると撮影系
に振動が伝わって撮影画像にブレが生じてくる。

このような障害を防止する手段として、従来より平行平
面板や可変頂角プリズムを利用した防振光学系が種々と
提案されている。

第２図、第３図は各々従来の防振光学系の概略図である
。第２図では主レンズ系２１の像面側に平行平面板２２
を配置し、画像の振れ量に応じて該平行平面板２２を紙
面に垂直な方向に回転軸を有する回転手段により回転さ
せることにより結像面２３上における画像のプレを補正
している。

又、第３図においては主レンズ系２１の物体側に２種類
の弾性部材４ａ、４ｂから成る屈折型可変頂角プリズム
４を配置し、撮影系全体の振れに対応してアクチュエー
ター５によりプリズム４の頂角を変えて結像面２３上に
おける画像の振れを補正している。

しかしながら、第２図の防振光学系では画像の偏向量を
大きくするには平行平面板２３の回転角を大きくするか
、若しくは平行平面板２３を厚くしなければならず撮影
系全体が大型化してくる欠点があった。

又、第３図の防振光学系ではプリズムの頂角を制御する
為に大きな力を必要とし、この為大型のアクチュエータ
ーが必要となり、撮影系全体が大型化してくると共に素
早い応答が困難になるという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は撮影レンズの近傍若しくはその内部に１対のプ
リズムを少なくとも１つ配置し、該１対のプリズムの各
プリズムの相対的位置の変化を利用することにより、撮
影レンズが振れたときの画像のブレを迅速に、しかも良
好に補正することのできる小型で、しかも簡易な構成の
防振光学系の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 撮影レンズと１対のプリズムを少なくとも１つ有し、振
動等による該撮影レンズの傾き角に応じて該１対のプリ
ズムの各プリズム間の相対的位置を変化させることによ
り結像面上で静止画像を得るようにした防振光学系にお
いて、該１対のプリズムの各プリズムの斜辺間の相対的
距離を変位させて各プリズム間の相対的位置を変化させ
たことである。

（実施例） 第１図（Ａ）　、　（Ｂ）は本発明の一実施例の光学系
の概略図である。図中１は撮影レンズ、６は１対のプリ
ズムであり２つの３角形状のプリズム６ａ。

６ｂより成っており、各プリズム６ａ、６ｂを空気層を
挟んで光軸７に対して頂角が互いに逆方向となる。よう
にして配置している。

同図（Ａ）は基準状態、同図（Ｂ）は１対のプリズム６
のうち一方のプリズム、本実施例ではプリズム６ｂを光
軸７に沿って距離ｌだけ像面側に祁動させて２つのプリ
ズム６ａ、６ｂ間の相対的位置を変化させている。

特に各プリズム６ａ、６ｂの斜辺の相対的位置を変化さ
せてプリズム６ａ、６ｂ間の相対的位置を変化させてい
る。

これにより結像面８上で距離Δだけ画像を光軸７と垂直
な方向に変位させて、例えば振動等から生ずる画像のプ
レを補正している。

尚、本実施例において、例えば１対のプリズム６を一体
として紙面に垂直な面内で回転させて紙面と垂直な方向
に対する画像のプレを同様に補正するようにしても良い
。

本実施例においては２つのプリズム６ａ、６ｂをアラへ
数の異なる材質より構成すれば色収差の影響を少なくす
ることができるので好ましい。

第４図は第１図の１対のプリズム６において、各プリズ
ム６ａ、６ｂ間の光軸に沿った方向に距ｌ！１１だけ変
位させたときの結像面８上における結像位置が距離Δだ
け変位したときの状態を示す説明図である。

同図においてプリズム６ａの屈折率、アツベ数、頂角を
各々ｎａ、シａ、δａ、プリズム６ｂの屈折率、アツベ
数、頂角を各々ｎｂ、νｂ。

δｂとする。又、入射光束のプリズム６ａによって偏向
される角をθａ、プリズム６ｂによって偏向される角を
θｂ、２つのプリズム６ａ、６ｂ間の距離を１、プリズ
ム６ｂから結像点８までの距離をＳとすると、 θａ＝（ｎａ−１）δａ Δ　＝１・θａ＋Ｓ・θｂ と表わせる。ここで角度θａが波長に依存しない様にす
るには ｄθａ　／　ｄλ＝　０ より となる。即ち、２つのプリズム６ａ、６ｂの材質を式（
１）を満足するアラへ数の材質より構成すれば色収差の
影響を除去することができる。

更に厳密なる色補正を行うには変位量Δが波長に依存し
ない様にする必要がある。即ちｄΔ／ｄλ＝　０ より ・・・・−（２） を満たすことが必要となる。

一般に（２）式を完全に満足するのは、ある一つの配置
について限られる。従って（１）　、　（２）式より色
収差を良好に補正するには を満たす様なアツベ数の材質より構成するのが好ましい
。

この他、第５図に示すように各プリズム６ａ。

６ｂをアツベ数の異なる２つの部材６ａｌと６ａ２、又
は６ｂｌと６ｂ２を貼り合わせて構成し、各プリズム６
ａ、６ｂ内で色収差の補正を行うようにしても良い。

第４図において、プリズム６ａ、６ｂの頂角δａ、δｂ
をδｂ〉δａとすると（３）式の右辺を１〈　νｂ／υ
ａ　≦３ となるように設定するのが、所定の色収差をバランス良
く補正するのに好ましい。

第６図は本発明の他の実施例の光学系の概略図である。

同図において１１．１２は各々１対のプリズムである。

１対のプリズムｉｆ、１２を各々直交する方向に配置し
、各プリズム１１ａ。

ｆｌｂ及び１２ａ、１２ｂを各々光軸方向に変位させる
ことにより、前述と同様に２方向に対して光束を偏向さ
せて画像のプレを補正している。

尚、第６図（Ａ）はプリズム１１．１２のＸ−Ｙ平面内
での概略図、第６図（Ｂ）はプリズム１１．１２のＺ−
Ｘ平面内での概略図である。

第７図は本発明に係る１対のプリズムの他の一実施例の
説明図である。

本実施例ではプリズム６ａ、６ｂを光軸に垂直な方向に
変位させて、前述と同様の効果を得ている。

同図（Ａ）は基準状態であり、同図（Ｂ）は同図（Ａ）
の状態からプリズム６ｂを距ｌ１１１だけ変位させたと
き結像面８上で距離Δだけ光束が偏向したときを示して
いる。

本実施例における結像面上の光束の偏向量Δはプリズム
６ｂの変位量とプリズム６ｂの頂角との積に略比例する
。しかしながら変位量をあまり大きくすると移動の為の
空間を多く必要とし、レンズ系全体が大型化すると共に
諸収差が多く発生し、光学性能を大きく低下させるので
良くない。

又、プリズム頂角をあまり大きくしても光学性のが大き
く低下してくるので良くない。この為、プリズム頂角δ
を ２°≦　δ　≦４５’ の範囲内で設定するのが諸収差及び大きさの点から好ま
しい。

第８図（Ａ）　、　（Ｂ）は本発明をズームレンズに通
用したときの一実施例の概略図である。図中、１３はフ
ォーカスレンズ群、１４はバリエータ−１１５はコンペ
ンセーターである。バリエータ−１４とコンペンセータ
ー１５より変倍部を構成している。１６はリレーレンズ
群である。

同図（Ａ）は１対のプリズム１７を変倍部の物体側に配
置した場合であり、変倍部の変倍状態によらず画像の変
位量は一定となるので、レンズ系全体の振れ角を検知す
れば直ちにプリズムの変位量を求めることができる。従
って、振れ角検知制御型の防振光学系に適している。

同図（Ｂ）はプリズム１７を変倍部の像面側に配置した
場合であり、変倍部の変倍状態により画像の変位量が変
化するので画像移動量検知制御型の防振光学系に適して
いる。

一般に複数のプリズムの位置を相対的に変化させて、光
束を偏向させると該プリズム内を通る光束の位置が変化
し、途中の光路長が変わってくる。例えば、第９図（Ａ
）を基準状態とし、第９図（Ｂ）の如くプリズム６ａ、
６ｂの光軸方向距離を１だけ変化させる。そうすると光
束１８のプリズム６ｂを通る距離が×１から×２に変化
してくる。このときの光路差ΔＸはプリズム６ｂの頂角
なδ、屈折率をｎとすると Δｘ吋Δ−（ｔａｎδ）−（ｎ−１） となる。

従って、光路差ΔＸの影響がある場合には予めそれによ
るデイフォーカス量を検出してフォーカスレンズ群を駆
動させるようにすれば良い。

尚、以上の実施例において１対のプリズム６を複数個配
置して各プリズム間の距離を独立に変化させるようにし
ても良い。

（発明の効果） 本発明によれば所定形状の１対のプリズムの各プリズム
の相対的位置を前述の如く変化させることにより、振動
等による画像のプレを良好に補正することができ、しか
も各プリズムの屈折の際に生ずる色収差も良好に補正す
ることのできる高い光学性能を有した防振光学系を達成
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）は本発明の一実施例の光学系
の概略図、第２図、第３図は各々従来の防振光学系の概
略図、第４図は本発明に係る１対のプリズムの色収差の
説明図、第５図、第６図（＾）、（Ｂ）　。 第７図（＾’）　、　（Ｂ）は各々本発明に係る１対の
プリズムの説明図、第８図（＾）　、　（Ｂ）は本発明
をズームレンズに適用したときの一実施例の説明図、第
９図（Ａ）　、　（Ｂ）は本発明に係る１対のプリズム
を通過する光束の光路差を示す説明図である。 図中、１は撮影レンズ、２は平行平面板、３゜８は結像
面、４は弾性体プリズム、５はアクチュエーター、６，
１１．１７は１対のプリズム、７は入射光束、１３はフ
ォーカスレンズ群、１４はバリエータ−１１５はコンペ
ンセーター、１６はリレーレンズ群である。 ％　　２　　　図 第　　４　　口 第５図 ａＧｂ 第　　７　　口（Ａ） 眞 夷　　７　２（Ｂ） 気　　８　　回（Ａ） 寛　　８　　口（Ｂ） 第　　９　　図（Ａ）

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズと１対のプリズムを少なくとも１つ有
   し、振動等による該撮影レンズの傾き角に応じて該１対
   のプリズムの各プリズム間の相対的位置を変化させるこ
   とにより結像面上で静止画像を得るようにした防振光学
   系において、該１対のプリズムの各プリズムの斜辺間の
   相対的距離を変位させて各プリズム間の相対的位置を変
   化させたことを特徴とする防振光学系。
2. （２）前記１対のプリズムのうち少なくとも１つのプリ
   ズムを光軸と平行方向若しくは光軸と直交方向に変位さ
   せて、該プリズム間の相対的位置を変化させたことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の防振光学系。
3. （３）前記１対のプリズムの各プリズムは空気層を挟ん
   で光軸に対し頂角が互いに反対向きになるように配置さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   防振光学系。
4. （４）前記１対のプリズムの各プリズムの材質のアッベ
   数は異っており、頂角の小さい方のプリズムの材質のア
   ッベ数をν１、頂角の大きい方のプリズムの材質のアッ
   ベ数をν２としたとき １＜ν２／ν１＜３ なる条件を満足することを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の防振光学系。
5. （５）前記１対のプリズムの各プリズムの光軸と交わる
   斜辺間の相対的距離を変化させると共に光軸と垂直な面
   内で、該１対のプリズムを回転可能に設定したことを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の防振光学系。
6. （６）前記１対のプリズムを２つ設け、一方の１対のプ
   リズムは各プリズムの光軸と交わうプリズム斜辺間の相
   対的距離を変化させており、他方の１対のプリズムは各
   プリズムの頂角の方向が前記一方の１対のプリズムの頂
   角の方向に対して垂直な向きに配置されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の防振光学系。