JPH05134286A - 可変頂角プリズム装置 - Google Patents

可変頂角プリズム装置

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JPH05134286A
JPH05134286A JP32635591A JP32635591A JPH05134286A JP H05134286 A JPH05134286 A JP H05134286A JP 32635591 A JP32635591 A JP 32635591A JP 32635591 A JP32635591 A JP 32635591A JP H05134286 A JPH05134286 A JP H05134286A
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JP
Japan
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apex angle
prism
angle prism
variable apex
glass
Prior art date
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Pending
Application number
JP32635591A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Kimura
研一 木村
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 適切なる構成の反射防止膜を施すことによ
り、フレアーやゴーストの発生を少なくし、画像のぶれ
を補正すると共に、良好なる光学性能を維持した可変頂
角プリズム装置を得ること。 【構成】 光学的に透明な物質を透明な2つの光学部材
で挟持して、形成した空間内に封入し、外部からの付勢
力で該2つの光学部材のうち少なくとも一方を回動させ
て、任意のプリズム頂角を形成してプリズム作用を有す
るように構成した可変頂角プリズム装置において、該2
つの光学部材のうち空気に接触している面の少なくとも
一方の面に反射防止膜を設けたこと。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は可変頂角プリズム装置に
関し、特にビデオカメラ及びスチルカメラ等の防振光学
系や、その他の光学機器に用いられる通過光束の進行方
向を任意に変え、画像のぶれを補正することができる可
変頂角プリズム装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、スチルカメラ、ビデオカメラ等の
カメラ装置の撮影の自動化が進み、例えば自動露出調節
手段や自動焦点調節手段など、様々な機能が実用化され
ている。
【0003】これらの自動化機能の一つとして、様々な
原因によって発生する画面の有害なぶれ(所謂画像のぶ
れ)を軽減するぶれ補正手段が考案され、また、実用化
されつつある。
【0004】特にビデオカメラ等のカメラ装置において
は、使用される撮影レンズとしてズ−ムレンズを用いる
のが一般的であり、そのズ−ム比も年々大きくなる傾向
が強い。
【0005】一方、カメラ装置の小型化も顕著であり、
撮像画面サイズの小型化、高密度実装技術の発展、小型
レコ−ダ−メカシャ−シの開発などを背景に、片手で撮
影が可能な小型機種まで現われてきている。
【0006】しかしながら、このようなズ−ムレンズを
備えた小型のビデオカメラを用いる場合、撮影者の手ぶ
れに起因する画面の有害なぶれが発生し、このぶれを除
去し、安定した画面を得るために、様々なぶれ防止手段
が提案されている。これらのぶれ防止手段を用いれば、
このような手ぶれによる画面の有害なぶれだけでなく、
船舶や自動車などからの撮影に際して、三脚を用いても
有害な手ぶれが除去しえないような状況においても大き
な効果を有する。
【0007】このぶれ防止手段は、少なくともぶれを検
出するぶれ検出手段と、検出されたぶれの情報に応じて
画面としてぶれが発生しないように、補正を行なうぶれ
補正手段とを有している。
【0008】このうちぶれ検出手段としては例えば、角
加速度計、角速度計、角変位計などが知られている。又
ぶれ補正手段としては、可変頂角プリズムを用いる方法
や、得られた撮像画面情報の中から実際に画面として用
いる領域を切り出すように構成したビデオカメラにて、
その切り出し位置をぶれが補正される位置に順次変更し
ていく方法などが知られている。
【0009】ぶれ補正手段として、前者のように可変頂
角プリズムや、その他のなんらかの光学的手段を用いて
撮像素子上に結像する像の段階でぶれを除去するような
方法をここでは光学的補正手段と称し、後者のようにぶ
れを含んだ画像情報を電子的に加工してぶれを除去する
方法を電子的補正手段と称する。
【0010】一般的に、光学的補正手段は撮影レンズの
焦点距離にかかわりなく、カメラのぶれ角度として定め
られた角度以内のぶれに対しての補正が可能である。従
って、ズ−ムレンズのテレ側の焦点距離が長い場合で
も、実用上問題のないぶれ除去性能を有することが出来
る。しかし、装置全体が大きくなるという欠点を有して
いる。
【0011】これに対して、電子的な補正手段は画面上
での例えば画面の縦寸法に対する補正率といったものが
一定である。従って、ズームレンズのテレ側の焦点距離
が長くなるにしたがって、ぶれ除去の性能は劣化する。
電子式の場合一般に小型化に対しては有利となることが
多い。
【0012】次に可変頂角プリズムを用いたぶれ防止手
段について説明する。
【0013】図4(A)は撮影レンズの焦点距離とカメ
ラのぶれ角度との関係を画面上の被写***置で説明した
説明図である。同図において、13はカメラCAが実線
12で示した位置にある時の撮影レンズの光軸であり、
被写体である人物11の顔をほぼ中心にとらえているこ
とになる。この状態からa度、手ぶれによりカメラCA
が回転したとする。この時のカメラCAの位置は実線1
4で示す位置となり、その光軸は15で示すようにな
る。
【0014】図4(B),(C)は位置12,位置14
におけるカメラの画面位置を示しており、同図(B)は
ズ−ムレンズのテレ端での状態を、同図(C)はワイド
端での状態を示す。16は画面内の被写体を示してお
り、17及び19は各々位置12での画面を、18及び
20は位置14での画面を示している。
【0015】図4から明らかなように、同じa度のカメ
ラぶれであっても、当然、撮影レンズの焦点距離が長い
方が、画面上のぶれとしては害が大きい。従って、特に
テレ端の焦点距離の長い撮影レンズと組み合わせるよう
なぶれ除去手段においては、可変頂角プリズムを用いる
ような光学的手段は有効なぶれ補正手段といえる。
【0016】図5に可変頂角プリズムの構成を示す。同
図において21と23は透明なガラス板であり、27は
例えばポリエチレン等の材料で作られた蛇腹部分であ
る。これらのガラス板と蛇腹で囲まれた内部に、例えば
シリコンオイル等による透明な液体22が封入されてい
る。
【0017】図5(B)では2枚のガラス板21と23
は平行な状態であり、この場合、可変頂角プリズムへの
光線25の入射角度と出射角度は等しい。
【0018】一方、図5(A),(C)のように角度を
持つ場合にはそれぞれ光線24,26で示した如く光線
は或る角度をもって曲げられる。従って、カメラが手ぶ
れ等の原因により傾いた場合にその角度に相当する分光
線が曲がるように、撮影レンズの前に設けた可変頂角プ
リズムの角度(頂角)を制御することによって、ぶれを
除去している。
【0019】図6はこの状態を示しており、同図(A)
にて可変頂角プリズムは平行状態にあり、光軸は被写体
の頭をとらえているとすると、同図(B)のようにa度
のぶれに対して図の様に可変頂角プリズムを駆動して光
線を曲げることにより撮影光軸は相変わらず、被写体の
頭をとらえ続けられる。
【0020】図7はこの可変頂角プリズムとそれを駆動
するアクチュエ−タ−部、及び角度状態を検出する頂角
センサ−を含む、可変頂角プリズムユニットの実際の構
成例を示す概略図である。実際のぶれはあらゆる方向で
出現するので、可変頂角プリズムの前側のガラス面と後
ろ側のガラス面はそれぞれ90度ずれた方向を回転軸と
して回転可能なように構成されている。ここでは添え字
aとbとしてこれら二つの回転方向のそれぞれの構成部
品を示しているが、同一番号のものは全く同じ機能を有
する。又b側の部品は一部不図示となっている。
【0021】41は可変頂角プリズムの本体で、ガラス
板21,23、蛇腹部27及び内部液体22からなる。
ガラス板は保持枠28に一体的に接着剤等を用いて取り
付けられる。保持枠28は不図示の固定部品との間で回
転軸33を構成しており、この軸回りに回動可能となっ
ている。
【0022】回転軸33aと回転軸33bとは、90度
方向が異なっている。保持枠28上にはコイル35が一
体的に設けられており、一方、不図示の固定部分には、
マグネット36、ヨ−ク37、38が設けられている。
【0023】従って、コイル35に電流を流すことによ
り可変頂角プリズムのガラス板は軸33回りに回動す
る。保持枠28から一体的に伸びた腕部分30の先端に
はスリット29があり、固定部分に設けられたiRED
素子等の発光素子31と、PSD等の受光素子42との
間で、頂角センサ−を構成している。
【0024】図8にこの可変頂角プリズムを補正手段と
して有するぶれ防止手段を、撮影レンズと組み合わせた
防振レンズシステムのブロック構成図を示す。
【0025】同図において41は可変頂角プリズム、4
3,44は頂角センサ−、53,54は頂角センサ−の
出力を増幅する検出回路部、45はマイクロコンピュ−
タ−、46,47はぶれ検出手段である。マイクロコン
ピュ−タ−45では頂角センサ−43,44により検出
された角度状態と、ぶれ検出手段46,47の検出結果
に応じてぶれを除去するのに最適な角度状態に可変頂角
プリズムの角度状態を制御するために、アクチュエ−タ
−48,49に通電する電流を決定する。
【0026】尚、おもだった要素が二つのブロックより
成り立っているのは、90度ずれた2方向のガラス板の
制御をそれぞれ単独に行なうと仮定したためである。
【0027】
【発明が解決しようとする課題】従来の可変頂角プリズ
ム装置においては、それを撮影系に装着したとき可変頂
角プリズムを構成する2枚の透明なガラス板がほぼ平行
になる場合がある。
【0028】この為、可変頂角プリズムを通過する光は
2枚のガラス板の表面で反射し、その強度によってはゴ
ーストやフレアーの原因となるため、ガラス板に反射防
止のためのコーティングが必要であった。ところがガラ
ス板の両面にコーティングを施す場合、片方が屈折率の
高い液体に面しているため、コーティングに用いる膜の
選定及び内部液体と膜との反応性等が問題点となってい
た。
【0029】本発明はガラス板に施すコーティング膜を
適切に設定することによりガラス板で反射し発生するゴ
ーストやフレアーを効果的に防止し、画像のぶれの補正
と共に良好なる光学性能を維持することができる可変頂
角プリズム装置の提供を目的とする。
【0030】
【課題を解決するための手段】本発明の可変頂角プリズ
ム装置は、光学的に透明な物質を透明な2つの光学部材
で挟持して形成した空間内に封入し、外部からの付勢力
で該2つの光学部材のうち少なくとも一方を回動させて
任意のプリズム頂角を形成してプリズム作用を有するよ
うに構成した可変頂角プリズム装置において、該2つの
光学部材のうち空気に接触している面の少なくとも一方
の面に反射防止膜を設けたことを特徴としている。
【0031】
【実施例】図1は本発明の実施例1の要部断面図であ
る。
【0032】図中1,2は各々光学部材であり、透明な
平行平面板より成るガラス板(透明板)より成ってい
る。3は伸縮可能なゴム等の弾性部材であり、ガラス板
1,2の周囲に貼着し、内部空間を密封している。
【0033】ガラス板1,2は互いに数mm程度の間隔
で対向配置している。4は透明な所定の屈折率を有した
液体又は粘性のある物質であり、ガラス板1,2と弾性
部材3とで形成される空間内に封入されている。
【0034】ガラス板1,2の空気と接する面1F,2
Fには後述する物質より成る反射防止膜が施されてい
る。
【0035】ガラス板1,2の少なくとも一方は外部か
らの付勢力により各々独立に回動可能となっている。例
えばガラス板1は点1a又は点1bを回転軸として回動
可能となっている。これにより2つのガラス板1,2と
で任意のプリズム頂角を有した可変プリズムを形成して
いる。
【0036】本実施例ではこのような構成の可変頂角プ
リズム装置を撮影系の一部に装着して画像がぶれたと
き、そのぶれ量に応じてプリズム頂角を変えて通過光束
を所定量偏向させて防振効果を得ている。
【0037】一般に可変頂角プリズム装置を撮影系の一
部に設けて防振作用を行う際のガラス板の回動角は小さ
く、プリズム頂角は小さい場合が多い。即ち2つのガラ
ス板1,2が略平行となる場合が多い。
【0038】その為、輝度の高い被写体を撮像した場
合、2枚のガラス板1,2の面で反射をした光束が撮像
面に到達し、フレアーやゴースト等の原因となってくる
場合があった。しかも可変頂角プリズムのプリズム頂角
は画像のぶれに応じて変化する為に、フレアーやゴース
トもそれに応じて変化し、大変見苦しい画像となってく
ることがあった。
【0039】そこで本実施例では図1に示すガラス板
1,2の空気側の面1F,2Fにガラス板1,2の屈折
率に応じた屈折率を有する反射防止膜(コーティング
膜)を施している。尚、液体4側の面にも同様に適切な
屈折率の反射防止膜を施しても良い。
【0040】しかしながら液体4の屈折率とガラス板
1,2の屈折率の差は一般に小さく、境界面の反射率は
後述するように小さい。そこで本実施例ではガラス板
1,2の液体4側の面には反射防止膜は施していない。
【0041】一般に図2に示すようにガラス板1の材質
の屈折率をng 、空気の屈折率をno 、としたときのガ
ラス板1の面での屈折率Ro
【0042】
【数1】 となる。これに対して図3に示すようにガラス板1に屈
折率n1 の反射防止膜31を施したときの反射率Rは
【0043】
【数2】 となる。
【0044】本実施例では後述する数値実施例に示すよ
うに、ガラス板1の材質の屈折率ng に対して適切なる
屈折率n1 の反射防止膜を施すことにより、空気との境
界面との反射率を少なくし、撮影系に装着したときのフ
レアーやゴーストの発生を少なくしている。
【0045】次に本実施例の可変頂角プリズムの構成、
反射防止膜、それを用いたときの境界面の反射率の数値
実施例を示す。
【0046】(数値実施例1)
【0047】
【表1】
【0048】
【表2】 (数値実施例2)
【0049】
【表3】
【0050】
【表4】 尚、反射防止膜を施さないときのガラス板の反射率Ro
は4.2%〜3.9%程度である。数値実施例1,2に
示すように反射防止膜Mgf2を施すことにより、施さ
ない場合に比べて反射率を4.2%〜3.9%から1.
5%〜1.3%程度に大幅に減少させている。
【0051】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く可変頂角プリ
ズムを構成する光学部材のうち、空気と接する面に反射
防止膜を施すことにより、撮影系の一部に装着したとき
に発生するフレアーやゴーストを効果的に減少させ、画
像のぶれの補正と共に良好なる光学性能を維持すること
ができる可変頂角プリズム装置を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の要部断面図
【図2】 ガラス板の面の反射率の説明図
【図3】 ガラス板に反射防止膜を施したときの反射
率の説明図
【図4】 カメラのぶれと画像のぶれとの関係を示す
説明図
【図5】 プリズム頂角と通過光束との関係を示す説
明図
【図6】 カメラの前方に可変頂角プリズムを配置し
たときの概略図
【図7】 可変頂角プリズムを駆動させるアクチュエ
ータの要部概略図
【図8】 可変頂角プリズム装置を用いた防振システ
ムのブロック図
【符号の説明】
1,2 ガラス板 3 弾性部材 4 液体 1a,1b 回転軸

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学的に透明な物質を透明な2つの光学
    部材で挟持して形成した空間内に封入し、外部からの付
    勢力で該2つの光学部材のうち少なくとも一方を回動さ
    せて任意のプリズム頂角を形成してプリズム作用を有す
    るように構成した可変頂角プリズム装置において、該2
    つの光学部材のうち空気に接触している面の少なくとも
    一方の面に反射防止膜を設けたことを特徴とする可変頂
    角プリズム装置。
JP32635591A 1991-11-13 1991-11-13 可変頂角プリズム装置 Pending JPH05134286A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32635591A JPH05134286A (ja) 1991-11-13 1991-11-13 可変頂角プリズム装置

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JP32635591A JPH05134286A (ja) 1991-11-13 1991-11-13 可変頂角プリズム装置

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JPH05134286A true JPH05134286A (ja) 1993-05-28

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ID=18186870

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JP32635591A Pending JPH05134286A (ja) 1991-11-13 1991-11-13 可変頂角プリズム装置

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JP (1) JPH05134286A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5796531A (en) * 1993-07-22 1998-08-18 Canon Kabushiki Kaisha Light beam deflection unit
US6230453B1 (en) * 1998-12-01 2001-05-15 Ray M. Alden Variable view window
JP2011022524A (ja) * 2009-07-21 2011-02-03 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd 投射型映像表示装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6230453B1 (en) * 1998-12-01 2001-05-15 Ray M. Alden Variable view window
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