JPH05181094A - 可変頂角プリズム装置及びそれを有した撮影系 - Google Patents
可変頂角プリズム装置及びそれを有した撮影系Info
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- JPH05181094A JPH05181094A JP1832692A JP1832692A JPH05181094A JP H05181094 A JPH05181094 A JP H05181094A JP 1832692 A JP1832692 A JP 1832692A JP 1832692 A JP1832692 A JP 1832692A JP H05181094 A JPH05181094 A JP H05181094A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 振動等による画像のぶれを補正すると共に装
置全体の小型化を図った可変頂角プリズム及びそれを有
した撮影系を得ること。 【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光束の射出側の光学部材の外径を光
束の入射側の光学部材の外径よりも小さくしたこと。
置全体の小型化を図った可変頂角プリズム及びそれを有
した撮影系を得ること。 【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光束の射出側の光学部材の外径を光
束の入射側の光学部材の外径よりも小さくしたこと。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は可変頂角プリズム装置及
びそれを有した撮影系に関し、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及びそれを
有した撮影系に関する。
びそれを有した撮影系に関し、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及びそれを
有した撮影系に関する。
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
段について説明する。
【0013】図8(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。
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8(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。
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8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。
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9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。
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9(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。
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9(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。
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10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。
(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11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。
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。
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。
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。
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12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。
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。
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。
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】可変頂角プリズムの材質の屈折率をn、プ
リズム頂角をσ、入射光線と出射光線の間の角度をεと
するとプリズム頂角の小さい範囲では以下の式があては
まる。
リズム頂角をσ、入射光線と出射光線の間の角度をεと
するとプリズム頂角の小さい範囲では以下の式があては
まる。
【0028】ε=(n−1)σ 例えばn=1.4の場合、可変頂角プリズムを5度傾け
ると光線は2度曲がることとなる。
ると光線は2度曲がることとなる。
【0029】以上、可変頂角プリズムを用いたぶれ防止
手段に関して説明した。
手段に関して説明した。
【0030】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上に
説明した可変頂角プリズムにおいて、従来は製作する上
で2枚のガラス板の径を同じにして同一部品としてい
た。この為、光線軌跡から考慮すると実際は物体側(光
束の入射側)のガラス板に比べて有効径の小さくてすむ
像側(光束の射出側)のガラス板まで不必要に大きくな
ってしまい、プリズム装置、即ち防振ユニットそのもの
が大型化してくるという問題点があった。
説明した可変頂角プリズムにおいて、従来は製作する上
で2枚のガラス板の径を同じにして同一部品としてい
た。この為、光線軌跡から考慮すると実際は物体側(光
束の入射側)のガラス板に比べて有効径の小さくてすむ
像側(光束の射出側)のガラス板まで不必要に大きくな
ってしまい、プリズム装置、即ち防振ユニットそのもの
が大型化してくるという問題点があった。
【0031】本発明はぶれ補正を行った際の光線軌跡値
から透明部材に必要な有効径を算出し、その結果に応じ
て像面側の透明部材の外径を小さくすることによって、
可変頂角プリズムの駆動に必要なアクチュエーターやセ
ンサー等の配置を適切に設定し、装置全体の小型化を図
った可変頂角プリズム装置及びそれを有した撮影系の提
供を目的とする。
から透明部材に必要な有効径を算出し、その結果に応じ
て像面側の透明部材の外径を小さくすることによって、
可変頂角プリズムの駆動に必要なアクチュエーターやセ
ンサー等の配置を適切に設定し、装置全体の小型化を図
った可変頂角プリズム装置及びそれを有した撮影系の提
供を目的とする。
【0032】
【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
光学部材のうち光束の射出側の光学部材の外径を光束の
入射側の光学部材の外径よりも小さくしたことを特徴と
している。
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
光学部材のうち光束の射出側の光学部材の外径を光束の
入射側の光学部材の外径よりも小さくしたことを特徴と
している。
【0033】又本発明の可変頂角プリズム装置を有した
撮影系は、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を撮影レンズの前方
に設け、該2つの光学部材の基準状態での間隔をd、該
物質の屈折率をn、該撮影レンズの半画角をω、該2つ
の光学部材のうち光束の射出側の光学部材の後面と該撮
影レンズの入射瞳面との間隔をL、光束の射出側の光学
部材と光束の入射側の光学部材が光軸の法線方向となす
角を各々σ1,σ2、該光束の射出側の光学部材と光束
の入射側の光学部材の外径を各々EAimg,EAob
jとしたとき
撮影系は、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を撮影レンズの前方
に設け、該2つの光学部材の基準状態での間隔をd、該
物質の屈折率をn、該撮影レンズの半画角をω、該2つ
の光学部材のうち光束の射出側の光学部材の後面と該撮
影レンズの入射瞳面との間隔をL、光束の射出側の光学
部材と光束の入射側の光学部材が光軸の法線方向となす
角を各々σ1,σ2、該光束の射出側の光学部材と光束
の入射側の光学部材の外径を各々EAimg,EAob
jとしたとき
【0034】
【数2】 (但しθはsin(ω−σ1)=n・sin(θ−σ
1)で決まる角度)なる条件を満足することを特徴とし
ている。
1)で決まる角度)なる条件を満足することを特徴とし
ている。
【0035】
【実施例】図1は本発明の実施例1の要部断面図であ
る。
る。
【0036】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やプラスチック板等の透明
部材より成っている。3は伸縮可能なゴム等の弾性部材
であり、透明部材1,2の周囲に粘着し、内部空間を密
封している。
平行平面板より成るガラス板やプラスチック板等の透明
部材より成っている。3は伸縮可能なゴム等の弾性部材
であり、透明部材1,2の周囲に粘着し、内部空間を密
封している。
【0037】透明部材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、透明部材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。
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、透明部材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。
【0038】これらの各要素1,2,3,4は可変頂角
プリズム装置11の一部を構成している。
プリズム装置11の一部を構成している。
【0039】透明部材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
えば透明部材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つの透明部材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。
らの付勢力により各々独立に回動可能となっている。例
えば透明部材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つの透明部材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。
【0040】本実施例ではこのような構成の可変頂角プ
リズム装置11を撮影レンズ5の一部(例えば前方)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。
リズム装置11を撮影レンズ5の一部(例えば前方)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。
【0041】本実施例では可変頂角プリズム装置11を
撮影レンズ5の前方に装着したときの軸外光束L1の光
線追跡を行い、透明部材1,2の軸該光束L1が通過す
る高さを求め、これより2つの透明部材1,2の有効径
を求めている。
撮影レンズ5の前方に装着したときの軸外光束L1の光
線追跡を行い、透明部材1,2の軸該光束L1が通過す
る高さを求め、これより2つの透明部材1,2の有効径
を求めている。
【0042】例えば撮影レンズがズームレンズのときは
軸外光束が透明部材の最も高くなるズーム位置を基準に
して求めている。
軸外光束が透明部材の最も高くなるズーム位置を基準に
して求めている。
【0043】これにより本実施例では2つの透明部材
1,2のうち光束の射出側の透明部材2の外径が光束の
入射側の透明部材1の外径に比べて軸外光束がけられな
い範囲内で小さくなるようにしている。
1,2のうち光束の射出側の透明部材2の外径が光束の
入射側の透明部材1の外径に比べて軸外光束がけられな
い範囲内で小さくなるようにしている。
【0044】そして小さくした透明部材2の周囲に生じ
た空間内にアクチュエーター等の可変頂角プリズム装置
として必要な要素を収納している。これにより装置全体
の小型化を図っている。
た空間内にアクチュエーター等の可変頂角プリズム装置
として必要な要素を収納している。これにより装置全体
の小型化を図っている。
【0045】次に可変頂角プリズム装置11を撮影レン
ズ5の前方に装着したときの透明部材1,2の有効径及
びそれに伴う外径の決め方について説明する。
ズ5の前方に装着したときの透明部材1,2の有効径及
びそれに伴う外径の決め方について説明する。
【0046】本実施例においては図2に示す様に撮影レ
ンズ系5の入射瞳位置6と画角2ωより決まる最軸外の
主光線7が頂角のついた可変頂角プリズム装置11に入
射したときの透明部材1,2を通過する光束の入射高に
基づいて有効径を定めている。このときの有効径の計算
は、透明部材1,2の材質の屈折率が内部液体4の屈折
率と近いことから透明部材1,2の厚みを無視してい
る。
ンズ系5の入射瞳位置6と画角2ωより決まる最軸外の
主光線7が頂角のついた可変頂角プリズム装置11に入
射したときの透明部材1,2を通過する光束の入射高に
基づいて有効径を定めている。このときの有効径の計算
は、透明部材1,2の材質の屈折率が内部液体4の屈折
率と近いことから透明部材1,2の厚みを無視してい
る。
【0047】そして前記可変頂角プリズム装置11の光
軸で厚みをd、液体4及び透明部材1,2の材質の屈折
率をn、撮影レンズ系5の半画角をω、前記可変頂角プ
リズム装置11の後面11bと撮影レンズ系5の入射瞳
面6との距離をL、前記透明部材2の像面側の面11b
が光軸の法線方向となす最大角をσ1、物体側の面11
aが光軸の法線となす最大角をσ2としたとき像側の透
明部材2での主光線の高さhimg及び物体側の透明部
材1での主光線の高さhobjの最大値はそれぞれ、以
下のように算出される。
軸で厚みをd、液体4及び透明部材1,2の材質の屈折
率をn、撮影レンズ系5の半画角をω、前記可変頂角プ
リズム装置11の後面11bと撮影レンズ系5の入射瞳
面6との距離をL、前記透明部材2の像面側の面11b
が光軸の法線方向となす最大角をσ1、物体側の面11
aが光軸の法線となす最大角をσ2としたとき像側の透
明部材2での主光線の高さhimg及び物体側の透明部
材1での主光線の高さhobjの最大値はそれぞれ、以
下のように算出される。
【0048】(但し、σ1,σ2は像側もしくは物体側
の透明部材が受け持っているヨーイング及びピッチング
方向の振れ角の最大値から、その画面対角方向の成分を
算出したものであり、必ずしも2つの透明部材が同一方
向に回動するものではない。)
の透明部材が受け持っているヨーイング及びピッチング
方向の振れ角の最大値から、その画面対角方向の成分を
算出したものであり、必ずしも2つの透明部材が同一方
向に回動するものではない。)
【0049】
【数3】 (但しθはsin(ω−σ1)=n・sin(θ−σ
1)で決まる可変頂角プリズム装置内の光線が光軸とな
す角度) 本実施例では以上の各式に基づいて2つの透明部材1,
2の有効系は必要な光束の幅分を考えて主光線の高さよ
り大きくしている。次に本実施例の具体的な数値例及び
それに基づく要部断面図を図3に示す。
1)で決まる可変頂角プリズム装置内の光線が光軸とな
す角度) 本実施例では以上の各式に基づいて2つの透明部材1,
2の有効系は必要な光束の幅分を考えて主光線の高さよ
り大きくしている。次に本実施例の具体的な数値例及び
それに基づく要部断面図を図3に示す。
【0050】 σ1=3° σ2=5° ω=27° (θ=18.559°) d=10.00mm L=13.21mm であり、このとき高さhimg、hobjは himg= 6.92mm hobj=10.80mm となる。
【0051】本実施例では以上のようにして求めた高さ
himg,hobjを基にして透明部材1,2の外径寸
法を決定している。
himg,hobjを基にして透明部材1,2の外径寸
法を決定している。
【0052】そして光束射出側の透明部材2の外径を小
さくしたことにより空間が生じる。このとき生じる空間
の有効利用を図ることにより装置全体の小型化を図って
いる。
さくしたことにより空間が生じる。このとき生じる空間
の有効利用を図ることにより装置全体の小型化を図って
いる。
【0053】次に本発明の可変頂角プリズム装置の具体
的構成について説明する。
的構成について説明する。
【0054】図4は本発明の可変頂角プリズム装置の要
部断面図である。同図において透明部材1,2は枠体6
1,62に接着されており、この枠体61,62に蛇腹
部分の弾性部材3が溶着されている。また保持枠28
a,28bは、この枠体61,62に一体的に固定され
ると共に、この保持枠28a,28bには一体的に回転
軸部分63及び64が設けられている。65は外側の鏡
筒部分で軸受け穴を有し、軸63,64が嵌ることによ
り回転軸を構成している。
部断面図である。同図において透明部材1,2は枠体6
1,62に接着されており、この枠体61,62に蛇腹
部分の弾性部材3が溶着されている。また保持枠28
a,28bは、この枠体61,62に一体的に固定され
ると共に、この保持枠28a,28bには一体的に回転
軸部分63及び64が設けられている。65は外側の鏡
筒部分で軸受け穴を有し、軸63,64が嵌ることによ
り回転軸を構成している。
【0055】本実施例における鏡筒部分65の外径寸法
は光入射側の外径がD1、光射出側の外径寸法がD2
で、双方はD1>D2となっている。このように可変頂
角プリズム装置11の前部と後部の外径を異ならしめる
ことによって、発生した空間を利用する例を図5〜図7
に示す。図5〜図7ではこの空間にマニュアルフォーカ
ス等の操作環を設けている。
は光入射側の外径がD1、光射出側の外径寸法がD2
で、双方はD1>D2となっている。このように可変頂
角プリズム装置11の前部と後部の外径を異ならしめる
ことによって、発生した空間を利用する例を図5〜図7
に示す。図5〜図7ではこの空間にマニュアルフォーカ
ス等の操作環を設けている。
【0056】図5では透明部材2の外径の周囲に操作環
66を回転自在に構成している。この操作環66の後端
部には図6で示すような櫛歯部分72が構成してあり、
この櫛歯をはさんで配置された、センサーユニット68
により操作環66の回転を検出している。ここでセンサ
ーユニット68内には、発光素子部69と受光素子部7
0が設けられている。
66を回転自在に構成している。この操作環66の後端
部には図6で示すような櫛歯部分72が構成してあり、
この櫛歯をはさんで配置された、センサーユニット68
により操作環66の回転を検出している。ここでセンサ
ーユニット68内には、発光素子部69と受光素子部7
0が設けられている。
【0057】図7はこの操作環66を回転したときに得
られるセンサーユニット68からの出力特性を示してい
る。この出力波形に対して例えば1つのしきい値を設
け、この値と出力値が等しくなった回数をレンズの移動
量に置き換えることにより例えばマニュアルフォーカス
として機能させている。
られるセンサーユニット68からの出力特性を示してい
る。この出力波形に対して例えば1つのしきい値を設
け、この値と出力値が等しくなった回数をレンズの移動
量に置き換えることにより例えばマニュアルフォーカス
として機能させている。
【0058】尚、本実施例において光射出側の透明部材
2の外周部の空間内に操作環の他にぶれ検出センサーや
電気基板等を設けてもよい。
2の外周部の空間内に操作環の他にぶれ検出センサーや
電気基板等を設けてもよい。
【0059】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、ぶれ補正
を行った際の光線軌跡値から透明部材に必要な有効径を
算出し、その結果に応じて像面側の透明部材の外径を小
さくすることによって、可変頂角プリズムの駆動に必要
なアクチュエーターやセンサー等の配置を適切に設定
し、装置全体の小型化を図った可変頂角プリズム装置及
びそれを有した撮影系を達成することができる。
を行った際の光線軌跡値から透明部材に必要な有効径を
算出し、その結果に応じて像面側の透明部材の外径を小
さくすることによって、可変頂角プリズムの駆動に必要
なアクチュエーターやセンサー等の配置を適切に設定
し、装置全体の小型化を図った可変頂角プリズム装置及
びそれを有した撮影系を達成することができる。
【図1】 本発明の実施例1の要部断面図
【図2】 図1の一部分の説明図
【図3】 本発明の実施例1の数値実施例の説明図
【図4】 本発明の可変頂角プリズム装置の実施例1
の要部断面図
の要部断面図
【図5】 本発明の可変頂角プリズム装置の実施例2
の要部断面図
の要部断面図
【図6】 図5の一部分の説明図
【図7】 図5のセンサーユニットからの出力信号の
説明図
説明図
【図8】 カメラのぶれと画像のぶれとの関係を示す
説明図
説明図
【図9】 プリズム頂角と通過光束との関係を示す説
明図
明図
【図10】 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
したときの概略図
【図11】 可変頂角プリズムを駆動させるアクチュ
エーターの要部概略図
エーターの要部概略図
【図12】 可変頂角プリズムを用いた防振システム
のブロック図
のブロック図
1,2 ガラス板 3 弾性部材 4 液体 1a,1b 回転軸 5 撮影レンズ
Claims (2)
- 【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光束の射出側の光学部材の外径を光
束の入射側の光学部材の外径よりも小さくしたことを特
徴とする可変頂角プリズム装置。 - 【請求項2】 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を撮影レンズの
前方に設け、該2つの光学部材の基準状態での間隔を
d、該物質の屈折率をn、該撮影レンズの半画角をω、
該2つの光学部材のうち光束の射出側の光学部材の後面
と該撮影レンズの入射瞳面との間隔をL、光束の射出側
の光学部材と光束の入射側の光学部材が光軸の法線方向
となす角を各々σ1,σ2、該光束の射出側の光学部材
と光束の入射側の光学部材の外径を各々EAimg,E
Aobjとしたとき 【数1】 (但しθはsin(ω−σ1)=n・sin(θ−σ
1)で決まる角度)なる条件を満足することを特徴とす
る可変頂角プリズム装置を有した撮影系。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1832692A JPH05181094A (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 可変頂角プリズム装置及びそれを有した撮影系 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1832692A JPH05181094A (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 可変頂角プリズム装置及びそれを有した撮影系 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05181094A true JPH05181094A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=11968499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1832692A Pending JPH05181094A (ja) | 1992-01-06 | 1992-01-06 | 可変頂角プリズム装置及びそれを有した撮影系 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05181094A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5481394A (en) * | 1992-08-31 | 1996-01-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable-apex prism controller |
US7561185B2 (en) | 2001-01-23 | 2009-07-14 | Olympus Corporation | Shake compensation device for optical devices using a mirror to compensate for the shake |
-
1992
- 1992-01-06 JP JP1832692A patent/JPH05181094A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5481394A (en) * | 1992-08-31 | 1996-01-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable-apex prism controller |
US7561185B2 (en) | 2001-01-23 | 2009-07-14 | Olympus Corporation | Shake compensation device for optical devices using a mirror to compensate for the shake |
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