JPH10260447A

JPH10260447A - 光学装置

Info

Publication number: JPH10260447A
Application number: JP8244297A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Nakajima; 中嶋　　茂雄; Tadanori Okada; 忠典岡田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-03-17
Filing date: 1997-03-17
Publication date: 1998-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】該装置に強い揺れが生じた場合に、補正光学
系の移動可能な範囲を越えてしまい、像のケラレが発生
してしまうといった事を防止する。【解決手段】変倍光学群を有する結像光学系１，２，
４と、該結像光学系の光軸を変位させる補正光学系３を
具備した補正光学装置と、前記変倍光学群の位置に応じ
て前記補正光学系の変位を制限する制限機構１４ａ，１
１ｃとを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、少なくとも変倍光
学群又は絞り装置を有する結像光学系と、前記結像光学
系の光軸を変位させる補正光学装置とを有する光学装置
の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、像振れ補正のための装置は種
々提案されている。その一例として、撮影光学系内の一
部の光学系を光軸に対して垂直方向に変位する事により
結像面上の像を移動させ、像振れを解消するものが特開
昭６２−４４７０７号等で提案されている。しかし、ズ
ーミング、或はフォーカシングにより、振れ補正可能角
度は変化し、振れ補正可能角度はテレ（望遠）側よりワ
イド（広角）側で大きくなり、以下の様な問題点を生じ
る。

【０００３】（１）ズームレンズ付カメラを構える際、
人間の手振れ振幅は焦点距離に依らず一定である。一
方、振れ補正可能範囲は通常振れ振幅より大きくなけれ
ばならないが、あまり大きすぎるとパンニング操作時
に、撮影者に違和感を与えたり、かえって使いづらいも
のになってしまう。

【０００４】（２）ワイド側で振れ補正範囲が大きいと
いう事は、光学系の収差もワイド側で大きくなることを
意味する。一方、ワイド側では単位振れ角度当りの像振
れ変位量は小さいので、手振れによる画像劣化はテレ側
に比べて小さい。にもかかわらず、ワイド側でも撮影者
がパンニング操作を行った場合、像振れ補正装置はこの
パンニング操作に応答して振れ補正範囲の最大領域部分
を使用する事は有り得る。この時に露光を行うと、手振
れ補正は正確に行えたとしても収差による画像劣化が生
じる。

【０００５】そこで、像振れ補正装置の制御回路によ
り、変倍光学群又は焦点調節群の位置に応じて補正光学
系の駆動変位の上限値を決定し、これに基づいて補正光
学機構の変位を制限するように、前記制御回路により、
変位を制限するものが特開平５−６６４５０号で提案さ
れている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では以下の様な問題点を生じる。つまり、変倍光学
群又は焦点調節群の位置に応じて補正光学系の駆動変位
の上限値を決定し、この上限値を超えない範囲で該補正
光学系の駆動を制御しているが、駆動手段（補正光学系
の変位を所定範囲内に制限する為の手段）による補正光
学系の保持力よりも強い力で撮影装置が揺れた場合に
は、補正光学系は前記駆動変位の上限値を超えて変位し
てしまうことがある。特に、撮影光学系が高倍率化して
くると、ワイド側とテレ側での補正光学系の駆動変位の
上限値は大きく違い、ワイド側の上限値を超えて補正光
学部が変位すると、撮影像にケラレが発生する。この関
係を示したのが図９に示してある。

【０００７】また、絞りが開放側で、絞り値が小さい時
の方がケラレ範囲は小さくなるが、変倍光学群又は焦点
調節群の位置にのみ応じているので、ワイド側の上限値
を大きくし、像振れ補正範囲を大きくする事が出来な
い。

【０００８】（発明の目的）本発明の第１の目的は、該
装置に強い揺れが生じた場合に、補正光学系の移動可能
な範囲を越えてしまい、像のケラレが発生してしまうと
いった事を防止することのできる光学装置を提供しよう
とするものである。

【０００９】本発明の第２の目的は、該装置に強い揺れ
が生じ、補正光学系の変位が大きくなったとしても、像
のケラレが発生してしまう事を減少することのできる光
学装置を提供しようとするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、請求項１〜３記載の本発明は、変倍光学群を
有する結像光学系と、該結像光学系の光軸を変位させる
補正光学系を具備した補正光学装置とを有する光学装置
において、前記変倍光学群の位置に応じて前記補正光学
系の変位を制限する制限機構を有した光学装置とするも
のである。

【００１１】具体的には、変倍光学群を駆動する変倍光
学機構に一体的に設けられ、変倍光学群の焦点距離が短
くなる程、補正光学系の変位量を小さくする制限機構を
設けた構成にしている。

【００１２】同じく上記第１の目的を達成するために、
請求項４及び５記載の本発明は、変倍光学群を有する結
像光学系と、該結像光学系の開口径を調整する絞り装置
と、前記結像光学系の光軸を変位させる補正光学装置と
を有する光学装置において、前記絞り装置の開口径に応
じて前記補正光学系の変位を制限する制限機構を有した
光学装置とするものである。

【００１３】具体的には、絞り装置の開口径が小さくな
る程、補正光学系の変位量を小さくする制限機構を設け
た構成にしている。

【００１４】上記第２の目的を達成するために、請求項
６及び７記載の本発明は、結像光学系の開口径を調整す
る絞り装置と、該絞り装置により光量を適正値に調整す
る自動絞り調整装置と、前記結像光学系の光軸を変位さ
せる補正光学系を具備した補正光学装置とを有する光学
装置において、前記補正光学装置の作動中は、前記自動
絞り調整装置の制御を変更する、前記補正光学装置の非
作動時と異ならせる制御手段を有した光学装置とするも
のである。

【００１５】具体的には、補正光学装置の作動中は、該
補正光学装置の非作動時よりも開放側を使用するように
自動絞り調整装置に制御させる制御手段を設けた構成に
している。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
に基づいて詳細に説明する。

【００１７】図１〜図３は本発明の実施の第１の形態に
係る図であり、更に詳しくは、図１は変倍光学系がワイ
ド状態である時の撮影レンズを示す断面図、図２は変倍
光学系がテレ状態である時の撮影レンズを示す断面図、
図３は図１及び図２に示す補正光学装置とストッパ部を
示す平面図である。

【００１８】図１において、１は一群レンズ、２は変倍
用の二群レンズ、３は光軸に垂直方向に変位し、像振れ
を補正する三群レンズ、４は焦点調節をする四群レン
ズ、５は赤外カットフィルタとローパスフィルタ、６は
ＣＣＤである。７は前記赤外カットフィルタとローパス
フィルタ５とＣＣＤ６を取り付けられた後部固定鏡筒、
８は前記後部固定鏡筒７に取り付けられ、一群レンズ１
を保持する前部固定鏡筒、９，１０は前記後部固定鏡筒
７と前部固定鏡筒８とで挟み込まれ固定されたバーであ
る。１１は二群レンズ２を保持し、スリーブ１１ａでバ
ー９に嵌合し、光軸方向に可動して回転止め部１１ｂで
回転規制された二群レンズ鏡筒であり、不図示のラック
部を介してステッピングモータにより光軸方向に駆動す
る。１２は絞り装置、１３は後部鏡筒７に固定された三
群レンズ鏡筒保持枠である。１４は三群レンズ１３を保
持する三群レンズ鏡筒であり、コロ１５が固定され、該
コロ１５は三群レンズ鏡筒保持枠１３のスリット１３ａ
に嵌合し、光軸に垂直方向に可動に保持され、ストッパ
穴部１４ａにより二群鏡筒１１のスリーブ部１１ａのテ
ーパーストッパ部１１ｃにより変位量が規制されてい
る。

【００１９】１６は三群レンズ鏡筒保持枠１３に固定さ
れたヨーク、１７は前記ヨーク１６に取り付けられたマ
グネット、１８はヨーク１６とマグネット１７で磁気回
路を作るヨーク、１９は三群レンズ鏡筒１４に取り付け
られて三群レンズ１３を光軸に垂直方向に駆動するコイ
ル、２０はＩＲＥＤである。２１は前記ＩＲＥＤ２０か
らの光を三群レンズ鏡筒１４のスリット１４ｂを通して
検出し、三群レンズ鏡筒１４の変位量を測定するＰＳＤ
センサである。２２はヨーク１８とＩＲＥＤ２０とＰＳ
Ｄ２１を保持し、不図示の部分で後部固定鏡筒７に固定
されたセンサホルダである。２３は四群レンズ４を保持
し、ラック２４でステッピングモータ２５によって光軸
方向に駆動する四群レンズ鏡筒である。

【００２０】上記構成において、二群レンズ２は不図示
のステッピングモータにより光軸方向に駆動され、変倍
をし、図１に示す様に二群レンズ２が一群レンズに近づ
いた時に焦点距離が短くなり、この状態がワイド側であ
り、図２に示す様に絞りに近づいた時に焦点距離が長く
なり、この状態がテレ側である。

【００２１】四群レンズ４は、前記二群レンズ２の位置
及び被写体距離などに応じてステッピングモータ２５に
よりラック２４を介して光軸方向に駆動され、焦点調節
を行う。

【００２２】三群レンズ３はコイル１９に通用すること
により光軸に垂直方向に駆動し、二群レンズ２又は四群
レンズ４の位置又は絞り値により、該三群レンズ３の変
位の上限値を超えない様に、ＰＳＤセンサ２１の出力に
より制御することが出来る。

【００２３】この際に、コイル１９の保持力より強い揺
れが撮影レンズにかかると、三群レンズ３は変位の上限
値を超えてしまうが、二群レンズ鏡筒１１のスリーブス
トッパ部１１ｃは焦点距離に応じた三群レンズ３のスト
ッパになっているので、図１の様にワイド側になってい
る時には、ストッパ穴１４ａとスリーブストッパ１１ｃ
の隙間は狭く（図１にｄ₁ で示してある）、少ない変位
でストッパで規制され、一方、図２の様にテレ側にある
時には、変位の上限まで大きく、ケラレまでの余裕も大
きいので、ストッパ穴１４ａとスリーブストッパ１１ｃ
の隙間は広く（図２にｄ₂ で示してある）、三群レンズ
３の変位は十分に大きくなっている。

【００２４】以上の実施の第１の形態によれば、補正光
学系（三群レンズ３）の移動可能範囲を、変倍光学群の
位置に応じて変化させるようにしている為、補正光学系
の駆動手段の保持力よりも強い揺れが該撮影レンズに生
じたとしても、補正光学系の変位が大きくなりすぎて撮
影像にケラレが発生してしまうとったる事を防止するこ
とが可能になる。

【００２５】（実施の第２の形態）図４〜図６は本発明
の実施の第２の形態に係る図であり、更に詳しくは、図
４は変倍光学系がワイド状態である時の撮影レンズを示
す断面図、図５は変倍光学系がテレ状態である時の撮影
レンズを示す断面図、図６は図４及び図５に示す補正光
学装置とストッパ部を示す平面図である。尚、これらの
図において、上記図１〜図３と同じ機能を持つ部分は同
一符号を付し、その説明は省略する。

【００２６】上記実施の第１の形態と異なるのは、補正
光学系のストッパ部の部分のみであり、以下この点につ
いて説明する。

【００２７】図４において、３１は不図示のモータによ
り回転するピニオンギア、３２は前群固定鏡筒３３のス
リット３３ａに嵌合し光軸方向に移動可能で、ピニオン
ギア３１により光軸方向に駆動されるラックギア、３４
は前記ラックギア３２に取り付けられたストッパであ
る。３５は三群レンズ鏡筒であり、前記ストッパ３４に
よって光軸に垂直方向への変位を規制するストッパ穴３
５ａを有している。

【００２８】上記構成において、図４の状態からピニオ
ンギア３１が矢印Ａ方向へ回転し、ストッパ３４が二群
レンズ２側へ移動すると図５の様になり、ストッパ３４
とストッパ穴３５ａとの隙間が広くなり（図５にｄ₄ で
示してある）、三群レンズ鏡筒３５は光軸と垂直方向へ
の移動量が大きくなり、又図５の状態から矢印Ｂ方向へ
回転し、ストッパ３４が三群レンズ３側へ移動すると図
４のようになり、ストッパ３４とストッパ穴３５ａとの
隙間が広くなり（図５にｄ₃ で示してある）、三群レン
ズ鏡筒３５は光軸と垂直方向への移動量が小さくなる。

【００２９】図４と図５では、二群レンズ２の位置に応
じてストッパ３４の位置を変化させて、三群レンズ３の
垂直方向のレンズ移動量を変化させているが、二群レン
ズ２の位置だけでなく、焦点調整群である四群レンズ４
の位置に対応させる事も容易である。更に、絞り装置１
２の絞り開口径に応じて、前記ストッパ３４の位置を変
化させるようにしても良い。つまり、シャッタ羽根の動
きに連動させて、前記ストッパ３４の位置を変化させる
ようにしても、同様の効果を得ることができるものであ
る。

【００３０】以上の実施の第２の形態によれば、補正光
学系（三群レンズ３）の移動可能範囲を、変倍光学群，
焦点調節群もしくは絞り位置に応じて変化させるように
している為、補正光学系の駆動手段の保持力よりも強い
揺れが該撮影レンズに生じたとしても、補正光学系の変
位が大きくなりすぎて撮影像にケラレが発生する事を防
止することが可能になる。

【００３１】（実施の第３の形態）図７及び図８は本発
明の実施の第３の形態に係るＡＥのプログラム線図であ
り、これらの図において、横軸はシャッタスピードであ
り、縦軸はＦ値（絞り値）である。

【００３２】像振れ補正装置が作動しておらず、補正光
学系が固定されている場合には、通常のＡＥプログラム
モードとし、像振れ補正装置が作動し、補正光学系が移
動可能な場合には、通常のプログラムモードよりも開放
側を使う像振れＡＥプログラムモードとする。

【００３３】図７は通常のＡＥプログラムモードのＡＥ
プログラムを示し、絞りが開放であるＸにある時に、光
量オーバーになれば、不図示の制御手段は適正光量とな
るまで「Ｘ→Ｙ→Ｚ→Ｕ」と絞りとシャッタスピードを
変化させる。

【００３４】絞りが小絞り側Ｕにある時に光量が足りな
くなれば、適正光量となるまで「Ｕ→Ｖ→Ｗ→Ｘ」と絞
りとシャッタスピードを変化させる。

【００３５】図８は像振れＡＥプログラムモードのＡＥ
プログラムを示し、絞りが開放であるｊにある時に光量
オーバーになれば、不図示の制御手段は適正光量となる
まで「ｊ→ｋ→ｇ→ｌ→ｅ→ｍ→ｃ→ｎ→ｏ→ａ」と絞
りとシャッタスピードを変化させる。

【００３６】絞りが小絞り側ａにある時に光量が足りな
くなれば、適正光量となるまで「ａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→
ｆ→ｇ→ｈ→ｉ→ｊ」と絞りとシャッタスピードを変化
させる。

【００３７】今、図７の通常ＡＥプログラムモードにお
いて、絞り開放Ｘからα点まで絞りが変化したとする
と、図７の像振れＡＥプログラムモードではβ点に相当
し、同じ被写体でも通常ＡＥプログラムモードよりも像
振れＡＥプログラムモードの方が開放側を使用し、像振
れ補正機構によるケラレの発生を減少させることが出来
る。

【００３８】以上の実施の第３の形態によれば、補正光
学系が移動可能となっている場合には、ＡＥプログラム
を変更し、なるべく開放側を使う事によって、ケラレ範
囲を小さくするようにしている。更に詳述すると、補正
光学系の駆動手段の保持力よりも強い揺れが生じた場
合、補正光学系が大きな揺れで変位の上限値を超えるこ
とが出来る場合には、絞り値を通常よりも小さくなるよ
うにしている。よって、ケラレ範囲が小さくなり、補正
光学系の大きな変位でも撮影像のケラレを減少させる事
が可能となる。

【００３９】（変形例）本発明は、上記実施の各形態の
構成に限定されるものではなく、請求項で示した機能、
又は実施の形態がもつ機能が達成できる構成であればど
のようなものであってもよいことは言うまでもない。

【００４０】また、本発明は、カメラに適用した例を述
べているが、変倍光学群や焦点調節群、あるいは、絞り
装置を有すると共に補正光学装置を備えた光学装置であ
れば、同様に適用可能である。

【００４１】更に、本発明は、以上の実施の各形態、又
はそれらの技術を適当に組み合わせた構成にしてもよ
い。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
該装置に強い揺れが生じた場合に、補正光学系の移動可
能な範囲を越えてしまい、像のケラレが発生してしまう
といった事を防止することができる光学装置を提供でき
るものである。

【００４３】また、本発明によれば、該装置に強い揺れ
が生じ、補正光学系の変位が大きくなったとしても、像
のケラレが発生してしまう事を減少することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１の形態に係る撮影レンズの
ワイド状態を示す断面図である。

【図２】本発明の実施の第１の形態に係る撮影レンズの
テレ状態を示す断面図である。

【図３】図１及び図２に示す補正光学装置とストッパ部
を示す平面図である。

【図４】本発明の実施の第２の形態に係る撮影レンズの
ワイド状態を示す断面図である。

【図５】本発明の実施の第２の形態に係る撮影レンズの
テレ状態を示す断面図である。

【図６】図４及び図５に示す補正光学装置とストッパ部
を示す平面図である。

【図７】本発明の実施の第３の形態に係る通常のＡＥプ
ログラムを示す図である。

【図８】本発明の実施の第３の形態に係る振れ補正時の
ＡＥプログラムを示す図である。

【図９】補正光学系と焦点距離と像のケラレの範囲との
関係を示す図である。

【符号の説明】

１一群レンズ２二群レンズ３三群レンズ４四群レンズ１１二群レンズ鏡筒１１ｃテーパーストッパ部１２絞り装置１３三群レンズ鏡筒１４三群レンズ鏡筒１４ａストッパ穴部３３前群固定鏡筒３４ストッパ３５三群レンズ鏡筒３５ａストッパ穴

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変倍光学群を有する結像光学系と、該結
像光学系の光軸を変位させる補正光学系を具備した補正
光学装置とを有する光学装置において、前記変倍光学群
の位置に応じて前記補正光学系の変位を制限する制限機
構を有したことを特徴とする光学装置。
【請求項２】前記制限機構は、変倍光学群を駆動する
変倍光学機構に一体的に設けられていることを特徴とす
る請求項１記載の光学装置。
【請求項３】前記制限手段は、前記変倍光学群の焦点
距離が短くなる程、前記補正光学系の変位量を小さくす
ることを特徴とする請求項１又は２記載の光学装置。
【請求項４】変倍光学群を有する結像光学系と、該結
像光学系の開口径を調整する絞り装置と、前記結像光学
系の光軸を変位させる補正光学装置とを有する光学装置
において、前記絞り装置の開口径に応じて前記補正光学
系の変位を制限する制限機構を有したことを特徴とする
光学装置。
【請求項５】前記制限機構は、前記絞り装置の開口径
が小さくなる程、前記補正光学系の変位量を小さくする
ことを特徴とする請求項４記載の光学装置。
【請求項６】結像光学系の開口径を調整する絞り装置
と、該絞り装置により光量を適正値に調整する自動絞り
調整装置と、前記結像光学系の光軸を変位させる補正光
学系を具備した補正光学装置とを有する光学装置におい
て、前記補正光学装置の作動中は、前記自動絞り調整装
置の制御を変更する、前記補正光学装置の非作動時と異
ならせる制御手段を有したことを特徴とする光学装置。
【請求項７】前記制御手段は、前記補正光学装置の作
動中は、前記補正光学装置の非作動時よりも開放側を使
用するように前記自動絞り調整装置に制御させることを
特徴とする請求項６記載の光学装置。