(57)【要約】本発明は収差を発生させることなく３板式及び単板式の双方のカメラ装置で使用できるレンズ装置、そのレンズ装置を使用したカメラシステム、及び、そのレンズ装置に組み込まれる収差補正ユニットを提供する。本発明の好ましい態様において、レンズ装置Ｌを通過した光に収差を発生させる第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２を備える。第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２は、光軸ＯＬを中心として相対的に回転可能に保持される。第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置させると、第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２で発生する収差が合成され、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消し可能な収差が発生する。第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第２位置に位置させると、第１光学素子ＯＥ１によって発生する収差が第２光学素子ＯＥ２によって発生する収差によって打ち消される。レンズ装置Ｌを３板式の第１カメラ装置で使用する場合は、第２光学素子ＯＥ２を第１位置に位置させ、単板式の第２カメラ装置で使用する場合は、第２光学素子ＯＥを第１光学素子に対して第２位置に位置させる。
2017047229.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
色分解プリズムを備えた３板式の第１カメラ装置、及び、単板式の第２カメラ装置に装着可能なレンズ装置であって、
前記第１カメラ装置に装着した場合に前記色分解プリズムに起因して発生する収差を補正する収差補正ユニットを備え、
前記収差補正ユニットは、
前記レンズ装置の光軸上に配置され、前記レンズ装置を通過した光に第１収差を発生させる第１光学素子と、
前記レンズ装置の光軸上に配置され、前記レンズ装置を通過した光に第２収差を発生させる第２光学素子と、
前記レンズ装置の光軸を中心として、前記第１光学素子及び前記第２光学素子を相対的に回転可能に保持する光学素子保持部と、
を備え、
前記第２光学素子が、前記第１光学素子に対して第１位置に位置すると、前記第１光学素子によって発生する前記第１収差及び前記第２光学素子によって発生する前記第２収差が合成されて、前記色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消し可能な収差が発生し、
前記第２光学素子が、前記第１光学素子に対して第２位置に位置すると、前記第１光学素子によって発生する前記第１収差が、前記第２光学素子によって発生する前記第２収差によって打ち消される、
レンズ装置。
【請求項２】
前記収差補正ユニットは、前記レンズ装置を通過した光が前記色分解プリズムのエアギャップを通過することにより発生する収差を補正する、
請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記光学素子保持部は、前記第１光学素子を固定して保持し、かつ、前記第２光学素子を回転可能に保持する、
請求項１又は２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記収差補正ユニットは、前記レンズ装置が、前記第１カメラ装置に装着されると、前記第２光学素子を前記第１光学素子に対して前記第１位置に回転させ、かつ、前記レンズ装置が、前記第２カメラ装置に装着されると、前記第２光学素子を前記第１光学素子に対して前記第２位置に回転させる回転駆動部を更に備える、
請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記回転駆動部は、
前記第２光学素子を前記第２位置から前記第１位置に向けて回転させる方向に付勢する付勢部材と、
前記第２光学素子に備えられ、前記レンズ装置の光軸の方向に傾斜するテーパ面を有する従動部材と、
前記第２カメラ装置に備えられ、前記レンズ装置が前記第２カメラ装置に装着されると、前記テーパ面に当接し、前記テーパ面を前記レンズ装置の光軸に沿って押圧して、前記第２光学素子を前記付勢部材の付勢力に抗して前記第２位置まで回転させる押圧部材と、
を備える、
請求項４に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記レンズ装置は、レンズアダプタを介して前記第２カメラ装置に装着され、前記レンズアダプタに前記押圧部材が備えられる、
請求項５に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記収差補正ユニットは、前記第２光学素子を前記第１位置及び前記第２位置で選択的にロックするロック機構を更に備え、
前記ロック機構は、
前記第２光学素子の径方向に進退自在に設けられるロックピンと、
前記第２光学素子の中心に向かう方向に前記ロックピンを付勢するロックピン付勢部材と、
前記光学素子保持部に備えられ、前記第２光学素子が前記第１位置に位置すると前記ロックピンが嵌入される第１ロック溝と、
前記光学素子保持部に備えられ、前記第２光学素子が前記第２位置に位置すると前記ロックピンが嵌入される第２ロック溝と、
を備える、
請求項３に記載のレンズ装置。
【請求項８】
色分解プリズムを備えた３板式の第１カメラ装置と、
単板式の第２カメラ装置と、
請求項１から７のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
を備えたカメラシステム。
【請求項９】
色分解プリズムを備えた３板式の第１カメラ装置、及び、単板式の第２カメラ装置に装着可能なレンズ装置に組み込まれ、前記レンズ装置を前記第１カメラ装置に装着した場合に前記色分解プリズムに起因して発生する収差を補正する収差補正ユニットであって、
前記レンズ装置の光軸上に配置され、前記レンズ装置を通過した光に第１収差を発生させる第１光学素子と、
前記レンズ装置の光軸上に配置され、前記レンズ装置を通過した光に第２収差を発生させる第２光学素子と、
前記レンズ装置の光軸を中心として、前記第１光学素子及び前記第２光学素子を相対的に回転可能に保持する光学素子保持部と、
を備え、
前記第２光学素子が、前記第１光学素子に対して第１位置に位置すると、前記第１光学素子によって発生する前記第１収差及び前記第２光学素子によって発生する前記第２収差が合成されて、前記色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消し可能な収差が発生し、
前記第２光学素子が、前記第１光学素子に対して第２位置に位置すると、前記第１光学素子によって発生する前記第１収差が、前記第２光学素子によって発生する前記第２収差によって打ち消される、
収差補正ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置、カメラシステム及び収差補正ユニットに係り、特に、３板式及び単板式の双方のカメラ装置で使用されるレンズ装置、そのレンズ装置を使用したカメラシステム、及び、そのレンズ装置に組み込まれる収差補正ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー映像を撮影する方式として、３板式及び単板式が知られている。３板式は、入射光を色分解プリズムで赤、青、緑の３色の光に分解し、３つのイメージセンサを使用して色ごとに撮影する方式である。単板式は、１つのイメージセンサで撮影する方式であり、イメージセンサに赤、緑、青のカラーフィルタ又はシアン、マゼンタ、イエロのカラーフィルタをかけて色を取り出す。いずれの方式の場合もイメージセンサには、ＣＣＤ（CCD: Charged Coupled Device）やＣＭＯＳ（CMOS: Complementary Metal Oxide Semiconductor）などの半導体撮像素子が使用される。【０００３】
カメラ装置は、そのレンズマウントの規格が同じであれば、原則として、同じレンズ装置を３板式及び単板式の双方のカメラ装置に使用できる。また、レンズマウントの規格が異なる場合であっても、レンズアダプタを使用することにより、使用が可能になる場合もある。【０００４】
しかしながら、３板式のカメラ装置は、その構成要素に色分解プリズムを含むため、単板式のカメラ装置での使用を前提に設計したレンズ装置を使用すると、色分解プリズムに起因して、収差が発生するという問題がある。特に、エアギャップを有する色分解プリズムの場合、エアギャップにより非点収差が発生するという問題がある。その逆も同様であり、３板式のカメラ装置での使用を前提に設計したレンズ装置を単板式のカメラ装置で使用すると、色分解プリズムがなくなることによる収差が発生するという問題がある。【０００５】
特許文献１には、３板式のカメラ装置での使用を前提に設計したレンズ装置を単板式のカメラ装置で使用する技術として、収差補正機能を備えたリアコンバージョンレンズを使用して収差の発生を防止する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開2014-170043号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、専用のリアコンバージョンレンズが必要になるという欠点がある。【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、収差を発生させることなく３板式及び単板式の双方のカメラ装置で使用できるレンズ装置、そのレンズ装置を使用したカメラシステム、及び、そのレンズ装置に組み込まれる収差補正ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための手段は、次のとおりである。【００１０】
（１）色分解プリズムを備えた３板式の第１カメラ装置、及び、単板式の第２カメラ装置に装着可能なレンズ装置であって、第１カメラ装置に装着した場合に色分解プリズムに起因して発生する収差を補正する収差補正ユニットを備え、収差補正ユニットは、レンズ装置の光軸上に配置され、レンズ装置を通過した光に第１収差を発生させる第１光学素子と、レンズ装置の光軸上に配置され、レンズ装置を通過した光に第２収差を発生させる第２光学素子と、レンズ装置の光軸を中心として、第１光学素子及び第２光学素子を相対的に回転可能に保持する光学素子保持部と、を備え、第２光学素子が、第１光学素子に対して第１位置に位置すると、第１光学素子によって発生する第１収差及び第２光学素子によって発生する第２収差が合成されて、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消し可能な収差が発生し、第２光学素子が、第１光学素子に対して第２位置に位置すると、第１光学素子によって発生する第１収差が、第２光学素子によって発生する第２収差によって打ち消される、レンズ装置。【００１１】
本態様によれば、色分解プリズムに起因して発生する収差を補正可能な収差補正ユニットがレンズ装置に備えられる。収差補正ユニットは、レンズ装置を通過した光に第１収差を発生させる第１光学素子、及び、レンズ装置を通過した光に第２収差を発生させる第２光学素子を備え、第１光学素子及び第２光学素子は、光軸を中心として相対的に回転可能に保持される。収差補正ユニットは、第２光学素子を第１光学素子に対して第１位置に位置させると、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消し可能な収差が発生する。この収差は、第１光学素子によって発生する第１収差及び第２光学素子によって発生する第２収差が合成されて発生する。また、収差補正ユニットは、第２光学素子を第１光学素子に対して第２位置に位置させると、第１光学素子によって発生する第１収差が、第２光学素子によって発生する第２収差によって打ち消される。したがって、レンズ装置を３板式の第１カメラ装置で使用する場合は、第２光学素子を第１光学素子に対して第１位置に位置させ、単板式の第２カメラ装置で使用する場合は、第２光学素子を第１光学素子に対して第２位置に位置させれば、３板式及び単板式のいずれのカメラ装置で使用する場合にも収差を発生させることなく使用できる。【００１２】
（２）収差補正ユニットは、レンズ装置を通過した光が色分解プリズムのエアギャップを通過することにより発生する収差を補正する、上記（１）のレンズ装置。【００１３】
本態様によれば、特に、色分解プリズムのエアギャップに起因して発生する収差が補正される。収差補正ユニットは、第２光学素子を第１光学素子に対して第１位置に位置させると、色分解プリズムのエアギャップに起因して発生する収差を打ち消し可能な収差が発生する。この収差は、第１光学素子によって発生する第１収差及び第２光学素子によって発生する第２収差が合成されて発生する。また、収差補正ユニットは、第２光学素子を第１光学素子に対して第２位置に位置させると、第１光学素子によって発生する第１収差が、第２光学素子によって発生する第２収差によって打ち消される。【００１４】
（３）光学素子保持部は、第１光学素子を固定して保持し、かつ、第２光学素子を回転可能に保持する、上記（１）又は（２）のレンズ装置。【００１５】
本態様によれば、第１光学素子が固定され、第２光学素子が回転可能に保持される。したがって、第２光学素子を回転させるだけで、打ち消し用の収差を発生及び消滅できる。【００１６】
（４）収差補正ユニットは、レンズ装置が、第１カメラ装置に装着されると、第２光学素子を第１光学素子に対して第１位置に回転させ、かつ、レンズ装置が、第２カメラ装置に装着されると、第２光学素子を第１光学素子に対して第２位置に回転させる回転駆動部を更に備える、上記（１）から（３）のいずれかのレンズ装置。【００１７】
本態様によれば、カメラ装置への装着に連動して、第２光学素子を相対的に回転させる回転駆動部が更に備えられる。回転駆動部は、レンズ装置が、第１カメラ装置に装着されると、第２光学素子を第１光学素子に対して第１位置に回転させる。また、レンズ装置が、第２カメラ装置に装着されると、第２光学素子を第１光学素子に対して第２位置に回転させる。これにより、装着先に応じて、自動で打ち消し用の収差を発生及び消滅できる。【００１８】
（５）回転駆動部は、第２光学素子を第２位置から第１位置に向けて回転させる方向に付勢する付勢部材と、第２光学素子に備えられ、レンズ装置の光軸の方向に傾斜するテーパ面を有する従動部材と、第２カメラ装置に備えられ、レンズ装置が第２カメラ装置に装着されると、テーパ面に当接し、テーパ面をレンズ装置の光軸に沿って押圧して、第２光学素子を付勢部材の付勢力に抗して第２位置まで回転させる押圧部材と、を備える、上記（４）のレンズ装置。【００１９】
本態様によれば、レンズ装置を第２カメラ装置に装着すると、第２カメラ装置に備えられた押圧部材が、従動部材のテーパ面に当接し、そのテーパ面を押圧して、従動部材を回転させる。従動部材は第２光学素子に備えられているので、従動部材が回転すると、第２光学素子も回転する。この際、第２光学素子は付勢部材による付勢力に抗して回転し、第２位置まで回転する。これにより、第２カメラへの装着に連動して、自動的に第２光学素子が第２位置に位置する。レンズ装置を第２カメラ装置から取り外すと、従動部材は付勢部材の付勢力で第１位置の方向に回転する。この結果、第２光学素子は第１位置に復帰する。第１カメラ装置には押圧部材を取り付けない構成とする。これにより、レンズ装置を第１カメラ装置に装着しても、従動部材は回転しないので、第２光学素子の位置は第１位置に維持される。【００２０】
（６）レンズ装置は、レンズアダプタを介して第２カメラ装置に装着され、レンズアダプタに押圧部材が備えられる、上記（５）のレンズ装置。【００２１】
レンズ装置が、レンズアダプタを介して第２カメラ装置に装着される場合、レンズアダプタに押圧部材が備えられる。これにより、レンズアダプタへの装着に連動して、自動的に第２レンズが第２位置に位置する。【００２２】
（７）収差補正ユニットは、第２光学素子を第１位置及び第２位置で選択的にロックするロック機構を更に備え、ロック機構は、第２光学素子の径方向に進退自在に設けられるロックピンと、第２光学素子の中心に向かう方向にロックピンを付勢するロックピン付勢部材と、光学素子保持部に備えられ、第２光学素子が第１位置に位置するとロックピンが嵌入される第１ロック溝と、光学素子保持部に備えられ、第２光学素子が第２位置に位置するとロックピンが嵌入される第２ロック溝と、を備える、上記（３）のレンズ装置。【００２３】
本態様によれば、第２光学素子を第１位置及び第２位置で選択的にロックするロック機構が更に備えられる。光学素子保持部には、ロックピンが嵌入可能な第１ロック溝及び第２ロック溝が備えられる。第２光学素子が第１位置に位置すると、第１ロック溝にロックピンが嵌入して、第２光学素子が第１位置でロックされる。また、第２光学素子が第２位置に位置すると、第２ロック溝にロックピンが嵌入して、第２光学素子が第２位置でロックされる。第１位置又は第２位置でロックされた第２光学素子は、ロックピンを第１ロック溝及び第２ロック溝から引き抜くことにより、ロックが解除される。【００２４】
（８）色分解プリズムを備えた３板式の第１カメラ装置と、単板式の第２カメラ装置と、上記（１）から（７）のいずれかのレンズ装置と、を備えたカメラシステム。【００２５】
本態様によれば、同じレンズ装置を３板式及び単板式の双方のカメラ装置で使用できるカメラシステムを構築でき、かつ、３板式及び単板式の双方のカメラ装置で収差のない映像を撮影できる。【００２６】
（９）色分解プリズムを備えた３板式の第１カメラ装置、及び、単板式の第２カメラ装置に装着可能なレンズ装置に組み込まれ、レンズ装置を第１カメラ装置に装着した場合に色分解プリズムに起因して発生する収差を補正する収差補正ユニットであって、レンズ装置の光軸上に配置され、レンズ装置を通過した光に第１収差を発生させる第１光学素子と、レンズ装置の光軸上に配置され、レンズ装置を通過した光に第２収差を発生させる第２光学素子と、レンズ装置の光軸を中心として、第１光学素子及び第２光学素子を相対的に回転可能に保持する光学素子保持部と、を備え、第２光学素子が、第１光学素子に対して第１位置に位置すると、第１光学素子によって発生する第１収差及び第２光学素子によって発生する第２収差が合成されて、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消し可能な収差が発生し、第２光学素子が、第１光学素子に対して第２位置に位置すると、第１光学素子によって発生する第１収差が、第２光学素子によって発生する第２収差によって打ち消される、収差補正ユニット。【００２７】
本態様によれば、色分解プリズムに起因して発生する収差をレンズ装置で補正できる。収差補正ユニットは、レンズ装置を通過した光に第１収差を発生させる第１光学素子、及び、レンズ装置を通過した光に第２収差を発生させる第２光学素子を備え、第１光学素子及び第２光学素子は、光軸を中心として相対的に回転可能に保持される。収差補正ユニットは、第２光学素子を第１光学素子に対して第１位置に位置させると、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消し可能な収差が発生する。この収差は、第１光学素子によって発生する第１収差及び第２光学素子によって発生する第２収差が合成されて発生する。また、収差補正ユニットは、第２光学素子を第１光学素子に対して第２位置に位置させると、第１光学素子によって発生する第１収差が、第２光学素子によって発生する第２収差によって打ち消される。したがって、レンズ装置を３板式の第１カメラ装置で使用する場合は、第２光学素子を第１光学素子に対して第１位置に位置させ、単板式の第２カメラ装置で使用する場合は、第２光学素子を第１光学素子に対して第２位置に位置させれば、３板式及び単板式のいずれのカメラ装置で使用する場合にも収差を発生させることなく使用できる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、同じレンズ装置を３板式及び単板式の双方のカメラ装置で収差を発生させることなく使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】カメラシステムの全体構成を示すシステム構成図
【図２】第１カメラ装置の撮像部の概略構成を示す図
【図３】第２カメラ装置の撮像部の概略構成を示す図
【図４】レンズ装置の概略構成を示す図
【図５】レンズマウントの断面図
【図６】雌レンズマウントの正面図
【図７】雄レンズマウントの正面図
【図８】レンズアダプタのレンズ装置及びカメラ装置への装着構造を示す断面図
【図９】打ち消し用の収差を発生及び消滅させる概念図
【図１０】収差補正ユニットの断面図
【図１１】図１０の１１−１１断面図
【図１２】図１０の１２−１２断面図
【図１３】図１０の１３−１３断面図
【図１４】回転リングを含むレンズ装置の後端部の斜視図
【図１５】回転リングの外周面の展開図
【図１６】押圧ピンによる回転リングの回転作用の説明図
【図１７】レンズ装置を装着した第１カメラ装置の要部の断面図
【図１８】レンズアダプタを介してレンズ装置を装着した第２カメラ装置の要部の断面図
【図１９】第２光学素子を手動で回転させる場合の回転駆動部の構成を示す断面図
【図２０】図１９の２０−２０断面図
【図２１】モード確認機構の構成を示す平面図
【図２２】回転駆動部の変形例の作用の説明図
【図２３】第２光学素子をモータで回転させる場合の回転駆動部の構成を示す断面図
【図２４】図２３の２４−２４断面図
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、添付図面に従って本発明を実施するための好ましい形態について詳説する。
【００３１】
《カメラシステム》
〈システム構成〉
図１は、カメラシステムの全体構成を示すシステム構成図である。
【００３２】
本実施の形態のカメラシステム１は、主として、３板式の第１カメラ装置Ｃ１と、単板式の第２カメラ装置Ｃ２と、レンズ装置Ｌと、レンズアダプタＬＡと、を備えて構成される。
【００３３】
第１カメラ装置Ｃ１は、２／３インチフォーマットのカメラ装置である。２／３インチフォーマットのカメラとは、２／３インチフォーマットのイメージセンサを備えたカメラのことであり、そのセンサーサイズは、約８．８ｍｍ×６．６ｍｍである。２／３インチフォーマットは、放送用カメラの一般的なフォーマットである。
【００３４】
第２カメラ装置Ｃ２は、スーパー３５ｍｍフォーマットのカメラ装置である。スーパー３５ｍｍフォーマットのカメラとは、スーパー３５ｍｍフォーマットのイメージセンサを備えたカメラのことであり、そのセンサーサイズは、約２３．６ｍｍ×１３．３ｍｍである。スーパー３５ｍｍフォーマットは、シネマ用カメラの一般的なフォーマットである。
【００３５】
レンズ装置Ｌは、ズーム機能を備えた２／３インチフォーマットのレンズ装置である。２／３インチフォーマットのレンズ装置とは、２／３インチフォーマットのカメラ装置で使用することを前提に設計されたレンズ装置のことである。そのイメージサークルは、直径が約１１ｍｍである。
【００３６】
レンズ装置Ｌは、２／３インチフォーマットのレンズ装置であるため、２／３インチフォーマットよりも大きいセンサーサイズのカメラ装置では使用できない。そこで、２／３インチフォーマットよりも大きいセンサーサイズのカメラ装置でレンズ装置Ｌを使用する場合は、レンズアダプタＬＡを介してカメラ装置に装着し、レンズアダプタＬＡでイメージサークルを拡大させる。
【００３７】
本実施の形態のカメラシステム１では、レンズ装置Ｌを第２カメラ装置Ｃ２で使用する場合、レンズアダプタＬＡを介して第２カメラ装置Ｃ２に装着する。レンズアダプタＬＡは、スーパー３５ｍｍフォーマットに適合するようにイメージサークルを拡大する。
【００３８】
〈第１カメラ装置〉
本実施の形態の第１カメラ装置Ｃ１は、３板式のカメラ装置である。３板式のカメラ装置は、入射光を色分解プリズムで赤（Ｒ：Ｒｅｄ）、緑（Ｇ：Ｇｒｅｅｎ）、青（Ｂ：Ｂｌｕｅ）の３色の光に分解し、３つのイメージセンサを使用して色ごとに撮影する。
【００３９】
図２は、第１カメラ装置の撮像部の概略構成を示す図である。
【００４０】
同図に示すように、第１カメラ装置Ｃ１は、撮像部に色分解プリズム１０、及び、３つのイメージセンサ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂを備える。
【００４１】
−色分解プリズム−
色分解プリズム１０は、複合プリズムであり、第１プリズム１０Ａ、第２プリズム１０Ｂ、及び、第３プリズム１０Ｃを接合して構成される。
【００４２】
第１プリズム１０Ａは、撮影光入射面１０Ａ１、Ｂ反射面１０Ａ２、及び、Ｂ出射面１０Ａ３を備える。
【００４３】
撮影光入射面１０Ａ１は、レンズ装置Ｌの光軸ＯＬに対して垂直に配置される。撮影光入射面１０Ａ１は、レンズ装置Ｌを通過した光が最初に入射する面である。
【００４４】
Ｂ反射面１０Ａ２は、その表面にＢ光のみ反射するダイクロイック膜を有する。撮影光入射面１０Ａ１に入射した光は、Ｂ光のみがＢ反射面１０Ａ２で反射し、残りはＢ反射面１０Ａ２を透過する。
【００４５】
Ｂ反射面１０Ａ２で反射したＢ光は、撮影光入射面１０Ａ１で全反射してＢ出射面１０Ａ３から出射する。Ｂ出射面１０Ａ３から出射したＢ光は、Ｂ光を受光するイメージセンサ１２Ｂの受光面１２Ｂ１に入射する。
【００４６】
第２プリズム１０Ｂは、ＲＧ入射面１０Ｂ１、Ｒ反射面１０Ｂ２、及び、Ｒ出射面１０Ｂ３を備える。
【００４７】
ＲＧ入射面１０Ｂ１は、第１プリズム１０ＡのＢ反射面１０Ａ２を透過した光が入射する面である。第１プリズム１０Ａ及び第２プリズム１０Ｂは、Ｂ反射面１０Ａ２及びＲＧ入射面１０Ｂ１が一定の間隔をもって互いに対向するように、枠状のスペーサ１４を介して接合される。したがって、第１プリズム１０ＡのＢ反射面１０Ａ２と第２プリズム１０ＢのＲＧ入射面１０Ｂ１との間には、エアギャップ１０Ｇが備えられる。第１プリズム１０ＡのＢ反射面１０Ａ２を透過した光は、エアギャップ１０Ｇを通過して、第２プリズム１０ＢのＲＧ入射面１０Ｂ１に入射する。
【００４８】
Ｒ反射面１０Ｂ２は、その表面にＲ光のみ反射するダイクロイック膜を有する。ＲＧ入射面１０Ｂ１に入射した光は、Ｒ光のみがＲ反射面１０Ｂ２で反射し、残りはＲ反射面１０Ｂ２を透過する。
【００４９】
Ｒ反射面１０Ｂ２で反射したＲ光は、ＲＧ入射面１０Ｂ１で全反射してＲ出射面１０Ｂ３から出射する。Ｒ出射面１０Ｂ３から出射したＲ光は、Ｒ光を受光するイメージセンサ１２Ｒの受光面１２Ｒ１に入射する。
【００５０】
第３プリズム１０Ｃは、Ｇ入射面１０Ｃ１、及び、Ｇ出射面１０Ｃ２を備える。
【００５１】
Ｇ入射面１０Ｃ１は、第２プリズム１０ＢのＲ反射面１０Ｂ２を透過した光が入射する面である。第３プリズム１０Ｃは、Ｇ入射面１０Ｃ１が第２プリズム１０ＢのＲ反射面１０Ｂ２に接合されて、第２プリズム１０Ｂと一体化される。この接合はギャップレス接合であり、互いに接合面が隙間なく接合される。
【００５２】
Ｇ入射面１０Ｃ１に入射する光は、Ｇ光としてＧ出射面１０Ｃ２から出射する。Ｇ出射面１０Ｃ２から出射したＧ光は、Ｇ光を受光するイメージセンサ１２Ｇの受光面１２Ｇ１に入射する。
【００５３】
−イメージセンサ−
３つのイメージセンサ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、図示しないホルダを介して色分解プリズム１０に一体的に取り付けられる。色分解プリズム１０に取り付けられた各イメージセンサ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、対応する色の出射面に対向して配置される。また、各イメージセンサ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、レンズ装置Ｌの光軸ＯＬを通る光が、その受光面１２Ｒ１、１２Ｇ１、１２Ｂ１の中心に垂直に入射するように配置される。更に、各イメージセンサ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂは、色分解プリズム１０の撮影光入射面１０Ａ１からの光路長が同じになるように配置される。
【００５４】
イメージセンサ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂには、ＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの半導体撮像素子が使用される。本例では、ＣＣＤイメージセンサが使用される。イメージセンサにＣＣＤを使用した３板式のカメラ装置は、３ＣＣＤカメラなどとも呼ばれる。
【００５５】
上記のように、第１カメラ装置Ｃ１は、２／３インチフォーマットのカメラ装置なので、イメージセンサ１２Ｒ、１２Ｇ、１２Ｂには、２／３インチフォーマットのイメージセンサが使用される。
【００５６】
〈第２カメラ装置〉
本実施の形態の第２カメラ装置Ｃ２は、単板式のカメラ装置である。単板式のカメラ装置は、カラーフィルタを備えた１つのイメージセンサでカラー映像を撮影する。
【００５７】
図３は、第２カメラ装置の撮像部の概略構成を示す図である。
【００５８】
同図に示すように、第２カメラ装置Ｃ２は、撮像部に１つのイメージセンサ２０を備える。イメージセンサ２０は、図示しないホルダを介して装置内の一定位置に配置される。この際、イメージセンサ２０は、レンズ装置Ｌの光軸ＯＬを通る光が、その受光面２２の中心に垂直に入射するように配置される。
【００５９】
イメージセンサ２０には、カラーフィルタを備えたＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの半導体撮像素子が使用される。本例では、カラーフィルタを備えたＣＣＤイメージセンサが使用される。カラーフィルタは、たとえば、赤、緑、青の３色のカラーフィルタがベイヤ配列などの配列で配置される。
【００６０】
上記のように、第２カメラ装置Ｃ２は、スーパー３５ｍｍフォーマットのカメラ装置なおで、イメージセンサ２０には、スーパー３５ｍｍフォーマットのイメージセンサが使用される。
【００６１】
〈レンズ装置〉
本実施の形態のレンズ装置Ｌは、ズーム機能を備えた２／３インチフォーマットのレンズ装置である。
【００６２】
図４は、レンズ装置の概略構成を示す図である。
【００６３】
同図に示すように、本実施の形態のレンズ装置Ｌは、４群構成のズームレンズ装置で構成され、光軸ＯＬに沿って物体側より順に、正の屈折力を有する第１レンズ群Ｌ１、負の屈折率を有する第２レンズ群Ｌ２、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｌ３、及び、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｌ４を有する。各レンズ群は、複数のレンズを組み合わせて構成される。
【００６４】
本実施の形態のレンズ装置Ｌは、リアフォーカス式のズームレンズ装置であり、第１レンズ群Ｌ１及び第３レンズ群Ｌ３は固定である。第２レンズ群は、変倍のために可動である。また、第４レンズ群Ｌ４は、変倍による像面変動を補正するため、及び、焦点調整するために可動である。レンズ装置Ｌには、第２レンズ群を光軸ＯＬに沿って移動させるための図示しない第２レンズ群駆動機構、及び、第４レンズ群Ｌ４を光軸ＯＬに沿って移動させるための図示しない第４レンズ群駆動機構が備えられる。
【００６５】
第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３の間には、光量を調整するための絞りＳが備えられる。レンズ装置Ｌには、絞りＳの開口を拡縮させるための図示しない絞り駆動機構が備えられる。
【００６６】
第４レンズ群Ｌ４の後段には、レンズ装置Ｌを第１カメラ装置Ｃ１に装着した場合に色分解プリズム１０に起因して発生する収差を補正するための収差補正ユニット１００が備えられる。収差補正ユニット１００は、色分解プリズム１０に起因して発生する収差を打ち消す収差を発生させて、色分解プリズム１０に起因して発生する収差を補正する。打ち消し用の収差は、任意に発生及び消滅できる。したがって、第１カメラ装置Ｃ１にレンズ装置Ｌを装着する場合は発生させ、第２カメラ装置Ｃ２にレンズ装置Ｌを装着する場合は消滅させることにより、双方のカメラ装置で収差を発生させることなくレンズ装置Ｌを使用できる。
【００６７】
収差補正ユニット１００の構成については、後に詳述する。
【００６８】
〈レンズアダプタ〉
レンズアダプタＬＡは、レンズ装置Ｌを第２カメラ装置Ｃ２で使用する場合に使用する。レンズアダプタＬＡは、ハウジング内に図示しない拡大変換光学系を備え、レンズ装置Ｌのイメージサークルを拡大する。具体的には、２／３インチフォーマットのイメージサークルをスーパー３５ｍｍフォーマットのイメージサークルを拡大する。
【００６９】
〈レンズマウント〉
レンズ装置Ｌは、レンズマウントを介して第１カメラ装置Ｃ１及び第２カメラ装置Ｃ２に着脱自在に装着される。
【００７０】
レンズマウントは、カメラ装置側に備えられる雌レンズマウント５０、及び、レンズ装置側に備えられる雄レンズマウント６０で構成される。
【００７１】
図５は、レンズマウントの断面図である。また、図６は、雌レンズマウントの正面図であり、図７は、雄レンズマウントの正面図である。
【００７２】
−雌レンズマウント−
図５及び図６に示すように、カメラ装置側に備えられる雌レンズマウント５０は、レンズ受座５２、マウントリング５４、及び、位置決めピン５６を備える。
【００７３】
レンズ受座５２は、リング形状を有し、第１カメラ装置Ｃ１及び第２カメラ装置Ｃ２の本体フレームＭＦに一体的に取り付けられる。レンズ受座５２は、外周面に雄ネジ部５２Ａを有する。
【００７４】
マウントリング５４は、リング形状を有し、内周面に雌ネジ部５４Ａを有する。マウントリング５４は、その内周の雌ネジ部５４Ａをレンズ受座５２の外周の雄ネジ部５２Ａにネジ結合させることにより、レンズ受座５２の外周に装着される。マウントリング５４は、先端にレンズ固定部５４Ｂを有する。レンズ固定部５４Ｂは、マウントリング５４の先端部分を内側に屈曲させた形状を有し、周方向の３カ所に切欠き５４Ｃを有する。切欠き５４Ｃは一定の間隔で配置される。
【００７５】
位置決めピン５６は、レンズ受座５２に備えられる。位置決めピン５６は、第１カメラ装置Ｃ１及び第２カメラ装置Ｃ２に装着されるレンズ装置Ｌの光軸ＯＬと平行に配置され、レンズ受座５２から突出して設けられる。
【００７６】
−雄レンズマウント−
図５及び図７にしめすように、レンズ装置側に備えられる雄レンズマウント６０は、マウントベース６２、バヨネット爪６４、及び、位置決め穴６６を備える。
【００７７】
マウントベース６２は、リング形状を有し、レンズ装置Ｌの鏡筒ＬＢの後端に一体的に取り付けられる。
【００７８】
バヨネット爪６４は、マウントベース６２の外周部の３カ所に一定の間隔で配置される。
【００７９】
位置決め穴６６は、カメラ装置に対してレンズ装置を位置決めするための穴であり、マウントベース６２の端面に備えられる。位置決め穴６６は、レンズ装置Ｌの光軸ＯＬに沿って形成される。
【００８０】
−レンズ装置の装着方法−
レンズ装置Ｌを装着する場合は、まず、カメラ装置側において、マウントリング５４の位置を調整する。マウントリング５４は、位置決めピン５６に対する切欠き５４Ｃの位置が、位置決め穴６６に対するバヨネット爪６４の位置と同じになるように、その位置を調整する。調整後、レンズ装置Ｌのマウントベース６２をレンズ受座５２に着座させる。この際、位置決めピン５６と位置決め穴６６との位置を合わせて、レンズ受座５２に着座させる。これにより、位置決めピン５６が位置決め穴６６に嵌入して、レンズ装置が位置決めされる。この後、マウントリング５４を回転させて、マウントリング５４を締め込む。これにより、バヨネット爪６４が、レンズ受座５２とマウントリング５４のレンズ固定部５４Ｂとの間で挟まれて、レンズ受座５２に固定される。
【００８１】
レンズ装置Ｌを取り外す場合は、マウントリング５４を緩める方向に回転させて、マウントリング５４の切欠き５４Ｃの位置をバヨネット爪６４の位置に合わせる。これにより、カメラ装置からレンズ装置Ｌを取り外すことが可能になる。
【００８２】
−レンズアダプタの装着−
図８は、レンズアダプタのレンズ装置及びカメラ装置への装着構造を示す断面図である。
【００８３】
レンズアダプタＬＡもレンズマウントを介して、レンズ装置及びカメラ装置に装着される。レンズアダプタＬＡは、レンズ装置に装着する側に雌レンズマウント５０を備え、カメラ装置に装着する側に雄レンズマウント６０を備える。
【００８４】
《収差補正ユニット》
レンズ装置Ｌには、レンズ装置Ｌを第１カメラ装置Ｃ１に装着した場合に色分解プリズム１０に起因して発生する収差を補正するための収差補正ユニット１００が備えられる。
【００８５】
−色分解プリズムに起因して発生する収差−
色分解プリズムに起因して発生する収差は、主に非点収差である。この収差は、色分解プリズムのエアギャップに起因して発生する。すなわち、エアギャップが光軸に対して斜めに配置されていることに起因して発生する。エアギャップが光軸に対して斜めに配置されていることにより、光軸上を通る光と周辺を通る光とで光路長が変化し、非点収差が発生する。
【００８６】
−収差補正ユニットによる収差補正の概要−
収差補正ユニットは、レンズ装置を通過した光に故意に収差を発生させて、色分解プリズムに起因して発生する収差を補正する。発生させる収差は、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消すことが可能な収差である。すなわち、収差補正ユニットは、故意に発生させた収差で色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消して、収差を補正する。
【００８７】
しかし、故意に収差を発生させると、色分解プリズムのないカメラ装置でレンズ装置を使用した場合に、収差が残ってしまう。
【００８８】
そこで、本実施の形態の収差補正ユニットは、打ち消し用の収差を発生及び消滅できる構成としている。具体的には、レンズ装置を通過した光に第１収差を発生させる第１光学素子、及び、レンズ装置を通過した光に第２収差を発生させる第２光学素子を組み合わせて使用し、その相対的な回転位置を調整することにより、打ち消し用の収差を発生又は消滅させる。第１光学素子及び第２光学素子は、第２光学素子を第１光学素子に対して第１位置に位置させると、第１光学素子によって発生する第１収差及び第２光学素子によって発生する第２収差が合成されて、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消し可能な収差が発生する。一方、第２光学素子を第１光学素子に対して第２位置に位置させると、第１光学素子によって発生する第１収差が、第２光学素子によって発生する第２収差によって打ち消される。
【００８９】
図９は、打ち消し用の収差を発生及び消滅させる概念図である。
【００９０】
第１光学素子ＯＥ１は、凸のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズで構成され、第２光学素子ＯＥ２は、凹のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズで構成される。第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２は、同じ光軸上に配置される。
【００９１】
シリンドリカルレンズには、曲面を持たない断面が存在する。第１光学素子ＯＥ１において、曲面を持たない断面をＳ１とし、第２光学素子ＯＥ２において、曲面を持たない断面をＳ２とする。
【００９２】
いま、図９（Ａ）に示すように、第１光学素子ＯＥ１の断面Ｓ１と第２光学素子ＯＥ２の断面Ｓ２とが互いに直交する状態を第１モードとし、図９（Ｂ）に示すように、第１光学素子ＯＥ１の断面Ｓ１と第２光学素子ＯＥ２の断面Ｓ２とが互いに平行になる状態を第２モードとする。そして、第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２は、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置させると第１モードに設定され、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第２位置に位置させると第２モードに設定されるものとする。
【００９３】
図９（Ａ）に示すように、第１モードでは、第１光学素子ＯＥ１によって発生する第１収差及び第２光学素子ＯＥ２によって発生する第２収差が合成された収差が、第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２を通過する光に発生する。この収差は、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消すことができる収差である。
【００９４】
一方、図９（Ｂ）に示すように、第２モードでは、第１光学素子ＯＥ１によって発生する第１収差が、第２光学素子ＯＥ２によって発生する第２収差によって打ち消される。したがって、第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２を通過する光に収差は発生しない。
【００９５】
このように、第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２の回転位置関係を調整することにより、打ち消し用の収差を発生させたり、消滅させたりすることができる。
【００９６】
−色分解プリズムに起因して発生する収差の補正−
上記のように、色分解プリズムに起因して発生する収差は、主に非点収差である。この収差は、凹のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズ、及び、凸のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズを組み合わせて使用することにより良好に補正できる。すなわち、凹のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズで発生する収差と、凸のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズで発生する収差とを合成して発生する収差で良好に打ち消すことができる。したがって、第１光学素子及び第２光学素子のいずれか一方を凹のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズで構成し、他方を凸のシリンドリカル面を有するシリンドリカルレンズで構成することにより、色分解プリズムに起因して発生する収差を補正できる。
【００９７】
具体的には、レンズ装置ＬのFナンバー、及び、イメージセンサの画素サイズから、光学設計的に許容できる非点収差の量を計算し、その量以下になるように色分解プリズムに起因して発生する非点収差を補正する。すなわち、光学設計的に許容できる非点収差の量以下となるように、打ち消し用の収差を発生して、非点収差を補正する。なお、Fナンバー、及び、画素サイズを考慮するのは、レンズのスポット径及び解像力に関係するからである。
【００９８】
なお、エアギャップに起因して発生する収差は、エアギャップを通過する光にだけ発生する。上記のように、３色の光に分解する色分解プリズムでは、３色中２色がエアギャップを通過する。この場合、エアギャップを通過しない光については、打ち消し用の収差を発生させると、その収差が残ることになる。
【００９９】
この点については、次のように色分解プリズムを構成して対応する。すなわち、人の視感度特性から解像力に寄与するのは主に緑色の光であること、及び、青色の光は、人の視感度特性が低いこと、を利用して、青色の光がエアギャップを通過しないように色分解プリズムを構成する。この場合、青色の光については、打ち消し用の収差が残ることになるが、上記のように、青色の光は、人の視感度特性が低いので、全体として鑑賞したときの映像への収差の影響を最小限に押さえることができる。
【０１００】
−収差補正ユニットの構成−
図１０は、収差補正ユニットの断面図である。図１１は、図１０の１１−１１断面図である。図１２は、図１０の１２−１２断面図である。図１３は、図１０の１３−１３断面図である。
【０１０１】
収差補正ユニット１００は、レンズ装置Ｌを通過した光に第１収差を発生させる第１光学素子ＯＥ１と、レンズ装置Ｌを通過した光に第２収差を発生させる第２光学素子ＯＥ２と、レンズ装置Ｌの光軸ＯＬを中心として、第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２を相対的に回転可能に保持する光学素子保持部１２２と、レンズ装置Ｌが、第１カメラ装置Ｃ１に装着されると、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に回転させ、かつ、レンズ装置Ｌが、第２カメラ装置Ｃ２に装着されると、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第２位置に回転させる回転駆動部１２４と、備えて構成される。
【０１０２】
［第１光学素子及び第２光学素子］
第１光学素子ＯＥ１は、凸のシリンドリカル面を有する円盤状のシリンドリカルレンズで構成され、レンズ装置Ｌの光軸ＯＬ上に配置される。
【０１０３】
第２光学素子ＯＥ２は、凹のシリンドリカル面を有する円盤状のシリンドリカルレンズで構成され、レンズ装置Ｌの光軸ＯＬ上に配置される。
【０１０４】
第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２は、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置させると第１モードに設定され、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第２位置に位置させると第２モードに設定される。
【０１０５】
第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２は、第１モードに設定されると、第１光学素子ＯＥ１によって発生する第１収差及び第２光学素子ＯＥ２によって発生する第２収差が合成された収差が、第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２を通過する光に発生する。この収差は、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消すことができる収差である。
【０１０６】
一方、第２モードに設定されると、第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２は、第１光学素子ＯＥ１によって発生する第１収差が、第２光学素子ＯＥ２によって発生する第２収差によって打ち消される。
【０１０７】
［光学素子保持部］
光学素子保持部１２２は、第１光学素子ＯＥ１を保持する第１光学素子保持部１２２Ａ、及び、第２光学素子ＯＥ２を保持する第２光学素子保持部１２２Ｂを備える。
【０１０８】
第１光学素子保持部１２２Ａは、第１光学素子ＯＥ１を固定して保持する。第１光学素子保持部１２２Ａは、鏡筒ＬＢの内周部に備えられた溝で構成される。第１光学素子ＯＥ１は、その外周部が第１光学素子保持部１２２Ａに嵌め込まれて、鏡筒ＬＢ内の一定位置に固定して保持される。
【０１０９】
第２光学素子保持部１２２Ｂは、光軸ＯＬを中心に第２光学素子ＯＥ２を回転可能に保持する。第２光学素子保持部１２２Ｂは、第２光学素子ＯＥ２を保持する第２光学素子保持枠１２２Ｂ１、及び、第２光学素子保持枠１２２Ｂ１を回転可能に保持する第２光学素子保持溝１２２Ｂ２を備える。第２光学素子保持枠１２２Ｂ１は、円環状の枠体で構成され、その内周部に第２光学素子ＯＥ２を保持する。第２光学素子ＯＥ２は、第２光学素子保持枠１２２Ｂ１の内周部に嵌め込まれて、第２光学素子保持枠１２２Ｂ１に一体的に保持される。第２光学素子保持溝１２２Ｂ２は、鏡筒ＬＢの内周部に備えられた溝で構成される。第２光学素子保持枠１２２Ｂ１は、第２光学素子保持溝１２２Ｂ２に嵌め込まれて、光軸ＯＬを中心に回転可能に保持される。
【０１１０】
［回転駆動部］
回転駆動部１２４は、主として、第２光学素子ＯＥ２に連結されて第２光学素子ＯＥ２を回転させる回転リング１２６と、回転リング１２６を周方向に付勢する回転リング付勢バネ１２７と、回転リング１２６を回転させる押圧ピン１２８と、を備えて構成される。
【０１１１】
−回転リング−
回転リング１２６は、従動部材の一例である。回転リング１２６は、リング形状を有し、鏡筒ＬＢの外周に回転可能に保持される。鏡筒ＬＢの外周には、回転リング１２６を回転可能に保持する回転リング保持溝１３０が備えられる。回転リング１２６は、この回転リング保持溝１３０に嵌め込まれて、光軸ＯＬを中心に回転可能に保持される。
【０１１２】
回転リング保持溝１３０は、図１２に示すように、底面の一部にスリット１３２を有する。スリット１３２は、周方向に沿って形成され、かつ、鏡筒ＬＢを貫通して形成される。回転リング１２６は、このスリット１３２を介して連結ピン１３４で第２光学素子保持枠１２２Ｂ１と連結される。これにより、回転リング１２６を回転させると、第２光学素子ＯＥ２が回転する。
【０１１３】
回転リング付勢バネ１２７は、付勢部材の一例である。回転リング付勢バネ１２７は鏡筒ＬＢに一対備えられる。鏡筒ＬＢには、図１３に示すように、回転リング付勢バネ１２７を収容するバネ収容部１３６が２カ所に備えられる。２つのバネ収容部１３６は、それぞれ光軸ＯＬを中心とする円弧状の溝で構成され、光軸ＯＬを中心として点対象に配置される。
【０１１４】
−回転リング付勢バネ
回転リング付勢バネ１２７は、一端が固定端として、固定端支持部１３８に支持され、他端が自由端として、自由端支持部１４０に支持される。固定端支持部１３８は、バネ収容部１３６に備えられ、自由端支持部１４０は、回転リング１２６に備えられる。これにより、回転リング１２６が、回転リング付勢バネ１２７によって周方向に付勢される。この回転リング付勢バネ１２７が付勢する方向は、第２光学素子ＯＥ２を第２位置から第１位置に向けて回転させる方向である。
【０１１５】
回転リング付勢バネ１２７で付勢された回転リング１２６は、一定の位置で連結ピン１３４がスリット１３２の一方の端部に当接して、回転が規制される。すなわち、連結ピン１３４及びスリット１３２は回転規制手段としても機能する。
【０１１６】
ここで、連結ピン１３４は、第２光学素子ＯＥ２が第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置すると、スリット１３２の一方の端部に当接するように設定される。これにより、自然状態では、第２光学素子ＯＥ２が第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置する。
【０１１７】
−押圧ピン−
押圧ピン１２８は、押圧部材の一例である。図１０に示すように、押圧ピン１２８は、棒形状を有し、レンズアダプタＬＡに３本備えられる。３本の押圧ピン１２８は、雌レンズマウント５０に装着されるレンズ装置Ｌの光軸ＯＬを中心として、同一円周上に一定の間隔で配置される。また、各押圧ピン１２８は、雌レンズマウント５０に装着されるレンズ装置Ｌの光軸ＯＬと平行に配置される。さらに、各押圧ピン１２８は、先端が半球状に形成される。
【０１１８】
押圧ピン１２８は、回転リング１２６に備えられたテーパ面１４２に押圧して、回転リング１２６を回転させる。
【０１１９】
−テーパ面−
図１４は、回転リングを含むレンズ装置の後端部の斜視図である。また、図１５は、回転リングの外周面の展開図である。
【０１２０】
図１４及び図１５に示すように、回転リング１２６は、外周面上の３カ所に溝１４４を有する。３つの溝１４４は、周方向に沿って一定の間隔で形成される。各溝１４４は、光軸ＯＬに沿う方向を深さ方向とすると、その深さ方向の底面がテーパ面１４２で構成される。テーパ面１４２は、レンズ装置Ｌの後端から先端に向かって光軸ＯＬの方向に傾斜した面で構成される。
【０１２１】
−テーパ面と押圧ピンの位置関係−
上記のように、３つの押圧ピン１２８は、同一円周上に一定の間隔で配置される。この３つの押圧ピン１２８が配置される円の直径は、３つのテーパ面１４２が配置される円の直径と同じに設定される。すなわち、押圧ピン１２８及びテーパ面１４２は、同一円周上に配置される。この結果、レンズ装置ＬをレンズアダプタＬＡに装着すると、押圧ピン１２８の先端がテーパ面１４２に当接する。
【０１２２】
上記のように、テーパ面１４２は、レンズ装置Ｌの後端側から先端側に向かって光軸ＯＬの方向に傾斜する面として構成される。いま、レンズ装置Ｌの後端側に位置するテーパ面１４２の端部をテーパ面１４２の始点とし、先端側に位置する端部をテーパ面１４２の終点とする。終点の位置は、始点から９０°回転した位置である。
【０１２３】
押圧ピン１２８は、第２光学素子ＯＥ２が第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置している場合のテーパ面１４２の始点の位置と同じ位置に配置される。これにより、レンズ装置ＬをレンズアダプタＬＡに装着すると、まず、押圧ピン１２８の先端がテーパ面１４２の始点に当接する。
【０１２４】
−押圧ピンによる回転リングの回転作用−
図１６は、押圧ピンによる回転リングの回転作用の説明図である。
【０１２５】
図１６（Ａ）に示すように、レンズ装置ＬをレンズアダプタＬＡに装着すると、まず、押圧ピン１２８の先端がテーパ面１４２の始点に当接する。
【０１２６】
レンズ装置ＬをレンズアダプタＬＡに向けて光軸ＯＬと平行に押し込むと、押圧ピン１２８がテーパ面１４２を押圧する。この結果、図１６（Ｂ）に示すように、傾斜したテーパ面１４２の作用で回転リング１２６が回転する。この回転方向は、第２光学素子ＯＥ２が第１位置から第２位置に向かって回転する方向である。
【０１２７】
レンズ装置Ｌのマウントベース６２が、レンズアダプタＬＡのレンズ受座５２に着座すると、押圧ピン１２８によるテーパ面１４２の押し込みも停止する。この時、図１６（Ｃ）に示すように、押圧ピン１２８は、テーパ面１４２の終点に位置する。テーパ面１４２の終点は、始点から９０°回転した位置にあるので、押圧ピン１２８がテーパ面１４２の終点に位置することにより、回転リング１２６は９０°回転する。この結果、第２光学素子ＯＥ２が第１位置から９０°回転する。第２光学素子ＯＥ２が第１位置から９０°回転した位置は第２位置である。
【０１２８】
このように、レンズ装置ＬをレンズアダプタＬＡに装着すると、押圧ピン１２８がテーパ面１４２を押圧する作用で回転リング１２６が回転し、第２光学素子ＯＥ２が第１位置から第２位置に位置する。
【０１２９】
回転リング１２６は、回転リング付勢バネ１２７で付勢されているので、レンズ装置ＬをレンズアダプタＬＡから取り外すと、元の位置に復帰する。すなわち、逆方向に９０°回転する。この結果、第２光学素子ＯＥ２が第１位置に復帰する。
【０１３０】
このように、レンズアダプタＬＡへの着脱に連動して、回転リング１２６が回転し、第２光学素子ＯＥ２が回転する。
【０１３１】
《カメラシステムの作用》
図１に示すように、レンズ装置Ｌは、３板式の第１カメラ装置Ｃ１及び単板式の第２カメラ装置Ｃ２で使用できる。
【０１３２】
〈第１カメラ装置での使用〉
レンズ装置Ｌを第１カメラ装置Ｃ１で使用する場合は、レンズ装置Ｌを第１カメラ装置Ｃ１に直接装着して使用する。
【０１３３】
図１７は、レンズ装置を装着した第１カメラ装置の要部の断面図である。
【０１３４】
同図に示すように、第１カメラ装置Ｃ１には、押圧ピンが備えられていないので、レンズ装置Ｌを第１カメラ装置Ｃ１に装着しても、回転リング１２６は回転しない。したがって、第２光学素子ＯＥ２は第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置し、収差補正ユニット１００は第１モードに設定される。
【０１３５】
上記のように、第１モードでは、第１光学素子ＯＥ１によって発生する第１収差及び第２光学素子ＯＥ２によって発生する第２収差が合成された収差が、レンズ装置Ｌを通過する光に発生する。この収差は、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消すことができる収差である。
【０１３６】
したがって、レンズ装置Ｌを第１カメラ装置Ｃ１に装着すると、色分解プリズムに起因して発生する収差が、収差補正ユニット１００で発生する収差によって打ち消され、第１カメラ装置Ｃ１では収差のない映像を撮影できる。
【０１３７】
〈第２カメラ装置での使用〉
単板式の第２カメラ装置Ｃ２で使用する場合は、レンズアダプタＬＡを介して第２カメラ装置Ｃ２に装着する。
【０１３８】
図１８は、レンズアダプタを介してレンズ装置を装着した第２カメラ装置の要部の断面図である。
【０１３９】
同図に示すように、レンズアダプタＬＡには、押圧ピン１２８が備えられている。レンズ装置ＬにレンズアダプタＬＡを装着すると、その装着の作用で、押圧ピン１２８が回転リング１２６のテーパ面１４２を押圧し、回転リング１２６を回転リング付勢バネ１２７の付勢力に抗して回転させる。この結果、第２光学素子ＯＥ２が第１光学素子ＯＥ１に対して第２位置に位置して、収差補正ユニット１００が第２モードに設定される。
【０１４０】
第２モードに設定されると、収差補正ユニット１００は、第１光学素子ＯＥ１によって発生する第１収差が、第２光学素子ＯＥ２によって発生する第２収差によって打ち消される。
【０１４１】
したがって、色分解プリズムのない第２カメラ装置Ｃ２でレンズ装置を使用しても、収差のない映像を撮影できる。
【０１４２】
このように、本実施の形態のカメラシステム１によれば、色分解プリズムに起因して発生する収差を打ち消すことができる収差をレンズ装置Ｌが任意に発生及び消滅できる。これにより、レンズ装置Ｌを３板式及び単板式のいずれのカメラ装置で使用しても収差のない映像を撮影できる。
【０１４３】
また、打ち消し用の収差の発生及び消滅は、レンズ装置Ｌの装着先に応じて自動で切り替わるので、確実に収差のない映像を撮影できる。
【０１４４】
《変形例》
〈回転駆動部の変形例１〉
上記実施の形態では、レンズ装置Ｌの装着先に応じて自動で第２光学素子ＯＥ２が回転する構成とされているが、第２光学素子ＯＥ２を手動で回転させる構成とすることもできる。
【０１４５】
図１９は、第２光学素子を手動で回転させる場合の回転駆動部の構成を示す断面図である。また、図２０は、図１９の２０−２０断面図である。
【０１４６】
第２光学素子ＯＥ２が、回転リング１２６と連結される点、その回転リング１２６を回転させると、第２光学素子ＯＥ２が光軸ＯＬを中心に回転する点については、上記実施の形態と同じである。
【０１４７】
本例の回転駆動部は、第２光学素子ＯＥ２を第１位置及び第２位置で選択的にロックするロック機構２００が備えられる。
【０１４８】
ロック機構２００は、主として、ロックピン２０２と、第１ロック溝２０４Ａと、第２ロック溝２０４Ｂと、で構成される。
【０１４９】
ロックピン２０２は、回転リング１２６に備えられる。回転リング１２６には、このロックピン２０２を支持するロックピン支持部２０６が備えられる。
【０１５０】
ロックピン支持部２０６は、中空の円筒形状を有し、中央にロックピン支持穴２０６Ａを有する。ロックピン支持穴２０６Ａは、回転リング１２６を径方向に貫通して形成される。ロックピン２０２は、このロックピン支持穴２０６Ａに挿通されて、回転リング１２６の径方向に進退自在に支持される。
【０１５１】
ロックピン２０２は、頂部にツマミ部２０２Ａを有する。ツマミ部２０２Ａは、ロックピン支持部２０６から突出して配置される。
【０１５２】
また、ロックピン２０２は、軸方向の中間部分にフランジ部２０２Ｂを有する。フランジ部２０２Ｂは、ロックピン支持部２０６に収容される。
【０１５３】
ロックピン支持部２０６には、ロックピン付勢部材の一例であるロックピン付勢バネ２０８が収容される。ロックピン付勢バネ２０８は、ロックピン２０２のフランジ部２０２Ｂに当接して、ロックピン２０２を回転リング１２６の径方向内側、すなわち、第２光学素子ＯＥ２の中心に向かう方向に付勢する。
【０１５４】
第１ロック溝２０４Ａ及び第２ロック溝２０４Ｂは、ロックピン２０２の先端が嵌合可能な凹部として、第２光学素子保持溝１２２Ｂ２の底面部分に備えられる。第１ロック溝２０４Ａは、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置させた場合に、ロックピン２０２が配置される位置に備えられる。一方、第２ロック溝２０４Ｂは、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第２位置に位置させた場合に、ロックピン２０２が配置される位置に備えられる。これにより、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置させると、ロックピン２０２を第１ロック溝２０４Ａに嵌入でき、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第２位置に位置させると、ロックピン２０２を第２ロック溝２０４Ｂに嵌入できる。
【０１５５】
なお、本例のレンズ装置Ｌは、手動で収差補正ユニット１００の設定モードを切り替える構成のため、次の設定モード確認機構が備えられる。
【０１５６】
図２１は、モード確認機構の構成を示す平面図である。なお、同図（Ａ）は、収差補正ユニット１００を第１モードに設定した状態を示しており、同図（Ｂ）は、収差補正ユニット１００を第２モードに設定した状態を示している。
【０１５７】
図２１に示すように、鏡筒ＬＢの光学素子保持部１２２には、モード確認窓２１０が備えられる。回転リング１２６には、図１９に示すように、モード表示プレート２１２が備えられる。モード表示プレート２１２は、円弧状のプレートで構成される。モード表示プレート２１２は、鏡筒ＬＢに設けられた円環状のモード表示プレート収容溝２１４に収容される。モード表示プレート２１２は、回転リング１２６に連動して回転する。この際、モード表示プレート収容溝２１４内をスライドして回転する。
【０１５８】
モード表示プレート２１２には、収差補正ユニット１００が、第１モードに設定されたことを表わす表示、及び、第２モードに設定されたことを表わす表示が付される。第１モードに設定されたことを表わす表示は、図２１（Ａ）に示すように、「３ＣＣＤ」の文字である。第２モードに設定されたことを表わす表示は、図２１（Ｂ）に示すように、「ＳＩＮＧＬＥ  ＣＣＤ」の文字である。
【０１５９】
第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第１位置に位置させて、収差補正ユニット１００を第１モードに設定すると、図２１（Ａ）に示すように、「３ＣＣＤ」の表示がモード確認窓２１０に現れる。一方、第２光学素子ＯＥ２を第１光学素子ＯＥ１に対して第２位置に位置させて、収差補正ユニット１００を第２モードに設定すると、図２１（Ｂ）に示すように、「ＳＩＮＧＬＥ  ＣＣＤ」の表示がモード確認窓２１０に現れる。ユーザは、このモード確認窓２１０の表示を確認することにより、収差補正ユニット１００の現在の設定を確認できる。
【０１６０】
図２２は、回転駆動部の変形例の作用の説明図である。なお、同図（Ａ）は、回転リングの回転動作中の状態を示しており、同図（Ｂ）は、第２光学素子を第２位置でロックした状態を示している。
【０１６１】
収差補正ユニット１００のモードを切り替える場合は、まず、ロックピン２０２をロック溝から引き抜く。ロックピン２０２は、ロックピン付勢バネ２０８の付勢力に抗してツマミ部２０２Ａを引くことにより、ロック溝から引き抜くことができる。これにより、図２２（Ａ）に示すように、回転リング１２６のロックが解除され、回転リング１２６を自由に回転させることが可能になる。
【０１６２】
たとえば、収差補正ユニット１００を第２モードに設定する場合は、第２光学素子ＯＥ２が第２位置に移動する方向に回転リング１２６を回転せる。回転リング１２６を回転させて、第２光学素子ＯＥ２が第２位置に位置すると、図２２（Ｂ）に示すように、ロックピン２０２が第２ロック溝２０４Ｂの位置に移動する。ロックピン２０２は、ロックピン付勢バネ２０８で付勢されているので、第２ロック溝２０４Ｂの位置に移動すると、自動的に第２ロック溝２０４Ｂに嵌入する。これにより、回転リング１２６がロックされる。
【０１６３】
このように、本例の回転駆動部によれば、手動で回転リング１２６を回転させることができ、かつ、所望の位置でロックできる。また、本例のレンズ装置によれば、モード確認機構が備えられているので、設定されているモードの確認も容易にできる。
【０１６４】
〈回転駆動部の変形例２〉
第２光学素子ＯＥ２は、モータ等のアクチュエータで回転させる構成とすることもできる。
【０１６５】
図２３は、第２光学素子をモータで回転させる場合の回転駆動部の構成を示す断面図である。また、図２４は、図２３の２４−２４断面図である。
【０１６６】
図２３及び図２４に示すように、第２光学素子保持枠１２２Ｂ１には、その外周部にギア部２３０が備えられる。
【０１６７】
図２３に示すように、鏡筒ＬＢには、第２光学素子回転駆動モータ２３２が備えられる。第２光学素子回転駆動モータ２３２の出力軸には、駆動ギア２３４が備えられる。駆動ギア２３４は、ギア部２３０に噛み合わされる。
【０１６８】
第２光学素子回転駆動モータ２３２を駆動すると、駆動ギア２３４が回転し、その回転がギア部２３０に伝達されて、第２光学素子保持枠１２２Ｂ１が回転する。これにより、第２光学素子ＯＥ２が、光軸ＯＬを中心に回転する。
【０１６９】
第２光学素子回転駆動モータ２３２の駆動は、制御部２３６で制御される。制御部２３６は、入力部２３８からの情報に基づいて、第２光学素子回転駆動モータ２３２の駆動を制御し、第２光学素子ＯＥ２を第１位置及び第２位置に回転させる。
【０１７０】
入力部２３８は、たとえば、ＯＮ／ＯＦＦの指示が可能なスイッチで構成される。スイッチをＯＮすると、打ち消し用の収差の発生が指示され、ＯＦＦすると、消滅が指示される。制御部２３６は、入力部２３８からＯＮの情報を入力すると、第２光学素子ＯＥ２が第１位置に位置するように、第２光学素子回転駆動モータ２３２を駆動する。また、入力部２３８からＯＦＦの情報を入力すると、第２光学素子ＯＥ２が第２位置に位置するように、第２光学素子回転駆動モータ２３２を駆動する。
【０１７１】
スイッチは、手動でＯＮ／ＯＦＦする構成の他、カメラ装置の装着に連動して自動でＯＮ／ＯＦＦする構成とすることもできる。
【０１７２】
第２光学素子回転駆動モータ２３２の制御の態様は、これに限定されない。この他、たとえば、レンズ装置が装着されたカメラ装置の情報を取得して、第２光学素子回転駆動モータ２３２の駆動を制御してもよい。すなわち、レンズ装置が装着されたカメラ装置から３板式か単板式かの情報を取得して、第２光学素子回転駆動モータ２３２を駆動する。
【０１７３】
レンズ装置が装着されたカメラ装置が、３板式か単板式かの情報は、たとえば、カメラ装置との通信で取得する。あるいは、カメラ装置の種別を検出する検出器を設けて、その検出器から取得する。
【０１７４】
〈その他の変形例〉
上記実施の形態では、第１光学素子ＯＥ１を固定し、第２光学素子ＯＥ２を回転させる構成としているが、第２光学素子ＯＥ２を固定し、第１光学素子ＯＥ１を回転させて、打ち消し用の収差を発生及び消滅させる構成とすることもできる。あるいは、第１光学素子ＯＥ１及び第２光学素子ＯＥ２の双方を回転可能に支持し、双方を回転させて、打ち消し用の収差を発生及び消滅させる構成とすることもできる。
【０１７５】
また、上記実施の形態のカメラシステムでは、レンズ装置を第２カメラ装置Ｃ２で使用する際、レンズアダプタＬＡを介してレンズ装置Ｌを第２カメラ装置Ｃ２に装着する構成であるが、第２カメラ装置Ｃ２のセンサーサイズ及びフランジバック長が第１カメラ装置Ｃ１と同じ場合は、レンズ装置を第２カメラ装置Ｃ２に直接装着して使用できる。この場合、回転駆動部として、押圧ピン１２８とテーパ面１４２を利用した機構を採用する場合は、第２カメラ装置Ｃ２に押圧ピン１２８が備えられる。
【０１７６】
また、フランジバック長のみが異なる場合は、フランジバック長を調整する目的でレンズアダプタを装着できる。この場合、光学部材のないレンズアダプタ、又は、透明なガラス板を備えたレンズアダプタが使用される。
【０１７７】
上記実施の形態では、レンズ装置が、リアフォーカス式のズームレンズ装置で構成されているが、レンズ装置の構成は、これに限定されるものではない。また、レンズ装置には、防振機構などを備えていてもよい。
【符号の説明】
【０１７８】
１…カメラシステム、１０…色分解プリズム、１０Ａ…第１プリズム、１０Ａ１…撮影光入射面、１０Ａ２…Ｂ反射面、１０Ａ３…Ｂ出射面、１０Ｂ…第２プリズム、１０Ｂ１…ＲＧ入射面、１０Ｂ２…Ｒ反射面、１０Ｂ３…Ｒ出射面、１０Ｃ…第３プリズム、１０Ｃ１…Ｇ入射面、１０Ｃ２…Ｇ出射面、１０Ｇ…エアギャップ、１２Ｂ…イメージセンサ、１２Ｂ１…受光面、１２Ｇ…イメージセンサ、１２Ｇ１…受光面、１２Ｒ…イメージセンサ、１２Ｒ１…受光面、１４…スペーサ、２０…イメージセンサ、２２…受光面、５０…雌レンズマウント、５２…レンズ受座、５２Ａ…雄ネジ部、５４…マウントリング、５４Ａ…雌ネジ部、５４Ｂ…レンズ固定部、５４Ｃ…切欠き、５６…位置決めピン、６０…雄レンズマウント、６２…マウントベース、６４…バヨネット爪、６６…位置決め穴、１００…収差補正ユニット、１２２…光学素子保持部、１２２Ａ…第１光学素子保持部、１２２Ｂ…第２光学素子保持部、１２２Ｂ１…第２光学素子保持枠、１２２Ｂ２…第２光学素子保持溝、１２４…回転駆動部、１２６…回転リング、１２７…回転リング付勢バネ、１２８…押圧ピン、１３０…回転リング保持溝、１３２…スリット、１３４…連結ピン、１３６…バネ収容部、１３８…固定端支持部、１４０…自由端支持部、１４２…テーパ面、１４４…溝、２００…ロック機構、２０２…ロックピン、２０２Ａ…ツマミ部、２０２Ｂ…フランジ部、２０４Ａ…第１ロック溝、２０４Ｂ…第２ロック溝、２０６…ロックピン支持部、２０６Ａ…ロックピン支持穴、２０８…ロックピン付勢バネ、２１０…モード確認窓、２１２…モード表示プレート、２１４…モード表示プレート収容溝、２３０…ギア部、２３２…第２光学素子回転駆動モータ、２３４…駆動ギア、２３６…制御部、２３８…入力部、Ｃ１…第１カメラ装置、Ｃ２…第２カメラ装置、Ｌ…レンズ装置、Ｌ１…第１レンズ群、Ｌ２…第２レンズ群、Ｌ３…第３レンズ群、Ｌ４…第４レンズ群、ＬＡ…レンズアダプタ、ＬＢ…鏡筒、ＭＦ…本体フレーム、ＯＥ１…第１光学素子、ＯＥ２…第２光学素子、ＯＬ…光軸、Ｓ…絞り、Ｓ１…断面、Ｓ２…断面
【図１】
2017047229.tif 000003
【図２】
2017047229.tif 000004
【図３】
2017047229.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2017047229.tif 000009
【図８】
2017047229.tif 000010
【図９】
2017047229.tif 000011
【図１０】
2017047229.tif 000012
【図１１】
2017047229.tif 000013
【図１２】
2017047229.tif 000014
【図１３】
2017047229.tif 000015
【図１４】
2017047229.tif 000016
【図１５】
2017047229.tif 000017
【図１６】
2017047229.tif 000018
【図１７】
2017047229.tif 000019
【図１８】
2017047229.tif 000020
【図１９】
2017047229.tif 000021
【図２０】
2017047229.tif 000022
【図２１】
2017047229.tif 000023
【図２２】
2017047229.tif 000024
【図２３】
2017047229.tif 000025
【図２４】
2017047229.tif 000026
【手続補正書】
【提出日】平成30年3月6日(2018.3.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本態様によれば、レンズ装置を第２カメラ装置に装着すると、第２カメラ装置に備えられた押圧部材が、従動部材のテーパ面に当接し、そのテーパ面を押圧して、従動部材を回転させる。従動部材は第２光学素子に備えられているので、従動部材が回転すると、第２光学素子も回転する。この際、第２光学素子は付勢部材による付勢力に抗して回転し、第２位置まで回転する。これにより、第２カメラ装置への装着に連動して、自動的に第２光学素子が第２位置に位置する。レンズ装置を第２カメラ装置から取り外すと、従動部材は付勢部材の付勢力で第１位置の方向に回転する。この結果、第２光学素子は第１位置に復帰する。第１カメラ装置には押圧部材を取り付けない構成とする。これにより、レンズ装置を第１カメラ装置に装着しても、従動部材は回転しないので、第２光学素子の位置は第１位置に維持される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
レンズ装置が、レンズアダプタを介して第２カメラ装置に装着される場合、レンズアダプタに押圧部材が備えられる。これにより、レンズアダプタへの装着に連動して、自動的に第２光学素子が第２位置に位置する。
【国際調査報告】
2017047229.tif 000027
2017047229.tif 000028
2017047229.tif 000029
2017047229.tif 000030