(57)【要約】【課題】広角側および望遠側の倍率の設定の自由度を確保し、取り扱いを容易にしたコンバージョンレンズ装置を提供する。【解決手段】コンバージョンレンズ装置２０は、第１レンズ２２を収容する第１鏡筒２４と、第２レンズ２６を収容する第２鏡筒２８とを有している。第１鏡筒２４が装置側鏡筒の前部に装着された状態で、第１レンズ２２と撮影光学系を含む全体の光学系の倍率を撮影光学系単体の倍率よりも広角側に変換するように構成されている。第２鏡筒２８が装置側鏡筒の前部に装着されかつこの第１鏡筒２４の前部に装着された状態で、第１レンズ２２と第２レンズ２６と撮影光学系を含む全体の光学系の倍率を撮影光学系１２単体の倍率よりも望遠側に変換するように構成されている。【選択図】        図４
2005202305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を撮像する撮像装置の撮影光学系が組み込まれた装置側鏡筒に着脱可能に装着されるコンバージョンレンズ装置であって、
第１レンズを収容する第１鏡筒と、第２レンズを収容する第２鏡筒とを有し、
前記第１鏡筒はその後部が前記装置側鏡筒に着脱可能に取着され、
前記第２鏡筒はその後部が前記第１鏡筒の前部に着脱可能に取着され、
前記第１鏡筒は前記装置側鏡筒の前部に装着された状態で、前記第１レンズと前記撮影光学系を含む全体の光学系の倍率を前記撮影光学系単体の倍率よりも広角側に変換するように構成され、
前記第２鏡筒は前記装置側鏡筒の前部に装着された前記第１鏡筒の前部に装着された状態で、前記第１レンズと前記第２レンズと前記撮影光学系を含む全体の光学系の倍率を前記撮影光学系単体の倍率よりもを望遠側に変換するように構成されている、
ことを特徴とするコンバージョンレンズ装置。
【請求項２】
前記装置側鏡筒の前端には、前記撮影光学系の光軸を中心とした装置側内周面と、該装置側内周面の前記撮影光学系の内部寄りの箇所に設けられた凹溝とを有し、前記第１鏡筒の後端には前記装置側内周面に回転可能に挿入される第１鏡筒側外周面と、前記第１鏡筒側外周面から出没し前記凹溝に係脱する係合爪とが設けられ、前記第１鏡筒の前記装置側鏡筒への装着は前記装置側内周面に第１鏡筒側外周面が挿入され前記係合爪が前記凹溝に係合することでなされることを特徴とする請求項1記載のコンバージョンレンズ装置。
【請求項３】
前記第１鏡筒の前端には、前記第１レンズの光軸を中心とした第１鏡筒側内周面と、該第１鏡筒側内周面の前記第１レンズの内部寄りの箇所に設けられた凹溝とを有し、前記第２鏡筒の後端には前記第１鏡筒側内周面に回転可能に挿入される第２鏡筒側外周面と、前記第２鏡筒側外周面から出没し前記凹溝に係脱する係合爪とが設けられ、前記第２鏡筒の前記第１鏡筒への装着は前記第１鏡筒側内周面に第２鏡筒側外周面が挿入され前記係合爪が前記凹溝に係合することでなされることを特徴とする請求項1記載のコンバージョンレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮像装置に装着されるコンバージョンレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラなどの撮像装置において撮影光学系が組み込まれた装置側鏡筒に着脱可能に装着されるコンバージョンレンズ装置が提供されている。
従来、このようなコンバージョンレンズ装置としては、装置側鏡筒に装着されることでコンバージョンレンズ装置の光学系と撮影光学系を組み合わせた全体の倍率が広角側に変換される広角用のコンバージョンレンズ装置と、装置側鏡筒に装着されることでコンバージョンレンズ装置の光学系と撮影光学系を組み合わせた全体の倍率が望遠側に変換される望遠用のコンバージョンレンズ装置とが別々に提供されていた。
このため、倍率を広角側と望遠側との間で切り換えて撮影する際には、一方のコンバージョンレンズ装置を装置側鏡筒から取り外すとともに他方のコンバージョンレンズ装置を装置側鏡筒に装着しなければならず、したがって、倍率を広角側と望遠側との間で繁雑に切り換えて撮影する場合にはその取り扱いが面倒となる不具合がある。
このような問題を解消するため、１つのコンバージョンレンズ装置に広角用のレンズと望遠用のレンズとを組み込み、装置側鏡筒への取り付け方を切り換えることで広角および望遠を切り換えるようにした広角望遠兼用のコンバージョンレンズ装置が提案されている（例えば特許文献1参照）。
【特許文献１】特開平７−６４１６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した広角望遠兼用のコンバージョンレンズ装置は、広角用のレンズと望遠用のレンズとを常時組み合わせて使用するため、光学設計上、広角側の倍率が０．７程度、望遠側の倍率が１．４程度に制約されてしまい、広角側の倍率を０．７よりも小さく、あるいは、望遠側の倍率を１．４よりも大きく設定することが困難であった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、広角側および望遠側の倍率の設定の自由度を確保することができ、取り扱いが容易なコンバージョンレンズ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため本発明は、被写体像を撮像する撮像装置の撮影光学系が組み込まれた装置側鏡筒に着脱可能に装着されるコンバージョンレンズ装置であって、第１レンズを収容する第１鏡筒と、第２レンズを収容する第２鏡筒とを有し、前記第１鏡筒はその後部が前記装置側鏡筒に着脱可能に取着され、前記第２鏡筒はその後部が前記第１鏡筒の前部に着脱可能に取着され、前記第１鏡筒は前記装置側鏡筒の前部に装着された状態で、前記第１レンズと前記撮影光学系を含む全体の光学系の倍率を前記撮影光学系単体の倍率よりも広角側に変換するように構成され、前記第２鏡筒は前記装置側鏡筒の前部に装着された前記第１鏡筒の前部に装着された状態で、前記第１レンズと前記第２レンズと前記撮影光学系を含む全体の光学系の倍率を前記撮影光学系単体の倍率よりも望遠側に変換するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
そのため、本発明によれば、撮像装置に装着されている第１鏡筒に対して単一の第２鏡筒を着脱することで撮影光学系の倍率の広角と望遠との間の切り換えを行えるので、撮影光学系の倍率の広角と望遠の切り換えを繁雑に行う場合にその操作が極めて簡単になる。また、第１鏡筒および第２鏡筒の２つの鏡筒を備えるので、光学設計上受ける制約も少なく広角側の倍率および望遠側の倍率をそれぞれ所望の値に設定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
広角側および望遠側の倍率の設定の自由度を確保し、取り扱いを容易にするという目的を、第１鏡筒に対して第２鏡筒を着脱可能に設けることによって実現した。
【実施例１】
【０００７】
次に本発明の実施例１について図面を参照して説明する。
図１は実施例１のコンバージョンレンズ装置が装着される撮像装置を前方から見た斜視図、図２は撮像装置に第１鏡筒が装着された状態を前方から見た斜視図、図３は撮像装置に第１、第２鏡筒が装着された状態を前方から見た斜視図、図４は実施例１のコンバージョンレンズ装置の構成図、図５は実施例１のコンバージョンレンズの組み立て図、図６はコンバージョンレンズ装置の第１鏡筒の後部を示す平面図、図７はコンバージョンレンズ装置の第２鏡筒の後部を示す平面図、図８は実施例１のコンバージョンレンズ装置の使用方法を示す説明図である。
【０００８】
まず、コンバージョンレンズ装置が装着される撮像装置について説明する。
図１に示すように、撮像装置１００はビデオカメラであって、外装を構成する矩形板状のケース１０２を有している。なお、本明細書において左右は、撮像装置１００を前方から見た状態でいうものとし、また、光学系の光軸方向で被写体側を前方といい、撮像素子側を後方という。
ケース１０２の前面上部には、撮影光学系１２が組み込まれた装置側鏡筒１０が前方に臨んで設けられている。
ケース１０２の内部には、撮影光学系１２によって導かれた被写体像を撮像する撮像素子、該撮像素子で撮像された被写体像の静止画および動画のデータを記録媒体に記録再生する記録再生部などが収容されている。
ケース１０２の後面上部には前記撮像素子によって撮像された被写体像を視認するための電子式ファインダー１０４が設けられている。
ケース１０２の上面後部には撮影スタートストップスイッチなどの操作スイッチ１０６が設けられ、ケース１０２の左側面のやや上部寄り箇所には種々の設定スイッチ１０８が設けられている。
ケース１０２の左側面下部の前部および後部にはグリップベルト１１０が連結されている。
ケース１０２の右側面には前記撮像素子によって撮像された被写体像などを表示するためのディスプレイ１０５（図６）が開閉可能に設けられている。
装置側鏡筒１０の前端には、撮影光学系１２の光軸を中心とした装置側内周面１４と、該装置側内周面１４の撮影光学系１２の内部寄りの箇所で該装置側内周面１４の全周にわたって設けられた凹溝１６とを有している。
【０００９】
次に、コンバージョレンズ装置２０について説明する。
図４に示すように、コンバージョンレンズ装置２０は、第１レンズ２２を収容する第１鏡筒２４と、第２レンズ２６を収容する第２鏡筒２８とを有している。
図４、図５に示すように、第１鏡筒２４は筒体２４０２を有し、第１レンズ２２は筒体２４０２に収容されている。本実施例では第１レンズ２２は３枚のレンズ２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃで構成されている。
第１鏡筒２４の後部は装置側鏡筒１０に着脱可能に装着されるように構成され、図２に示すように、第１鏡筒２４が装置側鏡筒１０の前部に装着された状態で、第１レンズ２２と撮影光学系１２を含む全体の光学系の倍率を撮影光学系１２単体の倍率よりも広角側に変換するように構成されている。
図６に示すように、筒体２４０２の後端には装置側内周面１４に回転可能に挿入される第１鏡筒側外周面２４０４と、この第１鏡筒側外周面２４０４の互いに対向する箇所にそれぞれ設けられた２つの切り欠き２４０５と、これらの切り欠き２４０５を介して第１鏡筒側外周面２４０４から出没し凹溝１６に係脱する係合爪２４０６とが設けられている。また、筒体２４０２の対向する箇所にそれぞれ操作部材２４０８が出没可能に設けられ、これら操作部材２４０８は、第１レンズ２２の径方向の外側箇所に配設されたコイルスプリングにより突出する方向に付勢されており、各操作部材２４０８に２つの係合爪２４０６が一体に形成されている。
したがって、図６に二点鎖線で示すように、２つの操作部材２４０８を筒体２４０２の中心方向に押圧すると、各係合爪２４０６が第１鏡筒側外周面２４０４の内側に没入し、この状態で、第１鏡筒側外周面２４０４を装置側内周面１４に挿入し２つの操作部材２４０８に対する押圧を解除すると、係合爪２４０６が凹溝１６に係合し、第１鏡筒２４が装置側鏡筒１０に装着される。
また、２つの操作部材２４０８を筒体２４０２の中心方向に押圧すると、各係合爪２４０６が第１鏡筒側外周面２４０４の内側に没入し、この状態で、第１鏡筒側外周面２４０４を装置側内周面１４から抜き出し、第１鏡筒２４が装置側鏡筒１０から取り外される。
【００１０】
図４、図５に示すように、第２鏡筒２８は筒体２８０２を有し第２レンズ２６は筒体２８０２に収容されている。本実施例では第２レンズ２６はレンズ２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃの３枚のレンズで構成されている。
第２鏡筒２８の後部は第１鏡筒２４の前部に着脱可能に装着されるように構成され、図３に示すように、第２鏡筒２８が装置側鏡筒１０の前部に装着されかつこの第１鏡筒２４の前部に装着された状態で、第１レンズ２２と第２レンズ２６と撮影光学系１２を含む全体の光学系の倍率を撮影光学系１２単体の倍率よりも望遠側に変換するように構成されている。
図７に示すように、鏡体２８０２の後端には第１鏡筒側内周面２４１０に回転可能に挿入される第２鏡筒側外周面２８０４と、この第２鏡筒側外周面２８０４の互いに対応する箇所にそれぞれ設けられた２つの切り欠き２８０５と、これらの切り欠き２８０５を介して第２鏡筒側外周面２８０４から出没し凹溝２４１２に係脱する係合爪２８０６とが設けられている。また、筒体２８０２の対向する箇所にそれぞれ操作部材２８０８が出没可能に設けられ、これら操作部材２８０８は、第２レンズ２６の径方向の外側箇所に配設されたコイルスプリングにより突出する方向に付勢されており、各操作部材２８０８に２つの係合爪２８０６が一体に形成されている。
したがって、図７に二点鎖線で示すように、２つの操作部２８０８を筒体２８０２の中心方向に押圧すると、各係合爪２８０６が第２鏡筒側外周面２８０４の内側に没入し、この状態で、第２鏡筒側外周面２８０４を第１鏡筒側内周面２４１０に挿入し２つの操作部材２８０８に対する押圧を解除すると、係合爪２８０６が凹溝２４１２に係合し、第２鏡筒２８が第１鏡筒２４に装着される。
また、２つの操作部材２８０８を筒体２８０２の中心方向に押圧すると、各係合爪２８０６が第２鏡筒側外周面２８０４の内側に没入し、この状態で、第２鏡筒側外周面２８０４を第１鏡筒側内周面２４１０から抜き出し、第２鏡筒２８が第１鏡筒２４から取り外される。
【００１１】
次に、コンバージョンレンズ装置２０を用いた撮影について説明する。
図８に示すように、例えば、小学校の講堂の舞台２上には子供４がおり、舞台２から例えば２０ｍ程度離れた客席６には舞台２を見ている母親８と、不図示の撮影者である父親がおり、母親８と父親（以後撮影者と呼ぶ）との間は例えば１ｍ程度離間している。
撮影者の近傍には、三脚２００が設置されており、該三脚２００の雲台に撮像装置１００が装着され、撮影者の操作により撮像装置１００の撮影方向が水平方向および上下方向に変えることができるようになっている。
撮像装置１００によって舞台２上の子供４を撮影する際には、撮像装置１００から遠い位置にいる被写体を撮影するために適した倍率にするため、撮像装置１００の装置側鏡筒１０に第１鏡筒２４を装着しかつ第１鏡筒２４に第２鏡筒２８を装着することにより、第１レンズ２２と第２レンズ２６と撮影光学系１２を含む全体の光学系の倍率を撮影光学系１２単体の倍率よりも望遠側に変換する。これにより、撮像装置１００を子供４に向けることで撮像装置１００から離れた位置にいる子供４を適切な倍率で撮影することができる。
また、客席６にいる母親８を撮影する際には、撮像装置１００に近い位置にいる被写体を撮影するために適した倍率にするため、第１鏡筒２４から第２鏡筒２８を取り外すことにより、第１レンズ２２と撮影光学系１２を含む全体の光学系の倍率を撮影光学系１２単体の倍率よりも広角側に変換する。これにより、三脚２００の雲台を操作して撮像装置１００を母親８に向けることで、あるいは、三脚２００の雲台から撮像装置１００を取り外して手持ち撮影により、撮像装置１００の近傍にいる母親８を適切な倍率で撮影することができる。
さらに、再び舞台２上の子供４を撮影する際には、第１鏡筒２４に第２鏡筒２８を装着することにより、第１レンズ２２と第２レンズ２６と撮影光学系１２を含む全体の光学系の倍率を撮影光学系１２単体の倍率よりも望遠側に変換し、撮像装置１００から離れた位置にいる子供４を適切な倍率で撮影することができる。
【００１２】
このようなコンバージョンレンズ装置２０の使用方法について更に詳細に説明する。
コンバージョンレンズ装置２０により第１レンズ２２と第２レンズ２６と撮影光学系１２を含む全体の光学系の倍率を撮影光学系１２単体の倍率よりも望遠側に変換した状態、言い換えるとコンバージョンレンズ装置２０をテレコンバージョンレンズとして使用する場合には、ビデオカメラ等の撮像装置のズームレンズ等の望遠側の倍率を更に高めることができ、超望遠等の撮影に適しているが、手持ち撮影では撮像装置に手振れ補正機能があったとしても安定した画面の撮影が難しいので、三脚での撮影が通常必要となる。
一方、コンバージョンレンズ装置２０により第１レンズ２２と撮影光学系１２を含む全体の光学系の倍率を撮影光学系１２単体の倍率よりも広角側に変換した状態、言い換えるとコンバージョンレンズ装置２０をワイドコンバージョンレンズとして使用する場合には、ズームレンズ等の広角側の倍率を更にワイドにすることができ、撮像装置を手持ちで撮影する場合でも安定した画面が撮影できるし、また人物を近距離で撮影してもバストショット等手ごろな大きさで撮影することができる。
更に、現在の三脚では、三脚用ねじ付きの三脚の台座の部分を撮像装置の三脚用取り付けねじ穴に取り付けることにより、この台座の付いた撮像装置ごと、三脚に対しワンタッチで簡単に着脱できるようになっている。そして、イベントや結婚式等のパーティでの撮影において、放送局ならば複数の撮像装置を用意し、舞台又は新郎新婦を専用の撮像装置で撮影し、観客又は参加者を別の撮像装置で撮影し、これを適宜切り替えることによって撮影倍率が異なる画面を編集して一つの作品を作ることになるが、本発明に係るコンバージョンレンズ装置２０を用いると一般家庭用の一台の撮像装置でこのような撮影倍率が異なる画面での撮影が可能となる。
すなわち、本発明のコンバージョンレンズ装置２０を撮像装置に付け、前記三脚を用意し、舞台等の方向に三脚の雲台を動かしその位置で雲台を固定してテレコンバージョンレンズとして使用して舞台等を撮影すれば、安定した画面の超望遠撮影が可能となる。そして、適宜、第２鏡筒２８を取り外すことによりコンバージョンレンズ装置２０をワイドコンバージョンレンズとして使用し、同時に台座ごと三脚から撮像装置を外して手持ちとして今度は観客等を撮影すれば、やはり安定した画面のごく近くでの人物撮影が可能となる。更に、撮像装置を三脚に戻し、第２鏡筒２８を第１鏡筒２４に装着してコンバージョンレンズ装置２０をテレコンバージョンレンズとして使用すれば、三脚の雲台は前記所定の方向に向いて固定されているので、舞台等の撮影を直ちに続けて撮影できる。
本発明では、第２鏡筒２８を取り外すとすぐにコンバージョンレンズ装置２０をワイドコンバージョンレンズとして使用できるようにしたのは、このような使い方を考えたためである。また、第１鏡筒２４と第２鏡筒２８とが装着される部分（結合部）を、一般の撮像装置のアダプターレンズ用のねじではなく専用の取り付け構造としたのは、一体としたとき堅牢で使いやすくするものであり、第２鏡筒２８の着脱を容易にして、更に、テレコンバージョンレンズ時およびワイドコンバージョンレンズ時における光学特性の最適化が可能となるようにしたものである。
【００１３】
本実施例のコンバージョンレンズ装置２０によれば、撮像装置１００に装着されている第１鏡筒２４に対して単一の第２鏡筒２８を着脱することで光学系全体の倍率の広角と望遠との間で切り換えを行えるので、例えば学芸会や運動会の撮影時などのように光学系全体の倍率の広角と望遠の切り換えを繁雑に行う場合にその操作が極めて簡単になる。
また、本実施例のコンバージョンレンズ装置２０は、第１鏡筒２４および第２鏡筒２８の２つの鏡筒から構成されているので、光学設計上受ける制約も少なく広角側の倍率および望遠側の倍率を所望の値に設定することが可能となる。
また、コンバージョンレンズ装置２０を収容あるいは携帯する際、第１鏡筒２４に第２鏡筒２８を装着しておけば、これら２つの鏡筒がばらばらになることがなく、取り扱い性を向上させる上で有利となる。
また、第１鏡筒２４を撮像装置１００の装置側鏡筒１０に着脱することで光学系全体の倍率を広角と標準との間で切り換えることができるので、被写体と撮像装置１００との距離が比較的近い環境で撮影が行われ光学系全体の倍率の広角と標準の切り換えを繁雑に行う場合、例えばインタビューやホームパーティなどの場合にその操作が極めて簡単になる。
また、第１鏡筒２４の第１レンズ２２は、光学系全体の倍率を広角に変換するので光学設計上比較的大きな口径を有しており、第１鏡筒２４の前端の外径は大きな寸法となる。このため、第２鏡筒２８の後端と第１鏡筒２４の前端との接続部分の面積を大きく確保することができ、第１鏡筒２４に対する第２鏡筒２８の装着をより安定させることができる。
なお、本実施例では、第１鏡筒２４と装置側鏡筒１０との装着が係合爪２４０６が凹溝１６に係合することでなされ、第２鏡筒２８と第１鏡筒２４との装着が係合爪２８０６が凹溝２４１２に係合することでなされる構成としたが、第１鏡筒２４と装置側鏡筒１０との装着、および、第２鏡筒２８と第１鏡筒２４との装着は、雄ねじと雌ねじを用いた螺合でなされる構成としてもよいし、従来公知のさまざまな機構によってなされる構成としてもよい。
また、本実施例では、撮像装置としてビデオカメラを例示したが、本発明のコンバージョンレンズ装置は、デジタルスチルカメラやテレビカメラなどの種々の撮像装置に無論適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施例１のコンバージョンレンズ装置が装着される撮像装置を前方から見た斜視図である。
【図２】撮像装置に第１鏡筒が装着された状態を前方から見た斜視図である。
【図３】撮像装置に第１、第２鏡筒が装着された状態を前方から見た斜視図である。
【図４】実施例１のコンバージョンレンズ装置の構成図である。
【図５】実施例１のコンバージョンレンズの組み立て図である。
【図６】コンバージョンレンズ装置の第１鏡筒の後部を示す平面図である。
【図７】コンバージョンレンズ装置の第２鏡筒の後部を示す平面図である。
【図８】実施例１のコンバージョンレンズ装置の使用方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００１５】
１００……撮像装置、１０……装置側鏡筒、１２……撮影光学系、２０……コンバージョンレンズ装置、２２……第１レンズ、２４……第１鏡筒、２６……第２レンズ、２８……第２鏡筒。
【図１】
2005202305.tif 000003
【図２】
2005202305.tif 000004
【図３】
2005202305.tif 000005
【図４】
2005202305.tif 000006
【図５】
2005202305.tif 000007
【図６】
2005202305.tif 000008
【図７】
2005202305.tif 000009
【図８】
2005202305.tif 000010