(57)【要約】【課題】  交換レンズの焦点距離を選ぶことなく、撮影方向を変えることができる撮影方向変換アダプターを得る。【解決手段】  交換レンズの焦点位置とカメラボディの撮像面の間に略平行光束部分を作り、この略平行光束部分に光路変換ミラーを置くことで、交換レンズの焦点距離を選ぶことなく撮影方向を変換することができるようにした撮影方向変換アダプター。【選択図】  図１
2005202015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換レンズのマウントに着脱されるレンズ用マウントと、カメラボディのマウントに着脱されるボディ用マウントと、上記レンズ用マウントとボディ用マウントとの間に前方から順番に位置する、前方リレーレンズ群と、光路折り曲げミラーと、後方リレーレンズ群とを有し、
上記レンズ用マウントに交換レンズが装着された状態で、上記前方リレーレンズ群と後方リレーレンズ群の間が略平行光束をなしていて、この略平行光束中に上記光路折り曲げミラーが位置し、
上記前方と後方のリレーレンズ群は、レンズ用マウントに装着された交換レンズによる被写体像をボディ用マウントに装着されたカメラボディの結像面にリレーすることを特徴とする撮影方向変換アダプター。
【請求項２】
請求項１記載の撮影方向変換アダプターにおいて、次の条件式（１）及び（２）を満足する撮影方向変換アダプター。
（１）０．２＜Ｌ１／ｆR1＜０．９
（２）０．２＜Ｌ２／ｆR2＜０．９
但し、
Ｌ１；前方リレーレンズ群の最も後方に位置するレンズの後面と折り曲げミラー中心までの距離、
Ｌ２；折り曲げミラー中心と後方リレーレンズ群の最も前方に位置するレンズの前面までの距離、
ｆR1；前方リレーレンズ群の焦点距離、
ｆR2；後方リレーレンズ群の焦点距離。
【請求項３】
請求項１または２記載の撮影方向変換アダプターにおいて、次の条件式（３）及び（４）を満足する撮影方向変換アダプター。
（３）１．０＜ｆR1／Ｍｔ＜６．０
（４）１．０＜ｆR2／Ｍｔ＜６．０
但し、
Ｍｔ；レンズ用マウントのマウント面から、該レンズ用マウントに装着される交換レンズの無限遠撮影時の焦点位置迄の距離、
ｆR1；前方リレーレンズ群の焦点距離、
ｆR2；後方リレーレンズ群の焦点距離。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の撮影方向変換アダプターにおいて、次の条件式（５）を満足する撮影方向変換アダプター。
（５）０．１＜Ｌ０／ｆR1＜０．６
但し、
Ｌ０；レンズ用マウントに装着される交換レンズの無限遠撮影時の焦点位置から前方リレーレンズ群の最も前方に位置するレンズの前面との距離、
ｆR1；前方リレーレンズ群の焦点距離。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項記載の撮影方向変換アダプターにおいて、光路折り曲げミラーは、前方と後方のリレーレンズ群の光軸に対してそれぞれ４５゜をなしている撮影方向変換アダプター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ交換式カメラに着脱して撮影方向を変化させる撮影方向変換アダプターに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば監視カメラは、カメラの設置位置を固定したまま、撮影方向を変えたいという要求がある。従来、交換レンズの前方に折り曲げミラーを着脱可能に設けることでこの目的を達成することが知られている。しかし、この折り曲げミラーアダプターは、画角の小さい（焦点距離の長い）交換レンズに用いることができても、より広角の交換レンズを用いると、ケラレが発生し、ケラレをなくすには、大型の折り曲げミラーを必要とする。焦点距離の異なる交換レンズに共通に用いる折り曲げミラーは、非常に大型化することとなり実用的でない。
【０００３】
また、焦点距離の異なる交換レンズに共通に用いる折り曲げミラーアダプターを準備したとしても、交換レンズを交換する際には、交換レンズと折り曲げミラーの全体を外して交換作業を行わなければならない。しかし、交換レンズ光軸の延長方向に充分なスペースがない使用環境下では、交換作業が非常に困難である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、交換レンズの焦点距離を選ぶことなく、撮影方向を変えることができる撮影方向変換アダプターを得ることを目的とする。また本発明は、交換レンズの交換作業が容易な撮影方向変換アダプターを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明による撮影方向変換アダプターは、交換レンズの焦点位置とカメラボディの撮像面の間に略平行光束部分を作り、この略平行光束部分に光路変換ミラーを置けば、交換レンズの焦点距離を選ぶことなく撮影方向を変換することができるという着眼に基づいてなされたものである。
【０００６】
本発明の撮影方向変換アダプターは、交換レンズのマウントに着脱されるレンズ用マウントと、カメラボディのマウントに着脱されるボディ用マウントと、上記レンズ用マウントとボディ用マウントとの間に前方から順番に位置する、前方リレーレンズ群と、光路折り曲げミラーと、後方リレーレンズ群とを有し、この前方リレーレンズ群と後方リレーレンズ群の間が略平行光束をなしていて、この略平行光束中に光路折り曲げミラーが位置し、前方と後方のリレーレンズ群は、レンズ用マウントに装着された交換レンズによる被写体像をボディ用マウントに装着されたカメラボディの結像面にリレーすることを特徴としている。
【０００７】
本発明の撮影方向変換アダプターは、次の条件式（１）及び（２）を満足することが望ましい。
（１）０．２＜Ｌ１／ｆR1＜０．９
（２）０．２＜Ｌ２／ｆR2＜０．９
但し、
Ｌ１；前方リレーレンズ群の最も後方に位置するレンズの後面と折り曲げミラー中心までの距離、
Ｌ２；折り曲げミラー中心と後方リレーレンズ群の最も前方に位置するレンズの前面までの距離、
ｆR1；前方リレーレンズ群の焦点距離、
ｆR2；後方リレーレンズ群の焦点距離、
である。
【０００８】
また、次の条件式（３）及び（４）を満足することが好ましい。
（３）１．０＜ｆR1／Ｍｔ＜６．０
（４）１．０＜ｆR2／Ｍｔ＜６．０
但し、
Ｍｔ；レンズ用マウントのマウント面から、該レンズ用マウントに装着される交換レンズの無限遠撮影時の焦点位置迄の距離、
である。
【０００９】
また、次の条件式（５）を満足することが好ましい。
（５）０．１＜Ｌ０／ｆR1＜０．６
但し、
Ｌ０；レンズ用マウントに装着される交換レンズの無限遠撮影時の焦点位置から前方リレーレンズ群の最も前方に位置するレンズの前面との距離、
である。
【００１０】
光路折り曲げミラーの角度は、要求される撮影方向に応じて自由度があるが、前方と後方のリレーレンズ群の光軸に対してそれぞれ４５゜をなすように配置すれば、直角側視（撮影）タイプとなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、交換レンズの焦点距離を選ぶことなく、撮影方向を変えることができ、しかも交換レンズの交換作業が容易な撮影方向変換アダプターを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明による撮影方向変換アダプター１００の基本構成を示している。撮影方向変換アダプター１００は、カメラボディ１０と交換レンズ２０の間に装着して用いるもので、ボディ用マウント３０とレンズ用マウント４０を有している。この実施形態ではボディ用マウント３０とレンズ用マウント４０の両マウント面（の延長面）は直角をなしている。ボディ用マウント３０はカメラボディ１０のマウント１０Ｍに着脱可能であり、レンズ用マウント４０は交換レンズ２０のマウント２０Ｍに着脱可能である。
【００１３】
このレンズ用マウント４０とボディ用マウント３０の間には、前方（交換レンズ２０（被写体）側）から順に、マウントハウジング（スペーサ）５０、前方リレーレンズ群（鏡筒）６０、ミラーハウジング７０（光路折り曲げミラー７１）、及び後方リレーレンズ群（鏡筒）８０が位置している。これらは、全体として一体をなすように結合されている。前方リレーレンズ群６０と後方リレーレンズ群８０には、便宜的に２つの正レンズと絞りを描いているが実際のレンズ構成を描いたものではない。ミラーハウジング７０に固定された光路折り曲げミラー７１は、前方リレーレンズ群６０と後方リレーレンズ群８０の光軸６０Ｘ、８０Ｘに対してそれぞれ４５゜をなしている。
【００１４】
マウントハウジング５０は、無限遠撮影時の交換レンズ２０の焦点位置Ｆ１を前方リレーレンズ群６０の焦点位置に一致させるためのスペーサとしての役割を持っており、前方リレーレンズ群６０は、焦点位置Ｆ１に結像した交換レンズ２０による被写体像を略平行光束として光路折り曲げミラー７１に与える。光路折り曲げミラー７１は、この略平行光束中にあって該略平行光束を後方リレーレンズ群８０に与え、後方リレーレンズ群８０はこの略平行光束をカメラボディ１０の結像面（ＣＣＤ）１１の焦点位置Ｆ２に再結像させる。なお、マウントハウジング５０は、前方リレーレンズ群６０の一部として構成することも可能である。
【００１５】
このように、交換レンズ２０による被写体像を一旦略平行光束とした上でその略平行光束中に光路折り曲げミラー７１を置き、カメラボディ１０の結像面１１に再結像させる光学系とすることで、交換レンズ２０の焦点距離を選ぶことなく、交換レンズ２０を直接カメラボディ１０に装着する場合の撮影方向に対し、撮影方向を９０゜変換することができる。また、交換レンズ２０の交換の際には、撮影方向変換アダプター１００はカメラボディ１０から外すことなく、交換レンズ２０だけを撮影方向変換アダプター１００に対して交換することができるので、交換作業が容易である。
【００１６】
図１において、
Ｌ１；前方リレーレンズ群の最も後方に位置するレンズの後面と折り曲げミラー中心（ミラー面と光軸の交わる点）までの距離、
Ｌ２；折り曲げミラー中心と後方リレーレンズ群の最も前方に位置するレンズの前面までの距離、
ｆR1；前方リレーレンズ群の焦点距離、
ｆR2；後方リレーレンズ群の焦点距離、
Ｍｔ；レンズ用マウントのマウント面から、該レンズ用マウントに装着される交換レンズの無限遠撮影時の焦点位置迄の距離、
Ｌ０；レンズ用マウントに装着される交換レンズの無限遠撮影時の焦点位置から前方リレーレンズ群の最も前方に位置するレンズの前面との距離、
を表している。
【００１７】
条件式（１）、（２）は、光路折り曲げミラー７１（ミラーハウジング７０）のスペースを確保し、かつ所定の最大画面サイズの周辺迄十分な光量を確保するための条件である。
条件式（１）、（２）の上限を超えると、ミラーのスペースが確保できず、上限を超えると、周辺光量が確保できず、ケラレが発生する。
【００１８】
条件式（３）、（４）は、前方リレーレンズ群６０と後方リレーレンズ群８０の焦点距離に関する条件である。
条件式（３）、（４）の上限を超えると、レンズ構成枚数の低減には有利であるが、全系が大型化し、かつＦNO.も大きくなりやすい。下限を超えると、小型化には有利であるが、レンズ構成枚数が増加し、コストアップ要因となる。
【００１９】
条件式（５）は、前方リレーレンズ群６０の位置に関する条件である。
条件式（５）の上限を超えると、画面周辺部のケラレが発生し、下限を超えると、小型化には有利であるが、前方リレーレンズ群６０のレンズ表面に付着したゴミが写し込まれてしまうという問題が発生する。
【００２０】
また、前方リレーレンズ群６０と後方リレーレンズ群８０の焦点距離ｆR1とｆR2については、次の条件式（６）を満足させることが好ましい。
（６）０．９＜ｆR2／ｆR1＜２．５
条件式（６）の上限を超えると、倍率が大きくなりすぎて交換レンズの画角を小さな範囲でしかリレーできなくなり、スペック的に適切でなくなる。下限を超えると、倍率が小さくなり、交換レンズの画角を超えた範囲迄リレーしてしまう結果、ケラレが発生する。
【００２１】
次に具体的な数値実施例１、２について説明する。図２と図３はそれぞれ数値実施例１と２のレンズ構成を示し、表１と表２はそれぞれ、その数値データを示している。面No.１〜１７は両数値実施例に共通の交換レンズ２０である。表中のFNO.はＦナンバー、ｆは全系の焦点距離、ｆｂはバックフォーカス、ｒは曲率半径、ｄはレンズ厚またはレンズ間隔、Ｎd はｄ線の屈折率、νはアッベ数を示す。
【００２２】
「数値実施例１」
面No.１８〜２８が前方リレーレンズ群６０、面No.２９〜３９が後方リレーレンズ群８０である。
（表１）
FNO.=1.4、
f=2.86mm、
fb=11.50mm
面No.    ｒ         ｄ        Nd       ν
1      26.608      1.00    1.77250    49.6
2       8.327      3.30
3      25.647      1.00    1.77250    49.6
4      10.447      2.05
5     102.077      1.00    1.72916    54.7
6       8.710      0.89
7      10.014      2.67    1.84666    23.8
8      29.920     19.81
9      53.304      2.00    1.83400    37.2
10    -22.703      0.10
11     13.250      2.43    1.77250    49.6
12    -70.608      0.46
13    -19.850      5.36    1.80518    25.4
14      6.892      3.44    1.48749    70.2
15    -13.800      0.10
16    154.400      1.86    1.83400    37.2
17    -18.700     19.04
18      ∞         4.19    1.88300    40.8
19    -23.707      0.10
20     14.120      6.13    1.88300    40.8
21    -33.000      1.00    1.84666    23.8
22     11.634      7.44
23     -7.600      2.45    1.67270    32.1
24    -43.621      0.42
25    -26.607      3.10    1.77250    49.6
26    -12.407      0.10
27   -868.000      3.06    1.77250    49.6
28    -24.940     30.00
29     24.940      3.06    1.77250    49.6
30    868.000      0.10
31     12.407      3.10    1.77250    49.6
32     26.607      0.42
33     43.621      2.45    1.67270    32.1
34      7.600      7.44                                                
35    -11.634      1.00    1.84666    23.8
36     33.000      6.13    1.88300    40.8
37    -14.120      0.10
38     23.707      4.19    1.88300    40.8
39      ∞           -
【００２３】
「数値実施例２」
面No.１８〜２５が前方リレーレンズ群６０、面No.２６〜３４が後方リレーレンズ群８０である。
（表２）
FNO.=2.8、
f=2.86mm、
fb=21.03mm
面No.    ｒ         ｄ        Nd       ν
1      26.608      1.00    1.77250    49.6
2       8.327      3.30
3      25.647      1.00    1.77250    49.6
4      10.447      2.05
5     102.077      1.00    1.72916    54.7
6       8.710      0.89
7      10.014      2.67    1.84666    23.8
8      29.920     19.81
9      53.304      2.00    1.83400    37.2
10    -22.703      0.10
11     13.250      2.43    1.77250    49.6
12    -70.608      0.46
13    -19.850      5.36    1.80518    25.4
14      6.892      3.44    1.48749    70.2
15    -13.800      0.10
16    154.400      1.86    1.83400    37.2
17    -18.700     28.58
18     76.950      1.70    1.72825    28.5
19    -25.920      7.58
20     -9.930      3.70    1.80518    25.4
21     38.900      1.91
22    -22.703      2.40    1.58313    59.4
23    -13.120      3.79
24   -340.000      4.42    1.53996    59.5
25    -14.449     30.00
26     14.449      4.42    1.53996    59.5
27    340.000      3.79
28     13.120      2.40    1.58313    59.4
29     22.703      1.91
30    -38.900      3.70    1.80518    25.4
31      9.930      7.58
32     25.920      1.70    1.72825    28.5
33    -76.950       -
【００２４】
各実施例の各条件式に対する値を表３に示す。
【表３】
2005202015.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による撮影方向変換アダプターの一実施形態を示す構成図である。
【図２】本発明による撮影方向変換アダプターの数値実施例１のレンズ構成図である。
【図３】本発明による撮影方向変換アダプターの数値実施例２のレンズ構成図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  カメラボディ
２０  交換レンズ
３０  ボディ用マウント
４０  レンズ用マウント
５０  マウントハウジング
６０  前方リレーレンズ群
７０  ミラーハウジング
７１  光路折り曲げミラー
８０  後方リレーレンズ群
１００  撮影方向変換アダプター
【図１】
2005202015.tif 000004
【図２】
2005202015.tif 000005
【図３】
2005202015.tif 000006