JP2003508816A - 可変アナモフィック比アナモフィック・レンズ - Google Patents
可変アナモフィック比アナモフィック・レンズInfo
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- JP2003508816A JP2003508816A JP2001522118A JP2001522118A JP2003508816A JP 2003508816 A JP2003508816 A JP 2003508816A JP 2001522118 A JP2001522118 A JP 2001522118A JP 2001522118 A JP2001522118 A JP 2001522118A JP 2003508816 A JP2003508816 A JP 2003508816A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/08—Anamorphotic objectives
- G02B13/12—Anamorphotic objectives with variable magnification
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
基本レンズとともに使用するアナモフィック・レンズ・アタッチメント。このアタッチメントは可変アナモフィック比を提供する。アタッチメントは第1の方向(104)に正の屈折力を有する第1のレンズ・グループ(106)と、第1の方向に負の屈折力を有する第2のレンズ・グループ(108)と、第1の方向に正の屈折力を有する第3のレンズ・グループ(110)とを含む。3つのレンズ・グループは光軸(102)に直角な同じ軸(220)上にある。第2のレンズ・グループは第1のレンズ・グループと基本レンズとの間に移動自在に位置する。第3のレンズ・グループは第2のレンズ・グループと第1のレンズ・グループから固定距離にある基本レンズとの間に位置する。アタッチメントの各レンズ・グループは第1の方向にほぼ直角な第2の方向にニュートラルの屈折力を有する。
Description
【0001】
(発明の背景)
(1.発明の分野)
本発明は、基本レンズとともに使用するアナモフィック・アタッチメントに関
する。
する。
【0002】
(2.背景情報)
写真は、画像の幅と高さの比である画像比を有する。動画はもともと画像領域
がアカデミー比と呼ばれることがある4:3の(1.33:1)の画像比を有す
るフィルムに記録されていた。追加のサウンドトラックを収容するために、フィ
ルム作成の標準比はわずかに調整されて1.37:1になった。テレビジョンも
4:3の画像比を使用する。
がアカデミー比と呼ばれることがある4:3の(1.33:1)の画像比を有す
るフィルムに記録されていた。追加のサウンドトラックを収容するために、フィ
ルム作成の標準比はわずかに調整されて1.37:1になった。テレビジョンも
4:3の画像比を使用する。
【0003】
劇場の映画体験を拡大するために、様々な方法が考案されて4:3比よりも広
い動画が提示されてきた。いくつかの共通の提示フォーマットとアカデミー比に
対する幅の増加のパーセンテージは以下の通りである。 シネマスコープ(登録商標) 2.55:1 192% パナビジョン(登録商標) 2.40:1 180% スーパー35 2.34:1 177% フラット・ワイドスクリーン(米国) 1.85:1 139% 高品位テレビジョン 1.78:1 134% フラット・ワイドスクリーン(欧州) 1.66:1 125%
い動画が提示されてきた。いくつかの共通の提示フォーマットとアカデミー比に
対する幅の増加のパーセンテージは以下の通りである。 シネマスコープ(登録商標) 2.55:1 192% パナビジョン(登録商標) 2.40:1 180% スーパー35 2.34:1 177% フラット・ワイドスクリーン(米国) 1.85:1 139% 高品位テレビジョン 1.78:1 134% フラット・ワイドスクリーン(欧州) 1.66:1 125%
【0004】
幅広い画像比を備えた動画の提示は表示する媒体上の画像のフレーム全体をマ
スキングして所望の画像比を生成することで達成されることがある。この処理は
しばしばフラット・ワイドスクリーンと呼ばれる。この方法はアカデミー比より
も幅広い画像を表示するのに映写機に最小の変更しか必要としないが、映写され
る物体はより小さくなる。この結果、映写された物体は、表示媒体の完全なフレ
ームから投射された同じ高さの画像よりも鮮明でなく画質が落ちることになる。
スキングして所望の画像比を生成することで達成されることがある。この処理は
しばしばフラット・ワイドスクリーンと呼ばれる。この方法はアカデミー比より
も幅広い画像を表示するのに映写機に最小の変更しか必要としないが、映写され
る物体はより小さくなる。この結果、映写された物体は、表示媒体の完全なフレ
ームから投射された同じ高さの画像よりも鮮明でなく画質が落ちることになる。
【0005】
今日の映写機を用いたフィルム媒体からのフラット・ワイドスクリーン提示は
受入可能な品質レベルを達成する。ただし、ディジタル方式で符号化された動画
の新興の映写技術は現在ではフィルムの解像度を提供できない表示媒体を使用し
ている。フラット・ワイドスクリーン処理に固有の解像度損失によってそのよう
な映写技術による映写物体のマスキングは望ましくないものになる。
受入可能な品質レベルを達成する。ただし、ディジタル方式で符号化された動画
の新興の映写技術は現在ではフィルムの解像度を提供できない表示媒体を使用し
ている。フラット・ワイドスクリーン処理に固有の解像度損失によってそのよう
な映写技術による映写物体のマスキングは望ましくないものになる。
【0006】
ワイド動画を提示する別の方法はアナモフィック処理である。映写される画像
は水平方向に圧縮され、アナモフィック光学構成部分を用いて、または電子画像
操作などの他の手段によって完全なフレームに嵌めこまれる。次いで画像は、垂
直方向よりも水平方向の拡大比率が高い映写機上の対応するアナモフィック光学
構成部分によって拡大されて適当な表示画像比を生成する。1つの軸に沿って記
録時に圧縮し、再生する時に拡大するとして述べることが好ましいが、記録を行
う時に1つの軸に沿って圧縮し、再生する時にその軸と直角な軸に沿って圧縮す
ることによっても同じ結果を達成できることに留意されたい。両方の処理の際に
、圧縮ではなく拡大を使用することも可能である。したがって、記録レンズは再
生レンズに対して逆アナモフィック比を有し、両方のアナモフィック効果が同じ
軸に沿って適用されるか、両方のレンズが互いに直角な軸に沿って適用される同
じアナモフィック比を有することができる。
は水平方向に圧縮され、アナモフィック光学構成部分を用いて、または電子画像
操作などの他の手段によって完全なフレームに嵌めこまれる。次いで画像は、垂
直方向よりも水平方向の拡大比率が高い映写機上の対応するアナモフィック光学
構成部分によって拡大されて適当な表示画像比を生成する。1つの軸に沿って記
録時に圧縮し、再生する時に拡大するとして述べることが好ましいが、記録を行
う時に1つの軸に沿って圧縮し、再生する時にその軸と直角な軸に沿って圧縮す
ることによっても同じ結果を達成できることに留意されたい。両方の処理の際に
、圧縮ではなく拡大を使用することも可能である。したがって、記録レンズは再
生レンズに対して逆アナモフィック比を有し、両方のアナモフィック効果が同じ
軸に沿って適用されるか、両方のレンズが互いに直角な軸に沿って適用される同
じアナモフィック比を有することができる。
【0007】
アナモフィック・システムは高品質の提示を生成するが、追加のアナモフィッ
ク光学部分の必要が映写機のコスト増になる。アナモフィック・レンズ・アタッ
チメントは一般に1つのアナモフィック効果比しか提供しない。したがって、ア
ナモフィック処理すべきフォーマットごとに適切なアナモフィック比とするため
に、異なるアナモフィック・アタッチメントが必要である。
ク光学部分の必要が映写機のコスト増になる。アナモフィック・レンズ・アタッ
チメントは一般に1つのアナモフィック効果比しか提供しない。したがって、ア
ナモフィック処理すべきフォーマットごとに適切なアナモフィック比とするため
に、異なるアナモフィック・アタッチメントが必要である。
【0008】
様々な表示画像比とするアナモフィック光学部分の使用は新興のディジタル表
示技術に基くシステムでは特に有益である。これは記録および表示媒体のすべて
の利用可能な解像度が利用できるためである。さらに、いくつかのディジタル媒
体はアカデミー比以外の比を使用する。例えば、1280×1024要素の解像
度は1.25の比を有する。アナモフィック構成部分なしでは、4:3比の画像
は垂直方向に963要素しか使用しないが、1.85:1のフラット・ワイドス
クリーン画像は692の垂直要素しか使用しない。約1.07:1のアナモフィ
ック比を備えたアナモフィック光学構成部分を使用することで、4:3の比の画
像はフル1024要素の垂直解像度を使用することができる。
示技術に基くシステムでは特に有益である。これは記録および表示媒体のすべて
の利用可能な解像度が利用できるためである。さらに、いくつかのディジタル媒
体はアカデミー比以外の比を使用する。例えば、1280×1024要素の解像
度は1.25の比を有する。アナモフィック構成部分なしでは、4:3比の画像
は垂直方向に963要素しか使用しないが、1.85:1のフラット・ワイドス
クリーン画像は692の垂直要素しか使用しない。約1.07:1のアナモフィ
ック比を備えたアナモフィック光学構成部分を使用することで、4:3の比の画
像はフル1024要素の垂直解像度を使用することができる。
【0009】
アカデミー比よりも幅広い様々なフォーマットを表示するアナモフィック処理
を使用して多数のアナモフィック・レンズ・アタッチメントのコストをかけずに
より高品質のより明るい画像の恩恵を受けることが望ましい。これはすべての利
用可能な解像度が必要な新興のディジタル映写技術には特に望ましい。したがっ
て、記録または表示媒体上の画像領域のアスペクト比と異なるアスペクト比を備
えた画像を記録または映写する際に使用する可変アナモフィック比を備えたアナ
モフィック・アタッチメントが必要である。
を使用して多数のアナモフィック・レンズ・アタッチメントのコストをかけずに
より高品質のより明るい画像の恩恵を受けることが望ましい。これはすべての利
用可能な解像度が必要な新興のディジタル映写技術には特に望ましい。したがっ
て、記録または表示媒体上の画像領域のアスペクト比と異なるアスペクト比を備
えた画像を記録または映写する際に使用する可変アナモフィック比を備えたアナ
モフィック・アタッチメントが必要である。
【0010】
(発明の概要)
基本レンズとともに使用するアナモフィック・レンズ・アタッチメント。この
アタッチメントは可変アナモフィック比を実現する。アタッチメントは第1の方
向に正の屈折力を有する第1のレンズ・グループと、第1の方向に負の屈折力を
有する第2のレンズ・グループと、第1の方向に正の屈折力を有する第3のレン
ズ・グループとを含む。第2のレンズ・グループは第1のレンズ・グループと基
本レンズとの間に移動自在に位置する。第3のレンズ・グループは第2のレンズ
・グループと第1のレンズ・グループから固定距離にある基本レンズとの間に位
置する。アタッチメントの各レンズ・グループは第1の方向にほぼ直角な第2の
方向にニュートラルの(neutral)屈折力を有する。
アタッチメントは可変アナモフィック比を実現する。アタッチメントは第1の方
向に正の屈折力を有する第1のレンズ・グループと、第1の方向に負の屈折力を
有する第2のレンズ・グループと、第1の方向に正の屈折力を有する第3のレン
ズ・グループとを含む。第2のレンズ・グループは第1のレンズ・グループと基
本レンズとの間に移動自在に位置する。第3のレンズ・グループは第2のレンズ
・グループと第1のレンズ・グループから固定距離にある基本レンズとの間に位
置する。アタッチメントの各レンズ・グループは第1の方向にほぼ直角な第2の
方向にニュートラルの(neutral)屈折力を有する。
【0011】
(発明の詳細な説明)
図が見やすいように、本明細書に記載するレンズ・アセンブリはレンズ・グル
ープを指す。レンズ・グループはグループまたは単一のレンズ要素または構成要
素として共に働く複数のレンズ要素または構成要素を含む。各レンズ要素は接着
されたダブレットやトリプレットを含む可能なすべての光学構成要素を広く含む
ように意図されている。
ープを指す。レンズ・グループはグループまたは単一のレンズ要素または構成要
素として共に働く複数のレンズ要素または構成要素を含む。各レンズ要素は接着
されたダブレットやトリプレットを含む可能なすべての光学構成要素を広く含む
ように意図されている。
【0012】
図1は基本レンズ200の前に配置されて可変アナモフィック比を与えるレン
ズ・アタッチメント100を示している。記録システム202、すなわちカメラ
では、アタッチメントは基本レンズの記録対象物体204側に配置されている。
再生システム202、すなわち映写機では、アタッチメントは基本レンズの再生
対象画像204、すなわちスクリーン側に配置されている。
ズ・アタッチメント100を示している。記録システム202、すなわちカメラ
では、アタッチメントは基本レンズの記録対象物体204側に配置されている。
再生システム202、すなわち映写機では、アタッチメントは基本レンズの再生
対象画像204、すなわちスクリーン側に配置されている。
【0013】
レンズ・アタッチメント100は基本レンズ200と共に働いて水平軸などの
1つの軸に沿って1つの焦点距離を有し、直角軸などのそれに直角な軸に沿って
異なる焦点距離を有する。その結果、画像と物体とは異なるアスペクト比を有す
る。図1に示すシステムが映写システムと考えられる場合、物体206は基本レ
ンズ200とレンズ・アタッチメント100とを通して画像204をスクリーン
上に形成する。物体206は物体の高さ206に対する物体の幅208の比で表
されるアスペクト比を有する。この比は一般に動画フィルムでは1.37:1で
ビデオ映写装置では1.33:1である。画像204も同様に画像の高さ214
に対する画像の幅212であるアスペクト比を有する。
1つの軸に沿って1つの焦点距離を有し、直角軸などのそれに直角な軸に沿って
異なる焦点距離を有する。その結果、画像と物体とは異なるアスペクト比を有す
る。図1に示すシステムが映写システムと考えられる場合、物体206は基本レ
ンズ200とレンズ・アタッチメント100とを通して画像204をスクリーン
上に形成する。物体206は物体の高さ206に対する物体の幅208の比で表
されるアスペクト比を有する。この比は一般に動画フィルムでは1.37:1で
ビデオ映写装置では1.33:1である。画像204も同様に画像の高さ214
に対する画像の幅212であるアスペクト比を有する。
【0014】
基本レンズ200は物体と同じアスペクト比を備えた画像を生成する。レンズ
・アタッチメント100を追加することでシステムは画像のアスペクト比が物体
のアスペクト比と異なる画像を生成することができる。物体から画像へのアナモ
フィック比の変化はアナモフィック効果である。アナモフィック比は画像のアス
ペクト比と物体のアスペクト比の比である。例えば、画像比が2.34(スーパ
ー35)で物体の比が1.33の場合、アナモフィック比は2.34:1.33
すなわち1.77:1である。記録の歪みと再生の歪み打ち消しが歪みのない画
像を生成するように、物体を対応するレンズ・アタッチメントで記録するかそう
でなければ圧縮して記録しなければならないことに留意されたい。
・アタッチメント100を追加することでシステムは画像のアスペクト比が物体
のアスペクト比と異なる画像を生成することができる。物体から画像へのアナモ
フィック比の変化はアナモフィック効果である。アナモフィック比は画像のアス
ペクト比と物体のアスペクト比の比である。例えば、画像比が2.34(スーパ
ー35)で物体の比が1.33の場合、アナモフィック比は2.34:1.33
すなわち1.77:1である。記録の歪みと再生の歪み打ち消しが歪みのない画
像を生成するように、物体を対応するレンズ・アタッチメントで記録するかそう
でなければ圧縮して記録しなければならないことに留意されたい。
【0015】
本発明のレンズ・アタッチメント100は可変アナモフィック比を提供する。
これによって、単一のレンズ・アタッチメントで様々なアスペクト比のフォーマ
ットを記録または再生できる。基本レンズは可変焦点距離(ズーム)レンズでも
よく、記録される物体の領域または映写される画像のサイズをカメラまたは映写
機を動かさずに調整できる。アナモフィック比は基本レンズの焦点距離の調整に
は影響されない。
これによって、単一のレンズ・アタッチメントで様々なアスペクト比のフォーマ
ットを記録または再生できる。基本レンズは可変焦点距離(ズーム)レンズでも
よく、記録される物体の領域または映写される画像のサイズをカメラまたは映写
機を動かさずに調整できる。アナモフィック比は基本レンズの焦点距離の調整に
は影響されない。
【0016】
図2に本発明によるレンズ・アタッチメントの基本実施形態におけるレンズ要
素を示す。本発明によるレンズ・アタッチメントは円筒形の屈折力を備えたレン
ズ・グループを使用することが分かる。円筒の軸はレンズ・アタッチメントの光
軸220に直角である。光軸220を含みレンズ・グループが最大屈折力を有す
る屈折平面104に直角な共通平面102内に円筒の軸がある。したがって、レ
ンズ・アタッチメントは共通平面102によって規制される軸に沿ってニュート
ラルの屈折力を有し、屈折平面104によって規制される軸に沿って最大の屈折
力を有する。
素を示す。本発明によるレンズ・アタッチメントは円筒形の屈折力を備えたレン
ズ・グループを使用することが分かる。円筒の軸はレンズ・アタッチメントの光
軸220に直角である。光軸220を含みレンズ・グループが最大屈折力を有す
る屈折平面104に直角な共通平面102内に円筒の軸がある。したがって、レ
ンズ・アタッチメントは共通平面102によって規制される軸に沿ってニュート
ラルの屈折力を有し、屈折平面104によって規制される軸に沿って最大の屈折
力を有する。
【0017】
映写に使用する場合、図示のレンズでは映写された画像の高さは変わらず、映
写された画像の幅はアナモフィック比だけ増加する。レンズ・アタッチメントの
この実施形態は前方レンズ・グループ106と、光軸220に沿って移動可能な
第2のレンズ・グループ108と、第1のレンズ・グループの背後に固定した距
離だけ離れている第3のレンズ・グループ110とを含む。第2のレンズ・グル
ープは第1と第3のレンズ・グループとの間にある。すべてのレンズ・グループ
は共通平面102内にある軸に沿ってニュートラルの屈折力を有する。第1およ
び第3のレンズ・グループは屈折平面104内にある軸に沿って正の倍率を有す
る。第2のレンズ・グループは屈折平面104内にある軸に沿って負の倍率を有
する。
写された画像の幅はアナモフィック比だけ増加する。レンズ・アタッチメントの
この実施形態は前方レンズ・グループ106と、光軸220に沿って移動可能な
第2のレンズ・グループ108と、第1のレンズ・グループの背後に固定した距
離だけ離れている第3のレンズ・グループ110とを含む。第2のレンズ・グル
ープは第1と第3のレンズ・グループとの間にある。すべてのレンズ・グループ
は共通平面102内にある軸に沿ってニュートラルの屈折力を有する。第1およ
び第3のレンズ・グループは屈折平面104内にある軸に沿って正の倍率を有す
る。第2のレンズ・グループは屈折平面104内にある軸に沿って負の倍率を有
する。
【0018】
円筒形の光学構成部分を備えたレンズは球面光学構成部分を備えたレンズに対
して追加の設計要件をもたらす。断面のレンズは、一方の主点に向けられた光線
が他方の主点から出現するような2つの主点を有する。球面レンズは光軸を中心
にして対称であって主点間の距離は一定であることは当然である。円筒レンズは
ニュートラルの屈折力平面と最大の屈折力平面との間の主点の間で異なった距離
を有する。円筒光学構成部分を備えたレンズはこれらの平面内の主点間の距離の
変動に起因する過度の収差を回避するために屈折および非屈折平面に沿ったガラ
スの厚みのバランスを必要とする。以下の表に図に示すレンズ・アタッチメント
の一実施形態の表面パラメータを列挙する。
して追加の設計要件をもたらす。断面のレンズは、一方の主点に向けられた光線
が他方の主点から出現するような2つの主点を有する。球面レンズは光軸を中心
にして対称であって主点間の距離は一定であることは当然である。円筒レンズは
ニュートラルの屈折力平面と最大の屈折力平面との間の主点の間で異なった距離
を有する。円筒光学構成部分を備えたレンズはこれらの平面内の主点間の距離の
変動に起因する過度の収差を回避するために屈折および非屈折平面に沿ったガラ
スの厚みのバランスを必要とする。以下の表に図に示すレンズ・アタッチメント
の一実施形態の表面パラメータを列挙する。
【表1】
【0019】
図3A〜3Cは図2に示す実施形態のレンズの屈折平面104内の平面図であ
る。この実施形態は第2のレンズ・グループ108が図3Aに示すように最も前
進した位置、すなわちd2=3.5mmにある時に約2:1のアナモフィック比
を生成する。図3Bに示す中間位置、すなわちd2=37mmでは、アナモフィ
ック比は約1.77:1で、図3Cの最も後退した位置、すなわちd2=100
.9mmでは、アナモフィック比は約1.33:1である。
る。この実施形態は第2のレンズ・グループ108が図3Aに示すように最も前
進した位置、すなわちd2=3.5mmにある時に約2:1のアナモフィック比
を生成する。図3Bに示す中間位置、すなわちd2=37mmでは、アナモフィ
ック比は約1.77:1で、図3Cの最も後退した位置、すなわちd2=100
.9mmでは、アナモフィック比は約1.33:1である。
【0020】
この実施形態では、第1のレンズ・グループ106は焦点距離が約641mm
の両凸レンズである。第3のレンズ・グループ110は焦点距離が約803mm
の正のメニスカス・レンズである。第2のレンズ・グループ108は焦点距離が
約−218mmの両凹レンズである。第3のレンズ・グループ110は第1のレ
ンズ・グループ106の後ろの一定の距離に位置する。第2のレンズ・グループ
は第1のレンズ・グループ106と第3のレンズ・グループ110との間でレン
ズ・アタッチメントの光軸220に沿って移動可能でアナモフィック比を制御す
る。すべてのレンズ要素はその形態が円筒形で円筒の軸が共通平面102内にあ
る。各グループのレンズ要素は共に働いて屈折平面104内で最大の屈折力を提
供する。
の両凸レンズである。第3のレンズ・グループ110は焦点距離が約803mm
の正のメニスカス・レンズである。第2のレンズ・グループ108は焦点距離が
約−218mmの両凹レンズである。第3のレンズ・グループ110は第1のレ
ンズ・グループ106の後ろの一定の距離に位置する。第2のレンズ・グループ
は第1のレンズ・グループ106と第3のレンズ・グループ110との間でレン
ズ・アタッチメントの光軸220に沿って移動可能でアナモフィック比を制御す
る。すべてのレンズ要素はその形態が円筒形で円筒の軸が共通平面102内にあ
る。各グループのレンズ要素は共に働いて屈折平面104内で最大の屈折力を提
供する。
【0021】
この実施形態のレンズ・グループはすべて簡単なレンズである。したがって、
この実施形態では色収差の訂正は実行されない。このレンズの性能はモノクロー
ム光で使用する場合にのみ満足がいく。アナモフィック比は第2のレンズ・グル
ープ108の位置によって制御される。この実施形態では、第2のレンズ・グル
ープ108の位置とアナモフィック比との関係は明確に非直線的である。
この実施形態では色収差の訂正は実行されない。このレンズの性能はモノクロー
ム光で使用する場合にのみ満足がいく。アナモフィック比は第2のレンズ・グル
ープ108の位置によって制御される。この実施形態では、第2のレンズ・グル
ープ108の位置とアナモフィック比との関係は明確に非直線的である。
【0022】
図4は本発明によるレンズ・アタッチメントの第2の実施形態のレンズ要素を
示す。第2の実施形態のレンズ・グループは多数のレンズ要素を含む。第2の実
施形態のレンズ・グループは基本実施形態のレンズ・グループとほぼ同じ構成で
ある。第2の実施形態のレンズを用いたアタッチメントは基本実施形態のレンズ
を用いたアタッチメントと同様に動作する。ただし、第2の実施形態は色収差を
訂正し、第2のレンズ・グループ420の位置とアナモフィック比との関係はよ
り直線的である。第2の実施形態のレンズは映写レンズ・アタッチメントでの使
用に特に適している。以下のテーブルにレンズ・アタッチメントの第2の実施形
態の表面パラメータを列挙する。
示す。第2の実施形態のレンズ・グループは多数のレンズ要素を含む。第2の実
施形態のレンズ・グループは基本実施形態のレンズ・グループとほぼ同じ構成で
ある。第2の実施形態のレンズを用いたアタッチメントは基本実施形態のレンズ
を用いたアタッチメントと同様に動作する。ただし、第2の実施形態は色収差を
訂正し、第2のレンズ・グループ420の位置とアナモフィック比との関係はよ
り直線的である。第2の実施形態のレンズは映写レンズ・アタッチメントでの使
用に特に適している。以下のテーブルにレンズ・アタッチメントの第2の実施形
態の表面パラメータを列挙する。
【表2】
【0023】
この実施形態は第2のレンズ・グループ420が図5Aに示すように最も前進
した位置、すなわちd4=15mmにある時に約2:1のアナモフィック比を生
成する。図5Bに示す中間位置、すなわちd4=57.1mmでは、アナモフィ
ック比は約1.77:1で、図5Cの最も後退した位置、すなわちd10=2m
mでは、アナモフィック比は約1.33:1である。図6は垂直軸によって表さ
れる第2のレンズ・グループ420の位置と水平軸によって表されるアナモフィ
ック比との関係を示す。この関係はほぼ直線的であることが分かるであろう。
した位置、すなわちd4=15mmにある時に約2:1のアナモフィック比を生
成する。図5Bに示す中間位置、すなわちd4=57.1mmでは、アナモフィ
ック比は約1.77:1で、図5Cの最も後退した位置、すなわちd10=2m
mでは、アナモフィック比は約1.33:1である。図6は垂直軸によって表さ
れる第2のレンズ・グループ420の位置と水平軸によって表されるアナモフィ
ック比との関係を示す。この関係はほぼ直線的であることが分かるであろう。
【0024】
この実施形態では、第1のレンズ・グループ410は負の前方レンズ要素41
2と、正の中間レンズ要素414と、正の後方レンズ要素416とを含む。これ
ら3つのレンズは前方の負のメニスカス・レンズ412と、中間の正のメニスカ
ス・レンズ414と、後方の両凸レンズ416からなる接着されたトリプレット
410を形成する。第2のレンズ・グループ420は負の前方レンズ要素422
と、負の中間レンズ要素424と、正の後方レンズ要素426とを含む。これら
3つのレンズは、前方の両凹レンズ422と、中間の平凹レンズ424と、正の
メニスカス・レンズ426からなる空気離間トリプレット420を形成する。第
3のレンズ・グループ430は負の前方レンズ要素432と、正の後方レンズ要
素434とを含む。これら2つのレンズは、前方の両凹レンズ432と、後方の
両凸レンズ434からなる接着されたダブレット430を形成する。第3のレン
ズ・グループ430は第1のレンズ・グループ410の後ろの一定の距離に位置
する。第2のレンズ・グループは第1のレンズ・グループ410と第3のレンズ
・グループ430との間にあり、レンズ・アタッチメントの光軸102に沿って
移動可能でアナモフィック比を制御する。すべてのレンズ要素は形態が円筒形で
円筒の軸が共通平面内にある。各グループのレンズ要素は共に働いて屈折平面内
で最大の屈折力となる。
2と、正の中間レンズ要素414と、正の後方レンズ要素416とを含む。これ
ら3つのレンズは前方の負のメニスカス・レンズ412と、中間の正のメニスカ
ス・レンズ414と、後方の両凸レンズ416からなる接着されたトリプレット
410を形成する。第2のレンズ・グループ420は負の前方レンズ要素422
と、負の中間レンズ要素424と、正の後方レンズ要素426とを含む。これら
3つのレンズは、前方の両凹レンズ422と、中間の平凹レンズ424と、正の
メニスカス・レンズ426からなる空気離間トリプレット420を形成する。第
3のレンズ・グループ430は負の前方レンズ要素432と、正の後方レンズ要
素434とを含む。これら2つのレンズは、前方の両凹レンズ432と、後方の
両凸レンズ434からなる接着されたダブレット430を形成する。第3のレン
ズ・グループ430は第1のレンズ・グループ410の後ろの一定の距離に位置
する。第2のレンズ・グループは第1のレンズ・グループ410と第3のレンズ
・グループ430との間にあり、レンズ・アタッチメントの光軸102に沿って
移動可能でアナモフィック比を制御する。すべてのレンズ要素は形態が円筒形で
円筒の軸が共通平面内にある。各グループのレンズ要素は共に働いて屈折平面内
で最大の屈折力となる。
【0025】
レンズ・アタッチメントの第2の実施形態は焦点距離が70〜121mmの間
で変化し、fナンバーが約2.9である映写ズーム・レンズである基本レンズと
ともに使用するように設計されたレンズ・アタッチメントである。レンズ・アタ
ッチメントのこの実施形態の画像品質は基本レンズが44フィートの距離から画
像を映写し、8フィートの高さの画像を生成する焦点距離設定で動作する完全レ
ンズであるという前提で評価されたものである。アナモフィック・レンズ・アタ
ッチメントを付けない場合、映写された画像の幅は約10.7フィートである。
変調伝達関数(MTF)がレンズ・アタッチメントに対して、2.00:1、1
.77:1および1.33:1に設定された3つのアナモフィック比で計算され
た。これらの設定はそれぞれ約21.3フィート、19.1フィート、14.2
フィートの映写された画像の幅を生成する。この実施形態のスクリーンの隅と中
央での水平方向に対するMTFを3つのアナモフィック比の各々に対して示す(
図7A〜7C)。MTFは図7Aに示す2.00:1で最良であることが観測さ
れた。実線702が中央部のMTF、破線704が隅のMTFである。これは、
この実施形態の設計がその比により重み付けされていたためである。別の実施形
態で設計を他の複数のアナモフィック比の方に重み付け、これらの比にとってよ
りよいMTFを持たせることもできる。図7Bは1.77:1のアナモフィック
比の場合のMTFを示す。ここで実線706が中央部のMTF、破線708が隅
のMTFである。図7Cはアナモフィック比が1.33の場合で、実線710が
中央部のMTF、破線712が隅のMTFである。
で変化し、fナンバーが約2.9である映写ズーム・レンズである基本レンズと
ともに使用するように設計されたレンズ・アタッチメントである。レンズ・アタ
ッチメントのこの実施形態の画像品質は基本レンズが44フィートの距離から画
像を映写し、8フィートの高さの画像を生成する焦点距離設定で動作する完全レ
ンズであるという前提で評価されたものである。アナモフィック・レンズ・アタ
ッチメントを付けない場合、映写された画像の幅は約10.7フィートである。
変調伝達関数(MTF)がレンズ・アタッチメントに対して、2.00:1、1
.77:1および1.33:1に設定された3つのアナモフィック比で計算され
た。これらの設定はそれぞれ約21.3フィート、19.1フィート、14.2
フィートの映写された画像の幅を生成する。この実施形態のスクリーンの隅と中
央での水平方向に対するMTFを3つのアナモフィック比の各々に対して示す(
図7A〜7C)。MTFは図7Aに示す2.00:1で最良であることが観測さ
れた。実線702が中央部のMTF、破線704が隅のMTFである。これは、
この実施形態の設計がその比により重み付けされていたためである。別の実施形
態で設計を他の複数のアナモフィック比の方に重み付け、これらの比にとってよ
りよいMTFを持たせることもできる。図7Bは1.77:1のアナモフィック
比の場合のMTFを示す。ここで実線706が中央部のMTF、破線708が隅
のMTFである。図7Cはアナモフィック比が1.33の場合で、実線710が
中央部のMTF、破線712が隅のMTFである。
【0026】
本発明によるレンズ・アタッチメントの第3の実施形態のレンズ要素を図8に
示す。以下のテーブルにこの実施形態の表面パラメータを列挙する。
示す。以下のテーブルにこの実施形態の表面パラメータを列挙する。
【表3】
【0027】
この実施形態は第2のレンズ・グループ320が図8Aに示すように最も前進
した位置、すなわちd9=265.4mmにある時に約2:1のアナモフィック
比を生成する。図8Bに示す中間位置、すなわちd9=195mmでは、アナモ
フィック比は約1.77:1で、図8Cの最も後退した位置、すなわちd9=1
47.7mmでは、アナモフィック比は約1.33:1である。
した位置、すなわちd9=265.4mmにある時に約2:1のアナモフィック
比を生成する。図8Bに示す中間位置、すなわちd9=195mmでは、アナモ
フィック比は約1.77:1で、図8Cの最も後退した位置、すなわちd9=1
47.7mmでは、アナモフィック比は約1.33:1である。
【0028】
この実施形態では、第1のレンズ・グループ810は負の前方レンズ要素81
2と、正の中間レンズ要素814と、正の後方レンズ要素816とを含む。前方
の2つのレンズは前方の負のメニスカス・レンズ812と中間の正のメニスカス
・レンズ814とからなる接着された前方ダブレットを形成する。後方レンズは
可変空気空間818によって前方ダブレットから切り離された両凸レンズ816
である。可変空気空間818は第2のレンズ・グループ820の動きに応答する
残余収差を修正するために調整される。可変空気空間818は図8Aに示す構成
では16.578mm、図8Bでは27.237mm、図8Cでは27.937
mmである。第2のレンズ・グループ820は負の前方レンズ要素822と、負
の後方レンズ要素824とを含む。これら2つのレンズは、前方の両凹レンズ8
22と、正のメニスカス・レンズ424からなる空気離間ダブレット820を形
成する。第3のレンズ・グループ830は負の前方レンズ要素832と、正の後
方レンズ要素834とを含む。これら2つのレンズは、前方の両凹レンズ832
と、後方の両凸レンズ834からなる接着されたダブレット830を形成する。
第3のレンズ・グループ830は第1のレンズ・グループ810の固定レンズ要
素812、814の後ろ一定の距離に位置する。第2のレンズ・グループ820
は第1のレンズ・グループ810と第3のレンズ・グループ830との間でレン
ズ・アタッチメントの光軸に沿って移動可能でアナモフィック比を制御する。す
べてのレンズ要素は形態が円筒形で円筒の軸が共通平面内にある。各グループの
レンズ要素は共に働いて屈折平面内で最大の屈折力となる。
2と、正の中間レンズ要素814と、正の後方レンズ要素816とを含む。前方
の2つのレンズは前方の負のメニスカス・レンズ812と中間の正のメニスカス
・レンズ814とからなる接着された前方ダブレットを形成する。後方レンズは
可変空気空間818によって前方ダブレットから切り離された両凸レンズ816
である。可変空気空間818は第2のレンズ・グループ820の動きに応答する
残余収差を修正するために調整される。可変空気空間818は図8Aに示す構成
では16.578mm、図8Bでは27.237mm、図8Cでは27.937
mmである。第2のレンズ・グループ820は負の前方レンズ要素822と、負
の後方レンズ要素824とを含む。これら2つのレンズは、前方の両凹レンズ8
22と、正のメニスカス・レンズ424からなる空気離間ダブレット820を形
成する。第3のレンズ・グループ830は負の前方レンズ要素832と、正の後
方レンズ要素834とを含む。これら2つのレンズは、前方の両凹レンズ832
と、後方の両凸レンズ834からなる接着されたダブレット830を形成する。
第3のレンズ・グループ830は第1のレンズ・グループ810の固定レンズ要
素812、814の後ろ一定の距離に位置する。第2のレンズ・グループ820
は第1のレンズ・グループ810と第3のレンズ・グループ830との間でレン
ズ・アタッチメントの光軸に沿って移動可能でアナモフィック比を制御する。す
べてのレンズ要素は形態が円筒形で円筒の軸が共通平面内にある。各グループの
レンズ要素は共に働いて屈折平面内で最大の屈折力となる。
【0029】
レンズ・アタッチメントのこの実施形態は前述の実施形態と同じ基本レンズと
ともに使用するように設計されている。レンズ・アタッチメントのこの実施形態
の画像品質は前述の実施形態と同じ条件で評価され、その結果得られたMTFが
図9A〜9Cに示されている。図9Aは2.00:1のアナモフィック比の場合
のMTFを示す。ここで実線902が中央部のMTF、破線904が隅のMTF
である。図9Bは1.77:1のアナモフィック比の場合のMTFを示す。実線
906が中央部のMTF、破線908が隅のMTFである。図9Cはアナモフィ
ック比が1.33の場合で、実線910が中央部のMTF、破線912が隅のM
TFである。
ともに使用するように設計されている。レンズ・アタッチメントのこの実施形態
の画像品質は前述の実施形態と同じ条件で評価され、その結果得られたMTFが
図9A〜9Cに示されている。図9Aは2.00:1のアナモフィック比の場合
のMTFを示す。ここで実線902が中央部のMTF、破線904が隅のMTF
である。図9Bは1.77:1のアナモフィック比の場合のMTFを示す。実線
906が中央部のMTF、破線908が隅のMTFである。図9Cはアナモフィ
ック比が1.33の場合で、実線910が中央部のMTF、破線912が隅のM
TFである。
【0030】
劇場の映写機は通常、スクリーンの中央線より上に位置し、映写は観客の頭上
で行われる。これは映写機をスクリーンに向けるときに下方向に向けることが必
要となり、スクリーンの下部の画像が上部よりも広くなるキーストーン歪みを生
成する。映写機によっては基本レンズを画像に対して中心から外すことができる
。これによってキーストーン歪みなしに画像を基本レンズの光軸に対して下げる
ことができる。上記のレンズ・アタッチメントは、映写された画像を1フィート
だけ下げ、満足のいく画像品質とするのに十分なだけ基本レンズを移動させたと
評価される。
で行われる。これは映写機をスクリーンに向けるときに下方向に向けることが必
要となり、スクリーンの下部の画像が上部よりも広くなるキーストーン歪みを生
成する。映写機によっては基本レンズを画像に対して中心から外すことができる
。これによってキーストーン歪みなしに画像を基本レンズの光軸に対して下げる
ことができる。上記のレンズ・アタッチメントは、映写された画像を1フィート
だけ下げ、満足のいく画像品質とするのに十分なだけ基本レンズを移動させたと
評価される。
【0031】
以上、例示的な実施形態について説明し、添付図面に示してきたが、そのよう
な実施形態は例示的なものであって本発明の広い範囲を限定するものではなく、
また本発明は図示し、説明してきた特定の構成に限定されるものではないことを
理解されたい。当業者はその他の様々な変更を本発明に加えることができるであ
ろう。
な実施形態は例示的なものであって本発明の広い範囲を限定するものではなく、
また本発明は図示し、説明してきた特定の構成に限定されるものではないことを
理解されたい。当業者はその他の様々な変更を本発明に加えることができるであ
ろう。
【図1】
本発明のレンズ・アタッチメントを使用するカメラまたは映写機の概略図であ
る。
る。
【図2】
本発明の一実施形態のレンズ要素の斜視図である。
【図3A】
移動可能なレンズ・グループのための様々な位置を備えた図2のレンズ要素の
平面図である。
平面図である。
【図3B】
移動可能なレンズ・グループのための様々な位置を備えた図2のレンズ要素の
平面図である。
平面図である。
【図3C】
移動可能なレンズ・グループのための様々な位置を備えた図2のレンズ要素の
平面図である。
平面図である。
【図4】
本発明の別の実施形態のレンズ要素の斜視図である。
【図5A】
移動可能なレンズ・グループのための様々な位置を備えた図4のレンズ要素の
平面図である。
平面図である。
【図5B】
移動可能なレンズ・グループのための様々な位置を備えた図4のレンズ要素の
平面図である。
平面図である。
【図5C】
移動可能なレンズ・グループのための様々な位置を備えた図4のレンズ要素の
平面図である。
平面図である。
【図6】
移動可能なレンズ・グループの位置とアナモフィック比との関係を示す図であ
る。
る。
【図7A】
図5Aに示すレンズ・アタッチメントのMTFの平面図である。
【図7B】
図5Bに示すレンズ・アタッチメントのMTFの平面図である。
【図7C】
図5Cに示すレンズ・アタッチメントのMTFの平面図である。
【図8A】
移動可能なレンズ・グループと移動可能なレンズ要素のための様々な位置を備
えたレンズ・アタッチメントの第3の実施形態の平面図である。
えたレンズ・アタッチメントの第3の実施形態の平面図である。
【図8B】
移動可能なレンズ・グループと移動可能なレンズ要素のための様々な位置を備
えたレンズ・アタッチメントの第3の実施形態の平面図である。
えたレンズ・アタッチメントの第3の実施形態の平面図である。
【図8C】
移動可能なレンズ・グループと移動可能なレンズ要素のための様々な位置を備
えたレンズ・アタッチメントの第3の実施形態の平面図である。
えたレンズ・アタッチメントの第3の実施形態の平面図である。
【図9A】
図8Aに示すレンズ・アタッチメントのMTFの平面図である。
【図9B】
図8Bに示すレンズ・アタッチメントのMTFの平面図である。
【図9C】
図8Cに示すレンズ・アタッチメントのMTFの平面図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ
,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML,
MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K
E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG
,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,
RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,
AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,BZ,C
A,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM
,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,
GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,K
E,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS
,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,
MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,RO,R
U,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ,TM
,TR,TT,TZ,UA,UG,UZ,VN,YU,
ZA,ZW
Fターム(参考) 2H087 KA06 LA28 LA30 PA03 PA05
PA17 PA19 PB03 PB07 PB08
QA02 QA07 QA14 QA17 QA21
QA22 QA25 QA32 QA34 QA42
QA45 SA13 SA17 SA19 SA24
SA26 SA30 SA32 SA62 SA63
SA64 SB02 SB03 SB04 SB12
SB14 SB22 SB23 SB33
Claims (20)
- 【請求項1】 基本レンズとともに使用するアナモフィック・レンズ・アタ
ッチメントであって、 第1の方向において正の屈折力を有する第1のレンズ・グループと、 第1の方向において負の屈折力を有する第2のレンズ・グループであって、第
1のレンズ・グループと基本レンズとの間に移動自在に位置する第2のレンズ・
グループと、 第1の方向において正の屈折力を有する第3のレンズ・グループであって、第
2のレンズ・グループと基本レンズとの間に位置し、第1のレンズ・グループか
ら固定された距離にある第3のレンズ・グループとを含み、 前記アタッチメントの前記レンズ・グループが第1の方向にほぼ直角な第2の
方向においてニュートラルの屈折力を有するアタッチメント。 - 【請求項2】 前記第1のレンズ・グループが負の前方のレンズ要素と正の
後方のレンズ要素とを含む請求項1に記載のアタッチメント。 - 【請求項3】 前記第1のレンズ・グループが正の中間レンズ・グループを
さらに含む請求項2に記載のアタッチメント。 - 【請求項4】 前記第1のレンズ・グループが、前方の負のメニスカス・レ
ンズと、中間の正のメニスカス・レンズと、後方の両凸レンズからなる接着され
たトリプレットである請求項1に記載のアタッチメント。 - 【請求項5】 前記第1のレンズ・グループが、接着された前方のダブレッ
トと後方の両凸レンズであって、前記接着された前方のダブレットが前方の負の
メニスカス・レンズと中間の正のメニスカス・レンズとからなり、前記後方の両
凸レンズが、可変空気空間によって接着された前方のダブレットから切り離され
ている請求項1に記載のアタッチメント。 - 【請求項6】 前記第2のレンズ・グループが負の前方のレンズ要素と正の
後方のレンズ要素とを含む請求項1に記載のアタッチメント。 - 【請求項7】 前記第2のレンズ・グループが負の中間レンズ・グループを
さらに含む請求項6に記載のアタッチメント。 - 【請求項8】 前記第2のレンズ・グループが、前方の両凹レンズと、中間
の平凹レンズと、正のメニスカス・レンズからなる空気離間トリプレットである
請求項1に記載のアタッチメント。 - 【請求項9】 前記第2のレンズ・グループが、前方の両凹レンズと、正の
メニスカス・レンズとからなる空気離間ダブレットである請求項1に記載のアタ
ッチメント。 - 【請求項10】 前記第3のレンズ・グループが負の前方レンズ要素と正の
後方レンズ要素とを含む請求項1に記載のアタッチメント。 - 【請求項11】 前記第3のレンズ・グループが、前方の両凹レンズと後方
の両凸レンズからなる接着されたダブレットである請求項1に記載のアタッチメ
ント。 - 【請求項12】 第2のレンズ・グループが第1のレンズ・グループに隣接
している時に、アタッチメントが約2のアナモフィック比を生成する請求項1に
記載のアタッチメント。 - 【請求項13】 第2のレンズ・グループが第3のレンズ・グループに隣接
している時に、アタッチメントが1.5より小さいアナモフィック比を生成する
請求項1に記載のアタッチメント。 - 【請求項14】 均一な正の屈折力を有する基本レンズと、 第1の方向において正の屈折力を有する第1のレンズ・グループであって、基
本レンズの前に位置する第1のレンズ・グループと、 第1の方向において負の屈折力を有する第2のレンズ・グループであって、第
1のレンズ・グループと基本レンズとの間で移動自在に位置する第2のレンズ・
グループと、 第1の方向において正の屈折力を有する第3のレンズ・グループであって、第
2のレンズ・グループと基本レンズとの間に位置し、第1のレンズ・グループか
ら固定した距離にある第3のレンズ・グループとを含み、 前記アタッチメントのレンズ・グループが第1の方向にほぼ直角な第2の方向
においてニュートラルの屈折力を有するアナモフィック・レンズ・システム。 - 【請求項15】 前記第1のレンズ・グループが負の前方のレンズ要素と正
の中間のレンズ要素と正の後方のレンズ要素とを含む請求項14に記載のシステ
ム。 - 【請求項16】 前記第2のレンズ・グループが負の前方のレンズ要素と負
の中間のレンズ要素と正の後方のレンズ要素とを含む請求項14に記載のシステ
ム。 - 【請求項17】 前記第3のレンズ・グループが負の前方のレンズ要素と正
の後方のレンズ要素とを含む請求項14に記載のシステム。 - 【請求項18】 第2のレンズ・グループが第1のレンズ・グループに隣接
している時にシステムが約2のアナモフィック比を生成する請求項14に記載の
システム。 - 【請求項19】 第2のレンズ・グループが第3のレンズ・グループに隣接
している時にシステムが1.5より小さいアナモフィック比を生成する請求項1
4に記載のシステム。 - 【請求項20】 基本レンズが可変焦点距離を有する請求項14に記載のシ
ステム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/392,065 | 1999-09-08 | ||
US09/392,065 US6181482B1 (en) | 1999-09-08 | 1999-09-08 | Variable ratio anamorphic lens |
PCT/US2000/024600 WO2001018583A1 (en) | 1999-09-08 | 2000-09-08 | Variable ratio anamorphic lens |
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---|---|
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---|---|---|---|
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Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JP2003508816A (ja) |
AU (1) | AU7827400A (ja) |
CA (1) | CA2349612A1 (ja) |
DE (1) | DE10083056T1 (ja) |
GB (1) | GB2357591A (ja) |
WO (1) | WO2001018583A1 (ja) |
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US10401634B1 (en) * | 2018-02-12 | 2019-09-03 | Panavision International, L.P. | Attachment producing anamorphic effect |
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