JP2006323190A - 高倍率テレコンバータ - Google Patents

Abstract

【課題】一般のカメラの通常の撮影レンズを用いたままで簡単に１０倍及びそれ以上の拡大された良好な映像を撮影することができる高倍率テレコンバータを実現する。
【解決手段】カメラに装備されている通常の撮影レンズによる撮影範囲の少なくとも最短距離に拡大された虚像を発生させるように、前群レンズと後群レンズとプリズムを配設する。前後群レンズの中間に設けられたプリズムにより前後群レンズ間の距離を光路長に対して短縮することができるため、テレコンバータの全長を短くすることができる。それにより、例えば１０倍以上の高倍率テレコンバータを短小かつ軽量化することができ、一般のカメラに簡単に装着することができる。その装着には一般の一眼レフカメラの撮影レンズに設けられているフィルタ装着用ねじ部を用いることができ、それにより通常の撮影状態とテレコンバータによる望遠撮影状態との切替を容易に行うことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、高倍率テレコンバータに関するものである。

従来、一般のカメラに装備されている通常の撮影レンズで撮影すると映像が小さくなってしまう場合には望遠レンズなどを用いて拡大して撮影することができるが、一眼レフカメラなどに設けられている交換レンズ用マウントを用いるレンズ交換方式ではレンズの交換が面倒である。そのため、通常の撮影レンズを外すことなくその前面にレンズを装着できるようにしたテレコンバータがあり、そのようなテレコンバータを用いることによりカメラの通常の撮影レンズの前にテレコンバータを装着するだけで簡単に拡大された映像を撮影することができる（例えば特許文献１参照。）。
特開平１０−２８２４１２号公報

しかしながら、従来のテレコンバータでは簡易なガリレオ式の光学構造が用いられており、そのようなガリレオ式テレコンバータの場合には、基準になるカメラに設けられているレンズに装着してもその基準レンズの最高でも２倍程度以下の倍率しか与えられないという欠点がある。これは、テレコンバータを用いた場合の満足のいく画質を確保するためには、それ以上に倍率を上げることができないためである。

このような課題を解決して、一般のカメラの通常の撮影レンズを用いたままで簡単に１０倍及びそれ以上の拡大された良好な映像を撮影することができる高倍率テレコンバータを実現するために本発明に於いては、カメラの通常の撮影レンズの前面に装着される固定筒体と、前記固定筒体に同軸かつ軸線方向に変位自在に支持された可動筒体と、前記装着状態で前記撮影レンズの撮影可能範囲における少なくとも最短位置に被写体の拡大された虚像を発生させるべく前記可動筒体内に互いに所定の距離をおいて配設された前後群の各レンズ及びそれらの中間に設けられたプリズムとを有するものとした。

このように本発明によれば、テレコンバータを構成する前群レンズ及び後群レンズにより、カメラの通常の撮影レンズの最短撮影可能距離にテレコンバータによる拡大された虚像を結像させることができると共に、それら前後群レンズの中間に設けられたプリズムにより前後群レンズ間の距離を光路長に対して短縮することができるため、テレコンバータの全長を短くすることができる。それにより、例えば１０倍以上の高倍率テレコンバータを短小かつ軽量化することができ、一般のカメラに簡単に装着可能なものとすることができる。その装着には一般の一眼レフカメラの撮影レンズに設けられているフィルタ装着用ねじ部を用いたねじ結合を利用することができ、それにより通常の撮影状態とテレコンバータによる望遠撮影状態との切替を容易に行うことができる。

また、一般のカメラにあっては、その通常の撮影レンズの撮影可能範囲の最短位置は撮影レンズから約１ｍの位置に設定されており、本テレコンバータの虚像発生位置をその位置に設定しておくことにより、特殊なカメラを除いたほとんどのカメラに本テレコンバータを装着して高倍率の撮影を行うことができるため、汎用性が高い。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用された一眼レフカメラ用高倍率テレコンバータを示す側断面図である。図に示されるように、本テレコンバータ１の外形は、例えば一眼レフカメラに標準装備されている通常の撮影レンズ２に結合される固定筒体３と、固定筒体３に同軸的かつ軸線方向に変位自在に一部を挿入された可動筒体４とからなる。なお、固定筒体３には、通常の撮影レンズ２の鏡胴の前面開口端部に設けられているフィルタ装着用雌ねじ部にねじ込み可能な雄ねじ部が設けられている。それにより、固定筒体３の通常の撮影レンズ２への着脱を容易に行うことができる。

可動筒体４内には、被写体側（テレコンバータ１の前側）から前群レンズ５・凹レンズ６・プリズム７・後群レンズ８がこの順に同軸的に配設されている。前群レンズ５・プリズム７・後群レンズ８は可動筒体４に固定されており、凹レンズ６は、可動筒体４内に軸線方向変位自在に支持された円筒状の可動レンズ支持体９に固定されている。可動レンズ支持体９は、カメラのレンズ変位構造では周知のヘリコイドによるものであって良く、可動筒体４の外周には可動レンズ支持体９を変位させる際に手動で回動するための操作リング１１が嵌装されている。

また、可動筒体４における固定筒体３に挿入されている部分には固定筒体３の外方に半径方向外向きに突出する操作ノブ１２が一体的に設けられており、その操作ノブ１２は、可動筒体４に突設されたピン１３の突出端部にねじ結合されている。また、固定筒体３の周壁にはピン１３を軸線方向にガイドするガイドスロット３ａが形成されている。これにより、操作ノブ１２のピン１３への締結力を弱めることにより可動筒体４を固定支持体３に対して自由に変位させることができ、締結力を強めることにより可動筒体４を固定支持体３に対して任意の位置に固定することができる。

上記プリズム７にはダッハプリズムが用いられている。これにより、前群及び後群レンズ５・８による虚像を正立させ、その正立された虚像をカメラにより撮影する。その光学的関係を図２に示す。

図２に示されるように、本テレコンバータ１によれば、遠方の被写体１４の虚像１４ａがカメラ１５の撮影レンズ２から約１ｍの位置に発生する。これは、市販の一般的な一眼レフカメラ（デジタルカメラを含む）に標準で装備されている通常の撮影レンズにあってはその撮影可能範囲は約１ｍから無限大に設定されており、その最短距離である約１ｍに虚像１４ａを発生させることにより、その虚像１４ａを通常の撮影レンズ２により撮影可能にするためである。したがって、本テレコンバータ１にあっては、前群及び後群レンズ５・８とプリズム７との配置が撮影レンズ２の前方約１ｍの位置に虚像１４ａを発生させる関係になっている。

なお、光学的にはテレコンバータ１をできるだけ撮影レンズ２に近づけて装着すると良いため、後群レンズ８が撮影レンズ２に接近し得るように、上記したように可動筒体４が軸線方向に変位可能に設けられている。例えば図１に示されるように、可動筒体４すなわち後群レンズ８を支持する部分小径に形成されており、これにより、撮影レンズ２のフード形状が拡開断面の凹設形状の場合に後群レンズ８を撮影レンズ２にできるだけ接近させることができる（図の実線）。それに対して、図の二点鎖線に示される（後群レンズ８側のみ図示）ように可動筒体４を前方に変位させることができる。なお、可動筒体４の任意の位置での固定は、操作ノブ１２により固定筒体３を挟持する締結力による。

また、操作リング１１を操作して凹レンズ６を前後に変位させることによりフォーカシングを調整することができ、通常の撮影レンズ２によるフィルム面１５ａへの結像を容易に行わせることができる。その結像の確認は、フィルム用一眼レフカメラではファインダにより、デジタルカメラにあってはモニタによりそれぞれ容易に確認することができる。このようにして、高倍率（１０倍や２０倍など）による撮影を容易に行うことができる。

なお、撮影レンズ２のレンズ面からフードの開口端までの軸線方向長さが短い場合には可動筒体４は図１の二点鎖線に示されるように位置する。このようにして、撮影レンズ２の機種別の形状違いに対して後群レンズ８を撮影レンズ２にできるだけ近接させた状態でテレコンバータ１をカメラに装着することができる。

また、上記したようにプリズム７を介在させた光学系の構成により、本高倍率テレコンバータ１の全長を短くすることができ、それにより軽量化し得る。従来のテレコンバータでは２倍以上にすると大型化かつ重量化となってしまうのに対して、高倍率テレコンバータを小型かつ軽量にすることができるため、持ち運びや手持ち撮影も容易であり、高倍率（例えば１０倍以上）テレコンバータを容易に取り扱うことができる。そして、本高倍率テレコンバータ１の倍率が１０倍であれば、その虚像１４ａは１０倍に拡大されており、その１０倍に拡大された虚像１４ａを通常の撮影レンズ２で撮影することにより、テレコンバータ１を用いないで撮影レンズ２により撮影した映像の１０倍の映像を撮影することができる。

本テレコンバータ１を用いた撮影にあっては、通常の撮影レンズ２の１０倍の焦点距離による撮影と同一の効果が得られるため、特に単焦点の撮影レンズが装備されているカメラを高倍率の望遠レンズ付きカメラに生まれ変わらせることができる。例えば１０倍のテレコンバータ１を５０ｍｍの撮影レンズに装着すれば５００ｍｍの望遠レンズと同一の、７５ｍｍの撮影レンズであれば７５０ｍｍもの望遠レンズと同一の望遠効果がそれぞれ生じる。さらに、１００ｍｍの撮影レンズであれば１０００ｍｍ、２００ｍｍの撮影レンズであれば２０００ｍｍの望遠レンズの効果を有することになる。

また、本発明によれば上記した一眼レフカメラに限定されるものではなく、コンパクトデジカメやカメラ付き携帯電話などにも適用可能である。図３に、テレコンバータ２１をカメラ付き携帯電話２２に装着した例を示す。

図３において、携帯電話２２の撮影レンズ２３が臨む面２２ａであって撮影レンズ２３を囲む部分に環状のホルダ２４が取り付けられている。例えば両面粘着テープを用いることにより、必要に応じてホルダ２４を携帯電話２２に取り付けることができる。テレコンバータ２１を構成する固定筒体２５の撮影レンズ２３側軸線方向端部の外周面に雄ねじを形成し、ホルダ２４の内周面に雌ねじを形成し、両者をねじ結合することにより携帯電話２２に一体的に固定筒体２５が固定されている。

図示例では、固定筒体２５により本テレコンバータ２１の全長となる部分が形成され、その被写体側となる前端部分の内側に筒状の前群レンズ支持体２６が軸線方向変位可能に設けられている。その前群レンズ支持体２６内に前群レンズ２７が設けられ、固定筒体２５内に被写体側からプリズム２８と後群レンズ２９とが前群レンズ２７に対して同軸となるように配設されている。

携帯電話２２のカメラ用としては、よりコンパクトにするために倍率を４〜５倍に設定すると良い。その場合には前群及び後群レンズ２７・２９を共に変位させて調整しなくても良いため、前群レンズ２７のみ調整可能な構造とする。図示例では上記したように前群レンズ支持体２６がテレコンバータ２１の軸線方向に変位するものであり、その変位可能な構造としては、カメラのレンズ変位構造では周知のヘリコイドによるものであって良く、固定筒体２５の外周には前群レンズ支持体２６を変位させる際に手動で回動するためのピントリング３０が嵌装されている。

また、前群及び後群レンズ２７・２９とプリズム２８との配置が撮影レンズ２３の最短撮影距離となる前方約１ｍの位置に虚像を発生させる関係になっていると共に、機種別により最短撮影距離が前後した場合には、前群レンズ支持体２６を前後に変位させることにより、撮影レンズ２３によるＣＣＤ３１の撮像面へ容易に結像させることができる。結像の確認は携帯電話２２のモニタにより可能である。このようにして構成された携帯電話用テレコンバータ２１にあっても、上記したカメラ用の効果と同様の効果を奏し得る。

なお、携帯電話２２の場合には、その撮影レンズ２３の光軸に同軸にテレコンバータ２１を装着することは難しいが、予め固定筒体２５にホルダ２４を結合しておくと共にホルダ２４に両面テープを接着しておき、モニタで確認しながら両面テープにより面２２ａに接着固定することができる。この場合、厳密な意味で光軸を一致させることはできないが、実用上問題ない。

本発明が適用された一眼レフカメラ用高倍率テレコンバータを示す側断面図である。 本テレコンバータにおける虚像の撮影要領を示す説明図である。 携帯電話に適用した例を示す要部破断側断面図である。

符号の説明

１ テレコンバータ
２ 撮影レンズ
３ 固定筒体
４ 可動筒体
５ 前群レンズ
６ 凹レンズ
７ プリズム
８ 後群レンズ
９ 可動レンズ支持体
１４ 被写体、１４ａ 虚像
２１ テレコンバータ
２２ 携帯電話
２３ 撮影レンズ
２４ ホルダ
２７ 前群レンズ
２８ プリズム
２９ 後群レンズ

Claims (2)

1. カメラの通常の撮影レンズの前面に装着される固定筒体と、前記固定筒体に同軸かつ軸線方向に変位自在に支持された可動筒体と、前記装着状態で前記撮影レンズの撮影可能範囲における少なくとも最短位置に被写体の拡大された虚像を発生させるべく前記可動筒体内に互いに所定の距離をおいて配設された前後群の各レンズ及びそれらの中間に設けられたプリズムとを有することを特徴とする高倍率テレコンバータ。
2. 前記最短位置が前記撮影レンズから約１ｍの位置であることを特徴とする請求項１に記載の高倍率テレコンバータ。

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