JP2511831B2 - カメラシステム - Google Patents

カメラシステム

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  • Cameras In General (AREA)
  • Lenses (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はカメラシステムに関し、例えばフィルムとCC
Dの2つの感光面(結像面)に、変倍部を有した撮影系
により各々被写体像を形成する際、撮影系の焦点距離範
囲に対応して、該2つの結像面に形成される被写体像を
任意に選択して使用するようにした写真用カメラ、ビデ
オカメラ、スチルビデオカメラ等に好適なカメラシステ
ムに関するものである。
(従来の技術) 従来より撮影系により形成された被写体像に関する画
像情報を記録手段に記録した後再現し、該画像情報を観
察するようにした方法にはその画像情報の記録手段の違
いにより大きく2つに分類される。
このうちの1つは記録手段として銀塩フィルムを用
い、その銀塩フィルム面上に撮影系による被写体像を形
成し、該フィルムを現像処理工程を経た後、プリント面
に該画像情報を再現し観察するフィルム記録再現方法で
ある。
他の1つは撮影系による被写体像をCCD等の光電変換
手段面上に形成し、画像情報を電気信号に変換した後、
所定の電気的処理を行い、CRTやテレビ画像等の表示手
段面上に再現して観察する電気的記録方法である。
前者のフィルム記録再現方法では、使用される撮影系
を小型で携帯性良く構成することができ、又フィルムの
解像度が良い為、画像情報の再現性が良くスナップショ
ットとしての記録に好ましいという特徴がある。
後者の電気的記録再現方法は、再現画像情報が動画で
あり、又光電変換手段の有効面がフィルム記録再現方法
に比べて小さい為、撮影系全体は比較的小型化され、又
電気的な画像処理を任意に行うことが出来る為、所望の
画像情報を容易に表示手段面上に表示することができる
という特徴を有している。
(発明が解決しようとする問題点) フィルム記録再現方法は再現画像が静止画像であり、
又現像処理工程を必要とし、即時性に欠けるという問題
点がある。
一方、電気的記録再現方法は光電変換手段の画素数が
少なく、得られる画像情報の画質が必要ずしも十分では
なく、例えば静止画像として一画面の画像情報を拡大引
伸しする際に、その拡大倍率が制限されてくるという問
題点がある。
これに対してフィルムを用いた写真用カメラとCCD等
を用いたビデオカメラとを一体化して双方を選択的に使
用するカメラシステムが考えられるが、単に双方を一体
化させるとカメラシステム全体が大型化し、携帯性が悪
くなるという問題点が生じてくる。
特に撮影系としてズームレンズを用い2つのズームレ
ンズを並置して構成するとカメラシステム全体が複雑化
及び大型化してくるという問題点が生じてくる。
本発明は第1撮影系と第2撮影系とを各々独立に設
け、一方の結像面(例えばフィルム面)には第1撮影系
による被写体像を、他の結像面(例えばCCD面)には第
1撮影系と第2撮影系の双方による被写体像を目的に応
じて(例えば撮影系の焦点距離に長短に応じて)選択的
に結像させるようにし、カメラシステム全体の小型化及
び携帯性を良好に維持しつつ、2つの結像面(例えばフ
ィルム面とCCD面)に結像された被写体像に関する画像
情報を任意に選択して使用することのできるカメラシス
テムの提供を目的とする。
(問題点を解決するための手段) 本発明のカメラシステムは第1撮影系を通過した光束
を回動可能のミラーM1を介して集光し、第1結像面上に
被写体像を形成し、該第1結像面上の被写体像を2次結
像系により該ミラーM1と連動する回動可能のミラーM3を
介して第2結像面上に再結像する第1撮像手段と、該第
1撮影系とは独立に設けた第2撮影系により該ミラーM3
を介して該第2結像面上に被写体像を形成するようにし
た第2撮像手段とを有し、該ミラーM1,M3の回動操作に
より該第1撮像手段又は該第2撮像手段の一方を選択し
て使用するようにしたことを特徴としている。
特に本発明では、前記第1撮影系は広角端に比べて望
遠端でバックフォーカスが長くなる変倍部を有してお
り、該第1撮影系の広角端から所定のズーム位置までの
第1ズーム範囲においては該ミラーM1は撮影光路外に退
避しており、このときは該第2撮影手段を使用し、又該
第1撮影系の所定のズーム位置から望遠端までの第2ズ
ーム範囲においては該ミラーM1を撮影光路中に装着し
て、このときは該第1撮像手段を使用するようにしたこ
とを特徴としている。
(実施例) 第1図(A),(B)は本発明のカメラシステムの第
1実施例の光学系の要部概略図である。同図(A)は第
1撮影系101をズームレンズより構成し、その焦点距離
が短焦点距離(広角端)のズーム位置の場合を、同図
(B)は撮影系101が長焦点距離(望遠端)のズーム位
置の場合を示している。
同図(A)において第1撮影系101は不図示の被写体
からの光束21を集光し、フィルム等の感光面4上に被写
体像を形成している。又、第2撮影系102は回動可能の
ミラー15(M3)とレンズ群16を介して不図示の被写体か
らの光束20を集光し、フィルムよりも有効面積の小さい
CCD等の第2結像面17上に被写体像を形成している。
同図(B)ではミラー5を介して感光面4と光学的に
等価な第1結像面103上に被写体像を形成している光線
を示している。
本実施例では撮影系101は負の屈折力の第A1群1と正
の屈折力の第A2群2、そして負の屈折力の第A3群3の3
つのレンズ群を有し、広角端から望遠端への変倍に際し
て3つのレンズ群を各々の矢印の如く物体側へ移動させ
ている。そして同図(A),(B)に示すように広角端
に比べ望遠端においてバックフォーカスが長くなるよう
なレンズ構成により構成している。後述する数値実施例
では焦点距離f=29〜130mm、画角73.4°〜18.9°であ
る。SPは開口絞りである。
7はミラーであり、撮影系101からの光束をオートフ
ォーカス部8に導光している。オートフォーカス部8は
例えば公知の像ずれ方式より成る焦点検出装置から成っ
ている。
5は回動可能のミラー(M1)であり、回動支点6を中
心に矢印6a方向に回動させている。
9はフィールドレンズであり、その近傍の第1結像面
103には撮影系101による被写体像が形成されている。
104は2次結像系であり、レンズ群10,12,13,14,16を
有しており、第1結像面103上に形成された被写体像を
固定のミラー11(M2)とミラー15を用いてCCDから成る
第2結像面17に所定倍率で再結像している。
15は回動可能のミラー(M3)であり、回動支点15aを
中心に矢印方向に回動させている。
102は第2撮影系であり、第1撮影系101に対して独立
に設けられており、レンズ群18,19を有している。第2
撮影系102はミラー15とレンズ群16と共に第2結像面17
に被写体像を形成している。
同図(A)では第1撮影系101により感光面4上に被
写体像を形成している光路と第2撮影系102によりミラ
ー15とレンズ群16を用いて第2結像面17に被写体像を形
成している第2撮像手段としての光路を示している。
同図(B)では撮影系101によりミラー5を介して第
1結像面103上に被写体像を形成し、第1結像面103上の
被写体像をフィールドレンズ9と2次結像系104を用い
て2次結像面17上に再結像している第1撮像手段として
の光路を示している。
本実施例において同図(A)に示すようにカメラシス
テムを短焦点距離の撮影系として使用するときは同図に
示すようにミラー5は撮影光路外に退避している。
そして第1撮影系101と第2撮影系102が各々独立に構
成されるように設定している。
即ち同図(A)では第1撮影系101を通過して光束を
集光し、感光面4上に被写体像を形成するようにしてい
る。このときの第1撮影系101は後述する数値実施例で
は焦点距離f=29〜60mmの第1ズーム範囲内である。
尚、このときミラー7は撮影光路外に退避している。
このとき第2撮像手段では第2撮影系102とレンズ群1
6とを利用してCCDより成る第2結像面17に被写体像を形
成している。そして画像情報を電気信号に変換し、像の
上下、左右の反転処理等を行い、例えば電子ファインダ
ー用として用いている。
本実施例では第1撮影系101が短焦点距離側のとき、
即ち広角端から標準までの第1ズーム範囲のときは第1
結像面のフィルム面と第2結像面のCCD面の双方に被写
体像が形成されるようにカメラシステムを構成してい
る。
次に本実施例において第1撮影系101を長焦点距離範
囲の即ち標準から望遠までの第2ズーム範囲の撮影系と
して使用するときは第1図(A)の撮影系101の各レン
ズ群を物体側へ繰り出し、そのとき生じた空間内に同図
(B)に示すようにミラー5を装着している。
尚、このとき第1撮影系101の使用は後述する数値実
施例では焦点距離60〜130mmの第2ズーム範囲である。
そして回動可能のミラー5の光路中への装着と共にミラ
ー15を回動させて実線のように配置している。
そして第1撮影系101により被写体像をミラー5を介
して第1結像面103面上に形成している。そして第1結
像面103上に形成した被写体像をフィールドレンズ9と
2次結像系104を介して第2結像面17上に再結像させて
いる。このとき第2撮像手段は用いていない。尚、この
ときミラー15は第2撮影系102からの入射光束を遮光す
る機能も果している。
そして第1撮影系101による被写体像を感光面4上に
感光させるときにはミラー5を光路中から退避させて不
図示のシャッター手段を開閉することにより行ってい
る。
本実施例では第1撮影系101が長焦点距離の第2ズー
ム範囲のときは被写体像をフィルム面、又はCCD面の一
方の面に任意に選択して結像させることができるように
したカメラシステムを構成している。
又、本実施例では2次結像系を用いて第1結像面と第
2結像面との間の倍率関係を第1結像面の画角を満足す
るようにして双方の画角関係を保っている。
尚、本実施例においてミラー5の中央部をハーフミラ
ーとし、ミラー7を介してオートフォーカス部8へ光束
を導光するようにしても良い。
又、本実施例において第2図に示すように2次結像系
104を、その光学系内で被写体像を一度結像させるよう
にしても良い。これによれば第2撮影系102で形成され
る被写体像と2次結像系により形成される被写体像の方
向を同方向にそろえることが容易となる。
以上のように本実施例では第1撮影系101を高変倍の
ズームレンズより構成しても第1ズーム範囲ではバック
フォーカスが短くても良い為、レンズ系全体を容易に小
型化することができるという特長を有している。
又、第2撮影系102は第1撮影系101程ズーム比を必要
とせず、第1図(A)に示すミラー5が光路中から退避
しているときの即ち第1ズーム範囲における第1撮影系
101のズーム比と同程度であれば良い。
例えば第1撮影系101のズーム比が4〜5倍で第1ズ
ーム範囲が2倍であれば第2撮影系102のズーム比は2
倍程度で構成することができる。この為、第2撮影系10
2を極めて小型に構成することができる。
この他2次結像系104を適切に設定することにより第
1結像面103に結像されている被写体像を第2結像面17
上に任意の倍率で再結像させることができる。
特に2次結像系104をズームレンズより構成すれば連
続した任意の倍率で再結像させることが出来る。又第2
結像面でのズーム倍率を第1結像面でのズーム倍率より
も大きくすることができる。
次に本実施例の第1撮影系の数値実施例を示す。数値
実施例においてRiは物体側より順に第i番目のレンズ面
の曲率半径、Diは物体側より第i番目のレンズ厚及び空
気間隔、Niとνiは各々物体側より順に第i番目のレン
ズのガラスの屈折率とアッベ数である。b・fはバック
フォーカスである。
数値実施例 F=29〜130 FNo=1:3.5〜8 2ω=73.4°〜18.9
° R1=−77.07 D1=1.50 N1=1.88300 ν1=
40.8 R2=29.44 D2=1.00 R3=31.42 D3=4.00 N2=1.75604 ν2=
25.0 R4=357.03 D4=可変 R5=39672.43 D5=2.60 N3=1.49700 ν3=
81.6 R6=−47.44 D6=0.16 R7=36.47 D7=3.06 N4=1.51742 ν4=
52.4 R8=−44.83 D8=1.02 N5=1.84666 ν5=
23.9 R9=−296.19 D9=0.15 R10=14.08 D10=3.60 N6=1.61700 ν6=
62.8 R11=59.97 D11=2.50 R12=絞り D12=0.70 R13=−162.46 D13=2.04 N7=1.83400 ν7=
37.2 R14=13.69 D14=1.22 R15=27.89 D15=2.60 N8=1.62045 ν8=
38.1 R16=−33.64 D16=可変 R17=−47.63 D17=3.00 N9=1.59270 ν9=
35.3 R18=−18.09 D18=2.44 R19=−17.40 D19=1.20 N10=1.72916 ν10=
54.7 R20=−62.93 D20=4.33 R21=−16.74 D21=1.20 N11=1.48749 ν11=
70.2 R22=−36.60 (発明の効果) 本発明によれば2つの結像面、即ちフィルム面とCCD
面の双方に1つのズームレンズを用いて被写体像を選択
的に結像させることができ、独立した2つのズームレン
ズを有したカメラシステムに比べてシステム全体を小型
化することができ、しかも2つの独立した結像面からの
画像情報を選択して利用することのできるカメラシステ
ムを達成することができる。
これにより例えば通常は第2結像面のCCDを用いてビ
デオ撮影を行い、プリントとして残したい画像情報は第
1撮像手段を用いているときはミラーの回動操作によ
り、又第2撮像手段を用いているときは、そのまま第1
結像面のフィルム面上に容易に結像させることのできる
簡易な構成のカメラシステムを達成することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(A),(B)は本発明の一実施例の光学系の要
部概略図、第2図は第1図(A)の一部分の他の実施例
の概略図である。 図中、101は第1撮影系、102は第2撮影系、103は第1
結像面、104は2次結像系、4は感光面、5はミラーM
1、7はミラー、8はオートフォーカス部、9はフィー
ルドレンズ、15はミラーM3、17は第2結像面、11はミラ
ーM2である。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1撮影系を通過した光束を回動可能のミ
    ラーM1を介して集光し、第1結像面上に被写体像を形成
    し、該第1結像面上の被写体像を2次結像系により該ミ
    ラーM1と連動する回動可能のミラーM3を介して第2結像
    面上に再結像する第1撮像手段と、該第1撮影系とは独
    立に設けた第2撮影系により該ミラーM3を介して該第2
    結像面上に被写体像を形成するようにした第2撮像手段
    とを有し、該ミラーM1,M3の回動操作により該第1撮像
    手段又は該第2撮像手段の一方を選択して使用するよう
    にしたことを特徴とするカメラシステム。
  2. 【請求項2】前記第1撮影系は広角端に比べて望遠端で
    バックフォーカスが長くなる変倍部を有しており、該第
    1撮影系の広角端から所定のズーム位置までの第1ズー
    ム範囲においては該ミラーM1は撮影光路外に退避してお
    り、このときは該第2撮影手段を使用し、又該第1撮影
    系の所定のズーム位置から望遠端までの第2ズーム範囲
    においては該ミラーM1を撮影光路中に装着して、このと
    きは該第1撮像手段を使用するようにしたことを特徴と
    する請求項1記載のカメラシステム。
  3. 【請求項3】前記第2撮影系は前記第1撮影系の第1ズ
    ーム範囲に応じた画角と略等しい画角を有していること
    を特徴とする請求項1記載のカメラシステム。
  4. 【請求項4】前記2次結像系は前記第1結像面上の被写
    体像の一部を拡大し、前記第2結像面上に結像させる変
    倍部を有していることを特徴とする請求項1記載のカメ
    ラシステム。
  5. 【請求項5】前記第2結像面には前記第1結像面の有効
    画面より小さいビデオ信号取り出し用の検出手段が設け
    られていることを特徴とする請求項1記載のカメラシス
    テム。
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