JP2830930B2

JP2830930B2 - 撮像装置

Info

Publication number: JP2830930B2
Application number: JP3278593A
Authority: JP
Inventors: 与志知大竹; 洋一岡部; 孝小野
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1998-12-02
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JPH0511168A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は撮像装置に関し、特に、
その光学系の改良に係り、簡便な操作により種々の撮影
態様を可能にした撮像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４は従来のズ―ム機能付のオートフォ
ーカス機能を有した撮像装置の概略ブロック図で、光学
系は前玉系１、ズーム系２、結像系３より大略構成され
ている。被写体からの撮像光Ａは前記光学系より撮像素
子（個体撮像素子）４に結像し、この撮像素子４内の光
電変換面で電気信号に変換されてカメラ回路に供給され
る。一方、撮像素子４からの出力信号は、図示しないゲ
インコントローラ回路、バンドパスフィルタ等を介して
検波器に供給されて所定高域成分が取り出され、合焦さ
れた時、最大の焦点電圧が得られる。焦点電圧はＡＦ回
路５に供給され、ここで制御信号を生成し、モータ６を
駆動して結像系３を光軸上の合焦位置に移動させる。そ
して、この様な装置に於てその設計仕様の焦点距離以上
の望遠撮影を行なおうとする場合には、別途テレコンバ
ージョンレンズ１７を装着する構成となっていた。

【０００３】また、従来のこの種装置によって近接撮影
をしようとする場合は、像面の移動を補正するのに結像
系３を光軸上で移動すると共にズーム系２を広角端とし
てこのズーム系３の構成要素であるバリエータ系とコン
ペンセータ系のうちバリエータ系は固定としコンペンセ
ータ系を移動する構成となっていた。従って、近接撮影
をしようとする場合の光学系全体の焦点距離は基本的に
短焦点側にあり必ずしも充分な撮影倍率を得ることがで
きなかった。

【０００４】更に、従来のこの種装置では、前玉系１は
鏡筒に対して着脱不能な構成となっていた。そしてこの
前玉系１は、光軸方向に対して固定式のものとヘリコイ
ド等による可動式のものとがあるが、可動式のものにあ
ってもその作動距離はきわめて限られたものであり必ず
しも充分な作動距離を確保することができなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、装置の設計仕
様以上の望遠撮影を望む場合には、テレコンバージョン
レンズを別途に装着しなければならず、装着に手間ど
る。また一般に、テレコンバージョンレンズは二枚以上
のレンズで構成される為、装着時の装置全体が大きくな
ってしまうという問題があった。

【０００６】また、図４に示すような従来例にあって
は、物像距離の変化に伴う像点移動の補正を結像係３に
よっているため合焦可能な物像距離は、この結像系３の
可動範囲によって制限をうけ、望遠側における至近撮影
距離が決ってしまうという問題があった。

【０００７】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、特にテレコンバージョンレンズを別途用いるこ
となく、従来装置に比べて一層の望遠撮影を可能にする
と共に望遠側における至近撮影距離を短くすることが可
能であり且つ、小型で操作性のよい撮像装置を提供する
ことを目的とする。

【０００８】更に別の観点からすれば、本発明は、従来
装置における前玉系はその作動範囲が固定又はきわめて
限られているために不可能であった種々の撮影態様を可
能にすることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの手段として以下の（１）〜（１０）に記載した撮像
装置を提供しようというものである。

【００１０】すなわち、本発明の撮像装置は、（１）光
軸上に少なくとも凸レンズ系からなる第１の系と凹レン
ズ系からなる第２の系と凸レンズ系からなる第３の系と
が順次配置される光学系と、前記光学系による光像を光
電変換する撮像素子とを具備し、前記第１の系と前記第
２の系とを互いに独立して前記光像を変倍するための可
動系とし、前記第３の系又は前記撮像素子の少なくとも
一方をフォ―カシングのための可動系として構成した撮
像装置において、前記第１の系又は第２の系の一方の系
を望遠端に移動した際に他方の系が望遠端へ自動的に移
動する構成としたことを特徴とする撮像装置。

【００１１】（２）前記一方の系を第１の系である副変
倍系とし、前記他方の系を第２の系である主変倍系とし
たことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。

【００１２】（３）光軸上に少なくとも凸レンズ系から
なる第１の系と凹レンズ系からなる第２の系と凸レンズ
系からなる第３の系とが順次配置される光学系と、前記
光学系による光像を電気信号に光電変換する撮像素子と
を具備し、前記第１の系を固定系とし、前記第２の系を
前記光像を変倍するための可動系とし、前記第３の系の
一部は前記第２の系と独立して前記光像の変倍のための
可動系とし、前記撮像素子をフォ―カシングのための可
動系として構成した撮像装置において、前記第２の系又
は第３の系の一部の一方の系を望遠端に移動した際に他
方の系が望遠端へ自動的に移動する構成としたことを特
徴とする撮像装置。

【００１３】（４）前記一方の系の望遠端への移動に際
し、前記他方の系が望遠端へ自動的に移動するモードと
移動しないモードとを選択する選択手段を設けたことを
特徴とする請求項１又は３記載の撮像装置。

【００１４】（５）光軸上に少なくとも凸レンズ系から
なる第１の系と凹レンズ系からなる第２の系と凸レンズ
系からなる第３の系とが順次配置される光学系と、前記
光学系による光像を光電変換する撮像素子とを具備し、
前記第１の系を副変倍系とし前記第２の系を主変倍系と
して互いに独立して前記光像を変倍するための可動系と
し、前記第３の系又は前記撮像素子の少なくとも一方を
フォ―カシングのための可動系として構成した撮像装置
において、前記第１の系を保持する第１の鏡筒部を前記
第２の系以後の系を保持する第２の鏡筒部に対して着脱
可能な構成として、前記第１の鏡筒部と前記第２の鏡筒
部との間に中間リングを装着し得る構成としたことを特
徴とする撮像装置。

【００１５】（６）前記第１の系の有効径が、前記中間
リングを用いない通常の撮影状態における前記第２の系
である変倍系によって決定される最長焦点距離以外の状
態における最大像高点の結像に関与する光束によって決
定される撮像装置において、前記中間リングの長さを前
記第２の系である変倍系によって決定される最長焦点距
離の状態において前記最大像高点の結像に関与する光束
が実質的にケラレを生ずることがなく且つ、結像倍率最
大である長さに構成したことを特徴とする請求項５記載
の撮像装置。

【００１６】（７）撮像面上の結像倍率が最大近くにな
るよう、前記中間リングの長さを設定したことを特徴と
する請求項５記載の撮像装置。

【００１７】（８）光軸上に少なくとも凸レンズ系から
なる第１の系と凹レンズ系からなる第２の系と凸レンズ
系からなる第３の系とが順次配置される光学系と、前記
光学系による光像を光電変換する撮像素子とを具備し、
前記第１の系を副変倍系とし前記第２の系を主変倍系と
して互いに独立して前記光像を変倍するための可動系と
し、前記第３の系又は前記撮像素子の少なくとも一方を
フォ―カシングのための可動系として構成した撮像装置
において、前記第１の系を繰り出した際に第４の系を前
記第１の系の前に附加することにより、前記第１の系を
繰り出す前の前記第１の系の像点位置と前記第１の系を
繰り出した後における前記第４の系及び前記第１の系の
合成系による像点位置とが同一点となる構成としたこと
を特徴とする撮像装置。

【００１８】（９）前記第４の系は凹レンズ系であるこ
とを特徴とする請求項８記載の撮像装置。

【００１９】（１０）前記第４の系は発散系の略望遠系
レンズ又は発散系の略逆望遠系レンズであることを特徴
とする請求項８記載の撮像装置。

【００２０】

【作用】請求項１記載の装置は、光軸上に少なくとも凸
レンズ系からなる第１の系と凹レンズ系からなる第２の
系と凸レンズ系からなる第３の系とが順次配置される光
学系と、前記光学系による光像を光電変換する撮像素子
とを具備し、前記第１の系と前記第２の系とを互いに独
立して前記光像を変倍するための可動系とし、前記第３
の系又は前記撮像素子の少なくとも一方をフォ―カシン
グのための可動系として構成した撮像装置において、前
記第１の系又は第２の系の一方の系を望遠端に移動した
際に他方の系が望遠端へ自動的に移動する構成としたこ
とを特徴とする撮像装置とすることにより、第１、第２
の系の内の一方の系の変倍作用とは別に他方の系が更な
る変倍作用をなし、更に、第１の系又は第２の系の一方
の系を望遠端に移動した際に他方の系が望遠端へ自動的
に移動する構成とされるので一方の系を望遠端に移動操
作すると他方の系も望遠端に自動的に移動し光学系全体
の焦点距離は更に大となる。そして、これらの変倍及び
物像距離の変化に伴う結像点の変動を第３の系又は撮像
素子の少なくも一方が補償することになる。

【００２１】請求項２記載の装置は、前記一方の系を第
１の系である副変倍系とし、前記他方の系を第２の系で
ある主変倍系としたことを特徴とする請求項１記載の撮
像装置とすることにより、第１の系を望遠端に移動操作
すると第２の系が望遠端に自動的に移動する。

【００２２】請求項３の装置は、光軸上に少なくとも凸
レンズ系からなる第１の系と凹レンズ系からなる第２の
系と凸レンズ系からなる第３の系とが順次配置される光
学系と、前記光学系による光像を電気信号に光電変換す
る撮像素子とを具備し、前記第１の系を固定系とし、前
記第２の系を前記光像を変倍するための可動系とし、前
記第３の系の一部は前記第２の系と独立して前記光像の
変倍のための可動系とし、前記撮像素子をフォ―カシン
グのための可動系として構成した撮像装置において、前
記第２の系又は第３の系の一部の一方の系を望遠端に移
動した際に他方の系が望遠端に自動的に移動する構成と
したことを特徴とする撮像装置とすることにより、第２
又は第３の系の一部の一方の系の変倍作用とは別に他方
の系が更なる変倍作用をなし、更に、第２の系又は第３
の系の一部の一方を望遠端に移動した際に他方の系が望
遠端へ自動的に移動する構成とされるので、一方の系を
望遠端に移動操作すると他方の系も望遠端に自動的に移
動し光学系全体の焦点距離は更に大となる。そして、こ
れらの変倍及び物像距離の変化に伴う結像点の変動に対
して撮像素子が追従移動する。

【００２３】請求項４記載の装置は、前記一方の系の望
遠端への移動に際し、前記他方の系が望遠端へ自動的に
移動するモードと移動しないモードとを選択する選択手
段を設けたことを特徴とする請求項１又は３記載の撮像
装置とすることにより、前記選択手段の操作により所望
のモードが達成される。

【００２４】請求項５記載の装置は、光軸上に少なくと
も凸レンズ系からなる第１の系と凹レンズ系からなる第
２の系と凸レンズ系からなる第３の系とが順次配置され
る光学系と、前記光学系による光像を光電変換する撮像
素子とを具備し、前記第１の系を副変倍系とし前記第２
の系を主変倍系として互いに独立して前記光像を変倍す
るための可動系とし、前記第３の系又は前記撮像素子の
少なくとも一方をフォ―カシングのための可動系として
構成した撮像装置において、前記第１の系を保持する第
１の鏡筒部を前記第２の系以後の系を保持する第２の鏡
筒部に対して着脱可能な構成として、前記第１の鏡筒部
と前記第２の鏡筒部との間に中間リングを装着し得る構
成としたことを特徴とする撮像装置とすることにより、
前記中間リングを装着した態様では前記中間リングの長
さに応じて第１の系が所望量だけ繰り出されることとな
る。

【００２５】請求項６記載の装置は、前記第１の系の有
効径が、前記中間リングを用いない通常の撮影状態にお
ける前記第２の系である変倍系によって決定される最長
焦点距離以外の状態における最大像高点の結像に関与す
る光束によって決定される撮像装置において、前記中間
リングの長さを前記第２の系である変倍系によって決定
される最長焦点距離の状態において前記最大像高点の結
像に関与する光束が実質的にケラレを生ずることがなく
且つ、結像倍率最大である長さに構成したことを特徴と
する請求項５記載の撮像装置とすることにより、第１の
系の周縁部に、最大像高に対応する角度で入射した光束
が途中の系の有効径によってケラレることなく結像に寄
与することになり且つ、最大の結像倍率を与えることに
なる。

【００２６】請求項７記載の装置は、撮像面上の結像倍
率が最大近くになるよう、前記中間リングの長さを設定
したことを特徴とする請求項５記載の撮像装置とするこ
とにより、前記第３の系又は前記撮像素子の移動により
合焦可能な範囲内において、光学系全体の焦点距離が最
長の状態となり近接撮影が可能となるので、光学系全体
としての最大結像倍率が得られる。

【００２７】請求項８記載の装置は、光軸上に少なくと
も凸レンズ系からなる第１の系と凹レンズ系からなる第
２の系と凸レンズ系からなる第３の系とが順次配置され
る光学系と、前記光学系による光像を光電変換する撮像
素子とを具備し、前記第１の系を副変倍系とし前記第２
の系を主変倍系として互いに独立して前記光像を変倍す
るための可動系とし、前記第３の系又は前記撮像素子の
少なくとも一方をフォ―カシングのための可動系として
構成した撮像装置において、前記第１の系を繰り出した
際に第４の系を前記第１の系の前に附加することによ
り、前記第１の系を繰り出す前の前記第１の系の像点位
置と前記第１の系を繰り出した後における前記第４の系
及び前記第１の系の合成系による像点位置とが同一点と
なる構成としたことを特徴とする撮像装置とすることに
より、第４の系と第１の系との合成系による像界側の焦
点位置が第１の系を繰り出す前の第１の系の略焦点位置
に保存される。このことは第２の系以後の系による合成
系の物点位置が略不動に保存されることであり、従っ
て、第２の系以後の系による合成系の像点位置即ち前記
光学系全体の焦点位置も第１の系を繰り出す前の焦点位
置に保存されることとなる。

【００２８】請求項９記載の装置は、前記第４の系は、
凹レンズ系であることを特徴とする請求項８記載の撮像
装置とすることにより、第４の系として凹レンズが第１
の系の前に附加されることにより第４の系と第１の系と
の合成系の像点位置が第１の系を繰り出す前の第１の系
の像点位置に保存される。このことは第２の系以後の系
による合成系の物点位置が略不動に保存されることであ
り、従って、第２の系以後の系による合成系の像点位置
即ち、前記光学系全体の像点位置も第１の系を繰り出す
前の像点位置に保存されることとなる。

【００２９】請求項１０記載の装置は、前記第４の系
は、発散系の略望遠系レンズ又は発散系の略逆望遠系レ
ンズであることを特徴とする請求項８記載の撮像装置と
することにより、第４の系として発散系の略望遠レンズ
又は発散系の略逆望遠レンズが第１の系の前に附加され
ることにより第４の系と第１の系との合成系の像点位置
が第１の系を繰り出す前の第１の系の像点位置に保存さ
れる。このことは第２の系以後の系による合成系の物点
位置が略不動に保存されることであり、従って、第２の
系以後の系による合成系の像点位置即ち、前記光学系全
体の像点位置も第１の系を繰り出す前の像点位置に保存
されることとなる。

【００３０】

【実施例】図１は本発明に係る撮像装置の一実施例を示
す概略ブロック系統図である。以下、本実施例に従って
具体的に説明する。同図中、光学系は、光軸上に凸レン
ズ系より成る前玉系（変倍系）３０と、凹レンズ系３１
ａ，３１ｂより成るズーム系（変倍系）３１と、凸レン
ズ系３２ａ，凹レンズ系３２ｂ，凸レンズ系３２ｃ（凸
レンズ系）より成る結像系３２とより順次構成される。

【００３１】被写体からの撮像光Ａは前記光学系を通じ
て光学ビートを除去するための水晶ローパスフィルタ３
３を介して撮像素子（固体撮像素子）３４に結像され、
この撮像素子３４内で光電変換が行われ、この出力信号
は増幅器３６を介してビデオ回路３７に供給され、ここ
で所定の信号処理が施されて映像信号に準拠した信号に
される。一方、増幅器３６の出力はバンドパスフィルタ
（ＢＰＦ）３８に供給されて所定の高域成分が抽出され
る。この出力信号はゲインコントロールアンプ（ＧＣ
Ａ）３９に供給され、ここで焦点電圧が低くなる場合に
は電圧が増幅され次段のエリアセンシング回路４１に供
給される。

【００３２】このエリアセンシング回路４１で合焦エリ
ア部が抜き出されて検波され、次段のＡ／Ｄ（アナログ
−デジタル）変換器４２に焦点電圧として出力される。
このＡ／Ｄ変換器４２で、デジタル化されて焦点電圧情
報が演算回路４３に供給される。この演算回路４３には
同時に撮像素子３４の位置を検出する位置センサ４４の
位置情報が供給せられると共に、他の位置センサ４５，
４６からもズームレンズ系３１及び前玉系３０の位置に
関連した位置情報が供給されている。

【００３３】この演算回路４３には、前記Ａ／Ｄ変換器
４２から撮像素子３４の光軸方向への移動に伴なう焦点
電圧がフォーカシング開始から１フィールド毎にサンプ
リングされ、順次デジタル化されて供給されており、こ
れら１フィールド毎の焦点電圧を逐次レベル比較して差
分電圧を算出し、この差分電圧のレベルの大小及び符号
変化を検出して前記位置センサ４４，４５，４６からの
位置情報とにより合焦位置を算出し、この結果をドライ
ブ回路４７に供給してモータ４８を駆動することにより
撮像素子３４を光軸に沿って合焦位置に移動させる。

【００３４】図２はズーム系３１の同一距離の被写体に
ピントを合せた時の撮像素子（フォーカス系）の位置と
焦点距離との一般的な関係を表わした図で、撮像素子３
４は有限距離ではズームにつれて結像位置が変わること
が示される。このズームによる結像位置の変化率は被写
体距離によって変わり、近距離ほど変化率が大きく二次
曲線群となる。従って、ズームを行う場合には、ズーム
状態に応じて撮像素子３４を移動して結像位置を補正す
る必要が生じる。本実施例の装置においても、この二次
曲線群に照らしてズーム補正を行っている。同図にお
いて例えば、今、焦点距離ｆａで被写体距離２ｍに焦点
合わせをして撮像素子３４の位置がＸａの状態とする。
この状態時よりズームスイッチ４９を望遠方向に操作す
ると、演算回路４３内で、位置センサ４５からの位置情
報とを参照して両レンズ系３１ａ，３１ｂを光軸方向に
移動させるために、この演算回路４３内で制御信号を生
成する。前記凹レンズ系３１ａ，３１ｂは筒体（図示せ
ず）に形成されたカム溝曲線に沿って相互に移動保持さ
れており、この筒体の回転角度を検出することにより互
いのレンズ系位置が個々に分かり、回転角度より位置情
報が得られる構成になっている。

【００３５】前記演算回路４３は他の制御信号をドライ
ブ回路５０に供給し、モータ５１によりレンズ系３１
ａ，３１ｂを光軸方向に焦点距離ｆａ′の位置まで移動
させると共に、同時に演算回路４３には位置センサ４
４，４６から撮像素子３４及び前玉系３０の位置情報が
供給されており、これらより被写体距離が算出され、予
め同図の関係曲線より求められた撮像素子３４の補正位
置を演算回路４３内のテーブルから読み取り、この結果
に基づいて制御信号をドライブ回路４７に供給して撮像
素子３４を合焦位置Ｘａ′に移動させる構成としてい
る。

【００３６】尚、この構成では合焦時に撮像素子３４を
移動させる構成としているが、例えば結像系３２の凹レ
ンズ系３２ｂを移動させる構成としてもよい。また、前
玉系３０は光軸上のＰ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 の三点位置を所望
により摺動される構成とされ、通常時はＰ1 の位置に置
かれている。そして、例えば、ズーム系３１が既に最長
焦点距離にある状態において、更に拡大された望遠撮影
を望む場合にはスイッチ５２をＯＮすると、この信号が
演算回路４３に供給される。

【００３７】演算回路４３では、この信号に基づき駆動
信号がドライブ回路５３に供給されて、モータ５４によ
り前玉系３０をＰ1 位置より光軸上のＰ2 位置にすばや
く直進摺動させる。例えば、モ―タ５４へ通じる伝達機
構をクラッチ機構等により遮断できる構成にすれば手動
操作でも行なえる。この前玉系３０の移動に対応して図
２に示す二次曲線群全体が変形しながらＺ方向にシフト
されることになる。

【００３８】演算器４３のテーブル内にはこのシフト量
に対応した値が記憶されており、前記スイッチ５２のＯ
Ｎ信号と前記前玉系３０がＰ2 位置にあることを検出し
て前記テーブル内でシフト量を加味した補正値を読み取
り、ドライブ回路４７よりモータ４８に制御信号を供給
して撮像素子３４を光軸上の合焦位置に移動させる構成
となっている。

【００３９】また、ズーム系３１が望遠端にないような
場合において最大の撮影倍率を得たい時は、手動又はス
イッチ５２の操作により前玉系３０をＰ2 の位置に移動
すると、前玉系３０がＰ2 の位置に至ったことが位置セ
ンサ４６からの位置情報又はスイッチ５２のＯＮ信号に
より演算回路４３で検出され演算回路４３はズーム系３
１を望遠端に駆動すべく制御信号を生成し、この制御信
号がドライブ回路５０に供給されモータ５１が駆動され
る。この構成により操作者が手動又はスイッチ５２の操
作により前玉系３０をＰ2 位置に移動するという単一の
操作により自動的に最大の撮影倍率の撮影が可能とな
る。

【００４０】更に、この自動的に最大の撮影倍率に制御
するモードは、別途、切り換えスイッチ５８を設けるこ
とにより選択的に使用することができる。即ち、一例と
して、スイッチ５８をＯＮとした場合には前述の自動的
に最大の撮影倍率に制御されるモードとし、スイッチ５
８をＯＦＦとした場合には演算回路４３は、モータ５１
を駆動すべく制御信号を生成しない構成とされる。この
様な構成では、操作者が手動又はスイッチ５２の操作に
より前玉系３０をＰ2 の位置に移動するとズーム系３１
は、駆動されず最大の撮影倍率には至らないものの、瞬
時に、前玉系３０の移動に応じて焦点距離が拡大され
る。

【００４１】次に、この拡大された望遠撮影状態時にお
いて、近接撮影を望む場合には、スイッチ５７をＯＮす
ることになる。このＯＮ信号に基づき演算回路４３よ
り、再びドライブ回路５３に駆動信号が供給され、モー
タ５４により前玉系３０を光軸上Ｐ3 位置に直進摺動さ
せる。これにより、図２に示す二次曲線群が前玉系３０
がＰ2 の位置にある時よりも、更にＺ方向にシフトさ
れ、これまで撮影不可能範囲であった撮像素子３４の移
動範囲の外に位置する近接領域の曲線（一点鎖線で示す
曲線）が撮影可能範囲までシフトされることになる。

【００４２】従って、前玉系３０のＰ3 位置への移動時
のシフト量も前述のＰ2 位置の場合と同様、予め演算回
路４３のテーブル内に記憶されており、前記スイッチ５
７のＯＮ信号と前玉系３０のＰ3 位置への移動検出信号
とにより前記シフト量を加味した補正値を読み取り、こ
れに基づき撮像素子３４を合焦位置に移動させ、望遠撮
影時の近接撮像を可能にする。

【００４３】以上述べた前玉系３０のＰ2 位置又はＰ3
位置への繰り出しにより光学系全体の焦点距離が拡大さ
れることは、従来最も一般的であった前玉繰り出しによ
りフォーカシングを行なうタイプのズームレンズに於て
フォーカシングのために前玉を繰り出すことにより光学
系全体の焦点距離が拡大され撮影倍率が増大することか
ら容易に理解される。

【００４４】従来タイプのこれらのズームレンズのパワ
ー配置は、基本的には本願構成と同様、第１群は凸レン
ズ系（フォーカシング系）、第２群は凹レンズ系（凹レ
ンズ系のバリエータ系及び凹レンズ系のコンペンセータ
系）、第３群は結像系（凸レンズ系）よりなっている。
従って、前記実施例によれば、前玉系３０を変倍の為に
移動させ、結像系３２若しくは、撮像素子３４を合焦の
為に移動される構成としている為にテレコンバーション
レンズをわざわざ装着する必要がなく、一層の長焦点距
離化をすることができると共に、レンズ口径を小さくし
かもコンバーションレンズを装着したときよりもレンズ
枚数を減らすことができる為に装置の小型化が可能とな
る。

【００４５】更に、変倍の為のレンズ系を前玉系として
いるので手動操作に適した構成とし易く、この前玉系３
０を回転により前進移動とせず、直進摺動させる構成と
しているので、手動操作とした場合には早い対応ができ
る。また、二段切換時（前玉系３０をＰ3 位置に移動さ
せた時）には、望遠撮影にもかかわらず近接撮影が可能
となる。更には、フォーカシングを手動によらずモ―タ
駆動による場合には、予め補正曲線（二次曲線群）に対
応したズーム時の結像素子３４の移動補正値及び切換時
のシフト量を演算回路４３のテーブル内に記憶させてお
くので自動による変倍時の早いフォーカシングが得られ
る。

【００４６】また、特にフォーカシング時、撮像素子３
４を移動させる構成とすることにより、光学系で負担す
べきフォーカス動作範囲を撮像素子３４側に分担させる
ことができる為、光学系のレンズ間隔を短くとることが
できるためフォーカシング時に結像系３２を移動させる
タイプのものに比べ、一層装置全体の小型化を図れる。

【００４７】図３は本発明に係る撮像装置の他の実施例
を示す概略ブロック系統図である。尚、前述の実施例と
同一構成要素には同一作用効果を呈する為、同一符号を
示し説明を省略する。同図において、光学系は固定の前
玉系６０、凹レンズ系３１ａ，３１ｂよりなるズーム系
３１、凸レンズ系６２ａ，凹レンズ系６２ｂ，凸レンズ
系６２ｃ（６２ａ，６２ｂ，により凸レンズ系特性を形
成）よりなる結像系とで構成されており、通常の望遠撮
影時には、ズ―ムスイッチ４９を望遠方向に操作すると
前記実施例と同様にズーム系３１の各レンズ系３１ａ，
３１ｂが光軸上の所定方向に移動し、所定の望遠画像が
得られる。

【００４８】結像系６２の凹レンズ系６２ｂは変倍時に
移動し、Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 の三位置を摺動する構成とな
っている。Ｐ1 位置は、通常位置とされ、通常以上の望
遠撮影を望む場合には、更にスイッチ６４をＯＮすると
この信号が演算回路４３に供給される。演算回路４３で
は、この信号に基づき駆動信号がドライブ回路６６に供
給されて、モータ６８によりレンズ系６２ｂを光軸上Ｐ
2 位置に移動させる。このＰ2位置への移動を位置セン
サ６９が検出し、この位置情報を演算回路４３に供給す
る。演算回路４３では、この位置情報と前記スイッチ６
４からのＯＮ信号とにより予めテーブル内に記憶されて
いるシフト量を加味した補正値を読み取り、この結果に
基づいて撮像素子３４を合焦位置に移動させ、通常時以
上のに拡大された望遠画像が得られる。

【００４９】また、ズーム系３１が望遠端にないような
場合において最大の撮影倍率を得たい時は、スイッチ６
４の操作によりレンズ系６２ｂをＰ2 位置に移動する
と、レンズ系６２ｂがＰ2 位置に至ったことが位置セン
サ６９からの位置情報又はスイッチ６４のＯＮ信号によ
り演算回路４３で検出され、演算回路４３はズーム系３
１を望遠端に駆動すべく制御信号を生成し、この制御信
号がドライブ回路６６に供給されモータ６８が駆動され
る。この構成によりスイッチ６４のＯＮ操作をすること
によりレンズ系６２ｂをＰ2 位置に移動するという単一
の操作により自動的に最大の撮影倍率の撮影が可能とな
る。

【００５０】更に、この自動的に最大の撮影倍率に制御
するモードは、別途、切り換えスイッチ７０を設けるこ
とにより選択的に使用することができることは図１にお
ける実施例で述べたのと同様である。

【００５１】次に、スイッチ６５を操作すると凹レンズ
系６２ｂがＰ3 位置に移動し、前記実施例と同様図２に
示すズーム曲線（二次曲線群）の内、撮像素子３４の移
動範囲の外にある近接領域（一点鎖線）がＺ方向にシフ
トされ、望遠撮影時の近接撮影が可能となる。従って、
本実施例によれば拡大された望遠化用の変倍レンズを結
像系６２の凹レンズ系６２ｂとしているので、前玉系を
拡大された望遠化用の変倍レンズとして使用するものに
比べ、レンズ系が小さくてすみ、その分モータ駆動力が
小さくバッテリー駆動方式の撮像装置にあっては電力の
低減化を図れる。

【００５２】尚、前述のいずれの実施例においても、拡
大された望遠化撮影に対応した実施例で説明したが、広
角化対応に応用してもよく、その場合には多段切換のレ
ンズ系を望遠化と逆方向に移動する構成にすれば良い。
また、前記実施例のいずれも演算回路４３を用いてオ―
トフォ―カシングを行う構成としたが、演算回路を用い
ず、変倍系及びフォ―カシング素子を公知の構成により
手動操作としてもよい。

【００５３】次に第１の系を保持する第１の鏡筒部を第
２の系以後の系を保持する第２の鏡筒部に対して着脱可
能な構成として、第１の鏡筒部と第２の鏡筒部との間に
中間リングを装着し得る構成とした実施例について図５
を用いて説明する。

【００５４】図５において、第１の系である前玉系３０
を保持する第１の鏡筒部３５は第２の系以後の系（図示
せず）を保持する第２の鏡筒部４０から取り外されて中
間リング７１の内径に嵌合保持されると共にこの中間リ
ング７１の後端は第２の鏡筒部４０の内径に嵌合保持さ
れることにより第１の系は第２の系以後の系に対して長
さΔだけ繰り出されることになる。ここで、第１の鏡筒
部３５と中間リング７１との接続、及び中間リング７１
と第２の鏡筒部４０との接続は、簡単のために、単純な
嵌合による例を示したが、ネジ嵌合やその他のワンタッ
チで着脱可能な機械的マウント方法を採用してもよい。

【００５５】以下にこの中間リング７１を適宜選択する
ことにより第１の系の繰り出し量Δを調整することによ
り従来のこの種光学系では不可能であった種々の撮影態
様が可能となることについて説明する。

【００５６】図６は、第１の系を第２の系以後の系に対
して中間リング７１により繰り出す前の状態と、第２の
系以後の系を固定して第１の系を中間リング７１により
繰り出した場合との近軸諸量間の関係を、簡単のために
薄肉系として示す図である。また、ここでは、説明の便
宜上、撮像素子（図示せず）を移動してフォーカシング
を行なう場合の例について説明するが、これに限られる
ものでなく、凸レンズ系である第３の系を移動するもの
であってもよい。

【００５７】光軸上、Ｈ₁は第１の系である凸レンズ系
（前側焦点距離ｆ₁＞０，後側焦点距離ｆ₁′＜０）の主
点位置を示し、Ｆ₁，Ｆ₁′は、それぞれ、第１の系の前
側焦点及び後側焦点を示す。Ｈ₂₃は第２の系である凹レ
ンズ系と第３の系である凸レンズ系の合成系（前側焦点
距離ｆ₂₃＞０，後側焦点距離ｆ₂₃′＜０）の主点位置を
示し、Ｆ₂₃，Ｆ₂₃′は、それぞれ、この合成系の前側焦
点と後側焦点を示す。また、Ｆ（図示せず），Ｆ′は光
学系全体の前側焦点及び後側焦点位置である。

【００５８】ここで、第１の系の後側焦点Ｆ₁′と、第
２の系と第３の系との合成系の前側焦点Ｆ₂₃との距離を
Ｃとし、第２の系と第３の系との合成系の後側焦点
Ｆ₂₃′と光学系全体の後側焦点Ｆ′との距離をｋとすれ
ば、光学系全体の後側焦点距離ｆ′及びｋは、次式で与
えられる。

【数１】

【数２】

【００５９】また、サフィックス（^*）を付したＨ₁ ^*，
Ｆ₁′^*，Ｆ′^*は、それぞれ中間リング７１により第１
の系を繰り出した状態における第１の系の主点位置、第
１の系の後側焦点位置、光学系全体の後側焦点位置を示
す。Δは、中間リング７１による第１の系の繰り出し量
であり、この繰り出した際の第１の系の後側焦点Ｆ₁′^*
と、第２の系と第３の系との合成系の前側焦点Ｆ₂₃との
距離をＣ^*とし、第２の系と第３の系との合成系の後側
焦点Ｆ₂₃′と光学系全体の後側焦点Ｆ′^*との距離をｋ^*
とすれば、第１の系を繰り出した際の光学系全体の焦点
距離ｆ′^*及びｋ^*は、式１又は式２と同様に、式３、式
４で与えられる。

【数３】

【数４】

【００６０】また、Ｗ₁は撮像素子（図示せず）がフォ
ーカシングのために移動し得る前側端部を示し、Ｗ₂は
後側端部を示す。従って、Ｗ₁とＷ₂との距離ＷＤは、撮
像素子の作動距離であり、この作動距離ＷＤと、Ｆ₂₃′
から測ったＷ₂までの距離Ｓ（＜０）は、定数である。
式３から明らかな如く、光学系全体の後側焦点距離ｆ′
^*の絶対値は、第１の系が繰り出されてΔが大きくなる
と次第に大きくなり、Ｃ^*＝０（Ｃ＝Δ）、即ち第１の
系の後側焦点Ｆ₁′が第２の系と第３の系との合成系の
前側焦点Ｆ₂₃と一致したとき無限大となってアフォーカ
ル系となる。そして、Δがさらに増大すると像は反転す
る。

【００６１】また、式４から明らかなように、ｋ^*の絶
対値も第１の系の繰り出し量Δの増大につれて大きくな
り、第２の系と第３の系との合成系の後側焦点Ｆ₂₃′を
基準としたときの、光学系全体の後側焦点位置Ｆ′は前
方に移動し、Ｃ^*＝０（Ｃ＝Δ）を境に符号が反転す
る。

【００６２】ここで、この光学系全体による撮影倍率に
ついて説明する。光学系全体の前側焦点Ｆ^*，後側焦点
Ｆ′^*を基準として、この前側焦点Ｆ^*から物点までの距
離をｚ^*、後側焦点Ｆ′^*から像点までの距離をｚ′^*と
すれば、物像関係は、ニュートンの式をそのまま適用し
て、式５で与えられる。

【数５】

【００６３】このとき、横倍率αは、式６で与えられ、
物像距離が最短であって最大横倍率が得られるのは、撮
像素子がその作動距離範囲の後側端部Ｗ₂にあるときで
あるから、ｚ′^*，Ｓ，ｋ^*の関係は、式７で与えられ、
この式７、式３及び式４を式６に代入して整理すると、
式８が得られる。

【数６】

【数７】

【数８】

【００６４】この式８の右辺第１項は、Ｓ，ｆ₁′，ｆ
₂₃′がいずれも負の定数であるから、Ｃ^*＜０、即ち、
図中、第１の系の後側焦点Ｆ₁′^*が第２の系と第３の系
との合成系の前側焦点Ｆ₂₃の右側にあるときは、正の値
をとる。そして、繰り出し量Δの絶対値が増大してＣ^*
が０に近づくと、横倍率αは、−（ｆ₂₃′／ｆ₁′）に
近づくことになる。なお、Ｃ^*＝０のときは、光学系全
体は、アフォーカル系となり、像を形成しないことは前
述のとおりであり、Ｃ^*＞０のときは、作動距離ＷＤの
範囲内に実像は形成されない。従って、撮像素子の作動
距離ＷＤの範囲内で形成される実像の最大倍率は、近軸
薄肉系の領域においては、Ｃ^*が正の値を維持しつつき
わめて０に近い場合に、略−（ｆ₂₃′／ｆ₁′）とな
る。

【００６５】実際の光学系においては、繰り出された第
１の系の第１面のレンズとの干渉等により、物点位置を
前記ｚ^*の距離とすることができない場合も有り得る
が、その場合は、レンズとの干渉を生じない最近接の撮
影により当該光学系としての略最大横倍率の撮影が可能
である。

【００６６】また、以上の例では、Ｃ^*が正の値を維持
しつつ０近傍となるように第１の系を中間リング７１に
より繰り出すことにより横倍率は大きなものとすること
ができるが、一般的には、大きなビグネッティングを生
じることが多い。従って、撮像素子上、その周縁部であ
る像高の高い部分は、いわゆるケラレを生じることがあ
るが、撮像素子の中央部の像は、非常に高倍率であるた
め、あたかも顕微鏡撮影の如き撮影効果を得ることがで
きる。

【００６７】一方、上記の例のようにケラレを生ずるこ
となく、比較的高倍率の撮影態様を望む場合は、中間リ
ング７１による繰り出量Δを適宜短く設定することによ
り、実質的にケラレを生ずることなく、通常の撮影態様
に比べて比較的高倍率の撮影を行なうことも可能であ
る。これは、第１の系の有効径が、中間リング７１を用
いない撮影状態における第２の系である変倍系によって
決定される最長焦点距離以外の状態における最大像高点
の結像に関与する光束によって決定される光学系の場
合、第２の系をこの最長焦点距離の状態とすることによ
り第１の系の有効径に余裕が生じるためその分第１の系
を繰り出すことができるからである。

【００６８】また、上述した如く、第１の系を繰り出す
ことにより光学系全体の焦点距離を大とすることができ
るが、一定の被写体距離において第１の系を繰り出す
と、第１の系による像点が前方にずれることにより光学
系全体の像点も又前方に移動することになる。従って、
この第１の系の繰り出し量Δの大きさによっては、光学
系全体の像点位置が撮像素子作動距離の前側端部Ｗ₁よ
り前方となってしまい撮像素子の移動によっては合焦不
可能となる場合が生じる。

【００６９】そこで次に、第１の系を繰り出した際に第
４の系をこの第１の系の前に附加することにより、第１
の系を繰り出す前の第１の系の像点位置と第１の系を繰
り出した後における第４の系及び第１の系の合成系によ
る像点位置とを同一点となる構成とした例について説明
する。

【００７０】図７（Ａ）は、第１の系の前に附加して用
いられる通常のテレコンバージョンレンズの構成を薄肉
系として示す図であり、同図（Ｂ）は、第１の系の前に
附加すべき第４の系の一例としての発散系の略望遠系レ
ンズの説明図である。一般に、テレコンバージョンレン
ズは、物界側に凸レンズ系Ｌ₄、像界側に凹レンズ系Ｌ₅
を配置して、凸レンズ系Ｌ₄の後側焦点Ｆ₄′と凹レンズ
系Ｌ₅の後側焦点Ｆ₅とを一致させる構成によりアフォー
カル系とされる。このような系では、光軸に平行に入射
高さｈ₁で凸レンズ系Ｌ₄に入射した光線は、凹レンズ系
Ｌ₅から射出高さｈ₂で光軸に平行に射出する。従って、
図６の光学系の第１の系を大きく繰り出した状態で、こ
のテレコンバージョンレンズを第１の系の前に附加した
場合は、無限遠被写体に対する各系による結像点はこの
テレコンバージョンレンズを附加する前の結像点と同一
に保たれることになり光学系全体の結像点位置も変動し
ないため、テレコンバージョンレンズを含めた光学系全
体の結像点位置は、撮像素子の作動距離の前側端部Ｗ₁
のままであり合焦不可能である。

【００７１】一方、図７（Ｂ）は、本願発明に係る第４
の系の一例であり大略同図（Ｂ）と同様の構成である
が、物界側凸レンズ系Ｌ₄の後側焦点Ｆ₄′を像界側凹レ
ンズＬ₅の後側焦点Ｆ₅の右側となるよう配置して角度θ
で発散する発散系の略望遠レンズ系としたものである。
この発散系の略望遠レンズを前記テレコンバージョンレ
ンズの場合と同様第１の系の前に附加した場合は、発散
系の略望遠レンズと第１の系との合成系による像点位置
がこの発散系の略望遠レンズを附加する前の第１の系に
よる像点位置に対して後退するため、発散系の略望遠レ
ンズを含めた光学系全体による像点位置も後退して、撮
像素子の作動距離ＷＤ内とすることができ、合焦可能と
なる。

【００７２】ここでは、発散系の略望遠レンズを第１の
系の前に附加する場合について説明したが、単に凹レン
ズ系を第１の系の前に附加することによっても、又、物
界側に凹レンズ、像界側に凸レンズを配置することによ
り発散系の略逆望遠レンズを構成し、これを第１の系の
前に附加することによっても、像点位置に関して同様の
効果を得ることができる。

【００７３】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の装置によれ
ば、操作者が最大の撮影倍率における撮影を希望する場
合に、第１の系又は第２の系の一方を望遠端に操作する
のみで他方の系がどのような位置にあっても自動的に望
遠端に駆動されるため、一方の系を操作した後に改めて
他方の系の操作をする必要がなく、単一の操作で所期の
目的を達成することができ、極めて便利である。

【００７４】請求項２記載の装置によれば、操作者が手
動操作をする場合には、レンズ鏡筒の前部にある第１の
系である副変倍系を操作することになり操作が容易且
つ、迅速に行える。また、この第１の系をスライド式の
移動形式とした場合には、スイッチ感覚の極めて簡便な
操作が可能となる。

【００７５】請求項３記載の装置によれば、操作者が最
大の撮影倍率における撮影を希望する場合に、第２の系
又は第３の系の一部の一方を望遠端に操作するのみで他
方の系がどのような位置にあっても自動的に望遠端に駆
動されるため、一方の系を操作した後に改めて他方の系
の操作をする必要がなく、単一の操作で所期の目的を達
成することができ、極めて便利である。

【００７６】請求項４記載の装置によれば、この選択手
段により、自動的に最大の撮影倍率に制御するモード
と、そのような制御を行わないモードの切り換えが可能
となる。これにより操作者は、前述の自動的に最大の撮
影倍率に制御されるモードと自動的に係る制御が行われ
ないモードとを適宜選択可能となり極めて有用な使い勝
手が得られる。

【００７７】請求項５記載の装置によれば、第１の系を
保持する第１の鏡筒部を第２の系以後の系を保持する第
２の鏡筒部より適宜取り外して、第１の鏡筒部と第２の
鏡筒部の間に中間リングを装着可能となり第１の系の作
動距離の制限が実質的になくなり、中間リングの長さを
選択することにより第１の系の繰り出し量を自由に設定
でき種々の撮影態様が可能となる。

【００７８】請求項６記載の装置によれば、第２の系で
ある変倍系によって決定される最長焦点距離状態におけ
る第１の系の有効径の余裕分を有効に活用することがで
きるため画面に実質的なケラレを生ずることなく、通常
の撮影状態における可能な最大倍率よりも更に大なる撮
影倍率を得ることができる。

【００７９】請求項７記載の装置によれば、撮像面上の
結像倍率が最大近くになるよう、前記中間リングの長さ
を設定したことを特徴とする請求項５記載の撮像装置と
することにより、前記第３の系又は前記撮像素子の移動
により合焦可能な範囲内において、光学系全体の焦点距
離が最長の状態となり近接撮影が可能となるので、この
中間リングを前記第１の鏡筒部と前記第２の鏡筒部の間
に装着するのみで、光学系全体としての最大結像倍率で
の撮影をすることができる。

【００８０】請求項８記載の装置によれば、附加された
第４の系と第１の系の合成系による像点位置が第１の系
を繰り出す前の当該第１の系の像点位置に保存されるた
め光学系全体としての結像位置も前方（物界側）に移動
することなく保存される。これにより、第３の系又は撮
像素子の少なくも一方のフォーカシングのための作動距
離の増大が防止される。即ち、第３の系と撮像素子との
間の距離を第１の系を繰り出さない通常の撮影状態にお
いて必要とされる距離に略設定することが可能となり装
置全体の小型軽量化が図られる。一般に、第３の系と撮
像素子との間の必要な作動距離が大となるときは軸外像
点の光量を確保するために当該第３の系や撮像素子に付
帯する光学素子の有効径を大きくする必要がある。この
有効径の増大は更なる収差補正の必要を招来しレンズの
構成枚数が増加することによりこれらを駆動するモータ
等にも負担を生ずるが、本願前記構成によれば以上の不
都合を生ずることなく第１の系を繰り出した状態の撮影
態様が可能となる。

【００８１】請求項９記載の装置によれば、第４の系と
して凹レンズ系を第１の系の前に附加することにより第
４の系と第１の系との合成系の像点位置を第１の系を繰
り出す前の当該第１の系の像点位置に略一致させること
が可能となり第３の系と撮像素子との間の作動距離を特
に増すことなく第１の系を繰り出した状態での撮影態様
が可能となる。

【００８２】請求項１０記載の装置によれば、第４の系
として発散系の略望遠レンズ又は発散系の略逆望遠レン
ズを第１の系の前に附加することにより第４の系と第１
の系との合成系の焦点距離を第１の系の焦点距離の略望
遠比倍又は略逆望遠比倍とすることができ且つ、合成系
の像点位置を第１の系を繰り出す前の当該第１の系の像
点位置に略一致させることが可能となり第３の系と撮像
素子との間の作動距離を特に増すことなく第１の系を繰
り出した状態で光学系全体の焦点距離を更に望遠状態と
したり又は広角状態とすることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施例を示す概略ブロック系統
図である。

【図２】本発明のズーム時の焦点距離と撮像素子の移動
範囲を撮影距離をパラメータとして表した原理説明図で
ある。

【図３】本発明装置の他の実施例を示す概略ブロック系
統図である。

【図４】従来の撮像装置の概略ブロック図である。

【図５】本発明の中間リングの装着態様を示す説明図で
ある。

【図６】本発明の第１の系から第３の系までの近軸諸量
間の関係を示す説明図である。

【図７】本発明の第１の系に附加すべき第４の系の一例
としての発散系の略望遠系の構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１前玉系２ズーム系３結像系４撮像素子５ＡＦ回路６モータ１７テレコンバージョンレンズ３０前玉系（変倍系）３１ズーム系（変倍系）３２結像系３３水晶ローパスフィルタ３４撮像素子３５第１の鏡筒部３６増幅器３７ビデオ回路３８バンドパスフィルタ３９ゲインコントロールアンプ４０第２の鏡筒部４１エリアセンシング回路４２Ａ／Ｄ変換器４３演算回路４４位置センサ４５位置センサ４６位置センサ４７ドライブ回路４８モータ４９ズームスイッチ５０ドライブ回路５１モータ５２スイッチ５３ドライブ回路５４モータ５７スイッチ５８スイッチ６０前玉系６２結像系６４スイッチ６５スイッチ６６ドライブ回路６８モータ６９位置センサ７０切り替えスイッチ７１中間リング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02B 7/08 G02B 7/105 H04N 5/232

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光軸上に少なくとも凸レンズ系からなる第
１の系と凹レンズ系からなる第２の系と凸レンズ系から
なる第３の系とが順次配置される光学系と、前記光学系
による光像を光電変換する撮像素子とを具備し、前記第１の系と前記第２の系とを互いに独立して前記光
像を変倍するための可動系とし、前記第３の系又は前記
撮像素子の少なくとも一方をフォ―カシングのための可
動系として構成した撮像装置において、前記第１の系又は第２の系の一方の系を望遠端に移動し
た際に他方の系が望遠端へ自動的に移動する構成とした
ことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】前記一方の系を第１の系である副変倍系と
し、前記他方の系を第２の系である主変倍系としたこと
を特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】光軸上に少なくとも凸レンズ系からなる第
１の系と凹レンズ系からなる第２の系と凸レンズ系から
なる第３の系とが順次配置される光学系と、前記光学系
による光像を電気信号に光電変換する撮像素子とを具備
し、前記第１の系を固定系とし、前記第２の系を前記光像を
変倍するための可動系とし、前記第３の系の一部は前記
第２の系と独立して前記光像の変倍のための可動系と
し、前記撮像素子をフォ―カシングのための可動系とし
て構成した撮像装置において、前記第２の系又は第３の系の一部の一方の系を望遠端に
移動した際に他方の系が望遠端に自動的に移動する構成
としたことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】前記一方の系の望遠端への移動に際し、前
記他方の系が望遠端へ自動的に移動するモードと移動し
ないモードとを選択する選択手段を設けたことを特徴と
する請求項１又は３記載の撮像装置。
【請求項５】光軸上に少なくとも凸レンズ系からなる第
１の系と凹レンズ系からなる第２の系と凸レンズ系から
なる第３の系とが順次配置される光学系と、前記光学系
による光像を光電変換する撮像素子とを具備し、前記第１の系を副変倍系とし前記第２の系を主変倍系と
して互いに独立して前記光像を変倍するための可動系と
し、前記第３の系又は前記撮像素子の少なくとも一方を
フォ―カシングのための可動系として構成した撮像装置
において、前記第１の系を保持する第１の鏡筒部を前記第２の系以
後の系を保持する第２の鏡筒部に対して着脱可能な構成
として、前記第１の鏡筒部と前記第２の鏡筒部との間に
中間リングを装着し得る構成としたことを特徴とする撮
像装置。
【請求項６】前記第１の系の有効径が、前記中間リング
を用いない通常の撮影状態における前記第２の系である
変倍系によって決定される最長焦点距離以外の状態にお
ける最大像高点の結像に関与する光束によって決定され
る撮像装置において、前記中間リングの長さを前記第２の系である変倍系によ
って決定される最長焦点距離の状態において前記最大像
高点の結像に関与する光束が実質的にケラレを生ずるこ
とがなく且つ、結像倍率最大である長さに構成したこと
を特徴とする請求項５記載の撮像装置。
【請求項７】撮像面上の結像倍率が最大近くになるよ
う、前記中間リングの長さを設定したことを特徴とする
請求項５記載の撮像装置。
【請求項８】光軸上に少なくとも凸レンズ系からなる第
１の系と凹レンズ系からなる第２の系と凸レンズ系から
なる第３の系とが順次配置される光学系と、前記光学系
による光像を光電変換する撮像素子とを具備し、前記第１の系を副変倍系とし前記第２の系を主変倍系と
して互いに独立して前記光像を変倍するための可動系と
し、前記第３の系又は前記撮像素子の少なくとも一方を
フォ―カシングのための可動系として構成した撮像装置
において、前記第１の系を繰り出した際に第４の系を前記第１の系
の前に附加することにより、前記第１の系を繰り出す前
の前記第１の系の像点位置と前記第１の系を繰り出した
後における前記第４の系及び前記第１の系の合成系によ
る像点位置とが同一点となる構成としたことを特徴とす
る撮像装置。
【請求項９】前記第４の系は、凹レンズ系であることを
特徴とする請求項８記載の撮像装置。
【請求項１０】前記第４の系は、発散系の略望遠系レン
ズ又は発散系の略逆望遠系レンズであることを特徴とす
る請求項８記載の撮像装置。