JP4064131B2 - 高解像度ビデオカメラ用のレンズマウント装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、高解像度ビデオカメラ用のレンズマウント装置に関し、特に標準的な高品位ビデオカメラに付け加えられると共に、プロの交換レンズを支持するための分離可能で独立なレンズマウントを供給するレンズマウント装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子音信収集（electronic news gathering）（ＥＮＧ）の、電子場生成（ＥＦＧ）のおよびスタジオ使用のプロのビデオカメラは、被写体や状況に応じて異なるレンズの使用が必要になり、それゆえにレンズを交換するための能力がカメラの使用者にとって重要になる。従来の撮像タイプのビデオカメラと比較するとＣＣＤ（荷電結合デバイス）装置に対するレンズの精密な取り付けがいっそう必要となるＣＣＤを有するプロのビデオカメラの使用が増大したことは、（その当時役だっていたマウントから）一般的にキャノンＢ４あるいはフジノンＢ型（今後「Ｂ４」マウントとして言及する）として知られているビデオカメラのレンズマウントに対する産業規格を１０年以上前から採用する結果を生じさせることとなった。Ｂ４レンズマウントは、１０年以上前からＥＮＧ、ＥＦＧおよびスタジオ使用のためのビデオカメラで使用されている標準的な広角ズームレンズ、標準ズームレンズおよび望遠ズームレンズを支持したり、交換したりすることができるようになっているが、コンピュータ生成画像（ＣＧＩ）での使用やフィルムにうつしかえることによる映画での使用はもちろん、高品位（「ＨＤ」）テレビカメラの出現やテレビにおける高品質な製作に対する上記高品位テレビカメラの使用は、映画フィルムカメラで一般的に使用されるシネレンズ（Cine lenses）のような高品質なレンズをＨＤビデオカメラにおいて使用することの必要性を生じさせる結果となっている。しかしながら、そのようなシネレンズは、通常Ｂ４マウントとは異なるＢ４マウントより大きなレンズマウントハウジングや土台を有しており、そのようなレンズは、通常のビデオカメラレンズよりも大きな直径で長くて重たいレンズであり、それゆえにＢ４レンズマウントとビデオカメラは今必要とされている高品質レンズを支持するためには十分適さないことになる。レンズを支えるシネレンズハウジングマウントをＢ４マウントに変えるアダプタを単に使用することは容認されない。例えば、この発明の範囲を以下のように要求しかつ記述して限定することをしなければ、大きな成功をおさめたソニーＨＤＷＦ−９００プロフェッショナルビデオカメラにおけるＢ４レンズマウントは、カメラの構造の完全な状態を変更することなしに、２.６Ｋｇ（５.７３Ｉｂｓ）を越える重さのレンズを受け入れることができないが、しかるに高品質なシネズームレンズは、２５Ｉｂｓと同程度の重さを有する。更に、ソニーＨＤＷＦ−９００のＢ４マウントにおいては、レンズの重心位置に関する制限があり、この制限は多くの標準的なシネレンズの使用を禁じることとなっている。他のメーカーのＨＤビデオカメラも映画フィルムカメラで通常使用されるシネレンズの直接的な使用を妨げる同様の構造上の制限を有している。
【０００３】
大きなテレビや映画スクリーンでディスプレイされる高品質な製作、ＣＧＩ製作およびビジュアル効果の製作にＨＤビデオカメラを適用するとき遭遇する他の問題として、Ｂ４レンズマウントの軸に対してＣＣＤ装置の調節を許容する機械公差の問題がある。２/３‐インチの光画像サイズフォーマットを有する従来の三つの隙間がない状態のイメージャー（三つの異なるカラーＣＣＤ）は、プリズムブロック上に配置されており、デザインされたいくらかの許容値や公差を持っている状態でＢ４レンズマウントに工場で永続的に組み立てられている。レンズポートとＣＣＤイメージャーの間の光軸の調整に対するデザインターゲットは、イメージャーの対角線の０.５％であり、産業標準公差は、レンズマウントとレンズポートの間で許容されている最大限の調整不良である０.０４ｍｍ（０.００１５インチ）である。全体として、これらのデザインされた公差は、偏心化を許容し、すなわち交換レンズの光軸をＣＣＤ画像センサに対して０.０９５ｍｍ（０.００３７インチ）だけ偏心化することを許容し、この距離はいかなる方向にとられることもできる。デジタル画像に対し、この最大距離は、約１９画素の調整不良に相当し、ＥＮＧビデオカメラに対しては電子工学的には正確で許容される距離であるかもしれない、しかしながら高品質な画像の取り込みやビジュアル効果の仕事においては、２画素（約０.０００４インチ）以上の調整不良はメタデータストリーム（metadata stream）を本質的に意味のないものとする。
【０００４】
高品質のシネレンズをＨＤビデオカメラに適用するときの更なる問題や挑戦は、そのようなレンズは、異なったフィルムカメラに取り付けられるためにレンズの土台におけるレンズマウントハウジングにおいて多くの異なった形状を有し、それによってビデオカメラの唯一のレンズマウントは、修正なしであらゆるタイプのシネレンズを受け入れることができないという問題である。しかしながら、フィルムディレクター、写真術のディレクター、カメラマンおよび他の人々は特別な応用に必要になる特殊レンズを必要とし、その結果、そのようなあらゆるタイプのレンズは、ＨＤビデオカメラに適切に取り付けられる能力を有するべきである。
【０００５】
【発明の目的】
それゆえに、この発明の主要な目的は、現存するビデオレンズマウントで支持することができない交換レンズを、取り外し可能な状態で支持するためのビデオカメラに対する新しいレンズマウント装置を提供することである。また、この発明の更なる目的は、現存するビデオカメラレンズマウントで支持できない大きさと重さのすくなくとも一方を有する交換レンズを支持するレンズマウント装置を提供することである。また、この発明の更なる目的は、現存するビデオカメラレンズマウントに付け足したレンズマウント装置を提供することであり、その結果二つの独立の使用可能なレンズマウントは、様々なレンズマウントハウジングを受けるためにビデオカメラに備えられることになる。
【０００６】
この発明の他の主要な目的は、調整方法において、この発明のレンズマウント装置の軸に画像センサの軸を正確に調整するための、通常のビデオレンズマウントおよび画像センサの組み合わせユニットを支持するレンズマウント装置を提供することである。また、この発明の更なる目的は、現存するビデオカメラレンズマウントの光軸の位置に無関係に、画像センサがレンズマウント装置の光軸に調整されるレンズマウント装置を提供することである。また、この発明のさらなる目的は、現存のビデオカメラレンズマウントと画像センサを修正することなしにレンズと画像センサの間の光学的な調整を成し遂げるために、組み合わせビデオレンズマウントと画像センサを調整可能に支持するレンズマウント装置を提供することである。また、この発明の更なる目的は、存在するビデオカメラレンズマウントを妨げずに、レンズマウント装置に交換可能に取り付けられる通常のレンズを適合させる通常のレンズに取り付け可能なレンズマウントハウジングを有するレンズマウント装置を提供することである。
【０００７】
この発明の他のもっと詳細な目的やこの発明の利点は、添付された図に関するこの発明の好ましい実施形態の以下の記述から当該技術に精通した人には明らかになるだろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１および図２を参照すると、ソニーＨＤＷＴ−９００モデルのような従来のプロのビデオカメラ１０が、この発明がプロのビデオカメラを修正するためにどのように使用されるのかを説明するために示されている。しかし、他のタイプや他のモデルのプロのビデオカメラにもこの発明を適用できることは、当該技術に精通した人には容易に理解されるだろう。カメラ１０は、例えば４本の小ねじ１８によって面板１６が取り付けられた前部固定表面１４を有する本体１２を有している。カメラ１０は、概ね２０で示される、組み合わせビデオレンズマウントおよび画像検出器のユニットを備えており、これらは例えば４本の小ねじ２２によって、面板１６の内側に取り付けられている。組み合わせユニット２０は、レンズマウント２４と画像検出措置２６から成り、これらはありふれた手段によって工場で正確かつ永続的に組み立てられ、このことによって、レンズマウント２４と画像検出装置２６は互いに対して調整不可能で分離不可能になっている。これは、状態や公差をつくりだす時に、できるだけ正確に軸の調整すなわち照準規正をおこなうのと同時に、レンズマウント２４と三つのＣＣＤ３０の間に適切な軸における間隔を維持するのに役立つ。しかしながら、従来技術におけるプロのビデオカメラにおける問題を議論した時述べたように、工場で製造された時、画像検出装置２６のＣＣＤ３０は、レンズマウント２４の軸から０.０９５ｍｍ（０.００３７インチ）と同程度くらい調整不良になったりまたは偏心させられるかもしれない。見やすいように、偏心や調整不良は図２で誇張されており、ＣＣＤ３０の中心軸をレンズマウントやカメラの中心軸の下と右に示している。具体的にいえば、画像検出装置２６のＣＣＤ３０の水平中心線すなわちＨＡＤ軸は、カメラ１０や面板１６の水平中心線すなわちＨＡＣ軸の下に位置し、上記ＨＡＣ軸は、従来技術の組み立てにおいては、組み合わせユニット２０の水平軸すなわち中心線ＨＡＵの位置となっている。同様に、画像検出装置のＣＣＤ３０の垂直中心線すなわちＶＡＤ軸は、カメラ１０や面板の垂直中心線すなわちＶＡＣ軸の右に位置し、上記ＶＡＣ軸は、従来技術の組み立てにおいては、組み合わせユニット２０の垂直軸すなわち中心線ＶＡＵの位置になっている。それで、軸ＨＡＣ/ＨＡＵおよび軸ＶＡＣ/ＶＡＵに対して調整されるＢ４レンズマウント２４に取り付けられているレンズは、偏心している軸ＨＡＤおよび軸ＶＡＤに永続的に配置される画像検出装置２６のＣＣＤ３０から偏心することになる。水平軸ＨＡＣと垂直軸ＶＡＣの交差点で表現されるカメラの前後軸ＦＡＣは、図１に示されており、Ｂ４レンズマウントの中心線を構成している。さて、上に注意したように、この偏心はたいていのプロのビデオカメラの使用者に受け入れられているが、モダンで高品質な画像の取り込みやビジュアル効果の製作（ＣＧＩ）に対しては、それは受け入れられず、以下に述べるようにこの発明で解決される。
【０００９】
この発明を記述する前に、この発明に関するカメラ１０の付加的な構造上の特徴を記述することにする。従来のカメラ１０は、前部土台３４と一緒になったハンドル３２を備えており、この前部土台３４は、４本の小ねじ（図１,２では図示せず）によってカメラ本体１２の頂部に取り付けられている。ビデオカメラ１０は、三脚台や他の支持装置に従来の方法によってカメラ１０を据え付けるために、図示しない４本の小ねじによってカメラ本体１２の底部に結び付けられているあり継ぎマウント３６を備えている。カメラ１０は、携帯使用においてカメラマンの肩にカメラ１０を支持するためのショルダーパッド３８を備えている。更に、ビデオカメラ１０は、従来の操縦装置や付属物の全てを備えており、これらは、この発明に伴う修正をしてもいぜんとして残っており、それゆえに記述されることはない。
【００１０】
要約すると、図２で見られるように、従来の面板１６、４本の小ねじ２２によって面板１６の後部に取り付けられる組み合わせユニット２０および組み合わせユニット２０のＢ４レンズマウント２４の全ては、軸ＨＡＣ/ＨＡＵ、ＶＡＣ/ＶＡＵおよびＦＡＣに対してセンタリングされ、しかるに画像検出装置２６のＣＣＤ３０は、調整不良や偏心している唯一の要素となっており、すなわち、ＣＣＤ３０は、理想的にはそれらが位置するだろうが製造誤差や公差によってそれが不可能になる軸ＨＡＣ/ＨＡＵおよびＶＡＣ/ＶＡＵよりもむしろ軸ＨＡＤおよびＶＡＤに対して位置を調整されている。
【００１１】
図１と図２に対応する図３と図４を参照すると、これらの各々は、この発明を説明しており、以下で記述される時、この発明でも同様に残っている図１および図２で記述された成分および特徴は、記述の無矛盾や好都合のために、同じ番号を付すことによって同一とみなされ、この発明の理解に必要な場合を除いてそれらの記述が繰り返されることはない。この発明を適用するため、従来のビデオカメラ１０の面板１６は、図２に示す４本の小ねじ１８を取り去ることによって取り去られ、また４本の小ねじ２２を取り去ることによって、そのとき面板１６の後部から組み合わせレンズマウントおよび画像検出器のユニット２０を取り除いている。レンズ支持リング１４０（図１９−２２参照、その詳細な記述は以下に行う）は、８本の小ねじ１４１によって面板１００の前部に取り付けられている。従来の組み合わせユニット２０は、そのとき、４本の小ねじ１０２（その軸のみが、図示の目的で図４で示されている）によってレンズ支持リング１４０の後部に取り付けられ、取替え面板１００の後ろに広がっており（図８、９および１０参照）、上記小ねじ１０２は、同様のボルト様式で配置され、従来の小ねじ２２と同等であるかもしれない。代替物として、取替え面板１００は、レンズマウント支持部１４０の機能的な特徴を全て有する内蔵部分を備えるかもしれず、それによって、組み合わせユニット２０は面板１００の後ろに直接取り付けられることになる。取替え面板１００は、図２に示される小ねじ１８と同等の様式で４本の小ねじ１０４の使用によってその時カメラ本体１２に取り付けられるかもしれない。従来の面板１６の広がりよりも上方や下方に広がっている交換レンズや取替え面板１００を十分に構造的に支持するために、面板１００が面板１６よりもかなり厚くなっているということに注意するべきであり、このことは図１と図３との比較によって見てとることができるかもしれない。面板１６がカメラ本体１２に適合したのと同様な方法で、面板１００の内側表面１０６は、カメラ本体１２の前部取り付け表面１４に適合するように形づくられている。
【００１２】
従来のハンドル３２および前部ハンドル土台３４がカメラ本体から取り除かれた後、天板１１０（図１１、１２および１３参照）が、カメラ本体１２の前面頂部に配置され、４本の小ねじ（図示せず）が、カメラ本体１２に前部ハンドル土台３４を取り付けるために通常使用されているカメラ本体１２における４つの穴とねじ山を使って噛み合わせられるために、天板１１０の４つの穴を通して挿入される。２つの小ねじ１１４は、天板１１０に面板１００を組織的に結合させるために、取替え面板１００の頂部の穴１１６を通じて延び、天板１１０の穴１１８とねじ山を使って噛み合っている。更に、面板１００は、面板とカメラ本体１２の間の構造的な結合を強化するために、面板１１０の頂部付近で、カメラ本体１２の頂部のリブと一列に並べられる２つのガイド１０８を備えている。前部ハンドル土台１１８は、カメラ本体１２の頂部に代わりのハンドル（図示せず）を結合させるために、天板１１０の頂部に取り付けられている。天板１１０の底部表面１２０は、天板とカメラ本体の構造的な結合を強化するために、カメラ本体１２の対応する先端表面部と適合するように形づくられている。底板１２２（図１４、１５および１６）は、面板１００とカメラ本体１２の間の構造的な結合を更に強化するために、カメラ本体１２の底部に備えられる。カメラあり継ぎマウント３６が同等のボルト様式を有する４本の小ねじを取り除くことによって取り除かれた後、カメラ本体１２に板１２２を結合させるために、底板１２２は、４本の小ねじが挿入される４つの穴１２３を有する。底板１２２は、面板１００の底部縁にあるあり継ぎ部１２６に適合するあり継ぎスロット１２４を有する。２つの小ねじ（図示せず）は、構造を完全なものにするために、底板１２２の穴１２７の中に挿入され、面板１００の２つの穴１０９にねじ山を使って噛み合わされている。底板１２２は、映画撮影法で一般的に使用され、以前にビデオテープにおいてはそれよりすくなく使用されたマットボックスのような様々な付属品を支持するために、カメラ１０の前方に延びる一対のアイリスロッドを支持するアイリスロッドマウンティング装置１３０（図３および図４参照）を支持するために、水平穴１２８を有する下方に延びる一対のアーム１２９を備える。また、あり継ぎ機構１３２は、三脚台や他のカメラの支持装置にカメラを取り付けるために底板１２２の底部に備えられるかもしれない。
【００１３】
さて図５、６および７を参照すると、面板１００、天板１１０および底板１２２は、ビデオカメラ１０から分離された組み立て状態となっており、各々ビデオカメラの前部、頂部および底部に存在し、従来のビデオカメラ１０の面板１６では支持することが不可能であるシネズームレンズ（Cine zoom lenses）のようないっそう長くていっそう重いレンズを支持するための構造強度を増強するための構造的な配置を説明している。この構造は、従来のいかなる操縦装置に対してもじゃまにならず、かつカメラ１０の動作のじゃまにもならなくて、従来のビデオカメラ１０の前部に備えられるかもしれずまたは備えられている付加的な便利な設備のために、幾つかの場所は変更されるかもしれないけれども、図２と対比させてこれらの３つの図と図４を比較することによって見出されることができるように、面板１００上において、同等の成分に対し従来の取り付け場所のほとんどを提供する。図５、６および７はまた、以下にもっと十分に記述されるだろうが、レンズの据えつけ配置における３つの異なる状態を説明している。
【００１４】
再び図４また特に図８と図１９−２１とを参照して、この発明のレンズマウント配置およびＣＣＤ画像を調整するときの特徴を記述することにする。この発明によれば、Ｂ４レンズマウントに対する従来のビデオレンズの使用を妨げることなしに、Ｂ４レンズマウント２４よりも直径が大きくかつ強固である付加的なレンズマウントが備えられる。面板１００とカメラ軸ＨＡＣ、ＶＡＣおよびＦＡＣに対する中心位置にリング１４０を安定的に据え付けるために、リング１４０における８個の穴１４２を通過すると共に、８個のねじ山を有する面板１００の穴１４４にねじ山を使って係合する８個の小ねじ１４１によって、従来のＢ４レンズマウント２４の構成部分よりも大きな内側直径を有するレンズ支持リング１４０（図１９および２０参照）は、取替え面板１００に取り付けられる。以前に注意したように、組み合わせユニット２０が４つの小ねじ１０２によってリング１４０の後部に取り付けられ、かつ面板１００が４つの小ねじ１０４によってカメラ１０の表面に取り付けられる前に、リング１４０は、面板１００に取り付けられる。リング１４０は、リングの中心に開口を向けているＵ字型のスロット１４６を備え、そのスロット１４６には４つのねじ１０２が位置しており、図４に示すようにそのスロット１４６は、ねじ１０２の直径よりも広い直径を有している。また、面板１００は、ねじ１０２を妨害せずに収容するためにスロット１４６の位置の下に４つの特大のスロット１４８を備えている。支持リング１４０は、レンズマウントの配置を完全なものにするために、レンズをロックするリング１５２をねじ山によって取り付ける雄ねじ１５０を備えている。
【００１５】
取替え面板１００と、レンズ支持リング１４０と、Ｂ４レンズマウントおよびＣＣＤ３０を有する画像検出装置２６を備えた組み合わせユニット２０との組み立て品の記述において、上で注意したように、組み合わせユニット２０は、ねじ１０２によって面板１００の背後で、レンズ支持リング１４０の後部に固定されている。引き延ばされたスロット１４６のおかげで、組み合わせユニット２０は、４本の小ねじ１０２が固く固定される前に、カメラ１０および面板１００の前後軸ＦＡＣに対する回転方向はもちろん垂直方向や水平方向にも移動させられるかもしれない。それで、レンズ支持リング１４０に取り付けられる従来の照準規正の調整装置（図示せず）使用することによって、この装置はリング１４０に形成されたレンズポートに調整されるが、図４に示すカメラの軸ＨＡＣ、ＶＡＣおよびＦＡＣに対して調整されるレンズ支持リング１４０の軸にＣＣＤ３０を調整するために、組み合わせユニット２０は、適切に移動させられるかもしれない。言いかえると、組み合わせユニット２０とＢ４レンズマウントの軸ＨＡＵとＶＡＵが、カメラ軸ＨＡＣとＶＡＣに調整されている図２に示す位置から、図４で最適に示されるように、カメラ中心軸すなわち軸ＨＡＣおよびＶＡＣに対して上方かつ左側に偏心するようにするために、ユニット２０の水平中心線すなわち軸ＨＡＵは上方に移動し、垂直中心線すなわち軸ＶＡＵは、ユニット２０の左側に移動する。しかしながら、もちろん、レンズ支持リング１４０は、カメラ１０および面板１００における軸ＨＡＣおよび軸ＶＡＣに対してはいぜんとしてセンタリングされている。いいかえると、図４に示されるように、軸ＨＡＣと軸ＨＡＤはまったく一致しており、軸ＶＡＣと軸ＶＡＤもまったく一致している。支持リング１４０に対する組み合わせユニット２０のこの偏心は、リング１４０のスロット１４６に収まる小ねじ１０２の位置によって見出されるかもしれない。すなわち、四分円の上方左側のねじ１０２は、スロット１４６の基部にあり、四分円の下方右側のねじ１０２は、スロット１４６の基部から間隔があいており、四分円の下方左側および上方右側のねじ１０２は、スロット１４６の縁に対し上方かつ左側に移動している。この配置によって、映画フィルムの応用やビジュアル効果の仕事（ＣＧＩ）を再生できかつ受像できる正確にセンタリングされた画像を提供でき、レンズ支持リング１４０に取り付けられたレンズは、ＣＣＤ３０の軸に対して正確かつ綿密にセンタリングされている。もちろん、他の軸に対するＣＣＤ３０の調整不良は、図示の目的のために図で誇張されており、通常一つの方向における最大の調整不良は、約０.０９５ｍｍ（０.００３７インチ）くらいとなり、この距離は、本来は図ではみることができず、高品質の映画製作や特殊効果の仕事では、この距離は、画像を使いものにならないようにする。
【００１６】
ＣＣＤ３０の軸に支持リング１４０に取り付けられたレンズを調整する必要性があることから、支持リング１４０の軸に対するＣＣＤ３０の調整を更に説明するために、リファレンスとして、カメラのレンズマウント領域の図である図１７および１８が製作されている。組み合わせユニット２０が前記の方法で（図４に示すように）上方と左側に調整された後、Ｂ４マウント２４を形成するために組み合わせユニット２０に設けられている雄ねじ２５は、カメラ１０やレンズ支持リング１４０とロックリング１５２によって形成された付加的なレンズマウントにおける中心軸ＦＡＣの上に位置している中心線である前後軸ＦＡＵを有している。組み合わせユニット２０の全ての成分は、同じ相対位置のままとなっていて、例えば、組み合わせユニット２０の直径ＤＵは、半径ＲＵの２倍のままとなっている。しかしながら、ロウパスフィルタ２６ａ、カラーフィルタ２６ｂ、ニュートラルデンシティフィルタ２６ｃ、グラス２６ｄ、プリズム２６ｅ、トリムフィルタ２６ｆおよび画像平面２６ｇでのＣＣＤ３０のような従来装置を有する画像検出装置２６は、レンズマウント軸ＦＡＵから空間を隔てられるかもしれない軸上に位置し、この例では、実際に、偏心を除くように調整がされた後、軸ＦＡＣ上に位置している。つまり、軸ＦＡＵとＦＡＣの間には上に注意したように公差の製造の点から０.０９５ｍｍ（０.００３７インチ）と同程度の誤差距離ＥＤが存在するかもしれない。支持リング１４０の典型的な直径ＤＲは、カメラ軸ＦＡＣからの半径距離ＲＲの２倍となっており、上記カメラ軸ＦＡＣはまた、それゆえに、レンジ支持リング１４０によって形成されているレンズマウントの軸にもなっている。いいかえると、ねじ山２５と画像検出装置２６を形成しているＢ４レンズマウントと結合する組み合わせユニット２０は、支持リング１４０上におけるねじ１０２の調整的な取り付けによって偏心されられ、そのことにより支持リング１４０に取り付けられたＣＣＤ３０の上のレンズを軸方向に調整でき支持リング１４０に対しＣＣＤ３０を中心に配置することができる。
【００１７】
上に述べたように、レンズ支持リング１４０は、レンズロックリング１５２（図６参照）がねじ山により取り付けられる雄ねじ１５０を備えている。ロックリング１５２は、レンズの土台に円周方向に広がる４つのフランジを従来の方法で支持するために、内側円周上に円周方向に広がる４つのスロット１５４を有している。レンズのハウジングが、スロット１５４に挿入された後、支持リング１４０および面板１００に対してレンズの土台を正確な位置にしっかり固定するために、ロックリング１５２はハンドル１５６によって回転させられ、それによって、レンズの軸は、レンジ支持リング１４０によって形成されたカメラ１０のレンズポートの軸ＦＡＣに対し調整させられることになる。組み合わせユニット２０上の従来のＢ４レンズマウントは、依然として接近可能となっており、支持リング１４０から内側方向に空間を隔てられて存在する外部リングねじ山２５を備えていて、上記組み合わせユニット２０の調整された取り付けの後、かならずしもこれと中心を同じくする必要はない。従来のＢ４レンズマウントは、ロックリング１５２を取り除きかつ雄ねじ２５に小さなロックリング２７（図７参照）をねじ山によって取り付けることによって使用されるかもしれない。小さなロックリング２７は、従来のＢ４レンズマウントハウジング（図示せず）のフランジを支持するために、例えば、ロックリング１５２のスロット１５４と比較される円周方向に広がる３つのスロット２７ａを備えており、その後、Ｂ４マウントのためにデザインされた従来のビデオレンズのようなより小さなレンズを正しい位置に固定するために、ロックリング２７がハンドル２７ｂによって回転させられるかもしれない。
【００１８】
特に、図１９−２１を参照すると、支持リング１４０は、小ねじ１０２の頭を収容するためのかつ小ねじ１０２の頭をリング１４０の外側先端に対して十分な深さに位置させるための口が円筒形に広げられた穴１４７をスロット１４６の各位置に備えている。対照的に、スロット１４６の中心から半径方向外側に配置されている小ねじ１４１は、図２２に示すように、ねじ頭の深さになるように穴の口を円筒形に広げる。また、図２１および図２２に示されるように、カップの形状をしたリング１５３が、従来のカメラ面板１６に備えられているように、電波遮蔽金属のＯリング１５４を支持するために、支持リング１４０と組み合わせユニット２０の間に備えられている。
【００１９】
図２３−３０を参照すると、この発明のレンズマウント装置の更なる特徴が以前に記述され示された特徴と両立できるように示されている。具体的には、従来レンズ８は、たとえレンズマウントの大きさや形状に適合するように本来デザインされていなくても、これらの図は、従来レンズ８が、より大きなレンズマウント支持リング１４０およびロックリング１５２を使用している前述の取替え面板１００に取り付けられるようになることを示している。従来レンズ８は、ピントの調整ができる焦点距離が固定されているレンズとなっているが、レンズは、広角ズームレンズ、標準ズームレンズまたはかなり大きな長さと重さになるだろう望遠ズームレンズを含むいかなる種類のレンズであってもよい。この発明の背景を記述したとき注意したように、カメラマンやディレクターは、Ｂ４レンズマウントか、または支持リング１４０およびロックレンズ１５２によって形成されたより大きなレンズマウントのどちらか一方に適合するように作られているレンズを借りたり買ったりするよりは特殊なレンズを使用することをしばしば選んだり、かれらにとって有益なそのようなレンズを有したりする。しかしながら、従来のそのようなレンズは、レンズの土台から画像平面までの軸上における正確な距離を提供する異なったタイプや大きさのレンズマウントをレンズの土台に取り付けるためのレンズハウジングを有しており、上記正確な距離は、２つの分離するレンズマウント配置を供給するこの発明のレンズマウントの環境を簡単には再生しない。言いかえると、そのような従来レンズをこの発明のレンズマウント装置に適合させるようにするときにサイズや軸上の空間の問題が存在する。
【００２０】
この発明によれば、適切な直径に機械加工されたレンズ支持ソケット１６２および従来レンズ８の土台部材８ａを収容する深さを有するレンズマウントハウジング１６０が備えられ、上記ソケット１６２は、異なった従来レンズに対して変化することになる。レンズマウントハウジング１６０は、ハウジング１６０に土台８ａをくっつけるための小ねじを支持するために、ソケット１６２の領域まで軸方向に広がる複数の穴１６４を備えており、複数の穴の様式が一つ以上の従来レンズ８を収容するために備えられるかもしれないけれども、穴１６４の様式は、従来レンズ８の土台に依存して変化するようになっている。レンズマウントハウジング１６０は、カメラの方に向かって広がり弓形の突起１６６を有する円筒部分と、そのような突起１６６の間の円周方向の弓形のノッチ１６８とを備えている。突起１６６は、レンズ支持リング１４０に対してレンズの調整と支持の両方を提供するレンズ支持リング１４０の円筒穴１７０（図２７参照）に摺動的に噛み合わされる外部の円筒表面を有する。それで、これらの機能にとって相対的なサイズが重要になり、弓形の突起１６６は、２.８６００インチ（＋０.００００および−０.０００３の誤差）の外部直径Ｄ１を有し、かつ円筒穴１７０の直径は、２.８６０５インチ（＋０.０００５インチおよび−０.００００インチの誤差）であることが好まれる。弓形の突起１６６の間には、以前に述べたように、支持リング１４０に組み合わせユニット２０を取り付ける小ねじ１０２（図２６参照）を収容する空間を提供するために、ノッチ１６８が０.２５０インチの距離Ｄ２だけ延びている。レンズマウントハウジング１６０は、３.１００インチから３.３００インチの外側直径Ｄ３を有すると共に、約４２°で円周方向に広がる４つの外側フランジ１７２を備えており、上記フランジは、ロックリング１５２（図６参照）のスロット１５４の円周方向の広がりよりも少ない距離を有し、そのことによってレンズ８が取り付けられるレンズマウントハウジング１６０は、スロット１５４を通じてフランジ１７２を挿入し、かつ従来のようにロッキングリング１５２をハンドル１５６で回転させることによって、カメラの前部に取り付けられるかもしれない。フランジ１７２は０.１２５インチ（＋０.００１インチおよび−０.０００インチの誤差）の厚さＤ４を有し、カメラの画像平面に対する従来レンズ８の正確な軸方向の配置を提供するために、支持リング１４０の外側環状表面１７４上に支持されている。弓形の突起１６６は、レンズ支持リング１４０の円筒表面１７０と噛み合わされることによって、軸の調整とレンズの支持を提供する。ハウジング１６０の外側直径Ｄ５は、スロット１５４におけるロックリング１５２の内側直径と調整されて、好ましくは２.８２０インチである。レンズマウントハウジング１６０の全体は、従来のＢ４レンズマウント２４およびそれのねじ山２５から軸方向外側に空間を隔てられていることに注意するべきであり、その結果、レンズ８の取り付けがＢ４マウントから完全に分離され、かつ画像検出装置２６のＣＣＤ３０に対してレンズ８を軸方向に調整することになる。ロックリング１５２とレンズマウントハウジング１６０は各々、数とサイズがマッチして示されている４つより多いかあるいは少ないスロット１５４とフランジ１７２を有するかもしれない。
【００２１】
この発明の個々の実施形態は、従来のプロのビデオカメラの特定の実施形態に関して記述されたけれども、請求項によって定義されているこの発明からそれることなしに、特定の要素についての様々な修正、追加および改良が行われるかもしれないということは、当該技術に精通した人にはあきらかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】 ソニーＨＤＷＦ−９００のような典型的な従来のＨＤビデオカメラの前部の側面図である。
【図２】 画像センサの相対位置を説明するためにレンズやカバーを取り外した図１に示されたビデオカメラの前部正面図である。
【図３】 ビデオカメラの正面、頂部および底部に取り付けられたこの発明のレンズマウント装置を有する図１に示されたビデオカメラの側面図である。
【図４】 図３に示されたビデオカメラに配置されたこの発明のレンズマウント装置を有する図２と同様の前部正面図である。
【図５】 ビデオカメラから分離されたこの発明のレンズマウント装置の図であり、レンズロックリングを取り除いた装置を説明している図である。
【図６】 ビデオカメラから分離されたこの発明のレンズマウント装置の図であり、この発明のレンズマウント装置のレンズロックリングを適切な位置に備えている装置を説明した図である。
【図７】 ビデオカメラから分離されたこの発明のレンズマウント装置の図であり、現存するビデオカメラレンズマウントにおけるレンズロックリングを適切な位置に備えている装置を説明した図である。
【図８】 この発明のレンズマウント装置の交換された面板部分の前部正面図である。
【図９】 図８の面板部分の略線分９−９における断面図である。
【図１０】 図８および図９に説明した面板部分の底部を示した図である。
【図１１】 この発明のレンズマウントの天板部分の側面図である。
【図１２】 この発明のレンズマウント装置の天板部分の頂部平面図である。
【図１３】 この発明のレンズマウント装置の天板部分の前部正面図である。
【図１４】 この発明のレンズマウント装置の底板部分の前部正面図である。
【図１５】 図１４に示された線分１５−１５における断面図である。
【図１６】 この発明のレンズマウント装置の底板部分の底部図である。
【図１７】 図４の線分１７−１７におけるこの発明のレンズマウント装置の断面の一部分である。
【図１８】 この発明のレンズマウント装置、従来のビデオカメラのレンズマウントおよびビデオカメラの画像センサの関係を説明するための図１７と同様な図である。
【図１９】 この発明のレンズマウント装置の支持リング部分の前部正面図である。
【図２０】 図１９の線分２０−２０における支持リングの断面図である。
【図２１】 この発明のレンズマウント装置のレンズ支持リングに対する現存するビデオカメラのレンズマウントの取り付けを説明するための図４の線分２１−２１における断面の一部分である。
【図２２】 この発明のレンズマウント装置の面板に対するこの発明のレンズマウント装置の支持リングの取り付けを説明するための図４の線分２２−２２における断面の一部分である。
【図２３】 ビデオカメラを備えていないこの発明のレンズマウント装置の図であり、この発明のレンズマウント装置に取り付けられ適合させられた従来のシネレンズを説明している図である。
【図２４】 図２３に示されているレンズマウント装置と従来レンズの前部正面図である。
【図２５】 この発明の適合させるレンズマウントハウジングに対する従来のシネレンズの取り付けを示すための図２４の線分２５−２５における断面図である。
【図２６】 図２５の円に示される部分の拡大図である。
【図２７】 図２４の線分２７−２７における図２６と同様な断面の一部分である。
【図２８】 図２３−図２７に示されるこの発明レンズマウントにレンズを取り付けるために必要な、従来レンズの後部を取り付けるためのこの発明のレンズマウントハウジングの前部正面図である。
【図２９】 レンズマウントハウジングを示している図２８の線分２９−２９の断面図である。
【図３０】 図２８の線分３０−３０における断面の一部分である。

Claims (31)

1. 面板と、組み合わせビデオレンズマウントおよびビデオ画像検出器のユニットとを有し、上記ユニットがビデオカメラの上記面板に取り付けられたビデオカメラ前面用のレンズマウント装置において、
   上記ビデオカメラの前面にビデオカメラの上記面板の代わりに取り付けられる取替え面板と、
   この取替え面板に設けられて、複数のレンズを交換可能かつ選択的に自身の光軸上に収容するレンズマウント機構と、
   上記組み合わせビデオレンズマウントおよびビデオ画像検出器のユニットを、ビデオ画像検出器の光軸を上記レンズマウント機構の光軸に揃えて、このレンズマウント機構に調整可能に取り付ける固定具とを備えたレンズマウント装置。
2. 請求項１に記載のレンズマウント装置において、上記レンズマウント機構は、このレンズマウント機構と同心のレンズ支持リングを備え、このレンズ支持リングは、上記固定具を収容するとともに組み合わせユニットの上記レンズマウント機構に対する調整を可能にする大きめの貫通開口を有するレンズマウント装置。
3. 請求項２に記載のレンズマウント装置において、上記大きめの開口は、開口端が半径方向内側に面するＵ字状の開口であるレンズマウント装置。
4. 請求項２に記載のレンズマウント装置において、上記レンズ支持リングは、このレンズ支持リングにレンズをロックするためのロックリングをねじ止めで収容する雄ねじを有するレンズマウント装置。
5. 請求項２に記載のレンズマウント装置において、上記レンズ支持リングは、上記取替え面板に取り外し可能に取り付けられるレンズマウント装置。
6. 請求項２に記載のレンズマウント装置において、上記レンズ支持リングは、上記ビデオレンズマウントにレンズの取替え装着を可能にするべく、上記ビデオレンズマウントよりも大径であるレンズマウント装置。
7. 請求項１に記載のレンズマウント装置において、
   ビデオカメラの前面頂部に設けられて、上記取替え面板に嵌合する天板と、
   ビデオカメラの前面底部に設けられて、上記取替え面板に嵌合する底板とを更に備え、
   上記取替え面板と天板と底板は、夫々の所定位置でビデオカメラの外面に実質上嵌合する内面を有し、
   上記取替え面板と天板と底板をビデオカメラに、上記取替え面板を上記天板と底板とに夫々取り外し可能に取り付ける固定具を更に備えたレンズマウント装置。
8. ビデオカメラが設けられるレンズマウントに、上記ビデオカメラの前面の交換レンズを分離かつ交換可能に、取り外し可能に支持するためのレンズマウント装置において、
   上記ビデオカメラの前面に設けられ、上記ビデオカメラの面板に置き換わる取替え面板と、
   複数のレンズを別々かつ選択的に収容すべく、上記取替え面板上に設けられ、ビデオカメラのレンズマウントの開口を取り囲む開口を有するレンズマウント機構と、
   ビデオカメラの前面頂部に設けられて、上記取替え面板に嵌合する天板と、
   ビデオカメラの前面底部に設けられて、上記取替え面板に嵌合する底板とを更に備え、
   上記取替え面板と天板と底板は、ビデオカメラの外面に夫々の所定位置で実質上嵌合する内面を有し、
   上記取替え面板と天板と底板をビデオカメラに、上記取替え面板を上記天板と底板とに夫々取り外し可能に取り付ける固定具を更に備えたレンズマウント装置。
9. 請求項８に記載のレンズマウント装置において、上記取替え面板は、上記ビデオカメラの頂部の上方を上記天板の前方へ延びているレンズマウント装置。
10. 請求項９に記載のレンズマウント装置において、上記取替え面板は、底部を横切るあり継ぎを有し、上記底板は、上記取替え面板のあり継ぎに嵌合するあり継ぎを有するレンズマウント装置。
11. 請求項８に記載のレンズマウント装置において、上記取替え面板は、底部を横切るあり継ぎを有し、上記底板は、上記取替え面板のあり継ぎに嵌合するあり継ぎを有するレンズマウント装置。
12. 請求項８に記載のレンズマウント装置において、上記取替え面板と天板と底板は、夫々所定位置で実質上ビデオカメラの全幅に亘って横方向に延びているレンズマウント装置。
13. 請求項８に記載のレンズマウント装置において、上記ビデオカメラの組み合わせレンズマウントおよびビデオ画像検出器のユニットは、上記レンズマウント機構の内面に取り付けられて、上記取替え面板の背後に延びているレンズマウント装置。
14. 請求項１３に記載のレンズマウント装置において、上記レンズマウント機構は、ビデオ画像検出器装置を上記レンズマウント機構に芯合わせした状態で、組み合わせユニットを上記レンズマウント機構の内面に取り付けるための調整可能な支持具を備えるレンズマウント装置。
15. 請求項１４に記載のレンズマウント装置において、上記調整可能な支持具は、上記組み合わせユニットにねじ止めされる小ねじを収容する大きめの開口を備えて、上記組み合わせユニットがレンズマウント機構に対して上記取替え面板と平行な平面内で調整のために移動できるようにしているレンズマウント装置。
16. 請求項１０に記載のレンズマウント装置において、上記ビデオカメラの組み合わせレンズマウントおよびビデオ画像検出器のユニットは、上記レンズマウント機構の内面に取り付けられるレンズマウント装置。
17. 請求項１６に記載のレンズマウント装置において、上記レンズマウント機構は、ビデオ画像検出器装置を上記レンズマウント機構に芯合わせした状態で、組み合わせユニットを上記レンズマウント機構の内面に取り付けるための調整可能な支持具を備えるレンズマウント装置。
18. 請求項１７に記載のレンズマウント装置において、上記調整可能な支持具は、上記組み合わせユニットにねじ止めされる小ねじを収容する大きめの開口を備えて、上記組み合わせユニットがレンズマウント機構に対して上記取替え面板と平行な平面内で調整のために移動できるようにしているレンズマウント装置。
19. ビデオカメラが設けられるレンズマウントに、上記ビデオカメラの前面の交換レンズを分離かつ交換可能に、取り外し可能に支持するためのレンズマウント装置において、
    ビデオカメラの前面に取り付けられ、ビデオカメラの頂部を越えて延び、ビデオカメラの外面に前部および頂部で実質上嵌合する内面を有する補強構造と、
    複数のレンズを別々かつ交換可能に収容すべく、上記補強構造の前面に設けられ、ビデオカメラのレンズマウントの開口を取り囲む開口を有するレンズマウント機構と、
    上記補強構造をビデオカメラの前部、頂部および底部に取り外し可能に取り付ける固定具を備えたレンズマウント装置。
20. 請求項１９に記載のレンズマウント装置において、上記補強構造は、互いに固定される少なくとも２つの分離した板からなるレンズマウント装置。
21. 請求項１９に記載のレンズマウント装置において、上記補強構造は、前面と頂面と底面の３つの分離した板からなり、底面の板は、ビデオカメラの底部を越えて延び、上記３つの板は、互いに固定されるレンズマウント装置。
22. 請求項１９に記載のレンズマウント装置において、上記ビデオカメラの組み合わせビデオレンズマウントおよびビデオ画像検出器のユニットは、上記レンズマウント機構の内面に調整可能に取り付けられて、ビデオ画像検出器をレンズマウント機構に芯合わせするようになっているレンズマウント装置。
23. 面板と、組み合わせビデオレンズマウントおよびビデオ画像検出器のユニットとを有し、上記ユニットがビデオカメラの上記面板に取り付けられたビデオカメラの前面の交換レンズを取り外し可能に支持するためのレンズマウント装置において、
    上記面板に代えてビデオカメラの前面に取り付けられる取替え面板と、
    交換レンズを上記レンズマウント機構の光軸上に収容すべく、上記取替え面板上に取り付けられるレンズマウント機構と、
    上記組み合わせビデオレンズマウントおよびビデオ画像検出器のユニットを、ビデオ画像検出器の光軸を上記レンズマウント機構の光軸に揃えた状態でこのレンズマウント機構に調整可能に取り付ける固定具と、
    交換レンズのための基部を有するレンズマウントハウジングとを備え、このレンズマウントハウジングは、軸方向に対向する上記レンズマウント機構の内面に軸方向に揃うように滑動自在に嵌合する軸方向に延びる弓形の突起を有し、この弓形の突起は、レンズをレンズマウント機構に軸方向に揃えて支持するとともに、レンズマウントハウジングがレンズマウント機構上の所定位置にロックされたとき、上記固定具から周方向に離間しているレンズマウント装置。
24. 請求項２３に記載のレンズマウント装置において、上記弓形の突起は、上記レンズマウントハウジングの周辺の主要部分からなるレンズマウント装置。
25. 請求項２４に記載のレンズマウント装置において、上記レンズマウントハウジングは、軸方向に対向するレンズマウント機構の装着面に嵌合する軸方向の対向装着面を備え、この対向装着面は、上記弓形の突起から半径方向および軸方向に外側に向いているレンズマウント装置。
26. 請求項２３に記載のレンズマウント装置において、上記レンズマウントハウジングは、軸方向に対向するレンズマウント機構の装着面に嵌合する軸方向の対向装着面を備え、この対向装着面は、上記弓形の突起から半径方向および軸方向に外側に向いているレンズマウント装置。
27. 請求項２３に記載のレンズマウント装置において、上記弓形の突起は、上記レンズマウント機構の内周面の直径よりも略0.0013インチ少ない直径の外周面を有するレンズマウント装置。
28. 請求項２７に記載のレンズマウント装置において、上記弓形の突起の外周面は、直径が2.8600-0.0003インチ乃至2.8600+0.0000インチであるレンズマウント装置。
29. 請求項２６に記載のレンズマウント装置において、上記レンズマウントハウジングの上記軸方向の対向装着面は、複数の半径方向フランジ上に設けられているレンズマウント装置。
30. 請求項２９に記載のレンズマウント装置において、上記レンズマウントハウジングは、上記半径方向フランジを、周方向に等間隔をおいて４つ有するレンズマウント装置。
31. 請求項２９に記載のレンズマウント装置において、上記半径方向フランジは、軸方向の厚さが略0.125インチであるレンズマウント装置。

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