JPH01187539A - 副画面付カメラ用光学系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は撮影カメラに係り１％にＶＴＲ，８ｍ等の録画
を主目的とするカメラ用光学系に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ズームレンズを有するＶＴＲ用カメラによって録
画し、それをテレビジョン受像機で再生した場合１画面
上には、ズームレンズのズーム比に応じた画像のみが再
生される。このため、ズームアツプの状態では周囲の情
報を得ることが出来ず、また周囲の情報を得ｉ５とする
と、特定の情報が小さ（なりすぎるといった問題があっ
た。

この問題点の解決手段の一つとして、従来スポーツ番組
等では、複数のカメラを使用して、ズーム比の異なる出
力映像信号を画像合成処理装置等により合成し、例えば
一つのカメラからの映像画面の一部に他のカメラからの
映像画面を縮少して再生するいわゆる２画面テレビジョ
ン（例えば、特開昭５９−２３６８２号、特開昭６１−
１６３７７８号公報）が使われている。

また、一部のＶＴＲ用カメラには、ズームレンズによっ
て拡大されている視野の映像と採光窓によってとり込ま
れた像とを切り換えて表示するファインダを有するもの
がある（例えば特開昭６０−２１２７４７号公報）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術において前者では複数のカメラを使い、か
つ画像合成処理を行うことにより、特定な情報を得なが
ら同時に周囲の情報も得ることができる。しかし、カメ
ラが複数必要なこと、また画像合成処理回路も必要とな
り、一般家庭用としては、不向きである。

また、後者のものは、録再時には前記のとと（特定な情
報を得ながら同時（この場合は切り換えによって）に周
囲の情報も得られるが、再生時には、ズームレンズから
得られる映像のみしか出力されない問題があった。

本発明の目的は、複数のカメラ（複数の撮像素子）を使
わずに、また画像合成処理回路も付加することな（、特
定な情報と周囲の情報とを一画面内に同時に撮影、録画
ができ、かつ周囲の情報については任意に画面内に挿入
、撤去ができることができる副画面付カメラ用光学系を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、上記特定の情報なセンサ上に結像させるた
めの第１の光学系と、上記周囲の情報を結像する第２の
光学系を設け、上記第１の光学系の光路の一部を遮蔽す
る遮蔽板を上記センサ近傍に設け、上記第２の光学系の
光路を、上記第１の光学系の光路の遮蔽された部分に挿
入し、上記第２の光学系の結像面が上記センサ上に来る
よう配置することにより達成される。

上記遮蔽板は例えば１反射鋺ヲ用いることにより、第１
の光学系の光路の一部を遮蔽すると共に反射面によって
第２の光学系の光路の挿入に用いることができる。

上記目的はまた。上記遮蔽板及び第２の光学系の光路を
移動可能ならしめる装置を設け、上記第１の光学系の光
路への挿入・撤去を自由に行わしめることにより、達成
される。

以後、上記第１の光学系は主要な特定情報を結像するこ
とから主レンズ系、第２の光学系は副画面に周囲の情報
を結像することから副レンズ系と言うこ、ととする。

〔作用〕

上記センサは、結像画面を撮像し、映像信号を生成する
。

上記主レンズ系は１例えばズームレンズのようなもので
５通常のビデオカメラ用レンズと同様の光学系であり、
上記センサの画面サイズ全体に像を結ぶ作用を行う。

ここで、上記主レンズ系は、上記遮蔽板をセンサ直前に
挿入し得る空間が得られる程度に、バンクフォーカス長
が確保されている。

上記副レンズ系は、上記センサの有効画面サイズの一部
分忙上記周囲の情報を結像させる作用を行う。上記副レ
ンズ系は、上記主レンズ系より小さい画面に主レンズ系
の視野の周囲の情報を結像する必要がある場合は、上記
主レンズ系より焦点距離の短いものとなる。

上記遮蔽板は、上記主レンズ系の光路中でかつ上記セン
サの近傍に設けられて、上記主レンズ系を通りセンサ上
に結像する光の一部を遮蔽し、上記センサの有効画面ザ
イズの一部に陰を作る作用を行う。

上記副レンズ系の光路は、上記遮蔽板による上記主レン
ズ系の光路の陰の部分で挿入され、上記副レンズ系の結
像面は上記遮蔽板による上記センサ上の陰の部分に来る
よう配置される。

上記副レンズ系の光路を、上記主レンズ系の光路の陰の
部分に挿入するために１例えば、上記主レンズ系の光路
中にその反射面を上記主レンズ系の光軸に対して傾けて
配置された平面鏡を用いる。

上記平面鏡は上記光路の挿入作用と同時に、上記主レン
ズ系の光を遮る作用も有するため、上記遮蔽板を兼用で
きる。

上記遮蔽板の大きさは、上記副レンズ系の有効億円の犬
ぎさよりも小さ（することにより、上記センサ上で何も
映らない陰の部分を無クシ、画面を有効に利用できる。

また、上記主レンズ系は、上記特定の情報の画面と周囲
の情報の画面との重なりを防止するために、射出瞳位置
がセンサから充分遠く設定されている。

以上述べたような各要素の作用、配置により。

上記特定の情報と上記周囲の情報とを同時に１つのセン
サ上に結像せしむる作用を行い、上記２つの情報の同時
撮影、録画が可能となる。

〔実施例〕

以下１本発明の一実施例を図面とともに説明する。

第１図は１本発明の副画面付カメラ用光学系を有するカ
メラシステムの一実施例である。第１図（α）において
、１はカメラ本体であって、このカメラはＶＴＲ，８１
１等の録画を主目的としたものである。また１通常のテ
レビカメラや撮影用カメラでもよい。２は撮像センサ（
撮像管や撮像素子物。

３はカメラ本体ｌの前面に取付けられた主レンズ系であ
り、これはズームレンズである。主レンズ系３０元軸と
センサ２の中心とは一致するように配置し、かつ上記セ
ンサ２の画面サイズ全体に像を結ばせている。４は副画
面を得るための副レンズ系であり、上記センサ２の有効
画面サイズの一部分に結像させている。ここで、副レン
ズ系４は上記主レンズ系３より小さい画面に広視野を得
るために焦点距離を短（設定している。５は上記副レン
ズ系４に周囲の情報を取り込むための反射鏡でありこの
反射鏡５の上下方向の角度および左右方向の回転角度に
よって任意の周囲の情報を取り込むことができる。６は
上記反射鏡５．副レンズ系４を通過してきた光線を上記
センサ２上に結像させるための反射鏡であり、同時に上
記主レンズ系３から上記センサ２上に結像される光線の
一部（副レンズ系４の光線によりセンサ２上に結像する
ための画面分）を遮蔽する遮蔽板にもなっている。

上記センサ２の出力は、カメラ本体１の内部にある通常
の回路群（図示せず）によって処理され。

例えば録再装置１０や、テレビジ１ン受像機７に接続さ
れる。この場合、受像機７の画面上には、主レンズ系３
からの入力により映し出される主画面８の一部に副レン
ズ系４からの入力により映し出される副画面９がそれぞ
れ表れる。また、上記主画面８．副画面９は第１図（ｈ
）のように主画面８は。

上記主レンズ系３のズーム比に応じた画像が、すなわち
特定の情報が得られ、副画面９は、広視野のすなわち周
囲の情報が同時に得られる。

一方、上記反射鏡６ばその光路を移動可能な手段によっ
て保持されており１例えば第１図（α）に記載のとと（
１反射鏡６ヲ６′に位置に移動することにより、得られ
る像は第１図（ｃ）のごとく、主レンズ系３からの映像
のみとなる。

以下、順を追って主レンズ系３．副レンズ系４および副
レンズ系４の機構部の実施例を詳細に説明する。

次に主レンズについて説明する。主レンズ系と副レンズ
系を用い同一のセンサ上に結像させる場合、主レンズ系
用のセンサの領域と副レンズ系用のセンサの領域の境界
が問題となる。例えば、副レンズ系用のセンサの領域に
主レンズ系からの光が到達すると、該領域では主、副レ
ンズ系２つからの像が結像してしまう。そこで、主レン
ズ系からの光がどの程度副レンズ系用のセンサ領域に到
達するかが重要なポイントとなる。以下、第２図を用い
て、説明する。

第２図は１本実施例の光学系の構成を示す図である。第
２図で、３は主レンズ系、　１０は主レンズ系の光線、
２はセンサ、４は副レンズ系、１１は副レンズ系の光線
、５，６は傾きθで副レンズ系の光線を反射する反射鏡
である。主レンズ系３を通過した光線１０はセンサ２上
に結像する。一方、副レンズ系４を通過する光線１１は
、２枚以上の反射鏡５，６によってその光路を曲げられ
、センサ２上に結像する。このとき１反射鏡６の挿入位
置ｙＫよって、副レンズ系用のセンサ（対角長α）の部
分に、主レンズ系３の光線１０が到達し、長さδの重な
り部分を生じる。このδがαに対し何割を占めるかが問
題となるので１次にδ／ａ（＝ψ）について定量的に説
明する。

光線１０は、主レンズ系３０元線と説明したが。

特にここでは、主レンズ系３の射出瞳位置から出て１反
射鏡６の端を通過し、センサ２へ到達する主光線とする
。このとき、射出瞳位置からセンサ３迄の距離ｑｘ、セ
ンサ２の中心から最周辺迄の距離をα＋ｂとすれば、θ
＝４５°に対し、三角形の□　相似より、次式が成り立
つ。

実施例では、副レンズ系４用のセンサ２の領域をセンサ
２の１／１６とし、２／３インチ用のセンサを用いたの
で、α＝　ｈ　＝　２．５朋（＝１０／４）となり、ψ
は１次式となる。

すなわち、ψは、Ｘとｙにより定まるので関係を表１に
示す。

以下余白 表　　１ ψｘ　ｉｏｏ　ｆチ） この表は１例えば、！＝９０朋では１．２５＜ｙ＜５朋
の範囲でψが５％以下になることを表している。

本実施例では、ψを５％以下とし、又、大きい値のｙに
対しても使用可能とするため、　！　＝　９８．４　ｍ
ｍの主レンズ系を用いた。

次に、第３図に示すレンズ構成図での主レンズ系の具体
的な数値例を挙げるが、これらは、焦点距離ｆ＝１２．
９〜７４．１１ＥＩＩ　、　Ｆ　１．２のズームレンズ
の場合である。

？”１−１０８．０　　　ｄｌ”　１．３０　　７Ｌ１
−１．８０５２　　　νｌ　−２５，４ｒ２　＝　４６
．５０　　　ｄ２　＝　９．５５　　　ｎ２−１．５８
９１　　　ν２−６１．３７３　＝　−１２２，２４−
０，１４ ｒ４　＝　３４．９５　　　ｄ４−６．０５　　　Ｎ　
＝　１．５８９１　１／３−６１．３ｒ５−７４．３２
　　　ｄ５’ ｒ６　＝　６６．６５　　　ｄＢ　−０，９５ｎ４−１
．７２００　　　ν４−５０．４７７−１６．５６　　
　ｄ７＝　５．８１ｒＢ　＝　−２２，９１ｄＢ　＝　
０．９５　　　ｎ５−１．７１３０　　　ν５＝　５３
．９ｒ＠　−１９，３０４−３，６８ｎ６−１．８０５
２　　１／６−２５．４ｒ１ｇ−−２６７，２’１０’ ｒ１１　＝　−２０，６４４１−０，９５７Ｌ７　＝　
１．７４３３　　　シアー　４９．２ｒ１２−−１２３
．０　　　ｄ１２ ｒ１３＝　０５　（絞り）　４３＝　１．４６ｆ１４＝
　９７．２０　　　　ｎ１４＝　６．８１　　　　ｎＢ
　＝　１．５８９１　　　ＶＢ　＝　６１．３ｆ１５＝
−２８，６４ｄ１５＝ｏ、ｔ２ｒ１６＝　９３．８０　
　　　ｎ１６＝　４．００　　　　ｎｇ　＝　１．５８
９１　　　ν９　＝　６１．３ｒ１７＝　−６６，６４
４７＝　０．１３７１８＝　３８．ｎＯｄＩＢ＝　４．
２６　　　　ｎ１６＝　１．５８９１　　　νｌＱ＝　
６１．３？１ｇ　−−５９９，９４ｇ　−２，７３ｒ２
０−　３３．８１　　　ｄ２ｇ　＝　１．２６　　　　
ｒＬｌｌ　＝　１．８０５２　　　ν１１−６１．３？
”２１　＝　５４６．２　　　　ｄ２１　＝　０．２２
ｒ２２−１９．９７　　　４２＝　６．２９　　　　ｒ
Ｌ１２＝　１．５８９１　　　ν１２−６１．３ｒ２３
＝　１２３．Ｏｎ２３＝　７．９１ｆ２４＝１９．３４
　　　　ｎ２４＝　１．１６　　　　ｎ１３−１．８０
５２　　１／１３＝　６１．３”２５”　１０．２４　
　　　ｎ２５＝　４．４８ｆ２６＝　１６．６０　　　
　ｎ２６＝　３．７０　　　３１４”　１．６６８９　
　　ν１４＝　４５．０ｒ２ｙ　＝　−１６７２ 上記ニおいて、ｒｔは物体側から１番目のレンズ面の曲
率半径であって１曲率中心が結像側にあるとき正、物体
側にあるとぎ負としている。ｄｉは同じ（を番目のレン
ズ面とこれに隣わる（　ｚ＋１　）番目のレンズ面との
間の光軸上での距離を表す。勺。

りはそれぞれ物体側からノ番目のレンズの屈折率。

アツベ数である。

上記において、＊印を付した距離ｄ５　ｒ　ｄｌＧ　＋
　’１２は焦点距離ｆに応じて異なる。その例を以下に
示す。

ｆ　（−ｄｓ　（−４ｏ　（ｘｉ　　　　ｄｕ　（ＩＩ
）１２．９　　１．４９　　２６．８８　　５．４９７
４．１　　２８．９３　　　３．５８　　１．３４第４
図は、焦点距離１２９闘と７４．１　ｍｌ１ｌにおける
実収差を示した特性図である。

この主レンズ系において、Ｘは９８．４１１であり。

１．２５くｙく６の範囲で、ψが５％以下となっている
。

次に主レンズ系と副レンズ系との光軸のずれに起因する
パララックスの影響について説明する。

本発明のように複数の光学系を有するＶＴＲ用カメラに
おいては、構造的にこの問題を無視し得ない。例えば１
周囲の情報を得るべき副レンズ系の撮影範囲が特定情報
を得るべき主レンズ系の撮影範囲よりも小さ（なってし
まう場合がある。それを防ぐため、副レンズ系の撮影範
囲、すなわち焦点距離は上記問題が生じないよう選定さ
れていなげればならない。以下、副レンズ系の焦点距離
の選定方法について、第５図を参照しながら説明する。

第５図（α）において、１０α、１０ｈは主レンズ系の
撮影範囲を、１１α、１１ｂは副レンズ系の撮影範囲を
示したものである。θ１．θ２はそれぞれ主レンズ系、
副レンズ系の画角を示したものである。主レンズ系の撮
影範囲が最も太き（なるのは、最も広角側になった時で
あるため、この時に副レンズ系の撮影範囲が主レンズ系
の撮影範囲を撮影していればよい。また、バララックス
の影響は、有効撮影範囲内で補償してやれば良いため、
至近撮影距離時に第５図（α）において主レンズ系の光
ｆｆＭ１０ｈト副レンズ系の光線１１ｂとが交わってい
ればよい。

したがって第５図（α）において、主レンズ系の光軸と
副レンズ系の光軸との垂直方向の差をＣ１平行方向の差
Ｙ　ｄ　、主レンズ系の最も広角側での焦点距離’１ｔ
ｆ１．第５図（Ａ）に示すセンサのセンササイズ’？：
ｈ１．副レンズ系の焦点距離’ｉｆ２．センササイズ’
（Ａ２とすると１次式が成立していればよい。

上式が成立していれば、有効撮影距離内において主レン
ズ系の撮影範囲が副レンズ系の撮影範囲よりも大ぎ（な
ることはない。しかし上式において、Ｃを短かく設定し
すぎると、副レンズ系の撮影範囲内に主レンズ系が入り
こんでしまう場合がある。第５図（１）において、主レ
ンズ系の径をｅとすると、副レンズ径の撮影範囲が妨げ
られないための条件式は次式で示される。

以上、二つの条件式が同時に成立している時、副レンズ
系の撮影範朋内に主レンズ系が入り込むことな（、かつ
、主レンズ系の有効撮影範囲内において、いかなるズー
ミングの際にも主レンズ系の撮影範囲が副レンズ系の撮
影範囲よりも大ぎくなることはない。

次に副レンズ系の実施例を図面とともに説明する。第６
図はこの実施例１の全体の構成図であり、第７図は第６
図における副レンズ系４の周辺を拡大したものである。

第７図において、主レンズ系３は第３図に示す焦点距離
ｆ　＝　１２．９〜７４．１ｍ　、　Ｆ　１．２のズー
ムレンズでありレンズ径ｅは５０翼鳳である。

副レンズ系４は焦点距離２，９ｍｉ＋　、　Ｆ　１．２
　＋バラフットカス値６闘の単焦点レンズである。平面
鏡１２　、１３は主レンズ系３の光軸に対しθ＝４スの
角度を有する。１０は主レンズ系３に入射する軸上光線
でありセンサ２上に結像している。１１は平面＠１２の
中心近傍に入射する光線であり、平面鏡１２により反射
後、副レンズ系に入射し、副レンズ系４を通過後、平面
鏡１３により反射しセンサ２上に結像する。ただし平面
鏡１３は副レンズ系４の像をセンサ２上に結像させるた
め第７図におけるダとｙの和が副レンズ系４のバックフ
ォーカス値と一致している。

以上のようにセンサ２及び平面鏡１３を前記位置に設置
することにより、主レンズ系３と副レンズ系４０両者を
同時に合焦させることを可能としている。また実施例１
では第５図に示すＣとｄがそれぞれ８ＯＮＮ　＋　１２
０朋であり主レンズ系３の撮影距離が１．２ｍ−ωの範
囲内において前記条件式を両者とも満たしており、この
範囲内において副レンズ系４の撮影範囲内に主レンズ系
３が入り込むことな（、かつ、主レンズ系３の撮影範囲
がいかなるズーミングの際にも副レンズ系４の撮影範囲
よりも犬ぎ（なることはない。

次に実施例１における副レンズ系４の具体的な数値例を
挙げる。

？”ｌ　−９，１２ｄｌ　−０，５６ｎｌ−１，６８８
９ν１−３１．１６ｒ２　＝　３．１５　　　ｄ２＝　
３．４９ｒ３　＝　５３．７８　　４−０．８１　　　
ｎ２　＝　１．４８７５　　　ν２−７０．４５１４−
６．５１　　　ｄ、４−０．９２ｒ５−７．３２　　４
　”　２．０６　　　ル３−１．４８７５　　ν３−７
０．４５ｒ６−−７．５２ｄ６−１．４５ ｙ、　＝　ｏｏ　　　　４　＝　１．９０ｒＢ　＝　３
０．５２　４−０．７６　　　ｎ４−１．８０５２　　
　ν４−２５．４６ｒｇ　＝　７．２５　　　ｄｇ＝　
０．７５ｒ１（１−−１１２，４７ｄｌＱ−ｔ、ｓ：ｌ
　　　ｒＬ５−１．４８７５　　　ν５−７０．４５ｒ
ｌｌ−−ｓ、ｏｅ　　　　ｄ１１＋＝ｏ、ｔ７ｒ１２＝
　９．５６　　　４２＝　１．６３　　　　ｒＬ６−１
．４８７５　　　シロ　−７０，４５ｒ１３−−１６．
０７　　　ｄｉ３−ｏ、ｔｓｒ１４＝　６．６４　　　
４４＝　１．７４　　　　ｎ４　＝　１．４８７５　　
　シアー　７０．４５１１５　＝　−１９，６６ｄｌ、
　”　６．００上記において、ｒｉは平面鏡９側からｉ
番目のレンズの曲率半径であり１曲率中心がそのレンズ
面から見て反射鏡６側にあるときを正、平面鏡９側にあ
るときを負としている。ｄｉは同じ（を番目のレンズ面
とこれに隣わる（　ｉ＋１　）番目のレンズ面との間の
光軸上での距離を表す。また、シ、すはそれぞれ平面鏡
９側からｉ番目のレンズの屈折率。

アツベ数を示している。第８図は副レンズ系４の実収差
を示した特性図である。

次にパララックスそのものを小さ（することを目的とし
た実施例２を図を参照しながら説明する。

第９図は実施例２の構成を示したものである。第９図に
おいて、副レンズ系４は実施例１と同様の位置にあるも
のとする。１４は倍率が１である光学式ビューファイン
ダである。１４に示す光学式ビ＝−ファインダは、アフ
ォーカル系であり、かつ１倍率が１であるので、物体側
より角度Ｗ、高さｔで入射する光線は光学式ビー−ファ
インダ１４通過後も上記角度Ｕ、高さｉで出射する。そ
のため、平面鏡１２に入射する光線は、光学式ビー−フ
ァインダ１１かない場合と同様のものが得られ、第７図
に示す実施例２と同様の効果を得ることができる。

実施例２においては、主レンズ系３の先端と光学式ビュ
ーファインダ１４の先端が同一位置にあるため、副レン
ズ系４の撮影範囲内に主レンズ系が入り込むことは皆無
であり、バララックスを小さくすることができる。

次に第９図に示す実施例２の光学式ビー−ファインダ１
４の具体的な数値例を挙げるが、これらは倍率１倍、焦
点距離の（ロジオブトリ）の場合である。

ｒｌ　−１２，９３ｄｌ　−１，６３７１１−１，８０
５２ν１−２５．４３ｒ２　＝　６．８９　　　ｄ２−
０．２０ｒ３　ＩＩ！＋８．０７　　　ｄ３　＝　３．
０３　　　ｎ２−１．５８９１　　　ν２−６１．２５
ｒ４−−１１．５６　　ｄ４＝２０４１７５　＝　２４
．２９　　　　ｄ５　ｔ２．８８　　　　ｎＢ　−１，
５８９１１／３−６１．２５ｒ６　＝　−２４，２９ｄ
Ｂ　＝　３８．８２１１　＝　１４．２４　　　４　＝
　４．８０　　　　ｎ４−１．６７００　　　Ｖ４　＝
　４７．１９ｒ８　＝　−６，９０ｄＢ　＝　１．５９
　　　　ｎ５　＝　１．８０５２　　９５　＝　２５．
４３ｒ、＝−２４，７４ｄ、＝２１．８４ ｒ１ｏ＝　−１７，８１ｄｌｏ−３，０６ｎＢ　＝　１
．５８９１　　１７６−６１．２５ｒ１１　ｍ　−７，
０４ｄｌｌ　＝　８．７１ｆ１２−１８．４６　　　４
２−３Ｊ７　　　　ｆＬ７＝　１．５８９１　　１／７
　＝　６１．２５ｒ１３＝　−８，７１ｄ１３”　１．
６３　　　　ｎＢ　−１，８０５２１／ｇ　ｍ　２５．
４３ｒ１４　＝　−１４，１４ 上記において、各符号等は前記主レンズ系３の実施例に
対する具体例と同一内容を表す。

なお、実施例２においては、第５図におけるｄ＝０　、
ｃ＝３５ｍであり実施例１に比べて大幅にバララックス
が補正されていることがわかる。

以上、副レンズ系の実施例として二つの具体例について
説明したが、以下に他実施例について簡単に述べる。

第１０図尾示す実施例３は第９図における倍率が１であ
る光学式ビューファインダ１４を１倍率βを有する光学
式ビー−ファイン′°もしくは結像作用を有する光学系
１５に置換したものである。第９図に示す実施例２では
、副レンズ系の撮影範囲を得るべ（焦点距離を副レンズ
系４のみで得ていたが。

実施例３においては副レンズ系４と光学系１５により得
ている。

第１１図に示す実施例４は、第１０図において副レンズ
系４をとりのぞいたものであり、光学系１５の焦点距離
が副レンズ系４の撮影範囲を得るべき焦点距離と同値と
なっている。また、第１０図、第１１図において、平面
鏡１３が副レンズ系に入射する光線を合焦させる位置に
あることは言うまでもない。

以上説明した副レンズ系の実施例では副レンズ系に入射
及び出射する光線の光路を曲げるのに反射鏡として平面
鏡を用いたが、平面鏡の代わりに凹面鏡を用いても前記
効果を得ることができる。

第１２図に示す実施例５は第７図において平面鏡１２゜
１３を凹面鏡１６　、１７に代えたものである。凹面鏡
はレンズと同じ作用を有するため副レンズ系のレンズ枚
数の低減に有効である。また、他実施例においても平面
鏡を凹面鏡に代えることにより前記効果が得られること
は言うまでもない。

次に、センサ上に副画面を挿入、撤去するための機構部
の実施例を示す。

第１３図に示す実施例１において、１０は主レンズの光
路であり％１１は副レンズの光路である。５゜６は反射
鏡であり、副レンズを経た像を、センサ２に導いている
。６２は、副画面スイッチであり。

６１は電磁石であり、第１３図は、スイッチがＯＮの状
態である。６０は、反射鏡６を一端に設けている摺動部
材である。摺動部材６０は、電磁石６１とストツバ６５
ヲ連結するシャフト６４を摺動し、スイッチ６２がＯＦ
Ｆの時は１弾性部材６３の力によって、ストッパ６５の
側へ押しつげられており１反射鏡６は、主レンズの光路
１０よりはずれている。スイッチ６２ヲＯＮにすると、
電磁石６１が弾性部材６３の力に打ちがち、摺動部材６
０を、電磁石６１側にひきつけて、反射鏡６は、主レン
ズの光路１０内に入り、センサ２上に副レンズからの光
路を導（。

実施例１によれば、簡単な構造によって、副面面の挿入
、撤去を行うことができる。

また、電磁石の代わりに永久磁石を設け、外部よりレバ
ー（図示せず）によって１手動で、摺動部材６４Ｙスラ
イドさせて、反射鏡を挿入または。

撤去させてもよい。

次に副画面９を主画面８に挿入、撤去する機構の別の実
施例２を第１１図（α）　、　（ｂ）に示す。第１１図
（α）は、主レンズ系３からみた反射鏡６とセンサ２の
位置関係を示す正面図で、第１１図（ｈ）は、第１１図
（α）の側面図である。第１１図において、７ｏは、反
射鏡６を固定した回転板で、７１はステッピングモータ
である。回転板７０は反射鏡６を固定する部分を凸子面
形状の突出部とし１回転板を回転したとき主レンズ系の
光路に影響を与えないように切り欠く。

また回転板は１円形よりも図示したように扇形とすると
スペースを小さ（できる。モータは、ステッピングモー
タ７１とすると、駆動パルス数をカウントする事により
反射鏡６の位置を正確に検出することができ、ステッピ
ングモータを正転、逆転することにより反射鏡６？：セ
ンサ２の面上の一部に精度良（設置したり外したりでき
る。

また第１１図（ｈ）に示したように、センサ２面に対し
て反射鏡６面のなす角をθとし１回転板を設置固定する
と１回転による反射鏡６０角度誤差は小さく、再現性も
優れる。

第１５図に、副画面を挿入、撤去する機構の別の実施例
３を示す。

第１５図（α）において、２はセンサであり、センサ２
の正面（図中左方向）に主レンズ系がちりセンサ２上に
像を結ぶものである。主レンズ系３とセンサ２の間をは
ずれた適当な所（図中上方と仮定する）に副レンズ系が
あり、副レンズ系を経た光は半透鏡７２で偏向されてセ
ンサ２上に像を結ぶものとする。７３　、７４は液晶シ
ャッターであり、それぞれ主、副レンズ系と半透鏡の間
に置かれ、半透鏡に入る光量を制御する作用を有する。

副画面を挿入するためには第１５図（ｂ）のように。

液晶シャッター７３”ｋ用いて主レンズ系からの、セン
サ２上の副画面に相当する部分に結像されるべき光を遮
断し、かわって副レンズ系からの光をセンサ２に導（。

副画面を撤去するためには第１５図（Ｃ）のように。

副レンズ系からの光を遮断し、主レンズ系からの光のみ
をセンサ２上に結像させる。

本実施例によれば、可動部分がないために、構成要素の
位置精度を高（することができる。また画面の切り替え
は液晶シャッターの開閉速度にまで高速化できる。また
逆に液晶シャッターの開閉を徐々に行うことによって、
副画面の７エードイン、フェードアウトも可能である。

以上の実施例では液晶シャッターを２枚用いたが、副レ
ンズ系の光量を副レンズ系内の絞りで制御する事により
、液晶シャッター７４のかわりとする事ができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように１本発明によれば、ズーム可能な主レ
ンズ系の望遠の映像画面の一部に単焦点の副レンズ系に
よる広角の映像’ｆ　ＩＪアルタイムで得ることができ
るため、すなわち特定のズームアツプした被写体と周囲
の背景を同一画面上で同時に見ることができるため、上
記被写体がどのような情況での映像か即判断できる効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による副面面付カメラ用系学系の一実施
例を示す概略図、第２図は主レンズ系と副レンズ系の像
の重なりｔ示す原理図、第３図は主レンズ系のレンズ構
成図、第４図は主レンズ系の実収差ヲ示す特性図、第５
図はパララックスの影響を補償する原理図、第６図はパ
ララックスの影響を補償Ｉ−だ実施例の構成図、第７図
は第６図における副レンズ系周辺の拡大図、第８図は副
レンズ系の実収差を示す特性図、第９図はパララックス
を補正した実施例の構成図、第１０図、第１１図は副レ
ンズ系の他方式の構成図、第１２図は反射鏡として凹面
鏡を用いた構成図、第１３図〜第１５図は副画面を挿入
、撤去するための機構部を示す構成図である。 ■・・・カメラ本体、　　　２・・・撮像センサ、３・
・・主レンズ系、　　　４・・・副レンズ系、５・・・
反射鏡、　　　　　６・・・反射鏡。 ７・・・受像機、　　　　　８・・・主画面。 ９・・・副画面、　　　　　　１０・・・主レンズ系の
光線、１１・・・副レンズ系の光線。 １２・・・平面鏡、　　　　１３・・・平面鏡。 １４・・・光学式ビューファインダ。 １５・・・光学系、　　　　　１６・・・凹面鏡。 １７・・・凹面鏡、　　　　　６０・・・摺動部材。 ６１・・・電磁石、　　　　　６２・・・スイッチ。 ６３・・・弾性部材、６４・・・シャフト、６５・・・
ストツバ−，７０・・・回転板。 ７１・・・ステッピングモータ。 ７２・・・半導鐘、　　　　　７３・・・液晶シャッタ
ー。 ７４・・・液晶シャッター。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レンズによる像を撮像するセンサと、上記センサ上
   に被写体の像を結像する第１および第２の光学系と、上
   記センサの近傍で上記第１の光学系の光路を一部遮蔽す
   る手段とから構成され、上記遮蔽手段によるセンサ上の
   陰の部分に上記第２の光学系による被写体の像を結像せ
   しめ、両光学系による像を同時に撮影可能としたことを
   特徴とする副画面付カメラ用光学系。 ２、上記第２の光学系の光路を光学反射鏡をセンサ面に
   対し傾けて配置することにより偏向し、上記遮蔽手段の
   陰の部分に第２の光学系の像を結像させる構造を有する
   ことを特徴とする請求項１記載の副画面付カメラ用光学
   系。 ３、上記遮蔽手段及び上記第２の光学系の光路は、上記
   第１の光学系の光路中からの撤去、挿入が可変となるよ
   うにしたことを特徴とする請求項１記載の副画面付カメ
   ラ用光学系。 ４、上記第１の光学系をズーム変倍光学系としたことを
   特徴とする請求項１記載の副画面付カメラ用光学系。 ５、上記第２の光学系をもズーム変倍光学系としたこと
   を特徴とする請求項１記載の副画面付カメラ用光学系。