JPH01284817A - マウント変換用のアダプターレンズ - 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） 本発明はマウント変換用のアダプターレンズに関し、特
に交換レンズをカメラ本体に装着する際に用いられるも
ので、全系の開放Ｆ値や焦点深度等の変動に伴うフォー
カス精度の変動をバランス良く調整し、常に良好なる画
像が得られるようにしたマウント変換用のアダプターレ
ンズに関するものである。

（従来の技術） 従来よりマウントの異なるカメラ本体に交換レンズを装
着する場合にはマウント変換用のアダプターを介して装
着することが行なわれている。

例えば撮像素子を用いたスチルビデオ用のカメラ本体に
３５ミリ銀塩カメラ用の交換レンズを装着する場合には
マウント変換用のアダプターを介してカメラ本体に装着
している。

スチルビデオカメラは一般に３５ミリ銀塩カメラに比べ
て画面寸法が小さい。この為、スチルビデオカメラでは
３５ミリ銀塩カメラに比べて高解像力が要求されると共
に焦点深度が比較的浅い為、フォーカス精度もより高精
度なものが要求されている。

一般に広い画面寸法を対象とした交換レンズを狭い画面
寸法を対象にしたカメラ本体に装着する場合にはフォー
カス調整をより高精度に行なわないと焦点深度から外れ
てくる。例えば自動焦点検出装置を有した３５ミリ銀塩
カメラ用の交換レンズのフォーカスレンズ群の停止精度
のピッチはスチルビデオカメラ用の撮影レンズに比べて
粗く設定されている。

この為、自動焦点検出装置を有するスチルビデオカメラ
に３５ミリ銀塩カメラ用の自動焦点検出を対象とした交
換レンズを装着すると自動点点検１１ｊ装置からの信号
によりて決定されるフォーカスレンズ群の停止精度のピ
ッチが粗い為フォーカスが不十分となり、スチルビデオ
カメラに対する焦点深度から外れてくる場合がある。

このように広い画面寸法を対象とした交換レンズを狭い
画面寸法を対象とした特に自動焦点検出装置を有するカ
メラ本体に装着するときは鮮明なる画像が得られないと
いう問題点があった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は例えば３５ミリ銀塩カメラ等の広い画面寸法を
対象とした交換レンズなスチルビデオカメラ等のように
狭い画面寸法を対象としたカメラ本体に装着して撮影す
る際、交換レンズのフォーカスレンズ群の停止精度のピ
ッチを変更せず従来どおりであっても常に鮮明なる画像
が得られるマウント変換用のアダプターレンズの提供を
目的とする。

（問題点を解決するための手段） カメラ本体に交換レンズを装着する際に用いられるマウ
ント変換用のアダプターレンズにおいて、該アダプター
レンズは物体側より順に像面側に強い凹面を向けた両レ
ンズ面が凹面の負の第１レンズ、像面側に強い凸面を向
けた正の第２レンズ、物体側に強い凹面を向けた負の第
３レンズ、そして物体側に強い凸面を向けた正の第４レ
ンズの４つのレンズより成ることである。

この他、本発明の特徴は実施例において説明されている
。

（実施例） 第１図は本発明のマウント変換用のアダプターレンズを
用いて交換レンズをカメラ本体に装着したときの一実施
例の要部概略図である。

同図においてＬは例えば３５ミリ銀塩カメラの自動焦点
検出用の交換レンズ、Ｃは例えば自動焦点検出装置を内
蔵したスチルビデオカメラ用のカメラ本体、Ａはマウン
ト変換用のアダプターでありアダプターレンズ４を有し
ており、３５ミリ銀塩カメラ用のマウントをスチルビデ
オカメラ用のマウントに変換している。

本実施例は交換レンズＬをカメラ本体ＣにアダプターＡ
を介して装着して自動焦点検出を行なう場合を示してい
る。

第２図は交換レンズＬに本発明のアダプターレンズ４を
装着したときの一実施例のレンズ断面図である。

第１図において１は交換レンズＬの前群、２は絞りユニ
ット、３は交換レンズＬの後群である。

４はアダプターレンズであり、アダプターＡに内蔵され
ており、交換レンズＬの焦点距離を短い方に変換する正
の屈折力を有した所謂ショーテンダを構成している。５
はクイックリターンミラーであり、一部がハーフミラ−
面となっている。６はビームスプリッタ−であり、エシ
ュレット形状の微細構造より成っている。７はピント板
、８は測光用の受光素子ユニットでビームスプリッタ−
６で分割された光束を受光している。９は小ミラーでク
イックリターンミラー５の一部に固着されている。１０
はシャッター・、１１は光学ブロックで、例えばＩＲカ
ットフィルターや光学的ローバスフイルター等より成っ
ている。１２は撮像素子ユニット、１３は撮像信号用の
電気処理回路ユニット、１４は自動焦点検出装置で交換
レンズＬとアダプターレンズ４そしてクイックリターン
ミラー５のハーフミラ−面を通過し、小ミラー９で反射
した光束を用いて焦点検出を行っている。

１５は演算回路ユニットであり、交換レンズＬからの入
力情報及びカメラ本体Ｃからの測光情報や自動焦点検出
情報を受けて交換レンズＬのフォーカスレンズ群にフォ
ーカス情報を出力している。１６は情報変換回路ユニッ
トでアダプターＡに内蔵されている。１７はレンズ情報
回路ユニットで交換レンズＬに関する各種の情報を情報
変換回路ユニット１６に送出している。１８は制御回路
ユニットであり、カメラ本体Ｃからの人力情報を基に絞
りユニット２とフォーカスレンズ群の駆動を制御してい
る。１９はフォーカスレンズ群の駆動ユニット、２０は
フォトインタラプタ−１２１はパルス板ユニットであり
、フォーカスレンズ群に連動しフォーカスレンズ群の繰
出量を検出している。

本実施例において撮影時はクイックリターンミラー５及
び小ミラー９を撮影光路外に退避させてシャッター１０
を切ることにより撮像素子ユニット１２に物体像を形成
している。非撮影時にはクイックリターンミラー５で反
射したファインダー光束の一部をビームスプリッタ−６
で分割し、受光素子ユニット８で受光している。又、ク
イックリターンミラー５のハーフミラ−面を通過し、小
ミラー９で反射した光を自動焦点検出装置１４に入射さ
せ焦点検出を行っている。

本実施例ではアダプターレンズ４のレンズ構成を前述の
如く設定することにより、アダプターを装着したときに
所定の縮少倍率が得られ、しかも全系の光学性能を良好
に維持しつつ交換レンズとの物理的干渉を避けている。

又、物体側を負の屈折力、像面側を正の屈折力となるレ
ンズ構成、所謂逆望遠型とし、これにより主点をできる
かぎり像面側に位置させてバックフォーカスの減少を少
なくしている。

特に本実施例では物体側より順に負、正、負、そして正
の屈折力のレンズより構成し、球面収差とコマ収差をバ
ランス良く補正している。即ち、第１レンズは交換レン
ズから射出された収斂光束に対し収差をできるだけ発生
させないレンズ形状として、像面側に強い凹面を向けた
両凹レンズとし、第２レンズは逆望遠タイプを実現する
ために第１レンズと負の空気レンズを形成し、かつコマ
収差を補正するため像面側に強い凸面を向けた正レンズ
より構成している。

第３レンズは第２レンズと多少空気間隔をあけて配置さ
れ、第２レンズの像面側の強い凸面で発生する球面収差
等を補正するために物体側のレンズ面を強い凹面とした
負レンズより構成している。そして第４レンズは前方の
負レンズ等で発生した非点隔差やコマ収差を補正するた
めに物体側に強い凸面を向けた正レンズより構成してい
る。

本実施例では以上のようなレンズ構成とすることにより
、交換レンズに装着したときの光学性能を良好に維持し
ている。

尚、本実施例においてアダプターレンズを装着したとき
の全系の光学性能を更に良好に維持する為には次の諸条
件を満足させるのが良い。

前記アダプターレンズは被装着用の交換レンズの焦点距
離を短縮する屈折力を有し、物体側から数えて第１レン
ズ面から第３レンズ面までの合成の焦点距離なｆＡ１〜
３、前記第２レンズと第３レンズとの間隔をＤＡ４、前
記第１．第４レンズの材質の屈折率を各々νＡｌ、ｙＡ
４、全系の焦点距離をｆＡとしたとき ０．４＜｜ｆＡ１〜３／ｆＡ｜＜０．６５゜ｆＡ１〜３
　〈　０　　・・・・−・−（＋）０．０１＜ＤＡ４／
ｆＡ＜０．０３５−−−−−−（２）なる条件を満足す
ることである。

条件式（１）は高い光学性能を維持しつつレンズ系全体
の逆望遠化を図る為のものである。上限値を越えると逆
望遠効果が弱まりバックフォーカスを所定量確保するの
が難しくなり、又上限値を赳えるとコマ収差と球面収差
の発生が多くなり好ましくない。

条件式（２）はアダプターレンズ内における第２レンズ
と第３レンズとの間隔が適切に設定し、コマ収差、軸上
色収差、そして倍率色収差をバランス良く補正する為の
ものである。上限値を越えるとコマ収差の補正が不十分
となり、又所定量のバックフォーカスを確保するのが難
しくなフてくる。下限値を越えると軸上色収差が補正過
剰、若しくは倍率色収差が補正不足となってくる。

条件式（３）は色収差、特に逆望遠型としたことによる
補正過剰傾向の軸上色収差と補正不足傾向の軸外色収差
をバランス良く補正する為のものであり、条件式を外れ
るとこれらの色収差を良好に補正するのが難しくなって
くる。

次に第１図に示す実施例における各種の情報伝達は次の
如くである。

交換レンズＬ内のレンズ情報回路ユニット１７から開放
Ｆ値、フォーカス敏感度、焦点距離等のレンズ情報をア
ダプターＡ内の情報変換回路ユニット１６に送出してい
る。情報変換回路ユニット１６はアダプターレンズ４を
装着したことにより変化した全系のレンズ情報をカメラ
本体Ｃの演算回路ユニット１５に送出している。演算回
路ユニット１５は測光用の受光素子ユニット８からの測
光値と自動焦点検出装置１４からのフォーカス情報とか
ら所定の演算を行い、測光値からは交換レンズＬの絞り
値を決定し、フォーカス情報からはフォーカスレンズ群
の繰出量を決定して、これらの信号をアダプターＡ内の
情報変換回路ユニット１６に送出している。情報変換回
路ユニット１６はこれらの信号とアダプターレンズ４を
装着したことにより変化したレンズ情報を参照して信号
処理し、この結果を交換レンズＬの制御回路ユニット１
８に送出している。制御回路ユニット１８は情報変換回
路ユニット１６からの信号に基づき絞りユニット２に指
令信号を送り、これにより絞りを指定値に設定し、又レ
ンズ駆動ユニット１９に指令信号を送り、これによりパ
ルス板ユニット２１の白黒パターンの絹の数をフォトイ
ンタラプタ−２０で測定しながらフォーカスレンズ群の
繰出量を回転量より制御している。

本実施例において演算回路ユニット、レンズ情報回路ユ
ニット１７、そして制御回路ユニット１８等は制御手段
の一部を構成している。

本実施例ではアダプターレンズ４の装着により全系の焦
点距離を短縮している。このときのアダプターレンズ４
の縮少率をβとすると全県の焦点距離ＦはＦ＝ｆ・βと
なる。（但しｆは交換レンズＬの焦点距離である。） このとき全系のＦナンバーＦＮｏ、はＦＮｏＸβと明る
くなる。

フォーカスレンズ群の繰出量に対するフォーカス移動量
、即ちフォーカス敏感度は焦点距離の２乗に比例し、Ｆ
ナンバーの１乗に逆比例する。

従って、全体としてはフォーカス敏感度はβ倍程小さく
なる。情報変換回路ユニット１６はこれらの演算結果に
基づく情報を制御回路ユニット１８に送出している。

本実施例では情報変換回路ユニット１６で演算された情
報のうちアダプターＡを装着し、全系の焦点距離を短く
している。このとき焦点距離を短くしたことに伴い明る
くなった全系の開放Ｆ値をそのままで使用することなせ
ず、従前と同じ開放Ｆ値で使用するようにし制限してい
る。即ち交換レンズＬの単独のＦ値を開放で使用せず実
質的に暗くした状態で使用するようにしている。これに
より全系の焦点深度を深くし、交換レンズＬのフォーカ
スレンズ群の停止精度ピッチを変更せず、従前どおりの
ピッチであっても、焦点深度内に入るようにし、常に鮮
明なる画像を得ている。

即ち、画面寸法の大きい３５ミリ銀塩カメラの焦点深度
に比べて画面寸法の小さいスチルビデオカメラの焦点深
度は画面寸法が小さくなった分だけ浅くなる。自動点点
検用の交換レンズのフォーカスレンズ群の停止精度であ
るパルス板ユニットのピッチは本来の装着すべきカメラ
本体の焦点深度内に入るように設定されている。従って
、３５ミリ銀塩カメラ用の交換レンズをスチルビデオカ
メラに装着すると停止精度のピッチがスチルビデオカメ
ラに対しては粗くなる為、焦点深度を満たさなくなって
くる。

そこで本実施例ではアダプターレンズを前述の如く構成
すると共にアダプターを装着したことにより明るくなる
全系の開放Ｆ値をそのままの状態で使用せず、従前の開
放Ｆ値で使用するようにし制限しこれにより焦点深度を
深くし、交換レンズのフォーカスレンズ群の停止精度を
変えなくてもスチルビデオカメラのフォーカス精度を満
足するようにしている。

このときのカメラシステムにおける情報伝達は次のよう
にして行フている。

第１図においてアダプターＡ内の情報変換回路ユニット
１６はアダプターレンズ４を装着したことにより変化し
た開放Ｆ値をカメラ本体Ｃの演算回路ユニット１５に送
出する際、倍率分だけＦナンバーが明るくなった情報を
送出する。

カメラ本体Ｃの演算回路ユニット１５はその明るくなっ
たＦ値を前提として測光用の受光素子ユニット８からの
測光信号を用いてシャッタースピードや絞り値等を決め
てアダプターＡの情報変換回路ユニット１６に指示信号
を送出する。アダプターＡ内の情報変換回路ユニット１
６はアダプターレンズ４の倍率分、絞り値を暗い方に変
換して制御回路ユニット１８に伝達するが、開放Ｆ値は
カメラ本体Ｃのフォーカス精度を満足するように予め設
定した値、例えば交換レンズＬ単独の開放Ｆ値になるよ
うに制限している。

次に本実施例における交換レンズＬとアダプターＡ内の
アダプターレンズ４の具体的な数値実施例を示す。

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ツベ数である。ｆｏ
、ｆＡは各々交換レンズとレンズ４の焦点距離、βは倍
率、ｅｏは交換レンズＬとレンズ４との主点間隔である
。

Ｒ２０，Ｒ２１はフィルター等のガラスブロックである
。

数値実施例Ｉ Ｆ−４１，０４ＦＮｏ・Ｉ：１．８６　　２（Ｌ）−１
５，３゜Ｒ１１−−４９，９７Ｄｌｌ−１，１８Ｒ１９
−２ＱＱ、ＯＱ　　０１９−２０．００Ｒ２０＝　　ｏ
ｏ　　　　Ｄ２０−５．５５　　Ｎｉ１−１．５１６：
１３　シ１１−６４．１［２１−■ ｆｏ　　　＝　　　５１．５７　　　　　　　　　　　
　　　６ｏ　　　−−３］、３ｆ八　　−７９ β　　−０，８０バックフォーカス長　−〇、４６ｆ八
１〜３　／　「八　　−−０，４４Ｄ八４／ｆＡ　　　
　　　　−０，０３３数値実ｈｈ例２ Ｆ＝　　４１．０４　　　　　　　ＦＮｏ−１：１．８
６　　　　　２ω−１５，３゜旧１−−４９．９７　　
Ｄｌｌ−１，２３Ｒ１９＝ｏｏ　　　　Ｄ１９−２０．
００Ｒ２０＝　　ｏｏ　　　　　Ｄ２０−　５．５５　
　　Ｎｉ１−１．５１６３３　　ｕｌｌｌ−６４，ｌＲ
２１−ｏ。

ｆｏ　　＝　　５１．５７　　　　　　　　　ｅｏ　　
−２９，５ｆＡ　　−８６ β　　−０，８０バックフォーカス長　−〇、６２ｆＡ
Ｉ　　〜３　　／　　ｆＡ　　　−−０，５７ＤＡ４／
ｆＡ　　　　　　　−０，０１２数値実施例３ Ｆ＝　４１．０４　　　　ＦＮｏ−１：１．８６　　２
ω−１５，３゜Ｒ１９＝　　ｏｏ　　　　　Ｄ１９−２
０．００Ｒ２０＝　　　ｃｏ　　　　　　　Ｄ２０−　
５．５５　　　　Ｎｉ１−１．５１６３３　　シ１ｌ−
６４．１Ｒ２１−■ ｆ、　　＝　　５１．５７　　　　　　　　ｅｏ−３１
，３ｆ八　　−７９ β　　−０，８０バックフォーカス長　−〇、６８ｆ八
１〜３／ｆ八　　−−０，５０ ＤＡ４／ｆＡ　　　　　　　−０，０１７数値実施例で
はアダプターＡ内のアダプターレンズ４を介して交換レ
ンズＬをカメラ本体に装着することにより画面寸法６．
６ｘ８．８ｍｍ（２ｘ３インチ）の撮像素子を用いたス
チルビデオカメラ用として用いている。

このとき全系の焦点比１ｉＦはＦ＝４１．０４で交換レ
ンズＬの焦点比ｌ！Ｉｆｏ＝ｓｔ、５７に対して０．８
倍となっている。

尚、以上の実施例では交換レンズとして単一焦点距離の
レンズを用いたが交換レンズとしてズームレンズを用い
ても同様に本発明を適用することができる。

又、本実施例ではカメラ本体が自動焦点検出装置を有す
る場合を示したが手動でフォーカス操作するカメラ本体
にも同様に適用することができる。

（発明の効果） 本発明によれば広い画面寸法を対象とした交換レンズを
狭い画面寸法を対象としたカメラ本体にマウント変換用
のアダプターレンズを介して装着して、全系の焦点距離
を短くした状態で撮影をする際、前述の如くアダプター
レンズを構成することにより、全系の光学性能を良好に
維持しつつ、常に鮮明なる画像が得られるマウント変換
用のアダプターレンズを達成することがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のマウント変換用のアダプターレンズを
用いて交換レンズをカメラ本体に装着したときの一実施
例の要部概略図、第２図は本発明を交換レンズに装着し
たときのレンズ断面図、第３．第４．第５図は本発明の
数値実施例１〜３の諸収差図である。 図中、Ｌは交換レンズ、Ａはアダプター、Ｃはカメラ本
体、１．３は交換レンズの前群と後群、２は絞りユニッ
ト、４はアダプターレンズ、１０はシャッター、１１は
光学ブロック、１２は撮像素子ユニット、１３は電気処
理回路ユニット、１４は自動焦点検出装置、１５は演算
回路ユニット、１６は情報変換回路ユニット、１７はレ
ンズ情報回路ユニット、１８は制御回路ユニット、１９
は駆動ユニット、２ｏはフォトインタラプタ−１２１は
パルス板ユニットである。 特許出願人　　キャノン株式会社 第　　　　１　　　　図 第　　　　２　　　　図 ｎ 手続ネｍ正書（酸） 昭和６３年１２月　２日 ２、発明の名称 マウント変換用のアダプターレンズ ３、補正をする者 事件との関係　　　　　特許出願人 住所　東京都大田区下丸子３−３０−２名称　（＋００
）　　キャノン株式会社代表者　賀　　来　　龍　三　
部 ４、代理人 居所　〒１５８東京都世田谷区奥沢２−１７−３ベルハ
イム自由が丘３０１号（電話７１８−５６１４）６、補
正の内容

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）カメラ本体に交換レンズを装着する際に用いられ
   るマウント変換用のアダプターレンズにおいて、該アダ
   プターレンズは物体側より順に像面側に強い凹面を向け
   た両レンズ面が凹面の負の第１レンズ、像面側に強い凸
   面を向けた正の第２レンズ、物体側に強い凹面を向けた
   負の第３レンズ、そして物体側に強い凸面を向けた正の
   第４レンズの４つのレンズより成ることを特徴とするマ
   ウント変換用のアダプターレンズ。 （２）前記アダプターレンズは被装着用の交換レンズの
   焦点距離を短縮する屈折力を有し、物体側から数えて第
   １レンズ面から第３レンズ面までの合成の焦点距離をｆ
   Ａ１〜３、前記第２レンズと第３レンズとの間隔をＤＡ
   ４、前記第１、第４レンズの材質の屈折率を各々υＡ１
   、υＡ４、全系の焦点距離をｆＡとしたとき ０．４＜｜ｆＡ１〜３／ｆＡ｜＜０．６５、 ｆＡ１〜３＜０ ０．０１＜ＤＡ４／ｆＡ＜０．０３５ ６０＜νＡ１ ６０＜νＡ４ なる条件を満足することを特徴とする請求項１記載のマ
   ウント変換用のアダプターレンズ。