JPH02101411A - ビデオカメラ - 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） 本発明はビデオカメラ、とくにコンバータレンズを内蔵
したビデオカメラに関する。

（従来技術） 最近アマチュアビデオカメラか汀及して素人でも手軽に
ビデオ撮影か楽しめるようになった。

この種のビデオカメラには−・般にズームリングか装備
されていて倍率を簡単に変化させることかてきる。そし
て、テレコンバータやワイドコンバータをレンズ前端部
に取り付ければ倍率をさらに変化させて撮影の表現力を
豊かにすることかできる。

しかし従来のテレコンバータやワイドコンバータは比較
的大きくかつ重く、これらをビデオカメラと別に持たな
くてはならないので携帯に不便である。また装着や取り
外しに時間かかかり撮影の連続性を損なうこともある。

（発明の目的および構成） 本発明は上記の点にかんがみてなされたものて、撮影レ
ンズの焦点距離を簡単に換えられるビデオカメラを提供
することを目的とする。

そのため１本発明ては、ビデオカメラの撮影光学系の焦
点距離を変化させるコンバータレンズを挿脱自在に設け
るとともに、コンバータレンズの挿入を検知する検知手
段を設けるようにした。

（実施例） 以下本発明を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明によるビデオカメラの一実施例の断面図
である。このカメラのレンズは、被写体側から順に、合
焦用のフォーカスレンズ群ＦＣ、ズームレンズ群ｖ、、
Ｖ２．マスターレンズ群Ｍｃ、、ＭＣ２、焦点距離を換
えるためのコンバータレンズ群ＣＬ、マスターレンズ群
ＭＣ３か配置され、これら各レンズを通った被写体光束
は撮像素子であるＣＣＤＩ上に結像される。

図の２はフォーカスレンズ群ＦＣを保持するフォーカス
リンクである。このフォーカスリンク２は基体３とへリ
コイト結合されており、フォーカスリング２が手動また
はフォーカスモータ（図示せず）によって回転されると
フォーカスレンズ群ＦＣが光軸上を移動するようになっ
ている。

４．５はそれぞれズームレンズ群Ｖ、、Ｖ２を保持する
レンズ枠であり、レンズ枠４．５はガイドピン６に取り
付けられ、ズームリング７の回転によりズームリング７
に連結されたカム筒７′のカム溝に挿入されたｖ、、Ｖ
、のカムフォロアーにより所定の態様でガイドピン６に
沿って移動する。マスターレンズ群ＭＣ，は基体８に固
定されているが、マスターレンズ群ＭＣ２，ＭＣ：ｓは
ともにレンズ筒９に取り付けられている。レンズ筒９の
光軸上の位置は偏心ピンまたは偏心ドライバなどを用い
て微調整できるようになっており、組立工程においてこ
の調整機構を用いて無限遠調整をした後、レンズ筒９は
ビスｌＯによって基体８に固定される。

ｌｌはコンバータレンズ群ＣＬを保持するコンバータレ
ンズ枠てあり、コンバータレンズ枠１１は基体８に植設
された軸１１に回動自在に取り付けられている。基体８
およびレンズ枠９には開口１３か形成されてそこからコ
ンバータレンズ群ＣＬか出し入れできるようになってい
る。１４は軸１２に回動可能に取り付けられた操作レバ
ー１５は操作レバー１４に植設された操作ピン。

１６はコンバータレンズ群ＣＬの挿入を検知する検知手
段としてのマイクロスイッチである。操作ピン１５はビ
デオカメラの外装カバー（図示せず）に設けたスライド
式の操作部材（図示せず）によって操作てきるようにな
っている。もちろん、操作ピン１５の代りにギアを付け
て操作レバー１４をモータ駆動してもよく、あるいはプ
ランジャを用いて駆動してもよい。

第２図は第１図のＡ−Ａｌｔｌｒ面図てあり、コンバー
タレンズ枠１１は枠部１１ａとレバ一部１１ｂとからな
り、枠部１１ａはレンズの内径（有効光束）の外側まで
広がって、コンバータレンズ群ＣＬを通らずに外側から
通過しようとする光を遮断してゴーストやフレアが発生
するのを防止する。

第３図はコンバータレンズ枠１１のレバ一部り１ａ頭部
の拡大図であり、レバ一部１１ａの端部にはピン２０か
植設され、一方、操作レバー１４には突片１４ａか形成
されている。ピン２０と突片１４ａとの間にはハネｚ１
が両者を引き付けるように張設されている。そこで操作
ピン１５を軸１２の周りで時計方向に動かせばバネ２１
を介してコンバータレンズ枠１１も引っ張られて時計方
向に回動し、コンバータレンズ群ＣＬは光路内に進入す
る。このときマイクロスイッチ１６はＯＦＦとなり、コ
ンバータレンズＣＬか挿入されたことを検知する。

マスターレンズ群ＭＣ２、ＭＣ３を保持するレンズ筒９
内にはストッパ（図示せず）が設けられており、コンバ
ータレンズ群ＣＬはこのストッパで停止されて他のレン
ズと光軸が一致する。このとき操作レバー１４かさらに
時計方向に回されても、この動きはハネ２１によりて吸
収されコンバータレンズ枠１１は動かない。したかって
カメラ外装部に取り付けられた操作部材のストロークに
バラツキ（たとえば過ストローク）かあっても、コンバ
ータレンズを光軸一致させて光路内に挿入することかで
きる。

逆に、操作ビン１５により操作レバー１４か反時計方向
に回動されると、操作レバー１４の突片１４ａかレバ一
部１１ａを反時計方向に回動させるので、コンバータレ
ンズ群ＣＬは第２図の鎖線Ｂに示すように光路外へ退出
する。このときマイクロスイッチ１６の接点は操作レバ
ー１４に押されてＯＮとなり、コンバータレンズＣＬか
退出したことを検知する。

なお操作レバー１４にはクリック溝１４ｂか２個形成さ
れ（第３図参照）、このクリック溝１４ｂに板バネ２３
か係合することにより、コンバータレンズ群ＣＬは挿入
位置および退出位置てクリックがきくようになっている
。

以上のように構成すれば、従来のような大きくて重いテ
レコンバータやワイドコンバータを持ち運ぶ必要はなく
、単に操作スイッチを切り換えるだけで焦点距離を変化
させることかできる。つまり焦点距離の切換か即座にで
きるので、撮影の連続性を損ねることかない。

また従来のテレコンバータやワイドコンバータは、重量
や取り付は方法によってはカメラ本体を損傷したり、外
観のデザインを損ねたりすることかあった。さらにレン
ズのマツチングか悪く光学性能か保証されないので、フ
レア、ボケ、画面ケラレなどが発生することもあった。

しかし本発明によればかかる不具合は解消される。

さて、マイクロスイッチ１６により検出されたコンバー
タレンズの挿脱情報は様々な用途に用いられる。

第４図はその一例を示すブロック線図であり。

この例ではＡＦ（オートフォーカスすなわち自動焦点調
１１５）４１！構を備えたカメラにおいて、コンバータ
レンズ使用時にはＡＦの合焦範囲を補正するものである
。図中、第１図と同じ構成部分には同じ参照符号を付し
て示しである。

図において、３０はフォーカスレンズ群ＦＣと連動する
ＡＦ光学系、３１はＣＣＤラインセンサなどから構成さ
れるＡＦセンサモジュール、３２はＡＦセンサモジュー
ル３１からの信号に基づいて合焦位置を検出するたとえ
ばマイクロコンピュータなどから成るＡＦ制御回路であ
る。ＡＦ制御回路３２はＡＦセンサモジュール３１から
の信号を用いてたとえば位相差方式による演算式に基づ
いてピントずれ量を検出する。そして演算されたピント
ずれ量に応じてフォーカスモータ３３を駆動し、フォー
カスレンズ群ＦＣを合焦位置まで移動させる。

ところでＡＦ光学系の合焦範囲（合焦しているとみなせ
る範囲）ΔＡ、は、撮像素子ｌの最小錯乱円径εと撮像
光学系の開放Ｆ値Ｆ、とによって決る焦点深度δ。＝Ｆ
、・ε以下に制御てきる値であることか望ましい。第４
図のような外付けのＡＦシステムてはＡＦ光学系の焦点
圧＃ｆＡｒと撮影光学系の望遠側の焦点圧＃ｆ７とから
合焦範囲はほぼ次式で求められる。

Δ□＝δ。　　（ｆＡＦ／ｆＴ）２・・・（１）いまコ
ンバータレンズ群ＣＬを挿入したときの焦点距離の拡大
率をｍ、ＦナンバーをＦｌとするとコンバータレンズ群
ＣＬを挿入したときの焦点深度δ□はδ、＝Ｆ＋　　・
εとなる。したかつてコンバータレンズ群ＣＬを挿入し
たときのＡＦ系の合焦範囲ΔＡＦＩは次式で求められる
。

Δ１．＝δ＋　　　（ｆＡｒ／ｆｒ　−ｍ）　２・・・
　（２） 一般にコンバータレンズを挿入したときのＦナンバーは
Ｆｔ　＞Ｆｏ−ｍとなるからΔＡ２とΔＡＦＩとは必ず
しも一致するとは限らない。したがって、コンバータレ
ンズを用いないときは合焦範囲をΔＡＦとし、コンバー
タレンズ挿入時は合焦範囲をΔＡＦＩと設定してやる必
要かある。

またアフォーカルのコンバータレンズであっても加工・
組立誤差や収差などのためコンバータレンズの有無によ
り結像面か若干移動することか予想される。そこで、第
４図の実施例では、コンバータレンズ挿入時も良好なＡ
Ｆ精度を達成するようにＡＦの合焦点を若干ずらすバイ
アスｅＡｒを導入した。すなわちピントバイアス設定器
３４はポテンショメータやエンコーダなどから成り、Ａ
Ｆ制御回路３２に対してコンバータレンズ挿入時に合焦
点をずらす値ｅＡｒを与える。

次に第５図のフローチャートを用いて動作を説明する。

まずＡＦ制御回路３２はＡＦセンサモジュール３１から
の信号を用いて公知のアルゴリズムに基づいてピントず
れ量Ｅを検出する（Ｆ−１）。次にマイクロスイッチ１
６の状態を読み込み（Ｆ−２）、コンバータレンズ群Ｃ
Ｌが挿入されたかどうかを判断する（Ｆ−３）。挿入さ
れていなければピンスずれ量Ｅが合焦範囲ΔＡＦ内かど
うかを判断して（Ｆ−４）、合焦範囲ΔＡ、−内でなけ
ればフォーカスモータ３３を駆動して（Ｆ−５）フォー
カスレンズ群ＦＣを合焦位置まで移動させる。コンバー
タレンズ群ＣＬが挿入されたどきは、ピントずれ量Ｅに
バイアスをかけ（Ｅ−ｅ□）その値とΔＡ１．．とを比
較して合焦かどうかを判断する（Ｆ−６）。その値がΔ
ＡＦＩ以下でなければフォーカスモータ３３を駆動しく
Ｆ−５）、フォーカスレンズ群ＦＣを合焦位置まて移動
させる。なお上記Δ□およびΔ、１は予め（１）および
（２）式から求めてその演算結果をＡＦ制御回路３２内
のメモリ内に記憶しておき、また６ＡＦはピントバイア
ス設定器３４から出力されその値はビデオカメラの組立
工程において微調整される。

なお焦点検出装置は位相差方式に限らず、たとえば三角
測量の原理を利用した赤外線アクティブ方式でもよく、
要するに撮影光学系の焦点ずれ量を検出し、その焦点ず
れ量が所定の合焦範囲にあるかどうかを検出する焦点検
出手段であればよい。

第６図はさらに異なる他の応用例を示すブロック線図で
あり、図中、第１図または第４図と同じ参照符号は同じ
構成部分を示している。

図において、４０は被写体の色温度を検出する色温度セ
ンサ、４１は集光レンズ、４２はカメラ回路であり、カ
メラ回路４２はカラーバランス回路４３および露出制御
回路４４を有している。

この実施例ではコンバータレンズ群ＣＬが挿入されたと
きはマイクロスイッチ１６でそれを検出し、カラーバラ
ンス回路４３においてコンバータレンズ挿入に伴うカラ
ーバランスの変化を補正する。

また一般に、露出制御において広角側では画面の中央部
分を測光する中央重点測光を採用し、一方、望遠側では
画面全体の平均値をとる平均側光によるのが望ましい、
そこで、第６図の実施例においてはマイクロスイッチ１
６によってコンバータレンズ挿入かどうかを検出し、挿
入されていなければ、中央重点測光をする。一方、コン
バータレンズが挿入されたときは平均測光をし、そうし
て求められた測光値に基づいて露出の制御を行なう。

さらに、コンパ−タレ・ンズを挿入したとき、ユーザー
がそれを知らないと意図した倍率が得られない不都合が
生じるおそれがある。そこでマイクロスイッチ１６から
の信号をキャラクタジェネレータ４５に与え、このキャ
ラクタジェネレータ４５から電子ビューファインダ４６
へ表示データを出力して、コンバータレンズ挿入時には
たとえ（ｆ　ｒ　Ｔ　Ｅ　Ｌ　Ｅ　　ＣＯＮ　Ｊなどと
表示する。これにより、ユーザーはコンバータレンズか
挿入されたことを知ることができるので、自分の意図し
た撮影を行なうことができる。

ところでコンバータレンズ群ＣＬの検出手段としては２
マイクロスイツチの他にフォトインタラブタ、ホール素
子、摺動抵抗器などを用いてもよく要するにコンバータ
レンズの挿入を検知できるものてあればよい。

またコンバータレンズとしてはテレコンバータあるいは
ワイドコンバータが用いられるが、このようなコンバー
タに限らず、その他の特殊レンズや特殊フィルタを用い
ることもできる。特殊レンズとしては、たとえばマクロ
レンズ、シリンドリカルレンズあるいはソフトフォーカ
スレンズなどかあり、また特殊フィルタとしては色フィ
ルタ、ダイヤモンドクロスフィルタあるいはＮＤフィル
タなどがある。

さらに、上記実施例では１種類のコンバータレンズを用
いたが、コンバータレンズ枠をたとえばターレット式に
して複数のレンズまたはフィルタを装備するようにして
もよい。たとえばテレコンバータとワイドコンバータを
装着したり、倍率の異なるテレコンバータ（２倍、１．
５倍または０．７倍など）を設けてもよい。さらに、コ
ンバータレンズの他に上述した特殊レンズや特殊フィル
タを同じターレッ１〜に配置してもよい。そしてターレ
ットの回転位置をマイクロスイッチやフォトカプラある
いは摺動板やポテンショメータなどで検出すれば、どの
レンズか挿入されたかを検出することかできる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ビデオカメラの
撮影光学系の焦点距離を変化させるコンバータレンズを
挿脱自在に設けるとともに、コンバータレンズの挿入を
検知する検知手段を設けるようにしたので、ビデオカメ
ラの撮影レンズの焦点距離を簡単に換えることかてき几
っ焦点レンズの変化に伴い必要な補正や変更を簡単に行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるビデオカメラの一実施例の断面図
、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図はコンバータ
レンズ枠の頭部拡大図、第４図なし第６図は本発明の他
の実施例を示す図である。 １１・・・コンバータレンズ枠、１２・・・軸、１４・
・・操作レバー、１５・・・操作ビン、１６・・・マイ
クロスイッチ 第１図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影光学系の焦点距離を変化させるためのコンバ
   ータレンズと、このコンバータレンズを保持し撮影光学
   系の光路内に挿脱するコンバータレンズ挿脱手段と、前
   記コンバータレンズが挿入されたことを検知する検知手
   段とを有することを特徴とするビデオカメラ。
2. （２）撮影光学系の焦点ずれ量を検出し、その焦点ずれ
   量が所定の合焦範囲にあるかどうかを検出する焦点検出
   手段と、前記コンバータレンズが挿入されたことを前記
   検知手段が検知したときは前記合焦範囲を補正する補正
   手段とを設けた請求項１に記載のビデオカメラ。
3. （３）前記コンバータレンズが挿入されたことを前記検
   知手段が検知したときは色バランスを補正する補正手段
   を設けた請求項１に記載のビデオカメラ。
4. （４）撮影画面内の測光値に基づき露光制御を行なう露
   光制御手段と、前記コンバータレンズが挿入されたこと
   を前記検知手段が検知したときは前記コンバータレンズ
   に応じて測光領域を変化させる手段とを設けた請求項１
   に記載のビデオカメラ。
5. （５）前記コンバータレンズが挿入されたことを前記検
   知手段が検知したとき、その旨を表示する表示手段を設
   けた請求項１に記載のビデオカメラ。
6. （６）前記コンバータレンズが、異なる倍率を有する複
   数のコンバータレンズから成る請求項１に記載のビデオ
   カメラ。