JPH0442120A - 再結像光学系 - 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） 本発明は撮影レンズによって形成された物体像から更に
所定面上に倍率の異なった正立正像の物体像を形成する
再結像光学系に関し、特に撮影画面の小さなビデオカメ
ラ用の撮影レンズ（例えばズームレンズ）を撮影画面の
大きな一眼レフレックスカメラの撮影レンズとして使用
する際に好適な再結像光学系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例えば−眼レフレックスカメ
ラ等のカメラ本体に各種の交換レンズを装着する場合に
はマウント交換用のアダプターを介して多数の交換レン
ズが装着できるようにしている。

このようなマウント交換用のアダプターとしては例えば
交換マウント式レンズ装置や望遠鏡そして顕微鏡等のア
フォーカル光学系を結像させる作用を有するものか挙げ
られる。

ところで最近３５ｍｍ−眼レフカメラと共にビデオカメ
ラ等が非常に普及し、高変倍で高＋ｉ能なズームレンズ
を搭載したビデオカメラが多種利用されるようになって
きた。

（発明か解決しようとする問題点） このようなビデオカメラ用の撮影レンズ（ズームレンズ
）を例えば−眼レフレックスカメラの撮影レンズとして
流用する場合か考えられる。このときビデオカメラは一
般に画面寸法か一眼レフレックスカメラ用の画面寸法と
比べて小さく、又バックフォーカスも一眼レフレックス
カメラ程良く必要とされていない為に一般に短い。この
為ビデオカメラ用の撮影レンズをそのまま一眼レフレッ
クスカメラに流用することは難しかった。

本発明はビデオカメラ用の撮影レンズを一眼レフレック
スカメラの撮影レンズとして流用する場合において、画
面寸法を拡大し、又充分なハックフォーカスを確保する
ことができるアダプターを利用した再結像光学系の提供
を特徴とする特に本発明では例えば変倍比８〜１５倍程
度の高変倍のどデオカメラ用のズームレンズ等を一眼レ
フレックスカメラの撮影レンズとして流用する場合に好
適な簡易な構成の再結像光学系の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明の再結像光学系は、撮影レンズの像面側に配置さ
れ、該撮影レンズによって形成された物体像を所定面上
に倍率を変えて再結像させる再結像光学系であって、該
再結像光学系を該撮影レンズ側から順に正の屈折力を有
するコンデンサーレンズ群と正の屈折力を有する結像レ
ンズ群そして該所定面上に正立正像を形成する為の複数
の反射面を有した光学部材とから構成したことを特徴と
している。

又本発明は、前記再結像光学系の再結像倍率をβとした
とき １．８５＜ｌβｌ＜７．３　　（但しβく０）・・・・
・・・・・・・・・・（１） なる条件を満足するように各要素を設定したことを特徴
としている。

（実施例） 第１図は後述する本発明の数値実施例１の再結像光学系
を撮影レンズの後方に配置したときのレンズ断面図であ
る。

本実施例では画面寸法の小さいビデオカメラ用の撮影レ
ンズを画面寸法の大きい一眼レフレックスカメラの撮影
レンズとして通用した場合を示している。

同図において１はビデオカメラ用の撮影レンズ（例えば
ズームレンズ）、２は１次結像面であり、撮影レンズ１
によって倒立の第１物体像が結像されている。１０は本
発明に係る再結像光学系であり、物体側より順に２つの
正の屈折力のレンズを有するコンデンサーレンズ群３と
正の屈折力を有する結像レンズ群４と１次結像面２の第
１物体像より結像レンズ群４と共に正立正像の第２物体
像を所定面６上に形成する光学部材５とから構成されて
いる。

本実施例における光学部材５はダハ面と複数の反射面を
有する２つのプリズムより構成されている。６は２次結
像面てあり、再結像光学系１０により正立正像の第２物
体像が形成されている。

本実施例においては不図示の被写体を撮影レンズ１によ
り１次結像面２に倒立の第１物体像として結像している
。そして１次結像面２に結像した第１物体像より再結像
光学系１０を構成するコンデンサーレンズ群３、結像レ
ンズ群４そして光学部材５を介して２次結像面６に所定
倍率で正立正像の第２物体像を再結像している。

一般に撮影レンズ系の有効画面寸法は例えば−眼レフレ
ックスカメラの場合（画面寸法（Φ２））対角線てφ４
３．２７ｍｍ、又はφ３０．Ｏｍｍ（ハーフサイズ）あ
れば良いとされている。

一方ピデオカメラ用の撮像素子の有効画面寸法（Φ、）
は１インチサイズでφ１６．Ｏｍｍ、２７３インチサイ
ズでφ１１．０ｍｍ、１／２インチサイズでφ８．０ｍ
ｍ、１／３インチサイズてφ６．Ｏｍｍとされている。

従ってどデオカメラ用の撮影レンズを一眼レフレックス
カメラに流用する場合、有効画面画角を同程度に保つ為
には例えば倍率をβとするとβ＝Φ２／Φ１となるよう
に設定する必要がある。即ちこの倍率βを有した再結像
光学系を用いることが必要となってくる。

そこで本実施例においてはビデオカメラ用の撮影レンズ
の画面寸法を一眼レフレックスカメラの画面寸法に合致
させる為に倍率βを前述の条件式（１）を満足させるよ
うにして再結像光学系を適切に構成している。

このように本実施例においてはどデオカメラ用の撮影レ
ンズ（例えばズームレンズ）を−眼レフレックスカメラ
の撮影レンズとして流用する場合において、どデオカメ
ラ用の撮影レンズの画面寸法を拡大し、又充分なバック
フォーカスを確保することのできる再結像光学系を利用
することにより、従来−眼レフレックスカメラ用の撮影
レンズとしては例をみなかった変倍比例えば８〜１５倍
程度の高変倍のズームレンズ等を一眼レフレックスカメ
ラとして使用可能にしている。

次に前述の条件式（１）の技術的意味について説明する
。

条件式（１）は再結像する場合の倍率に関し、条件式（
１）の下限値を越えるとビデオカメラ用の１インチサイ
ズの撮像画面寸法を一眼レフレックスカメラのフィルム
のハーフサイズの画面寸法に合致させることができなく
なるので良くない。

又、上限値を越えるとビデオカメラ用の１／３インチサ
イズの撮像画面寸法を一眼レフレックスカメラのフィル
ムのフルサイズの画面寸法に合致させることかできなく
なるので良くない。

尚、本実施例においては正立正像用の光学部材５として
ダハ面を有するプリズムを用いて再結像光学系の一部を
構成したが、プリズムに代えて複数の反射鏡を有する光
学部材で構成しても本発明は同様に適用することができ
る。

又、本発明において１次結像面２に形成された第１物体
像を２次結像面６上に画面全体の光学性能をバランス良
く維持しながら再結像させるには結像レンズ群４のレン
ズ構成を次の如く設定するのか良い。

前記結像レンズ群は物体側より順に像面側に強い屈折面
を向けた正の第１レンズ、物体側に強い屈折面を向けた
正の第２レンズ、正レンズと負レンズを貼り合わせ全体
として物体側に凸面を向けたメニスカス状の第３レンズ
、絞り、物体側に強い屈折面を向けた負の第４レンズ、
像面側に強い屈折面を向けた正の第５レンズ、正の第６
レンズそして像面側に凸面を向けたメニスカス状の第７
レンズを有し、該第７レンズの物体側と像面側のレンズ
面の曲率半径を各々Ｒａ、Ｒｂとしたときなる条件を満
足することである。

条件式（２）は画面全体の像面特性を良好に維持する為
のものであり、条件式（２）を外れると像面弯曲が正又
は負の方向に増大してくるので良くない。

更に本発明において結像レンズ群４のレンズ外径の増大
を防止し諸収差を良好に維持しつつレンズ系全体の小型
化を図るには、前記第１レンズと第２レンズの合成の焦
点距離をｆ１２、前記結像レンズ群の焦点距離をｆＭと
したとき０．３＜　　　　　　　　　　　＜　　　０．
６５　　　　　・・　（３）ｆＭ なる条件を満足することが良い。

条件式（３）の下限値を越えるとレンズ外径は小さくな
るが高次収差が多く発生してくるので良くない。又上限
値を越えると光束の収束力が少なく、後続するレンズ群
のレンズ外径を小さくするのが難しくなってくる。

次に本発明の数値実施例を示す。数値実施例においてＲ
ｉは物体側より順に第ｉ番目のレンズ面の曲率半径、Ｄ
ｉは物体側より第ｉ番目のレンズ厚及び空気間隔、Ｎｉ
とｖｉ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。

尚、本実施例においてＲ１は撮影レンズによって形成さ
れる第１結像面である。

数値実施例１ １−ｏＯ Ｒ２−５００，０ Ｒ３−５００，０ １（４−ｃ。

Ｒ５−１８８，５ Ｒ６麿　−１７，４ Ｒ７−２８，４ Ｒ８−−５１，８ Ｒ９−１０，０ ＲＩＯ＝−２１６，２ Ｒ１１−７，６ Ｒｉ２−　絞り Ｒ１３寥　−６，５ Ｒ１４−７２，７ Ｒ］５−−８４．Ｉ Ｒｉ６−−１０．３ Ｒｉ７−　４］、２ Ｒ１１３−−５６，δ Ｒ１９−−１７，０ Ｒ２０−−２６，７ β＝　　−５，２ Ｆ−２４，９５ Ｄ　　Ｉ−２，Ｏ Ｄ　　２−　０．２ Ｄ　　３−　２．Ｏ Ｄ　　４−　３．５ Ｄ　　５−　３．５ Ｄ　　６−　０．２ Ｄ　　７−　３．５ Ｄ　　Ｂ−２，６ Ｄ　　９−　３．Ｏ Ｄ　　Ｏ−１，０ Ｄ　　Ｉ−４，３ Ｄｉ２−　２．０ Ｄｉ３−　１．２ Ｄｉ４−　２．９ ０　５−　４．０ Ｄｉ６−　０．Ｉ Ｄ　　７−　２．９ Ｄ　　８−　３．２ ０１９−　３．Ｏ Ｎ　　ｌ−１，５１ Ｎ　　２−１．５１ Ｎ　　３−１．６９ Ｎ　　４−１．７７ Ｎ　５輸１．７７ Ｎ　　６−１．８Ｏ Ｎ　　７−１．６８ Ｎ　８難１．７１ Ｎ　　９−４．６９ ＮＩＯ−］　、６０ ｖ　　Ｉ”６４．１ ν　２−６４．１ ｖ　　３１１５５．５ ν　４−４９．６ シ　５−４９．６ シ　６−２５．４ ｖ　　７＝３１．１ ν　８−５３．８ ν　９−５５．５ シ１０−６０．７ 数値実施例２ Ｒ１−の Ｒ２−２５０，Ｏ Ｒ３−２５０，０ Ｒ４−（Ｘ） Ｒ５−１８９１，８ Ｒ６−−１２，７ Ｒ７菖　　２３．４ Ｒ８−−４８，Ｉ ＲＱ−９，８ ＲＩＯ−−１７，９ Ｒ１−７゜ｌ Ｒ２−較り Ｒｉ３−　−５．７ Ｒ１４−２１４，ｌ Ｒ１５−−４９，ｌ Ｒ１６−−１０，４ Ｒ１７−３７，２ Ｒ８−−３５，８ Ｒ１９−−２０，３ Ｒ２０−−３２，２ β＝　　−５，２ Ｆ−２４，９５ Ｄ　１・　２．Ｏ Ｄ　　２＝　　０．２ Ｄ　　３−　２．Ｏ Ｄ　　４−　３．５ Ｄ　　５−　３．２ Ｄ　　６−　０．２ ［１７−３，２ Ｄ　　８−　１．０ Ｄ　９・　２．８ ＤＩＯ−１，Ｏ Ｄｌ＋−１，７ Ｄ　　２−　２．４ Ｄｉ３−　１．２ ０目−１，０ Ｄｉ５・　６．０ Ｄｉ５−　０．１ ＤＩ７〜４，５ Ｄ　８〜２０ Ｄ　　９−　２．４ Ｄ２０−７４．７ Ｎｌ・１，５１ Ｎ　　２−１．５１ Ｎ　　３−１．７１ Ｎ　　４−１．８Ｏ Ｎ　　５−１．７７ Ｎ　６・１．８Ｏ Ｎ　　７−１．６８ Ｎ　　８−１．８Ｏ Ｎ　　９−１．６３ ＮＩＯ−１，６０ ν　ｌ−６４，１ ν　２−６４　、］ ν　３−５３．８ ｖ　　４−４６．５ ν　５−４９．６ シ　６−２５．４ ν　７−３１．０ ν　８−４１ｉ　、５ ν　９−６０．０ ｖｌＯ＝６０．７ （発明の効果） 本発明によれば前述の如くレンズ系を構成すると共に条
件式（１）を満足させるように再結像光学系を適切に構
成することにより、ビデオカメラ用の高性能な撮影レン
ズ（例えばズームレンズ）を−眼レフレックスカメラの
撮影レンズとして流用することかでき、これにより従来
−眼レフレックスカメラ用の撮影レンズとしては例をみ
なかった変倍比例えば８〜１５倍程度の変倍比な有した
高変倍のズームレンズ等が使用することができる簡易な
構成の再結像光学系を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の数値実施例１の再結像レンズを撮影レ
ンズの後方に配置したときのレンズ断面図である。 図中、１は撮影レンズ、２は１次結像面、３はコンデン
サーレンズ群、４は結像レンズ群、５はプリズム、６は
２次結像面、１０は再結像光学系である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）撮影レンズの像面側に配置され、該撮影レンズに
   よって形成された物体像を所定面上に倍率を変えて再結
   像させる再結像光学系であって、該再結像光学系を該撮
   影レンズ側から順に正の屈折力を有するコンデンサーレ
   ンズ群と正の屈折力を有する結像レンズ群そして該所定
   面上に正立正像を形成する為の複数の反射面を有した光
   学部材とから構成したことを特徴とする再結像光学系。 （２）前記再結像光学系の再結像倍率をβとしたとき １．８５＜｜β｜＜７．３（但しβ＜０） なる条件を満足するように各要素を設定したことを特徴
   とする請求項１記載の再結像光学系。 （３）前記光学部材をダハ面と複数の反射面を有するプ
   リズムより構成したことを特徴とする請求項１又は請求
   項２記載の再結像光学系。 （４）前記結像レンズ群は物体側より順に像面側に強い
   屈折面を向けた正の第１レンズ、物体側に強い屈折面を
   向けた正の第２レンズ、正レンズと負レンズを貼り合わ
   せ全体として物体側に凸面を向けたメニスカス状の第３
   レンズ、絞り、物体側に強い屈折面を向けた負の第４レ
   ンズ、像面側に強い屈折面を向けた正の第５レンズ、正
   の第６レンズそして像面側に凸面を向けたメニスカス状
   の第７レンズを有し、該第７レンズの物体側と像面側の
   レンズ面の曲率半径を各々Ｒａ、Ｒｂとしたとき ０．１＜｜Ｒａ−Ｒｂ／Ｒａ＋Ｒｂ｜＜０．３なる条件
   を満足することを特徴とする請求項１記載の再結像光学
   系。 （５）前記第１レンズと第２レンズの合成の焦点距離を
   ｆ１２、前記結像レンズ群の焦点距離をｆＭとしたとき ０．３＜ｆ１２／ｆＭ＜０．６５ なる条件を満足することを特徴とする請求項４記載の再
   結像光学系。