JPH05188272A - アナモフィック系を有した撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 主撮影系としてリヤーフォーカス式のズーム
レンズを用い、その前方にアナモフィック系を装着し
て、全変倍範囲にわたり良好なる画質の画像情報が得ら
れるアナモフィック系を有した撮影装置を得ること。 【構成】 アナモフィック系とマスターレンズとを有
し、該マスターレンズは変倍部よりも像面側の一部の合
焦用レンズでフォーカスを行っており、該アナモフィッ
ク系と該変倍部そして該合焦用レンズの光軸上の位置を
位置検出手段で検出し、該位置検出手段からの位置情報
と該変倍部と該合焦用レンズの光軸上の位置関係及びそ
れらに対する該アナモフィック系の光軸上の位置関係と
を記憶した記憶手段からの位置情報とを用いて制御手段
により、該アナモフィック系を駆動制御したこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はアナモフィック系を有し
た撮影装置に関し、特にアナモフィック系を用い画像情
報を水平方向又は垂直方向に圧縮して、圧縮画像として
記録媒体面上に記録する際に好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より主撮影系（マスターレンズ）の
前方にアナモフィック系（アナモフィックコンバータ
ー）を装着して画像情報を水平方向又は垂直方向に圧縮
して記録媒体面上に記録し、例えば横長のワイド化を図
った画像を鑑賞するようにした撮影装置が種々と提案さ
れている。

【０００３】図８は従来のアナモフィックコンバーター
８１を主撮影系８２の前に配置した状態を示したもの
で、図８（Ａ）はアナモフィックコンバーター８１が屈
折力を持っている水平方向の結像を示す光路図、図８は
（Ｂ）は該アナモフィックコンバーター８１が屈折力を
持っていない垂直方向の結像を示す光路図である。

【０００４】アナモフィックコンバーター８１の作用に
より垂直方向の結像倍率と水平方向の結像倍率が異なっ
た状態で、圧縮された画像が撮影される。アナモフィッ
クコンバーターを用いたときにはフォーカスに際して垂
直方向と水平方向の結像点を合致させる必要がある。

【０００５】次に図８の垂直方向と水平方向に同時に焦
点が合致した状態から、被写体が移動した場合を説明す
る。

【０００６】図９（Ａ）はアナモフィックコンバーター
８１が屈折力を持っている水平方向の結像を示す光路
図、図９（Ｂ）は該アナモフィックコンバーター８１が
屈折力を持っていない垂直方向の結像を示す光路図であ
る。

【０００７】主撮影系８２に対する物体位置を２次物点
と定義すると、単純に被写体が移動した場合、水平方向
の結像に対する２次物点Ｏ´と垂直方向の結像に対する
２次物点Ｏ″は主撮影系８２の光軸方向にずれΔＯを生
じる。

【０００８】ここで被写体位置Ｏと垂直方向の結像に対
する２次物点Ｏ″のずれはアナモフィックコンバーター
８１の平行平板としての作用によるもので、屈折力と無
関係にアナモフィックコンバーターの光軸上の厚みによ
るシフト効果で決定される。

【０００９】一方、被写体位置Ｏと水平方向の結像の２
次物点Ｏ´のずれは、アナモフィックコンバーター８１
の屈折力による影響を受ける。

【００１０】主撮影系に対する２次物点Ｏ´とＯ″の位
置が異なるので、水平方向の結像点Ｉ´と垂直方向の結
像点Ｉ″は合致せず、ずれΔＩを生じる。従って主撮影
系のフォーカシングしか焦点調節作用を持たない場合、
水平方向又は垂直方向のどちらかに焦点が合うように調
節することはできるが、水平垂直方向に同時に焦点を合
致させることはできない。

【００１１】このような問題を解決するため例えば特公
昭４８−２４０４８号公報では垂直方向を主撮影系のフ
ォーカシングで合焦する一方、水平方向はアナモフィッ
クコンバーターの一部を移動して合焦し、水平垂直両方
向の焦点位置を合致させている。

【００１２】図１０（Ａ）はこの様子を示したもので、
アナモフィックコンバーター８１を構成する凸のシリン
ドリカルレンズ８１Ｐを矢印のように光軸方向に動かし
て水平方向の結像位置を調整している。

【００１３】一方、図１０（Ｂ）に示すようにアナモフ
ィックコンバーター８１は垂直方向の結像では平行平板
としての働きしかないため、凸のシリンドリカルレンズ
８１Ｐを動かしても垂直方向の結像位置は不変である。
アナモフィックコンバーターを動かすことで水平方向の
結像のみを独立にコントロールすることができるため、
水平垂直両方向の結像位置を合致させることができる。

【００１４】特公昭４８−２４０４８号公報では水平方
向と垂直方向の焦点位置を常に合致させながら撮影を行
い主撮影系の合焦機構とアナモフィックコンバーターの
合焦機構を機械的に連動させる一体型のものを提案して
いる。

【００１５】一方、主撮影系の合焦レンズの位置に基づ
いてアナモフィックコンバーターの合焦に用いるレンズ
を連動し、水平方向と垂直方向の合焦を行う提案が特開
平３−２５４０７号公報に提案されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】主撮影系（マスターレ
ンズ）として変倍部（変倍用レンズ群）の一部又は変倍
部よりも後方のレンズ群（合焦レンズ）を移動させてフ
ォーカスを行うリヤーフォーカス式のズームレンズを採
用すると、例えば同一物体距離に対してもズーム位置の
違い、即ち焦点距離の違いによって合焦レンズの移動量
が異なり、その移動量が２次曲線的若しくは不連続的に
変化してくる場合がある。

【００１７】従って、このようなリヤーフォーカス式の
ズームレンズの前方にアナモフィック系を装着した場
合、ズームレンズ中の合焦レンズの光軸上の位置情報の
みでアナモフィック系の光軸上の位置を決めると良好な
る画像が得られないという問題点が生じてくる。

【００１８】本発明は主撮影系としてリヤーフォーカス
式のズームレンズを用い、その前方にアナモフィック系
を装着して画像情報を水平方向又は垂直方向に圧縮して
撮影する際に、ズームレンズ中の変倍部及び合焦レンズ
の移動（光軸上の位置）に対してアナモフィック系を適
切に駆動制御することにより、例えば自動焦点検出動作
を可能とし、良好なる光学性能の画像情報が容易に得ら
れるアナモフィック系を有した撮影装置の提供を目的と
する。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明のアナモフィック
系を有した撮影装置は水平方向と垂直方向とで屈折力が
異なるアナモフィック系とマスターレンズとを有し、該
マスターレンズは変倍部と該変倍部の一部又はそれより
も像面側の一部の合焦用レンズでフォーカスを行ってお
り、該アナモフィック系と該変倍部そして該合焦用レン
ズの光軸上の位置を位置検出手段で検出し、該位置検出
手段からの位置情報と該変倍部と該合焦用レンズの光軸
上の位置関係及びそれらに対する該アナモフィック系の
光軸上の位置関係とを記憶した記憶手段からの位置情報
とを用いて制御手段により、該アナモフィック系を駆動
制御したことを特徴としている。

【００２０】この他本発明のアナモフィック系を有した
撮影装置としては、水平方向と垂直方向とで屈折力が異
なるアナモフィック系とマスターレンズとを有し、該マ
スターレンズは変倍部と該変倍部の一部又はそれよりも
像面側の一部の合焦用レンズでフォーカスを行ってお
り、該アナモフィック系と該変倍部そして該合焦用レン
ズの光軸上の位置を位置検出手段で検出し、該位置検出
手段からの位置情報と該変倍部と該合焦用レンズの光軸
上の位置関係及びそれらに対する該アナモフィック系の
光軸上の位置関係とを演算手段により求め、該演算手段
で得た位置情報とを用いて制御手段により、該アナモフ
ィック系を駆動制御したことを特徴としている。

【００２１】

【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図であ
る。

【００２２】図中１０１はアナモフィック系であり、フ
ォーカスの際に光軸上移動するフォーカス用の負の屈折
力のシリンドリカルレンズより成るアナモフィックレン
ズ１と固定の正の屈折力のシリンドリカルレンズより成
るアナモフィックレンズ２とをゆうしている。

【００２３】１０２は主撮影系（マスターレンズ）であ
り、リヤーフォーカス式のズームレンズより成ってい
る。主撮影系１０２は固定の正の屈折力のレンズ群３、
変倍用の変倍部（バリエーターレンズ）４、固定のレン
ズ群５、そして変倍に伴う像面変倍を補正する補正機能
とフォーカス機能を有するレンズ群６（以下「合焦レン
ズ６」と称する。）とを有している。

【００２４】７は撮像素子であり、ＣＣＤより成ってい
る。８，１０，１２は各々駆動手段としてのモータであ
る。モータ８はアナモフィックレンズ１を、モータ１０
は変倍部４を、モータ１２は合焦レンズ６を各々光軸上
駆動している。

【００２５】９，１１，１３は各々位置検出手段として
のエンコーダである。エンコーダ９はアナモフィックレ
ンズ１の、エンコーダ１１は変倍部４の、エンコーダ１
３は合焦用レンズの光軸上の位置を各々検出している。

【００２６】１４は自動焦点検出回路（ＡＦ回路）であ
り、撮影素子７より得られる画像信号を利用して主撮影
系１０２のフォーカス状態（合焦状態）を検出してい
る。１５は制御手段であり、各レンズを駆動させる際の
各種の動作を制御している。

【００２７】１６は記憶手段であり、データテーブルＤ
Ａ１とデータテーブルＤＡ２とを有している。データテ
ーブルＤＡ１には後述するように変倍部４の光軸上の位
置（以下「位置」と称する。）から変倍の為にコンペン
セータとして作用し、かつフォーカスとして作用する合
焦レンズ６を駆動制御する為の各物体距離毎の位置情報
が記憶されている。

【００２８】データテーブルＤＡ２には後述するように
変倍部４の位置と合焦レンズ６の位置に対するアナモフ
ィックレンズ１の位置を求めた位置情報が記憶されてい
る。

【００２９】本実施例において主撮影系１０２の変倍部
４と合焦レンズ６との光軸上の位置関係は、例えば図６
に示すようになっている。

【００３０】図６において横軸はズーム位置、即ち変倍
部４の光軸上の位置を示し、縦軸は変倍に伴う像面変動
を補正する為のコンペンセータとして作用する合焦レン
ズ６の光軸上の位置を示す。又各曲線は物体距離を示し
ている。Ｗは広角端、Ｔは望遠端のズーム位置を示して
いる。

【００３１】同図では例えば物体距離が無限遠のときは
変倍部４の変倍による光軸上の移動に伴い合焦レンズ６
は曲線６１上を移動する。このときの合焦レンズ６の移
動を制御する為には変倍部４に応じて合焦レンズの光軸
上の位置を指定することが必要となってくる。又ある物
体距離における合焦レンズの位置は変倍部の位置により
異なってくる。それを制御する為には変倍部の位置に応
じた合焦レンズの移動情報が必要となってくる。

【００３２】そこでデータテーブルＤＡ１にはこのとき
の変倍部４の位置から合焦レンズ６の移動、即ち光軸上
の位置を制御する位置情報を記憶している。

【００３３】一方、物体距離（被写体距離）に対するア
ナモフィックレンズ１の位置は例えば図７に示すよにな
っている。データテーブルＤＡ２には変倍部４の位置と
合焦レンズ６の位置の双方から換算した物体距離に対す
るアナモフィックレンズ１の曲線７１で示すよな位置情
報が記憶されている。

【００３４】尚、本実施例においてデータテーブルＤＡ
１に変倍部４の移動に伴う合焦レンズの移動制御の為の
情報として合焦レンズの移動方向と移動量を記憶したも
のであっても良い。

【００３５】又、データテーブルＤＡ２にアナモフィッ
クレンズ１の位置を決定する位置情報として変倍部４と
合焦レンズ６の双方の位置から直接決定される情報でも
良い。

【００３６】又、制御手段１５に演算手段を設けて変倍
部４と合焦レンズ６との位置関係及び変倍部４と合焦レ
ンズ６の双方の位置に対するアナモフィックレンズ１の
位置関係をその都度演算により求めるよにしても良い。

【００３７】次に本実施例の動作について図２のフォロ
ーチャートを参照して説明する。

【００３８】本実施例ではフォーカス動作が開始すると
制御手段１５は変倍部４の位置をエンコーダ１１により
検出し、データテーブルＤＡ１を参照しながら、合焦レ
ンズ６の位置情報を得てモータ１２により移動させてい
る。又エンコーダ１３により合焦レンズ６の位置を検出
する。

【００３９】次に制御手段１５はエンコーダ１１，１３
で検出した変倍レンズ４と合焦レンズ６の位置に対する
アナモフィックレンズ１の位置をデータテーブルＤＡ２
より求める。そしてアナモフィックレンズ１をモータ８
によりエンコーダ９で検出する位置情報を参照して所定
の位置に移動している。

【００４０】本実施例ではこのようにアナモフィックレ
ンズ１と合焦レンズ６とを連動駆動させることにより画
像情報の縦方向と横方向の合焦状態が一致するようにし
ている。

【００４１】又，本実施例ではこのような動作をＡＦ回
路１４からのフォーカス情報を加えることにより自動焦
点検出系を実現している。

【００４２】図３、図４は本発明の実施例２、３の要部
概略図である。

【００４３】実施例２、３ではアナモフィック系１０１
を主撮影系１０２の前方に着脱可能に装着するよにした
アナモフィックコンバータとして用いた場合を示してお
り、その他の構成は図１の実施例１と基本的には同じで
ある。図３、図４において図１で示した要素と同一要素
には同符番を付している。

【００４４】図３の実施例２において１７は接続部であ
り、接続部１７を介し主撮影系１０２の制御手段１５と
アナモフィック系１０１のエンコーダ９やモータ８との
間で前述したような各種の信号の授受を行っている。

【００４５】図４の実施例３では図２の実施例２に比べ
てアナモフィック系１０１にアナモフィックレンズ１を
駆動制御する為の制御手段１８を新たに設けた点と、デ
ータテーブルＤＡ２を主撮影系１０２からアナモフィッ
ク系１０１に移動した点が異っている。

【００４６】即ち、本実施例ではアナモフィック系１０
１に関する要素を全てアナモフィック系１０１に移し、
主撮影系１０２の簡素化を図っている。

【００４７】実施例３において制御手段１８は接続部１
７を介して制御手段１５から得られる信号を利用してデ
ータテーブル１９を参照してアナモフィックレンズ１を
駆動制御している。

【００４８】次に実施例３の動作を図５のフローチャー
トを参照して説明する。

【００４９】フォーカス動作が開始すると主撮影系１０
２の制御手段１５は変倍部４の位置をエンコーダ１１に
より検出し、データテーブルＤＡ１を参照しながら所定
の軌跡で合焦レンズ６をモータ１２により光軸上移動す
る。そしてエンコーダ１３により合焦レンズ６の位置を
検出する。

【００５０】次に検出した変倍部４と合焦レンズ６の位
置情報を接続部１７を介してアナモフィック系１０１の
制御手段１８に送信する。アナモフィック系１０１の制
御手段１８は変倍部４の位置と合焦レンズ６の位置に対
するアナモフィックレンズ１の位置情報をデータテーブ
ル１９から求める。そしてアナモフィクレンズ１をモー
タ８によりエンコーダ９で検出する位置情報を参照して
所定の位置に移動している。これにより図１の実施例１
と同様の効果を得ている。

【００５１】尚、本実施例において制御手段１５から制
御手段１８へ通信する情報として変倍部４の位置と合焦
レンズ６の位置より演算される物体距離情報であっても
良い。

【００５２】

【発明の効果】本発明によれば前述のように主撮影系と
してリヤーフォーカス式のズームレンズを用い、その前
方にアナモフィック系を装着して画像情報を水平方向又
は垂直方向に圧縮して撮影する際にズームレンズ中の変
倍部及び合焦レンズの移動（光軸上の位置）に対してア
ナモフィック系を適切に駆動制御することにより、例え
ば自動焦点検出動作を可能とし、良好なる光学性能の画
像情報が容易に得られるアナモフィック系を有した撮影
装置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の要部概略図

【図２】 図１の動作を示すフローチャート図

【図３】 本発明の実施例２の要部概略図

【図４】 本発明の実施例３の要部概略図

【図５】 図４の動作を示すフォローチャート図

【図６】 本発明に係るリヤーフォーカス式ズームレ
ンズの変倍部と合焦レンズとの位置関係を示す説明図

【図７】 本発明に係るアナモフィックレンズと被写
体距離との関係を示す説明図

【図８】 アナモフィックレンズの結像作用を示す説
明図

【図９】 被写体距離の変動に伴う水平垂直方向の結
像位置の合致を示す説明図

【図１０】 図９の状態を補正し、水平垂直方向の結像
位置の合致を示す説明図

【符号の説明】

１０１ アナモフィック系 １０２ 主撮影系（マスターレンズ） ４ 変倍部 ６ 合焦レンズ ８，１０，１２ 駆動手段 ９，１１，１３ 位置検出手段 １５ 制御手段 １６ 記憶手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 木村 研一 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 水平方向と垂直方向とで屈折力が異なる
   アナモフィック系とマスターレンズとを有し、該マスタ
   ーレンズは変倍部と該変倍部の一部又はそれよりも像面
   側の一部の合焦用レンズでフォーカスを行っており、該
   アナモフィック系と該変倍部そして該合焦用レンズの光
   軸上の位置を位置検出手段で検出し、該位置検出手段か
   らの位置情報と該変倍部と該合焦用レンズの光軸上の位
   置関係及びそれらに対する該アナモフィック系の光軸上
   の位置関係とを記憶した記憶手段からの位置情報とを用
   いて制御手段により、該アナモフィック系を駆動制御し
   たことを特徴とするアナモフィック系を有した撮影装
   置。
2. 【請求項２】 水平方向と垂直方向とで屈折力が異なる
   アナモフィック系とマスターレンズとを有し、該マスタ
   ーレンズは変倍部と該変倍部の一部又はそれよりも像面
   側の一部の合焦用レンズでフォーカスを行っており、該
   アナモフィック系と該変倍部そして該合焦用レンズの光
   軸上の位置を位置検出手段で検出し、該位置検出手段か
   らの位置情報と該変倍部と該合焦用レンズの光軸上の位
   置関係及びそれらに対する該アナモフィック系の光軸上
   の位置関係とを演算手段により求め、該演算手段で得た
   位置情報とを用いて制御手段により、該アナモフィック
   系を駆動制御したことを特徴とするアナモフィック系を
   有した撮影装置。