JPH05346534A - アナモフィックコンバーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自分自身で測距し、水平垂直方向の結像位置
を制御できる着脱可能なアナモフィックコンバーターの
作製。 【構成】 測距手段と、該測距手段に基づいて自分自身
を構成しているレンズを移動させる駆動及び制御機構を
持つことにより、水平方向と垂直方向の結像位置を合致
させることのできる主撮影レンズの物体側に装着される
アナモフィックコンバーター。

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コンバー
ターに関し、特に圧縮画像を記録するアナモフィックな
ビデオカメラなどの測距手段を有した撮影装置に好適な
ものである。

【０００２】

【従来の技術】アナモフィックコンバーターはシリンド
リカルレンズ等により構成されるコンバーターで、通常
の撮影状態では水平方向にのみ屈折力を持つものであ
る。

【０００３】図４はアナモフィックコンバーターを主撮
影を行う主撮影系の前に配置した状態を示したもので、
図４（Ａ）はアナモフィックコンバーターが屈折力を持
っている水平方向の結像を示す光路図、図４（Ｂ）は該
コンバーター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。コンバーター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ことがわかる。特に最近では
従来の４：３の縦横比のものではなく、更に横長の画像
を鑑賞したいという要望が高まっており、このようなア
ナモフィックコンバーターによる撮影の用途が広まって
いる。

【０００４】アナモフィックコンバーターにおける大き
な問題の一つに、垂直方向と水平方向の結像点の合致が
ある。図４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考える。図５
（Ａ）はアナモフィックコンバーターが屈折力を持って
いる水平方向の結像を示す光路図、図５（Ｂ）は該コン
バーター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。主撮影系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″は主撮影系の光軸方向にずれΔＯを生じる。
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。

【０００５】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の屈
折力による影響を受ける。

【０００６】主光学系に対する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、
水平方向または垂直方向のどちらかに焦点が合うように
調整することはできるが、水平垂直両方向に同時に焦点
を合致させることはできない。

【０００７】このような問題を解決するため例えば特公
昭４８ー２４０４８号広報に記載されているように、垂
直方向を主光学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レンズを移動し
て合焦し、水平垂直両方向の焦点位置を合致させる方法
が知られている。

【０００８】図６（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を構成する凸のシリンドリカ
ルレンズを矢印のように光軸方向に動かして水平方向の
結像位置を調整できる。

【０００９】一方、図６（Ｂ）に示すようにアナモフィ
ックコンバーターは垂直方向の結像では平行平板として
の働きしかしないため、凸のシリンドリカルレンズを動
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。

【００１０】手動式の合焦機構を有するアナモフィック
コンバーターを主撮影系に装着した場合には上記性質を
利用して、被写体の位置に応じて主撮影系の合焦と、ア
ナモフィックコンバーターの合焦を随時行い、水平方向
と垂直方向の結像位置を合致させる。特公昭４８−２４
０４８号公報に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うため、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が提案されている。

【００１１】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。

【００１２】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら上記
従来例では水平垂直両方向の結像位置をコントロールす
るためにシステム的に様々の欠点が存在している。例え
ば手動式のアナモフィックコンバーター制御の場合に
は、連続的な被写体位置の変化に追従して連続的に常に
水平垂直両方向の合焦を行うことが困難である。一体型
の場合には装置が圧縮撮影専用となって、通常の撮影を
行う場合に支障があり、主撮影系の合焦機構と連動させ
る場合には、主撮影系側に連動させるために特別な手段
が必要となるという欠点があった。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明によれば主撮影系
の物体側に装着して水平方向と垂直方向の結像倍率を異
なった値に変換するアナモフィックコンバーターを着脱
可能な構成にするともに、該コンバーターの結像作用が
一方向に対してのみ独立に作用することに着目し、該コ
ンバーター内に独立に測距手段及び駆動制御手段を持
ち、その測距した情報より水平垂直両方向の結像位置が
合致するようにしたことを特徴としている。

【００１４】本発明ではアナモフィックコンバーターを
構成するシリンドリカルレンズの駆動制御機構を設けた
結果、連続的な被写体の移動に対しても自動的に水平垂
直両方向の結像位置が一致するように補正を行うことが
可能となった。

【００１５】

【実施例】図１は実施例１の構成の要部概略図であり、
本発明の特徴を最もよく表わすものである。同図（Ａ）
において１はアナモフィックコンバーターで、２及び３
のシリンドリカルレンズにより構成されている。尚アナ
モフィックコンバーター１は無限遠物体に対してはアフ
ォーカルとなっている。図１（Ａ）には水平方向の結像
を示す水平断面、図１（Ｂ）には垂直方向の結像を示す
垂直断面が示されているが、コンバーター１は水平断面
でのみパワーを持っており、垂直断面においては平行平
板としての作用しか持たない。４はコンバーター１が独
自に持っている測距手段、５はシリンドリカルレンズを
移動させるためのモーターで、本実施例ではシリンドリ
カルレンズ３が駆動される。６は駆動が行われるシリン
ドリカルレンズ３の位置を検出するエンコーダー、７は
１〜５までで構成された各要素の動作を制御して結像位
置の制御を行う制御回路である。ここまでが本発明の主
要部で、これらがオートフォーカス機構を主撮影系８、
及び主撮影系８を含む本体９に着脱可能なユニットとし
て取り付けられる。

【００１６】本実施例における水平、垂直方向の結像位
置の合致は以下の手順で行われる。被写体１０の位置は
コンバーター１に内蔵された測距手段４により測距が行
われる。該測距情報に基づき、制御回路７はシリンドリ
カルレンズ３の移動量を決定し、エンコーダー６により
シリンドリカルレンズ３の位置を検出しながら、モータ
ー５により所定の位置まで移動を行う。主撮影系８から
コンバーター１を通して見た物体位置である２次物点の
位置の水平方向と垂直方向での合致は、コンバーター１
自体で独立に制御できるため本実施例のような構成が可
能となる。

【００１７】垂直断面での被写体の２次物点の位置は常
にコンバーター１の光軸上のガラス厚換算分だけシフト
している。これに対し水平断面での２次物点の位置はシ
リンドリカルレンズのパワーの影響で、垂直断面とΔＯ
のずれを生じる。コンバーター１の構成が固定であれば
このずれは補正しようがないが、図１のように２つのシ
リンドリカルレンズ２，３の間隔が可変であれば、該間
隔を調整することで、ΔＯのずれを補正することができ
る。

【００１８】図１のようなシリンドリカルレンズ３の移
動は垂直断面での２次物点の位置を変えず、水平断面の
２次物点の位置のみを制御することが可能である。従っ
て両断面での２次物点は容易に一致させることができ
る。また２次物点位置を合致させる制御を主撮影系８と
全く独立に行うことができることも同時に分かる。

【００１９】このような動作を行うことで水平、垂直方
向の主撮影系８に対する物点は常に一致した状態に保た
れ、両方向の結像位置の合致した撮影を行うことができ
る。主撮影系８には不図示ではあるが、画像信号を用い
たオートフォーカスなどのカメラ本体側で持っている公
知のオートフォーカス機構がある。本発明によるコンバ
ーターの持つオートフォーカス機構と組み合わせること
により、圧縮撮影された画像に対しても水平、垂直両方
向に対してピントの合った撮影を行うことができる。

【００２０】図２は本発明の実施例２の要部概略図であ
る。実施例１と共通の部材については同一の番号がつけ
られている。１はアナモフィックなコンバーターである
が、実施例１とは構成が異なっており、１１，１２の球
面レンズ、１３，１４のシリンドリカルレンズよりなっ
ている。シリンドリカルレンズ１３，１４はアフォーカ
ル部に配置されている。４は実施例１と同じく測距手段
で、５はモーターであるが、今度は球面レンズ１１を移
動させて焦点位置の調整を行う。６は移動させるレンズ
１１の位置を検出するエンコーダー、７はそれらの作動
を制御する制御回路、８は主撮影系、９は主撮影系を含
む本体である。被写体１０の位置は測距手段４によって
測距され、該情報に基づいて制御回路７は移動レンズ１
１の移動量を決定すると共に、エンコーダー６で移動レ
ンズ１１の位置を検出しながらモーター５により移動を
制御する。

【００２１】本実施例でのレンズ１１の移動は、後に続
くシリンドリカルレンズ系１３，１４に入射する光が常
に平行光となるように制御される。シリンドリカルレン
ズ系１３，１４はパワーのない断面では平行平板と同じ
であり、またパワーのある断面においてもコンバーター
としての作用をすることより、移動レンズ１１での調整
の結果、主撮影系８に入射する光も常に平行光である。
この結果、主撮影系８を無限遠にある被写体のフォーカ
ス位置に固定しておいても、常に水平、垂直両方向にピ
ントの合った圧縮画像を撮影することができる。

【００２２】本実施例では、コンバーター部１に備えら
れたフォーカス機構一つで水平、垂直両方向の焦点位置
の調整ができるということが大きな特徴である。

【００２３】尚、本実施例においてコンバーターをつけ
た場合は、水平・垂直方向ともコンバーターのフォーカ
スで焦点位置が一致するので主撮影系のフォーカスは止
めておくようにしている。

【００２４】図３は本発明の実施例３の要部概略図であ
る。同図において前実施例と同じものについては同一の
符号がつけられている。実施例３のアナモフィックコン
バーター１の構成は実施例１と同じで、２，３はシリン
ドリカルレンズ、４は測距手段、５はレンズを移動させ
るモーター、６はレンズの位置を検出するエンコーダ
ー、７はこれらを制御する制御回路である。図３が図１
と異なるのはアナモフィックコンバーター１のフォーカ
ス機構とともに、アナモフィックコンバーター１の測距
情報を主撮影系８を含む本体９へ送信する手段を合わせ
備えている点である。

【００２５】２６はアナモフィックコンバーターと本体
を結ぶメカ的接点、９は主撮影系を構成するレンズ２
１，２２を含む本体で、このうち２１は主撮影系におけ
るフォーカス調整に用いられる。２３はフォーカス調整
レンズ２１を移動させるためのモーター、２４は調整レ
ンズ２１の現在位置を検出するエンコーダー、２５は本
体側のフォーカスを制御する制御回路である。被写体１
０の位置は先ず測距手段４により測距され、その測距情
報に基づいて制御回路７がアナモフィックコンバーター
１を構成しているシリンドリカルレンズ３の移動量を決
定し、シリンドリカルレンズ３の位置をエンコーダー６
で検出しながらモーター５により移動させる。

【００２６】一方、測距手段４で測距された情報は接点
２６を通して本体９側の制御回路２５に送信される。制
御回路２５はこの測距情報に基づき本体側のフォーカス
調整レンズ２１の移動量を算出するとともに、調整レン
ズ２１の位置をエンコーダー２４でモニターしながらモ
ーター２３により調整レンズ２１を所定の位置まで駆動
させる。このとき本体側の測距手段はアナモフィックコ
ンバーター側の測距手段に従うため停止されている。本
実施例のようにすれば、本体側とアナモフィックコンバ
ーター側での測距手段を連動して使用することができ、
またアナモフィックコンバーターを外した場合には本体
側の測距手段を使用することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明ではアナモフ
ィックコンバーター内に測距手段と、該測距手段に基づ
いて該アナモフィックコンバーターを構成しているレン
ズを駆動及び制御する駆動制御手段を持つことにより、
水平及び垂直方向の主撮影系に対する２次物点の位置、
即ち結像点の位置を合致させることを可能とした。

【００２８】本発明によるアナモフィックコンバーター
は水平垂直方向の結像位置の調整を主撮影系と独立して
行うことができるため、着脱可能な構成とでき、現状の
ビデオカメラに付加するだけで鮮明な圧縮画像を撮影す
ることが可能となった。この結果プロジェクターなどを
使用すれば手軽にシネマサイズの臨場感のある映像を鑑
賞することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１の垂直及び水平断面を示す
図

【図２】 本発明の実施例２の垂直及び水平断面を示す
図

【図３】 本発明の実施例３を示す図

【図４】 アナモフィックコンバーターの結像作用を示
す図

【図５】 被写体の移動に伴う水平垂直方向の結像の違
いを示す図

【図６】 図５の状態を補正し水平垂直方向の結像位置
の合致を示す図

【符号の説明】

１ アナモフィックコンバーター ２、３、１３、１４ シリンドリカルレンズ ４ 測距手段 ５、２３ モーター ６、２４ エンコーダー ７、２５ 制御回路 ８ 主撮影系 ９ 撮影系本体 １０ 被写体 １１、１２ レンズ ２１、２２ 主撮影系レンズ ２６ 接点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 17/14 7513−2Ｋ (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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主撮影系の物体側に装着し水平方向と垂
   直方向を異なった結像倍率に変換するアナモフィックコ
   ンバーターにおいて、該アナモフィックコンバーターは
   物体の位置を測距する測距手段と、該測距手段より得ら
   れる測距情報に基づいて該アナモフィックコンバーター
   を構成している少なくとも１つのレンズ群を、水平及び
   垂直方向の結像位置が合致するよう所定の位置に駆動す
   るための駆動制御手段を持っていることを特徴とするア
   ナモフィックコンバーター。