説明

レンズ装置、レンズ装置を有する撮像装置

【課題】主要部品を変更することなく、収納スペースの異なるカメラ装置に光学性能を維持した状態で使用することができ、製造コストの低減化を図ることが可能となるレンズ装置、該レンズ装置を有する撮像装置を提供する。
【解決手段】レンズを保持するレンズ保持部材と、開閉動作して光路を通過する光量を調整する絞り羽根と、前記光路に対して挿入、退避動作をする光学フィルタとを備えた光量調節装置と、を有し、
前記光学フィルタ、または前記絞り羽根と前記光学フィルタを含む光量調節装置が、前記レンズ保持部材に対して傾斜した状態で保持されるレンズ装置を、つぎのように構成する。
すなわち、前記光学フィルタ、または前記絞り羽根と前記光学フィルタを含む光量調節装置が、前記傾斜による光学特性を維持した状態で前記レンズ保持部材に対して複数の方向から保持可能とした構成とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、レンズ装置、レンズ装置を有する撮像装置に関し、特にビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置に用いられる汎用性を有するレンズ装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、ビデオカメラやデジタルスチルカメラ等の撮像装置は様々な形態のものが発売されている。
その中には、光学性能が同じでも画像記録手段が異なる等でカメラ内部のレイアウトが異なるものが多くある。
例えば、記録媒体がカセットテープとDVD等のディスク等とでは記録手段がカメラ内部に占めるスペースが異なることから、カメラ全体のレイアウトも必然的に異なってくる。
そのため、カメラ装置の外形をできるだけ小さくしようとする場合、内部レイアウトの違いによってレンズ鏡筒の収納スペースも異なるようにする場合が多くなる。
【0003】
このようなことから、光学性能が同じレンズ鏡筒を収納スペースの異なるカメラ装置に共用して搭載しようとした場合に、鏡筒の外形形状を変更する必要が多くなる。
一般的に、レンズ鏡筒の外形形状はアイリスユニットやモータ等のアクチュエイタ部分の影響を大きく受けるため、許容スペースの異なるカメラ装置に適用するには、レンズ鏡筒全体のレイアウト変更が必要となる。
例えば、被写体の撮影の際においては、一般的に光源は上側に位置することが多いので、光源がカメラ装置上方に有る場合に、ゴーストおよびフレアに対して効果の有る方向へ傾斜させる必要がある。
そのため、例えば、特許文献1では、アイリスユニットにおける光学フィルタを光軸直交面に対し傾斜させて設けることで、ゴースト、フレアによる画像の劣化を低減するようにしたレンズ鏡筒が提案されている。
【特許文献1】特開2004―61740号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、収納スペースの異なるカメラ装置に、同一の光学性能のレンズ鏡筒を搭載しようとした場合に、このレンズ鏡筒をカメラ装置の収納スペース内に収めるため、例えば、光軸中心にレンズ鏡筒の位相を変更して搭載することが考えられる。
しかしながら、光学フィルタを光軸直交面に対し傾斜させて設けたレンズ鏡筒では、レンズ鏡筒の取り付け位相を変更すると、同様に光学フィルタの位相も変化するため、ゴースト、フレアの発生し易い傾斜方向となる可能性が生じる。
従って、収納スペースの異なるカメラ装置に同一の光学性能のレンズ鏡筒を搭載し、かつゴースト、フレアの発生が低減されたレンズ鏡筒を得るためには、収納スペースに応じたレイアウト変更をする必要が有る。
レイアウト変更において、特にアクチュエイタのレイアウト変更をするとなると大幅な変更が必要となる。
このようなレイアウト変更においては、共用できる部品が少なく、かつ固定鏡筒等のレンズ鏡筒を構成する主要部品も、新規に作成する必要が有り製造コスト等で無駄が多くなると言う問題点が生じる。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑み、主要部品を変更することなく、収納スペースの異なるカメラ装置に光学性能を維持した状態で使用することができ、製造コストの低減化を図ることが可能となるレンズ装置、該レンズ装置を有する撮像装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、上記課題を達成するために、以下のように構成したレンズ装置、該レンズ装置を有する撮像装置を提供するものである。
本発明のレンズ装置は、レンズを保持するレンズ保持部材と、開閉動作して光路を通過する光量を調整する絞り羽根と、前記光路に対して挿入、退避動作をする光学フィルタとを備えた光量調節装置と、
を有し、前記光学フィルタ、または前記絞り羽根と前記光学フィルタを含む光量調節装置が、前記レンズ保持部材に対して傾斜した状態で保持されるレンズ装置において、
前記光学フィルタ、または前記絞り羽根と前記光学フィルタを含む光量調節装置が、前記傾斜による光学特性を維持した状態で前記レンズ保持部材に対して複数の方向から保持可能に構成されていることを特徴としている。
また、本発明のレンズ装置は、前記光学フィルタ、または前記絞り羽根と前記光学フィルタを含む光量調節装置は、同じ形状のものであることを特徴としている。
また、本発明のレンズ装置は、前記光学フィルタ、または前記絞り羽根及び前記光学フィルタを含む光量調節装置は、異なる形状のものであることを特徴としている。
また、本発明のレンズ装置は、前記絞り羽根と前記光学フィルタとを備えた光量調節装置において、前記絞り羽根を開閉動作する駆動源とは別に、前記光学フィルタを駆動する駆動源が設けられ、これら両駆動源は独立して制御されることを特徴としている。
また、本発明のレンズ装置は、前記光学フィルタは、NDフィルタであることを特徴としている。
また、本発明の撮像装置は、上記したいずれかに記載のレンズ装置を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、主要部品を変更することなく共用したまま、収納スペースの異なるカメラ装置に光学性能を維持した状態で使用することができ、製造コストの低減化を図ることが可能となるレンズ装置、該レンズ装置を有する撮像装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0008】
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例により説明する。
【実施例】
【0009】
以下に、本発明の実施例について説明する。
[実施例1]
実施例1においては、本発明を適用したレンズ鏡筒について説明する。
図1に、本実施例のレンズ鏡筒の分解斜視図を示す。
図1において、1は固定鏡筒、2は1群鏡筒、3は2群鏡筒、4は4群鏡筒、5は撮像素子保持枠である。
8はアイリスユニット、9はズームモータユニット、10はズームラック、11はズームセンサ、12はフォーカスアクチュエイタ、13はフォーカスセンサ、14は第1のビス、15は第2のビス、16は第3のビス、17は第4のビスである。
【0010】
まず、図1を用いてレンズ鏡筒の全体構成を説明する。
固定鏡筒1は内部にレンズ保持部を備えており、それぞれレンズ(図示せず)を接着または熱カシメにより固定保持する。
1群鏡筒2は第1群レンズ(図示せず)を保持し、第1のビス14により固定鏡筒1にビス止めされる。
撮像素子保持枠5は、CCD等の撮像素子を取り付け可能な構造をしており第4のビス17により固定鏡筒1にビス止めされる。
2群鏡筒3は第2レンズ群を保持し、ズームラック10がラック取り付け部3aに取り付けられ、スリーブ部2b及びU溝部3cがそれぞれ1群鏡筒2と撮像素子保持枠5により支持された複数のガイドバー(図示せず)によりガイドされている。
このガイドにより2群鏡筒3は光軸に平行な方向以外への移動を規制される。
また、固定筒1に第3のビス16により取り付けられたズームモータユニット9のシャフト9aにズームラック10が螺合している。
以上の構成により、2群鏡筒3はズームモータユニット9の駆動により2群鏡筒3は光軸方向へ移動しズーミングを行う。
この時、固定鏡筒に取り付けられたズームセンサ11により2群鏡筒3のリセット位置の規定がされる。
【0011】
4群鏡筒4は第4レンズ群を保持しており、スリーブ部4b及びU溝部4cが前記ガイドバーによりガイドされて光軸以外の方向への移動を規制されており、フォーカスアクチュエイタ12に駆動され光軸方向へ移動する。
フォーカスセンサ13は4群鏡筒4の位置を検出するセンサであり、この信号により4群鏡筒4の移動量を決定し、4群鏡筒4の移動によりフォーカシングを行う。
アイリスユニット8は光軸に対して角度を持つ方向からアイリスユニット8が形成する開口部がレンズ鏡筒の光軸と略一致するように固定鏡筒1に設けた開口部1fに差し込む。
この時、アイリスユニット8に設けた位置決めボス8dは、固定鏡筒1の第1のガイド1bによりガイドされる。
更に、固定鏡筒1の取り付け面1e及びアイリスユニット8の取り付け面8eの間にスペーサ18を挟んだ状態で、第2のビス15をビス穴1dにねじ込むことで固定される。
尚、取り付け面8eにはU字形状の穴が設けられている。
【0012】
つぎに、アイリスユニット8について説明する。
図2、本実施例におけるアイリスユニットの斜視図を示す。
アイリスユニット8は、第1の羽根8a及び第2の羽根8bを備え該羽根により光軸周りに形成する開口部の面積を変化することで光量調整を行う。
また、第2の羽根8bにはNDフィルタ8cが取り付けられており、小絞り時には開口部がNDフィルタ8cにより覆われ光量調整が行なわれる。
また、第1の羽根8a、第2の羽根8b及びNDフィルタ8cはアイリスベース8f及びアイリス蓋8gのいずれかにガイドされているので、移動方向はアイリスベース8fに沿った方向である。
【0013】
つぎに、本実施例のレンズ鏡筒について説明する。
図3に、本実施例におけるレンズ鏡筒の断面図を示す。
図3において、19は撮像素子である。
図3に示すように、アイリスユニット8はレンズ鏡筒の光軸に対して傾斜を持って取り付けられている。
したがって、アイリスユニット8内部のNDフィルタ8cも光軸に対して傾斜を有している。
このため、光源20による光線21がNDフィルタ8cで反射した光線22は、2群鏡筒3が保持するレンズ23の範囲外に行くことから、レンズ23の表面で再反射して撮像素子19内へ行くのを防止することができる。
これにより、フレア及びゴーストの発生を防止することが可能となる。
尚、図3に示すように、本実施例のレンズ鏡筒では、NDフィルタ8cの傾斜方向はNDフルタのエッジ8fが光源の方向を向く方向とすれば有効であり、逆方向の傾斜では、よりゴースト及びフレアが発生し易くなる。
一般的に、カメラ上方に光源が有る頻度が高いことから図3に示す方向にNDフィルタを傾斜させると、ゴースト及びフレアの発生を防止できる可能性が高くなる。
【0014】
つぎに、形状(収納スペース)の異なるカメラ装置に、レンズ鏡筒を搭載する場合について説明する。
図4に、第1のカメラ装置31と第1のカメラ装置31とは形状の異なる第2のカメラ装置32に、レンズ鏡筒30を搭載する場合について説明する図を示す。図4はカメラ装置の正面より見た図であり、図4(a)は第1のカメラ装置31にレンズ鏡筒30を装着した第1形態を示す図である。
また、図4(b)は第2のカメラ装置32にレンズ鏡筒30を装着した第2形態を示す図である。
上記第1形態の場合には、図4(a)に示されるように、レンズ鏡筒30はカメラ装置のスペース内に収納されている。
しかしながら、上記第2形態の場合には、図4(b)に示されるように、レンズ鏡筒30のアイリスユニット8部がカメラ装置よりはみ出してしまい、カメラ装置内にレンズ鏡筒30が収納できない状態となる。
これらに対して、図4(c)に示すように、第2形態よりレンズ鏡筒30を光軸中心で略180°回転させる第3形態を採ると、アイリスユニット8の出っ張り部の位相が変わるので第2のカメラ装置32内のスペースにレンズ鏡筒30が収納可能となる。
ところが、レンズ鏡筒30をそのまま光軸中心で略180°回転させた第3形態では、NDフィルタ8cも光軸中心で回転してしまうので、NDフィルタ8cの傾斜方向が逆となり、カメラ装置上方の光源によるゴースト、フレア発生の頻度が高くなる。
【0015】
このようなことから、本実施例では上記第3形態のように、光軸中心に略180°回転させた状態においても、ゴースト、フレアの発生を低減したカメラ装置を得るために、固定鏡筒1に異なる方向からアイリスユニット8を装着可能とした。
図5は固定鏡筒1へのアイリスユニット8の取り付け状態において、異なる取り付け形態を示すレンズ鏡筒の側面図であり、図6はレンズ鏡筒を光軸中心で切断した断面図である。
【0016】
図5において、アイリスユニット8の位置決めボス8dが固定鏡筒1の第2のガイド1cに嵌合している。
更に、固定鏡筒1の取り付け面1e及びアイリスユニット8の取り付け面8eの間にスペーサ18を挟んだ状態で第2のビス15により固定されている。
尚、スペーサ18はテーパ形状となっており、固定鏡筒1とアイリスユニット8との取り付け方向に応じて接触面が合うようにテーパ面方向を合わせて取り付けられている。
【0017】
図6に示すように、NDフィルタ8cは光軸に対して傾斜を持っている。
また、その傾斜方向は図5に示すようにアイリスユニト8の位置決めボス8dが第1のガイド1bにより位置決めされた状態とは異なる傾斜方向である。
従って、図5及び図6で示すようにアイリスユニット8の位置決めボス8dが固定鏡筒1の第2のガイド1cに嵌合して位置決めした状態であるレンズ鏡筒を光軸中心で略180°回転させた状態では図4に示す第2のカメラ装置32内のスペースに収まる。
また、同時にカメラ装置上方に位置する光源によるゴースト、フレアを低減するのに有利な方向に、NDフィルタが傾斜しておりゴースト、フレアに対して有利となる。
尚、固定鏡筒1にはアイリスユニット8を異なる2方向から取り付け可能としたために、アイリスユニット8が収まる以上のスペースが設けられることになる。そのため、アイリスユニット8を装着した状態で開口部ができてしまう。
このような開口部が有ると、遮光性及び防塵性が問題となるので、その開口部をテープ(図示せず)で塞ぐ処理を、本実施例では施している。
【0018】
[実施例2]
実施例2では、光量調節装置におけるNDフィルタの形態を、実施例1とは別の形態とした。
すなわち、実施例1では、NDフィルタが絞り羽根に一体的に貼り付けられた方式が採られているが、本実施例ではNDフィルタと絞り羽根とを別駆動する方式が採られている。
図7に、本発明の実施例2におけるレンズ鏡筒の断面図を示す。
図7(a)、(b)は、NDユニットが固定鏡筒にそれぞれ異なる姿勢で取り付けられた状態を示す図である。
図7において、108はNDユニット、108cはNDフィルタ、109は絞りユニット、109aは第1の絞り羽根、109bは第2の絞り羽根である。
101は第2の固定鏡筒、103は第2の2群鏡筒であり、それ以外は実施例1と同じである。
従って、実施例2は、NDフィルタ108cを駆動する駆動源とは別に、第1の絞り羽根109a及び第2の絞り羽根109bとを駆動する駆動源を設けたことが実施例1と異なる。
更に、NDユニット108及び絞りユニット109形状に対応するように、第2の固定鏡筒101及び第2の2群鏡筒103の形状が変更になっている点が実施例1とは異なる。
【0019】
図7(a)、(b)において、絞りユニット109は第2の固定鏡筒101の側面より光軸に対して略垂直にガイドされビス(図示せず)により取り付けられている。
また、NDユニット108は、実施例1におけるアイリスユニット8と同様に、第2の固定鏡筒101に設けられたガイド(図示せず)により図7(a)、(b)それぞれに示されるように異なる姿勢で取り付け可能となっている。
従って、図7(a)に示す方向にNDユニット108が取り付いている状態では、光源が光源110方向に有る場合にゴースト及びフレアの発生を低減する効果が高いレンズ鏡筒となる。
一方、図7(b)に示す方向にNDユニット108が取り付いている状態では、光源が光源111方向に有る場合にゴースト及びフレアの発生を低減する効果が高いレンズ鏡筒となる。
一般的に、カメラ装置上方に光源がある頻度が高いため、図7(a)に示す形態では光源110が上方に位置するようにカメラ装置に設置すればゴースト及びフレアに有利なカメラ装置を得る。
一方、図7(b)に示す形態では光源111が上方に位置するよう光軸中心に略180°回転させた状態でカメラ装置に設置すれば、ゴースト及びフレアに有利なカメラ装置を得る。つまり、ゴースト及びフレアの発生頻度を高めることなく、内部スペースの異なる複数のカメラ装置に設置可能なレンズ鏡筒を得ることが可能となる。
【0020】
以上の説明では、本発明の実施例1及び実施例2では固定鏡筒に対して異なる2方向からアイリスユニットまたはNDユニットを取り付け可能としたが、本発明においては2方向に限定されるものではない。3方向以上から取り付け可能としても良いのは勿論のことである。
また、本発明の実施例1及び実施例2では固定鏡筒に同形状のアイリスユニットまたはNDユニットを異なる2方向から取り付け可能としたが、本発明においては2方向に限定されるものではない。固定鏡筒に対して異なる形状のアイリスユニットまたはNDユニットを異なる2方向から取り付け可能に構成しても良い。以上の本発明の実施例1及び実施例2によれば、固定鏡筒に対して複数方向からアイリスユニットまたはNDユニットを取り付け可能としたことで、許容スペースの異なるカメラ装置に装着可能となる。
そして、これにより、ゴースト及びフレアの発生を低減できるレンズ鏡筒を得ることができる。その結果、レンズ鏡筒を構成する主要部品を変更することなく共用したまま、使用することができ、製造コストの低減化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の実施例1におけるレンズ鏡筒の分解斜視図。
【図2】本発明の実施例1におけるアイリスユニットの斜視図。
【図3】本発明の実施例1におけるレンズ鏡筒の断面図。
【図4】本発明の実施例1における形状の異なるカメラ装置に、レンズ鏡筒を搭載する場合について説明するカメラ装置の正面より見た図である。図4(a)は第1のカメラ装置にレンズ鏡筒を装着した第1形態を示す図である。図4(b)は第2のカメラ装置にレンズ鏡筒を装着した第2形態を示す図である。図4(c)は第2形態よりレンズ鏡筒を光軸中心で略180°回転させ、第2のカメラ装置にレンズ鏡筒を装着した第3形態を示す図である。
【図5】本発明の実施例1における固定鏡筒へのアイリスユニットの取り付け状態において、異なる取り付け形態を示すレンズ鏡筒の側面図。
【図6】本発明の実施例1におけるレンズ鏡筒を示す断面図。
【図7】本発明の実施例2におけるNDフィルタと絞り羽根とを別駆動する方式によるレンズ鏡筒を示す断面図。図7(a)、(b)は、NDユニットが固定鏡筒にそれぞれ異なる姿勢で取り付けられた状態を示す図。
【符号の説明】
【0022】
1:固定鏡筒
1b:第1のガイド
1c:第2のガイド
8:アイリスユニット
8c:NDフィルタ
8d:位置決めボス
19:撮像素子
30:レンズ鏡筒
31:第1のカメラ装置
32:第2のカメラ装置
101:第2の固定鏡筒
103:第2の2群鏡筒
108:NDユニット
108c:NDフィルタ
109:絞りユニット

【特許請求の範囲】
【請求項1】
レンズを保持するレンズ保持部材と、
開閉動作して光路を通過する光量を調整する絞り羽根と、前記光路に対して挿入、退避動作をする光学フィルタとを備えた光量調節装置と、
を有し、前記光学フィルタ、または前記絞り羽根と前記光学フィルタを含む光量調節装置が、前記レンズ保持部材に対して傾斜した状態で保持されるレンズ装置において、
前記光学フィルタ、または前記絞り羽根と前記光学フィルタを含む光量調節装置が、前記傾斜による光学特性を維持した状態で前記レンズ保持部材に対して複数の方向から保持可能に構成されていることを特徴とするレンズ装置。
【請求項2】
前記光学フィルタ、または前記絞り羽根と前記光学フィルタを含む光量調節装置は、同じ形状のものであることを特徴とする請求項1に記載のレンズ装置。
【請求項3】
前記光学フィルタ、または前記絞り羽根と前記光学フィルタを含む光量調節装置は、異なる形状のものであることを特徴とする請求項1に記載のレンズ装置。
【請求項4】
前記絞り羽根と前記光学フィルタとを備えた光量調節装置において、前記絞り羽根を開閉動作する駆動源とは別に、前記光学フィルタを駆動する駆動源が設けられ、これら両駆動源は独立して制御されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のレンズ装置。
【請求項5】
前記光学フィルタは、NDフィルタであることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のレンズ装置。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載のレンズ装置を有することを特徴とする撮像装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2007−178491(P2007−178491A)
【公開日】平成19年7月12日(2007.7.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−373837(P2005−373837)
【出願日】平成17年12月27日(2005.12.27)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】