レンズ鏡筒
【課題】移動レンズ群が他の部材に不時に接触することを防止する。
【解決手段】4群鏡筒4を光軸方向へ案内するガイドバー9、10により保持し、4群鏡筒4に対する移動規制部を撮像素子を保持する撮像素子保持枠6に設ける。この構造により撮像素子保持枠6毎に4群鏡筒4に対する規制位置を設定できるので、使用する撮像素子や光学フィルタの特性に応じた設定が可能となる。
【解決手段】4群鏡筒4を光軸方向へ案内するガイドバー9、10により保持し、4群鏡筒4に対する移動規制部を撮像素子を保持する撮像素子保持枠6に設ける。この構造により撮像素子保持枠6毎に4群鏡筒4に対する規制位置を設定できるので、使用する撮像素子や光学フィルタの特性に応じた設定が可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ビデオカメラ等の光学装置用のレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、ビデオカメラ等の光学装置には、記録媒体がテープ、内蔵ディスク等のような様々なメディアが多数あり、更にはネットワークにより遠隔操作ができるもの等の多様な形態のものがある。このように、多種多様な形態のカメラ装置を開発及び製造するに当り、共通部品をできるだけ多く用いれば、開発及び製造の効率化を図ることが可能となる。
【0003】
また、従来のビデオカメラ等の光学装置において、カラー専用カメラには通常では、撮像素子の直前に赤外カットフィルタが設置されている。この赤外カットフィルタが使用されているのは、撮像素子に入射する光に赤外線が含まれていると、再現されたカメラ画像が濁って色再現性が悪くなることを避けるためである。そのため、通常のカラー専用カメラの光路上には、撮影に悪影響をもたらす近赤外及び赤外領域の光をカットし、好適な画像を得るために赤外カットフィルタが常設されている。
【0004】
一方、近年では監視カメラの需要が増えてきており、夜間等の低照度下でも撮影可能であるナイトモードが備わっているものが多く用いられている。一般に、ナイトモード時はより多くの光量を得るために、赤外カットフィルタを光路から除去している。
【0005】
一方、このようなカメラ装置は昼間等の明るい環境下では、カラー専用カメラと同様に、色再現性の良い画像を得るために、光路上に赤外カットフィルタを配置するディモードに切換えることが可能なものが一般的である。そのため、このようなカメラ装置には、撮像素子の手前で赤外カットフィルタを光路上に挿入及び退避させる赤外カットフィルタ切換機構が設けられている。
【0006】
光路上に赤外カットフィルタを挿脱可能な機構を備えたレンズ鏡筒は、撮像素子の直前に挿脱機構を備えるものが多いことから、撮像素子保持枠に挿脱機構を備えるものが一般的である。そのため、このような場合は撮像素子保持枠とレンズ鏡筒内部の移動鏡筒を案内する部材を保持する部材が別体となっているものが多く、レンズ鏡筒を別のカメラに転用しようとした場合に、撮像素子保持枠のみをカスタム部品とすれば対応が可能となる。
【0007】
【特許文献1】特開2005―198242号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述の従来例では、撮像素子保持枠に光路上に赤外カットフィルタを挿脱可能な機構を備えており、撮像素子保持枠は移動鏡筒を案内する部材を保持する部材とは別体となっている。このような構成において、撮像素子保持枠を変更すれば、異なる撮像素子やフィルタを使用するカメラにも対応可能となり、レンズ鏡筒の汎用性が高まる。
【0009】
しかし従来の撮像素子保持枠には、レンズ鏡筒内部の移動レンズ群の移動規制部を備えていない構成とされている。そのため、撮像素子等が異なる別のカメラに、レンズ鏡筒の撮像素子保持枠のみを交換して使用する場合でも、移動レンズ群の移動範囲は一定となる。
【0010】
例えば、光軸方向の厚さがより厚いローパスフィルタを使用する場合は、フィルタ保持部等の部材が全体的に前玉側に寄るので、部材が移動レンズ群と接触する可能性がある。また、光学方向の厚さが薄いローパスフィルタを使用するとフィルタ保持部材が全体的に撮像素子側に寄るので、移動レンズ群との間には必要以上の無駄なスペースが生ずる。このとき、移動レンズ群をフィルタ保持部材又はフィルタに接触しない程度の位置まで移動させることができれば、レンズ鏡筒のズーム倍率を大きくすることが可能になる場合がある。従って、従来技術ではレンズ鏡筒のスペックアップを図れる可能性を逃すことになる。
【0011】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、フィルタ等の厚さ条件により移動レンズ群が他の部材に不時に接触したり、レンズ鏡筒のズーム倍率のスペックアップの機会を逃すことを回避できるレンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズ移動枠と、該レンズ移動枠を光軸方向に案内するガイドバーと、撮像素子を保持する撮像素子保持枠とを有するレンズ鏡筒において、前記撮像素子保持枠は前記レンズ移動枠に対する位置規制部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係るレンズ鏡筒によれば、撮像素子保持枠に移動レンズ群に対する位置規制部を設けているので、撮像素子保持枠のフィルタ等の厚さ条件により、移動レンズ群が不時に接触することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は例えばカメラ装置に用いられる実施例のレンズ鏡筒の分解斜視図であり、図2は広角無限状態のレンズ鏡筒の断面図である。光軸に沿って、1群レンズ群L1を保持する1群鏡筒1、2群レンズ群L2を保持する2群鏡筒2、3群レンズ群L3を保持する3群鏡筒3、4群レンズ群L4を保持する4群鏡筒4、後部鏡筒5、撮像素子保持枠6が配列されている。
【0015】
また、1群鏡筒1と後部鏡筒5の間にガイドバー7が配置され、1群鏡筒1と3群鏡筒3との間にガイドバー8が保持されている。更に、1群鏡筒1と後部鏡筒5の間にはガイドバー9、3群鏡筒3と後部鏡筒5の間にガイドバー10が設けられている。
【0016】
1群鏡筒1はレンズ保持部により、1群レンズ群L1は接着又は熱かしめにより固定保持されている。
【0017】
2群鏡筒2には、ズームラック11及びズームラックばね12が取付部2aに取り付けられている。2群鏡筒2に設けられたスリーブ部2b及びU溝部2cが、ガイドバー7及びガイドバー8により案内されて光軸以外の方向への移動を規制されており、ステッピングモータから成るズーム駆動モータ13に駆動され光軸方向へ移動する。また、後部鏡筒5にビス14により取り付けられたズーム駆動モータ13のシャフトにズームラック11が螺合されている。
【0018】
ズームセンサ15は2群鏡筒2の位置を検出するセンサであり、この信号により2群鏡筒2の移動量を決定し、2群鏡筒2の移動によりズーミングを行う。
【0019】
光量調節装置16は3群鏡筒3にビス14により固定されており、内蔵の羽根を移動することにより光軸上の開口径を調節し、撮像素子に進入する光量を調節している。
【0020】
レンズ移動枠である4群鏡筒4には、フォーカスラック17及びフォーカスララックばね18が取付部4aに取り付けられ、4群鏡筒4に設けられたスリーブ部4b及びU溝部4cが、ガイドバー9及びガイドバー10により案内されている。これらのガイドバー9、10により、4群鏡筒4は光軸に平行な方向以外への移動が規制されている。また、後部鏡筒5にビス14により取り付けられたステッピングモータから成るフォーカス駆動モータ19のシャフトにフォーカスラック17が螺合されている。
【0021】
この構成により、4群鏡筒4はフォーカス駆動モータ19の駆動により光軸方向に移動しフォーカシングを行う。このとき、後部鏡筒5に取り付けられたフォーカスセンサ20により2群鏡筒2のリセット位置の規定がなされる。
【0022】
図3は4群鏡筒4及び後部鏡筒5から成るレンズ鏡筒の斜視図である。4群鏡筒4には第1の突当部4d、第2の突当部4eが設けられ、後部鏡筒5には第1の孔部5a、第2の孔部5bが設けられている。
【0023】
4群鏡筒4の撮像素子保持枠6側への移動規制は、4群鏡筒4の第1の突当部4dが後部鏡筒5の第1の孔部5aを貫通して、後述する撮像素子保持枠6から後部鏡筒5に向けて突出した第1の突当部6aに突き当たることによりなされる。また、第2の突当部4eも同様に第2の孔部5bを貫通し、第2の突当部6bと突き当たることで、4群鏡筒4の移動が規制される。このように、第1の突当部4d及び第2の突当部4eは、同時に位置規制部である2個所の突当部6a、6bに突き当たる。
【0024】
図4は交換可能な撮像素子保持枠6に設けられ、赤外カットフィルタ21及びダミーガラス22を光軸上で切換える切換部の斜視図である。フィルタ枠23は2つのの開口部を有し、開口部にはそれぞれ赤外カットフィルタ21、ダミーガラス22が取り付けられている。ダミーガラス22は赤外カットフィルタ21の挿入時に光路長を合わせるために使用されている。
【0025】
両端を撮像素子保持枠6に保持されたガイドバー24により、フィルタ枠23は光軸に垂直な方向に移動可能に案内されている。更に、フィルタ枠23にはフィルタ枠ラック25及びフィルタ枠ラックばね26が取り付けられている。フィルタ枠ラック25はステッピングモータから成るフィルタ枠駆動モータ27のシャフト部と螺合されており、フィルタ枠ラック25はフィルタ枠駆動モータ27のシャフト部の回転によりガイド方向に駆動されるようになっている。
【0026】
図示しないフィルタ枠センサの信号により、フィルタ枠23を所定の位置まで移動させる。フィルタ枠23が光軸に垂直な方向に移動することで、光束上に位置する赤外カットフィルタ21の切換えが可能となるので、撮像素子に入射する光束の波長を調整できる。
【0027】
つまり、例えば昼間等に明るい被写体を撮影する場合には、赤外カットフィルタ21が取り付けられている開口部を光束上に位置させ、色再現性の良い画像を得る。一方、夜間等の低照度の被写体の場合は、ダミーガラス22を光束上に位置させ、赤外光も通すことで光量を稼ぐことが可能となる。
【0028】
図5は撮像素子保持枠6に取り付けた撮像素子の近傍の断面図である。撮像素子31とローパスフィルタ32は押さえゴム33を介して取り付けられている。図5(a)は光軸方向の厚さが厚いローパスフィルタ32を使用する場合を示し、(b)は(a)と異なる撮像素子保持枠6’により光軸方向の厚さが薄いローパスフィルタ32’を使用する場合を示している。4群鏡筒4が撮像素子保持枠6に設けた移動規制部である突当部6a、6bに突き当たって、撮像素子31側への規制された状態である。また、(b)の撮像素子保持枠6’は、撮像素子保持枠6とは光軸方向の寸法が異なっている。
【0029】
なお、ローパスフィルタ32は特定の周波数以外の信号を遮断する機能を持つフィルタのうち、低域周波数のみを通過させる光学フィルタのことで、特定の閾値よりも高い周波数信号を減衰させて遮断し、低域周波数のみを信号として通過させることができる。そのため、ローパスフィルタ32は高周波域が雑音として撮像素子31に入ることを防止する役割があり、減衰させる周波数によりその厚さが異なる。
【0030】
図6(a)、(b)は実施例のレンズ鏡筒のズーミング時の2群鏡筒2及び4群鏡筒4の位置関係を示し、図6(a)は全体を表し、(b)は望遠近傍を拡大して示している。これらの図において、横軸は広角位置を基準とした2群鏡筒2の移動量を示し、縦軸に4群鏡筒4の前玉方向への繰出量を示す。2群鏡筒2の移動によりズーミングがなされるので、2群鏡筒2の移動範囲が大きい程、レンズ鏡筒のズーム比は大きくなる。
【0031】
図6において、A及びBは4群鏡筒4の位置を示し、位置Aは図5(a)の厚さが厚いローパスフィルタ32を使用した場合の4群鏡筒4が撮像素子31に最接近できる位置を示している。位置Bは図5(b)の薄いローパスフィルタ32’を使用した場合の4群鏡筒4が撮像素子31に最接近できる位置を示している。また、位置Cは4群鏡筒4の位置Aに対応する2群鏡筒2の位置であり、位置Dは4群鏡筒4の位置Bに対応する2群鏡筒2の位置である。
【0032】
なお、4群鏡筒4が撮像素子31に最接近できる位置A及び位置Bは、4群鏡筒4と赤外カットフィルタ21のクリアランスを考慮した上で設定上、可能な位置の意味である。クリアランスはレンズ鏡筒を構成する部品の製造誤差及び温度変化によるレンズ鏡筒の伸び縮みの影響によるピントずれ補正量を考慮して設定されている。
【0033】
また、製造誤差等の条件が加わっても、4群鏡筒4が設定上の位置まで移動できるように、4群鏡筒4が撮像素子保持枠6に設けた位置規制部に突き当たる位置は、位置A及び位置Bよりも撮像素子31側に設けられている。
【0034】
この場合に、上述の機械的な位置規制の位置は製造誤差を考慮しても、第4レンズ群L4と赤外カットフィルタ21又はダミーガラス22が接触しない位置であることから、ローパスフィルタ32が薄い程、撮像素子31側に設定可能なことは勿論である。
【0035】
なお、温度変化によるレンズ鏡筒の伸び縮みの影響によるピントずれとは、温度変化によるレンズ鏡筒の伸び縮みによる各レンズ群の位置ずれによるピント変化を、フォーカスレンズ群である4群鏡筒4の光軸方向の移動により補正することである。
【0036】
図6に示すように、広角から望遠にズーミングを行うときは、2群鏡筒2は1群レンズ群L1近傍から撮像素子31側に移動する。一方、4群鏡筒4は途中まで撮像素子31から遠去かる方向に移動するが、移動の途中で方向が反転し撮像素子31側に移動し、望遠では撮像素子31側に最も寄り、赤外カットフィルタ21又はダミーガラス22に接近する状態となる。
【0037】
そのため、図5(a)、(b)のように、ローパスフィルタ32の厚さの違いにより、赤外カットフィルタ21の設置可能な位置が異なり、4群鏡筒4の可動位置も異なるので、ローパスフィルタ32が薄いほど4群鏡筒4は撮像素子31方向に移動可能となる。
【0038】
従って、図5(a)の場合に4群鏡筒4が最も撮像素子31側に移動できる位置は図6の位置Aであり、図5(b)の場合の4群鏡筒4が最も撮像素子31側に移動できる位置は図6の位置Bである。4群鏡筒4が位置A及び位置Bに位置するときに対応する2群鏡筒2の位置は、それぞれ位置C、位置Dである。
【0039】
従って、図5(a)の場合は望遠側は2群鏡筒2が位置Cに位置する個所までのズーミングが可能で、(b)の場合には望遠側は2群鏡筒2が位置Dに位置する個所までのズーミングが可能である。これらの何れの場合も、2群鏡筒2の移動可能範囲は少なくとも位置Dまであるので、4群鏡筒4の移動範囲の制約により、ズーム範囲が決定されている。
【0040】
即ち、4群鏡筒4が保持する第4レンズ群L4と赤外カットフィルタ21等との接触を如何なる条件下でも回避できる上で、最も4群鏡筒4が撮像素子31側に移動できる位置に移動規制ストッパを設けると、ズーム比を大きくすることが可能になる。
【0041】
本実施例では、上記のように第4レンズ群L4を保持する4群鏡筒4の撮像素子31方向への移動規制部を、第1、第2の突当部6a、6bとして撮像素子保持枠6に設けた構成としている。そのために、撮像素子保持枠6のみを交換すれば、第4レンズ群L4の撮像素子31方向への移動規制位置を変更することが可能となるので、使用する撮像素子31及びローパスフィルタ32の条件に応じて、第4レンズ群L4の移動規制位置を設定できる。
【0042】
従って、撮像素子保持枠6毎に撮像素子31及びローパスフィルタ32又は何れかの光軸方向の厚さに応じた位置まで、第4レンズ群L4が移動可能となるので、条件に応じたズーム比のレンズ鏡筒が得られる。
【0043】
なお、使用する撮像素子31及びローパスフィルタ32が異なると、撮像素子31及びローパスフィルタ32の保持部形状が異なる場合が一般的であり、使用する撮像素子31及びローパスフィルタ32毎に撮像素子保持枠6が必要となることが多い。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】レンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図2】レンズ鏡筒の断面図である。
【図3】4群鏡筒、後部鏡筒の斜視図である。
【図4】撮像素子保持枠の斜視図である。
【図5】ローパスフィルタの厚みが異なる場合の4群鏡筒、撮像素子保持枠の断面図である。
【図6】4群鏡筒の移動範囲の説明図である。
【符号の説明】
【0045】
1 1群鏡筒
2 2群鏡筒
3 3群鏡筒
4 4群鏡筒
4d、4e 突当部
5 後部鏡筒
5a、5b 孔部
6 撮像素子保持枠
6a、6b 突当部
7〜10、24 ガイドバー
16 光量調節装置
21 赤外カットフィルタ
22 ダミーガラス
23 フィルタ枠
31 撮像素子
32 ローパスフィルタ
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
【技術分野】
【0001】
本発明は、ビデオカメラ等の光学装置用のレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、ビデオカメラ等の光学装置には、記録媒体がテープ、内蔵ディスク等のような様々なメディアが多数あり、更にはネットワークにより遠隔操作ができるもの等の多様な形態のものがある。このように、多種多様な形態のカメラ装置を開発及び製造するに当り、共通部品をできるだけ多く用いれば、開発及び製造の効率化を図ることが可能となる。
【0003】
また、従来のビデオカメラ等の光学装置において、カラー専用カメラには通常では、撮像素子の直前に赤外カットフィルタが設置されている。この赤外カットフィルタが使用されているのは、撮像素子に入射する光に赤外線が含まれていると、再現されたカメラ画像が濁って色再現性が悪くなることを避けるためである。そのため、通常のカラー専用カメラの光路上には、撮影に悪影響をもたらす近赤外及び赤外領域の光をカットし、好適な画像を得るために赤外カットフィルタが常設されている。
【0004】
一方、近年では監視カメラの需要が増えてきており、夜間等の低照度下でも撮影可能であるナイトモードが備わっているものが多く用いられている。一般に、ナイトモード時はより多くの光量を得るために、赤外カットフィルタを光路から除去している。
【0005】
一方、このようなカメラ装置は昼間等の明るい環境下では、カラー専用カメラと同様に、色再現性の良い画像を得るために、光路上に赤外カットフィルタを配置するディモードに切換えることが可能なものが一般的である。そのため、このようなカメラ装置には、撮像素子の手前で赤外カットフィルタを光路上に挿入及び退避させる赤外カットフィルタ切換機構が設けられている。
【0006】
光路上に赤外カットフィルタを挿脱可能な機構を備えたレンズ鏡筒は、撮像素子の直前に挿脱機構を備えるものが多いことから、撮像素子保持枠に挿脱機構を備えるものが一般的である。そのため、このような場合は撮像素子保持枠とレンズ鏡筒内部の移動鏡筒を案内する部材を保持する部材が別体となっているものが多く、レンズ鏡筒を別のカメラに転用しようとした場合に、撮像素子保持枠のみをカスタム部品とすれば対応が可能となる。
【0007】
【特許文献1】特開2005―198242号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
上述の従来例では、撮像素子保持枠に光路上に赤外カットフィルタを挿脱可能な機構を備えており、撮像素子保持枠は移動鏡筒を案内する部材を保持する部材とは別体となっている。このような構成において、撮像素子保持枠を変更すれば、異なる撮像素子やフィルタを使用するカメラにも対応可能となり、レンズ鏡筒の汎用性が高まる。
【0009】
しかし従来の撮像素子保持枠には、レンズ鏡筒内部の移動レンズ群の移動規制部を備えていない構成とされている。そのため、撮像素子等が異なる別のカメラに、レンズ鏡筒の撮像素子保持枠のみを交換して使用する場合でも、移動レンズ群の移動範囲は一定となる。
【0010】
例えば、光軸方向の厚さがより厚いローパスフィルタを使用する場合は、フィルタ保持部等の部材が全体的に前玉側に寄るので、部材が移動レンズ群と接触する可能性がある。また、光学方向の厚さが薄いローパスフィルタを使用するとフィルタ保持部材が全体的に撮像素子側に寄るので、移動レンズ群との間には必要以上の無駄なスペースが生ずる。このとき、移動レンズ群をフィルタ保持部材又はフィルタに接触しない程度の位置まで移動させることができれば、レンズ鏡筒のズーム倍率を大きくすることが可能になる場合がある。従って、従来技術ではレンズ鏡筒のスペックアップを図れる可能性を逃すことになる。
【0011】
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、フィルタ等の厚さ条件により移動レンズ群が他の部材に不時に接触したり、レンズ鏡筒のズーム倍率のスペックアップの機会を逃すことを回避できるレンズ鏡筒を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するための本発明に係るレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズ移動枠と、該レンズ移動枠を光軸方向に案内するガイドバーと、撮像素子を保持する撮像素子保持枠とを有するレンズ鏡筒において、前記撮像素子保持枠は前記レンズ移動枠に対する位置規制部を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係るレンズ鏡筒によれば、撮像素子保持枠に移動レンズ群に対する位置規制部を設けているので、撮像素子保持枠のフィルタ等の厚さ条件により、移動レンズ群が不時に接触することがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は例えばカメラ装置に用いられる実施例のレンズ鏡筒の分解斜視図であり、図2は広角無限状態のレンズ鏡筒の断面図である。光軸に沿って、1群レンズ群L1を保持する1群鏡筒1、2群レンズ群L2を保持する2群鏡筒2、3群レンズ群L3を保持する3群鏡筒3、4群レンズ群L4を保持する4群鏡筒4、後部鏡筒5、撮像素子保持枠6が配列されている。
【0015】
また、1群鏡筒1と後部鏡筒5の間にガイドバー7が配置され、1群鏡筒1と3群鏡筒3との間にガイドバー8が保持されている。更に、1群鏡筒1と後部鏡筒5の間にはガイドバー9、3群鏡筒3と後部鏡筒5の間にガイドバー10が設けられている。
【0016】
1群鏡筒1はレンズ保持部により、1群レンズ群L1は接着又は熱かしめにより固定保持されている。
【0017】
2群鏡筒2には、ズームラック11及びズームラックばね12が取付部2aに取り付けられている。2群鏡筒2に設けられたスリーブ部2b及びU溝部2cが、ガイドバー7及びガイドバー8により案内されて光軸以外の方向への移動を規制されており、ステッピングモータから成るズーム駆動モータ13に駆動され光軸方向へ移動する。また、後部鏡筒5にビス14により取り付けられたズーム駆動モータ13のシャフトにズームラック11が螺合されている。
【0018】
ズームセンサ15は2群鏡筒2の位置を検出するセンサであり、この信号により2群鏡筒2の移動量を決定し、2群鏡筒2の移動によりズーミングを行う。
【0019】
光量調節装置16は3群鏡筒3にビス14により固定されており、内蔵の羽根を移動することにより光軸上の開口径を調節し、撮像素子に進入する光量を調節している。
【0020】
レンズ移動枠である4群鏡筒4には、フォーカスラック17及びフォーカスララックばね18が取付部4aに取り付けられ、4群鏡筒4に設けられたスリーブ部4b及びU溝部4cが、ガイドバー9及びガイドバー10により案内されている。これらのガイドバー9、10により、4群鏡筒4は光軸に平行な方向以外への移動が規制されている。また、後部鏡筒5にビス14により取り付けられたステッピングモータから成るフォーカス駆動モータ19のシャフトにフォーカスラック17が螺合されている。
【0021】
この構成により、4群鏡筒4はフォーカス駆動モータ19の駆動により光軸方向に移動しフォーカシングを行う。このとき、後部鏡筒5に取り付けられたフォーカスセンサ20により2群鏡筒2のリセット位置の規定がなされる。
【0022】
図3は4群鏡筒4及び後部鏡筒5から成るレンズ鏡筒の斜視図である。4群鏡筒4には第1の突当部4d、第2の突当部4eが設けられ、後部鏡筒5には第1の孔部5a、第2の孔部5bが設けられている。
【0023】
4群鏡筒4の撮像素子保持枠6側への移動規制は、4群鏡筒4の第1の突当部4dが後部鏡筒5の第1の孔部5aを貫通して、後述する撮像素子保持枠6から後部鏡筒5に向けて突出した第1の突当部6aに突き当たることによりなされる。また、第2の突当部4eも同様に第2の孔部5bを貫通し、第2の突当部6bと突き当たることで、4群鏡筒4の移動が規制される。このように、第1の突当部4d及び第2の突当部4eは、同時に位置規制部である2個所の突当部6a、6bに突き当たる。
【0024】
図4は交換可能な撮像素子保持枠6に設けられ、赤外カットフィルタ21及びダミーガラス22を光軸上で切換える切換部の斜視図である。フィルタ枠23は2つのの開口部を有し、開口部にはそれぞれ赤外カットフィルタ21、ダミーガラス22が取り付けられている。ダミーガラス22は赤外カットフィルタ21の挿入時に光路長を合わせるために使用されている。
【0025】
両端を撮像素子保持枠6に保持されたガイドバー24により、フィルタ枠23は光軸に垂直な方向に移動可能に案内されている。更に、フィルタ枠23にはフィルタ枠ラック25及びフィルタ枠ラックばね26が取り付けられている。フィルタ枠ラック25はステッピングモータから成るフィルタ枠駆動モータ27のシャフト部と螺合されており、フィルタ枠ラック25はフィルタ枠駆動モータ27のシャフト部の回転によりガイド方向に駆動されるようになっている。
【0026】
図示しないフィルタ枠センサの信号により、フィルタ枠23を所定の位置まで移動させる。フィルタ枠23が光軸に垂直な方向に移動することで、光束上に位置する赤外カットフィルタ21の切換えが可能となるので、撮像素子に入射する光束の波長を調整できる。
【0027】
つまり、例えば昼間等に明るい被写体を撮影する場合には、赤外カットフィルタ21が取り付けられている開口部を光束上に位置させ、色再現性の良い画像を得る。一方、夜間等の低照度の被写体の場合は、ダミーガラス22を光束上に位置させ、赤外光も通すことで光量を稼ぐことが可能となる。
【0028】
図5は撮像素子保持枠6に取り付けた撮像素子の近傍の断面図である。撮像素子31とローパスフィルタ32は押さえゴム33を介して取り付けられている。図5(a)は光軸方向の厚さが厚いローパスフィルタ32を使用する場合を示し、(b)は(a)と異なる撮像素子保持枠6’により光軸方向の厚さが薄いローパスフィルタ32’を使用する場合を示している。4群鏡筒4が撮像素子保持枠6に設けた移動規制部である突当部6a、6bに突き当たって、撮像素子31側への規制された状態である。また、(b)の撮像素子保持枠6’は、撮像素子保持枠6とは光軸方向の寸法が異なっている。
【0029】
なお、ローパスフィルタ32は特定の周波数以外の信号を遮断する機能を持つフィルタのうち、低域周波数のみを通過させる光学フィルタのことで、特定の閾値よりも高い周波数信号を減衰させて遮断し、低域周波数のみを信号として通過させることができる。そのため、ローパスフィルタ32は高周波域が雑音として撮像素子31に入ることを防止する役割があり、減衰させる周波数によりその厚さが異なる。
【0030】
図6(a)、(b)は実施例のレンズ鏡筒のズーミング時の2群鏡筒2及び4群鏡筒4の位置関係を示し、図6(a)は全体を表し、(b)は望遠近傍を拡大して示している。これらの図において、横軸は広角位置を基準とした2群鏡筒2の移動量を示し、縦軸に4群鏡筒4の前玉方向への繰出量を示す。2群鏡筒2の移動によりズーミングがなされるので、2群鏡筒2の移動範囲が大きい程、レンズ鏡筒のズーム比は大きくなる。
【0031】
図6において、A及びBは4群鏡筒4の位置を示し、位置Aは図5(a)の厚さが厚いローパスフィルタ32を使用した場合の4群鏡筒4が撮像素子31に最接近できる位置を示している。位置Bは図5(b)の薄いローパスフィルタ32’を使用した場合の4群鏡筒4が撮像素子31に最接近できる位置を示している。また、位置Cは4群鏡筒4の位置Aに対応する2群鏡筒2の位置であり、位置Dは4群鏡筒4の位置Bに対応する2群鏡筒2の位置である。
【0032】
なお、4群鏡筒4が撮像素子31に最接近できる位置A及び位置Bは、4群鏡筒4と赤外カットフィルタ21のクリアランスを考慮した上で設定上、可能な位置の意味である。クリアランスはレンズ鏡筒を構成する部品の製造誤差及び温度変化によるレンズ鏡筒の伸び縮みの影響によるピントずれ補正量を考慮して設定されている。
【0033】
また、製造誤差等の条件が加わっても、4群鏡筒4が設定上の位置まで移動できるように、4群鏡筒4が撮像素子保持枠6に設けた位置規制部に突き当たる位置は、位置A及び位置Bよりも撮像素子31側に設けられている。
【0034】
この場合に、上述の機械的な位置規制の位置は製造誤差を考慮しても、第4レンズ群L4と赤外カットフィルタ21又はダミーガラス22が接触しない位置であることから、ローパスフィルタ32が薄い程、撮像素子31側に設定可能なことは勿論である。
【0035】
なお、温度変化によるレンズ鏡筒の伸び縮みの影響によるピントずれとは、温度変化によるレンズ鏡筒の伸び縮みによる各レンズ群の位置ずれによるピント変化を、フォーカスレンズ群である4群鏡筒4の光軸方向の移動により補正することである。
【0036】
図6に示すように、広角から望遠にズーミングを行うときは、2群鏡筒2は1群レンズ群L1近傍から撮像素子31側に移動する。一方、4群鏡筒4は途中まで撮像素子31から遠去かる方向に移動するが、移動の途中で方向が反転し撮像素子31側に移動し、望遠では撮像素子31側に最も寄り、赤外カットフィルタ21又はダミーガラス22に接近する状態となる。
【0037】
そのため、図5(a)、(b)のように、ローパスフィルタ32の厚さの違いにより、赤外カットフィルタ21の設置可能な位置が異なり、4群鏡筒4の可動位置も異なるので、ローパスフィルタ32が薄いほど4群鏡筒4は撮像素子31方向に移動可能となる。
【0038】
従って、図5(a)の場合に4群鏡筒4が最も撮像素子31側に移動できる位置は図6の位置Aであり、図5(b)の場合の4群鏡筒4が最も撮像素子31側に移動できる位置は図6の位置Bである。4群鏡筒4が位置A及び位置Bに位置するときに対応する2群鏡筒2の位置は、それぞれ位置C、位置Dである。
【0039】
従って、図5(a)の場合は望遠側は2群鏡筒2が位置Cに位置する個所までのズーミングが可能で、(b)の場合には望遠側は2群鏡筒2が位置Dに位置する個所までのズーミングが可能である。これらの何れの場合も、2群鏡筒2の移動可能範囲は少なくとも位置Dまであるので、4群鏡筒4の移動範囲の制約により、ズーム範囲が決定されている。
【0040】
即ち、4群鏡筒4が保持する第4レンズ群L4と赤外カットフィルタ21等との接触を如何なる条件下でも回避できる上で、最も4群鏡筒4が撮像素子31側に移動できる位置に移動規制ストッパを設けると、ズーム比を大きくすることが可能になる。
【0041】
本実施例では、上記のように第4レンズ群L4を保持する4群鏡筒4の撮像素子31方向への移動規制部を、第1、第2の突当部6a、6bとして撮像素子保持枠6に設けた構成としている。そのために、撮像素子保持枠6のみを交換すれば、第4レンズ群L4の撮像素子31方向への移動規制位置を変更することが可能となるので、使用する撮像素子31及びローパスフィルタ32の条件に応じて、第4レンズ群L4の移動規制位置を設定できる。
【0042】
従って、撮像素子保持枠6毎に撮像素子31及びローパスフィルタ32又は何れかの光軸方向の厚さに応じた位置まで、第4レンズ群L4が移動可能となるので、条件に応じたズーム比のレンズ鏡筒が得られる。
【0043】
なお、使用する撮像素子31及びローパスフィルタ32が異なると、撮像素子31及びローパスフィルタ32の保持部形状が異なる場合が一般的であり、使用する撮像素子31及びローパスフィルタ32毎に撮像素子保持枠6が必要となることが多い。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】レンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図2】レンズ鏡筒の断面図である。
【図3】4群鏡筒、後部鏡筒の斜視図である。
【図4】撮像素子保持枠の斜視図である。
【図5】ローパスフィルタの厚みが異なる場合の4群鏡筒、撮像素子保持枠の断面図である。
【図6】4群鏡筒の移動範囲の説明図である。
【符号の説明】
【0045】
1 1群鏡筒
2 2群鏡筒
3 3群鏡筒
4 4群鏡筒
4d、4e 突当部
5 後部鏡筒
5a、5b 孔部
6 撮像素子保持枠
6a、6b 突当部
7〜10、24 ガイドバー
16 光量調節装置
21 赤外カットフィルタ
22 ダミーガラス
23 フィルタ枠
31 撮像素子
32 ローパスフィルタ
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
L4 第4レンズ群
【特許請求の範囲】
【請求項1】
レンズを保持するレンズ移動枠と、該レンズ移動枠を光軸方向に案内するガイドバーと、撮像素子を保持する撮像素子保持枠とを有するレンズ鏡筒において、前記撮像素子保持枠は前記レンズ移動枠に対する位置規制部を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項2】
前記位置規制部は前記撮像素子保持枠から前記レンズ移動枠の方向に向けて突出した突当部としたことを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
【請求項3】
前記撮像素子保持枠は光路上に光学フィルタを挿脱する挿脱手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒。
【請求項4】
前記光学フィルタはローパスフィルタとしたことを特徴とする請求項3に記載のレンズ鏡筒。
【請求項5】
前記撮像素子保持枠は交換可能としたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1つの請求項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項6】
請求項1〜5の何れか1つの請求項に記載のレンズ鏡筒を有するカメラ装置。
【請求項1】
レンズを保持するレンズ移動枠と、該レンズ移動枠を光軸方向に案内するガイドバーと、撮像素子を保持する撮像素子保持枠とを有するレンズ鏡筒において、前記撮像素子保持枠は前記レンズ移動枠に対する位置規制部を備えたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項2】
前記位置規制部は前記撮像素子保持枠から前記レンズ移動枠の方向に向けて突出した突当部としたことを特徴とする請求項1に記載のレンズ鏡筒。
【請求項3】
前記撮像素子保持枠は光路上に光学フィルタを挿脱する挿脱手段を有することを特徴とする請求項1又は2に記載のレンズ鏡筒。
【請求項4】
前記光学フィルタはローパスフィルタとしたことを特徴とする請求項3に記載のレンズ鏡筒。
【請求項5】
前記撮像素子保持枠は交換可能としたことを特徴とする請求項1〜4の何れか1つの請求項に記載のレンズ鏡筒。
【請求項6】
請求項1〜5の何れか1つの請求項に記載のレンズ鏡筒を有するカメラ装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【公開番号】特開2010−8801(P2010−8801A)
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−169244(P2008−169244)
【出願日】平成20年6月27日(2008.6.27)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年1月14日(2010.1.14)
【国際特許分類】
【出願日】平成20年6月27日(2008.6.27)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】
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