(57)【要約】【課題】撮像装置において、モアレを解消する光学系と解像感を上げる光学系をユーザーの意志で選択できるようにする。【解決手段】レンズユニット１と撮像素子２の間に光学部品３を配置する撮像装置であって、撮像素子２を支持して光軸方向に移動可能な撮像素子支持部材５と、光学部品３を支持して光軸と交差方向に移動可能な光学部品支持部材４と、撮像素子支持部材５をレンズユニット１の方向に付勢して光学部品支持部材４に対し面接触させる付勢部材８と、を備える。そして、撮像素子支持部材５と光学部品支持部材４との接触面を、光軸と交差方向の２ポジションにおいて、光軸方向に段差４２・４３／５２・５３を設けて形成する。【選択図】図３
2014032297.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズユニットと撮像素子の間に光学部品を配置する撮像装置であって、
前記撮像素子を支持して光軸方向に移動可能な撮像素子支持部材と、
前記光学部品を支持して光軸と交差方向に移動可能な光学部品支持部材と、
前記撮像素子支持部材を前記レンズユニットの方向に付勢して前記光学部品支持部材に対し面接触させる付勢部材と、を備えるとともに、
前記撮像素子支持部材と前記光学部品支持部材との接触面を、前記光軸と交差方向の２ポジションにおいて、前記光軸方向に段差を設けて形成したことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子支持部材と前記光学部品支持部材の前記光軸方向の互いの部材厚みを異ならせて形成したことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記光学部品は光学フィルタであることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記光学部品はマイクロレンズアレイユニットであることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項５】
光学部品を、レンズユニットと撮像素子との間の光路上の位置と、光路上から退避させた位置とで切換えるように、移動させることが可能な撮像装置であって、
前記光学部品の移動に連動して、前記レンズユニットと前記撮像素子との光軸方向の距離を変動させる連動機構を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
交換レンズと撮像素子の間に、交換レンズを透過した光束の少なくとも一部を略直角に反射させる反射ミラーを有する撮像装置において、交換レンズ内に、光学素子のための光学ローパスフィルタを設けたものがある（例えば特許文献１参照）。
図５は従来のレンズユニット１、撮像素子２、光学ローパスフィルタ３の配置関係を示したもので、光学ローパスフィルタ３としては水晶フィルタが挙げられ、水晶フィルタにより画像をボカし（高周波成分を除去し）、写真にモアレが出るのを防いでいる。
撮像素子２の画素ピッチが粗い場合は、あらゆる場面でモアレが発生するので、光学ローパスフィルタ３として水晶フィルタが必須であった。
近年、撮像素子の画素ピッチが細かく進化するにつれて、分解能が充分に細かいため、水晶フィルタでのボカしが必要なく、ガラスフィルタで代用しているものも存在する。
なお、光学ローパスフィルタにより画像をボカすと、モアレには効果があるが、解像度（くっきり感）を損なってしまうという問題もある。
【０００３】
また、高級な機種等では、水晶が入っているものと、水晶なしで解像感を重視したものの両方の機種を用意してあるものも存在し、すなわち、撮像レンズと撮像素子の間に、スライドにより切換可能な光学ローパスフィルタを配置したものもある（例えば特許文献２、３、４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３１８９９３号公報
【特許文献２】特開２００３−２７９７４７号公報
【特許文献３】特開２００６−１８００７６号公報
【特許文献４】特開２００７−１２４１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献２〜４のように、撮像レンズと撮像素子の間に、スライドにより切換可能な光学ローパスフィルタを配置した場合、単純には、水晶フィルタを出し入れすれば、両方の機能を使用できると考えがちであるが、図６に示したように、光学ローパスフィルタ３を抜くと、光学長さが変化してしまい、結像位置が後ろに下がってしまって、ピント位置がずれてしまう。
従って、レンズユニット１が固定焦点レンズの場合は、単純にピントがずれてしまう。
また、ＡＦ（オートフォーカス）機構があるレンズの場合でも、中心はピントが合わせられるが、結像位置が本来の設計位置ではないため、周辺性能が出なかったり、収差が増えたりする問題があった。
【０００６】
本発明の課題は、撮像装置において、モアレを解消する光学系と解像感を上げる光学系をユーザーの意志で選択できるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するため、本発明は、
レンズユニットと撮像素子の間に光学部品を配置する撮像装置であって、
前記撮像素子を支持して光軸方向に移動可能な撮像素子支持部材と、
前記光学部品を支持して光軸と交差方向に移動可能な光学部品支持部材と、
前記撮像素子支持部材を前記レンズユニットの方向に付勢して前記光学部品支持部材に対し面接触させる付勢部材と、を備えるとともに、
前記撮像素子支持部材と前記光学部品支持部材との接触面を、前記光軸と交差方向において、前記光軸方向に段差を設けて形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、モアレを解消する光学系と解像感を上げる光学系をユーザーの意志で選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明を適用した一実施形態の構成を示すもので、光学部品及びその支持部材の正面図（ａ）と縦断側面図（ｂ）である。
【図２】撮像素子及びその支持部材の正面図（ａ）と縦断側面図（ｂ）である。
【図３】実施形態のレンズユニット、撮像素子、光学部品等の配置関係を示した側面図である。
【図４】図３から光学部品を抜いた状態を示した図である。
【図５】従来のレンズユニット、撮像素子、光学ローパスフィルタの配置関係を示した側面図である。
【図６】図５から光学ローパスフィルタを抜いた場合の問題点を指摘する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（実施形態）
図１（ａ）（ｂ）は本発明を適用した一実施形態の構成として光学ローパスフィルタ３及びその光学部品支持部材４を示すもので、光学部品支持部材４は、図示のように、一対の穴を有し、その一方の穴に光学ローパスフィルタ３を嵌め込んで支持するとともに、他方の穴を貫通穴４１としている。
【００１１】
光学部品支持部材４は、前面が平面の板状で、貫通穴４１を有する一半部を厚肉としてその後面が厚肉接触面４２となっていて、光学ローパスフィルタ３を有する他半部を薄肉としてその後面が薄肉接触面４３となっている。こうして、後面に段差を有する厚肉接触面４２と薄肉接触面４３はテーパー面４４で連続している。
【００１２】
図２（ａ）（ｂ）は撮像素子２及びその撮像素子支持部材５を示すもので、撮像素子支持部材５は、図示のように、一半部に穴を有し、その穴に撮像素子２を嵌め込んで支持している。
【００１３】
撮像素子支持部材５は、後面が平面の板状で、撮像素子２を有する一半部を厚肉としてその前面が厚肉接触面５２となっていて、他半部を薄肉としてその前面が薄肉接触面５３となっている。こうして、前面に段差を有する厚肉接触面５２と薄肉接触面５３は、テーパー面５４で連続している。
【００１４】
図３はレンズユニット１、撮像素子支持部材５、光学部品支持部材４等の配置関係を示したもので、図示のように、光学部品支持部材４の後面の段差による厚肉接触面４２、薄肉接触面４３及びテーパー面４４と、撮像素子支持部材５の前面の段差による厚肉接触面５２、薄肉接触面５３及びテーパー面５４とが、それぞれ面接触状態となっている。
【００１５】
そして、図示しないカメラ筐体の内部に設けられた前面支持壁６に対し光学部品支持部材４の前面を当接させて、前面支持壁６に形成された穴内に光学ローパスフィルタ３が位置している。
【００１６】
さらに、カメラ筐体の内部に設けられた背面支持壁７と、撮像素子支持部材５の後面との間には、撮像素子支持部材５をレンズユニット１の方向に付勢して光学部品支持部材４に対し面接触させる付勢部材である複数のスプリング８を設けている。
こうして、撮像素子２、撮像素子支持部材５及びスプリング８により撮像素子ユニットが構成される。
【００１７】
ここで、カメラ筐体の内部において、撮像素子支持部材５は、光軸方向に沿って移動可能に組み込まれて、光学部品支持部材４は、光軸と交差する直交方向に沿って移動可能に組み込まれている。
【００１８】
図３に示した状態では、レンズユニット１及び光学ローパスフィルタ３を通って撮像素子２の撮像面に入射する画像は、水晶による光学ローパスフィルタ３により高周波成分が除去されて、あらゆる状況において、モアレは低減されているが、解像感は少し落ちている。
【００１９】
次に、図４は光学ローパスフィルタ３を抜いた状態を示したものである。
【００２０】
すなわち、ユーザーの意志によって、カメラ筐体の外部に設けられた図示しないスイッチ等を操作して、前面支持壁６に沿って光学部品支持部材４を光軸と直交方向（矢印Ａ方向）に沿って移動させ、前面支持壁６の穴内から光学ローパスフィルタ３を抜いて、図示のように、貫通穴４１を前面支持壁６の穴内に位置させる。
【００２１】
このとき、光学部品支持部材４の後面のテーパー面４４から厚肉接触面４２が撮像素子支持部材５の前面のテーパー面５４を経て厚肉接触面５２に乗り上げると同時に、スプリング８の付勢に抗してスプリング８を圧縮させて、撮像素子支持部材５が光軸方向（矢印Ｂ方向）に沿って背面支持壁７側に後退する。
【００２２】
これにより、光学ローパスフィルタ３が抜けて、光路の屈折率が水晶から空気に変化することで、ずれてしまうピントの位置に撮像素子２が後退する。
【００２３】
従って、ある間隔の格子縞等を撮影したときにモアレは発生するが、解像感が上がった画像を撮影することができる。
【００２４】
以上、実施形態の撮像装置によれば、撮像素子支持部材５と光学部品支持部材４による連動機構を設け、すなわち、撮像素子支持部材５と光学部品支持部材４との接触面に、光軸と直交方向の２ポジションにおいて、光軸方向に段差を設けた厚肉接触面５２・４２、薄肉接触面５３・４３及びテーパー面５４・４４を形成したことで、モアレを解消する光学系と解像感を上げる光学系をユーザーの意志で選択することができる。
【００２５】
（変形例）
以上の実施形態においては、光学部材を光学ローパスフィルタとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、ライトフィールドカメラ（プレノプティックカメラ）に用いられるマイクロレンズアレイユニットであってもよい。
また、撮像素子ユニットには、手振れ補正機構を含んでもよい。
さらに、撮像素子支持部材、光学部品支持部材の形状等も任意であり、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【００２６】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定するものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
以下に、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲に記載した発明を付記する。
付記に記載した請求項の項番は、この出願の願書に最初に添付した特許請求の範囲の通りである。
〔付記〕
＜請求項１＞
レンズユニットと撮像素子の間に光学部品を配置する撮像装置であって、
前記撮像素子を支持して光軸方向に移動可能な撮像素子支持部材と、
前記光学部品を支持して光軸と交差方向に移動可能な光学部品支持部材と、
前記撮像素子支持部材を前記レンズユニットの方向に付勢して前記光学部品支持部材に対し面接触させる付勢部材と、を備えるとともに、
前記撮像素子支持部材と前記光学部品支持部材との接触面を、前記光軸と交差方向の２ポジションにおいて、前記光軸方向に段差を設けて形成したことを特徴とする撮像装置。
＜請求項２＞
前記撮像素子支持部材と前記光学部品支持部材の前記光軸方向の互いの部材厚みを異ならせて形成したことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
＜請求項３＞
前記光学部品は光学フィルタであることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
＜請求項４＞
前記光学部品はマイクロレンズアレイユニットであることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
＜請求項５＞
光学部品を、レンズユニットと撮像素子との間の光路上の位置と、光路上から退避させた位置とで切換えるように、移動させることが可能な撮像装置であって、
前記光学部品の移動に連動して、前記レンズユニットと前記撮像素子との光軸方向の距離を変動させる連動機構を備えたことを特徴とする撮像装置。
【符号の説明】
【００２７】
１  レンズユニット
２  撮像素子
３  光学部品（光学フィルタ）
４  光学部品支持部材（連動機構）
４１  貫通穴
４２  厚肉接触面（段差）
４３  薄肉接触面（段差）
４４  テーパー面
５  撮像素子支持部材（連動機構）
５２  厚肉接触面（段差）
５３  薄肉接触面（段差）
５４  テーパー面
６  前面支持壁
７  背面支持壁
８  付勢部材
【図１】
2014032297.tif 000003
【図２】
2014032297.tif 000004
【図３】
2014032297.tif 000005
【図４】
2014032297.tif 000006
【図５】
2014032297.tif 000007
【図６】
2014032297.tif 000008