(57)【要約】【課題】サイズがコンパクトでありかつ可動レンズ群の移動に伴う結像面への像光の入射角変化を低減したレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】撮影用レンズ群を備えたレンズ鏡筒１を、撮影用レンズ群の一部を構成し、鏡胴部に対して光軸Ｉ方向に移動して撮影用レンズ群の焦点距離を変化させる可動レンズ群２０と、光軸Ｉ方向において可動レンズ群２０より像側に配置され、鏡胴部に固定されたシャッタ部５０と、可動レンズ群２０とシャッタ部５０との間に配置され、可動レンズ群２０かを通過してシャッタ部５０に入光する光線の入射角を補正する補正用レンズ群４０とを備える構成とする。【選択図】図１
2006251628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影用レンズ群を備えたレンズ鏡筒において、
前記撮影用レンズ群の一部を構成し、鏡胴部に対して光軸方向に移動して前記撮影用レンズ群の焦点距離を変化させる可動レンズ群と、
前記光軸方向において前記可動レンズ群より像側に配置され、前記鏡胴部に固定されたシャッタ部と、
前記可動レンズ群と前記シャッタ部との間に配置され、前記可動レンズ群を通過して前記シャッタ部に入射する光線の入射角を補正する補正用レンズ群と
を備えること
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
前記補正用レンズ群は正のパワーを有すること
を特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒において、
前記補正用レンズ群は、前記鏡胴部に対して固定されていること
を特徴とするレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その光学系の一部を構成する可動レンズ群を移動させて焦点距離を変更するレンズ鏡筒に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばデジタルカメラの撮影用レンズ群を有するレンズ鏡筒は、その撮影用レンズ群の一部を構成しかつ光軸方向に移動することによって焦点距離を変化させる可動レンズ群を有するズームレンズを備えたものが知られている。
一方、レンズ鏡筒に備えられるシャッタユニットは、その光学系の主点近傍に配置することが好ましいが、このようなズームレンズの場合は、光学系の主点が光軸方向において可動レンズ群の移動範囲と重なった位置に存在する場合がある。
【０００３】
従来、レンズ鏡筒は、可動レンズ群を保持する可動レンズ枠にシャッタユニットを装着し、この可動レンズ群と連動してシャッタユニットも光軸方向に移動するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１）。
しかし、レンズ鏡筒は、シャッタユニットを光軸方向に移動させる場合、可動部分の質量が大きくなるから、レンズ群のみを移動させる場合に対して駆動に必要なパワーが大きくなり、またシャッタユニットの移動やシャッタユニットに接続されるフレキシブル配線の引き回しに必要なスペースの確保が煩雑となる。
【０００４】
これに対し、レンズ鏡筒は、シャッタユニットを可動レンズ群の移動範囲から外れた位置に配置し、鏡胴に対して固定された構成とすれば、シャッタユニットの駆動力やその移動等に必要なスペースに対する配慮が不要となり、そのコンパクト化を図ることができるが、この場合、ズーミングをした際のテレ側とワイド側とで結像面に入射する像光の最外光線の位置が変化することから、仮にシャッタ幕を同じように走行させたとしてもテレ側、ワイド側で露光ムラが生じてしまう。
【特許文献１】特開２００３−２４１０５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、サイズがコンパクトでありかつ可動レンズ群の移動に伴う結像面への像光の入射角変化を低減したレンズ鏡筒を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施例に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
【０００７】
請求項１の発明は、撮影用レンズ群を備えたレンズ鏡筒（１）において、前記撮影用レンズ群の一部を構成し、鏡胴部に対して光軸（Ｉ）方向に移動して前記撮影用レンズ群の焦点距離を変化させる可動レンズ群（２０）と、前記光軸（Ｉ）方向において前記可動レンズ群（２０）より像側に配置され、前記鏡胴部に固定されたシャッタ部（５０）と、前記可動レンズ群（２０）と前記シャッタ部（５０）との間に配置され、前記可動レンズ群（２０）を通過して前記シャッタ部（５０）に入射する光線の入射角を補正する補正用レンズ群（４０）とを備えることを特徴とするレンズ鏡筒（１）である。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載のレンズ鏡筒（１）において、前記補正用レンズ群（４０）は正のパワーを有することを特徴とするレンズ鏡筒（１）である。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のレンズ鏡筒（１）において、前記補正用レンズ群（４０）は、前記鏡胴部に対して固定されていることを特徴とするレンズ鏡筒（１）である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シャッタ部を可動レンズ群よりも像側の領域において鏡胴部に固定した構成としたから、シャッタ部を光軸方向に駆動する必要がなく、その駆動力や移動に要するスペースの確保が不要となり、レンズ鏡筒のサイズをコンパクトにすることができる。
また、可動レンズ群とシャッタ部との間に光線の入射角を補正する補正用レンズ群を配置したから、可動レンズ群の移動に伴うシャッタ部及び結像面への光線の入射角変化を低減し、露光ムラの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、サイズがコンパクトであり可動レンズ群の移動に伴う結像面への像光の入射角変化を低減したレンズ鏡筒を提供するという目的を、可動レンズ群よりも結像面側にシャッタ部を配置し、可動レンズ群とシャッタ部との間に可動レンズ群からシャッタ部へ入光する光線の角度を補正する入射角補正レンズ群を設けることによって実現した。
【実施例】
【００１１】
以下、図面等を参照して、本発明の実施例をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は本発明を適用したレンズ鏡筒の実施例の構成を示す図である。このレンズ鏡筒１は、例えばデジタルスチルカメラの撮影用光学系を有するものであって、焦点距離を連続的に変更可能なズームレンズである。図１（ａ）は焦点距離を最も短くした状態（ワイド端）を示し、図１（ｂ）は焦点距離を最も長くした状態（テレ端）を示している。
レンズ鏡筒１は、第１レンズ群１０と、第２レンズ群２０と、第３レンズ群３０と、入射角補正レンズ群４０と、シャッタ部５０と、コンバータレンズ群６０と、撮像部７０とを備えている。
なお、「レンズ群」とは、複数のレンズを有するものに限らず、単一のレンズのみを有するものも包括して指すものとする。
【００１２】
第１レンズ群１０は、このレンズ鏡筒１の光軸Ｉ方向において最も対物側に配置された対物レンズ群であって、図示しない鏡胴部に固定されている。
第２レンズ群２０は、第１レンズ群１０の出光側（像側）に設けられ、鏡胴部に対して光軸Ｉ方向に移動可能に支持されている。この第２レンズ群２０は、図示しないアクチュエータ部によって光軸Ｉ方向に駆動され、移動することによってレンズ鏡筒１の焦点距離を変更するズーム用レンズ群であって、焦点距離の短いワイド時には像側に移動し、焦点距離の長いテレ時には対物側に移動する可動レンズ群である。
第３レンズ群３０は、第２レンズ群２０の出光側（像側）に設けられ、鏡胴部に対して光軸Ｉ方向に移動可能に支持されている。第３レンズ群３０は、そのフォーカシング時等において、図示しないアクチュエータ部によって光軸Ｉ方向に駆動される可動レンズ群である。
【００１３】
入射角補正レンズ群４０は、第３レンズ群３０から出た像光がシャッタ部５０に入光する際の入射角の変化を低減する補正を行うものであって、レンズ群全体として見た場合に正のパワーを有するものであり、シャッタ部５０の対物側の領域において鏡胴部に対して固定されている。この入射角補正レンズ群４０の機能については後に詳しく説明する。
【００１４】
シャッタ部５０は、例えば光軸Ｉを挟んだ両側に配置され、相互に当接・離間する方向に移動する２枚のシャッタ羽根５１，５２（図３参照）を有するものであって、デジタルスチルカメラの図示しないＬＣＤ等の画像表示装置を用いたフレーミング時から露光開始時には開いた状態（光路をシャッタ羽根が遮らない状態）とされ、露光終了時に閉じた状態（シャッタ羽根によって光路が遮られた状態）となるものである。
【００１５】
コンバータレンズ群６０は、シャッタ部５０の対物側の領域において鏡胴部２に固定され、シャッタ部５０を通過した像光が撮像部に設けられた結像面ＦＰへ入射する入射角を調整するコンバータレンズ群である。
【００１６】
撮像部７０は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子を備え、被写体像を電気的な信号に変換して取得するものであって、その撮像面はレンズ鏡筒１の結像面ＦＰと略一致するように配置されている。
【００１７】
次に、上述した実施例の効果を以下説明する比較例と対比して説明する。なお、比較例は、上述した実施例と同様の部分については同じ符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図２は、本発明の比較例であるレンズ鏡筒の構成を示す図であって、図２（ａ）は焦点距離を最も短くした状態（ワイド端）を示し、図２（ｂ）は焦点距離を最も長くした状態（テレ端）を示している。
図２に示すように、比較例のレンズ鏡筒２は、上述した実施例における入射角補正レンズ群４０を備えていない点で実施例のレンズ鏡筒１と相違し、これ以外は実質的に同じ構成となっている。
【００１８】
図２に示すように、比較例のレンズ鏡筒２においては、撮像部７０に入射する像光のうち最外光線Ｒ３，Ｒ４がそれぞれ撮像部７０に入射する際の入射角が異なり、その結果、最外光線Ｒ３，Ｒ４が結像面に入射する位置の光軸からの距離Ｄ３，Ｄ４は、ワイド端における距離Ｄ３よりもテレ端における距離Ｄ４のほうが小さくなっている。
このような最外光線の位置変化が生じると、シャッタ部５０のシャッタ幕５１，５２を仮に同じタイミングで駆動したとしても、ワイド側とテレ側とで露光時間が変化し、露光ムラが生じる原因となる。この点について、図３を参照して説明する。
【００１９】
図３は、最外光線の位置変化によって露光ムラが生じる原理を示す図である。
図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）は、シャッタ部５０のシャッタ幕５１，５２が閉じる場合におけるシャッタ幕５１，５２と最外光線との時系列の状態変化を示す図である。
図３に示すように、比較例２のレンズ鏡筒におけるテレ端時の最外光線がシャッタ部５０を通過する領域Ｔは、ワイド端時の最外光線が通過する領域Ｗに対して、全体的に小さくなっている。
【００２０】
図３（ａ）は、シャッタ幕５１，５２の走行開始時の状態を示す図である。このとき、シャッタ幕５１，５２の相互に対向する端部は、その間に領域Ｗが収容されるように配置されている。
図３（ｂ）は、シャッタ幕５１，５２の走行開始後、例えば時間Ｔ１が経過した状態を示す図である。
この時間Ｔ１において、シャッタ幕５１，５２の相互に対向する端部は、それぞれ領域Ｗの両端部と重なった位置となっており、時間Ｔ１以降において、像光の遮蔽が開始される。
図３（ｃ）は、シャッタ幕５１，５２の走行開始後、例えば時間Ｔ２（Ｔ１＜Ｔ２）が経過した状態を示す図である。
この時間Ｔ２において、シャッタ幕５１，５２の相互に対向する端部は、それぞれ領域Ｔの両端部と重なった位置となっており、時間Ｔ２以降において、像光の遮蔽が開始される。
したがって、テレ端の場合には、その最外光線部分をシャッタ幕５１，５２が横切るタイミングが遅くなることから、ワイド端の場合よりも露光時間が長くなり、露光ムラが生ずる原因となる。
【００２１】
これに対して、実施例の場合は、図１に示すように、シャッタ部５０の対物側の領域に正のパワーを有する入射角補正レンズ群４０を配置したから、撮像部７０に入射する像光のうち最外光線Ｒ１，Ｒ２がそれぞれ撮像部７０に入射する位置のワイド側における距離Ｄ１とテレ側における距離Ｄ２との差が、比較例におけるＤ３とＤ４との距離よりも小さくなっている。
【００２２】
以上のように本実施例によれば、シャッタ部５０を可動レンズ群である第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３よりも結像面ＦＰ側の領域において鏡胴部に固定した構成としたから、例えばシャッタ部を光軸Ｉ方向に駆動する場合に対して、その駆動力や移動に要するスペースの確保が不要となり、レンズ鏡筒１のサイズをコンパクトにすることができる。
また、シャッタ部５０の対物側の領域に光線の入射角を補正する入射角補正レンズ群４０を配置したから、第２レンズ群２０を移動させてズーミングを行った場合におけるシャッタ部５０及び結像面ＦＰへの光線の入射角変化を低減し、露光ムラの発生を防止することができる。
【００２３】
（変形例）
本発明は、以上説明した各実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
各レンズ群の構成、配置は上述した実施例のものに限定されず、適宜変更することができる。また、本発明はその途中にプリズム等の光軸方向変換部を有する屈曲光学系であっても適用することができる。さらに、本発明はデジタルスチルカメラのレンズ鏡筒に限らず、フィルムカメラのレンズ鏡筒にも適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を適用したレンズ鏡筒の実施例の構成を示す図である。
【図２】本発明の比較例であるレンズ鏡筒の構成を示す図である。
【図３】最外光線の位置変化によって露光ムラが生じる原理を示す図である。
【符号の説明】
【００２５】
１    レンズ鏡筒
１０    第１レンズ群
２０    第２レンズ群
３０    第３レンズ群
４０    入射角補正レンズ群
５０    シャッタ部
６０    コンバータレンズ群
７０    撮像部
【図１】
2006251628.tif 000003
【図２】
2006251628.tif 000004
【図３】
2006251628.tif 000005