(57)【要約】【課題】画質を低下させるフレアースポットが発生しにくい撮影光学系を提供すること。【解決手段】本発明の撮影光学系は、被写体像を形成する、光軸Ａｘ方向に沿って配置された第１レンズ１１〜第５レンズ１５と、Ｆ値を調節する開口絞り２と、開口絞り２と連動して口径が連続的に変化するように構成され、結像面１００で反射した光を絞ることによりフレアースポットの発生を抑制する反射光絞り３とを有する。反射光絞り３は、開口絞り２より像側に設置されている。反射光絞り３は、その口径が、開口絞り２を通過した有効光束を遮光しない範囲で可及的に小さくなるように、開口絞り２と連動する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体像を形成する、光軸方向に沿って配置された複数のレンズと、
Ｆ値を調節する開口絞りと、
前記開口絞りと連動して口径が連続的に変化するように構成され、結像面で反射した光を絞ることによりフレアースポットの発生を抑制する反射光絞りとを有し、
前記反射光絞りは、前記開口絞りより像側に設置されていることを特徴とする撮影光学系。
【請求項２】
前記反射光絞りは、フレアースポットの原因となるレンズと、前記結像面との間に設置されている請求項１に記載の撮影光学系。
【請求項３】
前記反射光絞りは、フレアースポットの原因となるレンズの直後に設置されている請求項１または２に記載の撮影光学系。
【請求項４】
前記反射光絞りは、その口径が、前記開口絞りを通過した有効光束を遮光しない範囲で可及的に小さくなるように、前記開口絞りと連動する請求項１ないし３のいずれかに記載の撮影光学系。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影光学系に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮影レンズを介して形成された被写体像を撮像素子により電気信号に変換し、デジタルデータとして撮影画像を記録するデジタルカメラが広く用いられている。
【０００３】
デジタルカメラでは、銀塩カメラと比べ、画質を低下させるフレアースポットが発生し易いという問題がある。フレアースポットとは、撮影レンズに入射した光が結像面で反射し、その反射光がレンズの表面（後面または前面）でさらに反射して結像面の中央部に生じさせるゴーストのことである。デジタルカメラでフレアースポットが発生し易いのは、結像面に配置される撮像素子の表面の反射率が銀塩フィルムの反射率と比べて高いためであると考えられる。
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２９４８１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、画質を低下させるフレアースポットが発生しにくい撮影光学系を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような目的は、下記（１）〜（４）の本発明により達成される。
（１）  被写体像を形成する、光軸方向に沿って配置された複数のレンズと、
Ｆ値を調節する開口絞りと、
前記開口絞りと連動して口径が連続的に変化するように構成され、結像面で反射した光を絞ることによりフレアースポットの発生を抑制する反射光絞りとを有し、
前記反射光絞りは、前記開口絞りより像側に設置されていることを特徴とする撮影光学系。
【０００７】
これにより、開口絞りが小絞側のときであっても、画質を低下させるフレアースポットが発生するのを確実に防止することができる。
【０００８】
（２）  前記反射光絞りは、フレアースポットの原因となるレンズと、前記結像面との間に設置されている上記（１）に記載の撮影光学系。
【０００９】
これにより、フレアースポットの原因となるレンズの後面での有害光束の反射領域を小さくすることができるので、画質を低下させるフレアースポットの発生を確実に防止することができる。
【００１０】
（３）  前記反射光絞りは、フレアースポットの原因となるレンズの直後に設置されている上記（１）または（２）に記載の撮影光学系。
【００１１】
これにより、有効光束に対する有害光束（反射光）の比をさらに小さくすることができるので、画質を低下させるフレアースポットの発生をより確実に防止することができる。
【００１２】
（４）  前記反射光絞りは、その口径が、前記開口絞りを通過した有効光束を遮光しない範囲で可及的に小さくなるように、前記開口絞りと連動する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の撮影光学系。
【００１３】
これにより、被写体像が暗くなったりケラレを生じたりすることなく、画質を低下させるフレアースポットの発生をより確実に防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、開口絞りが小絞側のときであっても、画質を低下させるフレアースポットが発生するのを確実に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】
【００１５】
以下、本発明の撮影光学系を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の撮影光学系の実施形態を示す半縦断面図である。なお、以下の説明では、図１中の左側を「物体側」または「前」、右側を「像側」または「後ろ」と言う。
【００１６】
図１に示す撮影光学系１は、デジタルカメラ用の撮影レンズであり、物体側から順に、物体側に凸面を向けた凹メニスカスの第１レンズ１１と、物体側に凸面を向けた凹メニスカスの第２レンズ１２と、像側に凸面を向けた凹メニスカスの第３レンズ１３と、物体側に凸面を向けた凹メニスカスの第４レンズ１４と、両凸の第５レンズ１５とを有している。
【００１７】
これらの第１レンズ１１〜第５レンズ１５は、複数の円筒状部材を組み合わせてなるレンズ保持体４に保持されている。
【００１８】
このような第１レンズ１１〜第５レンズ１５により、結像面１００に被写体像が形成される。結像面１００には、例えばＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子の受光面が配置されており、この撮像素子が被写体像を電気信号に変換する。
【００１９】
なお、第１レンズ１１〜第５レンズ１５は、それぞれ、単レンズであっても、複数のレンズを貼り合せてなるものでもよい。
【００２０】
第２レンズ１２と第３レンズ１３との間には、撮影光学系１のＦ値を調節する開口絞り２が設置されている。この開口絞り２は、環状に配置された複数の薄板状の羽根で囲まれる円形または多角形状の孔の口径を連続的に変化させ得る、いわゆる虹彩絞りで構成されている。
【００２１】
開口絞り２の駆動リング２１の外周部には、光軸Ａｘにほぼ平行に設置された絞り駆動レバー５が連結されている。絞り駆動レバー５を光軸Ａｘを中心に回動させると、これに伴って駆動リング２１が回動することにより、開口絞り２の口径を変化させることができる。
【００２２】
第４レンズ１４と第５レンズ１５との間には、結像面１００で反射した有害光束を絞るための反射光絞り３が設置されている。すなわち、反射光絞り３は、第３レンズ１３および第４レンズ１４を介して、開口絞り２よりも像側に配置されている。この反射光絞り３は、開口絞り２と同様に、口径を連続的に変化させ得る虹彩絞りで構成されている。
【００２３】
反射光絞り３の駆動リング３１は、前述した絞り駆動レバー５に連結されている。よって、絞り駆動レバー５を光軸Ａｘを中心に回動させると、開口絞り２の口径が変化するのに連動して、反射光絞り３の口径も変化する。
【００２４】
後述するように、反射光絞り３は、その口径が、開口絞り２を通過した有効光束を遮光しない範囲で可及的に小さくなるようにして、開口絞り２と連動するように構成されている。よって、反射光絞り３のせいで被写体像が暗くなったりケラレが生じたりすることはない。
【００２５】
図２および図３は、有効光束を遮光しない範囲で反射光絞り３の口径をどこまで小さくできるかを説明するための図であり、図２は、開口絞り２の口径が最大となった開放時であり、図３は、開口絞り２の口径が最小となった最小絞時である。なお、図２および図３では、図面の簡単化のため、第５レンズ１５の後面以外での光線の屈折を省略して図示している。
【００２６】
開口絞り２の開放時には、図２に示すように、結像面１００の最周辺部に到達する有効光束Ｆ１は、図示のような幅になるので、反射光絞り３が有効光束Ｆ１を遮らないようにするには、反射光絞り３の口径は、同図中の寸法ａまでは小さくすることができる。よって、開口絞り２の開放時には、反射光絞り３の口径は、ほぼａとされる。
【００２７】
開口絞り２の最小絞時には、図３に示すように、結像面１００の最周辺部に到達する有効光束Ｆ２は、図示のような幅になるので、反射光絞り３が有効光束Ｆ２を遮らないようにするには、反射光絞り３の口径は、同図中の寸法ｂまでは小さくすることができる。よって、開口絞り２の最小絞時には、反射光絞り３の口径は、ほぼｂとされる。
【００２８】
また、開口絞り２が開放状態から最小絞状態へ絞り込まれる際には、反射光絞り３の口径はａからｂへと漸減するが、この間の状態においても、反射光絞り３は、有効光束を遮光しないような口径となるようにして、絞り駆動レバー５を介して開口絞り２と連動する。
【００２９】
さて、一般にデジタルカメラでは、銀塩カメラと比べ、画質を低下させるフレアースポットが発生し易いという問題がある。デジタルカメラでフレアースポットが発生し易いのは、結像面１００に配置された撮像素子の表面の反射率が銀塩フィルムの反射率と比べて高いためであると考えられる。以下、図５を参照しつつ、フレアースポットについて説明する。
【００３０】
図５に示す比較例の撮影光学系２００は、本発明の撮影光学系１から反射光絞り３を除去したものに相当する。
【００３１】
フレアースポットとは、撮影光学系に入射した光が結像面で反射し、その反射光がレンズ後面でさらに反射して結像面の中央部に集まることによって生じるゴーストのことである。図５に示すように、撮影光学系２００においては、第４レンズ１４がフレアースポットの原因となるレンズであり、同図中の二点鎖線で示すように、結像面１００で反射した光は、第４レンズ１４の後面の凹面でさらに反射して結像面１００の中央部にフレアースポットを生じさせる。比較例の撮影光学系２００においては、第４レンズ１４の後面のほぼ全範囲（符号ｃで示す範囲）で反射した光が結像面１００の中央部に到達してしまう。
【００３２】
このようなフレアースポットは、開口絞り２の開放側では目立たず、問題となることはないが、開口絞り２の小絞側ではフレアースポットが目立ち、問題となる。これは、小絞側では、有効光束に対する有害光束（反射光）の比が大きくなるからであると考えられる。
【００３３】
これに対し、本発明の撮影光学系１は、反射光絞り３を設けたことにより、開口絞り２の小絞側においても、フレアースポットの発生を抑制することができ、フレアースポットが問題となるのを防止することができる。この理由について、図４を参照しつつ説明する。
【００３４】
反射光絞り３は、前述したように、有効光束を遮光しない範囲で口径が可及的に小さくなるようにされており、図４に示す開口絞り２の最小絞状態においては、図示の状態まで絞り込まれている。これにより、結像面１００で反射した光は、第４レンズ１４の後面に到達する前に反射光絞り３によって絞られ、第４レンズ１４の後面に到達する光量が少なくなるので、第４レンズ１４の中心付近の一部の範囲（符号ｄで示す範囲）で反射した光しか結像面１００の中央部に到達しない。この範囲ｄは、図５中の範囲ｃよりも大幅に小さいので、撮影光学系１では、撮影光学系２００と比べ、フレアースポットの程度もそれだけ軽減することができ、実際上、フレアースポットが問題となるのを防止することができる。
【００３５】
反射光絞り３は、開口絞り２より像側であって、かつフレアースポットの原因となるレンズ（本実施形態では第４レンズ１４）と結像面１００との間に設置すればよいが、本実施形態のように、フレアースポットの原因となるレンズの直後に設置するのがより好ましい。これにより、有効光束を遮光しないようにしつつ、有害光束（反射光）の比をさらに小さくすることができ、フレアースポットが問題となるのをより確実に防止することができる。
【００３６】
なお、開口絞り２の開放側では反射光絞り３の口径も大きくなるが、前述したように、開口絞り２の開放側ではフレアースポットは目立たないので、問題となることはない。
【００３７】
また、図４および図５では、図面の簡単化のため、レンズでの光線の屈折を省略して図示している。
【００３８】
以上、本発明の撮影光学系を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、撮影光学系を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の撮影光学系の実施形態を示す半縦断面図である。
【図２】有効光束を遮光しない範囲で反射光絞りの口径をどこまで小さくできるかを説明するための図（開口絞りの開放時）である。
【図３】有効光束を遮光しない範囲で反射光絞りの口径をどこまで小さくできるかを説明するための図（開口絞りの最小絞時）である。
【図４】本発明の撮影光学系においてレンズ後面で有害光束が反射する範囲を説明するための図である。
【図５】比較例の撮影光学系においてレンズ後面で有害光束が反射する範囲を説明するためのである。
【符号の説明】
【００４０】
１            撮影光学系
２            開口絞り
２１          駆動リング
３            反射光絞り
４            レンズ保持体
５            絞り駆動レバー
１１          第１レンズ
１２          第２レンズ
１３          第３レンズ
１４          第４レンズ
１５          第５レンズ
１００        結像面
２００        撮影光学系
Ａｘ          光軸
Ｆ１、Ｆ２      有効光束
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006003572.tif 000006
【図５】
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