(57)【要約】【課題】  組み付けが容易である上に、ゴーストフレアや光学性能の劣化を発生させることなく高品質な像を得ることができ、しかも、全体を小型化することのできるレンズ装置を提供することを課題とする。【解決手段】  レンズ１と、レンズ１の有効径を定める所定サイズの絞り穴２が貫通して穿設された固定絞り部材３とを備えたレンズ装置において、前記レンズ１は、外径が絞り穴２の内径に対応するように設定され、被写体側から光線束が入斜する反射面６の外周縁を固定絞り部材３の被写体側の一方の面に一致させ、又は該一方の面より他方の面側に位置させて絞り穴２に嵌入されていることを特徴とする。【選択図】図１
2008250133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、レンズの有効径を定める所定サイズの絞り穴が貫通して穿設された固定絞り部材とを備えたレンズ装置において、前記レンズは、外径が絞り穴の内径に対応するように設定され、被写体側から光線束が入斜する反射面の外周縁を固定絞り部材の被写体側の一方の面に一致させ、又は該一方の面より他方の面側に位置させて絞り穴に嵌入されていることを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
鏡筒を更に備え、該鏡筒の内部中心と絞り穴とが同心又は略同心になるよう、固定絞り部材及び鏡筒が一体的に成形されている請求項１記載のレンズ装置。
【請求項３】
鏡筒を更に備え、該鏡筒は、内部中心と絞り穴とが同心又は略同心になるよう、固定絞り部材を位置決めする位置決部が形成されている請求項１記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話、簡易式のアナログカメラ等の撮影用のレンズ装置に関し、詳しくは、被写体の像を撮像素子やフィルム等に導くためのレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話、簡易式のアナログカメラ等のカメラは、薄型化や小型化の一途を辿っており、これに伴って、これらに装備されるレンズ装置も小型化されつつある。
【０００３】
レンズ装置は、レンズと、レンズの有効径を定める所定サイズの絞り穴が貫通して穿設された固定絞り部材と、レンズ及び固定絞り部材が固定される鏡筒とを備えている。
【０００４】
かかるレンズ装置は、レンズが鏡筒の開口領域内に配設されており、固定絞り部材が絞り穴の中心をレンズの中心に一致させるように（光軸を一致させるように）、レンズに対して並設されて鏡筒内に固定されている。
【０００５】
これにより、上記構成のレンズ装置は、絞り穴のサイズでレンズの有効径が定まっており、レンズ（有効径内）及び絞り穴を透過した光線束を撮像素子やフィルム等の撮像面上で集光し、適正な光量で撮像できるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−３５８５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、デジタルカメラ等のカメラは、更なる小型化が要求されているが、上記構成のレンズ装置では、小型化を図るのに限界がある。すなわち、上記構成のレンズ装置は、レンズと固定絞り部材とを並列に配置しなければならないため、小型化するのに限界がある。
【０００７】
また、上記構成のレンズ装置は、レンズ及び固定絞り部材が別体であるため、これらを共通の鏡筒に固定する（組み付ける）とき、組付け誤差等でレンズと固定絞り部材（絞り穴）とが同心にならないことがあり、その結果、こられの相対的な位置関係を調整しなければ、撮像面上でゴーストフレアが生じたり、光学性能の劣化が生じたりするといった問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、斯かる実情に鑑み、組み付けが容易である上に、ゴーストフレアや光学性能の劣化を発生させることなく高品質な像を得ることができ、しかも、全体を小型化することのできるレンズ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るレンズ装置は、レンズと、レンズの有効径を定める所定サイズの絞り穴が貫通して穿設された固定絞り部材とを備えたレンズ装置において、前記レンズは、外径が絞り穴の内径に対応するように設定され、被写体側から光線束が入斜する反射面の外周縁を固定絞り部材の被写体側の一方の面に一致させ、又は該一方の面より他方の面側に位置させて絞り穴に嵌入されていることを特徴とする。
【００１０】
上記構成のレンズ装置によれば、レンズの外径が絞り穴の内径に対応するように設定され、該レンズが固定絞り部材に穿設された絞り穴に対して嵌入されているので、レンズと固定絞り部材の絞り穴とが同心をなして互いに位置決めされた状態となる。これにより、ゴーストフレアや光学性能の劣化を生じさせることなく、レンズを透過した像を撮像素子やフィルム等の撮像面上で結像させることができる。
【００１１】
また、前記レンズは、絞り穴に嵌入され、被写体側から光線束が入斜する反射面の外周縁を固定絞り部材の被写体側の一方の面と一致させ、又は該一方の面より他方の面側に位置させているので、反射面（レンズの有効径内の領域）を介して被写体側からの光線束を焦点（焦点深度内）に導くことができ、撮像（撮影）に必要な適正な光量を得ることができる。
【００１２】
さらに、固定絞り部材の絞り穴にレンズを嵌入させることで、レンズと固定絞り部材とを光軸方向に並設する必要がなく、レンズ装置全体を小型化（薄型化）することもできる。
【００１３】
本発明の一態様として、鏡筒を更に備え、該鏡筒の内部中心と絞り穴とが同心又は略同心になるよう、固定絞り部材及び鏡筒が一体的に成形されてもよい。このようにすれば、レンズを透過した光線束を集光する側（撮像素子やフィルム等の撮像面側）が鏡筒で遮光されるため、集光側で外部光の影響を受けにくくすることができる。そして、固定絞り部材の絞り穴にレンズを嵌入させるだけで、レンズ、固定絞り部材及び鏡筒の三者の相対的な位置関係を適正なものにすることができる。
【００１４】
また、本発明の他態様として、鏡筒を更に備え、該鏡筒は、内部中心と絞り穴とが同心又は略同心になるよう、固定絞り部材を位置決めする位置決部が形成されていてもよい。このようにすれば、レンズを透過した光線束を集光する側（撮像素子やフィルム等の撮像面側）が鏡筒で遮光されるため、集光側で外部光の影響を受けにくくすることができる。そして、固定絞り部材の絞り穴にレンズを嵌入し、固定絞り部材を鏡筒の位置決部で位置決めして固定するだけで、レンズ、固定絞り部材及び鏡筒の三者の相対的な位置関係を適正なものにすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るレンズ装置によれば、組み付けが容易である上に、ゴーストフレアや光学性能の劣化を発生させることなく高品質な像を得ることができ、しかも、全体を小型化することができるという優れた効果を奏し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の第一実施形態に係るレンズ装置について、添付図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
本実施形態に係るレンズ装置は、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話、簡易式のアナログカメラ等のカメラに装着される光学系であり、被写体の像を撮像素子（例えば、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ）やフィルム等の撮像面上で結像させる光学系である。なお、本実施形態では、撮像素子の撮像面上で結像するデジタルカメラに採用された場合を一例にして説明することとする。
【００１８】
かかるレンズ装置は、図１に示す如く、レンズ１と、レンズ１の有効径を定める所定サイズの絞り穴２が貫通して穿設された固定絞り部材３と、レンズ１及び固定絞り部材３が固定される鏡筒４とを備えており、レンズ１の焦点位置（焦点深度内）に配置された撮像素子５の撮像面上で、レンズ１を透過した像を結像するようになっている。
【００１９】
前記レンズ１は、外径が絞り穴２の内径に対応するように（絞り穴２の内径と略同径に）設定されている。すなわち、該レンズ１は、光軸が絞り穴２の穴心と同心をなすように、絞り穴２に対して嵌入できる外径に設定されている。
【００２０】
本実施形態に係るレンズ１は、被写体側に位置して光線束が入射する反射面６が凸をなす片凸レンズが採用されている。該レンズ１は、円柱状に形成されており、その一端面が前記反射面６を構成し、該反射面６は、この直径が光線束を所定の焦点（焦点深度内）で良好に集光させ得る有効径となるように曲率半径が設定されている。
【００２１】
そして、該レンズ１は、他端部の外周に径方向外方に突出した位置決鍔部７が形成されおり、固定絞り部材３（撮像素子５側の面）に対して位置決めできるようになっている。
【００２２】
前記固定絞り部材３は、遮光性を有しており、平板状に形成されている。そして、該固定絞り部材３は、前記絞り穴２が被写体側（一方面側）と撮像素子５側（他方面側）とを連通させるように貫通して設けられている。該絞り穴２は、所定のサイズに設定された円形の穴で、前記レンズ１の有効径（外径）に対応した内径に設定されている。
【００２３】
前記鏡筒４は、遮光性を有しており、両端が開口した筒状に形成されている。該鏡筒４は、固定絞り部材３とともに一体的に成形されている。すなわち、固定絞り部材３及び鏡筒４は、一体成形されており、絞り穴２の中心と鏡筒４の内部中心とが同心になるように、固定絞り部材３の外周縁部が鏡筒４の一端開口縁部に接続された態様をなしている。そして、該鏡筒４は、前記撮像素子５が取り付けられた板状のベース８によって他端開口が閉塞されている。これにより、該レンズ装置は、前記レンズ１以外の部分が遮光された状態になっている。
【００２４】
上記構成のレンズ装置は、前記レンズ１を絞り穴２に嵌入することで、レンズ１及び絞り穴２の光軸が同心となり、またこの光軸が鏡筒４及び撮像素子５の中心と一致している。これにより、撮像面上でゴーストフレアや光学性能の劣化が生じさせることなく被写体の像を結像させることができるようになっている。
【００２５】
また、該レンズ装置は、レンズ１を固定絞り部材３の他方の面側から嵌入し、位置決鍔部７を固定絞り部材３の他方の面に当接させることで、前記レンズ１の反射面６の外周縁が固定絞り部材３の一方の面と同レベルになる（一致する）ようレンズ１が位置決めされている。これにより、レンズ１の外周面と固定絞り部材３（絞り穴２の内周面）との密接で径方向からの光（雑光）が遮光され、固定絞り部材３の一方の面から突出した反射面６の全領域（反射面６の直径）が、撮像素子５の撮像面上に集光させる光線束が透過する領域（レンズ１の有効径）となっている。従って、本実施形態に係るレンズ装置は、撮像に必要な光量で撮像面上に被写体の像を結像させることができるようになっている。
【００２６】
以上のように、本実施形態に係るレンズ装置は、レンズ１の外径が絞り穴２の内径に対応するように設定され、該レンズ１が固定絞り部材３に穿設された絞り穴２に対して嵌入されているので、ゴーストフレアや光学性能の劣化を生じさせることなく、レンズ１（絞り穴２）を透過した像を撮像素子５の撮像面上で結像させることができる。
【００２７】
そして、レンズ１を絞り穴２に嵌入し、被写体側から光線束が入斜する反射面６の外周縁を固定絞り部材３の被写体側の一端面と一致させているので、レンズ１の反射面６全体（外径）が有効径となり、反射面６全体（レンズ１の有効径内の領域）を介して被写体側からの光線束を焦点（焦点深度内）に導くことができる。これにより、撮像（撮影）に必要な光量も適正に得ることができる。
【００２８】
そして、上述の如く、固定絞り部材３の絞り穴２にレンズ１を嵌入させるようにしたので、レンズ１と固定絞り部材３とを光軸方向に並列に配設する必要がなく、レンズ装置全体を小型化（薄型化）することができる。
【００２９】
さらに、本実施形態に係るレンズ装置は、鏡筒４を更に備え、該鏡筒４の内部中心と絞り穴２とが同心又は略同心になるよう、固定絞り部材３及び鏡筒４が一体的に成形されているので、レンズ１を透過した光線束を集光する側（撮像素子５の撮像面側）が鏡筒４で遮光されるため、集光側で外部光の影響を受けにくくすることができる。そして、固定絞り部材３の絞り穴２にレンズ１を嵌入させるだけで、レンズ１、固定絞り部材３及び鏡筒４の三者の相対的な位置関係を適正なものにすることができる。
【００３０】
次に、本発明の第二実施形態に係るレンズ装置について説明する。なお、本実施形態に係るレンズ装置は、基本構成が第一実施形態と同様であり、第一実施形態の構成と同一の構成又は相当する構成について、同一符号及び同一名称を付すこととし、相違する構成についてのみ説明して他の構成の説明については割愛することとする。
【００３１】
本実施形態に係るレンズ装置のレンズ１は、図２に示す如く、第一実施形態と同様に、被写体側に位置して光線束が入射する反射面６が凸をなす片凸レンズが採用されている。本実施形態に係るレンズ１も円柱状に形成されており、その一端面が前記反射面６を構成し、外周に鍔状の位置決鍔部７が形成されている。そして、該レンズ１は、絞り穴２に固定絞り部材３の他方の面側から嵌入することで、レンズ１及び絞り穴２の光軸が同心となり、またこの光軸が鏡筒４及び撮像素子５の中心と一致するようになっている。
【００３２】
そして、該レンズ１は、上述の如く、位置決鍔部７が固定絞り部材３の他方の面に当接する（固定絞り部材３に対して位置決される）と、反射面６の外周縁が固定絞り部材３の一方の面よりも他方の面側に位置するようになっている。
【００３３】
ここで、反射面６の外周縁の配置が絞り穴２内に奥まりすぎると、固定絞り部材３の一方の面側の絞り穴２周縁部で光線（光軸に対して傾斜方向の光線）が遮られてレンズ１（反射面６）の外周縁部の光量の減少率が大きくなってしまうため、反射面６全域で撮像に必要な光量を得るべく、本実施形態においてはレンズ１の外周縁部の光量が所定の減少率以下（例えば、５％以下）になるように、レンズ１の光軸方向における反射面６の外周縁の配置が設定されている。すなわち、反射面６の直径を撮影に必要な光量を取り込むための有効径とするために、レンズ１の外周縁部の光量が適正な撮影を行うことのできる許容量になるように、絞り穴２に対して反射面６の配置が設定されている。
【００３４】
以上のように、本実施形態に係るレンズ装置は、第一実施形態と同様、レンズ１の外径が絞り穴２の内径に対応するように設定され、該レンズ１が固定絞り部材３に穿設された絞り穴２に対して嵌入されているので、ゴーストフレアや光学性能の劣化を生じさせることなく、レンズ１（絞り穴２）を透過した像（光線）を撮像素子５の撮像面上で結像させることができる。
【００３５】
そして、本実施形態に係るレンズ装置は、レンズ１を絞り穴２に嵌入し、反射面６の外周縁が固定絞り部材３の一方の面よりも他方の面側に奥まった位置になるようしているが、レンズ１の外周縁部の光量が許容量になるように、絞り穴２に対して反射面６の配置が設定されているので、反射面６（レンズ１の有効径内の領域）を介して被写体側からの光線束を焦点（焦点深度内）に導くことができ、撮像（撮影）に必要な適正な光量を得ることができる。
【００３６】
そして、上述の如く、固定絞り部材３の絞り穴２にレンズ１を嵌入させるようにしたので、レンズ１と固定絞り部材３とを光軸方向に並列に配設する必要がなく、レンズ装置全体を小型化（薄型化）することができる。
【００３７】
尚、本発明のレンズ装置は、上記何れの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３８】
上記第一及び第二実施形態においては、固定絞り部材３と鏡筒４とを一体成形するようにしたが、これに限定されるものではなく、例えば、図３に示す如く、固定絞り部材３と鏡筒４とを別体で構成し、鏡筒４の内部中心と絞り穴２とが同心又は略同心になるよう、鏡筒４に固定絞り部材３を位置決めする位置決部を形成してもよい。この位置決部には種々の態様を採用することができ、例えば、鏡筒４の一端面に固定絞り部材３を嵌合する凹部を位置決部として形成し、その凹部（位置決部）に固定絞り部材３を嵌合させることで鏡筒４に対して位置決めして固定（接着剤や溶着で固定）するようにしてもよい。
【００３９】
このようにしても、上記実施形態と同様に、レンズ１を透過した光線束を集光する側（撮像面側）が鏡筒４で遮光されるため、集光側で外部光の影響を受けにくくすることができる。また、固定絞り部材３の絞り穴２にレンズ１を嵌入し、固定絞り部材３を鏡筒４の位置決部で位置決めして固定するだけで、レンズ１、固定絞り部材３及び鏡筒４の三者の相対的な位置関係を適正なものにすることができる。この場合においても、レンズ１の反射面６の外周縁が固定絞り部材３の被写体側に一方の面と同レベルになるように、レンズ１を絞り穴２に嵌入するようにしても勿論よい。
【００４０】
そして、上記実施形態において、レンズ１と撮像素子５との間を遮光するように鏡筒４を設けたが、これに限定されるものではなく、例えば、鏡筒４を設けることなく、レンズ１を固定（嵌着）した固定絞り部材３と撮像素子５とを連結するようにしても、レンズ１を透過した光線束を撮像素子５の撮像面上に集光させることができる。但し、周辺の雑光が撮像面に導入されるのを防止し、より高品質な像を得るには、上記実施形態と同様に鏡筒４を設けることは言うまでもない。
【００４１】
上記第一及び第二実施形態において、レンズ１を透過した像を撮像する対象として撮像素子５を備えたデジタルカメラにレンズ装置を採用した場合を一例に挙げたが、これに限定されるものではなく、かかるレンズ装置は、例えば、デジタルカメラと同様に撮像素子を備えたカメラ付き携帯電話や、撮像面（乳剤面）を備えた写真フィルムを装填するアナログカメラの光学系としても採用することができる。
【００４２】
上記第一及び第二実施形態において、レンズ１に片凸レンズを採用したが、これに限定されるものではなく、レンズ１は、例えば、両凸レンズで構成したり、一方の面（反射面６）を凸にするとともに他方の面を凹にしたレンズで構成したりしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明にかかるレンズ装置は、組み付けが容易でありながら、ゴーストフレアや光学性能の劣化を発生させることなく高品質な像を得ることができ、しかも、全体を小型化することができるという優れた効果を有し、デジタルカメラやカメラ付き携帯電話、簡易式のアナログカメラ等の撮影用のレンズ装置の分野等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第一実施形態に係るレンズ装置の縦断面図
【図２】本発明の第二実施形態に係るレンズ装置の縦断面図
【図３】本発明の他実施形態に係るレンズ装置の縦断面図
【符号の説明】
【００４５】
１  レンズ
２  絞り穴
３  固定絞り部材
４  鏡筒
５  撮像素子
６  反射面
７  位置決鍔部
８  ベース
【図１】
2008250133.tif 000003
【図２】
2008250133.tif 000004
【図３】
2008250133.tif 000005