(57)【要約】【課題】撮影モードを切り替えたときの画像の歪みが少ないレンズ付フィルムユニットおよびカメラを提供する。【解決手段】予め装填された未露光フィルム１６と、撮影レンズ４およびシャッタ７を含む露光ユニットと、フィルム規制部材２０と、未露光フィルム１６を送り出し、露光フィルム１６を巻き取るフィルム送り手段８とを有するレンズ付フィルムユニットであって、前記フィルム規制部材２０のフィルム規制面２２が前記露光ユニットに向かって凹型に湾曲するとともに、望遠モードと広角モードとのいずれかに撮影モードが切替可能であり、前記撮影モードが広角モードのときは望遠モードのときよりもフィルム規制面２２の曲率が大きくなるように前記フィルム規制面２２の曲率を変化させる曲率変更手段３０を備えるレンズ付フィルムユニット、およびカメラ。【選択図】        図１
2005024943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め装填された未露光フィルムと、撮影レンズおよびシャッタを含む露光ユニットと、前記未露光フィルムを巻き出すとともに前記露光ユニットによって露光されたフィルムを巻き取るフィルム送り手段と、前記フィルム送り手段で巻き出された未露光フィルムを保持して前記露光ユニットによって露光させるフィルム規制部材とを有するレンズ付フィルムユニットであって、
前記フィルム規制部材において前記未露光フィルムを保持するフィルム規制面が前記露光ユニットに向かって凹型に湾曲してなるとともに、望遠モードと広角モードとの何れかに切替可能であり、
広角モードのときは望遠モードのときよりも、前記フィルム規制面の曲率が大きくなるように前記フィルム規制面の曲率を変化させる曲率変更手段を備えてなることを特徴とするレンズ付フィルムユニット。
【請求項２】
予め装填された未露光フィルムと、撮影レンズおよびシャッタを含む露光ユニットと、前記未露光フィルムを巻き出すとともに前記露光ユニットによって露光されたフィルムを巻き取るフィルム送り手段と、前記フィルム送り手段で巻き出された未露光フィルムを保持して前記露光ユニットによって露光させるフィルム規制部材とを有するレンズ付フィルムユニットであって、
前記フィルム規制部材において前記未露光フィルムの面を規制するフィルム規制面が前記露光ユニットに向かって凹型に湾曲してなるとともに、望遠モードと広角モードと近接モードとの何れかに切替可能であり、
広角モードのときは望遠モードのときよりも、近接モードのときは広角モードのときよりも前記フィルム規制面の曲率が大きくなるように、前記フィルム規制面の曲率を変化させる曲率変更手段とを
備えてなることを特徴とするレンズ付フィルムユニット。
【請求項３】
前記曲率変更手段は、電界の変化によって前記フィルム規制面を湾曲、伸展させる電界屈曲アクチュエータを備える請求項１または２に記載のレンズ付フィルムユニット。
【請求項４】
前記曲率変更手段は、前記フィルム規制面を機械的に湾曲、伸展させる機械式アクチュエータを備える請求項１または２に記載のレンズ付フィルムユニット。
【請求項５】
前記曲率変更手段は、内部が流体により加圧され、流体による加圧力を増減させることにより屈曲、伸展して前記フィルム規制面を湾曲、伸展させる内圧型アクチュエータを備える請求項１または２に記載のレンズ付フィルムユニット。
【請求項６】
前記曲率変更手段は、温度変化に応じて伸長、収縮し、または屈曲、伸展することにより、前記フィルム規制面を湾曲、伸展させる感温型アクチュエータを備える請求項１または２に記載のレンズ付フィルムユニット。
【請求項７】
撮影レンズおよびシャッタを含む露光ユニットと、未露光フィルムを保持して前記露光ユニットによって露光させるフィルム規制部材とを有するとともに、前記フィルム規制部材においては、前記未露光フィルムの面を規制するフィルム規制面が前記露光ユニットに向かって凹状に湾曲してなり、
望遠モードと広角モードとのいずれかに切り替え可能であり、
広角モードのときは望遠モードのときよりも、前記フィルム規制面の曲率が大きくなるように前記フィルム規制面の曲率を変化させる曲率変更手段を備えてなることを特徴とするカメラ。
【請求項８】
撮影レンズおよびシャッタを含む露光ユニットと、未露光フィルムを保持して前記露光ユニットによって露光させるフィルム規制部材とを有するとともに、前記フィルム規制部材においては、前記未露光フィルムの面を規制するフィルム規制面が前記露光ユニットに向かって凹状に湾曲してなり、
望遠モードと広角モードと近接モードとのいずれかに切り替え可能であって、
広角モードのときは望遠モードのときよりも、近接モードのときは広角モードのときよりも前記フィルム規制面の曲率が大きくなるように、前記フィルム規制面の曲率を変化させる曲率変更手段を備えてなることを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ付フィルムユニットおよびカメラに関し、特に、撮影モードの如何に関わらず、周囲の歪みの少ない画像が得られるレンズ付フィルムユニットおよびカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
予め未露光フィルムが装填された簡易型カメラであるレンズ付フィルムユニットにおいて、安価な単玉のプラスチック製レンズと、凹型に湾曲したフィルム露光面とを組合せることにより、安価でありながらレンズの歪みの影響が殆どなく、良質な画像が得られるものが提案されている（特許文献１）。
【０００３】
近年に至り、レンズ付フィルムユニットにおいても、遠くを撮影する望遠モードと広範囲を撮影する広角モードとの切替ができるものや、前記望遠モードおよび広角モードに加えて接写を行う近接モードにも切り替えられるものが出現している。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１３８５８３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記モード切替の可能なレンズ付フィルムユニットにおいても、コスト上昇を避ける観点から、撮影レンズには、５枚〜十数枚もの多数のレンズを組み合わせた構造の複雑な組合せレンズは使用されることは殆どなく、主にプラスチック製の単玉レンズや球面レンズと非球面レンズとの組合せが使用されている。
【０００６】
したがって、たとえば、望遠モードのときに画像に歪みが出ないように前記フィルム露光面の曲率を設定すると、広角モードではレンズの収差に基く画像の歪みが生じ、近接モードでは、前記画像に歪みが更に著しくなる。これは、広角モードや近接モードに合わせて前記フィルム露光面の曲率を設定した場合も同様である。
【０００７】
本発明は、撮影レンズに構造の複雑な組合せレンズを使用することなく、撮影モードを切り替えたときの画像の歪みを少なくしたレンズ付フィルムユニットおよびカメラを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、予め装填された未露光フィルムと、撮影レンズおよびシャッタを含む露光ユニットと、前記未露光フィルムを巻き出すとともに前記露光ユニットによって露光されたフィルムを巻き取るフィルム送り手段と、前記フィルム送出し手段で巻き出された未露光フィルムを保持して前記露光ユニットによって露光させるフィルム規制部材とを有するレンズ付フィルムユニットであって、前記フィルム規制部材において前記未露光フィルムを保持するフィルム規制面が前記露光ユニットに向かって凹型に湾曲してなるとともに、望遠モードと広角モードとのいずれかに切替可能であり、広角モードのときは望遠モードのときよりも、前記フィルム規制面の曲率が大きくなるように前記フィルム規制面の曲率を変化させる曲率変更手段を備えてなることを特徴とするレンズ付フィルムユニットに関する。
【０００９】
前記レンズ付フィルムユニットにおいては、フィルム規制面が光の入射方向に対して凹型に湾曲しているので、撮影レンズからの光は、前記フィルム規制面に保持されたフィルムの中央部だけでなく周縁部においても前記フィルムの表面に対して直角に入射する。
【００１０】
したがって、画像の縁部において撮影レンズの収差による歪みやシェーディングが生じることが防止される。
【００１１】
また、レンズ付フィルムユニットやカメラなどの光学機器においては、遠くを観察したり撮影したりする望遠モードに比較して、広い範囲を観察したり撮影したりする広角モードの方が収差による画像の歪みが大きくなる傾向にあり、これは、画像の縁部において著しい。
【００１２】
しかしながら、前記レンズ付フィルムユニットにおいては、前記フィルム規制面の曲率を替えることによって広角モード時における収差による画像の歪みを補正しているから、撮影レンズにたとえば単玉レンズを使用したり、球面レンズと非球面レンズとの組合せを使用しても、広角モードおよび望遠モードの何れのモードにおいても歪みのない画像が得られる。
【００１３】
前記フィルム規制面は、円筒面のような２次曲面状に湾曲させても、また、球面のような３次曲面状に湾曲させてもよい。
【００１４】
前記曲率変更手段としては、後述するように電界屈曲アクチュエータ、機械式アクチュエータ、内圧型アクチュエータ、感温型アクチュエータなどが挙げられるが、前記フィルム規制面の曲率を変え、言い替えれば前記フィルム規制面を湾曲、伸展できるのであれば、これらのアクチュエータには限定されない。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、予め装填された未露光フィルムと、撮影レンズおよびシャッタを含む露光ユニットと、前記未露光フィルムを巻き出すとともに前記露光ユニットによって露光されたフィルムを巻き取るフィルム送り手段と、前記フィルム送り手段で巻き出された未露光フィルムを保持して前記露光ユニットによって露光させるフィルム規制部材とを有するレンズ付フィルムユニットであって、前記フィルム規制部材において前記未露光フィルムの面を規制するフィルム規制面が前記露光ユニットに向かって凹型に湾曲してなるとともに、望遠モードと広角モードと近接モードとのいずれかに切替可能であり、広角モードのときは望遠モードのときよりも、近接モードのときは広角モードのときよりも前記フィルム規制面の曲率が大きくなるように、前記フィルム規制面の曲率を変化させる曲率変更手段とを備えてなることを特徴とするレンズ付フィルムユニットに関する。
【００１６】
通常の光学機器においては、近くのものを撮影する近接モード時には、広角モード時に比較して収差による画像の歪みが更に大きくなる傾向にある。
【００１７】
しかしながら、前記レンズ付フィルムユニットにおいては、近接モード時においては、フィルム規制面を、広角モード時の曲率よりも更に大きな曲率で湾曲させることにより、近接モード時における収差による画像の歪みを補正しているから、前記撮影レンズとして単玉レンズを用いたり、球面レンズと非球面レンズとの組合せを用いたりした場合にも、広角モード、望遠モード、および近接モードの如何によらず歪みのない画像が得られる。
【００１８】
請求項３に記載の発明は、前記曲率変更手段が、電界の変化によって前記フィルム規制面を湾曲、伸展する電界屈曲アクチュエータを備えるレンズ付フィルムユニットに関する。
【００１９】
電界屈曲アクチュエータは、印加する電圧の大きさを変化させるだけで屈曲させたり伸展させたり、言い替えれば屈曲の度合いを強くしたり弱くしたりすることができ、また、伸長、収縮させることもできる。したがって、前記電界屈曲アクチュエータをフィルム規制部材の裏面に貼付するなどの手段により、前記電界屈曲アクチュエータの動きを伝達してフィルム規制部材を屈曲、伸展させることにより、フィルム規制面の曲率を変化させることができる。
【００２０】
したがって、フィルム規制面の曲率を変化させるのに機械的な機構を用いていないから、安価に製造できることが強く要求されるレンズ付フィルムユニットに用いるのに好適である。
【００２１】
前記電界屈曲アクチュエータとしては、たとえばイオン伝導アクチュエータや導電性高分子アクチュエータなどが挙げられる。
【００２２】
請求項４に記載の発明は、前記曲率変更手段が、前記フィルム露光面を機械的に湾曲、伸展させる機械式アクチュエータを備えるレンズ付フィルムユニットに関する。
【００２３】
たとえば前記レンズ付フィルムユニットにおいて撮影モードの切替を行うレバーやボタンを設けた場合には、機械式アクチュエータは、前記レバーやボタンと容易に連動させることができ、フィルム規制面を望遠モード、広角モード、および近接モードの各モードに合った曲率に設定できるから、複雑な電気回路は不要である。したがって、安価に製造できることが強く要求されるレンズ付フィルムユニットに好適であり、特に、人手で組み立てるタイプのレンズ付フィルムユニットに好適である。
【００２４】
請求項５に記載の発明は、前記曲率変更手段が、内部が流体により加圧され、流体による加圧力を増減させることにより屈曲、伸展してフィルム規制部材を湾曲、伸展させ内圧型アクチュエータを備えるレンズ付フィルムユニットに関する。
【００２５】
前記レンズ付フィルムユニットにおいては、フィルム規制部材の裏面に内圧型アクチュエータを貼り付けて内圧型アクチュエータを屈曲、伸展させることにより、フィルム規制部材を湾曲、伸展させ、フィルム規制面の曲率を変化させることができる。
【００２６】
したがって、前記曲率変更手段は機構が極めて単純であり、安価に構成できるからレンズ付フィルムユニットに好適である。
【００２７】
請求項６に記載の発明は、前記曲率変更手段が、温度変化に応じて伸長、収縮し、または屈曲、伸展することによりフィルム規制部材を湾曲、伸展させる感温型アクチュエータを備えるレンズ付フィルムユニットに関する。
【００２８】
前記感温型アクチュエータは、たとえば形状記憶合金で構成された作動部と、前記作動部を加熱する電熱部とから構成されるものが挙げられる。このような感温型アクチュエータは極めてコンパクトに構成できるから、従来のレンズ付フィルムユニットに殆ど手を加えることなく構成できる。
【００２９】
請求項７に記載の発明は、撮影レンズおよびシャッタを含む露光ユニットと、未露光フィルムを保持して前記露光ユニットによって露光させるフィルム規制部材とを有するとともに、前記フィルム規制部材においては、前記未露光フィルムの面を規制するフィルム規制面が前記露光ユニットに向かって凹状に湾曲してなり、望遠モードと広角モードとのいずれかに切り替え可能であり、広角モードのときは望遠モードのときよりも、前記フィルム規制面の曲率が大きくなるように前記フィルム規制面の曲率を変化させる曲率変更手段を備えてなることを特徴とするカメラに関する。
【００３０】
請求項８に記載の発明は、撮影レンズおよびシャッタを含む露光ユニットと、未露光フィルムを保持して前記露光ユニットによって露光させるフィルム規制部材とを有するとともに、前記フィルム規制部材においては、前記未露光フィルムの面を規制するフィルム規制面が前記露光ユニットに向かって凹状に湾曲してなり、望遠モードと広角モードと近接モードとのいずれかに切り替え可能であって、広角モードのときは望遠モードのときよりも、近接モードのときは広角モードのときよりも前記フィルム規制面の曲率が大きくなるように、前記フィルム規制面の曲率を変化させる曲率変更手段を備えてなることを特徴とするカメラに関する。
【００３１】
前記カメラにおいても、請求項１に述べたのと同様の理由により、画像の縁部において撮影レンズの収差による歪みやシェーディングが生じることが防止され、また、何れのモードにおいても撮影レンズの収差による画像の歪みが生じることが防止される。
【００３２】
【発明の実施の形態】
１．実施形態１
以下、本発明にかかるレンズ付フィルムユニットの一例について説明する。
【００３３】
１−１  全体の構成
実施形態１に係るレンズ付フィルムユニット１は、図１〜図３に示すように、背面側が開口した箱状のユニット本体２と、ユニット本体２の開口２ａを光密に覆蓋する裏蓋３と、ユニット本体２の正面の中央部に設けられた撮影レンズ４と、撮影レンズ４の上方に設けられたファインダ窓５と、ユニット本体２の上面における正面近傍に設けられたレリーズボタン６と、レリーズボタン６の後方に設けられた巻上ノブ８とを有する。
【００３４】
ユニット本体２の内部には、図１に示すように、中央部において裏蓋３に向かって突出する露光枠１０が設けられ、露光枠１０を間に挟むように、未露光のフィルム１６のロールを収容する凹陥部である未露光フィルム室１１と、パトローネ１５を収容するパトローネ室１２とが設けられている。露光枠１０の裏蓋３に相対する側の面には、後述するフィルム規制部材２０と協働してフィルム１６を案内するフィルム案内面１０ａが形成されている。パトローネ室１２の天井部には、巻上げノブ８の操作に連動して図１における反時計方向に回転する巻上げ軸１４が突出している。未露光フィルム室１１には、パトローネ１５から引き出された未露光フィルム１６が、ロール状に巻回された状態で収容されている。巻上ノブ８と巻上げ軸１４とは、本発明に係るレンズ付フィルムユニットにおけるフィルム送り手段に相当する。
【００３５】
ユニット本体２の内部における撮影レンズ４の近傍には、シャッタ７と絞り９とが設けられている。そして、撮影レンズ４は、図６に示すように、両面が球面状に形成された第１レンズ４Ａと、第１レンズ４Ａの内側に、同一の光軸上に配設された両面が非球面状の第２レンズ４Ｂとを有している。第１レンズ４Ａと第２レンズ４Ｂとは互いに近接、離間可能に設けられている。撮影レンズ４とシャッタ７と絞り９とは、本発明のレンズ付フィルムユニットにおける露光ユニットを構成する。
【００３６】
裏蓋３の内壁面には、バネ１３および湾曲アクチュエータ３０を介してフィルム規制部材２０が取り付けられている。湾曲アクチュエータ３０は、本発明に係るレンズ付フィルムユニットにおける曲率変更手段に相当する。裏蓋３の内壁面には、更に、フィルム規制部材２０を間に挟むように、フィルム案内部材１７Ａとフィルム案内部材１７Ｂとが設けられている。
【００３７】
フィルム規制部材２０は、図４および図５に示すように、フィルム１６の走行方向に沿って長い長方形に形成された可撓性の枠状部材であり、撮影レンズ４に向かって凹状に湾曲している。フィルム規制部材２０の撮影レンズ４に面する側には窓状の開口部２１が設けられ、湾曲アクチュエータ３０側の壁面にはフィルム規制面２２が設けられている。フィルム規制部材２０の両端縁には、フィルム１６が挿通されるスロット２３が形成されている。フィルム規制部材２０は、湾曲アクチュエータ３０によって、図７において実線で示すように撮影レンズ４に向かって凹状に湾曲したり、二点鎖線で示すように伸展したりする。
【００３８】
１−２  湾曲アクチュエータの構成
湾曲アクチュエータ３０の構成を図８に示す。
【００３９】
図８に示すように、湾曲アクチュエータ３０は、イオン伝導ポリマーシート４２と、イオン伝導ポリマーシート４２の一方の面に貼り合わされた伸縮可能なメッシュ状電極であるメッシュ状正極４４Ａと、イオン伝導ポリマーシート４２の他方の面に貼り合わされた伸縮可能なメッシュ状電極であるメッシュ状負極４４Ｂとからなるイオン伝導アクチュエータ４０、およびイオン伝導アクチュエータ４０におけるメッシュ状正極４４Ａおよびメッシュ状負極４４Ｂに印加する電圧を制御する電圧制御部４１を備える。フィルム規制部材２０は、イオン伝導アクチュエータ４０におけるメッシュ状正極４４Ａ側に貼着されている。イオン伝導アクチュエータ４０は、本発明における電界屈曲アクチュエータに相当する。
【００４０】
イオン伝導ポリマーシート４２はアニオン型の含水高分子電解質のシートであり、負イオンは、前記高分子電解質の分子の側鎖に位置している。イオン伝導ポリマーシート４２には、更に前記負イオンの対イオンである正イオンがドーピングされている。
【００４１】
図９において（Ａ）に示すようにメッシュ状正極４４Ａおよびメッシュ状負極４４Ｂの何れにも電圧を印加しないときは、イオン伝導ポリマーシート４２は平面状である。しかし、同図において（Ｂ）に示すように、メッシュ状正極４４Ａおよびメッシュ状負極４４Ｂに電圧を印加すると、イオン伝導ポリマーシート４２中の負イオンはメッシュ状正極４４Ａに引かれ、正イオンはメッシュ状負極４４Ｂに引かれる。しかし、負イオンは、高分子電解質の側鎖に位置しているからイオン伝導ポリマーシート４２中を移動できない。したがって、正イオンがメッシュ状負極４４Ｂに向かって移動する。正イオンは、それ自身が負極に移動するとともに、周囲の水分子も引き付けてメッシュ状負極４４Ｂに向かって移動させる。したがって、移動してきた正イオンと水分子とによってイオン伝導ポリマーシート４２のメッシュ状負極４４Ｂ側の体積が増大し、同図において（Ｂ）に示すように、イオン伝導アクチュエータ４０はメッシュ状正極４４Ａ側の面が内側になるように湾曲する。
【００４２】
これにより、イオン伝導アクチュエータ４０に貼付されたフィルム規制部材２０も湾曲するから、フィルム規制面２２も湾曲する。
【００４３】
なお、イオン伝導アクチュエータ４０の別の例を図１０および図１１に示す。
【００４４】
図１０および図１１に示すイオン伝導アクチュエータ４０は、導電性高分子シート４６と、導電性高分子シート４６の一方の面に積層されたメッシュ状正極４４Ａと、導電性高分子シート４６の他方の面に積層されたメッシュ状負極４４Ｂとを備える。なお、フィルム規制部材２０は、メッシュ状負極４４Ｂの側に貼着されている。
【００４５】
導電性高分子シート４６は、カチオン型高分子電解質からなる高分子電解質のシートを含水させ、負イオンをドーピングしたものである。
【００４６】
図１１において（Ａ）に示すようにメッシュ状正極４４Ａおよびメッシュ状負極４４Ｂの何れにも電圧を印加しないときは、導電性高分子シート４６は平面状である。しかし、同図において（Ｂ）に示すように、メッシュ状正極４４Ａおよびメッシュ状負極４４Ｂに電圧を印加すると、導電性高分子シート４６中の負イオンはメッシュ状正極４４Ａに引かれ、正イオンはメッシュ状負極４４Ｂに引かれるが、正イオンはカチオン型高分子電解質の側鎖に固定されているから導電性高分子シート４６中を移動できない。したがって、ドーピングされた負イオンと水分子のみが導電性高分子シート４６中をメッシュ状正極４４Ａ側に移送するから、導電性高分子シート４６の正極側は、導電性高分子シート４６の負極側から移動してきた負イオンと水分子とで体積が増大する。反対に、導電性高分子シート４６の負極側は、負イオンおよび水分子が脱離して体積が減少する。これにより、導電性高分子シート４６は、メッシュ状負極４４Ｂ側に向かって屈曲する。
【００４７】
したがって、メッシュ状負極４４Ｂ側に貼着されたフィルム規制部材２０も湾曲する。
【００４８】
１−３  作用
以下、レンズ付フィルムユニット１の作用について説明する。
【００４９】
レンズ付フィルムユニット１において広角モード（換言すればズームモード）、近接モード、および望遠モードをとったところを、それぞれ図６の（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）に示す。
【００５０】
図６の（Ａ）に示すように、広角モードにおいては、撮影レンズ４はフィルム規制面２２に近接するとともに、第２レンズ４Ｂは第１レンズ４Ａから遠ざかる。そして、望遠モードにおいては、撮影レンズ４は、フィルム規制面２２から遠ざかると同時に、第２レンズ４Ｂは第１レンズ４Ａに近接する。一方、近接モードにおいては、第１レンズ４Ａと第２レンズ４Ｂとの位置関係を保持したまま、撮影レンズ４全体がフィルム規制面２２から遠ざかる。
【００５１】
したがって、たとえばフィルム規制部材２０を望遠モードに合わせた曲率に固定すると、図１９に示すように広角モードでは画像の周縁部で大きな像面湾曲を示し、近接モードでは更に大きな像面湾曲を示すので、周縁部における画像の歪みが更に大きくなる。
【００５２】
しかし、実施形態１に係るレンズ付フィルムユニットにおいては、撮影モードを広角モードに設定したときは、メッシュ状正極４４Ａおよびメッシュ状負極４４Ｂに望遠モードのときよりも高い電圧が印加されるから、図６において（Ａ）に示すように、イオン伝導アクチュエータ４０はより強く湾曲する。そして、撮影モードを近接モードに設定したときは、メッシュ状正極４４Ａおよびメッシュ状負極４４Ｂに広角モードのときよりも更に高い電圧が印加されるから、図６において（Ｂ）に示すように、イオン伝導アクチュエータ４０は最も強く湾曲する。これにより、広角モードおよび近接モードにおいても撮影レンズ４から入射した光線がフィルム規制面２２上のフィルム１６の表面に直角に照射するようになるから、図１８に示すように、画像の周縁部においても像面湾曲が小さくなり、歪みの少ない画像が得られる。なお、図１８および図１９において、Ｓはサジタル方向の像面湾曲を、Ｔはタンジェンシャル方向の像面湾曲を示す。
【００５３】
このように、実施形態１のレンズ付フィルムユニットにおいては、撮影レンズ４に２枚のレンズのみを組みあわせた最も単純な組合せレンズを用いているにもかかわらず、広角モード、望遠モード、および近接モードの何れにおいても特に周縁部において歪みの少ない画像が得られる。
【００５４】
さらに、湾曲アクチュエータ３０は、イオン伝導アクチュエータ４０をフィルム規制部材２に貼付したものであるから、イオン伝導アクチュエータ４０の駆動力をフィルム規制部材２に伝達する機械的部材が殆ど不要である。したがって、機械的部材の破損に起因する故障は極めて少なく、またコンパクトに構成できる。更に、メッシュ状正極４４Ａおよびメッシュ状負極４４Ｂに印加する電圧を増減させることにより、イオン伝導アクチュエータ４０を所望の曲率で湾曲させることができる。
【００５５】
１−４  湾曲アクチュエータの他の例
実施形態１のレンズ付フィルムユニット１において湾曲アクチュエータ３０として使用される他のアクチュエータについて以下に説明する。
【００５６】
（１）例２のアクチュエータ
例２のアクチュエータは、内圧を増減させることにより中央部が湾曲したり伸展したりする管状アクチュエータである。管状アクチュエータ５０の構成を図１２に示す。管状アクチュエータ５０は、本発明における内圧型アクチュエータに相当する。
【００５７】
図１２に示すように、管状アクチュエータ５０は、一端が、裏蓋３におけるフィルム案内部材１７Ａに、他端が裏蓋３におけるフィルム案内部材１７Ｂに固定されている。管状アクチュエータ５０の中央部の側面にはフィルム規制部材２０が固定されている。管状アクチュエータ５０におけるフィルム案内部材１７Ａに固定された側の末端には、空気や水、グリセリン、シリコーン油などの加圧流体を供給して加圧する加圧流体管路５６が接続されている。加圧流体管路５６の他端は、注射器に接続すれば、注射器のピストンを押圧するだけで管状アクチュエータ５０を加圧して湾曲させることができるから好ましい。
【００５８】
管状アクチュエータ５０は、柔軟なチューブの略円周方向に沿って強化繊維５２を密に巻回した構成を有する。
【００５９】
管状アクチュエータ５０の両端部におけるフィルム規制部材２０が固定された側とは反対側の側面には、軸方向強化部５４が形成されている。軸方向強化部５４には、強化繊維５２に重ねて、強化繊維５２に対して略直角方向、言い替えれば軸方向に沿って別の強化繊維が配設されたことによって軸方向に強化されている。軸方向の強化繊維が管状アクチュエータ５０の動きによってずれないように、軸方向強化部５４には、前記軸方向の強化繊維に重ねて更に周方向に強化繊維が巻回されている。
【００６０】
加圧流体を供給していない状態では、管状アクチュエータ５０は、図１２において（Ａ）に示すように直線状に伸展した状態にある。
【００６１】
一方、加圧流体管路５６から管状アクチュエータ５０に加圧流体を供給すると、管状アクチュエータ５０は、加圧流体の圧力によって外側に膨張しようとするが、前記方向の変形は強化繊維５２によって規制されるので、管状アクチュエータ５０は、前記圧力で伸長しようとする。
【００６２】
しかしながら、管状アクチュエータ５０の両端は固定されている上に、両端の軸方向強化部５４においては、軸方向の強化繊維によって軸方向に伸長しようとする変形も規制される。一方、両端部における軸方向強化部５４とは反対側の側面は、前記加圧流体による内圧で伸長する。
【００６３】
また、管状アクチュエータ５０の中央部においては、フィルム規制部材２０が固定された側の側面は、フィルム規制部材２０によって延びが規制される一方、反対側の側面は何らの規制もないから、フィルム規制部材２０が固定された側が凹陥するように屈曲する。
【００６４】
したがって、図１２において（Ｂ）に示すように、管状アクチュエータ５０は、全体として逆Ω字状に湾曲する。
【００６５】
ここで、撮影モードを望遠モードに設定したときは、管状アクチュエータ５０は、内圧が最も低いから、図１２において（Ａ）に示すように、殆ど一直線状に伸展した状態にある。したがって、フィルム規制部材２０は殆ど直線状である。
【００６６】
撮影モードを広角モードに設定したときは、加圧流体管路５６から管状アクチュエータ５０に加圧流体が供給され、管状アクチュエータ５０の内圧が増加する。したがって、管状アクチュエータ５０は逆Ω型に湾曲するから、フィルム規制部材２０も湾曲する。
【００６７】
撮影モードを近接モードに設定すると、管状アクチュエータ５０は更に加圧されるから、図１２において（Ｂ）に示すように、逆Ω型に大きく湾曲する。したがって、フィルム規制部材２０もさらに大きな曲率で湾曲する。
【００６８】
（２）例３のアクチュエータ
例３のアクチュエータは、形状記憶合金からなるダイアフラムを利用したダイアフラム型アクチュエータであり、本発明における感温型アクチュエータの例である。
【００６９】
図１３に示すように、ダイアフラム型アクチュエータ６０は、フィルム規制部材２０が固定されたアクチュエータ基台６２と、フィルム規制部材２０における四隅部または相対する端縁部に当接するとともにアクチュエータ基台６２上に固定された駆動ダイアフラム６４とを備える。
【００７０】
駆動ダイアフラム６４は、全体として短円柱状であり、ワッシャ状の基台６４Ｂと形状記憶合金製のダイアフラム部６４Ａとダイアフラム部６４Ａと基台６４Ｂとを結合するとともに、通電すると発熱する中間電熱層６４Ｃとから構成されている。
【００７１】
駆動ダイアフラム６４においては、中間電熱層６４Ｃに通電して加熱すると、図１４において（Ｂ）に示すようにダイアフラム部６４Ａが平らになり、中間電熱層６４Ｃへの通電を停止して放冷すると、ダイアフラム部６４Ａが冷却されて（Ａ）に示すようにドーム状に突出する。
【００７２】
したがって、レンズ付フィルムユニット１の撮影モードを望遠モードに設定したら、中間電熱層６４Ｃに通電してダイアフラム部６４Ａを加熱し、ダイアフラム部の形状を図１３の（Ａ）に示す平らな状態にする。このとき、フィルム規制部材２０の湾曲率は最も小さい。
【００７３】
広角モードのときは、中間電熱層６４Ｃに通電する電気量を小さくして加熱温度を低くする。これにより、図１３の（Ｂ）に示すように、ダイアフラム部６４Ａが若干突出し、フィルム規制部材２０は（Ａ）の状態よりも湾曲する。
【００７４】
近接モードのときは、中間電熱層６４Ｃへの通電量は０になるから、ダイアフラム部６４Ａは、（Ｃ）に示すように、ドーム状乃至半球状に大きく突出する。これにより、フィルム規制部材２０は（Ｂ）よりも大きな曲率で湾曲する。
【００７５】
このように、ダイアフラム型アクチュエータ６０においては、設定した撮影モードに応じて中間電熱層６４Ｃに流す電流の大きさを制御することにより、フィルム規制部材２０の湾曲率を所望の曲率に制御できる。
【００７６】
（３）例４のアクチュエータ
例４のアクチュエータは、機械式アクチュエータの一例である。
【００７７】
図１５に示すように、例４のアクチュエータである楔型アクチュエータ７０は、フィルム規制部材２０が固定されたアクチュエータ基台７２を有する。アクチュエータ基台７２の中央部には突出部７２Ａが設けられ、フィルム規制部材２０は中央部において突出部７２Ａに固定されているから、アクチュエータ基台７２とフィルム規制部材２０との間には隙間が形成されている。アクチュエータ基台７２とフィルム規制部材２０との間の隙間には楔状部材７４が挿入されている。楔状部材７４は、突出部７２Ａに対して対称的に挿入され、アクチュエータ基台７２の上面を突出部７２Ａに向かう方向または遠ざかる方向に摺動する。なお、楔状部材７４は、突出部７２Ａに向かう方向に移動するとき、および遠ざかる方向に移動するときの何れにおいても、突出部７２Ａに対して対称的に移動する。楔状部材７４は、設定された撮影モードに応じてモータ等によって移動させてもよく、また、撮影モード設定ツマミに連動して移動するようにしてもよい。
【００７８】
前記撮影モードが望遠モードのときは、図１５において（Ａ）に示すように、楔状部材７４はアクチュエータ基台７２の最も外側にあるからフィルム規制部材の曲率は最も小さい。
【００７９】
次に、撮影モードを広角モードに設定すると、同図において（Ｂ）に示すように楔状部材７４はアクチュエータ基台７２の中央部に向かって移動し、フィルム規制部材２０は（Ａ）よりも大きな曲率で湾曲する。
【００８０】
さらに、撮影モードを近接モードに設定すると、同図において（Ｃ）に示すように楔状部材７４はアクチュエータ基台７２上を突出部７２Ａの近傍まで移動するから、フィルム規制部材２０は（Ｂ）よりも大きな曲率で湾曲する。
【００８１】
このように、撮影モードに応じて楔状部材７４を移動させることにより、フィルム規制部材２０を所望の曲率で湾曲させることができる。
【００８２】
（４）例５のアクチュエータ
例５のアクチュエータは、機械式アクチュエータの別の例である。
【００８３】
図１６及び図１７に示すように、例５のアクチュエータである螺子アクチュエータ８０は、基台８２と、基台８２に直角に立設された雄螺子部８４と、雄螺子部８４に螺合する雌螺子部８６とを有する。雄螺子部８４の中央部には、円柱状の固定部材８４Ａが同軸上に設けられ、固定部材８４Ａの端面にはフィルム規制部材２０が固定される。
【００８４】
基台８２にはモータ９０が固定され、モータ９０の回転軸にはピニオン８８が固定されている。ピニオン８８は雌螺子部８６の外周に形成された歯車８６Ａに歯合する。
【００８５】
雌螺子部８６は、図１７における上側の端面が常にフィルム規制部材２０に当接するように雄螺子部８４に螺合されている。
【００８６】
フィルム規制部材２０を平面状に形成することにより、フィルム規制部材２０を湾曲させると、フィルム規制部材２０には平面状に戻ろうとする方向、即ち伸展方向に付勢力が作用する。したがって、フィルム規制部材２０は前記付勢力により、常に雌螺子部８６の端面に押圧された状態にある。
【００８７】
雄螺子部８４および雌螺子部８６には右螺子が切られているから、雌螺子部８６を時計方向に回転させると基台８２に向かって引っ込み、半時計方向に回転させるとフィルム規制部材２０に向かって突出する。したがって、フィルム規制部材２０は、雌螺子部８６を時計方向に回転すると自身の付勢力で伸展し、雌螺子部８６を反時計方向に回転させると雌螺子部８６に押圧されて湾曲する。
【００８８】
望遠モードのときは、図１７において（Ａ）に示すように、雌螺子部８６は最も引っ込んだ位置にあり、フィルム規制部材２０は最も伸展した状態にある。
【００８９】
撮影モードを望遠モードから広角モードに切り替えると、雌螺子部８６はモータ９０によって反時計方向に回転し、フィルム規制部材２０に向かって突出するから、同図において（Ｂ）に示すように、フィルム規制部材２０は湾曲する。
【００９０】
撮影モードを近接モードに切り替えると、雌螺子部８６は反時計方向に更に回転し、フィルム規制部材２０に向かって更に突出するから、同図において（Ｃ）に示すように、フィルム規制部材２０は更に大きな曲率で湾曲する。
【００９１】
このように、アクチュエータ８０においては、撮影モードの設定とモータ９０の回転とを連動させることにより、フィルム規制部材２０を撮影モードにあった曲率で湾曲させることができる。
【００９２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、撮影レンズに構造の複雑な組合せレンズを使用することなく、撮影モードを切り替えたときの画像の歪みを少なくしたレンズ付フィルムユニットおよびカメラが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、実施形態１に係るレンズ付フィルムユニットの構成を示す分解図である。
【図２】図２は、図１に示すレンズ付フィルムユニットを内部に収容されたパトローネの軸線に対して直角な平面に沿って切断した断面を示す断面図である。
【図３】図３は、図１に示すレンズ付フィルムユニットの外観を示す斜視図である。
【図４】図４は、図１に示すレンズ付フィルムユニットにおけるフィルム規制部材および湾曲アクチュエータの相対的な位置関係を示す斜視図および正面図である。
【図５】図５は、図４に示すフィルム規制部材が湾曲アクチュエータによって湾曲したときの撮影レンズ、シャッタ、および絞りと、フィルム規制部材および湾曲アクチュエータとの相対的な位置関係を示す斜視図である。
【図６】図６は、図１に示すレンズ付フィルムユニットを広角モード、近接モード、または望遠モードに設定したときの、各撮影モードとフィルム規制部材の湾曲度との関係を示す概略図である。
【図７】図７は、図４に示すフィルム規制部材が湾曲アクチュエータによって湾曲した状態を示す斜視図である。
【図８】図８は、湾曲アクチュエータとして使用されるイオン伝導アクチュエータの一例につき、構成を示す概略図である。
【図９】図９は、図８に示すイオン伝導アクチュエータの作用を示す概略説明図である。
【図１０】図１０は、前記イオン伝導アクチュエータの別の例について構成を示す概略図である。
【図１１】図１１は、図１０に示すイオン伝導アクチュエータの作用を示す概略説明図である。
【図１２】図１２は、湾曲アクチュエータとして使用される内圧型アクチュエータの一例である管状アクチュエータにつき、構成および作用を示す概略図である。
【図１３】図１３は、湾曲アクチュエータとして使用される感温型アクチュエータの一例であるダイアフラム型アクチュエータにつき、構成および作用を示す概略図である。
【図１４】図１４は、図１３に示すダイアフラム型アクチュエータの備える駆動ダイアフラムの作用を示す概略説明図である。
【図１５】図１３は、湾曲アクチュエータとして使用される機械式アクチュエータの一例につき、構成および作用を示す概略図である。
【図１６】図１６は、湾曲アクチュエータとして使用される機械式アクチュエータの別の例につき、構成を示す斜視図である。
【図１７】図１７は、図１６に示す機械式アクチュエータにつき、作用を示す概略説明図である。
【図１８】図１８は、図１に示すレンズ付フィルムユニットにおいて、広角モードおよび近接モードに設定したときにフィルム規制部材を撮影モードに合わせて湾曲させたときの、撮影モードと像面湾曲との関係を示すグラフである。
【図１９】図１９は、図１に示すレンズ付フィルムユニットにおいて、広角モードおよび近接モードに設定したときにフィルム規制部材の湾曲を一定にしたときの、撮影モードと像面湾曲との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１      レンズ付フィルムユニット
２０      フィルム規制部材
２２      フィルム規制面
３０      湾曲アクチュエータ
４０      イオン伝導アクチュエータ
５０      管状アクチュエータ
６０      ダイアフラム型アクチュエータ
７０      楔形アクチュエータ
８０      螺子アクチュエータ
【図１】
2005024943.tif 000003
【図２】
2005024943.tif 000004
【図３】
2005024943.tif 000005
【図４】
2005024943.tif 000006
【図５】
2005024943.tif 000007
【図６】
2005024943.tif 000008
【図７】
2005024943.tif 000009
【図８】
2005024943.tif 000010
【図９】
2005024943.tif 000011
【図１０】
2005024943.tif 000012
【図１１】
2005024943.tif 000013
【図１２】
2005024943.tif 000014
【図１３】
2005024943.tif 000015
【図１４】
2005024943.tif 000016
【図１５】
2005024943.tif 000017
【図１６】
2005024943.tif 000018
【図１７】
2005024943.tif 000019
【図１８】
2005024943.tif 000020
【図１９】
2005024943.tif 000021