(57)【要約】      （修正有）【課題】色収差を良好に補正した測光装置、及びカメラを提供する。【解決手段】測光センサ１４と、測光センサ１４に光を導く測光光学系１５と、測光光学系１５を支持する鏡筒部材２４と、を有し、測光光学系１５は、測光センサ１４に対して位置が固定された第１光学部材２０と、回折光学素子２１を備えた第２光学部材２２とを含み、第２光学部材２２は、鏡筒部材２４と第１光学部材２０とによって挟持されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
測光センサと、
前記測光センサに光を導く測光光学系と、
前記測光光学系を支持する鏡筒部材と、を有し、
前記測光光学系は、前記測光センサに対して位置が固定された第１光学部材と、回折光学素子を備えた第２光学部材とを含み、
前記第２光学部材は、前記鏡筒部材と前記第１光学部材とによって挟持されていることを特徴とする測光装置。
【請求項２】
前記鏡筒部材と前記第１光学部材とは、接着部材によって接着されており、
前記接着部材は、前記第２光学部材との接着性よりも前記第１光学部材との接着性が高いことを特徴とする請求項１に記載の測光装置。
【請求項３】
前記測光センサを支持する支持部材を有し、
前記第１光学部材は、前記測光センサに対する前記測光光学系の位置を調整するための調整部を有し、
前記支持部材は、前記調整部を光軸方向に案内する案内部材を有し、
前記調整部は、前記案内部材に対して位置が固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の測光装置。
【請求項４】
前記第２光学部材は第１嵌合部を有し、
前記第１光学部材は第２嵌合部と第３嵌合部とを有し、
前記鏡筒部材は第４嵌合部を有し、
前記第１嵌合部と前記第２嵌合部とが嵌合し、前記第３嵌合部と前記第４嵌合部とが嵌合していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の測光装置。
【請求項５】
前記第２光学部材がシクロオレフィンポリマー樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の測光装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の測光装置を備えたことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測光装置、カメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ等に備えられた測光を行うための測光装置が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２９２６０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら上述のような従来の測光装置は、測光センサと該測光センサに光を導く測光レンズとを有しており、この測光レンズにおいて色収差が発生してしまうという問題があった。
そこで本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、色収差を良好に補正した測光装置、カメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のような解決手段によって上記課題を解決する。なお、理解を容易にするために本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
請求項１の発明は、測光センサ（１４）と、前記測光センサ（１４）に光を導く測光光学系（１５）と、前記測光光学系（１５）を支持する鏡筒部材（２４）と、を有し、前記測光光学系（１５）は、前記測光センサ（１４）に対して位置が固定された第１光学部材（２０）と、回折光学素子（２１）を備えた第２光学部材（２２）とを含み、前記第２光学部材（２２）は、前記鏡筒部材（２４）と前記第１光学部材（２０）とによって挟持されていることを特徴とする測光装置（２）である。
【０００６】
請求項２の発明は、前記鏡筒部材（２４）と前記第１光学部材（２０）とは、接着部材（２６）によって接着されており、前記接着部材（２６）は、前記第２光学部材（２２）との接着性よりも前記第１光学部材（２０）との接着性が高いことを特徴とする請求項１に記載の測光装置（２）である。
請求項３の発明は、前記測光センサ（１４）を支持する支持部材（１６）を有し、前記第１光学部材（２０）は、前記測光センサ（１４）に対する前記測光光学系（１５）の位置を調整するための調整部（２０ｄ）を有し、前記支持部材（１６）は、前記調整部（２０ｄ）を光軸方向に案内する案内部材（１６ｃ）を有し、前記調整部（２０ｄ）は、前記案内部材（１６ｃ）に対して位置が固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の測光装置（２）である。
【０００７】
請求項４の発明は、前記第２光学部材（２２）は第１嵌合部（２２ｆ）を有し、前記第１光学部材（２０）は第２嵌合部（２０ｈ）と第３嵌合部（２０ｉ）とを有し、前記鏡筒部材（２４）は第４嵌合部（２４ｂ）を有し、前記第１嵌合部（２２ｆ）と前記第２嵌合部（２０ｈ）とが嵌合し、前記第３嵌合部（２０ｉ）と前記第４嵌合部（２４ｂ）とが嵌合していることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の測光装置（２）である。
請求項５の発明は、前記第２光学部材（２２）がシクロオレフィンポリマー樹脂で構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の測光装置（２）である。
請求項６の発明は、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の測光装置（２）を備えたことを特徴とするカメラ（１）である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、色収差を良好に補正した測光装置、カメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る測光装置を備えたカメラの構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る測光装置の構成を示す拡大断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る測光装置の第２測光レンズの製造方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態に係る測光装置を備えたカメラを添付図面に基づいて説明する。
まず、本実施形態に係る測光装置を備えたカメラの全体的な構成について説明する。
図１に示すようにカメラ１は、測光装置２を内蔵したカメラボディ３と、カメラボディ３に交換可能に装着された撮影レンズ４とを備えたデジタル一眼レフカメラである。
カメラボディ３の内部には、撮影レンズ４側から順に、クイックリターンミラー５と撮像素子６が備えられており、クイックリターンミラー５の反射光路上には、スクリーン７、コンデンサレンズ８、及びペンタプリズム９が順に備えられている。ペンタプリズム９の背面側には、三角プリズム１１と測光装置２、及び接眼レンズ１２が備えられている。
【００１１】
測光装置２は、不図示の被写体の明るさを測定するためのものであり、被写体からの光を受光する測光センサ１４と、該測光センサ１４に被写体からの光を導く測光光学系１５とを有している。測光装置２の詳細な構成等については後述する。
なお、カメラボディ３の内部には、カメラ１の各部を制御する制御部、メモリ、及びオートフォーカスユニット等（いずれも不図示）も備えられている。また、カメラボディ３の外部には、レリーズボタンを含む各種スイッチやモニタ等（いずれも不図示）が設けられている。
【００１２】
上記構成のカメラ１において、撮影者によって不図示のレリーズボタンが半押しされると、撮影レンズ４を介してカメラボディ３内へ導かれた不図示の被写体からの光は、クイックリターンミラー５で反射され、スクリーン７の拡散面に結像される。そしてこの光は、コンデンサレンズ８を介し、ペンタプリズム９内で反射されて接眼レンズ１２へ導かれる。これにより撮影者は、接眼レンズ１２を介して被写体像を観察することができる。
ここで、ペンタプリズム９内で反射された光の一部は、三角プリズム１１を介して測光装置２に導かれる。この光は、測光光学系１５を介して測光センサ１４の受光面１４ａに結像され、該測光センサ１４によって受光される。これによって不図示の制御部は、測光センサ１４の出力に基づく被写体像の輝度情報から撮影に最適な露出値を算出し、この露出値にしたがって撮影レンズ４の絞り量やシャッタスピードの調整を行う、即ち自動露出制御を行うことができる。
【００１３】
また、撮影者によってレリーズボタンが全押しされると、クイックリターンミラー５が光路外へ退避し、被写体からの光は撮像素子６へ達する。これにより被写体からの光は、当該撮像素子６によって撮像され、被写体画像として不図示のメモリに保存される。以上のようにして撮影者は、本カメラ１によって自動露出制御を行いながら被写体の撮影を行うことができる。
【００１４】
次に、本実施形態に係る測光装置２を図２及び図３に基づいて詳細に説明する。
測光装置２における測光センサ１４には、画素数の大きな二次元のイメージセンサを用いることが好ましく、本実施形態ではＣＣＤが用いられている。このため、本実施形態に係る測光装置２は、上述のような自動露出制御のための測光の他に、顔検出や被写体追尾等に用いることもできる。
斯かる測光センサ１４は、中央部分に円形の開口１６ａが形成された略平板形状の測光ブロック１６に載置されている。
【００１５】
測光ブロック１６は、接着剤の接着しやすい材質で構成することが好ましく、本実施形態ではポリカーボネイトで構成されている。なお、測光ブロック１６と測光センサ１４とは、測光ブロック１６の開口１６ａの中心と測光センサ１４の受光面１４ａの中心とが合うように位置調整した上で接着剤１７によって固定されている。
測光ブロック１６の開口１６ａ内には、ＩＲカットフィルタ１８が備えられている。測光ブロック１６の下面には、図３に示すように開口１６ａの中心を挟んで対向する位置に、下方へ延在した円柱形状のボス１６ｂ、１６ｃが形成されている。なお、斯かる構成の測光ブロック１６は、カメラボディ３内部に固定されている。
【００１６】
測光光学系１５は、測光センサ１４側から順に、第１測光レンズ２０と、回折光学素子２１を備えた第２測光レンズ２２とからなる。なお、このように測光光学系１５を２枚のレンズで構成することで、測光センサ１４である画素数の大きなＣＣＤに見合った高い光学性能を確保することができる。
第１測光レンズ２０は、レンズ部２０ａと、レンズ部２０ａの全周にわたって一体的に形成されておりレンズ部２０ａの外周方向へ延在した支持部２０ｂとを備えている。
支持部２０ｂには、図３に示すようにレンズ部２０ａの光軸を挟んで対向する位置に、外周方向へ突出した突出部２０ｃと、光軸に平行な方向へ延在した円筒部２０ｄとが一体的に形成されている。なお、支持部２０ｂの下面には、レンズ部２０ａの外形に沿った円環状の溝部２０ｅが形成されている。
【００１７】
突出部２０ｃには、光軸に平行な方向へ貫通しており、略小判形の貫通穴２０ｆが形成されている。なお、この貫通穴２０ｆには、測光ブロック１６のボス１６ｂが挿通されている。
円筒部２０ｄには、光軸に平行な方向へ貫通した貫通穴２０ｇが形成されており、この貫通穴２０ｇには測光ブロック１６のボス１６ｃが挿脱自在に嵌合されている。斯かる円筒部２０ｄと測光ブロック１６とはバネ２３で接続されており、これによって円筒部２０ｄは測光ブロック１６側へ付勢されている。なお、円筒部２０ｄの軸方向の長さは、測光ブロック１６のボス１６ｃの長さと同程度に設定されている。これにより、円筒部２０ｄの貫通穴２０ｇとボス１６ｃとの嵌合長を十分に確保することができるため、測光ブロック１６は第１測光レンズ２０を安定して支持することができる。
【００１８】
斯かる構成により、測光ブロック１６のボス１６ｃを案内軸として円筒部２０ｄを光軸に平行な方向へ移動させる、即ち第１測光レンズ２０を光軸方向へ移動させることができる。なお、ボス１６ｃと円筒部２０ｄとは、第１測光レンズ２０の光軸方向の位置を調整、即ち後述するピント調整した上で、接着剤１９によって固定されている。
以上に述べた第１測光レンズ２０は、測光ブロック１６と同様に接着剤の接着しやすい材質で構成することが好ましく、本実施形態ではポリカーボネイトで構成されている。
【００１９】
第２測光レンズ２２は、レンズ部２２ａと、レンズ部２２ａの全周にわたって一体的に形成されており第１測光レンズ２０側へ向かって延在した略円筒形状の支持部２２ｂとを備えている。
レンズ部２２ａは、三角プリズム１１側に平面２２ｅを向けた平凸形状をしており、当該平面２２ｅには回折光学素子２１が形成されている。この回折光学素子２１により、第１測光レンズ２０及び第２測光レンズ２２で発生する色収差を良好に補正することができる。
【００２０】
略円筒形状の支持部２２ｂは、第１測光レンズ２０の支持部２０ｂに形成された溝部２０ｅに挿入されており、支持部２２ｂの内周面２２ｆと溝部２０ｅの内側壁面２０ｈとが嵌合している。このように、第２測光レンズ２２のレンズ部２２ａと同心である内周面２２ｆと、第１測光レンズ２０のレンズ部２０ａと同心である内側壁面２０ｈとを嵌合することで、レンズ部２０ａの中心とレンズ部２２ａの中心とを合わせて、第２測光レンズ２２を第１測光レンズ２０に対して取り付けることができる。
斯かるレンズ部２２ａ及び支持部２２ｂは、レンズ部２２ａに回折光学素子２１を形成するために、吸水性が小さく形状変化の小さな材質で構成することが好ましく、本実施形態ではシクロオレフィンポリマー樹脂で構成されている。
【００２１】
第２測光レンズ２２は、該第２測光レンズ２２の支持部２２ｂよりも大径で略円筒形状のレンズ鏡筒２４によって覆われている。
レンズ鏡筒２４の内側には、第２測光レンズ２２の光軸に対して垂直な段差面２４ａが形成されている。レンズ鏡筒２４における三角プリズム１１側の端部には、薄板状のシート材に円形の開口を形成してなる測光絞り２５が、レンズ鏡筒２４の開口の中心と測光絞り２５の開口の中心とが揃うように接着固定されている。
なお、レンズ鏡筒２４は、第１測光レンズ２０や測光ブロック１６と同様に、接着剤の接着しやすい材質で構成することが好ましく、本実施形態ではポリカーボネイトで構成されている。
【００２２】
斯かるレンズ鏡筒２４は、該レンズ鏡筒２４の段差面２４ａと第２測光レンズ２２における支持部２２ｂの三角プリズム１１側の端面２２ｃとが当接し、第１測光レンズ２０の支持部２０ｂに形成された溝部２０ｅの底面２０ｊと支持部２２ｂの測光センサ１４側の端面２２ｄとが当接するように、溝部２０ｅに挿入されており、レンズ鏡筒２４の外周面２４ｂと溝部２０ｅの外側壁面２０ｉとが嵌合している。そしてこの状態において、レンズ鏡筒２４と第１測光レンズ２０とは接着剤２６によって接着されている。なお、接着剤２６には、第２測光レンズ２２との接着性よりも第１測光レンズ２０との接着性が高いものが用いられている。
以上のように、レンズ鏡筒２４の測光絞り２５の開口と同心である外周面２４ｂと、第１測光レンズ２０のレンズ部２０ａと同心である外側壁面２０ｉとを嵌合することで、レンズ部２０ａの中心と測光絞り２５の開口の中心とを合わせて、レンズ鏡筒２４を第１測光レンズ２０に対して取り付けることができる。そして、接着剤２６で接着しにくい材質であるシクロオレフィンポリマー樹脂からなる第２測光レンズ２２を、第１測光レンズ２０とレンズ鏡筒２４によって適切に挟持することができる。
【００２３】
以上の構成の下、本実施形態に係る測光装置２では、測光ブロック１６のボス１６ｃを案内軸として第１測光レンズ２０を光軸方向へ移動させることで、第１測光レンズ２０とともに第２測光レンズ２２及びレンズ鏡筒２４を光軸方向へ一体的に移動させることができ、これによって測光センサ１４の受光面１４ａ上に形成される被写体像のピント調整を高精度に行うことができる。したがって、本実施形態に係る測光装置２は、製造時に、前記ピント調整を高精度に行った上で、測光ブロック１６のボス１６ｃと第１測光レンズ２０の円筒部２０ｄとを接着剤１９によって固定することができる。
【００２４】
なお、本実施形態に係る測光装置２において、測光ブロック１６のボス１６ｂは、上述のように第１測光レンズ２０の突出部２０ｃに形成された略小判形の貫通穴２０ｆに挿通されている。このため、測光ブロック１６のボス１６ｃを回動軸とする第１測光レンズ２０の回動を規制する、これによって第１測光レンズ２０とともに第２測光レンズ２２及びレンズ鏡筒２４の光軸と測光センサ１４の受光面１４ａの中心を、精度良く合わせることができる。
【００２５】
ここで、本実施形態における第２測光レンズ２２の製造方法を図４に基づいて説明する。
第２測光レンズ２２の製造には、図４に示すように第２測光レンズ２２のレンズ部２２ａ及び支持部２２ｂを保持する金型３０、該金型３０に対してレンズ部２２ａ及び支持部２２ｂを固定するやとい冶具３２、レンズ部２２ａに回折光学素子２１を形成するための第１中子３３及び第２中子３４が用いられる。
金型３０には、レンズ部２２ａと同心で円柱形状の大径開口部３０ａが形成されており、さらに大径開口部３０ａの底面３０ｂには、レンズ部２２ａと同心で金型３０の下方まで貫通する円柱形状の小径開口部３０ｃが形成されている。なお、大径開口部３０ａの内径は支持部２２ｂの外形よりも大きく、小径開口部３０ｃの内径はレンズ部２２ａの直径よりも小さい。
【００２６】
やとい冶具３２は、金型３０の大径開口部３０ａと同心であってレンズ部２２ａの直径と略同径の円形貫通穴を有する円筒部３２ａが形成された板状部材からなる。この板状部材の下面には、円筒部３２ａの外周方向へ延在した段差部３２ｂが形成されている。
第１中子３３は、金型３０の小径開口部３０ｃと同心で該小径開口部３０ｃに挿脱自在に嵌合する円柱形状の部材であって、その上面には後述する第１樹脂２１ａに回折面を転写するための転写面が形成されている。
第２中子３４は、第１中子３３と同様に金型３０の小径開口部３０ｃに挿脱自在に嵌合する円柱形状の部材であって、その上面には後述する第２樹脂２１ｂに平面を転写するための転写面（平面）が形成されている。
【００２７】
第２測光レンズ２２を製造するにあたり、予め、平凸形状のレンズ部２２ａと略円筒形状の支持部２２ｂを射出成形によって一体的に作製しておく。なお、本実施形態においてレンズ部２２ａ及び支持部２２ｂの材質には、上述のようにシクロオレフィンポリマー樹脂が用いられる。
手順１：レンズ部２２ａ及び支持部２２ｂを金型３０内に配置し、やとい冶具３２で固定する。詳細には、やとい冶具３２は、該やとい冶具３２の段差部３２ｂの下面３２ｃと支持部２２ｂの端面２２ｄとが当接し、レンズ部２２ａの平面２２ｅの縁部分２２ｇと金型３０の大径開口部３０ａの底面３０ｂとが当接するように、金型３０の上方に取り付けられる。これにより、やとい冶具３２の円筒部３２ａの外周面３２ｄと、レンズ部２２ａと同心である支持部２２ｂの内周面２２ｆとが嵌合する。また、円筒部３２ａと同心である段差部３２ｂの側面３２ｅと、金型３０の小径開口部３０ｃと同心である大径開口部３０ａの内周面３０ｄとが嵌合する。即ち、レンズ部２２ａの中心と金型３０の小径開口部３０ｃの中心とを合わせた上で、金型３０に対してレンズ部２２ａ及び支持部２２ｂを固定することができる。
【００２８】
手順２：レンズ部２２ａの平面２２ｅに第１樹脂２１ａを塗布する。そして、金型３０の小径開口部３０ｃに下方より第１中子３３を挿入して第１樹脂２１ａに押し付ける。この状態で第１樹脂２１ａを硬化させた後、第１中子３３を取り外す。これにより、第１樹脂２１ａの表面に回折面を転写することができる。このとき、上述のように第１中子３３は小径開口部３０ｃと同心であり、レンズ部２２ａの中心と小径開口部３０ｃの中心は上記手順１で揃えられているため、レンズ部２２ａの中心と回折面の中心とを高精度に合わせることができる。
手順３：手順２で回折光学素子の形状を転写した第１樹脂２１ａに第２樹脂２１ｂを塗布する。そして、金型３０の小径開口部３０ｃに下方より第２中子３４を挿入して第２樹脂２１ｂに押し付ける。この状態で第２樹脂２１ｂを硬化させた後、第２中子３４を取り外す。これにより、第２樹脂２１ｂの表面に平面を転写することができる。なお、本実施形態では第１樹脂２１ａ及び第２樹脂２１ｂとして、例えば紫外線硬化樹脂が用いられる。
【００２９】
以上の手順によれば、第２測光レンズ２２のレンズ部２２ａの平面２２ｅに対して、第１樹脂２１ａと第２樹脂２１ｂとからなる回折光学素子２１を一体的に形成することができ、第２測光レンズ２２を完成することができる。
なお、回折光学素子２１によって色収差をより良好に補正するためには、第２測光レンズ２２の回折光学素子２１の中心とレンズ部２２ａの中心とが高精度に揃っていることが必要である。本実施形態では上記手順２で述べたように、レンズ部２２ａの中心と回折光学素子２１の回折面の中心とを高精度に合わせることができるため、回折光学素子２１によって色収差をより良好に補正することができる。
また、本実施形態における測光光学系１５は、円筒部２０ｄ等のピント調整を行うための複雑な機構を第１測光レンズ２０に設け、回折光学素子２１を第２測光レンズ２２に備える構成としたことで、第２測光レンズ２２のレンズ部２２ａ及び支持部２２ｂの形状を単純にしている。したがって、金型３０でレンズ部２２ａに回折光学素子２１を成形する際に、前記複雑な機構が邪魔になることがない。即ち、金型３０の構造を単純にすることができ、より高い成形精度を実現することが可能となる。
【００３０】
以上、本実施形態によれば、測光光学系１５における第１測光レンズ２０のレンズ部２０ａ及び第２測光レンズ２２のレンズ部２２ａで生じる色収差を良好に補正した測光装置２と、該測光装置２を備えたカメラ１を実現することができる。
なお、本実施形態では、測光装置２をレンズ交換式のデジタル一眼レフカメラに適用した例を示しているが、これに限られず測光装置２をフィルムカメラやその他の光学装置に適用することも勿論可能である。
また、測光光学系１５の構成は上記に限られるものではない。例えば、測光光学系１５が第１測光レンズ２０と第２測光レンズ２２の他に、少なくとも１枚のレンズをさらに有する構成としてもよい。また、第２測光レンズ２２のレンズ部２２ａを平行平板形状としてもよい。また、第２測光レンズ２２とレンズ鏡筒２４の間に回折光学素子を備えた平行平板を配置してもよい。また、色収差をより良好に補正するために回折光学素子２１を複層としてもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１          カメラ
２          測光装置
１４        測光センサ
１５        測光光学系
１６        測光ブロック
２０        第１測光レンズ
２１        回折光学素子
２２        第２測光レンズ
２４        レンズ鏡筒
【図１】
2012252089.tif 000003
【図２】
2012252089.tif 000004
【図３】
2012252089.tif 000005
【図４】
2012252089.tif 000006