(57)【要約】【課題】移動レンズ群と鏡筒との間に十分な隙間を確保して干渉の危険を回避しつつ、この隙間から撮影光束以外の光が通過することを抑制できる薄型のレンズ鏡胴及び撮像装置を提供する。【解決手段】鏡枠５２に第１衝立部５２ｆが設けられているので、光軸に対して斜めの不要光Ｌが、鏡枠５２と衝立部５２ｆとの間の隙間に侵入した場合、複数回の反射が行われ、その間に減衰が行われて、隙間から出射する不要光はほとんどなくなる。これによりゴーストが生じることを回避して、高画質な画像を得ることができる。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に沿って延在し互いに対向する面を備えた鏡筒と、前記鏡筒内に配置された複数のレンズ群とを有し、前記複数のレンズ群の中の可動レンズ群を、前記対向する面に沿って光軸方向に移動させるレンズ鏡胴において、
前記可動レンズ群を保持する鏡枠には、前記対向する面の少なくとも一方に隣接して光軸方向に延伸した衝立部が設けられていることを特徴とするレンズ鏡胴。
【請求項２】
前記鏡筒の前記対向する面の少なくとも一方は、前記可動レンズ群の可動範囲にわたって開口が形成されており、前記開口を遮蔽する遮蔽部材により対向する面が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡胴。
【請求項３】
前記遮蔽部材は可撓性の部材であり、前記可動レンズ群を保持する鏡枠から離れる方向に弾性変形させられて取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡胴。
【請求項４】
前記開口の周囲の背面形状と、前記衝立部の外面形状とは、等間隔の隙間を有して形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のレンズ鏡胴。
【請求項５】
前記可動レンズ群の移動方向に対し直交する方向における前記開口の幅は、前記衝立部の同方向の幅より小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のレンズ鏡胴。
【請求項６】
前記複数のレンズ群の中に可動レンズ群を複数有し、可動レンズ群を保持するそれぞれの鏡枠に、前記対向する面の少なくとも一方に隣接して光軸方向に延伸した衝立部が設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のレンズ鏡胴。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のレンズ鏡胴と、前記レンズ鏡胴を保持する筐体と、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子からの信号を処理する処理部とを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等のデジタル入出力機器に用いられるレンズ鏡胴およびこれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ボディを薄形化するために、入射した被写体光をプリズムを用いて折り曲げる屈曲光学系を備えたカメラが上市されている。又、さらなる薄型化をめざす技術として、特許文献１に示されたものがある。
【０００３】
特許文献１のカメラは、屈曲光学系を有するレンズ鏡筒の前面が開口して形成されており、外装ケース本体に組み付けられることにより、開口部が外装ケース本体の内壁面に覆われて遮光されるものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2009-180791号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来技術は、鏡胴の外装をカメラの外装ケースで兼用しようとするものであるが、ズームレンズのように、移動するレンズ群鏡枠を備えたレンズ鏡胴では、鏡枠と鏡胴部材との間に干渉を避けるためのクリアランス（隙間）を必要とする。一方で、この隙間から撮影光束以外の光が通過して撮像素子へ到達し有害光となる場合があるため、レンズ群と鏡胴間の隙間は極力狭いことが好ましいため、ここに相反する問題が生じる。
【０００６】
更に、上記従来技術では、鏡胴の開口部と外装ケースの内壁面の隙間を極力狭くするためには、移動するレンズ群を保持する鏡枠全てを、あえて大きくしなければならず、結果的に薄型化につながらず、駆動部の大型化、材料コストの増大につながることとなる。また、大開口部を設けることで鏡胴の剛性が低下するという問題もある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑み、移動レンズ群と鏡筒との間に十分な隙間を確保して干渉を回避しつつ、この隙間から撮影光束以外の光が通過することを抑制できる薄型のレンズ鏡胴及び撮像装置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】
【０００８】
請求項１に記載のレンズ鏡胴は、光軸方向に沿って延在し互いに対向する面を備えた鏡筒と、前記鏡筒内に配置された複数のレンズ群とを有し、前記複数のレンズ群の中の可動レンズ群を、前記対向する面に沿って光軸方向に移動させるレンズ鏡胴において、
前記可動レンズ群を保持する鏡枠には、前記対向する面の少なくとも一方に隣接して光軸方向に延伸した衝立部が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記可動レンズ群を保持する鏡枠に、前記対向する面の少なくとも一方に隣接して光軸方向に延伸した衝立部が設けられているので、前記可動レンズ群を保持する鏡枠と前記鏡筒との間に、干渉を回避するための十分な隙間を確保した場合でも、その隙間の光軸方向の長さが長くなるために、かかる隙間に向かって不要光が入射した場合にも、反射による減衰回数が増えることで、通過を抑制することができる。また、隙間を形成する鏡枠の衝立部や鏡筒の対向する面に、粗面や微細な凹凸を設けるようにしても良い。尚、「光軸方向に延伸する」とは、例えば可動レンズ群のフランジ部の光軸方向長さの１．５倍以上、好ましくは２倍以上延在することをいう。
【００１０】
請求項２に記載のレンズ鏡胴は、請求項１に記載の発明において、前記鏡筒の前記対向する面の少なくとも一方は、前記可動レンズ群の可動範囲にわたって開口が形成されており、前記開口を遮蔽する遮蔽部材により対向する面が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
前記可動レンズ群の可動範囲にわたって開口を設けることで、剛性低下を抑制しつつも、前記鏡筒を極力薄く形成することができる。又、前記開口を遮蔽する遮蔽部材は、前記鏡筒の強度に殆ど関与しないので、薄いシート部材とできるため、前記鏡筒内への不要光の進入を防ぎながらも前記鏡筒を薄くすることを阻害しない。
【００１２】
請求項３に記載のレンズ鏡胴は、請求項２に記載の発明において、前記遮蔽部材は可撓性の部材であり、前記可動レンズ群を保持する鏡枠から離れる方向に弾性変形させられて取り付けられていることを特徴とする。
【００１３】
前記遮蔽部材を外側に弾性変形させることで、前記可動レンズ群を保持する鏡枠との干渉をより回避できる。
【００１４】
請求項４に記載のレンズ鏡胴は、請求項２又は３に記載の発明において、前記開口の周囲の背面形状と、前記衝立部の外面形状とは、等間隔の隙間を有して形成されていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、各可動レンズ群を保持する鏡枠と前記レンズ鏡筒との間を不要光が通過することを抑制し、遮光をより有効なものとできる。
【００１６】
請求項５に記載のレンズ鏡胴は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記可動レンズ群の移動方向に対し直交する方向における前記開口の幅は、前記衝立部の同方向の幅より小さいことを特徴とする。
【００１７】
これにより、斜めに入射する不要光であっても前記隙間を通過することを抑制し、遮光をより有効なものとできる。
【００１８】
請求項６に記載のレンズ鏡胴は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記複数のレンズ群の中に可動レンズ群を複数有し、可動レンズ群を保持するそれぞれの鏡枠に、前記対向する面の少なくとも一方に隣接して光軸方向に延伸した衝立部が設けられていることを特徴とする。
【００１９】
これにより、各可動レンズ群を保持する鏡枠と前記レンズ鏡筒との間を不要光が通過することを抑制し、遮光をより有効なものとできる。
【００２０】
請求項７に記載の撮像装置は、請求項１〜６のいずれかに記載のレンズ鏡胴と、前記レンズ鏡胴を保持する筐体と、被写体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子からの信号を処理する処理部とを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、移動レンズ群と鏡筒との間に十分な隙間を確保して干渉を回避しつつ、この隙間から撮影光束以外の光が通過することを抑制できる薄型のレンズ鏡胴及び撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態の撮像装置１０の正面側斜視図である。
【図２】本実施の形態の撮像装置１０の背面側斜視図である。
【図３】レンズ鏡胴の斜視図である。
【図４】図３の構成をIV-IV線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。
【図５】広角端（Ｗｉｄｅ）から望遠端（Ｔｅｌｅ）までの各レンズ群の光軸方向位置を示すグラフである。
【図６】図３の構成をVI-VI線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。
【図７】凹レンズＬ７を保持する鏡枠５２の斜視図である。
【図８】凹レンズＬ７周辺を光軸方向に見た拡大図である。
【図９】本実施の形態に対応する鏡枠５２を、図７のIX-IX線で切断して矢印方向に見た図である。
【図１０】衝立部を有しない比較例の鏡枠５２’を同じ位置で切断した断面図である。
【図１１】別な実施の形態にかかる図８と同様な図である。
【図１２】別な実施の形態にかかる図８と同様な図である。
【図１３】別な実施の形態にかかる図８と同様な図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明の実施の形態にかかる撮像装置について、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態の撮像装置１０の正面側斜視図であり、図２は、本実施の形態の撮像装置１０の背面側斜視図である。
【００２４】
デジタルスチルカメラである撮像装置１０は、レンズ鏡胴を保持し外装を構成する筐体１２を有している。筐体１２は、図１、２に示すように、前後方向の厚さと、厚さよりも大きい寸法の上下方向の高さと、高さよりも大きい寸法の左右方向の幅を有し、扁平な薄い矩形板状に形成されている。
【００２５】
図１に示すように、筐体１２の前面上部の右側部寄りの箇所には開口１２ａが設けられ、後述する撮像レンズ系の第１レンズ群が、開口１２ａを介して前方に臨んで設けられている。
【００２６】
図２に示すように、筐体１２の背面に、撮像した映像（画像データ）を表示すると共に、撮像や再生にまつわる種々の設定操作などを行うための操作画面あるいはメニュー画面などを表示するディスプレイ３２が設けられている。ディスプレイ３２によって表示部が構成されている。ディスプレイ３２としては、液晶表示装置あるいは有機ＥＬ表示装置など従来公知の表示装置が採用可能である。
【００２７】
筐体１２の上面には、レリーズボタン３４，電源スイッチ３６が設けられている。筐体１２の後面の左側部には、撮像レンズ系のズーム率を望遠側（テレ側）あるいは広角側（ワイド側）に調整するためのズーム操作スイッチ３８と、撮像モード、再生モードの切替など種々の操作、あるいは、ディスプレイ３２に表示されたメニュー画面の選択項目の選択操作、設定項目の設定操作などを行う複数の操作スイッチ４０が設けられている。尚、図１で４４はフラッシュ発光部、４６はメモリカード、４８はバッテリである。
【００２８】
図３は、本実施の形態に係るレンズ鏡胴の斜視図である。図４は、図３の構成をIV-IV線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。
【００２９】
図４において、略直方体状の鏡筒５０内には、屈曲系のズームレンズＺＬが収容されている。ズームレンズＺＬは、変倍時に固定の第１レンズ群ＧＲ１、変倍時に光軸に沿って移動する第２レンズ群ＧＲ２、変倍時に移動すると共にフォーカシング動作を行う第３レンズ群ＧＲ３、変倍時に固定の第４レンズ群ＧＲ４から成る。図５に、広角端（Ｗｉｄｅ）から望遠端（Ｔｅｌｅ）までの各レンズ群の光軸方向位置を示す。
【００３０】
第１レンズ群ＧＲ１は、それぞれ鏡筒５０に固定された、凹レンズＬ１と、光軸を折り曲げるための反射部材ＭＲ、凹レンズＬ２，凸レンズＬ３を貼り合わせた複合レンズとからなる。第２レンズ群ＧＲ２は、開口絞りＳと、凸レンズＬ４と，凹レンズＬ５と，凸レンズＬ６と、これらを保持する鏡枠５１とからなる。第３レンズ群ＧＲ３は、凹レンズＬ７と、これを保持する鏡枠５２とからなる。第４レンズ群ＧＲ４は、鏡筒５０に固定された凸レンズＬ８からなる。尚、凸レンズＬ８の像側には、撮像素子ＣＣＤが配置されている。撮像素子ＣＣＤは、それから出力される信号を処理する処理部にプリント基板ＦＰＣを介して接続されている。
【００３１】
鏡筒５０は、図３に示すように、可動レンズ群である第２レンズ群ＧＲ２，ＧＲ３の可動範囲にわたって延在する矩形状の開口５０ａを有しており、かかる開口５０ａは、鏡筒５０に取り付けられた矩形シート状の遮蔽部材５０ｂにより遮蔽されている。又、鏡筒５０は、内部部品を組み付けるために背面側が全面にわたってカットされており、固定された蓋部材５０ｃ（図６参照）によりカットされた背面全体が覆われている。ここでは、遮蔽部材５０ｂの内面と、蓋部材５０ｃの内面とが、光軸方向に沿って延在し互いに対向する面を構成する。
【００３２】
図６は、図３の構成をVI-VI線を含む面で切断して矢印方向に見た図である。図７は、凹レンズＬ７を保持する鏡枠５２の斜視図である。図８は、凹レンズＬ７周辺を光軸方向に見た拡大図である。
【００３３】
図６、７に示す鏡枠５２は、両端にガイド孔５２ａ、５２ｂを有し、その間に開口５２ｃを有している。開口５２ｃ内には、凹レンズＬ７が保持されている。又、ガイド孔５２ａ、５２ｂには、鏡筒５０内に固定されたガイド軸５０ｄ、５０ｅが嵌合している。ガイド孔５２ａに隣接して、駆動部ＤＲが設けられている。駆動部ＤＲは、不図示のアクチュエータにより光軸方向に推力を与えられ、これにより凹レンズＬ７と一体で鏡枠５２を、ガイド軸５０ｄ、５０ｅに沿って駆動するようになっている。
【００３４】
図８に示すように、鏡筒５０の開口５０ａにおける両側縁は、その周囲の背面５０ｆが開口に向かうに連れて薄くなるテーパ形状となっている。これにより鏡枠５２の外形を維持しつつも、鏡筒５０を極力薄くできる。一方、開口５０ａの前面側は、表面が一段下がった状態に形成され、この一段下がった平坦な面５０ｇに、遮蔽部材５０ｂが取り付けられており、遮蔽部材５０ｂは、取り付けられた状態で、鏡筒５０の前面と面一又は鏡筒５０の前面より低くなっている。なお、背面５０ｆはＲ形状であってもよく、この場合には、光軸を中心とするＲ形状であるのが好ましい。
【００３５】
開口５２ｃの周囲において、鏡枠５２における開口５０ａに対向する位置に、光軸方向に延伸するようにして第１衝立部５２ｆが形成されている。第１衝立部５２ｆは、全体的には等厚であるが、開口５０ａに平行な主部５２ｇと、主部５２ｇの両側にて、開口５０ａの背面５０ｆに対応して傾いた斜部５２ｈとを有する。主部５２ｇと、開口５０ａに取り付けられた遮蔽部材５０ｂとの隙間は、背面５０ｆと斜部５２ｈとの隙間にほぼ等しくなるように形成されている。可動レンズ群の移動方向に対し直交する方向における開口５０ａの幅Ｗ１は、第１衝立部５２ｆの同方向の幅Ｗ２より小さい。
【００３６】
更に、開口５２ｃを挟んで第１衝立部５２ｆに対向する位置に、光軸方向に延伸するようにして第２衝立部５２ｉが形成されている。第２衝立部５２ｉの物体側端は、光軸に近い側に物体側に近づくに連れて薄くなるテーパ面５２ｊが形成されている。第１衝立部５２ｆと第２衝立部５２ｉが、鏡枠５２の最大幅部となる。尚、鏡枠５２の開口５２ｃには、物体側において光軸に近づくに連れて像側に近づくテーパ面５２ｍが形成され、凹レンズＬ７のフランジ部ＦＬの物体側を覆っている。尚、フランジ部ＦＬの像側には、ドーナツ板状の遮光部材５３（図９参照）が取り付けられている。尚、鏡筒５０の内面（遮蔽部材５０ｂを含む）、鏡枠５２の表面には、黒色塗装や表面処理（粗面や凹凸形状加工を含む）が行われている。
【００３７】
本実施の形態における撮像装置の動作を説明する。図１，２において、電源スイッチ３６がオン操作された状態で、ズーム操作スイッチ３８を操作することで、第２レンズ群ＧＲ２と、第３レンズ群ＧＲ３が所定の関係で光軸方向に移動して、変倍を実現するようになっている。又、公知の像面ＡＦ機能によって、第３レンズ群ＧＲ３が光軸方向に移動して、合焦を実現するようになっている。
【００３８】
更に、レリーズボタン３４を押し下げると、撮像レンズ系を介して入射した被写体光が、シャッタ機構により規定される所定の露光時間だけ撮像素子ＣＣＤの撮像面に入射して画像信号に変換されるので、処理装置にて所定の画像処理を行った後、かかる画像信号に基づく被写体画像がディスプレイ３２に表示される。
【００３９】
次に、比較例を参照して、本実施形態の作用効果を説明する。図９は、本実施の形態に対応する鏡枠５２を、図７のIX-IX線で切断して矢印方向に見た図である。図１０は、衝立部を有しない比較例の鏡枠５２’を同じ位置で切断した断面図である。
【００４０】
まず、図１０において、光軸に対して斜めの不要光Ｌが、鏡枠５２’と遮蔽部材５０ｂとの間の隙間に侵入した場合、衝立部がないので、１回の反射しか生じず、その反射光が十分減衰されぬまま隙間から出射して、撮像素子の撮像面に入射する恐れがある。
【００４１】
これに対し、図９に示す本実施の形態にかかる鏡枠５２の場合、第１衝立部５２ｆが設けられているので、光軸に対して斜めの不要光Ｌが、鏡枠５２と衝立部５２ｆとの間の隙間に侵入した場合、複数回の反射が行われ、その間に減衰して、隙間から出射する不要光はほとんどなくなる。これによりゴーストが生じることを回避して、高画質な画像を得ることができる。同様な効果は、第２衝立部５２ｉ側でも生じる。尚、第１衝立部５２ｆ、第２衝立部５２ｉに直交する側には、衝立部を設けていないが、これは、図７に示すように、鏡枠５２の形状が衝立部に直交する方向では幅広に形成され、鏡筒の内面が光軸より大きく離れていることや、アクチュエータ等で塞がれているため、不要光が到達しないことによる。
【００４２】
図１１は、別な実施の形態にかかる図８と同様な図である。図１１に示す実施の形態は、開口５０ａの遮蔽に撮像装置１０の筐体１２を用いた場合を示している。このような場合、第１衝立部の形状を、対向する背面５０ｆ及び筐体１２の面形状に対しほぼ等しい隙間を有するように形成すればよい。
【００４３】
図１２は、別な実施の形態にかかる図８と同様な図である。図１２の実施の形態では、鏡枠５２Ｂの開口５０ａの前面両側が、表面が一段下がった状態に形成されているが、平坦な面ではなく、開口５０ａに近づくに連れて第１衝立部５２ｆから離れるような湾曲状の面５２ｇ’となっている。よって、可撓性素材からなる遮蔽部材５０ｂを、湾曲状の面５２ｇ’に接着等により取り付けると同様に湾曲して、特に開口５０ａ内の部分が第１衝立部５２ｆから離れるようになる。これにより、遮蔽部材５０ｂと第１衝立部５２ｆとの干渉を抑制できる。
【００４４】
図１３は、別な実施の形態にかかる図８と同様な図である。図１３の実施の形態では、鏡枠５２Ｃの開口５０ａの前面側の、表面が一段下がった平坦な面５０ｇ上に、開口１２ａに隣接して両側に凸部５０ｋを設けている。よって、可撓性素材からなる遮蔽部材５０ｂを、平坦な面５２ｇに接着等により取り付けると同様に湾曲して、特に開口５０ａ内の部分が第１衝立部５２ｆから離れるようになる。これにより、遮蔽部材５０ｂと第１衝立部５２ｆとの干渉を抑制できる。但し、凸部５０ｋは一方のみでも良い。尚、以上の実施の形態に加えて、他の移動レンズ群（本実施の形態では第２レンズ群ＧＲ２）を保持する鏡枠にも同様な衝立部を設けても良い。
【符号の説明】
【００４５】
１０ 撮像装置
１２ 筐体
１２ａ 開口
３２ ディスプレイ
３４ レリーズボタン
３６ 電源スイッチ
３８ ズーム操作スイッチ
４０ 操作スイッチ
５０ 鏡筒
５０ａ 開口
５０ｂ 遮蔽部材
５０ｃ 蓋部材
５０ｄ、５０ｅ ガイド軸
５０ｆ 背面
５０ｇ 平坦な面
５０ｋ 凸部
５１ 鏡枠
５２ 鏡枠
５２Ａ 鏡枠
５２Ｂ 鏡枠
５２Ｃ 鏡枠
５２ａ、５２ｂ ガイド孔
５２ｆ 第１衝立部
５２ｇ 主部
５２ｈ 斜部
５２ｉ 第２衝立部
５２ｊ テーパ面
５２ｋ 段差面
５３ 遮光部材
６０ シャッタ機構
ＦＰＣ プリント基板
ＧＲ１〜ＧＲ４ レンズ群
ＺＬ ズームレンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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