JP2002333574A - デジタルカメラ - Google Patents
デジタルカメラInfo
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- JP2002333574A JP2002333574A JP2001137240A JP2001137240A JP2002333574A JP 2002333574 A JP2002333574 A JP 2002333574A JP 2001137240 A JP2001137240 A JP 2001137240A JP 2001137240 A JP2001137240 A JP 2001137240A JP 2002333574 A JP2002333574 A JP 2002333574A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な機構で焦点調節のために必要な分解能
を充分に確保でき、ニュートンリングの発生や傷の恐れ
がない焦点調節手段を備えたデジタルカメラ。 【解決手段】 平面に形成された第１平面を一方の側に
有し、第１平面に対して傾斜した平面に形成された第１
傾斜面を他方の側に有する第１楔状光学素子と、第１傾
斜面と平行な平面に形成された第２傾斜面を一方の側に
有し、第１平面と平行な平面に形成された第２平面を他
方の側に有する第２楔状光学素子とを設け、第１傾斜面
に第２傾斜面を対向させて所定の間隙を有する状態で第
１楔状光学素子と第２楔状光学素子とをレンズ群の中、
若しくはレンズ群と撮像素子との間に配置し、第１楔状
光学素子若しくは第２楔状光学素子の少なくとも何れか
一方を光軸と略直交する方向に移動させること。
を充分に確保でき、ニュートンリングの発生や傷の恐れ
がない焦点調節手段を備えたデジタルカメラ。 【解決手段】 平面に形成された第１平面を一方の側に
有し、第１平面に対して傾斜した平面に形成された第１
傾斜面を他方の側に有する第１楔状光学素子と、第１傾
斜面と平行な平面に形成された第２傾斜面を一方の側に
有し、第１平面と平行な平面に形成された第２平面を他
方の側に有する第２楔状光学素子とを設け、第１傾斜面
に第２傾斜面を対向させて所定の間隙を有する状態で第
１楔状光学素子と第２楔状光学素子とをレンズ群の中、
若しくはレンズ群と撮像素子との間に配置し、第１楔状
光学素子若しくは第２楔状光学素子の少なくとも何れか
一方を光軸と略直交する方向に移動させること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルカメラに
おける撮像光学系を構成するレンズ群による撮像素子へ
の焦点調節に関する。
おける撮像光学系を構成するレンズ群による撮像素子へ
の焦点調節に関する。
【０００２】
【従来の技術】デジタルカメラにおける焦点調節とし
て、モータの軸にネジを設けて撮像光学系を構成するレ
ンズ群を直接移動させる方式や、モータでレンズ群をカ
ム駆動する方式等の機械的方式によるものが一般的であ
る。
て、モータの軸にネジを設けて撮像光学系を構成するレ
ンズ群を直接移動させる方式や、モータでレンズ群をカ
ム駆動する方式等の機械的方式によるものが一般的であ
る。
【０００３】一方、デジタルカメラではないが、光学的
に像を移動させる方式も従来より知られている。
に像を移動させる方式も従来より知られている。
【０００４】例えば、カメラの距離計においては、２枚
の楔ガラスをそれぞれ逆方向に回転させて、重ねたとき
の楔角を変化させるドレイカイル方式というものが知ら
れており、アクティブ方式のオートフォーカスカメラに
おいては、測距用光束の調節のために素子とレンズの間
にガラス板を配置し、このガラス板の傾き角を調整する
ことで像の位置を移動させるものが知られている。
の楔ガラスをそれぞれ逆方向に回転させて、重ねたとき
の楔角を変化させるドレイカイル方式というものが知ら
れており、アクティブ方式のオートフォーカスカメラに
おいては、測距用光束の調節のために素子とレンズの間
にガラス板を配置し、このガラス板の傾き角を調整する
ことで像の位置を移動させるものが知られている。
【０００５】また、土木・建築分野において、測距作業
に用いるレーザー投光装置が特開平１０−３００４６９
号公報にて開示されている。これは、２枚の楔プリズム
を互いの傾斜面を接触させて、レーザー光の投光光学系
に配置して、２枚の楔プリズムを傾斜面に沿って移動さ
せることにより、レーザー光の焦点調節を行うものであ
る。
に用いるレーザー投光装置が特開平１０−３００４６９
号公報にて開示されている。これは、２枚の楔プリズム
を互いの傾斜面を接触させて、レーザー光の投光光学系
に配置して、２枚の楔プリズムを傾斜面に沿って移動さ
せることにより、レーザー光の焦点調節を行うものであ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、デジタルカメラ
が急速に普及しており、撮像素子としてＣＣＤやＣ−Ｍ
ＯＳが用いられている。これらの撮像素子はフィルムに
比べて撮像面積が小さいので、レンズ群を非常に小さく
できる利点がある。しかし、これに伴い、焦点調節に要
するレンズ群の移動量も非常に小さくなり、また撮像素
子は同面積でより多画素化が図られることにより、焦点
調節のための必要分解能を更に細かくすることが要求さ
れるようになってきた。同様に撮像光学系自体の製造許
容幅も比例的に狭くなっている。これらの要求に対し、
従来の機械的にレンズを移動させる焦点調節方式では、
摺動部等の介在部品が増加し、積み上げ誤差が累積して
精度的に不利になる。また、焦点調節のための必要分解
能（レンズ移動ステップ）に関しても、ネジをステップ
的に回転させる方式では、ネジのピッチに限度があり、
単純に細かくできないのが現状である。
が急速に普及しており、撮像素子としてＣＣＤやＣ−Ｍ
ＯＳが用いられている。これらの撮像素子はフィルムに
比べて撮像面積が小さいので、レンズ群を非常に小さく
できる利点がある。しかし、これに伴い、焦点調節に要
するレンズ群の移動量も非常に小さくなり、また撮像素
子は同面積でより多画素化が図られることにより、焦点
調節のための必要分解能を更に細かくすることが要求さ
れるようになってきた。同様に撮像光学系自体の製造許
容幅も比例的に狭くなっている。これらの要求に対し、
従来の機械的にレンズを移動させる焦点調節方式では、
摺動部等の介在部品が増加し、積み上げ誤差が累積して
精度的に不利になる。また、焦点調節のための必要分解
能（レンズ移動ステップ）に関しても、ネジをステップ
的に回転させる方式では、ネジのピッチに限度があり、
単純に細かくできないのが現状である。
【０００７】また、特開平１０−３００４６９号公報に
よる発明では、２枚の楔プリズムの傾斜面を互いに接触
させており、傾斜面間におけるニュートンリングの発生
や、傷の恐れがあって、デジタルカメラの撮像光学系に
用いるのは不適である。
よる発明では、２枚の楔プリズムの傾斜面を互いに接触
させており、傾斜面間におけるニュートンリングの発生
や、傷の恐れがあって、デジタルカメラの撮像光学系に
用いるのは不適である。
【０００８】本発明はかかる問題に鑑みてなされたもの
であり、従来のデジタルカメラの如くレンズ群を移動さ
せる必要がないので、移動による光軸ずれ等に対処する
ための精度保持が不要となり、簡単な機構で低原価にな
って、焦点調節のために必要な分解能を充分に確保で
き、しかもニュートンリングの発生や傷の恐れがない焦
点調節手段を備えたデジタルカメラを提案することを発
明の目的とする。
であり、従来のデジタルカメラの如くレンズ群を移動さ
せる必要がないので、移動による光軸ずれ等に対処する
ための精度保持が不要となり、簡単な機構で低原価にな
って、焦点調節のために必要な分解能を充分に確保で
き、しかもニュートンリングの発生や傷の恐れがない焦
点調節手段を備えたデジタルカメラを提案することを発
明の目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的は下記の何れか
の手段により達成される。
の手段により達成される。
【００１０】撮像光学系を構成するレンズ群を透過し
た被写体光が撮像素子に結像するデジタルカメラにおい
て、平面に形成された第１平面を一方の側に有し、該第
１平面に対して傾斜した平面に形成された第１傾斜面を
他方の側に有する第１楔状光学素子と、前記第１傾斜面
と平行な平面に形成された第２傾斜面を一方の側に有
し、前記第１平面と平行な平面に形成された第２平面を
他方の側に有する第２楔状光学素子とを設け、前記第１
傾斜面に前記第２傾斜面を対向させて所定の間隙を有す
る状態で前記第１楔状光学素子と第２楔状光学素子とを
前記レンズ群の中、若しくは前記レンズ群と前記撮像素
子との間に配置し、前記第１楔状光学素子若しくは前記
第２楔状光学素子の少なくとも何れか一方を光軸と略直
交する方向に移動させて、前記レンズ群による前記撮像
素子への焦点調節を行うことを特徴とするデジタルカメ
ラ。
た被写体光が撮像素子に結像するデジタルカメラにおい
て、平面に形成された第１平面を一方の側に有し、該第
１平面に対して傾斜した平面に形成された第１傾斜面を
他方の側に有する第１楔状光学素子と、前記第１傾斜面
と平行な平面に形成された第２傾斜面を一方の側に有
し、前記第１平面と平行な平面に形成された第２平面を
他方の側に有する第２楔状光学素子とを設け、前記第１
傾斜面に前記第２傾斜面を対向させて所定の間隙を有す
る状態で前記第１楔状光学素子と第２楔状光学素子とを
前記レンズ群の中、若しくは前記レンズ群と前記撮像素
子との間に配置し、前記第１楔状光学素子若しくは前記
第２楔状光学素子の少なくとも何れか一方を光軸と略直
交する方向に移動させて、前記レンズ群による前記撮像
素子への焦点調節を行うことを特徴とするデジタルカメ
ラ。
【００１１】撮像光学系を構成するレンズ群を透過し
た被写体光が撮像素子に結像するデジタルカメラにおい
て、前記レンズ群の光軸を中心に対称に形成された曲面
を一方の側に有し、前記光軸に対して傾斜した平面に形
成された第１傾斜面を他方の側に有する第１楔状光学素
子と、前記第１傾斜面と平行な平面に形成された第２傾
斜面を一方の側に有し、前記光軸に対して直交して形成
された平面を他方の側に有する第２楔状光学素子とを設
け、前記第１傾斜面に前記第２傾斜面を対向させて所定
の間隙を有する状態で前記第１楔状光学素子と第２楔状
光学素子とを前記レンズ群の中、若しくは前記レンズ群
と前記撮像素子との間に配置し、前記第２楔状光学素子
を前記光軸と略直交する方向に移動させて、前記レンズ
群による前記撮像素子への焦点調節を行うことを特徴と
するデジタルカメラ。
た被写体光が撮像素子に結像するデジタルカメラにおい
て、前記レンズ群の光軸を中心に対称に形成された曲面
を一方の側に有し、前記光軸に対して傾斜した平面に形
成された第１傾斜面を他方の側に有する第１楔状光学素
子と、前記第１傾斜面と平行な平面に形成された第２傾
斜面を一方の側に有し、前記光軸に対して直交して形成
された平面を他方の側に有する第２楔状光学素子とを設
け、前記第１傾斜面に前記第２傾斜面を対向させて所定
の間隙を有する状態で前記第１楔状光学素子と第２楔状
光学素子とを前記レンズ群の中、若しくは前記レンズ群
と前記撮像素子との間に配置し、前記第２楔状光学素子
を前記光軸と略直交する方向に移動させて、前記レンズ
群による前記撮像素子への焦点調節を行うことを特徴と
するデジタルカメラ。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のデジタルカメラの実施の
形態を図を参照して詳細に説明する。
形態を図を参照して詳細に説明する。
【００１３】先ず、本発明の基本原理を図１に基づいて
説明する。図１において、１はデジタルカメラの撮像光
学系を構成するレンズ群であり、２は表裏に平行な平面
を有する光学素子である。仮に光学素子２がなければ、
レンズ群１を透過した無限遠の被写体像はＰ1に結像
し、レンズ群１の最終面から結像位置Ｐ1までの距離、
即ちバックフォーカスをＦＢ1とする。また、光学素子
２を挿着したとき、無限遠の被写体像はｄだけ延びてＰ
2に結像する。そこで、光学素子２の厚みをｔとし、屈
折率をｎとすると、光学素子２を挿着したときのバック
フォーカスＦＢ2は下記の数式で表せる。
説明する。図１において、１はデジタルカメラの撮像光
学系を構成するレンズ群であり、２は表裏に平行な平面
を有する光学素子である。仮に光学素子２がなければ、
レンズ群１を透過した無限遠の被写体像はＰ1に結像
し、レンズ群１の最終面から結像位置Ｐ1までの距離、
即ちバックフォーカスをＦＢ1とする。また、光学素子
２を挿着したとき、無限遠の被写体像はｄだけ延びてＰ
2に結像する。そこで、光学素子２の厚みをｔとし、屈
折率をｎとすると、光学素子２を挿着したときのバック
フォーカスＦＢ2は下記の数式で表せる。
【００１４】ＦＢ2＝ＦＢ1＋ｄ＝ＦＢ1＋ｔ（１−１／
ｎ） ここで、Ｐ2の位置にＣＣＤ等の撮像素子の撮像面を配
置すると、無限遠の被写体像は撮像素子の撮像面に結像
する。このとき、光学素子２の厚みｔを薄くすると、Ｆ
Ｂ2の値が小さくなり、無限遠の被写体像は撮像素子の
撮像面より前側に結像し、撮像素子に結像する被写体距
離は近距離側に移動する。
ｎ） ここで、Ｐ2の位置にＣＣＤ等の撮像素子の撮像面を配
置すると、無限遠の被写体像は撮像素子の撮像面に結像
する。このとき、光学素子２の厚みｔを薄くすると、Ｆ
Ｂ2の値が小さくなり、無限遠の被写体像は撮像素子の
撮像面より前側に結像し、撮像素子に結像する被写体距
離は近距離側に移動する。
【００１５】このように光学素子２の厚みを変化させれ
ば、レンズ群１も撮像素子も固定したまま、撮像素子に
結像する被写体距離を変化させることができる。
ば、レンズ群１も撮像素子も固定したまま、撮像素子に
結像する被写体距離を変化させることができる。
【００１６】次に、本発明における撮像光学系の一実施
の形態を図２に基づいて説明する。図２において、１１
はレンズ群であり、レンズ系の間に絞り若しくはセクタ
の少なくとも何れか一方の部材１２が配置されている。
１３はＯＬＰフィルタ及びＩＲカットフィルタであり、
１４はＣＣＤ等からなる撮像素子である。
の形態を図２に基づいて説明する。図２において、１１
はレンズ群であり、レンズ系の間に絞り若しくはセクタ
の少なくとも何れか一方の部材１２が配置されている。
１３はＯＬＰフィルタ及びＩＲカットフィルタであり、
１４はＣＣＤ等からなる撮像素子である。
【００１７】ここで、レンズ群１１とＯＬＰフィルタ及
びＩＲカットフィルタ１３との間には一対の楔状光学素
子１５，１６が配置されている。楔状光学素子１５にお
けるレンズ群１１側の面１５ａ、及び楔状光学素子１６
におけるＯＬＰフィルタ及びＩＲカットフィルタ１３側
の面１６ａは共に光軸Ｏと直交する平面に形成されてい
る。一方、楔状光学素子１５，１６における互いに対向
する面は光軸Ｏに対して互いに平行に傾斜した傾斜面１
５ｂ，１６ｂに形成されており、傾斜面１５ｂ，１６ｂ
は０．２ｍ〜０．３ｍｍ程度の間隙になるように配置さ
れている。
びＩＲカットフィルタ１３との間には一対の楔状光学素
子１５，１６が配置されている。楔状光学素子１５にお
けるレンズ群１１側の面１５ａ、及び楔状光学素子１６
におけるＯＬＰフィルタ及びＩＲカットフィルタ１３側
の面１６ａは共に光軸Ｏと直交する平面に形成されてい
る。一方、楔状光学素子１５，１６における互いに対向
する面は光軸Ｏに対して互いに平行に傾斜した傾斜面１
５ｂ，１６ｂに形成されており、傾斜面１５ｂ，１６ｂ
は０．２ｍ〜０．３ｍｍ程度の間隙になるように配置さ
れている。
【００１８】このような楔状光学素子１５，１６を光軸
と略直交する方向で、且つ相い異なる方向に移動させる
ことにより、レンズ群１１の主光線が透過する範囲で楔
状光学素子１５，１６の厚みが変化し、前述の原理によ
って撮像素子１４に結像する被写体距離を変化させるこ
とができる。従って、楔状光学素子１５，１６の移動に
よって焦点調節をすることができる。
と略直交する方向で、且つ相い異なる方向に移動させる
ことにより、レンズ群１１の主光線が透過する範囲で楔
状光学素子１５，１６の厚みが変化し、前述の原理によ
って撮像素子１４に結像する被写体距離を変化させるこ
とができる。従って、楔状光学素子１５，１６の移動に
よって焦点調節をすることができる。
【００１９】なお、面１５ａ，１６ａが互いに平行に配
置されているならば、必ずしも光軸Ｏに直交していなく
てもよい。
置されているならば、必ずしも光軸Ｏに直交していなく
てもよい。
【００２０】また、楔状光学素子１５，１６の移動方向
は、面１５ａ，１６ａ及び傾斜面１５ｂ，１６ｂが互い
に平行に維持されているならば、必ずしも光軸に直交す
る方向でなくてもよく、例えば傾斜面１５ｂ，１６ｂに
沿った方向であってもよい。
は、面１５ａ，１６ａ及び傾斜面１５ｂ，１６ｂが互い
に平行に維持されているならば、必ずしも光軸に直交す
る方向でなくてもよく、例えば傾斜面１５ｂ，１６ｂに
沿った方向であってもよい。
【００２１】更に、場合によっては、一方の楔状光学素
子を固定し、他方の楔状光学素子のみを移動させてもよ
い。
子を固定し、他方の楔状光学素子のみを移動させてもよ
い。
【００２２】次に、本発明における撮像光学系の他の実
施の形態を図３に基づいて説明する。
施の形態を図３に基づいて説明する。
【００２３】図３において、図２と同一の部材について
は同一の符号を付して説明を省略する。図２と異なる点
は、楔状光学素子の形状である。楔状光学素子２５はレ
ンズ群１１側に球面若しくは非球面からなり光軸Ｏを中
心に対称に形成された曲面２５ａを有していて、曲面２
５ａはレンズ群１１と共に撮像光学系を形成している。
なお、楔状光学素子２５は固定して移動しない。また、
曲面２５ａは凸面でも凹面でもよい。
は同一の符号を付して説明を省略する。図２と異なる点
は、楔状光学素子の形状である。楔状光学素子２５はレ
ンズ群１１側に球面若しくは非球面からなり光軸Ｏを中
心に対称に形成された曲面２５ａを有していて、曲面２
５ａはレンズ群１１と共に撮像光学系を形成している。
なお、楔状光学素子２５は固定して移動しない。また、
曲面２５ａは凸面でも凹面でもよい。
【００２４】一方、楔状光学素子２６は楔状光学素子１
６と同一形状であって、光軸Ｏと略直交する方向に単独
で移動する。なお、楔状光学素子２５，２６における傾
斜面２５ｂ，２６ｂは互いに平行に傾斜していて、所定
の間隙を有している。この結果、同様にレンズ群１１の
主光線が透過する範囲で楔状光学素子２５，２６の厚み
が変化し、前述の原理によって撮像素子１４に結像する
被写体距離を変化させることができ、楔状光学素子２６
の移動によって焦点調節をすることができる。
６と同一形状であって、光軸Ｏと略直交する方向に単独
で移動する。なお、楔状光学素子２５，２６における傾
斜面２５ｂ，２６ｂは互いに平行に傾斜していて、所定
の間隙を有している。この結果、同様にレンズ群１１の
主光線が透過する範囲で楔状光学素子２５，２６の厚み
が変化し、前述の原理によって撮像素子１４に結像する
被写体距離を変化させることができ、楔状光学素子２６
の移動によって焦点調節をすることができる。
【００２５】なお、楔状光学素子２６の移動方向は、面
２６ａが光軸Ｏと直交する状態を維持しているならば、
必ずしも光軸Ｏに直交する方向でなくてもよく、例えば
傾斜面２５ｂに沿った方向であってもよい。
２６ａが光軸Ｏと直交する状態を維持しているならば、
必ずしも光軸Ｏに直交する方向でなくてもよく、例えば
傾斜面２５ｂに沿った方向であってもよい。
【００２６】なお、前述とは逆に楔状光学素子２６に曲
面を設けて固定し、楔状光学素子２５の両面を平面にし
て移動させてもよい。
面を設けて固定し、楔状光学素子２５の両面を平面にし
て移動させてもよい。
【００２７】更に、図２における傾斜面１５ｂ，１６
ｂ、及び図３における傾斜面２５ｂ，２６ｂに間隙を設
けたのは、ニュートンリングの発生を防止すると共に、
擦り傷の発生を防止するためである。
ｂ、及び図３における傾斜面２５ｂ，２６ｂに間隙を設
けたのは、ニュートンリングの発生を防止すると共に、
擦り傷の発生を防止するためである。
【００２８】次に、楔状光学素子を移動させる一実施の
形態を図４に基づいて説明する。楔状光学素子３１，３
２は図２の楔状光学素子１５，１６と同様な作用を行う
光学素子であり、楔状光学素子３１は上部に案内部３１
ａを有し、楔状光学素子３２は下部に案内部３２ａを有
している。そして、案内部３１ａ，３２ａは図示してい
な案内部材によって案内され、各々上下方向に摺動する
と共に、傾斜面３１ｂ，３２ｂを所定の間隙に保ってい
る。
形態を図４に基づいて説明する。楔状光学素子３１，３
２は図２の楔状光学素子１５，１６と同様な作用を行う
光学素子であり、楔状光学素子３１は上部に案内部３１
ａを有し、楔状光学素子３２は下部に案内部３２ａを有
している。そして、案内部３１ａ，３２ａは図示してい
な案内部材によって案内され、各々上下方向に摺動する
と共に、傾斜面３１ｂ，３２ｂを所定の間隙に保ってい
る。
【００２９】また、楔状光学素子３１，３２の左方には
駆動レバー３３，３４が支軸３５を中心に回動自在に設
けられていて、楔状光学素子３１の案内部３１ａに立設
した駆動ピン３１ｃが駆動レバー３３の右端に設けた孔
に嵌入し、楔状光学素子３２の案内部３２ａに立設した
駆動ピン３２ｃが駆動レバー３４の右端に設けた孔に嵌
入している。そして、駆動レバー３３，３４にはそれぞ
れバネ掛けピン３３ａ，３４ａが立設しており、バネ掛
けピン３３ａ，３４ａには引っ張りバネ３６が架設され
ている。従って、駆動レバー３３は時計方向に付勢さ
れ、駆動レバー３４は反時計方向に付勢されているが、
図示していないストッパーにより駆動レバー３３は所定
の位置より時計方向に回動せず、駆動レバー３４は所定
の位置より反時計方向に回動しない。
駆動レバー３３，３４が支軸３５を中心に回動自在に設
けられていて、楔状光学素子３１の案内部３１ａに立設
した駆動ピン３１ｃが駆動レバー３３の右端に設けた孔
に嵌入し、楔状光学素子３２の案内部３２ａに立設した
駆動ピン３２ｃが駆動レバー３４の右端に設けた孔に嵌
入している。そして、駆動レバー３３，３４にはそれぞ
れバネ掛けピン３３ａ，３４ａが立設しており、バネ掛
けピン３３ａ，３４ａには引っ張りバネ３６が架設され
ている。従って、駆動レバー３３は時計方向に付勢さ
れ、駆動レバー３４は反時計方向に付勢されているが、
図示していないストッパーにより駆動レバー３３は所定
の位置より時計方向に回動せず、駆動レバー３４は所定
の位置より反時計方向に回動しない。
【００３０】３７は直進駆動部材であって、その下部が
モータ３８の軸３８ａと螺合しており、図示していない
案内部材によって直進駆動部材３７の回転は規制されて
いる。従って、モータ３８の軸３８ａが回転すると、直
進駆動部材３７は矢印方向に直進移動する。直進駆動部
材３７が右方に移動すると、その上腕部３７ａが駆動レ
バー３３，３４の左端を押圧し、引っ張りバネ３６の付
勢力に抗して、駆動レバー３３は反時計方向に回動し、
駆動レバー３４は時計方向に回動する。これにより、駆
動ピン３１ｃを介して楔状光学素子３１は上方に移動
し、駆動ピン３２ｃを介して楔状光学素子３２は下方に
移動する。従って、前述の如くレンズ群１１の焦点調節
を行うことができる。
モータ３８の軸３８ａと螺合しており、図示していない
案内部材によって直進駆動部材３７の回転は規制されて
いる。従って、モータ３８の軸３８ａが回転すると、直
進駆動部材３７は矢印方向に直進移動する。直進駆動部
材３７が右方に移動すると、その上腕部３７ａが駆動レ
バー３３，３４の左端を押圧し、引っ張りバネ３６の付
勢力に抗して、駆動レバー３３は反時計方向に回動し、
駆動レバー３４は時計方向に回動する。これにより、駆
動ピン３１ｃを介して楔状光学素子３１は上方に移動
し、駆動ピン３２ｃを介して楔状光学素子３２は下方に
移動する。従って、前述の如くレンズ群１１の焦点調節
を行うことができる。
【００３１】また、モータ３８の軸３８ａの回転によっ
て直進駆動部材３７が左方に移動すると、上腕部３７ａ
が駆動レバー３３，３４の左端から離間しようとする
が、引っ張りバネ３６の付勢力によって駆動レバー３３
は時計方向に回動し、駆動レバー３４は反時計方向に回
動するので、駆動レバー３３，３４の左端は直進駆動部
材３７の上腕部３７ａの移動に追随する。これにより、
駆動ピン３１ｂを介して楔状光学素子３１は下方に移動
し、駆動ピン３２ｂを介して楔状光学素子３２は上方に
移動する。従って、このときもレンズ群１１の焦点調節
を行うことができる。
て直進駆動部材３７が左方に移動すると、上腕部３７ａ
が駆動レバー３３，３４の左端から離間しようとする
が、引っ張りバネ３６の付勢力によって駆動レバー３３
は時計方向に回動し、駆動レバー３４は反時計方向に回
動するので、駆動レバー３３，３４の左端は直進駆動部
材３７の上腕部３７ａの移動に追随する。これにより、
駆動ピン３１ｂを介して楔状光学素子３１は下方に移動
し、駆動ピン３２ｂを介して楔状光学素子３２は上方に
移動する。従って、このときもレンズ群１１の焦点調節
を行うことができる。
【００３２】なお、直進駆動部材３７の下部には基準部
３７ｂが突出しており、フォトインタラプタ３９の間を
通過することによって、焦点調節のための基準位置を検
知することができる。この基準位置をもとに直進駆動部
材３７の移動量制御を行うようになっている。
３７ｂが突出しており、フォトインタラプタ３９の間を
通過することによって、焦点調節のための基準位置を検
知することができる。この基準位置をもとに直進駆動部
材３７の移動量制御を行うようになっている。
【００３３】また、楔状光学素子３１，３２を樹脂材料
若しくはガラス材料から成型し、案内部３１ａ，３２ａ
及び駆動ピン３１ｃ，３２ｃと一体に成型することが原
価的に望ましいが、場合によっては案内部３１ａ，３２
ａ等を別部材に形成して楔状光学素子３１，３２に一体
的に装着してもよい。
若しくはガラス材料から成型し、案内部３１ａ，３２ａ
及び駆動ピン３１ｃ，３２ｃと一体に成型することが原
価的に望ましいが、場合によっては案内部３１ａ，３２
ａ等を別部材に形成して楔状光学素子３１，３２に一体
的に装着してもよい。
【００３４】次に、楔状光学素子を移動させる他の実施
の形態を図５に基づいて説明する。楔状光学素子４１，
４２は図３の楔状光学素子２５，２６と同様な作用を行
う光学素子である。曲面４１ａを有する楔状光学素子４
１は上部にフランジ部４１ｃを有し、フランジ部４１ｃ
に立設した位置決めピン４１ｄで図示していない固定部
材に位置決めされ、接着等により固着される。楔状光学
素子４２は左部に案内部４２ｃを有し、図示していない
案内部材によって上下方向に案内される。
の形態を図５に基づいて説明する。楔状光学素子４１，
４２は図３の楔状光学素子２５，２６と同様な作用を行
う光学素子である。曲面４１ａを有する楔状光学素子４
１は上部にフランジ部４１ｃを有し、フランジ部４１ｃ
に立設した位置決めピン４１ｄで図示していない固定部
材に位置決めされ、接着等により固着される。楔状光学
素子４２は左部に案内部４２ｃを有し、図示していない
案内部材によって上下方向に案内される。
【００３５】４７は直進駆動部材であって、その下部が
モータ４８の軸４８ａと螺合しており、図示していない
案内部材によって直進駆動部材４７の回転は規制されて
いる。従って、モータ４８の軸４８ａが回転すると、直
進駆動部材４７は矢印方向に直進移動する。また、直進
駆動部材４７に設けた左腕４７ａは楔状光学素子４２の
案内部４２ｃの下部に嵌入している。従って、直進駆動
部材４７の上下移動に伴って、楔状光学素子４２も上下
方向に移動する。従って、レンズ群１１の焦点調節を行
うことができる。
モータ４８の軸４８ａと螺合しており、図示していない
案内部材によって直進駆動部材４７の回転は規制されて
いる。従って、モータ４８の軸４８ａが回転すると、直
進駆動部材４７は矢印方向に直進移動する。また、直進
駆動部材４７に設けた左腕４７ａは楔状光学素子４２の
案内部４２ｃの下部に嵌入している。従って、直進駆動
部材４７の上下移動に伴って、楔状光学素子４２も上下
方向に移動する。従って、レンズ群１１の焦点調節を行
うことができる。
【００３６】なお、直進駆動部材４７の右腕４７ｂがフ
ォトインタラプタ４９の間を通過することによって、焦
点調節のための基準位置を検知することができる。この
基準位置をもとに直進駆動部材４７の移動量制御を行う
ようになっている。
ォトインタラプタ４９の間を通過することによって、焦
点調節のための基準位置を検知することができる。この
基準位置をもとに直進駆動部材４７の移動量制御を行う
ようになっている。
【００３７】最後に「特許請求の範囲」で述べた用語と
「発明の実施の形態」で述べた用語との対応を説明す
る。
「発明の実施の形態」で述べた用語との対応を説明す
る。
【００３８】請求項１に記載の第１楔状光学素子は楔状
光学素子１５に相当し、第１平面は面１５ａに相当し、
第１傾斜面は傾斜面１５ｂに相当する。また、第２楔状
光学素子は楔状光学素子１６に相当し、第２平面は面１
６ａに相当し、第２傾斜面は傾斜面１６ｂに相当する。
光学素子１５に相当し、第１平面は面１５ａに相当し、
第１傾斜面は傾斜面１５ｂに相当する。また、第２楔状
光学素子は楔状光学素子１６に相当し、第２平面は面１
６ａに相当し、第２傾斜面は傾斜面１６ｂに相当する。
【００３９】請求項３に記載の第１楔状光学素子は楔状
光学素子２５に相当し、曲面は曲面２５ａに相当し、第
１傾斜面は傾斜面２５ｂに相当する。また、第２楔状光
学素子は楔状光学素子２６に相当し、平面は面２６ａに
相当し、第２傾斜面は傾斜面２６ｂに相当する。
光学素子２５に相当し、曲面は曲面２５ａに相当し、第
１傾斜面は傾斜面２５ｂに相当する。また、第２楔状光
学素子は楔状光学素子２６に相当し、平面は面２６ａに
相当し、第２傾斜面は傾斜面２６ｂに相当する。
【００４０】
【発明の効果】請求項１〜５に記載のデジタルカメラに
よれば、従来のデジタルカメラの如くレンズ群を移動さ
せる必要がないので、移動による光軸ずれ等に対処する
ための精度保持が不要となり、簡単な機構で低原価にな
って、焦点調節のために必要な分解能を充分に確保で
き、しかもニュートンリングの発生や傷の恐れがないと
いう効果を奏する。
よれば、従来のデジタルカメラの如くレンズ群を移動さ
せる必要がないので、移動による光軸ずれ等に対処する
ための精度保持が不要となり、簡単な機構で低原価にな
って、焦点調節のために必要な分解能を充分に確保で
き、しかもニュートンリングの発生や傷の恐れがないと
いう効果を奏する。
【図１】本発明の基本原理を示す図である。
【図２】撮像光学系の一実施の形態の図である。
【図３】撮像光学系の他の実施の形態の図である。
【図４】楔状光学素子を移動させる一実施の形態の図で
ある。
ある。
【図５】楔状光学素子を移動させる他の実施の形態の図
である。
である。
１，１１ レンズ群 １４ 撮像素子 １５，１６，２５，２６，３１，３２，４１，４２ 楔
状光学素子
状光学素子
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 13/36 Ｈ０４Ｎ 5/232 Ａ 19/02 101:00 Ｈ０４Ｎ 5/225 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｄ 5/232 Ｐ // Ｈ０４Ｎ 101:00 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ
Claims (5)
- 【請求項１】 撮像光学系を構成するレンズ群を透過し
た被写体光が撮像素子に結像するデジタルカメラにおい
て、平面に形成された第１平面を一方の側に有し、該第
１平面に対して傾斜した平面に形成された第１傾斜面を
他方の側に有する第１楔状光学素子と、前記第１傾斜面
と平行な平面に形成された第２傾斜面を一方の側に有
し、前記第１平面と平行な平面に形成された第２平面を
他方の側に有する第２楔状光学素子とを設け、前記第１
傾斜面に前記第２傾斜面を対向させて所定の間隙を有す
る状態で前記第１楔状光学素子と第２楔状光学素子とを
前記レンズ群の中、若しくは前記レンズ群と前記撮像素
子との間に配置し、前記第１楔状光学素子若しくは前記
第２楔状光学素子の少なくとも何れか一方を光軸と略直
交する方向に移動させて、前記レンズ群による前記撮像
素子への焦点調節を行うことを特徴とするデジタルカメ
ラ。 - 【請求項２】 前記第１平面と前記第２平面とが前記レ
ンズ群の光軸と直交していることを特徴とする請求項１
に記載のデジタルカメラ。 - 【請求項３】 撮像光学系を構成するレンズ群を透過し
た被写体光が撮像素子に結像するデジタルカメラにおい
て、前記レンズ群の光軸を中心に対称に形成された曲面
を一方の側に有し、前記光軸に対して傾斜した平面に形
成された第１傾斜面を他方の側に有する第１楔状光学素
子と、前記第１傾斜面と平行な平面に形成された第２傾
斜面を一方の側に有し、前記光軸に対して直交して形成
された平面を他方の側に有する第２楔状光学素子とを設
け、前記第１傾斜面に前記第２傾斜面を対向させて所定
の間隙を有する状態で前記第１楔状光学素子と第２楔状
光学素子とを前記レンズ群の中、若しくは前記レンズ群
と前記撮像素子との間に配置し、前記第２楔状光学素子
を前記光軸と略直交する方向に移動させて、前記レンズ
群による前記撮像素子への焦点調節を行うことを特徴と
するデジタルカメラ。 - 【請求項４】 前記第１楔状光学素子に形成された曲面
は球面若しくは非球面であることを特徴とする請求項３
に記載のデジタルカメラ。 - 【請求項５】 前記第１楔状光学素子と前記第２楔状光
学素子とが樹脂材料によって形成されていることを特徴
とする請求項１〜４の何れか１項に記載のデジタルカメ
ラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137240A JP2002333574A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | デジタルカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001137240A JP2002333574A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | デジタルカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002333574A true JP2002333574A (ja) | 2002-11-22 |
Family
ID=18984371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001137240A Pending JP2002333574A (ja) | 2001-05-08 | 2001-05-08 | デジタルカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002333574A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007241201A (ja) * | 2006-02-07 | 2007-09-20 | Canon Inc | 光学部材駆動装置及び光学機器 |
| JP2007528028A (ja) * | 2004-03-09 | 2007-10-04 | イアティア イメージング プロプライアタリー リミティド | 異なる焦点に合わせられた画像を生成する光学システム |
| JP2010262293A (ja) * | 2009-04-29 | 2010-11-18 | Flextronics Ap Llc | 像空間焦点 |
| CN101980067A (zh) * | 2010-10-22 | 2011-02-23 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 采用双光楔调焦的红外光学*** |
| JP2017120362A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | レノボ (ベイジン) リミテッドLenovo (Beijing) Limited | 撮像用機器及び撮像用装置 |
| CN109188677A (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-11 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种光程补偿装置 |
| EP3340600A4 (en) * | 2015-08-18 | 2019-05-15 | Hangzhou Hikrobot Technology Co., Ltd | OBJECTIVE, CAMERA, PACKAGE INSPECTION SYSTEM, AND IMAGE PROCESSING METHOD |
-
2001
- 2001-05-08 JP JP2001137240A patent/JP2002333574A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007528028A (ja) * | 2004-03-09 | 2007-10-04 | イアティア イメージング プロプライアタリー リミティド | 異なる焦点に合わせられた画像を生成する光学システム |
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| JP2010262293A (ja) * | 2009-04-29 | 2010-11-18 | Flextronics Ap Llc | 像空間焦点 |
| CN101980067A (zh) * | 2010-10-22 | 2011-02-23 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 采用双光楔调焦的红外光学*** |
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| US10386632B2 (en) | 2015-08-18 | 2019-08-20 | Hangzhou Hikrobot Technology Co., Ltd | Lens, camera, package inspection system and image processing method |
| JP2017120362A (ja) * | 2015-12-28 | 2017-07-06 | レノボ (ベイジン) リミテッドLenovo (Beijing) Limited | 撮像用機器及び撮像用装置 |
| CN109188677A (zh) * | 2017-06-29 | 2019-01-11 | 上海微电子装备（集团）股份有限公司 | 一种光程补偿装置 |
| US11106139B2 (en) | 2017-06-29 | 2021-08-31 | Shanghai Micro Electronics Equipment (Group) Co., Ltd. | Optical path compensation device |
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