JP2006189726A - Lens device, digital camera and optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ装置とそのレンズ装置を備えたデジタルカメラ,光学装置に関するものである。 The present invention relates to a lens device, a digital camera including the lens device, and an optical device.
被写体像をイメージセンサで撮影し、得られる画像データをメモリカード等の記録媒体に記録するデジタルカメラが普及している。デジタルカメラには、撮影レンズ(レンズ装置),この撮影レンズによって被写体像が受光面に結像され、その被写体像を撮影信号に変換して出力するイメージセンサ、イメージセンサからの撮影信号を処理して画像データを生成する信号処理回路等から構成されている。このようなデジタルカメラでは、その利便性を高めながら装置を小型化する様々な工夫がなされている。 Digital cameras that take a subject image with an image sensor and record the obtained image data on a recording medium such as a memory card are widely used. In a digital camera, a photographic lens (lens device), a subject image is formed on the light receiving surface by the photographic lens, an image sensor that converts the subject image into a photographic signal and outputs it, and a photographic signal from the image sensor is processed. And a signal processing circuit for generating image data. In such a digital camera, various devices have been made to reduce the size of the apparatus while improving its convenience.
特許文献1では、プリズムによって折り曲げた撮影レンズの光路が提案されている。この撮影レンズは、例えば、物体側から順に物体側レンズ、物体側レンズからの光束を略直角に屈曲するプリズム、プリズムによって屈曲された光束を受ける像側レンズが配置され、物体側レンズの光軸が撮像装置の前面から背面に向かう方向であり、プリズムよりも像側の光軸を撮像装置の内部でその前面と平行にするとともに、ズーム操作時に移動するレンズがプリズムよりも像側に配されている。これにより、撮像装置の前面に撮影レンズを突出させる必要がなくなるとともに、ズーム操作時でもレンズ鏡筒が繰り出されることがない。 Patent Document 1 proposes an optical path of a photographing lens that is bent by a prism. This photographic lens includes, for example, an object side lens in order from the object side, a prism that bends the light beam from the object side lens substantially at right angles, and an image side lens that receives the light beam bent by the prism, and the optical axis of the object side lens. Is the direction from the front side to the back side of the imaging device, the optical axis on the image side of the prism is parallel to the front side inside the imaging device, and a lens that moves during zoom operation is arranged on the image side of the prism. ing. This eliminates the need for the photographing lens to protrude from the front surface of the imaging apparatus and prevents the lens barrel from being extended even during a zoom operation.
撮影と無関係な光が撮影レンズに入射すると、その光が撮影レンズの鏡筒の内壁やレンズ面などで反射・散乱して撮影画像のコントラストを低下させるなど画質を劣化させる原因となる。上記の撮影レンズでは、プリズムの射出面あるいは入射面にイメージセンサの受光部と略相似形の開口を有する遮光板を一体に設け、撮影に無関係な光が後続のレンズに入射しないようにしている。
ところで、上記のようなプリズムを用い、プリズムよりも物体側にレンズを設けるとともに、上述のような遮光板をプリズムと一体に設けた場合では、光軸調整のために物体側レンズを移動させると、物体側レンズと遮光板との位置関係、あるいは物体側レンズを保持するレンズ枠と遮光板との位置関係がずれることになるが、その位置ずれが物体側レンズを通して観察することができる。このため、このように物体側レンズと遮光板との中心がずれると、外観的に奇妙な感じを与えるばかりでなく、ユーザに撮影レンズが適切に調整されていないと感じさせてしまうという問題があった。 By the way, when the prism as described above is used and the lens is provided on the object side of the prism, and the light shielding plate as described above is provided integrally with the prism, the object side lens is moved for adjusting the optical axis. The positional relationship between the object side lens and the light shielding plate or the positional relationship between the lens frame that holds the object side lens and the light shielding plate is shifted, but the positional shift can be observed through the object side lens. For this reason, if the center of the object side lens and the light shielding plate is shifted in this way, it not only gives a strange appearance, but also causes the user to feel that the taking lens is not properly adjusted. there were.
本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、レンズと遮光板とのずれによる違和感をユーザに与えることがない外観が容易に得られるレンズ装置,デジタルカメラ,及び光学装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a lens device, a digital camera, and an optical device that can easily obtain an appearance that does not give the user a sense of incongruity due to the deviation between the lens and the light shielding plate. And
上記目的を達成するにあたり、請求項1記載のレンズ装置では、遮光板を、最も物体側に配される第1のレンズ群を保持し、鏡筒に取り付けられるレンズ枠に一体に設け、レンズ枠とともに遮光板の位置が調整されるようにしたものである。 To achieve the above object, in the lens device according to claim 1, the light shielding plate is provided integrally with a lens frame that holds the first lens group disposed closest to the object side and is attached to the lens barrel. At the same time, the position of the light shielding plate is adjusted.
請求項2記載のレンズ装置では、遮光板をレンズ枠の所定の位置に位置決めして一体に組み付けるための取付手段を備えたものである。また、請求項3記載のレンズ装置では、取付手段を、レンズ枠の背面に突設された複数本のピンと、これらのピンに対応して遮光板に複数設けられ、対応するピンが挿通される孔とから構成したものである。 In the lens device according to the second aspect, the light shielding plate is provided with a mounting means for positioning and assembling the light shielding plate at a predetermined position of the lens frame. According to a third aspect of the present invention, the mounting means is provided with a plurality of pins projecting from the rear surface of the lens frame and a plurality of pins provided on the light-shielding plate corresponding to these pins, and the corresponding pins are inserted therethrough. It consists of holes.
請求項4記載のレンズ装置では、鏡筒がレンズ枠を取り付ける取付面を有し、この取付面にピンが入り込む凹部を設け、この凹部内でのピンの移動を許容することによって偏芯調整の際にレンズ枠の移動を許容するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, the lens barrel has a mounting surface for mounting the lens frame, and a concave portion into which the pin enters is provided in the mounting surface, and the eccentric movement is allowed by allowing the pin to move within the concave portion. In this case, the lens frame is allowed to move.
請求項5記載のレンズ装置では、光路を屈曲するプリズムを備えたものであり、請求項6記載のレンズ装置では、プリズムを、遮光板の背後に配し、第1のレンズ群から遮光板の開口を介して入射される光の光路を屈曲するようにしたものである。
The lens device according to
請求項7記載のデジタルカメラでは、上記のレンズ装置と、このレンズ装置からの被写体光を受光して撮影信号を出力するイメージセンサと、撮影信号をデジタルのデータに変換して記録媒体に記録する記録手段とを備えたものである。また、請求項8記載の光学装置では、上記のレンズ装置を備えたものである。
The digital camera according to
本発明によれば、第1のレンズ群の偏芯調整の際に第1のレンズ群を保持したレンズ枠の位置が調整されるレンズ装置において、レンズ枠に遮光板を一体に設けたので、偏芯調整を行っても、レンズ枠,第1レンズ群と遮光板の開口との位置関係、例えば各中心が常に一致した状態に保つことができるので、外部から観察したときに違和感を与えることがない。 According to the present invention, in the lens device in which the position of the lens frame holding the first lens group is adjusted when the eccentricity of the first lens group is adjusted, the light shielding plate is integrally provided on the lens frame. Even if the eccentricity adjustment is performed, the positional relationship between the lens frame, the first lens group, and the opening of the light shielding plate, for example, the respective centers can always be kept in agreement with each other, which gives a sense of incongruity when observed from the outside. There is no.
図1及び図2に本発明を実施したデジタルカメラの外観を示す。図1に示すように、デジタルカメラ2の前面には、その中央上部にストロボ光を照射するストロボ発光部3を設けてあり、その横に撮影開口4を設けてある。撮影開口4からはデジタルカメラ2の内部に配されたレンズ装置5のレンズが露呈される。上面には電源ボタン6とレリーズボタン7とを配してある。レリーズボタン7を押圧操作することにより、1フレーム分の静止画の撮影が行われ、この撮影で得られる画像データがデジタルカメラに装着されたメモリカード8(図3参照)に記録される。
1 and 2 show the appearance of a digital camera embodying the present invention. As shown in FIG. 1, a strobe light emitting unit 3 that irradiates strobe light is provided on the front surface of the
図2に示すように、デジタルカメラ2の背面には、LCD(液晶ディスプレイ)10、ズームタイプのレンズ装置5を望遠側、広角側にズーミング(変倍)させるズーム操作ボタン11、デジタルカメラ2の各種操作及び設定を行うカーソルボタン12を配してある。LCD10に表示されるメニューを見ながらカーソルボタン12を操作して指示を与えることで、撮影モードと再生モードの切替え、ストロボ発光のオン/オフなどの各種設定を行うことができる。
As shown in FIG. 2, on the back of the
LCD10は、撮影モード下では、撮影中の被写体像を動画のスルー画像として表示し、ユーザはこのスルー画像を観察することで撮影範囲を知ることができる。また、再生モード下では、メモリカード8に記録されている画像を選択してLCD10に表示することができる。
Under the shooting mode, the
上記デジタルカメラ2の電気的構成を図3に示す。CPU15は、レリーズボタン7,ズーム操作ボタン11,カーソルボタン12からの操作信号に基づいて、デジタルカメラ2の各部を制御する。CPU15は、ROM15a,RAM15bを内蔵している。ROM15aには、撮影シーケンスなど各種シーケンスのプログラムを格納してあり、このプログラムにしたがってCPU15は各部を制御する。RAM15bは、CPU15が各種シーケンスを制御する際の作業用メモリとして用いられる。
The electrical configuration of the
駆動回路17は、レンズ装置5に組み付けられたズームやピント調節用のモータ、シャッタ装置のアクチュエータ等をCPU15の制御下で駆動する。CCDイメージセンサ18は、その受光面にレンズ装置5を透過した被写体光が入射し、その被写体像をアナログの撮影信号に変換して出力する。この例では、CCDイメージセンサ18を用いて撮影を行うが、イメージセンサとしては、これに限らず、例えばCMOS型のイメージセンサを用いてもよい。
The
信号処理部19は、撮影モード下では、撮影信号に対してノイズ除去、増幅,画像データへの変換処理を行ってから、ホワイトバランス、γ補正を行い、処理済みの画像データを順次にLCDドライバ21に送る。これにより、撮影中の被写体像がスルー画像としてLCD10に表示される。撮影モード下でレリーズボタン7が押圧操作されると、信号処理部19は、その直後の撮影で得られる1フレーム分の画像データをデータ圧縮した後にインタフェース回路22を介してメモリーカード8に記録する。なお、記録媒体としては、メモリカードに限らず、各種のものを用いることができ、またデジタルカメラの内部メモリに画像データを記録してもよい。
Under the shooting mode, the
再生モード下では、インタフェース回路22によってメモリカード9から画像データを読み出し、信号処理部25で各種処理を施してからLCDドライバ21に送る。これにより、メモリカード8に記録されている画像がLCD10に表示される。
Under the reproduction mode, image data is read from the memory card 9 by the
信号処理部19には,画像データに基づいて被写体輝度の検出と、画像データのコントラストの検出とを行う回路を備えており、検出した被写体輝度とコントラストの情報をそれぞれCPU15に送る。CPU15は、信号処理部19からの被写体輝度情報に基づいてシャッタ速度,絞りを制御し、コントラスト情報に基づいてピント調節の制御を行う。
The
図4にレンズ装置5の外観を、また図5にレンズ装置5の断面を示す。レンズ装置5は、プリズムを用いた屈曲光学系となっている。この屈曲光学系を用いることによって、デジタルカメラ2の厚みを薄くしている。レンズ装置5は、上部ユニット23と、下部ユニット24と、これら各ユニット23,24の間に組み付けられたシャッタユニット25とからなり、これらはネジ等によって一体に組み付けてある。
FIG. 4 shows an appearance of the
上部ユニット23は、上部鏡筒26と、この上部鏡筒26に組み付けられた第1レンズ群27〜第4レンズ群30,ズームモータ31等からなる。上部鏡筒26は、下部ユニット24の下部鏡筒32とともにレンズ装置5の鏡筒を構成する。
The
最も物体側に配される第1レンズ群27は、1枚のレンズ27aから構成される。このレンズ27aは、後述するようにレンズ枠33に保持された状態で、上部鏡筒26の上部に設けられたプリズム収納部34の前面に取り付けられ、撮影開口4から外部に露呈される。第1レンズ群27の背面、この例ではレンズ27aの背面には、撮影と無関係な光を遮断するための遮光板35を配してある。なお、第1レンズ群を1枚のレンズから構成しているが、複数枚のレンズで構成してもよい。また、第1レンズ群の複数枚のレンズのうちの2枚のレンズの間に遮光板を配した構成でもよい。
The
プリズム収納部34には、光入射面36aと光射出面36bとが直交するプリズム36を組み付けてあり、プリズム36は、光入射面36aが遮光板35を挟んで第1レンズ27aを臨むように配されている。このプリズム36は、レンズ27aから光入射面36aに入射する被写体光を90度折り曲げて、光射出面36bから射出する。すなわち、このプリズム36によって、レンズ装置5の光路を90度屈曲させてある。
The
第2レンズ群28は、2枚のレンズ28a,28bからなり、レンズホルダ
37に保持されて、プリズム36の光射出面36bの直下に固定してある。第3レンズ群29は、3枚のレンズ29a〜29cから構成してあり、これらがレンズホルダ38によって保持されている。このレンズホルダ38は、ズームモータ31によって、レンズ装置5の光軸に沿って、すなわち上下に移動する。この第3レンズ群29の移動によって、ズーミングが行われる。第4レンズ群30は、1枚のレンズ30aから構成されている。このレンズ30aは、レンズホルダ39に保持して上部鏡筒26の下部に固定してある。
The
下部ユニット24は、下部鏡筒32と、この下部鏡筒32に組み付けられた第5レンズ群41,ピント調節用モータ(図示省略)等からなる。第5レンズ群41は、3枚のレンズ41a〜41cから構成され、各レンズ41a〜41cをレンズホルダ42で保持してある。このレンズホルダ42は、ピント調節用モータによって、レンズ装置5の光軸に沿って上下に移動する。この第5レンズ群41の移動によって、ピント調節が行われる。
The
下部鏡筒32の下部開口にCCDイメージセンサ18を組み付けてあり、その受光面には、上記のように構成される第1〜第5レンズ群27〜30,41によって被写体像が結像する。このCCDイメージセンサ18と第5レンズ群41の間には、モアレや擬色の発生を防止するためのローパスフィルタ43を配してある。
The
前述のようにシャッタユニット25は、上部ユニット23と下部ユニットの間に配してある。シャッタユニット25には、アクチュエータ45で駆動されるシャッタ装置46が内蔵されており、そのシャッタ装置46の絞り羽根を兼ねたシャッタ羽根が上部鏡筒26と下部鏡筒32の間の光路を開閉する。撮影モード下では、CPU15の制御の下でシャッタ装置46は、被写体輝度に応じた絞りとなるようにシャッタ羽根によって形成される開口径を調節し、レリーズボタン7の押圧操作に応答して静止画撮影を行うと、スメアの発生を防止するために、その直後に光路を閉じてCCDイメージセンサ18への光の入射を阻止する。
As described above, the
レンズ27a,レンズ枠33,遮光板35の取り付け状態を図6に示す。レンズ27aは、例えばレンズ枠33の背面側より、レンズ枠33内に挿入され、その後に接着固定される。遮光板35は、所定の厚みの薄い板状の部材であり、略円形のマスク部51と、このマスク部51の周囲に設けた突出片52a〜52dとからなる。
The attached state of the
マスク部51は、レンズ27aの背面をほぼ覆う程度でレンズ枠33の内径よりも僅かに小さいサイズであり、その中央に撮影に有効な光束だけを通す略矩形状の開口51aを形成してある。このマスク部51により、撮影と無関係な光がレンズ27aからプリズム36に入射することを阻止する。突出片52a〜52dは、開口51aの各コーナに対応する位置に設けてあり、開口51aの中心を挟むように設けられた一対の突出片52a,52cには、取付孔53をそれぞれ設けてある。
The
図7に示すようにレンズ枠33の背面に2本のピン33aが突設されている。遮光板35は、各取付孔53に対応するピン33aを挿通することでレンズ枠33の背面に組み付けられる。各ピン33aの外径は、取付孔53の内径と同じにしてあり、ピン33aを取付孔53に嵌め込むことによって、レンズ枠33の中心、すなわちこれに保持されたレンズ27aの中心と、開口51の中心とが一致するように、遮光板35が位置決めされる。遮光板35は、各取付孔53の位置に接着剤を滴下することでレンズ枠33に固定される。
As shown in FIG. 7, two
プリズム収納部34の前面は、プリズム36の光入射面36aを露呈させる開口が設けられ、その周囲がレンズ枠33の取付面55となっている。取付面55は、プリズムよりも物体側の光軸と垂直な平面となっている。この取付面55にレンズ枠33の各ピン33aが入り込む凹部56が設けてある。レンズ枠33は、各ピン33aを凹部56に挿入し、突出片52a〜52dを取付面55とレンズ枠33との間に挟み込んだ状態でプリズム収納部34の前面に組み付けられる。各凹部56の内径は、ピン33aの径よりも大きくしてあり、第1レンズ33の偏芯調整に必要な移動量で、レンズ枠33を取付面55に沿って移動可能にしてある。
An opening for exposing the
レンズ枠33は、略コの字形状の2個の板バネ57で上部鏡筒27に仮固定され、偏芯調整した後に接着剤で取付面55に固定される。各板バネ57は、その一端がプリズム収納部34に背面にかけられ他端がレンズ枠38の被押止部33bにかけられることで、レンズ枠33を取付面55に押しつけるように付勢する。
The
次に、上記構成の作用について説明する。レンズ27aがレンズ枠33の背後より挿入され、この後にレンズ27aとレンズ枠33とが接着固定される。続いて、レンズ枠33の背面側に設けたピン33aを遮光板35の各取付孔53に挿通して、遮光板35をレンズ枠33の背面に取り付ける。これにより、レンズ枠33,レンズ27aの各中心と、遮光板35の開口51aの中心が一致するように遮光板35が組み付けられる。この後に、ピン33aと取付孔53の部分に接着剤が滴下されて、遮光板35がレンズ枠33に固定される。
Next, the operation of the above configuration will be described. The
上記のようにレンズ27aと遮光板35とが組み付けられたレンズ枠33は、プリズム36やその他レンズ等の各種部品が組み付けられた上部ユニット23に取り付けられる。この取り付けの際には、遮光板35の取付孔53が通された各ピン33aが取付面55に設けた各凹部56に挿入される。これにより、遮光板35の各突出片52a〜52dが取付面55とレンズ枠33の背面とにそれぞれ密着した状態で、レンズ枠33が組み付けられる。レンズ枠38を組み付けた後には、各板バネ57の一端をプリズム収納部34の背後にかけ、他端をレンズ枠33の被押止部33bにかけることで、レンズ枠33を仮固定する。
The
例えば、上部ユニット23には、レンズ枠33の取り付け前に、各種部品が組み付けられて完成した下部ユニット24,シャッタユニット25が組み付けられており、レンズ枠33が仮固定された状態でレンズ装置5の組み立てがほぼ完了した状態となる。
For example, before the
レンズ枠33を仮固定した後、レンズ装置5は、偏芯調整工程に送られる。そして、偏芯調整工程では、調整対象となるレンズ装置5を通して、例えば所定のテストチャートをCCDイメージセンサ18で撮影し、その撮影中の画像された観察しながらレンズ27aの光軸と直交する面上でレンズ枠33を移動させることでレンズ27aを移動して、最良の画像が得られる位置を決定する。
After temporarily fixing the
最良の画像が得られる位置を決定したならば、その位置を保持したまま接着剤を、例えばピン33aが入り込んでいる凹部56に注入し、レンズ枠33を上部ユニット23に接着固定する。なお、レンズ27a,レンズ枠33,遮光板35の固定方法は、接着剤を用いたも接着固定に限定するものではなく、各種の固定方法を用いてもよい。また、板バネ57は、レンズ装置5の完成後も取り付けたままとされる。
If the position where the best image can be obtained is determined, the adhesive is injected into, for example, the
以上のようにして、レンズ装置5が完成する。完成したレンズ装置5は、デジタルカメラ2の製造工程に送られ、デジタルカメラ2の内部に組み付けられる。そして、レンズ27aが撮影開口4から露呈される。遮光板35は、その開口51aの中心とレンズ27aの中心とが一致するようにレンズ枠33に取り付けてあり、レンズ27aの偏芯調整する際には、レンズ枠33の移動によってレンズ27aとともに遮光板35が移動する。したがって、偏芯調整後も開口51aと、レンズ枠33,レンズ27aの各中心とが一致しているから、外部からレンズ27aを通してその背後に配されている遮光板35を観察したとしも、違和感を与えることがない。
The
上記実施形態では、プリズムを用いてレンズ装置の光路を屈曲させているが、他の部材、例えばミラーを用いて光路を屈曲してもよい。また、光路を屈曲した屈曲光学系でなくても本発明を利用することができる。さらに、遮光板の開口を略矩形としているが、円形等の各種形状でも本発明を利用することができるのはいうまでもない。 In the above embodiment, the optical path of the lens apparatus is bent using the prism, but the optical path may be bent using another member, for example, a mirror. Further, the present invention can be used even if the optical path is not a bent optical system. Furthermore, although the opening of the light shielding plate is substantially rectangular, it goes without saying that the present invention can be used in various shapes such as a circle.
また、本実施の形態ではデジタルカメラへ適用した場合について説明したが、本発明は、デジタルカメラへの適用に限定されるものではなく、銀塩フイルルムを使用するカメラ,プロジェクタ等の各種光学装置のレンズ装置に適用することができる。 Further, although the case where the present invention is applied to a digital camera has been described in the present embodiment, the present invention is not limited to the application to a digital camera, and various optical apparatuses such as a camera and a projector using a silver salt film are used. It can be applied to a lens apparatus.
2 デジタルカメラ
5 レンズ装置
18 CCDイメージセンサ
26,32 鏡筒
27a レンズ
33 レンズ枠
33a ピン
35 遮光板
36 プリズム
51 開口
53 孔
56 凹部
2
Claims (8)
前記遮光板は、前記レンズ枠に一体に設けられ、前記レンズ枠とともに前記遮光板の位置が調整されることを特徴とするレンズ装置。 A first lens group arranged closest to the object side, a lens frame that holds the first lens group and is attached to a lens barrel, and is arranged behind the first lens group. A lens apparatus including a light-shielding plate having an aperture through which light beams from the group pass, and in which the position of the lens frame holding the first lens group is adjusted at the time of eccentricity adjustment,
The lens device, wherein the light shielding plate is provided integrally with the lens frame, and the position of the light shielding plate is adjusted together with the lens frame.
An optical device comprising the lens device according to claim 1.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101406798B1 (en) | 2008-01-09 | 2014-06-12 | 삼성전자주식회사 | Device for fixing barrel assembly of camera |
JP2017090875A (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-25 | エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. | Lens module |
JP2017090876A (en) * | 2015-11-17 | 2017-05-25 | エーエーシー テクノロジーズ ピーティーイー リミテッドAac Technologies Pte.Ltd. | Lens module |
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2005
- 2005-01-07 JP JP2005003011A patent/JP2006189726A/en active Pending
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KR101406798B1 (en) | 2008-01-09 | 2014-06-12 | 삼성전자주식회사 | Device for fixing barrel assembly of camera |
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