JP2003270506A

JP2003270506A - 光学機器および遮光方法

Info

Publication number: JP2003270506A
Application number: JP2002071366A
Authority: JP
Inventors: Makoto Utsugi; 誠宇都木
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2002-03-15
Filing date: 2002-03-15
Publication date: 2003-09-25

Abstract

(57)【要約】【課題】構成の大型化を招くことなく、不要入射光を
除去し、ゴースト像の発生を防止することができるよう
にする。【解決手段】遮光部材２０を鏡筒内部に設ける。遮光
部材２０の前側の端部には、前側ストッパー２２が形成
されている。前側ストッパー２２によって、鏡筒内部に
おいて、撮影レンズ２よりも物体側の位置で有効画角外
からの不要入射光が遮光される。鏡筒１の外部で遮光す
る従来のレンズフードとは異なり、構成の大型化を招く
ことなく、不要入射光を除去し、ゴースト像の発生を防
止することができる。遮光部材２０は、開口絞り２１の
押さえ部材としても機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有効画角外（撮影
画角外）からの不要入射光（有害光、不要光）を遮光
（遮蔽、遮断）する機能を備えた光学機器および鏡筒に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カメラなどの光学機器におい
ては、有効画角外から光が入射すると、その光線がレン
ズ表面などで多重反射して撮像面に導かれ、ゴースト像
を発生させる原因となることが知られている。このゴー
スト像を発生させる原因となる有害光を除去する方法と
しては、例えば、鏡筒の外部にレンズフードを装着する
ものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、鏡筒の
外部にレンズフードのような構造物を設けることは、特
に、小型化が要求されている光学機器（例えばＣＣＤ
（電荷結合素子）を用いた小型の電子カメラなど）にお
いては、構成の大型化を招く要因となり好ましくない。

【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、構成の大型化を招くことなく、不要
入射光を除去し、ゴースト像の発生を防止することがで
きる光学機器および遮光方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による光学機器
は、レンズを保持する鏡筒と、鏡筒内部において、レン
ズよりも物体側に設けられ、有効画角外からの不要入射
光を遮光する機能を有する遮光手段とを備えたものであ
る。

【０００６】本発明による遮光方法は、レンズを保持す
る鏡筒に適用される遮光方法であって、鏡筒内部におい
て、レンズよりも物体側の位置で、有効画角外からの不
要入射光を遮光するようにしたものである。

【０００７】本発明による光学機器および遮光方法で
は、鏡筒内部において、レンズよりも物体側の位置で、
有効画角外からの不要入射光が遮光される。鏡筒の外部
で遮光する従来のレンズフードとは異なり、鏡筒内部に
おいて遮光するので、構成の大型化を招くことなく、不
要入射光が除去される。

【０００８】なお、本発明による光学機器において、遮
光手段を、例えば、開口絞りよりも物体側に設け、開口
絞りの押さえ部材としても機能させるようにしてもよ
い。これにより、例えば、開口絞りを取り付けるための
部材（接着剤または専用の固定部材など）の低減もしく
は削減を図りつつ、開口絞りの安定的な取り付けが行わ
れる。

【０００９】また、遮光手段を、不要入射光を遮光する
遮光部分と、この遮光部分と一体構造を成し、遮光部分
よりも像側において開口絞りとして機能する部分とを有
した構成にしてもよい。これにより、不要入射光を遮光
する機能と開口絞りとしての機能とを単一の部材で実現
でき、部品点数の削減が図られる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】［第１の実施の形態］図１は、本発明の第
１の実施の形態に係る光学機器の構成を表している。な
お、本実施の形態に係る遮光方法は、本実施の形態に係
る光学機器によって具現化されるので、以下併せて説明
する。本実施の形態に係る光学機器は、例えばＣＣＤを
用いた小型の電子カメラなどに適用可能なものである。
この光学機器は、撮影レンズ２を保持するための鏡筒１
と、この鏡筒１の内部に設けられ、不要入射光を遮光す
る機能を有する遮光部材２０とを備えている。この光学
機器は、また、鏡筒１の内部に設けられた開口絞り２１
を備えている。

【００１２】撮影レンズ２は、例えば、光軸Ｚ１に沿っ
て、物体側より順に２枚のレンズＧ１，Ｇ２が配設され
た構成となっている。撮影レンズ２の結像面（撮像面）
３には、例えばＣ−ＭＯＳ（Complementary-Metal Oxid
e Semiconductor）を利用したＣＣＤが配置される。ま
た、撮影レンズ２と撮像面３との間には、撮像面３を保
護するためのカバーガラスＧＣが配置されている。な
お、図では、カバーガラスＧＣが、撮像面３と離れた位
置に配置されているが、カバーガラスＧＣの像側の面
が、撮像面３とほぼ一致するように配置されていてもよ
い。

【００１３】鏡筒１は、中空形状となっており、その内
周部分には、物体側から順に、遮光部材取付部１１およ
びレンズ取付部１３が設けられている。遮光部材取付部
１１およびレンズ取付部１３は、それぞれ、遮光部材２
０および撮影レンズ２を保持するための部分である。鏡
筒１において、遮光部材取付部１１の内径は、レンズ取
付部１３の内径よりも大きく、それらの境界部分には、
段差部１２が形成されている。

【００１４】開口絞り２１は、中央部に開口を有する板
状の部材であり、鏡筒１の内部において、撮影レンズ２
と遮光部材２０との間に配置されている。開口絞り２１
の後ろ側の面の外周付近は、段差部１２に当接して支持
されている。開口絞り２１の後ろ側の面は、また、撮影
レンズ２の最も物体側にある第１レンズＧ１の外縁部に
当接して支持されている。開口絞り２１の前側の面は、
遮光部材２０の後ろ側の端部に当接して支持されてい
る。

【００１５】鏡筒１の後端部には、後側ストッパー２３
が取り付けられている。後側ストッパー２３は、中央部
に例えば円形の開口２３Ａを有している。後側ストッパ
ー２３は、撮像エリアを制限する機能を有するほか、不
要入射光を遮光する機能をも有している。

【００１６】遮光部材２０は、中空形状となっており、
鏡筒１の内部において、撮影レンズ２よりも前側（物体
側）に設けられている。遮光部材２０は、例えば、その
内径が、前側に行くに従い、小さくなるような形状とな
っている。遮光部材２０は、例えば樹脂成形により製造
される。

【００１７】遮光部材２０の前側の端部には、不要入射
光を遮光する機能を有する前側ストッパー２２が形成さ
れている。前側ストッパー２２は、中央部に例えば円形
の開口２２Ａを有している。前側ストッパー２２の開口
部分は、不要入射光を効果的に遮光するために鋭角的な
形状となっていることが望ましい。なお、前側ストッパ
ー２２は、撮影レンズ２および開口絞り２１に対して、
物体側に離れた位置にあるほど不要入射光を遮光する効
果が大きい。その一方、前側ストッパー２２を物体側か
ら離れた位置に設けるほど、遮光部材２０が光軸方向に
厚みを増すことになり、鏡筒の大型化を招く。従って、
前側ストッパー２２は、それら２つのことを考慮した位
置に設けることが望ましい。

【００１８】遮光部材２０の後側の端部は、開口絞り２
１の前側の面に当接させることで、開口絞り２１の押さ
え部材（押さえ環）として機能するようになっている。
このように、遮光部材２０が押さえ部材として機能する
ことから、開口絞り２１を取り付けるための特別な部材
（接着剤または専用の固定部材など）は必ずしも必要と
されない。このように、本実施の形態においては、開口
絞り２１の取り付けに際し、接着剤などの低減もしくは
削減を図りつつ、開口絞りの安定的な取り付けを行うこ
とができるようになっている。

【００１９】ここで、本実施の形態に係る光学機器にお
いて、遮光部材２０が、本発明における「遮光手段」の
一具体例に対応する。

【００２０】次に、本実施の形態に係る光学機器および
遮光方法によってもたらされる光学的な作用および効果
について説明する。

【００２１】本実施の形態に係る光学機器では、遮光部
材２０（の前側ストッパー２２）の機能により、鏡筒内
部において、撮影レンズ２よりも物体側の位置で、有効
画角外からの不要入射光が遮光される。

【００２２】ここで、本実施の形態に係る光学機器にお
いて、有効画角外からの不要入射光があった場合の光線
の振る舞い（図２（Ｂ））と、そのときの撮像面３での
ゴースト像の発生状況（図２（Ａ））とを光線追跡によ
りシミュレーションして示す。また、比較例として、遮
光部材２０を設けなかった構成（図４）での光線の振る
舞い（図３（Ｂ））と、そのときの撮像面３でのゴース
ト像の発生状況（図３（Ａ））とを同様にシミュレーシ
ョンして示す。

【００２３】遮光部材２０を設けなかった構成（図４）
では、特に、第１レンズＧ１の像側の面と第２レンズＧ
２の物体側の面とで入射光が多重反射を起こし（図３
（Ｂ）参照）、これが原因となって、撮像面３の有効エ
リア４内にゴースト像（フレアスポット）６が発生して
いる（図３（Ａ）参照）。

【００２４】これに対し、本実施の形態による光学機器
では、図２（Ｂ）から分かるように、特に、撮像面３の
有効エリア４側に到達する光束が、前側ストッパー２２
によって効果的に制限されている。これにより、図２
（Ａ）に示したように、有効エリア４内でのゴースト像
５の発生が防止されている。

【００２５】以上説明したように、本実施の形態に係る
光学機器および遮光方法によれば、前側ストッパー２２
によって、鏡筒内部において、撮影レンズ２よりも物体
側の位置で有効画角外からの不要入射光を遮光するよう
にしたので、鏡筒１の外部で遮光する従来のレンズフー
ドとは異なり、構成の大型化を招くことなく、不要入射
光を除去し、ゴースト像の発生を防止することができ
る。従って、特に、小型化が要求される電子カメラなど
において、好適に利用できる。

【００２６】また、遮光部材２０を、開口絞り２１の押
さえ部材としても機能させるようにしたので、例えば、
開口絞りを取り付けるための部材（接着剤または専用の
固定部材など）の低減もしくは削減を図りつつ、開口絞
りの安定的な取り付けを行うことができるという効果が
得られる。また、遮光部材２０が、撮影レンズ２の前側
に取り付けられていることにより、レンズの保護機能な
どの効果も得られる。

【００２７】［第２の実施の形態］次に、本発明の第２
の実施の形態について説明する。なお、以下の説明で
は、上記第１の実施の形態における構成要素と実質的に
同一の機能を有する部分には同一の符号を付し、適宜説
明を省略する。

【００２８】図５は、本発明の第２の実施の形態に係る
光学機器の構成を表している。本実施の形態に係る光学
機器が、上記第１の実施の形態に係る光学機器（図１）
と異なるのは、遮光部材３０の部分である。

【００２９】遮光部材３０は、中空形状となっており、
図１における遮光部材２０と同様、鏡筒１の内部におい
て、撮影レンズ２よりも前側（物体側）に設けられてい
る。遮光部材３０は、その内径が、例えば、像側に行く
に従い、小さくなるような形状となっている。この遮光
部材３０は、不要入射光を遮光する部分（前側ストッパ
ー３２）と、この前側ストッパー３２と一体構造を成し
た開口絞り３１とを有している。この遮光部材３０は、
例えば樹脂成形により製造される。

【００３０】ここで、本実施の形態に係る光学機器にお
いて、遮光部材３０が、本発明における「遮光手段」の
一具体例に対応する。また、遮光部材３０における前側
ストッパー３２が、本発明における「遮光部分」の一具
体例に対応する。

【００３１】開口絞り３１は、遮光部材３０の後ろ側
（像側）の端部に形成され、中央部に例えば円形の開口
３１Ａを有している。この開口絞り３１を成している部
分は、その外周部が段差部１２に当接すると共に、それ
よりも開口３１Ａ側の面が、第１レンズＧ１の外縁部に
当接するように配置されている。このように、遮光部材
３０の後側の端部を、第１レンズＧ１の外縁部に当接さ
せることで、撮影レンズ２の押さえ部材（押さえ環）と
して機能するようになっている。

【００３２】前側ストッパー３２は、図１における前側
ストッパー２２と同様、遮光、ゴースト防止機能を有す
る部分であり、遮光部材３０の前側の端部に形成され、
中央部に例えば円形の開口３２Ａを有している。

【００３３】本実施の形態に係る光学機器によれば、前
側ストッパー３２と開口絞り３１とを一体構造にしたの
で、不要入射光を遮光する機能と開口絞りとしての機能
とを単一の部材で実現できる。これにより、前側ストッ
パー３２と開口絞り３１とを別部材で構成した場合に比
べて、部品点数の削減を図ることができ、コストの低減
が図られる。

【００３４】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
されず種々の変形実施が可能である。例えば、鏡筒１内
に配置される撮影レンズ２の構成（レンズ枚数およびそ
の形状など）は図示したものに限定されるものではな
い。

【００３５】また、上記各実施の形態では、鏡筒１が、
内周部に段差部１２（図１および図５）を有する構造で
あるものとして説明したが、図６に示したように、段差
部１２を設けない構造であっても本発明は適用可能であ
る。

【００３６】図６は、図５に示した第２の実施の形態に
係る光学機器の変形例を示すものであり、段差部１２の
無い構造の鏡筒４０を備えている。鏡筒４０の内周部に
は、遮光部材取付部４１およびレンズ取付部４２が一続
きに設けられている。遮光部材３０は、その後ろ側の端
面が、部分的に第１レンズＧ１の外縁部に当接するよう
に配置され、撮影レンズ２の押さえ部材として機能して
いる。図１に示した光学機器に関しても、同様に、図６
に示した鏡筒４０を用いることができる。この場合、開
口絞り２１は、遮光部材２０と第１レンズＧ１とで挟み
込む形で固定、支持することができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし４
のいずれか１項に記載の光学機器または請求項５記載の
遮光方法によれば、レンズを保持する鏡筒内部におい
て、レンズよりも物体側の位置で、有効画角外からの不
要入射光を遮光するようにしたので、鏡筒の外部で遮光
する従来のレンズフードとは異なり、構成の大型化を招
くことなく、不要入射光を除去し、ゴースト像の発生を
防止することができる。

【００３８】特に、請求項２記載の撮影レンズによれ
ば、請求項１記載の光学機器において、遮光手段を、開
口絞りよりも物体側に設け、開口絞りの押さえ部材とし
ても機能させるようにしたので、例えば、開口絞りを取
り付けるための部材（接着剤または専用の固定部材な
ど）の低減もしくは削減を図りつつ、開口絞りの安定的
な取り付けを行うことができる。

【００３９】また特に、請求項３記載の光学機器によれ
ば、請求項１記載の光学機器において、遮光手段を、不
要入射光を遮光する遮光部分と、この遮光部分と一体構
造を成し、遮光部分よりも像側において開口絞りとして
機能する部分とを有した構成にしたので、不要入射光を
遮光する機能と開口絞りとしての機能とを単一の部材で
実現できる。これにより、部品点数の削減を図ることが
でき、コストの低減が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る光学機器の構
成例を示す断面図である。

【図２】図１に示した光学機器によるゴースト除去の効
果を示す説明図である。

【図３】図１に示した光学機器に対する比較例となる光
学機器において発生するゴースト像を示す説明図であ
る。

【図４】図１に示した光学機器に対する比較例となる光
学機器の構成を示す断面図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係る光学機器の構
成例を示す断面図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る光学機器の変
形例を示す断面図である。

【符号の説明】

Ｇ１…第１レンズ、Ｇ２…第２レンズ、ＧＣ…カバーガ
ラス、Ｚ１…光軸、１，４０…鏡筒、２…撮影レンズ、
３…結像面、１１，４１…遮光部材取付部、１２…段差
部、１３，４２…レンズ取付部、２０，３０…遮光部
材、２１，３１…開口絞り、２２，３２…前側ストッパ
ー、２３…後側ストッパー。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズを保持する鏡筒と、前記鏡筒内部において、前記レンズよりも物体側に設け
られ、有効画角外からの不要入射光を遮光する機能を有
する遮光手段とを備えたことを特徴とする光学機器。
【請求項２】さらに、前記鏡筒内部に開口絞りを備
え、前記遮光手段は、前記開口絞りよりも物体側に設けら
れ、前記開口絞りの押さえ部材としても機能することを
特徴とする請求項１記載の光学機器。
【請求項３】前記遮光手段は、不要入射光を遮光する遮光部分と、この遮光部分と一体構造を成し、前記遮光部分よりも像
側において開口絞りとして機能する部分とを有すること
を特徴とする請求項１記載の光学機器。
【請求項４】電子カメラに用いられるものであること
を特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項記載の光
学機器。
【請求項５】レンズを保持する鏡筒に適用される遮光
方法であって、鏡筒内部において、前記レンズよりも物体側の位置で、
有効画角外からの不要入射光を遮光することを特徴とす
る遮光方法。