JPH0541272U - 光学フイルタの支持機構および光学フイルタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮像光学系と光学フィルタとの間隔、または
光学フィルタと撮像素子との間隔の少なくとも一方を、
光学フィルタ支持部材のために広げる必要を無くする。 【構成】 複数のフィルタを積層してなる光学フィルタ
２６の両側面に溝部等からなる段部を設け、この段部に
支持部材３７の係止爪３７Ａ１，３７Ｂ１を嵌入し、上
記フィルタ２６をその側面で支持する。これにより、光
学フィルタ２６前側面または後側面のうちの少なくとも
一方を、支持部材３７の端部より突出させるか、支持部
材３７の端部と同一位置に配置させる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は光学フィルタの支持機構および光学フィルタ、詳しくは撮像素子と撮 像光学系との間に介挿されて支持される光学フィルタの支持機構および光学フィ ルタに関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子スチルカメラやビデオムービー等の撮像装置において、画素が規則的に配 列された固体撮像素子を用い、該撮像素子の画素ピッチに近い周波数を有する縞 模様の被写体を撮像すると、干渉縞つまりモアレを生じることが広く知られてい る。このようなモアレが生じると画像が汚くなるので、このモアレを防止するた めに、通常、複数の水晶板を張り合わせた光学ローパスフィルタを撮像素子の直 前に配置するようにしている。

【０００３】 また、撮像素子の分光特性を補正するために近赤外光遮断フィルタが必要であ るが、この近赤外光遮断フィルタを、上記光学ローパスフィルタに張り合わせて 、撮像素子の前方に配置するのが一般的である。そこで、上述したようないくつ かのフィルタを貼り合わせて形成された光学部材を、以下、光学フィルタと呼称 することにする。

【０００４】 さて、従来のこの種光学フィルタを撮像光学系と撮像素子との間に介挿した系 の一例を、図９，１０により説明すると、撮像レンズ支持枠３と抑え環４とで保 持された撮像レンズ５と、このレンズ５の光軸Ｏ方向の移動を案内する支持軸１ ，２と、上記光学フィルタ６と、被写体光を電気信号に光電変換する撮像素子８ と、上記光学フィルタ６と上記撮像素子８とを格納するホルダ７と、このホルダ ７に光学フィルタ６を収納してビス１１ａ，１１ｂで該フィルタ６を固定するフ ィルタ押え用板部材９と、上記撮像素子８をこのホルダ７に収納してビス１２ａ ，１２ｂで該撮像素子８を固定する撮像素子押え用板部材１０とからその主要部 が構成されている。なお、撮像光学系としては、上記撮像レンズ５の他にも複数 個のレンズ群が設けられているが、本考案の要旨とは直接関係ないので、レンズ ５で代表して示すことにする。

【０００５】 このように構成された従来の光学フィルタの支持機構における光学フィルタ６ は、レンズの光軸方向から見た形状が同じ単位フィルタを、この場合４枚積層し て形成され、その側面には切り欠きとか段差の無い直方体形状であった。そして 、このような光学フィルタ６を保持するには、図１０に示すように、ホルダ７の 被写体寄りの先端部に係止爪７ａ，７ｂを設け、この係止爪７ａ，７ｂとフィル タ押え用板部材９とで、該光学フィルタ６の前側面と後側面とを挾むようにして いた。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、ホルダ７の係止爪７ａ，７ｂとフィルタ押え用板部材９とで、 光学フィルタ６の前側面と後側面とを挾むようにして保持する従来の光学フィル タの支持機構では、撮像レンズ５と光学フィルタ６の前側面との間に上記係止爪 ７ａ，７ｂが介在し、また、光学フィルタ６の後側面と撮像素子８の受光面との 間にも、フィルタ押え用板部材９が介在している。

【０００７】 換言すれば、撮像レンズ５と光学フィルタ６との間、および光学フィルタ６と 撮像素子８との間に、光学フィルタ６を保持する部材を配置するための空間が必 要であった。従って、撮像レンズ５から撮像素子８までの光路長が長くなり、こ れに応じて撮像レンズ５の直径も大きくせざるを得ないという問題が生じてくる 。つまり、光学系の容積が大きくなり重量も重くなるので、設計の自由度が制限 されてしまう。

【０００８】 そこで本考案の目的は、上記問題点を解消し、光学フィルタ支持部材のために 撮像レンズと撮像素子の間隔を拡げる必要のない、従って光路長を短縮して撮像 装置の小型軽量化を図り設計の自由度を増すことのできる光学フィルタの支持機 構および光学フィルタを提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る光学フィルタの支持機構は、撮像素子と撮像光学系との間に支持 部材により支持される光学フィルタの支持機構において、光学フィルタの前側面 または後側面のうちの少なくとも一方が支持部材の端部より突出しているか、支 持部材の端部と同一位置に配置されていることを特徴とし、また本考案の光学フ ィルタは、その側面部に段部ができるように複数のフィルタを重ねて構成されて いることを特徴とする。

【００１０】

【作用】

この光学フィルタの支持機構では、光学フィルタの前側面または後側面のうち の少なくとも一方を支持部材の端部より突出させるか、端部と同一位置に配置さ せる。またこの光学フィルタでは、複数の単位フィルタを積層して構成する際、 その側面部に段部ができるようにする。

【００１１】

【実施例】

以下、図示の実施例により本考案を説明する。先づ本考案の実施例を説明する のに先立ってその基本概念を説明すると、光学フィルタの両側面に段部を設け、 この段部を用いて、光学フィルタをその両側面のみで保持しようとするものであ る。次に実施例を説明する。

【００１２】 図１は本考案の第１実施例を示す光学フィルタの支持機構の横断面図で、図２ は上記図１における光学フィルタとその支持部材の斜視図である。そして、この 第１実施例において、前記図９，１０に示す従来例と同じ構成部材には同じ符号 を付してその説明を省略し、異なる点についてのみ以下に説明する。

【００１３】 図２に示すように、縦方向の長さＨ１の単位フィルタを例えば４枚積層して形 成された光学フィルタ２６において、その中の１枚のフィルタ２６ｂの横幅Ｗ２ を、他の３枚のフィルタ２６ａ，２６ｃ，２６ｄの横幅Ｗ１より狭くする。する と、該フィルタ２６の両側面部に深さ（Ｗ１−Ｗ２）／２の溝状の段部２６Ａ， ２６Ｂがそれぞれ形成される。

【００１４】 このフィルタ２６を支持する支持部材３７は、この部材３７の内規寸法Ｈ１× Ｗ１に対応し、撮像素子８に被写体光を導く開口部を有するホルダ２７上に、例 えばプラスチックのような弾性部材で、一体に成形されている。

【００１５】 上記支持部材３７は、図２に示すように、コの字状の上部側縁３７Ｃ，下部側 縁３７Ｄと、これら両側縁３７Ｃ，３７Ｄに接して設けられた左側縁３７Ａ，右 側縁３７Ｂとで成形され、この支持部材３７がホルダ２７に接する部分の内規寸 法が略Ｈ１×Ｗ１なので、上記光学フィルタ２６が嵌入されて支持されるように なっている。

【００１６】 上記左側縁３７Ａ，右側縁３７Ｂには、図１に示すように、この支持部材３７ に上記光学フィルタ２６を嵌入したとき単位フィルタ２６ｃ，２６ｄに対応する 位置に、内壁３７Ａ２，３７Ｂ２とが、また溝状の段部２６Ａ，２６Ｂに対応す る位置に、上記内壁３７Ａ２，３７Ｂ２の面より内側に向って、略（Ｗ１−Ｗ２ ）／２だけ突出した係止爪３７Ａ１，３７Ｂ１とが、それぞれ設けられている。 そして上記係止爪３７Ａ１，３７Ｂ１の被写体寄りの内側の角が面取りされてい る。 このように構成されたこの第１実施例において、図２に示すように、支持 部材３７の左，右側縁３７Ａ，３７Ｂの係止爪３７Ａ１，３７Ｂ１を押し広げな がら光学フィルタ２６を矢印の方向から挿入すれば、係止爪３７Ａ１，３７Ｂ１ が光学フィルタ２６の溝状の段部２６Ａ，２６Ｂに嵌合し、該フィルタ２６を支 持部材３７で支持することができる。

【００１７】 この場合、光学フィルタ２６の光軸Ｏ方向の位置は、係止爪３７Ａ１，３７Ｂ １により位置決めされる。また、光軸Ｏに垂直な方向の位置は、支持部材３７の 上下両側縁３７Ｃ，３７Ｄと左右両側縁３７Ａ，３７Ｂの各内壁によって位置決 めされる。

【００１８】 上記第１実施例によれば、光学フィルタ２６をその両側面のみで支持している ので、図１に示すように、撮像レンズ５と光学フィルタ２６との間隔を、両者が 接触しない程度に近づけることができる。また、光学フィルタ２６と撮像素子８ との間隔も同様に小さくすることができる。

【００１９】 さて、上記光学フィルタ２６の溝状の段部２６Ａ，２６Ｂは、このフィルタ２ ６を構成する各単位フィルタ中の１枚の横幅寸法を小さくしただけで形成される ので、従来の光学フィルタに比べコストが上昇することはない。むしろ、光学フ ィルタ２６を固定する、前記図９におけるフィルタ押え用板部材９や止めビス１ １ａ，１１ｂ等が不要になるので、コスト低減を期待できる。

【００２０】 図３は、本考案の第２実施例を示す光学フィルタの支持機構の横断面図で、図 ４は上記図３における光学フィルタとその支持部材の斜視図である。この第２実 施例が上記第１実施例と大きく異なる点は、光学フィルタの両側面部に溝状の段 部に代えて突起状の段部を設けたことと、係止爪の形状を上記突起状の段部を挾 み込むように形成したこととで、これらの点を除けば上記第１実施例と異なると ころがないので、同じ構成部材には同じ符号を付してその説明を省略し、異なる 点についてのみ以下に説明する。

【００２１】 図４に示すように、縦方向の長さＨ１の単位フィルタを例えば４枚積層して形 成された光学フィルタ４６において、その両サイドのフィルタ４６ａ，４６ｄの 横幅Ｗ３を、中央の２枚のフィルタ４６ｂ，４６ｃの横幅Ｗ１より狭くする。す ると、該フィルタ４６の両側面部に高さ（Ｗ１−Ｗ３）／２の突起状の段部４６ Ａ，４６Ｂがそれぞれ形成される。

【００２２】 このフィルタ４６を支持する支持部材４７は、上記第１実施例と同じようにホ ルダ２７上に、弾性部材で一体に形成されている。

【００２３】 上記支持部材４７の左側縁４７Ａ，右側縁４７Ｂには、図３に示すように、こ の支持部材４７に上記光学フィルタ４６を嵌入したとき、フィルタ４６ｂ，４６ ｃからなる突起状の段部４６Ａ，４６Ｂに対応する位置に、同段部４６Ａ，４６ Ｂがガタなく嵌合される溝部４７Ａ２，４７Ｂ２が、また、フィルタ４６ａ，４ ６ｄにそれぞれ対応する位置に、上記溝部４７Ａ２，４７Ｂ２の壁面より内側に 向って、略（Ｗ１−Ｗ３）／２だけ突出した係止爪４７Ａ１，４７Ａ３および４ ７Ｂ１，４７Ｂ３が、それぞれ設けられている。そして、上記係止爪４７Ａ１， ４７Ｂ１の被写体寄りの内側の角が面取りされている。

【００２４】 このように構成されたこの第２実施例において、図４に示すように、支持部材 ４７の係止爪４７Ａ１，４７Ｂ１を押し広げながら光学フィルタ４６を矢印の方 向から挿入すれば、左側縁４７Ａの係止爪４７Ａ１，４７Ａ３で形成された溝部 ４７Ａ２と、右側縁４７Ｂの係止爪４７Ｂ１，４７Ｂ３で形成された溝部４７Ｂ ２とに、光学フィルタ４６の突起状の段部４６Ａと４６Ｂとがそれぞれ嵌入され て、光学フィルタ４６が支持部材４７に支持される。

【００２５】 この場合、光学フィルタ４６の光軸Ｏ方向の位置は、係止爪４７Ａ１，４７Ａ ３，４７Ｂ１，４７Ｂ３により位置決めされる。また、光軸Ｏに垂直な方向の位 置は、支持部材４７の上下両側縁３７Ｃ，３７Ｄと左右両側縁４７Ａ，４７Ｂと によって位置決めされる。

【００２６】 上記第２実施例によれば、上記第１実施例と同じように、光学フィルタ４６の 支持を同フィルタ４６の側面のみで行えるので、撮影レンズ５と光学フィルタ４ ６との間隔や、光学フィルタ４６と撮像素子８との間隔を、両者が接触しない程 度に近づけることができ光路長を短縮できる。

【００２７】 また、上記光学フィルタ４６の突起状の段部４６Ａ，４６Ｂは、このフィルタ ４６を構成する各単位フィルタ中の２枚の横幅寸法を他の２枚より小さくしただ けで形成されるので、従来の光学フィルタに比べコストが上昇することはない。 むしろ光学フィルタ４６を固定する部材が不要になる分コスト低減を期待できる 。 図５，６は本考案の第３実施例を示す光学フィルタの斜視図で、この第３実 施例が上記各実施例と大きく異なる点は、光学フィルタ自体は、従来例と同じよ うに同一寸法の単位フィルタを例えば４枚積層して直方体形状の光学フィルタ６ に形成し、該フィルタ６を、両側面部に突起状の段部５１Ａ，５１Ｂを有するア ダプタ５１に、あるいは両側面部に溝状の段部５２Ａ，５２Ｂを有するアダプタ ５２に、それぞれ収納したことである。

【００２８】 この第３実施例によれば、光学フィルタ６を装着したアダプタ５１または５２ を、上記第２または第１実施例に示す支持部材により、その側面で支持すること ができるので、フィルタ６の前側面および後側面が上記支持部材の端部より突出 しているか、支持部材の端部と同一位置に配置されるようにできる。

【００２９】 図７は、本考案の第４実施例を示す光学フィルタの支持機構の横断面図である 。上記第１〜３実施例では、光学フィルタを支持部材に装着するのにスナップフ ィット式で行っていたのに対し、この第４実施例では接着等によって行っている 。この点を除けば上記各実施例と異なるところがないので、同じ構成部材には同 じ符号を付してその説明を省略し、異なる部材についてのみ以下に説明する。

【００３０】 光学フィルタ５６は、例えば横幅の比較的狭い２枚のフィルタ５６ａ，５６ｂ と、横幅の比較的大きい２枚のフィルタ５６ｃ，５６ｄとを図示のように積層し て形成されている。

【００３１】 このフィルタ５６を支持する支持部材５７は、ホルダ２７上に一体に形成され ている。そして、上記横幅の比較的狭い単位フィルタ５６ａ，５６ｂが嵌入され る前側支持部５７ａと、上記横幅の比較的広い２枚のフィルタ５６ｃ，５６ｄが 嵌入される後側支持部５７ｂとから形成され、該支持部５７ｂを上記フィルタ５ ６ｃ，５６ｄに接着等により固定している。

【００３２】 この第４実施例によれば、上記各実施例と同じように、支持部材５７により光 学フィルタ５６の側面を支持しているので、同フィルタ５６の前側面および後側 面が、支持部材５７の端部より突出しているか、支持部材の端部と同一面にする ことができる。

【００３３】 図８は、上記第４実施例の変形例を示す光学フィルタの支持機構の要部の横断 面図で、上記第４実施例では光学系フィルタ５６を支持部材５７に装着するのに 接着等によっていたが、この変形例ではビス止めによっている。

【００３４】 即ち、光学フィルタ６６は、例えば横幅の比較的狭い３枚のフィルタ６６ａ， ６６ｂ，６６ｄと横幅の比較的広い１枚のフィルタ６６ｃとを図示のように積層 して形成する。このフィルタ６６を支持する支持部材６７は、上記横幅の比較的 狭いフィルタ６６ａ，６６ｂに対応する支持部６７ａで、上記横幅の比較的広い 単位フィルタ６６ｃの前側面を支持し、後側面を押え板６８で挾んでビス６９に より保持している。

【００３５】 この変形例によれば、押え部材６８が必要になるのでコスト的なメリットはな いものの、光学フィルタ６６の前側面または後側面を支持部材６７の端部より突 出させるか、支持部材６７の端部と同一面にすることができ、光路長を短縮でき る。

【００３６】 さて上記各実施例や変形例では、光学フィルタの前側面および後側面の両方が 、支持部材の端部より突出しているか、支持部材の端部と同一面にあるとした。 そして、これにより光路長を短縮できるから、小型化，軽量化が可能になる。

【００３７】 しかしながら、光路長を短縮して小型化，軽量化を図るためには、光学フィル タの前側面もしくは後側面の何れかが、支持部材の端部より突出しているか、同 一面にあっても、その目的を達することができるので、このような場合も本考案 に含まれること勿論である。

【００３８】 この場合、光学フィルタの前側面が支持部材の端部より突出していると、組立 工程時に光学フィルタの前側面を傷つける虞がある。これに対し光学フィルタの 後側面なら、支持部材の端部より突出していてもホルダや撮像素子等でカバーさ れるので、同フィルタの後側面を傷つける虞がない。

【００３９】 そこで、上述のように光学フィルタの前側面もしくは後側面の何れかが支持部 材の端部より突出しているか同一面にあるようにして光路長を短縮しようとする 場合には、光学フィルタの前側面は支持部材の端部より凹ませてフィルタ面を傷 つける虞をなくし、光学フィルタの後側面を支持部材の端部より突出しているか 、支持部材の端部と同一位置に配置するようにする。

【００４０】

【考案の効果】

以上述べたように本考案によれば、光学フィルタの前側面または後側面のうち の少なくとも一方が支持部材の端部より突出しているか、支持部材の端部と同一 位置に配置されているようにしたので、光路長を短縮でき、従って設計の自由度 が増すと共に、撮像装置の小型軽量化が可能になるという顕著な効果が発揮され る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１実施例を示す光学フィルタの支持
機構の横断面図。

【図２】上記図１における光学フィルタとその支持部材
の斜視図。

【図３】本考案の第２実施例を示す光学フィルタの支持
機構の横断面図。

【図４】上記図３における光学フィルタとその支持部材
の斜視図。

【図５】本考案の第３実施例を示す光学フィルタの斜視
図。

【図６】本考案の第３実施例を示す光学フィルタの斜視
図。

【図７】本考案の第４実施例を示す光学フィルタの支持
機構の横断面図。

【図８】上記第４実施例の変形例における要部の横断面
図。

【図９】従来の光学フィルタの支持機構の分解斜視図。

【図１０】上記従来例の横断面図。

【符号の説明】

５ ………………………………撮像光学系 ６，２６，４６，５６，６６…光学フィルタ ８ ………………………………撮像素子 ３７，４７，５７，６７………支持部材

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像素子と撮像光学系との間に支持部材
   により支持される光学フィルタの支持機構において、 光学フィルタの前側面または後側面のうちの少なくとも
   一方が支持部材の端部より突出しているか、支持部材の
   端部と同一位置に配置されていることを特徴とする光学
   フィルタの支持機構。
2. 【請求項２】 側面部に段部ができるように複数のフィ
   ルタを重ねて構成されていることを特徴とする光学フィ
   ルタ。