JPH0743592A - Photographic lens optical system and liquid prism - Google Patents

Photographic lens optical system and liquid prism

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JPH0743592A
JPH0743592A JP19117993A JP19117993A JPH0743592A JP H0743592 A JPH0743592 A JP H0743592A JP 19117993 A JP19117993 A JP 19117993A JP 19117993 A JP19117993 A JP 19117993A JP H0743592 A JPH0743592 A JP H0743592A
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JP
Japan
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liquid
glass plate
liquid prism
prism
lens
Prior art date
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Application number
JP19117993A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Takatori
直樹 高取
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Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fuji Photo Film Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH0743592A publication Critical patent/JPH0743592A/en
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Abstract

PURPOSE:To provide the photographic lens optical system which can be focused by a simple mechanism and the liquid prism adaptive to the photographic lens optical system. CONSTITUTION:A high voltage is applied to a piezo element 32 of the liquid prism 12 to extend a flexible cylinder 26 toward an optical axis 14 and to prolong the distance between a front glass plate 18 and a rear glass plate 30 in the case of focusing by extending a variable lens and a compensator lens to a telephoto side. Therefor, the exit light from a master lens is polarized by water 34 filled in the flexible cylinder 26 and is extended in its optical path length when this exit light is made incident on the front glass plate 28 of the liquid prism. This polarized light is emitted from the rear glass plate 30 at the same angle as the exit angle from the master lens and is focused on the image forming surface of a CCD. On the other hand, the focusing on a wide side is executed simply by applying a low voltage to the piezo element 32 to reduce the flexible cylinder 26 in the optical axis direction and shortening the distance between the front glass plate 28 and the gear glass plate 30.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は撮影レンズ光学系及び液
体プリズムに係り、特に焦点調整機能を備えたカメラの
撮影レンズ光学系に関し、且つ、この撮影レンズ光学系
に適応することができる液体プリズムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a taking lens optical system and a liquid prism, and more particularly to a taking lens optical system of a camera having a focus adjusting function, and a liquid prism applicable to the taking lens optical system. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】図14は、焦点調整機能と変倍機能とを
備えた従来の撮影レンズ光学系1の一般的な構造を示す
側面図である。この撮影レンズ光学系1は、光軸2に沿
って前方からフォーカスレンズ3、バリエータレンズ
4、コンペンセータレンズ5、及びマスターレンズ6が
順に配置され、前記バリエータレンズ4とコンペンセー
タレンズ5とを光軸2に沿って前後移動させることによ
り変倍を行い、これによって生じるCCD7の結像面7
A上での焦点のズレを、前記フォーカスレンズ3を光軸
2に沿って前後移動させることにより補正する。
2. Description of the Related Art FIG. 14 is a side view showing a general structure of a conventional taking lens optical system 1 having a focus adjusting function and a magnification changing function. In this photographing lens optical system 1, a focus lens 3, a variator lens 4, a compensator lens 5, and a master lens 6 are arranged in this order from the front along an optical axis 2, and the variator lens 4 and the compensator lens 5 are connected to the optical axis 2 Magnification is performed by moving the CCD back and forth along the image plane 7 of the CCD 7.
The focus shift on A is corrected by moving the focus lens 3 back and forth along the optical axis 2.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】前述したように従来の
撮影レンズ光学系1は、フォーカスレンズ3を移動させ
て焦点合わせを行っているので、フォーカスレンズ3の
移動量に誤差が生じたり、フォーカスレンズ3の中心軸
が光軸2に対して倒れていたり、また偏心していたりす
ると、焦点合わせばかりでなく、光学性能(片ボケ、解
像力低下、像の歪み)にも大きなくるいが生じるという
問題がある。
As described above, since the conventional taking lens optical system 1 moves the focus lens 3 to perform focusing, an error occurs in the movement amount of the focus lens 3 or the focus lens 3 moves. If the center axis of the lens 3 is tilted or decentered with respect to the optical axis 2, not only the focusing but also the optical performance (one-sided blur, reduced resolution, image distortion) will be greatly affected. There is.

【0004】これにより、従来の撮影レンズ光学系1で
は、フォーカスレンズ3の複雑な移動機構を高精度に製
作して組み付けなければならないので、コストが大幅に
アップするという欠点がある。本発明はこのような事情
に鑑みてなされたもので、簡単な機構で焦点合わせを行
うことができる撮影レンズ光学系を提供することを目的
とし、且つ、この撮影レンズ光学系に適応することがで
きる液体プリズムを提供することを目的とする。
As a result, in the conventional photographic lens optical system 1, the complex moving mechanism of the focus lens 3 must be manufactured and assembled with high precision, which has a disadvantage of significantly increasing the cost. The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a photographic lens optical system capable of performing focusing with a simple mechanism, and to be adapted to this photographic lens optical system. An object of the present invention is to provide a liquid prism that can be used.

【0005】[0005]

【課題を解決する為の手段】本発明の第1発明は、前記
目的を達成する為に、前端部と後端部に透明板が固着さ
れると共に、内部に透明液体が充填された伸縮自在な可
撓筒と、前記可撓筒を伸縮させる駆動手段と、から成る
液体プリズムを有し、前記液体プリズムを撮影レンズの
光軸上に配置し、前記可撓筒を前記駆動手段で拡縮させ
て、前記液体中を通過する光路長を可変させることによ
り、焦点調整を行うことを特徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the first invention of the present invention is such that a transparent plate is fixed to the front end portion and the rear end portion, and the inside is expandable and contractible with a transparent liquid. A flexible cylinder and a drive means for expanding and contracting the flexible cylinder, the liquid prism is arranged on the optical axis of a photographing lens, and the flexible cylinder is expanded and contracted by the drive means. Then, the focus is adjusted by changing the optical path length passing through the liquid.

【0006】本発明の第2発明は、前記目的を達成する
為に、前端部と後端部に固着された透明板のうち少なく
とも一方の透明板が弾性部材を介して設けられると共
に、内部に透明液体が充填された容器と、前記容器の内
壁に設けられたヒータと、から成る液体プリズムを有
し、前記液体プリズムを撮影レンズの光軸上に配置し、
前記ヒータで前記液体を昇温させて該液体を前記容器内
で膨張させることにより、前記弾性部材を弾性変形させ
て前記透明板間の距離を広げ、前記液体中を通過する光
路長を可変させることにより、焦点調整を行うことを特
徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the second invention of the present invention is such that at least one of the transparent plates fixed to the front end and the rear end is provided via an elastic member and is internally provided. A container filled with a transparent liquid, and a heater provided on the inner wall of the container, and a liquid prism having a liquid prism, the liquid prism is arranged on the optical axis of the photographing lens,
By heating the liquid by the heater to expand the liquid in the container, the elastic member is elastically deformed to widen the distance between the transparent plates and change the optical path length passing through the liquid. Therefore, it is characterized in that the focus is adjusted.

【0007】本発明の第3発明は、前記目的を達成する
為に、前端部と後端部とに透明板が固着されると共に、
内部に透明液体が充填された伸縮自在な可撓筒と、前記
可撓筒を伸縮させる駆動手段と、から成ることを特徴と
している。
According to a third aspect of the present invention, in order to achieve the above object, transparent plates are fixed to the front end and the rear end, and
It is characterized by comprising an expandable and contractible flexible cylinder filled with a transparent liquid and a drive means for expanding and contracting the flexible cylinder.

【0008】[0008]

【作用】本発明の第1の撮影レンズ光学系によれば、液
体プリズムをフォーカスレンズの代わりに撮像装置に配
置し、この液体プリズムの駆動手段を駆動して、透明液
体が充填された可撓筒を光軸方向に伸縮させ、透明板間
の距離を拡縮し、液体中を通過する光路長を可変させて
焦点調整を行う。
According to the first photographing lens optical system of the present invention, the liquid prism is arranged in the image pickup device instead of the focus lens, and the driving means of the liquid prism is driven to make the flexible liquid filled with the transparent liquid. Focusing is performed by expanding and contracting the tube in the optical axis direction, expanding and contracting the distance between the transparent plates, and varying the optical path length passing through the liquid.

【0009】本発明の第2の撮影レンズ光学系によれ
ば、液体プリズムをフォーカスレンズの代わりに撮像装
置に配置し、この液体プリズムのヒータを作動して、容
器に充填された透明液体を膨張させることにより、弾性
部材を弾性変形させて透明板間の距離を広げ、前記液体
中を通過する光路長を可変させて焦点調整を行う。本発
明の第1の液体プリズムによれば、駆動手段を駆動し
て、透明液体が充填された可撓筒を伸縮させ、可撓筒の
前端部と後端部とに固着された透明板間の距離を拡縮す
る。これにより、前記液体中を通過する光路長が可変
し、この可変量を調節することにより、光を所望の方向
に偏光できる。
According to the second taking lens optical system of the present invention, the liquid prism is arranged in the image pickup device instead of the focus lens, and the heater of the liquid prism is operated to expand the transparent liquid filled in the container. By doing so, the elastic member is elastically deformed to widen the distance between the transparent plates, and the optical path length passing through the liquid is varied to perform focus adjustment. According to the first liquid prism of the present invention, by driving the driving means, the flexible cylinder filled with the transparent liquid is expanded and contracted, and the transparent plate fixed to the front end and the rear end of the flexible cylinder is provided. Scale the distance of. As a result, the optical path length passing through the liquid is changed, and by adjusting the variable amount, the light can be polarized in a desired direction.

【0010】[0010]

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る撮影レン
ズ光学系及び液体プリズムの好ましい実施例について詳
説する。図1は本発明に係る撮影レンズ光学系10の実
施例を示す側面図、図2は前記撮影レンズ光学系10に
適用された液体プリズム12の平面図、図3は前記液体
プリズム12の断面図である。
The preferred embodiments of the taking lens optical system and the liquid prism according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. 1 is a side view showing an embodiment of a taking lens optical system 10 according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of a liquid prism 12 applied to the taking lens optical system 10, and FIG. 3 is a sectional view of the liquid prism 12. Is.

【0011】図1に示す撮影レンズ光学系10は、光軸
14に沿って前方からフロントレンズ16、バリエータ
レンズ18、コンペンセータレンズ20、マスターレン
ズ22、及び液体プリズム12が順に配置され、前記バ
リエータレンズ18とコンペンセータレンズ20とを光
軸14に沿って前後移動させることにより変倍を行うそ
して、被写体の距離により生じるCCD24の結像面2
4A上での焦点のズレを、後述する液体プリズム12を
駆動させることにより補正する。
In the taking lens optical system 10 shown in FIG. 1, a front lens 16, a variator lens 18, a compensator lens 20, a master lens 22 and a liquid prism 12 are arranged in this order from the front along an optical axis 14, and the variator lens is used. 18 and the compensator lens 20 are moved back and forth along the optical axis 14 to change the magnification, and the image plane 2 of the CCD 24 caused by the distance to the object.
The shift of the focus on 4A is corrected by driving the liquid prism 12 described later.

【0012】前記液体プリズム12は図2、図3に示す
ように、蛇腹状の可撓筒26、前ガラス板28、後ガラ
ス板30、及び駆動部であるピエゾ素子32とから構成
される。前記可撓筒26の図3上に於ける上端部、即
ち、光軸14に対する前端部には前記前ガラス板28が
固着され、光軸14に対する後端部には前記後ガラス板
30が固着される。また、可撓筒26内には、前記前ガ
ラス板28と後ガラス板30とによって透明の液体
(水)34が密封させて充填されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the liquid prism 12 comprises a bellows-shaped flexible tube 26, a front glass plate 28, a rear glass plate 30, and a piezo element 32 which is a drive section. The upper end of the flexible tube 26 in FIG. 3, that is, the front end of the optical axis 14 is fixed to the front glass plate 28, and the rear end of the optical axis 14 is fixed to the rear glass plate 30. To be done. A transparent liquid (water) 34 is sealed and filled in the flexible cylinder 26 by the front glass plate 28 and the rear glass plate 30.

【0013】前記前ガラス板28と後ガラス板30と
は、ドーナツ状に形成された枠板36、38にそれぞれ
固定されている。前記枠板38には、2本のガイド棒4
0、42が前記枠板36に向けて立設される。前記ガイ
ド棒40には、その基端部に前記ピエゾ素子32を介し
て前記枠板36に一体に成形されたガイド筒44が摺動
可能に設けられている。また、前記ガイド棒42は、そ
の上端部が前記枠板36に形成されたガイド溝46に摺
接されている。
The front glass plate 28 and the rear glass plate 30 are fixed to frame plates 36 and 38 formed in a donut shape, respectively. The frame plate 38 has two guide bars 4
0 and 42 are erected on the frame plate 36. A guide cylinder 44 integrally formed with the frame plate 36 is slidably provided at the base end portion of the guide rod 40 via the piezoelectric element 32. Further, the upper end portion of the guide rod 42 is in sliding contact with the guide groove 46 formed in the frame plate 36.

【0014】前記ピエゾ素子32は、図示しない変圧装
置を介してカメラのバッテリに接続されており、バッテ
リからの電圧が変圧装置で変圧されて印加され、その印
加される電圧が低い場合には伸長量が小さく、電圧が高
い場合には伸長が大きく図3に示した状態に膨張する。
これにより、可撓筒26は、前述したピエゾ素子32の
伸縮動作がガイド筒44、枠板36、及び前ガラス板2
8を介して伝達されるので、ガイド棒40、42に沿っ
て光軸14方向に伸縮される。
The piezo element 32 is connected to the battery of the camera through a transformer (not shown), and the voltage from the battery is transformed by the transformer and applied. If the applied voltage is low, the piezoelectric element 32 is expanded. When the amount is small and the voltage is high, the expansion is large and the state expands to the state shown in FIG.
As a result, in the flexible cylinder 26, the expansion and contraction operation of the piezo element 32 described above causes the guide cylinder 44, the frame plate 36, and the front glass plate 2 to move.
8 is transmitted via the guide rods 40 and 42, so that it is expanded and contracted along the guide rods 40 and 42 in the optical axis 14 direction.

【0015】次に、前記撮影レンズ光学系10の作用に
ついて説明する。例えば、遠方の被写体に焦点合わせを
行う場合には、光の合焦点が近方の被写体よりもマスタ
ーレンズ22側に位置するので、図3に示したピエゾ素
子32に高電圧を印加し、可撓筒26を図4に示すよう
に光軸14方向に伸長させて、前ガラス板28と後ガラ
ス板30との距離をl1 に設定する。これにより、マス
ターレンズ22からの出射光48は、液体プリズム12
の前ガラス板28に入射すると、前記可撓筒26に充填
された水34に屈折して、即ち、光路長がl1 分伸ばさ
れたのち、後ガラス板30からマスターレンズ22から
の出射角度と同じ角度で出射されてCCD24の結像面
24Aで合焦する。
Next, the operation of the taking lens optical system 10 will be described. For example, when focusing on a distant subject, since the focus of light is located closer to the master lens 22 side than the near subject, a high voltage can be applied to the piezo element 32 shown in FIG. The flexible cylinder 26 is extended in the optical axis 14 direction as shown in FIG. 4, and the distance between the front glass plate 28 and the rear glass plate 30 is set to l 1 . As a result, the light 48 emitted from the master lens 22 is emitted from the liquid prism 12
When the light enters the front glass plate 28, it is refracted by the water 34 filled in the flexible tube 26, that is, the optical path length is extended by l 1 , and then the exit angle from the rear glass plate 30 from the master lens 22. The light is emitted at the same angle as and is focused on the image plane 24A of the CCD 24.

【0016】一方、近方の被写体に焦点合わせを行う場
合には、光の合焦点が遠方の被写体よりもCCD24側
に位置するので、図3に示したピエゾ素子32に低電圧
を印加し、可撓筒26を図5に示すように光軸14方向
に若干伸長させて、前ガラス板28と後ガラス板30と
の距離をl2 (l1 >l2 )に設定する。これにより、
マスターレンズ22からの出射光48は、液体プリズム
12の前ガラス板28に入射すると、可撓筒26内の水
34に屈折して、即ち、光路長がl2 分伸ばされたの
ち、後ガラス板30から出射されてCCD24の結像面
24Aで合焦する。
On the other hand, when focusing on a near object, since the focal point of light is located closer to the CCD 24 than the far object, a low voltage is applied to the piezo element 32 shown in FIG. The flexible tube 26 is slightly extended in the direction of the optical axis 14 as shown in FIG. 5, and the distance between the front glass plate 28 and the rear glass plate 30 is set to l 2 (l 1 > l 2 ). This allows
When the outgoing light 48 from the master lens 22 enters the front glass plate 28 of the liquid prism 12, it is refracted into the water 34 in the flexible tube 26, that is, the optical path length is extended by l 2 and then the rear glass. The light is emitted from the plate 30 and focused on the image plane 24A of the CCD 24.

【0017】このように、本実施例では、液体プリズム
12をフォーカスレンズの代わりに配置し、この液体プ
リズム12のピエゾ素子32を駆動して、可撓筒26を
伸縮させ、前ガラス板28と後ガラス板30との距離を
拡縮し、水34を通過する光路長を可変させて焦点調整
を行うようにした。即ち、本実施例では、レンズよりも
パワーが小さい前記液体プリズム12を適応することに
よって、可撓筒26の伸縮量に多少の誤差が生じても焦
点合わせに支障をきたすことはなく、また、液体プリズ
ム12の中心軸が撮像装置10の光軸12に対して倒れ
ていたり、偏心していたりしても、光学性能を劣化させ
ることはない。従って、簡単な機構で焦点合わせを行う
ことができる。
As described above, in this embodiment, the liquid prism 12 is arranged instead of the focus lens, the piezo element 32 of the liquid prism 12 is driven, and the flexible cylinder 26 is expanded and contracted to form the front glass plate 28. The distance from the rear glass plate 30 was expanded / contracted, and the optical path length passing through the water 34 was varied to adjust the focus. That is, in the present embodiment, by adapting the liquid prism 12 having a power lower than that of the lens, even if some error occurs in the expansion and contraction amount of the flexible tube 26, it does not hinder focusing, and Even if the central axis of the liquid prism 12 is tilted or decentered with respect to the optical axis 12 of the imaging device 10, the optical performance is not deteriorated. Therefore, focusing can be performed with a simple mechanism.

【0018】図6は、液体プリズム12Aの第2実施例
を示す要部断面図であり、駆動部としてピエゾ素子32
の代わりにカム筒50を使用したものである。前記カム
筒50はガイド棒40に回動自在に挿通配置され、カム
筒50の上端部に形成された図7に示す螺旋状のカム部
52にガイド筒44が当接されている。また、カム筒5
0の下端部にはギヤ54が螺刻され、このギヤ54は図
6に示すようにモータ56のギヤ58に噛合されてい
る。従って、モータ56を駆動すると、カム筒50がガ
イド棒40に対して回動するので、ガイド筒44は矢印
で示すようにカム部52に沿って上下動する。
FIG. 6 is a cross-sectional view of an essential part showing a second embodiment of the liquid prism 12A, and a piezo element 32 as a driving part.
The cam cylinder 50 is used instead of. The cam barrel 50 is rotatably inserted through the guide rod 40, and the guide barrel 44 is in contact with the spiral cam portion 52 shown in FIG. 7 formed at the upper end of the cam barrel 50. Also, the cam barrel 5
A gear 54 is threaded on the lower end of 0, and this gear 54 is meshed with a gear 58 of a motor 56 as shown in FIG. Therefore, when the motor 56 is driven, the cam barrel 50 rotates with respect to the guide rod 40, so that the guide barrel 44 moves up and down along the cam portion 52 as indicated by the arrow.

【0019】これにより、液体プリズムの駆動部として
カム筒50を使用しても、可撓筒26を光軸に沿って伸
縮できるので、ピエゾ素子32を使用した液体プリズム
12と同様な効果を得ることができる。図8は、本発明
に係る液体プリズム60の第3実施例を示す断面図であ
り、図3に示した第1実施例と同一、若しくは類似の部
材については同一の符号を付してその説明は省略する。
As a result, even when the cam barrel 50 is used as the drive unit of the liquid prism, the flexible barrel 26 can be expanded and contracted along the optical axis, and the same effect as the liquid prism 12 using the piezo element 32 can be obtained. be able to. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the liquid prism 60 according to the present invention, and the same or similar members as those of the first embodiment shown in FIG. Is omitted.

【0020】同図に示す液体プリズム60は、前ガラス
板28が円筒容器62の上部に設けられると共に、後ガ
ラス板30が容器62の下部開口部64に固着されて構
成されている。また、前記前ガラス板28は、ドーナツ
状に形成されたゴム板66を介して前記容器62の上部
開口部68に取り付けられている。一方、容器62の底
部には、図9に示すドーナツ状に形成されたヒータ板7
0が設けられる。前記ヒータ板70の表面には毛細状の
溝72、72…が放射状の形成されており、各溝72、
72…に対応したヒータ板70は少なくとも1通り以上
の組み合わせで加熱できるように構成されている。
The liquid prism 60 shown in the figure is constructed such that the front glass plate 28 is provided on the upper portion of the cylindrical container 62, and the rear glass plate 30 is fixed to the lower opening 64 of the container 62. Further, the front glass plate 28 is attached to the upper opening 68 of the container 62 via a rubber plate 66 formed in a donut shape. On the other hand, at the bottom of the container 62, the heater plate 7 formed in a donut shape shown in FIG.
0 is provided. Capillary grooves 72, 72 ... Are radially formed on the surface of the heater plate 70.
The heater plate 70 corresponding to 72 ... Is configured to be able to heat at least one combination.

【0021】このように構成された液体プリズム60に
よれば、ヒータ板70を加熱すると、ヒータ板70の溝
72、72…の表面に気泡が瞬時に発生し、この気泡が
図8に示すように、容器62の下部に形成された気泡溜
まり用ポケット部74に溜まる。これにより、容器62
内の水圧が上昇して前記ゴム板66が二点鎖線で示すよ
うに弾性変形する。従って、前記前ガラス板28と後ガ
ラス板30との距離が広がるので、前記水34を通過す
る光路長を可変させることができる。
According to the liquid prism 60 thus constructed, when the heater plate 70 is heated, bubbles are instantly generated on the surfaces of the grooves 72, 72 ... Of the heater plate 70, and the bubbles are generated as shown in FIG. Then, they are collected in the bubble collecting pocket portion 74 formed in the lower portion of the container 62. This allows the container 62
The water pressure inside increases and the rubber plate 66 elastically deforms as shown by the chain double-dashed line. Therefore, the distance between the front glass plate 28 and the rear glass plate 30 increases, so that the optical path length through the water 34 can be varied.

【0022】前ガラス板28と後ガラス板30との距離
を長くしたい場合には、前記ヒータ板70により加熱さ
れる溝72、72…の数を多くし、また、距離を短くし
たい場合には前記溝72、72…の数を少なくすれば良
い。これにより、液体プリズムの駆動部としてヒータ板
70を使用しても、可撓筒26を光軸に沿って伸縮でき
るので、先に説明した第1実施例の液体プリズム12と
同様な効果を得ることができる。
When it is desired to increase the distance between the front glass plate 28 and the rear glass plate 30, the number of the grooves 72, 72 ... Heated by the heater plate 70 is increased, and when the distance is shortened. The number of the grooves 72, 72 ... May be reduced. Accordingly, even if the heater plate 70 is used as the driving unit of the liquid prism, the flexible cylinder 26 can be expanded and contracted along the optical axis, and thus the same effect as that of the liquid prism 12 of the first embodiment described above can be obtained. be able to.

【0023】図10は、本発明に係る液体プリズム80
の第4実施例を示す断面図であり、図3に示した第1実
施例と同一、若しくは類似の部材については同一の符号
を付してその説明は省略する。同図に示す液体プリズム
80は、容器82の側壁84をヒータで構成し、この側
壁84の内周面86に図9に示した毛細状の溝72、7
2…と同様の溝72、72…を形成したものである。
FIG. 10 shows a liquid prism 80 according to the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a fourth embodiment of the present invention, and the same or similar members as those of the first embodiment shown in FIG. In the liquid prism 80 shown in the same figure, the side wall 84 of the container 82 is constituted by a heater, and the capillary-shaped grooves 72, 7 shown in FIG.
The same as the grooves 72, 72 ...

【0024】このように構成された液体プリズム80
も、図8に示した第3実施例の液体プリズム60と同様
な作用、効果を奏する。図11は、本発明に係る液体プ
リズム90の第5実施例を示す断面図であり、図3に示
した第1実施例と同一、若しくは類似の部材については
同一の符号を付してその説明は省略する。
The liquid prism 80 having the above structure
Also, the same action and effect as those of the liquid prism 60 of the third embodiment shown in FIG. 8 are achieved. FIG. 11 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment of the liquid prism 90 according to the present invention, and the same or similar members as those in the first embodiment shown in FIG. Is omitted.

【0025】同図に示す液体プリズム90は、可撓筒2
6を一方向に捩じると可撓筒26が伸長する性質を利用
したもので、液体プリズム90の内部にロータ部(巻
線)92とマグネット94から構成されるモータを内蔵
し、枠板36を枠板38に対して回動させて、前ガラス
板28と後ガラス板30との距離を可変したものであ
る。即ち、枠板36を枠板38に対して回動させて可撓
筒26を捩じると、可撓筒26が伸長することによっ
て、枠板36が前記枠板38に沿って上昇する。
The liquid prism 90 shown in FIG.
By utilizing the property that the flexible cylinder 26 expands when it is twisted in one direction, the motor including the rotor portion (winding) 92 and the magnet 94 is built in the liquid prism 90, and the frame plate 36 is rotated with respect to the frame plate 38 to change the distance between the front glass plate 28 and the rear glass plate 30. That is, when the frame 36 is rotated with respect to the frame 38 and the flexible tube 26 is twisted, the flexible tube 26 expands, so that the frame 36 rises along the frame 38.

【0026】従って、前ガラス板28と後ガラス板30
との距離を長くしたい場合には、前記モータを一方向に
大きく回動させれば良く、また、前記距離を短くしたい
場合には、前記モータを同方向に少量回動させれば良
い。図12は、本発明に係る液体プリズム100の第6
実施例を示す断面図であり、図3に示した第1実施例と
同一、若しくは類似の部材については同一の符号を付し
てその説明は省略する。
Therefore, the front glass plate 28 and the rear glass plate 30
If a longer distance is required, the motor may be rotated in one direction by a large amount, and if a shorter distance is required, the motor may be rotated in a smaller amount in the same direction. FIG. 12 shows a sixth embodiment of the liquid prism 100 according to the present invention.
It is sectional drawing which shows an Example, and attaches | subjects the same code | symbol about the same or similar member as 1st Example shown in FIG. 3, and abbreviate | omits the description.

【0027】同図に示す液体プリズム100も図11に
示した液体プリズム90と同様に、可撓筒26を一方向
に捩じると可撓筒26が伸長する性質を利用したもので
ある。枠板38の上部フランジ部101にはギヤ102
が螺刻され、このギヤ102にはモータ104のギヤ1
06が噛合されている。また、前記モータ104は、枠
板38の上部に形成されたフランジ部108に固定さ
れ、ユニット化されている。
Like the liquid prism 90 shown in FIG. 11, the liquid prism 100 shown in FIG. 11 also utilizes the property that the flexible cylinder 26 expands when it is twisted in one direction. A gear 102 is provided on the upper flange portion 101 of the frame plate 38.
The gear 1 of the motor 104 is screwed into this gear 102.
06 is meshed. Further, the motor 104 is fixed to a flange portion 108 formed on the upper portion of the frame plate 38 to be unitized.

【0028】このように構成された液体プリズム100
も、前ガラス板28と後ガラス板30との距離を長くし
たい場合には、前記モータ104を一方向に大きく回動
させれば良く、また、前記距離を短くしたい場合には、
前記モータ104を同方向に少量回動させれば良い。図
13は、本発明に係る液体プリズム110の第7実施例
を示す断面図であり、図3に示した第1実施例と同一、
若しくは類似の部材については同一の符号を付してその
説明は省略する。
The liquid prism 100 having the above structure
Also, when it is desired to increase the distance between the front glass plate 28 and the rear glass plate 30, it is sufficient to rotate the motor 104 largely in one direction, and when it is desired to shorten the distance,
The motor 104 may be rotated a small amount in the same direction. 13 is a sectional view showing a seventh embodiment of the liquid prism 110 according to the present invention, which is the same as the first embodiment shown in FIG.
Alternatively, similar members are designated by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.

【0029】同図に示す液体プリズム110は、前ガラ
ス板28として光学ローパスフイルタ112を可撓筒2
6の上端部に固着し、後ガラス板30CCD24の前面
ガラス114をとして可撓筒26の下端部に固着したも
であり、その駆動部は第1実施例と同様なピエゾ素子3
2を使用している。このように構成された液体プリズム
110も、図3に示した液体プリズム12と同様な作
用、効果を奏する。また、本実施例の液体プリズム11
0は、液体プリズムと、光学ローパスフイルタ112、
及びCCD24の3つの部材をユニット化できる。
In the liquid prism 110 shown in the figure, an optical low-pass filter 112 is used as the front glass plate 28 in the flexible cylinder 2.
6, and the front glass 114 of the rear glass plate 30CCD 24 is fixed to the lower end of the flexible tube 26 as its driving portion, and its driving portion is the piezo element 3 similar to that of the first embodiment.
I am using 2. The liquid prism 110 configured as described above also has the same operation and effect as the liquid prism 12 shown in FIG. In addition, the liquid prism 11 of this embodiment
0 is a liquid prism, an optical low-pass filter 112,
Also, the three members of the CCD 24 can be unitized.

【0030】尚、本実施例では、撮影レンズ光学系10
に適応した液体プリズムについてそれぞれ説明したが、
これに限られるものではなく、第1乃至第6実施例で示
した液体プリズム12、12A、60、80、90、1
00は光路長可変プリズムとして個別に使用することが
できる。また、撮影レンズ光学系10に本実施例で説明
した液体プリズムを使用することによって、フォーカス
レンズの移動空間を削除でき、また、焦点合わせの移動
量がレンズタイプによって左右されないので、f値及び
イメージフォーマットの似たレンズに共通して使用でき
る。更に、イメージエリアの小さいレンズでは、プリズ
ムが小さくなり、明るいレンズを使用しても大型化しな
い。
In this embodiment, the taking lens optical system 10 is used.
I have explained each of the liquid prisms adapted to
The present invention is not limited to this, but the liquid prisms 12, 12A, 60, 80, 90, 1 shown in the first to sixth embodiments.
00 can be used individually as a variable optical path length prism. Further, by using the liquid prism described in this embodiment for the taking lens optical system 10, the movement space of the focus lens can be deleted, and the movement amount of focusing does not depend on the lens type. It can be used in common for lenses with similar formats. Further, a lens having a small image area has a smaller prism, and therefore a bright lens does not increase in size.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る撮影レ
ンズ光学系によれば、液体プリズムをフォーカスレンズ
の代わりに配置し、この液体プリズムの駆動手段を駆動
して、透明液体が充填された可撓筒を伸縮させ、透明板
間の距離を拡縮し、液体中を通過する光路長を可変させ
て焦点調整を行う。即ち、レンズよりもパワーが小さい
前記液体プリズムを適応することによって、前記可撓筒
の伸縮量に多少の誤差が生じても焦点合わせに支障をき
たすことなく、また、液体プリズムの中心軸が撮影レン
ズ光学系の光軸に対して倒れていたり、偏心していたり
しても、撮影レンズ光学系の光学性能が劣化することは
ない。従って、簡単な機構で焦点合わせを行うことがで
きる。
As described above, according to the taking lens optical system of the present invention, the liquid prism is arranged instead of the focus lens, and the driving means of the liquid prism is driven to fill the transparent liquid. The flexible cylinder is expanded and contracted, the distance between the transparent plates is expanded and contracted, and the optical path length passing through the liquid is changed to perform focus adjustment. That is, by adapting the liquid prism whose power is smaller than that of the lens, even if some error occurs in the expansion and contraction amount of the flexible cylinder, the focusing is not hindered, and the central axis of the liquid prism is imaged. Even if the optical axis of the lens optical system is tilted or decentered, the optical performance of the taking lens optical system does not deteriorate. Therefore, focusing can be performed with a simple mechanism.

【0032】また、本発明の液体プリズムによれば、駆
動手段を駆動して透明液体が充填された可撓筒を伸縮さ
せ、可撓筒の前端部と後端部とに固着された透明板間の
距離を拡縮し、前記液体中を通過する光路長を可変させ
る。この可変量を調節することにより、光を所望の位置
に結像できる。更に、本発明の液体プリズムによれば、
液体プリズムと駆動部のユニット化が可能で、撮影レン
ズ光学系の如何にかかわらず共通使用可能なため、生産
性向上はもとより、撮影レンズによるコストダウンを可
能とし、また、撮影レンズにフォーカシング機能が不要
となることから、撮影レンズの小型化が可能となる。
Further, according to the liquid prism of the present invention, the driving means is driven to expand and contract the flexible cylinder filled with the transparent liquid, and the transparent plate fixed to the front end and the rear end of the flexible cylinder. The distance between them is expanded or contracted to change the optical path length through the liquid. By adjusting this variable amount, light can be imaged at a desired position. Furthermore, according to the liquid prism of the present invention,
Since the liquid prism and drive unit can be unitized and can be used in common regardless of the photographic lens optical system, productivity can be improved and cost can be reduced by the photographic lens, and the photographic lens has a focusing function. Since it is unnecessary, the size of the taking lens can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る撮影レンズ光学系の実施例を示す
側面図
FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a taking lens optical system according to the present invention.

【図2】本発明に係る撮影レンズ光学系に適用された液
体プリズムの平面図
FIG. 2 is a plan view of a liquid prism applied to a taking lens optical system according to the present invention.

【図3】図2に於ける3−3線上に沿う断面図FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG.

【図4】本発明に係る撮影レンズ光学系に適用された液
体プリズムの作動説明図
FIG. 4 is an operation explanatory view of a liquid prism applied to a taking lens optical system according to the present invention.

【図5】本発明に係る撮影レンズ光学系に適用された液
体プリズムの作動説明図
FIG. 5 is an operation explanatory view of a liquid prism applied to a taking lens optical system according to the present invention.

【図6】本発明に係る液体プリズムの第2実施例を示す
要部拡大図
FIG. 6 is an enlarged view of an essential part showing a second embodiment of the liquid prism according to the present invention.

【図7】図6に示したカム筒の実施例を示す斜視図FIG. 7 is a perspective view showing an embodiment of the cam barrel shown in FIG.

【図8】本発明に係る液体プリズムの第3実施例を示す
断面図
FIG. 8 is a sectional view showing a third embodiment of the liquid prism according to the present invention.

【図9】図8に示した液体プリズムに適用されたヒータ
の平面図
9 is a plan view of a heater applied to the liquid prism shown in FIG.

【図10】本発明に係る液体プリズムの第4実施例を示
す断面図
FIG. 10 is a sectional view showing a fourth embodiment of the liquid prism according to the present invention.

【図11】本発明に係る液体プリズムの第5実施例を示
す断面図
FIG. 11 is a sectional view showing a fifth embodiment of the liquid prism according to the present invention.

【図12】本発明に係る液体プリズムの第6実施例を示
す断面図
FIG. 12 is a sectional view showing a liquid prism according to a sixth embodiment of the present invention.

【図13】本発明に係る撮影レンズ光学系に適用された
液体プリズムの第7実施例を示す断面図
FIG. 13 is a sectional view showing a liquid prism according to a seventh embodiment of the present invention, which is applied to a taking lens optical system.

【図14】従来の撮影レンズ光学系の構造を示す側面図FIG. 14 is a side view showing the structure of a conventional taking lens optical system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…撮影レンズ光学系 12、12A、60、80、90、100、110…液
体プリズム 24…CCD 26…可撓筒 28…前ガラス板 30…後ガラス板 32…ピエゾ素子 66…ゴム板 112…光学ローパスフイルタ 114…CCDの前面ガラス
10 ... Photographic lens optical system 12, 12A, 60, 80, 90, 100, 110 ... Liquid prism 24 ... CCD 26 ... Flexible tube 28 ... Front glass plate 30 ... Rear glass plate 32 ... Piezo element 66 ... Rubber plate 112 ... Optical low-pass filter 114 ... CCD front glass

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 前端部と後端部に透明板が固着されると
共に、内部に透明液体が充填された伸縮自在な可撓筒
と、前記可撓筒を伸縮させる駆動手段と、から成る液体
プリズムを有し、 前記液体プリズムを撮影レンズの光軸上に配置し、前記
可撓筒を前記駆動手段で拡縮させて、前記液体中を通過
する光路長を可変させることにより、焦点調整を行うこ
とを特徴とする撮影レンズ光学系。
1. A liquid comprising: a flexible plate having transparent plates fixed to the front end and the rear end thereof, and a flexible cylinder filled with a transparent liquid; and a drive unit for expanding and contracting the flexible cylinder. Focus adjustment is performed by having a prism, arranging the liquid prism on the optical axis of a photographing lens, and expanding and contracting the flexible cylinder by the driving means to change the optical path length passing through the liquid. A photographic lens optical system characterized by this.
【請求項2】 前端部と後端部に固着された透明板のう
ち少なくとも一方の透明板が弾性部材を介して設けられ
ると共に、内部に透明液体が充填された容器と、前記容
器の内壁に設けられたヒータと、から成る液体プリズム
を有し、 前記液体プリズムを撮影レンズの光軸上に配置し、前記
ヒータで前記液体を昇温させて該液体を前記容器内で膨
張させることにより、前記弾性部材を弾性変形させて前
記透明板間の距離を広げ、前記液体中を通過する光路長
を可変させることにより、焦点調整を行うことを特徴と
する撮影レンズ光学系。
2. At least one of the transparent plates fixed to the front end and the rear end is provided via an elastic member, and a container filled with a transparent liquid and an inner wall of the container are provided. A heater provided, and a liquid prism composed of the liquid prism, the liquid prism is arranged on the optical axis of a photographing lens, and the temperature of the liquid is raised by the heater to expand the liquid in the container. A taking lens optical system, wherein elastic adjustment is performed by elastically deforming the elastic member to widen a distance between the transparent plates and varying an optical path length passing through the liquid.
【請求項3】 前端部と後端部とに透明板が固着される
と共に、内部に透明液体が充填された伸縮自在な可撓筒
と、 前記可撓筒を伸縮させる駆動手段と、 から成ることを特徴とする液体プリズム。
3. A flexible plate having transparent plates fixed to the front end and the rear end and having a transparent liquid filled therein, and a drive means for expanding and contracting the flexible pipe. A liquid prism characterized in that.
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