JP2000347352A

JP2000347352A - 撮影レンズ及びレンズ付きフイルムユニット

Info

Publication number: JP2000347352A
Application number: JP11158725A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Koike; 和己小池
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1999-06-04
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2000-12-15
Also published as: US6349171B1

Abstract

(57)【要約】【課題】デジタル画像処理で画質改善を行うのに最適
な撮影レンズを提供する。【解決手段】フイルム面６４は、撮影レンズ６０の像
面湾曲を補正するために露光画面の長手方向に湾曲され
ている。撮影レンズ６０は、物体側に凸面を向けたメニ
スカスの第１レンズ６１と、像側に凸面を向けたメニス
カスの第２レンズ６２とからなり、フイルム面６４から
射出瞳６３までの光軸６０ａ上における長さをＥｐ、光
軸上のフイルム面６４に対する露光画面コーナーにおけ
るフイルム面６４の物体側への突出量をδとし、Ｄｂ＝
（δ／Ｅｐ）×１００としたとき、近軸焦点を含む平面
６５上における、射出瞳から露光画面コーナーに向かう
光線の光学的ディストーションＤｓ（％）が、「−１０
≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」を満たすようにされている。こ
れにより、ディストーションを除く諸収差等が抑えられ
た像をフイルム面６４に露光することができ、デジタル
画像処理で画質の改善を行う場合には、ディストーショ
ンだけを補正するだけで高画質の画像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズと及び
レンズ付きフイルムユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在、写真撮影用のカメラとしては用途
や機能に応じて非常に多くの種類のものが販売されてい
る。また、手軽に写真撮影を楽しむことができるよう
に、本出願人によりレンズ付きフイルムユニットが製
造、販売されている。レンズ付きフイルムユニットは、
撮影レンズやシャッタ装置などの撮影機構を組み込んだ
ユニット本体に予め未露光の写真フイルムを内蔵させた
もので、購入したその場ですぐに写真撮影ができ、撮影
後にもそのまま現像取扱い店に出せばよいという簡便性
から、一般に広く利用されている。レンズ付きフイルム
ユニットは、低価格で提供できることを利点としてお
り、可能な限りローコストで製造する必要性から、簡単
な構成となっている。

【０００３】上記のようなレンズ付きフイルムユニット
や低価格帯のカメラに搭載される撮影レンズは、一般に
１〜２枚の樹脂製のレンズから構成されている。しか
し、このように１〜２枚のレンズで撮影レンズを構成し
た場合に、撮影レンズの性能だけで画質を向上させるの
は困難である。このため、レンズ付きフイルムユニット
では、物体側に曲率中心を持つようにして露光画面の長
手方向を湾曲させて写真フイルムを支持し、この写真フ
イルムのフイルム面に露光を与えることにより撮影レン
ズの像面湾曲を補正している。

【０００４】一方、コンピュータの処理速度の高速化に
ともない、スキャナーで写真フイルムから画像を読み取
り、この読み取った画像にデジタル画像処理によるコン
トラストや色味の改善、諸収差の補正を行い、品質の高
い画像を得る技術が確立されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のようにしてフイ
ルム面を湾曲させると、像面湾曲によるピントのボケは
改善されるが、このフイルム面の湾曲により像のディス
トーションが大きくなるという問題があった。このディ
ストーションは、露光画面の長手方向を湾曲させた場合
に、露光画面の長手方向に沿った直線を樽型に湾曲させ
るマイナス方向のものとなる。これを解決するために
は、フイルム面の湾曲を緩くするか、撮影レンズのディ
ストーションを意図的にプラス側に振った設計が必要に
なる。

【０００６】フイルム面の湾曲を緩くした場合には、デ
ィストーションがある程度抑えられる代わりに、撮影レ
ンズの像面湾曲に起因するピントのボケの改善効果が少
なくなってしまう。他方、撮影レンズが開口絞りを像側
に有する単玉レンズの場合には、必然的にディストーシ
ョンがプラスとなるため上記問題を改善することが可能
となるが、性能改善を目指した２枚玉レンズの撮影レン
ズでは、周辺性能、特にＭＴＦの向上にともなって、撮
影レンズのディストーションがマイナス傾向となる。し
たがって、このような２枚玉レンズの撮影レンズのディ
ストーションをプラス側に設計することは、画面周辺の
ＭＴＦの低下を招き、また倍率の色収差の増大につなが
るため、撮影レンズを２枚のレンズから構成した効果が
少なくなってしまう。また、撮影レンズのディストーシ
ョンをプラス側にした場合に、露光画面の長手方向と直
交した幅方向に沿った直線が糸巻型に湾曲させるディス
トーションが発生することになる。

【０００７】このように従来の撮影レンズで撮影した画
像には、種々の収差やコントラストの低下等が複合して
発生するとことになる。このため、上記のようなデジタ
ル画像処理で、これらを補正、改善しようとすると、様
々な画像処理を行わなければならなくなるので、処理時
間の増大につながるといった問題点があった。

【０００８】本発明は上記の問題点を解消するためなさ
れたもので、デジタル画像処理を施すのに最適な撮影レ
ンズとレンズ付きフイルムユニットを提供することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の撮影レンズでは、物体側から順に、
物体側に凸面を向けたメニスカスの第１レンズと、像側
に凸面を向けたメニスカスの第２レンズとからなり、物
体側に曲率中心を持つように露光画面の長手方向に湾曲
した形状で支持された写真フイルムのフイルム面から射
出瞳までの前記第１及び第２レンズの光軸上における長
さをＥｐ（＞０）、前記光軸上のフイルム面に対する露
光画面コーナーにおけるフイルム面の物体側への突出量
をδ（＞０）とし、Ｄｂ＝（δ／Ｅｐ）×１００とした
とき、近軸焦点を含む平面上における、射出瞳から露光
画面コーナーに向かう光線の光学的ディストーションＤ
ｓ（％）が「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」なる条件を
満たすようにしたものである。

【００１０】請求項２記載の撮影レンズでは、第１と第
２のレンズの間に開口絞りを配したものであり、請求項
３記載の撮影レンズでは、第２のレンズの像側に開口絞
りを配したものである。

【００１１】請求項４記載のレンズ付きフイルムユニッ
トでは、請求項１記載の撮影レンズを有する撮影機構を
備え、撮影済の写真フイルムを収納するカートリッジ
に、撮影レンズからの撮影光でフイルム面に記録された
像の光学的ディストーションをデジタル画像処理により
補正するためのディストーションデータを記録し、また
請求項５記載のレンズ付きフイルムユニットでは、写真
フイルムにディストーションデータを光学記録または磁
気記録しておくようにしたものである。

【００１２】本発明では、フイルム面に露光される像を
劣化させる要因をディストーションに集中させ、その他
の収差等が改善されるように撮影レンズを構成して、デ
ジタル画像処理では像のディストーションの補正だけで
良好な画像が得られるようにしている。

【００１３】図１に模式的に示すように、撮影レンズ６
０は、物体側に凸面を向けたメニスカスの第１レンズ６
１と、像側に凸面を向けたメニスカスの第２レンズ６２
とから構成される。撮影レンズ６０は、射出瞳６３から
射出した撮影光により、フイルム面６４に露光を与え
る。周知のように、撮影光は射出瞳６３からフイルム面
６４に向かって収束するため、フイルム面６４上での結
像位置が撮影レンズ６０の光軸６０ａ上と異なる場合、
射出瞳６３から結像面（フイルム面）までの距離によっ
て結像倍率が変わる。ディストーションは、結像倍率が
異なることで発生する。

【００１４】露光画面に対応するフイルム面６４は、撮
影レンズ６０の像面湾曲を補正するために、物体側に曲
率中心を持つように露光画面の長手方向に湾曲した形状
で支持されている。この場合に、露光画面の中心から露
光画面の長手方向に離れるほど、フイルム面６４は物体
側に大きく迫り出した状態となる。すなわち、露光画面
の長手方向では、フイルム面６４の湾曲にともなって射
出瞳６３から結像面までの距離の変化が一定でないた
め、結像倍率の変化も一定でなくなる。結果、撮影レン
ズ６０のディストーションＤｓが０％であったとして
も、露光画面の長手方向に沿った直線が歪曲する。

【００１５】符号６５に示す近軸焦点を含む平面上での
露光画面のコーナーにおける結像倍率と、フイルム面６
４上での露光画面のコーナーにおける結像倍率との比率
βは、次の式で近似的に与えられる。なお、近軸焦点
を含む平面６５は、光軸６０ａに垂直な近軸焦点面を露
光画面の大きさに広げたものであり、無収差の撮影レン
ズを用いて無限遠の物体を結像したときの結像面であ
る。 β＝（Ｙ’／Ｙ）＝（（Ｅｐ−δ）×ｔａｎθ）／（Ｅｐ×ｔａｎθ）・・・

【００１６】上記式中の「Ｙ’」はフイルム面６４上
の、また「Ｙ」は平面６５上の露光画面コーナーの像高
である。また、「Ｅｐ」は撮影レンズ６０の光軸６０ａ
上におけるフイルム面６４と射出瞳６３の中心との間
隔，「δ」はフイルム面６４の露光画面コーナーの部分
が光軸６０ａ上の部分に対して突出した長さである。さ
らに、θは、撮影半画角である。なお、Ｙ’，Ｙ、Ｅ
ｐ，δの単位は「ｍｍ」とし、Ｅｐ，δは、正の値（＞
０）とする。

【００１７】また、湾曲に起因する露光画面のコーナー
にフイルム面６４上でのディストーションＤは「Ｄ＝
（（Ｙ’−Ｙ）／Ｙ）×１００」（％）で与えられ、こ
の式に上記式を適用することで、Ｄは、次の式で表
すことができる。Ｄ＝−δ／Ｅｐ×１００（％）・・・

【００１８】Ｅｐ，δは、正の値であるから、Ｄはマイ
ナスの値（＜０）となることがわかる。すなわち、露光
画面の長手方向に沿って湾曲させると、これに起因して
露光画面の長手方向に沿った直線がフイルム面６４上で
樽型に歪曲する。なお、フイルム面を湾曲させて撮影し
てもフイルム面を平面にしてプリントする場合等では、
露光画面の対角方向の像高「Ｙ’」としてはフイルム面
を平面にした際の換算値を用いるべきであるが、近似的
には上記のようにして比率β及びディストーションＤを
求めることができる。

【００１９】この結果から、近軸焦点を含む平面６５上
での露光画面のコーナーにおける撮影レンズ６０のディ
ストーションＤｓ、すなわち近軸焦点を含む平面６５上
における、射出瞳から露光画面コーナーに向かう光線の
光学的ディストーションＤｓ（％）がフイルム面６４の
湾曲に起因するディストーションＤの逆符号の値とすれ
ば、すなわちＤｓ＝−Ｄとなるようにプラスの値とすれ
ば、露光画面の長手方向に沿った直線が樽型に歪曲する
のを防止することが可能となる。

【００２０】一方、上記のように湾曲されたフイルム面
６４上でも、露光画面の幅方向（長手方向と直交する方
向）では物体側に迫り出す大きさは一定である。すなわ
ち、例えば平面６５に対してフイルム面６４が射出瞳に
近づくことで結像面までの距離が変化して結像倍率が変
化するが、その変化の大きさは露光画面の幅方向で同じ
であるから、フイルム面６４の湾曲は、露光画面の幅方
向に沿った直線にデイストーションを発生させない。し
たがって、上記のように撮影レンズ６０のディストーシ
ョンＤｓをプラスに設定すると、露光画面の幅方向に沿
った直線は、フイルム面６４の湾曲による影響で歪曲し
ないが、撮影レンズ６０のプラスのディストーションＤ
ｓによって糸巻型に歪曲する。

【００２１】上記のような点を考慮して、撮影レンズ６
０のディストーションＤｓをフイルム面６４の湾曲に起
因するディストーションＤの逆符号の値Ｄｂ（＝−Ｄ）
よりも僅かにマイナス側とすれば，露光画面の長手方向
及び幅方向のデイストーションのバランスを取ることが
できる。

【００２２】しかし、このようにバランスだけに着目し
た目標に沿って撮影レンズ６０のディストーションＤｓ
をプラスに設計すると、倍率の色収差が増大し、露光画
面の周辺部でコントラストが低下するといった不都合が
発生することになる。デジタル画像処理でディストーシ
ョンを補正することを前提にした場合には、撮影レンズ
６０のディストーションＤｓを上記のような目標よりも
マイナス傾向としても差し支えなく、このようにすれば
倍率の色収差の増大に伴うコントラストの低下を抑える
ことができ、デジタル画像処理でコントラストの改善の
ための補正処理をなくすことが可能になる。このため、
撮影レンズ６０のディストーションＤｓの上限を「Ｄｓ
−０．５」とし、ディストーションＤｓを上記のバラン
スを考慮した目標よりもマイナス傾向となようにしてい
る。また、過度の撮影レンズ６０のマイナスのディスト
ーションＤｓは、補正の際に露光画面の周辺部の像の拡
大率を増大させ、画像処理後の像の解像力の低下を招く
ので、ディストーションの補正の限界としてディストー
ションＤｓの下限を「−１０（％）」としている。

【００２３】上記撮影レンズでは、開口絞りの位置が撮
影レンズを構成する第１レンズと第２レンズとの間、あ
るいは第２レンズの像側に配してもかまわない。また、
上記撮影レンズを有するレンズ付きフイルムユニットで
は、フイルム面に記録された像に発生する光学的なディ
ストーションの情報を表すディストーションデータをフ
イルムカートリッジのカートリッジ、あるいは写真フイ
ルムに記録しておくようにしている。これにより、ディ
ストーションデータを読み取ることで、デジタル画像処
理におけるディストーションの補正処理を適切にかつ迅
速に行うことができるようになる。

【００２４】

【発明の実施の形態】図２は、本発明を実施したレンズ
付きフイルムユニットの外観を示すものである。レンズ
付きフイルムユニット２は、各種撮影機構が組み込まれ
たユニット本体３と、このユニット本体３を部分的に覆
う外装紙４とからなり、ユニット本体３にはフイルムカ
ートリッジが予め装填されている。

【００２５】ユニット本体３の前面には、撮影レンズ６
０，ファインダ６の対物側窓６ａ，ストロボ発光部７，
ストロボユニットをオン，オフするためのストロボ操作
部材８が設けられている。また、上面には、シャッタボ
タン９，残り撮影可能コマ数を表示するカウンタ窓１
０，ストロボ充電の完了を表示する表示用ライトガイド
１１が突出される開口１２が設けられている。さらに、
ユニット本体１０の背面側には、１コマの撮影ごとに回
転操作される巻上げノブ１３が露呈され、対物側窓６ａ
に対面する位置にファインダ６の接眼側窓６ｂ（図３参
照）が設けられている。

【００２６】図３にユニット本体３の分解斜視図を示
す。ユニット本体３は、本体基部１５，前カバー１６，
後カバー１７，ストロボユニット１８，電池１９等から
構成され、このユニット本体３内にフイルムカートリッ
ジ２０が製造時に装填される。

【００２７】フイルムカートリッジ２０は、Advanced
Photo SystemのＩＸ２４０型式のものであり、カートリ
ッジ２１と写真フイルム２２とからなる。カートリッジ
２１には、写真フイルム２２の一端が係止されたスプー
ル２３が回動自在に組み込まれるとともに、このスプー
ル２３と一体に回動するデータディスク２４，スプール
２３のフイルム送り出し方向の回転によってカートリッ
ジ２１内から写真フイルム２２を送り出すフイルム送出
し機構、フイルム送出口を開閉する遮光蓋２５（図５参
照）等が組み込まれている。また、カートリッジ２１に
は、詳細を後述するディストーションデータ等が記録さ
れたラベル２６が貼付されている。

【００２８】本体基部１５の前面中央部には、撮影レン
ズ６０から写真フイルム２２までの間の撮影光路を遮光
する暗箱２７が一体に形成されている。この暗箱２７を
挟む両側方には、カートリッジ２１が収納されるカート
リッジ室２８と、カートリッジ２１から引き出されてロ
ール状に巻かれた写真フイルム２２が収納されるフイル
ム室２９とが一体に設けられている。

【００２９】暗箱２７の外側には、シャッタボタン９の
押圧操作に応答してシャッタ羽根を駆動するシャッタ機
構やフイルムカウント機構等を構成する各種部品と、充
電完了表示部材１１，ファインダレンズ３０，シャッタ
カバー３１，撮影レンズ６０等が取り付けられる。暗箱
２７の背面には、写真フイルム２２上で撮影コマのサイ
ズ、すなわち露光画面を画定するアパーチャが形成され
ている。露光画面は、Advanced Photo Systemの標準画
面サイズ（１６．７×３０．２ｍｍ）となっており、写
真フイルム２２の長手方向に長い長方形である。

【００３０】カートリッジ室２８の上部には、巻上げノ
ブ１３が回転自在に取り付けられる。巻上げノブ１３の
下面には、カートリッジ２１のスプール２３の端部に係
合する駆動軸が一体に形成されている。これにより、巻
上げノブ１３の回転操作で写真フイルム２２の撮影済の
部分がカートリッジ２１内に巻き上げられ、未露光の部
分がアパーチャの背後にセットされる。また、カートリ
ッジ室２８の上面と巻上げノブ１３との間には、写真フ
イルム２２が全てカートリッジ２１内に巻き上げられた
のを検出して、遮光蓋２５を閉じ位置に回動する遮光蓋
閉鎖機構（図示省略）が組み込まれている。

【００３１】前カバー１６は、その前面にファインダ６
の対物側窓６ａ，撮影レンズ６０を露呈させる撮影レン
ズ用開口１６ａ，ストロボ発光部７を露呈させる開口１
６ｂ，ストロボ操作部材８を露呈させる開口１６ｃ等が
形成されており、本体基部１５の前面を覆う。

【００３２】後カバー１７は、本体基部１５の背面を覆
うように取り付けられる。この後カバー１７には、カー
トリッジ室２８とフイルム室２９との底面を塞ぐ底蓋１
７ａ，１７ｂが一体に形成されている。フイルムカート
リッジ２０が装填された本体基部１５に後カバー１７を
取り付けた後に、底蓋１７ａ，１７ｂが閉鎖されてカー
トリッジ室２８及びフイルム室２９が光密に塞がれる。
底蓋１７ａは、現像所で撮影済のフイルムカートリッジ
２０を取り出す際に開放される。

【００３３】後カバー１７には、本体基部１５のアパー
チャと対面する部分にフイルム支持面３４が形成されて
おり、このフイルム支持面３４と本体基部１５との隙間
によって、カートリッジ室２８とフイルム室２９とを連
絡するフイルム給送路が形成される。

【００３４】フイルム支持面３４は、物体側に向けて凹
状となるように写真フイルム２２の給送方向が湾曲さ
れ、アパーチャの上下に設けられたフイルムガイドレー
ル（図示省略）は、フイルム支持面に凸状となるように
写真フイルム２２の給送方向が湾曲されている。これに
より、アパーチャー１８の背面側に位置決めされる写真
フイルム１６、すなわち、露光画面に対応するフイルム
面６４は、撮影レンズ６０の像面湾曲を補正するように
撮影レンズ側（物体側）に曲率中心を持つようにして、
露光画面の長手方向を湾曲した形状で支持される。

【００３５】ストロボユニット１８は、各種電気部品が
取り付けられてストロボ回路が形成されたプリント基板
１８ａと、放電管やリフレクタ，拡散板等からなるスト
ロボ発光部７、スイッチ３５，シンクロスイッチ３６，
ストロボ操作部材８が一体に形成されたスイッチ板３
７、このスイッチ板３７をスライド自在に支持する受け
板３８等から構成され、電池１９を電源としている。こ
のストロボユニット１８は、ストロボ操作部材８が上方
にスライドされてスイッチ３５がオンとなると、充電を
行い、またストロボ発光が許容される。シャッタ羽根の
揺動に同期してシンクロスイッチ３７がオンとなると、
ストロボ発光する。

【００３６】図４に撮影レンズ６０の構成を概略的に示
すように、撮影レンズ６０は、物体側に凸面を向けたメ
ニスカスの第１レンズ６１と、像側に凸面を向けたメニ
スカスの第２レンズ６２とが物体側から順に配されてお
り、長手方向（図中矢線方向）が湾曲された写真フイル
ム２２のフイルム面６４に露光を与える。絞り開口６７
は、第２レンズ４２の像側に配されているが、符号６７
ａで示す第１レンズ６１と第２レンズ６２との間の位置
に配した構成とすることもできる。

【００３７】前述し、また図１に示されるように、撮影
レンズ６０の光軸６０ａ上におけるフイルム面６４と射
出瞳６３の中心との間隔をＥｐ（ｍｍ），フイルム面６
４の露光画面コーナーの部分が光軸６０ａ上の部分に対
して突出した長さをδ（ｍｍ）としときに、近軸焦点を
含む平面６５上における、射出瞳から露光画面コーナー
に向かう光線の光学的ディストーションＤｓ（％）は、
次の条件式を満たすようにしてある。 −１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５ただし、Ｄｂ＝δ／Ｅｐ×１００（％） δ，Ｅｐ＞０

【００３８】図５にフイルムカートリッジ２０を示す。
前述のように、フイルムカートリッジ２０は、カートリ
ッジ２１と写真フイルム２２とからなり、カートリッジ
２１には、スプール２３，データディスク２４，遮光蓋
２５等が組み込まれ、カートリッジ２１にはラベル２６
が貼付されている。データディスク２４には、撮影コマ
数やフイルム感度を表したバーコードが記されている。
データディスク２４は、スプール１７と一体に回転し、
カメラあるいはプリンタに設けられたバーコードリーダ
によってデータ内容が読み取られる。

【００３９】ラベル２６には、写真フイルム２２の乳剤
や仕向けられる商品に応じた品種，フイルム感度，撮影
コマ数，カートリッジ毎に割り当てられたＩＤ番号を表
した数字列４０とバーコード４１が記されている。バー
コード４１は、プリント処理等の際にハンディ型あるい
は設置型のバーコードリーダで自動読み取りする時に用
いられる。数字列４０は、例えば、バーコードリーダに
よるバーコード４１の自動読み取りが行えない等といっ
た場合に、ＩＤ番号を目視確認するために用いられる。

【００４０】フイルムカートリッジ２０は、レンズ付き
フイルムユニットだけでなく一般のカメラ用にも出荷さ
れることになるが、本発明のレンズ付きフイルムユニッ
ト用に分けられたものについては、ディストーションデ
ータが記録される。ディストーションデータは、上記の
ように構成されたレンズ付きフイルムユニット２によっ
てフイルム面６４に像を露光した際に発生するディスト
ーションを補正するための情報である。この実施形態で
は、発生するディストーションの形態毎に割り当てられ
た番号がディストーションデータとされ、プリンタプロ
セッサ等に内蔵されたデジタル画像処理装置にはディス
トーションデータと、ディストーション補正処理用の補
正用関数やパラメータ等とが対応付けて登録される。

【００４１】ディストーションデータに割り当てられる
番号は、露光される像に発生するのディストーションの
形態が同じであるならば、レンズ付きフイルムユニット
の種類が異なる場合でも同じ番号のディストーションデ
ータが付与されるが、撮影レンズ６０の構成やフイルム
面６４の曲率半径等の相違によってディストーションの
形態が違えば、異なる番号が付与される。

【００４２】上記ディストーションデータは、バーコー
ド化されて補正用バーコード４３として、またその番号
が補正コード４４としてそれぞれラベル２６に記録され
る。このラベル２６が貼付されたカートリッジ２１内に
収納されている写真フイルム２２から例えばプリント写
真を作成する際には、この補正用バーコード４３または
補正コード４４からディストーションデータがデジタル
画像処理装置に入力される。デジタル画像処理装置は、
入力されたディストーションデータに対応する補正用関
数，パラメータを用いてディストーションの補正処理を
行う。これにより、ディストーションのない画像を作成
する。補正用関数やパラメータは、撮影レンズ６０の仕
様，フイルム面６４の曲率半径等からの予め計算して求
めることができる。

【００４３】補正用バーコード４３は、バーコードリー
ダによる自動読み取りに利用される。また、補正コード
４４は、例えばバーコード４３の自動読み取りが行えな
い等といった場合にディストーションデータを手動入力
ができるようするために設けられているが、ＯＣＲ（光
学的文字読取装置）による自動読み取りに利用すること
もできる。

【００４４】なお、ディストーションデータを他の手法
を用いてカートリッジに記録してもよい。例えば、補正
用のパラメータそのものをディストーションデータと
し、これをスタック式やマトリック式等のバーコードに
してラベル２６に記録してもよい。また、カートリッジ
２１にメモリＩＣを内蔵させて、このメモリＩＣにディ
ストーションデータを書き込んでもよく、データディス
ク２４にディストーションデータのバーコードを記録す
るようにしてもよい。

【００４５】また、ディストーションデータを写真フイ
ルム２２に記録してもよい。図６（ａ）に示すように、
写真フイルム２２には写真フイルムの品種、カートリッ
ジ２１と同じＩＤ番号を表したバーコード５０，５１、
数字列５２，５３が製造時に光学的にサイドプリントさ
れ、現像処理により顕在化する。これのと同様にして、
ディストーションデータを表すバーコード５４や数字列
５５を写真フイルム２２にサイドプリントして、プリン
ト写真作成時に読み取るようにしてもよい。また、ＩＸ
２４０型式の写真フイルム２２では、背面側（乳剤面と
反対側）の全面に透明な磁気記録層が設けられており、
図６（ｂ）に示すように、この磁気記録層には各種のデ
ータトラック５６が設けられている。データトラック５
６は、撮影データ，写真フイルムの品種，写真フイルム
のＩＤナンバー，プリント処理に必要なラボデータ等の
記録に利用可能であるから、このデータトラック５６、
あるいはこれと同様にして設けたデータトラックにディ
ストーションデータを磁気記録してもよい。

【００４６】さらには、カートリッジ２１や写真フイル
ム２２に記録されたバーコード４１，５０あるいは数字
列４０，５２からは、フイルムカートリッジ２０が仕向
けられるレンズ付きフイルムユニットを識別することが
可能であるから、これをディストーションデータとして
用いることも可能である。

【００４７】次に上記構成の作用について説明する。フ
イルムカートリッジ２０のカートリッジ２１には、装填
されるレンズ付きフイルムユニット２に対応するディス
トーションデータを表す補正用バーコード４３，補正コ
ード４４が記録されたラベル２６が製造時に貼付され
る。このカートリッジ２１は、写真フイルム２２ととも
にユニット本体３に装填される。そして、完成したユニ
ット本体３にラベル４が貼付されてレンズ付きフイルム
ユニット２が完成し、これが出荷されてユーザのもとで
撮影に供される。

【００４８】撮影を行う際には、まず巻き上げノブ１３
を回転操作する。これにより、写真フイルム２２が１コ
マ分巻き上げられるとともに、シャッタチャージが行わ
れる。この後、撮影者は、ファインダ６でフレーミング
を行った後に、シャッタボタン９を押圧する。また、ス
トロボ撮影を行う場合には、スロトボ操作部材８を上方
にスライド移動し、充電完了後にシャッタボタン９を押
圧する。シャッタボタン９の押圧すると、シャッタ羽根
が揺動されてシャッタ開口が開閉される。

【００４９】このシャッタ開口の開閉の間に、撮影レン
ズ６０を透過した撮影光は、暗箱２７に入射し、アパー
チャに露呈されている写真フイルム２２、すなわちフイ
ルム面６４に露光を与える。

【００５０】上記同様にして順次に撮影を行い、全コマ
の撮影終了後、ユーザは巻上げノブ１３を連続的に回転
操作して、全ての写真フイルム２２をカートリッジ２１
に収納する。そして、このレンズ付きフイルムユニット
２を現像所やＤＰＥ店に提出する。

【００５１】現像所等では、ユニット本体２から撮影済
のフイルムカートリッジ２０を取り出す。取り出された
フイルムカートリッジ２０は、そのカートリッジ２１か
ら写真フイルム２２が引き出されて分離される。そし
て、この写真フイルム２２は、所定の現像装置にかけら
れて現像処理された後、再び元のカートリッジ２１に収
納されてから、デジタルプリンタにセットされる。デジ
タルプリンタは、カートリッジ２１がセットされると、
現像済の写真フイルム２２を引き出して、これの先端を
スキャナに向けて搬送する。

【００５２】図７に示すように、デジタルプリンタでの
処理を示すように、まず最初にカートリッジ２１のラベ
ル２６に記録されている補正用バーコード４３からディ
ストーションデータが読み取られる。次に、写真フイル
ム２２の各撮影コマから画像がスキャナで順次に読み取
られる。読み取られた画像は、３色の画像データに変換
されてデジタル画像処理装置に送られる。デジタル画像
処理装置は、各コマの画像の画像データに対して、先に
補正用バーコード４３から読み取ったディストーション
データに対応する補正用関数，パラメータを用いてデジ
タル画像処理を行いディストーションの補正を行う。も
ちろん、フイルム面６４に結像される像のディストーシ
ョンは、ディストーションデータとして与えられている
から、適切な補正を行うことができる。

【００５３】補正された画像データはプリント部に送ら
れ、この３色の画像データに基づいて、例えば赤色，緑
色，青色のレーザ光の光量を調節して長尺の印画紙にカ
ラー画像を露光する。上記のようにして露光された印画
紙は、現像処理工程に送られ、現像、定着、乾燥等が行
われてから、各画像毎に切り分けられてデジタルプリン
タからプリント写真として排紙される。

【００５４】こうして得られるプリント写真には、撮影
レンズ６０のディストーション、フイルム面６４の湾曲
に起因するディストーションが補正された画像が写って
いる。もちろん、撮影レンズ６０は、ディストーション
の他の収差等が改善されているから、これに対応する補
正を行わなくても良好な画像のプリント写真が得られ
る。

【００５５】従来の撮影レンズで撮影を行った写真フイ
ルムから同様な画質を得るには、例えば図８に示される
ように、デジタル画像処理でディストーションの補正の
他に、倍率の色収差，コントラストの補正を行わなけれ
ばならないので、長い処理時間を必要とするが、本発明
の撮影レンズ６０で撮影した写真フイルム２２の場合で
は、ディストーションの補正だけを行えばよいので高速
に処理することができる。また、ディストーションの補
正は、赤色，緑色，青色の各画像を一括して行うことが
できるが、倍率の色収差は像倍率が色毎に異なることで
発生するから、倍率の色収差を補正は赤色，緑色，青色
のそれぞれについて別々に補正処理を行わなければなら
ない。したがって、本発明の撮影レンズ６０で撮影した
写真フイルム２２の画像を補正するのに要する時間は、
従来の場合と比べて大きく短縮することができる。

【００５６】

【実施例】次に第１〜第９実施例について説明する。な
お、第１〜第９実施例では、上記説明と共通な符号を付
して説明する。また、第１〜第９実施例では、いずれも
露光画面のサイズは１６．７×３０．２ｍｍとなってい
る。

【００５７】また、第１〜第９実施例における第１レン
ズ６１の物体側の面（第１面），第２レンズ６２の像側
の面（第４面）は、次の条件式を満たすように形成され
た非球面である。式中のｃは曲率半径の逆数であり、ｈ
は光軸からの光線の高さを表し、各非球面係数は各実施
例の表に示す。条件式：Ｚ＝ｃｈ²／［１＋√｛１−（１＋ｋ）ｃ²ｈ
²｝］＋Ａｈ⁴＋Ｂｈ⁶＋Ｃｈ⁸＋Ｄｈ¹⁰

【００５８】［第１実施例］図９は、撮影レンズ６０の
構成の第１実施例を示すものである。第１実施例の仕様
は次の通りである。ｆ＝２３．５８ｍｍＦＮｏ＝８ｆ１＝−５６．３９ｍｍｆ２= １５．４２ｍｍ θ＝３５．８４° Ｅｐ＝２２ｍｍ δ＝０．５２ｍｍＤｂ＝２．３６％Ｄｓ＝ −２．１９４％

【００５９】上記データ中、ｆは撮影レンズ６０全体で
の合成焦点距離、ｆ１は第１レンズ６１の焦点距離、ｆ
２は第２レンズ６２の焦点距離である。また、図１に示
されるように、θは撮影半画角、Ｅｐは光軸６０ａ上に
おけるフイルム面６４から射出瞳６３までの長さを、δ
は露光画面コーナーにおけるフイルム面６４の物体側へ
の突出量、Ｄｂは「（δ／Ｅｐ）×１００」、Ｄｓは近
軸焦点を含む平面６５上における、射出瞳から露光画面
コーナーに向かう光線の光学的ディストーションであ
る。

【００６０】本発明における特徴値である「Ｄｓ」は、
上記データからわかるように、 −１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５なる条件式を満たしている。

【００６１】この第１実施例のレンズデータを次の表１
に示す。また、表１中で（＊）で示されるレンズ面の非
球面係数を表２に示す。なお。面番号は、物体側から順
番に付した各レンズ６１，６２の各レンズ面に付した番
号であり、間隔は次の面との間のレンズ厚みあるいは空
気間隔を表している（単位はｍｍ）。像面の曲率半径
は、図１に示されるように、露光画面の長手方向を湾曲
したフイルム面の曲率半径Ｒ’を露光画面の対角方向に
おける曲率半径Ｒに換算したものである。

【表１】

【００６２】

【表２】

【００６３】上記第１実施例の撮影レンズ６０の収差図
を図１０及び図１１に示す。なお、図９は、像高０．３
５ｄ（１ｄは露光画面の対角長）の横収差図であり、図
１１は、（ａ）が球面収差を、（ｂ）が非点収差を、
（ｃ）はディストーション（歪曲収差）をそれぞれ示し
ている。図９及び図１０（ａ）において、実線はｄ線
（波長587.56nm）、破線はｇ線（波長435.84nm）に対す
る収差を示している。また、図１０（ｂ）中の実線はSa
gittal像面（球欠的像面）、破線はTangential像面（子
午的像面）に対する収差を示す。さらに、図１０（ｂ）
には、露光画面の対角方向のフイルム面の湾曲を一点鎖
線で示してある。

【００６４】以下の実施例２〜第９実施例に示す仕様中
のデータ、横収差図，球面収差，非点収差，ディストー
ション（歪曲収差）についても、それぞれ第１実施例と
同様に示し、それぞれの実施例においてはその説明を省
略する。

【００６５】［第２実施例］図１２は、撮影レンズ６０
の構成の第２実施例を示すものである。第２実施例の仕
様は次の通りであり、第２実施例における本発明の特徴
値である「Ｄｓ」は、「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」
の条件式を満たしている。ｆ＝２４．００ｍｍＦＮｏ＝８．００ｆ１＝−５８．５４ｍｍｆ２= １５．７５ｍｍ θ＝３５．５１° Ｅｐ＝２２．２８ｍｍ δ＝１．１７ｍｍＤｂ＝５．２５％Ｄｓ＝ −０．７９％

【００６６】この第２実施例のレンズデータを次の表３
に、また非球面係数を表４に示す。また、第２実施例の
撮影レンズ６０の収差図を図１３及び図１４に示す。

【００６７】

【表３】

【００６８】

【表４】

【００６９】［第３実施例］図１５は、撮影レンズ６０
の構成の第３実施例を示すものである。第３実施例の仕
様は次の通りであり、第３実施例における本発明の特徴
値である「Ｄｓ」は、「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」
の条件式を満たしている。ｆ＝２４．００ｍｍＦＮｏ＝８．００ｆ１＝−６０．９５ｍｍｆ２= １５．７９ｍｍ θ＝３６．００° Ｅｐ＝２１．９５ｍｍ δ＝１．１７ｍｍＤｂ＝５．３３％Ｄｓ＝０．５％

【００７０】この第３実施例のレンズデータを次の表５
に、また非球面係数を表６に示す。また、第３実施例の
撮影レンズ６０の収差図を図１６及び図１７に示す。

【００７１】

【表５】

【００７２】

【表６】

【００７３】［第４実施例］図１８は、撮影レンズ６０
の構成の第４実施例を示すものである。第４実施例の仕
様は次の通りであり、第４実施例における本発明の特徴
値である「Ｄｓ」は、「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」
の条件式を満たしている。ｆ＝２４．００ｍｍＦＮｏ＝８．００ｆ１＝−５５．４５ｍｍｆ２= １５．６４ｍｍ θ＝３５．１５° Ｅｐ＝２２．５７ｍｍ δ＝０．５２ｍｍＤｂ＝２．３％Ｄｓ＝ −２．８７％

【００７４】この第４実施例のレンズデータを次の表７
に、また非球面係数を表８に示す。また、第４実施例の
撮影レンズ６０の収差図を図１９及び図２０に示す。

【００７５】

【表７】

【００７６】なお、絞りの間隔の欄に示された数値は、
開口絞り６７から近軸焦点位置までの距離を示してお
り、像面の間隔の欄に示された数値は、近軸焦点位置か
ら最良ピント位置までのズレ量であり、フイルム面が最
良ピント位置にあることを表している。

【００７７】

【表８】

【００７８】［第５実施例］図２１は、撮影レンズ６０
の構成の第５実施例を示すものである。第５実施例の仕
様は次の通りであり、第５実施例における本発明の特徴
値である「Ｄｓ」は、「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」
の条件式を満たしている。ｆ＝２２．００ｍｍＦＮｏ＝８．００ｆ１＝−４９．７９ｍｍｆ２= １４．４８ｍｍ θ＝３８．５０° Ｅｐ＝２１．１４ｍｍ δ＝０．５２ｍｍＤｂ＝２．４５％Ｄｓ＝ −６．７４％

【００７９】この第５実施例のレンズデータを次の表９
に、また非球面係数を表１０に示す。また、第５実施例
の撮影レンズ６０の収差図を図２２及び図２３に示す。
なお、表９の絞り及び像面の間隔の欄に示された数値
は、実施例４と同様である。

【００８０】

【表９】

【００８１】

【表１０】

【００８２】［第６実施例］図２４は、撮影レンズ６０
の構成の第６実施例を示すものである。第６実施例の仕
様は次の通りであり、第６実施例における本発明の特徴
値である「Ｄｓ」は、「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」
の条件式を満たしている。ｆ＝２２．５０ｍｍＦＮｏ＝８．００ｆ１＝−５８．８５ｍｍｆ２= １４．９９ｍｍ θ＝３７．００° Ｅｐ＝２０．７９ｍｍ δ＝０．７８ｍｍＤｂ＝３．７５％Ｄｓ＝ −２．１２％

【００８３】この第６実施例のレンズデータを次の表１
１に、また非球面係数を表１２に示す。また、第６実施
例の撮影レンズ６０の収差図を図２５及び図２６に示
す。

【００８４】

【表１１】

【００８５】

【表１２】

【００８６】［第７実施例］図２７は、撮影レンズ６０
の構成の第６実施例を示すものである。第７実施例の仕
様は次の通りであり、第７実施例における本発明の特徴
値である「Ｄｓ」は、「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」
の条件式を満たしている。ｆ＝２３．５０ｍｍＦＮｏ＝９．５０ｆ１＝−４７．３８ｍｍｆ２= １４．４６ｍｍ θ＝３５．８４° Ｅｐ＝２１．６３ｍｍ δ＝１．１７ｍｍＤｂ＝５．４％Ｄｓ＝０．４９２％

【００８７】この第７実施例のレンズデータを次の表１
３に、また非球面係数を表１４に示す。また、第７実施
例の撮影レンズ６０の収差図を図２８及び図２９に示
す。

【００８８】

【表１３】

【００８９】

【表１４】

【００９０】［第８実施例］図３０は、撮影レンズ６０
の構成の第８実施例を示すものである。第８実施例の仕
様は次の通りであり、第８実施例における本発明の特徴
値である「Ｄｓ」は、「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」
の条件式を満たしている。ｆ＝２３．５ｍｍＦＮｏ＝９．５ｆ１＝７９．７７ｍｍｆ２= ２９．４１ｍｍ θ＝３６．１５° Ｅｐ＝２１．１ｍｍ δ＝１．１７ｍｍＤｂ＝５．５５％Ｄｓ＝０．６％

【００９１】この第８実施例のレンズデータを次の表１
５に、また非球面係数を表１６に示す。また、第８実施
例の撮影レンズ６０の収差図を図３１及び図３２に示
す。

【００９２】

【表１５】

【００９３】

【表１６】

【００９４】［第９実施例］図３３は、撮影レンズ６０
の構成の第９実施例を示すものである。この第９実施例
では、第１レンズ６１と第２レンズ６２との間に絞り開
口６７が配されている。第９実施例の仕様は次の通りで
あり、第９実施例における本発明の特徴値である「Ｄ
ｓ」は、「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」の条件式を満
たしている。ｆ＝２２．５ｍｍＦＮｏ＝９．５ｆ１＝−１６７．６ｍｍｆ２= １７．４８ｍｍ θ＝３８．８° Ｅｐ＝２５ｍｍ δ＝１．１７ｍｍＤｂ＝４．６８％Ｄｓ＝ −７．５５％

【００９５】この第９実施例のレンズデータを次の表１
７に、また非球面係数を表１８に示す。また、第９実施
例の撮影レンズ６０の収差図を図３４及び図３５に示
す。

【００９６】

【表１７】

【００９７】

【表１８】

【００９８】なお、本発明の撮影レンズは、レンズ付き
フイルムユニットに搭載されるものに限定されるもので
はなく、カメラにも利用することができる。また、カメ
ラに利用する場合には、カメラ側で写真フイルム等にデ
ィストーションデータを書き込むようにするのがよい。
また、露光画面サイズがＩＸ２４０型式の場合について
説明したが、本発明は、１３５タイプの写真フイルムの
例えば２４×３６ｍｍの露光画面サイスの場合にも適用
でき、同様な効果を得ることができる。

【００９９】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明の撮影レン
ズによれば、像面湾曲を補正するようにして露光画面の
長手方向が湾曲されたフイルム面に露光を与える撮影レ
ンズにおいて、フイルム面と射出瞳までの光軸上の長さ
をＥｐ（＞０）、光軸上のフイルム面に対する露光画面
コーナーにおけるフイルム面の物体側への突出量をδ
（＞０）とし、Ｄｂ＝（δ／Ｅｐ）×１００としたと
き、近軸焦点を含む平面上における、射出瞳から露光画
面コーナーに向かう光線の光学的ディストーションＤｓ
（％）が、「−１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５」なる条件を
満たすようにしたから、ディストーションを除く諸収差
等が抑えられた像をフイルム面に露光することができ、
デジタル画像処理で画質の改善を行う場合には、ディス
トーションだけを補正するだけで高画質の画像が得ら
れ、デジタル画像処理の処理時間を短くすることができ
る。

【０１００】また、本発明のレンズ付きフイルムユニッ
トでは、写真フイルムあるいは撮影済の写真フイルムを
収納するカートリッジに光学的ディストーションをデジ
タル画像処理により補正するためのディストーションデ
ータを記録しておくようにしたから、適切なディストー
ション補正を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の撮影レンズとフイルム面との関係を模
式的に示す説明図である。

【図２】本発明を実施したレンズ付きフイルムユニット
の外観を示す斜視図である。

【図３】レンズ付きフイルムユニットの構成を示す分解
斜視図である。

【図４】撮影レンズの構成を模式的に示す説明図であ
る。

【図５】フイルムカートリッジの外観を示す斜視図であ
る。

【図６】写真フイルムにサイドプリントされたデータ及
び写真フイルムに設けられた磁気的なデータトラックを
示す説明図である。

【図７】プリント写真を作成する際の手順を示すフロー
チャートである。

【図８】従来のプリント写真を作成する際の手順を示す
フローチャートである。

【図９】本発明の撮影レンズの第１実施例を示す光路図
である。

【図１０】図１に示した撮影レンズの横収差図である。

【図１１】図１０に示した撮影レンズの球面収差，非点
収差、ディストーションの各収差を示す収差図である。

【図１２】本発明の撮影レンズの第２実施例を示す光路
図である。

【図１３】図１２に示した撮影レンズの横収差図であ
る。

【図１４】図１２に示した撮影レンズの球面収差，非点
収差、ディストーションの各収差を示す収差図である。

【図１５】本発明の撮影レンズの第３実施例を示す光路
図である。

【図１６】図１５に示した撮影レンズの横収差図であ
る。

【図１７】図１５に示した撮影レンズの球面収差，非点
収差、ディストーションの各収差を示す収差図である。

【図１８】本発明の撮影レンズの第４実施例を示す光路
図である。

【図１９】図１８に示した撮影レンズの横収差図であ
る。

【図２０】図１８に示した撮影レンズの球面収差，非点
収差、ディストーションの各収差を示す収差図である。

【図２１】本発明の撮影レンズの第５実施例を示す光路
図である。

【図２２】図２１に示した撮影レンズの横収差図であ
る。

【図２３】図２１に示した撮影レンズの球面収差，非点
収差、ディストーションの各収差を示す収差図である。

【図２４】本発明の撮影レンズの第６実施例を示す光路
図である。

【図２５】図２４に示した撮影レンズの横収差図であ
る。

【図２６】図２４に示した撮影レンズの球面収差，非点
収差、ディストーションの各収差を示す収差図である。

【図２７】本発明の撮影レンズの第７実施例を示す光路
図である。

【図２８】図２７に示した撮影レンズの横収差図であ
る。

【図２９】図２７に示した撮影レンズの球面収差，非点
収差、ディストーションの各収差を示す収差図である。

【図３０】本発明の撮影レンズの第８実施例を示す光路
図である。

【図３１】図３０に示した撮影レンズの横収差図であ
る。

【図３２】図３０に示した撮影レンズの球面収差，非点
収差、ディストーションの各収差を示す収差図である。

【図３３】本発明の撮影レンズの第９実施例を示す光路
図である。

【図３４】図３３に示した撮影レンズの横収差図であ
る。

【図３５】図３３に示した撮影レンズの球面収差，非点
収差、ディストーションの各収差を示す収差図である。

【符号の説明】

２レンズ付きフイルムユニット３ユニット本体２１カートリッジ２２写真フイルム６０撮影レンズ６０ａ光軸６１第１レンズ６２第２レンズ６３射出瞳６４フイルム面６７絞り開口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】像面湾曲を補正するために物体側に曲率
中心を持つように露光画面の長手方向に湾曲した形状で
支持された写真フイルムのフイルム面に露光を与える撮
影レンズにおいて、物体側から順に、物体側に凸面を向けたメニスカスの第
１レンズと、像側に凸面を向けたメニスカスの第２レン
ズとからなり、フイルム面から射出瞳までの前記第１及
び第２レンズの光軸上における長さをＥｐ（＞０）、前
記光軸上のフイルム面に対する露光画面コーナーにおけ
るフイルム面の物体側への突出量をδ（＞０）とし、Ｄ
ｂ＝（δ／Ｅｐ）×１００としたとき、近軸焦点を含む
平面上における、射出瞳から露光画面コーナーに向かう
光線の光学的ディストーションＤｓ（％）が、 −１０≦Ｄｓ≦Ｄｂ−０．５なる条件を満たすことを特徴とする撮影レンズ。
【請求項２】前記第１と第２のレンズの間に開口絞り
が配されていることを特徴とする請求項１記載の撮影レ
ンズ。
【請求項３】前記第２のレンズの像側に開口絞りが配
されていることを特徴とする請求項１記載の撮影レン
ズ。
【請求項４】請求項１記載の撮影レンズを有する撮影
機構を備え、ユニット本体内に未露光の写真フイルム
と、撮影済の写真フイルムを収納するカートリッジとが
予め装填されたレンズ付きフイルムユニットにおいて、前記カートリッジは、前記撮影レンズからの撮影光でフ
イルム面に記録された像の光学的ディストーションをデ
ジタル画像処理により補正するためのディストーション
データが記録されていることを特徴とするレンズ付きフ
イルムユニット。
【請求項５】請求項１記載の撮影レンズを有する撮影
機構を備え、ユニット本体内に未露光の写真フイルム
と、撮影済の写真フイルムを収納するカートリッジとが
予め装填されたレンズ付きフイルムユニットにおいて、前記写真フイルムは、前記撮影レンズからの撮影光でフ
イルム面に記録された像の光学的ディストーションをデ
ジタル画像処理により補正するためのディストーション
データが光学記録または磁気記録されていることを特徴
とするレンズ付きフイルムユニット。