JP2009223206A - レンズ鏡筒及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】撮像装置の性能（ズーム倍率、フレアやゴーストの発生防止等）を落とすことなく、より一層の小型化を実現できるようにする。
【解決手段】光軸２０の中心と主鏡筒１１ｂの内面との距離をＨとし、前玉レンズとズームレンズ１４とが最も離れたときのレンズ面の間隔をＬとし、被写体側から前玉レンズに入射した入射光２１の入射角をθとしたとき、Ｈ＜ｔａｎθ×（Ｌ／２）の関係式を満たすとともに、主鏡筒１１ｂの内面の光軸２０方向に、入射光２１を反射させる反射溝１８が設けられ、反射溝１８は、ズームレンズ１４の直径Ｄに対して０．６Ｄ以上の開口幅Ｗを有し、幅方向中央に位置する谷部１８ａと、谷部１８ａの両側に対称に形成され、下に凸の円弧面で構成された側面傾斜部１８ｂとを備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、被写体側に固定して配置される前方レンズと、前方レンズの後方に配置され、光軸方向に移動させて変倍操作を可能とする変倍レンズと、前方レンズ及び変倍レンズを内面側に収納する鏡筒とを備えるレンズ鏡筒及び撮像装置に係るものである。そして、詳しくは、被写体側から前方レンズに入射した入射光が鏡筒の内面で反射して不要光となった際に、その不要光による悪影響を防止するとともに、鏡筒の小型化を可能とした技術に関するものである。

従来から、ビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮像装置には、ズーム機能（変倍機能）を有するレンズ鏡筒が装着されたものがある。このレンズ鏡筒は、被写体側に固定して配置される前方レンズと、前方レンズの後方に配置され、光軸方向に移動可能なズームレンズ（変倍レンズ）とを備えており、ズームレンズを移動させて焦点距離を変化させるようになっている。

図８は、このような従来のレンズ鏡筒１１０を示す縦断面図である。
図８に示すように、レンズ鏡筒１１０は、前鏡筒１１１ａと、前鏡筒１１１ａの後方に設けられた主鏡筒１１１ｂと、主鏡筒１１１ｂの後方に設けられた後鏡筒１１１ｃとから構成された円筒状の鏡筒１１１を備えている。そして、前鏡筒１１１ａに前玉レンズ１１２が固定され、主鏡筒１１１ｂの後部には、前玉レンズ１１２の光軸１２０と一致するようにして、後玉レンズ１１３が固定されている。

また、前玉レンズ１１２と後玉レンズ１１３との間にズームレンズ１１４が配置され、このズームレンズ１１４は、ズーム枠１１５に保持されて光軸１２０上を移動可能となっている。そのため、ズーム枠１１５を移動させることにより、焦点距離を変化させることができる。さらにまた、後鏡筒１１１ｃ内にフォーカスレンズ１１６が配置され、このフォーカスレンズ１１６は、フォーカス枠１１７に保持されて光軸１２０上を移動可能となっている。そのため、フォーカス枠１１７を移動させることにより、フォーカスレンズ１１６の後方に配置された撮像素子（図示せず）に被写体像を合焦させることができる。

ところで、光軸１２０に対して被写体側から入射角θで前玉レンズ１１２に入射した入射光１２１は、入射角θの角度が比較的大きく、ズームレンズ１１４が前玉レンズ１１２から比較的離れた位置にある場合には、図８に示すように、入射光１２１がズームレンズ１１４に直接入ることなく主鏡筒１１１ｂの内面に到達し、そこで反射する不要光１２２となる。そして、この不要光１２２がズームレンズ１１４を通過し、最終的に撮像素子（図示せず）に到達すると、フレアやゴーストが発生する原因となる。そのため、主鏡筒１１１ｂの内面には、フレア等の原因となる入射光１２１の反射（不要光１２２）を抑制するため、遮光溝１１８が形成されている。

図９は、図８に示すレンズ鏡筒１１０の遮光溝１１８を示す縦断面図である。
図９に示すように、遮光溝１１８は、主鏡筒１１１ｂの内面に形成された縦断面が鋸刃状のものである。そのため、入射光１２１ａが主鏡筒１１１ｂの内面に直接到達しても、その入射光１２１ａは、遮光溝１１８の前壁面１１８ａによって反射され、前玉レンズ１１２（図８参照）側に戻る反射光１２３となる。そして、この反射光１２３は、ズームレンズ１１４（図８参照）を通過することがないので、フレア等の発生が防止される。

しかしながら、主鏡筒１１１ｂは、樹脂成型によって形成されるものなので、遮光溝１１８の鋸刃状の頂点部１１８ｂは、完全な鋭角となっていない。そのため、この頂点部１１８ｂに到達した入射光１２１ｂは、頂点部１１８ｂによってズームレンズ１１４（図８参照）側に反射される不要光１２２となってしまう。そして、この不要光１２２がズームレンズ１１４を通過すると、フレア等が発生する原因となる。

ここで、フレア等の発生は、主鏡筒１１１ｂの内面と光軸１２０（図８参照）との距離が短いほど顕著なものとなる。逆に言えば、フレア等が発生しない条件は、図８に示すように、光軸１２０の中心と主鏡筒１１１ｂの内面との距離をＨとし、前玉レンズ１１２とズームレンズ１１４とが最も離れたときのレンズ面の間隔をＬとし、入射光１２１の入射角をθとしたとき、Ｈ≧ｔａｎθ×（Ｌ／２）の関係式を満たすことである。具体的に言うと、例えば、Ｌ＝１７ｍｍ、θ＝５５°の場合にフレア等の発生を防止するには、Ｈ≧１２．１ｍｍとしなければならない。

ところが、レンズ鏡筒１１０の小型化（主鏡筒１１１ｂの直径の縮小）を図ろうとすると、光軸１２０の中心と主鏡筒１１１ｂの内面との距離Ｈを短くする必要がある。すなわち、上記の例で言えば、レンズ鏡筒１１０を小型化するためには、Ｈ＜１２．１ｍｍ（例えば、９．３ｍｍ）としたい。

また、入射角θは、入射光１２１が前玉レンズ１１２を通過し、主鏡筒１１１ｂの内面で反射してズームレンズ１１４を通過し得る角度を表しており、入射角θが小さいと、主鏡筒１１１ｂの内面では反射せず、逆に大きすぎると、前玉レンズ１１２での屈折によって主鏡筒１１１ｂの内面に対する角度が垂直に近くなる。すると、フレア等の問題がなくなるが、この入射角θは、前玉レンズ１２１の光学設計によって決定されるものであり、通常は、４５°〜６０°の範囲とされている（上記の例では、５５°）。

さらにまた、ズームレンズ１１４が前玉レンズ１１２から離れるほど、不要光１２２がズームレンズ１１４を通過しやすくなることから、前玉レンズ１１２とズームレンズ１１４とのレンズ面の間隔Ｌは、ズームレンズ１１４の移動範囲内で最も大きな値とされる。そして、間隔Ｌを短くすることは、ズーム倍率を小さくすることとなるので、ビデオカメラ等の性能に影響を及ぼす。

したがって、ズーム倍率を小さくすることなく、前玉レンズ１２１の通常の光学設計を維持したまま、レンズ鏡筒１１０の小型化（主鏡筒１１１ｂの直径の縮小）を実現するには、Ｈ＜ｔａｎθ×（Ｌ／２）の関係式の下で、フレア等の発生を防止することが要求される。また、ビデオカメラ等にレンズ鏡筒１１０を搭載するに際して、レンズ鏡筒１１０の周辺に他の構成部材を配置する必要が生じる場合があり、この場合には、主鏡筒１１１ｂの外周に凹状部を設けて対応することとなる。すると、主鏡筒１１１ｂの内面には逆に凸状部が生じ、光軸１２０の中心と主鏡筒１１１ｂの内面との距離Ｈが小さくなってしまうことからも、距離Ｈが小さくてもフレア等を発生させないようにすることが求められている。

そこで、距離Ｈを小さくしてもフレア等の発生を防止できるようにした技術が知られている。すなわち、この技術は、入射光１２１がズームレンズ１１４に直接入ることなく主鏡筒１１１ｂの内面に到達し、そこで反射する不要光１２２となっても、この不要光１２２がズームレンズ１１４の外側を通過するようにすることで、フレア等の発生を防止するものである（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−１８１７７１号公報

図１０は、上記の特許文献１に開示されたもう１つの従来のレンズ鏡筒２１０の主要部を示す横断面図である。
図１０に示すように、レンズ鏡筒２１０には、主鏡筒２１１ｂの内面の光軸２２０方向（紙面の垂直方向）に、Ｖ字溝２１８が形成されている。このＶ字溝２１８は、幅方向中央に位置する谷部２１８ａの両側に、傾斜角が小さい第１傾斜面２１８ｂと傾斜角が大きい第２傾斜面２１８ｃとを形成した略Ｖ字状のものとなっている。

このようなＶ字溝２１８であれば、入射光２２１が第１傾斜面２１８ｂや第２傾斜面２１８ｃ等によって反射され、不要光２２２となっても、その不要光２２２は、図１０に示すように、ズームレンズ２１４の外側に向かう。そのため、光軸２２０の中心と主鏡筒２１１ｂの内面との距離Ｈを小さくしても、光軸２２０の方向に沿う略Ｖ字状のＶ字溝２１８によってフレア等の発生を防止できる。したがって、図１０に示すようなレンズ鏡筒２１０であれば、距離Ｈを小さくできるので、図８及び図９に示すレンズ鏡筒１１０よりも小型化（主鏡筒２１１ｂの直径の縮小）を図ることができる。

しかし、ビデオカメラや電子スチルカメラ等の撮像装置に対する小型化への要望は大きく、さらなる小型化が求められている。
したがって、本発明が解決しようとする課題は、撮像装置の性能（ズーム倍率、フレアやゴーストの発生防止等）を落とすことなく、より一層の小型化を実現できるようにすることである。

本発明は、以下の解決手段により、上述の課題を解決する。
本発明の請求項１に記載の発明は、被写体側に固定して配置される前方レンズと、前記前方レンズの後方に配置され、光軸方向に移動させて変倍操作を可能とする変倍レンズと、前記前方レンズ及び前記変倍レンズを内面側に収納する鏡筒とを備えるレンズ鏡筒であって、光軸の中心と前記鏡筒の内面との距離をＨとし、前記前方レンズと前記変倍レンズとが最も離れたときのレンズ面の間隔をＬとし、被写体側から前記前方レンズに入射した入射光の入射角をθとしたとき、Ｈ＜ｔａｎθ×（Ｌ／２）の関係式を満たすとともに、前記鏡筒の内面の光軸方向に、入射光を反射させる反射溝が設けられ、前記反射溝は、前記変倍レンズの直径Ｄに対して０．６Ｄ以上の開口幅Ｗを有し、幅方向中央に位置する谷部と、前記谷部の両側に対称に形成され、下に凸の円弧面で構成された側面傾斜部とを備えることを特徴とする。

本発明の請求項３に記載の発明は、被写体像を撮像する撮像素子と、被写体側に固定して配置され、被写体像を前記撮像素子に導く前方レンズと、前記前方レンズと前記撮像素子との間に配置され、光軸方向に移動させて変倍操作を可能とする変倍レンズと、前記前方レンズ及び前記変倍レンズを内面側に収納する鏡筒とを備える撮像装置であって、光軸の中心と前記鏡筒の内面との距離をＨとし、前記前方レンズと前記変倍レンズとが最も離れたときのレンズ面の間隔をＬとし、被写体側から前記前方レンズに入射した入射光の入射角をθとしたとき、Ｈ＜ｔａｎθ×（Ｌ／２）の関係式を満たすとともに、前記鏡筒の内面の光軸方向に、入射光を反射させる反射溝が設けられ、前記反射溝は、前記変倍レンズの直径Ｄに対して０．６Ｄ以上の開口幅Ｗを有し、幅方向中央に位置する谷部と、前記谷部の両側に対称に形成され、下に凸の円弧面で構成された側面傾斜部とを備えることを特徴とする。

（作用）
上記の請求項１及び請求項３に記載の発明は、光軸の中心と鏡筒の内面との距離をＨとし、前方レンズと変倍レンズとが最も離れたときのレンズ面の間隔をＬとし、被写体側から前方レンズに入射した入射光の入射角をθとしたとき、Ｈ＜ｔａｎθ×（Ｌ／２）の関係式を満たす。そのため、変倍率に関係する間隔Ｌと、光学設計によって通常の範囲とされる入射角θとを維持したまま、距離Ｈが小さくなる。

また、上記の請求項１及び請求項３に記載の発明は、鏡筒の内面の光軸方向に、入射光を反射させる反射溝が設けられている。そして、反射溝は、変倍レンズの直径Ｄに対して０．６Ｄ以上の開口幅Ｗを有し、幅方向中央に位置する谷部と、谷部の両側に対称に形成された側面傾斜部とを備えている。そのため、入射光が反射溝で反射されて不要光となっても、その不要光は、側面傾斜部によって変倍レンズの外側に反射されるようになる。

さらにまた、上記の請求項１及び請求項３に記載の発明は、反射溝の側面傾斜部が下に凸の円弧面で構成されている。そのため、従来の平面状の側面傾斜部（例えば、図１０に示す第１傾斜面２１８ｂ及び第２傾斜面２１８ｃ）と比較して、反射溝の起点部における側面傾斜部の傾斜角（円弧面では、起点部の接線がなす角、図１０に示す従来例では、第２傾斜面２１８ｃがなす角）が同じであっても、谷部の深さが浅くなる。

上記の発明によれば、変倍率や前方レンズの通常の光学設計を維持したまま、光軸の中心と鏡筒の内面との距離Ｈが小さくなるので、鏡筒を小型化（直径を縮小）することができる。また、距離Ｈが小さくても、反射溝により、不要光が変倍レンズの外側に反射されるようになるので、フレアやゴーストの発生を防止できる。さらにまた、反射溝は、側面傾斜部が下に凸の円弧面で構成されており、平面状の側面傾斜部に比べて谷部の深さが浅くなるので、鏡筒をさらに小型化することができる。その結果、フレア等の発生を防止しつつ、レンズ鏡筒や撮像装置のより一層の小型化が実現できる。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態（第１実施形態及び第２実施形態）について説明する。
図１は、本実施形態（第１実施形態及び第２実施形態）のビデオカメラ１（本発明における撮像装置に相当するもの）の構成を示すブロック図である。
図１に示すように、ビデオカメラ１は、レンズ鏡筒１０、撮像素子３０、画像処理部４０、記録再生部５０、表示処理部６０、ディスプレイ６１、ビューファインダ６２、制御部７０、操作スイッチ７１、及び設定スイッチ７２によって構成されている。

ここで、レンズ鏡筒１０は、鏡筒１１と、鏡筒１１前方の被写体側に固定して配置された前玉レンズ１２（本発明における前方レンズに相当するもの）と、前玉レンズ１２の後方に配置され、鏡筒１１に固定された後玉レンズ１３と、前玉レンズ１２と後玉レンズ１３との間に配置され、光軸方向に移動させてズーム操作（変倍操作）を可能とするズームレンズ１４（本発明における変倍レンズに相当するもの）と、後玉レンズ１３の後方に配置され、光軸方向に移動させてフォーカス操作（合焦操作）を可能とするフォーカスレンズ１６とを備えている。すなわち、レンズ鏡筒１０は、鏡筒１１の内面側に前玉レンズ１２及び後玉レンズ１３を収納固定し、ズームレンズ１４及びフォーカスレンズ１６を移動可能に収納したものである。なお、前玉レンズ１２等は、１枚ではなく、複数のレンズから構成されるレンズ群であっても良い。

また、撮像素子３０は、鏡筒１１の後方に配置されたＣＣＤ（Charge Coupled Device ）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor ）イメージセンサ等で構成され、前玉レンズ１２、後玉レンズ１３、ズームレンズ１４、及びフォーカスレンズ１６によって結像された被写体像を撮像するものである。

撮像素子３０で撮像された被写体像は、撮像信号として画像処理部４０に出力される。そして、画像処理部４０は、この撮像信号に基づいて、動画や静止画の画像データを生成する。

画像処理部４０には、記録再生部５０、表示処理部６０、及び制御部７０が接続されており、画像処理部４０で生成された画像データは、記録再生部５０により、記録媒体（例えば、磁気テープ、光ディスク、磁気ディスク、不揮発性で書き換え可能な半導体メモリ等）に記録される。なお、記録再生部５０は、記録媒体に記録されている画像データの再生も行う。

また、画像処理部４０で生成された画像データは、表示処理部６０により、ディスプレイ６１及びビューファインダ６２に表示される。すなわち、撮像素子３０によって撮像された被写体像は、画像処理部４０及び表示処理部６０を介してディスプレイ６１等に表示され、視認できるようになる。

このような画像処理部４０及び表示処理部６０は、制御部７０によって制御される。すなわち、制御部７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）等を含むものであり、操作スイッチ７１及び設定スイッチ７２が接続されている。そのため、操作スイッチ７１等の操作に応じて画像処理部４０及び表示処理部６０が制御され、ビデオカメラ１による撮像、記録、再生等が実行される。なお、設定スイッチ７２は、ビデオカメラ１に対する種々の設定を行うためのものである。

図２は、第１実施形態のレンズ鏡筒１０を示す縦断面図である。
図２に示すように、第１実施形態のレンズ鏡筒１０は、前鏡筒１１ａと、前鏡筒１１ａの後方に設けられた主鏡筒１１ｂと、主鏡筒１１ｂの後方に設けられた後鏡筒１１ｃとから構成された円筒状の鏡筒１１を備えている。そして、前鏡筒１１ａに前玉レンズ１２が固定され、主鏡筒１１ｂの後部には、前玉レンズ１２の光軸２０と一致するようにして、後玉レンズ１３が固定されている。

また、前玉レンズ１２と後玉レンズ１３との間にズームレンズ１４が配置され、このズームレンズ１４は、ズーム枠１５に保持されて光軸２０上を移動可能となっている。そのため、ズーム枠１５を移動させることにより、焦点距離を変化させることができる。さらにまた、後鏡筒１１ｃ内にフォーカスレンズ１６が配置され、このフォーカスレンズ１６は、フォーカス枠１７に保持されて光軸２０上を移動可能となっている。そのため、フォーカス枠１７を移動させることにより、フォーカスレンズ１６の後方に配置された撮像素子３０（図１参照）に被写体像を合焦させることができる。

ところで、光軸２０に対して被写体側から入射角θで前玉レンズ１２に入射した入射光２１は、入射角θの角度が比較的大きく、ズームレンズ１４が前玉レンズ１２から比較的離れた位置にある場合には、図２に示すように、入射光２１がズームレンズ１４に直接入ることなく主鏡筒１１ｂの内面に到達し、そこで反射する不要光２２となる。そして、この不要光２２がズームレンズ１４を通過し、最終的に撮像素子３０（図１参照）に到達すると、フレアやゴーストが発生する原因となる。

ここで、第１実施形態のレンズ鏡筒１０において、光軸２０の中心と主鏡筒１１ｂの内面との距離Ｈと、前玉レンズ１２とズームレンズ１４とが最も離れたときのレンズ面の間隔Ｌと、入射光２１の入射角θとの関係について説明すると、レンズ鏡筒１０は、Ｈ＜ｔａｎθ×（Ｌ／２）の関係式を満たすようになっている。具体的には、距離Ｈが７．３ｍｍ、間隔Ｌが１４．５ｍｍ、入射角θが５５°である。すなわち、フレア等が発生しない条件である、Ｈ’≧ｔａｎθ×（Ｌ／２）を満たす距離Ｈ’（間隔Ｌが１４．５ｍｍ、入射角θが５５°の場合は、距離Ｈ’≧１０．３ｍｍ）に対し、第１実施形態のレンズ鏡筒１０では、距離Ｈが小さくなっている。

このように、第１実施形態のレンズ鏡筒１０で距離Ｈを小さく設定したのは、主鏡筒１１ｂの直径を縮小するためである。そのため、レンズ鏡筒１０の小型化はできるが、このままでは、フレア等の発生を防止できないこととなる。

そこで、第１実施形態のレンズ鏡筒１０では、主鏡筒１１ｂの内面側の水平面であって、光軸２０の直下の中央部に反射溝１８を形成し、フレア等の原因となる不要光２２のズームレンズ１４への入射を防止している。そして、この反射溝１８は、少なくともズームレンズ１４の移動範囲（間隔Ｌの範囲）に形成されている。

図３は、第１実施形態のレンズ鏡筒１０の主要部（反射溝１８の周辺部）を示す横断面図である。
図３に示すように、レンズ鏡筒１０には、主鏡筒１１ｂの内面の光軸２０方向（紙面の垂直方向）に、反射溝１８が形成されている。この反射溝１８は、幅方向中央に位置する谷部１８ａの両側に、側面傾斜部１８ｂを形成したものである。

この側面傾斜部１８ｂは、谷部１８ａの両側に対称に形成され、下に凸の円弧面で構成されている。そして、左右の側面傾斜部１８ｂによって形成される反射溝１８の開口幅Ｗは、ズームレンズ１４の直径（有効径）Ｄに対し、０．６Ｄ以上（例えば、０．７Ｄ）となっている。また、側面傾斜部１８ｂは、円弧面で構成されているが、左右の側面傾斜部１８ｂ同士が交差する谷部１８ａ、側面傾斜部１８ｂと主鏡筒１１ｂの水平な内面との接線（側面傾斜部１８ｂの起点部１８ｃ）は、丸みのない角部で構成されている。

このような反射溝１８を備える第１実施形態のレンズ鏡筒１０では、光軸２０の中心と主鏡筒１１ｂの内面との距離Ｈが小さくても、フレア等の発生が効果的に防止される。すなわち、図２に示すように、光軸２０の方向をＸ軸、その垂直方向をＹ軸とすると、Ｘ−Ｙ平面では、不要光２２がズームレンズ１４を通過するように見える。しかし、図３に示すように、光軸２０の水平方向をＺ軸とするＹ−Ｚ平面で見ると、不要光２２（図２参照）がズームレンズ１４の外側に向かい、ズームレンズ１４に入射しないので、フレア等が発生しない。

図４は、第１実施形態のレンズ鏡筒１０における反射溝１８の作用効果を示す横断面図である。
図４に示すように、前鏡筒１１ａ（図２参照）側（紙面の手前側）からの入射光２１が主鏡筒１１ｂの内面に到達すると、それが反射されて不要光２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）となる。そして、主鏡筒１１ｂの水平な内面で反射された不要光２２ａは、前鏡筒１１ａ側から見てズームレンズ１４の右外側に向かうので、ズームレンズ１４に入射することはない。

また、入射光２１が反射溝１８に入り、側面傾斜部１８ｂの比較的浅い部分で反射された不要光２２ｂは、ズームレンズ１４の左外側に向かうので、これもズームレンズ１４に入射することはない。さらにまた、入射光２１が側面傾斜部１８ｂの比較的深い部分で反射された場合には、反対側の側面傾斜部１８ｂで再び反射されて不要光２２ｃとなるが、この不要光２２ｃもズームレンズ１４の左外側に向かうので、ズームレンズ１４に入射することはない。

このように、側面傾斜部１８ｂ等によって反射された不要光２２（２２ａ，２２ｂ，２２ｃ）は、ズームレンズ１４の外側を通過する。そして、側面傾斜部１８ｂは、谷部１８ａの両側に対称に形成されているので、図４に示す場合と反対側の側面傾斜部１８ｂで反射された不要光も、ズームレンズ１４の外側を通過することとなる。すなわち、どの方向からの入射光２１に対しても、その不要光２２は、ズームレンズ１４の外側を通過し、ズームレンズ１４に入射しないので、フレア等の発生が防止されるのである。なお、谷部１８ａ及び起点部１８ｃは、丸みのない角部で構成されているので、谷部１８ａ及び起点部１８ｃでの反射によるズームレンズ１４への入射は、極力抑えられている。

また、図４では、光軸２０付近を通って来る入射光２１を図示しているが、実際の入射光は、前玉レンズ１２（図２参照）の全面を通過する。そのため、側面傾斜部１８ｂは、不要光２２の通過経路とズームレンズ１４の直径（有効径）Ｄとの間に、距離的な余裕が十分できるような円弧面で構成している。さらにまた、側面傾斜部１８ｂを下に凸の円弧面で構成することにより、レンズ鏡筒１０が小型化されている。

図５は、第１実施形態のレンズ鏡筒１０における反射溝１８とレンズ鏡筒１０の小型化との関係を示す横断面図である。
ここで、図５では、小型化されることを明確にするため、第１実施形態のレンズ鏡筒１０における反射溝１８と、図１０に示す従来のレンズ鏡筒２１０におけるＶ字溝２１８とを重ねて図示している。

図５に示すように、第１実施形態のレンズ鏡筒１０において、入射光２１は、反射溝１８の側面傾斜部１８ｂで反射され、その不要光２２は、ズームレンズ１４の外側を通過する。一方、従来のレンズ鏡筒２１０における入射光２２１（入射光２１と同じ通過経路）は、Ｖ字溝２１８の第１傾斜面２１８ｂで反射され、その不要光２２２は、ズームレンズ２１４の外側を通過する。そのため、通過経路が同じ入射光２１及び入射光２２１は、同じ大きさのズームレンズ１４及びズームレンズ２１４の外側をどちらも通過するので、フレア等の発生防止効果に変わりはない。

しかし、下に凸の円弧面で構成された側面傾斜部１８ｂを備える反射溝１８であれば、平面状の第１傾斜面２１８ｂ及び第２傾斜面２１８ｃを備えるＶ字溝２１８よりも小型化が可能となる。すなわち、主鏡筒１１ｂ（２１１ｂ）と反射溝１８又はＶ字溝２１８との傾斜角（反射溝１８の起点部１８ｃにおける側面傾斜部１８ｂの接線がなす角、第２傾斜面２１８ｃがなす角）θ’が同じであっても、反射溝１８の谷部１８ａの深さｄ１は、Ｖ字溝２１８の谷部２１８ａの深さｄ２よりも浅くなる。そのため、主鏡筒１１ｂは、主鏡筒２１１ｂに対し、同じ肉厚であっても、その直径を小さくできる。その結果、第１実施形態のレンズ鏡筒１０は、従来のレンズ鏡筒２１０よりも外径が小さくなり、小型化されたものとなる。

図６は、第２実施形態のレンズ鏡筒８０を示す縦断面図である。
また、図７は、第２実施形態のレンズ鏡筒８０の主要部（反射溝８８の周辺部）を示す斜視図である。
図６に示すように、第２実施形態のレンズ鏡筒８０は、前鏡筒８１ａと、前鏡筒８１ａの後方に設けられた主鏡筒８１ｂと、主鏡筒８１ｂの後方に設けられた後鏡筒８１ｃとから構成された円筒状の鏡筒８１を備えている。そして、前鏡筒８１ａに第１実施形態のレンズ鏡筒１０（図２参照）と同じ前玉レンズ１２が固定され、主鏡筒８１ｂの後部には、前玉レンズ１２の光軸２０と一致するようにして、後玉レンズ１３が固定されている。

また、前玉レンズ１２と後玉レンズ１３との間にズームレンズ１４が配置され、このズームレンズ１４は、ズーム枠１５に保持されて光軸２０上を移動可能となっている。さらにまた、後鏡筒８１ｃ内にフォーカスレンズ１６が配置され、このフォーカスレンズ１６は、フォーカス枠１７に保持されて光軸２０上を移動可能となっている。

ここで、第２実施形態のレンズ鏡筒８０は、主鏡筒８１ｂの内面側の水平面であって、光軸２０の直下の中央部に反射溝８８が形成されており、フレア等の原因となる不要光２２（２２ｄ，２２ｅ）のズームレンズ１４への入射を防止している。この反射溝８８は、図７に示すように、幅方向中央に位置する谷部８８ａの両側に、側面傾斜部８８ｂを対称に形成したものである。そして、この側面傾斜部１８ｂは、下に凸の円弧面で構成されている。また、反射溝８８は、主鏡筒８１ｂの後部に、後面傾斜部８９を備えたものとなっている。

ここで、後面傾斜部８９は、図６に示すように、ズームレンズ１４側に位置して前玉レンズ１２に向かって傾斜している。そのため、前鏡筒８１ａ側からの入射光２１が後面傾斜部８９に到達すると、それが反射されて不要光２２ｄとなるが、Ｘ−Ｙ平面で見て、ズームレンズ１４の上方に向かい、ズームレンズ１４に入射しないので、フレア等が発生しない。

また、入射光２１が反射溝８８に入り、側面傾斜部８８ｂ（図７参照）で反射された不要光２２ｅは、Ｘ−Ｙ平面では、ズームレンズ１４を通過するように見えるが、光軸２０の水平方向をＺ軸とするＹ−Ｚ平面で見ると、ズームレンズ１４の外側を通過する。すなわち、側面傾斜部８８ｂは、図４に示す第１実施形態のレンズ鏡筒１０における反射溝１８の側面傾斜部１８ｂと同様に、下に凸の円弧面で構成されているので、Ｙ−Ｚ平面でズームレンズ１４の外側に向かい、ズームレンズ１４に入射することはない。

このように、後面傾斜部８９や側面傾斜部８８ｂによって反射された不要光２２（２２ｄ，２２ｅ）は、ズームレンズ１４に入射しない。すなわち、第２実施形態のレンズ鏡筒８０は、どの方向からの入射光２１に対しても、その不要光２２がズームレンズ１４に入射しないので、フレア等の発生が防止される。そして、フレア等の発生を防止しつつ、光軸２０の中心と主鏡筒８１ｂの内面との距離Ｈを小さくできるとともに、反射溝８８の谷部８８ａ（図７参照）の深さｄ３を浅くできる。その結果、第２実施形態のレンズ鏡筒８０は、主鏡筒８１ｂの外径が小さく、小型化されたものとなる。

本実施形態（第１実施形態及び第２実施形態）のビデオカメラの構成を示すブロック図である。 第１実施形態のレンズ鏡筒を示す縦断面図である。 第１実施形態のレンズ鏡筒の主要部（反射溝の周辺部）を示す横断面図である。 第１実施形態のレンズ鏡筒における反射溝の作用効果を示す横断面図である。 第１実施形態のレンズ鏡筒における反射溝とレンズ鏡筒の小型化との関係を示す横断面図である。 第２実施形態のレンズ鏡筒を示す縦断面図である。 第２実施形態のレンズ鏡筒の主要部（反射溝の周辺部）を示す斜視図である。 従来のレンズ鏡筒を示す縦断面図である。 図８に示すレンズ鏡筒の遮光溝を示す縦断面図である。 もう１つの従来のレンズ鏡筒の主要部を示す横断面図である。

符号の説明

１ ビデオカメラ（撮像装置）
１０ レンズ鏡筒
１１ 鏡筒
１２ 前玉レンズ（前方レンズ）
１４ ズームレンズ（変倍レンズ）
１８ 反射溝
１８ａ 谷部
１８ｂ 側面傾斜部
２０ 光軸
２１ 入射光
３０ 撮像素子
８０ レンズ鏡筒
８１ 鏡筒
８８ 反射溝
８８ａ 谷部
８８ｂ 側面傾斜部
８９ 後面傾斜部

Claims (3)

1. 被写体側に固定して配置される前方レンズと、
   前記前方レンズの後方に配置され、光軸方向に移動させて変倍操作を可能とする変倍レンズと、
   前記前方レンズ及び前記変倍レンズを内面側に収納する鏡筒と
   を備えるレンズ鏡筒であって、
   光軸の中心と前記鏡筒の内面との距離をＨとし、
   前記前方レンズと前記変倍レンズとが最も離れたときのレンズ面の間隔をＬとし、
   被写体側から前記前方レンズに入射した入射光の入射角をθとしたとき、
   Ｈ＜ｔａｎθ×（Ｌ／２）の関係式を満たすとともに、
   前記鏡筒の内面の光軸方向に、入射光を反射させる反射溝が設けられ、
   前記反射溝は、
   前記変倍レンズの直径Ｄに対して０．６Ｄ以上の開口幅Ｗを有し、
   幅方向中央に位置する谷部と、
   前記谷部の両側に対称に形成され、下に凸の円弧面で構成された側面傾斜部と
   を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 請求項１に記載のレンズ鏡筒において、
   前記反射溝は、前記変倍レンズ側に、前記前方レンズに向かって傾斜する後面傾斜部を備える
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
3. 被写体像を撮像する撮像素子と、
   被写体側に固定して配置され、被写体像を前記撮像素子に導く前方レンズと、
   前記前方レンズと前記撮像素子との間に配置され、光軸方向に移動させて変倍操作を可能とする変倍レンズと、
   前記前方レンズ及び前記変倍レンズを内面側に収納する鏡筒と
   を備える撮像装置であって、
   光軸の中心と前記鏡筒の内面との距離をＨとし、
   前記前方レンズと前記変倍レンズとが最も離れたときのレンズ面の間隔をＬとし、
   被写体側から前記前方レンズに入射した入射光の入射角をθとしたとき、
   Ｈ＜ｔａｎθ×（Ｌ／２）の関係式を満たすとともに、
   前記鏡筒の内面の光軸方向に、入射光を反射させる反射溝が設けられ、
   前記反射溝は、
   前記変倍レンズの直径Ｄに対して０．６Ｄ以上の開口幅Ｗを有し、
   幅方向中央に位置する谷部と、
   前記谷部の両側に対称に形成され、下に凸の円弧面で構成された側面傾斜部と
   を備えることを特徴とする撮像装置。

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