JP2011191468A

JP2011191468A - レンズ鏡筒

Info

Publication number: JP2011191468A
Application number: JP2010057079A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Ueda; 茂雄上田; Tadashi Kuroda; 忠司黒田
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2010-03-15
Publication date: 2011-09-29

Abstract

【課題】広角レンズでは画角が広いためレンズ鏡筒前面に光学フィルターを取り付けることが困難である。また、魚眼レンズではレンズ鏡筒前面に光学フィルターを取り付けることが事実上不可能である。
【解決手段】レンズ鏡筒を構成する光学系の一部にレンズ鏡筒外側よりレンズ鏡筒の光軸回りに回転操作できる光学フィルターを備えることにより、口径の大きな光学フィルターを用いる必要がなく、廉価であり携帯性を犠牲にせず光学フィルターによる効果を得ることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、カメラで映像を撮影するためのレンズ鏡筒に関する。

カメラを用いて静止画や動画を撮影するとき、レンズ鏡筒前面に各種の光学フィルターを設けるさまざまな方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

このような光学フィルターを使用した撮影技術としては、次のようなものがある。例えば、水面やガラスの反射を除去し水中やガラス越しの被写体を撮影するために、ＰＬ（ＰｏｌａｒｉｚｅｄＬｉｇｈｔ）フィルターと呼ばれる偏光フィルターをレンズ鏡筒前面に取り付け、偏光効果を確認しながら、つまり水面やガラスの反射が作画意図に対して最適となる回転位相までＰＬフィルターを回転調整して撮影する撮影技術がある。

また、夜景等輝きを演出する手段として点光源から光条が発生するクロスフィルターをレンズ鏡筒前面に取り付け光条発生効果を確認しながら、つまり点光源から発生する光条を作画意図に対して最適となる回転位相までクロスフィルターを回転調整して撮影する撮影技術がある。

特開平７−９２５３７号公報

従来の技術では光学フィルターをレンズ鏡筒前面に取り付けて撮影するため、比較的画角の狭い標準画角や望遠画角のレンズ鏡筒でのみ光学フィルターを使用することができた。しかしながら、画角の広い広角画角のレンズ鏡筒前面に光学フィルターを使用するためには、広角レンズの画角が広いので光学フィルターによる画面のケラレを防止するためレンズ鏡筒前面に取り付けて使用する光学フィルターの口径が大きくなり、光学フィルターそのものが高価になることや持ち運びが困難になるという課題があった。

また、ＰＬフィルターやクロスフィルター等の回転操作を行うことでフィルター効果を調整する光学フィルターは、光学フィルター内部に回転機構を備えるため、回転操作を行わない光学フィルターに比べフィルター枠の光軸方向の厚みが大きくなり、光学フィルターによる画面のケラレを防止しようとすると光学フィルターの口径をより大きくする必要があり、光学フィルターそのものがさらに高価になることや持ち運びがさらに困難になるという課題があった。

また、画角が１８０度前後の魚眼レンズでは、レンズ鏡筒前面に光学フィルターを取り付け、画面にケラレを生じさせないためには、前方に突出した対物レンズとの接触を避けるため、ドーム状の光学フィルターが必要であり、そのような光学フィルターは、光学フィルターそのものが非常に高価になり持ち運びも非常に困難になるという課題があった。

このような課題に鑑みて本発明のレンズ鏡筒は、口径の大きな光学フィルターを用いる必要がなく、廉価であり携帯性を犠牲にせず光学フィルターによる効果を得ることができることを目的とする。

上記課題を解決するために本件の発明は、レンズ鏡筒を構成する光学系の一部にレンズ鏡筒外側よりレンズ鏡筒の光軸回りに回転操作できる光学フィルターを備えることを特徴とする。

本発明のレンズ鏡筒は、広角画角や魚眼画角のレンズ鏡筒で光学フィルターを用いて光学フィルターの効果を得る場合にも、口径の大きな光学フィルターを用いる必要がなく、廉価であり携帯性を犠牲にせず光学フィルターによる効果を得ることができる。

また、ＰＬフィルターやクロスフィルター等の回転操作を行うことでフィルター効果を調整する光学フィルターであっても、口径の大きな光学フィルターを用いる必要がなく、廉価であり携帯性を犠牲にせず光学フィルターによる効果を得ることができる。

レンズ鏡筒側面図レンズ鏡筒背面図レンズ鏡筒側面断面図レンズ鏡筒背面部分断面図回転フィルター構成図回転フィルター組立図

図１は、本実施の形態のレンズ鏡筒側面図である。本実施の形態では、広角ズームの交換レンズを例として説明する。図１の説明図で示すレンズ鏡筒は交換レンズであり、レンズマウント１をカメラ側のマウントと嵌合させることで撮影が可能になる。

フィルター操作リング３の光軸方向の厚みは、レンズ鏡筒後枠２とレンズ鏡筒中枠４の間の隙間よりわずかに小さく、フィルター操作リング３は光軸回りに回転できる。また、ズームリング５の光軸方向の厚みは、レンズ鏡筒中枠４とレンズ鏡筒中枠６の間の隙間よりわずかに小さく、ズームリング５は光軸回りに回転できる。フォーカスリング７の光軸方向の厚みは、レンズ鏡筒中枠６とレンズ鏡筒前枠８の隙間よりわずかに小さく、フォーカスリング７は光軸回りに回転できる。レンズ鏡筒前枠８の前部にはレンズフード９が設けられている。

図２は、本発明のレンズ鏡筒背面図であり、図１のレンズ鏡筒側面図を紙面右側から見た図である。フィルター操作リング３は、レンズ鏡筒後枠２より外径が大きいことにより回転操作を容易にしている。インサイドリング１２は、光学フィルター１１を保持する枠である。通信端子板２１は、レンズ鏡筒とカメラが嵌合したときレンズ鏡筒とカメラの間で電気的な通信を行う。

図３は、本発明のレンズ鏡筒側面断面図である。図３においてＰＬ回転リング１５は、光学フィルター１１を保持しているインサイドリング１２を保持している。中継ギヤ１６は、中継ギヤ軸１７を中心に回転する。また、図３において光学系のレンズ位置は、図３の上半分が広角端のレンズ位置であり、図３の下半分が望遠端のレンズ位置を示す。

図４は、本発明のレンズ鏡筒背面部分断面図であり、図１のレンズ鏡筒側面図を紙面右側から見て、一部分を断面にした図である。図４においてフィルター操作リング３は、内径部にフィルター操作リング内ギヤ３ｄを備える。中継ギヤ１６は、フィルター操作リング内ギヤ３ｄと噛み合い、中継ギヤ軸１７を中心に回転できる。ＰＬ回転リング外ギヤ１５ｅは、中継ギヤ１６と噛み合っている。

図５は、本発明の回転フィルター構成図であり、図３のレンズ鏡筒側面断面図の光学フィルター回転機構部の構成を分解した説明図である。レンズ鏡筒中枠４は、レンズ鏡筒中枠後壁４ａとレンズ鏡筒中枠外径壁４ｂを備える。レンズ鏡筒後枠２は、レンズ鏡筒後枠前壁２ｃを備える。フィルター操作リング３は、フィルター操作リング前壁３ａとフィルター操作リング内径壁３ｂとフィルター操作リング後壁３ｃとフィルター操作リング内ギヤ３ｄとを備える。

フィルター操作リング前壁３ａとフィルター操作リング後壁３ｃとの間の距離つまりフィルター操作リング３の幅は、レンズ鏡筒中枠後壁４ａとレンズ鏡筒後枠前壁２ｃで構成される隙間よりわずかに小さく、またフィルター操作リング内径壁３ｂの内径はレンズ鏡筒中枠外径壁４ｂの外径よりわずかに大きいため、フィルター操作リング３はレンズ鏡筒中枠外径壁４ｂを軸として光軸回りに回転できる。レンズマウント１は、レンズマウント後壁１ａとレンズマウント内径壁１ｂとレンズマウント前壁１ｃと中継ギヤ軸圧入穴１ｄを備える。

ＰＬ回転リング１５は、ＰＬ回転リング内ネジ１５ａとＰＬ回転リング外径壁１５ｂとＰＬ回転リング後壁１５ｃとＰＬ回転リング外ネジ１５ｄとＰＬ回転リング外ギヤ１５ｅとを備える。アウトサイドリング１４は、アウトサイドリング前壁１４ａとアウトサイドリング内ネジ１４ｄとを備える。通信端子板２１は、通信端子板内径壁２１ｂを備える。

ＰＬ回転リング１５は、レンズマウント１を挟んでアウトサイドリング１４の備えるアウトサイドリング内ネジ１４ｄをＰＬ回転リング外ネジ１５ｄにねじ込むことでレンズマウント１に取り付けられるが、レンズマウント前壁１ｃとレンズマウント後壁１ａとの間の距離つまりレンズマウント１のＰＬ回転リング取り付け部の幅は、ＰＬ回転リング１５にアウトサイドリング１４をねじ込んだ後のＰＬ回転リング後壁１５ｃとアウトサイドリング前壁１４ａで構成される隙間よりわずかに小さく、またレンズマウント内径壁１ｂと通信端子板内径壁２１ｂの内径はともにＰＬ回転リング外径壁１５ｂの外径よりわずかに大きいため、ＰＬ回転リング１５はレンズマウント内径壁１ｂと通信端子板内径壁２１ｂを軸として光軸回りに回転できる。

光学フィルター１１を保持する枠であるインサイドリング１２は、インサイドリング外ネジ１２ａを備え、このインサイドリング外ネジ１２ａがＰＬ回転リング内ネジ１５ａにねじ込み固定されることにより、インサイドリング１２とインサイドリング１２に保持されている光学フィルター１１は、ＰＬ回転リング１５の回転に合わせて回転できる。また、インサイドリング１２に保持されている光学フィルター１１は、ＰＬ回転リング内ネジ１５ａからインサイドリング外ネジ１２ａを取り外すことにより、光学フィルター１１の交換や清掃が容易にできる。

中継ギヤ軸１７は、中継ギヤ軸圧入穴１ｄに圧入されることでレンズマウント１に固定されている。中継ギヤ１６は、中継ギヤ前ギヤ１６ｄと中継ギヤ後ギヤ１６ｅとを備えており、中継ギヤ軸１７に挿入されカットワッシャ１８で固定されることで中継ギヤ軸１７を中心に自由に回転することができる。また、フィルター操作リング３の内側に備えたフィルター操作リング内ギヤ３ｄは、中継ギヤ１６の備える中継ギヤ前ギヤ１６ｄに噛み合い、中継ギヤ後ギヤ１６ｅは、ＰＬ回転リング外ギヤ１５ｅに噛み合うように組み立てられる。

図６は、図５の光学フィルター回転機構部の構成を組み立てた図である。図６において、フィルター操作リング３を回転操作することで、フィルター操作リング３の内側に備えたフィルター操作リング内ギヤ３ｄが中継ギヤ前ギヤ１６ｄを回転させ、中継ギヤ前ギヤ１６ｄと一体の中継ギヤ後ギヤ１６ｅがＰＬ回転リング外ギヤ１５ｅを回転させ、ＰＬ回転リング１５にねじ込まれたインサイドリング１２を回転させ、インサイドリング１２に保持されている光学フィルター１１を回転させることができる。

つまり、レンズ鏡筒外側にある操作系であるフィルター操作リング３を回転操作することで、レンズ鏡筒内部にある光学フィルター１１を回転させることができる。

本発明により広角レンズや魚眼レンズで光学フィルターを用いて光学フィルターの効果が必要な場合であっても、口径の大きな光学フィルターを用いる必要がなく、廉価であり携帯性を犠牲にせず光学フィルターによる効果を得ることが可能となる。

また、ＰＬフィルターやクロスフィルター等の回転操作を行うことでフィルター効果を調整する光学フィルターであっても、口径の大きな光学フィルターを用いる必要がなく、廉価であり携帯性を犠牲にせず光学フィルターによる効果を得ることが可能となる。

また、光学フィルターの交換や清掃も交換レンズの場合容易に可能である。

本発明は、カメラを用いた静止画や動画の撮影時において、光学フィルターの回転操作による映像効果を作画意図として表現したい場合に適用できる。

１レンズマウント
１ａレンズマウント後壁
１ｂレンズマウント内径壁
１ｃレンズマウント前壁
１ｄ中継ギヤ軸圧入穴
２レンズ鏡筒後枠
２ｃレンズ鏡筒後枠前壁
３フィルター操作リング
３ａフィルター操作リング前壁
３ｂフィルター操作リング内径壁
３ｃフィルター操作リング後壁
３ｄフィルター操作リング内ギヤ
４レンズ鏡筒中枠
４ａレンズ鏡筒中枠後壁
４ｂレンズ鏡筒中枠外径壁
５ズームリング
６レンズ鏡筒中枠
７フォーカスリング
８レンズ鏡筒前枠
９レンズフード
１１光学フィルター
１２インサイドリング
１２ａインサイドリング外ネジ
１４アウトサイドリング
１４ａアウトサイドリング前壁
１４ｄアウトサイドリング内ネジ
１５ＰＬ回転リング
１５ａＰＬ回転リング内ネジ
１５ｂＰＬ回転リング外径壁
１５ｃＰＬ回転リング後壁
１５ｄＰＬ回転リング外ネジ
１５ｅＰＬ回転リング外ギヤ
１６中継ギヤ
１６ｄ中継ギヤ前ギヤ
１６ｅ中継ギヤ後ギヤ
１７中継ギヤ軸
１８カットワッシャ
２１通信端子板
２１ｂ通信端子板内径壁

Claims

カメラで映像を撮影するためのレンズ鏡筒であって、前記レンズ鏡筒を構成する光学系の一部に前記レンズ鏡筒外側より前記レンズ鏡筒の光軸回りに回転操作できる光学フィルターを備えることを特徴とするレンズ鏡筒。