JP2016148772A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペースで光路内の内面反射を低減できる撮像装置を提供する。【解決手段】撮影光学系を囲む壁部４０ａを有する光路形成部材４０と、光路形成部材４０の壁部４０ａを貫通する貫通部４０ｉと、光路形成部材４０の外面に取り付けられて貫通部４０ｉを覆う蓋部材４１と、光路形成部材４０または蓋部材４１に設けられ、撮影光学系の光軸に沿う方向で貫通部４０ｉの内部空間と交互に配置された複数の遮光壁部４０ｊを撮像装置に設けた。【選択図】図８

Description

本発明は、撮像装置に関し、特に不要な光が撮像面に入射することを防ぐ遮光構造を備えた撮像装置に関する。

撮像装置では、結像に寄与しない光が撮像面に入射することに起因する撮影画像の品質低下（フレアやゴーストの発生など）を防ぐために、光路内の内面反射光が撮像面側に向かうことを防止または軽減する遮光構造が必要に応じて設けられる。その一例として、特許文献１には、レンズ鏡筒を構成する筒部の内壁面に鋸歯状の遮光溝（遮光線）を形成した遮光構造が記載されている。特許文献２には、レンズ鏡筒の筒部の内側に、絞り孔から入射した光のうち不要な光を絞り孔の方向に反射して撮像面側に進ませない湾曲形状の迷光反射面を設けた遮光構造が記載されている。

特開２０１２-２２６３１７号公報 特開２００７-１６３６３７号公報

特許文献１や特許文献２のような遮光溝や迷光反射面を形成するためには、レンズ鏡筒を構成する筒部の肉厚が大きくなる。しかし、携帯電話やスマートフォンに搭載される近年の撮像装置は小型化が著しく、従来のカメラに比して部品が極めて小さいため、既存の遮光溝や迷光反射面を形成するための十分な肉厚を確保することが難しいという問題がある。

本発明は以上の問題点に鑑みてなされたものであり、省スペースな構成で光路内での光の内面反射を低減することが可能な撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の撮像装置は、撮影光学系を囲む壁部を有して該壁部の内側に光路を形成する光路形成部材と、光路形成部材の壁部を貫通する貫通部と、光路形成部材の外面に取り付けられて貫通部を覆う蓋部材と、光路形成部材または蓋部材に設けられ、撮影光学系の光軸に沿う方向で貫通部の内部空間と交互に配置された複数の遮光壁部を有することを特徴とする。

一つの形態として、光路形成部材の壁部に間隔をおいて貫通形成した複数のスリットによって貫通部を構成し、この複数のスリットの間に位置する壁部の一部によって複数の遮光壁部を構成することができる。

異なる形態として、光路形成部材の貫通部に挿入される突出部を蓋部材に設け、この突出部上に複数の遮光壁部を形成してもよい。

撮影光学系が光軸に沿って移動可能な少なくとも一つの可動レンズ群を有している場合、光軸に沿う方向での貫通部と遮光壁部の形成位置は、可動レンズ群の動作範囲のうち中央から像面側の移動端までの領域を少なくとも含むことが好ましい。

また、光軸と垂直な面内での貫通部と遮光壁部の形成位置は、壁部のうち光軸からの距離が最も近い箇所を含んでいることが好ましい。

光路を囲む一部の側面が開放された箱状体と、この箱状体の開放部分を塞ぐカバーを組み合わせて光路形成部材を構成し、カバーに貫通部を形成することができる。

蓋部材は、光路形成部材の壁部よりも肉厚の小さい薄膜状のシート材からなることが好ましい。

本発明は、被写体から像面側に向かう光束を反射する反射素子を含む屈曲光学系を撮影光学系とした撮像装置に適用が可能である。この場合、貫通部と遮光壁部は、反射素子よりも像面側の光路を囲む位置に形成するとよい。

本発明の撮像装置はまた、撮影光学系を囲む壁部を有して該壁部の内側に光路を形成する光路形成部材と、光路形成部材の壁部に撮影光学系の光軸に沿う方向に交互に形成した、壁部を貫通する複数の貫通部と、壁部の一部からなる複数の遮光壁部と、光路形成部材の外面に取り付けられて貫通部を覆う蓋部材とを有することを特徴とする。

本発明の撮像装置はまた、撮影光学系を囲む壁部を有して該壁部の内側に光路を形成する光路形成部材と、光路形成部材の壁部を貫通する貫通部と、光路形成部材の外面に取り付けられて貫通部を覆うと共に貫通部内へ挿入される突出部を有する蓋部材と、蓋部材の突出部に撮影光学系の光軸に沿う方向に交互に形成した複数の溝部と複数の遮光壁部とを有することを特徴とする。

本発明の撮像装置によれば、光路形成部材の肉厚の増大を伴わない省スペースな構成で光路内の光の内面反射を低減させることが可能になる。

本発明の一実施形態の撮像装置を被写体側から見た外観斜視図である。 図１とは逆側から見た撮像装置の外観斜視図である。 図２からカバーシートを外した状態の撮像装置の外観斜視図である。 被写体側と逆側から見た撮像装置の分解斜視図である。 第２レンズ群と第３レンズ群がテレ端位置にある状態での撮像装置の内部構造とカバー部材を被写体側から見た斜視図である。 第２レンズ群と第３レンズ群がワイド端位置にある状態での撮像装置の内部構造を図５とは逆側から見た斜視図である。 第１光軸、第２光軸及び第３光軸を含む平面に沿う撮像装置の断面図である。 遮光壁部と遮光枠による内面反射低減の様子を示す撮像装置の断面図である。 遮光壁部のみによる内面反射低減の様子を示す撮像装置の断面図である。 カバーシートを外した状態の第２の実施形態の撮像装置を被写体側と逆側から見た外観斜視図である。 被写体側と逆側から見た第２の実施形態の撮像装置の分解斜視図である。 第２の実施形態の撮像装置を構成するカバーシートを被写体側から見た斜視図である。 図１２のXIII-XIII線に沿うカバーシートの断面図である。

以下、図１から図９を参照しながら本発明の一実施形態に係る撮像装置１０について説明する。以下の説明中の前後、左右、上下の各方向は図中の矢線を基準としている。図１及び図２に外観形状を示すように撮像装置１０は前後方向に薄く左右方向に長い横長形状をなしており、携帯電話、スマートフォン、タブレットコンピュータなどの様々な携帯機器に搭載することができる。

図７に示すように、撮像装置１０の撮像光学系は、被写体側から順に、第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群（可動レンズ群）Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４を有し、第１レンズ群Ｇ１に含まれる第１プリズム（反射素子）Ｌ１１と第４レンズ群Ｇ４の像側に位置する第２プリズムＬ１２でそれぞれ略直角に被写体からの光束を反射させる屈曲光学系となっている。第１レンズ群Ｇ１は、第１プリズムＬ１１の入射面Ｌ１１−ａの前方に位置する第１レンズＬ１と、第１プリズムＬ１１と、第１プリズムＬ１１の出射面Ｌ１１−ｂの右方に位置する第２レンズＬ２とから構成される。第２レンズ群Ｇ２から第４レンズ群Ｇ４はそれぞれ、プリズムなどの反射素子を含まないレンズ群である。第４レンズ群Ｇ４の右方に第２プリズムＬ１２の入射面Ｌ１２−ａが位置し、第２プリズムＬ１２の出射面Ｌ１２−ｂの前方に撮像素子１３が位置している。撮像素子１３は撮像面（受光面）を出射面Ｌ１２−ｂ側に向けて配されている。なお、図７では、第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、第４レンズ群Ｇ４をそれぞれ一枚のレンズとして示しているが、これらは複数枚のレンズによって構成してもよい。

撮像装置１０の撮像光学系では、第１プリズムＬ１１で屈曲される前の光軸（第１レンズＬ１の光軸）を第１光軸Ｏ１、第１プリズムＬ１１で屈曲されて第２プリズムＬ１２に至るまでの光軸（第２レンズＬ２、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３及び第４レンズ群Ｇ４の光軸）を第２光軸Ｏ２、第２プリズムＬ１２で屈曲された後の光軸を第３光軸Ｏ３とする。第１光軸Ｏ１、第２光軸Ｏ２及び第３光軸Ｏ３は図７の紙面と平行な平面内に含まれている。

第１光軸Ｏ１に沿って第１レンズＬ１に入射した被写体光束は、入射面Ｌ１１−ａを通して第１プリズムＬ１１に入り、第１プリズムＬ１１の反射面Ｌ１１−ｃによって第２光軸Ｏ２に沿う方向に反射されて出射面Ｌ１１−ｂから出射される。続いて被写体光束は、第２光軸Ｏ２上に位置する第２レンズと第２レンズ群Ｇ２から第４レンズ群Ｇ４までの各レンズを通り、入射面Ｌ１２−ａを通して第２プリズムＬ１２に入り、第２プリズムＬ１２内の反射面Ｌ１２−ｃによって第３光軸Ｏ３に沿う方向に反射されて出射面Ｌ１２−ｂから出射され、撮像素子１３の撮像面上に結像する。

図４に示すように、撮像装置１０は、ハウジング（光路形成部材、箱状体）１５、１群ブロック１６、モータユニット３０、カバー部材（光路形成部材、カバー）４０、カバーシート（蓋部材、シート材）４１を有する。ハウジング１５は、第２光軸Ｏ２に沿う左右方向に長く、かつ第１光軸Ｏ１と第３光軸Ｏ３に沿う前後方向の厚さが薄い箱状体であり、内部を中空として後面の大部分が開口している。１群ブロック１６は第１レンズ群Ｇ１とその支持機構をユニット化したものであり、ハウジング１５の長手方向の一端部（左端部）に１群ブロック１６が取り付けられる。図４の分解斜視図はハウジング１５と１群ブロック１６を結合した状態を示している。ハウジング１５の長手方向の他端部（右端部）付近には、第４レンズ群Ｇ４と第２プリズムＬ１２と撮像素子１３（図７）が固定的に保持されている。撮像素子１３は、フレキシブルプリント基板１９（図７）を介して、撮像装置１０が搭載された携帯機器の駆動制御回路と接続される。

図４や図７に示すように、ハウジング１５内には、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３を収納する光路空間１５ａが形成され、光路空間１５ａの右方に、第４レンズ群Ｇ４と第２プリズムＬ１２を固定的に支持する固定保持枠１５ｂが形成されている。固定保持枠１５ｂの上下両側には２つのモータ保持凹部１５ｃが凹設されている（図１から図４参照）。ハウジング１５のうち、光路空間１５ａと各モータ保持凹部１５ｃは撮像装置１０の後面側に開口しており、固定保持枠１５ｂの後面側は閉じられている。ハウジング１５にはさらに、光路空間１５ａの左側部分の後面に上下一対のブラケット支持部１５ｄが形成され（図４参照）、固定保持枠１５ｂの右側部分の後面にカバー支持突起１５ｅが形成されている（図２から図４参照）。また、光路空間１５ａの両側に位置するハウジング１５の上下両面にはそれぞれカバー係止突起１５ｆとカバー係合凹部１５ｇが形成されており（図１から図４参照）、ハウジング１５の右端部にはカバー係止突起１５ｈが形成されている（図４参照）。ハウジング１５の前面には、左右方向に延びる長孔である案内孔１５ｉが形成されている（図１参照）。

図４から図６に示すように、ハウジング１５の光路空間１５ａ内には、ハウジング１５の上下両面に沿って上下一対のガイドロッド２２、２３が配設されている。各ガイドロッド２２、２３は第２光軸Ｏ２と平行に延設されており、それぞれの両端部がハウジング１５の内部に固定されている。第２レンズ群Ｇ２を保持する２群枠２０の上下二カ所に形成した貫通孔２０ａ（図６）と、第３レンズ群Ｇ３を保持する３群枠２１の上下二カ所に形成した貫通孔２１ａ（図５）はそれぞれ、ガイドロッド２２、２３に摺動自在に支持されており、２群枠２０と３群枠２１はガイドロッド２２、２３に案内されて第２光軸Ｏ２に沿って移動可能である。

図４から図７に示すように、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３はそれぞれ、撮像装置１０の前面側と後面側を向く部分の周縁（コバ）が平面的にカットされた非円形の外周形状になっている。第１レンズ群Ｇ１の第２レンズＬ２と第４レンズ群Ｇ４も同様の非円形の外周形状になっている。図７から分かるように、第２光軸Ｏ２上に位置するこれらのレンズ（群）を前後方向の径を小さくした非円形形状にすることで、撮像装置１０の前後方向の厚みを小さく抑えることができる。さらに図７に示すように、レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３はいずれも、第２光軸Ｏ２から前方のコバ部（平面状のカット部分）までの距離Ｄ１、Ｄ３よりも、第２光軸Ｏ２から後方のコバ部（平面状のカット部分）までの距離Ｄ２、Ｄ４の方が小さく（Ｄ１＞Ｄ２、Ｄ３＞Ｄ４）、第２光軸Ｏ２を挟んだ前後方向の厚み（径）が非対称な形状になっている。２群枠２０と３群枠２１のそれぞれのレンズ保持部は、第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の外形に対応した非円形の形状を有している。

図４から図７に示すように、第３レンズ群Ｇ３（３群枠２１）と第４レンズ群Ｇ４の間には遮光枠２４が設けられている。遮光枠２４の中央部には略矩形の中央貫通孔２４ａが穿設されており、中央貫通孔２４ａの上下に上下一対のロッド挿通孔２４ｂ（図５）が穿設されている。遮光枠２４は、一対のロッド挿通孔２４ｂがガイドロッド２２、２３に摺動自在に支持され、ガイドロッド２２、２３に案内されて第２光軸Ｏ２に沿って移動可能となっている。遮光枠２４と３群枠２１には、軸線が左右方向に延びる引張バネ２５（図７に概念的に示す）の一端と他端が係止されている。遮光枠２４と３群枠２１に対して引張バネ２５の付勢力以外の力が及ばないとき、遮光枠２４と３群枠２１は互いに近接した状態になる（図６参照）。図１と図５に示すように、遮光枠２４にはさらに前方に向けて突出するストッパ２４ｃが設けられており、ストッパ２４ｃはハウジング１５の案内孔１５ｉに摺動可能に挿入される。

図４から図６に示すように、モータユニット３０は、２群モータ３１、２群モータ支持ブラケット３２、ナット３３、３群モータ３４、３群モータ支持ブラケット３５、ナット３６を備えている。２群モータ３１はモータ本体３１ａとリードスクリュー３１ｂによって構成されており、３群モータ３４はモータ本体３４ａとリードスクリュー３４ｂによって構成されている。各モータ３１、３４のリードスクリュー３１ｂ、３４ｂは、モータ本体３１ａ、３４ａから左側に向かって突出しており、第２光軸Ｏ２と平行な自身の軸線を中心として回転可能である。なお、図４ではリードスクリュー３１ｂ、３４ｂをモータ本体３１ａ、３４ａから切り離してハウジング１５内に位置させた状態で示している。２群モータ３１のリードスクリュー３１ｂにはナット３３（図６）に形成した雌ネジ孔が螺合しており、３群モータ３４のリードスクリュー３４ｂにはナット３６（図５）に形成した雌ネジ孔が螺合している。ナット３３とナット３６はそれぞれ、ハウジング１５内に形成した回転規制部（不図示）と係合することによって、リードスクリュー３１ｂ、３４ｂの軸線を中心とする回転を行わないように回転規制されている。

図４から図６に示すように、２群モータ支持ブラケット３２と３群モータ支持ブラケット３５は全体として左右方向に延びる板状部材である。２群モータ支持ブラケット３２は、２群モータ３１のモータ本体３１ａを支持する本体支持部３２ａを一端部（右端部）に有し、リードスクリュー３１ｂの先端を支持する支持片３２ｂを他端部（左端部）付近に有し、さらに支持片３２ｂの近傍には前後方向に貫通する係合孔３２ｃが形成されている。３群モータ支持ブラケット３５も同様に、３群モータ３４のモータ本体３４ａを支持する本体支持部３５ａを一端部（右端部）に有し、リードスクリュー３４ｂの先端を支持する支持片３５ｂを他端部（左端部）付近に有し、さらに支持片３５ｂの近傍には前後方向に貫通する係合孔３５ｃが形成されている。

モータユニット３０は、２群モータ３１のモータ本体３１ａと３群モータ３４のモータ本体３４ａをそれぞれモータ保持凹部１５ｃ内に挿入すると共に、２群モータ支持ブラケット３２と３群モータ支持ブラケット３５のそれぞれの先端部（左端部）付近をブラケット支持部１５ｄに支持させて、ハウジング１５に取り付けられる。このとき、係合孔３２ａ、３５ａをブラケット支持部１５ｄ上の突起に係合させることで２群モータ支持ブラケット３２と３群モータ支持ブラケット３５の位置が定まる。ナット３３は、リードスクリュー３１ｂに螺合すると共に、２群枠２０に形成したナット係合用凹部に係合し（図６参照）。ナット３６は、リードスクリュー３４ｂに螺合すると共に、３群枠２１に形成したナット係合用凹部に係合している（図５参照）。そのため、ナット３３と２群枠２０の組み合わせが第２光軸Ｏ２に沿う方向に一体的に移動可能となり、ナット３６と３群枠２１の組み合わせが第２光軸Ｏ２に沿う方向に一体的に移動可能となる。

カバー部材４０は金属板のプレス成形品であり、図１から図５に示すように、撮像装置１０の後面を覆う平板状の本体平板部（壁部）４０ａと、それぞれが本体平板部４０ａの周縁部から前方に向けて突出する上下一対の第１係合片４０ｂ、上下一対の第２係合片４０ｃ、第３係合片４０ｄとを備えている。本体平板部４０ａは第２光軸Ｏ２に沿う方向に長く、本体平板部４０ａの上下一対の長辺部にはそれぞれ、長手方向に位置を異ならせて第１係合片４０ｂと第２係合片４０ｃが一つずつ設けられている。第３係合片４０ｄは、本体平板部４０ａの長手方向における一端部（右端部）に設けられている。一対の第１係合片４０ｂにはそれぞれ矩形の係止孔４０ｅが穿設され、第３係合片４０ｄには矩形の係止孔４０ｆが穿設されている。さらに本体平板部４０ａの左端部近傍には１群ブロック露出用孔４０ｇが穿設され、本体平板部４０ａの右端部近傍には円形の係止孔４０ｈが穿設されている。

カバー部材４０は、モータユニット３０等の内蔵部品が全て組み付けられかつ１群ブロック１６と結合された状態のハウジング１５に対して取り付けられる。より詳しくは、本体平板部４０ａを光路空間１５ａの後方に被せ、上下の第１係合片４０ｂの係止孔４０ｅをカバー係止突起１５ｆに係合させ、上下の第２係合片４０ｃをカバー係合凹部１５ｇに係合させ、第３係合片４０ｄの係止孔４０ｆをカバー係止突起１５ｈに係合させ、係止孔４０ｈをカバー支持突起１５ｅに係合させることにより、カバー部材４０がハウジング１５に対して固定状態で装着される。カバー部材４０をハウジング１５に装着すると、２群モータ支持ブラケット３２と３群モータ支持ブラケット３５がカバー部材４０の本体平板部４０ａによって押さえられて、モータユニット３０がハウジング１５内に安定して保持される。１群ブロック１６を構成する一部の部品は、カバー部材４０を取り付けた状態で、１群ブロック露出用孔４０ｇを通して組み付け及び取り外しを行うことができる。

モータユニット３０から延出されるフレキシブルプリント基板３７（図４）を、撮像装置１０が搭載される携帯機器の駆動制御回路に接続することにより、２群モータ３１と３群モータ３４の駆動制御が可能になる。２群モータ３１を駆動してリードスクリュー３１ｂを回転させると、ナット３３がリードスクリュー３１ｂの軸線方向に移動し、ナット３３を介して２群枠２０に移動力が伝わり、ガイドロッド２２、２３に案内された２群枠２０が第２光軸Ｏ２に沿う移動を行う。同様に、３群モータ３４を駆動してリードスクリュー３４ｂを回転させると、ナット３６がリードスクリュー３４ｂの軸線方向に移動し、ナット３６を介して３群枠２１に移動力が伝わり、ガイドロッド２２、２３に案内された３群枠２１が第２光軸Ｏ２に沿う移動を行う。２群枠２０と３群枠２１を移動させて第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３の光軸方向位置を変化させることで、撮像光学系の焦点距離を変化させる変倍動作（ズーミング）や、合焦動作（フォーカシング）が行われる。合焦動作では第３レンズ群Ｇ３が単独で移動を行い、変倍動作では第２レンズ群Ｇ２と第３レンズ群Ｇ３がそれぞれ所定の軌跡で移動する。図４、図５及び図７は変倍域のうち焦点距離が最大となるテレ端での第２レンズ群Ｇ２（２群枠２０）と第３レンズ群Ｇ３（３群枠２１）の位置を示し、図６は変倍域のうち焦点距離が最小のワイド端での第２レンズ群Ｇ２（２群枠２０）と第３レンズ群Ｇ３（３群枠２１）位置を示している。

図６に示すワイド端位置では、第３レンズ群Ｇ３（３群枠２１）が第４レンズ群Ｇ４に対して接近し、かつ第２レンズ群Ｇ２（２群枠２０）が第１レンズ群Ｇ１（第２レンズＬ２）からの距離を大きくして第３レンズ群Ｇ３（３群枠２１）に接近している。このとき遮光枠２４は、引張バネ２５の付勢力によって３群枠２１に近接すると共に、図１に示すストッパ２４ｃを案内孔１５ｉの右端付近に位置させる。図４、図５及び図７に示すテレ端位置では、第２レンズ群Ｇ２（２群枠２０）が第１レンズ群Ｇ１（第２レンズＬ２）に接近し、かつ第３レンズ群Ｇ３（３群枠２１）が第４レンズ群Ｇ４からの距離を大きくして第２レンズ群Ｇ２（２群枠２０）に接近している。このとき遮光枠２４は、図１に示すストッパ２４ｃを案内孔１５ｉの左端に当接させてそれ以上の左方への移動が規制されており、図７に示すように、第２光軸Ｏ２に沿う方向で、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の中間に位置している。このテレ端での遮光枠２４の位置は、引張バネ２５の付勢力によって維持される。

以上の構成の撮像装置１０を前方に位置する被写体に向けると、被写体光束は第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２、第３レンズ群Ｇ３、遮光枠２４の中央貫通孔２４ａ、及び第４レンズ群Ｇ４を通って撮像素子１３の撮像面によって撮像（受光）される。

ワイド端からテレ端までの変倍域における第３レンズ群Ｇ３の動作範囲Ｍ１を図７に示した。なお、合焦動作を行う際の第３レンズ群Ｇ３の可動域も図７の動作範囲Ｍ１に含まれる。図７の動作範囲Ｍ１は第３レンズ群Ｇ３の最も像側の面の位置を基準として示したものであり、ワイド端での位置を「Ｗ」、テレ端での位置を「Ｔ」で示している。ワイド端では、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が小さく、また第３レンズ群Ｇ３に遮光枠２４が近接した状態となるため、第３レンズ群Ｇ３を透過した被写体光がハウジング１５の内面やカバー部材４０の内面によって反射されて第４レンズ群Ｇ４に向かう有害な迷光になるおそれが少ない。

これに対してテレ端では第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間隔が大きくなるため、第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間でハウジング１５の内面やカバー部材４０の内面による被写体光の内面反射が生じやすい状態になる。第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間に設けた遮光枠２４は、光路空間１５ａ内で内面反射された光が第４レンズ群Ｇ４方向に進まないように遮断する機能を有する。但し、撮像装置１０は元々前後方向の厚みが小さい偏平形状である上に、第２光軸Ｏ２に関して第２レンズ群Ｇ２や第３レンズ群Ｇ３を前述の非対称形状（図７に示すＤ１＞Ｄ２、Ｄ３＞Ｄ４）とすることでカバー部材４０の本体平板部４０ａが第２光軸Ｏ２に接近した位置にあるため、光路空間１５ａを囲む壁部のうち後面側に位置するカバー部材４０において特に内面反射が生じやすい条件となっている。また、遮光枠２４はガイドロッド２２、２３に沿って可動であるため、ハウジング１５やカバー部材４０の内面と遮光枠２４との間に干渉を防ぐためのクリアランスを確保する必要があり、遮光枠２４の外側を通ってハウジング１５やカバー部材４０の内面に向かう光の経路が形成されてしまう。そこで、このような条件の撮像装置１０においてより高度な遮光性能を得るべく、撮像装置１０の光路を形成する壁部の一部であるカバー部材４０自体に、内面反射を低減する（より厳密には、内面反射した光が第４レンズＧ４方向に進むことを制限する）遮光構造が備えられている。この遮光構造について説明する。

図３から図５、図７から図９に示すように、カバー部材４０の本体平板部４０ａには、光路空間１５ａの内外を連通させる複数のスリット（貫通部）４０ｉが互いの間に間隔を空けて形成されている。各スリット４０ｉは、撮像装置１０の上下方向（第２光軸Ｏ２が延びる方向と略垂直な方向）に延びる互いに平行な長孔であり、隣接するスリット４０ｉの間には本体平板部４０ａの一部からなる遮光壁部４０ｊが形成されている。第２光軸Ｏ２に沿う方向において複数のスリット４０ｉの間隔と複数の遮光壁部４０ｊの間隔はそれぞれ略均等であり、かつ個々のスリット４０ｉの幅と個々の遮光壁部４０ｊの幅は略等しい。図７に示すように、第２光軸Ｏ２に沿う方向において複数のスリット４０ｉと複数の遮光壁部４０ｊが形成される範囲は、第３レンズ群Ｇ３の動作範囲Ｍ１の大部分を占めている。別言すれば、複数のスリット４０ｉと複数の遮光壁部４０ｊが形成される範囲は、互いの間隔が最大になったとき（テレ端）の第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間の距離に対応するものとして設定されている。

図２、図４、図７から図９に示すように、カバー部材４０の本体平板部４０ａの後面には、複数のスリット４０ｉを外側から覆うカバーシート（蓋部材、シート材）４１が取り付けられる。カバーシート４１の厚みはカバー部材４０の肉厚よりも薄い。カバー部材４０に対するシート４１の取り付けは任意の手段によって行うことができる。一例として、カバーシート４１の片側に粘着層を設け、この粘着層を本体平板部４０ａの後面に貼り付けることができる。この場合、カバーシート４１のうち複数のスリット４０ｉと重なる領域には粘着性を持たせず、スリット４０ｉの周囲の領域にのみ粘着性を付与することが好ましい。これにより、スリット４０ｉと重なる領域におけるカバーシート４１への汚れや埃の付着を軽減できる。

このように撮像装置１０では、複数のスリット４０ｉとカバーシート４１によって形成される複数の溝状空間（本体平板部４０ａを貫通する貫通部の内部空間）と、カバー部材４０の一部である複数の遮光壁部４０ｊとが、第２光軸Ｏ２に沿う方向において交互に並べて配置された遮光構造を有している。この撮像装置１０における遮光構造の作用を図８と図９に示した。図８はカバー部材４０とカバーシート４１からなる遮光構造と遮光枠２４とを併用した場合を示し。図９は遮光枠２４を省略してカバー部材４０とカバーシート４１からなる遮光構造のみを備えた場合を示している。図８と図９に示すように、第３レンズ群Ｇ３を透過した被写体光束の一部がカバー部材４０に向かうと、スリット４０ｉが形成された箇所では、カバーシート４１まで達して反射された光が遮光壁部４０ｊの側面によって第４レンズ群Ｇ４側への進行を遮られる。また、カバー部材４０に向かう一部の光は、カバーシート４１で反射される前に遮光壁部４０ｊの側面に直接到達して第４レンズ群Ｇ４側への進行を遮られる。つまり、カバーシート４１で外側が覆われたスリット４０ｉとそれに隣接する遮光壁部４０ｊとによって、カバー部材４０での光の内面反射を低減する凹凸構造（遮光溝）が形成されている。なお、第２光軸Ｏ２側を向く遮光壁部４０ｊの前面部分では、第４レンズ群Ｇ４側に進む光の反射を生じさせる可能性があるが、第３レンズＧ３から第４レンズＧ４までの間で遮光壁部４０ｊの前面が光路空間１５ａ内に向けて露出する面積は、スリット４０ｉを形成した分だけ小さくなっているので、有害な迷光の発生を少なく抑えることができる。図８と図９の比較から分かるように、遮光枠２４を併用することでより優れた遮光効果を得ることができるが（図８参照）、カバー部材４０とカバーシート４１からなる遮光構造のみでも所定の遮光効果が得られる（図９参照）。よって遮光枠２４を省略した構成を選択することも可能である。

以上の遮光構造は、カバー部材４０においては本体平板部４０ａの肉厚の範囲内でスリット４０ｉと遮光壁部４０ｊを形成しているのみであり、カバー部材４０から光路空間１５ａ内に向けて遮光用の突部を突出させたり、カバー部材４０の内面に有底の遮光溝（鋸歯部など）を彫り込んだりする構造ではないため、カバー部材４０の肉厚を抑えることができる（肉厚に変化が生じない）。なお、内面反射の低減という点のみに着目した場合は、カバー部材４０にスリット４０ｉを形成するだけでも所定の効果が得られるが、実際に撮像装置１０を構成するに際しては、スリット４０ｉを通して外部から光路空間１５ａ内へ異物（埃など）が進入することや、スリット４０ｉを通した外部からの有害光の入射を防ぐことも求められる。スリット４０ｉを覆うカバーシート４１を設けることで、こうした外部からの影響を防ぐことができる。カバー部材４０は、ハウジング１５と共に撮像装置１０の光路を形成する大型の部材であり、かつモータユニット３０を保持するなどの機能も有しているため、ある程度の肉厚を持たせて強度を確保する必要がある。これに対して、スリット４０ｉを覆う目的に特化したカバーシート４１は極めて薄く形成できるため、カバー部材４０にカバーシート４１の厚みを加えても、撮像装置１０の前後方向のサイズ（厚み）にはほとんど影響せず、撮像装置１０のコンパクトさを損なわずに優れた遮光構造を得ることができる。なおスリット４０ｉは、少なくとも最終的に撮像装置１０として機能する状態（例えば撮像装置１０を携帯機器などに組み込んだ状態）で覆われていればよい。そのため、スリット４０ｉを覆う蓋部材として、カバーシート４１に代えて、撮像装置１０が組み込まれる携帯機器の壁面などを用いることも可能である。

撮像装置１０における遮光構造は生産性の点でも優れている。金属製のカバー部材４０において複雑な凹凸形状の遮光溝や遮光用の湾曲面を低コストに形成することは難しいが、撮像装置１０におけるカバー部材４０はスリット４０ｉを貫通形成させているだけであるため、シンプルなプレス打ち抜き加工などで簡単かつ安価に得ることができる。そしてスリット４０ｉと遮光壁部４０ｊを有するカバー部材４０の後面にカバーシート４１を取り付けるだけで遮光構造が完成するため、製造時の工数も少なくて済む。

カバーシート４１は様々な材質で形成することができる。一例として薄膜状の合成樹脂材として形成するとよい。また内面反射の低減を図るべく、カバーシート４１自体を光の反射率の低いものとしてもよい。具体的には、カバーシート４１の色を暗色（黒色）にする、カバーシート４１のうち少なくともスリット４０ｉに向く前面側を粗面や非光沢のマット面にする、といった手法で反射率を抑えることができる。

前述のように、撮像装置１０では、第２光軸Ｏ２に沿う方向において第３レンズ群Ｇ３の動作範囲Ｍ１の大部分に対応させて複数のスリット４０ｉと複数の遮光壁部４０ｊが形成されている（図７参照）。これにより第３レンズ群Ｇ３と第４レンズ群Ｇ４の間の略全域で内面反射の低減効果が得られるが、スリット４０ｉと遮光壁部４０ｊを形成する領域を異ならせることもできる。その場合、スリット４０ｉと遮光壁部４０ｊを形成する領域の条件として、第３レンズ群Ｇ３の動作範囲Ｍ１のうち中央から像面側の移動端（ワイド端での位置）までの後半領域Ｍ２（図７）を少なくとも含むようにすることが望ましい。

続いて、図１０から図１３を参照して第２の実施形態の撮像装置１１０を説明する。図１０以降の図中において、先の実施形態の撮像装置１０の構成要素と共通する部分については同一の符号で示している。具体的には撮像装置１１０では、ハウジング１５（２群枠２０や３群枠２１などの内蔵物を含む）と１群ブロック１６とモータユニット３０については撮像装置１０と共通しており、カバー部材（光路形成部材、カバー）１４０とカバーシート（蓋部材、シート材）１４１に独自の構成が含まれている。

図１０と図１１に示すように、カバー部材１４０の本体平板部４０ａには、単一の矩形の貫通孔（貫通部）１４０ｉが貫通形成されている。本体平板部４０ａ上での貫通孔１４０ｉの大きさは、先の実施形態の複数のスリット４０ｉと複数の遮光壁部４０ｊを合わせた面積と概ね等しく、貫通孔１４０ｉの形成位置も複数のスリット４０ｉと複数の遮光壁部４０ｊを合わせた領域に対応している。

図１１から図１３に示すように、カバーシート１４１は、カバー部材１４０の貫通孔１４０ｉを覆う面積を有するシート本体１４１ａに加えて、シート本体１４１ａの前面側に突出部１４１ｂが設けられている。図１１ではシート本体１４１ａの裏側に位置する突出部１４１ｂを破線で示している。カバーシート１４１の製造では、シート本体１４１ａと突出部１４１ｂを一体に形成してもよいし、シート本体１４１ａと突出部１４１ｂを別々に形成してからシート本体１４１ａ上に突出部１４１ｂを接着などで固定してもよい。突出部１４１ｂ上には、有底の複数の長溝１４１ｃと複数の遮光壁部１４１ｄが交互に並べて形成されている。複数の長溝１４１ｃの間隔と複数の遮光壁部１４１ｄの間隔はそれぞれ略均等であり、かつ個々の長溝１４１ｃの幅と個々の遮光壁部１４１ｄの幅は略等しい。

突出部１４１ｂを貫通孔１４０ｉに挿入させ、シート本体１４１ａを本体平板部４０ａの後面に貼り付けることで、カバーシート１４１がカバー部材１４０に取り付けられる。このカバーシート１４１の取り付け状態での撮像装置１１０の外観は、図２に示す先の実施形態の撮像装置１０と略同じになり、カバーシート１４１によってカバー部材１４０の貫通孔１４０ｉが覆われる。そのため、貫通孔１４０ｉを通した撮像装置１１０内への異物の進入や外部からの有害光の入射は、カバーシート１４１によって防がれる。

カバーシート１４１をカバー部材１４０に取り付けた状態では、複数の長溝１４１ｃと複数の遮光壁部１４１ｄのそれぞれの長手方向が撮像装置１１０の上下方向（図７に示す第２光軸Ｏ２が延びる方向と略垂直な方向）に向き、各長溝１４１ｃ（本体平板部４０ａを貫通する貫通部の内部空間）と各遮光壁部１４１ｄが第２光軸Ｏ２に沿う方向で交互に並んで配置される。カバーシート１４１におけるシート本体１４１ａからの突出部１４１ｂの突出量（突出部１４１ｂの肉厚）は、カバー部材１４０の本体平板部４０ａの肉厚と同程度に設定されている。従って撮像装置１１０の完成状態では、複数の長溝１４１ｃと複数の遮光壁部１４１ｄがそれぞれ先の実施形態の複数のスリット４０ｉ（カバーシート４１によるスリット４０ｉの底面部分を含む）と複数の遮光壁部４０ｊに対応する構成となり、カバー部材１４０の肉厚の増大を伴わずに撮像装置１１０の前後方向サイズをコンパクトに保ちつつ、カバー部材１４０における内面反射を低減する効果が得られる。また、貫通孔１４０ｉを形成したカバー部材１４０にカバーシート１４１を取り付けたシンプルな構造であるため、生産性や製造コストの点でも優れている。

以上、図示実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は図示実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で改変することができる。例えば、図示実施形態の撮像装置１０、１１０の撮影光学系は、第１プリズムＬ１１や第２プリズムＬ１２といった反射素子を含む屈曲光学系であるが、屈曲光学系ではない撮影光学系を備えた撮像装置にも本発明を適用可能である。

図示実施形態の撮像装置１０、１１０では、ハウジング１５とカバー部材４０、１４０を組み合わせて撮影光学系を囲む光路形成部材を構成しているが、カバー部材４０、１４０に相当する部位がハウジング１５と一体的に形成されているような光路形成部材を備えた撮像装置にも本発明は適用可能である。

図示本発明は、スリット４０ｉや貫通孔１４０ｉに相当する貫通部を形成する光路形成部材がカバー部材４０、１４０のように金属製である場合に特に好適であるが、光路形成部材の材質は金属に限定されるものではなく、合成樹脂などで形成されていてもよい。

図示実施形態の撮像装置１０、１１０では、光路形成部材のうち、光軸（第２光軸Ｏ２）から内面までの距離が最も近くなっている後面側に位置するカバー部材４０、１４０にスリット４０ｉや貫通孔１４０ｉを形成しているが、撮影光学系の光軸を中心とする周方向においてスリット４０ｉや貫通孔１４０ｉのような貫通部を形成する位置は任意に選択することができる。例えば撮像装置１０、１１０では、後面側のカバー部材４０、１４０ほどではないが、ハウジング１５の前面側の壁部も第２光軸Ｏ２からの距離が（ハウジング１５の上下両側の壁部に比して）小さくなっているため、後面側のカバー部材４０、１４０と同様の遮光構造をハウジング１５の前面側に設けることも効果的である。また図示実施形態の撮像装置１０、１１０とは逆に、第２光軸Ｏ２の位置がカバー部材４０、１４０の本体平板部４０ａよりもハウジング１５の前面側の壁部に近い前方寄りに設定されているタイプの撮像装置では、カバー部材４０、１４０の側に貫通部を含む遮光構造（スリット４０ｉ、遮光壁部４０ｊ、貫通孔１４０ｉ、長溝１４１ｃ、遮光壁部１４１ｄ）を設けず、ハウジング１５の前面側の壁部のみに貫通部を含む遮光構造を設けるという選択も可能である。

図示実施形態では、撮像装置１０に形成したスリット４０ｉと遮光壁部４０ｊ、撮像装置１１０に形成した長溝１４１ｃと遮光壁部１４１ｄはそれぞれ、略等幅かつ略等間隔に配置されているが、これらを不等間隔や非均一な幅に設定することも可能である。

図示実施形態では、撮像装置１０に形成したスリット４０ｉや遮光壁部４０ｊ、撮像装置１１０に形成した長溝１４１ｃや遮光壁部１４１ｄがいずれも、光軸（第２光軸Ｏ２）に対して略垂直な方向（上下方向）に延びているが、これらの向きを多少傾けても（撮像装置１０、１１０の左右方向への傾き成分を持たせたとしても）、内面反射の低減に関して所定の効果を得ることが可能であり、本発明はそのような変形例を除外するものではない。

１０ 撮像装置
１３ 撮像素子
１５ ハウジング（光路形成部材、箱状体）
１５ａ 光路空間
１６ １群ブロック
２０ ２群枠
２１ ３群枠
２２ ２３ ガイドロッド
２４ 遮光枠
２５ 引張バネ
３０ モータユニット
３１ ２群モータ
３２ ２群モータ支持ブラケット
３３ ナット
３４ ３群モータ
３５ ３群モータ支持ブラケット
３６ ナット
３７ フレキシブルプリント基板
４０ カバー部材（光路形成部材、カバー）
４０ａ 本体平板部（壁部）
４０ｉ スリット（貫通部）
４０ｊ 遮光壁部
４１ カバーシート（蓋部材、シート材）
１１０ 撮像装置
１４０ カバー部材（光路形成部材、カバー）
１４０ｉ 貫通孔（貫通部）
１４１ カバーシート（蓋部材、シート材）
１４１ａ 本体部
１４１ｂ 突出部
１４１ｃ 長溝
１４１ｄ 遮光壁部
Ｇ１ 第１レンズ群
Ｇ２ 第２レンズ群
Ｇ３ 第３レンズ群（可動レンズ群）
Ｇ４ 第４レンズ群
Ｌ１ 第１レンズ
Ｌ２ 第２レンズ
Ｌ１１ 第１プリズム（反射素子）
Ｌ１２ 第２プリズム
Ｏ１ 第１光軸
Ｏ２ 第２光軸
Ｏ３ 第３光軸

Claims (10)

1. 撮影光学系を囲む壁部を有し、上記壁部の内側に光路を形成する光路形成部材；
   上記光路形成部材の上記壁部を貫通する貫通部；
   上記光路形成部材の外面に取り付けられて上記貫通部を覆う蓋部材；及び
   上記光路形成部材または上記蓋部材に設けられ、上記撮影光学系の光軸に沿う方向で上記貫通部の内部空間と交互に配置された複数の遮光壁部；
   を有することを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１記載の撮像装置において、上記貫通部は、上記光路形成部材の上記壁部に間隔をおいて貫通形成した複数のスリットからなり、上記複数の遮光壁部は、上記複数のスリットの間に位置する上記壁部の一部からなる撮像装置。
3. 請求項１記載の撮像装置において、上記蓋部材は上記貫通部に挿入される突出部を有し、該突出部上に上記複数の遮光壁部が形成される撮像装置。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載の撮像装置において、上記撮影光学系は光軸に沿って移動可能な少なくとも一つの可動レンズ群を有し、
   上記光軸に沿う方向での上記貫通部と上記遮光壁部の形成位置は、上記可動レンズ群の動作範囲のうち中央から像面側の移動端までの領域を少なくとも含んでいる撮像装置。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項記載の撮像装置において、上記光軸と垂直な面内での上記貫通部と上記遮光壁部の形成位置は、上記壁部のうち上記光軸からの距離が最も近い箇所を含んでいる撮像装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載の撮像装置において、上記光路形成部材は、上記光路を囲む一部の側面が開放された箱状体と、上記箱状体の上記開放部分を塞ぐカバーを組み合わせて構成されており、上記貫通部は上記カバーに形成されている撮像装置。
7. 請求項１ないし６のいずれか１項記載の撮像装置において、上記蓋部材は、上記光路形成部材の上記壁部よりも肉厚の小さい薄膜状のシート材からなる撮像装置。
8. 請求項１ないし７のいずれか１項記載の撮像装置において、上記撮影光学系は被写体から像面側に向かう光束を反射する反射素子を含む屈曲光学系であり、上記貫通部と上記遮光壁部は、上記反射素子よりも像面側の光路を囲む位置に形成されている撮像装置。
9. 撮影光学系を囲む壁部を有し、上記壁部の内側に光路を形成する光路形成部材；
   上記光路形成部材の上記壁部に上記撮影光学系の光軸に沿う方向に交互に形成した、上記壁部を貫通する複数の貫通部と、上記壁部の一部からなる複数の遮光壁部；及び
   上記光路形成部材の外面に取り付けられて上記貫通部を覆う蓋部材；
   を有することを特徴とする撮像装置。
10. 撮影光学系を囲む壁部を有し、上記壁部の内側に光路を形成する光路形成部材；
    上記光路形成部材の上記壁部を貫通する貫通部；
    上記光路形成部材の外面に取り付けられて上記貫通部を覆い、上記貫通部内へ挿入される突出部を有する蓋部材；及び
    上記蓋部材の上記突出部に上記撮影光学系の光軸に沿う方向に交互に形成した、複数の溝部と複数の遮光壁部；
    を有することを特徴とする撮像装置。

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