JP2017090610A5 - - Google Patents

Description

本発明のレンズ装置は、撮像光学系と、該撮像光学系を保持する保持枠と、該保持枠に対して装着され、光を照射する照明装置とを有するレンズ装置であって、
前記照明装置は、複数の光源と、環状の導光部材とを有し、
前記導光部材は、内面反射させることにより前記複数の光源からの光を物体側へ光を出射する光出射面に伝搬し、
前記複数の光源のうち最も近接する２つの光源の距離をＤＬ、前記導光部材の内径をＤ、前記撮像光学系が最至近距離の物体に合焦したときの前記導光部材から前記最近距離の物体までの距離をＷＤとするとき、
０．２＜ＤＬ／Ｄ＜１．５
０．３＜Ｄ／ＷＤ＜６．０
なる条件式を満足することを特徴としている。

図１は撮像光学系２１を保持する保持枠（保持部材）２１ａの外周部の物体側（光入射側）に本発明に係る照明装置１０を取り付けた際のレンズ装置の外観を示す要部斜視図である。

照明装置１０は複数の光源１２と光源１２からの光を内面反射させることで伝搬する導光部材１１を有する。導光部材１１は光路を環状に形成され物体側に光を出射する光出射面１１ｂを有する。複数の光源１２は導光部材１１の環状の一部に環状の接線方向に光源の光出射面の法線が向くように配置している。光源１２は例えば白色発光ダイオードから構成されている。照明装置１０は撮像光学系２１を保持する保持枠２１ａに取り外し可能（着脱可能）に取付けられている。図１に示すように保持枠２１aの外形は導光部材１１の外形よりも大きい。

導光部材１１は光源１２からの光を内面反射させ、導光部材１１の環状の一部から物体側へ光を出射する光出射面１１ｂを有する。複数の光源１２のうち最も近接する２つの光源の距離（光源の発光面の中心間の距離）をＤＬ、導光部材１１の内径をＤとする。撮像光学系２１が最至近距離の物体に合焦しているときの導光部材１１から最至近距離の物体までの距離をＷＤとする。このとき、
０．２＜ＤＬ／Ｄ＜１．５ ・・・（１）
０．３＜Ｄ／ＷＤ＜６．０ ・・・（２）
なる条件式を満足する。ここで最至近距離の物体とは後述する撮像光学系２１の数値データをｍｍ単位であらわしたとき導光部材１１から２０ｍｍの位置にある物体をいう。

条件式（２）は導光部材１１の内径と撮像光学系により最至近距離の物体に合焦したときにおける導光部材１１から物体面までの光軸上の距離の比を規定している。条件式（２）は照明装置の小型化を図るためのものである。条件式（２）の上限を超えて、導光部材１１の内径が大きくなると、照明装置１０が大型化してしまう。逆に条件式（２）の下限を超えて導光部材１１の内径が小さくなると、導光部材１１の内側にレンズ系を装着することが困難となる。

撮像光学系２１の無限遠物体に合焦したときのバックフォーカスをＢＦ、撮像光学系２１の焦点距離をｆとする。撮像光学系２１は開口絞りＳＰを有し、撮像光学系２１のレンズ全長をＴＤ、開口絞りＳＰから像面までの距離をＤＳＰとする。最至近距離の物体に合焦したときにおける撮像光学系２１の結像倍率をβとする。このとき、次の条件式のうち１つ以上を満足するのが良い。

図４、図５、図６は本発明のレンズ装置における照明装置の実施例１、２、３における導光部材と光源の配置を示す平面図である。図４の実施例１においてＤＬは光源２３と光源２４との間の距離である。Ｄは導光部材１１の内径である。図４の実施例１において導光部材１１は環状の一部分を切り落とした形状（略環状）を構成する２つの環状片２１、２２を有している。そして環状片２１の端部２１ａに環状片２１の接線方向２１ｂに光出射面２３ａの法線が向くように光源（第１光源）２３を配置している。同様に環状片２２の端部２２ａに環状片２２の接線方向２２ｂに光出射面２４ａの法線が向くように光源（第２光源）２４を設けている。

以下に、本発明のレンズ装置が有する撮像光学系の数値データを示す。数値データにおいて、ｉは物体側からの面の順番を示し、ｒｉは第ｉ番目（第ｉ面）の曲率半径である。ｄｉは第ｉ面と第ｉ＋１面との間の間隔である。ｎｄｉ、νｄｉはそれぞれｄ線を基準とした第i番目の材料の屈折率、アッベ数を示す。＊はその面が非球面であることを示す。非球面データには、非球面を次式で表した場合の非球面係数を示す。

Claims (13)

1. 撮像光学系と、該撮像光学系を保持する保持枠と、該保持枠に対して装着され、光を照射する照明装置とを有するレンズ装置であって、
   前記照明装置は、複数の光源と、略環状の導光部材とを有し、
   前記導光部材は、内面反射させることにより前記複数の光源からの光を物体側へ光を出射する光出射面に伝搬し、
   前記複数の光源のうち最も近接する２つの光源の距離をＤＬ、前記導光部材の内径をＤ、前記撮像光学系が最至近距離の物体に合焦したときの前記導光部材から前記最近距離の物体までの距離をＷＤとするとき、
   ０．２＜ＤＬ／Ｄ＜１．５
   ０．３＜Ｄ／ＷＤ＜６．０
   なる条件式を満足することを特徴とするレンズ装置。
2. 前記導光部材は、前記光射出面の反対側の面に配置された、前記導光部材に入射した光を反射させる反射手段を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記光出射面の物体側に、前記光出射面より出射した光を拡散させる拡散板を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ装置。
4. 無限遠物体に合焦したときにおける前記撮像光学系のバックフォーカスをＢＦ、前記撮像光学系の焦点距離をｆとするとき、
   ０．２０＜ＢＦ／ｆ＜１．８０
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ装置。
5. 前記撮像光学系は開口絞りを有し、前記撮像光学系のレンズ全長をＴＤ、前記開口絞りから像面までの距離をＤＳＰとするとき、
   ０．６５＜ＤＳＰ／ＴＤ＜０．９５
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ装置。
6. 最近距離の物体に合焦したときにおける前記撮像光学系の結像倍率をβとするとき、
   ０．５≦｜β｜
   なる条件式を満足することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
7. 前記光源は、該光源の光出射面の法線方向が前記導光部材の環状の接線方向を向くように配置されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
8. 前記導光部材は、環状、または、環状部材の一部を切り落とした形状を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置。
9. 前記導光部材は環状部材の一部を切り落とした形状を有し、前記複数の光源は前記導光部材の端部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のレンズ装置。
10. 前記複数の光源は第１の光源と第２の光源とを有し、前記第１の光源は前記第２の光源とは異なる方向に光を出射することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のレンズ装置。
11. 前記保持部材の外径は、前記導光部材の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のレンズ装置。
12. 前記照明装置は、前記保持枠に対して取り外し可能であることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のレンズ装置。
13. 請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のレンズ装置と、該レンズ装置によって形成される像を受光する撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。