JP3610989B2 - Shielding structure of photographic lens - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は撮影レンズの遮光構造に係り、特に撮影画角外からの有害光線の入射によるゴーストイメージを除去する撮影レンズの遮光構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のカメラの撮影レンズは、例えばレンズ鏡胴内に、第1レンズ群、第2レンズ群、第3レンズ群及び第4レンズ群が順に配置され、第3レンズ群と第4レンズ群の間に絞りが配置されており、各レンズ群及び絞りを通過した光をCCD等の撮像面に結像させている。
【0003】
ところで、太陽、照明光など非常に強い光が従来の撮影レンズの撮影画角外から入射すると、その光が絞り開口端面や鏡胴内面などで反射して撮像面に達するため、撮影画面にゴーストが発生するという問題がある。
かかるゴースト発生の原因となる有害光線を撮像面へ進入させない為に、従来の撮影レンズでは、絞りの開口径やレンズ枠の開口径を小さくしている(図2(B)参照)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の撮影レンズのように絞りの開口径やレンズ枠の開口径を小さくすると有害光の通過領域以外の部分、即ち撮影に必要な光束の通過領域の一部をも広く遮光してしまうという問題がある。このことは、レンズの有効口径を不必要に小さくすることになり、絞り開放時のFナンバーが大きくなるという問題がある。
【0005】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、有効絞りを小さくせずに、撮影画角外から入射する有害光線によるゴーストの発生を防止する撮影レンズの遮光構造を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決する為の手段】
本発明は前記目的を達成するために、レンズ鏡胴内に複数のレンズと絞りとを備えた撮影レンズにおいて、絞り開放時の断面円形状の光路の下側の一部のみを遮光する遮光手段を、前記絞り近傍の光路中に設けたことを特徴としている。
【0007】
【作用】
本発明は、撮影レンズがテレに近いときに画面下にカーテンのような白茶けたゴーストが発生すること、即ち、絞りの下側部分を有害光線が通過していることが実験によって確認されたことに着目し、この部分に遮光手段を設けることにより有害光を除去し、ゴーストの発生を防止するものである。
【0008】
即ち、本発明によれば、絞りが配置されている近傍は、光学設計上、略平行光束が通過する部分となっており、撮影画角外の上方から入射した有害光は、この絞り近傍では断面円形状の光路の下側部分に集中している。従って、絞り開放時においてこの部分に遮光手段を設けることにより、有害光を除去している。これにより、ゴーストの発生を防止することができる。
【0009】
しかも、遮光した面積は絞り開口全体からすれば小さい部分なため、撮影に必要な光束は殆ど通過させることができる。即ち、レンズの有効面積への影響も小さく、遮光によるFナンバーの変化は実用上無視できる。
また、前記遮光手段として、絞り近傍のレンズの下側にマスク部材を直接に貼着することにより、簡易な構成で有害光を遮光することができる。その他、前記遮光手段を絞りの地板、レンズ枠、又はレンズ鏡胴と一体に構成したものとすることにより、簡易な構成で有害光除去が可能となる。
【0010】
【実施例】
以下添付図面に従って本発明に係る撮影レンズの遮光構造の好ましい実施例について詳説する。
図1は本発明に係る撮影レンズの遮光構造の第1の実施例の構成を説明するための組立図である。同図に示す撮影レンズの遮光構造は、光軸Lに沿って前方から第1レンズ群11、第2レンズ群12、第3レンズ群13及び第4レンズ群14が順に配置され、第2レンズ群12と第3レンズ群13の間に絞りユニット16が配置されると共に、第3レンズ群13と第4レンズ群14の間にレンズ枠18が配置されている。
【0011】
そして、絞りユニット16の後方の第3レンズ群13の下側の一部には図2(C)に示すような形状のマスク部材20が貼着されている。
前記各レンズ群11、12、13、14及び絞りユニット16を通過した光はCCD24の撮像面に結像される。
絞りユニット16は透光孔26Aを形成したベース板26上に図示しない2枚の絞り羽根が左右対向して配設されており、ガルバノメータ28で前記左右の絞り羽根を互いに近づける方向又は離れる方向に移動して絞り開口を拡縮するものである。尚、絞りの形式はこれに限らず、他の形式でもよい。
【0012】
図2(A)乃至(C)は絞り全開放時の開口部の様子を説明する為の図である。(A)はマスク部材20を設けていない場合の図であり、図に示す領域30は、ゴースト発生の原因となる有害光の通過領域を表している。前記有害光は通常、太陽光又は室内照明光など撮影画角外上方から入射する強い光であり、絞りユニット16近傍では、絞り開口26Aの下側の部分を通過する。
【0013】
従来は図2(B)に示すように、絞り開口径dを小さくして、有害光の通過を遮っていた。しかし、開口径dを小さくすると前述したように有効絞りが小さくなるという問題がある。
そこで、図1の撮影レンズの遮光構造では、第3レンズ群13の下側の一部に図に示すようなマスク部材20を貼り付け、このマスク部材20で、開口26Aの下側部分を通過する光を遮光している(図2(C)参照)。このように、第3レンズ群13の下側の一部をマスクしていることによって、厳密に言えば有効光束の一部を遮っているため、開放時のFナンバーは大きくなるが、絞り開口全体から見るとマスクされる面積は極めて小さな面積であるため、Fナンバーの変化は実用上殆ど無視できる。
【0014】
次に、前記の如く構成された撮影レンズの遮光構造の作用について説明する。絞りユニット16が設けられている付近は、光学設計上、略平行光束が通過する部分(略アフォーカル部)となっており、撮影画角外の上方から入射した有害光は、絞りユニット16近傍では、絞り開口26Aの下側部分を通過する。従って、その部分にマスク部材20を配置したことにより、有害光を効果的に除去することができる。
【0015】
しかも、マスクした面積は絞り開口全体からすれば小さい面積であるため、撮影画角内に入射した撮影に必要な光束は殆ど通過させることができる。これにより、Fナンバーを実用上変化させることなく、ゴーストの発生を防止することができる。
図3は本発明に係る撮影レンズの遮光構造の第2の実施例の構成を説明するための組立図である。図3の実施例は図1の第3レンズ群13にマスク部材20を貼着する代わりに、絞りユニット16のベース板36にマスク部38を一体に構成したもので、図1の実施例の中の同一又は類似の部材には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【0016】
図3に示すように絞りユニット16のベース板36は、その開口36Aの下側にマスク部38が一体に構成されており、これにより絞り開口36Aの下側を通過する有害光を遮光し、ゴーストを除去している(図2(C)参照)。
また、マスク部38を絞り16のベース板36と一体に構成する代わりに、レンズ枠18と一体に構成することも可能である。
【0017】
図4はマスク部38をレンズ鏡胴40と一体に成型した場合の様子を説明するための図である。絞りユニット16の後方にマスク部38が鏡胴40と一体に設けられている。これにより、絞り開口の下側を通過する有害光を遮光している。尚、絞りユニット16及びマスク部材20の配置は、これに限らず、第3レンズ群13の後方に絞りユニット16′及びマスク部38′を配置する場合もある。
【0018】
前記実施例では、マスク部材20及びマスク部38、38′は図2(C)に示すような形状として説明したが、マスクの形状はこれに限らず、他の形状でもよい。例えば図5(A)、(B)に示すような形状が考えられる。図のような形状のマスク部材又はマスク部42、43にすれば、撮影画角の真上のみならず、斜め上方から入射する有害光線についても充分に遮光することができ、ゴーストの防止にはより有効である。
【0019】
また前記実施例では、CCD24等の撮像素子を備えたビデオカメラに適用した場合について説明したが、これに限らず、スチルカメラに適用してもよい。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る撮影レンズの遮光構造によれば、絞り近傍の光路の下側の一部のみを小さい面積で遮光するようにしたので、撮影に必要な光束を殆ど遮ることなく、撮影画角外の上方から入射する有害光線のみを遮光することができる。これにより、Fナンバーの変化は実用上殆ど無視できる程度に抑えることができるとともに、ゴーストの発生を防止することができる。
【0021】
また、絞り近傍のレンズの下側にマスク部材を直接に固着することにより、或いは、絞りの地板、レンズ枠、又はレンズ鏡胴にマスク部材を一体に構成することにより、簡易な構成でゴーストを防止することができ、良好な画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撮影レンズの遮光構造の第1の実施例の構成を説明する為の組立図
【図2】図2(A)乃至(C)は絞り開口部の様子を説明する為の図
【図3】本発明に係る撮影レンズの遮光構造の第2の実施例の構成を説明する為の組立図
【図4】マスク部38をレンズ鏡胴40と一体に構成した場合の様子を説明する為の図
【図5】図5(A)及び(B)は遮光マスクの他の形状の例を示す図
【符号の説明】
11…第1レンズ群
12…第2レンズ群
13…第3レンズ群
14…第4レンズ群
16…絞りユニット
18…レンズ枠
20…マスク部材
38…マスク部
24…CCD
26、36…ベース板
26A、36A…透光孔
30…有害光通過領域
40…レンズ鏡胴[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a light-shielding structure of a photographing lens, and more particularly to a light-shielding structure of a photographing lens that removes a ghost image due to incidence of harmful light rays from outside the photographing angle of view.
[0002]
[Prior art]
In a conventional camera, for example, a first lens group, a second lens group, a third lens group, and a fourth lens group are arranged in this order in a lens barrel, and between the third lens group and the fourth lens group. A diaphragm is arranged on the lens, and the light passing through each lens group and the diaphragm is imaged on an imaging surface such as a CCD.
[0003]
By the way, when extremely strong light such as the sun or illumination light enters from outside the shooting angle of view of a conventional taking lens, the light is reflected by the aperture opening end face or the inner surface of the lens barrel and reaches the imaging surface, so that the ghost appears on the shooting screen. There is a problem that occurs.
In order to prevent harmful rays that cause such ghosts from entering the imaging surface, the aperture diameter of the diaphragm and the aperture diameter of the lens frame are reduced in the conventional photographing lens (see FIG. 2B).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the aperture diameter of the stop and the aperture diameter of the lens frame are reduced as in the conventional photographing lens, a part other than the harmful light passage area, that is, a part of the light flux passage area necessary for photographing is widely shielded. There is a problem. This unnecessarily reduces the effective aperture of the lens, and there is a problem that the F-number when the aperture is opened is increased.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a light-shielding structure for a photographing lens that prevents the occurrence of ghosts caused by harmful rays incident from outside the photographing field angle without reducing the effective aperture. And
[0006]
[Means for solving the problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a light-shielding unit that shields only a part of the lower side of an optical path having a circular cross section when the diaphragm is opened in a photographic lens having a plurality of lenses and a diaphragm in a lens barrel. Is provided in the optical path near the stop.
[0007]
[Action]
According to the present invention, it has been confirmed by experiments that when the photographing lens is close to a telephoto, a ghost of a brownish color like a curtain is generated at the bottom of the screen, that is, harmful rays pass through the lower part of the stop. In view of this, harmful light is removed by providing a light-shielding means at this portion, thereby preventing the occurrence of ghost.
[0008]
That is, according to the present invention, the vicinity where the diaphragm is disposed is a portion through which a substantially parallel light beam passes in terms of optical design, and harmful light incident from above outside the shooting angle of view is near the diaphragm. It is concentrated in the lower part of the optical path having a circular cross section. Therefore, harmful light is removed by providing a light shielding means in this portion when the aperture is open. Thereby, generation | occurrence | production of a ghost can be prevented.
[0009]
In addition, since the light-shielded area is a small portion from the entire aperture stop, most of the light flux necessary for photographing can be passed. That is, the influence on the effective area of the lens is small, and the change in the F number due to light shielding can be ignored in practice.
Further, as the light shielding means, a harmful member can be shielded with a simple structure by directly attaching a mask member to the lower side of the lens near the stop. In addition, harmful light can be removed with a simple configuration by forming the light shielding unit integrally with the base plate of the diaphragm, the lens frame, or the lens barrel.
[0010]
【Example】
A preferred embodiment of a light-shielding structure for a photographing lens according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an assembly diagram for explaining the configuration of a first embodiment of a light-shielding structure for a photographing lens according to the present invention. The light-shielding structure of the photographic lens shown in FIG. 1 includes a
[0011]
A
The light that has passed through the
In the
[0012]
2A to 2C are views for explaining the state of the opening when the aperture is fully opened. (A) is a figure in case the
[0013]
Conventionally, as shown in FIG. 2B, the aperture diameter d is reduced to block the passage of harmful light. However, when the aperture diameter d is reduced, there is a problem that the effective aperture is reduced as described above.
Therefore, in the light-shielding structure of the photographing lens shown in FIG. 1, a
[0014]
Next, the operation of the light shielding structure of the photographic lens configured as described above will be described. The vicinity where the
[0015]
In addition, since the masked area is a small area from the entire aperture stop, almost all the light flux necessary for photographing incident within the photographing field angle can pass therethrough. Thereby, generation | occurrence | production of a ghost can be prevented, without changing F number practically.
FIG. 3 is an assembly diagram for explaining the configuration of the second embodiment of the light-shielding structure of the photographing lens according to the present invention. In the embodiment of FIG. 3, instead of sticking the
[0016]
As shown in FIG. 3, the
Further, instead of integrally configuring the
[0017]
FIG. 4 is a view for explaining a state in which the
[0018]
In the above embodiment, the
[0019]
In the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to a video camera including an image sensor such as the
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the light-shielding structure of the photographing lens according to the present invention, since only a part of the lower side of the optical path near the stop is shielded with a small area, the light beam necessary for photographing is almost shielded. In addition, it is possible to block only harmful rays incident from above the imaging field angle. Thereby, the change of the F number can be suppressed to a level that can be almost ignored in practical use, and the occurrence of ghost can be prevented.
[0021]
In addition, the ghost can be generated with a simple configuration by directly fixing the mask member to the lower side of the lens in the vicinity of the stop, or by integrally forming the mask member on the base plate, lens frame, or lens barrel of the stop. Can be prevented, and a good image can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an assembly diagram for explaining the configuration of a first embodiment of a light-shielding structure of a photographic lens according to the present invention. FIGS. 2 (A) to 2 (C) illustrate the state of an aperture opening. FIG. 3 is an assembly diagram for explaining the configuration of the second embodiment of the light-shielding structure of the photographing lens according to the present invention. FIG. 4 is a diagram in the case where the mask portion is configured integrally with the lens barrel. FIG. 5A and FIG. 5B are diagrams showing examples of other shapes of light shielding masks.
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26, 36 ...
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