JP4543094B2 - 高倍率レンズモジュールおよびデジタル撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズに関し、特に、デジタルカメラに装着する高倍率レンズモジュールに関する。

デジタルカメラは、撮影したものをその場で見ることができ、コンピュータ機器に容易に採り込める特性を備えるため、従来のフィルムを使用するカメラに代わり、今ではカメラ市場の主流となっている。

一般のデジタルカメラの最大ズーム倍率は、数倍から十数倍で、一般の物体を撮影するのにしか使えず、物体の表面上の細かい構造を撮影するのには適していない。よく使用される顕微鏡などの光学顕微鏡装置は、大きすぎて、携帯に不便で、使用上の制限が多い。

特許文献１は、市販されているデジタルカメラに装着することができ、簡単で携帯に便利な高倍率撮影装置である高倍率ズーム機能を備えるマクロ撮影装着装置を提供した。

高倍率撮影装置の構造をいかにして簡素化し、コストを減少させて、応用範囲を拡大することが重要課題となっていた。
特開２００６−２５１２２５号公報

本発明の目的は、構造を簡素化し、コストを減少させて、応用範囲を拡大することができる高倍率レンズモジュールを提供することにある。
本発明のもう１つの目的は、高倍率レンズモジュールを備えたデジタル撮影装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明は、高倍率レンズモジュールを提供する。本発明の高倍率レンズモジュールは、中間リンク筒、光学ズームユニットおよびフォーカスユニットを備え、感光ユニット、および被写体を感光ユニット上で結像する結像レンズを有するデジタルカメラに装着される。

中間リンク筒は、デジタルカメラの結像レンズに嵌合される。光学ズームユニットは、中間リンク筒に接続する第１のレンズ筒、第１のレンズ筒内に収納される光ファイバ円錐を有し、光ファイバ円錐は結像レンズと向い合う第１の端面、および第１の端面と反対側にある第２の端面を有し、第１の端面の面積は、第２の端面より大きい。光学ズームユニットは、被写体に対して焦点を合わせるのに用いられる。光学ズームユニットは、第１のレンズ筒に接続する第２のレンズ筒、および第２のレンズ筒内に配置され、光ファイバ円錐の第２の端面と向かい合う少なくとも１つのレンズを有する。

本発明は、デジタル撮影装置をさらに提供する。本発明のデジタル撮影装置は、デジタルカメラおよび高倍率レンズモジュールを備える。デジタルカメラは、感光ユニット、および被写体を感光ユニット上で結像する結像レンズを有する。高倍率レンズモジュールは、中間リンク筒、光学ズームユニットおよびフォーカスユニットを備える。中間リンク筒は、デジタルカメラの結像レンズに嵌合される。光学ズームユニットは、中間リンク筒に接続する第１のレンズ筒、第１のレンズ筒内に収納される光ファイバ円錐を有し、光ファイバ円錐は結像レンズと向い合う第１の端面、および第１の端面と反対側にある第２の端面を有し、第１の端面の面積は、第２の端面より大きい。光学ズームユニットは、被写体に対して焦点を合わせるのに用いられる。光学ズームユニットは、第１のレンズ筒に接続する第２のレンズ筒、および第２のレンズ筒内に配置され、光ファイバ円錐の第２の端面と向かい合う少なくとも１つのレンズを有する。

本発明の高倍率レンズモジュールおよびデジタル撮影装置は、光ファイバ円錐を含む光学ズームユニットにより構造を簡素化し、コストを減少させて、応用範囲を拡大することができる。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態による高倍率レンズ装置を示す斜視図である。図２は、本発明の実施形態による高倍率レンズ装置を示す側面図である。図１および図２に示すように、本発明の高倍率レンズモジュール２０は、デジタルカメラ１０に装着される。デジタルカメラ１０は、感光ユニット１１、および被写体を感光ユニット１１上に結像する結像レンズ１２を有する。高倍率レンズモジュール２０は、中間リンク筒２１、光学ズームユニット２２およびフォーカスユニット２３を含む。

中間リンク筒２１は、デジタルカメラ１０の結像レンズ１２に嵌合され、中間リンク筒２１の長さは、結像レンズ１２の長さより長い。

光学ズームユニット２２は、中間リンク筒２１に接続する第１のレンズ筒２２１、第１のレンズ筒２２１内に収納される光ファイバ円錐２２２、光ファイバ円錐２２２を第１のレンズ筒２２１内の内凸部２２５に固定させるパッキング２２３、および内張管２２４を有する。光ファイバ円錐２２２は、結像レンズ１２と向い合う第１の端面２２８、および第１の端面２２８と反対側にある第２の端面２２９を有する。

光ファイバ円錐２２２は、多数の光ファイバを束ねて、局部加熱し、伸ばしたり、切断したりする加工ステップを経て作られたものである。光ファイバ円錐２２２のズーム倍率は、第１の端面２２８と第２の端面２２９との面積比により決められる。本実施形態においては、第１の端面２２８の面積は、第２の端面２２９より大きいため、光ファイバ円錐２２２は、画像拡大の倍率を有する。

また、光学ズームユニット２２は、第１のレンズ筒２２１に固定され、光ファイバ円錐２２２の第１の端面２２８上に配置される第１のレンズ２２６、および内張管２２４に固定され、光ファイバ円錐２２２の第２の端面２２９に配置される第２のレンズ２２７をさらに有する。第２のレンズ２２７は、フォーカスユニット２３が受けた被写体の画像光線を受光して、その被写体の画像光線を平行光に転換して光ファイバ円錐２２２の第２の端面２２９に投射するのに用いられる。第１のレンズ２２６は、光ファイバ円錐２２２の第１の端面２２８の平行光を受光して、結像レンズ１２を介して被写体の画像を感光ユニット１１上に結像する。

フォーカスユニット２３は、被写体に対して焦点を合わせるのに用いられ、第１のレンズ筒２２１に接続する第２のレンズ筒２３１、および第２のレンズ筒２３１内に配置される２つのレンズ２３２，２３３を有する。フォーカスユニット２３は、実際の使用において、短焦点の顕微鏡、または長焦点の望遠鏡、場合によっては、内視鏡（ｅｎｄｏｓｃｏｐｅ）であってもよい。

本実施形態において、本発明は、市販のデジタルカメラ１０に装着する高倍率レンズモジュール２０を提供するが、もう１つの実施形態において、高倍率レンズモジュール２０とデジタルカメラ１０との組合せが構成する高倍率撮影装置を提供する。

本発明では好適な実施形態を前述の通りに開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知する者は誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

本発明の実施形態による高倍率レンズ装置を示す斜視図である。 本発明の実施形態による高倍率レンズ装置を示す側面図である。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１１ 感光ユニット
１２ 結像レンズ
２０ 高倍率レンズモジュール
２１ 中間リンク筒
２２ 光学ズームユニット
２３ フォーカスユニット
２２１ 第１のレンズ筒
２２２ 光ファイバ円錐
２２３ パッキング
２２４ 内張管
２２５ 内凸部
２２６ 第１のレンズ
２２７ 第２のレンズ
２２８ 第１の端面
２２９ 第２の端面
２３１ 第２のレンズ筒
２３２ レンズ
２３３ レンズ

Claims (12)

1. 感光ユニット、および被写体を感光ユニット上に結像する結像レンズを有するデジタルカメラに装着される中間リンク筒、光学ズームユニットおよびフォーカスユニットを備える高倍率レンズモジュールであって、
   前記中間リンク筒は、前記デジタルカメラの前記結像レンズに嵌合され、
   前記光学ズームユニットは、前記中間リンク筒に接続する第１のレンズ筒、前記第１のレンズ筒内に収納される光ファイバ円錐を有し、前記光ファイバ円錐は前記結像レンズと向い合う第１の端面、および前記第１の端面と反対側にある第２の端面を有し、前記第１の端面の面積は、前記第２の端面より大きく、
   前記光学ズームユニットは、被写体に対して焦点を合わせるのに用いられ、前記光学ズームユニットは前記第１のレンズ筒に接続する第２のレンズ筒、および前記第２のレンズ筒内に配置され、前記光ファイバ円錐の前記第２の端面と向かい合う少なくとも１つのレンズを有することを特徴とする高倍率レンズモジュール。
2. 前記中間リンク筒の長さは、前記結像レンズの長さより長いことを特徴とする請求項１に記載の高倍率レンズモジュール。
3. 前記光ファイバ円錐は、多数の光ファイバを束ねて、局部加熱し、延伸、切断して形成されたものであることを特徴とする請求項１に記載の高倍率レンズモジュール。
4. 前記光学ズームユニットは、前記光ファイバ円錐の前記第２の端面上に配置される第２のレンズをさらに有し、前記第２のレンズは前記フォーカスユニットが受けた被写体の画像光線を受光して、被写体の前記画像光線を平行光に転換して第２の端面に投射するのに用いられることを特徴とする請求項１に記載の高倍率レンズモジュール。
5. 前記光学ズームユニットは、前記光ファイバ円錐の前記第１の端面上に配置される第１のレンズをさらに有し、前記第１のレンズは前記光ファイバ円錐の前記第１の端面の平行光を受光して、前記結像レンズを介して被写体の画像を前記感光ユニット上に結像することを特徴とする請求項４に記載の高倍率レンズモジュール。
6. 前記フォーカスユニットは、短焦点の顕微鏡、長焦点の望遠鏡、または内視鏡であることを特徴とする請求項１に記載の高倍率レンズモジュール。
7. デジタルカメラおよび高倍率レンズモジュールを備えるデジタル撮影装置であって、
   前記デジタルカメラは、感光ユニット、および被写体を感光ユニット上で結像する結像レンズを有し、
   前記高倍率レンズモジュールは、中間リンク筒、光学ズームユニットおよびフォーカスユニットを有し、
   前記中間リンク筒は、前記デジタルカメラの前記結像レンズに嵌合され、
   前記光学ズームユニットは、前記中間リンク筒に接続する第１のレンズ筒、前記第１のレンズ筒内に収納される光ファイバ円錐を有し、前記光ファイバ円錐は前記結像レンズと向い合う第１の端面、および前記第１の端面と反対側にある第２の端面を有し、前記第１の端面の面積は、前記第２の端面より大きく、
   前記光学ズームユニットは、被写体に対して焦点を合わせるのに用いられ、前記光学ズームユニットは前記第１のレンズ筒に接続する第２のレンズ筒、および前記第２のレンズ筒内に配置され、前記光ファイバ円錐の前記第２の端面と向かい合う少なくとも１つのレンズを有することを特徴とするデジタル撮影装置。
8. 前記中間リンク筒の長さは、前記結像レンズの長さより長いことを特徴とする請求項７に記載のデジタル撮影装置。
9. 前記光ファイバ円錐は、多数の光ファイバを束ねて、局部加熱し、延伸切断して形成されたものであることを特徴とする請求項７に記載のデジタル撮影装置。
10. 前記光学ズームユニットは、前記光ファイバ円錐の前記第２の端面上に配置される第２のレンズをさらに有し、前記第２のレンズは前記フォーカスユニットが受けた被写体の画像光線を受光して、被写体の前記画像光線を平行光に転換して第２の端面に投射するのに用いられることを特徴とする請求項７に記載の記載のデジタル撮影装置。
11. 前記光学ズームユニットは、前記光ファイバ円錐の前記第１の端面上に配置される第１のレンズをさらに有し、前記第１のレンズは前記光ファイバ円錐の前記第１の端面の平行光を受光して、前記結像レンズを介して被写体の画像を前記感光ユニット上に結像することを特徴とする請求項１０に記載のデジタル撮影装置。
12. 前記フォーカスユニット２３は、短焦点の顕微鏡、長焦点の望遠鏡、または内視鏡であることを特徴とする請求項７に記載のデジタル撮影装置。

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