JP5454151B2 - 鏡筒装置及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、鏡筒の内壁で反射した反射光によるフレア・ゴーストを抑制しつつ小型化を図る鏡筒装置及び撮像装置に関する。

ビデオカメラやディジタルスチルカメラ等の撮像装置は、鏡筒の入射口から鏡筒の内部に入射した光線が鏡筒の内壁で反射し、反射光が鏡筒の出射口を通過して撮像素子に至ることで、フレアやゴーストが発生し、画像劣化を引き起こすことが問題となっている。

特許文献１の撮像装置では、鏡筒の内壁に、内壁に入射する光線角度よりも光軸に対して大きな角度の斜面を有する鋸歯状の溝を設け、入射した光線が反射するための壁を隠し、斜面で反射光を発生させないようにして、フレア・ゴーストを抑制している。

しかしながら、特許文献１の撮像装置では、鋸歯状の溝の数を多くすると、稜線同士で近似平面を構成してしまい、フレア・ゴーストを抑制する効果が損なわれてしまう。また、特許文献１の撮像装置では、鋸歯状の溝の数を減らせば、凹凸高さを高く若しくは深さを深くする必要があり、鏡筒の外形が大きくなってしまう。更に、反射を抑制するための内壁の角度は内壁の位置によって連続的に異なるので、一定角度の平面からなる鋸歯状の溝では、斜面の角度を余分に大きくとる必要があり、鏡筒の外形が大きくなってしまう。

したがって、特許文献１の撮像装置のように、鏡筒の内壁に鋸歯状の溝を設けることでは、フレア・ゴーストを抑制しつつ、鏡筒の外形の小型化を図ることは難しい。

特開２００３−１７７２９３号公報

本発明は、以上のような課題に鑑み、鏡筒の内壁で反射した反射光によるフレア・ゴーストを抑制しつつ小型化を図る鏡筒装置及び撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係る鏡筒装置は、被写体側となる入射口側から出射口側に向かって、第１群レンズ、第２群レンズ及び第３群レンズが順に光軸を一致させて配置され、第１群レンズと第３群レンズとがそれぞれ両端部に固定された鏡筒を有する。鏡筒の内壁には、第１群レンズから鏡筒の内部に入射した光線を、第２群レンズ以外の領域に反射させる第１の面及び／又は第２の面が形成されている。第１の面は、その面上の任意の点における接線の傾きがｔａｎθ１であって、光線を第２群レンズ以外の領域に反射させる光軸に対する最小角度θ１が下記（１）式を満たす連続的で滑らかな面である。第２の面は、その面上の任意の点における接線の傾きがｔａｎθ２であって、光線を第２群レンズ以外の領域に反射させる光軸に対する最小角度θ２が下記（３）式を満たす連続的で滑らかな面である。

ここで、ｘ，ｙは、第１群レンズの中心を原点とし、第１群レンズ及び第２群レンズの中心を通る光軸をｘ軸とし、このｘ軸と直交する軸をｙ軸とした際の鏡筒の内壁の任意の点の座標を示す。ｒ１は、第１群レンズの半径を示し、ｒ２は、第２群レンズの半径を示す。ｄは、第１群レンズと第２群レンズとの中心間の距離を示す。

また、本発明に係る撮像装置は、上述したような複数のレンズ群が保持されている鏡筒装置を備える。

本発明によれば、鏡筒の内壁に、第１群レンズから鏡筒の内部に入射した光線を、第２群レンズ以外の領域に反射させる第１の面及び／又は第２の面が形成されているので、反射光によるフレア・ゴーストを抑制しつつ小型化を図ることができる。

本発明が適用されたビデオカメラの前方斜視図である。 本発明が適用されたレンズ鏡筒装置の断面図である。 内壁溝の拡大断面図である。 第１の鏡筒に内壁溝が形成されなかった場合に、第１群レンズから入射された光線が内壁に反射して第２群レンズを通過する様子を示した図である。 第１群レンズの下端から入射した光線が、内壁で反射後、第２群レンズの上端を通過する様子を示した図である。 第１群レンズの上端から入射した光線が、内壁で反射後、第２群レンズの下端を通過する様子を示した図である。 第１の面１７及び第２の面１９の求め方を示した図である。 第１の面及び第２の面が多角形状で形成された場合の変形例を示した図である。 内壁溝を２個設けた第１の鏡筒を示した図である。 内壁溝を３個設けた第１の鏡筒を示した図である。 第２の面だけの内壁溝を有する第１の鏡筒を示した図である。 稜線間隔が一定でなく、稜線の先端角度が第１群レンズ８側より第２群レンズ９側の方を小さい内径溝を有する第１の鏡筒を示した図である。

以下、本発明が適用されたビデオカメラ１について図面を参照して説明する。なお、以下、ビデオカメラ１を単にカメラ１という。また、発明を実施するための形態では、本発明の適用例を、以下の順に従って説明する。

（１）ビデオカメラの外観構成
（２）鏡筒装置の構成
（３）効果
（４）変形例

（１）ビデオカメラの外観構成
本発明が適用されたカメラ１は、図１に示すように、本体部２の内部に、被写体の像を撮影するための撮像ユニット３が設けられている。撮像ユニット３は、図２に示すように、複数のレンズ群が保持された鏡筒装置４と、鏡筒装置４で結像された被写体の像を撮像する撮像素子５とを有する。撮像素子５は、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）やＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等であり、鏡筒装置４と光軸１１を一致させて本体部２の内部に配置されている。カメラ１は、鏡筒装置４で結像された被写体の像を撮像素子５で電気的な信号に変換して、半導体記録メディアに記録し、液晶ディスプレイ等に表示する。

（２）鏡筒装置の構成
カメラ１の鏡筒装置４には、図２に示すように、複数のレンズ群が保持されている。鏡筒装置４は、第１の鏡筒６と、この第１の鏡筒６の被写体側となる先端側とは反対側の基端側に一体に設けられた第２の鏡筒７とを有する。第１の鏡筒６には、被写体側となる先端側から基端側に向かって、第１群レンズ８、第２群レンズ９及び第３群レンズ１０が順に光軸１１を一致させて配置されている。第２の鏡筒７には、第４群レンズ１２が第１群乃至第３群レンズ８，９，１０と光軸１１を一致させて配置されている。

具体的に、第１の鏡筒６の被写体側となる先端部６ａには、第１群レンズ８が第１群枠１３に保持されて固定されている。第１の鏡筒６の基端部６ｂには、第３群レンズ１０が保持されて固定されている。

第１の鏡筒６の内部には、第２群レンズ９が第２群枠１４に保持されて光軸１１上を移動可能に設けられている。第３群レンズ１０の基端側の第１の鏡筒６と一体に設けられた第２の鏡筒７の内部には、第４群レンズ１２が第４群枠１５に保持されて、第１群乃至第３群レンズ８，９，１０と光軸１１を一致させて、光軸１１上を移動可能に設けられている。

第２群レンズ９と第４群レンズ１２は、それぞれ別個独立に光軸１１に沿ってテレ方向とワイド方向に移動する。この第２群レンズ９と第４群レンズ１２は、テレ又はワイド方向に移動することによって、ズーム調整とフォーカス調整を行う。すなわち、ズーム時には、第２群レンズ９と第４群レンズ１２をワイド（広角）からテレ（望遠）まで移動することによってズーム調整を行う。また、フォーカス時には、第４群レンズ１２をワイド（広角）からテレ（望遠）まで移動することによってフォーカス調整を実行する。

また、第１の鏡筒６の内壁には、第１群レンズ８から第１の鏡筒６の内部に入射した光線を、第２群レンズ９以外の領域に反射させる内壁溝１６が形成されている。内壁溝１６には、図３に示すように、曲面状の第１の面１７及び第２の面１９が形成されている。第１の面１７は、境界点１８を挟んで第２群レンズ９側に形成され、第２の面１９は、第１群レンズ８側に形成されている。

また、内壁溝１６は、図４に示すように、第１の鏡筒６に内壁溝１６が形成されなかった場合に、第１群レンズ８から入射された光線が内壁に反射して第２群レンズ９を通過してしまう第１の鏡筒６の内壁上の所定範囲２０に形成されている。すなわち、内壁溝１６は、第１の鏡筒６の内壁を対称軸として第２群レンズ９を線対称に配置した仮想第２群レンズ２３と第１群レンズ８とを光線で結んだときの第１の鏡筒６の内壁との交点の取り得る範囲に形成されている。図４においては、第１の鏡筒６の内壁上の第１群レンズ８側の交点を第１の端点２１とし、第２群レンズ９側の交点を第２の端点２２とする。すなわち、内壁溝１６は、第１の鏡筒６の内壁上の第１の端点２１と第２の端点２２との間に形成されている。

第１群レンズ８の中心を原点とし、第１群レンズ８と第２群レンズ９との中心を通る光軸１１をｘ軸とした際、第１群レンズ８側の第１の端点２１のｘ座標は、ｄ×（２Ｌ−φ１）／（４Ｌ−φ１＋φ２）で算出される。同様に、第２群レンズ９側の第２の端点２２のｘ座標は、ｄ×（２Ｌ＋φ１）／（４Ｌ＋φ１−φ２）で算出される。ここで、ｄは、第１群レンズ８と第２群レンズ９との中心間の距離を示す。Ｌは、光軸１１と第１の鏡筒６の内壁との光軸１１と直交する方向の距離を示す。φ１は、第１群レンズ８の直径を示し、φ２は、第２群レンズ９の直径を示す。

また、第１の面１７は、図３に示すように、第１の鏡筒６の内壁の任意の点において、第１群レンズ８から第１の鏡筒６の内部に入射した光線を第２群レンズ９の上端より上側に反射させる光軸に対する最小角度θ１が下記（３）式を満たす連続的で滑らかな曲面である。すなわち、この第１の面１７は、微分可能な面であり、滑らかな面であり、角度を連続的に変化させた面である。第２の面１９は、図３に示すように、第１の鏡筒６の内壁の任意の点において、第１群レンズ８から第１の鏡筒６の内部に入射した光線を第２群レンズ９の下端より下側に反射させる光軸１１に対する最小角度θ２が下記（４）式を満たす連続的で滑らかな曲面である。すなわち、この第２の面１９は、微分可能な面であり、滑らかな面であり、角度を連続的に変化させた面である。

ここで、ｘ，ｙは、第１群レンズ８の中心を原点とし、第１群レンズ８及び第２群レンズ９の中心を通る光軸１１をｘ軸とし、このｘ軸と直交する軸をｙ軸とした際の第１の鏡筒６の内壁の任意の点の座標を示す。ｒ１は、第１群レンズ８の半径を示し、ｒ２は、第２群レンズ９の半径を示す。ｄは、第１群レンズ８と第２群レンズ９との中心間の距離を示す。

次に、上記（３）式及び上記（４）式の導出について説明する。図４に示すように、第２群レンズ９の上端より上側に反射させるための光軸１１に対する最小角度θ１は、第１群レンズ８から入射した任意の光線のうち、第１群レンズ８の下端から内壁で反射後、第２群レンズ９の上端を通過する光線Ｐ１によって定まる。また、第２群レンズ９の下端より下側に反射させるための光軸１１に対する最小角度θ２は、第１群レンズ８から入射した任意の光線のうち、第１群レンズ８の上端から内壁で反射後、第２群レンズ９の下端を通過する光線Ｐ２によって定まる。

先ず、上記（３）式の導出について図５を用いて説明する。図５においては、第１の鏡筒６の内壁の任意の点をＰ、第１群レンズ８の上端をＲ１、下端をＲ１´、第２群レンズ９の上端をＲ２、下端をＲ２´とする。また、図５においては、第１群レンズ８の中心を原点とし、第１群レンズ８及び第２群レンズ９の中心を通る光軸１１をｘ軸とし、このｘ軸と直交する軸をｙ軸とし、第１の鏡筒６の内壁の任意の点の座標をｘ，ｙとする。更に、図５においては、第１群レンズ８の半径をｒ１とし、第２群レンズ９の半径をｒ２とする。更にまた、図５においては、第１群レンズ８と第２群レンズ９との中心間の距離をｄとする。そして、Ｐ（ｘ，ｙ）、Ｒ１（０，ｒ１）、Ｒ１´（０，−ｒ１）、Ｒ２（ｄ，ｒ２）、Ｒ２´（０，−ｒ２）とする。

更に、図５においては、第１の鏡筒６の内壁の任意の点Ｐにおける仮想第１の面１７となる直線Ｓ１の傾きをａとする。すると、図５に示すように、直線Ｓ１の傾きをａの方向ベクトルは、下記（５）式のようになる。このとき直線Ｔ１の方向ベクトルは直線ＰＲ１´と直線ＰＲ２とのそれぞれの単位ベクトルの和なので、下記（６）式のようになる。そして、直線Ｓ１と直線Ｔ１は直交するため内積＝０の方程式を立てると、下記（７）式のようになる。よって、直線Ｓ１の傾きａは、下記（８）式に示すように求められる。したがって、最小角度θ１は、直線Ｓ１の傾きａとθ１（ｘ，ｙ）＝ａｒｃｔａｎ（ａ）の関係を有するので、下記（８）式より、上記（３）式が導出される。すなわち、最小角度θ１は、第１の鏡筒６の内壁の任意の点Ｐの座標ｘ，ｙの関数で算出することができる。

次に、上記（４）式の導出について図６を用いて説明する。図６においても、図５と同様に、第１の鏡筒６の内壁の任意の点をＰ、第１群レンズ８の上端をＲ１、下端をＲ１´、第２群レンズ９の上端をＲ２、下端をＲ２´とする。そして、図６においても、図５と同様に、Ｐ（ｘ，ｙ）、Ｒ１（０，ｒ１）、Ｒ１´（０，−ｒ１）、Ｒ２（ｄ，ｒ２）、Ｒ２´（０，−ｒ２）とする。

更に、図６においては、第１の鏡筒６の内壁の任意の点Ｐにおける仮想第２の面１９となる直線Ｓ２の傾きをｂとする。この際、図６に示すように、直線Ｓ２の傾きをｂは、上記（８）式において、（−ｒ１）を（ｒ１）とし、（ｒ２）を（−ｒ２）と変換すれば、下記（９）式に示すように求められる。したがって、最小角度θ２は、直線Ｓ２の傾きｂとθ２（ｘ，ｙ）＝ａｒｃｔａｎ（ｂ）の関係を有するので、下記（９）式より、上記（４）式が導出される。すなわち、最小角度θ２も、第１の鏡筒６の内壁の任意の点Ｐの座標ｘ，ｙの関数で算出することができる。

第２群レンズ９が固定の場合、ｄｙ／ｄｘ＝ｔａｎθ１（ｘ，ｙ）の微分方程式の解が第２群レンズ９の上端より上側に反射させる第１の面１７の形状を表す。また、ｄｙ／ｄｘ＝ｔａｎθ２（ｘ，ｙ）の微分方程式の解が第２群レンズ９の下端より下側に反射させる第２の面１９の形状を表す。これらを組合せれば、所定範囲２０に、第１群レンズ８から第１の鏡筒６の内部に入射した光線を第２群レンズ９以外の領域に反射させるのに最適な内壁溝１６を形成することができる。

第２群レンズ９が可動の場合、つまり第１群レンズ８と第２群レンズ９との中心間の距離ｄを変化させた場合の角度関数を求める。第２群レンズ９の上側に反射させる内壁の角度を考えると、任意の内壁点では第２群レンズ９が第１群レンズ８に近いほど、第２群レンズ９の上側に反射させる内壁の最小角度は大きい。つまり、位置の異なる第２群レンズ９の角度関数を比較した場合、第１群レンズ８に遠い第２群レンズ９ではなく近い第２群レンズ９に対応する角度関数を適用しなければならない。ここで、所定範囲の第２群レンズ９の第２の端点２２は、第２群レンズ９が第１群レンズ８から遠くなれば第２の端点２２の位置も第１群レンズ８から遠くなることから、第２群レンズ９が遠くなる毎に所定範囲２０の第２の端点２２における第２群レンズ９上側へ反射させる角度を適用すれば光線は第２群レンズ９が遠い側に移動しても常に第２群レンズ９の上側へそれることがわかる。つまり、可動する第２群レンズ９に対し常に上へ光線を反射させるような角度関数は、所定範囲２０の第２の端点２２における第２群レンズ９上側へ反射させる最小角度を第２群レンズ９の可動範囲内の位置に対し連続的に求めたものである。

また、第２群レンズ９の下端より下側に光線を反射させる角度関数は、第１群レンズ８から遠い側の第２群レンズ９の方が近い側より内壁の最小角度は大きい。このため、角度関数は、第２群レンズ９が最も第１群レンズ８から遠い位置における角度関数を第２群レンズ９の可動範囲における全所定範囲２０に適用する。

次に、第１の面１７及び第２の面１９の求め方について説明する。図７に示すように、先ず第１の鏡筒６の内壁には、初期点が定められる。次いで、第１の鏡筒６の内壁には、この初期点から上記（４）式による傾きを満たしながら規定の深さＤまで第２群レンズ９の下端に光線を反射させるような曲面を有する第２の面１９が形成される。次いで、第１の鏡筒６の内壁には、規定の深さＤに達した点を境界点１８として、上記（３）式による傾きを満たしながら元の高さに達するまで第２群レンズ９の上端に光線を反射させるような曲面を有する第１の面１７が形成される。このようにして第１の鏡筒６の内壁の所定範囲２０には、第１の面１７及び第２の面１９が形成され、内壁溝１６が形成される。

次に、以上のように形成された内壁溝１６と特許文献１に記載されたような鋸歯状からなる内壁溝について、条件を統一したときの形状を比較する。

先ず、溝の数を２個（凸数１）と統一した際の本発明に係る内壁溝１６と従来の内壁溝との溝の深さについて比較する。このとき、それぞれ、第１群レンズ８の直径φ１を１６ｍｍ、第２群レンズ９の直径φ２を８ｍｍ、第１群レンズ８と第２群レンズ９との中心の距離ｄを２２ｍｍ、光軸１１と内壁との内壁距離Ｌを１２ｍｍとし、溝の数２個（凸数１）とし、条件を統一した。この際、溝の深さは、本発明に係る内壁溝１６の深さが０．８ｍｍとなり、従来の溝の深さが４．８ｍｍとなった。以上のように、本発明に係る内壁溝１６は、溝の数を統一した際に、従来の溝より深さを浅くすることができる。

次に、溝の深さを統一した際の本発明に係る内壁溝１６と従来の内壁溝との溝の数について説明する。このとき、それそれ、第１群レンズ８の直径φ１を１６ｍｍ、第２群レンズ９の直径φ２を８ｍｍ、第１群レンズ８と第２群レンズ９との中心の距離ｄを２２ｍｍ、光軸１１と内壁との内壁距離Ｌを１２ｍｍとし、溝の深さを０．８ｍｍとし、条件を統一した。この際、溝（凸）の数は、本発明に係る内壁溝１６の数が２個（凸が１個）となり、従来の溝の数が１１個（凸が１２個）となった。以上のように、本発明に係る内壁溝１６は、溝の深さを統一した際に、従来の溝より溝（凸）の数を少なくすることができる。

（３）効果
したがって、本発明に係る鏡筒装置４及びカメラ１によれば、第１の鏡筒６の内壁に、第１群レンズ８から第１の鏡筒６の内部に入射した光線を第２群レンズ９以外の領域に反射させる第１の面１７及び／又は第２の面１９が形成されることで、第１の鏡筒６の内壁で反射した反射光によるフレア・ゴーストを抑制しつつ小型化を図ることができる。

（４）変形例
なお、第１の面１７及び第２の面１９は、高さ若しくは深さが光軸１１から内壁までの距離Ｌに比べて十分小さければ、ｙ＝｜Ｌ｜（一定）とみなすことができる。図４の座標系で符号を考慮するとｙ＝−Ｌ（Ｌ＞０）である。よって、第１の面１７及び第２の面１９は、上記式（３）と上記（４）式とをそれぞれｄｙ／ｄｘ＝ｔａｎθ１（ｘ）、ｄｙ／ｄｘ＝ｔａｎθ２（ｘ）とすることで形状を求めることもできる。

また、第１の面１７及び第２の面１９は、上記（３）式及び上記（４）式で算出された曲面に限定されるものではない。第１の面１７及び第２の面１９は、図８に示すように、上記（３）式及び上記（４）式で算出された曲面を、それぞれ複数の平面、例えば４つの平面２０ａ〜２０ｄ，２１ａ〜２１ｄで近似した多角形状であってもよい。更に、第１の面１７又は第２の面１９のどちらか一方が、上記多角形状であってもよい。

更に、内壁溝１６は、第１の面１７及び第２の面１９とを有することに限定されるものではない。内壁溝１６は、図１１に示すように、上記（３）式で算出される第２群レンズ９の上端に光線を反射させる第１の面１７だけを有するようなものでもよい。また、内壁溝１６は、上記（４）式で算出される第２群レンズ９の下端に光線を反射させる第２の面１９だけを有するようなものでもよい。この際、内壁溝１６は、第１の面１７又は第２の面１９が上記多角形状であってもよい。

更に、第１の鏡筒６の内壁には、内壁溝１６が１個形成されることに限定されるものではなく、複数個形成されるようにしてもよい。例えば、第１の鏡筒６の内壁には、図９に示すように、２個の内壁溝１６ａ，１６ｂが形成されるようにしてもよく、図１０に示すように、３個の内壁溝１６ａ，１６ｂ，１６ｃが形成されるようにしてもよい。このとき、内壁溝１６ａの第１の面１７ａ、内壁溝１６ｂの第１の面１７ｂ及び内壁溝１６ｃの第１の面１７ｃは、上記（３）式で算出される第２群レンズ９の上端に光線を反射させるような曲面を有する。また、内壁溝１６ａの第２の面１９ａ、内壁溝１６ｂの第２の面１９ｂ及び内壁溝１６ｃの第２の面１９ｃは、上記（４）式で算出される第２群レンズ９の下端に光線を反射させるような曲面を有する。

このような複数個の内壁溝１６ａ，１６ｂ，１６ｃは、以下のようにして形成される。図７に示すように、先ず第１の鏡筒６の内壁には、第１の初期点と規定の深さＤとが定められる。次いで、第１の鏡筒６の内壁には、この初期点から上記（４）式による傾きを満たしながら規定の深さＤまで第２群レンズ９の下端に光線を反射させるような曲面を有する内壁溝１６ａの第２の面１９ａが形成される。次いで、第１の鏡筒６の内壁には、規定の深さＤに達した点を第１の境界点１８ａとして、上記（３）式による傾きを満たしながら元の高さに達するまで第２群レンズ９の上端に光線を反射させるような曲面を有する内壁溝１６ａの第１の面１７ａが形成される。このようにして第１の鏡筒６の内壁には、第１の面１７ａ及び第２の面１９ａが形成された内壁溝１６ａが形成される。

次いで、第１の鏡筒６の内壁には、元の高さに達した点を第２の初期点として、この初期点から上記（４）式による傾きを満たしながら規定の深さＤまで第２群レンズ９の下端に光線を反射させるような曲面を有する内壁溝１６ｂの第２の面１９ｂが形成される。次いで、第１の鏡筒６の内壁には、規定の深さＤに達した点を第２の境界点１８ｂとして、上記（３）式による傾きを満たしながら元の高さに達するまで第２群レンズ９の上端に光線を反射させるような曲面を有する内壁溝１６ｂの第１の面１７ｂが形成される。このようにして第１の鏡筒６の内壁には、第１の面１７ｂ及び第２の面１９ｂが形成された内壁溝１６ｂが形成される。

以下、上述したような工程の繰り返しにより、第１の鏡筒６の内壁には、第１の面１７ｃ及び第２の面１９ｃが形成された内壁溝１６ｃが形成される。この際、複数個の内壁溝は、第１の面１７及び第２の面１９が上記多角形状であってもよく、第１の面１７又は第２の面１９のどちらか一方が上記多角形状であってもよい。

更に、図１２に示すように、１つの曲面を１つの平面で近似し、一定深さの境界条件を与えれば稜線間隔が一定でなく、Ｌ１≠Ｌ２≠Ｌ３≠Ｌ４となるような深さ一定の内壁溝１６を構成することができる。また、この場合、凹凸の先端は２曲面で形成されるが、その折りなす角度は、θ１＞θ２＞θ３となるような第１群レンズ８側より第２群レンズ９側の方を小さくすることもできる。

本発明に係る撮像装置は、ビデオカメラに限定されるものではなく、ディジタルスチルカメラ等の他の撮像装置であってもよい。

１ カメラ、２ 本体部、３ 撮像ユニット、４ 鏡筒装置、５ 撮像素子、６ 第１の鏡筒、６ａ 先端部、６ｂ 基端部、７ 第２の鏡筒、８ 第１群レンズ、９ 第２群レンズ、１０ 第３群レンズ、１１ 光軸、１２ 第４群レンズ、１３ 第１群枠、１４ 第２群枠、１５ 第４群枠、１６ 内壁溝、１７ 第１の面、１８ 境界点、１９ 第２の面、２０ 範囲、２１ 第１の端点、２２ 第２の端点

Claims (5)

1. 被写体側となる入射口側から出射口側に向かって、第１群レンズ、第２群レンズ及び第３群レンズが順に光軸を一致させて配置され、該第１群レンズと該第３群レンズとがそれぞれ両端部に固定された鏡筒を有し、
   上記鏡筒の内壁には、上記第１群レンズから上記鏡筒の内部に入射した光線を、上記第２群レンズ以外の領域に反射させる第１の面及び／又は第２の面が形成され、
   上記第１の面は、その面上の任意の点における接線の傾きがｔａｎθ１であって、上記光線を上記第２群レンズ以外の領域に反射させる光軸に対する最小角度θ１が下記（１）式を満たす連続的で滑らかな面であり、
   上記第２の面は、その面上の任意の点における接線の傾きがｔａｎθ２であって、上記光線を上記第２群レンズ以外の領域に反射させる光軸に対する最小角度θ２が下記（２）式を満たす連続的で滑らかな面である鏡筒装置。
   

   

   
   

   

   
   ここで、
   ｘ，ｙは、上記第１群レンズの中心を原点とし、上記第１群レンズ及び上記第２群レンズの中心を通る光軸をｘ軸とし、このｘ軸と直交する軸をｙ軸とした際の上記鏡筒の内壁の任意の点の座標を示し、
   ｒ１は、上記第１群レンズの半径を示し、
   ｒ２は、上記第２群レンズの半径を示し、
   ｄは、上記第１群レンズと上記第２群レンズとの中心間の距離を示す。
2. 上記第１の面は、上記第１群レンズから上記鏡筒の内部に入射した光線を、上記第２群レンズの上端より上側に反射させ、
   上記第２の面は、上記第１群レンズから上記鏡筒の内部に入射した光線を、上記第２群レンズの下端より下側に反射させる請求項１記載の鏡筒装置。
3. 上記第１の面及び上記第２の面で溝が形成され、該溝は、上記鏡筒の内壁に複数個形成されている請求項１記載の鏡筒装置。
4. 上記第２群レンズは、光軸上を移動可能に設けられている請求項１乃至請求項３のうち１記載の鏡筒装置。
5. 複数のレンズ群が保持されている鏡筒装置を備え、
   上記鏡筒装置は、
   被写体側となる入射口側から出射口側に向かって、第１群レンズ、第２群レンズ及び第３群レンズが順に光軸を一致させて配置され、該第１群レンズと該第３群レンズとがそれぞれ両端部に固定された鏡筒を有し、
   上記鏡筒の内壁には、上記第１群レンズから上記鏡筒の内部に入射した光線を、上記第２群レンズ以外の領域に反射させる第１の面及び／又は第２の面が形成され、
   上記第１の面は、その面上の任意の点における接線の傾きがｔａｎθ１であって、上記光線を上記第２群レンズ以外の領域に反射させる光軸に対する最小角度θ１が下記（３）式を満たす連続的で滑らかな面であり、
   上記第２の面は、その面上の任意の点における接線の傾きがｔａｎθ２であって、上記光線を上記第２群レンズ以外の領域に反射させる光軸に対する最小角度θ２が下記（４）式を満たす連続的で滑らかな面である撮像装置。
   

   

   
   

   

   
   ここで、
   ｘ，ｙは、上記第１群レンズの中心を原点とし、上記第１群レンズ及び上記第２群レンズの中心を通る光軸をｘ軸とし、このｘ軸と直交する軸をｙ軸とした際の上記鏡筒の内壁の任意の点の座標を示し、
   ｒ１は、上記第１群レンズの半径を示し、
   ｒ２は、上記第２群レンズの半径を示し、
   ｄは、上記第１群レンズと上記第２群レンズとの中心間の距離を示す。

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