JP7483485B2 - レンズ装置および撮像システム - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置に関する。

交換レンズとしてのレンズ装置には、特許文献１および特許文献２に開示されているように、左右の光学系が人間の眼間距離（例えば６０～６５ｍｍ）に相当する基線長だけそれらの光軸が離れるように並列配置され、１つ又は左右の２つの撮像素子上にそれぞれの光学系により被写体像（イメージサークル）が形成されるものがある。左右の光学系のそれぞれにより形成された被写体像を撮像して記録された左眼用の画像データと右眼用の画像データを３Ｄディスプレイやバーチャルリアリティ（ＶＲ）ゴーグル等の立体表示装置に表示することで、立体画像を鑑賞者に提示することができる。

特開２０１２－００３０２２号公報 特開２０１２－１１３２８１号公報

上記のようなレンズ装置では、左右の光学系のそれぞれを構成する複数のレンズの光軸を合わせるための光学調整を行う必要がある。光学調整は、各レンズに対して、例えば各レンズの外周の複数箇所に配置された偏心コロ等の調整部材を回転させてレンズを光軸に直交する方向に移動させたり傾けたりして行う。

しかしながら、各光学系の複数のレンズのそれぞれに対して上記のような複数の調整部材を設けると、レンズ装置が大型化する。特に左右の光学系を有するレンズ装置が大型化すると、これを撮像装置に装着した場合に該レンズ装置と撮像装置のグリップ部とが近接し、ユーザがグリップ部やレンズ装置を握って撮像装置およびレンズ装置を保持することに支障が生じる。

本発明は、光学系を構成する複数のレンズのそれぞれに対して光学調整用の複数の調整部材を設けつつも小型化が可能なレンズ装置を提供する。

本発明の一側面としてのレンズ装置は、光学系を有する。該光学系は、物体側から像側に順に、第１レンズと、第２レンズとを含む。レンズ装置は、第１レンズの光学調整のために設けられた複数の第１調整部材と、第２レンズの光学調整のために設けられた複数の第２調整部材とを有する。光学系の光軸方向において、複数の第１調整部材が配置された領域と複数の第２調整部材が配置された領域は、少なくとも一部同士が重複しており、複数の第１調整部材および複数の第２調整部材はそれぞれ、光学調整としての偏心調整用の調整部材と倒れ調整用の調整部材とを含むことを特徴とする。

また、本発明の他の一側面としてのレンズ装置は、右眼光学系および左眼光学系を有する。右眼光学系および左眼光学系はそれぞれ、物体側から像側に順に、第１光学系と、第１光学系の光軸に対して屈曲した光軸を有する第２光学系と、第２光学系の光軸に対して屈曲した光軸を有する第３光学系とを有し、右眼および左眼光学系のそれぞれの第３光学系の光軸間の間隔が第１光学系の光軸間の間隔より狭い。第１光学系は、物体側から像側に順に、第１レンズと、第２レンズとを含む。レンズ装置は、第１レンズの光学調整のために設けられた複数の第１調整部材と、第２レンズの光学調整のために設けられた複数の第２調整部材とを有する。第１光学系の光軸方向において、複数の第１調整部材が配置された領域と複数の第２調整部材が配置された領域は、第１レンズと第２光学系との間にあり、かつ少なくとも一部同士が重複していることを特徴とする。なお、上記各レンズ装置が着脱可能に装着される撮像装置を含む撮像システムも、本発明の他の一側面を構成する。

本発明によれば、光学系を構成する複数のレンズのそれぞれに対して光学調整用の複数の調整部材を設けつつも小型化されたレンズ装置を実現することができる。

実施例の立体撮像レンズの平面断面図。 実施例の立体撮像レンズにおける右光学系の分解斜視図。 実施例の立体撮像レンズの分解斜視図（前側斜視図）。 実施例の立体撮像レンズの分解斜視図（後側斜視図）。 実施例の立体撮像レンズの正面断面図および拡大図。 実施例の立体撮像レンズのマウントカバーを示す図。 実施例の立体撮像レンズの第３光軸と撮像素子上のイメージサークルの位置関係を示す図。 実施例の立体撮像レンズと撮像装置の構成を示すブロック図。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例であるレンズ装置（以下、立体撮像レンズという）２００を上方から見た断面を示している。この立体撮像レンズ２００は、撮像装置としてのカメラ本体に着脱可能に装着される交換レンズである。図１では、カメラ本体においてユーザが右手で握るグリップ部１３０を示している。

立体撮像レンズ２００は、右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌを有する。立体撮像レンズ２００がカメラ本体に装着された状態では、右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌのそれぞれのイメージサークル（被写体像）がカメラ本体に設けられた撮像素子上における右側の撮像領域と左側の撮像領域に同時に形成される。撮像素子は、これら右側と左側の撮像領域に形成された被写体像を撮像する。

図２は、右眼光学系２０１Ｒを分解して示している。右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌは、それらの光軸が立体撮像レンズ２００の中心軸に関して線対称となる以外は互いに同じ構成を有する。図３および図４はそれぞれ、前側および後側から見た立体撮像レンズ２００を分解して示している。以下の説明において、右眼光学系２０１Ｒの構成要素の符号の末尾にはＲを付け、左眼光学系２０１Ｌの構成要素の符号の末尾にはＬを付ける。また、右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌの両方に共通する構成要素の符号の末尾にはＲもＬも付けない。

右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌはそれぞれ、物体（被写体）側から像側に順に、第１光軸ＯＡ１と、該第１光軸ＯＡ１から直角に折れ曲がって延びる第２光軸ＯＡ２と、該第２光軸ＯＡ２から直角に折れ曲がって第１光軸ＯＡ１と平行に延びる第３光軸ＯＡ３とを有する。各光学系は、第１光軸ＯＡ１に沿って配置された第１レンズ２１１、第２レンズ２１１－２および第３レンズ２１１－３と、第２光軸ＯＡ２に沿って配置された第４レンズ２２１と、第３光軸ＯＡ３に沿って配置された第５レンズ２３１および第６レンズ２３１－２とを有する。各光学系はさらに、第１光軸ＯＡ１に対して第２光軸ＯＡ２を折り曲げる第１プリズム２２０と、第２光軸ＯＡ２に対して第３光軸ＯＡ３を折り曲げる第２プリズム２３０とを有する。第４レンズ２２１は、第１プリズム２２０と第２プリズム２３０との間に配置されている。

なお、第１～第３レンズ２１１、２１１－２、２１１－３は第１光軸ＯＡ１を有する第１光学系（右眼および左眼光学系のそれぞれの物体側の部分）を構成し、第１プリズム２２０、第４レンズ２２１および第２プリズム２３０は第１光軸ＯＡ１に対して屈曲した第２光軸ＯＡ２を有する第２光学系を構成する。また、第５レンズ２３１および第６レンズ２３１－２は、第２光軸ＯＡ２に対して屈曲した第３光軸ＯＡ３を有する第３光学系（右眼および左眼光学系のそれぞれの像側の部分）を構成する。

以下、図２に示す右眼光学系２０１Ｒの構成について説明する。前述したように左眼光学系２０１Ｌの構成は右眼光学系２０１Ｒの構成と基本的に同じである。

第１レンズ２１１Ｒは第１レンズ保持部材２１２Ｒによって保持され、第１レンズ保持部材２１２Ｒに固定される押さえ環２１５によって第１レンズ保持部材２１２Ｒに対して押さえられる。押さえ環２１５の外周部には、後述する外装部材としてのケース２０６ａ，２０６ｂとの間の隙間を塞ぐ防塵部材２１６が取り付けられる。

第２レンズ２１１－２Ｒは、第２レンズ保持部材２１８Ｒにより保持される。第３レンズ２１１－３Ｒは、ベース部材としての第１レンズベース２１３Ｒによって保持される。

第１レンズベース２１３Ｒには、その外周に配置された第１レンズ保持部材２１２Ｒが（図５（ｂ）参照）、第１レンズ２１１Ｒの偏心調整と倒れ調整を含む光学調整が可能となるように、２種類かつ３つずつの偏心コロ２１４ａおよび偏心コロ２１４ｂを介して取り付けられる。偏心コロ２１４ａ、２１４ｂはそれぞれ第１調整部材としての偏心調整用および倒れ調整用の調整部材に相当する。本実施例にいうレンズの偏心調整は該レンズの光軸を第１光軸ＯＡ１に対して該第１光軸ＯＡ１に直交する方向でのずれの修正を意味し、倒れ調整は該レンズの光軸の第１光軸ＯＡ１に対する傾きの修正を意味する。また、第１レンズベース２１３Ｒには、その内周に配置された第２レンズ保持部材２１８Ｒが（図５（ｂ）参照）、第２レンズ２１１－２Ｒの偏心調整と倒れ調整を含む光学調整が可能となるように、２種類かつ３つずつの偏心コロ２１９ａおよび偏心コロ２１９ｂを介して取り付けられる。偏心コロ２１９ａ、２１９ｂは第２調整部材としての偏心調整用および倒れ調整用の調整部材に相当する。本実施例では、同じ種類の３つの偏心コロ（２１４ａ、２１４ｂ、２１９ａ、２１９ｂ）を第１光軸ＯＡ１回りの周方向に１２０度等間隔の３箇所（複数箇所）に配置している。

偏心コロ２１４ａ、２１４ｂ、２１９ａ、２１９ｂは、それらの中心軸に対して偏心した偏心部を有する。調整者が治具を用いて偏心コロ２１４ａ、２１９ａをその中心軸回りで回転させる（操作する）ことにより、レンズ保持部材（２１２Ｒ、２１８Ｒ）がレンズの光軸に直交する方向に移動する。また偏心コロ２１４ｂ、２１９ｂをその中心軸回りで回転させることにより、レンズ保持部材（２１２Ｒ、２１８Ｒ）がレンズの光軸の傾きが調整されるように移動する。このような光学調整機構により、第１および第２レンズ２１１Ｒ、２１１－２Ｒの光学調整（偏心調整および倒れ調整）が可能である。

第１プリズム２２０Ｒは、プリズムベース２１７Ｒに第２光軸ＯＡ２の方向から組み付けられて接着される。第１プリズム２２０Ｒの出射面にはプリズムマスク２２４が貼り付けられて、光路外の光線を遮光する。プリズムベース２１７Ｒは、第１レンズベース２１３Ｒに不図示のビスによって固定される。

第４レンズ保持部材２２２Ｒには、第２光軸ＯＡ２の方向からは第４レンズ２２１Ｒが組み付けられて接着され、第３光軸ＯＡ３の方向からは第２プリズム２３０Ｒが組み付けられて接着される。第２プリズム２３０Ｒの出射面にはプリズムマスク２３３が貼り付けられて、光路外の光線を遮光する。プリズムベース２１７Ｒと第４レンズ保持部材２２２Ｒは、それらの間に絞りユニット２２３Ｒを挟んで保持する。プリズムベース２１７Ｒは第４レンズ保持部材２２２Ｒにビスにより固定される。

第５レンズ２３１Ｒは第５レンズ保持部材２３２Ｒにより保持され、第６レンズ２３１－２Ｒは第６レンズ保持部材２３２－２Ｒにより保持される。第５および第６レンズ保持部材２３２Ｒ、２３２－２Ｒは、第４レンズ保持部材２２２にビスにより固定される。
以上のように構成された右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌはそれぞれ、図１、図３および図４に示す第２レンズベース２０３の右部と左部にビスにより固定される。このとき、各光学系と第２レンズベース２０３の間には２種類のスペーサ２０９ａ、２０９ｂとワッシャ２１０が挟み込まれる。これらスペーサー２０９ａ、２０９ｂとワッシャ２１０の第１および第３光軸ＯＡ１、ＯＡ３が延びる方向（以下、光軸方向という）での厚みを調整することにより、右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌのピント位置が互いに同じ位置となるように調整することができる。

第２レンズベース２０３は、フォーカスリング２０５とフォーカスフランジ２０４を挟んで、レンズマウント２０２にビスにより固定される。フォーカスリング２０５は、それが回転する角度によって第２レンズベース２０３と当接する部分の光軸方向での厚みが変化するカム状の部材であり、フォーカスリング２０５を回転させることによりフォーカスフランジ２０４と第２レンズベース２０３との光軸方向での距離を変化させることができる。この作用により、右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌのそれぞれの全体を光軸方向に移動させて焦点調節（フォーカシング）を同時に行うことができる。

ケース２０６ａ，２０６ｂは、第２レンズベース２０３と右眼光学系２０１Ｒおよび左眼光学系２０１Ｌのうち第２レンズベース２０３よりも物体側の部分を覆うように第２レンズベース２０３に上下からビスにより固定される。

ここで、レンズマウント２０２は、カメラマウント１２２（図８参照）に対して嵌合するとともに回転してバヨネット結合するように構成されている。レンズマント２０２には、バヨネット結合のためのバヨネット爪２０２ａが形成されている。

レンズマウント２０２がカメラマウント１２２に嵌合するときの嵌合径は、図１に示すようにΦＤである。図１において、一点鎖線２０２Ｆは、レンズマウント２０２のフランジ面である。

第１光軸ＯＡ１に沿った第１～第３レンズ２１１、２１１－２、２１１－３と第２光軸ＯＡ２に沿った第４レンズ２２１は、レンズマント２０２のフランジ面２０２Ｆよりも物体側にあり、立体撮像レンズ２００をカメラ本体に装着した状態ではカメラマウント１２２よりも物体側に位置する。

右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌの第３光軸ＯＡ３間の距離（間隔）をＬ２とし、フォーカスリング２０５の内径をφＦとすると、φＦは、フォーカスリング２０５の内周が右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌを保持する第２レンズベース２０３の外周に回転可能に嵌合するため、Ｌ２よりも大きくなる。

第３光軸ＯＡ３に沿ったレンズは、右眼光学系２０１Ｒでは第５および第６レンズ２３１Ｒ、２３１－２Ｒであり、左眼光学系２０１Ｌでは第５および第６レンズ２３１Ｌ、２３１－２Ｌである。立体撮像レンズ２００の像側の端部には、レンズマウントカバー２０８が配置されている。

レンズマウントカバー２０８は、レンズマント２０２のバヨネット爪２０２ａのうち最も像側の面とほぼ同一面であって最も像側のレンズである第６レンズ２３１－２Ｌ、２３１－２Ｒの像側のレンズ面（以下、左右の最終レンズ面という）より若干物体側に位置する第１のカバー部２０８ａと、第１のカバー部２０８ａの中央部に該第１のカバー部２０８ａおよび左右の最終レンズ面より像側に突出するように形成された第２のカバー部２０８ｂとを有する。第２のカバー部２０８ｂのうち左右の最終レンズ面に対向する位置には、該最終レンズ面から出射した光が通る開口部が内側に形成された左右の円筒壁部２０８Ｌ、２０８Ｒが形成されている。

左右の円筒壁部２０８Ｌ、２０８Ｒは、左右の最終レンズ面の外周を囲むように形成されている。これら円筒壁部２０８Ｌ、２０８Ｒの間の部分（以下、境界壁部という）２０８ｅは、互いに近接した左右の最終レンズ面のそれぞれから出射した光が他方の最終レンズ面から出射した光によってカメラ本体の撮像素子上に形成されるイメージサークル内に入り込むクロストークが生じないように遮光する遮光壁としての役割を有する。すなわち、境界壁部２０８ｅは、左右の最終レンズ面のそれぞれからの光路の間に設けられた遮光壁である。カメラ本体側に交換レンズである立体撮像レンズ２００の左右の光学系２０１Ｌ、２０１Ｒに対応した遮光形状を予め設けておくことはできないため、立体撮像レンズ２００に境界壁部２０８ｅ（円筒壁部２０８Ｌ、２０８Ｒ）を設けておくことで、クロストークの発生を回避することができる。

なお、本実施例では左右の円筒壁部２０８Ｌ、２０８Ｒの間の境界壁部２０８ｅを遮光壁として用いる場合について説明したが、円筒壁部を設けずに（すなわちレンズマウントカバー２０８を設けずに）境界壁部に相当する遮光壁のみを設けてもよい。

また、円筒壁部２０８Ｒ、２０８Ｌの像側の端部２０８ｃは、開口部の内側に向かって突出したエッジ形状に形成されている。このエッジ形状の端部２０８ｃによって、円筒壁２０８Ｒ、２０８Ｌで反射した不要光をカットすることでゴーストの発生を防ぐことができる。また、右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌが全周魚眼レンズである場合には、該全周魚眼レンズの全周における不要光をカットすることができる。なお、右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌは全周魚眼レンズであってもよいし、全周魚眼レンズではない魚眼レンズであってもよい。

図５（ａ）は立体撮像レンズ２００を図１中の一点鎖線２１３Ｆで切断して物体側から見た断面を示し、図５（ｂ）は該断面における第２レンズ２１１－２Ｌの周囲を拡大して示している。ここでは、左眼光学系２０１Ｌ側の偏心コロ２１４ａ、２１４ｂと偏心コロ２１９ａ、２１９ｂの配置について説明する。なお、これら偏心コロの配置は、右眼光学系２０１Ｒ側でも同じである。

第１レンズ保持部材２１２が保持する第１レンズ２１１の光学調整用の６つの偏心コロ２１４ａ、２１４ｂと第２レンズ保持部材２１８Ｌが保持する第２レンズ２１１－２Ｌの光学調整用の６つの偏心コロ２１９ａ、２１９ｂは、図１に示す光軸方向（第１光軸ＯＡ１が延びる方向）における第１レンズ２１１（の像側の面）と第２光学系（２２０Ｌ、２２１Ｌ、２３０Ｌ）との間の範囲Ｌ７内に配置されている。さらに、図１に示すように、光軸方向において、偏心コロ２１４ａ、２１４ｂ（各偏心コロにおける偏心部）が配置された領域Ａと偏心コロ２１９ａ、２１９ｂが配置された領域Ｂは、それらの少なくとも一部同士が重複している。言い換えれば、領域Ａと領域Ｂは、光軸方向に直交する方向において少なくとも一部が重なり合っている。このような偏心コロの配置を可能とするため、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、偏心コロ２１４ａ、２１４ｂと偏心コロ２１９ａ、２１９ｂとが、第２レンズ２１１－２Ｌの周囲（第１光軸ＯＡ１を中心とする周方向）において交互に配置されている。

第１レンズ２１１Ｌの外径は、第２レンズ２１１－２Ｌの外径よりも大きいため。このため、偏心コロ２１４ａ、２１４ｂを第１レンズ２１１Ｌの周囲ではなく、第１レンズ２１１Ｌと第２光学系との間の範囲Ｌ７内、特に第２レンズ２１１－２Ｌの周囲に、偏心コロ２１９ａ、２１９ｂと周方向に交互になるように配置することで、立体撮像レンズ２００（ケース２０６ａ、２０６ｂ）の外形を小型化することができる。この結果、図１に示すように、立体撮像レンズ２００とカメラ本体から物体側に突出したグリップ部１３０との間の距離Ｌ６として、ユーザがグリップ部１３０を握るのに十分な距離を確保することができる。

なお、ケース２０６ａ、２０６ｂのうち第１～第３レンズ（第１光学系）２１１Ｒ～２１１－３Ｒ、２１１Ｌ～２１１－３Ｌの側面を覆う部分は、グリップ部１３０との距離Ｌ６をできるだけ大きくするために、第１光学系側に凹んだ曲面形状を有する。

仮に第１の調整機構と第２の調整機構を光軸方向にて互いに異なる領域に配置すると、偏心コロ２１４ａ、２１４ｂ、２１９ａ、２１９ｂ、第１レンズ保持部材２１２Ｌ、第２レンズ保持部材２１８Ｌおよび第１レンズベース２１３回りが大きくなる。つまり、立体撮像レンズ２００の外形が大きくなる。このため、立体撮像レンズ２００とカメラ本体のグリップ部１３０との間の距離Ｌ６が小さくなり、ユーザがグリップ部１３０を握れなくなる。

図６は、像側から見たレンズマウントカバー２０８を示している。また図７は、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌ（２１１Ｒ、２１１Ｌ）と、第１～第３光軸ＯＡ１Ｒ～ＯＡ３Ｒ、ＯＡ１Ｌ～ＯＡ３Ｌと、マウント（カメラマウント１２２およびレンズマウント２０２）の内周と、カメラ本体に設けられた撮像素子１１１と、該撮像素子１１１上の右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１ＬのイメージサークルＩＣＲ、ＩＣＬとの位置関係を示している。図６では、撮像素子１１１を一点鎖線で示している。

図６において、第６レンズ２３１－２Ｒ、２３１－２Ｌ（最終レンズ面）から撮像素子に向かう光路の間に設けられた境界壁部２０８ｅの上下（左右方向に直交して像面に平行な方向）の長さＬは、図７に示すイメージサークルＩＣＲ、ＩＣＬの径ΦＤ２より長く設定されている。

図１に示すように、立体撮像レンズ２００のうち第５レンズ２３１Ｒ、２３１Ｌの一部、第６レンズ２３１－２Ｒ、２３１－２Ｌおよびレンズマウントカバー２０８は、レンズマウント２０２のフランジ面２０２Ｆよりも像側に突出しているため、カメラマウント１２２のフランジ面を超えてカメラ本体の内部に入り込む。レンズマウントカバー２０８（境界壁部２０８ｅ）の像側の端面と図１では不図示の撮像素子（撮像面）１１１との間の距離をＬ３、フランジ面２０２Ｆと撮像素子１１１の間の距離をＬ４、第６レンズ２３１－２Ｒ、２３１－２Ｌの像側の面と撮像素子１１１との間の距離をＬ５とすると、Ｌ３、Ｌ４およびＬ５は、
Ｌ３＜Ｌ５
Ｌ３＜Ｌ４
なる関係を有する。

一眼レフカメラ本体では、撮像素子１１１の物体側にシャッタとミラーが配置されているため、ミラーより物体側のシャッタの手前まで立体撮像レンズ２００のうちフランジ面２０２Ｆよりも像側に突出した部分（以下、像側突出部分という）が入り込むことが可能である。一方、ミラーレスカメラ本体では、ミラーがなくてシャッタが撮像素子１１１の近くに配置されているため、立体撮像レンズ２００の像側突出部分はカメラ本体のより奥まで入り込むことができる。さらにシャッタがないミラーレスカメラ本体では、撮像素子１１１に近接する位置まで立体撮像レンズ２００の像側突出部分が入り込むことができる。境界壁部２０８ｅと撮像素子１１１との間の距離Ｌ３が短いほど、第６レンズ２３１－２Ｒ、２３１－２Ｌのそれぞれからの光が、他方の光学系のイメージサークルに漏れにくくなる。

図７に示すように、撮像素子１１１上には、右眼光学系２０１ＲのイメージサークルＩＣＲと、左眼光学系２０１ＬのイメージサークルＩＣＬが並んで形成される。イメージサークルＩＣＲ、ＩＣＬ同士が重ならないように各イメージサークルの径ΦＤ２とイメージサークルＩＣＲ、ＩＣＬの離間距離を設定するとよい。例えば、撮像素子１１１の撮像面を中央で半分に分けたときの右側の撮像領域の中央に右眼光学系２０１ＲのイメージサークルＩＣＲの中心が位置し、左側の撮像領域の中央に左眼光学系２０１ＬのイメージサークルＩＣＬの中心が位置するように設定することが好ましい。

本実施例の右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌはそれぞれ全周魚眼レンズとして構成されており、これらにより形成される被写体像はほぼ１８０°の画角の範囲からの光が結像した円像になる。このため、図７に示すように、撮像素子１１１の撮像面上の左右に２つの円像が形成される。図１に示す右眼光学系２０１Ｒの第１光軸ＯＡ１Ｒと左眼光学系２０１Ｌの第１光軸ＯＡ１Ｌとの間の距離（間隔）である基線長Ｌ１が長いほど、撮像画像データを鑑賞する際にユーザに与える立体感が増加する。

例えば、撮像素子１１１の撮像面のサイズを縦２４ｍｍ×横３６ｍｍ、イメージサークルＩＣＲ、ＩＣＬの径ΦＤ２を１７ｍｍ、第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌ間の間隔Ｌ２を１８ｍｍ、第２光軸ＯＡ２Ｒ、ＯＡ２Ｌの長さを２１ｍｍとする。第２光軸ＯＡ２Ｒ、ＯＡ２Ｌが水平方向に延びるように右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌを配置すると、基線長Ｌ１は６０ｍｍとなり、成人の眼幅とほぼ等しくなる。

また、レンズマウント２０２の内径ΦＤは基線長Ｌ１よりも短くてよい。さらに、第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌ間の間隔Ｌ２をレンズマウント２０２の内径ΦＤよりも短くすることにより、第５レンズ２３１Ｒ、２３１Ｌと第６レンズ２３１－２Ｒ、２３１－２Ｌを各マウントの内側に配置することができる。すなわち、
Ｌ２＜φＤ＜Ｌ１
なる設定が好ましい。
フォーカスリング２０５の内径φＦは、間隔Ｌ２に対して、
Ｌ２＜φＦ
なる関係を有する。

図８は、立体撮像レンズ２００とこれが着脱可能に装着されたカメラ本体１１０からなる立体撮像システム１００の構成例を示している。立体撮像レンズ２００は、上述した右眼光学系２０１Ｒおよび左眼光学系２０１Ｌと、レンズ制御部２０９とを有する。

カメラ本体１１０は、上述したカメラマウント１２２および撮像素子１１１と、Ａ／Ｄ変換器１１２、画像処理部１１３、表示部１１４、操作部１１５、記憶部１１６およびカメラ制御部１１７とを有する。立体撮像レンズ２００のレンズマウント２０２をカメラ本体１１０のカメラマウント１２２に装着すると、カメラ制御部１１７とレンズ制御部２０９とが電気的に接続される。

撮像素子１１１上には、右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌのそれぞれによって被写体像（右眼像および左眼像）が並んで形成される。撮像素子１１１は、被写体像を撮像してアナログ電気信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器１１２は、撮像素子１１１から出力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換する。画像処理部１１３は、Ａ／Ｄ変換器１１２から出力されたデジタル信号に対して種々の画像処理を行って画像データを生成する。

表示部１１４は、画像データを表示して電子ビューファインダとして機能するとともに、撮像に関する各種情報を表示する。表示部１１４には、液晶パネルや有機ＥＬパネル等の表示デバイスが用いられる。

操作部１１５は、ユーザが立体撮像システム１００に対する各種指示を行うためのユーザインタフェースとして機能する。表示部１１４がタッチセンサを有する場合には、該タッチセンサも操作部１１５に含まれる。

カメラ制御部１１７は、立体撮像システム１００の全体の制御を司る。カメラ制御部１１７は、ＣＰＵやＭＰＵ等のコンピュータにより構成される。記憶部１１６は、画像データ等、各種データを記憶する。また記憶部１１６は、コンピュータとしてのカメラ制御部１１７が処理を実行するためのプログラムも記憶する。記憶部１１６は、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびＨＤＤ等を用いて構成される。

なお、上記実施例では、右眼および左眼光学系を有する立体撮像レンズについて説明したが、複数の第１調整部材を配置する領域と複数の第２調整部材を配置する領域を光軸方向において互いに重複させる構成は、単眼の光学系を有するレンズ装置にも適用することができる。

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

２００ 立体撮像レンズ
２０１Ｒ 右眼光学系
２０１Ｌ 左眼光学系
２１１Ｒ／Ｌ 第１レンズ
２１１－２Ｒ／Ｌ 第２レンズ
２１１－３Ｒ／Ｌ 第３レンズ
２１４ａ、２１４ｂ、２１９ａ、２１９ｂ 偏心コロ
２２０Ｒ／Ｌ 第１プリズム
２２１Ｒ／Ｌ 第４レンズ
２３０Ｒ／Ｌ 第２プリズム
２３１Ｒ／Ｌ 第５レンズ
２３１－２Ｒ／Ｌ 第６レンズ
ＯＡ１Ｒ／Ｌ 第１光軸
ＯＡ２Ｒ／Ｌ 第２光軸
ＯＡ３Ｒ／Ｌ 第３光軸

Claims (12)

1. 光学系を有し、撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置であって、
   前記光学系は、物体側から像側に順に、第１レンズと、第２レンズとを含み、
   前記レンズ装置は、前記第１レンズの光学調整のために設けられた複数の第１調整部材と、前記第２レンズの光学調整のために設けられた複数の第２調整部材とを有し、
   前記光学系の光軸方向において、前記複数の第１調整部材が配置された領域と前記複数の第２調整部材が配置された領域は、少なくとも一部同士が重複しており、
   前記複数の第１調整部材および前記複数の第２調整部材はそれぞれ、前記光学調整としての偏心調整用の調整部材と倒れ調整用の調整部材とを含むことを特徴とするレンズ装置。
2. 右眼光学系および左眼光学系を有し、撮像装置に着脱可能に装着されるレンズ装置であって、
   前記右眼光学系および前記左眼光学系はそれぞれ、物体側から像側に順に、第１光学系と、前記第１光学系の光軸に対して屈曲した光軸を有する第２光学系と、前記第２光学系の光軸に対して屈曲した光軸を有する第３光学系とを有し、前記右眼および左眼光学系のそれぞれの前記第３光学系の光軸間の間隔が前記第１光学系の光軸間の間隔より狭く、
   前記第１光学系は、物体側から像側に順に、第１レンズと、第２レンズとを含み、
   前記レンズ装置は、前記第１レンズの光学調整のために設けられた複数の第１調整部材と、前記第２レンズの光学調整のために設けられた複数の第２調整部材とを有し、
   前記第１光学系の光軸方向において、前記複数の第１調整部材が配置された領域と前記複数の第２調整部材が配置された領域は、前記第１レンズと前記第２光学系との間にあり、かつ少なくとも一部同士が重複していることを特徴とするレンズ装置。
3. 前記複数の第１調整部材および前記複数の第２調整部材はそれぞれ、前記光学調整としての偏心調整用の調整部材と倒れ調整用の調整部材とを含むことを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。
4. 前記複数の第１調整部材および前記複数の第２調整部材がそれぞれ、前記第１光学系の光軸を中心とする周方向の複数箇所に配置されていることを特徴とする請求項２または３に記載のレンズ装置。
5. 前記複数の第１調整部材および前記複数の第２調整部材が、前記第２レンズの周囲における周方向の複数箇所に配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ装置。
6. 前記第１調整部材と前記第２調整部材が、前記周方向に交互に配置されていることを特徴とする請求項４または５に記載のレンズ装置。
7. 前記第２レンズの外径は、前記第１レンズの外径より小さいことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のレンズ装置。
8. 前記第１レンズを保持する第１レンズ保持部材と、
   前記第２レンズを保持する第２レンズ保持部材と、
   前記第１および第２レンズ保持部材を保持するベース部材とを有し、
   前記第１レンズ保持部材は、前記ベース部材の外周に配置され、前記第１調整部材を介して前記ベース部材に取り付けられ、
   前記第２レンズ保持部材は、前記ベース部材の内周に配置され、前記第２調整部材を介して前記ベース部材に取り付けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズ装置。
9. 前記第１および第２調整部材は、中心軸に対して偏心した偏心部を有し、前記中心軸回りで回転されることで前記光学調整を行うことを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のレンズ装置。
10. 前記右眼および左眼光学系のそれぞれの側面を覆う外装部材が、前記第１光学系側に凹んだ形状を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。
11. 魚眼レンズ装置または全周魚眼レンズ装置であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のレンズ装置。
12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載のレンズ装置と、
    該レンズ装置が着脱可能に装着される撮像装置とを有することを特徴とする撮像システム。