JPWO2017029846A1 - レンズ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
《撮像ユニット》
図1は、レンズ装置及びイメージセンサで構成される撮像ユニットの概略構成図である。
上記のように、レンズ装置10は、互いに焦点距離の異なる第1光学系20及び第2光学系30を同心状に組み合わせて構成される。
第1光学系20は、複数枚のレンズを組み合わせて構成される。第1光学系20を構成する広角用のレンズ群は、第1広角用レンズ20a、第2広角用レンズ20b、第3広角用レンズ20c、及び、第4広角用レンズ20dで構成される。第1広角用レンズ20a、第2広角用レンズ20b、第3広角用レンズ20c、及び、第4広角用レンズ20dは、被写体側から第1広角用レンズ20a、第2広角用レンズ20b、第3広角用レンズ20c、第4広角用レンズ20dの順で配置され、それぞれ光軸Lに沿って配置される。
第2光学系30は、第1光学系20と同心状に配置される。したがって、その光軸は、第1光学系20と共通である。
共通レンズ40は、第1光学系20及び第2光学系30で共用されるレンズであり、光軸L上の一定位置に固定して配置される。共通レンズ40は、イメージセンサ100への光の入射角度を調整する。第1光学系20及び第2光学系30を通過した光は、それぞれ共通レンズ40を介してイメージセンサ100に入射する。
第1絞り50は、第1光学系20を通過する光の光量を調整する。第1絞り50は、光軸L上に配置され、第1光学系20を構成する第2広角用レンズ20bと第3広角用レンズ20cとの間に配置される。
第2絞り60は、第2光学系30を通過する光の光量を調整する。第2絞り60は、光軸L上に配置され、第2光学系30を構成する第2望遠用ミラー30cの直後に配置される。
第1光学系駆動部70は、第1光学系20及び第1絞り50を光軸Lに沿って一体的に移動させる。
第2光学系駆動部80は、第2光学系30及び第2絞り60を光軸Lに沿って一体的に移動させる。
図15は、イメージセンサの概略構成図である。
以上のように構成される本実施の形態の撮像ユニット1の作用は、次のとおりである。
レンズ装置10を構成する第1光学系20及び第2光学系30は、それぞれ独立して焦点調整される。
第1光学系20は、第1光学系駆動モータ76Dに駆動されて、焦点調整される。
第2光学系30は、第2光学系駆動モータ86Dに駆動されて、焦点調整される。
レンズ装置10を構成する第1光学系20及び第2光学系30は、それぞれ独立して光量が調整される。
第1光学系20は、第1絞り50の開口量を調整することにより、通過する光量が調整される。
第2光学系30は、第2絞り60の開口量を調整することにより、通過する光量が調整される。
レンズ装置10の第1光学系20及び第2光学系30を通過した光は、イメージセンサ100に入射する。イメージセンサ100は、第1光学系20を通過した光を第1画素110Aで選択的に受光し、第2光学系30を通過した光を第2画素110Bで選択的に受光する。したがって、第1画素110Aの画像信号を取得することにより、第1光学系20を介して得られる画像の画像信号を取得でき、第2画素110Bの画像信号を取得することにより、第2光学系30を介して得られる画像の画像信号を取得できる。
〈第1絞り及び第2絞りの他の例〉
第1絞り及び第2絞りを構成する絞りは、液晶素子で構成することもできる。
図19は、液晶素子で構成される第1絞りの一例を示す正面図である。
図21は、液晶素子で構成される第2絞りの一例を示す正面図である。
上記実施の形態では、第1絞り及び第2絞りをアクチュエータで動作させる構成としているが、手動で動作させる構成とすることもできる。たとえば、第1絞りについては、第1絞り羽根揺動駆動部材にレバーを設け、そのレバーを手動で揺動させる構成とすることもできる。同様に、第2絞りについては、第2絞り羽根揺動駆動部材にレバーを設け、そのレバーを手動で揺動させる構成とすることもできる。
《撮像ユニット》
図23は、撮像ユニットの第2の実施の形態の概略構成図である。
共通絞り300は、第1光学系20を構成する第2広角用レンズ20bと第3広角用レンズ20cとの間に配置される。共通絞り300は、第1光学系保持部材72(図11参照)に保持され、第1光学系20と共に移動する。
6を動作させるアクチュエータ(不図示)と、を備えて構成される。
図27は、共通絞りの動作説明図である。
上記のように、共通絞り300は、第1光学系20を構成する第2広角用レンズ20bと第3広角用レンズ20cとの間に配置される。この際、共通絞り300は、共通遮光部308が、第1光学系20及び第2光学系30の瞳領域の境界を遮光するように配置される。より具体的には、絞り解放状態において、共通遮光部308が、第1光学系20及び第2光学系30の瞳領域の境界を遮光するように配置される。これにより、共通絞り300を動作させると、第1光学系20は、外側から内側に向かって光束が絞られ、第2光学系30は、内側から外側に向かって光束が絞られる。
レンズ装置10を構成する第1光学系20及び第2光学系30は、それぞれ独立して焦点調整される。
図30は、第1光学系駆動部によって駆動される第1光学系の動作説明図である。
図31は、第2光学系駆動部によって駆動される第1光学系の動作説明図である。
〈共通絞りの他の例〉
共通絞りは、液晶素子で構成することもできる。
上記実施の形態では、共通絞りをアクチュエータで動作させる構成としているが、手動で動作させる構成とすることもできる。たとえば、絞り羽根揺動駆動部材にレバーを設け、そのレバーを手動で揺動させる構成とすることもできる。
〔共通絞りが第2光学系と共に移動する構成〕
上記実施の形態では、共通絞りが第1光学系保持部材に保持され、第1光学系と共に移動する構成とされているが、第2光学系と共に移動する構成とすることもできる。この場合、共通絞りは、第2光学系保持部材に保持される。
共通絞りを光軸Lに沿って移動させる機構(共通絞り移動部)を別に設けて、共通絞りの設置位置を変更できるように構成してもよい。
共通絞りは、レンズ鏡胴内の一定位置に固定して設置することもできる。
次に、撮像ユニットを備えた撮像装置について説明する。
図33は、撮像装置のシステム構成を示すブロック図である。
本実施の形態の撮像装置400において、焦点合わせは手動で行われる。撮影者は、操作部409を介して、第1光学系20及び第2光学系30を個別に移動させ、所望の被写体に焦点を合わせる。
上記実施の形態の撮像装置400では、第1光学系20及び第2光学系30の焦点合わせを手動で行う構成としているが、自動で行う構成とすることもできる。たとえば、測距手段を設け、その測距手段の測距結果に基づいて、自動で第1光学系20及び第2光学系30の焦点合わせを行う構成とすることもできる。
上記実施の形態のレンズ装置では、互いに焦点距離の異なる光学系によって第1光学系及び第2光学系を構成しているが、第1光学系及び第2光学系を構成する光学系は、これに限定されるものではない。ただし、同時に2画像を撮像できる、という特性から、第1光学系及び第2光学系は、互いに異なる撮像特性を有する光学系で構成することが好ましい。
Claims (23)
- 第1光学系と、
前記第1光学系と同心状に配置される環状の第2光学系と、
前記第1光学系を通過する光の光量を調整する第1絞りと、
前記第2光学系を通過する光の光量を調整する第2絞りと、
前記第1光学系及び前記第1絞りを光軸に沿って一体的に移動させる第1光学系駆動部と、
前記第2光学系及び前記第2絞りを光軸に沿って一体的に移動させる第2光学系駆動部と、
を備えたレンズ装置。 - 前記第1絞りは、内径が拡縮可能な環状の第1遮光部を備え、
前記第2絞りは、外径が拡縮可能な環状の第2遮光部を備える、
請求項1に記載のレンズ装置。 - 前記第2絞りは、
同一円周上に一定の間隔において配置される複数の第2支点と、
前記第2支点に揺動可能に支持され、かつ、重ねて配置されて前記第2遮光部を構成する複数枚の第2絞り羽根と、
前記第2絞り羽根を同期して揺動させる第2絞り羽根駆動部と、
を備え、前記第2絞り羽根駆動部によって前記第2絞り羽根を同期して揺動させることにより、前記第2遮光部の外径が拡縮して、前記第2光学系を通過する光の光量を調整する、
請求項2に記載のレンズ装置。 - 前記第2絞り羽根駆動部は、
前記第2遮光部と同軸上に配置され、周方向に揺動可能な環状の第2絞り羽根揺動駆動部材と、
前記第2絞り羽根揺動駆動部材及び前記第2絞り羽根のいずれか一方に設けられる第2カム溝と、
他方に設けられる第2カムピンと、
を備える請求項3に記載のレンズ装置。 - 透明な第2絞り羽根支持部材を更に備え、
前記第2絞り羽根支持部材に前記第2支点が備えられる、
請求項4に記載のレンズ装置。 - 前記第2絞りは、液晶素子によって構成される、
請求項2に記載のレンズ装置。 - 前記第1絞りは、
同一円周上に一定の間隔において配置される複数の第1支点と、
前記第1支点に揺動可能に支持され、かつ、重ねて配置されて前記第1遮光部を構成する複数枚の第1絞り羽根と、
前記第1絞り羽根を同期して揺動させる第1絞り羽根駆動部と、
を備え、前記第1絞り羽根駆動部によって前記第1絞り羽根を同期して揺動させることにより、前記第1遮光部の内径が拡縮して、前記第1光学系を通過する光の光量を調整する、
請求項2から6のいずれか1項に記載のレンズ装置。 - 前記第1絞り羽根駆動部は、
前記第1遮光部と同軸上に配置され、周方向に揺動可能な環状の第1絞り羽根揺動駆動部材と、
前記第1絞り羽根揺動駆動部材及び前記第1絞り羽根のいずれか一方に設けられる第1カム溝と、
他方に設けられる第1カムピンと、
を備える請求項7に記載のレンズ装置。 - 透明な第1絞り羽根支持部材を更に備え、
前記第1絞り羽根支持部材に前記第1支点が備えられる、
請求項8に記載のレンズ装置。 - 前記第1絞りは、液晶素子によって構成される、
請求項2から6のいずれか1項に記載のレンズ装置。 - 第1光学系と、
前記第1光学系と同心状に配置される環状の第2光学系と、
前記第1光学系を光軸に沿って移動させる第1光学系駆動部と、
前記第2光学系を光軸に沿って移動させる第2光学系駆動部と、
前記第1光学系及び前記第2光学系の境界を遮光し、内径及び外径が拡縮可能な環状の共通遮光部を備え、前記共通遮光部の内径及び外径を拡縮させて、前記第1光学系及び第2光学系を通過する光の光量を調整する共通絞りと、
を備えたレンズ装置。 - 前記共通絞りは、
同一円周上に一定の間隔において配置される複数の支点と、
前記支点に揺動可能に支持され、かつ、重ねて配置されて前記共通遮光部を構成する複数枚の絞り羽根と、
前記絞り羽根を同期して揺動させる絞り羽根駆動部と、
を備え、前記絞り羽根駆動部によって前記絞り羽根を同期して揺動させることにより、前記共通遮光部の外径の拡大に連動して内径を縮小し、かつ、外径の縮小に連動して内径を拡大して、前記第1光学系及び前記第2光学系を通過する光の光量を調整する、
請求項11に記載のレンズ装置。 - 前記絞り羽根駆動部は、
前記共通遮光部と同軸上に配置され、周方向に揺動可能な環状の絞り羽根揺動駆動部材と、
前記絞り羽根揺動駆動部材及び前記絞り羽根のいずれか一方に設けられるカム溝と、
他方に設けられるカムピンと、
を備える請求項12に記載のレンズ装置。 - 透明な絞り羽根支持部材を更に備え、
前記絞り羽根支持部材に前記支点が備えられる、
請求項13に記載のレンズ装置。 - 前記共通絞りは、液晶素子によって構成される、
請求項11に記載のレンズ装置。 - 前記第1光学系駆動部は、前記第1光学系及び前記共通絞りを前記光軸に沿って一体的に移動させる、
請求項11から15のいずれか1項に記載のレンズ装置。 - 前記第2光学系駆動部は、前記第2光学系及び前記共通絞りを前記光軸に沿って一体的に移動させる、
請求項11から15のいずれか1項に記載のレンズ装置。 - 前記共通絞りは、一定位置に固定される、
請求項11から15のいずれか1項に記載のレンズ装置。 - 前記共通絞りを光軸に沿って移動させる共通絞り移動部を更に備えた、
請求項11から15のいずれか1項に記載のレンズ装置。 - 前記第1光学系及び前記第2光学系は、互いに異なる撮像特性を有する、
請求項1から19のいずれか1項に記載のレンズ装置。 - 前記第1光学系及び前記第2光学系は、互いに焦点距離が異なる、
請求項20に記載のレンズ装置。 - 前記第1光学系及び前記第2光学系は、互いに合焦距離が異なる、
請求項20に記載のレンズ装置。 - 前記第1光学系及び前記第2光学系は、互いに透過波長特性が異なる、
請求項20に記載のレンズ装置。
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