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JP2006317547A - Catoptric system assembling unit and imaging apparatus using same - Google Patents

Catoptric system assembling unit and imaging apparatus using same Download PDF

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JP2006317547A
JP2006317547A JP2005137631A JP2005137631A JP2006317547A JP 2006317547 A JP2006317547 A JP 2006317547A JP 2005137631 A JP2005137631 A JP 2005137631A JP 2005137631 A JP2005137631 A JP 2005137631A JP 2006317547 A JP2006317547 A JP 2006317547A
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JP
Japan
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optical system
assembly unit
system assembly
imaging
reflective optical
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005137631A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Fuminori Ueno
史典 上野
Yasuo Nakashiro
泰生 中城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Imaging Corp
Original Assignee
Olympus Imaging Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a catoptric system assembling unit which can position a relation between an optical element and an imaging element with high accuracy in the catoptric system assembling unit having a reflecting surface of a free curved surface shape. <P>SOLUTION: An imaging apparatus 10 includes the catoptric system assembling unit 30, the imaging element, a guide mechanism 80, a switching mechanism 90 or the like. The catoptric system assembling unit 30 has two or more reflecting surfaces of the free curved surface shape. The catoptric system assembling unit 30 has both side parts 70e, 70f of a light shielding cover 70 which functions as a 1st holding member and a holding member 43 which combines both the side parts 70e, 70f with each other. Inclined grooves 70c, 70d which are an example of a guide part are formed at both the side parts 70e, 70f. The inclined grooves 70c, 70d extend in a direction perpendicular to a straight line connecting a 1st optical axis center of one reflecting surface with a 2nd optical axis center of another reflecting surface. Prisms 41, 42 as optical elements are arranged at the holding member 43 which functions as a 2nd holding member. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、デジタルカメラ、カメラ付携帯電話等に用いる撮像装置に係り、特に、反射面等に自由曲面を用いた反射光学系組立ユニットと、それを用いた撮像装置に関する。   The present invention relates to an image pickup apparatus used for a digital camera, a camera-equipped mobile phone, and the like, and more particularly, to a reflection optical system assembly unit using a free curved surface as a reflection surface and an image pickup apparatus using the same.

最近のデジタルカメラやカメラ付携帯電話は、小型化、薄型化、高性能化が要求されてきている。これらの機器に共軸系の光学系を使用した撮像装置においては、撮像装置の大きさをコンパクトにしようとすると、レンズの枚数を少なくする必要がある。しかしレンズの枚数を少なくすると光学系で発生する収差を小さく抑えることが困難になり、画質が低下する。また画質を良くしようとすると、レンズの枚数を多くする必要が発生し、この結果、撮像装置が大きくなるという問題が発生する。   Recent digital cameras and camera-equipped mobile phones are required to be smaller, thinner, and higher performance. In an image pickup apparatus using a coaxial optical system for these devices, it is necessary to reduce the number of lenses in order to reduce the size of the image pickup apparatus. However, if the number of lenses is reduced, it becomes difficult to reduce the aberration generated in the optical system, and the image quality deteriorates. Further, when trying to improve the image quality, it is necessary to increase the number of lenses, and as a result, there arises a problem that the image pickup apparatus becomes large.

近年、デジタルカメラやカメラ付携帯電話に使用される撮像装置として、共軸系の光学系を用いた撮像装置が多数出願されている。例えば、特開2005−55755公報(特許文献1)に記載されている反射光学系組立ユニットを使用した撮像装置が提案されている。この撮像装置では、自由曲面などを有する撮像光学系が使用されている。   In recent years, a large number of imaging apparatuses using a coaxial optical system have been filed as imaging apparatuses used for digital cameras and camera-equipped mobile phones. For example, an imaging apparatus using a reflection optical system assembly unit described in JP-A-2005-55755 (Patent Document 1) has been proposed. In this imaging apparatus, an imaging optical system having a free curved surface or the like is used.

特許文献1に記載されている偏心光学系では、少なくとも1つの偏心プリズムと、この偏心プリズムを保持する保持部材とを備え、前記偏心プリズムが、前記保持部材に保持される光学作用面の有効径を挟む位置に2つ以上の位置決め部を有するとともに、前記保持部材が、前記偏心プリズムの前記位置決め部に対応する位置決め保持部を有し、さらに、前記偏心プリズムの前記位置決め部を有する光学作用面、および前記保持部材のいずれかが、前記位置決め部または前記位置決め保持部の外側であって前記光学作用面の有効径を挟む位置に2つ以上、全体で3つの突起部を有し、前記位置決め部、前記位置決め保持部、および前記突起部を介して、前記保持部材に前記偏心プリズムが位置決め固定されるようになっている。   The decentered optical system described in Patent Document 1 includes at least one decentered prism and a holding member that holds the decentered prism, and the decentered prism has an effective diameter of an optical action surface that is held by the holding member. An optical working surface having two or more positioning portions at positions sandwiching the positioning member, the holding member having a positioning holding portion corresponding to the positioning portion of the eccentric prism, and further including the positioning portion of the eccentric prism. , And any one of the holding members has two or more, and a total of three protrusions at positions outside the positioning portion or the positioning holding portion and sandwiching the effective diameter of the optical action surface, and the positioning The eccentric prism is positioned and fixed to the holding member via the part, the positioning holding part, and the protrusion.

さらに特許文献1に記載されている偏心光学系の保持構造では、第1の偏心プリズムと、開口絞りを備えた保持部材と、第2の偏心プリズムを備え、前記第1の偏心プリズムの射出面と、前記第2の偏心プリズムの入射面が、それぞれ、前記光学作用面の有効径を挟む位置に2つ以上の位置決め部を有するとともに、前記保持部材が、両面にそれぞれ、前記第1および第2の偏心プリズムの前記位置決め部に対応する位置決め保持部を有し、前記第1および第2の偏心プリズムの前記位置決め部を有する光学作用面、および前記保持部材のいずれかが、前記位置決め部または前記位置決め保持部の外側であって前記光学作用面の有効径を挟む位置に2つ以上、全体で3つの突起部を有し、かつ、前記保持部材における前記第1の偏心プリズム用の位置決め保持部と、前記第2の偏心プリズム用の位置決め保持部とが、互いに位置が異なり、前記位置決め部、前記位置決め保持部、および前記突起部を介して、前記保持部材の両側から前記第1の偏心プリズムと前記第2の偏心プリズムが位置決め固定される。
特開2005−55755公報
Further, the decentered optical system holding structure described in Patent Document 1 includes a first decentered prism, a holding member having an aperture stop, and a second decentered prism, and an exit surface of the first decentered prism. And the incident surface of the second decentered prism has two or more positioning portions at positions sandwiching the effective diameter of the optical action surface, and the holding member is disposed on both sides of the first and first A positioning holding portion corresponding to the positioning portion of the second eccentric prism, an optical working surface having the positioning portion of the first and second eccentric prisms, and any one of the holding members is the positioning portion or The first eccentric prism in the holding member has two or more and three projections in total on the outside of the positioning holding part and sandwiching the effective diameter of the optical action surface. The positioning holding portion for the second eccentric prism and the positioning holding portion for the second eccentric prism are different in position from each other, and the first and second positioning prisms from both sides of the holding member via the positioning portion, the positioning holding portion, and the projection portion. One eccentric prism and the second eccentric prism are positioned and fixed.
JP 2005-55555 A

偏心光学系を撮像装置に用いる場合において、自由曲面形状を有する反射面の第1の光軸中心と、反射面の第2の光軸中心に対して交差するように保持部材で保持すると、画像を読取る撮像素子の撮像面に被写体像を結像することが困難である。また、保持部材を可動にする場合に、従来構造の保持部材では高い剛性を得ることができない。   In the case where the decentered optical system is used in an image pickup apparatus, if the holding member holds the first optical axis center of the reflecting surface having a free-form surface shape and the second optical axis center of the reflecting surface, the image is obtained. It is difficult to form a subject image on the imaging surface of the image sensor that reads Further, when the holding member is movable, high rigidity cannot be obtained with a holding member having a conventional structure.

前記撮像装置を小型、薄型のデジタルカメラ、またはカメラ付携帯電話に使用する場合に、撮像光学系の画角を広角系に設定して、パンフォーカス(固定焦点でありながら、全被写体撮影距離範囲において概略ピントが合うようにする設定)にすることが望まれる。   When the imaging device is used in a small and thin digital camera or a camera-equipped mobile phone, the field angle of the imaging optical system is set to a wide angle system, and pan focus (all subject shooting distance range while being fixed focus) It is desirable to set the lens so that it is in focus.

また最近の傾向としてこの撮像装置を搭載したデジタルカメラまたはカメラ付携帯電話を使用してバーコードを読取ったり、書物、原稿等の文字を読取ったりするニーズが発生している。これらのニーズに応えるためには、パンフォーカスの撮像装置にマクロ撮影に適合した機構が必要である。   Further, as a recent trend, there is a need to read a bar code using a digital camera or a camera-equipped mobile phone equipped with this imaging device, or to read characters such as a book or a document. In order to meet these needs, a pan-focus imaging device needs a mechanism suitable for macro photography.

従って本発明の第1の目的は、自由曲面形状の光学素子を有する反射光学系組立ユニットにおいて、前記光学素子と撮像素子との関係を高い精度で位置決めすることができる反射光学系組立ユニットを提供することにある。   Accordingly, a first object of the present invention is to provide a reflective optical system assembly unit that can position the relationship between the optical element and the imaging device with high accuracy in a reflective optical system assembly unit having an optical element having a free-form surface. There is to do.

本発明の第2の目的は、第1の撮像距離に適した位置と第2の撮像距離に適した位置とを切換えることができ、より好ましくは撮像素子の入射面の位置と結像面との関係がベストになるようにピント面調整であるfc調整が可能な反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置を提供することにある。   The second object of the present invention is to switch between a position suitable for the first imaging distance and a position suitable for the second imaging distance, and more preferably, the position of the incident surface of the image sensor and the imaging plane. It is an object of the present invention to provide an imaging apparatus using a reflective optical system assembly unit capable of fc adjustment which is a focus surface adjustment so that the above relationship becomes the best.

第1の観点に基く本発明の反射光学系組立ユニットは、反射面の第1の光軸中心と反射面の第2の光軸中心を結ぶ直線に対して互いに離間された位置に配置されかつ側面から見たとき前記直線に直交する案内部(例えば、後述する傾斜溝等の案内溝や案内凸部)を有する複数の第1の保持部材(例えば、後述する遮光カバーの両側部や左右一対の板状あるいは棒状の部材など)と、これら第1の保持部材どうしを結合する第2の保持部材(例えば、後述する絞り開口部を有する保持部材)とを有し、前記第2の保持部材に光学素子を配置したことを特徴とする。   The reflective optical system assembly unit of the present invention based on the first aspect is disposed at a position separated from each other with respect to a straight line connecting the first optical axis center of the reflective surface and the second optical axis center of the reflective surface; When viewed from the side, a plurality of first holding members (for example, both side portions and a pair of left and right light shielding covers described later) having guide portions (for example, guide grooves such as inclined grooves described later and guide convex portions) orthogonal to the straight line when viewed from the side. Plate-like or bar-like member) and a second holding member (for example, a holding member having a diaphragm opening to be described later) for coupling the first holding members to each other. An optical element is arranged in the above.

第2の観点に基く本発明の撮像装置は、前記反射光学系組立ユニットに設けられた嵌合部を、前記撮像素子の受光面と直交する方向に沿って前記反射光学系組立ユニットの姿勢を保持する状態で移動させる案内軸と嵌合させ、前記反射光学系組立ユニットを前記案内軸に沿って、撮影位置およびその範囲を設定する第1の位置と、該第1の位置に比べて前記撮像素子の受光面から遠い位置にある第2の位置と、に選択的に位置決め保持する切換え機構を有し、該切換え機構が、前記撮像素子の前記受光面と直交する方向に延びる前記案内軸と平行に設置された回転中心軸と、前記回転中心軸を中心として、第1の設定位置と第2の設定位置とを位置決めする回転可能な回転部材と、前記回転部材を前記第1および第2の位置に移動させるための切換え部材とを有している。なお、前記案内軸と前記回転中心軸とが共通部材であってもよい。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an imaging apparatus in which the fitting portion provided in the reflective optical system assembly unit has a posture of the reflective optical system assembly unit along a direction orthogonal to the light receiving surface of the image sensor. The reflecting optical system assembly unit is fitted with a guide shaft that is moved while being held, and the first position for setting the photographing position and its range along the guide shaft is compared with the first position. A switching mechanism that selectively positions and holds the second position at a position far from the light receiving surface of the image sensor, and the switching mechanism extends in a direction perpendicular to the light receiving surface of the image sensor. A rotation center axis installed parallel to the rotation center, a rotatable rotation member that positions the first setting position and the second setting position around the rotation center axis, and the rotation member as the first and first rotation positions. To move to position 2 And a switching member. The guide shaft and the rotation center shaft may be a common member.

前記第1の位置は、例えば、撮像すべき物体の位置が所定の位置から略無限遠までの間にある場合に対応して撮像を行うための標準撮像位置であり、前記第2の位置は、例えば、撮像すべき物体の位置が前記所定の位置よりも近いマクロ撮像位置である。この明細書で言う標準撮像位置とは、至近距離から無限遠までほぼピントが合うパンフォーカスの撮像状態を意味する。マクロ撮像位置は、前記至近距離よりもさらに被写体までの距離が短い超至近領域での撮影に適した撮像状態を意味する。   The first position is, for example, a standard imaging position for imaging corresponding to a case where the position of an object to be imaged is between a predetermined position and approximately infinity, and the second position is For example, it is a macro imaging position where the position of the object to be imaged is closer than the predetermined position. The standard imaging position in this specification means a pan-focus imaging state in which the focus is almost in focus from a close range to infinity. The macro imaging position means an imaging state suitable for shooting in a very close range where the distance to the subject is further shorter than the close range.

この発明の好ましい形態では、前記反射光学系組立ユニットは2つのプリズムを有し、各プリズムは、それぞれ、少なくとも1つの自由曲面形状の反射面と、光学作用面を有する光入射面と、光学作用面を有する光射出面とを有し、さらに前記両プリズム間に配置された前記第2の保持部材を有している。   In a preferred embodiment of the present invention, the reflection optical system assembly unit has two prisms, and each prism has at least one free-form reflection surface, a light incident surface having an optical action surface, and an optical action. A second light-emitting surface having a surface, and the second holding member disposed between the prisms.

前記切換え機構の一例は、前記受光面と平行であり第1の面部を含む第1の平面部と、さらに前記受光面と平行でありかつ前記第1の平面部とは前記受光面と直交する方向の位置が異なりかつ第2の面部を含む第2の平面部とを並べて有している。   An example of the switching mechanism is a first flat surface portion including a first surface portion parallel to the light receiving surface, and further parallel to the light receiving surface and perpendicular to the light receiving surface. A second flat surface portion having a different direction position and including a second surface portion is arranged side by side.

前記切換え機構の他の例は、前記回転中心軸を中心に回動する方向において前記受光面と直交する方向の位置が異なる第1の面部および第2の面部を含む斜面を有する回転カムを有している。   Another example of the switching mechanism includes a rotating cam having a slope including a first surface portion and a second surface portion, the positions of which are different from each other in the direction orthogonal to the light receiving surface in the direction of rotation about the rotation center axis. is doing.

前記反射光学系組立ユニットの前記当接部は、前記反射光学系組立ユニットを構成する遮光カバーの一部に形成されている。この例によれば、反射光学系組立ユニットを構成する部品数を削減することが可能となる。   The contact portion of the reflective optical system assembly unit is formed in a part of a light shielding cover that constitutes the reflective optical system assembly unit. According to this example, it is possible to reduce the number of parts constituting the reflective optical system assembly unit.

この発明の好ましい形態では、前記切換え機構に連動するマニュアル操作切換え部材であって、前記切換え機構を前記第1の設定位置と前記第2の設定位置とに切換えるマニュアル操作切換え部材、をさらに有している。これにより、撮像装置の外部からのマニュアル操作に応じて、前記撮像状態(第1の位置と第2の位置)の切換えを行うことが可能となる。   In a preferred embodiment of the present invention, there is further provided a manual operation switching member interlocking with the switching mechanism, wherein the manual operation switching member switches the switching mechanism between the first setting position and the second setting position. ing. Thus, the imaging state (first position and second position) can be switched in accordance with a manual operation from the outside of the imaging apparatus.

また、前記反射光学系組立ユニットの前記第1の位置と前記第2の位置の少なくともどちらか一方を前記撮像素子の受光面と直交する方向において微調整するための微調機構をさらに有していてもよい。微調機構を備えた撮像装置では、前記切換え機構による二つの撮像状態(例えば標準撮像位置とマクロ撮像位置)の切換え機能に加えて、ピント状態の微調整を行う機能が付加される。   A fine adjustment mechanism for finely adjusting at least one of the first position and the second position of the reflective optical system assembly unit in a direction perpendicular to the light receiving surface of the image sensor; Also good. In the imaging apparatus provided with the fine adjustment mechanism, in addition to the switching function of two imaging states (for example, the standard imaging position and the macro imaging position) by the switching mechanism, a function of performing fine adjustment of the focus state is added.

前記微調機構の一例は、前記回転中心軸を中心として回動可能なカム部材を有している。このカム部材は、その回動する方向において前記受光面と直交する方向の位置が異なる斜面を有している。前記切換え機構は、前記回転部材の位置決め面と反対側の面に前記微調機構の前記カム部材の斜面が当接する受け部を有し、前記回転部材との相対的位置を前記カム部材の回動位置を変えることにより、前記微調整を行うものである。   An example of the fine adjustment mechanism includes a cam member that can rotate about the rotation center axis. The cam member has slopes whose positions in the direction orthogonal to the light receiving surface are different in the rotating direction. The switching mechanism has a receiving portion in contact with the inclined surface of the cam member of the fine adjustment mechanism on a surface opposite to the positioning surface of the rotating member, and the cam member rotates relative to the rotating member. The fine adjustment is performed by changing the position.

前記切換え機構の受け部、すなわち前記微調機構の前記斜面と当接する受け部は、円弧状でもよいし、前記斜面の形状にならう傾斜面の形状となっていてもよい。   The receiving portion of the switching mechanism, that is, the receiving portion in contact with the inclined surface of the fine adjustment mechanism may have an arc shape or an inclined surface shape that follows the shape of the inclined surface.

微調機構の他の例は、前記切換え機構の前記回転カムが前記回転中心軸を中心として回動する方向の移動限界位置を規制するための規制部材を有し、この規制部材により、前記回転中心軸を中心として前記斜面が移動する方向に関して回転カムの移動限界位置を微調整するものである。   Another example of the fine adjustment mechanism includes a restricting member for restricting a movement limit position in a direction in which the rotating cam of the switching mechanism rotates around the rotation center axis. By the restricting member, the rotation center The movement limit position of the rotating cam is finely adjusted with respect to the direction in which the inclined surface moves around the axis.

本発明によれば、自由曲面形状の光学素子を有する反射光学系組立ユニットにおいて、前記案内部を有する保持部材を用いて光学素子と撮像素子との関係を高い精度で位置決めすることができる。また、前記案内部を有する第1の保持部材と光学素子を配置する第2の保持部材とを組合わせたことにより、撮像素子に対して入射光軸と射出光軸を高い精度で配置することができる。   According to the present invention, in a reflective optical system assembly unit having an optical element having a free-form surface shape, the relationship between the optical element and the imaging element can be positioned with high accuracy using the holding member having the guide portion. In addition, by combining the first holding member having the guide portion and the second holding member for arranging the optical element, the incident optical axis and the outgoing optical axis can be arranged with high accuracy with respect to the imaging element. Can do.

また本発明の撮像装置によれば、反射光学系組立ユニットを撮像素子の受光面と直交する方向に関して、撮影位置およびその範囲を設定する第1の位置と、該第1の位置に比べて前記撮像素子の受光面から遠い位置にある第2の位置とを切換えることができる。このため、二つの撮像状態すなわち撮像すべき物体の位置が第1の距離範囲にある場合と、第2の距離範囲にある場合のそれぞれに適した撮像を行うことができる。しかも少ないスペースでこの切換え機構を実現することができるため、反射光学系組立ユニットを備えた撮像装置を小型化することが可能となる。   According to the imaging apparatus of the present invention, the first position for setting the photographing position and its range in the direction orthogonal to the light receiving surface of the imaging element is set to the reflective optical system assembly unit, compared to the first position. It is possible to switch between the second position which is far from the light receiving surface of the image sensor. For this reason, it is possible to perform imaging suitable for each of the two imaging states, that is, the case where the position of the object to be imaged is in the first distance range and the second distance range. In addition, since this switching mechanism can be realized in a small space, it is possible to reduce the size of the imaging device including the reflective optical system assembly unit.

以下に本発明の第1の実施形態について、図1から図21を参照して説明する。
図1は撮像用機器の一例としてのデジタルカメラ1の外観を示している。このデジタルカメラ1には、レリーズボタン20やフラッシュ21、カバーガラス23等が設けられている。さらにデジタルカメラ1の背面に画像モニタ24が設けられている。このデジタルカメラ1はマニュアル操作切換え部材95を備えている。マニュアル操作切換え部材95は、後述するように、回転非対称な偏心光学系である反射光学系組立ユニット30を、デジタルカメラ内で、例えば標準撮像位置である第1の位置と、例えばマクロ撮像位置である第2の位置とに切換えるためのものである。
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 shows the appearance of a digital camera 1 as an example of an imaging device. The digital camera 1 is provided with a release button 20, a flash 21, a cover glass 23, and the like. Further, an image monitor 24 is provided on the back of the digital camera 1. The digital camera 1 includes a manual operation switching member 95. As will be described later, the manual operation switching member 95 moves the reflection optical system assembly unit 30 that is a rotationally asymmetric decentered optical system in the digital camera, for example, at the first position that is the standard imaging position and at the macro imaging position, for example. This is for switching to a certain second position.

図2はデジタルカメラ1の内部全体を示すブロック図である。この図2に示すように、デジタルカメラ1の内部に、撮像装置10と、LSIを用いた処理手段としての画像プロセス処理回路11と、下記の「適用された記録媒体」としての記録部12などが収容されている。画像プロセス処理回路11は、撮像装置10に取付けられた基板に実装されている。   FIG. 2 is a block diagram showing the entire inside of the digital camera 1. As shown in FIG. 2, an imaging apparatus 10, an image process processing circuit 11 as processing means using an LSI, a recording unit 12 as an “applied recording medium” described below, and the like are provided inside the digital camera 1. Is housed. The image process processing circuit 11 is mounted on a substrate attached to the imaging device 10.

画像プロセス処理回路11は、撮像装置10によって得られる電気信号に所定の電気的プロセス処理(例えば色処理、ホワイトバランス、自動露光、出力信号フォーマット化など)を施すことにより、画像データを得る機能を担っている。記録部12は、画像プロセス処理回路11からの画像データを、適用された記録媒体に記録するための情報記録媒体の一手段として機能する。ここで「適用された記録媒体」とは、このデジタルカメラ1に内蔵されたフラッシュメモリや、外部から挿脱可能なメモリカード等のことである。   The image process processing circuit 11 has a function of obtaining image data by performing predetermined electrical process processing (for example, color processing, white balance, automatic exposure, output signal formatting, etc.) on the electrical signal obtained by the imaging device 10. I'm in charge. The recording unit 12 functions as one unit of an information recording medium for recording the image data from the image process processing circuit 11 on the applied recording medium. Here, the “applied recording medium” refers to a flash memory built in the digital camera 1 or a memory card that can be inserted and removed externally.

撮像装置10は、光学素子であるところの下記の2個のプリズム41,42によって回転非対称な偏心光学系を構成する反射光学系組立ユニット30と、固定枠31などを含んでいる。固定枠31の所定位置にプリント基板35が取付けられている。プリント基板35には、光を通過する開口部36が形成されている。このプリント基板35に、例えばCCD等の撮像素子32と下記光学部材44が接合されている。またこのプリント基板35に、例えば異方性導電ゴムなどの導電部材37を介して撮影基板38が固着され、この撮影基板38に前記画像プロセス処理回路11が実装されている。   The imaging apparatus 10 includes a reflection optical system assembly unit 30 that forms a rotationally asymmetric decentered optical system by the following two prisms 41 and 42 that are optical elements, a fixed frame 31, and the like. A printed circuit board 35 is attached to a predetermined position of the fixed frame 31. The printed board 35 has an opening 36 through which light passes. For example, an imaging element 32 such as a CCD and the following optical member 44 are joined to the printed board 35. Further, a photographing board 38 is fixed to the printed board 35 via a conductive member 37 such as anisotropic conductive rubber, and the image processing circuit 11 is mounted on the photographing board 38.

図1はデジタルカメラ1の外観を示している。このデジタルカメラ1は、図2のブロック図に示される反射光学系組立ユニット30のカバーガラス23とマニュアル操作切換え部材95を備えている。レリーズボタン20とフラッシュ21は、図2のブロック図に示されるCPU25に接続され、操作者がレリーズボタン20を操作したときに、このデジタルカメラ1による撮影が行われる。画像モニタ24は、操作者が撮影対象物を視認するためのファインダ機能と、撮影画像を操作者に表示する機能を有している。   FIG. 1 shows the appearance of the digital camera 1. The digital camera 1 includes a cover glass 23 and a manual operation switching member 95 of the reflective optical system assembly unit 30 shown in the block diagram of FIG. The release button 20 and the flash 21 are connected to the CPU 25 shown in the block diagram of FIG. 2, and photographing by the digital camera 1 is performed when the operator operates the release button 20. The image monitor 24 has a finder function for the operator to visually recognize the object to be photographed and a function for displaying the photographed image to the operator.

図1および図2に示すデジタルカメラ1の一例では、外装2に、前記レリーズボタン20と、暗闇時に使用するフラッシュ21と、撮像光入射用のカバーガラス23と、マクロ撮像と標準撮像を切換えるためのマニュアル操作切換え部材95と、前記画像モニタ24が設けられている。ユーザがこの画像モニタ24を見ながら、マニュアル操作切換え部材95を操作することができる。図示されていないが、画像モニタ24上には、ユーザによりマニュアル操作切換え部材95が切換えられた状態を示すアイコンを表示することも可能である。   In the example of the digital camera 1 shown in FIG. 1 and FIG. 2, the release button 20, the flash 21 used in the dark, the cover glass 23 for incident imaging light, and macro imaging and standard imaging are switched on the exterior 2. The manual operation switching member 95 and the image monitor 24 are provided. The user can operate the manual operation switching member 95 while looking at the image monitor 24. Although not shown, an icon indicating a state in which the manual operation switching member 95 is switched by the user can be displayed on the image monitor 24.

反射光学系組立ユニット30の一例が図3〜図12に示されている。この反射光学系組立ユニット30は、後に詳細に説明する光学素子としての第1プリズム41および第2プリズム42と、後述する絞り開口部62aを有する保持部材43などを有している。保持部材43は樹脂成形などによって製作され、後に詳細に説明するように、第1プリズム41の嵌合ボスである位置決め部53c,53dを、嵌合孔である位置決め保持部62e,62dに嵌合させ、かつ、第2プリズム42の嵌合ボスである位置決め部61c,61dを、嵌合孔である位置決め保持部62f,62gに嵌合させた状態で、接着剤などによって第1および第2プリズム41,42を保持するようになっている。   An example of the reflective optical system assembly unit 30 is shown in FIGS. The reflection optical system assembly unit 30 includes a first prism 41 and a second prism 42 as optical elements which will be described in detail later, a holding member 43 having a diaphragm opening 62a described later, and the like. The holding member 43 is manufactured by resin molding or the like, and as will be described in detail later, the positioning portions 53c and 53d that are the fitting bosses of the first prism 41 are fitted into the positioning holding portions 62e and 62d that are the fitting holes. In addition, the first and second prisms may be bonded with an adhesive or the like in a state where the positioning portions 61c and 61d that are fitting bosses of the second prism 42 are fitted to the positioning holding portions 62f and 62g that are fitting holes. 41 and 42 are held.

第2プリズム42の射出側に、赤外線カットフィルタまたは防塵用カバーガラス等の光学部材44が配置されている。第2プリズム42から出た光は結像面45にて結像する。この結像面45に、反射光学系組立ユニット30により形成された物体像を電気信号に変換するためのセンサとしての撮像素子32の受光面が配置されている。撮像素子32の受光面は本発明で言う結像面45に対応する。   An optical member 44 such as an infrared cut filter or a dustproof cover glass is disposed on the exit side of the second prism 42. The light emitted from the second prism 42 forms an image on the image plane 45. A light receiving surface of the image sensor 32 as a sensor for converting an object image formed by the reflective optical system assembly unit 30 into an electric signal is disposed on the image plane 45. The light receiving surface of the image pickup element 32 corresponds to the imaging surface 45 referred to in the present invention.

図3および図5に示されるように、第1プリズム41は、回転非対称な偏心光学系入射面51と、回転非対称な反射面52と、回転非対称な偏心光学系射出面53とを有する回転非対称な偏心光学系プリズムである。   As shown in FIGS. 3 and 5, the first prism 41 includes a rotationally asymmetric decentered optical system entrance surface 51, a rotationally asymmetric reflective surface 52, and a rotationally asymmetric decentered optical system exit surface 53. This is a decentered optical prism.

図4に示されるように、第1プリズム41の射出面53は、金型構造上および光線高さの設計上、一部に切欠き部を有している。この第1プリズム41は、撮影対象物から集光した光線を、回転非対称な偏心光学面より射出する。この第1プリズム41は、絞り開口部62aを有する保持部材43の絞り位置に光学瞳位置を有し、第2プリズム42の回転非対称な偏心光学系の入射面に光線を導く。第1プリズム41の有効径部53aの外側領域に、段差を有する平面に形成された平面部53bを有している。   As shown in FIG. 4, the exit surface 53 of the first prism 41 has a notch in part due to the mold structure and the design of the light beam height. The first prism 41 emits light collected from the object to be photographed from a rotationally asymmetric decentered optical surface. The first prism 41 has an optical pupil position at the stop position of the holding member 43 having the stop opening 62 a, and guides the light beam to the incident surface of the rotationally asymmetric decentered optical system of the second prism 42. The first prism 41 has a flat portion 53b formed on a flat surface having a step in an outer region of the effective diameter portion 53a.

第1プリズム41の平面部53bは、円柱状に形成された2つの光学軸方向に直交する面にある位置決め部53c,53dと、射出光学軸方向の位置決めのための半球面状に形成された3つの突起部53e,53f,53gなどを有している。位置決め部53c,53dは、有効径部53aの外側位置に設けられている。図4では、位置決め部53c,53dは、有効径部53aを中心として設けることで、第1プリズム41の取付け位置バランスが左右等しくなるように、射出光軸中心に関して対称に設けられている。   The flat portion 53b of the first prism 41 is formed in a hemispherical shape for positioning in the exit optical axis direction, and positioning portions 53c and 53d on the surface orthogonal to the two optical axis directions formed in a columnar shape. It has three protrusions 53e, 53f, 53g and the like. The positioning portions 53c and 53d are provided at positions outside the effective diameter portion 53a. In FIG. 4, the positioning portions 53c and 53d are provided symmetrically with respect to the center of the emission optical axis so that the mounting position balance of the first prism 41 is equal to the left and right by providing the effective diameter portion 53a as the center.

突起部53e,53gは、有効径部53aを中心として位置決め部53c,53dの外側位置に設けられている。よって、有効径部53aの中心位置からの距離で比べると、光軸方向と平行に位置決め部53c,53dまでの距離に比べて、突起部53e,53gまでの距離の方が長い。突起部53fは、有効径部53aの外側であって、位置決め部53c,53dの内側位置に設けられている。このように、3つの突起部のうち、少なくとも2つの突起部は、有効径部53aの中心位置からの距離で比べると、面の取付け精度を高めるために位置決め部までの距離に比べて長い(遠い)位置に設けられ光軸方向に直交する。   The protrusions 53e and 53g are provided outside the positioning portions 53c and 53d around the effective diameter portion 53a. Therefore, when compared with the distance from the center position of the effective diameter portion 53a, the distance to the projections 53e and 53g is longer than the distance to the positioning portions 53c and 53d in parallel with the optical axis direction. The protruding portion 53f is provided outside the effective diameter portion 53a and inside the positioning portions 53c and 53d. As described above, at least two of the three protrusions are longer than the distance to the positioning part in order to increase the surface mounting accuracy when compared with the distance from the center position of the effective diameter part 53a ( It is provided at a position far) and orthogonal to the optical axis direction.

図3に示すように第2プリズム42は、回転非対称な偏心光学系入射面61と、反射面62と、反射面63と、射出面64とを有する偏心プリズムで構成されている。反射面62と反射面63のうち少なくとも一つは回転非対称な面であることにより、光学的に非常に高い性能(周辺性能、収差性能)を得ることができる。   As shown in FIG. 3, the second prism 42 is composed of a decentered prism having a rotationally asymmetric decentered optical system entrance surface 61, a reflecting surface 62, a reflecting surface 63, and an exit surface 64. Since at least one of the reflecting surface 62 and the reflecting surface 63 is a rotationally asymmetric surface, optically very high performance (peripheral performance, aberration performance) can be obtained.

第2プリズム42の回転非対称な偏心光学系入射面61は、図6に示すように、その有効径部61aの外側領域に平面に形成された平面部61bを有し、かつ、平面部61bの近傍に反射フレア防止のための斜面(いわゆるC面)61hを有している。有効径部61aから離れた平面部61bは、円柱状に形成された2つの位置決め部61c,61dと、半球面状に形成された3つの突起部61e,61f,61gを有している。位置決め部61c,61dは、入射光軸を中心とした有効径部61aの外周の外側位置に設けられて精度を高めている。突起部61e,61gは、有効径部61aを挟む位置決め部61c,61dの外側位置に設けられている。突起部61fは、有効径部61aの外側であって位置決め部61c,61dの内側位置に設けられている。また、突起部61e,61f,61gは、入射面61上において非対称に配置され、組立平面精度を高めている。   As shown in FIG. 6, the rotationally asymmetric decentered optical system entrance surface 61 of the second prism 42 has a planar portion 61b formed in a plane on the outer region of the effective diameter portion 61a. There is an inclined surface (so-called C surface) 61h for preventing reflection flare in the vicinity. The flat surface portion 61b away from the effective diameter portion 61a has two positioning portions 61c and 61d formed in a columnar shape and three protrusions 61e, 61f and 61g formed in a hemispherical shape. The positioning portions 61c and 61d are provided at outer positions on the outer periphery of the effective diameter portion 61a with the incident optical axis as the center to improve accuracy. The protrusions 61e and 61g are provided at positions outside the positioning portions 61c and 61d that sandwich the effective diameter portion 61a. The protrusion 61f is provided outside the effective diameter portion 61a and inside the positioning portions 61c and 61d. In addition, the protrusions 61e, 61f, and 61g are disposed asymmetrically on the incident surface 61 to improve the assembling plane accuracy.

図3と図12に示すように、絞り開口部62aを有する保持部材43の絞り部は光学瞳位置にあり、その絞り部の表面と裏面には、それぞれ、第1プリズム41の射出面53の有効径部53aの突出部と第2プリズム42の入射面61の有効径部61aの突出部を逃げるための円形の凹部が形成されている。さらにこの保持部材43には、円形でテーパ状をなす絞り開口部62aが形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 12, the stop portion of the holding member 43 having the stop opening portion 62a is at the optical pupil position, and the front surface and the back surface of the stop portion respectively have the exit surface 53 of the first prism 41. A circular recess for escaping the protruding portion of the effective diameter portion 53a and the protruding portion of the effective diameter portion 61a of the incident surface 61 of the second prism 42 is formed. Further, the holding member 43 is formed with a circular and tapered aperture opening 62a.

この保持部材43は、第1プリズム41の射出面53の有効径部53aの光学中心と、第2プリズム42の入射面61の有効径部61aの光学中心と、保持部材43の絞り部にある円形の絞り開口部62aとの光学中心に要求される組合わせ精度(例えば10μm台)を満足するための構造(図8,図10,図12参照)を備えている。そのために保持部材43は、開口部62aの外側に、平面状に形成された平面部62b,62cを両面に有している。   The holding member 43 is located at the optical center of the effective diameter portion 53 a of the exit surface 53 of the first prism 41, the optical center of the effective diameter portion 61 a of the incident surface 61 of the second prism 42, and the stop portion of the holding member 43. A structure (see FIGS. 8, 10, and 12) for satisfying the combination accuracy (for example, in the 10 μm range) required for the optical center with the circular aperture 62a is provided. For this purpose, the holding member 43 has planar portions 62b and 62c formed on both sides on the outer side of the opening 62a.

平面部62b,62cには、第1および第2プリズム41,42の保持部材43への取付け平行度が例えば10μm〜20μmの範囲に収まるようにするために、位置決め保持部62d,62e,62f,62gが形成されている。これらの位置決め保持部62d〜62gは、第1プリズム41の位置決め部53c,53dおよび第2プリズム42の位置決め部61c,61dに対応する位置に形成され、これら位置決め部53c,53d,61c,61dの形状に合わせて、嵌合可能な貫通孔として形成されている。   Positioning and holding portions 62d, 62e, 62f, etc. are provided on the flat portions 62b, 62c so that the parallelism of the first and second prisms 41, 42 attached to the holding member 43 is within a range of 10 μm to 20 μm, for example. 62 g is formed. These positioning holding parts 62d to 62g are formed at positions corresponding to the positioning parts 53c, 53d of the first prism 41 and the positioning parts 61c, 61d of the second prism 42, and the positioning parts 53c, 53d, 61c, 61d According to the shape, it is formed as a through-hole that can be fitted.

図8に示すように位置決め保持部62e,62fは小判形の長孔に形成されているため、位置決め部53c,53d間の距離と位置決め部61c,61d間の距離に僅かなずれがあっても、高い精度で第1および第2プリズム41,42を保持部材43に組付けることができる。こうすることにより、第1プリズム41の射出面53の有効径部53aの光学中心と、第2プリズム42の入射面61の有効径部61aの光学中心と、保持部材43の絞り部にある円形の絞り開口部62aとの光学中心に要求される組合わせ精度(10μm〜20μm)を満足することができる。   As shown in FIG. 8, since the positioning holding portions 62e and 62f are formed in oval long holes, even if there is a slight deviation between the distance between the positioning portions 53c and 53d and the distance between the positioning portions 61c and 61d. The first and second prisms 41 and 42 can be assembled to the holding member 43 with high accuracy. By doing this, the optical center of the effective diameter portion 53 a of the exit surface 53 of the first prism 41, the optical center of the effective diameter portion 61 a of the incident surface 61 of the second prism 42, and the circular shape at the stop portion of the holding member 43. The combination accuracy (10 μm to 20 μm) required for the optical center with the diaphragm aperture 62a can be satisfied.

保持部材43の肉厚Hの一例は、H=1.12mm、第1および第2プリズム41,42の位置決め部の長さtの一例は、それぞれt=0.55mmで設計されている。本実施形態の場合、t/H=0.49である。   An example of the thickness H of the holding member 43 is designed as H = 1.12 mm, and examples of the lengths t of the positioning portions of the first and second prisms 41 and 42 are designed as t = 0.55 mm. In the present embodiment, t / H = 0.49.

このように構成された反射光学系組立ユニット30は、図4,図10,図12に示すように、第1プリズム41を、保持部材43の平面部62b側から、位置決め部53cを位置決め保持部62dに嵌合させ、位置決め部53dを位置決め保持部62eに嵌合させる。これにより、第1プリズム41の射出光学面の射出光軸中心の位置精度を10μm以下にすることができる。   As shown in FIGS. 4, 10, and 12, the reflective optical system assembly unit 30 configured as described above includes the first prism 41 from the flat portion 62 b side of the holding member 43 and the positioning portion 53 c from the positioning holding portion. The positioning part 53d is fitted to the positioning holding part 62e. As a result, the positional accuracy of the exit optical axis center of the exit optical surface of the first prism 41 can be reduced to 10 μm or less.

このとき、第1プリズム41の突起部53e,53f,53gが保持部材43の平面部62bに当接することで、第1プリズム41の保持部材43に対する取付け精度を10μm以下にすることができる。同様に、第2プリズム42を、保持部材43の平面部62c側から、位置決め部61cを位置決め保持部62fに嵌合させ、かつ、位置決め部61dを位置決め保持部62gに嵌合させる。これにより、第2プリズム42の光軸中心の位置精度が10μm以下となる。このとき、第2プリズム42の突起部61e,61f,61gが保持部材43の平面部62cに当接することで、第2プリズム42の保持部材43に対する取付け精度が10μm以下となる。なお、図7に示す反射光学系組立ユニット30の斜視図において、各プリズム41,42の両側部の斜面65,66は、金型構造上とフレア等の不要反射を防ぐために形成されている。   At this time, the protrusions 53e, 53f, and 53g of the first prism 41 abut on the flat surface portion 62b of the holding member 43, so that the mounting accuracy of the first prism 41 with respect to the holding member 43 can be 10 μm or less. Similarly, the positioning part 61c is fitted to the positioning holding part 62f and the positioning part 61d is fitted to the positioning holding part 62g from the flat part 62c side of the holding member 43. As a result, the positional accuracy of the optical axis center of the second prism 42 becomes 10 μm or less. At this time, the protrusions 61e, 61f, 61g of the second prism 42 come into contact with the flat portion 62c of the holding member 43, so that the mounting accuracy of the second prism 42 with respect to the holding member 43 is 10 μm or less. In the perspective view of the reflective optical system assembly unit 30 shown in FIG. 7, slopes 65 and 66 on both sides of the prisms 41 and 42 are formed on the mold structure and to prevent unnecessary reflection such as flare.

このようにして、第1プリズム41と第2プリズム42は、図4と図12に示すように保持部材43の両側に保持される。なお図11に示すように、第1プリズム41の重心を通る直線と、第2プリズム42の重心を通る直線とが保持部材43上で同一直線上にこないように、一方の位置決め保持部62d,62eと他方の位置決め保持部62f,62gとは、互いに異なる位置に設けられている。すなわち、反射光学系組立ユニット30が落下等で重力加速度を与えられたときに、プリズム41,42の取付けボスである位置決め部53c,53d,61c,61dと位置決め保持部62d,62e,62f,62gとの嵌合部分に力が集中して破壊する可能性を最小にするように設計されている。   In this way, the first prism 41 and the second prism 42 are held on both sides of the holding member 43 as shown in FIGS. As shown in FIG. 11, one positioning holding part 62d, so that the straight line passing through the center of gravity of the first prism 41 and the straight line passing through the center of gravity of the second prism 42 do not come on the same straight line on the holding member 43. 62e and the other positioning holding portions 62f and 62g are provided at different positions. That is, when the reflection optical system assembly unit 30 is given gravitational acceleration due to dropping or the like, the positioning portions 53c, 53d, 61c, 61d and the positioning holding portions 62d, 62e, 62f, 62g which are mounting bosses of the prisms 41, 42 are provided. It is designed to minimize the possibility of force concentration and breakage at the mating part.

図12の状態において、第1および第2プリズム41,42の保持部材43に対する傾きの調整が必要な場合には、傾き方向および傾きの度合いに応じて、図5に示される第1プリズム41の突起部53e,53f,53gと、図6に示される第2プリズム42の突起部61e,61f,61gに対応する金型の一部を所定量削ることで、プリズム41,42の傾きを簡単に調整することができ、平行度を10μm台にすることができる。   In the state of FIG. 12, when adjustment of the inclination of the first and second prisms 41 and 42 with respect to the holding member 43 is necessary, the first prism 41 shown in FIG. By tilting the protrusions 53e, 53f, 53g and a part of the mold corresponding to the protrusions 61e, 61f, 61g of the second prism 42 shown in FIG. The parallelism can be adjusted to the 10 μm level.

以上説明したように本実施形態の反射光学系組立ユニット30は、物体からの光束を入射して結像面45に物体像を形成するためのものであって、少なくとも2面の自由曲面形状の反射面52,62,63を有している。しかも、物体からの光束を入射するための入射光学作用面の光軸(図16に示す入射光軸λ1)と、反射光学系組立ユニット30から結像面45に光束を射出するための射出光軸λ2とが略平行であり、かつ所定の間隔を有し、反射面に自由曲面を有するプリズム光学系によって構成されている。第1プリズム41の反射面52と第2プリズム42の反射面62,63は、本発明で言う反射光学系を構成している。さらにこのプリズム光学系は、遮光カバー70の一部70aと嵌合して撮像素子32と垂直に射出光軸λ2を維持するための下記案内軸81およびガイド部材82を有している。   As described above, the reflective optical system assembly unit 30 according to the present embodiment is used to form an object image on the imaging surface 45 by entering a light beam from an object, and has at least two free-form surfaces. Reflective surfaces 52, 62, and 63 are provided. In addition, the optical axis of the incident optical action surface (incident optical axis λ1 shown in FIG. 16) for entering the light beam from the object, and the emitted light for emitting the light beam from the reflection optical system assembly unit 30 to the imaging surface 45 The prism λ2 is substantially parallel to the axis λ2, has a predetermined interval, and has a free-form surface on the reflecting surface. The reflecting surface 52 of the first prism 41 and the reflecting surfaces 62 and 63 of the second prism 42 constitute a reflecting optical system referred to in the present invention. Further, the prism optical system includes a guide shaft 81 and a guide member 82 described below that are fitted to a part 70a of the light shielding cover 70 and maintain the emission optical axis λ2 perpendicular to the imaging device 32.

図15〜図17に示されるように、前記反射光学系組立ユニット30は、前記プリズム41,42と保持部材43を収容する遮光カバー70を備えている。遮光カバー70には、第1プリズム41の入射面51に対向する位置に入射窓71が形成されている。   As shown in FIGS. 15 to 17, the reflective optical system assembly unit 30 includes a light shielding cover 70 that houses the prisms 41 and 42 and the holding member 43. An incident window 71 is formed in the light shielding cover 70 at a position facing the incident surface 51 of the first prism 41.

また、図17,図18等に示すように、遮光カバー70の両側部70e,70fの内面に、案内部の一例である傾斜溝70c,70dが形成されている。これら傾斜溝70c,70dに、保持部材43の両側部に設けられたピン状の凸部72,73(図8と図9等に示す)を嵌合させるようになっている。   In addition, as shown in FIGS. 17 and 18, inclined grooves 70 c and 70 d, which are examples of guide portions, are formed on the inner surfaces of both side portions 70 e and 70 f of the light shielding cover 70. Pin-shaped convex portions 72 and 73 (shown in FIGS. 8 and 9) provided on both sides of the holding member 43 are fitted into the inclined grooves 70 c and 70 d.

遮光カバー70の両側部70e,70fは、本発明で言う第1の保持部材に相当する。絞り開口部62aを有する保持部材43は、本発明で言う第2の保持部材に相当する。第2の保持部材としての保持部材43の表裏両面に、光学素子であるプリズム41,42が配置される。そしてこれら傾斜溝70c,70dと、保持部材43の凸部72,73により、反射光学系組立ユニット30を遮光カバー70に組付け固定し、かつ、位置出しができるようになっている。   Both side portions 70e and 70f of the light shielding cover 70 correspond to the first holding member referred to in the present invention. The holding member 43 having the aperture opening 62a corresponds to the second holding member referred to in the present invention. Prisms 41 and 42, which are optical elements, are arranged on both the front and back surfaces of a holding member 43 as a second holding member. The inclined optical system assembly unit 30 is assembled and fixed to the light shielding cover 70 and can be positioned by the inclined grooves 70c and 70d and the convex portions 72 and 73 of the holding member 43.

図11に示すように、第1プリズム41の反射面52の第1の光軸中心Q1と、第2プリズム42の反射面62の第2の光軸中心Q2とを結ぶ直線(光線軸)をLとした場合、前記傾斜溝70c,70dは、この光線軸Lに対し、反射光学系組立ユニット30を側面方向(図16に示す入射光軸λ1と射出光軸λ2とを含む仮想平面に対して直角をなす方向)から見たときに、光線軸Lに直交するように傾斜している。   As shown in FIG. 11, a straight line (ray axis) that connects the first optical axis center Q1 of the reflecting surface 52 of the first prism 41 and the second optical axis center Q2 of the reflecting surface 62 of the second prism 42 is shown. In the case of L, the inclined grooves 70c and 70d move the reflective optical system assembly unit 30 in the lateral direction with respect to the light axis L (with respect to a virtual plane including the incident optical axis λ1 and the outgoing optical axis λ2 shown in FIG. When viewed from a direction (perpendicular to the right angle).

傾斜溝70c,70dが設けられている遮光カバー70の両側部70e,70fは、第1の保持部材として機能する。これら両側部70e,70fは、前記光線軸Lに対し、互いに反射光学系組立ユニット30の幅方向(前記仮想平面に対して直角をなす方向)に離間した位置に配置されている。これら両側部70e,70fが、第2の保持部材として機能する保持部材43によって互いに結合され、この保持部材43に光学素子としてのプリズム41,42が配置されている。   Both side portions 70e and 70f of the light shielding cover 70 provided with the inclined grooves 70c and 70d function as a first holding member. These both side portions 70e and 70f are arranged at positions separated from the light axis L in the width direction of the reflection optical system assembly unit 30 (direction perpendicular to the virtual plane). Both side portions 70e and 70f are coupled to each other by a holding member 43 that functions as a second holding member, and prisms 41 and 42 as optical elements are disposed on the holding member 43.

図16に示されるように、前記光線軸Lは、撮像素子32の受光面と平行な面Jに対して角度αだけ傾いている。このため光線軸Lと直角となるように遮光カバー70の両側部70e,70fに固定される保持部材43は、撮像素子32の受光面と垂直な線分(射出光軸λ2)に対して傾いた姿勢をとる。なお、保持部材43を遮光カバー70の両側部70e,70fに固定するために接着剤が使用されてもよい。   As shown in FIG. 16, the ray axis L is inclined by an angle α with respect to a plane J parallel to the light receiving surface of the image sensor 32. For this reason, the holding member 43 fixed to the side portions 70e and 70f of the light shielding cover 70 so as to be perpendicular to the light axis L is inclined with respect to a line segment (emitted optical axis λ2) perpendicular to the light receiving surface of the image sensor 32. Take a posture. An adhesive may be used to fix the holding member 43 to the both side portions 70e and 70f of the light shielding cover 70.

前記傾斜溝70c,70dは、図13に示す板状の第1の保持部材85に形成されていてもよいし、あるいは図14に示すように、棒状の第1の保持部材86に傾斜溝70d(一方のみ図示する)が形成されていてもよい。   The inclined grooves 70c and 70d may be formed in the plate-like first holding member 85 shown in FIG. 13, or, as shown in FIG. 14, the inclined groove 70d is formed in the rod-like first holding member 86. (Only one is shown) may be formed.

また前記実施形態では、案内部の一例として傾斜溝70c,70dを示したが、案内部の他の例として案内凸部が採用されてもよい。例えば、第2の保持部材である保持部材43の両側面に沿ってそれぞれ案内溝を形成し、第1の保持部材である遮光カバー70の両側部70e,70fに、これら案内溝に嵌合する複数のピン状の案内凸部を形成してもよい。要するに、撮像素子32の受光面と平行な面J(図16に示す)に対し傾斜している前記光線軸Lに対して保持部材43を直角の姿勢で保持できるような案内部が形成されていればよい。   In the above embodiment, the inclined grooves 70c and 70d are shown as an example of the guide part, but a guide convex part may be adopted as another example of the guide part. For example, guide grooves are formed along both side surfaces of the holding member 43 that is the second holding member, and the guide grooves are fitted to both side portions 70e and 70f of the light shielding cover 70 that is the first holding member. A plurality of pin-shaped guide protrusions may be formed. In short, a guide portion is formed so that the holding member 43 can be held at a right angle with respect to the light axis L inclined with respect to a plane J (shown in FIG. 16) parallel to the light receiving surface of the image sensor 32. Just do it.

あるいは、第1の保持部材である遮光カバー70の両側部70e,70fに、それぞれ複数の垂直溝(撮像素子32の受光面と垂直な方向に延びかつ長さが互いに異なる複数の案内溝)を形成し、かつ、第2の保持部材である保持部材43の両側面に、それぞれ前記複数の垂直溝に係合するピン状の複数の案内凸部を形成してもよい。   Alternatively, a plurality of vertical grooves (a plurality of guide grooves extending in a direction perpendicular to the light receiving surface of the image sensor 32 and having different lengths) are provided on both side portions 70e and 70f of the light shielding cover 70 which is the first holding member. A plurality of pin-shaped guide protrusions that are formed and engage with the plurality of vertical grooves may be formed on both side surfaces of the holding member 43 that is the second holding member.

また、第1の保持部材である遮光カバー70の両側部70e,70fにそれぞれ一つの垂直溝(撮像素子32の受光面と垂直な方向に延びる溝)を形成し、第2の保持部材である保持部材43の両側面にそれぞれ前記垂直溝に係合する矩形の案内凸部を形成してもよい。この場合の案内凸部は、前記光線軸Lに対して傾斜をもたせることにより、光線軸Lに対して保持部材43が垂直な姿勢をとるようにする。このような案内部を採用することによって案内部の加工精度が向上し、組立精度をより高くすることができる。   In addition, one vertical groove (a groove extending in a direction perpendicular to the light receiving surface of the image sensor 32) is formed on each of both side portions 70e and 70f of the light shielding cover 70 which is the first holding member, and the second holding member. Rectangular guide projections that engage with the vertical grooves may be formed on both side surfaces of the holding member 43. In this case, the guide convex portion is inclined with respect to the light beam axis L so that the holding member 43 takes a posture perpendicular to the light beam axis L. By adopting such a guide portion, the processing accuracy of the guide portion is improved, and the assembly accuracy can be further increased.

前記実施形態の撮像装置10は、反射光学系組立ユニット30を撮像素子32の受光面と直交する方向(図16中に矢印Xで示す方向)に移動可能に案内するためのガイド機構80を備えている。ガイド機構80の一例は、図16において固定枠31の左側の端部に形成された円柱ピン状の軸(案内軸)81と、固定枠31の右側の端部に形成されたガイド部材82とを有している。ガイド部材82は撮像素子32の受光面と直交する方向に延びている。案内軸81は、本発明で言う回転中心軸に相当する。   The imaging apparatus 10 of the embodiment includes a guide mechanism 80 for guiding the reflective optical system assembly unit 30 so as to be movable in a direction orthogonal to the light receiving surface of the imaging element 32 (direction indicated by an arrow X in FIG. 16). ing. An example of the guide mechanism 80 includes a cylindrical pin-shaped shaft (guide shaft) 81 formed at the left end of the fixed frame 31 in FIG. 16 and a guide member 82 formed at the right end of the fixed frame 31. have. The guide member 82 extends in a direction orthogonal to the light receiving surface of the image sensor 32. The guide shaft 81 corresponds to the rotation center axis referred to in the present invention.

図17等に示されるように、軸81は、遮光カバー70の一部70aに形成された嵌合部の一例である嵌合孔83に、前記X方向に移動可能に嵌合している。ガイド部材82は、遮光カバー70に形成された嵌合部の一例である係合部84(図19に示す)に対し、前記X方向に移動可能に係合している。このガイド機構80により、反射光学系組立ユニット30は、撮像素子32の受光面と直交する方向に沿って、反射光学系組立ユニット30の姿勢を保持しながら矢印X方向に移動可能に案内される。   As shown in FIG. 17 and the like, the shaft 81 is fitted in a fitting hole 83 which is an example of a fitting portion formed in a part 70a of the light shielding cover 70 so as to be movable in the X direction. The guide member 82 is engaged with an engaging portion 84 (shown in FIG. 19) that is an example of a fitting portion formed on the light shielding cover 70 so as to be movable in the X direction. By this guide mechanism 80, the reflective optical system assembly unit 30 is guided so as to be movable in the arrow X direction while maintaining the posture of the reflective optical system assembly unit 30 along the direction orthogonal to the light receiving surface of the image sensor 32. .

この撮像装置10は切換え機構90を有している。切換え機構90は、撮像素子32の受光面と直交する方向に延びる前記軸81と、軸81を中心に回動可能な切換え部材91を含んでいる。軸81は回転中心軸としても機能する。切換え機構90は、反射光学系組立ユニット30を、前記ガイド機構80に沿って、第1の位置(一例として図2に示す標準撮像位置)P1と、第1の位置P1に比べて撮像素子32の受光面より遠い位置にある第2の位置P2(一例としてマクロ撮像位置)とに選択的に位置決め保持する機能を有している。   The imaging device 10 has a switching mechanism 90. The switching mechanism 90 includes the shaft 81 extending in a direction orthogonal to the light receiving surface of the image sensor 32, and a switching member 91 that can rotate around the shaft 81. The shaft 81 also functions as a rotation center axis. The switching mechanism 90 moves the reflective optical system assembly unit 30 along the guide mechanism 80 to the first position (standard imaging position shown in FIG. 2 as an example) P1 and the imaging element 32 compared to the first position P1. It has a function of selectively positioning and holding at a second position P2 (a macro imaging position as an example) that is far from the light receiving surface.

切換え部材91は、軸81を中心として、図15中に矢印Yで示す方向に回転可能な回転部材の一例である回転カム91aを有している。この実施形態では、切換え部材91と回転カム91aとが一体に形成されているが、切換え部材91と回転カム91aとが別体に形成されてもよい。   The switching member 91 has a rotating cam 91a that is an example of a rotating member that can rotate in a direction indicated by an arrow Y in FIG. In this embodiment, the switching member 91 and the rotating cam 91a are integrally formed, but the switching member 91 and the rotating cam 91a may be formed separately.

この回転カム91aは、撮像素子32の受光面と平行な二面(第1の位置P1と第2の位置P2を決定する下記の2つの平面部101,102)と、斜面部103とを有している。固定枠31側に規制部材92,93が設けられている。これら規制部材92,93は、切換え部材91が軸81を中心に回転するときに、前記カム91aが回転する方向の移動限界位置を規制するためのものである。   The rotating cam 91a has two surfaces parallel to the light receiving surface of the image sensor 32 (the following two plane portions 101 and 102 that determine the first position P1 and the second position P2), and a slope portion 103. is doing. Restricting members 92 and 93 are provided on the fixed frame 31 side. These regulating members 92 and 93 are for regulating the movement limit position in the direction in which the cam 91a rotates when the switching member 91 rotates about the shaft 81.

切換え部材91は、例えば図1に示すデジタルカメラ1の外装2に設けられたマニュアル操作切換え部材95により、図20(A)に示す第1の設定位置S1と、図20(B)に示す第2の設定位置S2とに切換えることができるようになっている。図15に示すようにマニュアル操作切換え部材95は切換え機構90の切換え部材91に連動しており、切換え機構90を第1の設定位置S1および第2の設定位置S2に切換えて位置決めする際に使用される。すなわち、切換え部材91にマニュアル操作切換え部材95を設け、図2に示すデジタルカメラ1の外装2の外側にマニュアル操作切換え部材95の端部を露出させれば、切換え機構90を手指によってマニュアル操作することができる。なお、図16と図17ではマニュアル操作切換え部材95が省略されている。   The switching member 91 is, for example, a first operation position S1 shown in FIG. 20A and a first setting shown in FIG. 20B by a manual operation switching member 95 provided on the exterior 2 of the digital camera 1 shown in FIG. 2 can be switched to the setting position S2. As shown in FIG. 15, the manual operation switching member 95 is interlocked with the switching member 91 of the switching mechanism 90, and is used when the switching mechanism 90 is switched to the first setting position S1 and the second setting position S2. Is done. That is, when the manual operation switching member 95 is provided on the switching member 91 and the end of the manual operation switching member 95 is exposed outside the exterior 2 of the digital camera 1 shown in FIG. 2, the switching mechanism 90 is manually operated with fingers. be able to. 16 and 17, the manual operation switching member 95 is omitted.

図20(A)(B)に示す切換え部材91は、前記矢印Y方向に、第1の設定位置S1と第2の設定位置S2との間で回動可能である。この切換え部材91に位置決め面100が形成されている。この位置決め面100は、撮像素子32の受光面と平行な第1の平面部101と、前記受光面と平行でありかつ第1の平面部101とは前記受光面と直交する方向の位置(座標)が異なる第2の平面部102と、これら第1および第2の平面部101,102の間に位置する斜面部103とを有している。また、必要に応じて図19に示す切換え部材91に操作部104が設けられている。   The switching member 91 shown in FIGS. 20A and 20B is rotatable in the arrow Y direction between the first set position S1 and the second set position S2. A positioning surface 100 is formed on the switching member 91. The positioning surface 100 includes a first plane portion 101 parallel to the light receiving surface of the image sensor 32, and a position (coordinates) in a direction parallel to the light receiving surface and perpendicular to the light receiving surface. ) Are different from each other, and a slope portion 103 located between the first and second plane portions 101 and 102 is provided. Further, an operation unit 104 is provided on the switching member 91 shown in FIG. 19 as necessary.

ここで操作部104は、前記したマニュアル操作切換え部材95に連動するか、またはマニュアル操作切換え部材95の代りになる部材であり、操作部104を外装2の外部に設けた場合には、図29に示すようにマニュアル操作切換え部材95は不要になる。   Here, the operation unit 104 is a member that interlocks with the manual operation switching member 95 described above or is a substitute for the manual operation switching member 95. When the operation unit 104 is provided outside the exterior 2, the operation unit 104 is not shown in FIG. As shown, the manual operation switching member 95 becomes unnecessary.

あるいは図30に示すように、切換え部材91を電動モータ等のアクチュエータ151によって切換えることも可能である。例えば、アクチュエータ151の出力軸に設けた駆動ギヤ部152を、切換え部材91に設けた従動ギヤ部153に噛合わせることにより、切換え部材91をアクチュエータ151によって回転させることができる。このようにすれば、マニュアル操作切換え部材95と操作部104が不要になる。   Alternatively, as shown in FIG. 30, the switching member 91 can be switched by an actuator 151 such as an electric motor. For example, the switching member 91 can be rotated by the actuator 151 by meshing the drive gear portion 152 provided on the output shaft of the actuator 151 with the driven gear portion 153 provided on the switching member 91. In this way, the manual operation switching member 95 and the operation unit 104 are not necessary.

図20に示される第1の平面部101の回転方向の途中の所定の部分は、反射光学系組立ユニット30を前記第1の位置P1に位置決めするための第1の面部として機能する。第2の平面部102の回転方向の途中の所定の部分は、反射光学系組立ユニット30を前記第2の位置P2に位置決めするための第2の面部として機能する。   A predetermined portion in the middle of the rotation direction of the first flat surface portion 101 shown in FIG. 20 functions as a first surface portion for positioning the reflective optical system assembly unit 30 at the first position P1. A predetermined portion in the middle of the rotation direction of the second flat surface portion 102 functions as a second surface portion for positioning the reflective optical system assembly unit 30 at the second position P2.

遮光カバー70側には前記位置決め面100に当接する当接部110が形成されている。この当接部110は、位置決め面100と対向する位置に形成され、切換え部材91の回動位置に応じて、位置決め面100の各平面部101,102または斜面部103に当接するようになっている。   A contact portion 110 that contacts the positioning surface 100 is formed on the light shielding cover 70 side. The contact portion 110 is formed at a position facing the positioning surface 100 and comes into contact with each flat surface portion 101, 102 or the slope portion 103 of the positioning surface 100 according to the rotation position of the switching member 91. Yes.

第1の平面部101と第2の平面部102との間に斜面部103が形成されているため、当接部110は第1の平面部101と第2の平面部102との間を円滑に移動することができる。なお、当接部110は遮光カバー70の一部に形成されているが、第1プリズム41または第2プリズム42に形成されていてもよい。また、当接部110は保持部材43に形成されていてもよい。こうすることにより、部品数を少なくすることができる。   Since the inclined surface portion 103 is formed between the first flat surface portion 101 and the second flat surface portion 102, the abutting portion 110 smoothly moves between the first flat surface portion 101 and the second flat surface portion 102. Can be moved to. The contact portion 110 is formed on a part of the light shielding cover 70, but may be formed on the first prism 41 or the second prism 42. Further, the contact portion 110 may be formed on the holding member 43. By doing so, the number of parts can be reduced.

また、当接部110を位置決め面100に当て付けるための押圧機構の一例として、ばね111が設けられている。このばね111は、例えば固定枠31に取付けられている。このばね111は、遮光カバー70の両側部70e,70fに形成された凸部112に接し、遮光カバー70を固定枠31に向けて付勢している。すなわち、ばね111の弾力により、当接部110が位置決め面100に向かって付勢されている。   A spring 111 is provided as an example of a pressing mechanism for applying the contact portion 110 to the positioning surface 100. The spring 111 is attached to the fixed frame 31, for example. The spring 111 is in contact with the convex portions 112 formed on both side portions 70 e and 70 f of the light shielding cover 70 and urges the light shielding cover 70 toward the fixed frame 31. That is, the contact portion 110 is urged toward the positioning surface 100 by the elasticity of the spring 111.

以下に、上記第1の実施形態の撮像装置10の作用について説明する。
図19は、切換え機構90の切換え部材91と操作部104が中立位置にある状態を示している。この中立位置を境に、切換え部材91を左右に回動させることにより、第1の平面部101または第2の平面部102のいずれか一方が当接部110に接することになる。
Hereinafter, the operation of the imaging apparatus 10 of the first embodiment will be described.
FIG. 19 shows a state where the switching member 91 and the operation unit 104 of the switching mechanism 90 are in the neutral position. By turning the switching member 91 left and right with this neutral position as a boundary, either the first flat surface portion 101 or the second flat surface portion 102 comes into contact with the contact portion 110.

例えば、図1に示すマニュアル操作切換え部材95等により、切換え部材91を図20(A)および図21(A)に示すように第1の設定位置S1に回動させると、当接部110が第1の平面部101内の第1の面部に当接するため、反射光学系組立ユニット30が標準撮像位置となる。このとき切換え部材91は、一方の規制部材92によって、それ以上回動することが阻止される。例えば図2に示すように、マニュアル操作切換え部材95と切換え部材91とが、互いに動作的に連結されている。   For example, when the switching member 91 is rotated to the first set position S1 as shown in FIGS. 20 (A) and 21 (A) by the manual operation switching member 95 shown in FIG. The reflective optical system assembly unit 30 becomes the standard imaging position because it contacts the first surface portion in the first flat surface portion 101. At this time, the switching member 91 is prevented from further rotating by the one regulating member 92. For example, as shown in FIG. 2, the manual operation switching member 95 and the switching member 91 are operatively connected to each other.

図20(B)および図21(B)に示すように、切換え部材91を第2の設定位置S2に回動させると、当接部110が第2の平面部102内において第2の面部に当接することによって、反射光学系組立ユニット30がマクロ撮像位置となる。このとき切換え部材91は、他方の規制部材93によって、それ以上回動することが阻止される。   As shown in FIG. 20B and FIG. 21B, when the switching member 91 is rotated to the second set position S2, the contact portion 110 becomes the second surface portion in the second plane portion 102. By abutting, the reflective optical system assembly unit 30 becomes a macro imaging position. At this time, the switching member 91 is prevented from further rotating by the other restricting member 93.

図22〜図25は本発明の第2の実施形態の撮像装置10aを示している。この撮像装置10aの基本的な構成は前記第1の実施形態の撮像装置10と共通であるが、第2の実施形態の撮像装置10aは微調機構120を有している点で、第1の実施形態とは異なっている。なお、この撮像装置10aにおいて、第1の実施形態の撮像装置10と共通の部位には両者に共通の符号を付してある。   22 to 25 show an imaging apparatus 10a according to the second embodiment of the present invention. The basic configuration of the image pickup apparatus 10a is the same as that of the image pickup apparatus 10 of the first embodiment, but the image pickup apparatus 10a of the second embodiment has the fine adjustment mechanism 120. This is different from the embodiment. In this imaging device 10a, parts common to the imaging device 10 of the first embodiment are denoted by common reference numerals.

微調機構120は、反射光学系組立ユニット30の前記第1の位置P1と第2の位置P2の少なくともどちらか一方(例えば第1の位置P1)を、撮像素子32の受光面と直交する方向において微調整するためのものである。   The fine adjustment mechanism 120 has at least one of the first position P1 and the second position P2 (for example, the first position P1) of the reflective optical system assembly unit 30 in a direction orthogonal to the light receiving surface of the image sensor 32. It is for fine adjustment.

微調機構120の一例は、図22〜図25に示されるように、軸81を中心として回動可能なカム部材121を有している。カム部材121は、その回動する方向において撮像素子32の受光面と直交する方向の位置が異なる斜面122を有している。この斜面122に、切換え機構90の切換え部材91に形成された受け部123が当接している。   An example of the fine adjustment mechanism 120 includes a cam member 121 that can rotate about a shaft 81 as shown in FIGS. The cam member 121 has a slope 122 whose position in the direction orthogonal to the light receiving surface of the image sensor 32 is different in the rotating direction. A receiving portion 123 formed on the switching member 91 of the switching mechanism 90 is in contact with the inclined surface 122.

受け部123は、切換え部材91の位置決め面100と反対側を向く面に形成されている。この受け部123は、円弧形状であってもよいし、微調機構120のカム部材121の斜面122にならう斜面の形状となっていてもよい。このカム部材121は、通常の使用時には切換え部材91と一体に軸81を中心に回動し、調整工程のときのみカム部材121と切換え部材91が軸81を中心に異なった方向に回動できるようにしている。その結果、反射光学系組立ユニット30の位置の微調整を可能としている。   The receiving portion 123 is formed on a surface facing the opposite side of the positioning surface 100 of the switching member 91. The receiving portion 123 may have an arc shape, or may have a slope shape that follows the slope 122 of the cam member 121 of the fine adjustment mechanism 120. The cam member 121 rotates around the shaft 81 integrally with the switching member 91 during normal use, and the cam member 121 and the switching member 91 can rotate in different directions around the shaft 81 only during the adjustment process. I am doing so. As a result, the position of the reflective optical system assembly unit 30 can be finely adjusted.

この撮像装置10aのfc調整を行う際に、前記カム部材121を切換え部材91に対して軸81を中心に相対的に回動させる。このとき受け部123は斜面122上を滑るため、反射光学系組立ユニット30は第1の位置P1と第2の位置P2の少なくとも一方を微調整することが可能である。つまり、図24(A)(B)および図25(A)(B)に示すように微調機構120を動かすことにより、反射光学系組立ユニット30の位置を撮像素子32の受光面と直交する方向(図23に矢印Xで示す方向)において微調整することができる。なお、図25(A)(B)に示す角度θに固定すれば、微調機構120が変化しないようになっている。   When performing the fc adjustment of the imaging device 10 a, the cam member 121 is rotated relative to the switching member 91 around the shaft 81. At this time, since the receiving portion 123 slides on the slope 122, the reflective optical system assembly unit 30 can finely adjust at least one of the first position P1 and the second position P2. That is, by moving the fine adjustment mechanism 120 as shown in FIGS. 24A and 24B and FIGS. 25A and 25B, the position of the reflective optical system assembly unit 30 is orthogonal to the light receiving surface of the image sensor 32. Fine adjustment can be performed in the direction indicated by the arrow X in FIG. If the angle θ shown in FIGS. 25A and 25B is fixed, the fine adjustment mechanism 120 does not change.

このようにfc調整時にカム部材121を切換え部材91に対して回動させ、反射光学系組立ユニット30から撮像素子32までの距離を調整することにより、例えば標準撮像位置においてfc調整をなすことができる。   In this way, by adjusting the distance from the reflective optical system assembly unit 30 to the image pickup device 32 by rotating the cam member 121 with respect to the switching member 91 at the time of fc adjustment, for example, the fc adjustment can be performed at the standard image pickup position. it can.

なお、詳細な説明は省略するが、このfc調整を行うときには、標準撮像に適合した物体位置に調整用テストチャートを置き、撮像素子からの電気信号に基いて画像データのコントラスト値を評価して、そのコントラスト値が最大になる位置に微調整を行う。   Although detailed description is omitted, when performing this fc adjustment, an adjustment test chart is placed at an object position suitable for standard imaging, and the contrast value of the image data is evaluated based on an electrical signal from the imaging device. Then, fine adjustment is performed at a position where the contrast value is maximized.

fc調整後に、受け部123がカム部材121に固定される。例えば接着剤によってカム部材121を切換え部材91に接着することにより、撮像素子32に対するピント面が調整された位置にて、反射光学系組立ユニット30から撮像素子32まで距離が固定される。   After the fc adjustment, the receiving portion 123 is fixed to the cam member 121. For example, by adhering the cam member 121 to the switching member 91 with an adhesive, the distance from the reflective optical system assembly unit 30 to the image sensor 32 is fixed at a position where the focus surface with respect to the image sensor 32 is adjusted.

本実施形態では、標準撮像位置の結像状態がベストになるようにしたが、マクロ撮像位置の結像状態がベストになるようにfc調整を行い、標準撮像位置の結像状態がなりゆきになるようにしてもよい。   In the present embodiment, the imaging state at the standard imaging position is the best, but the fc adjustment is performed so that the imaging state at the macro imaging position is the best, and the imaging state at the standard imaging position gradually decreases. It may be made to become.

次に、前記切換え機構90と微調機構120を備えた第2の実施形態の撮像装置10aの作用について説明する。
図24(A)および図25(A)に示すように、通常の切換え動作において、切換え部材91を第1の設定位置S1に回動させると、当接部110が第1の平面部101内においての第1の面部に当接することにより、反射光学系組立ユニット30が標準撮像位置となる。このときカム部材121は、切換え部材91と同一方向に一体となって第1の設定位置S1に向かって移動する。切換え部材91は、一方の規制部材92によって、第1の設定位置S1で停止する。
Next, the operation of the image pickup apparatus 10a according to the second embodiment provided with the switching mechanism 90 and the fine adjustment mechanism 120 will be described.
As shown in FIG. 24A and FIG. 25A, when the switching member 91 is rotated to the first set position S1 in the normal switching operation, the contact portion 110 is in the first plane portion 101. By abutting on the first surface portion of the lens, the reflective optical system assembly unit 30 becomes the standard imaging position. At this time, the cam member 121 moves integrally with the switching member 91 in the same direction toward the first set position S1. The switching member 91 is stopped at the first set position S1 by one of the restricting members 92.

図24(B)および図25(B)に示すように、通常の切換え動作において、切換え部材91を第2の設定位置S2に回動させると、当接部110が第2の平面部102内の第2の面部に当接することによって、反射光学系組立ユニット30がマクロ撮像位置となる。このときカム部材121は、切換え部材91と同一方向に一体となって第2の設定位置S2に向かって移動する。切換え部材91は、他方の規制部材93によって、第2の設定位置S2で停止する。   As shown in FIGS. 24B and 25B, when the switching member 91 is rotated to the second set position S2 in the normal switching operation, the contact portion 110 is moved into the second plane portion 102. By contacting the second surface portion, the reflective optical system assembly unit 30 becomes the macro imaging position. At this time, the cam member 121 moves in the same direction as the switching member 91 toward the second set position S2. The switching member 91 is stopped at the second set position S2 by the other restricting member 93.

この撮像装置10aは、カム部材121を用いた前記fc調整によってピント面の位置の微調整が可能であるため、撮像装置10aの組立時等に不可避的に生じる部品各部のばらつきや部品の形状精度等に起因する反射光学系組立ユニット30の結像面と撮像素子32の受光面との位置ずれを極小とすることができる。このため、撮像装置10aは良質な画像を結ぶことができる。   Since the imaging device 10a can finely adjust the position of the focus surface by the fc adjustment using the cam member 121, variations in component parts and shape accuracy of components inevitably occur when the imaging device 10a is assembled. The positional deviation between the imaging surface of the reflective optical system assembly unit 30 and the light receiving surface of the image sensor 32 due to the above can be minimized. For this reason, the imaging device 10a can form a high-quality image.

図26〜図28は本発明の第3の実施形態の撮像装置10bを示している。この撮像装置10bの基本的な構成は第1の実施形態の撮像装置10と共通であるが、第3の実施形態の撮像装置10bは微調機構130を有している点と、切換え部材91の位置決め面100が主としてカム斜面131によって構成されている点で、第1の実施形態とは異なっている。なお、この撮像装置10bにおいて、第1の実施形態の撮像装置10と共通の部位には両者に共通の符号を付してある。   26 to 28 show an imaging device 10b according to a third embodiment of the present invention. The basic configuration of the image pickup apparatus 10b is the same as that of the image pickup apparatus 10 of the first embodiment, but the image pickup apparatus 10b of the third embodiment has a fine adjustment mechanism 130 and the switching member 91. The positioning surface 100 is different from that of the first embodiment in that the positioning surface 100 is mainly constituted by the cam inclined surface 131. In this imaging device 10b, parts common to the imaging device 10 of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

この撮像装置10bの切換え部材91の位置決め面100は、軸81を中心として切換え部材91が回動する方向において、撮像素子32の受光面と直交する方向の位置が変化する第1の面部および第2の面部を含むカム斜面131を有している。カム斜面131の回動方向の所定の部分、すなわち図27(A)および図28(A)に示す第1の設定位置S1は、反射光学系組立ユニット30を前記第1の位置P1に位置決めするための第1の面部として機能する。カム斜面131の回動方向の他の所定部分、すなわち図27(B)および図28(B)に示す第2の設定位置S2は、反射光学系組立ユニット30を前記第2の位置P2に位置決めするための第2の面部として機能する。   The positioning surface 100 of the switching member 91 of the imaging device 10b includes a first surface portion and a first surface portion in which the position in the direction orthogonal to the light receiving surface of the imaging element 32 changes in the direction in which the switching member 91 rotates about the shaft 81. The cam slope 131 includes two surface portions. A predetermined portion of the cam inclined surface 131 in the rotation direction, that is, the first set position S1 shown in FIGS. 27A and 28A positions the reflective optical system assembly unit 30 at the first position P1. Function as a first surface portion. The second predetermined position S2 shown in FIG. 27 (B) and FIG. 28 (B) in another predetermined portion in the rotational direction of the cam inclined surface 131 positions the reflective optical system assembly unit 30 at the second position P2. It functions as a second surface portion for the purpose.

すなわちこの撮像装置10bの位置決め面100は、撮像素子32の受光面と直交する方向の座標位置が変化するカム斜面131によって構成され、このカム斜面131に当接部110が当接している。第1の面部はカム斜面131内において第1の部分であり、図27(A)および図28(A)に示す第1の設定位置S1に対応する。第2の面部はカム斜面131の中の前記第1の部分とは異なる第2の部分であり、図27(B)および図28(B)に示す第2の設定位置S2に対応する。   In other words, the positioning surface 100 of the imaging device 10b is constituted by a cam slope 131 whose coordinate position changes in a direction orthogonal to the light receiving surface of the imaging element 32, and the contact portion 110 is in contact with the cam slope 131. The first surface portion is a first portion in the cam slope 131, and corresponds to the first set position S1 shown in FIGS. 27 (A) and 28 (A). The second surface portion is a second portion different from the first portion in the cam slope 131, and corresponds to the second set position S2 shown in FIGS. 27 (B) and 28 (B).

この実施形態の撮像装置10bのように、カム斜面131内において、途中の位置である第1の面部または第2の面部に当接部110を当接させることによって、第1の位置(例えば標準撮像位置)と、第2の位置(例えばマクロ撮像位置)とを切換えることができる。   Like the image pickup apparatus 10b of this embodiment, the first position (for example, the standard position) is obtained by bringing the contact portion 110 into contact with the first surface portion or the second surface portion which is an intermediate position in the cam inclined surface 131. The imaging position) and the second position (for example, the macro imaging position) can be switched.

この実施形態の撮像装置10bの微調機構130は、切換え部材91が撮像素子32の受光面と平行な方向に移動する範囲を規制するための規制部材140,141の一例として、軸142,143を中心に回転する偏心ピンを備えている。   The fine adjustment mechanism 130 of the imaging apparatus 10b according to this embodiment includes shafts 142 and 143 as an example of the regulating members 140 and 141 for regulating the range in which the switching member 91 moves in a direction parallel to the light receiving surface of the imaging element 32. It has an eccentric pin that rotates around the center.

図27(A)に示すように、一方の規制部材140は、切換え部材91を第1の設定位置S1に止めるためのストッパとして機能する。図27(B)に示すように、他方の規制部材141は、切換え部材91を第2の設定位置S2に止めるためのストッパとして機能する。これら規制部材140,141を軸142,143を中心に回転させ、第1の設定位置S1と第2の設定位置S2を微調整することにより、当接部110が接するカム斜面131の第1の面部と第2の面部の位置を微調整することができる。   As shown in FIG. 27A, one regulating member 140 functions as a stopper for stopping the switching member 91 at the first set position S1. As shown in FIG. 27B, the other restricting member 141 functions as a stopper for stopping the switching member 91 at the second set position S2. By rotating these regulating members 140 and 141 around the shafts 142 and 143 and finely adjusting the first set position S1 and the second set position S2, the first slope of the cam slope 131 with which the contact portion 110 contacts is set. The positions of the surface portion and the second surface portion can be finely adjusted.

このように構成された撮像装置10bによれば、反射光学系組立ユニット30を、第1の位置P1(例えば標準撮像位置)と第2の位置P2(例えばマクロ撮像位置)に切換えることができるとともに、反射光学系組立ユニット30の第1の位置P1と第2の位置P2の少なくとも一方の微調整、すなわちピント面の微調整(fc調整)を行うことができる。なお、fc調整機能を必要としない場合には、前記規制部材140,141の代りに、図15に示したような単なるストッパとしての規制部材92,93を用いることができる。   According to the imaging apparatus 10b configured as described above, the reflection optical system assembly unit 30 can be switched between the first position P1 (for example, the standard imaging position) and the second position P2 (for example, the macro imaging position). The fine adjustment of at least one of the first position P1 and the second position P2 of the reflective optical system assembly unit 30, that is, the fine adjustment (fc adjustment) of the focus surface can be performed. If the fc adjustment function is not required, the regulating members 92 and 93 as simple stoppers as shown in FIG. 15 can be used instead of the regulating members 140 and 141.

図29は本発明の第4の実施形態の撮像装置10cを示している。この撮像装置10cの基本的な構成は第1の実施形態の撮像装置10と共通であるが、マニュアル操作切換え部材95が設けられていない点で第1の実施形態とは異なっている。なお、この撮像装置10cにおいて、第1の実施形態の撮像装置10と共通の部位には両者に共通の符号を付してある。この撮像装置10cの場合、操作部104をカメラ等の外装に露出させることにより、マニュアル操作切換え部材95を不要にすることができる。   FIG. 29 shows an imaging apparatus 10c according to the fourth embodiment of the present invention. The basic configuration of the imaging apparatus 10c is the same as that of the imaging apparatus 10 of the first embodiment, but is different from the first embodiment in that the manual operation switching member 95 is not provided. In this imaging device 10c, parts common to the imaging device 10 of the first embodiment are denoted by common reference numerals. In the case of this imaging apparatus 10c, the manual operation switching member 95 can be made unnecessary by exposing the operation unit 104 to the exterior of a camera or the like.

図30に示す第5の実施形態では、アクチュエータ151の出力軸に駆動ギヤ部152を設け、切換え部材91に従動ギヤ部153を設けている。そして駆動ギヤ部152を従動ギヤ部153に噛合わせることにより、アクチュエータ151によって切換え部材91を回転させる。この構成によれば、マニュアル操作切換え部材95と操作部104が不要となる。   In the fifth embodiment shown in FIG. 30, the drive gear portion 152 is provided on the output shaft of the actuator 151, and the driven gear portion 153 is provided on the switching member 91. Then, the switching member 91 is rotated by the actuator 151 by engaging the driving gear portion 152 with the driven gear portion 153. According to this configuration, the manual operation switching member 95 and the operation unit 104 are not necessary.

図31と図32は、撮像用機器の一例として、本発明の撮像装置をカメラ付携帯電話160に組み込んだ例である。このカメラ付携帯電話160に、前記各実施形態で説明した撮像装置(例えば撮像装置10)を組込むことにより、カメラ付携帯電話160の小型化および薄型化、そして高画質化が可能である。図32に示されるように、カメラ付携帯電話160の本体部161にレリーズボタン20が設けられている。   FIG. 31 and FIG. 32 are examples in which the imaging apparatus of the present invention is incorporated in a camera-equipped mobile phone 160 as an example of imaging equipment. By incorporating the image pickup apparatus (for example, the image pickup apparatus 10) described in each of the embodiments into the camera-equipped mobile phone 160, the camera-equipped mobile phone 160 can be reduced in size and thickness, and the image quality can be improved. As shown in FIG. 32, the release button 20 is provided on the main body 161 of the camera-equipped mobile phone 160.

カメラ付携帯電話160の本体部161には、表示ユニット162がヒンジ163によって開閉可能に取付けられている。表示ユニット162に、前述した反射光学系組立ユニット30を有する撮像装置10と画像モニタ24などが設けられている。なお、撮像装置10の構成と作用は前記実施形態と同様であるため説明を省略する。   A display unit 162 is attached to the main body 161 of the camera-equipped mobile phone 160 by a hinge 163 so as to be opened and closed. The display unit 162 is provided with the imaging device 10 having the above-described reflection optical system assembly unit 30, an image monitor 24, and the like. Note that the configuration and operation of the imaging apparatus 10 are the same as those in the above embodiment, and thus description thereof is omitted.

図33〜図35は、それぞれ本発明の撮像装置に適用される反射光学系組立ユニット30a,30b,30cの互いに異なる例を示している。いずれの反射光学系組立ユニット30a,30b,30cも、前記実施形態の撮像装置と同様の切換え機構により、第1の位置P1と第2の位置P2とを切換えることができるようになっている。   33 to 35 show different examples of the reflective optical system assembly units 30a, 30b, and 30c applied to the imaging apparatus of the present invention. Any of the reflection optical system assembly units 30a, 30b, and 30c can be switched between the first position P1 and the second position P2 by a switching mechanism similar to that of the imaging apparatus of the above-described embodiment.

図33に示した反射光学系組立ユニット30aは、第1プリズム41aと第2プリズム42aの各面201〜206が全て自由曲面からなる。第1面201より入射した光は、第1面201で屈折して第2面202で全反射し、次に、第3面203で屈折したのち、第4面204で屈折する。さらに第5面205で全反射したのち、第6面206で全反射し、第5面205で屈折したのち結像面45にて結像する。この反射光学系組立ユニット30aによれば、物体から第1プリズム41aに入射する光に対し、第2プリズム42aから撮像素子32へ向かう光が反対方向(図33において左側)に射出される。このため撮像素子32が設けられている固定枠31に入射窓71を設けることができ、反射光学系組立ユニット30aのさらなる薄型化が可能となる。   In the reflective optical system assembly unit 30a shown in FIG. 33, the surfaces 201 to 206 of the first prism 41a and the second prism 42a are all free-form surfaces. The light incident from the first surface 201 is refracted by the first surface 201, totally reflected by the second surface 202, refracted by the third surface 203, and then refracted by the fourth surface 204. Further, the light is totally reflected by the fifth surface 205, then totally reflected by the sixth surface 206, refracted by the fifth surface 205, and then imaged on the imaging surface 45. According to the reflection optical system assembly unit 30a, the light traveling from the second prism 42a toward the image sensor 32 is emitted in the opposite direction (left side in FIG. 33) with respect to the light incident on the first prism 41a from the object. For this reason, the entrance window 71 can be provided in the fixed frame 31 in which the image sensor 32 is provided, and the reflection optical system assembly unit 30a can be further reduced in thickness.

図34に示した反射光学系組立ユニット30bの偏心プリズム210は、自由曲面からなる第1面211と、第2面212と、第3面213とを有している。絞り部材として機能する保持部材214を通って入射した光は、第1面211で屈折して偏心プリズム210に入射し、第2面212で内部反射し、再び第1面211に入射して今度は全反射し、第3面213で内部反射し、三たび第1面211にて全反射し、再び第3面213にて内部反射し、四たび第1面211で屈折されて結像面45にて結像する。この反射光学系組立ユニット30bでは、物体から偏心プリズム210に入射する光に対し、偏心プリズム210から撮像素子32へ向かう光が反対方向(図34において左側)に射出される。このため撮像素子32が設けられている固定枠31に入射窓71を設けることができ、反射光学系組立ユニット30bのさらなる薄型化が可能となる。   The decentering prism 210 of the reflective optical system assembly unit 30b shown in FIG. 34 has a first surface 211, a second surface 212, and a third surface 213 that are free-form surfaces. The light incident through the holding member 214 functioning as the diaphragm member is refracted by the first surface 211 and incident on the eccentric prism 210, is internally reflected by the second surface 212, and is incident on the first surface 211 again. Is totally reflected, is internally reflected by the third surface 213, is totally reflected by the first surface 211 three times, is again internally reflected by the third surface 213, is refracted by the first surface 211 four times, and is imaged. The image is formed at 45. In the reflection optical system assembly unit 30b, the light traveling from the decentering prism 210 to the image sensor 32 is emitted in the opposite direction (left side in FIG. 34) with respect to the light incident on the decentering prism 210 from the object. For this reason, the incident window 71 can be provided in the fixed frame 31 in which the image sensor 32 is provided, and the reflection optical system assembly unit 30b can be further reduced in thickness.

図35に示された反射光学系組立ユニット30cは、第1プリズム221と第2プリズム222の各面231〜238が全て自由曲面からなる。第1面231より入射した光は、第1面231で屈折して第2面232で全反射し、さらに第3面233で全反射したのち、第4面234で屈折射出する。さらに、絞り開口部を有する保持部材43を通過し、第5面235で入射屈折し、さらに第6面236と第7面237で全反射したのち、第8面238で屈折し、結像面45にて結像する。   In the reflective optical system assembly unit 30c shown in FIG. 35, the surfaces 231 to 238 of the first prism 221 and the second prism 222 are all free-form surfaces. The light incident from the first surface 231 is refracted by the first surface 231, totally reflected by the second surface 232, further totally reflected by the third surface 233, and then refracted and emitted by the fourth surface 234. Further, the light passes through the holding member 43 having the aperture opening, is incident and refracted by the fifth surface 235, is further totally reflected by the sixth surface 236 and the seventh surface 237, is refracted by the eighth surface 238, and is imaged. The image is formed at 45.

なお、この発明を実施するに当たり、光学素子や第1および第2の保持部材、案内部、ガイド機構、撮像素子、切換え機構をはじめとして、発明の構成要素をこの発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変更して実施できることは言うまでもない。   In carrying out this invention, the constituent elements of the invention, including the optical element, the first and second holding members, the guide portion, the guide mechanism, the image pickup element, and the switching mechanism, are within the scope of the invention. Needless to say, various modifications can be made.

また前記実施形態ではマニュアル操作切換え部材95によって切換え機構90の位置を切換えるようにしたが、マニュアル操作切換え部材95を使用する代りに、前記の図30に示したアクチュエータ151のように、モータやソレノイド等のアクチュエータを使用して電動で切換えることができるように構成してもよい。   In the above-described embodiment, the position of the switching mechanism 90 is switched by the manual operation switching member 95. However, instead of using the manual operation switching member 95, a motor or solenoid is used as in the actuator 151 shown in FIG. It is also possible to use an actuator such as that which can be switched electrically.

本発明の第1の実施形態の撮像装置を備えたデジタルカメラの斜視図。1 is a perspective view of a digital camera including an imaging device according to a first embodiment of the present invention. 図1中のA−A線に沿うデジタルカメラの断面図。Sectional drawing of the digital camera which follows the AA line in FIG. 図1に示されたデジタルカメラの反射光学系組立ユニットの側面図。FIG. 2 is a side view of a reflection optical system assembly unit of the digital camera shown in FIG. 1. 図3に示された反射光学系組立ユニットの分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view of the reflective optical system assembly unit shown in FIG. 3. 図3に示された反射光学系組立ユニットの第1プリズムの斜視図。FIG. 4 is a perspective view of a first prism of the reflective optical system assembly unit shown in FIG. 3. 図3に示された反射光学系組立ユニットの第2プリズムの斜視図。The perspective view of the 2nd prism of the reflective optical system assembly unit shown by FIG. 図3に示された反射光学系組立ユニットの斜視図。FIG. 4 is a perspective view of the reflective optical system assembly unit shown in FIG. 3. 図3に示された反射光学系組立ユニットの保持部材の正面図。FIG. 4 is a front view of a holding member of the reflective optical system assembly unit shown in FIG. 3. 図3に示された反射光学系組立ユニットの保持部材の側面図。FIG. 4 is a side view of a holding member of the reflective optical system assembly unit shown in FIG. 3. 図3に示された反射光学系組立ユニットの一部の断面図。FIG. 4 is a partial cross-sectional view of the reflective optical system assembly unit shown in FIG. 3. 図3に示された反射光学系組立ユニットの第1プリズムと第2プリズムの重心位置を示す断面図。Sectional drawing which shows the gravity center position of the 1st prism and 2nd prism of the reflective optical system assembly unit shown by FIG. 図3に示された反射光学系組立ユニットの保持部材の断面と第1および第2プリズムの一部の側面を示す図。The figure which shows the cross section of the holding member of the reflective optical system assembly unit shown by FIG. 3, and the side surface of a part of 1st and 2nd prism. 保持部材の変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the modification of a holding member. 保持部材のさらに別の変形例を示す斜視図。The perspective view which shows another modification of a holding member. 図1に示されたデジタルカメラに内蔵された撮像装置の斜視図。The perspective view of the imaging device incorporated in the digital camera shown by FIG. 図15に示された撮像装置の断面図。FIG. 16 is a cross-sectional view of the imaging apparatus shown in FIG. 図15に示された撮像装置の分解斜視図。The disassembled perspective view of the imaging device shown by FIG. 図15に示された撮像装置の遮光カバーの一部の断面図。FIG. 16 is a cross-sectional view of a part of a light shielding cover of the imaging apparatus shown in FIG. 15. 図15に示された撮像装置の平面図。The top view of the imaging device shown by FIG. (A)(B)は、それぞれ、図15に示された撮像装置の切換え機構が第1の設定位置と第2の設定位置にあるときの正面図。(A) and (B) are front views when the switching mechanism of the image pickup apparatus shown in FIG. 15 is in the first set position and the second set position, respectively. (A)(B)は、それぞれ、図15に示された撮像装置の切換え機構が第1の設定位置と第2の設定位置にあるときの分解斜視図。(A) and (B) are exploded perspective views when the switching mechanism of the imaging apparatus shown in FIG. 15 is in the first set position and the second set position, respectively. 本発明の第2の実施形態を示す撮像装置の斜視図。The perspective view of the imaging device which shows the 2nd Embodiment of this invention. 図22に示された撮像装置の断面図。FIG. 23 is a cross-sectional view of the imaging apparatus shown in FIG. (A)(B)は、それぞれ、図22に示された撮像装置の切換え機構が第1の設定位置と第2の設定位置にあるときの正面図。(A) (B) is a front view when the switching mechanism of the imaging device shown in FIG. 22 is in the first set position and the second set position, respectively. (A)(B)は、それぞれ、図22に示された撮像装置の切換え機構が第1の設定位置と第2の設定位置にあるときの分解斜視図。(A) and (B) are exploded perspective views when the switching mechanism of the imaging device shown in FIG. 22 is in the first set position and the second set position, respectively. 本発明の第3の実施形態を示す撮像装置の斜視図。The perspective view of the imaging device which shows the 3rd Embodiment of this invention. (A)(B)は、それぞれ、図26に示された撮像装置の切換え機構が第1の設定位置と第2の設定位置にあるときの正面図。(A) and (B) are front views when the switching mechanism of the imaging apparatus shown in FIG. 26 is in the first set position and the second set position, respectively. (A)(B)は、それぞれ、図26に示された撮像装置の切換え機構が第1の設定位置と第2の設定位置にあるときの分解斜視図。FIGS. 27A and 27B are exploded perspective views when the switching mechanism of the imaging apparatus shown in FIG. 26 is in the first setting position and the second setting position, respectively. 本発明の第4の実施形態を示す撮像装置の斜視図。The perspective view of the imaging device which shows the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る切換え機構の斜視図。The perspective view of the switching mechanism which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 撮像用機器の他の例としてカメラ付き携帯電話を示す斜視図。The perspective view which shows the mobile phone with a camera as another example of the apparatus for imaging. 図31に示されたカメラ付き携帯電話の断面図。FIG. 32 is a cross-sectional view of the camera-equipped mobile phone shown in FIG. 31. プリズム光学系の他の例を示す断面図。Sectional drawing which shows the other example of a prism optical system. プリズム光学系のさらに他の例を示す断面図。Sectional drawing which shows the further another example of a prism optical system. プリズム光学系のさらに他の例を示す断面図。Sectional drawing which shows the further another example of a prism optical system.

符号の説明Explanation of symbols

1…デジタルカメラ
10,10a,10b,10c…撮像装置
11…画像プロセス処理回路(処理手段)
12…記録部
30,30a,30b,30c…反射光学系組立ユニット
32…撮像素子
41…第1プリズム
42…第2プリズム
43…保持部材(第2の保持部材)
45…結像面
70…遮光カバー
70a…遮光カバーの一部(嵌合部)
70c,70d…傾斜溝(案内部)
70e,70f…遮光カバーの両側部(第1の保持部材)
80…ガイド機構
81…軸(案内軸)
85…板状の保持部材(第1の保持部材)
86…棒状の保持部材(第1の保持部材)
90…切換え機構
91…切換え部材
91a…回転カム(回転部材)
95…マニュアル操作切換え部材
100…位置決め面
110…当接部
120…微調機構
130…微調機構
140,141…規制部材
160…カメラ付携帯電話
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Digital camera 10, 10a, 10b, 10c ... Imaging device 11 ... Image process processing circuit (processing means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Recording part 30, 30a, 30b, 30c ... Reflective optical system assembly unit 32 ... Imaging element 41 ... 1st prism 42 ... 2nd prism 43 ... Holding member (2nd holding member)
45: Imaging surface 70: Shading cover 70a: Part of the shading cover (fitting part)
70c, 70d ... inclined grooves (guide portions)
70e, 70f ... Both sides of the light shielding cover (first holding member)
80 ... guide mechanism 81 ... shaft (guide shaft)
85: Plate-shaped holding member (first holding member)
86: Rod-shaped holding member (first holding member)
90 ... Switching mechanism 91 ... Switching member 91a ... Rotating cam (Rotating member)
95: Manual operation switching member 100 ... Positioning surface 110 ... Abutting portion 120 ... Fine adjustment mechanism 130 ... Fine adjustment mechanism 140, 141 ... Restriction member 160 ... Mobile phone with camera

Claims (14)

物体からの光束を入射して結像面に物体像を形成するための自由曲面形状の反射面を有する光学素子と、物体からの光束を入射するための入射光軸と前記結像面に光束を射出するための射出光軸とが互いに略平行でかつ所定の間隔を有する反射光学系と、前記結像面に配置されて、前記反射光学系により形成された物体像を電気信号に変換する撮像素子とを備えた反射光学系組立ユニットにおいて、
前記反射面の第1の光軸中心と前記反射面の第2の光軸中心を結ぶ直線に対して互いに離間された位置に配置されかつ側面から見たとき前記直線に直交する案内部を有する複数の第1の保持部材と、前記複数の第1の保持部材を互いに結合する第2の保持部材とを有し、前記第2の保持部材に前記光学素子を配置したことを特徴とする反射光学系組立ユニット。
An optical element having a free-form reflecting surface for entering a light beam from an object to form an object image on the imaging surface, an incident optical axis for entering the light beam from the object, and a light beam on the imaging surface And a reflection optical system that is substantially parallel to each other and has a predetermined interval, and an object image formed by the reflection optical system is converted into an electrical signal. In a reflection optical system assembly unit including an image sensor,
A guide portion disposed at a position spaced apart from a straight line connecting the first optical axis center of the reflecting surface and the second optical axis center of the reflecting surface and orthogonal to the straight line when viewed from a side surface; A reflection having a plurality of first holding members and a second holding member that couples the plurality of first holding members to each other, and the optical element is disposed on the second holding member. Optical system assembly unit.
請求項1に記載の反射光学系組立ユニットに設けられた嵌合部を、前記撮像素子の受光面と直交する方向に沿って前記反射光学系組立ユニットの姿勢を保持する状態で移動させる案内軸と嵌合させ、
前記反射光学系組立ユニットを前記案内軸に沿って、撮影位置およびその範囲を設定する第1の位置と、該第1の位置に比べて前記撮像素子の受光面から遠い位置にある第2の位置と、に選択的に位置決め保持する切換え機構とを有し、
該切換え機構が、
前記撮像素子の前記受光面と直交する方向に延びる前記案内軸と平行に設置された回転中心軸と、
前記回転中心軸を中心として、第1の設定位置と第2の設定位置とを位置決めする回転可能な回転部材と、
前記回転部材を前記第1および第2の位置に移動させるための切換え部材とを有することを特徴とする反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。
A guide shaft for moving a fitting portion provided in the reflective optical system assembly unit according to claim 1 in a state in which the posture of the reflective optical system assembly unit is maintained along a direction orthogonal to a light receiving surface of the imaging element. Mated with
A first position for setting the imaging position and range of the reflective optical system assembly unit along the guide axis, and a second position at a position farther from the light receiving surface of the image sensor than the first position. And a switching mechanism for selectively positioning and holding the position,
The switching mechanism is
A rotation center axis installed in parallel with the guide axis extending in a direction orthogonal to the light receiving surface of the image sensor;
A rotatable rotating member that positions the first setting position and the second setting position around the rotation center axis;
An imaging apparatus using a reflective optical system assembly unit, comprising: a switching member for moving the rotating member to the first and second positions.
前記撮像素子から得られる撮像信号に所定の電気的プロセス処理を施して画像データを得る処理手段と、前記電気的プロセス処理がなされた前記画像データを、適用された情報記録媒体に記録するための記録手段と、を具備したことを特徴とする請求項2に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   Processing means for obtaining image data by performing predetermined electrical process processing on an image pickup signal obtained from the image sensor, and recording the image data subjected to the electrical process processing on an applied information recording medium The imaging apparatus using the reflection optical system assembly unit according to claim 2, further comprising: a recording unit. 前記第1の位置は、撮像すべき物体の位置が所定の位置から略無限遠までの間にある場合に対応して撮像を行うための標準撮像位置であり、前記第2の位置は、撮像すべき物体の位置が前記標準撮像位置よりも近い場合に対応して撮像を行うためのマクロ撮像位置であることを特徴とする請求項2に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   The first position is a standard imaging position for performing imaging corresponding to a case where the position of an object to be imaged is between a predetermined position and approximately infinity, and the second position is an imaging 3. The imaging apparatus using a reflective optical system assembly unit according to claim 2, wherein the imaging apparatus is a macro imaging position for performing imaging in response to a case where the position of an object to be processed is closer to the standard imaging position. 前記反射光学系組立ユニットは2つのプリズムを有し、各プリズムは、それぞれ、少なくとも1つの自由曲面形状の反射面と、偏心光学系の光学作用面を有する光入射面と、偏心光学系の光学作用面を有する光射出面とを有し、さらに前記両プリズム間に配置された前記第2の保持部材を有することを特徴とする請求項2に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   The reflection optical system assembly unit has two prisms, and each prism has at least one free-form reflecting surface, a light incident surface having an optical action surface of a decentered optical system, and an optical of the decentered optical system. The imaging apparatus using the reflective optical system assembly unit according to claim 2, further comprising: a light exit surface having a working surface, and further including the second holding member disposed between the prisms. . 前記回転部材が回転カムであり、該回転カムの位置決め面は、前記受光面と平行な第1の面部を含む第1の平面部と、さらに前記受光面と平行でありかつ前記第1の平面部とは前記受光面と直交する方向の位置が異なりかつ第2の面部を含む第2の平面部とを並べて有することを特徴とする請求項2に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   The rotating member is a rotating cam, and a positioning surface of the rotating cam includes a first plane portion including a first surface portion parallel to the light receiving surface, and further parallel to the light receiving surface and the first plane. 3. The imaging using the reflective optical system assembly unit according to claim 2, wherein the second planar portion including the second surface portion is arranged side by side with a second plane portion that is different in position in a direction orthogonal to the light receiving surface. apparatus. 前記回転部材が回転カムであり、該回転カムの位置決め面は、前記回転中心軸を中心に回動する方向において前記受光面と直交する方向の位置が異なる第1の面部および第2の面部を含む斜面を有し、前記回転カムの前記第1の面部および前記第2の面部のそれぞれの回動位置を規制する2つの規制部材を備えたことを特徴とする請求項2に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   The rotating member is a rotating cam, and a positioning surface of the rotating cam includes a first surface portion and a second surface portion that are different from each other in a direction orthogonal to the light receiving surface in a direction rotating around the rotation center axis. The reflective optical system according to claim 2, further comprising two restricting members that have a slope including the first and second rotation portions of the rotary cam and restrict the rotational positions of the first and second surface portions. An imaging device using a system assembly unit. 前記反射光学系組立ユニットが当接部を有し、該当接部は、前記反射光学系組立ユニットと一体の構造を有する遮光カバーの一部に形成されていることを特徴とする請求項2に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   3. The reflection optical system assembly unit has a contact portion, and the contact portion is formed on a part of a light shielding cover having a structure integrated with the reflection optical system assembly unit. An imaging apparatus using the reflective optical system assembly unit described. 前記切換え機構の回転カムに連動するマニュアル操作切換え部材であって、前記切換え機構を前記第1の設定位置と前記第2の設定位置とに切換えるマニュアル操作切換え部材をさらに有することを特徴とする請求項6に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   A manual operation switching member that is linked to a rotating cam of the switching mechanism, and further includes a manual operation switching member that switches the switching mechanism between the first setting position and the second setting position. Item 7. An imaging apparatus using the reflection optical system assembly unit according to Item 6. 前記反射光学系組立ユニットの前記第1の位置と前記第2の位置の少なくともどちらか一方を前記撮像素子の受光面と直交する方向において微調整するための微調機構を有し、該微調機構は、前記切換え機構の前記回転部材と同軸に配されたカム部材をさらに備えていることを特徴とする請求項2に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   A fine adjustment mechanism for finely adjusting at least one of the first position and the second position of the reflective optical system assembly unit in a direction perpendicular to the light receiving surface of the image sensor; The imaging apparatus using the reflective optical system assembly unit according to claim 2, further comprising a cam member arranged coaxially with the rotating member of the switching mechanism. 前記微調機構の前記カム部材は、前記切換え機構の前記回転中心軸を中心として回動可能であり、その回動する方向において前記受光面と直交する方向の位置が変化する斜面を有し、前記切換え機構は前記微調機構の前記斜面が当接する受け部を有し、該微調機構との相対的な回動位置を変えることにより前記微調整を行うことを特徴とする請求項10に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   The cam member of the fine adjustment mechanism is rotatable about the rotation center axis of the switching mechanism, and has a slope whose position in a direction orthogonal to the light receiving surface changes in the direction of rotation. The reflection mechanism according to claim 10, wherein the switching mechanism includes a receiving portion with which the inclined surface of the fine adjustment mechanism abuts, and the fine adjustment is performed by changing a rotation position relative to the fine adjustment mechanism. An imaging apparatus using an optical system assembly unit. 前記切換え機構に使用される前記回転部材の前記微調整機構に対応する受け部が、前記回転部材の位置決め面と反対側の面に形成されていることを特徴とする請求項11に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   The reflection portion according to claim 11, wherein a receiving portion corresponding to the fine adjustment mechanism of the rotating member used for the switching mechanism is formed on a surface opposite to the positioning surface of the rotating member. An imaging apparatus using an optical system assembly unit. 前記切換え機構に使用される前記回転部材が前記微調機構の前記斜面と当接する受け部を有し、該受け部は、前記微調機構の前記斜面に沿う傾斜面の形状をなしていることを特徴とする請求項12に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。   The rotating member used in the switching mechanism has a receiving portion that comes into contact with the inclined surface of the fine adjustment mechanism, and the receiving portion has a shape of an inclined surface along the inclined surface of the fine adjusting mechanism. An imaging apparatus using the reflective optical system assembly unit according to claim 12. 前記反射光学系組立ユニットの前記第1の位置と前記第2の位置の少なくともどちらか一方を前記撮像素子の受光面と直交する方向において微調整するための微調機構を有し、
該微調機構は、前記切換え機構の前記回転カムが前記回転中心軸を中心として回動する方向の移動限界位置を規制するための規制部材を有し、この規制部材により、前記回転中心軸を中心として前記斜面が移動する方向に関して前記回転カムの移動限界位置を微調整することを可能としたこと特徴とする請求項7に記載の反射光学系組立ユニットを用いた撮像装置。
A fine adjustment mechanism for finely adjusting at least one of the first position and the second position of the reflective optical system assembly unit in a direction perpendicular to the light receiving surface of the image sensor;
The fine adjustment mechanism includes a restricting member for restricting a movement limit position in a direction in which the rotating cam of the switching mechanism rotates around the rotation center axis, and the restriction member is used to center the rotation center axis. 8. The imaging apparatus using a reflective optical system assembly unit according to claim 7, wherein the movement limit position of the rotary cam can be finely adjusted with respect to the direction in which the slope moves.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009163100A (en) * 2008-01-09 2009-07-23 Konica Minolta Opto Inc Lens barrel and imaging device
EP1962495A3 (en) * 2007-02-26 2009-11-04 HOYA Corporation Imaging unit and mobile electronic device
US8120693B2 (en) 2007-02-26 2012-02-21 Hoya Corporation Imaging unit and mobile electronic device
JP2020038402A (en) * 2017-08-02 2020-03-12 信泰光學(深セン)有限公司 Camera device
CN112824964A (en) * 2019-11-15 2021-05-21 宁波舜宇光电信息有限公司 Periscopic camera module and assembling method thereof
US11852849B2 (en) 2017-08-02 2023-12-26 Sintai Optical (Shenzhen) Co., Ltd. Camera device
JP7489530B1 (en) 2023-07-25 2024-05-23 エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド Imaging device and electronic device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11317894A (en) * 1998-03-05 1999-11-16 Olympus Optical Co Ltd Optical device
JP2000056226A (en) * 1998-08-04 2000-02-25 Olympus Optical Co Ltd Display/image pickup device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11317894A (en) * 1998-03-05 1999-11-16 Olympus Optical Co Ltd Optical device
JP2000056226A (en) * 1998-08-04 2000-02-25 Olympus Optical Co Ltd Display/image pickup device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1962495A3 (en) * 2007-02-26 2009-11-04 HOYA Corporation Imaging unit and mobile electronic device
US8120693B2 (en) 2007-02-26 2012-02-21 Hoya Corporation Imaging unit and mobile electronic device
JP2009163100A (en) * 2008-01-09 2009-07-23 Konica Minolta Opto Inc Lens barrel and imaging device
JP2020038402A (en) * 2017-08-02 2020-03-12 信泰光學(深セン)有限公司 Camera device
JP2022132654A (en) * 2017-08-02 2022-09-08 信泰光學(深セン)有限公司 Camera device
US11852849B2 (en) 2017-08-02 2023-12-26 Sintai Optical (Shenzhen) Co., Ltd. Camera device
CN112824964A (en) * 2019-11-15 2021-05-21 宁波舜宇光电信息有限公司 Periscopic camera module and assembling method thereof
CN112824964B (en) * 2019-11-15 2022-10-21 宁波舜宇光电信息有限公司 Periscopic camera module and assembling method thereof
JP7489530B1 (en) 2023-07-25 2024-05-23 エーエーシー オプティックス ソリューションズ ピーティーイー リミテッド Imaging device and electronic device

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