專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)字照相系統(tǒng)和中間適配器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可以更換鏡頭的數(shù)字照相系統(tǒng)和在該數(shù)字照相系統(tǒng)中使用的中間適配器。
背景技術(shù)：
以往，在可以更換鏡頭的照相機(jī)系統(tǒng)中規(guī)定了從更換鏡頭的安裝面到像面的距離(定位截距，flange back)，并根據(jù)所規(guī)定的定位截距來(lái)設(shè)計(jì)了可以安裝在該照相機(jī)上的更換鏡頭。因此，在把被設(shè)計(jì)成適用于定位截距較長(zhǎng)的照相機(jī)的更換鏡頭安裝于定位截距較短的其他照相機(jī)上時(shí)，需要使用中間適配器等來(lái)調(diào)整定位截距。在日本特開(kāi)2005-70711號(hào)公報(bào)等中提出了很多這種中間適配器。
可是，在以往的數(shù)字照相機(jī)中，為了減輕所拍攝到的圖像的高頻成分的偽色彩等，在攝像元件的前面配置有利用具有雙折射特性的石英等形成的光學(xué)低通濾波片(以下記述為光學(xué)LPF)。該光學(xué)LPF把入射光束分離為不發(fā)生雙折射的尋常光和非尋常光(雙折射光)，使所分離的雙折射光分別入射到攝像元件的相鄰像素上。因此，為了防止產(chǎn)生莫爾條紋(Moire fringes)，必須根據(jù)像素間距適當(dāng)設(shè)定光學(xué)LPF的厚度。
并且，在攝影鏡頭和攝像元件之間除了光學(xué)LPF外，還設(shè)有防塵濾波片、紅外線(xiàn)吸收玻璃、以密閉狀態(tài)收納攝像元件用的保護(hù)玻璃等的平板光學(xué)要素，這些光學(xué)要素分別具有特有的光學(xué)特性(例如折射率等)。因此，在可以更換鏡頭的數(shù)字照相機(jī)中，在進(jìn)行更換鏡頭的設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮更換鏡頭的安裝面到像面的機(jī)械距離(定位截距)，而且也必須考慮由多個(gè)光學(xué)要素引起的光學(xué)距離(光路長(zhǎng)度)的變化，否則不能獲得作為數(shù)字照相系統(tǒng)的綜合性的高畫(huà)質(zhì)。這對(duì)于上述的中間適配器也是相同的。
但是，像日本特開(kāi)2005-70711號(hào)公報(bào)記載的以往的定位截距調(diào)整用適配器，只著眼于定位截距的調(diào)整，在日本特開(kāi)2005-70711號(hào)公報(bào)等沒(méi)有使光路長(zhǎng)度合適的構(gòu)思。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供可以通過(guò)中間適配器將適合于具有較長(zhǎng)的定位截距的照相機(jī)的更換鏡頭安裝在定位截距較短的照相機(jī)上，從而進(jìn)行高畫(huà)質(zhì)的拍攝的可以更換鏡頭的數(shù)字照相系統(tǒng)或上述中間適配器。
本發(fā)明的數(shù)字照相系統(tǒng)具有第1照相主體；為與第1照相主體不同的第2照相主體設(shè)計(jì)的更換鏡頭；可以安裝兩者的中間圈，其中，在上述中間圈中具有補(bǔ)償用光學(xué)元件。
可以利用中間圈補(bǔ)償?shù)?照相主體和第2照相主體的定位截距之差，并且可以利用上述補(bǔ)償用光學(xué)元件使光學(xué)像差為最小。
以下列舉本申請(qǐng)的數(shù)字照相系統(tǒng)的構(gòu)成的一例。該數(shù)字照相系統(tǒng)具有包括第一攝像元件并具有第一定位截距的第一照相主體；適合于上述第一照相主體的第一鏡頭；配置在上述第一鏡頭和上述第一攝像元件之間的由多個(gè)光學(xué)要素構(gòu)成的第一光學(xué)元件；包括第二攝像元件并具有比上述第一定位截距短的第二定位截距的第二照相主體；適合于上述第二照相主體的第二鏡頭；配置在上述第二鏡頭和上述第二攝像元件之間的由多個(gè)光學(xué)要素構(gòu)成的第二光學(xué)元件；以及中間適配器，其一端具有用于裝卸上述第一鏡頭的鏡頭裝卸部，另一端具有用于裝卸上述第二鏡頭的鏡頭裝卸部，其中，在上述中間適配器設(shè)有第三光學(xué)元件，對(duì)上述第一、二光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素，利用1、2、…的整數(shù)i和j從鏡頭側(cè)起賦予序號(hào)，把上述第一光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素的折射率設(shè)為ni、厚度設(shè)為ti，把上述第二光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素的折射率設(shè)為nj、厚度設(shè)為tj時(shí)，第一光學(xué)元件的第一光學(xué)等效量∑{ti×(1-ni)/ni}大于第二光學(xué)元件的第二光學(xué)等效量∑{tj×(1-nj)/nj}，另外，對(duì)上述第三光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素，利用1、2、…的整數(shù)k從鏡頭側(cè)起賦予序號(hào)時(shí)，把上述第三光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素的折射率設(shè)為nk、厚度設(shè)為tk時(shí)，上述第三光學(xué)元件的第三光學(xué)等效量∑{tk×(1-nk)/nk}與上述第二光學(xué)等效量∑{tj×(1-nj)/nj}之和∑{tk×(1-nk)/nk}+∑{tj×(1-nj)/nj}，與上述第一光學(xué)等效量∑{ti×(1-ni)/ni}大致相等。
本發(fā)明也可以理解為中間圈的發(fā)明。


本發(fā)明的設(shè)備和方法的這些及其他特征、方面和優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)下述的描述、附帶的權(quán)利要求和附圖會(huì)更加明確。
圖1A是表示構(gòu)成本發(fā)明的一實(shí)施方式的數(shù)字照相系統(tǒng)的照相主體和更換鏡頭的組合狀態(tài)、以及內(nèi)置于它們當(dāng)中的光學(xué)部件、攝像元件的配置的圖，表示基準(zhǔn)照相主體(第一照相主體)與第一鏡頭(第一鏡筒)的組合狀態(tài)。
圖1B是表示構(gòu)成本發(fā)明的一實(shí)施方式的數(shù)字照相系統(tǒng)的照相主體和更換鏡頭的組合狀態(tài)、和內(nèi)置于它們當(dāng)中的光學(xué)部件、攝像元件的配置的圖，表示非基準(zhǔn)照相主體(第二照相主體)與第二鏡頭(第二鏡筒)的組合狀態(tài)。
圖2是通過(guò)中間適配器安裝了圖1A和1B的數(shù)字照相系統(tǒng)的第一鏡筒和第二照相主體的狀態(tài)的剖面圖。
圖3A同時(shí)表示從照相主體側(cè)觀看圖1A的數(shù)字照相系統(tǒng)的第一鏡筒的安裝部的狀態(tài)、和所安裝的照相主體的安裝部(雙點(diǎn)劃線(xiàn))。
圖3B同時(shí)表示從照相主體側(cè)觀看圖1B的數(shù)字照相系統(tǒng)的第二鏡筒的安裝部的狀態(tài)、和所安裝的照相主體的安裝部(雙點(diǎn)劃線(xiàn))。
圖4A是表示對(duì)適用于圖1A和1B的數(shù)字照相系統(tǒng)、構(gòu)成光學(xué)元件的光學(xué)要素，以入射角X0入射了光線(xiàn)時(shí)的傾斜入射引起的光線(xiàn)偏移量ΔHi、ΔHj的圖，表示對(duì)于具有厚度ti、折射率ni的一個(gè)光學(xué)要素(第一照相主體側(cè))的光線(xiàn)偏移量ΔHi。
圖4B是表示對(duì)適用于圖1A和1B的數(shù)字照相系統(tǒng)、構(gòu)成光學(xué)元件的光學(xué)要素，以入射角X0入射了光線(xiàn)時(shí)的傾斜入射引起的光線(xiàn)偏移量ΔHi、ΔHj的圖，表示對(duì)于具有不同的厚度tj、折射率nj的另一個(gè)光學(xué)要素(第二照相主體側(cè))的光線(xiàn)偏移量ΔHj。
圖5是表示對(duì)使光學(xué)等效量相等的條件下入射到具有各種折射率的光學(xué)要素上的光線(xiàn)的入射角X0和光線(xiàn)偏移量比ΔHj/ΔHi的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
圖6是表示在圖1的數(shù)字照相系統(tǒng)的照相主體上安裝了鏡筒的狀態(tài)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖(利用局部破斷面表示)。
圖7是表示圖1的數(shù)字照相系統(tǒng)的攝像單元周?chē)膬?nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖(利用局部破斷面表示)。
圖8是具體表示適用于圖1的數(shù)字照相系統(tǒng)的第一照相主體的攝像單元的光學(xué)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的示意圖。
圖9是適用于圖1的數(shù)字照相系統(tǒng)的第一照相主體的攝像單元的放大縱剖面圖。
圖10是適用于圖1的數(shù)字照相系統(tǒng)的第二照相主體的攝像單元的放大縱剖面圖。
圖11是表示在攝像光學(xué)系統(tǒng)中根據(jù)有無(wú)配置在攝像元件前面的光學(xué)濾波片而產(chǎn)生的成像位置的變化狀態(tài)的光路圖。
圖12是表示攝像元件的像素間距、或攝像元件的像素?cái)?shù)和適用于其的光學(xué)LPF(石英和LN元件時(shí))的厚度的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
在說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式之前，說(shuō)明在可以更換鏡頭的數(shù)字照相系統(tǒng)中，如何根據(jù)攝像元件的像素間距、光學(xué)LPF的材質(zhì)(光學(xué)特性)確定光學(xué)LPF的厚度。
可以對(duì)照相主體更換鏡頭(即鏡筒)的以往的單鏡頭反光式數(shù)字照相機(jī)有多種類(lèi)型，其攝像元件的像素?cái)?shù)分別不同。即，裝配了像素間距不同的攝像元件，而且多種類(lèi)型分別可以安裝同一規(guī)格的更換鏡頭。
在上述單鏡頭反光式數(shù)字照相機(jī)的照相主體中，如上所述，在像素間距不同的攝像元件的前面配置有厚度對(duì)應(yīng)于上述像素間距的光學(xué)LPF。
如上所述，對(duì)應(yīng)于攝像元件的像素間距設(shè)定光學(xué)LPF的厚度的理由是，透過(guò)上述光學(xué)LPF的光束被分離為不發(fā)生雙折射的尋常光和非尋常光(雙折射光)。另一方面，為了防止產(chǎn)生上述莫爾條紋，必須使上述分離的光束分別入射到攝像元件的相鄰像素上。為此，需要對(duì)應(yīng)于像素間距確定光學(xué)LPF的厚度。
可是，如果在攝像元件的前面配置厚度不同的光學(xué)LPF，則其成像位置發(fā)生變化。圖11是表示在攝像光學(xué)系統(tǒng)中，根據(jù)有無(wú)配置在攝像元件前面的光學(xué)LPF而產(chǎn)生的成像位置的變化的狀態(tài)的光路圖。并且，在更換鏡頭和攝像元件之間設(shè)有防塵濾波片、紅外線(xiàn)吸收玻璃、用于把攝像元件以密閉狀態(tài)收納在封裝體中的保護(hù)玻璃等的平板光學(xué)要素，成像位置也同樣因該平板光學(xué)要素而發(fā)生變化。
如圖11所示，在攝像元件的攝像面103的前方?jīng)]有光學(xué)LPF 102時(shí)，通過(guò)透鏡101的中央光束在攝像面103上的點(diǎn)P1處成像。并且，通過(guò)透鏡101的周邊光束在攝像面103上的點(diǎn)P2處成像。但是，在攝像元件的攝像面103的前方設(shè)有光學(xué)LPF 102時(shí)，通過(guò)透鏡101的中央光束在攝像面103后方的點(diǎn)P1’處成像。
在數(shù)字照相機(jī)的攝影光學(xué)系統(tǒng)中，通常，到達(dá)攝影畫(huà)面的中央部的光束(在圖11中的點(diǎn)P1’處成像)、與到達(dá)周邊部的光束(在圖11中的點(diǎn)P2’處成像)的光路長(zhǎng)度之間產(chǎn)生差異，產(chǎn)生像場(chǎng)彎曲像差(fieldcurvature aberration)。該攝影畫(huà)面的中心部和周邊部的光路長(zhǎng)度之差β的校正是使由特定的光學(xué)要素構(gòu)成的光學(xué)元件具有對(duì)攝影光學(xué)系統(tǒng)消除像場(chǎng)彎曲等的像差的光學(xué)特性，結(jié)果，校正像場(chǎng)彎曲像差、球面像差(spherical aberration)、像散(astigmatism)等像差，使得可以成像于攝像元件上。
但是，在把這種像差校正的想法適用于更換鏡頭式數(shù)字照相機(jī)時(shí)，產(chǎn)生如下問(wèn)題。即，在包括具有第一光學(xué)元件的第一照相主體、和為適合于其而設(shè)計(jì)的更換鏡頭的更換鏡頭式數(shù)字照相系統(tǒng)中，假定把上述更換鏡頭安裝在具有第二光學(xué)元件的第二照相主體上。該情況時(shí)，由于構(gòu)成上述第一和第二光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素的折射率、厚度不同，又沒(méi)有特定的光學(xué)要素，各個(gè)照相主體的光學(xué)光路長(zhǎng)度不同，產(chǎn)生不能進(jìn)行合適的像場(chǎng)彎曲像差等的光學(xué)像差的校正的問(wèn)題。更具體地講，在第一和第二照相主體上搭載了像素間距不同的攝像元件時(shí)，需要將各自的光學(xué)LPF的厚度設(shè)定得適合于其像素間距，所以各自的光學(xué)LPF的厚度不同，從而產(chǎn)生上述的問(wèn)題。
另一方面，在上述以往的更換鏡頭式數(shù)字照相機(jī)中，例如作為光學(xué)LPF，適用厚度極薄、具有大于石英的雙折射性的LN(LiNbO3、鈮酸鋰(lithium niobate))元件，來(lái)代替石英。并且，在改變像素?cái)?shù)時(shí)，也將攝像元件的大小改變?yōu)槭瓜袼亻g距基本不變。在適用了上述LN元件時(shí)，雙折射性較大，所以可以使厚度變薄，因此光束的光路長(zhǎng)度基本不變，即使在像素間距不同的數(shù)字照相機(jī)的主體之間也能夠進(jìn)行更換鏡頭的更換。
圖12是表示攝像元件的像素間距(或攝像元件的像素?cái)?shù))和適用于其的光學(xué)LPF(石英和LN元件時(shí))的厚度的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。如圖12所示，像素間距P變小時(shí)，所適應(yīng)的光學(xué)LPF的厚度也變薄。并且，適應(yīng)于同一像素間距P的LN元件的厚度約為石英的1/5～1/6。
在以上內(nèi)容的基礎(chǔ)上，以下使用

本發(fā)明的實(shí)施方式。
首先，使用圖1～圖3說(shuō)明本發(fā)明的第一實(shí)施方式的數(shù)字照相系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)概要。
圖1A、圖1B和圖2是表示構(gòu)成本發(fā)明的第一實(shí)施方式的數(shù)字照相系統(tǒng)的照相主體和更換鏡頭的組合狀態(tài)、所內(nèi)置的光學(xué)部件和攝像元件的配置的剖面圖。圖1A表示基準(zhǔn)照相主體(第一照相主體)和第一鏡頭的組合狀態(tài)，圖1B表示非基準(zhǔn)照相主體(第二照相主體)和第二鏡頭的組合狀態(tài)。圖2是通過(guò)中間適配器安裝了第一鏡頭和第二照相主體的狀態(tài)的剖面圖。
圖3A、圖3B同時(shí)表示從照相主體側(cè)觀看本實(shí)施方式的數(shù)字照相系統(tǒng)的鏡頭的安裝部的狀態(tài)、和所安裝的照相主體的安裝部(雙點(diǎn)劃線(xiàn))。圖3A表示第一鏡頭的安裝部，圖3B表示第二鏡頭的安裝部。
本實(shí)施方式的數(shù)字照相系統(tǒng)如上所述，包括圖1A、圖1B所示的數(shù)字照相機(jī)1和數(shù)字照相機(jī)2，及圖2所示的數(shù)字照相機(jī)30。
數(shù)字照相機(jī)1具有作為基準(zhǔn)照相主體的第一照相主體11A、和可以裝卸于該照相主體11A的作為第一鏡頭的更換鏡筒(以下表述為鏡筒)12A。
數(shù)字照相機(jī)2具有從安裝面到攝像元件的攝像面的機(jī)械距離即定位截距比第一照相主體11A的定位截距短的作為非基準(zhǔn)照相主體的第二照相主體11B；可以裝卸于該照相主體11B的后焦距短的作為第二鏡頭的更換鏡筒(以下表述為鏡筒)12B。
數(shù)字照相機(jī)30具有第二照相主體11B、和通過(guò)中間適配器31安裝在該照相主體11B上的鏡筒12A。
如圖3A所示，在第一照相主體11A的主體側(cè)安裝部3A設(shè)有3個(gè)主體側(cè)安裝爪3Ab和切口部3Ac。并且，在鏡筒12A的鏡頭側(cè)安裝部4A設(shè)有3個(gè)鏡頭側(cè)安裝爪4Ab。
在把鏡筒12A安裝在第一照相主體11A上時(shí)，操作者把鏡頭側(cè)安裝爪4Ab沿光軸O方向插入第一照相主體的主體側(cè)安裝部3A的切口部3Ac中(在圖3A中利用雙點(diǎn)劃線(xiàn)表示)。然后，使鏡筒12A繞第一照相主體11A的光軸O旋轉(zhuǎn)，形成使鏡頭側(cè)安裝爪4Ab卡合在主體側(cè)安裝爪3Ab上(在圖中利用虛線(xiàn)表示)的安裝狀態(tài)。在該鏡筒安裝狀態(tài)下，第一照相主體11A的安裝部3A前面的鏡頭安裝面即安裝面3Aa，與鏡筒12A的安裝部3A的安裝面4Aa抵接，并緊密接觸以規(guī)定兩者的光軸方向的相對(duì)位置。另外，第一照相主體11A的第一定位截距是安裝面3Aa與攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面(攝像面)5Aa之間的距離。
如圖3B所示，在第二照相主體11B的安裝部3B設(shè)有4個(gè)主體側(cè)安裝爪3Bb和切口部3Bc。并且，在鏡筒12B的鏡頭側(cè)安裝部4B設(shè)有4個(gè)鏡頭側(cè)安裝爪4Bb。并且，第二照相主體11B的安裝直徑小于第一照相主體11A的安裝直徑。
在把鏡筒12B安裝在第二照相主體11B上時(shí)，操作者把鏡頭側(cè)安裝爪4Bb沿光軸O方向插入第二照相主體的主體側(cè)安裝部3B的切口部3Bc中(在圖3B中利用雙點(diǎn)劃線(xiàn)表示)。然后，使鏡筒12B繞第二照相主體11B的光軸O旋轉(zhuǎn)，使鏡頭側(cè)安裝爪4Bb卡合在主體側(cè)安裝爪3Bb上(在圖3B中利用虛線(xiàn)表示)。
在上述鏡筒安裝狀態(tài)下，第二照相主體11B的安裝部3B前面的鏡頭安裝面即安裝面3Ba，與鏡筒12B的安裝部3B的安裝面4Ba抵接，并緊密接觸以規(guī)定兩者的光軸方向的相對(duì)位置。另外，第二照相主體11B的第二定位截距為安裝面3Ba與攝像元件5B的光電轉(zhuǎn)換面(攝像面)5Ba之間的距離，比第一照相主體11A的第一定位截距短。
如上所述，鏡筒12A和鏡筒12B的安裝直徑不同，而且卡合爪的數(shù)量也不同，所以無(wú)法將鏡筒12A直接安裝在第二照相主體11B上，或?qū)㈢R筒12B安裝在第一照相主體11A上。
在可以裝卸鏡筒12A的第一照相主體11A中，如圖1A所示內(nèi)置有具有保護(hù)玻璃6A的由CCD(或CMOS型攝像元件)等構(gòu)成的作為第一攝像元件的攝像元件5A；配置在攝像元件前面的包括紅外線(xiàn)吸收玻璃8Ab在內(nèi)的第一光學(xué)低通濾波片即光學(xué)LPF 8A；以及保護(hù)上述攝像元件和光學(xué)LPF不落灰塵的防塵濾波片21A。并且，第一照相主體11A如前面所述具有主體側(cè)安裝部3A，其具有可以與鏡頭側(cè)安裝面4Aa抵接的主體側(cè)安裝面3Aa。另外，內(nèi)置于第一照相主體11A的防塵濾波片21A、光學(xué)LPF 8A和保護(hù)玻璃6A構(gòu)成第一光學(xué)元件。
攝像元件5A例如是4/3(four thirds)型攝像元件，具有第一像素間距即規(guī)定的基準(zhǔn)像素間距δ0(對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)像素?cái)?shù)為S0)，在攝像元件5A的成像面即光電轉(zhuǎn)換面5Aa上形成的被攝體像被轉(zhuǎn)換為電氣攝像信號(hào)。
光學(xué)LPF 8A具有使光線(xiàn)對(duì)應(yīng)于攝像元件5A的基準(zhǔn)像素間距δ0分離的規(guī)定厚度，以防止產(chǎn)生莫爾條紋，并且由在規(guī)定的方向具有雙折射特性的石英片8Aa、8Ac、8Ad形成，還包括紅外線(xiàn)吸收玻璃8Ab。
在使基準(zhǔn)像素間距δ0＝7μm時(shí)，為了形成正方4點(diǎn)分離(所入射的光線(xiàn)分離到通過(guò)以像素間距為1邊的正方形的角的4點(diǎn)上)的光學(xué)LPF8A，如下地設(shè)定各個(gè)石英片的厚度和旋轉(zhuǎn)角。即，石英片8Aa的厚度t2＝0.84mm、旋轉(zhuǎn)角＝45°，石英片8Ac的厚度t4＝0.84mm、旋轉(zhuǎn)角＝-45°，石英片8Ad的厚度t5＝1.19mm、旋轉(zhuǎn)角＝0°。此時(shí)，石英的折射率為n2、4、5＝1.544。這種光學(xué)LPF 8A的石英片總厚度為2.87mm。
紅外線(xiàn)吸收玻璃8Ab利用磷酸玻璃或氟磷酸玻璃形成，折射率n3＝1.542，厚度t3＝0.5mm。并且，防塵濾波片21A的材質(zhì)和厚度沒(méi)有限制，但此處是厚度t1＝1mm、折射率n1＝1.52的光學(xué)玻璃。另外，保護(hù)玻璃6A是厚度t6＝0.6mm、折射率n6＝1.52的光學(xué)玻璃。
光學(xué)LPF 8A配置在主體側(cè)安裝部3A和攝像元件5A之間，但其厚度與后述的第二照相主體11B的光學(xué)LPF 8B、和適用于可以裝卸同樣的鏡筒12A的其他非基準(zhǔn)的照相主體的光學(xué)LPF相比，具有最厚的厚度。
該鏡筒12A內(nèi)置了由多個(gè)攝影鏡頭組構(gòu)成的攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa，如上所述可以直接安裝在第一照相主體11A上。另外，可以在通過(guò)后述的中間適配器31(圖2)的狀態(tài)下裝卸于第二照相主體11B上。例如焦距不同的更換鏡頭或變焦鏡頭或微距鏡頭等的多個(gè)更換鏡頭中的任一個(gè)相當(dāng)于該鏡筒12A。
在把鏡筒12A的攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa安裝在第一照相主體11A上的狀態(tài)下，所取入的被攝體光束透過(guò)防塵濾波片21A和光學(xué)LPF 8A，成像于攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面5Aa上。攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa被設(shè)計(jì)制作為在實(shí)效光路長(zhǎng)度因上述的光學(xué)LPF 8A等的折射率和厚度而變化的狀態(tài)下，不產(chǎn)生像場(chǎng)彎曲像差、球面像差、像散等地成像于光電轉(zhuǎn)換面5Aa上。即，可以獲得圖11所示的中心光束所產(chǎn)生的成像點(diǎn)P1’和周邊光束所產(chǎn)生的成像點(diǎn)P2’均位于攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面5Aa上的、沒(méi)有像差的狀態(tài)。
另一方面，在可以裝卸鏡筒12B的第二照相主體11B中，如圖1B所示內(nèi)置有具有保護(hù)玻璃6B的由CCD(MOS型攝像元件)等構(gòu)成的作為第二攝像元件的攝像元件5B；配置在攝像元件前面的包括紅外線(xiàn)吸收玻璃8Bb在內(nèi)的第二光學(xué)低通濾波片即光學(xué)LPF 8B；以及保護(hù)攝像元件和光學(xué)LPF不落灰塵的防塵濾波片21B。并且，如前面所述具有主體側(cè)安裝部3B，其具有可以與鏡頭側(cè)安裝面4Ba卡合的主體側(cè)安裝面3Ba。另外，內(nèi)置于第二照相主體11B的防塵濾波片21B、光學(xué)LPF 8B和保護(hù)玻璃6B構(gòu)成第二光學(xué)元件。
攝像元件5B是與基準(zhǔn)攝像元件5A相同的4/3型攝像元件，具有作為第二像素間距的像素間距δ1，其值小于基準(zhǔn)像素間距δ0。在該攝像元件5B的成像面即光電轉(zhuǎn)換面5Ba上形成的被攝體像與攝像元件5A時(shí)相同，被轉(zhuǎn)換為電氣攝像信號(hào)。
光學(xué)LPF 8B對(duì)應(yīng)于攝像元件5B的像素間距δ1，在利用與光學(xué)LPF8A為相同結(jié)構(gòu)的石英片形成該光學(xué)LPF時(shí)，其厚度與光學(xué)LPF 8A不同。
例如，在像素間距δ1＝5μm時(shí)，為了以與光學(xué)LPF 8A相同的結(jié)構(gòu)形成正方4點(diǎn)分離(具體講，所入射的光線(xiàn)分離到通過(guò)以像素間距為1邊的正方形的角的4點(diǎn)上)的光學(xué)LPF 8B，如下地設(shè)定各個(gè)石英片的厚度和旋轉(zhuǎn)角。即，石英片8Ba的厚度t2＝0.60mm、旋轉(zhuǎn)角45°，石英片8Bc的厚度t4＝0.60mm、旋轉(zhuǎn)角-45°，石英片8Bd的厚度t5＝0.85mm、旋轉(zhuǎn)角0°。相對(duì)于基準(zhǔn)像素間距δ0＝7μm的情況，上述的光學(xué)LPF 8B的各個(gè)石英片總厚度為2.05mm，約薄了0.82mm。上述石英的折射率為n2、4、5＝1.544。
紅外線(xiàn)吸收玻璃8Bb利用磷酸玻璃或氟磷酸玻璃形成，折射率n3＝1.542，厚度t3＝0.5mm。并且，防塵濾波片21B的材質(zhì)和厚度沒(méi)有限制，但此處是厚度t1＝1mm、折射率n1＝1.52的光學(xué)玻璃。另外，保護(hù)玻璃6B是厚度t6＝0.6mm、折射率n6＝1.52的光學(xué)玻璃。這些光學(xué)要素的規(guī)格與內(nèi)置于第一照相主體11A的紅外線(xiàn)吸收玻璃8Ab、防塵濾波片21A、保護(hù)玻璃6A相同。
數(shù)字照相機(jī)2被設(shè)計(jì)制作為被攝體光束在光電轉(zhuǎn)換面5Ba上以如下形式成像在實(shí)效光路長(zhǎng)度因光學(xué)LPF 8B等的折射率和厚度而變化的狀態(tài)下，不產(chǎn)生像場(chǎng)彎曲像差、球面像差、像散等。
在上述狀態(tài)下，由于石英片的厚度不同，配置在鏡筒12B和攝像元件5B之間的光學(xué)元件的光學(xué)光路長(zhǎng)度比第一照相主體11A的光學(xué)元件的光學(xué)光路長(zhǎng)度短。
因此，第二照相主體11B可以使光軸方向的厚度變薄，并且來(lái)自更換鏡頭的光線(xiàn)越接近攝像元件，距光軸的距離就越小，所以在與光軸正交的方向上也能夠縮小照相主體外形。
另一方面，鏡筒12B具有鏡頭側(cè)安裝部4B，并內(nèi)置了由多個(gè)攝影鏡頭組構(gòu)成的攝影光學(xué)系統(tǒng)12Ba，該鏡頭側(cè)安裝部4B設(shè)有可以與第二照相主體側(cè)的安裝面3Ba抵接的鏡頭側(cè)安裝面4Ba。該鏡筒12B與鏡筒12A相比，后焦距比較短。換言之，與鏡筒12A的入射到攝像元件5A的對(duì)角的主光線(xiàn)和光軸O形成的最大角相比，該鏡筒12B的入射到攝像元件5B的對(duì)角的主光線(xiàn)和光軸O形成的最大角較大，更換鏡頭自身也在光軸方向變短。并且，由于光線(xiàn)越接近焦面，擴(kuò)散度越小，所以鏡頭的直徑也變小，可以形成為小型的更換鏡頭。
另外，該鏡筒12B由于后焦距較短，因此在構(gòu)成可以裝卸于第一照相主體11A的安裝部時(shí)，出現(xiàn)攝影鏡頭與第一照相主體11A的構(gòu)成部件(例如TTL光學(xué)取景器用的快速?gòu)?fù)原反射鏡)發(fā)生干涉的問(wèn)題。因此，在本實(shí)施方式中如前面所述，數(shù)字照相機(jī)1和數(shù)字照相機(jī)2的安裝為不同的結(jié)構(gòu)，不能直接安裝(參照?qǐng)D3A、圖3B)。并且，鏡筒12B的光學(xué)像差被設(shè)計(jì)得對(duì)應(yīng)于第二照相主體11B的光學(xué)元件的厚度而變小，如后面所述，即使通過(guò)中間適配器31把鏡筒12A安裝在第二照相主體11B上，其光學(xué)像差仍被抑制到最小。
上述的數(shù)字照相機(jī)30由第二照相主體11B、和通過(guò)中間適配器31安裝在第二照相主體11B上的第一鏡頭即鏡筒12A構(gòu)成(圖2)。
中間適配器31具有一端的設(shè)在鏡頭側(cè)的鏡頭裝卸部即前安裝部33；另一端的設(shè)在照相主體側(cè)的鏡頭裝卸部即后安裝部34；由該前、后安裝部夾持固定的中間筒32。
在中間筒32的內(nèi)部設(shè)有第三光學(xué)元件(光路長(zhǎng)度補(bǔ)償用光學(xué)元件)即校正光學(xué)元件32a。該校正光學(xué)元件32a由不具有光學(xué)屈光力的玻璃片構(gòu)成。
并且，將校正光學(xué)元件32a與第二照相主體11B內(nèi)置的由上述光學(xué)LPF 8B等構(gòu)成的第二光學(xué)元件相結(jié)合的狀態(tài)，形成為與第一照相主體11A內(nèi)置的由上述光學(xué)LPF 8A等構(gòu)成的第一光學(xué)元件光學(xué)等效(換言之，使光學(xué)等效量相等)的狀態(tài)。具體情況將在后面說(shuō)明。
前安裝部33具有與第一照相主體12A的安裝部3A相同的形狀，可以與鏡筒12A的安裝部4B卡合并安裝。
后安裝部34具有與鏡筒12B的安裝部4B相同的形狀，可以與第二照相主體11B的安裝部3B卡合并安裝。
通過(guò)把中間適配器31的安裝部34卡合在第二照相主體11B的安裝部3B上，并且把中間適配器31的安裝部33卡合在鏡筒12A的安裝部4A上，可以通過(guò)中間適配器31把鏡筒12A安裝在第二照相主體11B上。
在上述安裝狀態(tài)下，前安裝部33的安裝面33a與鏡筒12A的安裝面4Aa抵接并緊密接觸。另外，后安裝部34的安裝面34a與第二照相主體11B的安裝面3Ba抵接并緊密接觸，從而規(guī)定鏡筒12A、中間適配器31、第二照相主體11B在光軸O方向上的相對(duì)位置。
中間適配器31的前側(cè)安裝面33a與后側(cè)安裝面34a的相隔距離，在本實(shí)施方式中為補(bǔ)充第二照相主體11B的上述定位截距相對(duì)于第一照相主體11A的上述定位截距而不足的部分的距離。因此，安裝了中間適配器31的狀態(tài)下的第二照相主體11B的光學(xué)定位截距與第一照相主體11A的定位截距相同。
但是，適合于鏡筒12A的上述第一光學(xué)元件和第二照相主體11B具有的適合于鏡筒12B的上述第二光學(xué)元件是不同的。因此，即使對(duì)了焦，也不能使鏡筒12A的光學(xué)像差為最小。因此，在本實(shí)施方式中，如上面所述，在中間適配器31的中間筒32中內(nèi)置校正光學(xué)元件32a，通過(guò)將該校正光學(xué)元件32a與第二光學(xué)元件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)與設(shè)在第一照相主體的光學(xué)元件光學(xué)等效的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)行具體說(shuō)明，如前面所述，第一照相主體11A內(nèi)置的光學(xué)LPF 8A的石英片總厚度(紅外線(xiàn)吸收玻璃除外，只是石英片)為2.87mm，第二照相主體11B內(nèi)置的光學(xué)LPF 8B的石英片總厚度(紅外線(xiàn)吸收玻璃除外，只是石英片)為2.05mm。但是，石英片以外的構(gòu)成第一、第二光學(xué)元件的紅外線(xiàn)吸收玻璃8Ab和8Bb、防塵濾波片21A和21B、以及保護(hù)玻璃6A和6B分別為相同材質(zhì)，并具有相同厚度。
因此，為了使向第二光學(xué)元件的總厚度加上校正光學(xué)元件32a的厚度后的合計(jì)厚度與第一光學(xué)元件的總厚度相等，對(duì)于光學(xué)LPF 8B的石英片總厚度，把光學(xué)LPF 8B的石英片總厚度不足的部分的厚度設(shè)為中間適配器31側(cè)的校正光學(xué)元件32a的厚度即可。該不足部分的厚度為0.82mm。但是，即使把厚度為0.82mm的校正光學(xué)元件32a適用于中間適配器31，依舊不能使光學(xué)像差為最小。
因此，在本實(shí)施方式中，通過(guò)設(shè)定為使上述第二光學(xué)元件和校正光學(xué)元件32a的光學(xué)等效量與上述第一光學(xué)元件相等，實(shí)現(xiàn)了使用中間適配器31時(shí)的光學(xué)像差為最小。
換言之，在中間適配器31上配置校正用光學(xué)元件32a，使從第一照相主體11A的安裝面(鏡頭安裝面)3Aa到攝像面的光學(xué)距離，與上述第二照相主體11B上安裝了中間適配器31的狀態(tài)下的從中間適配器31的安裝面(鏡頭安裝面)33a到第二照相主體11B的攝像面的光學(xué)距離一致。由此，即使是鏡筒12A和第二照相主體11B的組合時(shí)，也能夠使光學(xué)像差為最小。
上述光學(xué)等效量相當(dāng)于包括傾斜光線(xiàn)的倍率方向偏移在內(nèi)的光軸方向?qū)嵭Ч饴烽L(zhǎng)度的變化的等效量，由∑{光學(xué)要素厚度+(1-光學(xué)要素折射率)/光學(xué)要素折射率}來(lái)提供。通過(guò)利用不同結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件把該值設(shè)定得相等，可以使得在相應(yīng)的雙方的照相機(jī)中在攝像元件的光電轉(zhuǎn)換面上對(duì)焦，而且像差也最小。
在第一照相主體11A(攝像元件的基準(zhǔn)像素間距δ0＝7μm時(shí))中，對(duì)構(gòu)成上述第一光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素，利用1、2、…的整數(shù)i從鏡頭側(cè)起賦予序號(hào)，把各個(gè)光學(xué)要素的折射率設(shè)為ni、厚度設(shè)為ti。此時(shí)，由前述各個(gè)光學(xué)要素構(gòu)成的第一光學(xué)元件的第一光學(xué)等效量如下∑{ti×(1-ni)/ni}＝1.00×(1-1.52)/1.52+0.84×(1-1.544)/1.544+0.5(1-1.542)/1.542+0.84×(1-1.544)/1.544+1.19×(1-1.544)/1.544
+0.6×(1-1.52)/1.52＝-1.734。
在第二照相主體11B(攝像元件的像素間距δ1＝5μm時(shí))中，對(duì)構(gòu)成上述第二光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素，利用1、2、…的整數(shù)j從鏡頭側(cè)起賦予序號(hào)，把各個(gè)光學(xué)要素的折射率設(shè)為nj、厚度設(shè)為tj。此時(shí)，由前述各個(gè)光學(xué)要素構(gòu)成的第二光學(xué)元件的第二光學(xué)等效量如下所示，比上述第一光學(xué)等效量小∑{tj×(1-nj)/nj}＝1.00×(1-1.52)/1.52+0.6×(1-1.544)/1.544+0.5(1-1.542)/1.542+0.6×(1-1.544)/1.544+0.85×(1-1.544)/1.544+0.6×(1-1.52)/1.52＝-1.445。
并且，中間適配器31內(nèi)置的校正光學(xué)元件32a只要是具有第三光學(xué)等效量的光學(xué)元件即可，該第三光學(xué)等效量由以下所示的上述第一光學(xué)等效量與第二光學(xué)等效量的差分來(lái)提供∑{ti×(1-ni)/ni}-∑{tj×(1-nj)/nj}＝(-1.734)-(-1.445)＝-0.289。
例如，在利用折射率n＝1.5的玻璃構(gòu)成時(shí)，如果把厚度設(shè)為th，則第三光學(xué)等效量為th×(1-1.5)/1.5，所以厚度為th＝-0.289×1.5/(1-1.5)＝0.867mm。
即，作為校正光學(xué)元件32a，通過(guò)適用厚度th＝0.867mm的光學(xué)玻璃片，使第二光學(xué)等效量和第三光學(xué)等效量之和與第一光學(xué)等效量相等，可以滿(mǎn)足上述條件。
在本實(shí)施方式中，校正光學(xué)元件32a作為光學(xué)等效量的校正用途而使用，但是，當(dāng)然也可以具有紅外線(xiàn)截止濾波片或可見(jiàn)光截止濾波片的效果，還可以具有通過(guò)具有光學(xué)低通濾波片的效果而具有與原來(lái)不同的光學(xué)低通濾波片效果等的次要的光學(xué)效果。在使校正光學(xué)元件32a具有這些次要效果時(shí)，如果使校正光學(xué)元件可與中間適配器自由裝卸，則使用者能夠自由變更上述的次要效果的同時(shí)使用數(shù)字照相機(jī)。
并且，上述的校正光學(xué)元件32a自身未必一定設(shè)在中間適配器31內(nèi)。例如，在通過(guò)中間適配器31把鏡筒12A安裝在第二照相主體11B上的狀態(tài)下，也可以把校正光學(xué)元件32a插入到鏡筒12A的后端部到第二照相主體11B的前端部之間，還可以安裝在鏡筒12A的后端部或第二照相主體11B的前端部。
另外，在上述第三光學(xué)元件的校正光學(xué)元件利用多個(gè)光學(xué)要素構(gòu)成的情況下，上述第三光學(xué)等效量在對(duì)構(gòu)成上述校正光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素，利用1、2、…的整數(shù)k從鏡頭側(cè)起賦予序號(hào)，把各個(gè)光學(xué)要素的折射率設(shè)為nk、厚度設(shè)為tk時(shí)，上述校正光學(xué)元件的第三光學(xué)等效量由∑{tk×(1-nk)/nk}來(lái)提供。并且，使第二光學(xué)元件的第二光學(xué)等效量∑{tj×(1-nj)/nj}和校正光學(xué)元件的第三光學(xué)等效量∑{tk×(1-nk)/nk}之和，與第一光學(xué)元件的第一光學(xué)等效量∑{ti×(1-ni)/ni}大致相等即可。
如前面所述，本實(shí)施方式的中間適配器31的前側(cè)安裝面33a與后側(cè)安裝面34a的相隔距離被設(shè)定為，使安裝了中間適配器31的狀態(tài)下的第二照相主體11B側(cè)的定位截距與第一照相主體11A的定位截距相同。但是，在上述相隔距離多少存在過(guò)與不足時(shí)，相對(duì)于第一光學(xué)等效量，把上述第二光學(xué)等效量與第三光學(xué)等效量之和的值設(shè)為抵消上述相隔距離的過(guò)與不足的值，由此可以在通過(guò)上述中間適配器將鏡筒12A安裝在第二照相主體11B上的狀態(tài)下對(duì)焦，而且取入光學(xué)像差較小的被攝體像。
圖4A、圖4B是表示對(duì)厚度和折射率不同的兩種光學(xué)要素，以入射角X0入射了光線(xiàn)時(shí)的傾斜入射所導(dǎo)致的光線(xiàn)偏移量ΔHi、ΔHj的圖。圖4A表示相對(duì)于具有厚度ti、折射率ni的一個(gè)光學(xué)要素(第一光學(xué)元件側(cè))的光線(xiàn)偏移量ΔHi。圖4B表示相對(duì)于具有不同的厚度tj、折射率nj的另一個(gè)光學(xué)要素(第二光學(xué)元件側(cè))的光線(xiàn)偏移量ΔHj。另外，圖中的Hi、Hj表示距入射光線(xiàn)的延長(zhǎng)位置的高度，Hi’、Hj’表示距折射光線(xiàn)的射出點(diǎn)的高度，由Hi、Hj與Hi’、Hj’之差提供光線(xiàn)偏移量ΔHi、ΔHj。
在考慮攝影鏡頭的倍率方向的像差時(shí)，如果上述光線(xiàn)偏移量ΔHi、ΔHj相等，則像差相同。即，只要光線(xiàn)偏移量比ΔHj/ΔHi為1即可。另外，相對(duì)于由上述光學(xué)要素構(gòu)成的光學(xué)元件的光學(xué)等效量，對(duì)應(yīng)于加上了各個(gè)光學(xué)要素的光線(xiàn)偏移量ΔHi或ΔHj的值。
圖5是表示在對(duì)折射率不同的光學(xué)要素使上述光學(xué)等效量相等的條件下，入射角X0和光線(xiàn)偏移量比ΔHj/ΔHi的關(guān)系的曲線(xiàn)圖。圖中，光線(xiàn)偏移量ΔHi適用把折射率ni＝1.5的光學(xué)要素作為基準(zhǔn)時(shí)的值，光線(xiàn)偏移量ΔHj表示折射率nj按1.4、1.8、2、2.2、2.4變化的光學(xué)要素的值。
根據(jù)圖5所示可知，在普通的光學(xué)材料(波長(zhǎng)587.6nm時(shí)的折射率為1.4～2)的情況下，如果入射角小于等于15°，則光學(xué)偏移量比大致為1(誤差小于等于1％)，不影響光學(xué)像差。如果折射率為2.4，則相當(dāng)于把光學(xué)低通濾波片中使用的上述LN元件用作材料的情況，使用這種LN元件等高折射率的特殊材料，也可以使光學(xué)偏移量比大致接近1。并且，在該曲線(xiàn)圖中，考慮了對(duì)于波長(zhǎng)587.6nm的光的折射率，但對(duì)其他波長(zhǎng)例如波長(zhǎng)486.1nm～626.3nm的光，如果選擇與上述相同的光學(xué)偏移量比接近1的光學(xué)材料，則還可以對(duì)于色差(chromatic aberration)，抑制像差的變化。如果是數(shù)字照相機(jī)，被攝體光的波長(zhǎng)420nm～650nm附近起到圖像形成的支配性作用，如果在該波長(zhǎng)范圍內(nèi)把光學(xué)偏移量比大致設(shè)為1，則可以抑制色差對(duì)圖像的影響。
下面，使用圖6～圖10說(shuō)明本實(shí)施方式的數(shù)字照相系統(tǒng)的數(shù)字照相機(jī)1、2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
圖6是同時(shí)表示在數(shù)字照相機(jī)1、2中，在照相主體11A、11B上分別安裝了更換鏡筒12A、12B的狀態(tài)下的各自?xún)?nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖(局部破斷面)。圖7是同時(shí)表示上述數(shù)字照相機(jī)1和2的攝像單元15A、15B周?chē)母髯詢(xún)?nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖(局部破斷面)。
數(shù)字照相機(jī)1或2如圖6所示，分別具有鏡筒12A或12B，可以裝卸該鏡筒12A的基準(zhǔn)照相主體即第一照相主體11A、或可以裝卸該鏡筒12B的非基準(zhǔn)照相主體即第二照相主體11B。
第一照相主體11A和第二照相主體11B所內(nèi)置的攝像單元的攝像元件和光學(xué)LPF不同，另外定位截距不同，但其他結(jié)構(gòu)相同。
鏡筒12A或12B構(gòu)成為在內(nèi)部保持著分別由多個(gè)鏡頭構(gòu)成的攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba及其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。并且，該攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba例如分別利用多個(gè)光學(xué)鏡頭等構(gòu)成，使得通過(guò)使來(lái)自被攝體的光束透過(guò)，在沒(méi)有像場(chǎng)彎曲像差等各種光學(xué)像差的狀態(tài)下、使由該被攝體光束形成的被攝體的像形成于規(guī)定的位置(圖7中的攝像元件5A或5B的光電轉(zhuǎn)換面上)。即，被設(shè)計(jì)為還使通過(guò)配置于攝像元件前面的光學(xué)LPF產(chǎn)生的像場(chǎng)彎曲像差消失。
另外，此處所說(shuō)的沒(méi)有像差的狀態(tài)也包括存在實(shí)際使用上沒(méi)有問(wèn)題的程度以下的像差的狀態(tài)。換言之，攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba被設(shè)計(jì)為還考慮到配置于攝像元件前面的光學(xué)LPF等的基礎(chǔ)上，使各種像差達(dá)到最佳。
照相主體11A或11B構(gòu)成為分別在主體部11Aa或11Ba內(nèi)部具有各種構(gòu)成部件等，在其前面具有用于自由裝卸保持?jǐn)z影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba的鏡筒12A或12B的主體側(cè)安裝部3A或3B。這樣，照相主體11A或11B是所謂的“單鏡頭反光方式”照相主體。即，在照相主體部11Aa、11Ba的前面?zhèn)鹊拇笾轮醒氩糠謩e形成有曝光用開(kāi)口，該曝光用開(kāi)口具有可以向該照相主體部11Aa、11Ba內(nèi)部導(dǎo)入被攝體光束的規(guī)定口徑，在該曝光用開(kāi)口的周緣部形成有主體側(cè)安裝部3A或3B。
以下，具體說(shuō)明第一、二數(shù)字照相機(jī)的照相主體11A或11B的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
首先，在照相主體部11Aa、11Ba的上表面部或背面等的規(guī)定位置設(shè)有用于使照相主體11A或11B動(dòng)作的各種操作部件，例如，產(chǎn)生用于啟動(dòng)攝影動(dòng)作的指示信號(hào)等的快門(mén)按鈕17等。
在照相主體部11Aa、11Ba內(nèi)部分別如圖6所示，在規(guī)定位置分別設(shè)有各種構(gòu)成部件，例如，取景裝置13；快門(mén)部14；攝像單元15A(第一照相主體用)或15B(第二照相主體用)；以主電路基板16A(第一照相主體用)或16B(第二照相主體用)為代表的多個(gè)電路基板等。
取景裝置13是為了在與攝像元件5A或5B(圖7)的光電轉(zhuǎn)換面上不同的規(guī)定位置，形成利用攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba取入的所期望的被攝體像而設(shè)置的，形成所謂的觀察光學(xué)系統(tǒng)。快門(mén)部14具有控制被攝體光束到攝像元件5A或5B的光電轉(zhuǎn)換面的照射時(shí)間等的快門(mén)機(jī)構(gòu)等。攝像單元15A、15B包括攝像元件，根據(jù)透過(guò)攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa、12Ba的被攝體光束獲得被攝體像信號(hào)。主要電路基板16A、16B安裝有形成對(duì)通過(guò)攝像元件5A或5B獲取的圖像信號(hào)實(shí)施各種信號(hào)處理的圖像信號(hào)處理電路等的電路的各種電氣部件。并且，在攝像單元15A、15B的前面設(shè)有防塵濾波片21A或21B，防止塵埃等附著在攝像元件的光電轉(zhuǎn)換面上。
取景裝置13由反射鏡13b、五棱鏡13a和目鏡13c等構(gòu)成。反射鏡13b使透過(guò)攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba的被攝體光束的光軸折彎后向觀察光學(xué)系統(tǒng)側(cè)引導(dǎo)。五棱鏡13a接受從該反射鏡13b射出的光束而形成正常像。目鏡13c通過(guò)該五棱鏡13a將被攝體像放大后進(jìn)行觀察。
反射鏡13b構(gòu)成為在從攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba的光軸退避的位置和該光軸上的規(guī)定位置之間自由移動(dòng)。反射鏡13b在通常狀態(tài)下，在攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba的光軸上被配置成相對(duì)于該光軸為規(guī)定角度例如45°角度。由此，透過(guò)攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba的被攝體光束在該照相機(jī)1或2處于通常狀態(tài)時(shí)，其光軸通過(guò)反射鏡13b而折彎，向配置于該反射鏡13b上方的五棱鏡13a側(cè)反射。
在數(shù)字照相機(jī)1或2攝影時(shí)的曝光動(dòng)作中，該反射鏡13b移動(dòng)到從攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa或12Ba的光路退避的規(guī)定位置。由此，被攝體光束被導(dǎo)向攝像元件側(cè)，照射其光電轉(zhuǎn)換面。
快門(mén)部14可以適用以往的照相機(jī)等中普遍使用的結(jié)構(gòu)，例如焦面方式的快門(mén)機(jī)構(gòu)、控制該快門(mén)機(jī)構(gòu)的動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路等。
第一照相主體用的攝像單元15A或第二照相主體用的攝像單元15B只有內(nèi)置的攝像元件和光學(xué)LPF不同，其他結(jié)構(gòu)大致相同。首先，說(shuō)明第一照相主體用的攝像單元15A。
攝像單元15A如圖7所示由以下部分構(gòu)成攝像元件5A；攝像元件固定板28；光學(xué)LPF 8A；低通濾波片支撐部件26；攝像元件收納殼體部件24(以下稱(chēng)為CCD殼體24)；防塵濾波片支撐部件23；防塵濾波片21A；壓電元件22；按壓部件20等。
攝像元件5A由獲得與透過(guò)攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa而照射到自身的光電轉(zhuǎn)換面上的光對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)的CCD等構(gòu)成。攝像元件固定板28由固定支撐該攝像元件5A的薄板狀部件構(gòu)成。光學(xué)LPF 8A設(shè)置在攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面?zhèn)?，用于從透過(guò)攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa而照射的被攝體光束中去除高頻成分。低通濾波片支撐部件26配置在該光學(xué)LPF 8A和攝像元件5A之間的周緣部，由大致框形狀的彈性部件等形成。CCD殼體24配置為，收納并固定保持?jǐn)z像元件5A，并且在其周緣部位或其附近部位緊密接觸地支撐光學(xué)LPF 8A，而且使規(guī)定的部位緊密接觸后述的防塵濾波片支撐部件23。防塵濾波片支撐部件23在其周緣部位或其附近部位緊密接觸地支撐配置于該CCD殼體24的前面?zhèn)鹊姆缐m濾波片21A。防塵濾波片21A由該防塵濾波片支撐部件23支撐著，并在攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面?zhèn)燃丛诠鈱W(xué)LPF 8A的前面?zhèn)扰c該光學(xué)LPF 8A之間隔著規(guī)定間隔而相對(duì)配置在規(guī)定位置。壓電元件22設(shè)在該防塵濾波片21A的周緣部，對(duì)該防塵濾波片21A給予規(guī)定的振動(dòng)，從而去除灰塵。按壓部件20由將防塵濾波片21A與防塵濾波片支撐部件23氣密接合而使其固定保持的彈性體構(gòu)成。
攝像元件5A通過(guò)自身的光電轉(zhuǎn)換面5Aa(圖1A)接受透過(guò)攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa的被攝體光束而進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換處理，由此獲取與形成于該光電轉(zhuǎn)換面的被攝體像對(duì)應(yīng)的圖像信號(hào)。攝像元件5A可以適用例如4/3型、作為第一像素間距的基準(zhǔn)像素間距δ0大致為7μm的電荷耦合元件(Charge Coupled Device)等。
該攝像元件5A通過(guò)攝像元件固定板28安裝在主電路基板16A上的規(guī)定位置。在該主電路基板16A上一并安裝有未圖示的圖像信號(hào)處理電路和工作內(nèi)存等，來(lái)自攝像元件5A的輸出信號(hào)、即通過(guò)光電轉(zhuǎn)換處理得到的圖像信號(hào)被發(fā)送給圖像信號(hào)處理電路等。在攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面前方設(shè)有保護(hù)玻璃6A(圖7)。
作為圖像信號(hào)處理電路的信號(hào)處理，例如是把與通過(guò)鏡筒12A的攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa成像于攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面上的像對(duì)應(yīng)的該攝像元件5A的圖像輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合于記錄的形式的信號(hào)的處理等的各種信號(hào)處理。這種信號(hào)處理與在為了處理電子圖像信號(hào)而構(gòu)成的一般數(shù)字照相機(jī)等中通常進(jìn)行的處理相同。
在攝像元件5A的前面?zhèn)雀糁屯V波片支撐部件26設(shè)有光學(xué)LPF8A。光學(xué)LPF 8A利用具有雙折射特性的光學(xué)元件的石英形成，如后面所述，具有與攝像元件5A的像素間距δ0(大致7μm)對(duì)應(yīng)的厚度ts0。另外，如后面所述，在光學(xué)LPF 8A內(nèi)插入有紅外線(xiàn)吸收玻璃。
并且，設(shè)有CCD殼體24，以覆蓋光學(xué)LPF 8A。在該CCD殼體24的大致中央部分設(shè)有矩形狀的開(kāi)口，在該開(kāi)口處從后方側(cè)設(shè)有光學(xué)LPF8A和攝像元件5A。在該開(kāi)口后方側(cè)的內(nèi)周緣部形成有抵接光學(xué)LPF 8A前面的大致L字?jǐn)嗝嫘螤畹碾A梯部24a。
如上所述，在光學(xué)LPF 8A和攝像元件5A之間設(shè)有由彈性部件等構(gòu)成的低通濾波片支撐部件26。該低通濾波片支撐部件26在攝像元件5A的前面?zhèn)戎芫壊吭O(shè)于避開(kāi)其光電轉(zhuǎn)換面的有效范圍的位置，而且抵接到光學(xué)LPF 8A背面?zhèn)鹊闹芫壊扛浇?。并且，使光學(xué)LPF 8A和攝像元件5A之間保持大致氣密性。由此，通過(guò)低通濾波片支撐部件26形成的朝向光軸方向的彈力作用于光學(xué)LPF 8A。
因此，將光學(xué)LPF 8A前面?zhèn)鹊闹芫壊颗渲贸纱笾職饷艿亟佑|CCD殼體24的階梯部24a。這樣，抵抗要使該光學(xué)LPF 8A向其光軸方向變位的由低通濾波片支撐部件26所產(chǎn)生的彈力，限制該光學(xué)LPF 8A在光軸方向上的位置。
換言之，從背面?zhèn)炔迦隒CD殼體24的開(kāi)口內(nèi)部的光學(xué)LPF 8A，通過(guò)階梯部24a進(jìn)行光軸方向上的位置限制。由此，該光學(xué)LPF 8A不會(huì)從CCD殼體24的內(nèi)部朝向前面?zhèn)让撀涞酵獠俊?br> 這樣，光學(xué)LPF 8A從背面?zhèn)炔迦隒CD殼體24的開(kāi)口內(nèi)部后，在光學(xué)LPF 8A的背面?zhèn)冗M(jìn)行攝像元件5A的設(shè)置。在光學(xué)LPF 8A和攝像元件5A之間，在周緣部夾持著低通濾波片支撐部件26。
并且，攝像元件5A按上面所述隔著攝像元件固定板28安裝在主電路基板16A上。并且，攝像元件固定板28從CCD殼體24的背面?zhèn)壤寐葆?8b隔著墊塊28a針對(duì)螺紋孔24e進(jìn)行固定。并且，在攝像元件固定板28上利用螺釘16d隔著墊塊16c固定有主電路基板16A。
在CCD殼體24的前面?zhèn)?，利用螺?3b針對(duì)CCD殼體24的螺紋孔24b固定有防塵濾波片支撐部件23。在CCD殼體24的周緣側(cè)、前面?zhèn)鹊囊?guī)定位置形成有大致環(huán)狀的圓周槽24d。在其另一側(cè)，在防塵濾波片支撐部件23的周緣側(cè)、背面?zhèn)鹊囊?guī)定位置，沿著全周使與CCD殼體24的圓周槽24d對(duì)應(yīng)的環(huán)狀凸部23d形成為大致環(huán)狀。因此，環(huán)狀凸部23d和圓周槽24d嵌合，由此CCD殼體24和防塵濾波片支撐部件23在環(huán)狀區(qū)域、即形成有圓周槽24d和環(huán)狀凸部23d的區(qū)域相互大致氣密地嵌合。
防塵濾波片21A利用玻璃形成，整體呈圓形或多邊形的板狀，至少?gòu)淖陨碇行钠鹪诜派浞较蛏暇哂幸?guī)定寬度的區(qū)域形成透明部，該透明部在光學(xué)LPF 8A前面?zhèn)纫砸?guī)定間隔相對(duì)配置。
并且，在防塵濾波片21A的一個(gè)表面的周緣部，例如通過(guò)粘接劑粘接等方式設(shè)有壓電元件22而與其成為一體，該壓電元件22作為對(duì)該防塵濾波片21A提供振動(dòng)用的規(guī)定的振動(dòng)用部件而利用電機(jī)轉(zhuǎn)換元件等形成。該壓電元件22構(gòu)成為可通過(guò)從外部施加規(guī)定的驅(qū)動(dòng)電壓，使防塵濾波片21A產(chǎn)生規(guī)定的振動(dòng)。
并且，防塵濾波片21A由利用板簧等彈性體構(gòu)成的按壓部件20固定保持著，使得與防塵濾波片支撐部件23氣密地接合。
在防塵濾波片支撐部件23的大致中央部附近設(shè)有圓形狀或多邊形狀的開(kāi)口。該開(kāi)口使透過(guò)攝影光學(xué)系統(tǒng)12Aa的被攝體光束通過(guò)，并被設(shè)定為使該光束足夠照射到配置于后方的攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面的大小。
該開(kāi)口的周緣部的突出于前面?zhèn)鹊谋诓?3e大致形成為環(huán)狀，在該壁部23e的前端側(cè)形成有進(jìn)一步向前面?zhèn)韧怀龅闹尾?3c。
另一方面，在防塵濾波片支撐部件23的前面?zhèn)鹊耐庵芫壊扛浇?，在?guī)定位置形成有朝向前面?zhèn)韧怀龅亩鄠€(gè)(在本實(shí)施方式中為三處)突狀部23a。該突狀部23a是為了對(duì)固定保持防塵濾波片21A的按壓部件20進(jìn)行固定設(shè)置而形成的部位，該按壓部件20通過(guò)螺釘20a等固定手段固定設(shè)置在突狀部23a的前端部上。
按壓部件20是如上面所述利用板簧等彈性體形成的部件，其基端部被固定在突狀部23a上，自由端部抵接在防塵濾波片21A的外周緣部上，從而朝向防塵濾波片支撐部件23側(cè)、即光軸方向按壓該防塵濾波片21A。
該情況時(shí)，設(shè)在防塵濾波片21A的背面?zhèn)韧庵芫壊康膲弘娫?2的規(guī)定部位抵接到支撐部23c，從而限制防塵濾波片21A和壓電元件22在光軸方向上的位置。由此，防塵濾波片21A隔著壓電元件22被固定保持為與防塵濾波片支撐部件23氣密地接合。
換言之，防塵濾波片支撐部件23構(gòu)成為借助于按壓部件20的回彈力，通過(guò)壓電元件22與防塵濾波片21A氣密地接合。
可是，如上面所述，防塵濾波片支撐部件23和CCD殼體24使圓周槽24d和環(huán)狀凸部23d相互大致氣密嵌合，同時(shí)，防塵濾波片支撐部件23和防塵濾波片21A借助于按壓部件20的回彈力而通過(guò)壓電元件22氣密地接合。設(shè)在CCD殼體24上的光學(xué)LPF 8A被設(shè)置成在光學(xué)LPF 8A前面?zhèn)鹊闹芫壊亢虲CD殼體24的階梯部24a之間形成大致氣密狀態(tài)。另外，在光學(xué)LPF 8A的背面?zhèn)韧ㄟ^(guò)低通濾波片支撐部件26設(shè)有攝像元件5A，在光學(xué)LPF 8A和攝像元件5A之間也保持大致氣密性。
因此，在光學(xué)LPF 8A和防塵濾波片21A相對(duì)之間的空間中形成有規(guī)定的空隙部51a。并且，利用光學(xué)LPF 8A的周緣側(cè)、即CCD殼體24和防塵濾波片支撐部件23及防塵濾波片21A形成空間部51b。該空間部51b是向光學(xué)LPF 8A外側(cè)延伸而形成的被密封的空間。
并且，該空間部51b被設(shè)定為大于空隙部51a的空間。并且，由空隙部51a和空間部51b構(gòu)成的空間形成為如上所述通過(guò)CCD殼體24和防塵濾波片支撐部件23和防塵濾波片21A及光學(xué)LPF 8A被密封為大致氣密狀態(tài)的密封空間51。
圖8是表示第一照相主體11A的攝像單元15A的光學(xué)系統(tǒng)的細(xì)節(jié)的示意圖，圖9是攝像單元15A的放大縱剖面圖。
如圖8所示，作為第一光學(xué)元件，在攝像元件5A的前面設(shè)有保護(hù)玻璃6A，另外在其前方設(shè)有光學(xué)LPF 8A和防塵濾波片21A。
光學(xué)LPF 8A如在圖1中已經(jīng)說(shuō)明的那樣通過(guò)從前方側(cè)開(kāi)始重疊以下部件構(gòu)成，即，雙折射方向(旋轉(zhuǎn)角)為-45°的石英片8Aa、紅外線(xiàn)吸收玻璃8Ab、雙折射方向(旋轉(zhuǎn)角)為+45°的石英片8Ac、和雙折射方向(旋轉(zhuǎn)角)為0°的石英片8Ad。
石英片8Aa、8Ac分別具有與圖12所示的攝像元件5A的像素間距δ0(大致7μm)對(duì)應(yīng)的厚度。石英片8Ad具有石英片8Aa、8Ab的厚度的倍的厚度。因此，通過(guò)鏡筒12A入射的被攝體光束成像于攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面5Aa上時(shí)，防止莫爾條紋的產(chǎn)生。
并且，石英片8Aa、8Ac、8Ad和紅外吸收玻璃8Ab分別具有接近于玻璃的折射率，石英片和紅外吸收玻璃8Ab的總厚度為ts0。并且，在基于與上述石英片8Aa、8Ac、8Ad和紅外吸收玻璃8Ab的折射率和厚度ts0對(duì)應(yīng)的實(shí)效光路長(zhǎng)度的被攝體光束的成像位置，對(duì)攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面5Aa進(jìn)行定位。因此，通過(guò)鏡筒12A取入的被攝體光束，在沒(méi)有像場(chǎng)彎曲像差的狀態(tài)下正確成像于攝像元件5A的光電轉(zhuǎn)換面5Aa上。嚴(yán)格地講，保護(hù)玻璃6A和防塵濾波片21A的厚度也有助于上述實(shí)效光路長(zhǎng)度的變化。
另外，第一照相主體11A用的保護(hù)玻璃6A和防塵濾波片21A的厚度，如前面所述，使用了與第二照相主體11B用的保護(hù)玻璃6B和防塵濾波片21B(圖1B)的厚度相同的厚度。因此，不存在第一照相主體11A和第二照相主體11B的保護(hù)玻璃6A和6B及防塵濾波片21A和21B所致的實(shí)效光路長(zhǎng)度的差異。
并且，在保護(hù)玻璃6A和防塵濾波片21A的厚度和/或材質(zhì)因第一照相主體11A用和第二照相主體11B用而變化時(shí)，為了補(bǔ)償伴隨該變化的實(shí)效光路長(zhǎng)度的變化，需要改變補(bǔ)償光學(xué)元件的厚度、或者材質(zhì)來(lái)進(jìn)行像場(chǎng)彎曲像差、球面像差、像散等的光學(xué)像差的校正。
另一方面，第二照相主體11B內(nèi)置有攝像單元15B的攝像元件5B和光學(xué)LPF 8B，來(lái)代替上述的第一照相主體11A的攝像單元15A的攝像元件5A和光學(xué)LPF 8A。第二照相主體11B的其他結(jié)構(gòu)與上述的第一照相主體11A相同，以下說(shuō)明不同部分。圖10是第二照相主體11B的攝像單元15B的放大縱剖面圖。
內(nèi)置于第二照相主體11B的攝像單元15B的攝像元件5B，雖然尺寸上是與攝像元件5A相同的4/3型，但具有與基準(zhǔn)像素間距δ0(大致7μm)不同的作為第二像素間距的像素間距，例如δ1。
配置在攝像元件5B前方的光學(xué)LPF 8B如在圖1B中已經(jīng)說(shuō)明的那樣，是將石英片8Ba、紅外線(xiàn)吸收玻璃8Bb、石英片8Bc和石英片8Bd重疊，并利用光學(xué)粘接劑固定粘接的光學(xué)元件部件。石英片8Ba、8Bc、8Bd具有對(duì)應(yīng)于攝像元件5B的像素間距而使被攝體光束雙折射的厚度，作為該光學(xué)LPF 8B的厚度為ts1。并且，紅外線(xiàn)吸收玻璃8Bb的材質(zhì)與適用于第一照相主體11A的紅外線(xiàn)吸收玻璃8Ab的材質(zhì)相同，具有相同厚度和折射率。
另外，上述石英片如后面所述，還可以根據(jù)攝像元件的像素間距而換為L(zhǎng)N元件。
在第二照相主體11B的攝像元件5B的像素間距δ1為5μm，小于基準(zhǔn)像素間距δ0＝7μm，即攝像元件5B的像素?cái)?shù)多于攝像元件5A的像素?cái)?shù)時(shí)，第二照相主體11B的光學(xué)LPF 8B的厚度ts1比光學(xué)LPF 8A的厚度ts0薄(圖12)。
并且，在光學(xué)LPF 8B的前面部和攝像元件5B的前面部設(shè)有防塵濾波片21B和保護(hù)玻璃6B，但如前面所述，分別與第一照相主體11A的防塵濾波片21A和保護(hù)玻璃6A為相同厚度，而且具有相同折射率。
根據(jù)上述的攝像單元15B，通過(guò)所安裝的鏡筒12B取入的被攝體光束，在沒(méi)有像場(chǎng)彎曲像差、球面像差、像散等的狀態(tài)下正確成像于攝像元件5B的光電轉(zhuǎn)換面5Ba上，而且沒(méi)有成像位置的偏移。
在本實(shí)施方式中，把基準(zhǔn)的第一照相主體11A側(cè)的攝像元件的基準(zhǔn)像素間距δ0設(shè)為7μm，以下說(shuō)明該基準(zhǔn)像素間距的設(shè)定方法。
如上所述，光學(xué)LPF(光學(xué)低通濾波片)的厚度是根據(jù)攝像元件的像素間距而確定的，但即使是相同像素間距，其厚度也因光學(xué)LPF的材質(zhì)而變化。如圖12所示，例如使用了石英作為第一材質(zhì)的情況、和使用了LN元件作為第二材質(zhì)的情況下，其厚度完全不同。另外，圖12所示的像素?cái)?shù)是3/4型攝像元件時(shí)的示例。
另一方面，為了使照相機(jī)小型化，優(yōu)選使用更薄的光學(xué)LPF，但過(guò)薄時(shí)，光學(xué)LPF的制造本身很困難，有可能破損，所以不大適合。以LN元件為例，現(xiàn)狀是如圖12所示，構(gòu)成與像素間距約比7～6μm還小的攝像元件對(duì)應(yīng)的光學(xué)LPF的各個(gè)LN元件的厚度約為0.1mm以下，光學(xué)LPF的制造很困難。
因此，把與可以利用第二材質(zhì)即LN元件形成的最小厚度對(duì)應(yīng)的像素間距或以上的像素間距設(shè)定為基準(zhǔn)像素間距。并且，通過(guò)利用第一材質(zhì)即石英形成對(duì)應(yīng)于該基準(zhǔn)像素間距的光學(xué)LPF，對(duì)于各種像素間距的照相主體，也可形成為最小限度的光學(xué)LPF的厚度。
即，對(duì)具有像素間距比基準(zhǔn)像素間距小的攝像元件的照相主體，如由圖12可知的那樣，可以利用與對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)像素間距的光學(xué)LPF相同的第一材質(zhì)即石英形成比利用對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)像素間距的石英形成的光學(xué)LPF薄的光學(xué)LPF。這樣，可以使光學(xué)LPF的厚度比對(duì)應(yīng)于基準(zhǔn)像素間距的光學(xué)LPF薄，所以能夠利用進(jìn)行實(shí)效光路長(zhǎng)度的補(bǔ)償?shù)难a(bǔ)償光學(xué)元件進(jìn)行補(bǔ)償。
并且，數(shù)字照相機(jī)的攝像元件的像素?cái)?shù)多為例如300萬(wàn)像素、400萬(wàn)像素、500萬(wàn)像素這樣階段性地進(jìn)行設(shè)定。因此，基準(zhǔn)像素間距也可以略小于利用第二材質(zhì)可以形成的最小厚度的光學(xué)LPF可以對(duì)應(yīng)的像素間距。即，只要與像素?cái)?shù)比基準(zhǔn)照相主體小的(像素間距較大的)攝像元件的像素間距對(duì)應(yīng)的光學(xué)LPF能夠利用第二材料形成即可。這樣，設(shè)定基準(zhǔn)像素間距時(shí)，可以使光學(xué)LPF更薄。
并且，按上面所述設(shè)定的基準(zhǔn)像素間距數(shù)據(jù)，成為鏡筒(更換鏡頭)的設(shè)計(jì)、以及把該鏡筒安裝在定位截距較短的照相主體11B上時(shí)使用的中間適配器31的設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)。
根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式的數(shù)字照相系統(tǒng)，該數(shù)字照相系統(tǒng)包括定位截距較長(zhǎng)的第一照相主體11A和可以安裝在該照相主體上的第一鏡筒12A、定位截距較短的第二照相主體11B和可以安裝在該照相主體上的第二鏡筒12B、和中間適配器31，其中，可以將第二照相主體11B構(gòu)成得更加小型輕便。另外，可以通過(guò)中間適配器31把鏡筒12A安裝在第二照相主體11B上，在該安裝狀態(tài)下也能夠進(jìn)行高畫(huà)質(zhì)的拍攝。
本發(fā)明不限于上述各個(gè)實(shí)施方式，此外在實(shí)施階段中可以在不脫離其宗旨的范圍內(nèi)實(shí)施各種變形例。另外，在上述各個(gè)實(shí)施方式中包含各個(gè)階段的發(fā)明，可以通過(guò)所公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要件的適當(dāng)組合形成各種發(fā)明。
本發(fā)明的數(shù)字照相系統(tǒng)包括定位截距不同的第一、二照相主體和分別可以安裝在該照相主體上的第一、二鏡頭及中間適配器，其中，可以將定位截距較短的上述第二照相主體構(gòu)成得更加小型輕便。另外，能夠作為下述數(shù)字照相系統(tǒng)而利用，即，可以通過(guò)上述中間適配器把上述第一鏡頭安裝在上述第二照相主體上，在該安裝狀態(tài)下也能夠進(jìn)行高畫(huà)質(zhì)的拍攝。
此處示出和描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)然可以在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種形式或細(xì)節(jié)上的修改和變更。因此，本發(fā)明不限于上述描述和實(shí)施例，包括在權(quán)利要求范圍內(nèi)進(jìn)行的所有修改。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字照相系統(tǒng)，該數(shù)字照相系統(tǒng)具有包括第一攝像元件并具有第一定位截距的第一照相主體；適合于上述第一照相主體的第一鏡頭；配置在上述第一鏡頭和上述第一攝像元件之間的由多個(gè)光學(xué)要素構(gòu)成的第一光學(xué)元件；包括第二攝像元件，并具有比上述第一定位截距短的第二定位截距的第二照相主體；適合于上述第二照相主體的第二鏡頭；配置在上述第二鏡頭和上述第二攝像元件之間的由多個(gè)光學(xué)要素構(gòu)成的第二光學(xué)元件；以及中間適配器，其一端具有用于裝卸上述第一鏡頭的鏡頭裝卸部，另一端具有用于裝卸上述第二鏡頭的鏡頭裝卸部，其中，在上述中間適配器上設(shè)有第三光學(xué)元件，對(duì)上述第一、二光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素，利用1、2、…的整數(shù)i和j從鏡頭側(cè)起賦予序號(hào)，把上述第一光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素的折射率設(shè)為ni、厚度設(shè)為ti，把上述第二光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素的折射率設(shè)為nj、厚度設(shè)為tj時(shí)，第一光學(xué)元件的第一光學(xué)等效量∑{ti×(1-ni)/ni}大于第二光學(xué)元件的第二光學(xué)等效量∑{tj×(1-nj)/nj}，另外，對(duì)上述第三光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素，利用1、2、…的整數(shù)k從鏡頭側(cè)起賦予序號(hào)時(shí)，把上述第三光學(xué)元件的各個(gè)光學(xué)要素的折射率設(shè)為nk、厚度設(shè)為tk時(shí)，上述第三光學(xué)元件的第三光學(xué)等效量∑{tk×(1-nk)/nk}與上述第二光學(xué)等效量∑{tj×(1-nj)/nj}之和∑{tk×(1-nk)/nk}+∑{tj×(1-nj)/nj}與上述第一光學(xué)等效量∑{ti×(1-ni)/ni}大致相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字照相系統(tǒng)，其中，上述第一、第二和第三光學(xué)元件包括防塵玻璃；由構(gòu)成光學(xué)低通濾波片的光學(xué)晶體構(gòu)成的板；紅外線(xiàn)吸收玻璃；或用于保護(hù)上述攝像元件的保護(hù)玻璃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字照相系統(tǒng)，其中，上述第一攝像元件的像素間距大于上述第二攝像元件的像素間距。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字照相系統(tǒng)，其中，上述第一光學(xué)元件包括第一光學(xué)低通濾波片，其厚度大于上述第二光學(xué)元件中包含的第二光學(xué)低通濾波片的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字照相系統(tǒng)，其中，在上述第一鏡頭中、入射到上述第一攝像元件的對(duì)角的主光線(xiàn)與鏡頭的光軸形成的最大角度，小于在上述第二鏡頭中、入射到上述第二攝像元件的對(duì)角的主光線(xiàn)與鏡頭的光軸形成的最大角度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字照相系統(tǒng)，其中，上述第二鏡頭沒(méi)有安裝在上述第一照相主體上。
7.一種中間適配器，該中間適配器用于使適合于在攝影光路內(nèi)配置了第一光學(xué)元件的第一照相主體的攝影鏡頭，適合于在攝影光路內(nèi)配置了光學(xué)特性與上述第一光學(xué)元件不同的第二光學(xué)元件的第二照相主體，其中，設(shè)置了光路長(zhǎng)度補(bǔ)償用光學(xué)元件，以使從上述第一照相主體的上述攝影鏡頭的安裝面到攝像面的光學(xué)距離，與在上述第二照相主體上安裝了上述中間適配器的狀態(tài)下的從上述攝影鏡頭的安裝面到上述第二照相主體的攝像面的光學(xué)距離一致。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的中間適配器，其中，上述光路長(zhǎng)度補(bǔ)償用光學(xué)元件不具有光學(xué)屈光力。
9.一種數(shù)字照相系統(tǒng)，該數(shù)字照相系統(tǒng)包括在攝影光路內(nèi)配置了第一光學(xué)元件的第一照相主體；適合于上述第一照相主體的攝影鏡頭；在攝影光路內(nèi)配置了光學(xué)特性與上述第一光學(xué)元件不同的第二光學(xué)元件的第二照相主體；以及用于使上述攝影鏡頭適合于上述第二照相主體的中間適配器，其中，上述中間適配器具有光路長(zhǎng)度補(bǔ)償用光學(xué)元件，其用于使從上述第一照相主體的鏡頭安裝面到攝像面的光學(xué)距離，與在上述第二照相主體上安裝了上述中間適配器的狀態(tài)下的從上述中間適配器的鏡頭安裝面到上述第二照相主體的攝像面的光學(xué)距離一致。
10.一種數(shù)字照相系統(tǒng)，該數(shù)字照相系統(tǒng)包括在攝影光路內(nèi)配置了第一光學(xué)元件的第一照相主體；適合于上述第一照相主體的攝影鏡頭；在攝影光路內(nèi)配置了光學(xué)特性與上述第一光學(xué)元件不同的第二光學(xué)元件的第二照相主體；用于將上述攝影鏡頭安裝到上述第二照相主體上的中間適配器；以及光路長(zhǎng)度補(bǔ)償用光學(xué)元件，其在通過(guò)上述中間適配器將上述攝影鏡頭安裝在上述第二照相主體上的狀態(tài)下，配置于上述攝影鏡頭的后端部到上述第二照相主體的前端部之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種數(shù)字照相系統(tǒng)和中間適配器。在數(shù)字照相系統(tǒng)中，可以把適合于第一照相主體的鏡筒通過(guò)中間適配器安裝在定位截距比上述第一照相主體短的第二照相主體上，通過(guò)將中間適配器介于其中而使定位截距相同。與此同時(shí)，通過(guò)在中間適配器上組裝補(bǔ)償光學(xué)元件，使從上述第一照相主體的安裝面到攝像面的光學(xué)距離與在安裝了上述中間適配器的狀態(tài)下、從其安裝面到第二照相主體的攝像面的光學(xué)距離一致。
文檔編號(hào)G03B17/12GK1920657SQ20061012657
公開(kāi)日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2006年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月26日
發(fā)明者川合澄夫 申請(qǐng)人:奧林巴斯映像株式會(huì)社