JP2004094022A

JP2004094022A - レンズ装置および光学機器

Info

Publication number: JP2004094022A
Application number: JP2002256648A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Demura; 出村　健
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-09-02
Filing date: 2002-09-02
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】レンズの組み立て精度を向上させ、光学性能の安定化を実現することができるレンズ装置を提供する。
【解決手段】レンズ部材を保持する保持部材の外周に、光軸直交方向に延びる複数の支持コロが設けられ、これらの支持コロが、保持部材を光軸方向へ案内するために設けられた固定筒の直線溝と、光軸周りに回転する回転筒に設けられた曲線溝とに係合し、回転筒の回転に応じて曲線溝のリフトに沿って保持部材を光軸方向に案内するレンズ装置において、複数の支持コロのうち少なくとも１つの支持コロが、光軸方向の位置を調整する調整構造を持つ。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撮影装置、特にテレビジョン撮影等に用いられるＴＶレンズに好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
テレビジョン撮影に用いられるＴＶレンズの変倍光学系は、焦点距離を変倍するバリエータ群と像面位置を補正するコンペンセータ群で構成され、ズーム操作環の回転操作により光軸上を移動している。それぞれのレンズ群は移動鏡筒に保持され、移動鏡筒は光軸を中心として１２０°毎に、また光軸方向に対し直交方向に３個の支持コロを持つ。
【０００３】
支持コロは、ズーム操作環に連動して回転するカム環に設けた曲線状のカム溝と、カム環の外周に位置する固定筒に光軸方向に設けた直線溝にそれぞれ係合しているので、ズーム操作環の操作に応じて移動鏡筒はカムの軌跡に従い光軸方向に移動する。それぞれの支持コロとカム溝の係合ガタがレンズ群の光軸に対する偏芯精度と倒れ精度に影響するため、係合ガタは少ないことが望ましいが、駆動に際して負荷を発生させないために多少のガタを持つように設定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年のＴＶレンズの解像力向上に伴い、従来以上にレンズ群の高い組立精度が要求され、係合ガタに起因するレンズ群の組立誤差を低減する必要がある。
【０００５】
特にレンズを保持する移動鏡筒の支持コロの位置に着目すると、光学配置の関係から支持コロは移動鏡筒の重心位置から結像面側に離れた位置に配置され、その結果移動鏡筒は支持コロを支点としてコロの係合ガタの分だけ被写体側に倒れを生じる。
【０００６】
レンズ群に倒れが発生すると結像面に倒れが生じ、例えばＣＣＤの中心では結像するが、ＣＣＤの上下あるいは左右でＣＣＤの前側あるいは後側で結像することになり、光学性能の劣化を招くことになる。また、駆動特性を劣化させないためにも、コロの係合ガタを詰めることも出来ない状況にある。
【０００７】
本発明ではこのような従来技術の問題を解決するために、支持コロの係合ガタに起因するレンズ群の倒れを防ぎ、駆動特性を損なうことなく光学性能の低下を防止する撮影レンズを提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、レンズ部材を保持する保持部材の外周に、光軸直交方向に延びる複数の支持コロが設けられ、これらの支持コロが、保持部材を光軸方向へ案内するために設けられた固定筒の直線溝と、光軸周りに回転する回転筒に設けられた曲線溝とに係合し、回転筒の回転に応じて曲線溝のリフトに沿って保持部材を光軸方向に案内するレンズ装置において、複数の支持コロのうち少なくとも１つの支持コロが、光軸方向の位置を調整する調整構造を持つことを特徴とする。
【０００９】
ここで、保持部材のうち少なくとも１つの支持コロが取り付けられる支持コロ取付部に、支持コロを光軸方向に案内する案内部を設けて、この案内部に沿って支持コロを移動させることにより保持部材（レンズ部材）の光軸に対する傾きを調整することができる。
【００１０】
また、少なくとも１つの支持コロを、保持部材の取り付け部分と、曲線溝の係合部分とで偏心した構成とし、この支持コロを回転させることにより、保持部材（レンズ部材）の光軸に対する傾きを調整することもできる。
【００１１】
なお、少なくとも１つの支持コロを、保持部材の略上側に配置することができる。また、本発明のレンズ装置は、撮影装置などの光学機器に備え付けることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図４を用いて詳細に説明する。図１はＴＶレンズのズーム光学系の構造図を示す。
【００１３】
焦点距離を変倍するバリエータ群１はバリ移動鏡筒２に保持され、像面位置を補正するコンペンセータ群１１はコンペ移動鏡筒３に保持されている。バリ移動鏡筒２には、図１のＡ−Ａ断面である図２に示すように光軸を中心として１２０°毎に、また光軸方向に対し直交方向に３個の支持コロ４ａ，４ｂ，４ｃをビス５で固定している。
【００１４】
この中で１個の支持コロ４ａは、レンズの略上側の位置に配置している。バリ移動鏡筒２の支持コロ４ａの上部側面４ａ１はレンズの固定筒６に設けた直線溝６ａに係合し、この直線溝６ａがレンズ群を光軸方向に案内している。
【００１５】
また、支持コロ４ａの中部側面４ａ２はカム環７に設けた曲線溝７ａと係合している。固定筒６の外側に設けたズーム操作環８とカム環７は、連結ピン９で連結しているので、ズーム操作環８を回転操作することでカム環７も一体的に回転する。
【００１６】
そして、バリエータ群１とコンペンセータ群１１はそれぞれの支持コロに支えられながら、カム環７に設けた曲線溝７ａのカムリフトに沿って光軸方向に移動している。
【００１７】
図３は、図２のＣ−Ｃ断面から見たバリ移動鏡筒２を表し、支持コロ４ｂをビス５でバリ移動鏡筒２に固定している。この図で２ｂはバリ移動鏡筒２に設けた座グリ形状を表し、支持コロ４ｂの外径と全周で嵌合している。
【００１８】
図４は図２のＢ−Ｂ断面から見たバリ移動鏡筒２を表し、支持コロ４ａはビス５で固定している。この図で２ａはバリ移動鏡筒２に設けた座グリ形状を表し、支持コロ４ｂの外径の一部と嵌合しているが、座ぐりを長座形状にしているので、支持コロ４ａの位置を光軸方向に調整してビス止めできる構造としている。
【００１９】
また、図示していないが支持コロ４ｃは支持コロ４ｂと同様に、コロの外径全周が移動鏡筒２と嵌合した状態で固定している。
【００２０】
図１に示すようにバリ移動鏡筒は、光学配置の制約から重心位置が支持コロの位置より被写体側（図中左側）にあるため、バリ移動鏡筒２は支持コロとカム環７の曲線溝の係合ガタ分だけ、支持コロ４ａを支点として矢印Ｄの方向へ倒れを生じる。
【００２１】
そこで、図４においてバリ移動鏡筒２の略上側に配置した支持コロ４ａを光軸方向に調整することで、この倒れを補正することができる。支持コロ４ａの補正量は、コロの係合ガタ量に応じて調整する。その結果支持コロの係合ガタに起因するレンズ群の倒れのない、光学性能の高位安定した撮影レンズを組み立てることができる。
【００２２】
（第２実施形態）
図５及び図６は本発明による第２実施形態を表したものである。
【００２３】
図５における１０ｂは、第１実施形態で説明した移動鏡筒２の倒れを調整する支持コロ４ａに相当し、図６は図５のＥ−Ｅ断面を表している。この支持コロ１０ｂは、バリ移動鏡筒２に設けた座グリ２ｂと全周で嵌合しているが、カム環７との係合部１０ｂ２の中心は、ビス５の取付中心と偏芯している。
【００２４】
他の２個の支持コロは４ｂ，４ｃと同様に同軸形状である。そして、支持コロ１０ｂを回転調整して移動鏡筒２に取り付けることで、移動鏡筒２の倒れを補正することができる。
【００２５】
その結果、第１実施形態と同様に、支持コロの係合ガタに起因するレンズ群の倒れのない、光学性能の高位安定した撮影レンズを組み立てることができる。
【００２６】
また、本実施形態では光学系の中でズーム光学系について説明しているが、フォーカス系やリレー系の駆動機構に適用しても構うものではない。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では移動鏡筒の支持コロの係合ガタに起因するレンズ群の倒れを防ぐために倒れの調整構造を設け、駆動特性を損なうことなく光学性能の低下を防止するレンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レンズの移動鏡筒構造図。
【図２】レンズの移動鏡筒断面図。
【図３】支持コロ断面図。
【図４】支持コロ断面図。
【図５】支持コロ構造図。
【図６】支持コロ断面図。
【符号の説明】
１：バリエータ群
２：バリ移動鏡筒
４ａ、４ｂ、４ｃ：支持コロ
６：固定筒
６ａ：直進溝
７：カム環
７ａ：曲線溝
１０ｂ：支持コロ

Claims

レンズ部材を保持する保持部材の外周に、光軸直交方向に延びる複数の支持コロが設けられ、これらの支持コロが、前記保持部材を光軸方向へ案内するために設けられた固定筒の直線溝と、光軸周りに回転する回転筒に設けられた曲線溝とに係合し、前記回転筒の回転に応じて前記曲線溝のリフトに沿って保持部材を光軸方向に案内するレンズ装置において、
前記複数の支持コロのうち少なくとも１つの支持コロが、光軸方向の位置を調整する調整構造を持つことを特徴とするレンズ装置。
前記保持部材のうち前記少なくとも１つの支持コロが取り付けられる支持コロ取付部に、前記支持コロを光軸方向に案内する案内部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
前記少なくとも１つの支持コロが、前記保持部材の取り付け部分と、前記曲線溝の係合部分とで偏芯していることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
前記少なくとも１つの支持コロが、前記保持部材の略上側に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレンズ装置。
請求項１から４のいずれかに記載のレンズ装置を有することを特徴とする光学機器。