JP2004109710A - レンズ枠、鏡胴、及びカメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】可変焦点装置としてのズームレンズ鏡胴を小型化、高倍率化するために、レンズ枠に対して複数のレンズを組み付ける際におけるレンズ間の偏芯を調整する調芯工程をなくするか、或いは必要最小限に抑えることによって、生産性の向上、コストダウンを図ることができる。
【解決手段】一つの光軸に沿って配置された２個以上のレンズＬ１、Ｌ２を保持するレンズ枠１において、レンズ枠本体２と、レンズ保持部材３と、から成り、レンズ保持部材は、一つのレンズを固定的に保持する保持部６と、他のレンズを可動状態で保持する弾性保持部５と、を備えている。
【選択図】 図１
【解決手段】一つの光軸に沿って配置された２個以上のレンズＬ１、Ｌ２を保持するレンズ枠１において、レンズ枠本体２と、レンズ保持部材３と、から成り、レンズ保持部材は、一つのレンズを固定的に保持する保持部６と、他のレンズを可動状態で保持する弾性保持部５と、を備えている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数組のレンズを個別に進退させることにより焦点距離を異ならせるようにしたズームレンズ鏡胴に用いられるレンズ枠の改良に関し、特に複数のレンズを保持したレンズ枠を組み立てる際に、偏芯調芯工程を不要、或いは簡略化することができるレンズ枠、ズームレンズ鏡胴、及びカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、撮影レンズの焦点距離が最短であるときの広角状態と、最長であるときの望遠状態とを選択的に切り替えることができるズームレンズ鏡胴等の可変焦点装置を備えたカメラが普及している。この種のカメラとしては、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩カメラ等が知られている。
ズームレンズ鏡胴は、例えば、軸心を中心として回転自在に支持された円筒状のカム部材の内部に光軸方向に沿って複数組の撮影レンズを夫々軸方向へ独立して進退自在に支持した構成を備えている。具体的には、例えば、各撮影レンズ（群）を支持する各レンズ枠の外周から外径方向へ突設させたカムフォロアを、カム部材の内周面に形成した光軸と斜行する複数のカム溝（螺旋溝）内に夫々係合させることにより、カム部材の回転に伴って各レンズ枠が光軸方向へ移動するように構成されている。
ところで、この種の可変焦点装置を備えたカメラに対するユーザーのニーズは多岐に渡ってきており、特にカメラ形状の小型化と、高倍率化が強く求められている。このニーズに答えるために、ズームレンズ鏡胴の小型化、高倍率化が進んでおり、その結果、高度な組立精度が求められている。高度な組立精度を実現するために、一つのレンズ枠に取り付けられる複数のレンズ間の偏芯を調整する「調芯工程」が広く行われている。
しかし、この調芯工程を実施した場合、調芯工程なしで組立てる場合と比較して、工数の増大をもたらすことが明らかである。
具体的には、例えば、調芯工程なしでレンズ枠に対して第１及び第２のレンズを組み込む場合は、レンズ枠に対する第２のレンズの組込み→第２のレンズの固定→第１のレンズの組み込み→第１のレンズの固定（接着、熱カシメ、押え環などによる固定）→完成、という手順となる。
これに対し、例えば、第２のレンズに対して第１のレンズを調芯して組立てる場合は、レンズ枠に対する第２のレンズの組み込み→第２のレンズの固定→第１のレンズの組み込み→第２のレンズに対して第１のレンズの偏芯状態（位置）を確認する→第２のレンズに対して第１のレンズの芯を合わせる→第１のレンズを、偏芯調整後の位置を維持しながら接着などの手段で固定する→完成、という手順となる。
この調芯工程を実施する場合、第２のレンズに対して第１のレンズの芯を合わせる作業と、第１のレンズの位置を維持しながら接着などの手段でレンズ枠に固定する作業が、調芯なしの工程と比較して余計な工程となり、これらの作業が調芯工程の作業工数を増やす原因となっている。
このように従来は、一つのレンズ枠に複数のレンズを取り付ける際には、必ず複数のレンズ間の調芯工程が必要とされている。
即ち、従来のレンズ枠にあっては、レンズと、レンズ枠のレンズ受け部との間に、必ず調整のためのクリアランス（調整シロ）が設けられている。このような構造を有するレンズ枠に複数のレンズを組み付ける場合に、調整工程なしに十分な光学性能を確保することは不可能であり、鏡胴の組立工程では、必ずレンズ枠に対する調芯工程が必要とされてきた。
複数のレンズ間の調芯方法として、初期の組付け状態で所定の光学性能が確保されていればそのまま次工程へ流し、光学性能が確保できていない場合に、先に取り付けた第２のレンズ群に対して第１のレンズ群を回転させることで偏芯を減らし、光学性能を確保する方法がある。
しかし、この調芯方法は、レンズと、その外周を支持するレンズ枠との間の僅かなガタを利用した回転による調整方法であり、調整代が極めて僅少であるため、回転調整によって所定の光学性能を確保し得る場合が少なくなる。
【０００３】
更に、具体的な従来例について説明する。
特開２００１−５１１７５「レンズ鏡胴並びにその製造方法及びそのレンズ玉の位置決め装置」ソニー（株）（特許文献１）には、平板状ベースを貫通するレンズ室部内にレンズ玉を挿入してから、レンズ室部を包囲するようにレンズ室部周縁から突設された複数の第１リブ部と、第２リブ部を熱カシメすることによってレンズを固定するようにした鏡胴が開示されている。この鏡胴は、若干の間隙を保持してレンズ玉を挿入して形成されるレンズ鏡胴であるため、レンズ玉とレンズ枠との間には間隙があり、調芯工程の後レンズ玉の固定を熱カシメにて行う点から見ても、全てのレンズ枠について偏芯調整が必要なことは明らかである。特開平１１−２７１５８７「レンズ鏡胴およびこれを備えた光学機器」キャノン（株）（特許文献２）は、基準鏡胴部材に対し鏡胴光軸に直交する面内にて位置調整可能な可動レンズ保持部材を有するレンズ鏡胴に関する発明であり、可動レンズ保持部材を外部２ヶ所に設けた偏芯部材にて偏芯調整する構造を有する。また、可動レンズ保持部材は、一体成形された弾性部分を備え、ある方向（一方向）へ向けて付勢しておくことで、偏芯部材と可動レンズ保持部材間の偏芯調整シロのガタ取りを行うことが可能である。また、この付勢部材は、可動レンズ保持部材に一体成形されていることで、調芯作業の作業性を向上させる。
しかしながら、初期状態において可動レンズ保持部材と、相対する基準鏡胴内に具備されている「バリエーター移動環（最前部のレンズ保持枠）」や「ＲＲ移動環（最後部のレンズ保持枠）」との関係は言及されていない。本公報の請求の範囲及び実施例より推測すると、可動レンズ保持部材は初期状態において、相対する光学系の光軸に対して精度良く位置しているわけではない。また、可動レンズ保持部は一体成形された付勢部材により或る位置に付勢された状態になっているが、付勢された位置は相対する光学系の光軸に対し精度良く位置しているわけではない。従って、本公報記載の発明においても、調芯工程においては、調芯精度の確認後、レンズの芯を出す作業が必要になると考えられる。
特開２００１−２９６４６３「レンズ枠構造」ニコン（株）（特許文献３）は、簡単な枠構造により光軸に対する傾き調整と、光軸と直交する方向へのシフト調整が可能なレンズ保持枠の構造に関するものである。この発明でも、光軸に対するシフト方向への調整の為に、レンズ保持枠の外周と基準枠の内周との間にはクリアランスがあり、この光学系のレンズ保持枠についても、調芯工程においては必ずシフト調整が必要とされる構造となっている。
【特許文献１】特開２００１−５１１７５
【特許文献２】特開平１１−２７１５８７
【特許文献３】特開２００１−２９６４６３
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のズームレンズ鏡胴が備えるレンズ枠にあっては、レンズと、レンズ枠のレンズ受け部との間に、必ず調整のためのクリアランス（調整シロ）、その他の調芯を必要とする構造が設けられている。このような構造を有するレンズ枠に複数の複数のレンズを順次組み付ける場合に、調整工程なしに十分な光学性能を確保することは不可能であり、鏡胴の組立工程では、必ずレンズ枠に対する調芯工程が必要とされる。このため、製造工数の増大による生産性の低下、コストアップといった問題が発生していた。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ズームレンズ鏡胴に対する小型化、高倍率化の要請を満たすために、レンズ枠に対して複数のレンズを組み付ける際におけるレンズ間の偏芯を調整する調芯工程が必要とされる現状を改善して、調芯工程をなくするか、或いは必要最小限に抑えることによって、生産性の向上、コストダウンを図るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、一つの光軸に沿って配置された２個以上のレンズを保持するレンズ枠において、レンズ枠本体と、レンズ保持部材と、から成り、前記レンズ保持部材は、一つのレンズを固定的に保持する保持部と、他のレンズを可動状態で保持する弾性保持部と、を備えていることを特徴とする。
これによれば、レンズ枠の一部によって固定的に保持した第２のレンズに対して、第１のレンズを同じレンズ枠に設けた弾性保持部により可動的に保持することで、従来必要とされた第１のレンズの調芯シロを省略することができる。つまり、弾性保持部により第１のレンズ外周を密着保持するので、調芯シロが省略可能となっている。そのため、第１のレンズの初期組み付け時に、光軸と直交するシフト方向へのガタが存在しない場合にはそのまま第１レンズをレンズ枠に固定して完成する。一方、弾性保持部で第１のレンズを可動的に保持しているので、第１のレンズは、必要な場合にだけ、弾性保持部に対し、外力を与えることで、第１のレンズを光軸に対して垂直なシフト方向へ移動させることができる。
つまり、第１のレンズが調整不要の場合は、そのまま第１のレンズが保持され組付けが完成するので、偏芯調整工程が不要となり、調整が必要な場合のみ調整をすれば良い。従って、調整が不要なレベルで第１のレンズと第２のレンズの光学系が完成されている場合は、調整工程を省略することができる。従って、工数低減により、単位時間あたりの生産量を高め、コストダウンを図ることができる。
請求項２の発明は、請求項１において、前記弾性保持部は、外力によりシフト方向に移動が可能であることを特徴とする。
これによれば、弾性保持部を介して保持しているレンズを、光軸と直交する方向にシフト移動することにより、第１のレンズと第２のレンズとの位置関係を、組み付け後に精度良く調整できるので、高精度に偏芯調整されたレンズ枠を完成することができる。
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記弾性保持部を、前記レンズの外周に沿った円周方向に少なくとも３箇所以上設けたことを特徴とする。
これによれば、レンズの外周を３カ所以上、弾性保持部により保持することにより、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持させることができる。つまり、第１のレンズを、弾性保持部へ組み付けた時点で、光軸方向へのシフト調整をしなくても、第２のレンズに対して第１のレンズの光軸位置を精度良く保持できる確率を高めることができ、調芯工程を省略できるレンズ枠の生産数量を上げることで、調芯工程の工数を低減でき、コストダウンが図れる。
【０００６】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３において、前記弾性保持部を、該レンズの外周に沿った円周方向に略等分に配置したことを特徴とする。
これによれば、弾性保持部を円周方向に略等分に配置することにより、第２のレンズに対し、第１のレンズの光軸位置を精度良く保持することができ、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持させることができる。従って、第１のレンズを、弾性保持部へ組み付けた時点で、光軸方向へのシフト調整をしなくても、第２のレンズに対し第１のレンズの光軸位置を精度良く保持できる確率を高めることができる。調芯工程を省略できるレンズ枠の生産数量を上げられることで、調芯工程の工数を低減できコストダウン効果を向上できる。請求項５の発明は、請求項１乃至４において、前記各弾性保持部が前記レンズ外周を支持する部分には、夫々突起部が設けられていることを特徴とする。
これによれば、各弾性保持部の突起部の円弧状の先端部間にてレンズ外周部を保持するようにしたので、弾性保持部と調芯される第１のレンズの外周部との接触面積をできるだけ少なくでき、弾性保持部は第１のレンズを精度良く保持することができる。
請求項６は請求項１乃至５において、前記弾性保持部の弾性変位量は、０≦Δｘ≦０．０３（ｍｍ）であることを特徴とする。
このように弾性保持部の弾性変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍとしたことにより、組み付け後に第２のレンズに対して第１のレンズが精度良く組付けられた場合には、第１のレンズを調整なしに保持できることとなる。また、０．０３ｍｍよりも大きな変位量が加わった場合に、第２のレンズと第１のレンズとの間で、光軸と直交する方向に対する傾き方向に対して偏芯が発生するのを防止することができる。
また、弾性保持部の変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍと制限することで、光軸方向と直交する方向以外の、枠の変形などによる傾き成分の偏芯が発生することを防止できるので、偏芯調整を高精度に実施できる。
【０００７】
請求項７の発明は、請求項１乃至６において、前記レンズ保持部材は、前記レンズ枠本体に対してモールド成形により一体化されていることを特徴とする。
弾性保持部をレンズ枠本体と一体成形することで、弾性機能の為の新たな機能部品の追加や、部品点数の増加による構成の複雑化、弾性機能を有する構成部分の大型化を防止することができる。つまり、最小の部品点数で実現でき、簡単な構成で、同機能を有していながらも小型のレンズ枠を提供することができる。しかも、弾性保持部がレンズ枠の他の部位に対してアンダーカット形状と成らないように構成することにより、金型構造を単純化して一方向へ型抜きすることが可能となり、金型費用の高コスト化を防止できる。
請求項８の発明は、請求項１乃至７において、前記弾性保持部によって保持されているレンズを、シフト方向に自在に作動させるためのレンズシフト移動部材を備えたことを特徴とする。
これによれば、レンズ枠に設けられている弾性保持部を、光軸に対してシフト方向に移動できるレンズシフト移動部材を設けることで、レンズ枠の外周部分から外力をかけることで第１のレンズをシフト調整できる。
請求項９の発明は、請求項８において、前記レンズシフト移動部材を前記レンズ枠本体に対して固着手段により固定することを特徴とする。
これによれば、レンズシフト移動部材に固着スペースを設けることで、レンズ枠のスペースを効率良く利用することを可能とするものである。このレンズシフト移動部材に固着スペースを設け、レンズ枠のスペースを効率良く利用することで、調芯可能なレンズ枠の小型化ができる。
請求項１０の発明は、請求項９において、前記固着手段を、前記レンズ移動部材の周方向に沿った２カ所以上に設けたことを特徴とする。
これによれば、固着スペースを２個所以上設けることで、より強固に固着することができる。２箇所以上の固着スペースを設けることで調芯後、高精度に調整された第１のレンズを安定した状態で維持することができる。
【０００８】
請求項１１の発明は、請求項９において、前記固着手段は、前記レンズ移動部材の周方向に沿って等間隔にて配置されていることを特徴とする。
固着手段を略等分に設けることで、より安定した状態で固着することができる。略等分に固着スペースを設けることで、調芯後高精度に調整された第１のレンズを安定した状態で維持することができる。
請求項１２の発明は、前記固着手段は、少なくとも接着、又は熱カシメによる固着手段、或いは接着と熱カシメを併用した固着手段であることを特徴とする。請求項９の固着スペースを、接着又は熱カシメ、又は接着と熱カシメの併用により、より安定した状態で固着することができる。また、この固着部分は、接着または熱カシメ、または両者の併用、いずれの方法にも対応できる形状にすることで、固着手段に自由度をもたせることができる。
請求項１３の発明は、請求項８乃至１２において、前記レンズシフト移動部材は、片面に突状のリブを備えていることを特徴とする。
前記レンズシフト移動部材の片面に中心から径方向へ延びるリブを周方向に沿って所定ピッチで設けることで、レンズ枠上をスライドさせる時の接触面積を減らし、安定した調整を可能とする。この結果、レンズシフト移動部材による調芯工程の作業性を向上させることができる。
請求項１４の発明に係るズームレンズ鏡胴は、請求項１乃至請求項１３の何れか一項に記載のレンズ枠を備えたことを特徴とする。
これによれば、レンズ間の光軸の位置関係を高精度に調整されたレンズ枠をズームレンズに用いることで、高精度なズームレンズ鏡胴を提供することができる。特に、レンズ枠の部品点数を増やすことなく、レンズ枠を高精度に調芯できることで、より小型のズームレンズ光学系を設計することが可能となり、ズームレンズ鏡胴の小型化を実現することができる。
請求項１５の発明に係るカメラは、請求項１４に記載のズームレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする。
これによれば、小型ズームレンズ鏡胴をカメラに搭載することで、従来と比較し、より小型のズームレンズ鏡胴を搭載したカメラを提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下の実施形態は一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係るレンズ枠の平面図、（ｂ）は要部斜視図、（ｃ）はレンズを保持した状態の平面図、（ｄ）はＡ−Ａ断面図である。
このレンズ枠１は、例えばズームレンズ鏡胴等の可変焦点装置に装備される。ズームレンズ鏡胴は、例えば、回転自在に支持された円筒状のカム部材の内部に光軸方向に沿って複数組の撮影レンズを軸方向へ独立して進退自在に支持した構成を備えている。具体的には、各撮影レンズ（群）を支持する各レンズ枠の外周から外径方向へ突設させたカムフォロアを、カム部材の内周面に形成した光軸と斜行する複数のカム溝（螺旋溝）内に夫々係合させることにより、カム部材の回転に伴って各レンズ枠が光軸方向へ移動するように構成されている。
本発明のレンズ枠１は、一つの光軸に沿って配置された２個以上のレンズＬ１、Ｌ２を保持するレンズ枠であり、レンズ枠本体２と、各レンズＬ１、Ｌ２を保持するレンズ保持部材３と、を備えている。レンズ枠本体２とレンズ保持部材３は、例えばポリカーボネイト等の弾性を有した樹脂材料から成り、モールド成形によって一体成形されたものである。
本発明のレンズ枠１の概要は次の通りである。即ち、第２のレンズＬ２の光軸調整が不可能な第２のレンズ保持部６（固定的な保持部）の他に、第１のレンズＬ２の光軸調整が可能な第１のレンズ保持部５（弾性保持部）を設けることで、２つのレンズ間の調芯工程を省略、又は簡易化することを可能としたものである。即ち、本発明では、レンズ枠１に対して、第２のレンズＬ２、第１のレンズＬ１の順序で、順次組付けを行った直後に、第２のレンズＬ２と第１のレンズＬ１の組立て結果を評価し、両者の芯を合わせる調整が不要であると評価された場合には、第２のレンズＬ２に対して第１のレンズＬ１の芯を合わせる作業を省略する。また、両レンズＬ２、Ｌ１の芯を合わせる作業が必要であると評価された場合には、第２のレンズＬ２と第１のレンズＬ１の芯を合わせる作業を実施する。本発明では、以上のような手順、内容により、部品点数を増やすことなく、調芯工程の工数削減を実現するものである。
【００１０】
以下、レンズ枠１の構成を詳細に説明する。
レンズ枠本体２は、ズームレンズ鏡胴を構成する図示しない円筒状のカム部材の内周面によって外周面を支持されることにより、支持したレンズを光軸方向に進退させるための略環状の支持手段であり、レンズ枠本体２はレンズ保持部材３を一体的に支持している。レンズ枠本体２は、所定の周方向ピッチにて外径方向への張り出し部１０と、スペース１１とを交互に配置した構成を備えている。（なお、レンズ枠本体２は、ズームレンズ鏡胴を構成する図示しない固定筒状体に固定される固定レンズ枠であってもよい。）
レンズ保持部材３は、第１のレンズ保持部５と、第２のレンズ保持部６とを備えている。第１のレンズ保持部５は、図１（ｃ）（ｄ）に示すように、第１のレンズＬ１の外周面と背面を夫々支持する手段であり、第１のレンズＬ１の外周面を支持するために張り出し部１０間のスペース１１内に径方向へ弾性変形可能に配置された弾性保持部２０と、各弾性保持部２０の内径側に突設されて第１のレンズＬ１の背面を支持する環状の第１のレンズ背面支持部（第１のレンズスラスト基準面）３０と、を備えている。
弾性保持部２０は、各張り出し部１０との間にスリット２１を介して外径方向へ弾性変形可能、且つ光軸方向前方（図面では上方）に突設された平面形状がコ字状の支柱２２と、支柱２２の凹所内に一体化されて先端の円弧状部を内径側へ突出させた突起部２３と、を備えている。各弾性保持部２０は、周方向に所定のピッチにて配置され、夫々の形状、寸法は同一となるように設定される。各弾性保持部２０を構成するかまぼこ形状の突起部２３の円弧状の先端部により第１のレンズＬ１の外周面に弾性的に圧接することによりレンズを保持するように構成されている。従って、各突起２３の先端間を結ぶ円形の線２３ａは、第１のレンズの外周基準となる。また、支柱２２よりも突起部２３の突出長を短くすることにより、突起部２３の上面と支柱２２の凹所上部との間に形成される空間を第１のレンズの接着剤塗布部２４として活用する。
【００１１】
第１のレンズ背面支持部３０は、円周状に配置された各弾性保持部２０の内径側に同心円状に配置された環状突起であり、その平坦な上面を第１のレンズスラスト基準面３０ａとして、第１のレンズＬ１の背面を支持して光軸方向の位置決めを行う。
次に、第２のレンズ保持部６は、第２のレンズＬ２の背面を支持して光軸方向位置決めを行う第２のレンズ止め部４０と、第２のレンズＬ２の外周面に接して径方向位置決めを行う第２のレンズの外周基準面４１と、第２のレンズの外周基準面４１を所定の周方向ピッチにて切り欠くことにより形成される第２のレンズの接着剤塗布部４２と、を備えている。
次に、このレンズ枠１に対して、第２のレンズと第１のレンズを順次組み付ける手順を説明する。
まず、第２のレンズＬ２の組み付け工程では、第２のレンズＬ２をレンズ枠１の中心部内に挿入して、内径側に張り出した第２のレンズ止め部４０上に第２のレンズの背面外周縁部を載置し、これと同時に第２のレンズの外周基準面４１により外周面を保持する。第２のレンズ組み付け後は、外周基準面４１に設けられた第２のレンズの接着剤塗布部４２に接着剤を充填して固定を完了する。
次に、第１のレンズ組み付け工程では、第１のレンズのスラスト基準面３０ａを備えた第１のレンズ背面支持部３０により第１のレンズＬ１の背面を支持するとともに、各突起部２３の円弧状先端から成る第１のレンズの外周基準２３ａにより外周面を保持するように組み付ける。
上述のように、第１のレンズの外周基準２３ａは、弾性保持部２０に設けられた突起部２３の先端部分を結んだ円周状の線となるように設定されており、少ない接触面積により第１のレンズＬ１の外周面を安定して弾性的に支持することができる。
【００１２】
なお、モールド成形によって成形されたレンズ枠１の各部の寸法精度は十分に高いため、細部まで、かなり高い寸法精度で、第１及び第２のレンズ保持部５、６を形成することができる。しかし、成形に伴う種々の要因（金型の追い込み限度、樹脂材料のばらつき、成形ばらつき）から１００％の精度を確保することは不可能であるため、第２のレンズ保持部に保持された第２のレンズに対して、第１のレンズ保持部に保持された第１のレンズの芯が一致していないこともある。このため、本発明では、このような場合に備えて、第１のレンズ保持部５を構成する弾性保持部２０を個別に弾性変形可能に構成し、シフト方向（径方向）への微調整を可能としたものである。
即ち、このレンズ枠１においては、予め位置決めされた第２のレンズＬ２に対して、第１のレンズＬ１を弾性保持部２０により保持することで、従来技術では必須とされた第１のレンズの調芯シロ（調芯時に第１のレンズをシフト調整するのに必要なスペース）を省略することができる。このレンズ枠１は、全ての弾性保持部２０によって、組み付けられた第１のレンズＬ１の外周を弾性的に圧接保持するため、調芯シロが省略可能な構成である。そのため、第１のレンズの初期組み付け後において、光軸に対して直交するシフト方向のガタが存在しない状態を実現できる。また、弾性保持部２０により第１のレンズをシフト可能な状態で保持することにより、第１のレンズは必要な場合にだけ弾性保持部２０に対し、外力を与えることで、第１のレンズを光軸に対して垂直なシフト方向へ移動することができる。
つまり、第２のレンズに対して光軸が一致しているために第１のレンズが調整不要の場合は、そのまま第１のレンズが保持されるので、偏芯調整工程が不要となる。一方、光軸が不一致の場合、即ち第１のレンズの調整が必要な場合のみ調芯を行えばよい。従って、既に調整が不要なレベルで第１のレンズと第２のレンズの光学系が完成されている場合は、調整工程を省略することができる。
したがって、工数低減により、単位時間当りの生産量を高めることができる。また、単位時間当りの生産量を上げることで、調芯に必要な設備（設備投資）を最低限に抑えることができる。以上のような効果により、１ユニット当りの生産コストを下げることができる。
なお、上記実施形態では、弾性保持部２０を８個設けた例を示したが、弾性保持部材２０を少なくとも３箇所設けて、レンズを保持することにより、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持することが可能となる。従って、第１のレンズを、弾性保持部に対して組み付けた時点で、光軸方向へのシフト調整をしなくても、第２のレンズに対して第１のレンズの光軸位置を精度良く保持できる確率を高めることができ、調芯工程を省略して、レンズ枠の生産数量を上げることで、調芯工程の工数を低減できコストダウンができる。特に、各弾性保持部２０を等ピッチにて設けることにより、光軸位置を精度よく確保できる効果は更に向上する。
【００１３】
図４（ａ）及び（ｂ）は第１のレンズ保持部５の構成及び動作を示す断面図であり、第１のレンズＬ１は弾性保持部２０を構成する各突起部２３の先端により外周部を保持されている。弾性保持部２０は、図４（ｂ）に示すように、Ｂ部を略支点として±ΔＸの範囲で変位することが可能な弾性構造となっている。具体的には、例えば、弾性保持部２０の弾性変位量は、０≦Δｘ≦０．０３（ｍｍ）となるように設定するのが好ましい。
このように弾性保持部２０の弾性変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍとする意味は次の通りである。まず、弾性変位量ΔＸ０を以上としているのは、組み付け後に第２のレンズＬ２に対して第１のレンズＬ１が精度良く組みつけられた場合は、第１のレンズＬ１を調整なしに保持できるようにすることを意味する。また、０．０３ｍｍ以下としているのは、それよりも大きな変位量を加えた場合に、第２のレンズと第１のレンズとの間で、光軸に直交する方向に対する傾き方向に対して偏芯が発生するのを防止するためである。
実施例でも説明したが、第１のレンズ枠をモールド成形で、かつ第２のレンズの外周基準面４１と、第１のレンズの弾性保持部２０を同じ方向に抜いた場合、通常第２のレンズの外周基準面４１を基準にして、第１のレンズの弾性保持部（突起部頂点２３を結んだ円周）の同軸度は、φ０．０２ｍｍ以下で成形可能である。また、通常、単品レンズの持つ偏芯量をφ０．０１ｍｍ以下と想定すれば、第１のレンズの弾性保持部は最大積み上げでも、φ０．０３ｍｍ以下の変位量があれば十分である。
つまり、弾性保持部の変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍと制限することで、光軸方向と直交する方向以外の、枠の変形などによる傾き成分の偏芯が発生することを防止できるので、偏芯調整を高精度に実施できる。
【００１４】
次に、図３（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の他の実施形態に係るレンズ枠の構成を示す平面図、及び縦断面図であり、この実施形態に係るレンズ枠の特徴的な構成は、レンズ枠本体２を構成する張り出し部１０の平坦な上面（前面）に環状のレンズシフト移動部材５０を配置して、このレンズシフト移動部材５０をシフト方向（径方向）へ移動した際に弾性保持部２０を同方向へ所要距離だけ弾性変形させて、第１のレンズＬ１の芯を第２のレンズＬ２の芯と一致させるようにした点にある。
即ち、平板状の薄板を円形環状に成形した形状のレンズシフト移動部材５０は、その内周縁が各弾性保持部２０の外周面と密着するように寸法設定されており、図３（ｂ）のようにシフト前の状態では弾性保持部２０に対して影響を与えることがないが、図３（ｃ）のように所定のシフト方向へ変位させた場合には、弾性保持部２０を同方向へ変形させて保持した第１のレンズＬ１をシフトさせることができる。
符号５５は、開口５６を有した円筒状の付勢部材であり、この付勢部材５６を矢印方向へバネ付勢してその先端縁によって第１のレンズＬ１の前面外周部を押さえ込み、背面支持部３０の支持面に圧接させることにより、第１のレンズが背面支持部３０から浮きを起こすことを防止する。レンズシフト移動部材５０によるシフト時に、この付勢部材５６を併用することにより、第１のレンズＬ１を安定して所望方向へ所望距離だけシフトさせて第２のレンズＬの光軸と一致させる調芯作業を行うことが可能となる。
即ち、レンズ枠１の弾性保持部２０は、外力をかけない状態においては図３（ｂ）のように初期状態を維持している。この状態から、第１のレンズＬ１をΔＸだけシフト方向へ動かしたい場合には、図３（ｃ）に示すようにレンズシフト移動部材５０により外力をかけることで、移動が可能となる。
つまり、第１のレンズＬ１が理想的に光軸と直交する方向にシフト移動可能となるように、この実施形態では、調芯装置側に、第１のレンズをレンズ枠の第１のレンズスラスト基準面３０に対し付勢をかけられる付勢部材５６を設けており、第１のレンズがレンズシフト移動部材５０でシフト方向に外力をかけられた際であっても、第１のレンズｌ１が、第１のレンズスラスト基準面３０ａをスラスト方向の基準面として、光軸と直交する方向にだけ移動するようにしている。
【００１５】
なお、実際の工程では、レンズ枠１と同じ光軸上に調芯観察光学系５７が配置されており、第２のレンズＬ２の光軸に対し、第１のレンズＬ１の光軸が適切な位置にくるように、ΔＸの量を移動させる。
また、組立直後において第２のレンズＬ２に対し第１のレンズＬ１が適切な位置に既にある場合は、レンズシフト移動部材５０による調整を行う必要はない。従って、この場合には図３（ａ）の状態で完成する。
上記の如き構成、機能を備えたレンズシフト移動部材５０を弾性保持部２０の外周位置に設けることで、レンズ枠１の光軸方向の位置に、この第１のレンズを移動させる部材を設ける必要がなくなる。そのため、光軸方向の位置に調芯作業を行うワーキングスペースを設けることが可能となる。また、鏡胴が半完成の状態で、光軸方向より第１のレンズを移動することができない場合でも、外周方向より第１のレンズをシフト移動させることができる。したがって、調芯作業に自由度を持たせることができ、的確な工程設定ができる。
なお、上記各実施形態では、弾性保持部２０を、レンズ枠の周方向に沿って、８個配置した例を示したが、同様の構成で最低３箇所以上弾性保持部２０を設ければ本発明の目的とする機能は実施可能である。
また、弾性保持部２０により第１のレンズをバランス良く保持する為には、円周方向に略等分で保持することが望ましい。
【００１６】
次に、図１（ｂ）、図２（ａ）（ｂ）にも示したように、本発明では突起部２３により第１のレンズ外周部を保持することで、弾性保持部２０とレンズ外周部との接触部分を点又は線接触とし、接触面積をできるだけ少なくするのが狙いである。また、この突起部２３は、このレンズ枠を一体成形するにあたって、一方向に型を抜くことが可能なように、図１（ｂ）のように光軸方向に線接触となるかまぼこ形状をしている。
つまり、レンズ枠をモールドにより成形する場合には、高精度を確保することが可能であるため、調芯を行わなくても図３（ｂ）の状態でそのまま完成させることができるが、少ない率で寸法ばらつきに起因したガタが生じることがあり、この場合にはシフト調整によって調芯を行うようにしている。この際、第１のレンズＬ１の外周部を保持する弾性保持部２０が径方向へ弾性変形可能な構成となっているため、シフト調整が容易となる。しかも、突起２３の頂部を結んだ外周基準２３ａは第１のレンズ外周部と点接触、或いは線接触するため、シフト移動に際しての抵抗、ずれの発生率が大幅に低減されることとなる。
【００１７】
次に、上記実施形態において、第２のレンズＬ２に対する第１のレンズＬ１の光軸位置が偏芯している場合に、これを調芯して一致させるためには、型の偏芯分と、レンズの偏芯分をシフト移動させればよい。
例えば、第２のレンズの外周基準面４１と、第１のレンズの外周基準２３ａとなる突起部２３とを備えたレンズ枠１を、モールド一体成形した場合に、この２つの部分を、同じ方向に型を抜けるような構造（アンダーカットがない構造）で構成すれば、第２のレンズの外周基準面４１に対する第１のレンズの外周基準２３ａ（突起部２３の頂点を結んだ円周）は、同軸度でφ０．０１〜φ０．０２ｍｍの範囲での成形が可能である。また、レンズ単品の偏芯量はφ０．０１ｍｍ程度と想定している。
この場合、第２のレンズＬ２に対して第１のレンズＬ１が偏芯していたとしても、型の偏芯分とレンズの偏芯分だけシフト移動できれば、偏芯を解消することができる。
型の同軸ズレによる偏芯分φ０．０２ｍｍと、レンズの偏芯分φ０．０１ｍｍとを、Ｍａｘ値で積み上げて、φ０．０３ｍｍ以下の偏芯調整が可能であれば、通常の光学系の場合には十分対応可能である。
尚、必要以上に弾性保持部２０に外力などで変位をかけすぎると、第２のレンズと第１のレンズとの間で、光軸と直交する方向に対して傾き成分の偏芯が発生するので、注意を要する。
本発明においては、上記各図に示した如きレンズ枠の形状としたので、モールド成形に際して使用する金型構成は、可動型及び固定型の構成にて十分成形が可能である。突起部２３についても、図１（ｂ）に示すように光軸方向に平行な形状であれば、アンダーカット形状になることなく、一方向に抜くことが可能である。
また、レンズ本体２とレンズ保持部材３とから成るレンズ枠１をモールド一体成形で構成したことにより、弾性機能の為の新たな機能部品の追加や、部品点数の増加による構成の複雑化、弾性機能を有する構成部分の大型化を防止することができる。つまり、最小の部品点数で実現でき、簡単な構成で、同機能を有した小型のレンズ枠を提供することができる。
【００１８】
次に、図３の実施形態においては、レンズシフト移動部材５０を径方向（光軸と直交する方向）へ移動させて第１のレンズＬ１を所定の狙い位置に移動させる構成を示したが、移動完了後にレンズシフト移動部材を固定するための構成例について以下に説明する。
即ち、図４（ａ）乃至（ｅ）は、レンズシフト移動部材の固定構造を示す要部斜視図、Ｃ視図、固着部の拡大断面図である。なお、図１、図２、図３と同一部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
図４に示した実施形態に係るレンズ枠１は、レンズ枠本体２を構成する各張り出し部１０の上面に固定ボス６０が一個ずつ突設されており、各張り出し面１０の上面に載置される環状のレンズシフト移動部材５０には各固定ボス６０を嵌合させる固着穴５１が対応する位置関係で貫通形成されている。固着ボス６０のボス径に対し、固着穴５１の穴径は、ΔＸで０．０３ｍｍ移動可能な量＋α（外径でφ０．２ｍｍ以上）の余裕を持たせてある（図５（ｂ）参照）。
固着穴５１と固定ボス６０との間を、接着、熱カシメ等の固着方法で固定することで、レンズシフト移動部材５０を張り出し部１０の上面に固定することができる。尚、同工程においては同時に図１（ｂ）に示した第１のレンズの接着剤塗布部２４に接着剤を塗布し、第１のレンズＬ１の外周と各弾性保持部２０とを固着する。
なお、固着穴５１に対して固定ボス６０を嵌合した箇所は、固着スペース６１であり、図４（ａ）の例では全ての張り出し部１０上に固着スペース６１を設けており、図５（ａ）の例では円周方向に４箇所の固着スペース６１を９０度間隔で配置した例を示している。
この実施形態においては、図４（ａ）、図５（ａ）に夫々示すように、各張り出し部１０上面に跨って、できるだけバランス良くレンズシフト移動部材５０を固定する為、固着スペース６１を円周方向に等分で配置し、各固着スペース６１にて固定している。
【００１９】
図４（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、夫々固着スペース内において、固着ボスと固着穴を用いた固着を行う方法を示している。
まず、図４（ｃ）の固着構造は、レンズ枠１の固着ボス６０の外周部分とレンズシフト移動部材５０の固着穴５１との隙間に、接着剤６５を塗布して硬化接着する場合を示している。
図４（ｄ）の固着構造では、レンズ枠１の固着ボス６０を熱カシメヒーターチップ６６等を用いて、レンズシフト移動部材５０に対して熱カシメする。
図４（ｅ）では、図４（ｃ）の例により、接着剤６５により接着された部分を、図４（ｄ）の例のように熱カシメするようにした接着後熱カシメの例を示している。尚、図４（ｅ）の場合、接着と熱カシメとを同じ位置で実施できる点が特徴的である。また、接着と熱カシメによる固着は、同時に同じ工程で行う必要は無く、図４（ｃ）で示した接着後、別工程で熱カシメを行っても良い。
接着、熱カシメにはそれぞれ利点がある。接着は比較的狭いスペースでも実施可能なこと等が特徴であり、また公知の接着剤でも種々の特性のものがあり、適宜選択することができる。熱カシメは比較的短い時間で実施できる点が利点である。この実施形態例では、接着及び熱カシメ、いずれの方法をも選択可能とする固着部の形状であるため、固着工程設定の自由度を上げることができる。したがって効率の良い工程設定を選択することができる。
また図４（ｅ）に示したように接着と熱カシメの併用が可能なので、調芯工程直後は接着による固着→次工程で熱カシメによる補強、と言った工程を分けた設定も可能である。そのため、調芯装置上で固着する場合に、レンズシフト移動部材５０の固着は、最低限の強度を保証できるところで接着工程を終了することで、調芯装置の占有時間を短縮し、調芯装置によって調芯可能な数量を上げることができる。また、強度向上の為の熱カシメは、次工程にて熱カシメだけの専用治具などで行うことで、十分な固着強度を確保することができる。
また、接着と熱カシメを同じ位置で実施可能なので、それぞれの固着手段に専用のスペースを設けた場合と比較し、スペース効率が２倍あり、レンズ枠を小型化することができる。
【００２０】
次に、図６（ａ）乃至（ｄ）は、レンズシフト移動部材の他の実施形態の構成図、及び組付け状態を示す要部断面図である。
この実施形態に係るレンズシフト移動部材５０は、レンズシフト移動部材５０とレンズ枠本体２の各張り出し部１０の上面とが接する面側に、径方向へ延びるリブ５２を所定の周方向ピッチにて配置した構成が特徴的である。
リブ５２の厚み（突出厚）は、例えば０．１ｍｍ前後を想定しており、レンズシフト移動部材５０に外力を与えてシフトさせる場合、このリブ５２を利用して張り出し部１０の上面で任意の方向に円滑にスライドさせてシフト移動させることができる。
なお、上記各実施形態に示したレンズ枠１は、例えばズームレンズ鏡胴に適用することができ、図７は鏡胴に適用した場合の分解斜視図である。
このズームレンズ鏡胴７０は、鏡胴枠７１と、鏡胴枠７１内に配置さえるレンズ枠７２、レンズ枠７３、レンズ枠７４、その他の図示しない部材を備えており、各レンズ枠を光軸方向に移動させることにより、焦点距離を可変にすることができる。各レンズ枠７２、７３、７４は、夫々レンズ（群）Ｌを保持している。上記各実施形態において示した調芯構造を備えたレンズ枠１の構造は、何れのレンズ枠７２、７３、７４に対して適用しても差し支えないが、図７ではレンズ枠７３に適用した場合を示している。
本発明のレンズ枠１の調芯構造を備えたレンズ枠７３は、支持した複数のレンズ間の光軸位置のずれを組み付け時に調整することにより、簡単な調芯作業によって偏芯を調整することができる。
次に、図８は、本発明のレンズ枠１を備えたズームレンズ鏡胴７０をカメラ７５に適用した例を示している。適用可能なカメラとしては、デジタルカメラ、銀塩カメラ、ビデオカメラ等を例示できる。
また、このズームレンズ鏡胴７０は、レンズ交換が可能なカメラ及びレンズ交換ができないカメラのいずれに対しても実施可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、可変焦点装置としてのズームレンズ鏡胴を小型化、高倍率化するために、レンズ枠に対して複数のレンズを組み付ける際におけるレンズ間の偏芯を調整する調芯工程をなくするか、或いは必要最小限に抑えることによって、生産性の向上、コストダウンを図ることができる。
即ち、請求項１の発明によれば、レンズ枠を、レンズ枠本体と、レンズ保持部材と、から構成し、レンズ保持部材を、一つのレンズを固定的に保持する保持部と、他のレンズを可動状態で保持する弾性保持部と、から構成したので、従来必要とされた第１のレンズの調芯シロを省略することができる。このため、第１のレンズが調整不要の場合は、そのまま第１のレンズが保持されるので、偏芯調整工程が不要となり、調整が必要な場合のみ調整をすれば良い。従って、工数低減により、単位時間あたりの生産量を高め、コストダウンを図ることができる。
請求項２の発明では、弾性保持部を介して保持しているレンズを、光軸と直交する方向にシフト移動することにより、第１のレンズと第２のレンズとの位置関係を、組み付け後に精度良く調整できるので、高精度に偏芯調整されたレンズ枠を完成することができる。
請求項３の発明によれば、レンズの外周を３カ所以上、弾性保持部により保持することにより、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持させることができる。
請求項４の発明によれば、弾性保持部を円周方向に略等分に配置することにより、第２のレンズに対し、第１のレンズの光軸位置を精度良く保持することができ、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持させることができる。
請求項５の発明によれば、各弾性保持部の突起部の円弧状の先端部間にてレンズ外周部を保持するようにしたので、弾性保持部と調芯される第１のレンズの外周部との接触面積をできるだけ少なくでき、弾性保持部は第１のレンズを精度良く保持することができる。
請求項６は弾性保持部の弾性変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍとしたので、第１のレンズを調芯なしに組付け完了したり、調芯する場合でも第１のレンズをシフト方向へ移動させることにより、偏芯が発生するのを防止することができる。請求項７の発明によれば、弾性保持部をレンズ枠本体と一体成形することで、弾性機能の為の新たな機能部品の追加や、部品点数の増加による構成の複雑化、弾性機能を有する構成部分の大型化を防止することができる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、レンズ枠に設けられている弾性保持部を、光軸に対してシフト方向に移動できるレンズシフト移動部材を設けることで、レンズ枠の外周部分から外力をかけることで第１のレンズをシフト調整できる。
請求項９の発明によれば、レンズシフト移動部材に固着スペースを設けることで、レンズ枠のスペースを効率良く利用することが可能となる。
請求項１０の発明によれば、固着スペースを２個所以上設けることで、より強固に固着することができる。
請求項１１の発明によれば、固着手段を略等分に設けることで、より安定した状態で固着することができる。
請求項１２の発明によれば、接着又は熱カシメ、又は接着と熱カシメの併用により、より安定した状態で固着することができる。
請求項１３の発明によれば、レンズシフト移動部材の片面に中心から径方向へ延びるリブを周方向に沿って所定ピッチで設けることで、レンズ枠上をスライドさせる時の接触面積を減らし、安定した調整を可能とする。
請求項１４の発明によれば、レンズ間の光軸の位置関係を高精度に調整されたレンズ枠をズームレンズに用いることで、高精度なズームレンズ鏡胴を提供することができる。
請求項１５の発明によれば、小型ズームレンズ鏡胴をカメラに搭載することで、従来と比較し、より小型のズームレンズ鏡胴を搭載したカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るレンズ枠の平面図、要部斜視図、レンズを保持した状態の平面図、Ａ−Ａ断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１のレンズ枠の要部構成、及び動作説明図。
【図３】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の他の実施形態に係るレンズ枠の構成を示す平面図、及び縦断面図。
【図４】（ａ）乃至（ｅ）は、レンズシフト移動部材の固定構造を示す要部斜視図、Ｃ視図、固着部の拡大断面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係るレンズ枠の平面図、及び要部拡大図。
【図６】（ａ）乃至（ｄ）は、レンズシフト移動部材の他の実施形態の構成図、及び組付け状態を示す要部断面図。
【図７】本発明のレンズ枠をズームレンズ鏡胴に適用した例の説明図。
【図８】本発明のレンズ枠を備えたズームレンズ鏡胴をカメラに適用した例を示す図。
【符号の説明】
１ レンズ枠、Ｌ１、Ｌ２ レンズ、２ レンズ枠本体、３ レンズ保持部材、５ 第１のレンズ保持部（弾性保持部）、６ 第２のレンズ保持部（固定的な保持部）、１０ 張り出し部、１１ スペース、２０ 弾性保持部材、２１ スリット、２２ 支柱、２３ 突起部、２３ａ 第１のレンズの外周基準、２４ 接着剤塗布部、３０ 第１のレンズ背面支持部、４０ 第２のレンズ止め部、４１ 第２のレンズの外周基準面、４２ 第２のレンズの接着剤塗布部、５０ レンズシフト移動部材、５１ 固着穴、５５ 付勢部材、５６ 開口、６０ 固定ボス、６１ 固着スペース、７０ ズームレンズ鏡胴、７１ 鏡胴枠、７２ レンズ枠、７３ レンズ枠、７４ レンズ枠。
【発明の属する技術分野】
本発明は複数組のレンズを個別に進退させることにより焦点距離を異ならせるようにしたズームレンズ鏡胴に用いられるレンズ枠の改良に関し、特に複数のレンズを保持したレンズ枠を組み立てる際に、偏芯調芯工程を不要、或いは簡略化することができるレンズ枠、ズームレンズ鏡胴、及びカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、撮影レンズの焦点距離が最短であるときの広角状態と、最長であるときの望遠状態とを選択的に切り替えることができるズームレンズ鏡胴等の可変焦点装置を備えたカメラが普及している。この種のカメラとしては、例えばデジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩カメラ等が知られている。
ズームレンズ鏡胴は、例えば、軸心を中心として回転自在に支持された円筒状のカム部材の内部に光軸方向に沿って複数組の撮影レンズを夫々軸方向へ独立して進退自在に支持した構成を備えている。具体的には、例えば、各撮影レンズ（群）を支持する各レンズ枠の外周から外径方向へ突設させたカムフォロアを、カム部材の内周面に形成した光軸と斜行する複数のカム溝（螺旋溝）内に夫々係合させることにより、カム部材の回転に伴って各レンズ枠が光軸方向へ移動するように構成されている。
ところで、この種の可変焦点装置を備えたカメラに対するユーザーのニーズは多岐に渡ってきており、特にカメラ形状の小型化と、高倍率化が強く求められている。このニーズに答えるために、ズームレンズ鏡胴の小型化、高倍率化が進んでおり、その結果、高度な組立精度が求められている。高度な組立精度を実現するために、一つのレンズ枠に取り付けられる複数のレンズ間の偏芯を調整する「調芯工程」が広く行われている。
しかし、この調芯工程を実施した場合、調芯工程なしで組立てる場合と比較して、工数の増大をもたらすことが明らかである。
具体的には、例えば、調芯工程なしでレンズ枠に対して第１及び第２のレンズを組み込む場合は、レンズ枠に対する第２のレンズの組込み→第２のレンズの固定→第１のレンズの組み込み→第１のレンズの固定（接着、熱カシメ、押え環などによる固定）→完成、という手順となる。
これに対し、例えば、第２のレンズに対して第１のレンズを調芯して組立てる場合は、レンズ枠に対する第２のレンズの組み込み→第２のレンズの固定→第１のレンズの組み込み→第２のレンズに対して第１のレンズの偏芯状態（位置）を確認する→第２のレンズに対して第１のレンズの芯を合わせる→第１のレンズを、偏芯調整後の位置を維持しながら接着などの手段で固定する→完成、という手順となる。
この調芯工程を実施する場合、第２のレンズに対して第１のレンズの芯を合わせる作業と、第１のレンズの位置を維持しながら接着などの手段でレンズ枠に固定する作業が、調芯なしの工程と比較して余計な工程となり、これらの作業が調芯工程の作業工数を増やす原因となっている。
このように従来は、一つのレンズ枠に複数のレンズを取り付ける際には、必ず複数のレンズ間の調芯工程が必要とされている。
即ち、従来のレンズ枠にあっては、レンズと、レンズ枠のレンズ受け部との間に、必ず調整のためのクリアランス（調整シロ）が設けられている。このような構造を有するレンズ枠に複数のレンズを組み付ける場合に、調整工程なしに十分な光学性能を確保することは不可能であり、鏡胴の組立工程では、必ずレンズ枠に対する調芯工程が必要とされてきた。
複数のレンズ間の調芯方法として、初期の組付け状態で所定の光学性能が確保されていればそのまま次工程へ流し、光学性能が確保できていない場合に、先に取り付けた第２のレンズ群に対して第１のレンズ群を回転させることで偏芯を減らし、光学性能を確保する方法がある。
しかし、この調芯方法は、レンズと、その外周を支持するレンズ枠との間の僅かなガタを利用した回転による調整方法であり、調整代が極めて僅少であるため、回転調整によって所定の光学性能を確保し得る場合が少なくなる。
【０００３】
更に、具体的な従来例について説明する。
特開２００１−５１１７５「レンズ鏡胴並びにその製造方法及びそのレンズ玉の位置決め装置」ソニー（株）（特許文献１）には、平板状ベースを貫通するレンズ室部内にレンズ玉を挿入してから、レンズ室部を包囲するようにレンズ室部周縁から突設された複数の第１リブ部と、第２リブ部を熱カシメすることによってレンズを固定するようにした鏡胴が開示されている。この鏡胴は、若干の間隙を保持してレンズ玉を挿入して形成されるレンズ鏡胴であるため、レンズ玉とレンズ枠との間には間隙があり、調芯工程の後レンズ玉の固定を熱カシメにて行う点から見ても、全てのレンズ枠について偏芯調整が必要なことは明らかである。特開平１１−２７１５８７「レンズ鏡胴およびこれを備えた光学機器」キャノン（株）（特許文献２）は、基準鏡胴部材に対し鏡胴光軸に直交する面内にて位置調整可能な可動レンズ保持部材を有するレンズ鏡胴に関する発明であり、可動レンズ保持部材を外部２ヶ所に設けた偏芯部材にて偏芯調整する構造を有する。また、可動レンズ保持部材は、一体成形された弾性部分を備え、ある方向（一方向）へ向けて付勢しておくことで、偏芯部材と可動レンズ保持部材間の偏芯調整シロのガタ取りを行うことが可能である。また、この付勢部材は、可動レンズ保持部材に一体成形されていることで、調芯作業の作業性を向上させる。
しかしながら、初期状態において可動レンズ保持部材と、相対する基準鏡胴内に具備されている「バリエーター移動環（最前部のレンズ保持枠）」や「ＲＲ移動環（最後部のレンズ保持枠）」との関係は言及されていない。本公報の請求の範囲及び実施例より推測すると、可動レンズ保持部材は初期状態において、相対する光学系の光軸に対して精度良く位置しているわけではない。また、可動レンズ保持部は一体成形された付勢部材により或る位置に付勢された状態になっているが、付勢された位置は相対する光学系の光軸に対し精度良く位置しているわけではない。従って、本公報記載の発明においても、調芯工程においては、調芯精度の確認後、レンズの芯を出す作業が必要になると考えられる。
特開２００１−２９６４６３「レンズ枠構造」ニコン（株）（特許文献３）は、簡単な枠構造により光軸に対する傾き調整と、光軸と直交する方向へのシフト調整が可能なレンズ保持枠の構造に関するものである。この発明でも、光軸に対するシフト方向への調整の為に、レンズ保持枠の外周と基準枠の内周との間にはクリアランスがあり、この光学系のレンズ保持枠についても、調芯工程においては必ずシフト調整が必要とされる構造となっている。
【特許文献１】特開２００１−５１１７５
【特許文献２】特開平１１−２７１５８７
【特許文献３】特開２００１−２９６４６３
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来のズームレンズ鏡胴が備えるレンズ枠にあっては、レンズと、レンズ枠のレンズ受け部との間に、必ず調整のためのクリアランス（調整シロ）、その他の調芯を必要とする構造が設けられている。このような構造を有するレンズ枠に複数の複数のレンズを順次組み付ける場合に、調整工程なしに十分な光学性能を確保することは不可能であり、鏡胴の組立工程では、必ずレンズ枠に対する調芯工程が必要とされる。このため、製造工数の増大による生産性の低下、コストアップといった問題が発生していた。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、ズームレンズ鏡胴に対する小型化、高倍率化の要請を満たすために、レンズ枠に対して複数のレンズを組み付ける際におけるレンズ間の偏芯を調整する調芯工程が必要とされる現状を改善して、調芯工程をなくするか、或いは必要最小限に抑えることによって、生産性の向上、コストダウンを図るものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、一つの光軸に沿って配置された２個以上のレンズを保持するレンズ枠において、レンズ枠本体と、レンズ保持部材と、から成り、前記レンズ保持部材は、一つのレンズを固定的に保持する保持部と、他のレンズを可動状態で保持する弾性保持部と、を備えていることを特徴とする。
これによれば、レンズ枠の一部によって固定的に保持した第２のレンズに対して、第１のレンズを同じレンズ枠に設けた弾性保持部により可動的に保持することで、従来必要とされた第１のレンズの調芯シロを省略することができる。つまり、弾性保持部により第１のレンズ外周を密着保持するので、調芯シロが省略可能となっている。そのため、第１のレンズの初期組み付け時に、光軸と直交するシフト方向へのガタが存在しない場合にはそのまま第１レンズをレンズ枠に固定して完成する。一方、弾性保持部で第１のレンズを可動的に保持しているので、第１のレンズは、必要な場合にだけ、弾性保持部に対し、外力を与えることで、第１のレンズを光軸に対して垂直なシフト方向へ移動させることができる。
つまり、第１のレンズが調整不要の場合は、そのまま第１のレンズが保持され組付けが完成するので、偏芯調整工程が不要となり、調整が必要な場合のみ調整をすれば良い。従って、調整が不要なレベルで第１のレンズと第２のレンズの光学系が完成されている場合は、調整工程を省略することができる。従って、工数低減により、単位時間あたりの生産量を高め、コストダウンを図ることができる。
請求項２の発明は、請求項１において、前記弾性保持部は、外力によりシフト方向に移動が可能であることを特徴とする。
これによれば、弾性保持部を介して保持しているレンズを、光軸と直交する方向にシフト移動することにより、第１のレンズと第２のレンズとの位置関係を、組み付け後に精度良く調整できるので、高精度に偏芯調整されたレンズ枠を完成することができる。
請求項３の発明は、請求項１又は２において、前記弾性保持部を、前記レンズの外周に沿った円周方向に少なくとも３箇所以上設けたことを特徴とする。
これによれば、レンズの外周を３カ所以上、弾性保持部により保持することにより、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持させることができる。つまり、第１のレンズを、弾性保持部へ組み付けた時点で、光軸方向へのシフト調整をしなくても、第２のレンズに対して第１のレンズの光軸位置を精度良く保持できる確率を高めることができ、調芯工程を省略できるレンズ枠の生産数量を上げることで、調芯工程の工数を低減でき、コストダウンが図れる。
【０００６】
請求項４の発明は、請求項１、２又は３において、前記弾性保持部を、該レンズの外周に沿った円周方向に略等分に配置したことを特徴とする。
これによれば、弾性保持部を円周方向に略等分に配置することにより、第２のレンズに対し、第１のレンズの光軸位置を精度良く保持することができ、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持させることができる。従って、第１のレンズを、弾性保持部へ組み付けた時点で、光軸方向へのシフト調整をしなくても、第２のレンズに対し第１のレンズの光軸位置を精度良く保持できる確率を高めることができる。調芯工程を省略できるレンズ枠の生産数量を上げられることで、調芯工程の工数を低減できコストダウン効果を向上できる。請求項５の発明は、請求項１乃至４において、前記各弾性保持部が前記レンズ外周を支持する部分には、夫々突起部が設けられていることを特徴とする。
これによれば、各弾性保持部の突起部の円弧状の先端部間にてレンズ外周部を保持するようにしたので、弾性保持部と調芯される第１のレンズの外周部との接触面積をできるだけ少なくでき、弾性保持部は第１のレンズを精度良く保持することができる。
請求項６は請求項１乃至５において、前記弾性保持部の弾性変位量は、０≦Δｘ≦０．０３（ｍｍ）であることを特徴とする。
このように弾性保持部の弾性変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍとしたことにより、組み付け後に第２のレンズに対して第１のレンズが精度良く組付けられた場合には、第１のレンズを調整なしに保持できることとなる。また、０．０３ｍｍよりも大きな変位量が加わった場合に、第２のレンズと第１のレンズとの間で、光軸と直交する方向に対する傾き方向に対して偏芯が発生するのを防止することができる。
また、弾性保持部の変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍと制限することで、光軸方向と直交する方向以外の、枠の変形などによる傾き成分の偏芯が発生することを防止できるので、偏芯調整を高精度に実施できる。
【０００７】
請求項７の発明は、請求項１乃至６において、前記レンズ保持部材は、前記レンズ枠本体に対してモールド成形により一体化されていることを特徴とする。
弾性保持部をレンズ枠本体と一体成形することで、弾性機能の為の新たな機能部品の追加や、部品点数の増加による構成の複雑化、弾性機能を有する構成部分の大型化を防止することができる。つまり、最小の部品点数で実現でき、簡単な構成で、同機能を有していながらも小型のレンズ枠を提供することができる。しかも、弾性保持部がレンズ枠の他の部位に対してアンダーカット形状と成らないように構成することにより、金型構造を単純化して一方向へ型抜きすることが可能となり、金型費用の高コスト化を防止できる。
請求項８の発明は、請求項１乃至７において、前記弾性保持部によって保持されているレンズを、シフト方向に自在に作動させるためのレンズシフト移動部材を備えたことを特徴とする。
これによれば、レンズ枠に設けられている弾性保持部を、光軸に対してシフト方向に移動できるレンズシフト移動部材を設けることで、レンズ枠の外周部分から外力をかけることで第１のレンズをシフト調整できる。
請求項９の発明は、請求項８において、前記レンズシフト移動部材を前記レンズ枠本体に対して固着手段により固定することを特徴とする。
これによれば、レンズシフト移動部材に固着スペースを設けることで、レンズ枠のスペースを効率良く利用することを可能とするものである。このレンズシフト移動部材に固着スペースを設け、レンズ枠のスペースを効率良く利用することで、調芯可能なレンズ枠の小型化ができる。
請求項１０の発明は、請求項９において、前記固着手段を、前記レンズ移動部材の周方向に沿った２カ所以上に設けたことを特徴とする。
これによれば、固着スペースを２個所以上設けることで、より強固に固着することができる。２箇所以上の固着スペースを設けることで調芯後、高精度に調整された第１のレンズを安定した状態で維持することができる。
【０００８】
請求項１１の発明は、請求項９において、前記固着手段は、前記レンズ移動部材の周方向に沿って等間隔にて配置されていることを特徴とする。
固着手段を略等分に設けることで、より安定した状態で固着することができる。略等分に固着スペースを設けることで、調芯後高精度に調整された第１のレンズを安定した状態で維持することができる。
請求項１２の発明は、前記固着手段は、少なくとも接着、又は熱カシメによる固着手段、或いは接着と熱カシメを併用した固着手段であることを特徴とする。請求項９の固着スペースを、接着又は熱カシメ、又は接着と熱カシメの併用により、より安定した状態で固着することができる。また、この固着部分は、接着または熱カシメ、または両者の併用、いずれの方法にも対応できる形状にすることで、固着手段に自由度をもたせることができる。
請求項１３の発明は、請求項８乃至１２において、前記レンズシフト移動部材は、片面に突状のリブを備えていることを特徴とする。
前記レンズシフト移動部材の片面に中心から径方向へ延びるリブを周方向に沿って所定ピッチで設けることで、レンズ枠上をスライドさせる時の接触面積を減らし、安定した調整を可能とする。この結果、レンズシフト移動部材による調芯工程の作業性を向上させることができる。
請求項１４の発明に係るズームレンズ鏡胴は、請求項１乃至請求項１３の何れか一項に記載のレンズ枠を備えたことを特徴とする。
これによれば、レンズ間の光軸の位置関係を高精度に調整されたレンズ枠をズームレンズに用いることで、高精度なズームレンズ鏡胴を提供することができる。特に、レンズ枠の部品点数を増やすことなく、レンズ枠を高精度に調芯できることで、より小型のズームレンズ光学系を設計することが可能となり、ズームレンズ鏡胴の小型化を実現することができる。
請求項１５の発明に係るカメラは、請求項１４に記載のズームレンズ鏡胴を備えたことを特徴とする。
これによれば、小型ズームレンズ鏡胴をカメラに搭載することで、従来と比較し、より小型のズームレンズ鏡胴を搭載したカメラを提供することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示した実施の形態に基づいて詳細に説明する。
なお、以下の実施形態は一例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
図１（ａ）は本発明の一実施形態に係るレンズ枠の平面図、（ｂ）は要部斜視図、（ｃ）はレンズを保持した状態の平面図、（ｄ）はＡ−Ａ断面図である。
このレンズ枠１は、例えばズームレンズ鏡胴等の可変焦点装置に装備される。ズームレンズ鏡胴は、例えば、回転自在に支持された円筒状のカム部材の内部に光軸方向に沿って複数組の撮影レンズを軸方向へ独立して進退自在に支持した構成を備えている。具体的には、各撮影レンズ（群）を支持する各レンズ枠の外周から外径方向へ突設させたカムフォロアを、カム部材の内周面に形成した光軸と斜行する複数のカム溝（螺旋溝）内に夫々係合させることにより、カム部材の回転に伴って各レンズ枠が光軸方向へ移動するように構成されている。
本発明のレンズ枠１は、一つの光軸に沿って配置された２個以上のレンズＬ１、Ｌ２を保持するレンズ枠であり、レンズ枠本体２と、各レンズＬ１、Ｌ２を保持するレンズ保持部材３と、を備えている。レンズ枠本体２とレンズ保持部材３は、例えばポリカーボネイト等の弾性を有した樹脂材料から成り、モールド成形によって一体成形されたものである。
本発明のレンズ枠１の概要は次の通りである。即ち、第２のレンズＬ２の光軸調整が不可能な第２のレンズ保持部６（固定的な保持部）の他に、第１のレンズＬ２の光軸調整が可能な第１のレンズ保持部５（弾性保持部）を設けることで、２つのレンズ間の調芯工程を省略、又は簡易化することを可能としたものである。即ち、本発明では、レンズ枠１に対して、第２のレンズＬ２、第１のレンズＬ１の順序で、順次組付けを行った直後に、第２のレンズＬ２と第１のレンズＬ１の組立て結果を評価し、両者の芯を合わせる調整が不要であると評価された場合には、第２のレンズＬ２に対して第１のレンズＬ１の芯を合わせる作業を省略する。また、両レンズＬ２、Ｌ１の芯を合わせる作業が必要であると評価された場合には、第２のレンズＬ２と第１のレンズＬ１の芯を合わせる作業を実施する。本発明では、以上のような手順、内容により、部品点数を増やすことなく、調芯工程の工数削減を実現するものである。
【００１０】
以下、レンズ枠１の構成を詳細に説明する。
レンズ枠本体２は、ズームレンズ鏡胴を構成する図示しない円筒状のカム部材の内周面によって外周面を支持されることにより、支持したレンズを光軸方向に進退させるための略環状の支持手段であり、レンズ枠本体２はレンズ保持部材３を一体的に支持している。レンズ枠本体２は、所定の周方向ピッチにて外径方向への張り出し部１０と、スペース１１とを交互に配置した構成を備えている。（なお、レンズ枠本体２は、ズームレンズ鏡胴を構成する図示しない固定筒状体に固定される固定レンズ枠であってもよい。）
レンズ保持部材３は、第１のレンズ保持部５と、第２のレンズ保持部６とを備えている。第１のレンズ保持部５は、図１（ｃ）（ｄ）に示すように、第１のレンズＬ１の外周面と背面を夫々支持する手段であり、第１のレンズＬ１の外周面を支持するために張り出し部１０間のスペース１１内に径方向へ弾性変形可能に配置された弾性保持部２０と、各弾性保持部２０の内径側に突設されて第１のレンズＬ１の背面を支持する環状の第１のレンズ背面支持部（第１のレンズスラスト基準面）３０と、を備えている。
弾性保持部２０は、各張り出し部１０との間にスリット２１を介して外径方向へ弾性変形可能、且つ光軸方向前方（図面では上方）に突設された平面形状がコ字状の支柱２２と、支柱２２の凹所内に一体化されて先端の円弧状部を内径側へ突出させた突起部２３と、を備えている。各弾性保持部２０は、周方向に所定のピッチにて配置され、夫々の形状、寸法は同一となるように設定される。各弾性保持部２０を構成するかまぼこ形状の突起部２３の円弧状の先端部により第１のレンズＬ１の外周面に弾性的に圧接することによりレンズを保持するように構成されている。従って、各突起２３の先端間を結ぶ円形の線２３ａは、第１のレンズの外周基準となる。また、支柱２２よりも突起部２３の突出長を短くすることにより、突起部２３の上面と支柱２２の凹所上部との間に形成される空間を第１のレンズの接着剤塗布部２４として活用する。
【００１１】
第１のレンズ背面支持部３０は、円周状に配置された各弾性保持部２０の内径側に同心円状に配置された環状突起であり、その平坦な上面を第１のレンズスラスト基準面３０ａとして、第１のレンズＬ１の背面を支持して光軸方向の位置決めを行う。
次に、第２のレンズ保持部６は、第２のレンズＬ２の背面を支持して光軸方向位置決めを行う第２のレンズ止め部４０と、第２のレンズＬ２の外周面に接して径方向位置決めを行う第２のレンズの外周基準面４１と、第２のレンズの外周基準面４１を所定の周方向ピッチにて切り欠くことにより形成される第２のレンズの接着剤塗布部４２と、を備えている。
次に、このレンズ枠１に対して、第２のレンズと第１のレンズを順次組み付ける手順を説明する。
まず、第２のレンズＬ２の組み付け工程では、第２のレンズＬ２をレンズ枠１の中心部内に挿入して、内径側に張り出した第２のレンズ止め部４０上に第２のレンズの背面外周縁部を載置し、これと同時に第２のレンズの外周基準面４１により外周面を保持する。第２のレンズ組み付け後は、外周基準面４１に設けられた第２のレンズの接着剤塗布部４２に接着剤を充填して固定を完了する。
次に、第１のレンズ組み付け工程では、第１のレンズのスラスト基準面３０ａを備えた第１のレンズ背面支持部３０により第１のレンズＬ１の背面を支持するとともに、各突起部２３の円弧状先端から成る第１のレンズの外周基準２３ａにより外周面を保持するように組み付ける。
上述のように、第１のレンズの外周基準２３ａは、弾性保持部２０に設けられた突起部２３の先端部分を結んだ円周状の線となるように設定されており、少ない接触面積により第１のレンズＬ１の外周面を安定して弾性的に支持することができる。
【００１２】
なお、モールド成形によって成形されたレンズ枠１の各部の寸法精度は十分に高いため、細部まで、かなり高い寸法精度で、第１及び第２のレンズ保持部５、６を形成することができる。しかし、成形に伴う種々の要因（金型の追い込み限度、樹脂材料のばらつき、成形ばらつき）から１００％の精度を確保することは不可能であるため、第２のレンズ保持部に保持された第２のレンズに対して、第１のレンズ保持部に保持された第１のレンズの芯が一致していないこともある。このため、本発明では、このような場合に備えて、第１のレンズ保持部５を構成する弾性保持部２０を個別に弾性変形可能に構成し、シフト方向（径方向）への微調整を可能としたものである。
即ち、このレンズ枠１においては、予め位置決めされた第２のレンズＬ２に対して、第１のレンズＬ１を弾性保持部２０により保持することで、従来技術では必須とされた第１のレンズの調芯シロ（調芯時に第１のレンズをシフト調整するのに必要なスペース）を省略することができる。このレンズ枠１は、全ての弾性保持部２０によって、組み付けられた第１のレンズＬ１の外周を弾性的に圧接保持するため、調芯シロが省略可能な構成である。そのため、第１のレンズの初期組み付け後において、光軸に対して直交するシフト方向のガタが存在しない状態を実現できる。また、弾性保持部２０により第１のレンズをシフト可能な状態で保持することにより、第１のレンズは必要な場合にだけ弾性保持部２０に対し、外力を与えることで、第１のレンズを光軸に対して垂直なシフト方向へ移動することができる。
つまり、第２のレンズに対して光軸が一致しているために第１のレンズが調整不要の場合は、そのまま第１のレンズが保持されるので、偏芯調整工程が不要となる。一方、光軸が不一致の場合、即ち第１のレンズの調整が必要な場合のみ調芯を行えばよい。従って、既に調整が不要なレベルで第１のレンズと第２のレンズの光学系が完成されている場合は、調整工程を省略することができる。
したがって、工数低減により、単位時間当りの生産量を高めることができる。また、単位時間当りの生産量を上げることで、調芯に必要な設備（設備投資）を最低限に抑えることができる。以上のような効果により、１ユニット当りの生産コストを下げることができる。
なお、上記実施形態では、弾性保持部２０を８個設けた例を示したが、弾性保持部材２０を少なくとも３箇所設けて、レンズを保持することにより、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持することが可能となる。従って、第１のレンズを、弾性保持部に対して組み付けた時点で、光軸方向へのシフト調整をしなくても、第２のレンズに対して第１のレンズの光軸位置を精度良く保持できる確率を高めることができ、調芯工程を省略して、レンズ枠の生産数量を上げることで、調芯工程の工数を低減できコストダウンができる。特に、各弾性保持部２０を等ピッチにて設けることにより、光軸位置を精度よく確保できる効果は更に向上する。
【００１３】
図４（ａ）及び（ｂ）は第１のレンズ保持部５の構成及び動作を示す断面図であり、第１のレンズＬ１は弾性保持部２０を構成する各突起部２３の先端により外周部を保持されている。弾性保持部２０は、図４（ｂ）に示すように、Ｂ部を略支点として±ΔＸの範囲で変位することが可能な弾性構造となっている。具体的には、例えば、弾性保持部２０の弾性変位量は、０≦Δｘ≦０．０３（ｍｍ）となるように設定するのが好ましい。
このように弾性保持部２０の弾性変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍとする意味は次の通りである。まず、弾性変位量ΔＸ０を以上としているのは、組み付け後に第２のレンズＬ２に対して第１のレンズＬ１が精度良く組みつけられた場合は、第１のレンズＬ１を調整なしに保持できるようにすることを意味する。また、０．０３ｍｍ以下としているのは、それよりも大きな変位量を加えた場合に、第２のレンズと第１のレンズとの間で、光軸に直交する方向に対する傾き方向に対して偏芯が発生するのを防止するためである。
実施例でも説明したが、第１のレンズ枠をモールド成形で、かつ第２のレンズの外周基準面４１と、第１のレンズの弾性保持部２０を同じ方向に抜いた場合、通常第２のレンズの外周基準面４１を基準にして、第１のレンズの弾性保持部（突起部頂点２３を結んだ円周）の同軸度は、φ０．０２ｍｍ以下で成形可能である。また、通常、単品レンズの持つ偏芯量をφ０．０１ｍｍ以下と想定すれば、第１のレンズの弾性保持部は最大積み上げでも、φ０．０３ｍｍ以下の変位量があれば十分である。
つまり、弾性保持部の変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍと制限することで、光軸方向と直交する方向以外の、枠の変形などによる傾き成分の偏芯が発生することを防止できるので、偏芯調整を高精度に実施できる。
【００１４】
次に、図３（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の他の実施形態に係るレンズ枠の構成を示す平面図、及び縦断面図であり、この実施形態に係るレンズ枠の特徴的な構成は、レンズ枠本体２を構成する張り出し部１０の平坦な上面（前面）に環状のレンズシフト移動部材５０を配置して、このレンズシフト移動部材５０をシフト方向（径方向）へ移動した際に弾性保持部２０を同方向へ所要距離だけ弾性変形させて、第１のレンズＬ１の芯を第２のレンズＬ２の芯と一致させるようにした点にある。
即ち、平板状の薄板を円形環状に成形した形状のレンズシフト移動部材５０は、その内周縁が各弾性保持部２０の外周面と密着するように寸法設定されており、図３（ｂ）のようにシフト前の状態では弾性保持部２０に対して影響を与えることがないが、図３（ｃ）のように所定のシフト方向へ変位させた場合には、弾性保持部２０を同方向へ変形させて保持した第１のレンズＬ１をシフトさせることができる。
符号５５は、開口５６を有した円筒状の付勢部材であり、この付勢部材５６を矢印方向へバネ付勢してその先端縁によって第１のレンズＬ１の前面外周部を押さえ込み、背面支持部３０の支持面に圧接させることにより、第１のレンズが背面支持部３０から浮きを起こすことを防止する。レンズシフト移動部材５０によるシフト時に、この付勢部材５６を併用することにより、第１のレンズＬ１を安定して所望方向へ所望距離だけシフトさせて第２のレンズＬの光軸と一致させる調芯作業を行うことが可能となる。
即ち、レンズ枠１の弾性保持部２０は、外力をかけない状態においては図３（ｂ）のように初期状態を維持している。この状態から、第１のレンズＬ１をΔＸだけシフト方向へ動かしたい場合には、図３（ｃ）に示すようにレンズシフト移動部材５０により外力をかけることで、移動が可能となる。
つまり、第１のレンズＬ１が理想的に光軸と直交する方向にシフト移動可能となるように、この実施形態では、調芯装置側に、第１のレンズをレンズ枠の第１のレンズスラスト基準面３０に対し付勢をかけられる付勢部材５６を設けており、第１のレンズがレンズシフト移動部材５０でシフト方向に外力をかけられた際であっても、第１のレンズｌ１が、第１のレンズスラスト基準面３０ａをスラスト方向の基準面として、光軸と直交する方向にだけ移動するようにしている。
【００１５】
なお、実際の工程では、レンズ枠１と同じ光軸上に調芯観察光学系５７が配置されており、第２のレンズＬ２の光軸に対し、第１のレンズＬ１の光軸が適切な位置にくるように、ΔＸの量を移動させる。
また、組立直後において第２のレンズＬ２に対し第１のレンズＬ１が適切な位置に既にある場合は、レンズシフト移動部材５０による調整を行う必要はない。従って、この場合には図３（ａ）の状態で完成する。
上記の如き構成、機能を備えたレンズシフト移動部材５０を弾性保持部２０の外周位置に設けることで、レンズ枠１の光軸方向の位置に、この第１のレンズを移動させる部材を設ける必要がなくなる。そのため、光軸方向の位置に調芯作業を行うワーキングスペースを設けることが可能となる。また、鏡胴が半完成の状態で、光軸方向より第１のレンズを移動することができない場合でも、外周方向より第１のレンズをシフト移動させることができる。したがって、調芯作業に自由度を持たせることができ、的確な工程設定ができる。
なお、上記各実施形態では、弾性保持部２０を、レンズ枠の周方向に沿って、８個配置した例を示したが、同様の構成で最低３箇所以上弾性保持部２０を設ければ本発明の目的とする機能は実施可能である。
また、弾性保持部２０により第１のレンズをバランス良く保持する為には、円周方向に略等分で保持することが望ましい。
【００１６】
次に、図１（ｂ）、図２（ａ）（ｂ）にも示したように、本発明では突起部２３により第１のレンズ外周部を保持することで、弾性保持部２０とレンズ外周部との接触部分を点又は線接触とし、接触面積をできるだけ少なくするのが狙いである。また、この突起部２３は、このレンズ枠を一体成形するにあたって、一方向に型を抜くことが可能なように、図１（ｂ）のように光軸方向に線接触となるかまぼこ形状をしている。
つまり、レンズ枠をモールドにより成形する場合には、高精度を確保することが可能であるため、調芯を行わなくても図３（ｂ）の状態でそのまま完成させることができるが、少ない率で寸法ばらつきに起因したガタが生じることがあり、この場合にはシフト調整によって調芯を行うようにしている。この際、第１のレンズＬ１の外周部を保持する弾性保持部２０が径方向へ弾性変形可能な構成となっているため、シフト調整が容易となる。しかも、突起２３の頂部を結んだ外周基準２３ａは第１のレンズ外周部と点接触、或いは線接触するため、シフト移動に際しての抵抗、ずれの発生率が大幅に低減されることとなる。
【００１７】
次に、上記実施形態において、第２のレンズＬ２に対する第１のレンズＬ１の光軸位置が偏芯している場合に、これを調芯して一致させるためには、型の偏芯分と、レンズの偏芯分をシフト移動させればよい。
例えば、第２のレンズの外周基準面４１と、第１のレンズの外周基準２３ａとなる突起部２３とを備えたレンズ枠１を、モールド一体成形した場合に、この２つの部分を、同じ方向に型を抜けるような構造（アンダーカットがない構造）で構成すれば、第２のレンズの外周基準面４１に対する第１のレンズの外周基準２３ａ（突起部２３の頂点を結んだ円周）は、同軸度でφ０．０１〜φ０．０２ｍｍの範囲での成形が可能である。また、レンズ単品の偏芯量はφ０．０１ｍｍ程度と想定している。
この場合、第２のレンズＬ２に対して第１のレンズＬ１が偏芯していたとしても、型の偏芯分とレンズの偏芯分だけシフト移動できれば、偏芯を解消することができる。
型の同軸ズレによる偏芯分φ０．０２ｍｍと、レンズの偏芯分φ０．０１ｍｍとを、Ｍａｘ値で積み上げて、φ０．０３ｍｍ以下の偏芯調整が可能であれば、通常の光学系の場合には十分対応可能である。
尚、必要以上に弾性保持部２０に外力などで変位をかけすぎると、第２のレンズと第１のレンズとの間で、光軸と直交する方向に対して傾き成分の偏芯が発生するので、注意を要する。
本発明においては、上記各図に示した如きレンズ枠の形状としたので、モールド成形に際して使用する金型構成は、可動型及び固定型の構成にて十分成形が可能である。突起部２３についても、図１（ｂ）に示すように光軸方向に平行な形状であれば、アンダーカット形状になることなく、一方向に抜くことが可能である。
また、レンズ本体２とレンズ保持部材３とから成るレンズ枠１をモールド一体成形で構成したことにより、弾性機能の為の新たな機能部品の追加や、部品点数の増加による構成の複雑化、弾性機能を有する構成部分の大型化を防止することができる。つまり、最小の部品点数で実現でき、簡単な構成で、同機能を有した小型のレンズ枠を提供することができる。
【００１８】
次に、図３の実施形態においては、レンズシフト移動部材５０を径方向（光軸と直交する方向）へ移動させて第１のレンズＬ１を所定の狙い位置に移動させる構成を示したが、移動完了後にレンズシフト移動部材を固定するための構成例について以下に説明する。
即ち、図４（ａ）乃至（ｅ）は、レンズシフト移動部材の固定構造を示す要部斜視図、Ｃ視図、固着部の拡大断面図である。なお、図１、図２、図３と同一部分には同一符号を付して重複した説明は省略する。
図４に示した実施形態に係るレンズ枠１は、レンズ枠本体２を構成する各張り出し部１０の上面に固定ボス６０が一個ずつ突設されており、各張り出し面１０の上面に載置される環状のレンズシフト移動部材５０には各固定ボス６０を嵌合させる固着穴５１が対応する位置関係で貫通形成されている。固着ボス６０のボス径に対し、固着穴５１の穴径は、ΔＸで０．０３ｍｍ移動可能な量＋α（外径でφ０．２ｍｍ以上）の余裕を持たせてある（図５（ｂ）参照）。
固着穴５１と固定ボス６０との間を、接着、熱カシメ等の固着方法で固定することで、レンズシフト移動部材５０を張り出し部１０の上面に固定することができる。尚、同工程においては同時に図１（ｂ）に示した第１のレンズの接着剤塗布部２４に接着剤を塗布し、第１のレンズＬ１の外周と各弾性保持部２０とを固着する。
なお、固着穴５１に対して固定ボス６０を嵌合した箇所は、固着スペース６１であり、図４（ａ）の例では全ての張り出し部１０上に固着スペース６１を設けており、図５（ａ）の例では円周方向に４箇所の固着スペース６１を９０度間隔で配置した例を示している。
この実施形態においては、図４（ａ）、図５（ａ）に夫々示すように、各張り出し部１０上面に跨って、できるだけバランス良くレンズシフト移動部材５０を固定する為、固着スペース６１を円周方向に等分で配置し、各固着スペース６１にて固定している。
【００１９】
図４（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、夫々固着スペース内において、固着ボスと固着穴を用いた固着を行う方法を示している。
まず、図４（ｃ）の固着構造は、レンズ枠１の固着ボス６０の外周部分とレンズシフト移動部材５０の固着穴５１との隙間に、接着剤６５を塗布して硬化接着する場合を示している。
図４（ｄ）の固着構造では、レンズ枠１の固着ボス６０を熱カシメヒーターチップ６６等を用いて、レンズシフト移動部材５０に対して熱カシメする。
図４（ｅ）では、図４（ｃ）の例により、接着剤６５により接着された部分を、図４（ｄ）の例のように熱カシメするようにした接着後熱カシメの例を示している。尚、図４（ｅ）の場合、接着と熱カシメとを同じ位置で実施できる点が特徴的である。また、接着と熱カシメによる固着は、同時に同じ工程で行う必要は無く、図４（ｃ）で示した接着後、別工程で熱カシメを行っても良い。
接着、熱カシメにはそれぞれ利点がある。接着は比較的狭いスペースでも実施可能なこと等が特徴であり、また公知の接着剤でも種々の特性のものがあり、適宜選択することができる。熱カシメは比較的短い時間で実施できる点が利点である。この実施形態例では、接着及び熱カシメ、いずれの方法をも選択可能とする固着部の形状であるため、固着工程設定の自由度を上げることができる。したがって効率の良い工程設定を選択することができる。
また図４（ｅ）に示したように接着と熱カシメの併用が可能なので、調芯工程直後は接着による固着→次工程で熱カシメによる補強、と言った工程を分けた設定も可能である。そのため、調芯装置上で固着する場合に、レンズシフト移動部材５０の固着は、最低限の強度を保証できるところで接着工程を終了することで、調芯装置の占有時間を短縮し、調芯装置によって調芯可能な数量を上げることができる。また、強度向上の為の熱カシメは、次工程にて熱カシメだけの専用治具などで行うことで、十分な固着強度を確保することができる。
また、接着と熱カシメを同じ位置で実施可能なので、それぞれの固着手段に専用のスペースを設けた場合と比較し、スペース効率が２倍あり、レンズ枠を小型化することができる。
【００２０】
次に、図６（ａ）乃至（ｄ）は、レンズシフト移動部材の他の実施形態の構成図、及び組付け状態を示す要部断面図である。
この実施形態に係るレンズシフト移動部材５０は、レンズシフト移動部材５０とレンズ枠本体２の各張り出し部１０の上面とが接する面側に、径方向へ延びるリブ５２を所定の周方向ピッチにて配置した構成が特徴的である。
リブ５２の厚み（突出厚）は、例えば０．１ｍｍ前後を想定しており、レンズシフト移動部材５０に外力を与えてシフトさせる場合、このリブ５２を利用して張り出し部１０の上面で任意の方向に円滑にスライドさせてシフト移動させることができる。
なお、上記各実施形態に示したレンズ枠１は、例えばズームレンズ鏡胴に適用することができ、図７は鏡胴に適用した場合の分解斜視図である。
このズームレンズ鏡胴７０は、鏡胴枠７１と、鏡胴枠７１内に配置さえるレンズ枠７２、レンズ枠７３、レンズ枠７４、その他の図示しない部材を備えており、各レンズ枠を光軸方向に移動させることにより、焦点距離を可変にすることができる。各レンズ枠７２、７３、７４は、夫々レンズ（群）Ｌを保持している。上記各実施形態において示した調芯構造を備えたレンズ枠１の構造は、何れのレンズ枠７２、７３、７４に対して適用しても差し支えないが、図７ではレンズ枠７３に適用した場合を示している。
本発明のレンズ枠１の調芯構造を備えたレンズ枠７３は、支持した複数のレンズ間の光軸位置のずれを組み付け時に調整することにより、簡単な調芯作業によって偏芯を調整することができる。
次に、図８は、本発明のレンズ枠１を備えたズームレンズ鏡胴７０をカメラ７５に適用した例を示している。適用可能なカメラとしては、デジタルカメラ、銀塩カメラ、ビデオカメラ等を例示できる。
また、このズームレンズ鏡胴７０は、レンズ交換が可能なカメラ及びレンズ交換ができないカメラのいずれに対しても実施可能である。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、可変焦点装置としてのズームレンズ鏡胴を小型化、高倍率化するために、レンズ枠に対して複数のレンズを組み付ける際におけるレンズ間の偏芯を調整する調芯工程をなくするか、或いは必要最小限に抑えることによって、生産性の向上、コストダウンを図ることができる。
即ち、請求項１の発明によれば、レンズ枠を、レンズ枠本体と、レンズ保持部材と、から構成し、レンズ保持部材を、一つのレンズを固定的に保持する保持部と、他のレンズを可動状態で保持する弾性保持部と、から構成したので、従来必要とされた第１のレンズの調芯シロを省略することができる。このため、第１のレンズが調整不要の場合は、そのまま第１のレンズが保持されるので、偏芯調整工程が不要となり、調整が必要な場合のみ調整をすれば良い。従って、工数低減により、単位時間あたりの生産量を高め、コストダウンを図ることができる。
請求項２の発明では、弾性保持部を介して保持しているレンズを、光軸と直交する方向にシフト移動することにより、第１のレンズと第２のレンズとの位置関係を、組み付け後に精度良く調整できるので、高精度に偏芯調整されたレンズ枠を完成することができる。
請求項３の発明によれば、レンズの外周を３カ所以上、弾性保持部により保持することにより、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持させることができる。
請求項４の発明によれば、弾性保持部を円周方向に略等分に配置することにより、第２のレンズに対し、第１のレンズの光軸位置を精度良く保持することができ、調芯をしない場合においても、第１のレンズをバランス良く保持させることができる。
請求項５の発明によれば、各弾性保持部の突起部の円弧状の先端部間にてレンズ外周部を保持するようにしたので、弾性保持部と調芯される第１のレンズの外周部との接触面積をできるだけ少なくでき、弾性保持部は第１のレンズを精度良く保持することができる。
請求項６は弾性保持部の弾性変位量を０≦ΔＸ≦０．０３ｍｍとしたので、第１のレンズを調芯なしに組付け完了したり、調芯する場合でも第１のレンズをシフト方向へ移動させることにより、偏芯が発生するのを防止することができる。請求項７の発明によれば、弾性保持部をレンズ枠本体と一体成形することで、弾性機能の為の新たな機能部品の追加や、部品点数の増加による構成の複雑化、弾性機能を有する構成部分の大型化を防止することができる。
【００２２】
請求項８の発明によれば、レンズ枠に設けられている弾性保持部を、光軸に対してシフト方向に移動できるレンズシフト移動部材を設けることで、レンズ枠の外周部分から外力をかけることで第１のレンズをシフト調整できる。
請求項９の発明によれば、レンズシフト移動部材に固着スペースを設けることで、レンズ枠のスペースを効率良く利用することが可能となる。
請求項１０の発明によれば、固着スペースを２個所以上設けることで、より強固に固着することができる。
請求項１１の発明によれば、固着手段を略等分に設けることで、より安定した状態で固着することができる。
請求項１２の発明によれば、接着又は熱カシメ、又は接着と熱カシメの併用により、より安定した状態で固着することができる。
請求項１３の発明によれば、レンズシフト移動部材の片面に中心から径方向へ延びるリブを周方向に沿って所定ピッチで設けることで、レンズ枠上をスライドさせる時の接触面積を減らし、安定した調整を可能とする。
請求項１４の発明によれば、レンズ間の光軸の位置関係を高精度に調整されたレンズ枠をズームレンズに用いることで、高精度なズームレンズ鏡胴を提供することができる。
請求項１５の発明によれば、小型ズームレンズ鏡胴をカメラに搭載することで、従来と比較し、より小型のズームレンズ鏡胴を搭載したカメラを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）乃至（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るレンズ枠の平面図、要部斜視図、レンズを保持した状態の平面図、Ａ−Ａ断面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、図１のレンズ枠の要部構成、及び動作説明図。
【図３】（ａ）（ｂ）及び（ｃ）は、本発明の他の実施形態に係るレンズ枠の構成を示す平面図、及び縦断面図。
【図４】（ａ）乃至（ｅ）は、レンズシフト移動部材の固定構造を示す要部斜視図、Ｃ視図、固着部の拡大断面図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係るレンズ枠の平面図、及び要部拡大図。
【図６】（ａ）乃至（ｄ）は、レンズシフト移動部材の他の実施形態の構成図、及び組付け状態を示す要部断面図。
【図７】本発明のレンズ枠をズームレンズ鏡胴に適用した例の説明図。
【図８】本発明のレンズ枠を備えたズームレンズ鏡胴をカメラに適用した例を示す図。
【符号の説明】
１ レンズ枠、Ｌ１、Ｌ２ レンズ、２ レンズ枠本体、３ レンズ保持部材、５ 第１のレンズ保持部（弾性保持部）、６ 第２のレンズ保持部（固定的な保持部）、１０ 張り出し部、１１ スペース、２０ 弾性保持部材、２１ スリット、２２ 支柱、２３ 突起部、２３ａ 第１のレンズの外周基準、２４ 接着剤塗布部、３０ 第１のレンズ背面支持部、４０ 第２のレンズ止め部、４１ 第２のレンズの外周基準面、４２ 第２のレンズの接着剤塗布部、５０ レンズシフト移動部材、５１ 固着穴、５５ 付勢部材、５６ 開口、６０ 固定ボス、６１ 固着スペース、７０ ズームレンズ鏡胴、７１ 鏡胴枠、７２ レンズ枠、７３ レンズ枠、７４ レンズ枠。
Claims (15)
- 一つの光軸に沿って配置された２個以上のレンズを保持するレンズ枠において、レンズ枠本体と、レンズ保持部材と、から成り、
前記レンズ保持部材は、一つのレンズを固定的に保持する保持部と、他のレンズを可動状態で保持する弾性保持部と、を備えていることを特徴とするレンズ枠。 - 前記弾性保持部は、外力によりシフト方向に移動が可能であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ枠。
- 前記弾性保持部を、前記レンズの外周に沿った円周方向に少なくとも３箇所以上設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ枠。
- 前記弾性保持部を、該レンズの外周に沿った円周方向に略等分に配置したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のレンズ枠。
- 前記各弾性保持部が前記レンズ外周を支持する部分には、夫々突起部が設けられていることを特徴とする請求項１、２、３又は４の何れか一項に記載のレンズ枠。
- 前記弾性保持部の弾性変位量は、０≦Δｘ≦０．０３（ｍｍ）であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のレンズ枠。
- 前記レンズ保持部材は、前記レンズ枠本体に対してモールド成形により一体化されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載のレンズ枠。
- 前記弾性保持部によって保持されているレンズを、シフト方向に自在に作動させるためのレンズシフト移動部材を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のレンズ枠。
- 前記レンズシフト移動部材を前記レンズ枠本体に対して固着手段により固定することを特徴とする請求項８に記載のレンズ枠。
- 前記固着手段を、前記レンズ移動部材の周方向に沿った２カ所以上に設けたことを特徴とする請求項９に記載のレンズ枠。
- 前記固着手段は、前記レンズ移動部材の周方向に沿って等間隔にて配置されていることを特徴とする請求項９に記載のレンズ枠。
- 前記固着手段は、少なくとも接着、又は熱カシメによる固着手段、或いは接着と熱カシメを併用した固着手段であることを特徴とするレンズ枠。
- 前記レンズシフト移動部材は、片面に突状のリブを備えていることを特徴とする請求項８乃至１２の何れか一項に記載のレンズ枠。
- 請求項１乃至請求項１３の何れか一項に記載のレンズ枠を備えたことを特徴とするズームレンズ鏡胴。
- 請求項１４に記載のズームレンズ鏡胴を備えたことを特徴とするカメラ。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2002274142A JP2004109710A (ja) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | レンズ枠、鏡胴、及びカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002274142A JP2004109710A (ja) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | レンズ枠、鏡胴、及びカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004109710A true JP2004109710A (ja) | 2004-04-08 |
Family
ID=32270704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002274142A Pending JP2004109710A (ja) | 2002-09-19 | 2002-09-19 | レンズ枠、鏡胴、及びカメラ |
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| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100972441B1 (ko) * | 2007-11-26 | 2010-07-26 | 삼성전기주식회사 | 렌즈배럴 및 이를 포함하는 카메라 모듈 |
| US8437096B2 (en) | 2010-01-29 | 2013-05-07 | Nikon Corporation | Optical device and optical instrument |
| JP2014215587A (ja) * | 2013-04-30 | 2014-11-17 | コニカミノルタ株式会社 | レンズ鏡筒 |
| US8917461B2 (en) | 2009-07-17 | 2014-12-23 | Nikon Corporation | Optical device and optical instrument |
| CN110174739A (zh) * | 2018-02-19 | 2019-08-27 | 日本电产三协株式会社 | 透镜单元 |
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-
2002
- 2002-09-19 JP JP2002274142A patent/JP2004109710A/ja active Pending
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