JP2004286958A

JP2004286958A - Lens barrel, lens barrel unit and camera

Info

Publication number: JP2004286958A
Application number: JP2003077340A
Authority: JP
Inventors: Toshihiro Suzuki; 俊宏鈴木
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2003-03-20
Filing date: 2003-03-20
Publication date: 2004-10-14

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a lens barrel capable of easily and efficiently performing the aligning operation of a 1st lens frame with reference to a 2nd lens frame in a lens barrel assembly stage where assembling accuracy is required. <P>SOLUTION: The lens barrel is provided with the 1st lens frame 21 having a 1st optical system 11, and the 2nd lens frame 22 having a 2nd optical system 12. The 1st lens frame can shift along a reference surface 35 perpendicular to an optical axis with reference to the 2nd lens frame by external force, and can rotate around the optical axes of the respective optical systems. Then, a 1st biasing member 37 for making the 1st lens frame press-contact with the reference surface 35 is integrally molded with the 2nd lens frame. Furthermore, the lens barrel is provided with an aligning means capable of performing shift position adjustment (position adjustment in an X-Y direction) and rotation position adjustment for adjusting the 1st lens frame with reference to the 2nd lens frame in terms of eccentricity. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鏡筒（鏡胴）、この鏡筒を備えた鏡筒ユニットおよび、この鏡筒ユニットを備えてなるカメラに関し、特にズームレンズ鏡筒を構成する光学系の光軸偏心調整構造に関する。本発明はデジタルカメラ、銀塩カメラ、モバイル用撮影レンズ、ビデオカメラなど、撮影レンズ全般に広く応用できるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の光学機器では、機器自体の小型に伴いレンズ系の小型化が進んでいる。このため、レンズ系の位置精度が光学特性に及ぼす影響が大きくなっている。そこで、光学系としての性能を確保するために、位置精度が大きく影響するレンズを他のレンズ、光学系の一部または光学系全体に対する調心が行われている。
【０００３】
すなわち、最近の鏡筒では小型化・高倍率化の要求が高まり、それを満足させるためために、高精度な組立精度が要求されており、撮影光学系等で光軸合せ（調心）を行うための枠構造や、レンズ系の固定方法や構造などについて従来、いろいろな技術が提案されている。
【０００４】
ここで、高精度な光軸調整を実現させるための多数の提案のうちから主なものを抽出し、その技術内容と、その欠点・不具合等について説明する。
【０００５】
特開平８−３２７８６９号公報（特許文献１）に記載された発明：「レンズ鏡筒およびレンズ系の偏心調整方法」は、レンズ枠に保持されているレンズ同士の偏心を調整する技術に関するものである。その内容については、特許請求の範囲中、［請求項９］および、［実施例］中の段落［００２６］，［００２７］に説明されているように、レンズ枠同士の偏心調整（調心）を、シフト調整により実現させている。
【０００６】
しかしながら、２つの光学系は、シフト偏心の要素を持つだけでなく、チルト（傾き）方向の偏心要素を持つのが一般的である。通常、モールド（成形品）のレンズ枠にレンズを組みたてた場合、レンズ枠を精確に作りこんだとしても、傾きを「０」にすることは困難である。
【０００７】
また、特開２００１−２９６４６３号公報（特許文献２）に記載された発明：「レンズ枠構造」は、きめ細かいレンズ位置の調整が安定して行えるレンズ枠構造を提供するものである。この発明では、レンズ本体をレンズ保持枠に固定し、このレンズ保持枠の支持部において基準枠に対して押し当てる。そして、この支持部により上記基準軸を中心として傾斜移動、シフト移動を独立して行うことができ、回転移動も独立して行うことができるように構成されている。また、傾き方向の調整については、この特許文献２の特許請求の範囲中、［請求項２］、［請求項３］および、［実施例］中の段落［００２０］，［００２１］に説明されている。
【０００８】
しかしながら、上記特許文献２に係るレンズ枠構造は、［請求項１］に示されているように、「…前記レンズ部材の光軸に直交する線上の２箇所で接触させ、前記基準枠部材の基準軸に対して前記レンズ部材の光軸を傾ける傾斜移動が可能な状態で支持する支持部と、を備えるレンズ枠構造。」とある。この［請求項１］のように２箇所で接触された傾斜移動可能な状態で支持しながら、シフト調整することは、実際には非常に困難と思われる。
【０００９】
さらに、上記特許文献２では、［請求項６］などにおいても、「…前記レンズ部材に前記傾斜移動および／又は前記シフト移動の駆動力を与えるレンズ駆動部を備えること、を特徴とするレンズ枠構造。」とあり、駆動力はシフトおよび傾き方向に与えられていることは言及されているが、この調整動作時に、同時タイミングで回転方向の調整も行われることまでは限定されていない。また段落［００２０］において、「…工具５を平行移動、回転、傾き方向に動かすことによって、レンズ保持枠２を所望の位置に移動することができる。」との説明もされているが、シフトおよび回転方向の同時調整までは言及されておらず、このレンズ枠構造の構成から考えると、回転方向については、「レンズ保持枠の平行移動、傾き方向の調整において、所望の位置に調整できなかった場合に、一旦駆動装置から外すなどして回転方向を変更したのち、再度レンズ保持枠の平行移動および傾き方向の調整を行っている。」とも考えられる。このように、このレンズ枠構造では、回転方向を調整するための段取りに時間がかかる（調整に要する工数がかかる）という不具合がある。
【００１０】
【特許文献１】
特開平８−３２７８６９号公報
【特許文献２】
特開２００１−２９６４６３号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術の上記問題点に鑑みなされたもので、その目的は、組立精度を要求する鏡筒（特にズームレンズ鏡筒）の組立工程において、「光軸調整」と「調整後の固着工程」を効率良く実施し、もって上記組立工程の工数を下げることにある。本発明において「調心」とは、上記「光軸調整」のことであり、光学系の中で、偏心に対する影響の大きいレンズ同士の位置関係を調整して、光学性能確保するための操作のことである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
以下、本発明の構成を、図面に記載された符号を必要に応じて併記しながら説明する。ただし、これら符号の併記は、もっぱら本発明の構成についての理解を容易にするためのものにすぎずない。
また本明細書において、「鏡筒」とは光学系全体を構成する部分を意味し、「鏡筒ユニット」とは、鏡筒にズームモータやファインダユニットを付加して構成した部分を意味している。
【００１３】
本発明で想定しているような、光学系全系で光学性能を保証するような調整の場合には（図１を参照）、以下のように調整することが非常に有効である。すなわち、レンズ枠のメカ的な精度を追い込んだのち、それ以上追い込みきれないメカ精度の限界を超えたメカ精度に起因する偏心や、レンズ単品の持つ偏心等の積みあがりによる追いこみができない偏心誤差などの微妙な傾き（傾斜角度が７分（７′）程度）に対して、調整したい第１の光学系と第２の光学系を相対的に回転させ、この回転調整により傾き成分の偏心が、光学系全系構成時に積みあがらないように調整する。
【００１４】
すなわち、請求項１に係る発明は、少なくとも第１の光学系を有する第１のレンズ枠と、第２の光学系を有する第２のレンズ枠とを備えてなる鏡筒であって、第１のレンズ枠と第２のレンズ枠との偏心調整に際し、第１のレンズ枠を第２のレンズ枠に対して、光軸に垂直な基準面３５に沿ってシフトし、かつ、光軸の周りに回転させるようにしたことを特徴とする鏡筒である（図３、図４および図７を参照）。
【００１５】
請求項２に係る発明は、前記偏心調整を、投影解像力またはＭＴＦ最適化の手法を用いて行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の鏡筒である。
【００１６】
請求項１，２の発明に係る鏡筒では、例えば図１に示すような、投影方式を用いて調心（偏心調整：光軸調整）を行うことを想定している。その目的は、調整したい被調整光学系の中心近傍の解像性能と、直交する周辺４方向の解像性能を同時に評価するためである。なお、上記投影方式というのは、中心近傍の解像および周辺解像を同時に評価する一つの例であり、本発明は、この投影方式という手段に限定されるわけではない。
【００１７】
請求項１，２の発明において、偏心調整したい鏡筒を調整するにあたっては、光軸の周りを回転させながら、その状態において中心の解像品質をリアルタイムに評価し、中心の解像品質の高いポイントで回転方向の位置を決定後は、そのまま段取りの変更などをせずにシフト調整を行い、直交する周辺４方向の偏心調整を行って、解像品質を確保する。そのためには鏡筒の構成を、光軸に対して回転およびシフト移動が、外力などによる偏心調整手段で自由に移動できることが必要である。偏心調整の方法として、調整したい光学系を介して投影面にチャート像を投影し、中心および直交する４方向の周辺像をみて、第１のレンズ枠と第２のレンズ枠の関係を調整する。
【００１８】
請求項１の発明は図３に示すように、第１の光学系と第２の光学系の関係を、光軸に対し垂直な基準面３５において、シフト移動可能（例えばＸ方向，Ｙ方向に移動可能）で、且つその状態で、光軸の周りに回転可能であることを特徴としている。このように構成したのはＸ方向、Ｙ方向のシフト移動だけでは、十分な偏心調整を行うことが困難なためである。この不具合を補うために、例えば中心の解像性能を評価して、最も解像品質の高い位置を回転調整により決定し、その位置においてシフト調整を行うことで周辺の解像性能を確保するように調整する。この手段によれば、枠（第１のレンズ枠等）構造に、傾き方向の調整をするための構成が不要となるため、傾きとシフト方向の調整機能の両方を独立して設ける必要がない。そのため、枠の構造を簡単にすることが可能になるとともに、枠のもつ傾斜方向の管理が不要なので、シフト方向の調整を精度良く実施することが可能である。
【００１９】
請求項３に係る発明は、第１のレンズ枠を第２のレンズ枠の光軸に垂直な面に付勢する付勢部材（３７または３８：図２、図６を参照）を、第２のレンズ枠に一体的に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の鏡筒である。
【００２０】
請求項３の発明においては、第１のレンズ枠を、第２のレンズ枠に対して、互いの基準面同士が安定して付勢されるようにするとともに、この付勢手段を枠内部に一体的に設けることで、外力によるシフト偏心調整手段と回転調整手段を兼用した偏心調整の構成には、付勢手段を設けないようにしている。その理由は、シフトおよび回転調整の装置を、調整に特化した構造として調整精度を上げ、操作性を良くして、調整工程を安定させるためである。
【００２１】
請求項４に係る発明は、第１のレンズ枠が前記偏心調整用の部材として、第２のレンズ枠に対するシフト調整部材（Ｘ−Ｙリング２５）と、回転調整部材とを備え、前記シフト調整部材は３次元アクチュエータ１０３により、上下方向の位置調整および第１のレンズ枠のシフト調整が可能であり、前記回転調整部材は、前記シフト調整部材（Ｘ−Ｙリング２５）の内周側に該シフト調整部材に対して回転自在に取り付けられ且つチャッキング爪４２を下方に向けて突出させた回転リング２６と、第１のレンズ枠に設けられたチャッキング部４５とを備えてなり、前記チャッキング爪４２をチャッキング部４５に係合させて回転リング２６を回転させることにより、第２のレンズ枠に対する回転調整を行うようにしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の鏡筒である（図７を参照）。
【００２２】
請求項４の発明では、偏心調整作業時にシフト移動調整および回転調整される第１のレンズ枠にチャッキング部４５を設けてチャッキングすることにより、調整誤差の要因となるガタなどが発生しないように、第１のレンズ枠を安定保持することができる。
【００２３】
請求項５に係る発明は、前記チャッキング部４５が上端部位にテーパ部を備え、前記チャッキング爪４２は下端部位に、前記テーパ部と係合する凹部４２ａを備えていることを特徴とする請求項４に記載の鏡筒である（図７を参照）。本発明では、第１のレンズ枠に設けられたチャッキング部４５の先端をテーパ形状としておくことで、偏心調整作業時において、回転リング２６と第１のレンズ枠との係合操作を簡単に行うことができる。
【００２４】
請求項６に係る発明は、前記チャッキング部４５を、第１のレンズ枠を構成する円筒部の外周面に少なくとも３箇所、該円筒部外周面の円周方向に設けたことを特徴とする請求項５に記載の鏡筒である（図７を参照）。本発明では、少なくとも３箇所のチャッキング爪４５でチャッキングするようにしているので、第１のレンズ枠のチャッキング操作が、より的確なものとなる。
【００２５】
請求項７に係る発明は、第１のレンズ枠の前記円筒部外周面に、第２のレンズ枠に対するシフト方向の移動量を規制するための円板状の規制部材２１ａを、前記円筒部と同心状に設け、該規制部材２１ａの円板部には前記チャッキング部４５に対応する部位に切欠きを、前記円筒部外周面に達するように形成するとともに、前記チャッキング部４５の下端部位を前記切欠きに臨ませたことを特徴とする請求項６に記載の鏡筒である（図４、図６を参照）。このように本発明では、第１のレンズ枠に、第２のレンズ枠に対するシフト方向の移動量を規制するための規制部材を設ける。本発明によれば調整範囲が規制される結果、第１のレンズ枠が必要以上にシフトしてしまう不具合がなくなる。
【００２６】
請求項８に係る発明は、第２のレンズ枠を構成する円板部の表面を前記光軸に垂直な基準面とし、前記チャッキング爪をチャッキング部と係合させ、第２のレンズ枠に設けた前記付勢部材により第１のレンズ枠を前記基準面に当接させた状態においては、前記規制部材と前記付勢部材との間に適宜寸法の隙間が形成されるようにしたことを特徴とする請求項７に記載の鏡筒である（図３、図６のクリアランスＣ１，Ｃ２を参照）。
換言すると、本発明は、第１のレンズ枠に設けられた、第２のレンズ枠に対するシフト方向の移動量を規制するための規制部材を、移動量を規制される第１のレンズ枠によって、第２のレンズ枠の光軸に垂直な平面（前記基準面）をすべて覆わなくてもよい位置に設けたことを特徴とする請求項７に記載の鏡筒である。このように、請求項８の発明は、第１のレンズ枠が必要以上にシフトしてしまう不具合をなくすべく、調整範囲を規制することができるように構成したものである。
【００２７】
請求項９に係る発明は、第１のレンズ枠を前記基準面に当接させ、前記規制部材に形成された切欠きから前記第２のレンズ枠の円板部表面にわたって接着剤を塗布・硬化させることにより、第２のレンズ枠に対し偏心調整された第１のレンズ枠を、第２のレンズ枠に固定するようにしたことを特徴とする請求項８に記載の鏡筒である（図１０、図１１を参照）。
【００２８】
請求項１０に係る発明は、前記回転リングに接着剤供給管を内蔵配備し、該接着剤供給管の一端部を接着剤供給装置に接続し、前記接着剤供給管の他端部は、前記チャッキング爪４２の下端部位から下方に突出するニードル４３に接続し、該ニードルから供給される接着剤を、前記規制部材に形成された切欠きから前記第２のレンズ枠の円板部表面にわたって接着剤を塗布するようにしたことを特徴とする請求項９に記載の鏡筒である（図９〜図１１を参照）。
【００２９】
請求項９，１０の発明では、接着剤塗布部を上記のように形成することで、接着剤塗布の装置スペースの効率化を図っている。また、そのために接着剤塗布部分をチャッキング部近傍に設けたものである。
【００３０】
ところで、従来の接着剤塗布方法の一例として、固着前に接着剤を塗布する方法や、作業時間を短縮させるために、あらかじめ塗布したい部分に接着剤を塗布してから、調整する方法などがあるが、本発明のように、調整したいレンズ枠を、光軸周りに回転させる場合、あらかじめ接着剤を塗布しておくことが困難である。これに対し請求項９，１０の発明では、上記接着剤塗布部を利用して同時に複数箇所に接着剤を塗布することで、偏心調整にかかる作業時間を短縮することができる。
【００３１】
なお、本発明の場合に類似した実施例が、上記特許文献１の段落［００２１］に開示されている。しかしながら、この従来技術では、調整時の基準となる面が覆われてしまう。これに対し本発明では、例えば、光軸に垂直な基準面となる部分は、光学系の調整時の基準としてだけではなく、他の機能部品の基準としても有効に利用したいという要求を考慮して、第２のレンズ枠に対する第１のレンズ枠のシフト方向を規制する場合に、光軸に垂直な基準面を、第１のレンズ枠ですべて覆ってしまうことがないので、この第２のレンズ枠の基準面を、他の機能部品の配置スペースとして有効に活用できるという利点がある。
【００３２】
請求項１１に係る発明は、当該鏡筒がズームレンズ鏡筒であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の鏡筒である。このズームレンズ鏡筒では、上記した鏡筒における種々のメリットを有するものとなる。
【００３３】
請求項１２に係る発明は、請求項１〜１１のいずれかに記載の鏡筒を備えていることを特徴とする鏡筒ユニットである。このように、本発明を鏡筒ユニットに適用することで、小型・高性能な鏡筒ユニットを実現させることができる。
【００３４】
請求項１３に係る発明は、請求項１２に記載の鏡筒ユニットを備えていることを特徴とするカメラである。本発明では、上記鏡筒ユニットをカメラに展開することで、小型・高性能なカメラを実現させることができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
第１の実施の形態
本実施の形態は、光学系の光軸を調整するための調心構造に係るもので、この調心構造は投影装置を備えており、図１は鏡筒の全体構造を示す断面図である。図２はこの鏡筒の要部を示す平面図、図３は図２の断面図、図４は図２の斜視図である。
【００３６】
まず、この図に記載された符号について説明すると、１は光源、２はチャート面、３は投影面である。１１は第１の光学系、１２は第２の光学系、１３は第３の光学系、１４は第４の光学系である。また、２１は第１のレンズ枠、２２は第２のレンズ枠、２３は第３のレンズ枠である。さらに、２５はシフト調整用（Ｘ−Ｙ方向の位置調整用）のＸ−Ｙリング、２６は回転方向の位置調整用の回転リング、２７は調整枠、３１はスペーサ、３２はマウントステージ、３３はマウント、そして３４はピント調整マイクロであり、１００は撮影装置である。
【００３７】
本実施の形態において偏心調整する光学系は、全系を構成するようにする。この場合、以下の構成部材すなわち、偏心調整時にシフト方向および回転方向に移動するべき第１の光学系２１を保持する第１のレンズ枠２１、第１の光学系１１を合わせ込むための第２の光学系１２を保持する第２のレンズ枠２２、全系を構成するための光学系としての第３の光学系１３、これを保持する第３のレンズ枠２３、第４の光学系１４、ならびに調整枠２７を設ける。また、第２のレンズ枠２２と第３のレンズ枠２３の間隔を決めるスペーサ３１を設ける。上記調整枠２７は、これら第１〜第４の光学系を所望の位置に保持するための枠であり、第４のレンズ枠は、上記調整枠２７と一体的に配置する。
【００３８】
そして、上記光学系による像を投影するために、像面側にチャート面２および光源１を配置する。さらに物体側に投影面３を配置し、ピント調整マイクロ３４を適切に調整しながら投影像を評価することで、調整するべき光学系の解像性能を評価する。
【００３９】
すなわち、図１に示す投影装置１００にはＸ−Ｙリング２５と回転リング２６（構造等の詳細は、後記する図７を参照）を配備し、第１のレンズ枠２１を第２のレンズ枠２２に係合させてシフト調整および回転調整を行うことができるように構成する。これらの調整は、図１に示す投影装置１００の投影面３に投影された投影像の解像品質を評価しながら行う。
【００４０】
図２、図３に示すように、第１の光学系１１を第１のレンズ枠２１で保持し、第１のレンズ枠２１は、第２の光学系１２を保持する第２のレンズ枠２２の基準面すなわち、光軸に垂直な基準面３５に接触させる。この場合、第１のレンズ枠２１は、基準面３５においてシフト移動（Ｘ−Ｙ方向の移動）が可能、かつ回転可能な状態とする。
【００４１】
ところで、上記２つの調整を行うためには、さらに第１のレンズ枠２１を、第２のレンズ枠２２の基準面３５に向けて付勢する必要がある。そこで本実施の形態では、図２〜図４に示すように、可撓性プラスチックからなる断面Ｌ字型の第１の付勢部材３７を第２のレンズ枠２２に一体的に設け、この付勢部材の復元力により、第２のレンズ枠２２の基準面３５（円板部２２ａの上面）に的確・安定的に圧接させる。上記付勢部材３７は、第２のレンズ枠２２と一体に成形したプラスチック成形品である。この構造によれば、上記付勢のために必要な部品を別に用意する必要がなくなる。
【００４２】
以下、図１に示す鏡筒の偏心調整装置について、更に詳細に説明する。一端部にマイクロ固定部３４ａを突設した円板型のマウントステージ３２を、位置が固定されたスライド固定部３６に対し摺動して上下移動できるようにする。上記マイクロ固定部３４ａには、ピント調整マイクロ３４（マイクロメータの一種）を貫通配備し、その先端部３４ｂ（マイクロ先端部）をスライド固定部３６の上面に当接させる。そして、ピント調整マイクロ３４を回転させ、マウントステージ３２の外面をスライド固定部３６の内面に摺動させることにより、マウントステージ３２を、光軸に垂直な基準面３５（チャート面２と一体的に形成されている）に対し光軸方向に移動させる。このように、上記ピント調整マイクロ３４を配備してなる移動手段を設けることで、光学系全体を移動（Ｄｅｆｏｃｕｓ）させてピント調整を行う。
【００４３】
また、本実施の形態では、マウントステージ３２に形成した上記貫通孔に、リング状でフランジ付きのマウント３３を嵌合する。底板の中心部に第４の光学系を固着した、上記円筒状の調整枠２７をマウント３３に嵌合し、この調整枠２７のフランジをマウント３３のフランジに当接させる。天板の中心部に第３の光学系１３を固着した円筒状の第３のレンズ枠２３を調整枠２７の内周面に嵌合するとともに、その下端部を調整枠２７の内周面に形成した段差に当接させる。第３のレンズ枠２３の天板上に円筒状のスペーサ３１を載置する。このスペーサの外周面と調整枠２７の内周面の隙間に円筒状の第２のレンズ枠２２を挿入する。
【００４４】
この第２のレンズ枠２２の上下方向中間部に設けた円板部２２ａに第２の光学系１２を固着する。また図３、図４に詳細を示すように、上記円板部２２ａには断面Ｌ字型の付勢部材３７を複数（図では３箇所）、一体的に設ける。この付勢部材３７は、第１のレンズ枠２１のシフト方向移動距離を規制する規制部材を兼ねている。上記第２のレンズ枠２２と付勢部材３７は、プラスチックの一体成形により作製するが、付勢部材３７は可撓性に富むプラスチック材料を用いることが好ましく、これにより適正な付勢力を得ることができる。
【００４５】
また図３、図４にも示すように、円筒状の第１のレンズ枠２１円筒部に第１の光学系１１を固着し、この第１のレンズ枠２１の下端部に一体的に設けた円形フランジ２１ａ（これは、第１のレンズ枠２１のシフト方向移動量を規制するための規制部材である。）を、上記第２のレンズ枠２２の円板部２２ａ上にスライド自在に載置するとともに、円形フランジ２１ａ外周部の一部を第１の付勢部材３７の直下に位置決めする。
【００４６】
さらに、図７に詳細構造を示すように、上記Ｘ−Ｙリング２５の内周側に回転リング２６を回転自在に係合させる。この回転リング２６の上面には、３つ以上の回転用ノブ４１を突設し、Ｘ−Ｙリング２５の外周部にはシフト移動用（Ｘ−Ｙ方向の移動）およびＺ方向移動用の突起２５ａを延設する。さらに、図７に示すように、回転リング２５の内周側に３つ以上のチャッキング爪４２と、第１のレンズ枠２１の外周面にこれと同数で、チャッキング爪４２に係脱容易に係合するチャッキング部４５とを、それぞれ設ける。
【００４７】
上記構成において、第１の光学系１１を第２の光学系１２に対し調心するに際しては、第１のレンズ枠２１をシフト方向（Ｘ−Ｙ方向、すなわち水平方向））および回転方向（θ方向）に適宜距離だけ移動させることにより、第２のレンズ枠２２に対し適正な位置決めを行う。この位置決め操作の要点を説明すると、回転リング２５を第１のレンズ枠２１に、チャック爪４２とチャッキング部４５との係合により連結する。また、第１の付勢部材３７により、第１のレンズ枠２１を第２のレンズ枠２２上に固定する。そして、第１のレンズ枠２１を、図７に示す３次元アクチュエータ１０３により、Ｘ−Ｙリング２５と一体的に適宜距離だけシフト方向に移動させるとともに、この第１のレンズ枠２１を、回転リング２６と一体的に適宜角度だけ回転させる。これらシフト方向の移動操作および回転方向の移動操作は並行して、あるいは所望によりそれぞれ独立に行うことが可能である。
【００４８】
また、上記移動操作では、ピント調整マイクロ３４を回転させることで、光源１からの光を、チャート面２を介して第３および第４の光学系１３，１４を、これらの光軸を光路として透過させ、この透過光を第１、第２の光学系１１，１２を透過させる。この場合において、第１の光学系１１が第２の光学系１２に対し正しく調心されていれば、投影面３上に光源の像が最も適正な状態で投影される。
【００４９】
なお、上記第３の光学系１３および第４の光学系１４は偏心感度が高くないため、メカ精度の工程能力の範囲内において、光学性能を保証できる精度を確保することが可能である。つまり、調心までして光軸を調整しなくても、所望の光学性能が得られる光学系を構成することができる。このため本実施の形態では第３、第４の光学系１３，１４については、調心工程を省略している。
【００５０】
第２の実施の形態
図５は鏡筒の要部構造を示す平面図であり、図６はその断面図である。図７はこの鏡筒の分解斜視図である。本実施の形態では図５、図６に示すとおり、第２のレンズ枠２２に、これとは別体のバネ鋼からなる板バネを付勢部材３８として設け、これにより、第１のレンズ枠２１を第２のレンズ枠２２の基準面３５に的確・安定的に圧接させる。上記付勢部材３８は、偏心調整時にのみに取り付け調整後は取り外す、いわゆる組立治具として用いるものである。本実施の形態によれば、第２のレンズ枠２２の構造をより簡単なものにすることができる。
【００５１】
第３の実施の形態
図７は偏心調整装置１０１の要部構造を示す斜視図であり、これは同時に第１のレンズ枠２１の構造を示している。また、図８はこの鏡筒におけるチャッキング爪４２とチャッキング部４５との係合状態を示す正面図である。なお、第１、第２のレンズ枠２１，２２や第１、第２の光学系１１，１２等の構造は、上に説明した図４に示すとおりである。
【００５２】
本実施の形態ではＹ−Ｙリング２５には、その外周面側に突出する突起２５ａを設け、その内周側には回転リング２６をＹ−Ｙリング２５に対し摺動回転自在に係合させる。この回転リング２６の上面には回転用ノブ４１を複数突設し、さらに、この回転リング２６の内周面側にチャッキング爪４２を複数突設する。これに対し、第１のレンズ枠２１の外周面には、上記チャッキング爪４２に係合してチャッキングされるべき凸状のチャッキング部４５を複数設ける。さらに、上記突起２５ａに対向するように段差２６ａを形成した四角板状のＸ−Ｙステージ１０３ａと、軸体としてのＺステージ１０３ｂとを備えた３次元アクチュエータ１０３を設ける。上記Ｘ−Ｙステージ１０３ａのＸ−Ｙ方向（水平方向）に移動自在であり、上記Ｚステージ１０３ｂは鉛直方向に昇降自在である。
【００５３】
また、本実施の形態では、図７および図８に示すように、チャッキング部４５の先端部はテーパ状（符号４５ａはテーパ）とし、これと係合するチャッキング爪４２には、上記テーパと相補的形状の凹部を形成する。また、上記チャッキング部４５およびチャッキング爪４２は、それぞれ３つ設けてあるが、これに限らず４つ以上とすることもできる。
【００５４】
上記偏心調整装置１０１により第１のレンズ枠２１の位置調整を行うに際しては、まず第１のレンズ枠２１を第２のレンズ枠２２上に載置する。図略の治具に形成された凹部を回転リング２６の回転用ノブ４１に係合させ、この治具により回転リング２６を適宜角度だけ回転させることで、回転リング２６の、第１のレンズ枠２１に対する位置決め（チャッキング爪４２とチャッキング部４５との位置合わせ）を行う。
【００５５】
ついで、３次元アクチュエータ１０３を動作させて、Ｘ−Ｙステージ１０３ａの段差２６ａを、Ｘ−Ｙリング２５の突起２５ａに係合させ、Ｚステージ１０３ｂを動作させて上記段差２６ａによる押し下げ力によってチャッキング爪４２を、チャッキング部４５に係合させる。この係合状態は図８に示すとおりである。上記した操作を行うことで第１のレンズ枠２１に、回転リング２６付きのＸ−Ｙリング２５に係止される結果、３次元アクチュエータ１０３による第１のレンズ枠２１の、第２のレンズ枠２２に対する調心操作を行うことが可能となる。
【００５６】
ついで、Ｘ−Ｙステージ１０３ａの動作により、Ｘ−Ｙリング２５をＸ−Ｙ方向つまり水平方向に適宜距離だけ移動させることで、第１のレンズ枠２１の第２のレンズ枠２２に対する回転方向の位置決めを行った後、第２のレンズ枠２２に対するＸ−Ｙ方向に位置決め（シフト調整）を行う。すなわち、まず回転方向の位置を中心像のベスト位置で決め、次にシフト方向の位置を周辺像のバランスが最も良い位置と判断できるところで決める。
【００５７】
以上の偏心調整操作において、上記シフト調整および回転調整の結果についての評価は、図１に示す投影装置１００の投影面３上に投影されたチャートの像を評価することで行う。この評価結果が良好であることを確認した後、下記第４の実施の形態で説明するように、第１のレンズ枠２１を第２のレンズ枠２２に接着剤で固定する。
【００５８】
また上記のように、３次元アクチュエータ１０３の機能には、Ｘ−Ｙ方向ではシフト調整があり、Ｚ方向（光軸方向）ではＸ−Ｙリング２５の段取り時のチャッキング高さ位置調整と、調整作業前後の退避とがある。なお調心操作では、Ｚ方向の移動は行わない。
【００５９】
第４の実施の形態
図９は偏心調整装置を構成する回転リングおよび接着剤塗布装置を示す斜視図である。図１０はこの鏡筒における接着剤塗布方法を示す正面図であり、図１１は図１０の斜視図である。
【００６０】
図９に示すように、接着剤供給装置５０を回転リング２６につなげる。すなわち、図９〜図１１に示すように、この偏心調整装置に具備された回転リング２６には、接着剤塗布のためのニードル４３を、チャッキング爪４２と一体的に設ける。また、回転リング２６には、ディスペンサ５１およびシリンジ５２からの接着剤をニードル４３に供給するための接着剤供給管５３を内蔵配備し、ディスペンサー５１からの接着剤５４ａを、ニードル４３から所定の部位に吐出させることで、第１のレンズ枠２１を第２のレンズ枠２２に固着するように構成する。
【００６１】
上記接着剤による固着操作では、第１のレンズ枠２１と第２のレンズ枠２２との偏心調整完了後において、外部からの操作で、第１のレンズ枠２１に設けられたチャッキング部４５近傍の接着剤塗布部５４に接着剤を塗布し、紫外線照射等の手段により接着剤を硬化させることで固定する。この場合、図１１に示すように、第１のレンズ枠２１の規制部材２１ａの切欠き部から第２のレンズ枠２２にわたって塗布する。
【００６２】
第５の実施の形態
本実施の形態は請求項９に係るもので、その構成は図２〜図４に示すとおりである。すなわち、第２のレンズ枠２２に一体的に設けられた第１の付勢部材３７内周面と、第１のレンズ枠２１の規制部材２１ａ外周面の間に、たとえば０．１５ｍｍ程度のクリアランスＣ１を形成する。つまり、上記付勢部材３７は、シフト方向移動量の規制部材として設けたものである。
【００６３】
本実施の形態の特徴は、第１のレンズ枠２１の構成部材が上記光軸に垂直な基準面３５上で不必要に滑ることに起因して、上記構成部材がこの基準面３５を覆ってしまうことがないような位置に、上記付勢部材３７を配置した点である。
【００６４】
第６の実施の形態
本実施の形態の構成は図６に示すとおりであり、第１のレンズ枠２１にシフト方向移動量を規制するための、突起状の規制部材２１ａを設けるとともに、この規制部材外周面と第２のレンズ枠２２内周面の間に適宜寸法のクリアランスＣ２を形成した点に特徴がある。この構成によれば、第５の実施の形態の場合と同様に、上記光軸方向に垂直な基準面３５を覆うことなく、偏心調整を行うことができる。
【００６５】
第７の実施の形態
図１２は、本発明に係る鏡筒を適用した鏡筒ユニット（これは、ズームレンズ鏡筒を備えている）の全体構造を示す断面図である。偏心調整後の第１のレンズ枠２１および第２のレンズ枠２２は、この第２のレンズ枠の外周部をカムフォロアおよびカム筒などで、第３の光学系および第４の光学係（図１を参照）などと構成させることで、ズームレンズ鏡筒ユニット２００へと展開させる。なお、図１２において符号１１ａは第１レンズ、符号１１ｂは第２レンズである。
【００６６】
図１３は、上記鏡筒ユニット２００の分解斜視図である。この図において、第１の群６１は第１のレンズ枠２１と第２のレンズ枠２２とで構成されたものである。第２の群６２は第３のレンズ枠２３と同等の部品である。これら第１、第２の群６１，６２のそれぞれにカムフォロア６３が取り付けられる。また、第１の群６１と第２の群６２の外周部には直進案内筒６４と、さらにカム枠６５とが取り付けられる。そして、このカム枠６５にはズームモータ６６および減速ギヤ６７や、ファインダユニット７０が取り付けられる。また、第３の群７１をフォーカスさせるフォーカスモータ７２（図１２）および、リードスクリュー７３（第３の群７１用の送りねじ）が取り付けられる。なお、図１２および図１３に記載されたその他の符号について説明すると、７５はバリアユニット、７６はファインダズームカム（円筒体）、７７はファインダ、７８は固定枠である。
【００６７】
第８の実施の形態
図１４は、図１２に示す鏡筒２００ユニットを適用したカメラ３００の外観を示す概略斜視図である。
【００６８】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、以下のように顕著な効果が得られる。
【００６９】
請求項１，２の発明による効果
第１の光学系を保持する第１のレンズ枠および、第２の光学系を保持する第２のレンズ枠の偏心調整を行う際、中心解像と周辺解像を評価する手段を用いて、回転調整およびシフト方向の調整位置を同時に調整することが可能なので、所望の調整位置に、短時間で調整できる。
【００７０】
請求項３の発明による効果
第１の光学系を保持する第１のレンズ枠は、第２の光学系を保持する第２のレンズ枠の光軸に垂直な基準面に対し、安定して付勢することが必要であり、本発明では、この手段を第２のレンズ枠に一体的に設けている。その他の手段としては、シフト移動および回転移動させるための偏心調整装置（例えば図７）などに、このような手段を設けることも考えられるが、この偏心調整装置は、調整する光学系を投影装置（例えば図１）にセットする際などの段取り時に、退避位置（上記した実施例では上方向）に退避させたり、調整時は第１のレンズ枠と係合させるたりするために、係合位置（上記実施例では下方向）に移動可能な構成となっている。このような構成の偏心調整装置にさらに第１のレンズ枠を付勢するための付勢手段を設けた場合、偏心調整装置の構成が複雑になる。また、偏心調整装置の操作性が低下することがある。
【００７１】
そこで、付勢手段を第２のレンズ枠に一体的に設けることで、偏心調整装置の構成が簡単になるとともに、操作性を上げることができるので、精度の良い作業性を確保することができる。また、第２のレンズ枠と一体的に設ける構造として、第２のレンズ枠と一体成形可能な形状（例えば図３、図４）としておくことで部品点数を増やすことなく、かつ、小型化を損なうことなく偏心調整を行うことができる。
【００７２】
請求項４の発明による効果
従来技術では、チャッキング部を設けずにチャッキングした場合、作業者が意図しない方向に移動してしまったり、偏心調整装置による移動操作をしても、チャッキングしている部分のガタなどによって、レンズ枠との動きにタイムラグが発生するため、操作性が非常に悪いという不具合があった。そこで、本発明のように、チャッキング部を設けることで、偏心調整装置が第１のレンズ枠を安定して保持調整することができるようになる。その結果、偏心調整の作業性が向上するうえに作業時間が短縮できるので、偏心調整の工数およびコストを下げることができる。
【００７３】
請求項５の発明による効果
第１のレンズ枠に設けられたチャッキング部の先端をテーパ形状とする（例えば図８）ことにより、チャッキングの際、回転リングに設けられたチャッキング爪と安定して係合させることができるし、係合時の操作性も良い。また、係合時に、調整される第２のレンズ枠に不都合な応力が掛からないので、第２のレンズ枠の変形や、破壊を防止することができる。したがって、安定した偏心調整作業を実現させるすることが可能となる。
【００７４】
請求項６の発明による効果
チャッキング位置を少なくとも３箇所とすることで、安定した偏心調整作業を行うことができる。これが２箇所以下の場合、シフト調整時に、例えばＸ方向へは安定して移動できるが、Ｙ方向への移動操作性が不安定になる。
【００７５】
請求項７の発明による効果
第１の光学系を保持する第１のレンズ枠に、第２の光学系を保持する第２のレンズ枠に対するシフト方向の移動範囲を規制できる部材を設ける（例えば図６）ことで、偏心調整の作業時に、第１のレンズ枠が不必要にシフトしてしまう不具合を防止できるので、偏心調整の作業性を向上させることが可能となる。本発明では、第１のレンズ枠を規制する規制部材の配置位置を、第１のレンズ枠が第２のレンズ枠の光軸に対して垂直な平面を、可能な限り覆うことのないように設定している点に特徴があり、上記光軸に垂直な平面は、第１のレンズ枠以外の構成部品をレイアウトするための基準面となるものである。このようなレイアウトとすることにより、鏡筒を構成する部品を効率良く配置することができるため、鏡筒の小型化に大きな効果がある。
【００７６】
請求項８の発明による効果
第１の光学系を保持する第１のレンズ枠に対して、第２の光学系を保持する第２のレンズ枠にシフト方向の移動範囲を規制する部材を設ける（例えば図２、図３）ことで、偏心調整の作業時に第１のレンズ枠が不必要にシフトしてしまう不具合が防止できるので、偏心調整の作業性が向上する。また本発明では、第１のレンズ枠を規制する規制部材の配置位置を、第１のレンズ枠が第２のレンズ枠の光軸に対する垂直な平面を、できるだけ覆うことなく設定できるようにしている点に特徴がある。上記した光軸に垂直な平面は、基準面として第１のレンズ枠以外の構成部品をレイアウトすることに役立つ。このようなレイアウトを採用することにより、鏡筒を構成する部品を効率良く配置することが可能なので、鏡筒の小型化に顕著な効果がある。
【００７７】
請求項９の発明による効果
チャッキング位置付近に接着剤を塗布することで、チャッキング保持された部位を的確に固着することができる。また、あらかじめチャッキング部材により保持固定されている付近を固着することで、接着剤硬化時の収縮を抑え、接着剤硬化時の収縮によるレンズ枠の変形などが発生することなく、第１のレンズ枠を第２のレンズ枠に精度良く固着することができる。
【００７８】
請求項１０の発明による効果
チャッキング位置付近に備えられた接着剤塗布装置により接着剤を塗布可能なので、接着剤塗布作業の工数削減が可能である。また、本発明の実施例のように、チャッキング部のそれぞれに接着剤塗布手段を設けることで、複数箇所に同時に接着剤を塗布することができる。そのため、更なる作業工数の短縮による効率アップが可能となり、コストダウンができる。
【００７９】
なお偏心調整工程では、接着剤塗布の工数を削減する方法の一例として、接着剤塗布部分にあらかじめ接着剤を塗布しておく手段が知られている。しかしながら、接着剤を先に塗布してしまうと、偏心調整作業時に、偏心調整したいレンズの回転操作ができなくなる場合がある。これに対し本発明では、第２のレンズ枠のチャッキング部付近に、接着剤塗布部材を備えることで、回転調整後においても、同時に複数箇所の接着剤塗布が可能なので、回転調整後の接着剤塗布においても、工数が増大することがない。
【００８０】
請求項１１の発明による効果
請求項１〜１０のいずれかに記載の鏡筒を適用したズームレンズ鏡筒であることから、これらの鏡筒における種々のメリットを有するものとなる。
【００８１】
請求項１２の発明による効果
請求項１〜１１に係る発明を適用して偏心調整した鏡筒で鏡筒ユニットを構成することにより、小型・高倍率の鏡筒ユニットを提供することが可能となる。また、目的とする小型・高倍率の鏡筒ユニットを作製する場合の、トータルの組立工数を削減できるのでコストダウンが可能となる。さらに、鏡筒を例えばモータなどで駆動する場合においても、小型化を進めることで消費電力の更なる削減を実現させることができる。
【００８２】
請求項１３の発明による効果
請求項１２の発明に係る鏡筒ユニットを用いてカメラを構成することにより、カメラの小型化が可能になるとともに、高倍率のカメラを提供することができる。また、小型・高倍率のカメラのトータルでの組立工数を削減できるので、コストダウンが可能となる。さらに、カメラを例えばモータで駆動する場合においても、小型化を進めることで消費電力の更なる削減を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る鏡筒の全体構造を示す断面図である。
【図２】図１の鏡筒の要部構造を示す平面図である。
【図３】図２の断面図である。
【図４】図２の斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る鏡筒の要部構造を示す平面図である。
【図６】図５の断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る鏡筒の分解斜視図である。
【図８】図７の鏡筒におけるチャッキング爪とチャッキング部との係合状態を示す正面図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態に係るもので、偏心調整装置を構成する回転リングおよび接着剤塗布装置を示す斜視図である。
【図１０】図９の鏡筒における接着剤塗布方法を示す正面図である。
【図１１】図１０の斜視図である。
【図１２】本発明の第７の実施の形態に係るもので、本発明の鏡筒を適用した鏡筒ユニット（ズームレンズ鏡筒を備えている）の全体構造を示す断面図である。
【図１３】図１２の分解斜視図である。
【図１４】本発明の第８の実施の形態に係るもので、図１２の鏡筒ユニットを適用したカメラの外観を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１：光源
２：チャート面
３：投影面
１１：第１の光学系
１２：第２の光学系
１３：第３の光学系
１４：第４の光学系
２１：第１のレンズ枠
２１ａ：規制部材
２２：第２のレンズ枠
２２ａ：円板部
２３：第３のレンズ枠
２５：Ｘ−Ｙリング
２５ａ：突起
２６：回転リング
２６ａ：段差
２７：調整枠
３１：スペーサ
３２：マウントステージ
３３：マウント
３４：ピント調整マイクロ
３４ａ：マイクロ固定部
３４ｂ：マイクロ先端部
３５：光軸に垂直な基準面
３６：スライド固定部
３７：第１の付勢部材
３８：第２の付勢部材（板バネ）
４１：回転用ノブ
４２：チャッキング爪
４２ａ：凹部
４３：ニードル
４５：チャッキング部
４５ａ：テーパ
５０：接着剤供給装置
５１：ディスペンサ
５２：シリンジ
５３：接着剤供給管
５４：接着剤塗布部
５４ａ：接着剤
１００：撮影装置
１０１：偏心調整装置
１０３：３次元アクチュエータ
１０３ａ：Ｘ−Ｙステージ
１０３ｂ：Ｚステージ
２００：ズームレンズ鏡筒ユニット
３００：カメラ
Ｃ１，Ｃ２：クリアランス[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a lens barrel (barrel), a lens barrel unit including the lens barrel, and a camera including the lens barrel unit, and more particularly to an optical axis eccentricity adjusting structure of an optical system constituting a zoom lens barrel. The present invention can be widely applied to photographing lenses in general, such as digital cameras, silver halide cameras, mobile photographing lenses, and video cameras.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent optical devices, the size of a lens system has been reduced in accordance with the reduction in size of the device itself. For this reason, the influence of the positional accuracy of the lens system on the optical characteristics is increasing. Therefore, in order to ensure the performance as an optical system, a lens that has a great influence on positional accuracy is aligned with another lens, a part of the optical system, or the entire optical system.
[0003]
That is, in recent lens barrels, the demand for miniaturization and high magnification is increasing, and in order to satisfy the demands, high-precision assembly accuracy is required, and optical axis alignment (alignment) is required in a photographing optical system or the like. Conventionally, various techniques have been proposed for a frame structure for performing the fixing, a fixing method and a structure of a lens system, and the like.
[0004]
Here, the main ones will be extracted from among many proposals for realizing high-precision optical axis adjustment, and the technical contents thereof, their faults and problems will be described.
[0005]
The invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-327869 (Patent Document 1): "Method of adjusting eccentricity of lens barrel and lens system" relates to a technique for adjusting eccentricity between lenses held in a lens frame. is there. As described in [Claim 9] and paragraphs [0026] and [0027] in [Examples], the eccentricity adjustment (alignment) between the lens frames is described in the claims. Is realized by shift adjustment.
[0006]
However, the two optical systems generally have not only a shift eccentric element but also a tilt (tilt) eccentric element. Normally, when a lens is assembled on a lens frame of a mold (molded product), it is difficult to set the inclination to “0” even if the lens frame is accurately manufactured.
[0007]
Also, the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-296463 (Patent Document 2): "Lens frame structure" provides a lens frame structure capable of stably finely adjusting a lens position. According to the present invention, the lens body is fixed to the lens holding frame, and is pressed against the reference frame at the support portion of the lens holding frame. Further, the support portion is configured such that the tilting movement and the shift movement can be independently performed about the reference axis, and the rotational movement can also be performed independently. The adjustment of the tilt direction is described in the claims of Patent Document 2, [Claim 2], [Claim 3], and paragraphs [0020] and [0021] in [Examples]. ing.
[0008]
However, the lens frame structure according to Patent Literature 2 described above is characterized in that, as shown in [Claim 1], "... contact at two points on a line orthogonal to the optical axis of the lens member, A lens frame structure comprising: a support portion that supports the optical axis of the lens member with respect to a reference axis so that the optical axis can be tilted and moved. In practice, it seems to be very difficult to adjust the shift while supporting in such a manner that it can be tilted and moved in two places as in [Claim 1].
[0009]
Further, in the above-mentioned Patent Document 2, in [Claim 6] and the like, "... the lens frame is provided with a lens driving unit that applies a driving force for the tilt movement and / or the shift movement to the lens member." It is mentioned that the driving force is applied in the shift and tilt directions, but it is not limited that the adjustment of the rotation direction is also performed at the same time during this adjustment operation. Also, in paragraph [0020], it is described that "... the lens holding frame 2 can be moved to a desired position by moving the tool 5 in a parallel movement, rotation, or tilt direction." And the simultaneous adjustment of the rotation direction is not mentioned. Considering the configuration of the lens frame structure, the rotation direction is not adjusted to a desired position in the parallel movement of the lens holding frame and the adjustment of the tilt direction. In such a case, after the rotation direction is changed by, for example, once removing from the driving device, the parallel movement and the tilt direction of the lens holding frame are adjusted again. " As described above, this lens frame structure has a problem that it takes time to adjust the rotation direction (many steps are required for the adjustment).
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-8-327869
[Patent Document 2]
JP 2001-296463 A
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and has as its object to perform "optical axis adjustment" and " The purpose is to efficiently perform the "fixing step" and thereby reduce the number of steps in the assembling step. In the present invention, “centering” refers to the above “optical axis adjustment”, and in the optical system, the positional relationship between lenses having a large effect on decentering is adjusted, and an operation for ensuring optical performance is performed. That is.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described with reference to the reference numerals described in the drawings as necessary. However, the addition of these symbols is merely for facilitating the understanding of the configuration of the present invention.
Further, in this specification, the “barrel” means a part constituting the entire optical system, and the “barrel unit” means a part formed by adding a zoom motor or a finder unit to the lens barrel. I have.
[0013]
In the case of the adjustment that guarantees the optical performance in the entire optical system as assumed in the present invention (see FIG. 1), the adjustment as described below is very effective. In other words, after adjusting the mechanical accuracy of the lens frame, eccentricity caused by mechanical accuracy exceeding the limit of mechanical accuracy that can not be further exceeded, eccentricity error that can not be driven in due to accumulation of eccentricity etc. of a single lens product etc. The first optical system and the second optical system to be adjusted are relatively rotated with respect to the subtle inclination (the inclination angle is about 7 minutes (7 ')), and the eccentricity of the inclination component is adjusted by this rotation adjustment. Adjust so that the optical system does not build up when the entire system is configured.
[0014]
That is, the invention according to claim 1 is a lens barrel including at least a first lens frame having a first optical system and a second lens frame having a second optical system, When adjusting the eccentricity between the lens frame and the second lens frame, the first lens frame is shifted with respect to the second lens frame along the reference plane 35 perpendicular to the optical axis, and (See FIGS. 3, 4 and 7).
[0015]
The invention according to claim 2 is the lens barrel according to claim 1, wherein the eccentricity adjustment is performed by using a method of optimizing projection resolution or MTF.
[0016]
In the lens barrels according to the first and second aspects of the present invention, it is assumed that alignment (eccentricity adjustment: optical axis adjustment) is performed using a projection method as shown in FIG. The purpose is to simultaneously evaluate the resolution performance in the vicinity of the center of the optical system to be adjusted and the resolution performance in four orthogonal peripheral directions. The above-mentioned projection method is one example of simultaneously evaluating the resolution near the center and the peripheral resolution, and the present invention is not limited to this projection method.
[0017]
In the invention of claims 1 and 2, when adjusting the lens barrel to be adjusted for eccentricity, the center resolution is evaluated in real time in that state while rotating around the optical axis, and the center resolution is high. After the position in the rotation direction is determined at the point, the shift is adjusted without changing the setup as it is, and the eccentricity is adjusted in four orthogonal peripheral directions to secure the resolution quality. For this purpose, it is necessary that the configuration of the lens barrel can be freely moved by rotation and shift movement with respect to the optical axis by means of eccentricity adjusting means due to external force or the like. As a method of eccentricity adjustment, a chart image is projected on a projection surface via an optical system to be adjusted, and peripheral images in four directions orthogonal to the center and orthogonal to each other are adjusted to adjust the relationship between the first lens frame and the second lens frame. .
[0018]
According to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 3, the relationship between the first optical system and the second optical system can be shifted on the reference plane 35 perpendicular to the optical axis (for example, in the X direction and the Y direction). (Movable) and rotatable about the optical axis in that state. The reason for this configuration is that it is difficult to perform sufficient eccentricity adjustment only by shifting in the X and Y directions. In order to compensate for this problem, for example, by evaluating the resolution performance at the center, the position having the highest resolution quality is determined by rotation adjustment, and the shift adjustment is performed at that position to secure the peripheral resolution performance. Adjust to According to this means, since a structure for adjusting the tilt direction is not required in the frame (first lens frame or the like) structure, it is not necessary to independently provide both the tilt and shift direction adjustment functions. . Therefore, it is possible to simplify the structure of the frame, and it is not necessary to manage the inclination direction of the frame, so that it is possible to accurately adjust the shift direction.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, an urging member (37 or 38: refer to FIGS. 2 and 6) for urging the first lens frame to a surface perpendicular to the optical axis of the second lens frame is provided in the second lens frame. 3. The lens barrel according to claim 1, wherein the lens barrel is provided integrally with the lens frame.
[0020]
According to the third aspect of the present invention, the first lens frame is stably urged with respect to the second lens frame with respect to each other, and the urging means is provided inside the frame. By providing them integrally, the biasing means is not provided in the configuration of the eccentricity adjustment using the shift eccentricity adjusting means and the rotation adjusting means by external force. The reason is that the shift and rotation adjustment device is a structure specialized in adjustment to increase the adjustment accuracy, improve the operability, and stabilize the adjustment process.
[0021]
In the invention according to claim 4, the first lens frame includes, as the eccentricity adjustment member, a shift adjustment member (XY ring 25) for the second lens frame and a rotation adjustment member, and the shift adjustment is performed. The member can be adjusted in the vertical direction and the shift of the first lens frame by the three-dimensional actuator 103, and the rotation adjusting member is provided on the inner peripheral side of the shift adjusting member (XY ring 25). A rotating ring 26 rotatably attached to the shift adjusting member and having a chucking claw 42 protruding downward; and a chucking portion 45 provided on the first lens frame. 2. The rotation adjustment of the second lens frame is performed by rotating the rotary ring 26 by engaging the king claw 42 with the chucking portion 45. A barrel according to any one of 3 (see Figure 7).
[0022]
According to the fourth aspect of the present invention, the first lens frame, which is adjusted for shift movement and rotation during the eccentricity adjustment operation, is provided with the chucking portion 45 and chucked, so that rattling or the like which causes an adjustment error does not occur. In addition, the first lens frame can be stably held.
[0023]
The invention according to claim 5 is characterized in that the chucking portion 45 includes a tapered portion at an upper end portion, and the chucking claw 42 includes a concave portion 42a that engages with the tapered portion at a lower end portion. A lens barrel according to claim 4 (see FIG. 7). In the present invention, the tip of the chucking portion 45 provided on the first lens frame is tapered so that the engagement operation between the rotating ring 26 and the first lens frame can be easily performed during the eccentricity adjustment work. It can be carried out.
[0024]
The invention according to claim 6 is characterized in that the chucking portion 45 is provided at at least three places on the outer peripheral surface of the cylindrical portion constituting the first lens frame, in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the cylindrical portion. A lens barrel according to claim 5 (see FIG. 7). In the present invention, chucking is performed with at least three chucking claws 45, so that the chucking operation of the first lens frame is more accurate.
[0025]
The invention according to claim 7 is that, on the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the first lens frame, a disc-shaped regulating member 21a for regulating the amount of movement in the shift direction with respect to the second lens frame is provided with the cylindrical portion. A notch is formed in the disc portion of the regulating member 21a at a position corresponding to the chucking portion 45 so as to reach the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and a lower end portion of the chucking portion 45 is formed. The lens barrel according to claim 6, characterized in that the lens barrel faces the notch (see FIGS. 4 and 6). As described above, in the present invention, the first lens frame is provided with the regulating member for regulating the amount of movement in the shift direction with respect to the second lens frame. According to the present invention, as a result of the adjustment range being restricted, the disadvantage that the first lens frame is shifted more than necessary is eliminated.
[0026]
The invention according to claim 8, wherein a surface of the disk portion constituting the second lens frame is set as a reference plane perpendicular to the optical axis, and the chucking claw is engaged with the chucking portion to form the second lens frame. In the state where the first lens frame is brought into contact with the reference surface by the urging member provided in the above, a gap of an appropriate size is formed between the regulating member and the urging member. The lens barrel according to claim 7, characterized by: (See clearances C1 and C2 in FIGS. 3 and 6).
In other words, according to the present invention, a regulating member provided on the first lens frame for regulating the amount of movement in the shift direction with respect to the second lens frame is provided by the first lens frame whose amount of movement is regulated. The lens barrel according to claim 7, wherein the lens barrel is provided at a position where it is not necessary to cover all the plane (the reference plane) perpendicular to the optical axis of the second lens frame. Thus, the invention of claim 8 is configured so that the adjustment range can be regulated in order to eliminate the problem that the first lens frame is shifted more than necessary.
[0027]
According to a ninth aspect of the present invention, the first lens frame is brought into contact with the reference surface, and the adhesive is applied and cured from the notch formed in the regulating member to the surface of the disk portion of the second lens frame. The lens barrel according to claim 8, wherein the first lens frame whose eccentricity is adjusted with respect to the second lens frame is fixed to the second lens frame. 10, see FIG. 11).
[0028]
The invention according to claim 10 is characterized in that an adhesive supply pipe is provided in the rotating ring, one end of the adhesive supply pipe is connected to an adhesive supply device, and the other end of the adhesive supply pipe is It is connected to a needle 43 projecting downward from the lower end portion of the chucking claw 42, and the adhesive supplied from the needle is applied from the notch formed in the regulating member to the surface of the disk portion of the second lens frame. The lens barrel according to claim 9, wherein an adhesive is applied (see FIGS. 9 to 11).
[0029]
According to the ninth and tenth aspects of the present invention, the space for adhesive application is made more efficient by forming the adhesive application section as described above. For this purpose, an adhesive-applied portion is provided near the chucking portion.
[0030]
By the way, as an example of a conventional adhesive application method, there is a method of applying an adhesive before fixing, or a method of applying an adhesive to a portion to be applied in advance and then adjusting it in order to reduce work time. However, when the lens frame to be adjusted is rotated around the optical axis as in the present invention, it is difficult to apply an adhesive beforehand. On the other hand, according to the ninth and tenth aspects of the present invention, the work time required for the eccentricity adjustment can be reduced by simultaneously applying the adhesive to a plurality of locations using the adhesive application section.
[0031]
An embodiment similar to the case of the present invention is disclosed in paragraph [0021] of Patent Document 1. However, according to this conventional technique, a surface serving as a reference at the time of adjustment is covered. On the other hand, in the present invention, for example, in consideration of the requirement that the portion serving as a reference plane perpendicular to the optical axis should be effectively used not only as a reference when adjusting the optical system but also as a reference for other functional components. Therefore, when regulating the shift direction of the first lens frame with respect to the second lens frame, the first lens frame does not completely cover the reference plane perpendicular to the optical axis. There is an advantage that the reference surface of the lens frame can be effectively used as an arrangement space for other functional components.
[0032]
The invention according to claim 11 is the lens barrel according to any one of claims 1 to 10, wherein the lens barrel is a zoom lens barrel. This zoom lens barrel has various advantages over the above-described barrel.
[0033]
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a lens barrel unit including the lens barrel according to any one of the first to eleventh aspects. As described above, by applying the present invention to the lens barrel unit, a small-sized and high-performance lens barrel unit can be realized.
[0034]
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a camera comprising the lens barrel unit according to the twelfth aspect. In the present invention, a compact and high-performance camera can be realized by expanding the lens barrel unit into a camera.
[0035]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First embodiment
The present embodiment relates to a centering structure for adjusting the optical axis of an optical system. The centering structure includes a projection device, and FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating the entire structure of a lens barrel. . 2 is a plan view showing a main part of the lens barrel, FIG. 3 is a sectional view of FIG. 2, and FIG. 4 is a perspective view of FIG.
[0036]
First, the reference numerals shown in this figure will be described. 1 is a light source, 2 is a chart surface, and 3 is a projection surface. Reference numeral 11 denotes a first optical system, 12 denotes a second optical system, 13 denotes a third optical system, and 14 denotes a fourth optical system. Further, 21 is a first lens frame, 22 is a second lens frame, and 23 is a third lens frame. Further, 25 is an XY ring for shift adjustment (for position adjustment in the XY directions), 26 is a rotation ring for position adjustment in the rotation direction, 27 is an adjustment frame, 31 is a spacer, 32 is a mount stage, 33 Is a mount, 34 is a focus adjustment micro, and 100 is a photographing device.
[0037]
In this embodiment, the optical system for eccentricity adjustment constitutes the entire system. In this case, the following constituent members, that is, the first lens frame 21 holding the first optical system 21 to be moved in the shift direction and the rotation direction during the eccentricity adjustment, and the second lens for fitting the first optical system 11 are used. A second lens frame 22 for holding the optical system 12, a third optical system 13 as an optical system for constituting the entire system, a third lens frame 23 for holding the same, a fourth optical system 14, And an adjustment frame 27 is provided. In addition, a spacer 31 for determining an interval between the second lens frame 22 and the third lens frame 23 is provided. The adjustment frame 27 is a frame for holding the first to fourth optical systems at desired positions, and the fourth lens frame is disposed integrally with the adjustment frame 27.
[0038]
Then, in order to project an image by the optical system, the chart surface 2 and the light source 1 are arranged on the image surface side. Further, by disposing the projection surface 3 on the object side and evaluating the projection image while appropriately adjusting the focus adjustment micro 34, the resolution performance of the optical system to be adjusted is evaluated.
[0039]
That is, the projection apparatus 100 shown in FIG. 1 is provided with an XY ring 25 and a rotating ring 26 (refer to FIG. 7 described later for details of the structure and the like), and replaces the first lens frame 21 with the second lens frame. It is configured such that shift adjustment and rotation adjustment can be performed by engaging with the gear 22. These adjustments are performed while evaluating the resolution quality of the projection image projected on the projection surface 3 of the projection device 100 shown in FIG.
[0040]
As shown in FIGS. 2 and 3, the first optical system 11 is held by a first lens frame 21, and the first lens frame 21 is a second lens frame 22 that holds the second optical system 12. , That is, a reference surface 35 perpendicular to the optical axis. In this case, the first lens frame 21 can be shifted (moved in the X and Y directions) on the reference plane 35 and can be rotated.
[0041]
Incidentally, in order to perform the above two adjustments, it is necessary to further urge the first lens frame 21 toward the reference surface 35 of the second lens frame 22. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIGS. 2 to 4, a first biasing member 37 made of flexible plastic and having an L-shaped cross section is provided integrally with the second lens frame 22. By the restoring force of the biasing member, the second lens frame 22 is accurately and stably pressed against the reference surface 35 (the upper surface of the disk portion 22a). The biasing member 37 is a plastic molded product molded integrally with the second lens frame 22. According to this structure, it is not necessary to separately prepare parts necessary for the biasing.
[0042]
Hereinafter, the barrel eccentricity adjusting device shown in FIG. 1 will be described in more detail. The disk-shaped mount stage 32 having a micro-fixed portion 34a protruding at one end is slidable with respect to a slide-fixed portion 36 whose position is fixed so that it can be moved up and down. A focus adjusting micro 34 (a kind of micrometer) is provided through the micro fixing portion 34 a, and a tip 34 b (micro tip) is brought into contact with the upper surface of the slide fixing portion 36. Then, by rotating the focus adjustment micro 34 and sliding the outer surface of the mount stage 32 against the inner surface of the slide fixing portion 36, the mount stage 32 is moved integrally with the reference surface 35 (the chart surface 2) perpendicular to the optical axis. Formed in the optical axis direction. As described above, by providing the moving means provided with the focus adjustment micro 34, the focus adjustment is performed by moving (Defocus) the entire optical system.
[0043]
In the present embodiment, a ring-shaped mount 33 with a flange is fitted into the through hole formed in the mount stage 32. The cylindrical adjustment frame 27 having the fourth optical system fixed to the center of the bottom plate is fitted into the mount 33, and the flange of the adjustment frame 27 is brought into contact with the flange of the mount 33. A cylindrical third lens frame 23 in which the third optical system 13 is fixed to the center of the top plate is fitted to the inner peripheral surface of the adjustment frame 27, and the lower end thereof is fitted to the inner peripheral surface of the adjustment frame 27. It is brought into contact with the formed step. The cylindrical spacer 31 is placed on the top plate of the third lens frame 23. The cylindrical second lens frame 22 is inserted into a gap between the outer peripheral surface of the spacer and the inner peripheral surface of the adjustment frame 27.
[0044]
The second optical system 12 is fixed to a disk portion 22a provided at a vertically intermediate portion of the second lens frame 22. As shown in detail in FIGS. 3 and 4, a plurality of (three in FIG. 3) urging members 37 having an L-shaped cross section are integrally provided on the disk portion 22a. The biasing member 37 also serves as a regulating member that regulates the shift distance of the first lens frame 21 in the shift direction. The second lens frame 22 and the urging member 37 are manufactured by integral molding of plastic. However, it is preferable that the urging member 37 is made of a plastic material having high flexibility, thereby obtaining an appropriate urging force. Can be.
[0045]
As shown in FIGS. 3 and 4, the first optical system 11 is fixed to the cylindrical portion of the first lens frame 21, and is integrally provided at the lower end of the first lens frame 21. A circular flange 21a (this is a restricting member for restricting the amount of movement of the first lens frame 21 in the shift direction) is slidably mounted on the disk portion 22a of the second lens frame 22. At the same time, a part of the outer peripheral portion of the circular flange 21a is positioned immediately below the first urging member 37.
[0046]
Further, as shown in FIG. 7, a rotating ring 26 is rotatably engaged with the inner peripheral side of the XY ring 25. Three or more rotation knobs 41 protrude from the upper surface of the rotation ring 26, and projections for shift movement (movement in the XY direction) and movement in the Z direction are provided on the outer periphery of the XY ring 25. 25a is extended. Further, as shown in FIG. 7, three or more chucking claws 42 are provided on the inner peripheral side of the rotating ring 25 and the same number of chucking claws 42 are provided on the outer peripheral surface of the first lens frame 21. And a chucking portion 45 that engages with each other.
[0047]
In the above configuration, when aligning the first optical system 11 with respect to the second optical system 12, the first lens frame 21 is shifted in the shift direction (the XY direction, that is, the horizontal direction) and the rotation direction (θ). In the direction (2), an appropriate positioning is performed with respect to the second lens frame 22. The point of this positioning operation will be described. The rotating ring 25 is connected to the first lens frame 21 by the engagement between the chuck claw 42 and the chucking portion 45. Further, the first lens frame 21 is fixed on the second lens frame 22 by the first urging member 37. Then, the first lens frame 21 is moved in the shift direction by an appropriate distance integrally with the XY ring 25 by the three-dimensional actuator 103 shown in FIG. It is rotated by an appropriate angle integrally with 26. The shifting operation in the shift direction and the shifting operation in the rotational direction can be performed in parallel or independently as desired.
[0048]
In the above-described moving operation, by rotating the focus adjustment micro 34, the light from the light source 1 is transmitted through the third and fourth optical systems 13 and 14 via the chart surface 2 using the optical axes thereof as optical paths. The transmitted light is transmitted through the first and second optical systems 11 and 12. In this case, if the first optical system 11 is correctly aligned with the second optical system 12, the image of the light source is projected on the projection surface 3 in the most appropriate state.
[0049]
Since the third optical system 13 and the fourth optical system 14 do not have high eccentricity sensitivity, it is possible to secure the accuracy that can guarantee the optical performance within the range of the process capability of the mechanical accuracy. That is, it is possible to configure an optical system that can obtain desired optical performance without adjusting the optical axis until the alignment. For this reason, in the present embodiment, the centering step is omitted for the third and fourth optical systems 13 and 14.
[0050]
Second embodiment
FIG. 5 is a plan view showing the main structure of the lens barrel, and FIG. 6 is a sectional view thereof. FIG. 7 is an exploded perspective view of the lens barrel. In this embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, a leaf spring made of spring steel separate from the second lens frame 22 is provided as a biasing member 38 on the second lens frame 22, whereby the first lens frame 21 is pressed against the reference surface 35 of the second lens frame 22 accurately and stably. The urging member 38 is used as a so-called assembling jig, which is attached only at the time of eccentricity adjustment and removed after adjustment. According to the present embodiment, the structure of the second lens frame 22 can be made simpler.
[0051]
Third embodiment
FIG. 7 is a perspective view showing the main structure of the eccentricity adjusting device 101, which also shows the structure of the first lens frame 21. FIG. 8 is a front view showing an engagement state between the chucking claw 42 and the chucking portion 45 in the lens barrel. The structures of the first and second lens frames 21 and 22 and the first and second optical systems 11 and 12 are as shown in FIG. 4 described above.
[0052]
In the present embodiment, the YY ring 25 is provided with a projection 25a protruding on the outer peripheral surface side thereof, and the rotating ring 26 is slidably engaged with the YY ring 25 on the inner peripheral side thereof. . A plurality of rotation knobs 41 are provided on the upper surface of the rotating ring 26, and a plurality of chucking claws 42 are provided on the inner peripheral surface side of the rotating ring 26. On the other hand, a plurality of convex chucking portions 45 to be engaged with the chucking claws 42 and to be chucked are provided on the outer peripheral surface of the first lens frame 21. Further, a three-dimensional actuator 103 including a square plate-shaped XY stage 103a having a step 26a formed so as to face the projection 25a and a Z stage 103b as a shaft is provided. The XY stage 103a is movable in the XY direction (horizontal direction), and the Z stage 103b is vertically movable in the vertical direction.
[0053]
In this embodiment, as shown in FIGS. 7 and 8, the tip of the chucking portion 45 has a tapered shape (reference numeral 45a is tapered). To form a concave portion having a complementary shape. Further, although the three chucking portions 45 and the chucking claws 42 are provided respectively, the number is not limited thereto, and may be four or more.
[0054]
When the position of the first lens frame 21 is adjusted by the eccentricity adjusting device 101, first, the first lens frame 21 is placed on the second lens frame 22. The concave portion formed in the jig (not shown) is engaged with the rotation knob 41 of the rotation ring 26, and the rotation ring 26 is rotated by an appropriate angle by this jig. Positioning with respect to 21 (positioning of chucking claw 42 and chucking portion 45) is performed.
[0055]
Next, the three-dimensional actuator 103 is operated to engage the step 26a of the XY stage 103a with the projection 25a of the XY ring 25, and the Z stage 103b is operated to chuck by the pressing force of the step 26a. The claw 42 is engaged with the chucking portion 45. This engaged state is as shown in FIG. By performing the above operation, the first lens frame 21 is locked to the XY ring 25 with the rotating ring 26, and as a result, the first lens frame 21 is moved to the second lens frame by the three-dimensional actuator 103. It is possible to perform the centering operation on the 22.
[0056]
Then, by moving the XY ring 25 by an appropriate distance in the XY direction, that is, the horizontal direction by the operation of the XY stage 103a, the rotation of the first lens frame 21 with respect to the second lens frame 22 in the rotation direction is performed. After the positioning, the positioning (shift adjustment) with respect to the second lens frame 22 in the XY directions is performed. That is, first, the position in the rotation direction is determined based on the best position of the center image, and then the position in the shift direction is determined where the balance of the peripheral image can be determined to be the best.
[0057]
In the eccentricity adjustment operation described above, the evaluation of the result of the shift adjustment and the rotation adjustment is performed by evaluating the image of the chart projected on the projection surface 3 of the projection device 100 shown in FIG. After confirming that the evaluation result is good, the first lens frame 21 is fixed to the second lens frame 22 with an adhesive, as described in the following fourth embodiment.
[0058]
Further, as described above, the functions of the three-dimensional actuator 103 include shift adjustment in the XY directions, adjustment of the chucking height position during setup of the XY ring 25 in the Z direction (optical axis direction), and There is evacuation before and after the adjustment work. In the centering operation, the movement in the Z direction is not performed.
[0059]
Fourth embodiment
FIG. 9 is a perspective view showing a rotary ring and an adhesive applying device which constitute the eccentricity adjusting device. FIG. 10 is a front view showing a method of applying an adhesive on the lens barrel, and FIG. 11 is a perspective view of FIG.
[0060]
As shown in FIG. 9, the adhesive supply device 50 is connected to the rotating ring 26. That is, as shown in FIGS. 9 to 11, a needle 43 for applying an adhesive is provided integrally with the chucking claw 42 on the rotating ring 26 provided in the eccentricity adjusting device. An adhesive supply pipe 53 for supplying the adhesive from the dispenser 51 and the syringe 52 to the needle 43 is provided in the rotary ring 26, and the adhesive 54a from the dispenser 51 is supplied from the needle 43 to a predetermined portion. , So that the first lens frame 21 is fixed to the second lens frame 22.
[0061]
In the fixing operation using the adhesive, after the eccentricity adjustment between the first lens frame 21 and the second lens frame 22 is completed, the vicinity of the chucking portion 45 provided on the first lens frame 21 is operated by an external operation. An adhesive is applied to the adhesive application section 54 of the above, and the adhesive is fixed by curing the adhesive by means such as ultraviolet irradiation. In this case, as shown in FIG. 11, the coating is performed from the notch of the regulating member 21a of the first lens frame 21 to the second lens frame 22.
[0062]
Fifth embodiment
This embodiment relates to claim 9, and the configuration is as shown in FIGS. 2 to 4. That is, a clearance of, for example, about 0.15 mm is provided between the inner peripheral surface of the first urging member 37 provided integrally with the second lens frame 22 and the outer peripheral surface of the regulating member 21a of the first lens frame 21. Form C1. That is, the urging member 37 is provided as a regulating member for the shift amount in the shift direction.
[0063]
The feature of the present embodiment is that the components of the first lens frame 21 unnecessarily slide on the reference surface 35 perpendicular to the optical axis, and the components cover the reference surface 35. The point is that the urging member 37 is arranged at a position where it does not end up.
[0064]
Sixth embodiment
The configuration of the present embodiment is as shown in FIG. 6, in which a first lens frame 21 is provided with a protruding restricting member 21a for restricting the amount of movement in the shift direction, and the outer peripheral surface of the restricting member and a second It is characterized in that a clearance C2 of an appropriate dimension is formed between the inner peripheral surfaces of the lens frame 22 of FIG. According to this configuration, as in the case of the fifth embodiment, eccentricity adjustment can be performed without covering the reference plane 35 perpendicular to the optical axis direction.
[0065]
Seventh embodiment
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the overall structure of a lens barrel unit (including a zoom lens barrel) to which the lens barrel according to the present invention is applied. The first lens frame 21 and the second lens frame 22 after the eccentricity adjustment have a third optical system and a fourth optical system (FIG. And the like, so that it is developed into the zoom lens barrel unit 200. In FIG. 12, reference numeral 11a denotes a first lens, and reference numeral 11b denotes a second lens.
[0066]
FIG. 13 is an exploded perspective view of the lens barrel unit 200. In this figure, a first group 61 is composed of a first lens frame 21 and a second lens frame 22. The second group 62 is a component equivalent to the third lens frame 23. A cam follower 63 is attached to each of the first and second groups 61 and 62. Further, a linear guide cylinder 64 and a cam frame 65 are attached to the outer periphery of the first group 61 and the second group 62. A zoom motor 66, a reduction gear 67, and a finder unit 70 are attached to the cam frame 65. In addition, a focus motor 72 (FIG. 12) for focusing the third group 71 and a lead screw 73 (a feed screw for the third group 71) are attached. 12 and 13 will be described. Reference numeral 75 denotes a barrier unit, 76 denotes a finder zoom cam (cylindrical body), 77 denotes a finder, and 78 denotes a fixed frame.
[0067]
Eighth embodiment
FIG. 14 is a schematic perspective view showing the appearance of a camera 300 to which the lens barrel 200 unit shown in FIG. 12 is applied.
[0068]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the present invention, the following remarkable effects can be obtained.
[0069]
Advantageous Effects of the Invention
When performing the eccentricity adjustment of the first lens frame holding the first optical system and the second lens frame holding the second optical system, using a means for evaluating the center resolution and the peripheral resolution, Since the rotation adjustment and the adjustment position in the shift direction can be adjusted at the same time, the desired adjustment position can be adjusted in a short time.
[0070]
Effect of the invention of claim 3
The first lens frame holding the first optical system needs to be stably urged against a reference plane perpendicular to the optical axis of the second lens frame holding the second optical system. According to the present invention, this means is provided integrally with the second lens frame. As other means, it is conceivable to provide such means in an eccentricity adjusting device (for example, FIG. 7) for shifting and rotating, but this eccentricity adjusting device requires an optical system to be adjusted by using a projection device. (E.g., FIG. 1), when setting up, for example, in the retracted position (in the above-described embodiment, upward), or in engagement with the first lens frame for adjustment, (In the above embodiment, it is movable downward). If the biasing means for biasing the first lens frame is further provided to the eccentricity adjusting device having such a configuration, the configuration of the eccentricity adjusting device becomes complicated. Further, the operability of the eccentricity adjusting device may be reduced.
[0071]
Therefore, by providing the biasing means integrally with the second lens frame, the configuration of the eccentricity adjusting device can be simplified and the operability can be improved, so that high-precision workability can be secured. . Further, as a structure provided integrally with the second lens frame, a shape (for example, FIGS. 3 and 4) that can be integrally formed with the second lens frame is provided, so that the number of parts is not increased and the size is reduced. Eccentric adjustment can be performed without loss.
[0072]
Effect of the invention of claim 4
In the related art, when chucking is performed without providing a chucking unit, an operator may move in an unintended direction, or even when performing a moving operation using an eccentricity adjusting device, play may occur due to play of a chucked portion. However, since a time lag occurs in the movement with the lens frame, the operability is very poor. Therefore, by providing the chucking portion as in the present invention, the eccentricity adjusting device can stably hold and adjust the first lens frame. As a result, the workability of the eccentricity adjustment is improved and the work time can be shortened, so that the man-hour and cost of the eccentricity adjustment can be reduced.
[0073]
Effect of the invention of claim 5
By making the tip of the chucking portion provided on the first lens frame tapered (for example, FIG. 8), it is possible to stably engage with the chucking claw provided on the rotating ring during chucking. Yes, and the operability at the time of engagement is good. In addition, no undesired stress is applied to the adjusted second lens frame at the time of engagement, so that deformation and destruction of the second lens frame can be prevented. Therefore, stable eccentricity adjustment work can be realized.
[0074]
Effect of the invention of claim 6
By setting the chucking positions to at least three positions, a stable eccentricity adjustment operation can be performed. When there are two or less positions, during shift adjustment, for example, it is possible to stably move in the X direction, but the movement operability in the Y direction becomes unstable.
[0075]
Effect of the invention of claim 7
The eccentricity adjustment is provided by providing a member capable of regulating a moving range in a shift direction with respect to the second lens frame holding the second optical system in the first lens frame holding the first optical system (for example, FIG. 6). In this operation, it is possible to prevent the first lens frame from being unnecessarily shifted, so that the workability of the eccentricity adjustment can be improved. In the present invention, the position of the regulating member that regulates the first lens frame is set so that the first lens frame does not cover a plane perpendicular to the optical axis of the second lens frame as much as possible. It is characterized in that it is set, and the plane perpendicular to the optical axis serves as a reference plane for laying out components other than the first lens frame. With such a layout, the components constituting the lens barrel can be efficiently arranged, which has a great effect on miniaturization of the lens barrel.
[0076]
Effect of the invention of claim 8
With respect to the first lens frame that holds the first optical system, a member that regulates the movement range in the shift direction is provided on the second lens frame that holds the second optical system (for example, FIGS. 2 and 3). This can prevent the first lens frame from being unnecessarily shifted during the work of the eccentricity adjustment, thereby improving the workability of the eccentricity adjustment. Further, in the present invention, the arrangement position of the regulating member for regulating the first lens frame can be set without covering the plane perpendicular to the optical axis of the second lens frame as much as possible by the first lens frame. There are features in the point. The plane perpendicular to the optical axis described above is useful for laying out components other than the first lens frame as a reference plane. By adopting such a layout, it is possible to efficiently arrange the components constituting the lens barrel, which has a remarkable effect on miniaturization of the lens barrel.
[0077]
Effect of the invention of claim 9
By applying the adhesive in the vicinity of the chucking position, it is possible to accurately fix the chucked portion. In addition, by fixing the vicinity which is held and fixed in advance by the chucking member, shrinkage during curing of the adhesive is suppressed, and deformation of the lens frame due to shrinkage during curing of the adhesive does not occur. The frame can be accurately fixed to the second lens frame.
[0078]
Effect of the invention of claim 10
Since the adhesive can be applied by the adhesive application device provided near the chucking position, the number of steps of the adhesive application operation can be reduced. Further, as in the embodiment of the present invention, by providing the adhesive applying means in each of the chucking portions, the adhesive can be simultaneously applied to a plurality of locations. Therefore, the efficiency can be increased by further reducing the number of work steps, and the cost can be reduced.
[0079]
In the eccentricity adjustment step, as an example of a method of reducing the number of steps of applying the adhesive, a means for applying an adhesive in advance to an adhesive applied portion is known. However, if the adhesive is applied first, the rotation operation of the lens whose eccentricity is to be adjusted may not be performed during the eccentricity adjusting operation. On the other hand, in the present invention, by providing an adhesive application member near the chucking portion of the second lens frame, it is possible to apply the adhesive at a plurality of locations simultaneously even after the rotation adjustment. Also in the application of the agent, the man-hour does not increase.
[0080]
Effect of the invention of claim 11
Since this is a zoom lens barrel to which the barrel according to any one of claims 1 to 10 is applied, these barrels have various advantages.
[0081]
Effect of the invention of claim 12
By configuring the lens barrel unit with the lens barrel whose eccentricity has been adjusted by applying the invention according to claims 1 to 11, it is possible to provide a small and high magnification lens barrel unit. In addition, when the objective small-sized and high-magnification lens barrel unit is manufactured, the total number of assembling steps can be reduced, so that the cost can be reduced. Furthermore, even when the lens barrel is driven by, for example, a motor, further reduction in power consumption can be realized by reducing the size.
[0082]
Effect of the invention of claim 13
By configuring a camera using the lens barrel unit according to the twelfth aspect of the present invention, it is possible to reduce the size of the camera and to provide a high magnification camera. Further, the total man-hours for assembling a small-sized and high-magnification camera can be reduced, so that costs can be reduced. Further, even when the camera is driven by, for example, a motor, further reduction in power consumption can be realized by downsizing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating an entire structure of a lens barrel according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a main part structure of the lens barrel of FIG.
FIG. 3 is a sectional view of FIG. 2;
FIG. 4 is a perspective view of FIG. 2;
FIG. 5 is a plan view showing a main structure of a lens barrel according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view of FIG. 5;
FIG. 7 is an exploded perspective view of a lens barrel according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a front view showing an engagement state between a chucking claw and a chucking portion in the lens barrel of FIG. 7;
FIG. 9 relates to a fourth embodiment of the present invention, and is a perspective view showing a rotating ring and an adhesive applying device which constitute an eccentricity adjusting device.
FIG. 10 is a front view showing a method of applying an adhesive on the lens barrel of FIG. 9;
FIG. 11 is a perspective view of FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view according to a seventh embodiment of the present invention, showing the entire structure of a lens barrel unit (including a zoom lens barrel) to which the lens barrel of the present invention is applied.
FIG. 13 is an exploded perspective view of FIG.
FIG. 14 is a schematic perspective view showing the appearance of a camera to which the lens barrel unit of FIG. 12 is applied, according to the eighth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Light source
2: Chart surface
3: Projection surface
11: first optical system
12: Second optical system
13: Third optical system
14: Fourth optical system
21: First lens frame
21a: regulating member
22: second lens frame
22a: disk part
23: Third lens frame
25: XY ring
25a: protrusion
26: Rotating ring
26a: Step
27: Adjustment frame
31: Spacer
32: Mount stage
33: Mount
34: Focus adjustment micro
34a: Micro fixing part
34b: Micro tip
35: Reference plane perpendicular to the optical axis
36: Slide fixing part
37: first biasing member
38: Second biasing member (leaf spring)
41: Knob for rotation
42: Chucking claw
42a: recess
43: Needle
45: Chucking section
45a: Taper
50: adhesive supply device
51: Dispenser
52: Syringe
53: Adhesive supply pipe
54: Adhesive application part
54a: adhesive
100: Photographing device
101: Eccentricity adjustment device
103: 3D actuator
103a: XY stage
103b: Z stage
200: Zoom lens barrel unit
300: Camera
C1, C2: Clearance

Claims

A lens barrel comprising at least a first lens frame having a first optical system and a second lens frame having a second optical system,
In adjusting the eccentricity between the first lens frame and the second lens frame, the first lens frame is shifted with respect to the second lens frame along a reference plane perpendicular to the optical axis, and A lens barrel characterized by being rotated around.

2. The lens barrel according to claim 1, wherein the eccentricity adjustment is performed by using a method of optimizing projection resolution or MTF.

3. The second lens frame according to claim 1, wherein an urging member for urging the first lens frame toward a reference plane perpendicular to the optical axis of the second lens frame is provided integrally with the second lens frame. The described lens barrel.

The first lens frame includes a shift adjustment member for the second lens frame and a rotation adjustment member as the eccentricity adjustment member,
The shift adjustment member is capable of vertical position adjustment and shift adjustment of the first lens frame by a three-dimensional actuator,
The rotation adjustment member is provided on the first lens frame, the rotation ring being rotatably attached to the shift adjustment member on the inner peripheral side of the shift adjustment member, and having a chucking claw protruding downward. And a rotation adjustment with respect to the second lens frame by rotating the rotation ring by engaging the chucking claw with the chucking portion. The lens barrel according to claim 1.

The lens barrel according to claim 4, wherein the chucking portion includes a tapered portion at an upper end portion, and the chucking claw includes a concave portion at the lower end portion to engage with the tapered portion.

6. The lens barrel according to claim 5, wherein the chucking portion is provided at least three places on an outer peripheral surface of a cylindrical portion constituting the first lens frame in a circumferential direction of the outer peripheral surface of the cylindrical portion.

On the outer peripheral surface of the cylindrical portion of the first lens frame, a disc-shaped regulating member for regulating the amount of movement in the shift direction with respect to the second lens frame is provided concentrically with the cylindrical portion. A notch is formed in a portion corresponding to the chucking portion in the disc portion so as to reach the outer peripheral surface of the cylindrical portion, and a lower end portion of the chucking portion faces the notch. The lens barrel according to claim 6, wherein

The surface of the disk portion constituting the second lens frame is set as a reference surface perpendicular to the optical axis, the chucking claw is engaged with the chucking portion, and the urging member provided on the second lens frame is used. 8. The apparatus according to claim 7, wherein when the first lens frame is in contact with the reference surface, a gap having an appropriate dimension is formed between the regulating member and the urging member. The described barrel

The first lens frame is brought into contact with the reference surface, and the adhesive is applied and cured from the notch formed in the regulating member to the surface of the disk portion of the second lens frame, thereby forming the second lens. 9. The lens barrel according to claim 8, wherein the first lens frame whose eccentricity is adjusted with respect to the frame is fixed to the second lens frame.

An adhesive supply tube is provided in the rotating ring, one end of the adhesive supply tube is connected to an adhesive supply device, and the other end of the adhesive supply tube is located below a lower end portion of the chucking claw. And connecting the adhesive supplied from the needle to the adhesive from the notch formed in the regulating member to the disk portion surface of the second lens frame. The lens barrel according to claim 9, wherein:

The lens barrel according to any one of claims 1 to 10, wherein the lens barrel is a zoom lens barrel.

A lens barrel unit comprising the lens barrel according to claim 1.

A camera comprising the lens barrel unit according to claim 12.