JP2006349950A - レンズ鏡筒、該レンズ鏡筒を備えたカメラユニット - Google Patents

Abstract

【課題】外部からレンズの位置調整を可能とした鏡筒において、部品点数を増やすことなく、またコスト及びスペースを増大させることなく、鏡筒内部への異物の進入が抑制可能となるレンズ鏡筒、該レンズ鏡筒を備えたカメラユニットを提供する。
【解決手段】レンズ鏡筒の外部から、レンズの位置調整工具によって該レンズ鏡筒に保持されたレンズの位置調整を可能としたレンズ鏡筒であって、前記レンズ鏡筒は、その外周部に前記レンズの位置調整工具の挿入可能な複数の開口部１ｅ，１ｆ，１ｇを有し、該複数の開口部のうちの少なくとも一つは光学素子等を機能させるための機能部品を前記レンズ鏡筒に組み込むための開口部と兼用して構成され、該兼用して構成された開口部に前記機能部品を組み込むことによって該開口部から異物が侵入しないように塞ぐ。
【選択図】 図３

Description

本発明は、レンズ鏡筒、該レンズ鏡筒を備えたカメラユニットに関し、特に外部からレンズの位置調整を可能にしたレンズ鏡筒において、鏡筒内部へ異物が進入することを防止する技術に関するものである。

近年、レンズ鏡筒の小型化に伴い保持するレンズの高精度位置決めが求められている。
この様な背景において、レンズ保持の位置決め要求精度が鏡筒及びレンズの加工精度を超えている場合には、レンズ鏡筒を構成するレンズのうち任意のレンズの位置調整を行うことで、光学性能を満足させる手法が採られることが良く知られている。その際、その平行偏芯がレンズ鏡筒全体の光学性能に大きく寄与するレンズを平行偏芯調整する調整方法が一般的である。

このような、レンズの位置調整を行う従来例として、例えば、特許文献１では投影画像等を見ながら被調整レンズを鏡筒の外部から複数のピンで押圧を行い偏芯調整し、調整を行った後に鏡筒に接着固定するようにした調芯方法が提案されている。具体的には、図７に示すように、先ず、レンズ枠に光学系を構成する複数のレンズが組み込まれる。つぎに、レンズ枠の側面に設けられた穴に、前記光学系の一部を構成する調芯レンズをこの光学系の光軸と垂直な方向に押圧して移動させる調芯部１２０のピンを挿入する。この挿入された調芯部１２０のピンによって、前記調芯レンズの光学系内の位置を調整し、その調整後に調芯レンズとレンズ枠とを固定するように構成されている。
特開２００４―２４０３４５号公報

しかしながら、上記特許文献１の従来技術では、レンズ枠のレンズの偏芯調整を行うにあたって、前述したように調芯レンズを外部から調芯部１２０のピンで押圧できるように、レンズ枠の外周に穴を設ける必要がある。このため、前記穴からレンズ枠内にゴミ等が進入し、レンズ表面に付着するなどして、光学性能が劣化するといった問題が生じる。
また、前記開口部よりゴミ類の進入を防ぐために別部材を用いて開口部を塞ぐ手段も採り得るが、開口部を塞ぐためだけにこのような別部材を用いると、コストアップとなるだけでなく、この別部材の分だけスペースが必要となることから、レンズ鏡筒の小型化を図る上で妨げとなる。

本発明は、上記課題に鑑み、外部からレンズの位置調整を可能とした鏡筒において、部品点数を増やすことなく、またコスト及びスペースを増大させることなく、鏡筒内部への異物の進入が抑制可能となるレンズ鏡筒、該レンズ鏡筒を備えたカメラユニットを提供することを目的とするものである。

本発明は、上記課題を達成するために、以下のように構成したレンズ鏡筒、該レンズ鏡筒を備えたカメラユニットを提供するものである。
すなわち、本発明のレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒の外部から、レンズの位置調整工具によって該レンズ鏡筒に保持されたレンズの位置調整を可能としたレンズ鏡筒であって、前記レンズ鏡筒は、その外周部に前記レンズの位置調整工具の挿入可能な複数の開口部を有し、該複数の開口部のうちの少なくとも一つは光学素子等を機能させるための機能部品を前記レンズ鏡筒に組み込むための開口部と兼用して構成され、該兼用して構成された開口部に前記機能部品を組み込むことによって該開口部から異物が侵入しないように塞がれることを特徴としている。
また、本発明のレンズ鏡筒部とカメラ本体部とを備えたカメラユニットは、このレンズ鏡筒部を構成するレンズ鏡筒が、上記したレンズ鏡筒によって構成されていることを特徴としている。

本発明によれば、外部からレンズの位置調整を可能とした鏡筒において、部品点数を増やすことなく、またコスト及びスペースを増大させることなく、鏡筒内部への異物の進入が抑制可能となる。

本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例により説明する。

実施例１は、本発明を適用して外部からレンズの位置調整を可能にした鏡筒において、鏡筒内部への異物の進入を防止したレンズ鏡筒を構成した。
図１に本実施例におけるレンズ鏡筒の分解斜視図を示す。
図１において、１は固定鏡筒、２は１群鏡筒、３は２群鏡筒、４は４群鏡筒、５は撮像素子保持枠、６は第１のレンズ、７は第２のレンズである。
８はアイリスユニット、９はズームモータユニット、１０はズームラック、１１はズームセンサ、１２はフォーカスアクチュエイタ、１３はフォーカスセンサである。
１４は第１のビス、１５は第２のビス、１６は第３のビス、１７は第４のビスである。

つぎに、図１を用いてレンズ鏡筒の全体構成を説明する。
固定鏡筒１は内部にレンズ保持部を備えており、第１のレンズ６及び第２のレンズ７を接着または熱カシメにより固定保持するように構成されている。
１群鏡筒２は第１レンズ群（図示せず）を保持し、第１のビス１４により固定鏡筒１にビス止めされる。撮像素子保持枠５は、ＣＣＤ等の撮像素子を取り付け可能な構造をしており第４のビス１７により固定鏡筒１にビス止めされる。
２群鏡筒３は第２レンズ群を保持し、ズームラック１０がラック取り付け部３ａに取り付けられる。スリーブ部３ｂ及びＵ溝部３ｃがそれぞれ１群鏡筒２と撮像素子保持枠５により支持された複数のガイドバー（図示せず）によりガイドされ、光軸に平行な方向以外への移動が規制されている。
固定鏡筒１に第３のビス１６により取り付けられたズームモータユニット９のシャフト９ａに、ズームラック１０が螺合し、ズームモータユニット９の駆動により２群鏡筒３は光軸方向へ移動しズーミングを行う。この時、固定鏡筒に取り付けられたズームセンサ１１により、２群鏡筒３のリセット位置が規定される。

４群鏡筒４は第４レンズ群を保持しており、スリーブ部４ｂ及びＵ溝部は前記ガイドバーによりガイドされ、光軸以外の方向への移動が規制され、フォーカスアクチュエイタ１２に駆動され光軸方向へ移動する。フォーカスセンサ１３は４群鏡筒４の位置を検出するセンサであり、この信号により４群鏡筒４の移動量を決定しフォーカシングを行う。
アイリスユニット８は複数枚の羽根を備え、該羽根により光軸周りに形成する開口部の面積を変化することで光量調整を行う。尚、アイリスユニット８は光軸に略垂直な方向からアイリスユニット８が形成する開口部が、レンズ鏡筒の光軸と略一致するように、固定鏡筒１に第２のビス１５により取り付けられる。

以上、本実施例のレンズ鏡筒の基本構造を説明したが、本実施例のレンズ鏡筒では好適な光学性能を得るために、第１のレンズ６の位置調整を行っている。この形態について図２及び図３を用いて説明を行う。
図２に、固定鏡筒１に第１のレンズ６及び第２のレンズ７が固定される以前の状態の断面図を示す。
図２において、１ａは第２のレンズ支持部、１ｂは第２のレンズ７径嵌合部であり、これらにより第２のレンズ７を位置決めした後、カシメ爪１ｃをカシメパンチ（図示せず）により加熱変形させることで第２のレンズ７の固定を行う。
また、第１のレンズ６は第１のレンズ支持部１ｄに光軸に垂直な面内を任意量だけ移動可能に保持されている。

図３は本実施例における、第１のレンズ６の調整時の状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。
図３において、２０は調整ピン、１ｅは上開口部、１ｆは横開口部、１ｇは下開口部、１ｈは接着剤溜り部である。
同図において、３本のピン２０は保持部（図示せず）により、それぞれ軸方向移動可能に保持されている。これらのピン２０のうち１箇所以上はレンズ光軸方向へバネ等で付勢する等して、ピン先端部にて第１のレンズ６の外周部を押圧することで、第１のレンズ６を第１のレンズ支持部１ｄに当接させつつ支持している。この状態で数箇所のピン２０をレンズ光軸方向へ移動させることにより、第１のレンズ６を押圧し第１のレンズ支持部１ｄ上の面内を当接した状態で自在に移動可能となる。尚、この時３本のピン２０は固定鏡筒１の外部から、それぞれ上開口部１ｅ、横開口部１ｆ、下開口部１ｇを通じて第１のレンズ６を押圧している。

光軸上に配置した調整用チャート像を第１のレンズ６及び第２のレンズ７を通じてスクリーン等に投影した投影像を見る等して、固定鏡筒１に固定されている第２のレンズ７に対し、第１のレンズ６を平行移動させレンズ鏡筒全体の光学性能が好適になる様に調整を行う。その後、調整位置を保った状態で接着剤溜り部１ｈに接着剤を滴下して第１のレンズ６を固定鏡筒１に固定し、その後ピン２０を解除する。
ここで、調整された第１のレンズ６を保持する固定鏡筒１が完成し、上述の部品が順次固定鏡筒１に組み付けられて行く。その際、上開口部１ｅはアイリスユニット８の挿入部を兼ねているから、アイリスユニットを光軸に略垂直の方向から上開口部１ｅに挿入することで、上開口部１ｅは塞がれる。また、下開口部１ｇは上開口部１ｅの反対面に位置しており、アイリスユニット８が固定鏡筒１に組み込まれることによって、この下開口部１ｇもアイリスユニット８により塞がれる。尚、横開口部１ｆはテープ等を貼付することで塞ぐようにする。
更に、前記で説明の通り固定鏡筒１に各部品を組み付けて行くことで好適な光学性能を有し、防塵性に優れたレンズ鏡筒を得ることができる。
図６は、本実施例のレンズ鏡筒がカメラユニットに取り付いた状態を示す図である。
同図において、３０はＣＣＤユニット３１が取り付けられたレンズ鏡筒であり、３２はカメラユニットである。図示の通り、ＣＣＤユニット３１を取り付けたレンズ鏡筒３０はビス等（図示せず）によりカメラユニットに取り付いた状態で使用される。

実施例２は、本発明を適用して、実施例１とは異なる形態の固定鏡筒を有するレンズ鏡筒を構成した。
図４に本実施例におけるレンズ鏡筒の分解斜視図を示す。ただし、本実施例の構成は、実施例１と固定鏡筒におけるズームモータユニットの取り付け位置が異なるだけで、他の部品は共通しているから、実施例１との重複する部分の説明は省略する。

本実施例のズームモータユニット９は、実施例１のズームモータユニット９が固定鏡筒１の下面方向から取り付けられているのに対して、図４に示されているように、固定鏡筒１０１の側面方向から、固定鏡筒１０１に第３のビス１６によりビス固定される。
また、シャフト９ａに２群鏡筒３に取り付けられたズームラック１０が螺合し、２群鏡筒３を光軸方向へ移動させズーミングを行う。尚、他の部品は実施例１と同様に、固定鏡筒１０１に取り付けられるように構成されているので、説明は省略する。

図５は本実施例のレンズ調整時の状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図である。図５に示すように、ピン２０により第１レンズ６を押圧して調整するが、実施例１とはピン２０を挿入する開口部のうち１箇所を、ズームモータユニット開口部１０１ａとした点が異なっている。
この形態により、レンズ性能が好適になるように第１のレンズ位置を調整、接着固定した後、ピン２０挿入口である上開口部１０１ｂ、下開口部１０１ｃは、実施例１と同様にアイリスユニット８を組み込むことで塞がれ、ズームモータユニット開口部１０１ａはズームモータユニット９を組み込むことにより塞がれる。

上記した各実施例の説明では、アイリスユニット、あるいはズームモータユニットを組み込むことで開口を塞ぐ構成例について説明したが、本発明はこのような構成例に限られるものではない。これら以外にもセンサユニット等、レンズ鏡筒に組み込まれる機能部品等の組み込み口と兼用して構成することができる。
以上に説明したように、本発明の上記各実施例によれば、余分な部品を全く追加することなくレンズ調整用開口部を塞ぐことができ、コスト及びスペースを増大させることなく防塵性に優れたレンズ鏡筒を得ることが可能となる。

本発明の実施例１におけるレンズ鏡筒の分解斜視図。 本発明の実施例１のレンズ鏡筒における固定鏡筒にレンズが固定される以前の状態を示す断面図。 本発明の実施例１のレンズ鏡筒におけるレンズ調整時の状態を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図。 本発明の実施例２におけるレンズ鏡筒の分解斜視図。 本発明の実施例２のレンズ鏡筒におけるレンズ調整時の状態を示す図であり（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は左側面図、（ｅ）は右側面図。 本発明の実施例１のレンズ鏡筒がカメラユニットに取り付いた状態を示す図。 従来例である特許文献１の調芯方法を説明するためのレンズユニットの構成図。

符号の説明

１：固定鏡筒
１ｅ：上開口部
１ｆ：横開口部
１ｇ：下開口部
１ｈ：接着剤溜り部
２：１群鏡筒
３：２群鏡筒
４：４群鏡筒
５：撮像素子保持枠
６：第１のレンズ
７：第２のレンズ
８：アイリスユニット
９：ズームモータユニット
１０：ズームラック
１１：ズームセンサ
１２：フォーカスアクチュエイタ
１３：フォーカスセンサ
１４：第１のビス
１５：第２のビス
１６：第３のビス
１７：第４のビス
２０：ピン

Claims (4)

1. レンズ鏡筒の外部から、レンズの位置調整工具によって該レンズ鏡筒に保持されたレンズの位置調整を可能としたレンズ鏡筒であって、
   前記レンズ鏡筒は、その外周部に前記レンズの位置調整工具の挿入可能な複数の開口部を有し、該複数の開口部のうちの少なくとも一つは光学素子等を機能させるための機能部品を前記レンズ鏡筒に組み込むための開口部と兼用して構成され、該兼用して構成された開口部に前記機能部品を組み込むことによって該開口部から異物が侵入しないように塞がれることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記機能部品が、アイリスユニット、またはモータユニット、またはセンサユニット等のいずれかの機能部品であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記レンズ鏡筒が、被写体側より順に第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、第４レンズ群が設けられたレンズ鏡筒であることを特徴とする請求項１また請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. レンズ鏡筒部とカメラ本体部とを備えたカメラユニットにおいて、前記レンズ鏡筒部を構成するレンズ鏡筒が、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒によって構成されていることを特徴とするカメラユニット。

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