JP2008209519A - レンズ鏡筒、撮像装置及び光軸調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガイド軸の揺動を防止しながら傾き補正を行う。
【解決手段】撮像レンズ３８と、撮像レンズ３８を保持するレンズ枠体６２と、レンズ枠体６２の、撮像レンズ３８の光軸方向に亘る移動をガイドするガイド軸７０と、レンズ枠体６２をガイド軸７０に沿って移動させる移動手段３９を備え、ガイド軸７０の両端部を支持するレンズ鏡筒３０において、ガイド軸７０は、一端に弾性部材７５が係止され、弾性部材７５がガイド軸７０とレンズ鏡筒３０に設けられガイド軸７０の一端が挿通される軸受け部５０とに挟持され圧縮された状態で、軸受け部５０に支持されている。
【選択図】図９

Description

本発明は、撮像レンズを備えたレンズ鏡筒及び撮像装置に関し、特に撮像レンズの光軸調整機構を備えたレンズ鏡筒、撮像装置及び光軸調整方法に関する。

従来より、デジタルスチルカメラやカムコーダ等の撮像装置や双眼鏡、望遠鏡などにおいては、ズーム光学系を備えたレンズ鏡筒が広く用いられている。ズーム光学系を備えたレンズ鏡筒は、一般に、ズームレンズと、ズームレンズを保持するズームレンズ枠と、ズームレンズ枠に挿通するとともにレンズ鏡筒内をレンズ光軸方向に亘って配設されたガイド軸と、ズームレンズ枠をガイド軸に沿って移動させるレンズ移動手段を備えている。

そして、かかるズーム光学系は、レンズ移動手段によってズームレンズ枠を光軸方向に亘って移動させることにより、ズームレンズをテレ方向あるいはワイド方向へ移動させ、所望の倍率での画像を得る。

ところで、デジタルスチルカメラやカムコーダ等は、小型化、薄型化の要請が高まり、構成部品も小型化、軽量化が図られてきている。しかし、ズーム光学系を構成するズームレンズ枠やレンズ鏡筒といった構成部品の寸法バラツキや組立精度に誤差が生ずると、ズームレンズの光軸がレンズ鏡筒内に設けられているフォーカスレンズ等の他の光学系の光軸に対して傾きを生じる場合がある。このような光軸の傾きは、撮像素子の撮像面に結像される被写体画像に部分的な焦点ボケを発生させるおそれがある。

かかる焦点ボケを防止するために、ズームレンズの光軸の傾きを調整する調整機構が提案されている。例えば、特許文献１（特開２００６−２２７１７０号公報）に記載の光軸調整機構は、図１３に示すように、ズームレンズ枠に挿通されたガイド軸の一端を固定し、他端をレンズ鏡筒に形成された挿通孔に挿通すると共に、挿通孔にガイド軸の他端が挿入される軸受け部材を装着するものである。軸受け部材は、挿通孔に装着される軸部と、軸部に設けられガイド軸の他端が挿入される軸受け孔が形成され、この軸受け孔の軸中心は、軸部の軸中心に対して偏心されている。したがって、軸受け部材が挿通孔及びガイド軸に装着されることにより、偏心量に応じてガイド軸及びガイド軸に支持されたズームレンズ枠が傾くため、ズームレンズの光軸を補正することができる。また、傾きの方向は、軸受け部材を回転させることで、任意の方向に調整することができる。光軸補正後は、軸受け部材を接着剤により固定し、組立を終了する。

しかし、特許文献１に記載の光軸調整機構では、軸受け部材をガイド軸に装着することによって傾きを調整するとともにガイド軸を最適な傾きに保持するものであり、光軸調整後は、軸受け部材も共にレンズ鏡筒内に接着されるものであるため、各製品毎に異なる光軸のズレ量に対応して、偏心量の異なる多数の軸受け部材を常時在庫として用意しておく必要がある。

また、構成上、鏡筒外部から軸受け部材の着脱、交換が可能でなければならず、生産工程でのハンドリング中に、軸受け部材の脱落や浮きによるガイド軸の角度変動が生じ得る。さらに、予め偏心量が決まった軸受け部材をガイド軸に装着するものであるため、軸受け部材の偏心量が、組立中のレンズ鏡筒におけるガイド軸の傾き補正量と一致しない場合にも、微調整を行うことができない。

特開２００６−２２７１７０号公報

そこで、本発明は、上述した課題を解決するために提案されたものであり、軸受け部材の在庫を抱えることなく、またガイド軸の傾き補正を微細に行うことができ、さらにガイド軸の角度変動が防止される光軸調整機構を備えたレンズ鏡筒、撮像装置及び光軸調整方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、撮像レンズと、上記撮像レンズを保持するレンズ枠体と、上記レンズ枠体の、上記撮像レンズの光軸方向に亘る移動をガイドするガイド軸と、上記レンズ枠体を上記ガイド軸に沿って移動させる移動手段を備え、上記ガイド軸の両端部を支持するレンズ鏡筒において、上記ガイド軸は、一端に弾性部材が係止され、上記弾性部材が上記ガイド軸と上記レンズ鏡筒に設けられ上記ガイド軸の一端が挿通される軸受け部とに挟持され圧縮された状態で、上記軸受け部に支持されているものである。

また、本発明に係る撮像装置は、撮像レンズと、上記撮像レンズを保持するレンズ枠体と、上記レンズ枠体の、上記撮像レンズの光軸方向に亘る移動をガイドするガイド軸と、上記レンズ枠体を上記ガイド軸に沿って移動させる移動手段を備え、上記ガイド軸の両端部を支持するレンズ鏡筒を備えた撮像装置において、上記ガイド軸は、一端に弾性部材が係止され、上記弾性部材が上記ガイド軸と上記レンズ鏡筒に設けられ上記ガイド軸の一端が挿通される軸受け部とに挟持され圧縮された状態で、上記軸受け部に支持されているものである。

また、本発明に係る光軸調整方法は、撮像レンズと、上記撮像レンズを保持するレンズ枠体と、上記レンズ枠体の、上記撮像レンズの光軸方向に亘る移動をガイドするガイド軸と、上記レンズ枠体を上記ガイド軸に沿って移動させる移動手段を備え、上記ガイド軸の両端部を支持するレンズ鏡筒の光軸調整方法において、上記ガイド軸は、一端に弾性部材が係止され、上記弾性部材が上記ガイド軸と上記レンズ鏡筒に設けられ上記ガイド軸の一端が挿通される軸受け部とに挟持され圧縮された状態で、上記軸受け部に支持され、上記軸受け部に装着される軸部と該軸部の軸中心に対して軸中心が所定量だけ偏心されている調整孔とを備えた調芯治具の、上記軸部を上記軸受け部に装着すると共に、上記調整孔に上記ガイド軸の一端を挿入することにより、上記ガイド軸の傾きを調整し、上記調芯治具を上記ガイド軸より取り去った後、上記ガイド軸の上記一端を接着剤で固定するものである。

さらに、本発明に係る光軸調整方法は、撮像レンズと、上記撮像レンズを保持するレンズ枠体と、上記レンズ枠体の、上記撮像レンズの光軸方向に亘る移動をガイドするガイド軸と、上記レンズ枠体を上記ガイド軸に沿って移動させる移動手段を備え、上記ガイド軸の両端部を支持するレンズ鏡筒の光軸調整方法において、上記ガイド軸は、一端に弾性部材が係止され、上記弾性部材が上記ガイド軸と上記レンズ鏡筒に設けられ上記ガイド軸の一端が挿通される軸受け部とに挟持され圧縮された状態で、上記軸受け部に支持され、上記軸受け部より上記レンズ鏡筒の外部に臨まされている上記ガイド軸の一端が挿通される調整治具と、上記調整治具を上記撮像レンズの光軸方向と略直交する方向に移動させる移動手段とを備えた調整器によって、上記ガイド軸の傾きを調整し、上記調整治具を上記ガイド軸より取り去った後、上記ガイド軸の一端を接着剤で固定するものである。

本発明によれば、ガイド軸がレンズ鏡筒の軸受け部に支持される際に、ガイド軸に係止された弾性部材が、ガイド軸と軸受け部とに挟持され、圧縮されてているため、この弾性部材の応力によってガイド軸の揺動が防止され、調芯治具による外力によってのみ傾倒可能とされる。したがって、光軸調整後に調芯治具とともにガイド軸を固着する必要がないため、調芯治具を複数用意する必要がない。また、光軸調整後に調芯治具を取り去るものであるため、調芯治具及び調芯治具の移動手段を備えた調整器を用いて光軸調整を行うことができ、微小な光軸ズレ量に対しても補正行うことができる。

以下、本発明にかかるレンズ鏡筒、撮像装置及び光軸調整方法をデジタルスチルカメラに適用した場合を例に、図面を参照しながら詳細に説明する。本発明が適用されたデジタルスチルカメラ１は、図１に示すように、外装を構成するカメラ本体２を有し、このカメラ本体２の右側部には、図中二点鎖線で示すように、本発明に係るレンズ鏡筒２０が組み込まれている。

またカメラ本体２には、レンズ鏡筒２０に設けられた対物レンズ３５がレンズ窓３を介して前面側に臨まされている。また、カメラ本体２の前面には、撮影補助光を出射するフラッシュ４、セルフタイマーランプ５が設けられている。そして、これらレンズ窓３、フラッシュ４及びセルフタイマーランプ５は、カメラ本体２の前面に上下方向にスライド自在に設けられたレンズバリア６によって開閉される。

また、カメラ本体２の上端面には、撮像を行うためのシャッタボタン７、レンズ鏡筒２０に形成されたズーム光学系４２を操作するズーム操作スイッチ８、カメラ本体２の電源のオンオフを行う電源スイッチなどが設けられている。さらに、図２に示すように、カメラ本体２の後面には、撮像した映像を表示するディスプレイ９が設けられ、ディスプレイ９の側方に、静止画撮影モード、動画撮影モード、再生モードの切り換えを行なうためのモード切り換えスイッチ１０や、ディスプレイ９上にメニューを表示させるためのメニュースイッチ１１、ディスプレイ９上に表示されるメニューを選択するなどの操作を行うためのコントロールスイッチ１２、ディスプレイ９上の表示のオンオフを行うための表示スイッチ１３、画像サイズ切り換えスイッチ１４などが設けられている。

レンズ鏡筒２０は、図３に示すように、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサからなる撮像素子２３を備え、対物レンズ３５から取り込んだ被写体像を撮像素子２３に導くズーム光学系４２及びフォーカス光学系８４が構成されている。

かかるデジタルスチルカメラ１は、撮像素子２３で撮像された像が撮像信号として画像処理部２４に出力され、画像処理部２４ではこの撮像信号に対して処理がなされることで静止画あるいは動画の画像データが生成され、メモリカード等の記憶媒体２５に記録される。また、前記画像データは、表示処理部２６によりディスプレイ９に表示される。

さらに、デジタルスチルカメラ１は、シャッタボタン７、ズーム操作スイッチ８、電源スイッチ、モード切り換えスイッチ１０、メニュースイッチ１１、コントロールスイッチ１２、表示スイッチ１３、画像サイズ切り換えスイッチ１４などの各種操作スイッチの操作に応じて、画像処理部２４、表示処理部２６などを制御するＣＰＵなどを含む制御部２７を備えている。

次いで、カメラ本体２内に配設されたレンズ鏡筒２０について説明する。レンズ鏡筒２０は、図４及び図５に示すように、扁平な矩形板状を呈し、ズーム光学系４２が形成されるズームレンズ鏡筒３０と、フォーカス光学系８４が形成されるフォーカスレンズ鏡筒３１とが長さ方向に連結されてなる。

ズームレンズ鏡筒３０は、図６に示すように、上部固定鏡筒３３と、下部固定鏡筒３４とからなり、上部固定鏡筒３３には、カメラ本体２の前面より外方に臨まされる対物レンズ３５と、光路を変えるプリズム３６と、上部固定レンズ群３７と、可動ズームレンズ群３８と、可動ズームレンズ群３８を移動させる移動機構３９を備え、下部固定鏡筒３４には、下部固定レンズ群４０と、アイリス４１とを備え、これらによってズーム光学系４２を構成している。

上部固定鏡筒３３は、図７及び図８に示すように、直方体状をなし、上面部に対物レンズ３５及びプリズム３６が配設され、内部に上部固定レンズ群３７及び可動ズームレンズ群３８が配設され、側方に移動機構３９が取り付けられている。また上部固定鏡筒３３は、上面部に後述するガイド主軸７０の一端を支持する軸受け部５０が形成されている。図９に示すように、軸受け部５０は、上部固定鏡筒３３の上面部の内面側に形成された円形の大径凹部５１と、大径凹部５１の略中央が貫通されて形成された小径開口部５２と、上部固定鏡筒３３の外面側に小径開口部５２を囲むように立設された堤壁５３とを備える。大径凹部５１は、後述するガイド主軸７０のフランジ部７４及び弾性部材７５が挿入され、フランジ部７４とともに弾性部材７５を挟持する。小径開口部５２は、大径凹部５１に挿入されたガイド主軸７０の先端が挿通され、上部固定鏡筒３３の上面に形成された堤壁５３内に臨ませる。小径開口部５２は、ガイド主軸７０の径よりも大径に開口されている。したがって、ガイド主軸７０は、小径開口部５２の径の範囲内で傾倒可能となる。堤壁５３は、ガイド主軸７０の光軸調整を行う治具の係合部であり、また光軸調整後にガイド主軸７０を固定する接着剤の投入部でもある。ガイド主軸７０の光軸調整工程については、後に詳述する。

対物レンズ３５は、前面側に設けられたレンズ押え５４と、後面側に設けられた遮光枠５５とに挟持された状態で、上部固定鏡筒３３の上面部に取り付けられている。プリズム３６は、対物レンズ３５で捉えた像を下部固定鏡筒３４に設けられた撮像素子２３側に屈折させるものであり、対物レンズ３５の後方に臨む箇所に配置されている。

上部固定レンズ群３７は、上部固定鏡筒３３の取付部に組み込まれる第１の固定レンズ５６と、第１の固定レンズ５６を取付部に固定させるとともに遮光枠ともなる抑え部材５７とからなる。可動ズームレンズ群３８は、第１のズームレンズ６０と、第２のズームレンズ６１とを有し、これら第１、第２のズームレンズ６０，６１がズーム用レンズ枠６２に保持されている。

第１、第２のズームレンズ６０，６１を保持するズーム用レンズ枠６２は、後述するガイド主軸７０及びガイド副軸７１に挿通支持され、移動機構３９により往復移動されることにより、第１、第２のズームレンズ６０，６１を光軸方向に沿って移動させ、ズーム動作を行うものである。かかるズーム用レンズ枠６２は、第１、第２のズームレンズ６０，６１の光軸方向に取付片６３が立設され、この取付片６３に後述する移動機構３９のモータスクリュー７２ａと係合されるカム部材６４が取り付けられている。ズーム用レンズ枠６２は、このカム部材６４を介して、移動機構３９による昇降操作が行われる。

また、取付片６３は、第１、第２のズームレンズ６０，６１の光軸方向に向かってスリーブ状のガイド挿通孔６５が形成され、ガイド主軸７０が滑動可能に挿通されている。またズーム用レンズ枠６２は、ガイド挿通孔６５と第１、第２のズームレンズ６０，６１を挟んだ反対側に、係合溝６６が形成され、ガイド副軸７１が滑動可能に係合されている。ガイド主軸７０及びガイド副軸７１は、いずれも、第１、第２のズームレンズ６０，６１の光軸方向に配設され、その両端が上部固定鏡筒３３及び下部固定鏡筒３４に支持されていることから、ズーム用レンズ枠６２は、このガイド主軸７０及びガイド副軸７１に挿通、係合されることにより、第１、第２のズームレンズ６０，６１の光軸方向への移動がガイドされるとともに、第１、第２のズームレンズ６０，６１の光軸方向と直交する方向への回動が規制されている。

可動ズームレンズ群３８を移動させる移動機構３９は、ズーム用レンズ枠６２に挿通、係合されたガイド主軸７０及びガイド副軸７１と、ズーム用レンズ枠６２の取付片６３と係合されたカム部材６４と、カム部材６４を介してズーム用レンズ枠６２を移動させるモータ７２とを備える。そして移動機構３９は、モータ７２の駆動力をカム部材６４を介してズーム用レンズ枠６２に伝達し、ズーム用レンズ枠６２をガイド主軸７０及びガイド副軸７１に沿って移動させ、これにより第１のズームレンズ６０及び第２のズームレンズ６１を光軸方向に移動させる。

ガイド主軸７０は、円柱体をなし、ズーム用レンズ枠６２の取付片６３に形成されたガイド挿通孔６５に挿通されるとともに、一端側を上部固定鏡筒３３の軸受け部５０に挿通され、他端を下部固定鏡筒３４の軸受け部７６に支持されている。ガイド主軸７０の一端側には、図９（ａ）に示すように、フランジ部７４が形成され、フランジ部７４には弾性部材７５が配設されている。ガイド主軸７０は、上部固定鏡筒３３に、フランジ部７４と軸受け部５０とで弾性部材７５を挟持して支持される。

弾性部材７５は、図１０（ａ）に示すように、中空円柱状に形成されたエラストマー７５ａの両面にＰＥＴ７５ｂ（polyethylene terephthalate）等の摺動部材が一体化されてなる。この弾性部材７５は、ガイド主軸７０に挿通されるとともにフランジ部７４に係止され、ガイド主軸７０の一端が軸受け部５０に挿入されると、上部固定鏡筒３３の上面内壁に圧着される。なお、ＰＥＴ７５ｂは、エラストマー７５ａの塑性変形を防止するものであり、図１０（ｂ）に示すように、エラストマー７５ａの少なくとも一面に形成されていればよい。また、弾性部材７５は、エラストマー７５ａに変えて、シリコン樹脂などを用いて形成してもよく、ＰＥＴ７５ｂに変えて、その他の合成樹脂を用いて形成してもよい。

かかるガイド主軸７０は、図９（ｂ）に示すように、一端側が上部固定鏡筒３３の軸受け部５０に支持されると、フランジ部７４及び弾性部材７５が上部固定鏡筒３３の上面内側に形成された大径凹部５１に挿入されるとともに、先端が大径凹部５１内に開口された小径開口部５２を挿通し上部固定鏡筒３３の上面側に突出される。これによりガイド主軸７０は、先端が上部固定鏡筒３３の上面側に立設された堤壁５３内に臨まされる。またガイド主軸７０は、他端側が後述する下部固定鏡筒３４の軸受け部７６に支持される。

この状態で上部固定鏡筒３３及び下部固定鏡筒３４が連結されると、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように、ガイド主軸７０は、弾性部材７５がフランジ部７４及び上部固定鏡筒３３の大径凹部５１によって圧縮されて支持される。したがって、ガイド主軸７０は、弾性部材７５に生じる応力によって軸受け部５０に圧着されることにより揺動が防止され、調整用の治具による外力によってのみ傾倒可能となる。なお、このときもガイド主軸７０の先端は堤壁５３の上辺よりも突出されることはない。

ガイド主軸７０とともにズーム用レンズ枠６２をガイドするガイド副軸７１は、円柱体をなし、ズーム用レンズ枠６２の係合溝６６に係合されるとともに、一端側を上部固定鏡筒３３の上面部に形成された図示しない軸受け部に支持され、他端を下部固定鏡筒３４の軸受け部７７に支持されている。

ズーム用レンズ枠６２の取付片６３に取り付けられたカム部材６４は、従動ネジ部６４ａが形成され、この従動ネジ部６４ａがモータ７２に設けられたリードスクリュー７２ａと係合されることにより、モータ７２の回転力を昇降方向の移動力に変換させる。モータ７２は、取付板７３に配設され、この取付板７３が上部固定鏡筒３３の側方にねじ止めされることにより、上部固定鏡筒３３内に配設される。モータ７２は、可動ズームレンズ群３８の光軸方向に沿ってリードスクリュー７２ａが垂下され、正逆回転されることによりリードスクリュー７２ａに係合されたカム部材６４及びカム部材６４が取り付けられているズーム用レンズ枠６２を移動させる。

下部固定鏡筒３４は、略矩形箱状をなし、内部に下部固定レンズ群４０と、アイリス４１とが配設されている。また下部固定鏡筒３４は、ガイド主軸７０の他端及びガイド副軸７１の他端を支持する軸受け部７６，７７が形成されている。

下部固定レンズ群４０は、その光軸を可動ズームレンズ群３８の光軸と一致させて配設されている。また、アイリス４２は、下部固定レンズ群４０の後面に配置され、ズーム光学系４２の光軸を挟んで配置された２枚の絞り羽根と、各絞り羽根を移動させる移動部材とを備えている。

次いで、以上のようなズームレンズ鏡筒３０と連結されるフォーカスレンズ鏡筒３１について説明する。フォーカスレンズ鏡筒３１は、固定鏡筒８０を有し、固定鏡筒８０内には、可動フォーカスレンズ群８１と、固定レンズ群８２と、可動フォーカスレンズ群８１を移動させる移動機構８３とを備え、これらによってフォーカス光学系８４を構成している。またフォーカスレンズ鏡筒３１は、固定鏡筒８０の底部に撮像素子２３が配設されている。

可動フォーカスレンズ群８１は、第１のフォーカスレンズ８６と、第２のフォーカスレンズ８７とを有し、これら第１、第２のフォーカスレンズ８６，８７がフォーカス用レンズ枠８８に保持されている。フォーカス用レンズ枠８８は、後述するガイド主軸９０及びガイド副軸９１に挿通支持され、移動機構８３により往復移動されることにより、第１、第２のフォーカスレンズ８６，８７を光軸方向に向かって移動させ、フォーカス動作を行うものである。

このフォーカス用レンズ枠８８も、上記ズーム用レンズ枠６２と同様に、ガイド主軸９０が挿通されるスリーブ状のガイド挿通孔９２及びガイド副軸９１が係合する係合溝９３が形成されるとともに、移動機構８３と係合されるカム部材９４が取り付けられている。これらガイド挿通孔９２、係合溝９３の構成は、上述したガイド挿通孔６５及び係合溝６６の構成と同様であるため詳細は省略する。

可動フォーカスレンズ群８１を移動させる移動機構８３は、フォーカス用レンズ枠８８に挿通、係合されたガイド主軸９０及びガイド副軸９１と、フォーカス用レンズ枠８８と係合されたカム部材９４と、カム部材９４を介してフォーカス用レンズ枠８８を移動させるモータ９５とを備える。そして移動機構８３は、モータ９５の駆動力をカム部材９４を介してフォーカス用レンズ枠８８に伝達し、フォーカス用レンズ枠８８をガイド主軸９０及びガイド副軸９１に沿って移動させ、これにより第１、第２のフォーカスレンズ８６，８７を光軸方向に移動させる。これら、カム部材９４及びモータ９５の構成は、上述したカム部材６４及びモータ７２の構成と同様であるため詳細は省略する。

フォーカス用レンズ枠８８の光軸方向への移動をガイドするガイド主軸９０は、円柱体をなし、一端をズームレンズ鏡筒３０の下部固定鏡筒３４に支持され、他端を固定鏡筒８０の下部に取り付けられる撮像素子取付板９６に支持されている。また、ガイド副軸９１は、円柱体をなし、固定鏡筒８０内に一体に組み付けられている。

固定鏡筒８０の下部にはフォーカス光学系８４の光軸方向に面して撮像素子２３が配設されている。撮像素子２３は、撮像素子取付板９６に開口された矩形開口に嵌め込まれて、さらに上面側にシールガラス９７、シールゴム９８及びローパスフィルタ９９が配設され、押さえ板１００によって撮像素子取付板９６上に固定されている。また、撮像素子取付板９６は、固定鏡筒８０の下部にねじ止めされている。

以上のようなフォーカスレンズ鏡筒３１は、ねじによりズームレンズ鏡筒３０の下部固定鏡筒３４に連結されている。これにより、ズームレンズ鏡筒３０及びフォーカスレンズ鏡筒３１とが連結され、レンズ鏡筒２０が構成される。

次いで、このレンズ鏡筒２０における光軸調整工程について説明する。光軸調整は、可動ズームレンズ群３８の光軸を、上部固定鏡筒３３の上部に配設されたプリズム３６から下部固定鏡筒３４に取り付けられた撮像素子２３へ至るズーム光学系４２及びフォーカス光学系８４の光路に合致させるものであり、可動ズームレンズ群３８のズーム用レンズ枠６２を支持するガイド主軸７０の傾きを調整することにより行う。これにより、レンズ鏡筒２０の構成部品のバラツキや組立精度の誤差等に起因する光軸ズレを修正することができる。

上述したように、ガイド主軸７０は、フランジ部７４及び弾性部材７５が設けられた一端側を上部固定鏡筒３３の軸受け部５０に挿通、支持されている。具体的に、図９（ｂ）に示すように、ガイド主軸７０は、フランジ部７４及び弾性部材７５が大径凹部５１に挿入されるとともに、先端が大径凹部５１内に開口された小径開口部５２を挿通し上部固定鏡筒３３の上面側に突出される。これによりガイド主軸７０は、先端が堤壁５３内に臨まされている。またガイド主軸７０は、他端側が下部固定鏡筒３４の軸受け部７６に支持されている。

そして、ガイド主軸７０は、上部固定鏡筒３３及び下部固定鏡筒３４が連結されることにより、弾性部材７５がフランジ部７４及び大径凹部５１によって圧縮されて支持され、この弾性部材７５の応力によって軸受け部５０に圧着されることにより揺動が防止されている。

この状態で、堤壁５３内に初期調整治具１０１が装着される。初期調整治具１０１は、図９（ｂ）に示すように、堤壁５３内の内径と同一径を有する円柱形状の軸部１０２と、軸部１０２と同軸で形成されガイド主軸７０と同一径を有する調整孔１０３とを有する。かかる初期調整治具１０１は、堤壁５３内に装着されることにより、軸部１０２が堤壁５３により位置規制されると共に、調整孔１０３内に挿入されたガイド主軸７０を軸部１０２と同軸に調整することができる。したがって、初期調整治具１０１を用いることにより、ガイド主軸７０は、堤壁５３と同軸のセンタリング位置に支持される。

このセンタリング位置において、可動ズームレンズ群３８の光軸ズレの有無を検出し、光軸ズレが起きていない場合は、初期調整治具１０１を軸受け部５０から取り去り、堤壁５３内に接着剤を投入、硬化させ、ガイド主軸７０を固定する。なお、上述したように、ガイド主軸７０は、フランジ部７４及び大径凹部５１に圧着している弾性部材７５の応力によって揺動が規制されているため、初期調整治具１０１を取り去った後も、センタリング位置から傾くことはない。またガイド主軸７０の先端は、堤壁５３より突出されていないため、調整工程において、ガイド主軸７０に人や物が触れることによる揺動も防止されている。

一方、ガイド主軸７０をセンタリング位置に調整した状態で、可動ズームレンズ群３８に光軸ズレが起きている場合は、偏心治具１１０を軸受け部５０に装着することによって光軸ズレを補正する。このとき、ガイド主軸７０は、初期調整治具１０１によってセンタリング位置に支持されていることから、センタリング位置からの偏心量を容易に判別でき、この偏心量に適した偏心治具１１０を選択することができる。偏心治具１１０は、図１１に示すように、堤壁５３内の内径と同一径を有する円柱形状の軸部１１１と、軸部１１１内に形成されガイド主軸７０と同一径を有する調整孔１１２とを有する。調整孔１１２は、中心軸が、軸部１１１の中心軸から所定量だけ偏心されている。

かかる偏心治具１１０は、堤壁５３内に装着されることにより、軸部１１１が堤壁５３により位置規制されると共に、調整孔１１２内に挿入されたガイド主軸７０を軸部１１１から所定量だけ偏心するように傾倒させることができる。また偏心治具１１０は、堤壁５３内を回転することにより、ガイド主軸７０の傾倒方向を自由に設定することができる。ガイド主軸７０は、小径開口部５２の開口径よりも小径に形成されているため、小径開口部５２の開口径の範囲内で傾倒される。

また、偏心治具１１０は、光軸ズレの量、すなわちガイド主軸７０の傾倒量に応じて、調整孔１１２の軸部１１１からの偏心量が異なる複数種類が用意されており、光軸ズレの量に応じて適宜選択される。偏心治具１１０による光軸補正が終了すると、偏心治具１１０を軸受け部５０から取り去り、堤壁５３内に接着剤を投入、硬化させ、ガイド主軸７０を固定する。この場合も、ガイド主軸７０は、弾性部材７５の応力によって揺動が規制されているため、偏心治具１１０を取り去った後も、調整位置から傾くことはない。また、ガイド主軸７０の先端は、堤壁５３より突出されていないため、調整工程において、ガイド主軸７０に人や物が触れることによる揺動も防止されている。

このように、本発明が適用されたデジタルスチルカメラ１、及びデジタルスチルカメラ１内に用いられているレンズ鏡筒２０によれば、弾性部材７５がフランジ部７４及び大径凹部５１の間に圧着されることによりガイド主軸７０の揺動が防止された状態で支持されているため、光軸補正後に初期調整治具１０１あるいは偏心治具１１０を軸受け部５０から取り去っても、ガイド主軸７０は調整位置に保持される。したがって、初期調整治具１０１あるいは偏心治具１１０は、繰り返し使用することができるため、各種類につき、１つずつ用意しておけば足り、製品の数に応じて常時複数種類の在庫を抱えておく必要はない。

また、本発明によれば、ガイド主軸７０の先端が堤壁５３より突出しないため、光軸補正後に、接着剤を投入、硬化させる間などに、ガイド主軸７０が人や物等に触れるなどして揺動する事態を防止することができる。

さらに、本発明は、初期調整治具１０１あるいは偏心治具１１０を軸受け部５０に取り付けたまま固定するものではないため、レンズ鏡筒２０の小型化、軽量化、あるいは部品点数の削減、低コスト化を図ることができる。

次に、本発明は、レンズ鏡筒２０の光軸調整を、調整治具及び調整治具をガイド主軸７０の長手方向と直交する方向へ移動させる移動手段を備えた調整器１２０を用いて行ってもよい。具体的に、調整器１２０を用いる場合、上部固定鏡筒３３に形成される軸受け部１２１は、図１２に示すように、上部固定鏡筒３３の上部内側に設けられた大径凹部１２２と、大径凹部１２２の略中央が貫通されて形成された小径開口部１２３を有し、上部固定鏡筒３３の上面側には上記堤壁５３に相当する堤壁は設けられていない。なお、図１２（ａ）及び（ｂ）に示すように、かかる軸受け部１２１においても、ガイド主軸７０は、弾性部材７５がフランジ部７４と大径凹部１２２との間で圧着されて支持されているため、揺動が防止されている。

また調整器１２０は、調整治具１２５と、調整治具１２５を移動させる移動手段１２６からなる。調整治具１２５は、円筒形状の軸部１２７と、軸部１２７の端面に開口されガイド主軸７０の径と同一の内径を有する調整孔１２８が形成されている。移動手段１２６は、調整治具１２５をガイド主軸７０の長手方向と略直交し、かつ互いに直交するＸ方向及びＹ方向へ移動させるものである。

かかる調整器１２０による光軸調整行う場合は、先ず、調整治具１２５の調整孔１２８に、軸受け部１２１より上部固定鏡筒３３の上面側に突出されたガイド主軸７０の先端を挿入する。そして、光軸ズレの補正値に基づいて移動手段１２６を駆動し、調整治具１２５をＸＹ方向へ移動させる。このとき、ガイド主軸７０は、小径開口部１２３の開口径の範囲内で傾倒される。光軸補正が終了すると、調整治具１２５を取り去り、小径開口部１２３内に接着剤を投入、硬化させ、ガイド主軸７０を固定する。この場合も、ガイド主軸７０は、弾性部材７５の応力によって揺動が規制されているため、調整治具１２５を取り去った後も、調整位置から傾くことはない。

このように、調整器１２０を用いた光軸補正では、調整治具を取り去った後も、ガイド主軸７０が調整位置に保持されるため、調整治具を繰り返し使用することができ、さらに、調整器１２０の移動手段１２６に調整治具１２５を取り付けることで、予め所定の偏心量が設定された偏心治具を用意する必要がなく、また偏心量の異なる複数種類の偏心治具を用意する必要がない。さらに、治具の偏心量に拘束されることなく、光軸ズレの量に応じた補正を行うことができる。

なお、この軸受け部１２１では、堤壁５３に相当する堤壁１２４を形成してもよい。この場合、堤壁１２４の径は、調整治具１２５の軸部１２５のＸＹ方向への移動を阻害しない程度の大きさで形成される。そして、軸受け部１２１は、堤壁１２４が形成されることにより、この光軸調整終了後は、この堤壁１２４内に接着剤を投入することができ、容易にガイド主軸７０を調整位置に固定することができる。

そして、本発明によれば、上述した初期調整治具１０１及び偏心治具１１０を用いた光軸調整と、調整器１２０を用いた光軸調整のいずれにも対応できるため、レンズ鏡筒２０の製造、組立地の設備や人件費などの諸事情に応じて、初期調整治具１０１及び偏心治具１１０を用いた光軸調整を採用することも、調整器１２０を用いた光軸調整を採用することもできる。

本発明に係る撮像装置を示す斜視図である。 本発明に係る撮像装置を示す背面図である。 本発明に係る撮像装置を示す機能ブロック図である。 本発明に係るレンズ鏡筒を示す斜視図である。 本発明に係るレンズ鏡筒を示す斜視図である。 レンズ鏡筒の分解斜視図である。 ズームレンズ鏡筒の斜視図である。 ズームレンズ鏡筒の背面図である。 ガイド主軸及び軸受け部を示す断面図である。 弾性部材を示す斜視図である。 ガイド主軸の光軸調整工程を説明するための図である。 ガイド主軸の他の光軸調整工程を説明するための図である。 従来の撮像装置における光軸調整工程を示す側面図である。

符号の説明

１ デジタルスチルカメラ、２ カメラ本体、２０ レンズ鏡筒、３０ ズームレンズ鏡筒、３１ フォーカスレンズ鏡筒、３３ 上部固定鏡筒、３４ 下部固定鏡筒、３８ 可動ズームレンズ群、４２ ズーム光学系、５０ 軸受け部、５１ 大径凹部、５２ 小径開口部、５３ 堤壁、６０ 第１のズームレンズ、６２ 第２のズームレンズ、６４ カム部材、６５ ガイド挿通孔、６６ 係合溝、７０ ガイド主軸、７１ ガイド副軸、７２ モータ、７４ フランジ部、７５ 弾性部材、１０１ 調整治具、１０２ 軸部、１０３ 調整孔、１１０ 偏心治具、１１１ 軸部、１１２ 調整孔、１２０ 調整器

Claims (10)

1. 撮像レンズと、上記撮像レンズを保持するレンズ枠体と、上記レンズ枠体の、上記撮像レンズの光軸方向に亘る移動をガイドするガイド軸と、上記レンズ枠体を上記ガイド軸に沿って移動させる移動手段を備え、上記ガイド軸の両端部を支持するレンズ鏡筒において、
   上記ガイド軸は、一端に弾性部材が係止され、上記弾性部材が上記ガイド軸と上記レンズ鏡筒に設けられ上記ガイド軸の一端が挿通される軸受け部とに挟持され圧縮された状態で、上記軸受け部に支持されているレンズ鏡筒。
2. 上記ガイド軸の上記一端には、フランジ部が設けられ、
   上記弾性部材は、上記ガイド軸の一端より該ガイド軸に嵌合して、上記フランジ部に係止されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 上記弾性部材は、弾性体と上記弾性体の一面又は両面に貼着された摺動部材とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
4. 上記ガイド軸の一端は、上記軸受け部を介して上記レンズ鏡筒の外部に臨まされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 上記軸受け部には、上記ガイド軸を固定する接着剤が投入される堤壁が形成されていることを特徴とする請求項４記載のレンズ鏡筒。
6. 上記堤壁は、上記ガイド軸の傾きを調整する調芯治具との嵌合部となることを特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒。
7. 上記堤壁は、上記レンズ鏡筒の外方に設けられた立壁からなり、上記軸受け部から外方へ突出されている上記ガイド軸の一端よりも突出されていること特徴とする請求項５記載のレンズ鏡筒。
8. 撮像レンズと、上記撮像レンズを保持するレンズ枠体と、上記レンズ枠体の、上記撮像レンズの光軸方向に亘る移動をガイドするガイド軸と、上記レンズ枠体を上記ガイド軸に沿って移動させる移動手段を備え、上記ガイド軸の両端部を支持するレンズ鏡筒を備えた撮像装置において、
   上記ガイド軸は、一端に弾性部材が係止され、上記弾性部材が上記ガイド軸と上記レンズ鏡筒に設けられ上記ガイド軸の一端が挿通される軸受け部とに挟持され圧縮された状態で、上記軸受け部に支持されている撮像装置。
9. 撮像レンズと、上記撮像レンズを保持するレンズ枠体と、上記レンズ枠体の、上記撮像レンズの光軸方向に亘る移動をガイドするガイド軸と、上記レンズ枠体を上記ガイド軸に沿って移動させる移動手段を備え、上記ガイド軸の両端部を支持するレンズ鏡筒の光軸調整方法において、
   上記ガイド軸は、一端に弾性部材が係止され、上記弾性部材が上記ガイド軸と上記レンズ鏡筒に設けられ上記ガイド軸の一端が挿通される軸受け部とに挟持され圧縮された状態で、上記軸受け部に支持され、
   上記軸受け部に装着される軸部と該軸部の軸中心に対して軸中心が所定量だけ偏心されている調整孔とを備えた調芯治具の、上記軸部を上記軸受け部に装着すると共に、上記調整孔に上記ガイド軸の一端を挿入することにより、上記ガイド軸の傾きを調整し、
   上記調芯治具を上記ガイド軸より取り去った後、上記ガイド軸の上記一端を接着剤で固定する光軸調整方法。
10. 撮像レンズと、上記撮像レンズを保持するレンズ枠体と、上記レンズ枠体の、上記撮像レンズの光軸方向に亘る移動をガイドするガイド軸と、上記レンズ枠体を上記ガイド軸に沿って移動させる移動手段を備え、上記ガイド軸の両端部を支持するレンズ鏡筒の光軸調整方法において、
    上記ガイド軸は、一端に弾性部材が係止され、上記弾性部材が上記ガイド軸と上記レンズ鏡筒に設けられ上記ガイド軸の一端が挿通される軸受け部とに挟持され圧縮された状態で、上記軸受け部に支持され、
    上記軸受け部より上記レンズ鏡筒の外部に臨まされている上記ガイド軸の一端が挿通される調整治具と、上記調整治具を上記撮像レンズの光軸方向と略直交する方向に移動させる移動手段とを備えた調整器によって、上記ガイド軸の傾きを調整し、
    上記調整治具を上記ガイド軸より取り去った後、上記ガイド軸の一端を接着剤で固定する光軸調整方法。

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