JP2010008920A - レンズ位置調整構造 - Google Patents

Abstract

【課題】大がかりな治具を用いずに、レンズの偏芯調整を容易かつ高精度に行うことができるレンズ位置調整構造を提供することを目的とする。
【解決手段】レンズを保持するレンズ保持枠；このレンズ保持枠の光軸方向位置を決める光軸方向位置規制面を有し、レンズ保持枠を光軸と直交する平面内で移動可能に支持する外側枠；この外側枠に係着され、レンズ保持枠を光軸方向位置規制面への接近方向に弾性的に押し付けて外側枠に対する一定位置で保持させる弾性保持部材；及び、レンズ保持枠に形成した、同一の光軸直交面内に位置し、該光軸直交平面内において互いの長手方向が略直交する２つの長穴；を備え、２つの長穴に挿入される位置調整手段によって各長穴の長手方向と直交する方向への移動力を与えて、弾性保持部材により保持されたレンズ保持枠を光軸直交平面内で位置調整させることを特徴とするレンズ位置調整構造。
【選択図】図１１

Description

本発明は、レンズの光軸位置を調整する構造に関する。

レンズ鏡筒の組立工程では、撮影光学系を構成する複数のレンズのうち特定のレンズを光軸と直交する平面内で移動させて光軸の偏芯調整を行うことが一般的に行われている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
特開２００２−３３３５６４号公報 特開２００７−２９８８５３号公報

従来の組立時におけるレンズの偏芯調整は、調整用の治具にセットして行われていたが、治具が大型で重いため、作業性が悪く、またレンズに負担がかかるという問題があった。また、治具の構造上、従来はレンズ光軸が鉛直方向を向くように保持して調整作業を行っていたが、レンズ鏡筒の実際の使用状態では、水平方向を基準とした一定範囲内に光軸が向いている場合が多く、実際の使用形態に近い形で偏芯調整できることが望まれていた。

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、大がかりな治具を用いずに、レンズの偏芯調整を容易かつ高精度に行うことができるレンズ位置調整構造を提供することを目的とする。

本発明のレンズ位置調整構造は、レンズを保持するレンズ保持枠；このレンズ保持枠の光軸方向位置を決める光軸方向位置規制面を有し、レンズ保持枠を光軸と直交する平面内で移動可能に支持する外側枠；この外側枠に係着され、レンズ保持枠を光軸方向位置規制面への接近方向に弾性的に押し付けて外側枠に対する一定位置で保持させる弾性保持部材；及び、レンズ保持枠に形成した、同一の光軸直交面内に位置し、該光軸直交平面内において互いの長手方向が略直交する２つの長穴；を備え、２つの長穴に挿入される位置調整手段によって各長穴の長手方向と直交する方向への移動力を与えて、弾性保持部材により保持されたレンズ保持枠を光軸直交平面内で位置調整させることを特徴としている。

弾性保持部材は、バヨネットリングからなることが好ましい。具体的には、レンズ保持枠は、レンズの外周部を保持する筒状部と、該筒状部から外径方向に突出する環状の鍔部とを有し、外側枠は、該レンズ保持枠の環状鍔部を囲む環状をなす環状フランジ部を有する。そしてバヨネットリングは、外側枠の環状フランジ部に対向して位置し、レンズ保持枠の環状鍔部に対して光軸方向に弾性変形可能に接触する環状部と、この環状部と反対側から外側枠の環状フランジ部に係合する爪部とを有した形状とされる。

位置調整手段は、レンズ保持枠に形成される各長穴の幅に対応する直径で該長穴に嵌る長穴嵌合部と、該長穴嵌合部の中心に対して偏心した回転中心軸部とを有する偏心軸部材によって構成することが好ましい。この場合、外側枠の環状フランジ部上には、偏心軸部材の回転中心軸部を軸支する２つの軸穴を形成し、レンズ保持枠には、環状鍔部からさらに外径方向に突出し、２つの軸穴に対向して位置する２つの径方向突出部を設け、この２つの径方向突出部のそれぞれに光軸方向に貫通させて長穴を形成するとよい。

より詳しくは、レンズ保持枠の２つの径方向突出部を、環状鍔部からの突出半径方向に移動可能で、該突出半径方向と直交する方向には移動規制されて外側枠に支持される第１の径方向突出部と、環状鍔部からの突出半径方向と該突出半径方向と直交する方向のいずれにも移動可能に支持された第２の径方向突出部とで構成し、第１の径方向突出部に形成される長穴を、該第１の径方向突出部の突出半径方向と直交する方向に長手方向を向けて形成し、第２の径方向突出部に形成される長穴を、該第２の径方向突出部の突出半径方向と平行に長手方向を向けて形成することにより、上述した光軸直交平面内でのレンズ保持枠の位置調整を行わせることができる。

レンズ保持枠の２つの長穴を、バヨネットリングの環状部と略同じ半径方向位置に設け、該２つの長穴を露出させる開口部をバヨネットリングに形成することで、径方向のコンパクト化を図ることができる。

本発明において、外側枠の光軸方向位置規制面に対するレンズ保持枠の位置決めの態様は任意であるが、例えば、レンズ保持枠に保持されるレンズとは別のレンズを外側枠の光軸方向位置規制面に当接させ、該別のレンズとレンズ保持枠に保持されるレンズとを、光軸と直交するレンズ当接面で互いに当接させることにより、偏芯調整されるレンズを高精度に支持することができる。

以上の本発明によれば、弾性保持部材でレンズ保持枠を保持した状態で、該レンズ保持枠上の２つの長穴に対する操作によってレンズ保持枠を光軸直交平面内で移動させるため、大がかりな治具を必要としない。また、弾性保持部材による保持力によって、レンズの光軸が水平またはそれに近い方向を向く実際の使用状態に則した態様でのレンズ保持枠の位置調整作業が可能となる。そのため、レンズの偏芯調整を容易かつ高精度に行うことができる。

図１から図４を参照して、本発明によるレンズ位置調整構造を備えたズームレンズ鏡筒７０の概略構造を説明する。このズームレンズ鏡筒７０の撮像光学系は、物体（被写体）側から順に第１レンズ群ＬＧ１、第２レンズ群ＬＧ２、絞り兼用のシャッタ羽根Ｓ、第３レンズ群ＬＧ３、ローパスフィルタ２５及び撮像素子７１を備えており、以下の説明中で光軸方向とは、この撮影光学系の光軸Ｏと平行な方向を意味する。

ローパスフィルタ２５と撮像素子７１はユニット化されて撮像素子ホルダ２３に固定され、撮像素子ホルダ２３がハウジング２２の後部に固定される。ハウジング２２の外側には、ズームモータ１５０とＡＦモータ１６０が支持されている。

第３レンズ群ＬＧ３を保持する３群レンズ枠５１は、ハウジング２２に対して光軸方向に移動可能に支持されていて、ＡＦモータ１６０によって駆動される。

ハウジング２２の内側にはカム環１１が支持されている。カム環１１は、ズームモータ１５０の駆動力によって回転され、鏡筒収納状態（図３）から撮影状態（図４）になるまでの間は、回転しながら光軸方向に移動し、撮影状態におけるズーム域（図４上半のワイド端と図４下半のテレ端の間）では、光軸方向には定位置で回転される。

カム環１１を挟んで第１繰出筒１３と直進案内環１０が支持されている。第１繰出筒１３と直進案内環１０はそれぞれハウジング２２に対して光軸方向に直進案内されており、かつカム環１１に対しては、相対回転は可能で光軸方向に共に移動するように結合されている。

直進案内環１０は、２群レンズ移動枠８を光軸方向へ相対移動可能に直進案内している。２群レンズ移動枠８の内部には、第２レンズ群ＬＧ２を保持する２群レンズ保持枠２、シャッタ羽根Ｓを保持するシャッタブロック１００が支持されている。また、ハウジング２２に対して光軸方向に直進案内された第１繰出筒１３はさらに、第２繰出筒１２を光軸方向へ相対移動可能に直進案内している。第２繰出筒１２の内部には、１群レンズ保持枠１を介して第１レンズ群ＬＧ１が支持されている。

第２繰出筒１２は内径方向に突出する１群用カムフォロアＣＦ１を有し、この１群用カムフォロアＣＦ１が、カム環１１の外周面に形成した１群制御カム溝ＣＧ１に摺動可能に嵌合している。第２繰出筒１２は第１繰出筒１３を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、１群制御カム溝ＣＧ１の形状に従って、第２繰出筒１２すなわち第１レンズ群ＬＧ１が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

カム環１１の内周面に形成した２群制御カム溝ＣＧ２に対し、２群レンズ移動枠８の外周面に設けた２群用カムフォロアＣＦ２が係合している。２群レンズ移動枠８は直進案内環１０を介して光軸方向に直進案内されているため、カム環１１が回転すると、２群制御カム溝ＣＧ２の形状に従って、２群レンズ移動枠８すなわち第２レンズ群ＬＧ２が光軸方向へ所定の軌跡で移動する。

２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２の間には、圧縮ばねからなる群間付勢ばね２７が挿入されており、２群レンズ移動枠８と第２繰出筒１２は互いに離間する方向に付勢されている。

以上の構造からなるズームレンズ鏡筒７０は次のように動作する。図１及び図３に示す鏡筒収納状態では、図２及び図４に示す撮影状態よりも光軸方向の光学系の長さ（第１レンズ群ＬＧ１の物体側の面から撮像素子７１の撮像面までの距離）が短くなっている。この鏡筒収納状態において撮影状態への移行信号（例えば、ズームレンズ鏡筒７０が搭載されるカメラに設けたメインスイッチのオン）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒繰出方向に駆動され、カム環１１が回転しながら光軸方向前方へ繰り出される。直進案内環１０と第１繰出筒１３は、カム環１１と共に前方に直進移動する。カム環１１が回転すると、その内側では、直進案内環１０を介して直進案内された２群レンズ移動枠８が、２群用カムフォロアＣＦ２と２群制御カム溝ＣＧ２の関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。また、カム環１１が回転すると、該カム環１１の外側では、第１繰出筒１３を介して直進案内された第２繰出筒１２が、１群用カムフォロアＣＦ１と１群制御カム溝ＣＧ１の関係によって光軸方向に所定の軌跡で移動される。

すなわち、鏡筒収納状態からの第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２の繰出量はそれぞれ、前者が、ハウジング２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する第２繰出筒１２のカム繰出量との合算値として決まり、後者が、ハウジング２２に対するカム環１１の前方移動量と、該カム環１１に対する２群レンズ移動枠８のカム繰出量との合算値として決まる。ズーミングは、この第１レンズ群ＬＧ１と第２レンズ群ＬＧ２が互いの空気間隔を変化させながら撮影光軸Ｏに沿って移動することにより行われる。収納状態から鏡筒繰出を行うと、まず図４の上半断面に示すワイド端の繰出状態になり、さらにズームモータ１５０を鏡筒繰出方向に駆動させると、図４の下半断面に示すテレ端の繰出状態となる。テレ端とワイド端の間のズーム領域では、カム環１１は前述の定位置回転を行い、光軸方向へは進退しない。収納状態への移行信号（例えば、カメラのメインスイッチのオフ）が入力されると、ズームモータ１５０が鏡筒収納方向に駆動され、ズームレンズ鏡筒７０は以上の繰出動作とは逆の収納動作を行う。

また、第２繰出筒１２の前端部には、第１レンズ群ＬＧ１の前方を開閉可能なバリヤ羽根１０４が設けられており、鏡筒収納状態ではバリヤ羽根１０４が閉じており、撮影状態への繰り出し動作に応じてバリヤ羽根１０４が開かれる。

第３レンズ群ＬＧ３を支持する３群レンズ枠５１は、以上のズームモータ１５０による第１レンズ群ＬＧ１及び第２レンズ群ＬＧ２の駆動とは独立して、ＡＦモータ１６０によって光軸方向に前後移動させることができる。そして、光学系がワイド端からテレ端までのズーム域にあるとき、測距手段によって得られた被写体距離情報に応じてＡＦモータ１６０を駆動することにより、第３レンズ群ＬＧ３が光軸方向に移動してフォーカシングが実行される。

図５以下を参照して、第１レンズ群ＬＧ１の保持構造の詳細を説明する。図５に示すように、第１レンズ群ＬＧ１は、前側レンズＬＧ１-１と後側レンズＬＧ１-２で構成されており、１群レンズ保持枠１（レンズ保持枠）と、第２繰出筒１２の前端部付近に形成した１群レンズ外枠部１２ａ（外側枠）との間に保持されている。

図９や図１０に示すように、第２繰出筒１２の１群レンズ外枠部１２ａは、光軸方向位置の異なる複数段のフランジ状部分を有しており、最も大径である前方フランジ段部１２ｂが光軸方向の最前方に位置し、該前方フランジ段部１２ｂの背後に、中間の径サイズの中間フランジ段部１２ｃが位置し、光軸方向後方の最も奥まった位置に、最小径の後方フランジ段部１２ｄ設けられている。各フランジ段部１２ｂ、１２ｃ及び１２ｄはそれぞれ、撮影光軸Ｏと略直交する光軸直交平面Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を前方に向けている。図９では、光軸直交平面Ｍ１、Ｍ２、Ｍ３を識別しやすくするためにハッチングを付している。中間フランジ段部１２ｃと後方フランジ段部１２ｄの間は、撮影光軸Ｏを中心とする筒状をなす中間筒状部１２ｅで接続されており、この中間筒状部１２ｅと後方フランジ段部１２ｄの間には、中間筒状部１２ｅの内径よりも小径の円筒内面１２ｆが形成され、円筒内面１２ｆを一部切り欠いて、接着用凹部１２ｇが形成されている。図９では一箇所の接着用凹部１２ｇが見えているが、周方向位置を異ならせて複数の接着用凹部１２ｇが設けられている。また、後方フランジ段部１２ｄの内縁部には光軸方向に貫通する光路開口１２ｈが形成されている。

１群レンズ保持枠１は合成樹脂で形成され、図６及び図７に示すように、撮影光軸Ｏを中心とするレンズ保持筒部１ａと、レンズ保持筒部１ａから外径方向へ突出される環状鍔部１ｂと、レンズ保持筒部１ａの前端部に位置し内径方向へ突出する前方抜け止め部１ｃとを有する。レンズ保持筒部１ａの内周面は撮影光軸Ｏを中心とする円筒内面１ｄとなっており、この円筒内面１ｄ上に、周方向位置を異ならせて複数の圧入用凸部１ｅが形成されている。それぞれの圧入用凸部１ｅは、緩やかな凸円弧状の表面形状を有しており、その光軸方向の後端部は、後方に進むにつれて徐々に円筒内面１ｄに接近する緩斜面１ｆとなっている。

環状鍔部１ｂには、撮影光軸Ｏを挟んで対称の位置に、第１突片（第１の径方向突出部）１ｇと第２突片（第２の径方向突出部）１ｈが外径方向に突出されている。第１突片１ｇに第１長穴１ｉが形成され、第２突片１ｈに第２長穴１ｊが形成されている。図１２及び図１４に示すように、第２長穴１ｊは、その長手方向が、環状鍔部１ｂからの第２突片１ｈの突出半径方向（撮影光軸Ｏを中心とする放射方向と略一致する）と平行である。一方、図１２及び図１３に示すように、第１長穴１ｉは、環状鍔部１ｂからの第１突片１ｇの突出半径方向（撮影光軸Ｏを中心とする放射方向と略一致する）に対して略直交する方向に、その長手方向を向けている。すなわち、第１長穴１ｉと第２長穴１ｊは、撮影光軸Ｏと直交する平面内において、互いの長手方向を直交させた関係で配置されている。また、第１長穴１ｉと第２長穴１ｊはいずれも各突片１ｇ、１ｈを光軸方向に貫通している。

第２繰出筒１２の１群レンズ外枠部１２ａには、前方フランジ段部１２ｂを切り欠いて、１群レンズ保持枠１の２つの突片１ｇ、１ｈが進入可能な２つの切り欠き部１２ｉ-Ｎ、１２ｉ-Ｗが形成されている。２つの切り欠き部１２ｉ-Ｎ、１２ｉ-Ｗは、互いの周方向幅を異ならせており、図１３に示すように、周方向に幅狭の切り欠き部１２ｉ-Ｎに対して、第１突片１ｇが、その突出半径方向（撮影光軸Ｏを中心とする放射方向）には移動可能で、かつ該突出半径方向と直交する方向には移動が規制されて係合される。また、図１４に示すように、周方向に幅広の切り欠き部１２ｉ-Ｗに対して、第２突片１ｈが、その突出半径方向（撮影光軸Ｏを中心とする放射方向）と、該突出半径方向と直交する方向のいずれにも所定量の移動が許容されて係合される。それぞれの切り欠き部１２ｉ-Ｎ、１２ｉ-Ｗに臨む中間フランジ段部１２ｃの光軸直交平面Ｍ２上には、一対の偏心ピン支持穴１２ｊが形成されている。一対のピン支持穴１２ｊは、撮影光軸Ｏを挟んで略対称の径方向位置に設けられている。

前側レンズＬＧ１-１は、物体側が凸面で像面側が凹面をなし、その凹面の外縁部付近に、撮影光軸Ｏを中心とする環状の後方当付面（光軸方向位置規制面）Ｋ１が形成されている。後側レンズＬＧ１-２は、物体側が凸面で像面側が凹面をなし、その凸面の外縁部付近に撮影光軸Ｏを中心とする環状の前方当付面Ｋ２が形成され、凹面の外縁部付近に同じく環状の後方当付面Ｋ３が形成されている。後方当付面Ｋ１、前方当付面Ｋ２及び後方当付面Ｋ３はいずれも撮影光軸Ｏと略直交する平面である。

前側レンズＬＧ１-１の外径は１群レンズ保持枠１の円筒内面１ｄの内径と略同径であり、後側レンズＬＧ１-２の外径は１群レンズ外枠部１２ａの円筒内面１２ｆの内径と略同径である。また、１群レンズ保持枠１のレンズ保持筒部１ａの外径は、１群レンズ外枠部１２ａの中間筒状部１２ｅの内径よりも小さい。一方、１群レンズ保持枠１の環状鍔部１ｂは、中間筒状部１２ｅよりも大径である。

第１レンズ群ＬＧ１の組み付けは次のように行う。まず、前側レンズＬＧ１-１を１群レンズ保持枠１に保持させる。１群レンズ保持枠１に対して前側レンズＬＧ１-１は、前方抜け止め部１ｃとは反対の後端部側からレンズ保持筒部１ａに挿入される。前述のように、レンズ保持筒部１ａの円筒内面１ｄは前側レンズＬＧ１-１の外径と略同径で、円筒内面１ｄ上には圧入用凸部１ｅが形成されているので、この挿入動作によって、前側レンズＬＧ１-１の外周面が圧入用凸部１ｅを押圧してレンズ保持筒部１ａを拡径方向に押し広げる力が働き、合成樹脂製の１群レンズ保持枠１に対して前側レンズＬＧ１-１が圧入される。前側レンズＬＧ１-１の圧入時には、圧入用凸部１ｅに対して最初に緩斜面１ｆに接触するため、圧入用凸部１ｅとの間で引っ掛かりを生じずにスムーズに挿入することができる。ガラスレンズである前側レンズＬＧ１-１は、合成樹脂製の１群レンズ保持枠１に比して硬度が高いため、この圧入動作によっては変形されない。そして、前方抜け止め部１ｃに当て付いたところで１群レンズ保持枠１に対する前側レンズＬＧ１-１の挿入が完了する。前側レンズＬＧ１-１は圧入による保持力で保持され、１群レンズ保持枠１に対する接着固定は行わない。

また、後側レンズＬＧ１-２が第２繰出筒１２の１群レンズ外枠部１２ａに組み付けられる。図１０に示すように、後側レンズＬＧ１-２は、後方当付面Ｋ３を光軸方向後方に向けて１群レンズ外枠部１２ａ内に挿入され、後方当付面Ｋ３が光軸直交平面（光軸方向位置規制面）Ｍ３に当て付くことによって挿入が規制され、１群レンズ外枠部１２ａに対する光軸方向位置が定められる。前述のように、後側レンズＬＧ１-２の外径サイズが円筒内面１２ｆの内径と略等しく、後方当付面Ｋ３を光軸直交平面Ｍ３に当て付けた状態では、円筒内面１２ｆに後側レンズＬＧ１-２の外周面が当接し、後側レンズＬＧ１-２の径方向位置も一定に定められる。そして、図１０に示すように、接着用凹部１２ｇと後側レンズＬＧ１-２の外周面との間に接着剤Ｂ１を注入することによって、後側レンズＬＧ１-２が１群レンズ外枠部１２ａに固定される。

続いて、後側レンズＬＧ１-２を取り付け済みの１群レンズ外枠部１２ａに対して、１群レンズ保持枠１と前側レンズＬＧ１-１の結合体を組み付ける。この組み付け時には、１群レンズ保持枠１の第１突片１ｇ及び第２突片１ｈと、１群レンズ外枠部１２ａの２つの切り欠き部１２ｉ-Ｎ、１２ｉ-Ｗの回転方向位相を一致させ、各突片１ｇ、１ｈを対応する切り欠き部１２ｉ-Ｎ、１２ｉ-Ｗに進入させる。これにより、第１長穴１ｉと第２長穴１ｊがそれぞれピン支持穴１２ｊの前方に位置する状態となる（図１１ないし図１４参照）。

１群レンズ保持枠１は、環状鍔部１ｂを除くレンズ保持筒部１ａが、１群レンズ外枠部１２ａの中間筒状部１２ｅ内に挿入可能な外径サイズであり、図１０のように、前側レンズＬＧ１-１の後方当付面Ｋ１を後方に向けて、レンズ保持筒部１ａが中間筒状部１２ｅ内に挿入される。この挿入は、前側レンズＬＧ１-１の後方当付面Ｋ１が後側レンズＬＧ１-２の前方当付面Ｋ２に当て付くことによって規制される。この挿入規制状態で、図１０に示すように、１群レンズ保持枠１の環状鍔部１ｂと中間フランジ段部１２ｃの光軸直交平面Ｍ２の間には、光軸方向隙間Ｐ１がある。つまり、１群レンズ保持枠１は前側レンズＬＧ１-１の光軸方向の位置決めには直接関与せず、前側レンズＬＧ１-１の光軸方向位置は、後側レンズＬＧ１-２を介して第２繰出筒１２の光軸直交平面Ｍ３によって決定される。言い換えれば、圧入により変形される１群レンズ保持枠１ではなく、１群レンズ保持枠１とは別部材である第２繰出筒１２に、前側レンズＬＧ１-１の光軸方向位置規制面である光軸直交平面Ｍ３を設けた構造となっている。

また、図１０に示すように、前側レンズＬＧ１-１の後方当付面Ｋ１を後側レンズＬＧ１-２の前方当付面Ｋ２に当接させた状態で、１群レンズ保持枠１のレンズ保持筒部１ａと１群レンズ外枠部１２ａの中間筒状部１２ｅの間には径方向隙間Ｐ２があり、この径方向隙間Ｐ２の範囲内で、前側レンズＬＧ１-１の偏芯調整を行うことができる。

前側レンズＬＧ１-１の調芯作業時には、バヨネットリング（弾性保持部材）３によって１群レンズ外枠部１２ａに対して仮保持される。図８に示すように、バヨネットリング３は、周方向に延びる環状の外径側橋絡部３ａと、外径側橋絡部３ａの途中に形成された４つの抜け止め爪３ｂと、外径側橋絡部３ａから内径側に離間させて形成された４つの弾性腕部３ｃと、撮影光軸Ｏを挟んで略対称の径方向位置に形成した２つの内径側凹部３ｄと、各弾性腕部３ｃの基端部付近に形成した４つの接着剤注入穴３ｅとを有している。一対の内径側凹部３ｄは、外径側橋絡部３ａと弾性腕部３ｃの周方向延長上に位置している。抜け止め爪３ｂは、外径側橋絡部３ａが位置する光軸直交平面に対して、光軸方向後方へオフセットされている。また、弾性腕部３ｃは、一端部が外径側橋絡部３ａ側に接続し、他端部が自由端部となっている片持ち状の延出部であり、光軸方向に弾性変形可能で、自由状態では、外径側橋絡部３ａが位置する光軸直交平面に対して、光軸方向後方へ湾曲されている。

図９及び図１２に示すように、１群レンズ外枠部１２ａには、前方フランジ段部１２ｂを貫通する爪導入穴１２ｋと、該爪導入穴１２ｋに連通し、前方フランジ段部１２ｂの背後に形成された爪収納穴１２ｍが、周方向位置を異ならせて４箇所形成されている。４つの爪導入穴１２ｋは、バヨネットリング３の４つの抜け止め爪３ｂに対応する周方向間隔で形成されており、特定の回転方向位相で、全ての抜け止め爪３ｂを爪導入穴１２ｋ内に進入させることができる。抜け止め爪３ｂを進入させてからバヨネットリング３を回転させると、図１０及び図１１に示すように、それぞれの抜け止め爪３ｂが爪収納穴１２ｍ内に移動して、前方フランジ段部１２ｂに対してバヨネットリング３が前方へ抜け止めされる。この抜け止め状態で、バヨネットリング３の外径側橋絡部３ａは、前方フランジ段部１２ｂの光軸直交平面Ｍ１に対向して位置される。また、弾性腕部３ｃは、１群レンズ保持枠１の環状鍔部１ｂに当接して光軸方向前方に弾性変形され、弾性変形から復元しようとする力によって、１群レンズ保持枠１に対して光軸方向後方への付勢力を与える。この付勢力によって、前側レンズＬＧ１-１の後方当付面Ｋ１が後側レンズＬＧ１-２の前方当付面Ｋ２に押し付けられ、１群レンズ保持枠１と前側レンズＬＧ１-１の結合体が、１群レンズ外枠部１２ａに対して仮保持される。仮保持状態にある前側レンズＬＧ１-１は、所定の力を加えることにより、撮影光軸Ｏと直交する平面である後方当付面Ｋ１と前方当付面Ｋ２に沿って径方向に移動させることができる。なお、図１１から分かるように、バヨネットリング３を取り付けた状態で、該バヨネットリング３における外径側橋絡部３ａと弾性腕部３ｃからなる環状部分と、１群レンズ保持枠１の２つの長穴１ｉ、１ｊは、撮影光軸Ｏを中心として略同じ半径方向位置にある。そして、バヨネットリング３には、同じ半径方向位置にある各長穴１ｉ、１ｊを露出させる開口部として内径側凹部３ｄが形成されているため、バヨネットリング３を取り付けた状態で長穴１ｉ、１ｊにアクセスすることが可能となっている。

前側レンズＬＧ１-１の調芯作業には、図５及び図１２に示す偏心ピン（位置調整手段、偏心軸部材）１４を用いる。偏心ピン１４は、第２繰出筒１２に形成した偏心ピン支持穴（軸穴）１２ｊに対応する直径の小径軸部（回転中心軸部）１４ａと、この小径軸部１４ａに対して中心を偏心させた大径軸部（長穴嵌合部）１４ｂとを有し、大径軸部１４ｂの直径は、１群レンズ保持枠１に形成した第１長穴１ｉ及び第２長穴１ｊの幅と略等しい。図１１に示すように、バヨネットリング３を装着した状態で、第１長穴１ｉと第２長穴１ｊがそれぞれ、バヨネットリング３の一対の内径側凹部３ｄを通して前方に露出されている。そして、図１２のように、各長穴１ｉ、１ｊと、該長穴１ｉ、１ｊに連通している偏心ピン支持穴１２ｊとに対して偏心ピン１４を挿入する。挿入した偏心ピン１４は小径軸部１４ａが偏心ピン支持穴１２ｊに軸支され、大径軸部１４ｂが長穴１ｉ、１ｊの側面に当接する。ここで、第１長穴１ｉに挿入された偏心ピン１４を回転させると、大径軸部１４ｂによって第１長穴１ｉの側面が押され、１群レンズ保持枠１に対して図１２の上下方向、すなわち各突片１ｇ、１ｈの突出半径方向（第１長穴１ｉの長手方向と直交する方向）への移動力が作用する。第１長穴１ｉが形成されている第１突片１ｇは、切り欠き部１２ｉ-Ｎに対して、この突出半径方向には移動可能で、突出半径方向と直交する方向には移動（回転）が規制されているため、偏心ピン１４から第１長穴１ｉに対して移動力が作用されると、第１突片１ｇの両側面が切り欠き部１２ｉ-Ｎの内面の案内を受けて、１群レンズ保持枠１が各突片１ｇ、１ｈの突出半径方向（図１２の上下方向）に移動される。一方、第２長穴１ｊに挿入された偏心ピン１４を回転させると、大径軸部１４ｂによって第２長穴１ｊの側面が押され、１群レンズ保持枠１に対して図１２の左右方向（第２長穴１ｊの長手方向と直交する方向）への移動力が作用する。第２長穴１ｊが形成されている第２突片１ｈは、切り欠き部１２ｉ-Ｗに対して、各突片１ｇ、１ｈの突出半径方向と、該突出半径方向と直交する方向のいずれにも所定量の移動が許容されているため、偏心ピン１４から第２突片１ｈ側の第２長穴１ｊに対して移動力が作用されると、１群レンズ保持枠１が、突出半径と直交する方向に移動規制された他方の第１突片１ｇを支点とする揺動運動を行う。よって、２つの偏心ピン１４を組み合わせて回転させることにより、１群レンズ保持枠１が保持する前側レンズＬＧ１-１を、撮影光軸Ｏと直交する平面内で任意に位置調整することができる。

前側レンズＬＧ１-１の偏芯調整が終了したら、図１０に示すように、接着剤Ｂ２によって、第２繰出筒１２の１群レンズ外枠部１２ａに対して１群レンズ保持枠１を固定させる。図９及び図１２に示すように、１群レンズ外枠部１２ａには、前方フランジ段部１２ｂのうち爪導入穴１２ｋに隣接する位置に、該前方フランジ段部１２ｂの内径側の一部を切り欠いて、１群レンズ保持枠１の環状鍔部１ｂの外周部に対向する４箇所の接着用凹部１２ｎが形成されている。バヨネットリング３の４つの接着剤注入穴３ｅは、この４つの接着用凹部１２ｎに対応する位置に形成されており、それぞれの接着剤注入穴３ｅを通して、接着用凹部１２ｎ内に接着剤Ｂ２が注入される。偏心ピン１４は、１群レンズ保持枠１の接着固定後に取り外す。

以上のように、本実施形態のレンズ位置調整構造では、第２繰出筒１２に対して１群レンズ保持枠１をバヨネットリング３で弾性的に保持し、この１群レンズ保持枠１に形成した２つの長穴１ｉ、１ｊに挿入した偏心ピン１４の回転によって１群レンズ保持枠１を光軸直交平面内で移動させるため、大がかりな治具を用いることなく簡単に前側レンズＬＧ１-１の偏芯調整を行うことが可能であり、作業性に優れている。バヨネットリング３による保持力は１群レンズ保持枠１に対して作用し、その力も大きくないため、仮保持状態での前側レンズＬＧ１-１には過大な負担がかからない。また、バヨネットリング３の保持力によって撮影光軸Ｏを水平方向に向けた状態で前側レンズＬＧ１-１を保持でき、かつ２つの長穴１ｉ、１ｊに対する偏心ピン１４のアクセス及び回転操作も水平状態で容易に行うことができるため、ズームレンズ鏡筒７０の使用状態に近い条件での偏芯調整が可能で、調整の精度を高めることができる。

また、バヨネットリング３には、外径側橋絡部３ａと弾性腕部３ｃの周方向の延長上に位置させて２つの内径側凹部３ｄが形成されており、１群レンズ保持枠１の長穴１ｉ、１ｊに対するアクセスは、この２つの内径側凹部３ｄを通して行われるため、半径方向のスペース効率にも優れた構造となっている。

以上、図示実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。例えば、実施形態では、前側レンズＬＧ１-１と第２繰出筒１２の光軸直交平面Ｍ３の間に後側レンズＬＧ１-２を挟んだ構成であるが、他のレンズを挟まずに、偏芯調整されるレンズを直接に外側枠（第２繰出筒１２）に当接させる構造であってもよい。

また、実施形態では、バヨネットリング３の取り付け、長穴１ｉ、１ｊに対する偏心ピン１４の挿入など、第１レンズ群ＬＧ１の偏芯調整に関する作業は、光軸方向前方からのアクセスによって行っている。最前方の第１レンズ群ＬＧ１に対しては、このように前方からの作業で偏芯調整することが好適であるが、本発明においては、バヨネットリングの取り付けや長穴に対する操作の方向は限定されず、例えば、撮影光学系のうち後方にあるレンズ群を偏芯調整する場合には、光軸方向後方から調整作業を行うようにしてもよい。

本発明を適用したズームレンズ鏡筒の収納状態の外観斜視図である。 同ズームレンズ鏡筒の撮影状態の外観斜視図である。 同ズームレンズ鏡筒の収納状態の断面図である。 同ズームレンズ鏡筒の撮影状態の断面図である。 第１レンズ群の保持部分の分解斜視図である。 １群レンズ保持枠の前方斜視図である。 １群レンズ保持枠の後方斜視図である。 １群レンズ保持用のバヨネットリングの前方斜視図である。 第２繰出筒の１群レンズ外枠部の前方斜視図である。 第１レンズ群の保持構造を示す断面図である。 バヨネットリングを取り付けた状態における第２繰出筒の正面図である。 バヨネットリングを取り外した状態における第２繰出筒の正面図である。 図１２における１群レンズ保持枠の第１突辺付近を拡大した図である。 図１２における１群レンズ保持枠の第２突辺付近を拡大した図である。

符号の説明

１ １群レンズ保持枠（レンズ保持枠）
１ａ レンズ保持筒部
１ｂ 環状鍔部
１ｃ 前方抜け止め部
１ｄ 円筒内面
１ｅ 圧入用凸部
１ｆ 緩斜面
１ｇ 第１突片（第１の径方向突出部）
１ｈ 第２突片（第２の径方向突出部）
１ｉ 第１長穴
１ｊ 第２長穴
２ ２群レンズ保持枠
３ バヨネットリング（弾性保持部材）
３ａ 外径側橋絡部
３ｂ 抜け止め爪
３ｃ 弾性腕部
３ｄ 内径側凹部（開口部）
３ｅ 接着剤注入穴
８ ２群レンズ移動枠
１０ 直進案内環
１１ カム環
１２ 第２繰出筒
１２ａ １群レンズ外枠部（外側枠）
１２ｂ 前方フランジ段部
１２ｃ 中間フランジ段部
１２ｄ 後方フランジ段部
１２ｅ 中間筒状部
１２ｆ 円筒内面
１２ｇ 接着用凹部
１２ｈ 光路開口
１２ｉ-Ｎ １２ｉ-Ｗ 切り欠き部
１２ｊ 偏心ピン支持穴（軸穴）
１２ｋ 爪導入穴
１２ｍ 爪収納穴
１２ｎ 接着用凹部
１３ 第１繰出筒
１４ 偏心ピン（位置調整手段、偏心軸部材）
１４ａ 小径軸部（回転中心軸部）
１４ｂ 大径軸部（長穴嵌合部）
２２ ハウジング
２３ 撮像素子ホルダ
２５ ローパスフィルタ
２７ 群間付勢ばね
５１ ３群レンズ枠
７０ ズームレンズ鏡筒
７１ 撮像素子
１００ シャッタブロック
１０４ バリヤ羽根
１５０ ズームモータ
１６０ ＡＦモータ
Ｂ１ Ｂ２ 接着剤
ＣＦ１ １群用カムフォロア
ＣＦ２ ２群用カムフォロア
ＣＧ１ １群制御カム溝
ＣＧ２ ２群制御カム溝
Ｋ１ 前側レンズの後方当付面
Ｋ２ 後側レンズの前方当付面
Ｋ３ 後側レンズの後方当付面
ＬＧ１ 第１レンズ群
ＬＧ１-１ 前側レンズ
ＬＧ１-２ 後側レンズ
ＬＧ２ 第２レンズ群
ＬＧ３ 第３レンズ群
Ｍ１ 前方フランジ段部の光軸直交平面
Ｍ２ 中間フランジ段の部光軸直交平面
Ｍ３ 後方フランジ段部の光軸直交平面（外側枠の光軸方向位置規制面）
Ｏ 撮影光学系の光軸
Ｐ１ 光軸方向隙間
Ｐ２ 径方向隙間
Ｓ シャッタ羽根

Claims (6)

1. レンズを保持するレンズ保持枠；
   上記レンズ保持枠の光軸方向位置を決める光軸方向位置規制面を有し、レンズ保持枠を光軸と直交する平面内で移動可能に支持する外側枠；
   上記外側枠に係着され、上記レンズ保持枠を光軸方向位置規制面への接近方向に弾性的に押し付けて外側枠に対する一定位置で保持させる弾性保持部材；及び
   上記レンズ保持枠に形成した、同一の光軸直交面内に位置し、該光軸直交平面内において互いの長手方向が略直交する２つの長穴；
   を備え、
   上記２つの長穴に挿入される位置調整手段によって各長穴の長手方向と直交する方向への移動力を与えて、上記弾性保持部材により保持されたレンズ保持枠を上記光軸直交平面内で位置調整させることを特徴とするレンズ位置調整構造。
2. 請求項１記載のレンズ位置調整構造において、上記レンズ保持枠は、レンズの外周部を保持する筒状部と、該筒状部から外径方向に突出する環状の鍔部とを有し、
   上記外側枠は、該レンズ保持枠の環状鍔部を囲む環状をなす環状フランジ部を有し、
   上記弾性保持部材は、外側枠の上記環状フランジ部に対向し、レンズ保持枠の環状鍔部に対して光軸方向に弾性変形可能に接触する環状部と、該環状部と反対側から外側枠の上記環状フランジ部に係合する爪部とを有するバヨネットリングからなるレンズ位置調整構造。
3. 請求項２記載のレンズ位置調整構造において、上記位置調整手段は、上記各長穴の幅に対応する直径で該長穴に嵌る長穴嵌合部と、該長穴嵌合部の中心に対して偏心した回転中心軸部とを有する偏心軸部材からなり、
   上記外側枠は、上記環状フランジ部上に、上記偏心軸部材の回転中心軸部を軸支する２つの軸穴を有し、
   上記レンズ保持枠は、レンズの光軸に関して対称の位置関係で上記環状鍔部から外径方向に突出され、上記２つの軸穴に対向して位置する２つの径方向突出部を有し、該２つの径方向突出部のそれぞれに光軸方向に貫通する上記長穴が形成されているレンズ位置調整構造。
4. 請求項３記載のレンズ位置調整構造において、レンズ保持枠の上記２つの径方向突出部は、上記外側枠に対して、上記環状鍔部からの突出半径方向に移動可能で、該突出半径方向と直交する方向には移動規制されて支持された第１の径方向突出部と、上記環状鍔部からの突出半径方向及び該突出半径方向と直交する方向のいずれにも移動可能に支持された第２の径方向突出部とからなり、
   第１の径方向突出部に形成される長穴は、該第１の径方向突出部の突出半径方向と直交する方向に長手方向を向けて形成され、第２の径方向突出部に形成される長穴は、該第２の径方向突出部の突出半径方向と平行に長手方向を向けて形成されているレンズ位置調整構造。
5. 請求項２ないし４のいずれか１項記載のレンズ位置調整構造において、上記レンズ保持枠の２つの長穴は、上記バヨネットリングの上記環状部と略同じ半径方向位置にあり、バヨネットリングは、該２つの長穴を露出させる開口部を有しているレンズ位置調整構造。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のレンズ位置調整構造において、上記レンズ保持枠に保持されるレンズとは別のレンズが上記外側枠の光軸方向位置規制面に当接し、該別のレンズとレンズ保持枠に保持されるレンズとが、光軸と直交するレンズ当接面で互いに当接することにより、レンズ保持枠の光軸方向位置が決定されるレンズ位置調整構造。

Images