JP2010271483A - 光学装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光学性能の調整精度の向上を図ること。
【解決手段】略筒形状をなす主鏡筒１０１と、光軸方向に沿って鏡筒の一端側に設けられたレンズ１０２と、レンズ１０２を保持するレンズ保持部材１０３を介して主鏡筒１０１の一端に挿入されることによって当該主鏡筒１０１に対するレンズ１０２の位置を固定するとともに主鏡筒１０１に対する挿入量を調整することによって光軸方向に対するレンズ１０２の角度（チルト角度）を調整可能とするチルト調整ネジ１０４と、光軸方向におけるレンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間において光路の周囲を全周にわたって覆うとともに、チルト調整ネジ１０４によって主鏡筒１０１に対するレンズ１０２の位置が固定された状態においてレンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１とを離反させる付勢力を作用させ、チルト調整ネジ１０４の挿入量に応じて変形可能な弾性部材２０４と、を備えたレンズ鏡筒１００を構成した。
【選択図】図２

Description

この発明は、組み立てた後にチルト角度の調整が必要なレンズ鏡筒などの光学装置および当該光学装置を備えた撮像装置に関する。

従来、カメラなどで使用されるレンズ鏡筒では、複数個のレンズが使用されている。レンズ鏡筒において使用されているレンズの一部は当該レンズを保持する保持部材に組み込まれており、レンズあるいは保持部材が鏡筒に組み付けられることによってレンズ鏡筒が構成されている。

このようなレンズ鏡筒において、一部の保持部材には、当該保持部材が保持するレンズの取り付けに際しての光学的な性能を確保するために、傾きの調整（チルト調整）や光軸の調整（シフト調整）が可能となるような、調芯機構が設けられているものがあった。この調整機構は、一般的に、レンズを保持する保持部材と、その保持部材を支持する鏡筒と、その間に挿入されるコイルバネや板バネなどの弾性部材と、この弾性部材により発生する光軸方向への付勢力を利用してシフト調整やチルト調整をおこなうネジや偏芯ピンなどの調整部材と、により構成されている。

このような調整機構において、保持部材と鏡筒とは、チルト調整のために互いを密着させず、隙間を開けた状態で組み付けられている。コイルバネや板バネなどの弾性部材は、保持部材と鏡筒との間に形成される隙間に設けられる。また、このような調整機構が、レンズ鏡筒の外観をなす場合は、通常、レンズを保持する保持部材と鏡筒本体との間にコイルバネやバヨネットを入れる構造をとっている。このような構造をとっている場合も、保持部材と鏡筒本体との間には、少なからず調整に必要な隙間が形成される。

近年、撮像装置に対しては、小型化に加えて、高性能化が要求されている。このような背景から、チルト調整をおこなう上記のような調芯機構は、レンズ鏡筒における高い光学性能を確保するために重要な役割を果たしており、チルト調整をおこなう機構は必要であるといえる。

また、従来、たとえば光学素子と、光学素子の外径側に配置された固定部と、固定部と光学素子の外周縁部とにわたして設けられ、光学素子をその光軸を調整可能に支持する複数の支持部とを備え、支持部は、光学素子を、固定部に対して、この支持部を通り光軸と略直交する軸回りに回転可能に支持し、かつ、光学素子の外周縁部を光軸方向に変位させて光学素子の光軸を、この光軸及びこの支持部を含む面上で傾斜可能に支持するようにした技術があった（たとえば、下記特許文献１を参照）。

また、従来、たとえばガイド孔にガイドピンが挿通されることによって、レンズの光軸と直交する面内においてレンズ保持部材が鏡筒本体に対して位置決めされるとともに光軸方向に移動可能に支持された状態で、鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた各調整ピンを回転させると、その回転中心に対して偏芯された偏芯部がレンズ保持部材の係合孔に係合された状態で回転し、各位置においてレンズ保持部材が光軸方向に変位することによって、このレンズ保持部材に保持されたレンズの傾きが調整されるようにした技術があった（たとえば、下記特許文献２を参照）。

特開２００６−０７８８７３号公報 特開２００７−０４７８４１号公報

しかしながら、上述した従来の技術では、保持部材と鏡筒との間に、コイルバネや板バネなどの弾性部材を挟み、密着させないように組み付けられていることから、保持部材と鏡筒との間には少なからず、“隙間”が生じることとなる。そして、その隙間を通って、外部から小さなゴミや埃などの異物が侵入してしまう可能性があるという問題があった。

この対策として、レンズ鏡筒によっては、保持部材と鏡筒との間に形成される隙間を塞ぐようにシート材を貼り付けたり、保持部材と鏡筒との間に形成される隙間にシール材やパッキンを入れて当該隙間を埋めたりして、異物の侵入を防ぐ構成をとっているものがあったが、このような構成では、レンズ鏡筒における部品点数の増加や組み立て工数の増加をまねくという問題があった。

また、近年、撮像装置に対する高性能化の要望にともなってレンズ鏡筒の小型化が要望されており、レンズや保持部材などのレンズ鏡筒を構成する各部品の小型化や薄型化がおこなわれている。レンズ鏡筒における高性能化を実現するためには、当該レンズ鏡筒を構成する各部品において、わずかな歪みが生じることも好ましくないが、小型化のために各部品の小型化や薄型化が進むほど、各部品単体では当該各部品の強度を確保することが難しいという問題があった。

また、上述した特許文献１、２に記載された従来の技術では、保持部材と鏡筒とを引き寄せるまたは離す方向に作用するバネと鏡筒の外周に偏芯ピンを３箇所配置し、偏芯ピンの回転によってアオリ調整をおこなうような構成をなしているが、保持部材と鏡筒との間に生じる“隙間”については言及されておらず、上記の問題を解決することができないという問題があった。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、光学性能の調整精度の向上を図ることができる光学装置および撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかる光学装置は、略筒形状をなす鏡筒と、光軸方向に沿って前記鏡筒の一端側に設けられた光学部材と、前記光学部材を直接あるいは当該光学部材を保持する保持部材を介して、前記鏡筒の一端に挿入されることによって当該鏡筒に対する前記光学部材の位置を固定するとともに前記鏡筒に対する挿入量を調整することによって光軸方向に対する前記光学部材の角度を調整可能とする調整部材と、前記光軸方向における前記光学部材あるいは前記保持部材と前記鏡筒との間において光路の周囲を全周にわたって覆うとともに、前記調整部材によって前記鏡筒に対する前記光学部材の位置が固定された状態において前記光学部材あるいは前記保持部材と前記鏡筒とを離反させる付勢力を作用させ、前記調整部材の挿入量に応じて変形可能な弾性部材と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、調整部材によって鏡筒に対する光学部材の位置が固定された状態においては光路の周囲全周にわたって光学部材あるいは保持部材と鏡筒とを離反させる付勢力が作用するので、光学部材あるいは保持部材と鏡筒とに加わる圧力を光路の周囲全周にわたって分散させることができる。

また、この発明によれば、弾性部材によって、光学部材あるいは保持部材と鏡筒との間において光路の周囲を全周にわたって覆うことができるので、埃などの異物が光学装置内に侵入することを、光学部材あるいは保持部材と鏡筒との間に弾性部材を組み込んだ時点から防止することができる。

また、この発明にかかる光学装置は、上記の発明において、前記調整部材が、前記光軸を中心とする同一円周上に等間隔で複数設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、光軸方向に対する光学部材の角度を、光軸を中心とする同一円周上において均等に調整することができるとともに、光軸方向に対する光学部材の角度調整によって光学部材あるいは保持部材や鏡筒に加わる圧力を、光軸を中心とする同一円周上において均等に分散させることができる。

また、この発明にかかる光学装置は、上記の発明において、前記調整部材が、前記光学部材あるいは前記保持部材を介して前記鏡筒の一端側に螺合されるネジであることを特徴とする。

この発明によれば、光軸方向に対する光学部材の角度を、簡易な構成によって確実に調整することができる。

また、この発明にかかる光学装置は、上記の発明において、前記弾性部材が、前記光学部材あるいは前記保持部材側の形状が前記光学部材あるいは前記保持部材における前記鏡筒側の形状に応じた形状をなし、前記鏡筒側の形状が前記鏡筒の一端側の形状に応じた形状をなすことを特徴とする。

この発明によれば、光学部材あるいは保持部材と鏡筒との間の隙間を確実に塞ぎ、埃などの異物が光学装置内に侵入することを確実に防止することができる。

また、この発明にかかる光学装置は、上記の発明において、前記光学部材あるいは前記保持部材、および前記鏡筒の少なくとも一方には、前記光学部材の光軸に交差する方向における移動を規制する規制部材が設けられており、前記弾性部材が、前記規制部材を光路の外周側から覆うように設けられていることを特徴とする。

この発明によれば、埃などの異物が規制部材に付着あるいは侵入することを防止することができる。

また、この発明にかかる光学装置は、上記の発明において、前記弾性部材が、前記規制部材によって位置決めされていることを特徴とする。

この発明によれば、弾性部材の位置を適正な位置に固定することができる。

また、この発明にかかる撮像装置は、上記の光学装置と、前記光学装置を通過した外光が入射する撮像素子と、を備えたことを特徴とする。

この発明によれば、良好な光学性能が確保された光学装置を用いて撮像画像を得ることができるので、撮像画像の品質向上を図ることができる。

この発明にかかる光学装置および撮像装置によれば、光学性能の調整精度の向上を図ることができるという効果を奏する。

この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒を示す説明図（その１）である。 この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒を示す説明図（その２）である。 この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒を示す説明図（その３）である。 この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒が備える弾性部材の別の形態を示す説明図（その１）である。 この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒が備える弾性部材の別の形態を示す説明図（その２）である。 従来のレンズ鏡筒を示す説明図（その１）である。 従来のレンズ鏡筒を示す説明図（その２）である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光学装置および撮像装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。

（実施の形態）
まず、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒について説明する。図１、図２および図３は、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒を示す説明図である。図１においては、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒の外観を示している。図２においては、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒を分解して斜め方向から見た状態を示している。図３においては、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒を光軸を通り光軸に平行な平面で切断した断面を示している。

図１、図２および図３において、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒１００は、光学装置を実現する。レンズ鏡筒１００は主鏡筒１０１を備えている。主鏡筒１０１は、図示を省略する撮像装置本体などに固定される。撮像装置は、レンズ鏡筒１００を通過した外光が入射する、図示を省略する撮像素子を備えている。

撮像素子は、具体的には、たとえばＣＣＤイメージセンサ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）やＣＭＯＳイメージセンサ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｉｍａｇｅ Ｓｅｎｓｏｒ）などの固体撮像素子によって実現することができる。

主鏡筒１０１は、光軸を軸心とする略円筒形状をなす。主鏡筒１０１の内周側には、たとえばレンズ（図３における符号３０１、３０２、３０３を参照）が設けられている。主鏡筒１０１の内周側には、たとえば図示を省略する絞り装置が設けられていてもよい。これらのレンズや絞り装置は、光軸方向において、主鏡筒１０１に対して移動可能に設けられており、たとえばズーム調整に際して光軸方向に沿って撮像素子側あるいは被写体側に移動するように制御される。光軸方向において、主鏡筒１０１内に設けられたレンズや絞り装置を鏡筒に対して移動可能とする構成については、公知の各種の技術を用いて容易に実現可能であるため説明を省略する。

レンズ鏡筒１００は、主鏡筒１０１内に設けられたレンズや絞り装置を光軸方向に移動させるための動力源となるモータやモータを駆動制御する制御部などを備えている。これらのモータや制御部については、公知の各種の技術を用いて容易に実現可能であるため説明を省略する。図示を省略するこの制御部は、撮像装置本体に設けられていてもよい。また、主鏡筒１０１の内周側に設けられたレンズや絞り装置は、主鏡筒１０１に対する位置が固定されていてもよい。

主鏡筒１０１において、被写体側の端部には、レンズ１０２が設けられている。このレンズ１０２は、たとえば複数のレンズ１０２によって構成されるレンズ群であってもよい。この実施の形態においては、レンズ１０２（あるいはレンズ群）によって光学部材を実現することができる。レンズ１０２は、レンズ保持部材１０３を介して、主鏡筒１０１に取り付けられている。レンズ保持部材１０３は、レンズ１０２における有効光路を開放する開口を備え、略環形状をなしている。

レンズ保持部材１０３は、チルト調整ネジ１０４を介して主鏡筒１０１に取り付けられている。チルト調整ネジ１０４は、レンズ保持部材１０３に設けられた保持枠ネジ穴２０１を、光軸方向に沿って被写体側から撮像素子側に貫通し、主鏡筒１０１における被写体側の端面に設けられたネジ穴２０２に螺合されている。この実施の形態においては、チルト調整ネジ１０４によって調整部材を実現することができる。

チルト調整ネジ１０４は、光軸を中心とする同一円周上に、等間隔で３箇所設けられている。この実施の形態においては、チルト調整ネジ１０４を３箇所に設けたが、チルト調整ネジ１０４の数はこれに限るものではない。チルト調整ネジ１０４は、光軸を中心とする同一円周上に、等間隔で設けられていればよく、２本であってもよいし、４本以上であってもよい。また、チルト調整ネジ１０４は、１本であってもよい。

レンズ保持部材１０３には、案内穴１０５が設けられている。案内穴１０５は、レンズ保持部材１０３を光軸方向に貫通している。この案内穴１０５には、主鏡筒１０１における被写体側の端部に設けられた案内ボス２０３が挿入される。この実施の形態においては、案内穴１０５および案内ボス２０３によって規制部材を実現することができる。

案内ボス２０３を案内穴１０５に挿入することによって、光軸に交差する方向、より具体的には光軸に直交する方向において、主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３とが相対的に移動することを規制することができる。これによって、光軸に直交する方向における主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との位置決めをおこない、主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との光軸に直交する方向における相対的な位置ズレを防止することができる。

案内穴１０５および案内ボス２０３は、２組以上設けられていることが好ましい。案内穴１０５をレンズ保持部材１０３に設けるとともに案内ボス２０３を主鏡筒１０１における被写体側の端部に設けたレンズ鏡筒１００を示したが、案内穴１０５および案内ボス２０３の位置はこれに限るものではない。

案内穴１０５を主鏡筒１０１における被写体側の端部に設けるとともに案内ボス２０３をレンズ保持部材１０３に設けるようにしてもよい。また、案内穴１０５および案内ボス２０３をレンズ保持枠１０３に設け、各案内穴１０５および各案内ボス２０３に対向する位置に案内ボス２０３および案内穴１０５を主鏡筒１０１における被写体側の端部に設けるようにしてもよい。

主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との間には、弾性部材２０４が設けられている。弾性部材２０４は、たとえば圧縮型のコイルバネや板バネなどと同様に、収縮方向に外力が加えられた場合に加えられた外力に抗して元の形状に復帰しようとする弾性を有する材料を用いて形成されている。弾性部材２０４は、具体的には、たとえばゴムなどを用いて形成することができる。

弾性部材２０４は、レンズ鏡筒１００がなす光路に干渉することなく、レンズ鏡筒１００がなす光路の周囲を全周にわたって覆うように、環形状をなしている。弾性部材２０４は、レンズ保持部材１０３側の端部において、当該レンズ保持部材１０３に対して全周にわたって当接し、主鏡筒１０１側の端部において当該主鏡筒１０１に対して全周にわたって当接している。これにより、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間の隙間をなくすことができる。

また、弾性部材２０４は、光軸に交差する面内において、レンズ保持部材１０３および主鏡筒１０１の断面形状にあわせた形状をなすように形成されている。弾性部材２０４は、チルト調整ネジ１０４およびネジ穴２０２と、案内穴１０５および案内ボス２０３と、をレンズ鏡筒１００の外周側から覆うように設けられている。また、弾性部材２０４は、たとえばレンズ１０２などの光学部材の移動位置を案内するためのガイドポールなどをレンズ鏡筒１００の外周側から覆うように設けられている。

この実施の形態における弾性部材２０４は、連続した一つの部材によって形成されている。弾性部材２０４は連続した一つの部材によって実現するものに限らず、主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との間に組み付けた状態において、レンズ鏡筒１００がなす光路の周囲を全周にわたって覆うような環形状をなすものであれば複数の部材によって実現してもよい。

つぎに、チルト角度の調整方法について説明する。レンズ鏡筒１００のチルト角度の調整に際しては、チルト調整ネジ１０４を締める方向あるいは緩める方向に回す。回すネジは、レンズ鏡筒１００の光軸方向に対するレンズ１０２（あるいはレンズ群）の光軸方向の位置に応じて適宜選択する。

チルト調整ネジ１０４を締める方向に回した場合、レンズ保持部材１０３において締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分が主鏡筒１０１に近づくように移動する。主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との間には弾性部材２０４が設けられているため、チルト調整ネジ１０４を締める方向に回した場合、レンズ保持部材１０３において締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分は、弾性部材２０４による付勢力に抗して弾性部材２０４を圧縮方向に変形させながら移動する。

この実施の形態のレンズ鏡筒１００における弾性部材２０４は、レンズ鏡筒１００がなす光路の周囲を全周にわたって覆うような環形状をなしているため、締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分における弾性部材２０４が圧縮方向に変形した場合、変形することによって発生する応力は、レンズ鏡筒１００がなす光路の周囲の全周にわたって分散される。

３本のチルト調整ネジ１０４のうちの１本のチルト調整ネジ１０４を締める方向に回した場合、締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４以外のネジの位置は一定であるため、レンズ保持部材１０３は、締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分が主鏡筒１０１に近づくように傾斜する。弾性部材２０４は、レンズ保持部材１０３の傾斜にともなって、主鏡筒１０１およびレンズ保持部材１０３の双方に、レンズ鏡筒１００がなす光路の周囲を全周にわたって当接させた状態のまま変形する。

チルト調整ネジ１０４を緩める方向に回した場合、レンズ保持部材１０３において緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分が主鏡筒１０１から離反するように移動する。主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との間には弾性部材２０４が設けられているため、チルト調整ネジ１０４を緩める方向に回した場合、レンズ保持部材１０３において緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分は、弾性部材２０４による付勢力に付勢されながら、主鏡筒１０１から離反する方向に移動する。このとき、弾性部材２０４は、緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分の移動にともなって、光軸方向に伸長するように変形する。

この実施の形態のレンズ鏡筒１００における弾性部材２０４は、レンズ鏡筒１００がなす光路の周囲を全周にわたって覆うような環形状をなしているため、緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分における弾性部材２０４が伸長方向に変形した場合、変形することによって緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分における応力が緩和される。そして、応力の緩和にともなって、弾性部材２０４における別の部位に加わっている応力が、レンズ鏡筒１００がなす光路の周囲の全周にわたって分散される。

３本のチルト調整ネジ１０４のうちの１本のチルト調整ネジ１０４を緩める方向に回した場合、緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４以外のネジの位置は一定であるため、レンズ保持部材１０３は、緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分が主鏡筒１０１から離反する方向に傾斜する。弾性部材２０４は、レンズ保持部材１０３の傾斜にともなって、主鏡筒１０１およびレンズ保持部材１０３の双方に、レンズ鏡筒１００がなす光路の周囲を全周にわたって当接させた状態のまま変形する。

このようにして、３本のチルト調整ネジ１０４のうちの１本のチルト調整ネジ１０４を、選択的に、締める方向あるいは緩める方向に回すことによってレンズ鏡筒１００におけるレンズ１０２のチルト角度を調整し、光学性能を調整することができる。このような光学性能の調整作業は、所定の測定装置を用いて、レンズ鏡筒１００における光軸の位置が基準位置に一致するように確認しながらおこなう。光学性能の調整作業に用いる所定の測定装置および当該所定の測定装置を用いた光学性能の調整作業については、公知の技術であるため説明を省略する。

図４および図５は、この発明にかかる実施の形態のレンズ鏡筒１００が備える弾性部材２０４の別の形態を示す説明図である。上述した実施の形態においては、断面形状が円形状をなす弾性部材２０４について説明したが、弾性部材２０４の断面形状はこれに限るものではない。弾性部材２０４に代えて、具体的には、たとえば図４に示すように断面形状が、略コの字形状をなす弾性部材４０１であってもよい。

略コの字形状をなす弾性部材４０１とすることによって、チルト調整に際してレンズ１０２の角度の振り幅（アオリ）を大きく確保することができるので、調整幅を広げることができる。これにより、たとえばレンズ鏡筒１００を構成する部品の製造精度にばらつきがあった場合にも、弾性部材４０１を用いたチルト角度の調整によって対応できる範囲を広くすることができる。

また、弾性部材２０４に代えて、具体的には、たとえば図５に示すように断面形状が、略円柱形状をなす弾性部材５０１であってもよい。さらに、弾性部材２０４に代えて、図示を省略する円筒形状（管形状）であってもよい。

また、上述した実施の形態においては、収縮方向に外力が加えられた場合に加えられた外力に抗して元の形状に復帰しようとする弾性部材２０４を設けるようにしたが、これに限るものではない。弾性部材は、たとえば主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との間において、主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３とを引き寄せるように作用するものであってもよい。

図６および図７は、従来のレンズ鏡筒を示す説明図である。図６においては、従来のレンズ鏡筒を分解して斜め方向から見た状態を示している。図７においては、従来のレンズ鏡筒を光軸を通り光軸に平行な平面で切断した断面を示している。図６および図７において、この発明の実施の形態のレンズ鏡筒１００と同一部分は同一符号で示し、説明を省略する。

図６および図７において、従来のレンズ鏡筒６００は、主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との間に設けられたコイルバネ６０１を備えている。コイルバネ６０１は、光軸を中心とする同一円周上に３本設けられている。コイルバネ６０１は、主鏡筒１０１におけるレンズ保持部材１０３側の端面に設けられた支持突起６０２に設けられている。

従来のレンズ鏡筒６００のチルト角度の調整に際しては、チルト調整ネジ１０４を締める方向あるいは緩める方向に回す。回すネジは、レンズ鏡筒１００の光軸方向に対するレンズ１０２（あるいはレンズ群）の光軸方向の位置に応じて適宜選択する。

チルト調整ネジ１０４を締める方向に回した場合、レンズ保持部材１０３において締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分が主鏡筒１０１に近づくように移動する。主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との間にはコイルバネ６０１が設けられているため、チルト調整ネジ１０４を締める方向に回した場合、レンズ保持部材１０３において締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分は、コイルバネ６０１による付勢力に抗してコイルバネ６０１を圧縮方向に変形させながら移動する。

３本のチルト調整ネジ１０４のうちの１本のチルト調整ネジ１０４を締める方向に回した場合、締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４以外のネジの位置は一定であるため、レンズ保持部材１０３は、締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分が主鏡筒１０１に近づくように傾斜する。

チルト調整ネジ１０４を緩める方向に回した場合、レンズ保持部材１０３において緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分が主鏡筒１０１から離反するように移動する。主鏡筒１０１とレンズ保持部材１０３との間にはコイルバネ６０１が設けられているため、チルト調整ネジ１０４を緩める方向に回した場合、レンズ保持部材１０３において締める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分は、コイルバネ６０１による付勢力に付勢されながら、主鏡筒１０１から離反する方向に移動する。このとき、コイルバネ６０１は、緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分の移動にともなって、光軸方向に伸長するように変形する。

３本のチルト調整ネジ１０４のうちの１本のチルト調整ネジ１０４を緩める方向に回した場合、緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４以外のネジの位置は一定であるため、レンズ保持部材１０３は、緩める方向に回されたチルト調整ネジ１０４の近傍部分が主鏡筒１０１から離反する方向に傾斜する。

たとえば図６および図７に示した従来のレンズ鏡筒６００のように３つのコイルバネ６０１が設けられている場合、コイルバネ６０１は、それぞれ離間した３箇所において、主鏡筒１０１やレンズ保持部材１０３に対して圧力を加える。従来のレンズ鏡筒６００において、チルト調整ネジ１０４を締める方向あるいは緩める方向に回した場合、主鏡筒１０１における被写体側の端面とレンズ保持部材１０３との距離がもっとも近い部分におけるコイルバネ６０１が主鏡筒１０１やレンズ保持部材１０３に加える圧力は、他のコイルバネ６０１と比較して大きくなる。

このようなことから、従来のレンズ鏡筒６００においては、いずれか一箇所のチルト調整ネジ１０４を、他のチルト調整ネジ１０４と比較して締め込み、主鏡筒１０１やレンズ保持部材１０３に対して加えられる圧力が局所的に大きくなった場合、この圧力によって主鏡筒１０１やレンズ保持部材１０３が歪んでしまう危惧があった。

近年、撮像装置に対する小型化の要望にともなってレンズ鏡筒１００の小型化が進められており、レンズ鏡筒１００を構成する各部品の小型化や薄型化がおこなわれている。具体的には、レンズ鏡筒１００を構成する各部品の小型化は、主鏡筒１０１の壁部分の肉厚を薄くしたり、レンズ保持部材１０３の光軸方向における寸法（厚み）を薄くしたりすることによっておこなっている。このような背景から、従来のレンズ鏡筒６００のように局所的に大きな圧力が加わる構成においては、主鏡筒１０１やレンズ保持部材１０３における歪みが危惧される。

また、近年、撮像装置に対する小型化に加えて、高性能化が要求されている。このような要求にともない、レンズ鏡筒１００を構成する各部品の歪みを防止し、レンズ鏡筒１００における高い光学性能を確保することが重要となっている。

この実施の形態のレンズ鏡筒１００は、レンズ鏡筒１００がなす光路の周囲を全周にわたって覆うような環形状をなす弾性部材２０４を備えているため、チルト調整をおこなった場合にも、主鏡筒１０１やレンズ保持部材１０３に対して、局所的に大きな圧力が加わることがないように、主鏡筒１０１やレンズ保持部材１０３に対して加えられる圧力を分散させることができる。これによって、主鏡筒１０１やレンズ保持部材１０３に歪みが発生することを防止でき、レンズ鏡筒１００における光学性能の調整精度の向上を図ることができる。

上述した実施の形態においては、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間にリング状の弾性部材２０４を挟み込む構成とされているため、調整のために必要な隙間を確保しながらゴミなどの異物の侵入を防ぐことができる。さらに、上述した実施の形態においては、対物側からチルト調整ネジ１０４を回すことができるので、アオリ調整を容易におこなうことが可能となる。

このように、上述した実施の形態においては、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間に生じた隙間を単純にシールするのみでなく、弾性部材２０４を設けることによってチルト調整作業に際しての安定性の向上を図ることができる。これによって、チルト調整を高精度におこなうことができるので、レンズ鏡筒１００における高い光学性能を確保することができる。

また、上述した実施の形態においては、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間にレンズ保持部材１０３および主鏡筒１０１の形状に沿わせた環形状の弾性部材２０４を介在させることにより、組み立て直後からゴミなどの異物の侵入を防ぐとともに、この状態で傾き調整（レンズ１０２のチルト調整）をおこなうことを可能にする。

このように、この実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、従来のレンズ鏡筒６００と比較して、部品点数を増やすことなくコイルバネ６０１や板バネと同様の弾性機能を有し、同時にレンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間の隙間をなくすという機能を持たせることができる。また、この実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、組み込んだ時点からゴミの侵入を防ぐことができ、従来のレンズ鏡筒６００のように隙間を塞ぐまでの間、具体的には、たとえばシフト調整やチルト調整の間でも異物が入る可能性をなくすことができる。

上述した実施の形態のレンズ鏡筒１００は、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間に弾性部材２０４を挟み込んだ構成であることをポイントの一つとしている。また、上述した実施の形態のレンズ鏡筒１００は、弾性部材２０４が、１つまたは複数の部材で構成され、レンズ保持部材１０３や主鏡筒１０１の断面形状にあわせて形成され、組み込んだ状態では全周にわたって隙間が埋まるような形状となっていることをポイントの一つとしている。

また、上述した実施の形態のレンズ鏡筒１００は、弾性部材２０４が、シフト調整やチルト調整に必要な適度な付勢がレンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１間にあたえられるように形成されていることをポイントの一つとしている。さらに、上述した実施の形態のレンズ鏡筒１００は、レンズ保持部材１０３または主鏡筒１０１には、光軸に垂直な方向の移動を規制する２組以上の案内穴１０５および案内ボス２０３と、光軸方向の移動を規制する回転可能な３本のチルト調整ネジ１０４とが設けられていることをポイントの一つとしている。

以上説明したように、この実施の形態のレンズ鏡筒１００は、略筒形状をなす鏡筒の一例としての主鏡筒１０１と、光軸方向に沿って鏡筒の一端側に設けられた光学部材の一例としてのレンズ１０２と、レンズ１０２を保持する保持部材の一例としてのレンズ保持部材１０３を介して、主鏡筒１０１の一端に挿入されることによって当該主鏡筒１０１に対するレンズ１０２の位置を固定するとともに主鏡筒１０１に対する挿入量を調整することによって光軸方向に対するレンズ１０２の角度（チルト角度）を調整可能とする調整部材の一例としてのチルト調整ネジ１０４と、光軸方向におけるレンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間において光路の周囲を全周にわたって覆うとともに、チルト調整ネジ１０４によって主鏡筒１０１に対するレンズ１０２の位置が固定された状態においてレンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１とを離反させる付勢力を作用させ、チルト調整ネジ１０４の挿入量に応じて変形可能な弾性部材２０４と、を備えたことを特徴としている。

この実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、チルト調整ネジ１０４によって鏡筒に対するレンズ１０２のチルト角度が固定された状態においては光路の周囲全周にわたってレンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１とを離反させる付勢力が作用するので、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１とに加わる圧力を光路の周囲全周にわたって分散させることができる。

これによって、光軸方向に対するレンズ１０２のチルト角度の調整によって、レンズ保持部材１０３や主鏡筒１０１に局所的に圧力が加わることにより、レンズ保持部材１０３や主鏡筒１０１に歪みが発生することを防止でき、レンズ鏡筒１００における光学性能の調整精度の向上を図ることができる。

また、この実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、弾性部材２０４によって、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間において光路の周囲を全周にわたって覆うことができるので、埃などの異物がレンズ鏡筒１００内に侵入することを、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間に弾性部材２０４を組み込んだ時点から防止することができる。

これによって、たとえばレンズ鏡筒１００におけるシフト調整やチルト調整などの作業に際して、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間からレンズ鏡筒１００内に異物が入る可能性をなくし、侵入した異物によるレンズ鏡筒１００における光学性能の低下を防止することができる。

また、この実施の形態のレンズ鏡筒１００は、チルト調整ネジ１０４が、光軸を中心とする同一円周上に等間隔で複数設けられていることを特徴としている。この実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、光軸方向に対するレンズ１０２のチルト角度を、光軸を中心とする同一円周上において均等に調整することができるとともに、光軸方向に対するレンズ１０２のチルト角度調整によってレンズ保持部材１０３や主鏡筒１０１に加わる圧力を、光軸を中心とする同一円周上において均等に分散させることができる。

これによって、光軸方向に対するレンズ１０２のチルト角度の調整によって、レンズ保持部材１０３や主鏡筒１０１に局所的に圧力が加わることにより、レンズ保持部材１０３や主鏡筒１０１に歪みが発生することを防止でき、レンズ鏡筒１００における光学性能の調整精度の向上を図ることができる。

また、この実施の形態のレンズ鏡筒１００は、レンズ保持部材１０３を介して主鏡筒１０１の一端側に螺合されるチルト調整ネジ１０４の主鏡筒１０１に対する螺合量によってレンズ１０２のチルト角度を調整することを特徴としている。この実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、光軸方向に対するレンズ１０２のチルト角度を、簡易な構成によって確実に調整することができる。これによって、レンズ鏡筒１００における光学性能の調整精度の向上を図ることができる。

また、この実施の形態のレンズ鏡筒１００は、弾性部材２０４におけるレンズ保持部材１０３側の形状がレンズ保持部材１０３における主鏡筒１０１側の形状に応じた形状をなし、弾性部材２０４における主鏡筒１０１側の形状が主鏡筒１０１の一端側の形状に応じた形状をなすことを特徴としている。

この実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間の隙間を確実に塞ぎ、埃などの異物がレンズ鏡筒１００内に侵入することを確実に防止することができる。これによって、たとえばレンズ鏡筒１００におけるシフト調整やチルト調整などの作業に際して、レンズ保持部材１０３と主鏡筒１０１との間からレンズ鏡筒１００内に異物が入る可能性をなくし、侵入した異物によってレンズ鏡筒１００における光学性能が低下することを防止できる。

また、この実施の形態のレンズ鏡筒１００は、レンズ保持部材１０３および鏡筒に設けられた、規制部材の一例としての案内穴１０５および案内ボス２０３が設けられており、弾性部材２０４が、案内穴１０５および案内ボス２０３を光路の外周側から覆うように設けられていることを特徴としている。

この実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、レンズ１０２の光軸に交差する方向における移動を規制するとともに、埃などの異物が案内穴１０５や案内ボス２０３に付着あるいは侵入することを防止することができる。これによって、異物が案内穴１０５や案内ボス２０３に付着することによって案内穴１０５および案内ボス２０３による位置決め精度が低下することを防止できる。

また、この実施の形態のレンズ鏡筒１００は、弾性部材２０４が、案内穴１０５および案内ボス２０３によって位置決めされていることを特徴としている。この実施の形態のレンズ鏡筒１００によれば、弾性部材２０４の位置を適正な位置に固定することができるので、主鏡筒１０１などに対する弾性部材２０４の位置ずれなどに起因してレンズ鏡筒１００における光学性能が低下することを防止し、レンズ鏡筒１００における光学性能の調整精度の向上を図ることができる。

また、この実施の形態のレンズ鏡筒１００と、レンズ鏡筒１００を通過した外光が入射する撮像素子と、を備えた撮像装置によれば、良好な光学性能が確保されたレンズ鏡筒１００を用いて撮像画像を得ることができるので、撮像画像の品質向上を図ることができる。

以上のように、この発明にかかる光学装置および撮像装置は、レンズ鏡筒などの光学装置および当該光学装置を備えた撮像装置に有用であり、特に、組み立てた後にチルト角度の調整が必要なレンズ鏡筒などの光学装置および当該光学装置を備えた撮像装置に適している。

１００ レンズ鏡筒
１０１ 主鏡筒
１０２ レンズ
１０３ レンズ保持部材
１０４ チルト調整ネジ
１０５ 案内穴
２０３ 案内ボス
２０４ 弾性部材

Claims (7)

1. 略筒形状をなす鏡筒と、
   光軸方向に沿って前記鏡筒の一端側に設けられた光学部材と、
   前記光学部材を直接あるいは当該光学部材を保持する保持部材を介して、前記鏡筒の一端に挿入されることによって当該鏡筒に対する前記光学部材の位置を固定するとともに前記鏡筒に対する挿入量を調整することによって光軸方向に対する前記光学部材の角度を調整可能とする調整部材と、
   前記光軸方向における前記光学部材あるいは前記保持部材と前記鏡筒との間において光路の周囲を全周にわたって覆うとともに、前記調整部材によって前記鏡筒に対する前記光学部材の位置が固定された状態において前記光学部材あるいは前記保持部材と前記鏡筒とを離反させる付勢力を作用させ、前記調整部材の挿入量に応じて変形可能な弾性部材と、
   を備えたことを特徴とする光学装置。
2. 前記調整部材は、前記光軸を中心とする同一円周上に等間隔で複数設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
3. 前記調整部材は、前記光学部材あるいは前記保持部材を介して前記鏡筒の一端側に螺合されるネジであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学装置。
4. 前記弾性部材は、前記光学部材あるいは前記保持部材側の形状が前記光学部材あるいは前記保持部材における前記鏡筒側の形状に応じた形状をなし、前記鏡筒側の形状が前記鏡筒の一端側の形状に応じた形状をなすことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の光学装置。
5. 前記光学部材あるいは前記保持部材、および前記鏡筒の少なくとも一方には、前記光学部材の光軸に交差する方向における移動を規制する規制部材が設けられており、
   前記弾性部材は、前記規制部材を光路の外周側から覆うように設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の光学装置。
6. 前記弾性部材は、前記規制部材によって位置決めされていることを特徴とする請求項５に記載の光学装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一つに記載の光学装置と、
   前記光学装置を通過した外光が入射する撮像素子と、
   を備えたことを特徴とする撮像装置。

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