JP2011095618A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】移動レンズを移動させる際に操作される操作用部材の操作可能範囲をより広く確保して、移動レンズを微小量移動させる調整をより簡単にするレンズ装置を提供する。
【解決手段】第２固定筒１８は、直進溝７０が設けられたレンズ取付部１００と、第１のガイド溝６２Ａ及び第２のガイド溝６２Ｂが配設されるガイド溝配設部１０２とを有している。第２固定筒１８に回転可能に支持される第２回転筒２２は、カム溝（７２）が設けられるカム溝配設部１１０と、第１ガイド溝６２Ａに係合される第１の爪部６０Ａ（第３の爪部６０Ｃ）が設けられるとともに、第２のガイド溝６２Ｂに対応する第２の爪部６２Ｂが設けられる爪配設部１１２とを有している。第１のガイド溝６２Ａと第２のガイド溝６２Ｂを軸方向の位置をずらして配設することで、第２回転筒の操作範囲は第１の爪部６０Ａの移動範囲によって規制されず、第２回転筒２２のより広い操作範囲が確保される。
【選択図】 図２

Description

本発明はレンズ装置に係り、特に移動レンズを光軸方向に沿って移動させるときに操作される操作用部材の構造に関する。

近年においては、例えば、金融機関や商品を販売する店舗等には監視用カメラが設置されている。監視用カメラは、出入口やエレベータの内部などの設置場所の天井や壁面に取り付けられ、所定の設置場所に設置された後に、設置環境に応じてズームレンズやフォーカスレンズ等の調整が行われる。

特許文献１には、フォーカス調整用の操作リングとズーム調整用の操作リングをカメラの被写体側に設け、カメラが設置された状態におけるフォーカス調整及びズーム調整の操作性を向上させた監視カメラが開示されている。

特開２００７−３１０２２８号公報

監視用カメラに適用されるイメージセンサの高性能化（高画素化）が進み、監視用カメラの用途は単に映像を記録するといったものから映像の細部を認識するといった高度なものに変化している。一方、イメージセンサの高画素化が進むと、ズーム調整やフォーカス調整により微小な操作が要求されるようになり、その結果、調整が難しくなるとともに調整に多くの時間を費やしてしまうといった問題が発生している。

ここで、従来技術に係るズームレンズやフォーカスレンズなどの移動レンズを移動させる構造の一例について説明する。図７は、従来技術に係るレンズ鏡筒２００（移動レンズが光軸方向について移動可能に支持され、該移動レンズを移動させる際に操作される操作用部材が取り付けられたもの）の概略構造を示す平面展開図である。

同図は、該レンズ鏡筒のレンズ支持部及び操作用部材の取付部を図示したものである。同図に示すように、レンズ鏡筒（固定筒）２００の外周面２０２には、光軸方向と平行に３本の直進溝２０４Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃが設けられ、これらは固定筒２００の円周方向について１２０°の等間隔に配置されている。この３本の直進溝２０４Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃは、移動レンズが固定されているレンズ枠（不図示）の外周部に１２０°間隔で等間隔に配置された３本のピン２０６Ａ，２０６Ｂ，２０６Ｃが係合されるとともに、３本のピン２０６Ａ，２０６Ｂ，２０６Ｃは、操作用部材（固定筒２００の外周面に取り付けられる回転筒、不図示）の内周面に設けられたらせん状のカム溝２０８Ａ，２０８Ｂ，２０８Ｃ（図７中一点破線で図示）と係合される。

かかる構造を有するレンズ装置は、回転筒を固定筒２００に対して回転させてカム溝２０８Ａ，２０８Ｂ，２０８Ｃを図中上下方向に移動させることで、直進溝２０４Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃとカム溝２０８Ａ，２０８Ｂ，２０８Ｃとのそれぞれの交点に沿ってピン２０６Ａ，２０６Ｂ，２０６Ｃが移動され、移動レンズを図中左右方向の光軸方向と平行に前進又は後退させることができる。

また、回転筒の可動範囲を規制する構造として、回転筒の外周面には円周方向に沿って所定の長さを有する開口２１０が設けられるとともに、開口２１０を介して固定筒２００の外周面に設けられた溝部に回転規制ピン２１２が挿入されている。開口２１０の円周方向の長さによって回転筒の回転量が規制され、かつ、回転規制ピン２１２を固定筒２００に締め付けることで、固定筒２００と回転筒との相対的な位置（レンズ位置）が固定される。

さらに、固定筒２００の外周面２０２には、固定筒２００に回転筒を組み付けたときの回転筒の軸方向の移動を規制するとともに、回転筒を組み付ける際の位置決めに用いられるガイド溝２１４Ａ，２１４Ｂ，２１４Ｃが、直進溝２０４Ａ，２０４Ｂ，２０４Ｃに対応して円周方向に沿って１２０°間隔で等間隔に配置されている。ガイド溝２１４Ａ，２１４Ｂ，２１４Ｃは回転筒の内周面に設けられたピン（爪部、図中斜線ハッチを付して図示）２１６Ａ，２１６Ｂ，２１６Ｃと係合されることで、固定筒２００と回転筒とを組み付ける際の位置が決められる。

しかしながら、図７に図示した移動レンズの調整構造は、固定筒２００のガイド溝２１４Ａ，２１４Ｂ，２１４Ｃの円周方向における長さ以上に回転筒の可動範囲を大きくとることができない。回転筒の可動範囲は、ガイド溝２１４Ａ，２１４Ｂ、２１４Ｃとピン２１６Ａ，２１６Ｂ，２１６Ｃとの係合で決めているのではなく、開口２１０と回転規制ピン２１２の係合で決めているため、ガイド溝２１４Ａ，２１４Ｂ、２１４Ｃの端から端にピン２１６Ａ，２１６Ｂ，２１６Ｃがぶつからないように、ある程度の余裕が必要となる。

一方、ガイド溝２１４Ｂを例に挙げると、符号２１６Ｂを付したピンの位置から符号２１６Ｂ’を付したピンの位置までの間が回転筒の可動範囲となってしまい、この角度は１００°以下、実際には６０°〜８０°が限度である。

このように、回転筒の可動範囲が規制された条件下で移動レンズを微小量だけ移動させるには、回転筒を微少量だけ操作しなければならず、ズームやフォーカスの調整作業は極めて難しくなってしまう。レンズ装置がより小型化されると移動レンズを微小量だけ移動させるズームやフォーカスの調整作業は一層困難になってしまう。移動レンズの可動範囲を変えることはレンズ全体の設計を見直さなければならず困難なため、移動レンズの可動範囲を変えずにズームやフォーカスの調整作業を容易にしたい。その場合、回転筒の可動範囲をより大きくして、回転筒の操作量が大きくてもレンズ移動量が小さい構造とすれば、ズームやフォーカスの調整作業がし易くなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、移動レンズを移動させる際に操作される操作用部材の操作可能範囲をより広く確保して、移動レンズを微小量移動させる調整をより簡単にするレンズ装置を提供することを目的とする。

請求項１に係る発明は、前記目的を達成するために、外周部に複数の突起部が設けられたレンズ枠に固定された移動レンズと、円筒形状を有し、前記複数の突起部のそれぞれに対応して外周面から内部へ貫通する直進溝が軸方向と平行に設けられ、前記直進溝に内部から前記突起部をはめ合わせて前記移動レンズを軸方向に沿って移動可能に保持する移動レンズ保持部、及び周方向に沿う第１のガイド溝と、前記第１のガイド溝に対して軸方向の位置をずらして設けられる周方向に沿う第２のガイド溝が配設されるガイド溝配設部を具備する鏡筒と、前記鏡筒に対応する円筒形状を有し、前記鏡筒に対して回転可能に支持され、前記鏡筒の外周面から突出した前記複数の突起部がはめ合わせられる所定の軌跡を有するカム溝が内周面に設けられるカム溝配設部、及び前記第１のガイド溝に係合される第１の爪部と前記第２のガイド溝に係合される第２の爪部が所定の間隔を有して円周方向に沿って配置されるとともに、前記第１の爪部と前記第２の爪部が軸方向の位置をずらして配置された構造を有する爪配設部を具備する回転筒と、を備えたことを特徴とするレンズ装置を提供する。

本発明によれば、鏡筒と回転筒とを組み付ける際の位置決めに用いられる第１のガイド溝及び第２のガイド溝は軸方向の位置をずらして配設されることで、第１のガイド溝及び第２のガイド溝は互いに規制し合うことがなく、円周方向の長さがより長く確保される。

したがって、第１及び第２のガイド溝の長さに応じて第１及び第２の爪部の移動可能範囲をより大きくすることができ、回転筒の操作可能範囲が第１及び第２の爪部の移動可能範囲により規制されず、移動レンズを微少量移動させるための回転筒の操作がしやすくなる。

回転筒の良好な操作感を得るために、鏡筒と回転筒を軸方向について引き離すように作用する弾性部材を鏡筒と回転筒との間に備える態様が好ましい。

請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記鏡筒は、前記第１のガイド溝と前記第２のガイド溝との深さが異なる構造を有し、前記回転筒は、前記第１の爪部及び前記第２の爪部の高さが前記第１のガイド溝と前記第２のガイド溝の深さに対応して異なる形状を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置を提供する。

かかる態様によれば、第１及び第２の爪部の誤挿入が防止され、鏡筒と回転筒とを組み付ける際に好ましい位置決めが行なわれる。

鏡筒と回転筒とを組み付ける際の組み付け方向における手前側のガイド溝の深さを後側のガイド溝の深さよりも深くする態様が好ましい。

請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記鏡筒は、前記第１のガイド溝及び前記第２のガイド溝の円周方向の長さが、前記直進溝の配置間隔を超える長さに対応する構造を有することを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ装置を提供する。

かかる態様によれば、直進溝の配置間隔を超えて第１及び第２の爪部の移動範囲を広げることが可能となり、直進溝の配置間隔によって回転筒の操作可能範囲が規制されることがない。

請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記回転筒は、前記第１の爪部と軸方向について略同一位置に設けられるとともに、円周方向について前記第１の爪部及び前記第２の爪部と所定の間隔を有して配置され、前記第１の回転溝に係合される第３の爪部を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のレンズ装置を提供する。

本発明によれば、回転筒は円周方向について３点で支持されるので、鏡筒に対して回転筒がより安定に支持される。

請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、前記鏡筒は、前記第１のガイド溝の深さが段差部を境界として異なる構造を有し、前記回転筒は、前記第１の爪部及び第３の爪部の高さが前記第１のガイド溝の深さに対応して異なる構造を有することを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置を提供する。

かかる態様によれば、第１のガイド溝内において第１の爪部と第３の爪部が係合される位置が決められる。

例えば、第３の爪部は第１の爪部よりも高さを大きくし、第１の爪部は第１のガイド溝の浅い部分に係合され、第３の爪部は第１のガイド溝の深い部分に係合される態様があり得る。

請求項６に係る発明は、前記目的を達成するために、前記回転筒は、前記第１の爪部及び前記第２の爪部、第３の爪部が円周方向について略等間隔に配置された構造を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のレンズ装置を提供する。

かかる態様によれば、回転筒の円周方向についてより安定した操作トルクが得られるので、回転筒の操作性がより向上される。

請求項７に係る発明は、前記目的を達成するために、前記鏡筒は、前記移動レンズと光軸が一致するように前側に固定レンズが取り付けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のレンズ装置を提供する。

鏡筒の前面部に、固定レンズを取り付けるための構造が設けられる態様が好ましい。

請求項８に係る発明は、前記目的を達成するために、前記鏡筒は、前記固定レンズのさらに前側に絞り装置が取り付けられることを特徴とする請求項７に記載のレンズ装置を提供する。

鏡筒の前面部に、絞り装置を取り付けるための構造が設けられる態様が好ましい。

請求項９に係る発明は、前記目的を達成するために、前記鏡筒は、最前面に固定レンズが取り付けられるとともに、前記固定レンズの後側に前記固定レンズと光軸は一致するように移動レンズが取り付けられた構造を有する第２の鏡筒が前記絞り装置の前側に取り付けられることを特徴とする請求項８に記載のレンズ装置。

前側の移動レンズをズームレンズとし、後側の移動レンズをフォーカスレンズとする態様が好ましい。

本発明によれば、鏡筒と回転筒とを組み付ける際の位置決めに用いられる第１のガイド溝及び第２のガイド溝は軸方向の位置をずらして配設されることで、第１のガイド溝及び第２のガイド溝は互いに規制し合うことがなく、円周方向の長さがより長く確保される。

したがって、第１及び第２のガイド溝の長さに応じて第１及び第２の爪部の移動可能範囲をより大きくすることができ、回転筒の操作可能範囲が第１及び第２の爪部の移動可能範囲により規制されず、移動レンズを微少量移動させるための回転筒の操作がしやすくなる。

本発明に係るレンズ装置の一実施形態を示す断面図 第４レンズの組み立て展開図 第２固定筒の一部拡大図 第２固定筒の平面展開図 第２回転筒の斜視図 第２回転筒の平面図 従来技術に係るレンズ鏡筒（レンズ装置）の構造例を説明する図

以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ装置の好ましい実施の形態について詳述する。

＜全体構成＞
図１は、本発明に係るレンズ装置の一実施形態を示す断面図である。

同図に示すレンズ装置１０は、フォーカス機構、ズーム機構及びアイリス機構を備えた監視カメラ用のレンズ装置であり、そのレンズ鏡胴１２の内部には、撮影光軸Ｏに沿って、前側から順に第１レンズＬ１、第２レンズＬ２、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４が配置されている。そして、第２レンズＬ２と第３レンズＬ３との間にアイリス装置１４が組み込まれている。

なお、同図において、各レンズＬ１〜Ｌ４は、１枚のレンズで記載されているが、各レンズＬ１〜Ｌ４は、少なくとも１枚のレンズで構成されている。

第１レンズＬ１と第３レンズＬ３は固定レンズであり、それぞれレンズ保持枠Ｆ１、Ｆ３に保持されて、レンズ鏡胴１２内の所定の位置に固定して取り付けられている。

一方、第２レンズＬ２と第４レンズＬ４は移動レンズであり、それぞれレンズ保持枠Ｆ２、Ｆ４に保持されて、レンズ鏡胴１２内を撮影光軸Ｏに沿って前後移動自在に取り付けられている。レンズ装置１０は、第２レンズＬ２を移動させることにより、ズーミングが行われ、第４レンズＬ４を移動させることにより、フォーカシングが行われる。

レンズ鏡胴１２は、主として、第１固定筒１６と、その第１固定筒１６の後端同軸上に連結された第２固定筒１８と、第１固定筒１６の外周部に回動自在に設けられた第１回転筒２０と、第２固定筒１８の外周部に回動自在に設けられた第２回転筒２２とで構成されている。

第１固定筒１６は、円筒状に形成されており、その先端外周にフランジ部１６Ａが形成されている。この第１固定筒１６の先端部の内周には、レンズ取付部１００が形成されており、第１レンズＬ１は、このレンズ取付部１００に取り付けられている。なお、この第１レンズＬ１の取付構造については、後に詳述する。

第１回転筒２０は、円筒状に形成されており、その先端外周にフランジ部２０Ａが形成されている。この第１回転筒２０の内径は、第１固定筒１６の外径に対応して形成されている。第１回転筒２０は、その内周部を第１固定筒１６の外周部に嵌めることにより、第１固定筒１６の外周部を摺動自在に支持される。

また、この第１回転筒２０の内周部後端には、円周方向の３カ所にピン２６が突出して形成されている。この３本のピン２６は、第１固定筒１６の外周部後端に円周方向に沿って形成されたガイド溝２８に係合されている。第１回転筒２０は、この３本のピン２６が、ガイド溝２８に係合することにより、軸方向の移動が規制され、第１固定筒１６の外周部の周りを回動自在に支持される。

また、この第１回転筒２０の先端面には、撮影光軸Ｏを中心に所定の内径を有する環状の凹部３０が形成されている。この凹部３０には、リング状に形成された波形バネ３２が嵌め込まれている。波形バネ３２は、第１回転筒２０が第１固定筒１６の外周部に装着されると、第１固定筒１６のフランジ部１６Ａの後端面に当接し、互いのフランジ部１６Ａ、２０Ａを軸方向に沿って離す方向に付勢する。これにより、第１回転筒２０を回転させる際、一定のトルクが付与され、良好な操作感を与えることが可能になる。

第２レンズＬ２は、第１固定筒１６の内周部に収容されている。この第２レンズＬ２を保持するレンズ保持枠Ｆ２の外周部には、３本のカムピン３４が等間隔（１２０°間隔）に配置されている。第１固定筒１６の周面には、この３本のカムピン３４が個別に係合する３本の直進溝３６が、撮影光軸Ｏと平行に形成されている。また、第１回転筒２０の内周面には、この３本のカムピン３４が個別に係合する３本のカム溝３８が、所定の軌跡で形成されている。第２レンズＬ２は、この３本のカムピン３４が、それぞれ第１固定筒１６に形成された３本の直進溝３６に係合されるとともに、第１回転筒２０の内周面に形成された３本のカム溝３８に係合された状態で第１固定筒１６の内周部に収容される。これにより、第１回転筒２０を回転させると、３本のカムピン３４とカム溝３８と直進溝３６との作用で第２レンズＬ２が撮影光軸Ｏに沿って前後移動する。

第２固定筒１８は、円筒状に形成されており、その先端外周にフランジ部１８Ａが形成されている。第２固定筒１８は、このフランジ部１８Ａを第１固定筒１６の後端面に鏡胴固定ネジ４０でネジ止めすることにより、第１固定筒１６の後端同軸上に連結される。このため、第１固定筒１６の後端面には、鏡胴固定ネジ４０を螺合させるためのネジ穴４２が撮影光軸Ｏと平行に形成され、第２固定筒１８のフランジ部１８Ａには、鏡胴固定ネジ４０を通すための穴４４が撮影光軸Ｏと平行に貫通して形成されている。このネジ穴４２と穴４４は、撮影光軸Ｏを中心とする同心円上の３カ所に等間隔に配置されており、第２固定筒１８は、３カ所でネジ止めされて、第１固定筒１６の後端面に固定される。

第２固定筒１８の先端面には、第１嵌合部４６と第２嵌合部４８とが形成されている。第１嵌合部４６は、撮影光軸Ｏを中心とした円環状の凹部として形成されており、その内径は第１回転筒２０の外径に対応して形成されている。第２嵌合部４８は、第１嵌合部４６の底部に撮影光軸Ｏを中心とした円環状の凹部として形成されており、その内径は第１固定筒１６の外径に対応して形成されている。この結果、第２固定筒１８を第１固定筒１６に連結すると、第１固定筒１６の後端部が第２嵌合部４８の内側に嵌合するとともに、第１回転筒２０の後端部が第１嵌合部４６の内側に嵌合する。

第３レンズＬ３は、第２嵌合部４８の内側に嵌め込まれており、第２固定筒１８を第１固定筒１６に連結すると、第１固定筒１６の後端面と第２嵌合部４８の底面との間にレンズ保持枠Ｆ３が挟持されて、所定位置に固定される。

なお、レンズ保持枠Ｆ３の固定を確実にするために、レンズ保持枠Ｆ３と第１固定筒１６の後端面との間には、リング状に形成されたバネ部材が配置され、このバネ部材によって、レンズ保持枠Ｆ３を第２嵌合部４８の底面に押しつけるように構成されている。

また、第３レンズＬ３が傾くことなく取り付けられるようにするために、第３レンズＬ３のレンズ保持枠Ｆ３の後面と第２嵌合部４８の底面は撮影光軸Ｏと直交するように形成されている。これにより、第３レンズＬ３のレンズ保持枠Ｆ３の後面を第２嵌合部４８の底面に当接させると、第３レンズＬ３は撮影光軸Ｏに対して直交して配置される。

また、第２嵌合部４８の底面の２カ所には、図示しないボスが光軸方向に突出して設けられ、第３レンズＬ３のレンズ保持枠Ｆ３の後端面には、このボスが嵌合するボス穴が形成されている。第３レンズＬ３は、第２嵌合部４８に嵌め込む際、このボス穴にボスが嵌合するようにして、第２嵌合部４８に嵌め込まれる。これにより、第３レンズＬ３が位置決めされて取り付けられる。

アイリス装置１４は、第２嵌合部４８の底面にネジ５０でネジ止めされて取り付けられる。このため、第２嵌合部４８の底面には、ネジ５０を螺合させるためのネジ穴５２が撮影光軸Ｏと平行に形成され、アイリス装置１４には、ネジ５０を通すための穴（不図示）が撮影光軸Ｏと平行に貫通して形成されている。このネジ穴４２と穴は、撮影光軸Ｏを中心とする同心円上の２カ所に等間隔に配置されており、アイリス装置１４は、２カ所でネジ止めされて、第２嵌合部４８の底面に固定される。

なお、第２嵌合部４８に形成されるネジ穴５２は、第２嵌合部４８の底面から撮影光軸Ｏと平行に突出して形成された円柱状の突起部５６に形成されている。第３レンズＬ３のレンズ保持枠Ｆ３には、この突起部５６が挿通される挿通穴５８が撮影光軸Ｏと平行に形成されている。第３レンズＬ３を第２嵌合部４８に嵌め込む際は、この挿通穴５８に突起部５６を通して、第２嵌合部４８に嵌め込まれる。

第２回転筒２２は、円筒状に形成されており、その内径は、第２固定筒１８の外径に対応して形成されている。第２回転筒２２は、その内周部を第２固定筒１８の外周部に嵌めることにより、第２固定筒１８の外周部を摺動自在に支持される。

また、この第２回転筒２２の内周部後端には、円周方向の３カ所にピン６０（後述する第１の爪部６０Ａ、第２の爪部６０Ｂ、第３の爪部６０Ｃに対応）が突出して形成されている。この３本のピン６０は、第２固定筒１８の外周部後端に円周方向に沿って形成されたガイド溝６２(後述する第１のガイド溝６２Ａ、第2のガイド溝６２Ｂ、第３のガイド溝６２Ｃに対応)に係合されている。第２回転筒２２は、この３本のピン６０が、ガイド溝６２に係合することにより、軸方向の移動が規制され、第２固定筒１８の外周部の周りを回動自在に支持される。

また、この第２回転筒２２の先端面には、円周方向に沿って環状の凹部６４が形成されている。この凹部６４には、リング状に形成された波形バネ６６が嵌め込まれている。波形バネ６６は、第２回転筒２２が第２固定筒１８の外周部に装着されると、第２固定筒１８のフランジ部１８Ａの後端面に当接し、第２回転筒２２を第２固定筒１８のフランジ部１８Ａから離す方向に付勢する。これにより、第２回転筒２２を回転させる際、一定のトルクが付与され、良好な操作感を与えることが可能になる。

第４レンズＬ４は、第２固定筒１８の内周部に収容されている。この第４レンズＬ４を保持するレンズ保持枠Ｆ４の外周部には、３本のカムピン６８が等間隔（１２０°間隔）に配置されている。第２固定筒１８の周面には、この３本のカムピン６８が個別に係合する３本の直進溝７０が、撮影光軸Ｏと平行に形成されている。また、第２回転筒２２の内周面には、この３本のカムピン６８が個別に係合する３本のカム溝７２が、所定の軌跡で形成されている。第４レンズＬ４は、この３本のカムピン６８が、それぞれ第２固定筒１８に形成された３本の直進溝７０に係合されるとともに、第２回転筒２２の内周面に形成された３本のカム溝７２に係合された状態で第２固定筒１８の内周部に収容される。これにより、第２回転筒２２を回転させると、３本のカムピン６８とカム溝７２と直進溝７０との作用で第４レンズＬ４が撮影光軸Ｏに沿って前後移動する。

以上のように構成されたレンズ装置１０は、第１回転筒２０を回転させると、その回転量に応じて、第２レンズＬ２が撮影光軸Ｏ上を前後移動し、この結果、ズーミングが行われる。また、第２回転筒を回転させると、その回転量に応じて、第４レンズＬ４が撮影光軸Ｏ上を前後移動し、この結果、フォーカシングが行われる。

なお、レンズ装置１０の後端部には、撮像ユニット（図示せず）が取り付けられる。第１レンズＬ１に入射した光は、第２レンズＬ２、アイリス装置１４、第３レンズＬ３、第４レンズＬ４を通り、撮像ユニットに備えられた撮像素子の受光面に入射される。

＜第４レンズＬ４の取付構造＞
次に、第４レンズの取付構造について詳説する。図２は、第４レンズＬ４の組み立て展開図である。同図に示すように、第２固定筒１８は、フランジ部１８Ａの後側にレンズ取付部１００を有している。レンズ取付部１００は、第４レンズＬ４を移動可能の支持するための３本の直進溝７０を有し、第２固定筒１８に対する第２回転筒２２の回転を規制するとともに、第２回転筒２２を第２固定筒１８に固定するためのピン（図２中不図示、図４に符号８０を付して図示）が挿入される回転規制溝８０が設けられている。

また、第２固定筒１８は、レンズ取付部１００の後側にガイド溝配設部１０２を有している。ガイド溝配設部１０２は、外周部に円周方向に沿う第１のガイド溝６２Ａ及び第２のガイド溝６２Ｂが設けられている。図２に示す第１のガイド溝６２Ａ、第２のガイド溝６２Ｂは、図１におけるガイド溝６２に対応する構造である。

第２回転筒２２は、第２固定筒１８に対応した内周を有する円筒形状であり、第２固定筒１８の直進溝７０に対応した所定の軌跡を有するカム溝７２（図２中不図示、図１，４参照）が内周面に設けられるカム溝配設部１１０を有するとともに、カム溝配設部１１０の後側に第２固定筒１８の第１のガイド溝６２Ａ及び第２のガイド溝６２Ｂに係合される３つの爪部（図２中不図示、図５，６に符号６０Ａ〜６０Ｃを付して図示）が内周面から突出して設けられる爪配設部１１２を有している。爪配設部１１２の内周面に設けられる３つの爪部は、図１のピン６０に対応している。

カム溝配設部１１０及び爪配設部１１２は同じ軸を有する円筒形状であり、爪配設部１１２の外形はカム溝配設部１１０の外形よりも大きい半径を有し、かつ、爪配設部１１２の外周面は凹凸１１４が設けられている。かかる構造は、操作者が第２回転筒２２を操作する際に操作しやすいものである。

図２では図示を省略するが、第２回転筒２２のカム溝配設部１１０における、第２固定筒１８に設けられる回転規制溝８０の位置に対応する位置には、円周方向に沿って所定の長さを有する長だ円形状の開口（図４に符号８４を付して破線で図示）が設けられている。

かかる構造を有する第２回転筒２２の前側から波形バネ６６がはめ込まれるとともに、第２固定筒１８の後側から第２回転筒２２が位置決めされて組み付けられ、第２固定筒１８に第２回転筒２２が組みつけられた状態で、第２固定筒１８の前側から第４レンズＬ４が組み込まれる。

第４レンズＬ４が収納された後に、第２回転筒２２の開口を介して第２固定筒１８のレンズ取付部１００の外周面に設けられた回転規制溝８０に固定用ネジ８２が取り付けられる。

固定用ネジ８２は、レンズ装置１０（図１参照）が所定の設置場所へ設置され、第４レンズＬ４の位置が調整された後に締め付けられ、第４レンズＬ４が固定される。

第２固定筒１８と第２回転筒２２との間に挿入される波形バネ６６は、第２固定筒１８と第２回転筒２２とを引き離すように作用して、第２回転筒２２の操作トルクを発生させればよく、例えば、金属や樹脂の平板の表面及び裏面に弾性部材が貼り付けられた構造などを適用することも可能である。

図３は、第２固定筒１８のガイド溝配設部１０２を拡大して図示した拡大図である。また、図４は、第２固定筒１８のカム溝配設部１１０及び爪配設部１１２の展開図である。

ガイド溝配設部１０２の前側（レンズ取付部１００側）には、第１のガイド溝６２Ａが設けられ、後側に第２のガイド溝６２Ｂが設けられる。第１のガイド溝６２Ａは、ガイド溝配設部１０２のほぼ全周にわたる長さを有し、かつ、段差部１２０を境界として深さが異なる構造（図中段差部１２０の下側が「溝の深さが深い部分」、段差部１２０の上側が「溝の深さが浅い部分」）を有している。

また、第１のガイド溝６２Ａは、第２固定筒１８の第１の爪部６０Ａ（図４に斜線ハッチを付して図示）の挿入口となる挿入部（切り欠き部）１２２Ａ（図３中不図示）、及び第３の爪部６０Ｃ（図４に斜線ハッチを付して図示）の挿入口となる挿入部１２２Ｂが設けられている。

挿入部１２２Ａは第１の爪部６０Ａの高さ（図５，６参照）に対応して、第１のガイド溝６２Ａの深さが浅い部分に設けられる。また、挿入部１２２Ｂは第３の爪部６０Ｃの高さ（図５，６参照）に対応して、第１のガイド溝６２Ａの深さが深い部分に設けられる。かかる構造により、第２固定筒１８に第２回転筒２２を組み付ける際の第１の爪部６０Ａ及び第３の爪部６０Ｃの誤挿入が防止され、第２固定筒１８と第２回転筒２２との位置決めが正確になされる。

第１のガイド溝６２Ａの後側に設けられる第２のガイド溝６２Ｂは、第１のガイド溝６２Ａよりも一段下がった位置に配置される。第２のガイド溝６２Ｂは、第２回転筒２２に設けられる第２の爪部６０Ｂ（図４に斜線ハッチを付して図示）が係合される溝であり、第２の爪部６０Ｂの高さ（図５，６参照）に対応した深さを有するとともに、該第２の爪部６０Ｂの幅（図５，６参照）に対応する幅を有する挿入部１２４が設けられている。挿入部１２４の幅は第１のガイド溝６２Ａに設けられる挿入部１２２Ａ，１２２Ｂの幅よりも小さくなっているので、第１の爪部６０Ａや第３の爪部６０Ｃが挿入部１２４から第２のガイド溝６２Ｂへ挿入されることが防止される。

第２のガイド溝６２Ｂは、円周方向について少なくとも直進溝７０の配置間隔に対応する長さを超える長さを有している。図３，４に図示した第２のガイド溝６２Ｂは、第２回転筒２２の円周方向について、直進溝７０の２ピッチ分（略２４０°）に相当する長さ有している。

すなわち、第２固定筒１８と第２回転筒２２との位置決めに使用する第１のガイド溝６２Ａと第２のガイド溝６２Ｂとを軸方向にずらして配置することで、それぞれの円周方向における長さは他のガイド溝の円周方向の長さに規制されることがなく、図７に図示した例と比べて、第１のガイド溝６２Ａ及び第２のガイド溝６２Ｂの円周方向における長さを大きくすることが可能である。

図５は、第２回転筒２２を後端面１３０の側から見た斜視図であり、図６は、第２回転筒２２を後端面１３０の側から見た平面図である。図５，６に図示した第１の爪部６０Ａ、及び第２の爪部６０Ｂ、第３の爪部６０Ｃは、爪配設部１１２の内周面１２６から突出した構造を有し、その軸方向の位置は、図３，４に図示した第１のガイド溝６２Ａ及び第２のガイド溝６２Ｂに対応した位置に設けられている。

すなわち、第１のガイド溝６２Ａに係合される第１の爪部６０Ａ及び第３の爪部６０Ｃは、第２のガイド溝６２Ｂに係合される第２の爪部６０Ｂよりも軸方向について内側（カム溝配設部１１０側）に設けられ、第２の爪部６０Ｂは爪配設部１１２の後端面１３０に設けられている。

また、第２の爪部６０Ｂは、第１の爪部６０Ａの高さ及び第３の爪部６０Ｃよりも高さ（第２回転筒２２の内周円の中心側への突出量）が大きい構造を有し、第１のガイド溝６２Ａと第２のガイド溝６２Ｂとの間の段差に対応している。すなわち、第２の爪部６０Ｂの先端部の少なくとも一部が、第１のガイド溝６２Ａよりも一段下がった位置に設けられる第２のガイド溝６２Ｂの内部へ係合されるように、第２の爪部６０Ｂの高さが決められている。かかる構造によって、第２の爪部６０Ｂが誤って第１のガイド溝６２Ａに係合されることを防止し得る。

第１の爪部６０Ａは第１のガイド溝６２Ａの浅い部分の深さに対応する高さを有し、第３の爪部６０Ｃは第１のガイド溝６２Ａの深い部分の深さに対応する高さを有している。すなわち、第１の爪部６０Ａ及び第３の爪部６０Ｃは、（第１の爪部６０Ａの高さ）＜（第３の爪部６０Ｃ高さ）の関係を有しており、第３の爪部６０Ｃは、第１のガイド溝６２Ａの段差部１２０（図３，４参照）によって移動を規制される構造となっている。

さらに、第１の爪部６０Ａの幅（円周方向の長さ）及び第３の爪部６０Ｃの幅は、それぞれ挿入部１２２Ａ，１２２Ｂ（図３，４参照）の幅に対応しているので、第１の爪部６０Ａは挿入部１２２Ａからのみ第１のガイド溝６２Ａに挿入され、第３の爪部６０Ｃは挿入部１２２Ｂからのみ第１のガイド溝６２Ａに挿入されるとともに、第２の爪部６０Ｂの幅は挿入部１２４の幅に対応しているので、第２の爪部６０Ｂは挿入部１２４からのみ第２のガイド溝６２Ｂに挿入される。

かかる構造によって、第２固定筒１８と第２回転筒２２とを組み付ける際の第１〜第３の爪部６０Ａ〜６０Ｃの誤挿入が防止され、第２固定筒１８と第２回転筒２２との位置決めが正確に行われる。

上述した構造を有する第２固定筒１８と第２回転筒２２を組み付けるときには、第１の爪部６０Ａと挿入部１２２Ａ、第２の爪部６０Ｂと挿入部１２４、第３の爪部６０Ｃと挿入部１２２Ｂとの位置を合わせて、第２固定筒１８の後側から第２回転筒２２をはめ合せる。

第２固定筒１８に第２回転筒２２をはめ合せた後に、第３の爪部６０Ｃが段差部１２０に突き当てられるまで第２回転筒２２を後端面１３０から見て時計周りに回転させる。この位置が第４レンズＬ４の取り付け位置であり、第２回転筒２２が組み付けられた第２固定筒１８に第４レンズＬ４が取り付けられる。

さらに、第４レンズＬ４が収納された第２固定筒１８は、第２回転筒２２の後側から図示しない支持部材が取り付けられ、第２回転筒２２が軸方向の後側から支持される。

上記の如く構成された第４レンズＬ４の取り付け構造によれば、第２固定筒１８に設けられる第１のガイド溝６２Ａと第２のガイド溝６２Ｂとの軸方向の位置を異ならせるとともに、第１のガイド溝６２Ａに挿入される第１の爪部６０Ａ及び第３の爪部６０Ｃと第２のガイド溝６２Ｂに挿入される第２の爪部６０Ｂの軸方向の位置を第１のガイド溝６２Ａ及び第２のガイド溝６２Ｂに対応して異ならせることで、第１のガイド溝６２Ａ及び第２のガイド溝６２Ｂが互いに規制しあうことなく、円周方向長さをより大きくすることができる。したがって、第１のガイド溝６２Ａに挿入された第１の爪部６０Ａ及び第３の爪部６０Ｃの移動範囲や、第２のガイド溝６２Ｂに挿入される第２の爪部の移動範囲によって、第２回転筒２２の操作可能範囲が規制されることがなく、第２回転筒２２の操作可能範囲をより大きくすることが可能となる。

また、第１のガイド溝６２Ａと第２のガイド溝６２Ｂとのの間に段差を設け、かつ、第１のガイド溝６２Ａに係合される第１の爪部６０Ａと、第２のガイド溝６２Ｂに係合される第２の爪部６０Ｂの軸方向の高さを異ならせることで、第１のガイド溝６２Ａ及び第２のガイド溝６２Ｂへの第１〜第３の爪部６０Ａ〜６０Ｃの誤挿入が防止され、第２固定筒１８と第２回転筒２２とを組み付ける際の位置決めが確実になされ、かつ、第１〜第３の爪部６０Ａ〜６０Ｃの抜けが防止され、適切な操作トルクによる好ましい操作感が得られる。

本例では、第１の爪部６０Ａ、第２の爪部６０Ｂ、及び第３の爪部６０Ｃが爪配設部１１２の内周面１２６の円周方向について１２０°ピッチで等間隔に配置される態様を例示したが、第１の爪部６０Ａ、第２の爪部６０Ｂ、及び第３の爪部６０Ｃの配置間隔は、適宜変更することが可能である。但し、波形バネ６６による押圧力を均等に受ける観点から、第１の爪部６０Ａ、第２の爪部６０Ｂ、及び第３の爪部６０Ｃが均等間隔に配置される態様が好ましい。

また、本例では、３本の爪部を備える態様を例示したが、例えば、第１の爪部６０Ａ又は第３のピンのいずれかを省略する態様や、さらにピンを追加する態様も可能である。但し、第２固定筒１８と第２回転筒２２との間に生じる操作トルクの均一性を確保する観点からピンの数を３つ以上とし、かつ、当該３つ以上ピンが均等間隔に配置される態様が好ましい。

さらに、本例では、２本のガイド溝に対して３つの爪部を挿入する態様（２本のガイド溝のうち１本のガイド溝が２つの爪部に兼用される態様）を例示したが、３つの爪部に対して３本のガイド溝を備える態様も可能である。

上述したように、第４レンズＬ４が組み付けられた第２固定筒１８は、前側から第３レンズＬ３、アイリス装置１４が取り付けられる。さらに、第２固定筒１８は、第１レンズＬ１及び第２レンズＬ２が取り付けられた第１回転筒２０が組み付けられた第１回転筒２０に組み付けられ、監視カメラ用のレンズ装置１０が完成する。

なお、本実施の形態では、本発明を監視カメラ用のレンズ装置に適用した場合を例に説明したが、他のレンズ装置にも同様に適用することができる。

１０…レンズ装置、Ｌ４…第４レンズ、Ｆ４…レンズ保持枠、１８…第２固定筒、２２…第２回転筒、６０，６０Ａ，６０Ｂ，６０Ｃ…ピン（爪部）、６２，６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ…ガイド溝、６８…カムピン、７０…直進溝、７２…カム溝、１００…レンズ取付部、１０２…ガイド溝配設部、１１０…カム溝配設部、１１２…ピン配設部、１２０…段差部

Claims (9)

1. 外周部に複数の突起部が設けられたレンズ枠に固定された移動レンズと、
   円筒形状を有し、前記複数の突起部のそれぞれに対応して外周面から内部へ貫通する直進溝が軸方向と平行に設けられ、前記直進溝に内部から前記突起部をはめ合わせて前記移動レンズを軸方向に沿って移動可能に保持する移動レンズ保持部、及び周方向に沿う第１のガイド溝と、前記第１のガイド溝に対して軸方向の位置をずらして設けられる周方向に沿う第２のガイド溝が配設されるガイド溝配設部を具備する鏡筒と、
   前記鏡筒に対応する円筒形状を有し、前記鏡筒に対して回転可能に支持され、前記鏡筒の外周面から突出した前記複数の突起部がはめ合わせられる所定の軌跡を有するカム溝が内周面に設けられるカム溝配設部、及び前記第１のガイド溝に係合される第１の爪部と前記第２のガイド溝に係合される第２の爪部が所定の間隔を有して円周方向に沿って配置されるとともに、前記第１の爪部と前記第２の爪部が軸方向の位置をずらして配置された構造を有する爪配設部を具備する回転筒と、
   を備えたことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記鏡筒は、前記第１のガイド溝と前記第２のガイド溝との深さが異なる構造を有し、
   前記回転筒は、前記第１の爪部及び前記第２の爪部の高さが前記第１のガイド溝と前記第２のガイド溝の深さに対応して異なる形状を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記鏡筒は、前記第１のガイド溝及び前記第２のガイド溝の円周方向の長さが、前記直進溝の配置間隔を超える長さに対応する構造を有することを特徴とする請求項１又は２記載のレンズ装置。
4. 前記回転筒は、前記第１の爪部と軸方向について略同一位置に設けられるとともに、円周方向について前記第１の爪部及び前記第２の爪部と所定の間隔を有して配置され、前記第１の回転溝に係合される第３の爪部を備えたことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のレンズ装置。
5. 前記鏡筒は、前記第１のガイド溝の深さが段差部を境界として異なる構造を有し、
   前記回転筒は、前記第１の爪部及び第３の爪部の高さが前記第１のガイド溝の深さに対応して異なる構造を有することを特徴とする請求項４に記載のレンズ装置。
6. 前記回転筒は、前記第１の爪部及び前記第２の爪部、第３の爪部が円周方向について略等間隔に配置された構造を有することを特徴とする請求項４又は５に記載のレンズ装置。
7. 前記鏡筒は、前記移動レンズと光軸が一致するように前側に固定レンズが取り付けられることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のレンズ装置。
8. 前記鏡筒は、前記固定レンズのさらに前側に絞り装置が取り付けられることを特徴とする請求項７に記載のレンズ装置。
9. 前記鏡筒は、最前面に固定レンズが取り付けられるとともに、前記固定レンズの後側に前記固定レンズと光軸は一致するように移動レンズが取り付けられた構造を有する第２の鏡筒が前記絞り装置の前側に取り付けられることを特徴とする請求項８に記載のレンズ装置。

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