JP2011113063A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】所望の方向の光軸の傾きのみを調整できるレンズ装置を提供する。
【解決手段】フォーカスレンズ枠３２は、第１ガイド軸３４と第２ガイド軸３６とによって移動自在に支持される。第１ガイド軸３４は両端部が固定されて、鏡筒内に配設される。第２ガイド軸３６は、先端部が揺動自在に支持されるとともに、後端部が水平な長穴に嵌入されて、水平方向にのみ移動自在に支持される。第２ガイド軸３６は、揺動フレーム７２に形成された第１長穴８４に挿通されており、この揺動フレーム７２を揺動させると、第２ガイド軸３６が水平に揺動する。そして、この第２ガイド軸３６が水平に揺動することにより、フォーカスレンズ枠３２が水平に揺動し、水平方向の光軸の傾きが調整される。
【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ装置に係り、特に光軸の調整機能を備えたレンズ装置に関する。

フォーカスレンズやズームレンズ等の移動するレンズの駆動をボイスコイルモータ（ＶＣＭ）等のリニアアクチュエータで行うレンズ装置が知られている（たとえば、特許文献１等）。

このようにリニアアクチュエータを用いてレンズの駆動を行うレンズ装置では、通常、光軸と平行に設けられたガイド軸にレンズ枠が摺動自在に支持されて、レンズが移動自在に支持される。したがって、このガイド軸が正確に組み付けられていないと、レンズの光軸に傾きが生じ、所望の光学性能を発揮できない。

そこで、このガイド軸の傾きを調整して、光軸の傾きを調整できるようにしたレンズ装置が種々提案されている。

たとえば、特許文献２には、ガイド軸に偏心カム部を形成し、この偏心カム部をレンズ枠に挿通させる構成が提案されている。この構成によれば、ガイド軸を回転させると、偏心カム部が偏心して回転し、この結果、偏心カム部に挿通されたレンズ枠が光軸と直交する方向に移動して、光軸のズレが調整される。

また、特許文献３には、ガイド軸の一端を鏡筒に固定し、他端を鏡筒に回転自在に設けられた軸受け部材に偏心させて支持する構成が提案されている。この構成によれば、軸受け部材を回転させると、その軸受部材に支持されたガイド軸の他端が偏心して回転し、この結果、ガイド軸が円弧を描くように揺動して、光軸の傾きが調整される。

特開２００７−１０２１０６号公報 特開２００８−２０９６４７号公報 特開２００６−２２７１７０号公報

ところで、移動するレンズを備えたレンズ装置には、通常、その移動するレンズの位置を検出するためのセンサが備えられている。このセンサの一つにＭＲセンサ（磁気センサ）がある。ＭＲセンサは、通常、鏡筒側にセンサ本体が設置され、レンズ側に位置検出用のマグネットが設置される。設置に際して、センサ本体とマグネットは互いに対向して設置する必要があり、かつ、その両者の間隔（エアギャップ）が一定の範囲内に納まるように設置する必要がある。

このようなＭＲセンサを用いたレンズ装置において、特許文献２、３のような構成でレンズの光軸調整を行うと、光軸と直交する方向にランダムに移動（Ｘ方向、Ｙ方向、ＸＹ複合方向）するため、鏡筒側に設置されたセンサ本体とレンズ側に設置されたマグネットとのエアギャップの間隔が変わってしまい、レンズの位置検出精度が低くなる、若しくは、不能になるという欠点がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、所望の方向の光軸の傾きのみを調整でき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、鏡筒と、前記鏡筒内に光軸と平行に配設される第１ガイド軸と、前記鏡筒内に光軸と平行に配設される第２ガイド軸と、前記鏡筒に設けられ、前記第１ガイド軸の先端が固定される第１ガイド軸先端固定部と、前記鏡筒に設けられ、前記第１ガイド軸の後端が固定される第１ガイド軸後端固定部と、前記鏡筒に設けられ、前記第２ガイド軸の先端が揺動自在に支持される第２ガイド軸先端支持部と、水平又は垂直な長穴として前記鏡筒に設けられ、前記第２ガイド軸の後端が嵌入されて、該第２ガイド軸の後端を水平又は垂直方向の一方向のみに移動可能に支持する第２ガイド軸後端支持部と、レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠に設けられ、前記第１ガイド軸に係合して前記レンズ枠の移動をガイドする第１ガイド部と、前記レンズ枠に設けられ、前記第２ガイド軸に係合して前記レンズ枠の移動をガイドする第２ガイド部と、光軸と平行な揺動軸を中心に前記鏡筒に揺動自在に設けられた揺動部材と、前記揺動部材に形成され、前記第２ガイド軸が挿通される第１長穴と、光軸と平行な回動軸を中心に前記鏡筒に回動自在に設けられた回動部材と、前記回動部材に光軸と平行に設けられるとともに、前記回動軸と偏心して設けられた偏心ピンと、前記揺動部材に形成され、前記偏心ピンが挿通される第２長穴と、前記レンズ枠を移動させるリニアアクチュエータと、を備え、前記回動部材を回動させることにより、前記第２ガイド軸を水平又は垂直に揺動させて、前記レンズの水平方向又は垂直方向の光軸の傾き調整を可能とし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、レンズは、そのレンズ枠が第１ガイド軸と第２ガイド軸とにガイドされて、光軸に沿って移動自在に支持される。このレンズ枠をガイドする第１ガイド軸は、先端が鏡筒に設けられた第１ガイド軸先端固定部に固定されるとともに、後端が鏡筒に設けられた第１ガイド軸後端固定部に固定される。一方、第２ガイド軸は、先端が鏡筒に設けられた第２ガイド軸先端支持部に揺動自在に支持され、後端が鏡筒本体に水平な長穴（又は垂直な長穴）として形成された第２ガイド軸後端支持部に嵌入されて、水平方向（又は垂直方向）のみに移動自在に支持される。この結果、第２ガイド軸は、後端部を水平（又は垂直）に移動させると、第２ガイド軸先端支持部による先端の支持部を支点として、水平方向（又は垂直方向）に揺動する。したがって、この第２ガイド軸の後端部を水平（又は垂直）に移動させることにより、レンズの水平方向（又は垂直方向）の光軸の傾きを調整することができる。ここで、第２ガイド軸は、鏡筒に揺動自在に設けられた揺動部材の第１長穴に挿通されている。この揺動部材は、さらに第２長穴が形成されており、この第２長穴には、鏡筒に回動自在に設けられた回動部材の偏心ピンが挿通されている。揺動部材は、この回動部材を回動させると、その第２長穴と偏心ピンとの作用により、光軸と平行に設けられた揺動軸を中心に揺動する。そして、この揺動部材が、揺動軸を中心に揺動することにより、第１長穴と第２ガイド軸との作用により、第２ガイド軸の後端が、第２ガイド軸後端支持部内を水平（又は垂直）に移動する。このように、本発明によれば、回動部材を回動させることにより、第２ガイド軸の後端部を水平（又は垂直）に移動させることができる。そして、この第２ガイド軸の後端部を水平（又は垂直）に移動させることにより、第２ガイド軸を水平方向にのみ（又は垂直方向にのみ）揺動させることができ、これにより、垂直方向には揺動させることなく、光軸の水平方向のみの傾きを調整することができる（第２ガイド軸を垂直方向に揺動させる場合は、水平方向には揺動させることなく、光軸の垂直方向のみの傾きを調整することができる。）。

請求項２に係る発明は、前記目的を達成するために、前記鏡筒には、前記レンズの位置を検出するＭＲセンサが設けられ、該ＭＲセンサは、前記鏡筒に対して前記第２ガイド軸後端支持部と平行になるように取り付けられるＭＲセンサ本体と、該ＭＲセンサ本体と対向して前記第２ガイド部に取り付けられる位置検出用マグネットとで構成され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。

本発明によれば、第２ガイド軸が水平方向にのみ（又は垂直方向にのみ）揺動して光軸の傾き調整が行われるので、光軸の傾き調整を行っても、鏡筒に設けられたＭＲセンサ本体と第２ガイド部に設けられた位置検出用マグネットとのエアギャップの間隔が変動することがない。これにより、組み立てを簡単に行うことができるとともに、安定したレンズの位置検出を行うことができる。なお、ＭＲセンサ本体と位置検出用マグネットは、第２ガイド軸後端支持部が水平な長穴として形成された場合には水平に設けられ、垂直な長穴として形成された場合には垂直に設けられる。すなわち、第２ガイド軸が揺動する面と平行に設置される。

請求項３に係る発明は、前記目的を達成するために、前記鏡筒の後端部にアスペクト比が１６：９の撮像素子が水平に取り付けられ、前記第２ガイド軸後端支持部は、水平な長穴として前記鏡筒に設けられて、前記第２ガイド軸の後端を水平方向のみに移動可能に支持することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ装置を提供する。

本発明によれば、鏡筒の後端部にアスペクト比が１６：９の撮像素子が水平に取り付けられる。このような横長の撮像素子の場合、多少光軸が垂直方向に傾いていても、その傾きが映像品質に与える影響は少ない。したがって、このような横長の撮像素子が組み付けられたレンズ装置において、本発明は特に有効に作用する。

請求項４に係る発明は、前記目的を達成するために、前記揺動部材は、前記揺動軸と前記第１長穴と前記第２長穴が同一直線上に配置されるとともに、前記揺動軸と前記第２長穴との間に前記第１長穴が配置され、前記第２長穴が前記第２ガイド軸後端支持部と交差するようにして、前記鏡筒に取り付けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のレンズ装置を提供する。

本発明によれば、揺動部材に対して揺動軸と第１長穴と第２長穴が同一直線上に配置されるとともに、揺動軸と第２長穴との間に第１長穴が配置される。そして、第２長穴が第２ガイド軸後端支持部と交差するようにして、揺動部材が鏡筒に取り付けられる。これにより、第２ガイド軸の揺動量を大きくすることができ、光軸の傾きの調整可能範囲を大きくすることができる。

請求項５に係る発明は、前記目的を達成するために、前記回動部材は、前記回動軸が前記鏡筒の端面に貫通して形成された軸受穴に嵌合されて、前記鏡筒に回動自在に設けられるとともに、前記回動軸の端面にドライバの先端が嵌合される溝が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のレンズ装置を提供する。

本発明によれば、回動部材は、鏡筒の端面に貫通して形成された軸受穴に揺動軸が嵌合されて、鏡筒に回動自在にもうけられる。その回動軸の端面にドライバの先端が嵌合される溝（たとえば、プラス（＋）、−（マイナス）等）が形成されている。回動部材を回動させる場合は、この溝に対応するドライバの先端を嵌合させて、ドライバで回転させる。これにより、微小な回動調整を簡単に行うことができる。

請求項６に係る発明は、前記目的を達成するために、前記第２ガイド軸後端支持部は、前記鏡筒の端面に連通する連通穴を有し、該連通穴に接着剤を流し入れて、調整後の前記第２ガイド軸を固定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ装置を提供する。

本発明によれば、長穴として形成された第２ガイド軸後端支持部に連通する連通穴が鏡筒の端面に形成される。光軸の調整後、この連通穴に接着剤を流し込むことにより、第２ガイド軸を鏡筒に固定することができる。これにより、調整後に光軸がずれるのを防止することができる。

請求項７に係る発明は、前記目的を達成するために、前記回動部材は、前記回動軸が前記鏡筒の端面に貫通して形成された軸受穴に嵌合されて、前記鏡筒に回動自在に設けられ、前記揺動部材は、前記鏡筒の端面に貫通して形成されたネジ穴にネジでネジ止めされ、該ネジを揺動軸として、前記鏡筒に揺動自在に設けられ、前記軸受穴及び前記ネジ穴に接着剤を流し入れて、調整後の前記回動部材及び前記揺動部材を固定することを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置を提供する。

本発明によれば、鏡筒の端面に貫通して形成された軸受穴に回動軸が嵌合されて、回動部材が鏡筒に回動自在に設けられる。また、鏡筒の端面に貫通して形成されたネジ穴にネジでネジ止めされ、揺動部材が鏡筒に揺動自在に設けられる。光軸の調整後、軸受穴及びネジ穴に接着剤を流し入れることにより、回動部材及び揺動部材を固定することができ、より強固に第２ガイド軸を固定することができる。

本発明によれば、所望の方向の光軸の傾きのみを調整できる。

レンズ装置の外観構成を示す正面斜視図 レンズ装置の外観構成を示す背面斜視図 フォーカスレンズの駆動部の構成を示す斜視図 第１ガイド軸と第２ガイド軸の取付構造を示す斜視図 フォーカスレンズの駆動部の組み立て展開図 フォーカスレンズの駆動部の組み立て展開図 鏡筒の部分透視図 第２ガイド軸先端支持部の構成を示す平面断面図 ＣＣＤホルダの内面の要部を拡大した正面図 第２ガイド軸揺動機構の構成を示す斜視図 第２ガイド軸揺動機構の組み立て展開図 ＣＣＤホルダの後端面の要部を拡大した斜視図 ＭＲセンサの設置部の構成を示す斜視図

以下、添付図面に従って本発明に係るレンズ装置の実施の形態について説明する。

図１、２は、それぞれ本発明が適用されたレンズ装置の外観構成を示す正面斜視図と背面斜視図である。

このレンズ装置１０は、監視カメラ用のレンズ装置であり、その鏡筒１２にはＣＣＤが一体的に組み付けられる。

鏡筒１２は、鏡筒本体１４と、レンズホルダ１６、ＣＣＤホルダ１８とで構成されている。

鏡筒本体１４は、両端が開口した筒状に形成されており、その先端同軸上に対物レンズ２０を保持したレンズホルダ１６がビスでネジ止めされて取り付けられる。また、その後端部にＣＣＤホルダ１８がビスでネジ止めされて取り付けられる。

ＣＣＤホルダ１８は、鏡筒本体１４の後端部の外周形状に対応した板状に形成されている。鏡筒本体１４は、このＣＣＤホルダ１８が取り付けられることにより、後端の開口部がＣＣＤホルダ１８によって閉塞される。また、鏡筒本体１４に取り付けられたＣＣＤホルダ１８は、光軸に対して垂直な姿勢で鏡筒本体１４に取り付けられる。

図示しないＣＣＤは、ＣＣＤ基板に搭載されており、このＣＣＤ基板をＣＣＤホルダ１８にビスでネジ止めすることにより、ＣＣＤがＣＣＤホルダ１８に取り付けられる。ＣＣＤホルダ１８の後端面には、このＣＣＤ基板の外周形状に対応した凹部２２が形成されている。ＣＣＤは、この凹部２２にＣＣＤ基板を嵌め込み、ビスでＣＣＤ基板をＣＣＤホルダ１８にネジ止めすることにより、所定の位置に位置決めされてＣＣＤホルダ１８に取り付けられる。

また、凹部２２には、ＣＣＤの外周形状に対応した矩形状の開口部２４が形成されている。ＣＣＤは、ＣＣＤホルダ１８に取り付けられると、この開口部２４の内側に収容配置される。

なお、この開口部２４は、ＣＣＤホルダ１８に対して、その上下の辺が水平に形成されるとともに、左右の辺が垂直に形成され、この開口部２４の内側に配置されたＣＣＤは、その上下左右の辺が開口部２４の上下左右の辺と平行に配置される。したがって、ＣＣＤは、ＣＣＤホルダ１８に取り付けられると、ＣＣＤホルダ１８に対して、その上下の辺が水平な姿勢で取り付けられる。

また、ＣＣＤホルダ１８に取り付けられたＣＣＤは、その受光面が光軸に対して、直交して取り付けられるとともに、受光面の中心に光軸が位置するように取り付けられる。

鏡筒１２には、上述した対物レンズ２０の他にアイリスユニット、フォーカスレンズ等が収容配置されている。ＣＣＤの受光面に入射される光の光量は、アイリスユニットに備えられたアイリスによって調整される。また、レンズ装置１０のピント調節は、フォーカスレンズを光軸に沿って前後移動させることにより行われる。

本実施の形態のレンズ装置１０において、フォーカスレンズの駆動は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）によって行われ、このＶＣＭでフォーカスレンズを光軸に沿って前後移動させることにより、レンズ装置１０のピント調節が行われる。

以下、このフォーカスレンズの駆動部の構成について説明する。

図３は、フォーカスレンズの駆動部の構成を示す斜視図である。

同図に示すように、フォーカスレンズ３０は、フォーカスレンズ枠３２に保持されている。フォーカスレンズ枠３２は、光軸と平行に配設された２本のガイド軸（第１ガイド軸３４と第２ガイド軸３６）にガイドされて、移動自在に支持されており、１組のＶＣＭ（第１ＶＣＭ３８と第２ＶＣＭ４０）に駆動されて、光軸に沿って前後移動する。

フォーカスレンズ枠３２は、図５、図６に示すように、フォーカスレンズ３０を保持するフォーカスレンズ枠本体４２と、そのフォーカスレンズ枠本体４２に一体形成され、第１ガイド軸３４に係合される第１ガイド部４４と、フォーカスレンズ枠本体４２に一体形成され、第２ガイド軸３６に係合される第２ガイド部４６と、フォーカスレンズ枠本体４２に一体形成され、第１ＶＣＭ３８のボイスコイルを保持する第１ボイスコイル保持部４８と、フォーカスレンズ枠本体４２に一体形成され、第２ＶＣＭ４０のボイスコイルを保持する第２ボイスコイル保持部５０とで構成されている。

フォーカスレンズ枠本体４２は、円筒状に形成されており、その内周部にフォーカスレンズ３０が保持される。

第１ガイド部４４は、フォーカスレンズ枠本体４２の外周部の右下位置に配置されており、板状の突片として、光軸と直交径方向外側に張り出して形成されている。この第１ガイド部４４には、先端にＵ字状のガイド溝５２が形成されており、このガイド溝５２に第１ガイド軸３４が嵌入される。ガイド溝５２の幅は、第１ガイド軸３４の外径に対応して形成されており、その内周の縁部が円弧状に形成されている。したがって、ガイド溝５２に嵌入された第１ガイド軸３４は、ガイド溝５２の内周部と線で接触して、第１ガイド部４４を軸方向にガイドする。

第２ガイド部４６は、フォーカスレンズ枠本体４２の左上位置（第１ガイド部４４の対角位置）に配置されており、径方向外側に張り出して形成されている。この第２ガイド部４６は、先端にガイドスリーブ５４が一体形成されており、このガイドスリーブ５４に第２ガイド軸３６が挿通される。ガイドスリーブ５４は、フォーカスレンズ枠本体４２に保持されたフォーカスレンズ３０の光軸と平行に設けられており、その両端部にガイド穴５４Ａ、５４Ｂが形成されている。ガイド穴５４Ａとガイド穴５４Ｂは、それぞれ第２ガイド軸３６の外径に対応した径で形成されており、同軸上に配置されている。第２ガイド軸３６は、このガイド穴５４Ａ、５４Ｂを通されて、ガイドスリーブ５４に挿通される。

フォーカスレンズ枠３２は、第１ガイド部４４のガイド溝５２に第１ガイド軸３４が嵌入されるとともに、第２ガイド部４６のガイドスリーブ５４に第２ガイド軸３６が挿通されることにより、その第１ガイド部４４と第２ガイド部４６とによって、光軸に沿って配設された第１ガイド軸３４と第２ガイド軸３６とに沿って移動自在に支持される。そしてこの第１ガイド軸３４と第２ガイド軸３６とに沿って移動自在に支持されることにより、光軸に沿って移動自在に支持される。

第１ボイスコイル保持部４８は、フォーカスレンズ枠本体４２の外周部の上部に形成されている。

第２ボイスコイル保持部５０は、フォーカスレンズ枠本体４２の外周部の右側部に形成されている。

第１ＶＣＭ３８は、主としてボイスコイル３８Ａと、マグネット３８Ｂとで構成されており、ボイスコイル３８Ａが、第１ボイスコイル保持部４８に取り付けられる。マグネット３８Ｂは、ヨーク３８Ｃに取り付けられており、このヨーク３８Ｃが、ＣＣＤホルダ１８の内面（鏡筒本体１４の後端を覆う面）の所定位置にビスでネジ止めされて取り付けられる。この際、マグネット３８Ｂは、光軸と平行になるようにして、ＣＣＤホルダ１８に取り付けられる。これにより、光軸に沿ってフォーカスレンズ枠３２を駆動することができる。

第２ＶＣＭ４０も、主としてボイスコイル４０Ａと、マグネット４０Ｂとで構成されており、ボイスコイル４０Ａが、第２ボイスコイル保持部５０に取り付けられる。マグネット４０Ｂは、ヨーク４０Ｃに取り付けられており、このヨーク４０Ｃが、ＣＣＤホルダ１８の内面所定位置にビスでネジ止めされて取り付けられる。この際、マグネット４０Ｂは、光軸と平行になるようにして、ＣＣＤホルダ１８に取り付けられる。これにより、光軸に沿ってフォーカスレンズ枠３２を駆動することができる。

第１ガイド軸３４は、円柱状に形成されており、図４に示すように、その後端部が、ＣＣＤホルダ１８の内面所定位置に形成された第１ガイド軸後端固定部５６に固定されるとともに、その先端部が、鏡筒本体１４の内部に形成された図示しない第１ガイド軸先端固定部に固定されて、鏡筒本体１４内に配置される。

第１ガイド軸後端固定部５６は、円筒状の突起部として、ＣＣＤホルダ１８の内面に一体的に形成されている。この第１ガイド軸後端固定部５６は、光軸と平行に設けられており、その内径は、第１ガイド軸３４の外径に対応して形成されている。第１ガイド軸３４は、その後端部を、この第１ガイド軸後端固定部５６に嵌入することにより、後端部がＣＣＤホルダ１８に固定して取り付けられる。

第１ガイド軸後端固定部５６は、円筒状の突起部として、ＣＣＤホルダ１８の内面に一体成形されている。この第１ガイド軸後端固定部５６は、光軸と平行に設けられており、その内径は、第１ガイド軸３４の外径に対応して形成されている。第１ガイド軸３４の後端部は、この第１ガイド軸後端固定部５６に嵌入されて、ＣＣＤホルダ１８に固定される。

図示しない第１ガイド軸先端固定部は、第１ガイド軸３４の先端部が嵌入される穴として、鏡筒本体１２の内側に形成されている。この穴は光軸と平行に形成されている。第１ガイド軸３４の先端部は、この第１ガイド軸先端固定部の穴に嵌入されて、鏡筒本体１４に固定される。

このように、第１ガイド軸３４は、その後端が第１ガイド軸後端固定部５６に固定されるとともに、その先端が第１ガイド軸先端固定部に固定されることにより、鏡筒本体１４内に固定して取り付けられる。

第２ガイド軸３６は、円柱状に形成されており、その先端部が、鏡筒本体１４の内部に形成された第２ガイド軸先端支持部６０によって揺動自在に支持されるとともに、その後端部が、ＣＣＤホルダ１８の内面所定位置に形成された第２ガイド軸後端支持部６２によって水平方向に移動自在に支持されて、鏡筒本体１４内に配置される。

第２ガイド軸先端支持部６０は、図７に示すように、薄板状の突片として、鏡筒本体１４の内側に張り出して形成されている。この第２ガイド軸先端支持部６０は、光軸と直交して形成されており、所定位置に第２ガイド軸支持穴６０Ａが形成されている。第２ガイド軸支持穴６０Ａは、第２ガイド軸３６の外径に対応して形成されており、光軸と平行に形成されている。第２ガイド軸３６の先端部は、この第２ガイド軸支持穴６０Ａに嵌入されて、鏡筒本体１４に支持される。

ここで、図８に示すように、第２ガイド軸支持穴６０Ａは、その内周の縁部が円弧状に形成されている。したがって、第２ガイド軸支持穴６０Ａに嵌入された第２ガイド軸３６は、その外周が第２ガイド軸支持穴６０Ａの内周部に線で接触して支持される。これにより、第２ガイド軸３６は、第２ガイド軸先端支持部６０に対して、その嵌入部を支点として揺動自在に支持される。

第２ガイド軸後端支持部６２は、水平（鏡筒１２に組み付けられるＣＣＤの上下の辺と平行）な長穴として、ＣＣＤホルダ１８の内面に形成されている（図９参照）。この第２ガイド軸後端支持部６２は、ＣＣＤホルダ１８の内面に一体的に形成された円柱状の突起部６４の端面に光軸に沿って所定の深さで形成されている。また、その幅（垂直方向の幅）は第２ガイド軸後端支持部６２の外径に対応して形成されている。また、その底部の中心には、ＣＣＤホルダ１８の後端面に連通する連通穴６２Ａが形成されている。第２ガイド軸３６は、その後端部が、この第２ガイド軸後端支持部６２に嵌入されて支持される。

ここで、この第２ガイド軸後端支持部６２は、水平な長穴として形成されているため、第２ガイド軸３６は、その後端部が水平方向にのみ移動自在に支持される。上記のように、第２ガイド軸３６の先端部は、第２ガイド軸先端支持部６０によって揺動自在に支持されている。このため、両端部が第２ガイド軸先端支持部６０と第２ガイド軸後端支持部６２とによって支持された第２ガイド軸３６は、第２ガイド軸先端支持部６０への嵌入部と支点として、水平な面内（ＣＣＤホルダ１８に組み付けられるＣＣＤの上下の辺と平行で、かつ、光軸と平行な面内）で揺動自在に支持される。

第１ガイド軸３４と第２ガイド軸３６とに支持されたフォーカスレンズ枠３２は、この第２ガイド軸３６を水平な面内で揺動させることにより、光軸を水平方向に揺動させることができる。したがって、第２ガイド軸３６の水平方向の傾きを調整することにより、光軸の水平方向の傾きを調整することができる。この第２ガイド軸３６の水平方向の傾き調整は、第２ガイド軸揺動機構７０に第２ガイド軸３６の後端部を水平方向に移動させることによって行われる。

図１０は第２ガイド軸揺動機構７０の構成を示す斜視図であり、図１１は、第２ガイド軸揺動機構７０の組み立て展開図である。

同図に示すように、第２ガイド軸揺動機構７０は、揺動フレーム７２と、回動コマ７４とで構成されている。

揺動フレーム７２は、矩形の板片状に形成されており、円盤状に形成された軸部７２Ａと、その軸部７２Ａから径方向に延びる矩形状の揺動部７２Ｂとで構成されている。

軸部７２Ａの中心には、揺動軸穴７６が貫通して形成されている。揺動フレーム７２は、この揺動軸穴７６に揺動フレーム支持ボルト７８を通して、ＣＣＤホルダ１８の内面にネジ止めされる。ＣＣＤホルダ１８の内面には、この揺動フレーム支持ボルト７８が螺合されるネジ穴８０が形成されている。このネジ穴８０は、第２ガイド軸後端支持部６２の真下の位置に形成されており、ＣＣＤホルダ１８の内面に突出して形成された円柱状の突起部８２に形成されている。また、光軸と平行に形成されており、ＣＣＤホルダ１８の後端面に貫通して形成されている。揺動フレーム支持ボルト７８をこのネジ穴８０に螺合させて、揺動フレーム７２をＣＣＤホルダ１８の内面に取り付けると、揺動フレーム７２は、揺動フレーム支持ボルト７８を揺動軸として、揺動フレーム支持ボルト７８の周りを揺動自在に支持される。

揺動フレーム７２の揺動部７２Ｂには、揺動部７２Ｂの長手方向に沿って第１長穴８４と第２長穴８６とが形成されている。この第１長穴８４と第２長穴８６は、同一直線上に縦列して形成されており、その延長線上に上記揺動軸穴７６が形成されている。すなわち、揺動軸穴７６と、第１長穴８４と、第２長穴８６は、揺動フレーム７２に対して、揺動軸穴７６、第１長穴８４、第２長穴８６の順で同一直線上に配置されて形成されている。

第１長穴８４は、その幅（長手方向と直交する方向の幅）が、第２ガイド軸３６の外径に対応して形成されている。また、第１長穴８４は、揺動フレーム７２が、揺動フレーム支持ボルト７８によって、ＣＣＤホルダ１８に取り付けられると、ＣＣＤホルダ１８に形成された第２ガイド軸後端支持部６２と交差する位置に配置される。具体的には、ネジ穴８０の中心から第２ガイド軸後端支持部６２の中心までの距離と、第２ガイド軸支持穴６０Ａの中心から第１長穴８４の中心までの距離が同じになる位置に、第１長穴８４が形成される。これにより、揺動フレーム７２がＣＣＤホルダ１８に取り付けられると、第１長穴８４と第２ガイド軸後端支持部６２とが交差して取り付けられる。第２ガイド軸３６は、この第１長穴８４に通されて、その後端部が第２ガイド軸後端支持部６２に嵌入される。この結果、揺動フレーム７２を揺動させると、第２ガイド軸３６が水平に移動する。すなわち、揺動フレーム７２を揺動させると、その揺動フレーム７２に設けられた第１長穴８４に押されて、第２ガイド軸３６も揺動するが、第２ガイド軸３６は、第２ガイド軸後端支持部６２によって垂直方向の移動が規制されているため、水平方向にのみ移動する。

回動コマ７４は、円盤状に形成された回動コマ本体８８と、その回動コマ本体８８の裏面同軸上に設けられた回動軸９０と、その回動コマ本体８８の表面に偏心して設けられた偏心ピン９２とで構成されている。

回動コマ本体８８は、円盤状に形成されており、その軸方向の厚さは、揺動フレーム７２をＣＣＤホルダ１８に取り付けた時に揺動フレーム７２の裏面とＣＣＤホルダ１８の内面との間に形成される隙間と略同じ（突起部８２の高さと略同じ）に形成されている。

回動軸９０は、円柱状に形成されており、回動コマ本体８８の軸と平行に形成されている。この回動軸９０は、ＣＣＤホルダ１８の内面に形成された軸受穴９４に嵌入される。

軸受穴９４は、回動軸９０の外径に対応して形成されており、第２ガイド軸後端支持部６２の真上の位置に形成されている。また、この軸受穴９４は、光軸と平行に形成されており、ＣＣＤホルダ１８の後端面に貫通して形成されている。

回動コマ７４は、この軸受穴９４に回動軸９０が嵌入されることにより、ＣＣＤホルダ１８の内面に取り付けられ、回動軸９０を中心に回動自在に支持される。

なお、図１２に示すように、回動軸９０は、軸受穴９４に嵌入されることにより、その端面がＣＣＤホルダ１８の後端面に露出する。この回動軸９０の端面には、−（マイナス）の溝９０Ａが形成されている。したがって、この溝９０Ａにマイナスドライバーの先端を係合させることにより、回動軸９０は、ＣＣＤホルダ１８の後端面側から回動させることができる。

偏心ピン９２は、円柱状に形成されており、回動コマ本体８８の軸と平行に形成されている。また、回動コマ本体８８の中心（回動中心）に対して、偏心した位置に配置して形成されている。

この偏心ピン９２は、揺動フレーム７２に形成された第２長穴８６に嵌入される。このため、第２長穴８６は、その幅（長手方向と直交する方向の幅）、この偏心ピン９２の外径に対応して形成されている。

このように、回動コマ７４は、その回動軸９０が、ＣＣＤホルダ１８に形成された軸受穴９４に嵌入されるとともに、その偏心ピン９２が、揺動フレーム７２に形成された第２長穴８６に嵌入されて、ＣＣＤホルダ１８の内面に取り付けられる。

なお、上記のように、回動コマ本体８８は、その軸方向の厚さが、ＣＣＤホルダ１８の内面と揺動フレーム７２の裏面との間に形成される隙間と同じに形成されているため、上記のようにして、回動軸９０が軸受穴９４に嵌入され、偏心ピン９２が第２長穴８６に嵌入されると、ＣＣＤホルダ１８の内面と揺動フレーム７２の裏面との間に収まる。したがって、回動コマ７４は、ガタツクことなく、ＣＣＤホルダ１８の内面に回動自在に取り付けられる。

第２ガイド軸揺動機構７０は、以上のように構成される。この第２ガイド軸揺動機構７０によれば、ＣＣＤホルダ１８の後端面に露出した回動コマ７４の回動軸９０をマイナスドライバーで回動させると、第２ガイド軸３６が水平な面内で揺動する。すなわち、回動コマ７４の回動軸９０を回動させると、偏心ピン９２が回動軸９０を中心に偏心して回転し、この結果、揺動フレーム７２が揺動フレーム支持ボルト７８を中心に揺動する。そして、この揺動フレーム７２が揺動することにより、この揺動フレーム７２の第１長穴８４に挿通された第２ガイド軸３６が、第２ガイド軸先端支持部６０を支点として、水平に揺動する。

第１ガイド軸３４と第２ガイド軸３６に支持されたフォーカスレンズ枠３２は、この第２ガイド軸３６を水平方向に揺動させることにより、第２ガイド軸３６に連動して、水平方向に揺動する。これにより、光軸の水平方向の傾きを調整することができる。

上記のように、フォーカスレンズ枠３２は、第１ＶＣＭ３８と第２ＶＣＭ４０とに駆動されて移動する。このフォーカスレンズ枠３２の移動（フォーカスレンズ３０の移動）は、ＭＲセンサ９６によって検出される。ＭＲセンサ９６は、ＭＲセンサ本体９６Ａと、検出用マグネット９６Ｂとで構成され、ＭＲセンサ本体９６Ａは、鏡筒本体１４に取り付けられる。一方、検出用マグネット９６Ｂは、フォーカスレンズ枠３２に取り付けられる。

検出用マグネット９６Ｂは、図１３に示すように、軸方向に長い矩形の棒状に形成されており、フォーカスレンズ枠３２に形成されたガイドスリーブ５４の上部に取り付けられる。ガイドスリーブ５４の上部には、この検出用マグネット９６Ｂを取り付けるための検出用マグネット取付部９８が設けられている。検出用マグネット９６Ｂは、この検出用マグネット取付部９８に接着して取り付けられる。検出用マグネット取付部９８に取り付けられた検出用マグネット９６Ｂは、光軸と平行、かつ、その上面が水平な姿勢で、検出用マグネット取付部９８に取り付けられる。

ＭＲセンサ本体９６Ａは、図１に示すように、鏡筒本体１４の上部に形成されたＭＲセンサ本体取付部１００に取り付けられる。このＭＲセンサ本体取付部１００は、鏡筒本体１４の内部に連通するセンサ装着穴（図示せず）を有しておりＭＲセンサ本体９６Ａは、このセンサ装着穴に嵌められて、ＭＲセンサ本体取付部１００に取り付けられる。このＭＲセンサ本体取付部１００に取り付けられたＭＲセンサ本体９６Ａは、図１３に示すように、その検出面が、フォーカスレンズ枠３２に取り付けられた検出用マグネット９６Ｂの上面と所定のギャップをもって対向して取り付けられる。

以上のように取り付けられたＭＲセンサ９６は、フォーカスレンズ枠３２が光軸に沿って移動すると、これに伴って検出用マグネット９６Ｂが光軸に沿って移動する。この検出用マグネット９６Ｂの移動がＭＲセンサ本体９６Ａに検出され、フォーカスレンズ枠３２の位置が検出される。

ＭＲセンサ９６は、ＭＲセンサ本体９６Ａと検出用マグネット９６Ｂとの設置間隔（エアギャップ）がずれると、正確な検出ができなくなる。本実施の形態のレンズ装置１０では、検出用マグネット９６Ｂがフォーカスレンズ枠３２に取り付けられているため、光軸調整を行うためにフォーカスレンズ枠３２を揺動させると、検出用マグネット９６Ｂも変位する。しかし、本実施の形態のレンズ装置１０では、フォーカスレンズ枠３２は、水平方向にのみ揺動するため、光軸調整を行っても、ＭＲセンサ本体９６Ａと検出用マグネット９６Ｂとのエアギャップの間隔が変化することはない。

次に、本実施の形態のレンズ装置１０による光軸調整の方法について説明する。

上記のように、フォーカスレンズ３０の光軸調整は、第２ガイド軸３６を水平に揺動させることにより行われる。そして、この第２ガイド軸３６の揺動は、回動コマ７４を回動させることにより行われる。

図１２に示すように、ＣＣＤホルダ１８の後端面には、回動コマ７４の回動軸９０の端面が露出している。そして、この回動軸９０の端面には、−の溝９０Ａが形成されている。作業者は、この回動軸９０の端面に形成された−の溝９０Ａにマイナスドライバーの先端を嵌め、マイナスドライバーによって回動軸９０を回動させる。

回動軸９０が回動されると、回動コマ本体８８が回動軸９０を中心に回動する。この結果、偏心ピン９２が、回動コマ本体８８の回動中心に対して、偏心して回転する。偏心ピン９２は、揺動フレーム７２に形成された第２長穴８６に嵌入されているため、この偏心ピン９２が偏心回転すると、第２長穴８６の内壁面が偏心ピン９２に押されて、揺動フレーム７２が揺動フレーム支持ボルト７８を中心に揺動する。

この揺動フレーム７２には、第１長穴８４に第２ガイド軸３６が挿通されているため、揺動フレーム７２が揺動すると、第１長穴８４の内壁面に押されて、第２ガイド軸３６も揺動する。

ここで、この第２ガイド軸３６の後端部は、水平な長穴として形成された第２ガイド軸後端支持部６２に嵌入されており、その移動が水平方向のみに規制されているため、揺動フレーム７２が揺動すると、第２ガイド軸３６は、水平方向にのみ揺動する。

この第２ガイド軸３６が揺動すると、第２ガイド部４６を介して第２ガイド軸３６に支持されたフォーカスレンズ枠３２が、第２ガイド軸３６の揺動に連動して、水平方向に揺動する。これにより、フォーカスレンズ３０の光軸の水平方向の傾きが調整される。

このように、本実施の形態のレンズ装置１０では、ＣＣＤホルダ１８の後端面に露出して設けられた回動軸９０をマイナスドライバーで回動させることにより、第２ガイド軸３６を揺動させて、光軸の傾き調整を行う。

なお、光軸の傾きは、たとえばレーザオートコリメータで検出する。そして、その検出結果に基づいて、回動軸９０を回動させて、光軸の傾きを調整する。

光軸の傾きの調整が完了すると、作業者は、第２ガイド軸３６を固定する。第２ガイド軸３６の固定は、ＣＣＤホルダ１８の後端面に形成された連通穴６２Ａから第２ガイド軸後端支持部６２に接着剤を流し込み、第２ガイド軸３６の後端部を第２ガイド軸後端支持部６２に接着することにより行われる。

なお、より強固に固定するため、ＣＣＤホルダ１８の後端面に貫通して設けられた軸受穴９４に接着剤を流し入れて、回動コマ７４の回動軸９０を軸受穴９４に接着して固定するとともに、ネジ穴８０に接着剤を流し入れて、揺動フレーム支持ボルト７８をネジ穴８０に接着して固定する。

以上説明したように、本実施の形態のレンズ装置１０では、光軸の傾きを調整する際、フォーカスレンズ枠３２を水平方向にのみ揺動させて、調整することができる。

この場合、水平方向のみの調整になるが、本実施の形態のレンズ装置１０は、アスペクト比が１６：９の横長のＣＣＤで撮影するためのレンズ装置であるため、垂直方向に多少光軸の傾きが生じていても、撮影される映像の品質に与える影響は小さい。したがって、水平方向の調整のみで十分であり、また、このように水平方向の調整のみを行う構成にすることにより、構成を簡素化することができるとともに、調整作業も簡単に行うことができる。

また、このようにフォーカスレンズ枠３２を水平方向にのみ揺動させて、光軸の傾き調整を行うことにより、位置決めして設置されたＭＲセンサ本体９６Ａと検出用マグネット９６Ｂとの設置間隔（エアギャップ）を崩すことなく、光軸の調整を行うことができる。

［他の実施の形態］
なお、上記実施の形態では、フォーカスレンズの支持構造に本発明を適用した場合を例に説明したが、本発明の適用は、これに限定されるものではない。一対のガイド軸によって移動自在に支持されるレンズ（特にリニアアクチュエータで駆動されるレンズ）であれば、ズームレンズ等であっても同様に適用することができる。

また、上記実施の形態では、フォーカスレンズ枠３２を水平方向にのみ揺動させて、光軸の傾き調整を行う場合を例に説明したが、垂直方向にのみ揺動させて、光軸の傾き調整を行うように構成することもできる。この場合、ＭＲセンサ本体９６Ａと検出用マグネット９６Ｂは、垂直に設置される（検出面が垂直になるように設置される。）。すなわち、第２ガイド軸３６の揺動方向は、ＭＲセンサ本体９６Ａと検出用マグネット９６Ｂの設置方向（検出面の向き）に合わせて設定され、ＭＲセンサ本体９６Ａと検出用マグネット９６Ｂの設置方向が水平の場合は、第２ガイド軸３６は水平に揺動するように設定され、ＭＲセンサ本体９６Ａと検出用マグネット９６Ｂの設置方向が垂直の場合は、第２ガイド軸３６は垂直に揺動するように設定される。これにより、光軸の傾き調整を行っても、ＭＲセンサ本体９６Ａと検出用マグネット９６Ｂのエアギャップを常に一定に保つことができる。

なお、横長の撮像素子を使用する場合は、上記実施の形態で説明したように、ＭＲセンサ本体９６Ａと検出用マグネット９６Ｂは水平に設置し、第２ガイド軸３６は、水平方向にのみ揺動するように構成することが好ましい。

１０…レンズ装置、１２…鏡筒、１４…鏡筒本体、１６…レンズホルダ、１８…ＣＣＤホルダ、２０…対物レンズ、２２…凹部、２４…開口部、３０…フォーカスレンズ、３２…フォーカスレンズ枠、３４…第１ガイド軸、３６…第２ガイド軸、３８…第１ＶＣＭ、３８Ａ…ボイスコイル、３８Ｂ…マグネット、３８Ｃ…ヨーク、４０…第２ＶＣＭ、４０Ａ…ボイスコイル、４０Ｂ…マグネット、４０Ｃ…ヨーク、４２…フォーカスレンズ枠本体、４４…第１ガイド部、４６…第２ガイド部、４８…第１ボイスコイル保持部、５０…第２ボイスコイル保持部、５２…ガイド溝、５４…ガイドスリーブ、５４Ａ…ガイド穴、５４Ｂ…ガイド穴、５６…第１ガイド軸後端固定部、６０…第２ガイド軸先端支持部、６０Ａ…第２ガイド軸支持穴、６２…第２ガイド軸後端支持部、６２Ａ…連通穴、６４…突起部、７０…第２ガイド軸揺動機構、７２…揺動フレーム、７２Ａ…軸部、７２Ｂ…揺動部、７４…回動コマ、７６…揺動軸穴、７８…揺動フレーム支持ボルト、８０…ネジ穴、８２…突起部、８４…第１長穴、８６…第２長穴、８８…回動コマ本体、９０…回動軸、９０Ａ…溝、９２…偏心ピン、９４…軸受穴、９６…ＭＲセンサ、９６Ａ…ＭＲセンサ本体、９６Ｂ…検出用マグネット、９８…検出用マグネット取付部、１００…ＭＲセンサ本体取付部

Claims (7)

1. 鏡筒と、
   前記鏡筒内に光軸と平行に配設される第１ガイド軸と、
   前記鏡筒内に光軸と平行に配設される第２ガイド軸と、
   前記鏡筒に設けられ、前記第１ガイド軸の先端が固定される第１ガイド軸先端固定部と、
   前記鏡筒に設けられ、前記第１ガイド軸の後端が固定される第１ガイド軸後端固定部と、
   前記鏡筒に設けられ、前記第２ガイド軸の先端が揺動自在に支持される第２ガイド軸先端支持部と、
   水平又は垂直な長穴として前記鏡筒に設けられ、前記第２ガイド軸の後端が嵌入されて、該第２ガイド軸の後端を水平又は垂直方向の一方向のみに移動可能に支持する第２ガイド軸後端支持部と、
   レンズを保持するレンズ枠と、
   前記レンズ枠に設けられ、前記第１ガイド軸に係合して前記レンズ枠の移動をガイドする第１ガイド部と、
   前記レンズ枠に設けられ、前記第２ガイド軸に係合して前記レンズ枠の移動をガイドする第２ガイド部と、
   光軸と平行な揺動軸を中心に前記鏡筒に揺動自在に設けられた揺動部材と、
   前記揺動部材に形成され、前記第２ガイド軸が挿通される第１長穴と、
   光軸と平行な回動軸を中心に前記鏡筒に回動自在に設けられた回動部材と、
   前記回動部材に光軸と平行に設けられるとともに、前記回動軸と偏心して設けられた偏心ピンと、
   前記揺動部材に形成され、前記偏心ピンが挿通される第２長穴と、
   前記レンズ枠を移動させるリニアアクチュエータと、
   を備え、前記回動部材を回動させることにより、前記第２ガイド軸を水平又は垂直に揺動させて、前記レンズの水平方向又は垂直方向の光軸の傾き調整を可能としたことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記鏡筒には、前記レンズの位置を検出するＭＲセンサが設けられ、該ＭＲセンサは、前記鏡筒に対して前記第２ガイド軸後端支持部と平行になるように取り付けられるＭＲセンサ本体と、該ＭＲセンサ本体と対向して前記第２ガイド部に取り付けられる位置検出用マグネットとで構成されることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記鏡筒の後端部にアスペクト比が１６：９の撮像素子が水平に取り付けられ、前記第２ガイド軸後端支持部は、水平な長穴として前記鏡筒に設けられて、前記第２ガイド軸の後端を水平方向のみに移動可能に支持することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ装置。
4. 前記揺動部材は、前記揺動軸と前記第１長穴と前記第２長穴が同一直線上に配置されるとともに、前記揺動軸と前記第２長穴との間に前記第１長穴が配置され、前記第２長穴が前記第２ガイド軸後端支持部と交差するようにして、前記鏡筒に取り付けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のレンズ装置。
5. 前記回動部材は、前記回動軸が前記鏡筒の端面に貫通して形成された軸受穴に嵌合されて、前記鏡筒に回動自在に設けられるとともに、前記回動軸の端面にドライバの先端が嵌合される溝が形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のレンズ装置。
6. 前記第２ガイド軸後端支持部は、前記鏡筒の端面に連通する連通穴を有し、該連通穴に接着剤を流し入れて、調整後の前記第２ガイド軸を固定することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のレンズ装置。
7. 前記回動部材は、前記回動軸が前記鏡筒の端面に貫通して形成された軸受穴に嵌合されて、前記鏡筒に回動自在に設けられ、
   前記揺動部材は、前記鏡筒の端面に貫通して形成されたネジ穴にネジでネジ止めされ、該ネジを揺動軸として、前記鏡筒に揺動自在に設けられ、
   前記軸受穴及び前記ネジ穴に接着剤を流し入れて、調整後の前記回動部材及び前記揺動部材を固定することを特徴とする請求項６に記載のレンズ装置。

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