JP2012048177A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】偏心調整された状態を容易に復元できるレンズ装置を提供する。
【解決手段】レンズ装置１０は、光学系を収容した鏡胴１１と、鏡胴１１に収容された光学系とともに一つの光学系を構成するレンズ群２０Ａを収容したレンズ枠５０と、を備え、レンズ枠５０が、レンズ群２０Ａを保持する保持枠５１と、鏡胴１１に取り付けられる取り付け環５２と、取り付け環５２に対するレンズの姿勢を調整可能に、保持枠５１を取り付け環５２に固定する固定手段とを含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、レンズの偏心調整機構を備えるレンズ装置に関する。

ＥＮＧ（Electronic News Gathering）カメラやシネカメラなどのテレビカメラに用いられるレンズ装置では、所定のレンズ又はレンズ群に対して偏心調整がなされる（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、光学系を収容する鏡胴と、鏡胴に収容された光学系と共に一つの光学系を構成するレンズを保持するレンズ枠とを備えたレンズ装置が記載されている。保持枠は、最も被写体側に位置する前玉レンズを保持している。保持枠は、鏡胴に回動可能に嵌合され、保持枠を鏡胴に対して回動させることにより、前玉レンズの倒れ偏心の調整がなされる。そして、保持枠は、鏡胴に螺着される押さえ環によって鏡胴に押し付けられ、固定される。

鏡胴に収容されている光学系の調整などで、前玉レンズが取り外される場合がある。特許文献１に記載されたレンズ装置では、前玉レンズを保持する保持枠は、鏡胴に対して回動可能に嵌合される構成となっている。前玉レンズと共に取り外された保持枠を鏡胴に再度取り付ける際に、保持枠を鏡胴に嵌合させただけでは、取り外される前の鏡胴に対する保持枠の姿勢、つまりは鏡胴に収容されている光学系に対する前玉レンズの姿勢を復元することはできない。そのため、再度、保持枠を回動させ、前玉レンズの偏心を調整する必要がある。

特開２００７−２１９０２３号公報

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、偏心調整された状態を容易に復元できるレンズ装置を提供することを目的とする。

光学系を収容した鏡胴と、前記鏡胴に収容された前記光学系とともに一つの光学系を構成する少なくとも一つのレンズを収容したレンズ枠と、を備え、前記レンズ枠が、前記レンズを保持する保持枠と、前記鏡胴に取り付けられる取り付け環と、前記取り付け環に対する前記レンズの姿勢を調整可能に、該保持枠を前記取り付け環に固定する固定手段と、を含むレンズ装置。

本発明によれば、取り付け環が鏡胴から取り外されても、保持枠及びこれに保持されたレンズの取り付け環に対する姿勢は保たれる。そこで、取り付け環を鏡胴に再度取り付ければ、鏡胴に収容されている光学系に対して、保持枠に保持されているレンズ又はレンズ群が偏心調整された状態を復元することができる。

本発明の実施形態を説明するための、レンズ装置の一例を示す図。 図１のレンズ装置のレンズ枠及びレンズ枠が取り付けられる鏡胴の取り付け部を示し、レンズ枠が鏡胴に取り付けられた状態を示す図。 図２のレンズ枠が鏡胴から取り外された状態を示す図。 図２の点線円ＩＶで囲まれた部分を拡大して示す図。

図１は、レンズ装置の一例を示す。

レンズ装置１０は、光学系を収容した鏡胴１１と、鏡胴１１に収容された光学系と共に一つの光学系を構成する少なくとも一つのレンズを収容したレンズ枠５０とを備えている。

レンズ枠５０は、レンズ装置１０において最も前側（被写体側）に位置するレンズ又はレンズ群を収容しており、鏡胴１１の前端部に取り付けられている。

レンズ枠５０に収容されているレンズ又はレンズ群と、鏡胴１１に収容されている光学系とで構成される光学系は、前側から順に、フォーカス光学系２０、ズーム光学系２２、アイリス２４、マスター光学系２６に大別される。

フォーカス光学系２０は、ピントを合わせる被写体距離、即ち、焦点位置を調整（フォーカス調整）するための光学系であり、一定位置に固定された固定フォーカスレンズ群２０Ａと光軸方向に前後移動可能に支持された移動フォーカスレンズ群２０Ｂとからなる。移動フォーカスレンズ群２０Ｂが移動することにより焦点位置が変化する。レンズ枠５０は、固定フォーカスレンズ群２０Ａを収容している。なお、レンズ枠５０が、固定フォーカスレンズ群２０Ａのうち、前側の一部のレンズ又はレンズ群を収容し、残りのレンズ又はレンズ群は、鏡胴１１に収容される場合もある。

ズーム光学系２２は、ズーム倍率、即ち、焦点距離を調整するための光学系であり、光軸方向に前後移動可能に支持された変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂとからなる。変倍系レンズ群２２Ａが移動することによって焦点距離が変化し、補正系レンズ群２２Ｂが移動することによって変倍系レンズ群２２Ａの移動による焦点位置の変化が抑止される。変倍系レンズ群２２Ａと補正系レンズ群２２Ｂとはカム筒３０のカム機構によって予め決められた位置関係に従って連動して移動する。

アイリス２４は、光量調整のために絞り羽根を開閉動作させて開口径を変化させる。

マスター光学系２６は、最終的に像を結像させるための光学系であり、前側マスターレンズ群２６Ａと後側マスターレンズ群２６Ｂとからなる。前側マスターレンズ群２６Ａは一定位置に固定され、後側マスターレンズ群２６Ｂは、バックフォーカス調整等のために光軸に沿って移動可能に支持されている。

鏡胴１１には、上記移動可能に支持された移動フォーカスレンズ群２０Ｂ、変倍系レンズ群２２Ａ、補正系レンズ群２２Ｂ、アイリス２４、及び後側マスターレンズ群２６Ｂの各々を駆動するためのフォーカス駆動機構、ズーム駆動機構、アイリス駆動機構、及びマスター駆動機構が設けられている。

鏡胴１１の外周部にはフォーカスリング４０、ズームリング４２、アイリスリング４４、バックフォーカス調整リング４６が回動可能に配置されている。フォーカス駆動機構は、フォーカスリング４０の回動操作によって移動フォーカスレンズ群２０Ｂが光軸方向に前後移動するように構成されている。ズーム駆動機構は、ズームリング４２の回動操作によって変倍系レンズ群２２Ａ及び補正系レンズ群２２Ｂが光軸方向に前後移動するように構成されている。アイリス駆動機構は、アイリスリング４４の回動操作によってアイリス２４が開閉動作するように構成されている。マスター駆動機構は、バックフォーカス調整リング４６の回動操作によって後側マスターレンズ群２６Ｂが光軸方向に前後移動するように構成されている。

次に、レンズ装置１０の偏心調整機構を説明する。レンズ装置１０では、鏡胴１１に収容された光学系の光軸に対する固定フォーカスレンズ群２０Ａの光軸の倒れ偏心、つまりは固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢の調整がなされる。

図２及び図３は、レンズ枠５０、及びレンズ枠５０が取り付けられる鏡胴１１の前端部を示し、図２はレンズ枠５０が鏡胴１１に取り付けられた状態を、図３はレンズ枠５０が鏡胴１１から取り外された状態をそれぞれ示す。

レンズ枠５０は、固定フォーカスレンズ群２０Ａを保持する保持枠５１と、鏡胴１１の前端部に取り付けられる取り付け環５２と、保持枠５１を取り付け環５２に固定する固定手段とを有している。

取り付け環５２は、複数のネジ６３で鏡胴１１の前端部に着脱可能に取り付けられる。取り付け環５２は、鏡胴１１の中心軸（鏡胴１１に収容される光学系の光軸）Ｚまわりの姿勢角に関して、例えばネジ６３による締結箇所を周方向に不均一にするなどして、一意に定められ、また、鏡胴１１の中心軸に垂直な面内の直交二軸の各々の軸まわりの姿勢角に関しても、例えばその後面を鏡胴１１の前端面に面接触させるなどして、一意に定められる。それにより、鏡胴１１に対する取り付け環５２の姿勢は、着脱が繰り返されても常に一定に保たれる。

取り付け環５２は、保持枠５１の後端部を挿通させており、保持枠５１の後端部の外周を囲っている。この保持枠５１には、固定フォーカスレンズ群２０Ａの外周に沿って間隔を置いて、その外周面から外径側に突出して設けられた複数のフランジ片５３が形成されている。これらのフランジ片５３は、取り付け環５２の前側にあって、固定フォーカスレンズ群２０Ａの光軸方向に取り付け環５２に重なっている。

上記の固定手段は、取り付け環５２に対する保持枠５１及びこれに保持された固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢を調整可能に、保持枠５１を取り付け環５２に固定する。この固定手段は、保持枠５１のフランジ片５３と同数の調整手段５４を有している。調整手段５４の各々は、取り付け環５２及び互いに異なるフランジ片５３に係合し、フランジ片５３と取り付け環５２との間隔を調整する。それにより、例えば鏡胴１１の前端面に面接触する取り付け環５２の後面を基準面として、この基準面内の直交二軸（Ｘ軸及びＹ軸）の各々の軸まわりの固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢角が調整される。

図示の例では、フランジ片５３は、固定フォーカスレンズ群２０Ａの光軸まわりに９０°の間隔を置いて４つ設けられており、調整手段５４もまた４つ設けられている。固定フォーカスレンズ群２０Ａの光軸まわりに１８０°の間隔を置く２つのフランジ片５３を対として、一対のフランジ片５３に係合する一対の調整手段５４によって、Ｘ軸まわりの固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢角が、もう一対のフランジ片５３に係合する一対の調整手段５４によって、Ｙ軸まわりの固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢角が調整される。

なお、保持枠５１及びこれに保持された固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢を定めるには、フランジ片５３及び調整手段５４は、少なくとも３つあれば足りる。また、個々に分断された複数のフランジ片５３に替えて環状のフランジとし、そこに調整手段５４との係合箇所を少なくとも３箇所設けてもよい。

図４は、調整手段５４を詳細に示す。

調整手段５４は、フランジ片５３を貫通して取り付け環５２に螺合する第１ネジ６０と、フランジ片５３と取り付け環５２との間に配置されて取り付け環５２に螺合する第２ネジ６１と、フランジ片５３と取り付け環５２との間に介在する弾性体６２とを有している。

第１ネジ６０及び第２ネジ６１は、正・逆方向の回転操作によって取り付け環５２に対して進退される。それに伴い、第１ネジ６０及び第２ネジ６１のネジ頭部は、取り付け環５２に対して接離する。第１ネジ６０は、その頭部６０Ａにおいて、フランジ片５３の前面に当接し、また、第２ネジ６１は、その頭部６１Ａにおいて、フランジ片５３の後面に当接する。フランジ片５３は、第２ネジ６１によって取り付け環５２との間隔を規定される。そして、フランジ片５３は、第１ネジ６０の頭部６０Ａと第２ネジ６１の頭部６１Ａとによって挟持される。それにより、保持枠５１は、取り付け環５２に固定される。

図示の例では、第２ネジ６１は２つ設けられており、取り付け環５２の周方向に第１ネジ６０を挟んで配置されている。それにより、第１ネジ６０の頭部６０Ａと第２ネジ６１の頭部６１Ａとによってフランジ片５３を挟持した際に、個々のフランジ片５３におけるモーメント力の発生が防止され、保持枠５１がより安定する。なお、第１ネジ６０を２つ設け、取り付け環５２の周方向に第２ネジ６１を挟んで配置するようにしてもよい。

弾性体６２は、図示の例では、つるまきバネであって、第１ネジ６０を挿通させ、第１ネジ６０と同軸に配置されている。弾性体６２は、圧縮によって、フランジ片５３を取り付け環５２から離間させる向きにフランジ片５３に弾性力を作用させる。この弾性力と第１ネジ６０とによって、フランジ片５３を仮止めすることができる。

なお、弾性体６２の一方の端部をフランジ片５３に、他方の端部を取り付け環５２にそれぞれ接合しておけば、弾性体６２は、伸長によって、フランジ片５３を取り付け環５２に接近させる向きにフランジ片５３に弾性力を作用させることもできる。そして、この弾性力と第２ネジ６１とによって、フランジ片５３を仮止めすることもできる。

次に、上述したレンズ装置１０において、鏡胴１１に収容された光学系の光軸に対する固定フォーカスレンズ群２０Ａの光軸の倒れ偏心、即ち固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢を調整する手順の一例を説明する。

固定フォーカスレンズ群２０Ａを収容したレンズ枠５０が、鏡胴１１に取り付けられる。調整手段５４の各々において、第２ネジ６１はいずれも締め込まれ、第２ネジ６１とフランジ片５３との当接は解除される。

一対の調整手段５４において、一方の調整手段５４の第１ネジ６０を緩め、他方の調整手段５４の第１ネジ６０を締め込む。第１ネジ６０が緩められた側の調整手段５４が係合するフランジ片５３は、その調整手段５４に含まれる弾性体６２の弾性力によって、取り付け環５２から離間する。第１ネジ６０が締めこまれた側の調整手段５４が係合するフランジ片５３は、その調整手段５４に含まれる弾性体６２を更に圧縮しつつ、取り付け環５２に接近する。それにより、Ｘ軸まわりの保持枠５１及びこれに保持された固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢角が調整される。これら一対の調整手段５４の各々において、弾性体６２は、圧縮による弾性力をフランジ片５３に作用させており、この弾性力と第１ネジ６０とによって、フランジ片５３は仮止めされる。

他の一対の調整手段５４においても、同様に、一方の調整手段５４の第１ネジ６０を緩め、他方の調整手段５４の第１ネジ６０を締め込む。第１ネジ６０が緩められた側の調整手段５４が係合するフランジ片５３は、その調整手段５４に含まれる弾性体６２の弾性力によって、取り付け環５２から離間する。第１ネジ６０が締めこまれた側の調整手段５４が係合するフランジ片５３は、その調整手段５４に含まれる弾性体６２を更に圧縮しつつ、取り付け環５２に接近する。それにより、Ｙ軸まわりの保持枠５１及びこれに保持された固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢角が調整される。これら一対の調整手段５４の各々において、弾性体６２は、圧縮による弾性力をフランジ片５３に作用させており、この弾性力と第１ネジ６０とによって、フランジ片５３は仮止めされる。

Ｘ軸及びＹ軸まわりの保持枠５１及びこれに保持された固定フォーカスレンズ群２０Ａの姿勢角を所望の姿勢角に調整した後、調整手段５４の各々において、第２ネジ６１を緩め、仮止めされているフランジ片５３を第１ネジ６０と第２ネジ６１とで挟持する。それにより、保持枠５１は取り付け環５２に対して固定される。

取り付け環５２が鏡胴１１から取り外されても、保持枠５１及びこれに保持された固定フォーカスレンズ群２０Ａの取り付け環５２に対する姿勢は保たれる。そして、上記の通り、鏡胴１１に対する取り付け環５２の姿勢は、着脱が繰り返されても常に一定に保たれる。そこで、取り付け環５２を鏡胴１１に再度取り付ければ、鏡胴１１に収容されている光学系に対して、保持枠５１に保持されている固定フォーカスレンズ群２０Ａの光軸の倒れ偏心が調整された状態が復元される。

以上説明したように、本明細書には、光学系を収容した鏡胴と、前記鏡胴に収容された前記光学系とともに一つの光学系を構成する少なくとも一つのレンズを収容したレンズ枠と、を備え、前記レンズ枠が、前記レンズを保持する保持枠と、前記鏡胴に取り付けられる取り付け環と、前記取り付け環に対する前記レンズの姿勢を調整可能に、該保持枠を前記取り付け環に固定する固定手段と、を含むレンズ装置が開示されている。

また、本明細書に開示されたレンズ装置は、前記保持枠が、前記レンズの外周に沿って間隔を置き、前記レンズの光軸方向に前記取り付け環に重なる、少なくとも３つの重畳部を有し、前記固定手段は、複数の調整手段を有し、これらの調整手段の各々は、前記取り付け環及び互いに異なる前記重畳部に係合し、前記重畳部と前記取り付け環との間隔を調整する。

また、本明細書に開示されたレンズ装置は、前記調整手段の各々が、前記重畳部を挟持する前記第１保持部材及び前記第２保持部材を有し、前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、前記重畳部を挟持するそれら挟持部が、前記重畳部に対向する前記取り付け環の対向面に対して接離するように、前記取り付け環に進退可能に固定されている。

また、本明細書に開示されたレンズ装置は、前記調整手段の各々が、前記重畳部と前記取り付け環との間に介在し、前記重畳部に弾性力を作用させる弾性体を更に有する。

また、本明細書に開示されたレンズ装置は、前記第１保持部材及び前記第２保持部材のいずれか一方が複数設けられ、前記第１保持部材及び前記第２保持部材の他方を間に挟んで配置されている。

また、本明細書に開示されたレンズ装置は、前記第１保持部材が、前記重畳部を貫通して前記取り付け環に螺合するネジであり、前記第２保持部材は、前記重畳部と前記取り付け環との間に配置されて前記取り付け環に螺合するネジであり、前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、それらのネジ頭部で前記重畳部を挟持する。

また、本明細書に開示されたレンズ装置は、前記保持枠が、最も被写体側に位置するレンズ又はレンズ群を保持する。

１０ レンズ装置
１１ 鏡胴
２０ フォーカス光学系
２０Ａ 固定フォーカスレンズ群
２０Ｂ 移動フォーカスレンズ群
２２ ズーム光学系
２２Ａ 変倍系レンズ群
２２Ｂ 補正系レンズ群
２４ アイリス
２６ マスター光学系
２６Ａ 前側マスターレンズ群
２６Ｂ 後側マスターレンズ群
３０ カム筒
４０ フォーカスリング
４２ ズームリング
４４ アイリスリング
４６ バックフォーカス調整リング
５０ レンズ枠
５１ 保持枠
５２ 取り付け環
５３ フランジ片
５４ 調整手段
６０ 第１ネジ
６１ 第２ネジ
６２ 弾性体
６３ ネジ

Claims (7)

1. 光学系を収容した鏡胴と、
   前記鏡胴に収容された前記光学系とともに一つの光学系を構成する少なくとも一つのレンズを収容したレンズ枠と、
   を備え、
   前記レンズ枠が、
   前記レンズを保持する保持枠と、
   前記鏡胴に取り付けられる取り付け環と、
   前記取り付け環に対する前記レンズの姿勢を調整可能に、該保持枠を前記取り付け環に固定する固定手段と、
   を含むレンズ装置。
2. 請求項１に記載のレンズ装置であって、
   前記保持枠は、前記レンズの外周に沿って間隔を置き、前記レンズの光軸方向に前記取り付け環に重なる、少なくとも３つの重畳部を有し、
   前記固定手段は、複数の調整手段を有し、これらの調整手段の各々は、前記取り付け環及び互いに異なる前記重畳部に係合し、前記重畳部と前記取り付け環との間隔を調整するレンズ装置。
3. 請求項２に記載のレンズ装置であって、
   前記調整手段の各々は、前記重畳部を挟持する前記第１保持部材及び前記第２保持部材を有し、
   前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、前記重畳部を挟持するそれら挟持部が、前記重畳部に対向する前記取り付け環の対向面に対して接離するように、前記取り付け環に進退可能に固定されているレンズ装置。
4. 請求項３に記載のレンズ装置であって、
   前記調整手段の各々は、前記重畳部と前記取り付け環との間に介在し、前記重畳部に弾性力を作用させる弾性体をさらに有するレンズ装置。
5. 請求項３又は請求項４に記載のレンズ装置であって、
   前記第１保持部材及び前記第２保持部材のいずれか一方は複数設けられ、前記第１保持部材及び前記第２保持部材の他方を間に挟んで配置されているレンズ装置。
6. 請求項３〜５のいずれか一項に記載のレンズ装置であって、
   前記第１保持部材は、前記重畳部を貫通して前記取り付け環に螺合するネジであり、
   前記第２保持部材は、前記重畳部と前記取り付け環との間に配置されて前記取り付け環に螺合するネジであり、
   前記第１保持部材及び前記第２保持部材は、それらのネジ頭部で前記重畳部を挟持するレンズ装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のレンズ装置であって、
   前記保持枠は、最も被写体側に位置するレンズ又はレンズ群を保持するレンズ装置。

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