JP2013125229A5 - - Google Patents

Description

レンズの調整が可能なレンズ鏡筒およびそれを備えた撮像装置

本発明は、レンズの調整が可能なレンズ鏡筒およびそれを備えた撮像装置に関する。

近年、カメラやビデオカメラ等の撮像装置は、高倍率化と、小型化とが進んでいる。

レンズ軸を調芯するような偏芯調整や、レンズ軸の傾きを調整する傾き調整、あるいは、隣接するレンズとのレンズ間隔（光軸方向の間隔）を調整するトラッキング調整などが提案されている。

特許文献１は、光軸方向高さの調整を行う、レンズの移動調整方法を開示する。

特開２００９−２３７４０９号公報

特許文献１が開示するレンズ枠には、レンズの外周側にビスを挿入するための貫通孔が設けられている。そして、レンズの調整位置に合わせて、レンズ枠を回転させ、その位置において３か所のビス止めをすることによって、レンズ枠を固定する。

しかし、従来のレンズ鏡筒では、レンズの外周部にレンズ枠固定のための広いスペースが必要であった。

本発明は、簡単な構造でレンズ枠の位置調整を行い、かつ、位置調整のために必要なスペースを抑えることが可能なレンズ鏡筒の提供を目的とする。

本発明の一実施形態のレンズ鏡筒は、調整レンズを他のレンズに対して光軸方向に位置調整するレンズ鏡筒であって、前記調整レンズを保持する第１の保持枠と、前記第１の保持枠を調整可能に保持する第２の保持枠とを備え、前記第１、第２の保持枠のうちの一方の保持枠は、前記調整レンズの光軸を中心に回転方向に隣接して高さを異ならせて設けられた複数の調整面を有する第１調整面群と、該第１調整面群とは異なる第２調整面群であって、前記調整レンズの回転方向に隣接して高さを異ならせて設けられた複数の調整面を有し、前記第１調整面群を設けた位置から１８０度回転位相位置に設けられている前記第２調整面群とを備え、前記第１、第２の保持枠のうちのいずれか、前記第１調整面群と前記第２調整面群を備えていない保持枠は、前記第１調整面群または前記第２調整面群と当接する支持部を備える。

本発明のレンズ鏡筒によれば、簡単な構造でレンズ枠の位置調整を行い、かつ、位置調整のために必要なスペースを抑えることが可能となる。従って、レンズ枠の外周スペースをそれ以外の構成要素に有効的に利用することができる。

本実施形態のレンズ鏡筒の分解斜視図の一例を示す図である。 調整レンズを保持するレンズ枠の一例を示す図である。 ベース枠と調整レンズとの関係と、レンズ枠およびベース枠の断面の一例を示す図である。 トラッキング調整時における調整面と支持面との当接状態の変化を説明する図である。 トラッキング調整時における調整面と支持面との当接状態の変化を説明する図である。

以下に、図１乃至図５を参照して、本実施形態のレンズ鏡筒について説明する。図１は、本実施形態のレンズ鏡筒の分解斜視図の一例を示す図である。図２は、調整レンズを保持するレンズ枠の一例を示す図である。図３は、ベース枠と調整レンズとの関係と、レンズ枠およびベース枠の断面の一例を示す図である。本実施形態の撮像装置は、以下に説明する本実施形態のレンズ鏡筒を備える。

本実施形態のレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒を構成する不図示の他のレンズ群に対して、調整されるレンズを光軸方向へ移動させ、あるいは調整されるレンズの光軸を基準軸に対して傾けることで、光学性能を満たす位置に調整する。すなわち、レンズ鏡筒は、光学系が有する複数のレンズが含む調整されるレンズを他のレンズに対して光軸方向の位置を調整可能な位置調整構造を有する。なお、以下の説明において、光軸方向への移動による調整（隣接するレンズの光軸方向の間隔の調整）をトラッキング調整と記載し、調整されるレンズの光軸を基準軸に対して傾ける調整を傾き調整と記述する。

図３（Ａ）は、ベース枠と調整レンズとの関係を示す図である。Ｌ１は、位置調整される調整レンズである。図３（Ａ）に示すように、調整レンズＬ１は、φＤの丸形状から上下方向の２辺部Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ部がカットされた形状を有する。レンズ枠１は、調整レンズＬ１を保持する（第１の保持枠である）。

図２（Ａ）に示すように、レンズ枠１は，径方向に延出した４つの固定部材である固定腕部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄを備えており、１８０度回転対称形状を有する。固定腕部は、調整レンズを調整された位置において、固定腕部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄに接着剤を塗布し固定するための腕である。

また、レンズ枠１が調整レンズＬ１を保持している状態における、当該調整レンズＬ１が保持されている部分（保持部）の外周面には、図２（Ｂ）に示すように、第１調整階段面１１と第２調整階段面１２とが設けられている。第１調整階段面１１は、レンズ枠１の回転方向に隣接して高さを異ならせて設けられた複数の調整面を有する第１調整面群として機能する。この例では、第１調整階段面１１は、３つの調整面１ｅ，１ｆ，１ｇを有する。第１調整階段面１１が有する各々の調整面は、トラッキング調整幅に合わせて高さを違えて並べられている。

第２調整階段面１２は、レンズ枠１の回転方向に隣接して高さを異ならせて設けられた複数の調整面を有する第２調整面群として機能する。この例では、第２調整階段面１２は、３つの調整面１ｈ，１ｉ，１ｊを有する。第２調整階段面１２が有する各々の調整面は、第１調整階段面１１のトラッキング調整幅とは異なるトラッキング調整幅に合わせて高さを違えて並べられている。第２調整階段面１２は、第１調整階段面１１を設けた位置から１８０度回転位相位置に設けられている。

ベース枠２は、レンズ枠１を調整可能に保持する（第２の保持枠である）。ベース枠２が調整レンズＬ１以外の他のレンズ群（不図示）と連結することによって、本実施形態のレンズ鏡筒は、複数のレンズ群からなるレンズ鏡筒として構成される。

ベース枠２の内周部には、支持面２ａ、２ｂ、２ｃが、１２０度等分で３か所設けられている。支持面２ａ乃至２ｃは、レンズ枠１の第１調整階段面１１または第２調整階段面１２と当接することによって、レンズ枠１を支持する。

本実施形態では、レンズ枠１すなわち第１の保持枠が第１調整階段面と第２調整階段面を備えているが、レンズ枠１ではなく、ベース枠２すなわち第２の保持枠が第１調整階段面と第２調整階段面とを備えていてもよい。すなわち、第１、第２の保持枠のうちのいずれか一方の保持枠は、第１調整面群と第２調整面群とを備えている。

図３（Ａ）中に示すベース部材が備える支持面２ａ乃至２ｃは、レンズ枠１が備える第１調整階段面または第２調整階段面１２と当接する支持部として機能する。支持面２ａ乃至２ｃのうち少なくとも１つ（この例では、支持面２ａおよび２ｂ）が、調整レンズＬ１のレンズカット部Ｌ１ａ，Ｌ１ｂと光軸方向で重なる位置に設けられている。これにより、支持面２ａ，２ｂ，２ｃを調整レンズＬ１の外径φＤよりも外側に設けなくてもよくなり、レンズ鏡筒が大型化するのを抑えることができる。

カバー部材３は、レンズ鏡筒内を通過して撮像素子に届く光束を遮らないように設けられた開口部を中央に有する。カバー部材３は、レンズ枠１の被写体側に設けられている。カバー部材３は、ビス４によってベース枠２に固定されている。

図３（Ｂ）は、レンズ枠およびベース枠の断面の一例を示す図である。図３（Ｂ）を参照して、レンズ枠１の第１調整階段面１１または第２の調整階段面１２と、ベース枠２の支持面２ａ乃至２ｃとの当接に関して説明する。なお、以下では、第１調整面１ｆと、支持面２ａとが当接する仕組みを説明するが、支持面は、他の調整面に対しても同様の仕組みによって当接する。

レンズ枠１を、第１調整階段面１１が有する３つの調整面１ｅ，１ｆ，１ｇの幅分だけ回転させることによって、順次、ベース枠２の支持面２ａ，２ｂ，２ｃと当接する位置が変わる。これにより、調整レンズＬ１の光軸方向の高さが変更し、トラッキング調整がされる。

また、調整面１ｅ，１ｆ，１ｇは、所定の基準位置からのＲ面形状にて作成されている。従って、調整面をフラットな斜面からなるベース枠２の支持面２ａ、２ｂ、２ｃに対して当接させると、所定の基準位置を中心に、Ｒ面上で光軸Ｏを傾かせることができる。これにより、傾き調整が可能となる。支持面は、レンズ枠１を安定的に支持するために１２０度等分の３か所に設けられているが、必ずしも１２０度等分である必要はない。

この例では、ベース枠２が支持面を有しているが、ベース枠２が第１調整階段面と第２調整階段面とを備え、レンズ枠１が支持面を備えるようにしてもよい。すなわち、第１、第２の保持枠のうちの、第１調整階段面と第２調整階段面とが設けられた保持枠とは異なる保持枠は、第１調整階段面または第２調整階段面と当接する支持部を備える。

図４および図５は、トラッキング調整時における調整面と支持面との当接状態の変化を説明する図である。図４（Ａ）は、調整面１ｅと支持面２ａ、２ｂ、２ｃとが当接する状態を示す。図４（Ｂ）は、調整面１ｆと支持面２ａ、２ｂ、２ｃとが当接する状態を示す。図５は、調整面１ｇと支持面２ａ、２ｂ、２ｃとが当接する状態を示す。

トラッキング調整および傾き調整を終えたレンズ枠１は、ベース枠２に対して接着により固定される。ここで、図４（Ａ）乃至図５中に示す２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇの範囲で接着剤を塗布するように設定しておくと、図４（Ａ）乃至図５に示すいずれの状態でも確実に固定腕部１ａ、１ｂ，１ｃ，１ｄ上に接着剤が塗布される。これにより、レンズ枠１をベース枠２に対して確実に固定することが可能となる。

接着剤の塗布範囲２ｄ，２ｅ，２ｆは、固定腕部の幅と、トラッキング調整に使用されているレンズ枠１の回転量とによって決まる。すなわち、レンズ枠１とベース枠２とは、接着剤が塗布された固定腕部によって固定される。本実施の形態においては、さらに、調整レンズＬ１の円弧からカットされたＬ１ａ，Ｌ１ｂ部にあたる部を利用してレンズ枠１に接着溝１ｋ，１ｌを設け、ベース枠２との接着固定を行う。

固定腕部に対する接着剤の塗布範囲は、固定腕部の回転方向の幅と、レンズ枠１の、トラッキング調整に必要な回転量とに基づいて決まる範囲である。トラッキング調整のためのレンズ枠１の回転量を少なくすれば、その分接着剤の塗布範囲を狭めることができる。

レンズ枠１には第２調整階段面１２が備えられており、第２調整階段面１２と支持面２ａ、２ｂ、２ｃとを当接させることも可能である。第２調整階段面１２は、前述のように第１調整階段面の１８０度回転位相位置に設けられている。つまり、第１調整階段面１１を支持面に当接させる状態から、レンズ枠１を１８０度回転させてベース枠２に載置すると、第２調整階段面１２が支持面に当接する。

すなわち、第１調整階段面と第２調整階段面とが設けられた保持枠とは異なる保持枠が備える支持面は、以下の場合に第２調整階段面と当接する。つまり、この支持面は、第１調整階段面と第２調整階段面とが設けられた保持枠が、支持面が第１調整階段面と当接する位置から１８０度回転位相位置で該支持面を備える保持枠に載置された場合に、第２調整階段面と当接する。

第２調整階段面１２は、第１調整階段面１１とは高さを違えて設けられたものであるから、第１調整階段面の高さでは調整しきれなかった高さ位置でトラッキング調整が可能となる。

また、レンズ枠１の固定腕部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、１８０度回転対称に作られた形状である。具体的には、固定腕部１ａと固定腕部１ｃとは１８０度回転位相位置に設けられている。また、固定腕部１ｂと固定腕部１ｄとは１８０度回転位相位置に設けられている。従って、第２調整階段面１２を用いてトラッキング調整された場合においても、レンズ枠１の固定のための接着塗布範囲が図４（Ａ）乃至図５に示す２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇに設定されていれば、レンズ枠１をベース枠２に確実に固定することができる。

なお、レンズ枠１ではなくベース枠２に調整面が設けられ、レンズ枠１に支持面が設けられている構成においては、ベース枠２が固定腕部を備えるようにしてもよい。すなわち、第１、第２の保持枠のうちの、第１調整階段面と第２調整階段面とが設けられた保持枠の外周部に、該保持枠を支持面を備える保持枠に対して固定する、複数の固定腕部が設けられている。そして、複数の固定腕部が含む各々の固定腕部は、対応する固定腕部に対して１８０度回転位相位置に設けられている。

以上の構成によれば、レンズ枠１を回転させることによって第１調整階段面内で調整できるうえに、さらにレンズ枠１をベース枠２に対して１８０度回転させることによって第２調整階段面内でも調整可能となっている。つまり、第１調整階段面を設置する段数分のレンズ枠回転角度のみで、第１調整階段面と第２調整階段面との２つ分の調整段数で調整可能な位置調整機構となっている。

具体的には、第１調整階段面１１において３段分の高さ調整が可能であり、第２調整階段面１２においてさらに別の高さで３段分の高さ調整が可能である。すなわち、本実施形態のレンズ鏡筒によれば、調整のために回転させるレンズ枠１の回転角度を少なく抑えつつ、６段分の高さ調整が可能である。

レンズ枠１の回転角度が小さくて済むことは、レンズ枠１を固定させるための固定腕部１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの回転範囲を小さくすることにつながる。その結果、接着剤を塗布する範囲２ｄ，２ｅ，２ｆ，２ｇの範囲が狭くなる。接着塗布範囲を小さく構成できれば、調整レンズＬ１の外周部のスペースを接着以外の構成要素に使用することが可能となる。

本実施形態においては、調整レンズＬ１の外周部のスペースに、カバー部品４を固定させるためのビス締め座２ｈ、２ｉが設けられている。この外周部のスペースを、レンズ鏡筒収納状態においてレンズが傷つくのを保護するバリア装置などの構成要素や、レンズ枠１よりも撮像素子側に配置された構成部品の一部を挿入するスペースに使うなど、スペースの有効活用をすることができる。これにより、レンズ鏡筒の効率化を図ることができる。

以上説明した本実施の形態によれば、レンズ枠１を回転させることによって、その位置調整を可能な構成でありながら、調整可能段数の半分の段数分のレンズ枠の回転によって位置調整をすることができる。これにより、レンズ鏡筒の小型化が実現される。

以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の範囲内である。例えば、第１調整階段面１１と第２調整階段面１２の調整面の数が違っても構わないし、第１調整階段面のうちのいずれかと、第２調整階段面のうちのいずれかで高さが同じものがあってもよい。

また、上述した例では、調整レンズＬ１は、トラッキング調整および傾き調整可能な構成とし、第１調整階段面はＲ面形状としているが、トラッキング調整のみが可能なものでもよい。そして、第１調整階段面はフラット面で構成されていても構わない。

また、上述した例では、調整レンズＬ１はφＤの円弧の一部Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ部がカットされたレンズ形状をしているが、これに限るものではなく、丸形状でもいいし、さらに左右方向でカットされた形状であってもよい。

１ レンズ枠
２ ベース枠

Claims (5)

1. 調整レンズを他のレンズに対して光軸方向に位置調整するレンズ鏡筒であって、
   前記調整レンズを保持する第１の保持枠と、
   前記第１の保持枠を調整可能に保持する第２の保持枠とを備え、
   前記第１、第２の保持枠のうちの一方の保持枠は、前記調整レンズの光軸を中心に回転方向に隣接して高さを異ならせて設けられた複数の調整面を有する第１調整面群と、該第１調整面群とは異なる第２調整面群であって、前記調整レンズの回転方向に隣接して高さを異ならせて設けられた複数の調整面を有し、前記第１調整面群を設けた位置から１８０度回転位相位置に設けられている前記第２調整面群とを備え、
   前記第１、第２の保持枠のうちのいずれか、前記第１調整面群と前記第２調整面群を備えていない保持枠は、前記第１調整面群または前記第２調整面群と当接する支持部を備える
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記支持部は、前記支持部が前記支持部を備える前記保持枠に載置された場合に、前記支持部が前記第１調整面群と当接する位置から１８０度回転位相位置で、前記第２調整面群と当接する
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記第１、第２の保持枠のうちの、前記第１および前記第２調整面群とが設けられた保持枠の外周部に、該保持枠を前記支持部を備える前記保持枠に対して固定する、複数の固定部材が設けられており、
   各々の前記固定部材は、対応する固定部材に対して１８０度回転位相位置に設けられている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第１の保持枠と前記第２の保持枠とは、接着剤が塗布された前記固定部材によって固定され、
   前記固定部材に対する前記接着剤の塗布範囲は、前記固定部材の回転方向の幅と、該固定部材を備える保持枠の、前記位置調整に必要な回転量とに基づいて決まる範囲である
   ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
5. 請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備える撮像装置。