JP2014202882A

JP2014202882A - 光学機器のレンズ装置

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Publication number: JP2014202882A
Application number: JP2013078264A
Authority: JP
Inventors: 康史奥山; Yasushi Okuyama; 桂一坂本; Keiichi Sakamoto
Original assignee: Cosina Co Ltd
Current assignee: Cosina Co Ltd
Priority date: 2013-04-04
Filing date: 2013-04-04
Publication date: 2014-10-27
Anticipated expiration: 2033-04-04
Also published as: JP6291651B2

Abstract

【課題】部品コスト及び製造コストの双方を含むコストダウンを実現するとともに、レンズ装置全体の小型化及び軽量化を図る。像面調整に対する高速化を図るとともに、安定性及び円滑性の高い調整系を構築する。【解決手段】レンズ鏡筒Ｃに設けた少なくともフォーカス調整操作部２の操作によりフォーカスレンズ部３を光軸方向Ｆｃへ変位させてフォーカス調整を行うフォーカス調整機構４を備える光学機器Ｐのレンズ装置１を構成するに際して、レンズ鏡筒Ｃに光軸方向Ｆｃへ変位可能に配設した、像面調整レンズＬａを有する像面調整レンズ部５と、フォーカス調整操作部２の操作量に対応して像面を調整する変位量だけ像面調整レンズ部５を光軸方向Ｆｃに変位させて像面調整を行う像面調整機構６を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、フォーカス調整操作部の操作により所定のレンズ群を前後方向へ変位させてフォーカス調整を行うフォーカス調整機構を備える光学機器のレンズ装置に関する。

一般に、光学機器のレンズ装置にはフォーカス調整機構及びズーミング調整機構を備えている。フォーカス調整機構はフォーカス調整操作部の操作により所定のレンズ群を前後方向へ変位させることにより焦点を合わせる機能を有しているが、このようなフォーカス調整機構によるフォーカス調整のみではレンズ装置からの焦点距離によって画像の端が湾曲したりボケる現象を生じるため、これらの現象を解消するには、レンズ群に対して更に緻密な調整、即ち、像面調整を行う必要がある。

従来、このような像面調整を行う機能を備えたレンズ装置としては、特許文献１で開示されるレンズ系制御装置を備えたレンズ装置及び特許文献２で開示されるズームレンズ（レンズ装置）が知られている。同文献１に開示されるレンズ系制御装置は、カメラ等に搭載し、変倍レンズ及び像面補正と焦点調整の為のレンズを電子的制御回路で位置制御するとともに、マニュアルフォーカスモードの際に被写体距離の変化によるボケを防止することを目的とするものであって、具体的には、マニュアルフォーカスモードで、ズーミングの一端から他端へズームしたい場合は、逆の端からもう一端へズーミングしてフォーカスレンズの移動軌跡を記憶しておき、この移動軌跡を逆にたどることで達成するが、フォーカスレンズが記憶された移動軌跡から一定量以上離れた場合は、それ以後、移動軌跡をたどるのを禁止する様にしたものである。また、同文献２に開示されるズームレンズは、カメラ等に搭載し、物体側より正の屈折力の第１レンズ群と、負の屈折力の第２レンズ群と、正の屈折力の第３レンズ群とからなり、広角端から望遠端への変倍に際し、第２レンズ群が物体側から像側へ移動し、第３レンズ群が変倍時の像面補正のために前後に移動し、３倍前後の変倍比を有しながら、歪曲収差が小さく、かつレンズ全長が短いコンパクトなズームレンズの提供を目的とするものであり、具体的には、広角端における全系の焦点距離，第１レンズ群の焦点距離，及び望遠端における第３レンズ群の結像倍率が、所定の条件式を満足するようにしたものである。

特開平５−１３４１６６号公報特開平９−２３６７４８号公報

しかし、上述した従来のレンズ装置（レンズ系制御装置，ズームレンズ）は、次のような問題点があった。

第一に、像面調整系は、フォーカス調整系に対して独立した調整系として構成するとともに、駆動モータ及び運動変換機構等を含む電気駆動系によりレンズを変位させる構成を採用するため、部品点数及び組立工数が増加するとともに、これに伴って全体構造も複雑化（煩雑化）する。したがって、部品コスト及び製造コストの双方を含む大幅なコストアップを招くとともに、レンズ装置全体の大型化及び重量アップを招く。

第二に、像面調整系は、独立した電気駆動系により構成、即ち、像面調整に係わる調整量（補正量）を演算処理により求め、求めた調整量に係わる制御量を駆動モータに供給してレンズを変位させるため、調整が終了するまでの時間が長くなり、応答性に難がある。しかも、基本的にはフォーカス調整系とは同期せず、フォーカス調整と像面調整はそれぞれ独立して行われる。したがって、安定性及び円滑性を確保する観点からも必ずしも十分であるとは言えない。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した光学機器のレンズ装置の提供を目的とするものである。

本発明は、上述した課題を解決するため、レンズ鏡筒Ｃに設けた少なくともフォーカス調整操作部２の操作によりフォーカスレンズ部３を光軸方向Ｆｃへ変位させてフォーカス調整を行うフォーカス調整機構４を備える光学機器Ｐのレンズ装置１を構成するに際して、レンズ鏡筒Ｃに光軸方向Ｆｃへ変位可能に配設した、像面調整レンズＬａを有する像面調整レンズ部５と、フォーカス調整操作部２の操作量に対応して像面を調整する変位量だけ像面調整レンズ部５を光軸方向Ｆｃに変位させて像面調整を行う像面調整機構６とを備えてなることを特徴とする。

この場合、発明の好適な態様により、像面調整レンズ部５は、レンズ鏡筒Ｃの固定筒部Ｃｃに螺合させることができる。また、像面調整レンズ部５は、レンズ鏡筒Ｃの最前部の位置Ｘｆに配設するとともに、フォーカスレンズ部３は、像面調整レンズ部５よりも後方の位置Ｘｒに配設することができる。一方、像面調整レンズ部５とフォーカスレンズ部３の間には、位置を固定した固定レンズ部１１を配設することができる。なお、像面調整レンズＬａは、一枚の非球面レンズＬａｓを用いることが望ましい。他方、フォーカス調整機構４は、フォーカス調整操作部２の操作により回動する中間筒Ｃｍと、この中間筒Ｃｍの回動変位をフォーカスレンズ部３に伝達するリンク機構部１２と、フォーカスレンズ部３の回動変位を運動変換して光軸方向Ｆｃへの変位に変換する運動変換機構部１３とを備えて構成できるとともに、像面調整機構６は、中間筒Ｃｍの回動変位を像面調整レンズ部５に伝達するリンク機構部１４と、像面調整レンズ部５の回動変位を運動変換して光軸方向Ｆｃへの変位に変換する運動変換機構部１５とを備えて構成できる。なお、光学機器ＰとしてはプロジェクタＰｐに適用することができる。

このような構成を有する本発明に係る光学機器Ｐのレンズ装置１によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１）レンズ鏡筒Ｃに光軸方向Ｆｃへ変位可能に配設した、像面調整レンズＬａを有する像面調整レンズ部５と、フォーカス調整操作部２の操作量に対応して像面を調整する変位量だけ像面調整レンズ部５を光軸方向Ｆｃに変位させて像面調整を行う像面調整機構６とを設けたため、駆動モータ及び運動変換機構等を含む電気駆動系によりレンズを変位させる等の独立した像面調整系が不要になり、部品点数及び組立工数の削減、更には全体構成の簡略化（単純化）を図ることができる。したがって、部品コスト及び製造コストの双方を含む大幅なコストダウンを実現できるとともに、レンズ装置１全体の小型化及び軽量化にも寄与できる。

（２）フォーカス調整操作部２の操作は、フォーカスレンズ部３と像面調整レンズ部５の双方に対して、同時に、かつダイレクトに伝達されるため、フォーカス調整と像面調整の双方の調整タイミングを常に同期させことができる。したがって、像面調整の遅延を解消し、応答性を高めることができ、像面調整に対する高速化を図れるとともに、安定性及び円滑性の高い調整系を構築できる。

（３）好適な態様により、像面調整レンズ部５を、レンズ鏡筒Ｃの固定筒部Ｃｃに螺合させれば、像面調整レンズ部５をレンズ鏡筒Ｃの固定筒部Ｃｃにより直接支持できるため、像面調整レンズ部５を含む調整系の機械的強度を高めることができるとともに、像面調整レンズＬａを高精度かつ安定に支持することができる。

（４）好適な態様により、像面調整レンズ部５を、レンズ鏡筒Ｃの最前部の位置Ｘｆに配設するとともに、フォーカスレンズ部３を、像面調整レンズ部５よりも後方の位置Ｘｒに配設すれば、通常複数のレンズを含むレンズ群により構成され、かつ重量の大きいフォーカスレンズ部３がレンズ鏡筒Ｃの最前部に対して離間した後方の位置Ｘｒに配設されるため、レンズ装置１の後端を片持支持する支持機構に付加されるモーメント荷重の低減に寄与できるとともに、像面調整レンズ部５とフォーカスレンズ部３の間に、他のレンズ、例えば、位置を固定した固定レンズ部１１を配設可能になるなど、レンズ装置１の機能性及び多様性を高めることができる。

（５）好適な態様により、像面調整レンズＬａに、一枚の非球面レンズＬａｓを用いれば、像面調整レンズ部５の軽量化を図れるため、像面調整レンズ部５をレンズ鏡筒Ｃの最前部の位置Ｘｆに配設する場合であっても、レンズ装置１の後端を片持支持する支持機構に付加されるモーメント荷重が大きくなる不具合を回避できるとともに、フォーカス調整操作部２の操作力が大きくなる不具合を回避できる。

（６）好適な態様により、フォーカス調整機構４を、フォーカス調整操作部２の操作により回動する中間筒Ｃｍと、この中間筒Ｃｍの回動変位をフォーカスレンズ部３に伝達リンク機構部１２と、フォーカスレンズ部３の回動変位を運動変換して光軸方向Ｆｃへの変位に変換する運動変換機構部１３とを備えて構成すれば、本発明の実施に際し、汎用的なフォーカス調整機構４をそのまま利用又は僅かな変更を加えて利用可能になるため、更なる小型軽量化及び低コスト化に寄与できる。

（７）好適な態様により、像面調整機構７を、中間筒Ｃｍの回動変位を像面調整レンズ部５に伝達するリンク機構部１４と、像面調整レンズ部５の回動変位を運動変換して光軸方向Ｆｃへの変位に変換する運動変換機構部１５とを備えて構成すれば、既設のフォーカス調整機構４の一部を兼用できるため、実施の容易化、更には小型軽量化及び低コスト化に寄与できる。

（８）好適な態様により、光学機器Ｐとして、プロジェクタＰｐに適用して最適となる。即ち、プロジェクタＰｐの場合、スクリーンに投影される画面サイズが大きく、画像の一部に生じる湾曲やボケが目立ちやすいため、この課題を有効に解消する観点からもプロジェクタＰｐに適用して最適となる。

本発明の好適実施形態に係るレンズ装置の要部の構成を抽出して示す断面側面図、同レンズ装置の断面側面図、同レンズ装置の機能を説明するための原理構成図、同レンズ装置の全体を示す外観平面図、同レンズ装置の像面調整機構におけるスクリーンまでの距離に対する像面調整レンズの変位特性図、本発明の変更実施形態に係るレンズ装置の原理構成図、

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係るレンズ装置１の全体の概略構成について、図１〜図４を参照して説明する。

図４に、レンズ装置１の全体の外観構成を示す。例示のレンズ装置１はプロジェクタＰｐ（光学機器Ｐ）用であり、レンズ鏡筒Ｃを構成する固定筒部Ｃｃの外周面Ｃｃｆに設けたフランジ部２１，２１によりプロジェクタＰｐ内部の支持機構に装着することができる。これにより、レンズ装置１の前端側は、プロジェクタＰｐのフロントパネルＰｐｆから前方へ突出する。本発明（本実施形態）に係るレンズ装置１は、このようなプロジェクタＰｐに用いて最適となる。即ち、プロジェクタＰｐの場合、スクリーンに投影される画面サイズが大きく、画像の一部に生じる湾曲やボケが目立ちやすいため、この課題を有効に解消する観点からもプロジェクタＰｐに用いて最適となる。

また、固定筒部Ｃｃの外周面Ｃｃｆには、フォーカスリング２ｒとズームリング２２を回動可能に装着する。フォーカスリング２ｒとズームリング２２は、外周の全周にわたって形成した被動ギア２ｒｇ，２２ｇをそれぞれ有する。一方、固定筒部Ｃｃの左右に位置する外周面Ｃｃｆには、駆動モータを含む回転駆動部２４，２５を取付けるとともに、各回転駆動部２４，２５の出力軸に取付けた駆動ギア２４ｇ，２５ｇは、各被動ギア２ｒｇ，２２ｇにそれぞれ噛合させる。このフォーカスリング２ｒはフォーカス調整操作部２を構成する。なお、例示のフォーカスリング２ｒは回転駆動部２４により回動操作される電動方式であるが、フォーカスリング２ｒを手で回動操作する手動方式により構成することも可能である。

他方、図２はレンズ装置１の内部構造を示す。レンズ装置１におけるレンズ鏡筒Ｃには複数のレンズＬａ，Ｌ１，Ｌ２…を内蔵する。レンズＬａ，Ｌ１，Ｌ２…は一枚又は二枚以上のレンズ毎にレンズ群を構成する。前から、Ｌａは像面調整レンズであり像面調整レンズ部５を構成し、次の三枚のレンズＬ１〜Ｌ３は固定レンズ部１１を構成し、次の四枚のレンズＬ４〜Ｌ７はフォーカスレンズ部３を構成し、次の九枚のレンズＬ８〜Ｌ１６はズームレンズ部２６を構成し、次のレンズＬ１７は位置を固定した後端レンズ部２７を構成する。なお、図２中、５１はプロジェクタＰｐの内部における光学系を示しており、この光学系５１からレンズ装置１の後端（後端レンズ部２７）に入光する。

次に、本実施形態に係るレンズ装置１の要部の構成について、図１〜図４を参照して具体的に説明する。

レンズ装置１は、基本構成として、フォーカス調整機構４を備える。このフォーカス調整機構４は、上述したフォーカスリング２ｒと、このフォーカスリング２ｒの回動操作により回動する中間筒Ｃｍと、この中間筒Ｃｍの回動変位をフォーカスレンズ部３に伝達するリンク機構部１２と、フォーカスレンズ部３の回動変位を運動変換して光軸方向Ｆｃへの変位に変換するヘリコイドネジ機構を用いた運動変換機構部１３とを備えて構成する。この場合、中間筒Ｃｍは、外周面が固定筒部Ｃｃの内周面に接するように配設する。そして、図１に示すように、フォーカスリング２ｒの前端付近に一端を結合した第一伝達ピン３１ｐを固定筒部Ｃｃに貫通させ、他端を中間筒Ｃｍに結合する。したがって、固定筒部Ｃｃには第一伝達ピン３１ｐが貫通するガイドスリット部３１ｇを周方向に沿って形成する。これにより、周方向における第一伝達ピン３１ｐの変位が許容される。このガイドスリット部３１ｇと第一伝達ピン３１ｐは第一伝達部３１を構成し、例示の場合、三つの第一伝達部３１…を周方向の三個所に等間隔置きに配設してある。

一方、フォーカスレンズ部３は、四枚のレンズＬ４〜Ｌ７を保持するレンズ保持筒３２を有するとともに、このフォーカスレンズ部３は、像面調整レンズ部５よりも後方の位置Ｘｒとなるレンズ鏡筒Ｃの中間位置に配設する。また、レンズ保持筒３２の後部の外周面はヘリコイドネジ機構を用いた運動変換機構１３を介してズーム連動筒３３の内周面に螺合する。なお、このズーム連動筒３３はズームリング２２の回動操作に対応して光軸方向Ｆｃに変位する。さらに、中間筒Ｃｍにおける第一伝達ピン３１ｐが結合する部位以外の位置には、光軸方向Ｆｃに平行となる第一規制スリット部３５ｓを形成し、この第一規制スリット部３５ｓに、レンズ保持筒３２の前部に設けた第一係合ピン３５ｐを係合させる。この第一係合ピン３５ｐは、レンズ保持筒３２の外周面から放射方向に突出する。第一規制スリット部３５ｓと第一係合ピン３５ｐは第一係合部３５を構成し、例示の場合、三つの第一係合部３５…を周方向の三個所に等間隔置きに配設してある。

以上により、フォーカスリング２ｒの操作により回動する中間筒Ｃｍと、この中間筒Ｃｍの回動変位をフォーカスレンズ部３に伝達するリンク機構部１２と、フォーカスレンズ部３の回動変位を運動変換して光軸方向Ｆｃへの変位に変換する運動変換機構部１３とを備えるフォーカス調整機構４が構成される。したがって、このようなフォーカス調整機構４を設ければ、本発明を実施するに際し、汎用的なフォーカス調整機構４をそのまま利用又は僅かな変更を加えて利用可能になるため、小型軽量化及び低コスト化に寄与できる利点がある。

他方、中間筒Ｃｍの前端付近に一端を結合した第二伝達ピン３７ｐを固定筒部Ｃｃに貫通させ、他端を伝達筒３８に結合する。したがって、固定筒部Ｃｃには第二伝達ピン３７ｐが貫通するガイドスリット部３７ｇを周方向に沿って形成し、周方向における第二伝達ピン３７ｐの変位を許容する。このガイドスリット部３７ｇと第二伝達ピン３７ｐは第二伝達部３７を構成し、例示の場合、三つの第二伝達部３７…を周方向の三個所に等間隔置きに配設してある。また、伝達筒３８は、固定筒部Ｃｃの外周面に接する小径筒部３８ｓと固定レンズ部１１の径に対応して大径に形成した大径筒部３８ｍを一体形成した形状を有し、第二伝達ピン３７ｐ…は小径筒部３８ｓに結合する。

さらに、図１に示すように、レンズ境筒Ｃの最前部の位置Ｘｆに配した像面調整レンズＬａは、レンズ保持筒４１により保持する。この場合、像面調整レンズＬａは、一枚の非球面レンズＬａｓにより構成する。このような一枚の非球面レンズＬａｓを用いれば、像面調整レンズ部５の軽量化を図れるため、像面調整レンズ部５をレンズ鏡筒Ｃの最前部となる位置Ｘｆに配設する場合であっても、レンズ装置１の後端を片持支持する支持機構に付加されるモーメント荷重が大きくなる不具合を回避できるとともに、フォーカス調整操作部２の操作力が大きくなる不具合を回避できる利点がある。

一方、固定レンズ部１１における三枚のレンズＬ１〜Ｌ３はレンズ固定筒４２により固定するとともに、このレンズ固定筒４２の後部は固定筒部Ｃｃの前端に結合して固定する。したがって、レンズ固定筒４２は実質的に固定筒部Ｃｃの一部となる。他方、像面調整レンズＬａを保持するレンズ保持筒４１における後部の内周面は、ヘリコイドネジ機構を用いた運動変換機構１５を介してレンズ固定筒４２における前部の外周面に螺合する。これにより、像面調整レンズ部５はレンズ鏡筒Ｃの固定筒部Ｃｃに螺合する構成となるため、像面調整レンズ部５はレンズ鏡筒Ｃの固定筒部Ｃｃにより直接支持され、像面調整レンズ部５を含む調整系の機械的強度を高めることができるとともに、像面調整レンズＬａを高精度かつ安定に支持できる利点がある。

また、レンズ保持筒４１における後部の外周面には、放射方向外方に突出した第二係合ピン４３ｐを固定するとともに、伝達筒３８の大径筒部３８ｍには、光軸方向Ｆｃに平行となる第二規制スリット部４３ｓを形成し、第二係合ピン４３ｐをこの第二規制スリット部４３ｓに係合させる。第二規制スリット部４３ｓと第二係合ピン４３ｐは第二係合部４３を構成し、例示の場合、この第二係合部４３…は周方向の三個所に等間隔置きに配設してある。さらに、レンズ保持筒４１には、像面調整レンズＬａのフードを兼ねる比較的大径の円筒カバー４４を取付ける。この円筒カバー４４は、図１に示すように、レンズ保持筒４１の前端に固定し、後部により大径筒部３８ｍのほとんどを覆うように全体形状を形成する。

以上の構成により像面調整機構６が構成される。したがって、像面調整レンズＬａを有する像面調整レンズ部５は、レンズ鏡筒Ｃに対して光軸方向Ｆｃへ変位可能に配設されるとともに、フォーカスリング２ｒの操作量に対応して像面を調整する変位量だけ像面調整レンズ部５を光軸方向Ｆｃに変位できるように、ヘリコイドネジ機構３４のピッチや像面調整レンズＬａの光学特性を選定する。なお、像面調整機構６を、例示のように、中間筒Ｃｍの回動変位を像面調整レンズ部５に伝達するリンク機構部１４と、像面調整レンズ部５の回動変位を運動変換して光軸方向Ｆｃへの変位に変換する運動変換機構部１５とを備えて構成すれば、既設のフォーカス調整機構４の一部を兼用できるため、実施の容易化、更には小型軽量化及び低コスト化に寄与できる利点がある。

ところで、本実施形態に係る像面調整レンズ部５（像面調整レンズＬａ）は、本発明に従って追加したレンズとなるとともに、図２及び図３に示すように、レンズ鏡筒Ｃの最前部の位置Ｘｆに配設する。また、フォーカスレンズ部３は、像面調整レンズ部５よりも後方の位置Ｘｒに配設する。したがって、このようなレイアウト構成を採用すれば、通常複数のレンズを含むレンズ群により構成され、かつ重量の大きいフォーカスレンズ部３がレンズ鏡筒Ｃの最前部に対して離間した後方の位置Ｘｒに配設されるため、レンズ装置１の後端を片持支持する支持機構に付加されるモーメント荷重の低減に寄与できるとともに、像面調整レンズ部５とフォーカスレンズ部３の間に、他のレンズ、例えば、位置を固定した固定レンズ部１１を配設可能になるなど、レンズ装置１の機能性及び多様性を高めることができる利点がある。

次に、本実施形態に係るレンズ装置１の動作（機能）について、図１〜図５を参照して説明する。

今、回転駆動部２４に制御信号（駆動信号）が付与されれば、駆動ギア２４ｇが回転する。この回転は被動ギア２ｒｇに伝達されフォーカスリング２ｒが回動変位する。即ち、フォーカスリング２ｒは電動方式により回動操作される。フォーカスリング２ｒの回動変位は、第一連結部３１…を介して中間筒Ｃｍに伝達され、中間筒Ｃｍが回動変位する。そして、中間筒Ｃｍの回動変位は、第一係合部３６…を介してフォーカスレンズ部３に伝達され、フォーカスレンズ部３が回動変位する。この際、フォーカスレンズ部３のレンズ保持筒３２は、ズーム連動筒３３にヘリコイドネジ機構を用いた運動変換機構１５を介して螺合しているとともに、ズーム連動筒３３は周方向への回動変位が規制されているため、フォーカスレンズ部３のレンズ保持筒３２は、自身の回動変位量に対応して、ズーム連動筒３３に対して光軸方向Ｆｃに相対的に進退変位する。これにより、フォーカス調整、即ち、ピント合わせが行われる。

また、フォーカスリング２ｒの回動操作により中間筒Ｃｍが回動変位すれば、同時にこの回動変位は、第二連結部３７…を介して伝達筒３８に伝達され、伝達筒３８が回動変位する。さらに、伝達筒３８の回動変位は、第二係合部４３…を介してレンズ保持筒４１に伝達され、レンズ保持筒４１が回動変位する。この際、レンズ保持筒４１の内周面は、レヘリコイドネジ機構を用いた運動変換機構１５を介してレンズ固定筒４２の外周面に螺合しているとともに、レンズ固定筒４２は固定されているため、像面調整レンズ部５のレンズ保持筒４１は、自身の回動変位量に対応して、レンズ固定筒４２に対して光軸方向Ｆｃに相対的に進退変位する。

この場合、上述したフォーカスレンズ部３の光軸方向Ｆｃへの変位量に対して、像面調整レンズ部５の光軸方向Ｆｃにおける変位方向及び変位量が像面調整（像面補正）されるように、ヘリコイドネジ機構４３及び像面調整レンズＬａが設計されているため、フォーカス調整に対応した所望の像面調整が行われる。即ち、図３に示すように、フォーカスレンズ部３が前方Ｆｃｆへ変位量Ｄｆだけ変位した場合、像面調整レンズ部５は後方Ｆｃｒへ対応する変位量Ｄｒだけ変位する。この際、図５に示す特性線Ｑｓように、レンズ装置１からスクリーンまでの距離が長くなるに従って、像面調整レンズ部５は後方Ｆｃｒへ変位するとともに、レンズ装置１からスクリーンまでの距離が短くなるに従って、像面調整レンズ部５は前方Ｆｃｆへ変位し、これにより、フォーカス調整機構４によるフォーカス調整（ピント合わせ）が行われると同時に、像面調整機構６による像面調整も自動で行われ、焦点距離によって発生する画像の一部の湾曲やボケるなどの現象が解消される。

よって、このような本実施形態に係るレンズ装置１によれば、レンズ鏡筒Ｃに光軸方向Ｆｃへ変位可能に配設した、像面調整レンズＬａを有する像面調整レンズ部５と、フォーカスリング２ｒの操作量に対応して像面を調整する変位量だけ像面調整レンズ部５を光軸方向Ｆｃに変位させて像面調整を行う像面調整機構６を備えるため、駆動モータ及び運動変換機構等を含む電気駆動系によりレンズを変位させる等の独立した像面調整系が不要になり、部品点数及び組立工数の削減、更には全体構成の簡略化（単純化）を図ることができる。したがって、部品コスト及び製造コストの双方を含む大幅なコストダウンを実現できるとともに、レンズ装置１全体の小型化及び軽量化にも寄与できる。また、フォーカスリング２ｒの操作は、フォーカスレンズ部３と像面調整レンズ部５の双方に対して、同時に、かつダイレクトに伝達されるため、フォーカス調整と像面調整の双方の調整タイミングを常に同期させことができる。したがって、像面調整の遅延を解消し、応答性を高めることができ、像面調整に対する高速化を図れるとともに、安定性及び円滑性の高い調整系を構築できる。特に、前述したように、プロジェクタＰｐの場合、スクリーンに投影される画面サイズが大きく、画像の一部に生じる湾曲現象やボケ現象が目立ちやすいため、この課題を有効に解消する観点からも、プロジェクタＰｐに適用して最適となる。

他方、図６には本発明の変更実施形態に係るレンズ装置１を示す。前述した図１〜図３に示した基本形態に係るレンズ装置１の場合、レンズのレイアウトは、図３に示すように、本発明に従って追加した像面調整レンズ部５をレンズ鏡筒Ｃの最前部の位置Ｘｆに配設し、かつフォーカスレンズ部３を像面調整レンズ部５よりも後方の位置Ｘｒに配設するとともに、像面調整レンズ部５とフォーカスレンズ部３間に固定レンズ部１１を配設したものであるが、図６に示す変更実施形態に係るレンズ装置１におけるレンズのレイアウトは、フォーカスレンズ部３をレンズ鏡筒Ｃの最前部の位置に配設し、かつ像面調整レンズ部５を、フォーカスレンズ部３よりも後方の位置に配設するとともに、上述した固定レンズ部１１を設けない例を示している。したがって、本発明に係るレンズ装置１は、基本構成として、少なくともレンズ鏡筒Ｃに設けた少なくともフォーカス調整操作部２（フォーカスリング２ｒ）の操作によりフォーカスレンズ部３を光軸方向Ｆｃへ変位させてフォーカス調整を行うフォーカス調整機構４を前提とするとともに、像面調整レンズＬａを有し、かつレンズ鏡筒Ｃに光軸方向Ｆｃへ変位可能に配設した像面調整レンズ部５と、フォーカスリング２ｒの操作量に対応して像面を調整する変位量だけ像面調整レンズ部５を光軸方向Ｆｃに変位させて像面調整を行う像面調整機構と６を備えていれば足り、少なくとも像面調整レンズ部５とフォーカスレンズ部３は各種レイアウトにより配置できる。

以上、好適実施形態（変更実施形態）について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。

例えば、レンズ装置１は、光学機器Ｐに対して交換式であってもよいし非交換式であってもよい。また、像面調整レンズＬａは、一枚の非球面レンズＬａｓを用いた場合を示したが、複数枚のレンズを組合わせた複合レンズ或いはレンズ群の使用を排除するものではない。さらに、フォーカス調整操作部２として、フォーカスリング２ｒを例示したが、例えば、リニア式駆動部により中間筒Ｃｍを直接変位させるような形態であってもよい。したがって、この際には、中間筒Ｃｍがフォーカス調整操作部２を兼ねることになる。また、フォーカス調整機構４は既存（公知）の構造を利用する態様を例示したが、例示以外の各種公知構造を排除するものではない。

本発明に係るレンズ装置１は、例示したプロジェクタＰｐをはじめ、スチルカメラやビデオカメラ等を含む各種の光学機器Ｐに利用できる。

１：レンズ装置，２：フォーカス調整操作部，３：フォーカスレンズ部，４：フォーカス調整機構，５：像面調整レンズ部，６：像面調整機構，１１：固定レンズ部，１２：リンク機構部，１３：運動変換機能部，１４：リンク機構部，１５：運動変換機能部，Ｃ：レンズ鏡筒，Ｃｃ：固定筒部，Ｃｍ：中間筒，Ｐ：光学機器，Ｐｐ：プロジェクタ，Ｆｃ：光軸方向，Ｌａ：像面調整レンズ，Ｌａｓ：非球面レンズ，Ｘｆ：レンズ鏡筒の最前部の位置，Ｘｒ：像面調整レンズ部よりも後方の位置

Claims

レンズ鏡筒に設けた少なくともフォーカス調整操作部の操作によりフォーカスレンズ部を光軸方向へ変位させてフォーカス調整を行うフォーカス調整機構を備える光学機器のレンズ装置において、レンズ鏡筒に光軸方向へ変位可能に配設した、像面調整レンズを有する像面調整レンズ部と、前記フォーカス調整操作部の操作量に対応して像面を調整する変位量だけ前記像面調整レンズ部を光軸方向に変位させて像面調整を行う像面調整機構とを備えてなることを特徴とする光学機器のレンズ装置。
前記像面調整レンズ部は、前記レンズ鏡筒の固定筒部に螺合させることを特徴とする請求項１記載の光学機器のレンズ装置。
前記像面調整レンズ部は、前記レンズ鏡筒の最前部の位置に配設するとともに、前記フォーカスレンズ部は、前記像面調整レンズ部よりも後方の位置に配設することを特徴とする請求項１又は２記載の光学機器のレンズ装置。
前記像面調整レンズ部と前記フォーカスレンズ部の間には、位置を固定した固定レンズ部を配設することを特徴とする請求項１，２又は３記載の光学機器のレンズ装置。
前記像面調整レンズは、一枚の非球面レンズを用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学機器のレンズ装置。
前記フォーカス調整機構は、前記フォーカス調整操作部の操作により回動する中間筒と、この中間筒の回動変位を前記フォーカスレンズ部に伝達するリンク機構部と、前記フォーカスレンズ部の回動変位を運動変換して光軸方向への変位に変換する運動変換機構部とを備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学機器のレンズ装置。
前記像面調整機構は、前記中間筒の回動変位を前記像面調整レンズ部に伝達するリンク機構部と、前記像面調整レンズ部の回動変位を運動変換して光軸方向への変位に変換する運動変換機構部とを備えることを特徴とする請求項６記載の光学機器のレンズ装置。
光学機器としてプロジェクタに適用することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光学機器のレンズ装置。