JP2018021967A - Lens barrel and method for manufacturing lens barrel - Google Patents
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Description
本発明は、撮像装置に搭載されるレンズ鏡筒、及びレンズ鏡筒の製造方法に関する。 The present invention relates to a lens barrel mounted on an imaging apparatus and a method for manufacturing the lens barrel.
レンズ鏡筒では、レンズなどの光学要素を保持した可動枠を光軸方向に直進駆動させる駆動機構として、可動枠を光軸方向に直進案内するガイド部と、モータなどの駆動源からの駆動力を可動枠に対して伝達する駆動伝達部とを備えるものが多用されている。駆動の精度管理、駆動力の伝達効率、スペース効率などの観点から、ガイド部と駆動伝達部は可能な限り近い位置に配置することが望ましい。その一方、ガイド部と駆動伝達部を集約して配置すると、可動枠がガイド部による片持ち構造に近い状態となり、ガイド部から離れるほど荷重による変位を生じやすくなる。 In a lens barrel, as a drive mechanism for driving a movable frame holding an optical element such as a lens linearly in the optical axis direction, a guide unit that guides the movable frame linearly in the optical axis direction, and a driving force from a drive source such as a motor Many are provided with a drive transmission unit that transmits the above to the movable frame. From the viewpoint of drive accuracy management, drive force transmission efficiency, space efficiency, and the like, it is desirable that the guide portion and the drive transmission portion be arranged as close as possible. On the other hand, when the guide portion and the drive transmission portion are arranged together, the movable frame is in a state close to a cantilever structure by the guide portion, and the displacement due to the load tends to occur as the distance from the guide portion increases.
またレンズ鏡筒では、レンズやレンズ枠などの調整対象要素を、光軸直交方向(シフト方向)や光軸に対する傾き方向(チルト方向)で位置調整可能とする調整機構を備えるものが多い(特許文献1、特許文献2など)。前述のような直進駆動される可動枠が調整対象要素を保持している場合、可動枠をレンズ鏡筒に組み込んだ状態で調整対象要素に対する調整を行うと、調整時の負荷によって可動枠に変位が生じて精度に影響が及ぶ可能性がある。その対策として、調整時に可動枠を保持する手段をレンズ鏡筒内に挿入することが考えられる。しかし、レンズ鏡筒内の奥まった位置に調整対象要素がある場合に、作業者が可動枠付近を認識しにくく作業性が悪いという課題があった。また、保持手段を挿入するための開口や切り欠きをレンズ鏡筒の筺体に形成することによる強度低下や防塵性の低下も課題となる。
Many lens barrels include an adjustment mechanism that can adjust the position of an adjustment target element such as a lens or a lens frame in a direction orthogonal to the optical axis (shift direction) or a tilt direction (tilt direction) with respect to the optical axis (patents). Document 1,
特許文献3には、直進駆動される可動枠を内蔵するユニットベースの端壁からガイドシャフトを突出させ、ユニットベースの端壁部分に形成した固定用嵌合孔を支点としてガイドシャフトの突出部分を動かすことによって、ガイドシャフトの案内を受ける可動枠の位置調整を行う構成が記載されている。この構成では、ガイドシャフトに対する調整によって可動枠がシフト方向とチルト方向のいずれにも位置変化し、各方向の位置変化を独立して任意に設定することができないため、調整の自由度や調整の精度に制約がある。また、ガイドシャフトの調整によって可動枠自体の位置も動くため、スペース効率が悪くなるおそれがある。例えば、可動枠に支持されているレンズの位置調整を行いたい場合でも、レンズの外側に位置する可動枠の移動分を含む大きなスペースを要してしまう。 In Patent Document 3, a guide shaft is protruded from an end wall of a unit base that incorporates a movable frame that is driven linearly. A configuration is described in which the position of a movable frame that receives guidance from a guide shaft is adjusted by moving. In this configuration, the position of the movable frame changes in both the shift direction and the tilt direction due to the adjustment with respect to the guide shaft, and the position change in each direction cannot be arbitrarily set independently. There are restrictions on accuracy. Further, since the position of the movable frame itself is moved by adjusting the guide shaft, the space efficiency may be deteriorated. For example, even when it is desired to adjust the position of the lens supported by the movable frame, a large space including the amount of movement of the movable frame located outside the lens is required.
本発明は、筺体の強度や防塵性に優れると共に、簡単かつ高精度に調整対象要素の位置調整を行うことが可能なレンズ鏡筒とレンズ鏡筒の製造方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a lens barrel and a method for manufacturing a lens barrel that are excellent in strength and dustproofness of a casing and that can easily and accurately adjust the position of an adjustment target element.
本発明は、被写体像を形成する撮像レンズ系を内部に保持する筺体と、筺体内に支持されたガイド軸に沿って撮像レンズ系の光軸方向に移動可能に支持されて調整対象要素を保持する可動枠と、可動枠に対して駆動源から光軸方向の駆動力を伝達する駆動伝達機構とを備えたレンズ鏡筒とその製造方法に関するものである。 The present invention includes a housing that internally holds an imaging lens system that forms a subject image, and is supported so as to be movable in the optical axis direction of the imaging lens system along a guide axis that is supported in the housing and holds an adjustment target element The present invention relates to a lens barrel that includes a movable frame that moves, a drive transmission mechanism that transmits a driving force in the optical axis direction from a drive source to the movable frame, and a manufacturing method thereof.
本発明のレンズ鏡筒の態様では、可動枠が、位置調整を許す状態で調整対象要素を保持する突出保持部を備える。撮像レンズ系により被写体像が形成され、かつガイド軸と駆動伝達機構を介して可動枠の光軸方向の位置制御が可能な機能ユニットの状態で、可動枠の突出保持部は、筺体の光軸方向の前端または後端から光軸方向に少なくとも一部が突出可能である。突出保持部には、機能ユニットの状態で調整対象要素の一部を筺体の外部に露出させ、該露出部分を通した調整対象要素の位置調整を可能にする調整用挿通部が設けられる。 In the aspect of the lens barrel of the present invention, the movable frame includes a protruding holding portion that holds the adjustment target element in a state that allows position adjustment. In the state of the functional unit in which the subject image is formed by the imaging lens system and the position of the movable frame in the optical axis direction can be controlled via the guide shaft and the drive transmission mechanism, the protrusion holding portion of the movable frame is the optical axis of the housing. At least a part can protrude in the optical axis direction from the front end or the rear end of the direction. The protrusion holding portion is provided with an adjustment insertion portion that exposes a part of the adjustment target element to the outside of the housing in the state of the functional unit and enables the position adjustment of the adjustment target element through the exposed portion.
可動枠の突出保持部は、撮像レンズ系の光軸を囲む筒状体であり、調整用挿通部は光軸を中心とする径方向に突出保持部を貫通していることが好ましい。可動枠にはさらに、突出保持部の外周面上に位置し、光軸に対して略直交する方向に向く壁部からなる被保持部を設けることが好ましい。 The protrusion holding part of the movable frame is a cylindrical body surrounding the optical axis of the imaging lens system, and the adjustment insertion part preferably penetrates the protrusion holding part in the radial direction centering on the optical axis. It is preferable that the movable frame is further provided with a held portion that is a wall portion that is located on the outer peripheral surface of the protruding holding portion and faces in a direction substantially orthogonal to the optical axis.
可動枠の突出保持部は、筺体に対して光軸方向の前端と後端のいずれに突出させることも可能である。一例として、可動枠が機能ユニットの前端側に位置する場合には、突出保持部を筺体の前端から突出させ、撮像レンズ系を通った光を受光する撮像素子を筺体の後端側に支持する構成にすることができる。 The protruding holding portion of the movable frame can be protruded to either the front end or the rear end in the optical axis direction with respect to the housing. As an example, when the movable frame is located on the front end side of the functional unit, the protruding holding portion is protruded from the front end of the housing, and the imaging element that receives light passing through the imaging lens system is supported on the rear end side of the housing. Can be configured.
レンズ鏡筒の筺体は、撮像レンズ系を囲む周壁を有してその内部にガイド軸の一端を支持する筒状部材と、筒状部材の光軸方向の端部に取り付けられてガイド軸の他端を支持するガイド軸保持部材とを組み合わせて構成することができる。この場合、可動枠の突出保持部は、光軸方向に貫通させてガイド軸保持部材に設けた開口を通して光軸方向に突出することが好ましい。 The housing of the lens barrel has a peripheral wall that surrounds the imaging lens system, and has a cylindrical member that supports one end of the guide shaft therein, and is attached to the end of the cylindrical member in the optical axis direction. A guide shaft holding member that supports the end can be combined. In this case, it is preferable that the protrusion holding portion of the movable frame protrudes in the optical axis direction through an opening provided in the guide shaft holding member so as to penetrate in the optical axis direction.
本発明のレンズ鏡筒の製造方法の態様では、撮像レンズ系により被写体像を形成可能であり、かつガイド軸と駆動伝達機構を介して可動枠の光軸方向の位置制御が可能な機能ユニットを形成し、機能ユニットの状態で、筺体の光軸方向の前端または後端から可動枠の一部である突出保持部を光軸方向に突出させ、可動枠の突出保持部に設けた被保持部に対して保持用治具を取り付けて可動枠を保持し、可動枠の突出保持部に設けた調整用挿通部に対して調整用治具を挿入して、突出保持部内に位置調整可能に保持された調整対象要素の位置調整を行い、該位置調整後に、可動枠に対して調整対象要素を固定して、保持用治具と調整用治具を可動枠から取り外すことを特徴としている。 In the aspect of the lens barrel manufacturing method of the present invention, there is provided a functional unit capable of forming a subject image by the imaging lens system and controlling the position of the movable frame in the optical axis direction via the guide shaft and the drive transmission mechanism. In the state of the functional unit that is formed, a protrusion holding portion that is a part of the movable frame is protruded in the optical axis direction from the front end or the rear end in the optical axis direction of the housing, and the held portion provided in the protrusion holding portion of the movable frame A holding jig is attached to the movable frame to hold the movable frame, and an adjustment jig is inserted into the adjustment insertion portion provided in the protruding holding portion of the movable frame, and the position can be adjusted in the protruding holding portion. The position adjustment of the adjustment target element is performed, and after the position adjustment, the adjustment target element is fixed to the movable frame, and the holding jig and the adjustment jig are removed from the movable frame.
可動枠の突出保持部は、撮像レンズ系の光軸を囲む筒状体であり、調整用挿通部は光軸を中心とする径方向に突出保持部を貫通しており、調整対象要素の位置調整を行うときに、調整用治具が調整用挿通部に対して径方向に挿入されて調整対象要素に当接することが好ましい。 The protrusion holding part of the movable frame is a cylindrical body surrounding the optical axis of the imaging lens system, and the adjustment insertion part penetrates the protrusion holding part in the radial direction centering on the optical axis, and the position of the adjustment target element When performing the adjustment, it is preferable that the adjustment jig is inserted in the radial direction with respect to the adjustment insertion portion and comes into contact with the adjustment target element.
被保持部は、突出保持部の外周面上に位置して光軸に対して略直交する方向に向く壁部からなり、保持用治具によって可動枠を保持するときに、保持用治具は、光軸方向で壁部に対向する位置に配置されて、光軸方向の可動枠の位置を決めることが好ましい。より具体的には、保持用治具に、光軸方向に延びる軸部と、軸部に対して偏心する保持突起とを設け、保持用治具によって可動枠を保持するときに、光軸方向に保持突起を移動させてから、光軸を中心とする周方向に保持突起を移動させて、保持突起を光軸方向で壁部に対向させるとよい。 The held part is a wall part located on the outer peripheral surface of the protruding holding part and facing in a direction substantially perpendicular to the optical axis. When holding the movable frame by the holding jig, the holding jig is It is preferable that the position of the movable frame in the optical axis direction is determined by being arranged at a position facing the wall portion in the optical axis direction. More specifically, the holding jig is provided with a shaft portion extending in the optical axis direction and a holding projection that is eccentric to the shaft portion, and when holding the movable frame by the holding jig, the optical axis direction After the holding projection is moved, the holding projection is moved in the circumferential direction around the optical axis so that the holding projection faces the wall portion in the optical axis direction.
レンズ鏡筒の態様とレンズ鏡筒の製造方法の態様のいずれでも、調整対象要素は任意のものを選択可能である。例えば、撮像レンズ系の一部を構成するレンズを調整対象要素とすることができる。レンズ鏡筒の態様では、機能ユニットの状態で調整用挿通部を通してレンズの外周面の一部が筺体の外部に露出するように構成するとよい。製造方法の態様では、調整対象要素の位置調整を行うときに、レンズの外周面に調整用治具を当接させることが好ましい。 In both the lens barrel mode and the lens barrel manufacturing method mode, any adjustment target element can be selected. For example, a lens constituting a part of the imaging lens system can be used as an adjustment target element. In the lens barrel mode, it is preferable that a part of the outer peripheral surface of the lens is exposed to the outside of the housing through the adjustment insertion portion in the state of the functional unit. In the aspect of the manufacturing method, it is preferable that the adjustment jig is brought into contact with the outer peripheral surface of the lens when the position of the adjustment target element is adjusted.
レンズ鏡筒の態様とレンズ鏡筒の製造方法の態様のいずれでも、可動枠の突出保持部に設ける調整用挿通部と被保持部は、任意の数や配置を選択可能である。多くの場合、可動枠に対する保持の安定性と精度を高めるべく、撮像レンズ系の光軸を中心とする周方向に位置を異ならせて3つの被保持部(製造方法では被保持部を保持する保持用治具)を設けることが好ましい。また、調整対象要素の位置調整の安定性と精度を高めるべく、撮像レンズ系の光軸を中心とする周方向に位置を異ならせて3つの調整用挿通部(製造方法では調整用挿通部に挿入する調整用治具)を設けることが好ましい。 In both the lens barrel mode and the lens barrel manufacturing method mode, any number and arrangement of the adjustment insertion portion and the held portion provided in the protruding holding portion of the movable frame can be selected. In many cases, in order to improve the stability and accuracy of holding the movable frame, the positions of the holding lens are changed in the circumferential direction around the optical axis of the imaging lens system. It is preferable to provide a holding jig. In addition, in order to improve the stability and accuracy of the position adjustment of the adjustment target element, three adjustment insertion portions (in the manufacturing method, the adjustment insertion portion is changed in the circumferential direction around the optical axis of the imaging lens system). It is preferable to provide an adjustment jig to be inserted.
以上の本発明のレンズ鏡筒及びレンズ鏡筒の製造方法によれば、撮像レンズ系による被写体像の形成と可動枠の位置制御が可能な機能ユニットの状態で、筺体から光軸方向に突出する突出保持部を可動枠が備えている。そして、突出保持部に設けた調整用挿通部を通して調整対象要素へアクセス可能としたので、筺体の開口や切り欠きを通さずに調整対象要素の位置調整を行うことができる。これにより、レンズ鏡筒の筺体の強度や防塵性に影響せずに、簡単かつ高精度に調整対象要素の位置調整を行うことができる。 According to the lens barrel and the lens barrel manufacturing method of the present invention described above, the lens barrel projects from the housing in the optical axis direction in the state of a functional unit capable of forming a subject image by the imaging lens system and controlling the position of the movable frame. The movable frame is provided with the protruding holding portion. Since the adjustment target element can be accessed through the adjustment insertion portion provided in the protrusion holding portion, the position of the adjustment target element can be adjusted without passing through the opening or notch of the housing. This makes it possible to adjust the position of the adjustment target element easily and with high accuracy without affecting the strength and dustproofness of the lens barrel housing.
以下、本発明を適用した実施形態のレンズ鏡筒10と、レンズ鏡筒10の製造方法(調整対象要素の調整方法)について説明する。図8に示すように、レンズ鏡筒10を構成する撮像レンズ系は、光軸O(図6に直交する2本の一点鎖線の交点として示し、図7と図8に一点鎖線で示している)に沿う方向(以下、光軸方向と呼ぶ)で前方(被写体側)から順に、第1レンズ(調整対象要素)L1、第2レンズL2、第3レンズL3、第4レンズL4を有する。図1と図2に示すように、第1レンズL1の前方には前カバーガラス11が位置する。図1、図4及び図8に示すように、第4レンズL4の後方には後カバーガラス12が位置する。前カバーガラス11と後カバーガラス12はそれぞれ略矩形の板状である。図1、図4及び図8に示すように、第3レンズL3の後方に遮光シート13が位置し、後カバーガラス12の後方に遮光シート14が位置する。遮光シート13は略円形の開口を囲む円環形状であり、遮光シート14は略矩形の開口を囲む四角枠形状である。図1と図8に示すように、遮光シート14の後方に撮像素子15が位置する。第1レンズL1,第2レンズL2,第3レンズL3及び第4レンズL4の各レンズは正または負のパワーを有する光学要素であり、被写体からの反射光が第1レンズL1から第4レンズL4を通って撮像素子15の受光面上に像を形成する。前カバーガラス11と後カバーガラス12はいずれも、入射側の面と射出側の面の両方が光軸Oに対して略垂直な透光部材であり正や負のパワーを有さない。
Hereinafter, a
レンズ鏡筒10は角筒形状のハウジング(筺体、筒状部材)20を有する。図4と図8に示すように、ハウジング20は光軸方向に貫通する内部空間を有している。第1レンズL1を保持する第1可動枠21と、第2レンズL2及び第3レンズL3を保持する第2可動枠22が、それぞれ独立して光軸方向へ移動可能にハウジング20内に支持されている。第4レンズL4と遮光シート14は、ハウジング20の内部に形成した支持枠部20aの内側に固定的に支持されており、光軸方向には移動しない。撮像素子15は撮像素子基板15aに支持されており、図7と図8に示すように、撮像素子基板15aがハウジング20の後端側の開口を覆う位置に取り付けられる。
The
ハウジング20は、撮像レンズ系を囲む周壁として、光軸Oを挟んで対向する側壁20b及び側壁20cと、側壁20bと側壁20cを接続する上壁20dと底壁20eを有する。側壁20bと側壁20cはそれぞれ、外面の一部を凹ませた凹部20f,20gを有している。凹部20fには、側壁20bを貫通する貫通穴20h(図1)と、貫通穴20hを挟んで光軸方向の前後に位置する一対の係合突起20i(図1、図7)とが形成されている。凹部20gには、側壁20cを貫通する貫通穴20j(図1)と、貫通穴20jの後方に位置する係合突起20k(図2、図3及び図5)が形成されている。ハウジング20の前端付近には、2つの係合突起20mと3つの係合突起20nが形成されている。図6に示すように、係合突起20mは側壁20bと側壁20cに1つずつ設けられ、係合突起20nは側壁20bと側壁20cと上壁20dに1つずつ設けられている。さらにハウジング20の前端部には、側壁20bと底壁20eの境界部分に支持座20p(図1ないし図5、図7)とねじ穴20q(図1)が形成され、側壁20cと底壁20eの境界部分に支持座20r(図1ないし図3、図5、図6)とねじ穴20s(図1、図6)が形成され、上壁20dのうち側壁20cに近い位置に位置決め突起20t(図1、図6)が形成され、底壁20eに位置決め突起20u(図1、図6、図8)が形成されている。
The
ハウジング20のうち底壁20eは大きく開放されており、この開放部分を覆うモータ支持板23が取り付けられる。モータ支持板23は4つのモータ固定ねじ24によってハウジング20に固定される。図1に示すように、モータ支持板23上には第1モータ(駆動源)25と第2モータ26が支持されている。第1モータ25と第2モータ26はそれぞれ、固定子と回転子を内蔵したモータハウジング25a,26aと、外周面に雄ねじが形成されたドライブシャフト(駆動伝達機構)25b,26bとを有している。図4に示すように、第1モータ25のモータハウジング25aは、光軸方向においてハウジング20内の支持枠部20aと重なる位置にあり、モータハウジング25aからドライブシャフト25bが前方に向けて突出している。第2モータ26は第1モータ25と並べて配置されており、第1モータ25と同様にモータハウジング26aからドライブシャフト26bが前方に向けて突出している。ドライブシャフト25bとドライブシャフト26bはそれぞれ光軸Oと略平行な回転軸を中心として回転駆動される。
The
図1に示すように、モータ支持板23からレンズFPC27とレンズFPC28が延設されている。レンズFPC27にはレンズ位置センサ29が設けられ、レンズFPC28にはレンズ位置センサ30が設けられている。図2、図3及び図5に示すように、レンズFPC27は側壁20bの凹部20gに沿って支持され、レンズ位置センサ29が貫通穴20j内に挿入される。図7に示すように、レンズFPC28は側壁20cの凹部20fに沿って支持され、レンズ位置センサ30が貫通穴20h内に挿入される。レンズ位置センサ29とレンズ位置センサ30はいずれも、対向して配された発光部と受光部を有するフォトインタラプタである。
As shown in FIG. 1, a
ハウジング20の外側にカバー板金31が取り付けられる。カバー板金31は、モータ支持板23を覆う底板31aと、底板31aの両側から突出する一対の側板31b,31cを有している。図7に示すように、側板31bは側壁20bの凹部20fと重なり、側板31bに形成した一対の係合穴31dが一対の係合突起20iと係合する。図2、図3及び図5に示すように、側板31cは側壁20cの凹部20gと重なり、側板31cに形成した係合穴31eが係合突起20kと係合する。各係合突起20iと係合突起20kに対する各係合穴31dと係合穴31eの係合によって、カバー板金31はハウジング20に対して保持される。この保持状態で、側板31cに設けた押さえ片31gが、レンズFPC27のうちレンズ位置センサ29付近を外側から押さえ、側板31bに設けた押さえ片31fが、レンズFPC28のうちレンズ位置センサ30付近を外側から押さえる。
A
ハウジング20内には、それぞれが光軸方向に延びる4つのガイド軸35,36,37及び38が支持される。ガイド軸35,36,37及び38はいずれも一様な円形断面が光軸方向に続く軸体であり、各ガイド軸35,36,37及び38の後端はハウジング20の支持枠部20aに形成した軸支持穴(図示略)に挿入されて支持を受ける。図3ないし図6に示すように、各ガイド軸35,36,37及び38の前端は、ガイド軸ホルダ(筺体、ガイド軸保持部材)40に形成した軸支持穴40a,40b,40c及び40dに挿入されて支持を受ける。ガイド軸ホルダ40は、ハウジング20の前端部に取り付けられる枠状体であり、側壁20bに対応する位置にある側辺部41と、側壁20cに対応する位置にある側辺部42と、上壁20dに対応する位置にある上辺部43と、底壁20eに対応する位置にある底辺部44と、これらの各辺部41,42,43及び44に囲まれて光軸方向に貫通する可動枠挿通穴(開口)45とを有する。図6に示すように、ガイド軸35を支持する軸支持穴40aは側辺部42と底辺部44の境界付近に形成され、ガイド軸36を支持する軸支持穴40bは側辺部41と上辺部43の境界付近に形成され、ガイド軸37を支持する軸支持穴40cは側辺部41と底辺部44の境界付近に形成され、ガイド軸38を支持する軸支持穴40dは側辺部42と上辺部43の境界付近に形成されている。
In the
ガイド軸ホルダ40は、側辺部41から後方に突出する係合片41aと、側辺部42から後方に突出する係合片42aと、上辺部43に貫通形成した位置決め穴43aと、底辺部44に貫通形成した位置決め穴44aと、軸支持穴40cの近傍に位置する当接板46とを有する。当接板46には光軸方向に貫通するねじ挿通穴46a(図1)が形成されている。図2ないし図8に示すように、ハウジング20に対してガイド軸ホルダ40は、係合片41aと係合片42aにそれぞれ形成した係合穴を係合突起20mに係合させ、位置決め穴43aに位置決め突起20tを挿入し、位置決め穴44aに位置決め突起20uを挿入し、当接板46を支持座20pに当接させた状態で、ホルダ固定ねじ47によって固定される。ホルダ固定ねじ47は、ねじ挿通穴46aを通してねじ穴20qに螺合する。
The
図9ないし図12に示すように、第1可動枠21は、第1レンズL1を内部に保持する円筒状のレンズ保持枠(突出保持部)50と、レンズ保持枠50から突出するガイドスリーブ51及び回転規制部52を有している。ガイドスリーブ51と回転規制部52は光軸Oを挟んで略対称の位置関係にある。ガイドスリーブ51は光軸方向に長い筒状をなし、レンズ保持枠50から光軸方向の後方に向けて延びている。ガイドスリーブ51の前端と後端には、ガイド軸35が挿通されるガイド穴51aが形成される。ガイド穴51aはガイド軸35にガタなく嵌る円形断面形状の穴であり、ガイド軸35を介して第1可動枠21が光軸方向に直進移動可能に支持される。回転規制部52はガイド軸36が挿通される回転規制穴52aを有している。回転規制穴52aは概ね光軸Oを中心とする径方向に長手方向を向けた長穴であり、ガイド軸36と回転規制部52によって、ガイド軸35(ガイド穴51a)を中心とする第1可動枠21の回転を規制する。
As shown in FIGS. 9 to 12, the first
図9ないし図12に示すように、第1可動枠21は、ガイドスリーブ51の近傍にばね掛け部53とナット保持部(駆動伝達機構)54を有している。ばね掛け部53には引張ばねである付勢ばね55の一端が係合し、付勢ばね55の他端はハウジング20内のばね掛け部(図示略)に係合している。付勢ばね55によって第1可動枠21は光軸方向の後方(撮像素子15に接近する方向)へ付勢される。図4に示すように、第1モータ25のドライブシャフト25bに螺合する駆動ナット(駆動伝達機構)56がナット保持部54に保持されている。ナット保持部54は、駆動ナット56を前後から挟む二股状の突出部と、駆動ナット56に設けた突起が進入する回転規制凹部とを有している。そのため、駆動ナット56はナット保持部54に対して光軸方向の相対移動と回転(ドライブシャフト25bを中心とする回転)が規制されており、ドライブシャフト25bが回転すると、ドライブシャフト25bの雄ねじに沿って駆動ナット56が光軸方向に移動し、駆動ナット56から駆動力が伝達されて第1可動枠21が光軸方向に移動する。付勢ばね55の付勢力によって光軸方向における第1可動枠21のガタは除去される。
As shown in FIGS. 9 to 12, the first
図10と図11に示すように、第1可動枠21には光軸方向に延びる板状のセンサ検知片57が設けられている。第1可動枠21の光軸方向の移動によってレンズ位置センサ29の発光部と受光部の間をセンサ検知片57が通過する。レンズ位置センサ29の発光部からの光をセンサ検知片57が遮る位置を原点位置として検出して第1可動枠21の位置制御が行われる。第1モータ25はパルスモータであり、第1モータ25のパルスカウントによって第1可動枠21の原点位置からの駆動量(光軸方向の位置)を検出することができる。
As shown in FIGS. 10 and 11, the first
第1可動枠21のレンズ保持枠50には、光軸Oを中心とする周方向に略等間隔で3つの係合突起58が設けられている。図1に示すように、第1可動枠21の前部には遮光環59が取り付けられる。遮光環59は、第1レンズL1の周縁部への有害光の入射を遮断する環状の遮光部59aと、各係合突起58に係合する係合穴をそれぞれ有する3つの係合片59bとを有している。遮光環59は第1可動枠21と一体的に光軸方向に移動する。
The
図1、図9、図10及び図12に示すように、第2可動枠22は、第2レンズL2と第3レンズL3を内部に保持する円筒状のレンズ保持枠70と、レンズ保持枠70から突出するガイドスリーブ71及び回転規制部72を有している。レンズ保持枠70の後端部に遮光シート13が取り付けられる。ガイドスリーブ71と回転規制部72は光軸Oを挟んで略対称の位置関係にある。ガイドスリーブ71は光軸方向に長い筒状をなし、ガイド軸37が挿通されるガイド穴71aを前端と後端に有する。ガイド穴71aはガイド軸37にガタなく嵌る円形断面形状の穴であり、ガイド軸37を介して第2可動枠22が光軸方向に直進移動可能に支持される。回転規制部72はガイド軸38が挿通される回転規制穴72aを有している。回転規制穴72aは概ね光軸Oを中心とする径方向に長手方向を向けた長穴であり、ガイド軸38と回転規制部72によって、ガイド軸37(ガイド穴71a)を中心とする第2可動枠22の回転を規制する。
As shown in FIGS. 1, 9, 10, and 12, the second
図1、図9、図10及び図12に示すように、第2可動枠22は、ガイドスリーブ71の近傍にばね掛け部73とナット保持部74を有している。ばね掛け部73には引張ばねである付勢ばね75の一端が係合し、付勢ばね75の他端はハウジング20内のばね掛け部(図示略)に係合している。付勢ばね75によって第2可動枠22は光軸方向の後方(撮像素子15に接近する方向)へ付勢される。第2モータ26のドライブシャフト26bに螺合する駆動ナット76(図1)がナット保持部74に保持されている。ナット保持部74は、駆動ナット76を前後から挟む二股状の突出部と、駆動ナット76に設けた突起が進入する回転規制凹部とを有している。そのため、駆動ナット76はナット保持部74に対して光軸方向の相対移動と回転(ドライブシャフト26bを中心とする回転)が規制されており、ドライブシャフト26bが回転すると、ドライブシャフト26bの雄ねじに沿って駆動ナット76が光軸方向に移動し、駆動ナット76から駆動力が伝達されて第2可動枠22が光軸方向に移動する。付勢ばね75の付勢力によって光軸方向における第2可動枠22のガタは除去される。
As shown in FIGS. 1, 9, 10, and 12, the second
図9と図12に示すように、第2可動枠22には光軸方向に延びる板状のセンサ検知片77が設けられている。第2可動枠22の光軸方向の移動によってレンズ位置センサ30の発光部と受光部の間をセンサ検知片77が通過する。レンズ位置センサ30の発光部からの光をセンサ検知片77が遮る位置を原点位置として検出して第2可動枠22の位置制御が行われる。第2モータ26はパルスモータであり、第2モータ26のパルスカウントによって第2可動枠22の原点位置からの駆動量(光軸方向の位置)を検出することができる。
As shown in FIGS. 9 and 12, the second
第2可動枠22のレンズ保持枠70には、光軸Oを中心とする周方向に略等間隔で3つの係合突起78(図1と図10にそれぞれ一つのみ示している)が設けられている。図1に示すように、第2可動枠22の前部には遮光環79が取り付けられる。遮光環79は、第2レンズL2の周縁部への有害光の入射を遮断する環状の遮光部79aと、各係合突起78に係合する係合穴をそれぞれ有する3つの係合片79bとを有している。遮光環79は第2可動枠22と一体的に光軸方向に移動する。
The
前カバーガラス11は前カバー枠80によって保持される。図1と図2に示すように、前カバー枠80はガイド軸ホルダ40を前方から覆いながらハウジング20の前端部に取り付けることができる。前カバー枠80は、ガイド軸ホルダ40の前方に位置する本体部81と、ハウジング20の支持座20rに当接可能な当接板82と、本体部81から後方に突出する3つの係合片83とを有している。本体部81には、前カバーガラス11を露出させる略矩形の入射開口81aが光軸方向に貫通して形成されている。当接板82にはねじ穴20sと連通するねじ挿通穴82a(図1)が形成される。3つの係合片83はハウジング20の側壁20bと側壁20cと上壁20dに沿って延設され、ハウジング20に設けた3つの係合突起20nに対して各係合片83に形成した係合穴が係合する。また、図3に示すように、ガイド軸ホルダ40の前面には、軸支持穴40aと軸支持穴40bの近傍にそれぞれ位置決め突起48が設けられており、各位置決め突起48に対して前カバー枠80の本体部81に形成した位置決め穴84が係合する。
The
前カバー枠80は、ハウジング20とガイド軸ホルダ40に対して以上のように位置を定めた状態で、前カバー枠固定ねじ85によってハウジング20に固定される。前カバー枠固定ねじ85はねじ挿通穴82aを通してねじ穴20sに螺合する。図2のように前カバー枠80を固定した状態で、前カバーガラス11が第1レンズL1の前方を覆って保護する。
The
以上の構成のレンズ鏡筒10の組み立てに際しては、ガイド軸35,36,37及び38のそれぞれの後端部をハウジング20内の軸支持部(図示略)に挿入して支持させた状態で、第2可動枠22(第2レンズL2と第3レンズL3と遮光環79と遮光シート13を取り付け済み)と第1可動枠21(第1レンズL1を取り付け済み)を順次前方からハウジング20内に挿入する。後述する第1レンズL1の調整作業を行う場合は、この段階で第1可動枠21に遮光枠59を取り付けない。第2可動枠22と第1可動枠21の挿入後にガイド軸ホルダ40をハウジング20に取り付けてガイド軸35,36,37及び38の前端部を支持する。この状態で、ハウジング20内において第1可動枠21と第2可動枠22を光軸方向に直進移動可能に支持する構造が完成する。図8に示すように、第4レンズL4は支持枠部20aに対して光軸方向の後方から挿入が可能であり、第1可動枠21及び第2可動枠22とは独立した任意のタイミングで組み付けることができる。
When assembling the
レンズ鏡筒10の撮像レンズ系は変倍可能な光学系であり、第1モータ25と第2モータ26の駆動力によって第1可動枠21(第1レンズL1)と第2可動枠22(第2レンズL2と第3レンズL3)を光軸方向に所定の軌跡で移動させることにより変倍動作(ズーミング)を行う。また、第1モータ25の駆動力によって第1可動枠21(第1レンズL1)を光軸方向に所定の軌跡で移動させることにより合焦動作(フォーカシング)を行う。第1モータ25と駆動ナット56、第2モータ26と駆動ナット76を支持した状態のモータ支持板23をハウジング20に対して組み付けることで、第1可動枠21と第2可動枠22の光軸方向の位置制御が可能になる。
The imaging lens system of the
つまり、ハウジング20とガイド軸ホルダ40によって構成される筺体に対して、ガイド軸35,36,37及び38を介して第1可動枠21及び第2可動枠22を光軸方向に直進移動可能に支持すると共に、各モータ25,26と各駆動ナット56,76を組み付けることによって、レンズ鏡筒10は、撮像レンズ系(第1レンズL1から第4レンズL4まで)によって所定の位置に被写体の像を結ぶことが可能な第1の状態の機能ユニットとなる。図4は、この第1の状態の機能ユニットを示したものである。
That is, the first
さらに第4レンズL4の後方に後カバーガラス12と遮光シート14と撮像素子15(撮像素子基板15a)を組み付けることで、撮像素子15の受光面上に結像する被写体の像を撮像可能な第2の状態の機能ユニットになる。図3、図5ないし図8は、この第2の状態の機能ユニットを示したものである。
Further, a
図3ないし図8に示す第1と第2の状態の機能ユニットでは、前カバーガラス11と前カバー枠80が組み付けられておらず、ガイド軸ホルダ40の前面側が露出している。また、第1可動枠21に対して遮光環59が組み付けられていない。前カバーガラス11はパワーを有さない透光部材であるため被写体像の形成に関与せず、前カバーガラス11と前カバー枠80を組み付けていない機能ユニットの状態でも被写体像の形成や撮像が可能である。
In the functional units in the first and second states shown in FIGS. 3 to 8, the
図3ないし図8に示すように、レンズ鏡筒10の機能ユニットでは、第1可動枠21のレンズ保持枠50の一部が、可動枠挿通穴45を通してガイド軸ホルダ40から光軸方向前方に向けて突出することができる。図3ないし図8は、第1可動枠21の光軸方向位置が、第1レンズL1の位置調整を行う所定の調整用位置にある状態を示している。この状態でのガイド軸ホルダ40の前面からレンズ保持枠50の先端までの突出量Zを図8に示した。なお、突出量Zの基準となるガイド軸ホルダ40の前面とは、当接板46と位置決め突起48による突出形状を除いた最前方の平面部を意味している。ガイド軸ホルダ40の側辺部41と側辺部42と上辺部43と底辺部44にはそれぞれ、この前面に対して凹設された前面凹部41b,42b,43b及び44bが形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 8, in the functional unit of the
図3ないし図6、図9ないし図12に示すように、レンズ保持枠50には、光軸Oを中心とする周方向に略等間隔で3つの調整用溝部(調整用挿通部)60が形成され、各調整用溝部60と周方向に位置を異ならせて3つの保持ピン案内溝61が形成されている。図6に示すように、3つの保持ピン案内溝61も概ね互いの周方向間隔を等しくして配置されている。また、レンズ保持枠50の内周面内側には、調整用溝部60や保持ピン案内溝61と周方向の位置を異ならせて、4つの接着用凹部62が周方向に形成されている。
As shown in FIGS. 3 to 6 and 9 to 12, the
各調整用溝部60は、光軸Oを中心とする径方向に貫通し、かつレンズ保持枠50の前端側に開放された溝である。図8に示すように、各調整用溝部60は、ガイド軸ホルダ40の前面からのレンズ保持枠50の突出量Zの範囲に含まれている。そのため、第1可動枠21の調整用位置では、各調整用溝部60を通して第1レンズL1の外周面L1aが機能ユニットの外部に露出する状態になる。
Each
図5と図12に示すように、3つの調整用溝部60のそれぞれに対して、光軸Oを中心とする径方向の外側から内側(光軸Oに近づく方向)に向けて調整ピン(調整用治具)65を挿入することができる。各調整ピン65は円柱形状を有しており、光軸Oを中心とする径方向に軸線を向けて調整用溝部60に挿入される。各調整用溝部60に調整ピン65を所定量挿入すると、調整ピン65の先端が第1レンズL1の外周面L1aに当接する。図8に示すように、第1レンズL1の外周面L1aとレンズ保持枠50の内周面の間には、径方向に所定の調整用クリアランスが形成されており、この調整用クリアランスの分、第1レンズL1はレンズ保持枠50内で位置を変化させることができる。そのため、3つの調整ピン65の径方向位置(調整用溝部60への挿入量)を変化させることによって、光軸Oと垂直な平面に沿う第1レンズL1の位置を調整(調芯)することができる。
As shown in FIGS. 5 and 12, for each of the three
図6に示すように、光軸Oを中心とする周方向において、3つの調整用溝部60に対応する位置に、ガイド軸ホルダ40の前面凹部41b,42b及び43bが設けられている。前面凹部41b,42b及び43bによって各調整用溝部60の外径側のスペースが広くなり、調整ピン65を挿入しやすくなっている。
As shown in FIG. 6, front
各保持ピン案内溝61は、レンズ保持枠50の外周側と前端側に開放された溝であり、前端側の開放部分では周方向の溝幅が狭く、前端の開放部分よりも後方の部分では周方向の溝幅が広くなっている。この溝幅の違いによって、レンズ保持枠50の外周面上には、各保持ピン案内溝61の前端側の開放部分に隣接する箇所に、光軸Oに対して略直交する方向に向く壁部である被保持壁(被保持部)63が形成されている。図8に示すように、被保持壁63は、第1可動枠21の調整用位置においてレンズ保持枠50がガイド軸ホルダ40の前面から突出する突出量Zの領域に含まれている。
Each holding
図5と図12に示すように、3箇所の被保持壁63が設けられている部分に保持ピン(保持用治具)66が取り付けられる。各保持ピン66は、円柱形状の軸部67の一端付近に、軸部67に対して偏心する(径方向へ突出する)係合突起68を有しており、軸部67を光軸方向に向けて、係合突起68が被保持壁63の背後(光軸方向の後方)に位置するように挿入する。この挿入状態で、被保持壁63と係合突起68が当接して第1可動枠21を光軸方向の所定位置に保持する。また、各保持ピン66の軸部67が被保持壁63の外周面に沿って位置して、光軸Oに対して垂直な平面内で第1可動枠21を所定の位置に保持する。
As shown in FIGS. 5 and 12, a holding pin (holding jig) 66 is attached to a portion where the three held
各保持ピン66を取り付ける際は、保持ピン案内溝61の前端側の開口部に係合突起68の位置を合わせて保持ピン66を光軸方向後方に向けて挿入し、続いて光軸Oを中心とする周方向へ保持ピン66を移動させて係合突起68を被保持壁63の後方に位置させるとよい。これにより、各保持ピン66を径方向に移動させるためのスペースを設けずに、省スペースな構造で保持ピン66による保持状態にさせることができる。
When attaching each holding
図6に示すように、光軸Oを中心とする周方向において、3つの保持ピン案内溝61に対応する位置に、ガイド軸ホルダ40の前面凹部41b,42b及び44bが設けられている。各保持ピン66を図5及び図12に示す挿入状態にするときに、軸部67の一部が前面凹部41b,42b及び44bに進入する。
As shown in FIG. 6, front
第1可動枠21の調整用位置でのガイド軸ホルダ40からのレンズ保持枠50の突出量Zは、第1駆動枠21やガイド軸ホルダ40の強度や防塵性を著しく低下させることなく、調整ピン65や保持ピン66を容易に挿脱可能な大きさに設定される。
The protrusion amount Z of the
3つの調整ピン65を用いた第1レンズL1の位置調整は、レンズ鏡筒10を機能ユニットとして構成した上で、光軸Oを中心とする周方向に概ね等間隔で配した3つの保持ピン66を用いて第1可動枠21を保持した状態で行う。3つの保持ピン66によって第1可動枠21を保持したことにより、調整に伴う負荷が作用しても第1可動枠21が変位せず、第1可動枠21のレンズ保持枠50を基準として精密で安定した調整作業を行うことができる。
The position adjustment of the first lens L1 using the three adjustment pins 65 is performed by configuring the
図11に示すように、第1可動枠21では特に、主たる直進案内部であるガイド軸35及びガイドスリーブ51と、第1モータ25からの駆動力を伝える駆動ナット56及びナット保持部54とが近接して配置されているので、これらの直進案内部及び駆動伝達部から離れた位置に負荷が加わった場合に変位が生じやすい構造である。なお、ガイド軸35とガイドスリーブ51から離れた位置にあるガイド軸36と回転規制部52は、光軸Oと平行な軸回りの回転抑制効果が高いが、ガイド軸35とガイドスリーブ51による直進案内への干渉を避けるために回転方向以外にはクリアランスが確保されており、調整ピン65を用いた調整時の第1可動枠21の変位をガイド軸36と回転規制部52のみで抑制することは難しい。そのため、レンズ調整時の第1可動枠21の変位抑制には、3つの保持ピン66による保持が極めて有効となる。
As shown in FIG. 11, in the first
調整対象である第1レンズL1に対して3つの調整ピン65が直接にアクセスして位置調整するため、第1レンズL1を支持する第1可動枠21や、第1可動枠21を支持するガイド軸35,36は調整時に動作しない。よって、第1可動枠21やガイド軸35,36の支持構造や支持精度に影響を受けない高精度で自由度の高いレンズ調整が可能である。また、調整のために第1可動枠21やガイド軸35,36を動作させるスペースを確保する必要がないため、省スペースな構成で第1レンズL1の調整を実現できる。
Since the three
第1レンズL1の位置調整が完了したら、各接着用凹部62に接着剤を注入して第1可動枠21に対して第1レンズL1を固定させる。第1レンズL1の固定後に調整ピン65と保持ピン66を取り外す。
When the position adjustment of the first lens L <b> 1 is completed, an adhesive is injected into each
続いて、第1可動枠21に対して遮光環59を取り付ける。図6に示すように、機能ユニットの状態で、レンズ保持枠50における3つの係合突起58の形成箇所と、ガイド軸ホルダ40の可動枠挿通穴45との間には径方向の隙間があり、この径方向の隙間に遮光環59の3つの係合片59bを挿入することができる。挿入の途中で、各係合片59bが係合突起58を乗り越えながら外径方向に向けて弾性変形し、対応する係合突起58を通過する位置まで各係合片59bを挿入すると、各係合片59bの弾性変形が解消して、いわゆるスナップフィットの形態で各係合片59bの係合穴内に各係合突起58が係合する。この係合によって遮光環59が第1可動枠21に保持される。保持された遮光環59は、レンズ保持枠50に形成した調整用溝部60と保持ピン案内溝61と接着用凹部62を遮光部59aによって前方から覆う。
Subsequently, the
さらに、図2に示すように、第1レンズL1とガイド軸ホルダ40の前方を覆う前カバーガラス11と前カバー枠80を組み付けることによって、レンズ鏡筒10の完成状態となる。前カバー枠80は、レンズ保持枠50のうちガイド軸ホルダ40から前方への突出部分の外周側の領域を覆う。従って、図3ないし図8に示す機能ユニットの状態では第1レンズL1の外周面L1aを外部に露出させていた調整用溝部60が、遮光環59と前カバー枠80の組み付けによって光密状態で覆われ、第1レンズL1の周縁部からの有害光の入射を防ぐことができる。
Furthermore, as shown in FIG. 2, the
以上のようにレンズ鏡筒10では、モータ駆動による各可動枠21,22の位置制御が可能で、撮影レンズ系によって撮像素子15の受光面上に被写体像を形成可能な(すなわち実質的に光学機器として機能する)機能ユニットの状態(図3ないし図8)で、第1可動枠21のレンズ保持枠50を、ハウジング20とガイド軸ホルダ40により構成される筺体から光軸方向に突出させることができる。このレンズ保持枠50の突出部分に、位置調整のための第1レンズL1へのアクセスを可能にする調整用溝部60と、第1可動枠21を保持するための被保持壁63とを設けている。そして、3つの保持ピン66を用いて第1可動枠21の被保持壁63を保持した状態で、3つの調整ピン65を調整用溝部60に挿入して第1レンズL1の位置調整を行う。
As described above, in the
このようなレンズ鏡筒10の構成及び製造方法によれば、筺体を構成するハウジング20とガイド軸ホルダ40に治具挿入用の開口(貫通部)を設けずに第1レンズL1にアクセスして調整作業を行うことができるため、筺体の強度や筐体内の防塵性に影響が生じない。調整用の治具である調整ピン65の取り付けと動作は、筺体の内部構造の制約を受けずに行うことができるため、省スペースかつシンプルな構造で容易に第1レンズL1の調整作業を行うことができる。また、第1可動枠21のうち筺体からの突出部分に被保持部である被保持壁63が設けられているため、保持用の治具である保持ピン66の取り付けを簡単かつ確実に行うことができる。そして、保持ピン66の保持により第1可動枠21の変位が抑えられて、第1レンズL1の高精度な調整を実現できる。特に第1レンズL1は、レンズ鏡筒10の撮像レンズ系の中で最も径が大きいレンズであり(図8参照)、かつ調整感度が高い。そのため、優れた作業性によって高精度な調整を実現できる本実施形態の構成及び製造方法が好適である。
According to such a configuration and manufacturing method of the
本発明は以上で説明した実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内で変更することが可能である。例えば、図示実施形態のレンズ鏡筒10は、光軸方向の最前方のレンズである第1レンズL1を調整対象としているが、本発明はレンズ鏡筒の筺体の前後いずれの端部に位置する調整対象要素にも適用が可能である。具体的な変形例として、撮像レンズ系のうち最も光軸方向後方の第4レンズL4が光軸方向に可動である場合には、第4レンズL4を調整する構造及び方法として本発明を適用可能である。この変形例では、第4レンズL4を保持する可動枠(光軸方向に移動可能)の一部をハウジング20から光軸方向後方に突出させ、可動枠の突出部分を図示実施形態のレンズ保持枠50と同様に構成するとよい。なお、この変形例での第4レンズL4の調整は、撮像素子15を取り付けていない状態(図4の状態に相当)の機能ユニットに対して行う。撮像素子15を除いた機能ユニットでも、撮像レンズ系の支持と駆動に関する構造は完成しているため、被写体像を形成することができる。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and can be modified within the scope of the gist of the invention. For example, although the
図示実施形態のレンズ鏡筒10では、第1レンズL1を光軸Oと垂直な平面に沿って位置調整(いわゆるシフト調整)しているが、光軸Oに対する第1レンズL1の傾きを変化させる調整(いわゆるチルト調整)など、異なる態様の調整を行う場合にも本発明を適用できる。実施形態のレンズ鏡筒10の構成を用いながら、第1レンズL1に対する各調整ピン65の当接位置や、各調整ピン65の動作態様を変更することで、チルト調整を行う態様に変更可能である。
In the
図示実施形態では、第1レンズL1の位置調整に際して各調整用溝部60に対して各調整ピン59を外径方向から挿入するため、各調整用溝部60は径方向に貫通する形状になっている。この構成とは異なり、各調整用溝部60を外径側(レンズ保持枠50の外周側)が閉じられた有底溝形状にして、各調整用溝部60に対して光軸方向に調整用の治具を挿入する構成にすることも可能である。
In the illustrated embodiment, when adjusting the position of the first lens L1, each
保持ピン66と第1可動枠21の関係の変形例として、被保持壁63の位置を図示実施形態の位置よりも光軸方向前方に設定して、保持ピン66の係合突起68が、光軸Oを中心とする径方向への移動によって被保持壁63の後方位置に挿脱可能となるように構成することも可能である。この変形例では、保持ピン案内溝61のように周方向への係合突起68の移動を許容する幅広の溝(レンズ保持枠50の前端に開口する溝)ではなく、被保持壁63の後方に係合突起68を挿入可能な小型の凹部を設ければよい。この変形例ではさらに、保持ピン66を取り付けた状態で、軸部67の全体をガイド軸ホルダ40の前面よりも前方に位置させて、前面凹部41b,42b及び44bを省略する(ガイド軸ホルダ40の前面を全体的にフラットな形状にする)ことが可能である。
As a modified example of the relationship between the holding
図示実施形態では、レンズ保持枠50の外周面上に保持ピン案内溝61を凹設した残部として被保持壁63を形成している。この構成は、レンズ保持枠50の肉厚を増大させずに保持ピン66の係合突起68が係合する部位を得ることができるため、径方向におけるスペース効率に優れている。しかし、径方向のスペースに余裕がある場合には、レンズ保持枠50の外周面から外径方向に突出する突起として(すなわち保持ピン案内溝61のような外周面上の凹部を設けずに)被保持壁63に相当する部位(光軸Oに対して略直交する方向に向く壁部)を形成することも可能である。
In the illustrated embodiment, the held
図示実施形態では、保持ピン66の係合突起68が第1可動枠21の被保持壁63に対して光軸方向の後方から当接している。これに加えて、被保持壁63に対して光軸方向の前方から当接する部分を保持ピン66に相当する保持用治具に設けて、保持用治具が光軸方向の前後から被保持壁63を挟み込む形態にすることも可能である。
In the illustrated embodiment, the
図示実施形態では調整ピン65の先端が第1レンズL1に当接するが、本発明による調整対象要素はレンズに限らない。例えば、第1レンズL1が第1可動枠21に直接に保持される構造に代えて、第1レンズL1を固定的に保持するレンズ枠を備え、このレンズ枠が第1可動枠21により保持される構造にも適用が可能である。この場合、調整ピン65の先端をレンズ枠に当接させて、レンズ枠と第1レンズL1を一体的に位置調整することができる。つまり、レンズ枠が直接的な調整対象要素となる。
In the illustrated embodiment, the tip of the
図示実施形態では撮像レンズ系を構成する第1レンズL1から第4レンズL4までの各レンズを1つのレンズとして示しているが、第1レンズL1,第2レンズL2,第3レンズL3及び第4レンズL4のいずれかまたは全てを、複数のレンズで構成されるレンズ群とすることも可能である。例えば、図示実施形態で第1レンズL1に代えて複数のレンズで構成されるレンズ群を用いる場合、調整はレンズ群全体に対して行うことが望ましいため、レンズ群を保持するレンズ群枠を備え、レンズ群枠を第1可動枠に保持させる。そして、調整ピン65をレンズ群枠に当接させて、レンズ群枠に伴ってレンズ群全体が位置調整されるように構成するとよい。
In the illustrated embodiment, each lens from the first lens L1 to the fourth lens L4 constituting the imaging lens system is shown as one lens, but the first lens L1, the second lens L2, the third lens L3, and the fourth lens are shown. Any or all of the lenses L4 may be a lens group including a plurality of lenses. For example, when a lens group including a plurality of lenses is used instead of the first lens L1 in the illustrated embodiment, it is desirable to perform adjustment on the entire lens group, and thus a lens group frame that holds the lens group is provided. The lens group frame is held by the first movable frame. Then, the
また、本発明は簡単で精度の高い調整が可能であることから、直接、間接を問わず調整により移動する部位にレンズを含む場合に好適であるが、調整の影響を受ける部位にレンズを含まない場合にも適用が可能である。 In addition, since the present invention can be adjusted easily and with high accuracy, it is suitable for a case where a lens is included in a part that is moved by adjustment regardless of direct or indirect, but a lens is included in a part that is affected by the adjustment. It can also be applied to cases where there is not.
10 レンズ鏡筒
11 前カバーガラス
12 後カバーガラス
13 遮光シート
14 遮光シート
15 撮像素子
15a 撮像素子基板
20 ハウジング(筺体、筒状部材)
20a 支持枠部
20b 20c 側壁(周壁)
20d 上壁(周壁)
20e 底壁(周壁)
20f 20g 凹部
20h 20j 貫通穴
20i 20k 20m 20n 係合突起
20p 20r 支持座
20q 20s ねじ穴
20t 20u 位置決め突起
21 第1可動枠(可動枠)
22 第2可動枠
23 モータ支持板
24 モータ固定ねじ
25 第1モータ(駆動源)
25a モータハウジング
25b ドライブシャフト(駆動伝達機構)
26 第2モータ
26a モータハウジング
26b ドライブシャフト
27 28 レンズFPC
29 30 レンズ位置センサ
31 カバー板金
31a 底板
31b 31c 側板
31d 31e 係合穴
31f 31g 押さえ片
35 36 37 38 ガイド軸
40 ガイド軸ホルダ(筺体、ガイド軸保持部材)
40a 40b 40c 40d 軸支持穴
41 42 側辺部
41a 42a 係合片
41b 42b 前面凹部
43 上辺部
43a 位置決め穴
43b 前面凹部
44 底辺部
44a 位置決め穴
44b 前面凹部
45 可動枠挿通穴(開口)
46 当接板
46a ねじ挿通穴
47 ホルダ固定ねじ
48 位置決め突起
50 レンズ保持枠(突出保持部)
51 ガイドスリーブ
52 回転規制部
53 ばね掛け部
54 ナット保持部(駆動伝達機構)
55 付勢ばね
56 駆動ナット(駆動伝達機構)
57 センサ検知片
58 係合突起
59 遮光環
60 調整用溝部(調整用挿通部)
61 保持ピン案内溝
62 接着用凹部
63 被保持壁(被保持部)
65 調整ピン(調整用治具)
66 保持ピン(保持用治具)
67 軸部
68 係合突起
70 レンズ保持枠
71 ガイドスリーブ
72 回転規制部
73 ばね掛け部
74 ナット保持部
75 付勢ばね
76 駆動ナット
77 センサ検知片
78 係合突起
79 遮光環
80 前カバー枠
81 本体部
81a 入射開口
82 当接板
82a ねじ挿通穴
83 係合片
84 位置決め穴
85 前カバー枠固定ねじ
L1 第1レンズ(撮像レンズ系、調整対象要素)
L2 第2レンズ(撮像レンズ系)
L3 第3レンズ(撮像レンズ系)
L4 第4レンズ(撮像レンズ系)
O 光軸
Z 光軸方向へのレンズ保持枠の突出量
DESCRIPTION OF
20a
20d Upper wall (surrounding wall)
20e Bottom wall (surrounding wall)
22 Second
26
29 30
46
51
55
57
61 Holding
65 Adjustment pin (Adjustment jig)
66 Holding pin (holding jig)
67
L2 Second lens (imaging lens system)
L3 Third lens (imaging lens system)
L4 4th lens (imaging lens system)
O Optical axis Z Projection amount of lens holding frame in the optical axis direction
Claims (15)
上記筺体内に支持されたガイド軸に沿って上記撮像レンズ系の光軸方向に移動可能に支持され、調整対象要素を保持する可動枠と、
上記可動枠に対して駆動源から上記光軸方向の駆動力を伝達する駆動伝達機構と
を備えたレンズ鏡筒において、
上記可動枠は、
上記撮像レンズ系により上記被写体像が形成され、かつ上記ガイド軸と上記駆動伝達機構を介して上記可動枠の上記光軸方向の位置制御が可能な機能ユニットの状態で、上記筺体の光軸方向の前端または後端から上記光軸方向に少なくとも一部が突出可能で、上記調整対象要素を位置調整を許す状態で保持する突出保持部と、
上記突出保持部に設けられ、上記機能ユニットの状態で上記調整対象要素の一部を上記筺体の外部に露出させ、該露出部分を通した上記調整対象要素の上記位置調整を可能にする調整用挿通部と
を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。 A housing that internally holds an imaging lens system that forms a subject image;
A movable frame supported so as to be movable in the optical axis direction of the imaging lens system along a guide axis supported in the housing, and holding an adjustment target element;
A lens barrel including a drive transmission mechanism that transmits a driving force in the optical axis direction from a driving source to the movable frame;
The movable frame is
In the state of the functional unit in which the subject image is formed by the imaging lens system and the position of the movable frame in the optical axis direction can be controlled via the guide shaft and the drive transmission mechanism, A projecting holding part that can project at least a part in the optical axis direction from the front end or the rear end, and holds the adjustment target element in a state that allows position adjustment;
For adjustment, which is provided in the projecting holding portion, exposes a part of the adjustment target element to the outside of the housing in the state of the functional unit, and enables the position adjustment of the adjustment target element through the exposed portion. A lens barrel comprising an insertion portion.
上記筺体は、
上記撮像レンズ系を囲む周壁を有し、内部に上記ガイド軸の一端を支持する筒状部材と、
上記筒状部材の上記光軸方向の端部に取り付けられ、上記ガイド軸の他端を支持するガイド軸保持部材と
を備えており、
上記可動枠の上記突出保持部は、上記ガイド軸保持部材を上記光軸方向に貫通する開口を通して上記光軸方向に突出しているレンズ鏡筒。 The lens barrel according to any one of claims 1 to 5,
The above housing is
A cylindrical member having a peripheral wall surrounding the imaging lens system and supporting one end of the guide shaft inside;
A guide shaft holding member that is attached to the end of the cylindrical member in the optical axis direction and supports the other end of the guide shaft;
The projection holding portion of the movable frame is a lens barrel protruding in the optical axis direction through an opening penetrating the guide shaft holding member in the optical axis direction.
上記筺体内に支持されたガイド軸に沿って上記撮像レンズ系の光軸方向に移動可能に支持され、調整対象要素を保持する可動枠と、
上記可動枠に対して駆動源から上記光軸方向の駆動力を伝達する駆動伝達機構と
を備えたレンズ鏡筒の製造方法において、
上記撮像レンズ系により上記被写体像を形成可能であり、かつ上記ガイド軸と上記駆動伝達機構を介して上記可動枠の上記光軸方向の位置制御が可能な機能ユニットを形成し、
上記機能ユニットの状態で、上記筺体の光軸方向の前端または後端から上記可動枠の一部である突出保持部を光軸方向に突出させ、
上記可動枠の上記突出保持部に設けた被保持部に対して保持用治具を取り付けて、上記可動枠を保持し、
上記可動枠の上記突出保持部に設けた調整用挿通部に対して調整用治具を挿入して、上記突出保持部内に位置調整可能に保持された上記調整対象要素の位置調整を行い、
上記調整対象要素の上記位置調整後に、上記可動枠に対して上記調整対象要素を固定して、上記保持用治具と上記調整用治具を上記可動枠から取り外すことを特徴とするレンズ鏡筒の製造方法。 A housing that internally holds an imaging lens system that forms a subject image;
A movable frame supported so as to be movable in the optical axis direction of the imaging lens system along a guide axis supported in the housing, and holding an adjustment target element;
In a manufacturing method of a lens barrel including a drive transmission mechanism that transmits a driving force in the optical axis direction from a driving source to the movable frame,
Forming a functional unit capable of forming the subject image by the imaging lens system and controlling the position of the movable frame in the optical axis direction via the guide shaft and the drive transmission mechanism;
In the state of the functional unit, the protrusion holding portion that is a part of the movable frame is protruded in the optical axis direction from the front end or the rear end of the casing in the optical axis direction,
Attach a holding jig to the held portion provided in the protruding holding portion of the movable frame, hold the movable frame,
An adjustment jig is inserted into the adjustment insertion part provided in the protrusion holding part of the movable frame, and the position of the adjustment target element held in the protrusion holding part so as to be adjustable is adjusted.
After adjusting the position of the adjustment target element, the adjustment target element is fixed to the movable frame, and the holding jig and the adjustment jig are removed from the movable frame. Manufacturing method.
上記突出保持部は、上記撮像レンズ系の光軸を囲む筒状体であり、
上記調整用挿通部は、上記光軸を中心とする径方向に上記突出保持部を貫通しており、
上記調整対象要素の上記位置調整を行うときに、上記調整用治具は、上記調整用挿通部に対して上記径方向に挿入されて上記調整対象要素に当接するレンズ鏡筒の製造方法。 In the manufacturing method of the lens-barrel of Claim 9,
The protruding holding portion is a cylindrical body surrounding the optical axis of the imaging lens system,
The adjustment insertion portion passes through the protruding holding portion in a radial direction centered on the optical axis,
When the position adjustment of the adjustment target element is performed, the adjustment jig is inserted in the radial direction with respect to the adjustment insertion portion, and the lens barrel is in contact with the adjustment target element.
上記被保持部は、上記突出保持部の外周面上に位置して上記光軸に対して略直交する方向に向く壁部からなり、
上記保持用治具によって上記可動枠を保持するときに、上記保持用治具は、上記光軸方向で上記壁部に対向する位置に配置されて、上記光軸方向の上記可動枠の位置を決めるレンズ鏡筒の製造方法。 In the manufacturing method of the lens barrel according to claim 10,
The held portion is a wall portion located on the outer peripheral surface of the protruding holding portion and facing a direction substantially orthogonal to the optical axis,
When the movable frame is held by the holding jig, the holding jig is arranged at a position facing the wall portion in the optical axis direction, and the position of the movable frame in the optical axis direction is set. The lens barrel manufacturing method to be determined.
上記保持用治具は、上記光軸方向に延びる軸部と、上記軸部に対して偏心する保持突起とを有し、
上記保持用治具によって上記可動枠を保持するときに、上記光軸方向に上記保持突起を移動させてから、上記光軸を中心とする周方向に上記保持突起を移動させて、上記保持突起を上記光軸方向で上記壁部に対向させるレンズ鏡筒の製造方法。 In the manufacturing method of the lens-barrel of Claim 11,
The holding jig includes a shaft portion extending in the optical axis direction, and a holding protrusion that is eccentric with respect to the shaft portion,
When the movable frame is held by the holding jig, the holding projection is moved in the optical axis direction, and then the holding projection is moved in the circumferential direction around the optical axis. A method of manufacturing a lens barrel that faces the wall in the optical axis direction.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021081606A (en) * | 2019-11-20 | 2021-05-27 | 株式会社タムロン | Lens aligning mechanism, lens barrel, and lens aligning method |
EP4293404A1 (en) | 2022-06-17 | 2023-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Lens barrel |
-
2016
- 2016-08-01 JP JP2016151353A patent/JP2018021967A/en not_active Withdrawn
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