JP2021043381A - レンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 防塵性能を有し、鏡筒外部から複数の工具挿入穴へ調整工具が容易に挿入可能なカバー部材を提供すること。【解決手段】 鏡筒の径方向外部から、調整工具によって鏡筒に保持されたレンズの位置調整を可能とした沈胴式のレンズ群を有するレンズ装置であって、鏡筒は、径方向外部にレンズの調整工具を挿入することが可能な１つ以上の開口部が形成され、鏡筒の開口部には、鏡筒の径方向において鏡筒と重なり、鏡筒内部への防塵性能を有したカバー部材が取り付けられており、カバー部材は、調整工具が開口部へ挿入できるよう、移動可能なことを特徴とする。【選択図】 図３

Description

本発明は、レンズ装置に関し、特に、外部からレンズの位置調整を可能にしたレンズ装置および、それを有する撮像装置に関する。

近年、光学機器の高倍率化や小型化に伴い、光学系の高精度化が求められている。この様な背景において、組立精度や部品の寸法ばらつきが無視できない状況になってきている。そのため、レンズ鏡筒を構成するレンズのうち任意のレンズの位置調整を行うことで、光学性能を満足させる手法がとられている。その際、その平行偏芯や傾きがレンズ鏡筒全体の光学性能に大きく寄与するレンズに対して、偏芯調整や傾き調整をする調整方法が一般的である。

レンズ群の光軸垂直面の偏心調整をする構造として、特許文献１では、カムとカムフォロアによって光軸方向に移動するレンズ群に対して、カムフォロア内径にある調整ネジを回して、調整ネジが鏡筒を押すことによりレンズ群を偏心調整する構造を提案している。

また、レンズ群の光軸方向に対する傾きを調整する構造として、特許文献２では、鏡筒と固定部材の間に圧縮バネを配置している。圧縮バネの内径部に光軸に平行な方向から鏡筒と固定部材をネジ締結し、締め込み具合で固定部材に対する鏡筒の傾きを調整することを提案している。

特開平８−３２７８７２号公報 特開２０１８−４９０４９号公報

しかしながら、上記の特許文献１に開示された従来技術では、偏心調整時に使用する工具を着脱する際に、カムやカムフォロアを傷つけ、カムとカムフォロアの摺動性が悪化する可能性があるため、製品使用時における作動性能の悪化につながる。さらに、カムフォロアへ工具を挿入するための開口部が外部に露出している場合は、レンズ枠内にゴミ等が進入し、レンズ表面に付着するなどして、光学性能が劣化するといった問題が生じる。

上記の特許文献２に開示された従来技術では、調整のためのネジ中心軸と光軸が平行なため、調整部の前後に部品がある場合は、鏡筒外部から調整部へ調整工具を挿入することができない。そのため、レンズ装置を全て組み終わった状態での調整ができなかったり、鏡筒外部から調整部へ調整工具を挿入させるためには、レンズや部品の配置に設計上の制約が発生したりといった問題が生じる。

そこで、本発明の目的は、防塵性能を有し、鏡筒外部から工具挿入穴へ調整工具が容易に挿入可能なカバー部材を備えるレンズ装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明に係るレンズ装置は、
鏡筒の径方向外部から、調整工具によって鏡筒に保持されたレンズの位置調整を可能とした沈胴式のレンズ群を有するレンズ装置であって、鏡筒は、径方向外部にレンズの調整工具を挿入することが可能な１つ以上の開口部が形成され、鏡筒の開口部には、鏡筒の径方向において鏡筒と重なり、鏡筒内部への防塵性能を有したカバー部材が取り付けられており、カバー部材は、調整工具が開口部へ挿入できるよう、移動可能なことを特徴とする。

本発明によれば、防塵性能を有し、鏡筒外部から複数の工具挿入穴へ調整工具が容易に挿入可能なカバー部材を備えるレンズ装置の提供を実現できる。

（ａ）は発明の実施例に係る従来の沈胴式レンズ装置の断面図である。（ｂ）は（ａ）の繰り出し状態でのレンズ装置の断面図である。 （ａ）は光学調整前の偏芯コロとコロ挿入穴の詳細図である。（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。（ｃ）は光学調整後の偏芯コロとコロ挿入穴の詳細図である。（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）は本発明の実施例１に係る沈胴式レンズ装置の断面図である。（ｂ）は（ａ）の繰り出し状態でのレンズ装置の断面図である。（ｃ）は（ｂ）光学調整時のレンズ装置の断面図である。 （ａ）は本発明の実施例２に係る沈胴式レンズ装置の断面図である。（ｂ）は（ａ）の繰り出し状態でのレンズ装置の断面図である。（ｃ）は（ｂ）光学調整時のレンズ装置の断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

なお、本発明の関係する部分を中心に説明を行い、発明と直接関連しない部分は省略している。

以下、図１、図２を参照して、本発明の第１の実施例による、レンズ装置について説明する。

図１は、本発明の実施例１に係る従来の沈胴式鏡筒１１の断面図である。

図１を用いて、レンズ装置のカム機構について説明する。

レンズ装置１は、レンズ保持部と複数のレンズと複数のレンズのうちのいくつかのレンズを駆動する駆動系を有する。

本実施例の駆動系はいわゆるカム機構を利用してレンズ群を光軸方向に移動させてズーミングを行うものである。複数のレンズは、ズーミングを行うレンズ１１１、１１２、２１１を含むズームレンズ、不図示のフォーカシングを行うレンズを含むフォーカスレンズ、不図示のリレーレンズより構成される。レンズ１１１、１１２、２１１は、押え環やカシメなどのレンズ保持構造によって鏡筒１１、光学調整用鏡筒２１に固定されている。カムフォロア１１３は鏡筒１１に固定され、回転するカム筒４１にあるカム溝と、直進筒３１上に光軸方向に延在する直進溝に摺接する。ここで、カムフォロア１１３、カム溝、直進溝は、光軸周りで略等分割した３か所に配置することで、鏡筒１１の姿勢を維持しながら光軸方向に移動可能な構成としている。

カム筒４１が回転すると、カムフォロア１１３はカム溝に沿って光軸方向に移動し、レンズ１１１、１１２、２１１位置が変化することでズーミングを行う。すなわち、カム筒４１の直進筒３１に対する光軸周りの回転角によって鏡筒１１の光軸方向の位置を確定するようにカム溝と直線溝が構成されている。カム筒４１ は、直進筒３１の外周部を嵌合して摺動する後側目盛環（不図示）と連動して（または一体となって）回転するため、撮影者は後側目盛環を手動もしくは電動によって回転操作することでズーミングし、所望の画角を得ることができる。

次に、一般的な光学調整について図２を用いて簡単に説明する。

図２（ａ）は、光学調整時に用いられる偏芯コロ６１とコロ挿入窓７１の詳細図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ断面図である。

光学調整用レンズ２１１を保持している光学調整用鏡筒２１には、その外周上に３箇所等分にコロが嵌合するコロ座２１２が設けられている。光学系の倒れ調整の場合、この３箇所のコロ座２１２のうち２箇所は偏芯コロ６１が、他の１箇所は無偏心のコロ（不図示）がビス６によって光学調整用鏡筒２１に保持される。光学系のレンズ間隔調整の場合、３箇所全てのコロ座２１２に偏芯コロ６１がビス６によって光学調整用鏡筒２１に保持される。

偏芯コロ６１は、コロ挿入窓７１の内壁の相対する２面と係合する円筒部６１１、コロ座２１２に入り込む円筒部６１２があり、円筒部６１１の中心軸に対して円筒部６１２の中心軸は偏心して配置されている。光学調整は前記２箇所の偏芯コロ６１を回転することで行なう。

図２（ａ）〜（ｄ）でその動作を説明する。図２（ｃ）は、光学調整後の偏芯コロ６１とコロ挿入窓７１の詳細図であり、図２（ｄ）は、図２（ｃ）のＢ−Ｂ断面図である。

光学調整の方法としては、偏芯コロ６１を回転し、コロ座２１２の光軸方向の位置を変化させることで、調整したコロ座２１２は光軸方向にａ軸からｂ軸に変位する。その結果、ａ軸とｂ軸の差分だけ光学調整用鏡筒２１を傾けることができる。ここでは倒れ調整を例にして説明したが、さらに、他の２箇所のコロ座２１２で同一の調整を行うと、光学調整用鏡筒２１を光軸方向に移動させることができ、隣り合うレンズとの間隔調整をすることができる。

偏芯コロ６１の回転の方法は、偏心コロに設けられた切り欠き部にマイナスドライバー等の調整工具を入れて回転させることで行ない、調整終了後に偏心コロが回転しないようにビス６にて固定する。以上のように偏芯コロ６１を回転させることで光学調整用鏡筒２１の傾きやレンズ間隔を調整することができる。

ここまで、レンズ装置の概略説明と、光学調整について説明したが、次に図３を用いて、偏芯コロへ調整工具を挿入する方法について説明する。

図３（ａ）は本発明の実施例１に係る沈胴式鏡筒の断面図、図３（ｂ）はレンズ装置２における繰り出し状態でのレンズ装置の断面図、図３（ｃ）は（ｂ）光学調整時のレンズ装置の断面図である。

図３のレンズ装置２は図１で説明したレンズ装置１に対して、偏芯コロ６２へ調整工具を容易に挿入可能なカバー部材９２をとりつけたレンズ装置となる。

レンズ装置１では、図１（ａ）の沈胴状態では、偏芯コロ６１は鏡筒内部に隠れているが、図１（ｂ）の繰り出し状態では、偏芯コロ６１が外部に露出されてしまい、鏡筒内部への異物侵入が懸念される。また、繰り出し状態では、偏芯コロ６１が外部から目視することができてしまい、外観上も美観が損なわれてしまう。たとえば、複数あるコロ挿入窓７１の一つ一つにゴム等の部材やテープのような部材等のカバー部材を取り付け、光学調整時以外はコロ挿入窓７１を塞ぐ手段も採り得る。しかし、この場合一つ一つのカバー部材を取り外さないと全てのコロ挿入窓７１へアクセスはできず作業性が悪い。また、外観上もコロ挿入窓７１それぞれにカバーがあるため、美観は損なわれたままとなる。また、鏡筒１１の径方向外側に化粧筒を設ける手段も考えられるが、レンズ装置が大型化してしまう懸念がある。

それに対して、レンズ装置２は、図３（ａ）の沈胴状態では、偏芯コロ６２は鏡筒内部に隠れており、図３（ｂ）の繰り出し状態でも、カバー部材９２は、偏芯コロ６２が外部に露出されることがないように径方向に重なる位置に配置されている。カバー部材９２の内周の一部には雌ネジが切られており、鏡筒１２の外周の一部には雄ネジが切られており、レンズ装置を通常使用する時は、カバー部材９２と鏡筒１２はネジにて螺合されている。

光学調整時は、図３（ｃ）に示したように鏡筒１２に対してカバー部材９２のネジ締結を外し、カバー部材９２をカメラ側へ係止部１２４までスライドさせる。この一つの作業だけで、複数の偏芯コロ６２が一度にアクセス可能となり、調整工具が容易に挿入可能な状態となる。なお、カバー部材９２と鏡筒１２の係合は、磁力吸引やバヨネットによる係合などでもよく、ネジに限らない。

カバー部材９２のカメラ側端部には、防塵部材８２が配置されており、鏡筒１２の光軸方向への駆動時や光学調整時にもカバー部材９２と直進筒３１の隙間から鏡筒内部へ異物が侵入しない構造となっている。さらに、カバー部材９２の外周部は鏡筒１２と同一の外観とすることで、通常使用時は、カバー部材９２の内側に隠れて偏芯コロ６２が配置されていることが認識しにくく、外観上も違和感がなくなる。また、鏡筒１２と直進筒３１の間に配置することで、レンズ装置の小型化も実現することが可能となる。

以下、図４を参照して、本発明の第２の実施例による、レンズ装置について説明する。

実施例２は、本発明を適用して、実施例１とは異なる形態を有するレンズ装置を構成した。

図４（ａ）〜（ｃ）に本実施例におけるレンズ装置の断面図を示す。ただし、本実施例の構成は、実施例１とカバー部材の種類と取付方法が異なるだけで、他の部品は共通しているため、実施例１と重複する部分の説明は省略し、ここでは図４を用いて、偏芯コロへ調整工具の挿入方法から説明する。

図４（ａ）は本発明の実施例２に係る沈胴式鏡筒の断面図、図４（ｂ）はレンズ装置３における繰り出し状態でのレンズ装置の断面図、図４（ｃ）は（ｂ）光学調整時のレンズ装置の断面図である。

図４のレンズ装置３は図１で説明したレンズ装置１に対して、偏芯コロ６３へ調整工具を容易に挿入可能なカバー部材９３をとりつけた装置となる。レンズ装置１では、図１（ａ）の沈胴状態では、偏芯コロ６１は鏡筒内部に隠れているが、図１（ｃ）の繰り出し状態では、偏芯コロ６１が外部に露出されてしまい、鏡筒内部への異物侵入が懸念される。また、繰り出し状態では、偏芯コロ６１が外部から目視することができてしまい、外観上も美観が損なわれてしまう。

それに対して、レンズ装置３は、図４（ａ）の沈胴状態では、偏芯コロ６３は鏡筒内部に隠れており、（ｂ）の繰り出し状態でも、カバー部材９３は、偏芯コロ６３が外部に露出されることがないように径方向に重なる位置に配置されている。カバー部材９３は光軸方向に伸縮自在な蛇腹構造を有しており、鏡筒１３の光軸方向の駆動にあわせて、伸縮可能になっている。

カバー部材９３の両端には締結用の穴が複数配置されており、鏡筒１３と固定筒５３にはカバー部材９３を取り付けるためのタップが配置されている。レンズ装置を通常使用する時は、カバー部材９３と鏡筒１３および、固定筒５３はネジにて係合されている。光学調整時は、図４（ｃ）に示したように鏡筒１３に対してカバー部材９３もしくは鏡筒１３のネジ締結を外し、カバー部材９３をカメラ側もしくは被写体側へスライドさせる。それによって、偏芯コロ６３へ調整工具が容易に挿入可能な状態となる。なお、カバー部材９３と鏡筒１３の係合は、磁力吸引による係合などでもよく、ネジに限らない。

カバー部材９３はその両端を鏡筒１３と固定筒５３に締結されて、鏡筒１３の光軸方向への駆動時も鏡筒１３の動きに合わせてカバー部材９３が伸縮駆動するため、通常使用時は鏡筒内部へ異物が侵入しない構造となっている。さらに、通常使用時は、カバー部材９２の内径側に偏芯コロ６２が隠れて配置されているため、外観上も違和感がなくなる。また、鏡筒１２の最外径より内側に配置することで、レンズ装置の小型化も実現することが可能となる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

２ レンズ装置、１２ 鏡筒、１２１，１２２ レンズ、
１２３ カムフォロア、１２４ 係止部、２２１ 光学調整用レンズ、
２２ 光学調整用鏡筒、３２ 直進筒、４２ カム筒、５２ 固定筒、
６２ 偏芯コロ、７２ コロ挿入窓、８２ 防塵部材、９２ カバー部材

Claims (4)

1. 鏡筒の径方向外部から、調整工具によって鏡筒に保持されたレンズの位置調整を可能とした沈胴式のレンズ群を有するレンズ装置であって、鏡筒は、径方向外部にレンズの調整工具を挿入することが可能な１つ以上の開口部が形成され、鏡筒の開口部には、鏡筒の径方向において鏡筒と重なり、鏡筒内部への防塵性能を有したカバー部材が取り付けられており、カバー部材は、調整工具が開口部へ挿入できるよう、移動可能なことを特徴とするレンズ装置。
2. 前記カバー部材と鏡筒は、ねじにて係合されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
3. 前記カバー部材と鏡筒は、磁力にて係合されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
4. 前記カバー部材と鏡筒は、バヨネット構造にて係合されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。

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