JP2024050307A - レンズ機構及びレンズ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】例えば、センサ及び調整機構が固定部材の外側に配置された場合に比して、レンズ機構を小型化することができるレンズ機構及びレンズ装置を提供する。【解決手段】レンズ機構は、レンズを保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材に連結された移動部材と、移動部材を光軸方向に移動可能に支持する固定部材と、移動部材の位置を検出するセンサと、レンズ保持部材の調整機構とを備える。センサ及び調整機構は、固定部材の内側に配置されている。【選択図】図６

Description

本開示の技術は、レンズ機構及びレンズ装置に関する。

特許文献１には、保持部材と、駆動部材と、第１の案内部材と、第１の鏡筒と、第２の案内部材と、第２の鏡筒と、調整部とを有するレンズ鏡筒が開示されている。保持部材は、光学素子を保持し、第１の被案内部及び第２の被案内部を有する。駆動部材は、保持部材を光軸方向に移動させる。第１の案内部材は、第１の被案内部を光軸方向に案内する。第１の鏡筒は、第１の案内部を保持し、光軸方向に移動可能である。第２の案内部材は、第２の被案内部を光軸方向に案内する。第２の鏡筒は、第２の案内部を保持する。調整部は、第１の案内部と第２の案内部の光軸と直交する方向の相対的な位置を変化させる。

特許文献２には、移動可能に保持された移動レンズを有する光学機器が開示されている。光学機器は、駆動手段と、位置検出手段と、光軸変更手段と、制御手段とを有する。駆動手段は、移動レンズを光軸方向に駆動する。位置検出手段は、移動レンズの光軸方向の位置検出をする。光軸偏光手段は、移動レンズの光軸方向を変えることが可能である。制御手段は、光軸変更手段によって移動レンズに入射する光線の少なくとも一部が撮像装置により遮られる方向に光軸方向を変えた状態で基準位置設定を行った後に、位置検出手段を用いて一以上の移動レンズの位置検出を行う。

特許文献３には、レンズ保持部材と、案内部材と、光軸周りに回転可能なカム部材とを有するレンズ鏡筒が開示されている。案内部材は、レンズ保持部材の光軸方向への移動を案内する直溝を有する。カム部材は、レンズ保持部材を光軸方向に移動させるためのカム溝を有する。レンズ保持部材は、複数の第１のコロ部材と複数の第２のコロ部材とを有する。複数の第１のコロ部材のうち少なくとも一つの第１のコロ部材は、直溝およびカム溝に係合する。複数の第２のコロ部材のそれぞれは、レンズ保持部材の周方向において複数の第１のコロ部材のそれぞれと同じ位相であって、かつ複数の第１のコロ部材のそれぞれに対して光軸方向に離れた位置に設けられている。複数の第２のコロ部材のうち少なくとも一つの第１のコロ部材と同じ位相に設けられた第２のコロ部材の径は、少なくとも一つの第１のコロ部材の径よりも小さい。

特開２０１５－２１０４９０号公報 特開２０１５－２１２７７４号公報 特開２０１９－０４００９２号公報

本開示の技術に係る一つの実施形態は、例えば、センサ及び調整機構が固定部材の外側に配置された場合に比して、レンズ機構を小型化することができるレンズ機構及びレンズ装置を提供する。

本開示の技術に係る第１の態様は、レンズを保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材に連結された移動部材と、移動部材を光軸方向に移動可能に支持する固定部材と、移動部材の位置を検出するセンサと、レンズ保持部材の調整機構と、を備え、センサ及び調整機構は、固定部材の内側に配置されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第２の態様は、第１の態様に係るレンズ機構において、内側は、固定部材の径方向の内側であるレンズ機構である。

本開示の技術に係る第３の態様は、第１の態様に係るレンズ機構において、移動部材は、レンズ保持部材の径方向の外側に連結されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第４の態様は、第１の態様に係るレンズ機構において、固定部材は、移動部材の径方向の外側に配置されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第５の態様は、第１の態様に係るレンズ機構において、調整機構は、レンズ保持部材の角度の調整を行う複数の調整部材を有するレンズ機構である。

本開示の技術に係る第６の態様は、第５の態様に係るレンズ機構において、調整機構は、調整をガイドする複数のガイド部材を有するレンズ機構である。

本開示の技術に係る第７の態様は、第６の態様に係るレンズ機構において、複数の調整部材の個数及び複数のガイド部材の個数は、それぞれ３つであるレンズ機構である。

本開示の技術に係る第８の態様は、第７の態様に係るレンズ機構において、固定部材は、移動部材の移動をガイドする第１ガイド軸及び第２ガイド軸を有し、第２ガイド軸は、光軸を挟んで第１ガイド軸と対向する側に配置され、第１ガイド軸と第２ガイド軸とを結ぶ線分でレンズ機構を第１領域と第２領域とに分割した場合に、第１領域には、３つの調整部材のうちの１つの調整部材と、３つのガイド部材のうちの２つのガイド部材とが配置され、第２領域には、３つの調整部材のうちの２つの調整部材と、３つのガイド部材のうちの１つのガイド部材とが配置され、センサは、第１領域及び第２領域のうちのどちらか一方の領域に配置されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第９の態様は、第６の態様に係るレンズ機構において、センサは、調整部材とガイド部材との間に配置されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１０の態様は、第９の態様に係るレンズ機構において、間は、レンズ機構の周方向における調整部材とガイド部材の間であるレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１１の態様は、第６の態様に係るレンズ機構において、調整部材とガイド部材とは、レンズ機構の周方向に交互に配置されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１２の態様は、第８の態様に係るレンズ機構において、第２ガイド軸は、移動部材のＵ字状溝に挿入されており、センサは、第１ガイド軸よりも第２ガイド軸に近い領域に配置されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１３の態様は、第１の態様に係るレンズ機構において、移動部材は、調整機構によってレンズ保持部材の外側に連結されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１４の態様は、第１の態様に係るレンズ機構において、レンズは、レンズ機構をチルトさせるチルト機構及びレンズ機構をシフトさせるシフト機構の内側に配置されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１５の態様は、第１の態様に係るレンズ機構において、調整機構は、レンズよりも対物側に配置されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１６の態様は、第１の態様に係るレンズ機構において、レンズ保持部材は、レンズよりも対物側に配置された連結部材を有し、移動部材は、連結部材の外側に連結されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１７の態様は、第１６の態様に係るレンズ機構において、レンズ機構は、レンズとしてのフォーカスレンズと、フォーカスレンズよりも対物側に配置された対物レンズと、を備え、対物レンズの少なくとも一部は、連結部材の内側に配置されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１８の態様は、第１の態様に係るレンズ機構において、レンズ機構は、移動部材の外側に配置されたカム筒と、カム筒の外側に連結された操作部材と、をさらに備え、移動部材には、カム軸が設けられ、カム筒は、カム軸と係合するカム溝を有し、移動部材は、操作部材及びカム筒の回転に応じてカム軸がカム溝に沿って移動することにより、光軸方向に移動するレンズ機構である。

本開示の技術に係る第１９の態様は、第１８の態様に係るレンズ機構において、固定部材は、移動部材とカム筒との間に設けられ、移動部材及びカム筒は、固定部材に支持されているレンズ機構である。

本開示の技術に係る第２０の態様は、第１８の態様に係るレンズ機構において、カム筒及び固定部材は、調整機構と対応する位置に形成された開口を有するレンズ機構である。

本開示の技術に係る第２１の態様は、第１の態様から第２０の態様の何れか一つの態様に係るレンズ機構と、レンズ機構をチルトさせるチルト機構と、レンズ機構をシフトさせるシフト機構と、チルト機構及びシフト機構の少なくとも一方を光軸方向の周りに回転させる回転機構と、を備えるレンズ装置である。

撮像装置の一例を示す斜視図である。 レンズ装置の一例を示す平面図である。 レンズ装置の一例を示す側面図である。 レンズ装置の一例を示す縦断面図である。 レンズ機構の一例を示す縦断面図である。 図５のＦ６－Ｆ６線断面図である。 レンズ装置の一例の一部断面を含む斜視図である。 レンズ装置の一例の一部断面を含む斜視図である。 レンズ機構における第１領域及び第２領域の一例を示す断面図である。 図９のＡ部を示す拡大図である。 図９のＢ部を示す拡大図である。

本明細書の説明において、「直交」とは、完全な直交の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの直交を指す。本明細書の説明において、「平行」とは、完全な平行の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの平行を指す。本明細書の説明において、「等間隔」とは、完全な等間隔の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの等間隔を指す。

はじめに、本開示の一実施形態に係る撮像装置１０の構成について説明する。

図１には、本実施形態に係る撮像装置１０が斜視図にて示されている。一例として図１に示されるように、撮像装置１０は、レンズ装置１２と、撮像装置ボディ１４とを備える。レンズ装置１２は、撮像装置ボディ１４の前部に設けられている。図１では、レンズ装置１２及び撮像装置ボディ１４が模式的に示されている。撮像装置ボディ１４には、イメージセンサ（図示省略）及びコンピュータ（図示省略）等が内蔵されている。レンズ装置１２に関して、矢印Ａ側は、対物側を示しており、矢印Ｂ側は、結像側を示している。光軸ＯＡは、レンズ装置１２の光軸である。以下、光軸ＯＡの軸方向を「光軸方向」と称する。

図２には、レンズ装置１２が平面図にて示されており、図３には、レンズ装置１２が側面図にて示されている。また、図４には、レンズ装置１２が縦断面図（すなわち、側面断面図）にて示されている。一例として図２から図４に示されるように、レンズ装置１２は、レンズ機構１６と、チルト機構１８と、シフト機構２０と、レボルビング機構２２と、マウント２４とを備える。

レンズ機構１６は、フォーカスリング２６を有する。フォーカスリング２６は、光軸方向の周りにリング状に形成されている。フォーカスリング２６は、光軸方向の周りに回転することが可能である。

チルト機構１８は、レンズ機構１６をチルトさせる機構である。チルト機構１８は、チルトベース２８と、チルトステージ３０と、チルトロック３２と、チルトつまみ３４とを有する。境界３６は、チルトベース２８とチルトステージ３０との間の境界である。境界３６は、光軸ＯＡと直交するチルト軸（図示省略）を中心に円弧状に形成されている。チルト機構１８は、境界３６を起点に作動する。

チルトステージ３０は、チルトベース２８よりも対物側に配置されている。チルトステージ３０は、レンズ機構１６に対して固定されている。チルトベース２８は、チルトステージ３０をチルト可能に支持している。チルトとは、チルト軸を中心に回動する動作を指す。チルトステージ３０は、レンズ機構１６と一体にチルトする。

チルトロック３２及びチルトつまみ３４は、軸状の部材である。チルトロック３２は、チルトロック３２の軸方向がチルト軸の軸方向と平行に配置されている。同様に、チルトつまみ３４は、チルトつまみ３４の軸方向がチルト軸の軸方向と平行に配置されている。チルトロック３２及びチルトつまみ３４は、チルトベース２８に設けられている。

チルトロック３２は、チルトベース２８に対してチルトステージ３０を固定するロック状態と、チルトステージ３０のチルトを許容するアンロック状態とを取り得る部材である。チルトつまみ３４は、チルトステージ３０をチルトさせる部材である。チルトつまみ３４とチルトステージ３０との間には、例えばラックアンドピニオン機構（図示省略）が設けられており、チルトステージ３０は、チルトつまみ３４の回転量に応じた移動量でチルトする。

レボルビング機構２２は、レンズ機構１６、チルト機構１８、及びシフト機構２０を回転させる機構である。レボルビング機構２２は、レボルビングステージ３８と、レボルビングベース４０とを有する。境界４２は、レボルビングベース４０と後述するシフトベース４４との間の境界である。境界４２は、光軸ＯＡと直交する面に沿って形成されている。レボルビング機構２２は、境界４２を起点に作動する。

レボルビングステージ３８は、チルトベース２８よりも結像側に配置されている。レボルビングステージ３８は、チルトベース２８に対して固定されている。レボルビングベース４０は、シフトベース４４よりも結像側に配置されている。レボルビングベース４０は、シフトベース４４を光軸方向の周りに回転可能に支持している。レンズ機構１６、チルト機構１８、レボルビングステージ３８、及びシフト機構２０は、光軸方向の周りに一体に回転する。レンズ機構１６、チルト機構１８、レボルビングステージ３８、及びシフト機構２０は、ユーザ等によって回転方向に力が加えられることにより回転する。レボルビング機構２２は、本開示の技術に係る「回転機構」の一例である。

シフト機構２０は、レンズ機構１６及びチルト機構１８をシフトさせる機構である。シフト機構２０は、シフトベース４４と、シフトステージ４６と、シフトロック４８と、シフトつまみ５０とを有する。境界５２は、シフトベース４４とシフトステージ４６との間の境界である。境界５２は、光軸ＯＡと直交する面に沿って形成されている。シフト機構２０は、境界５２を起点に作動する。

シフトステージ４６は、レボルビングステージ３８よりも結像側に配置されている。シフトステージ４６は、レボルビングステージ３８に対して固定されている。シフトベース４４は、シフトステージ４６よりも結像側に配置されている。シフトベース４４は、シフトステージ４６をシフト可能に支持している。シフトとは、光軸方向と直交する方向にスライドする動作を指す。シフトステージ４６は、レンズ機構１６、チルト機構１８、及びレボルビングステージ３８と一体にシフトする。一例として、シフトステージ４６がシフトする方向（以下、「シフト方向」と称する）は、撮像装置１０（図１参照）の上下方向に設定されている。

シフトロック４８及びシフトつまみ５０は、軸状の部材である。シフトロック４８は、シフトロック４８の軸方向が光軸方向及びシフト方向と直交する方向と平行に配置されている。同様に、シフトつまみ５０は、シフトつまみ５０の軸方向が光軸方向及びシフト方向と直交する方向と平行に配置されている。シフトロック４８及びシフトつまみ５０は、シフトステージ４６に設けられている。

シフトロック４８は、シフトベース４４に対してシフトステージ４６を固定するロック状態と、シフトステージ４６のシフトを許容するアンロック状態とを取り得る部材である。シフトつまみ５０は、シフトステージ４６をシフトさせる部材である。シフトつまみ５０とシフトベース４４との間には、例えばラックアンドピニオン機構（図示省略）が設けられており、シフトステージ４６は、シフトつまみ５０の回転量に応じた移動量でシフトする。

マウント２４は、レンズ機構１６の結像側の端部に設けられている。マウント２４は、レボルビングベース４０に対して固定されている。マウント２４は、撮像装置ボディ１４（図１参照）に設けられたマウント（図示省略）に取り付けられる。マウント２４が撮像装置ボディ１４に設けられたマウントに取り付けられることにより、レンズ装置１２が撮像装置ボディ１４の前部に固定される。

図５には、レンズ機構１６が縦断面図にて示されている。一例として図５に示されるように、レンズ機構１６は、第１レンズ６０と、第２レンズ６２と、第３レンズ６４と、第１レンズ枠６６と、第２レンズ枠６８と、第３レンズ枠７０と、移動枠７２と、固定部材７４と、カム筒７６と、回転筒７８と、フォーカスリング２６とを有する。

一例として、第１レンズ６０は、対物レンズであり、第２レンズ６２は、フォーカスレンズであり、第３レンズ６４は、単焦点レンズである。第１レンズ６０は、第２レンズ６２よりも対物側に配置されており、第３レンズ６４は、第２レンズ６２よりも結像側に配置されている。第１レンズ６０は、本開示の技術に係る「対物レンズ」の一例である。第２レンズ６２は、本開示の技術に係る「レンズ」及び「フォーカスレンズ」の一例である。

第１レンズ６０は、第１レンズ枠６６の内側に配置されており、第２レンズ６２は、第２レンズ枠６８の内側に配置されており、第３レンズ６４は、第３レンズ枠７０の内側に配置されている。本明細書において、「内側」とは、方向を特定する説明がない限り、「径方向の内側」を指す。第１レンズ枠６６は、第１レンズ６０を保持しており、第２レンズ枠６８は、第２レンズ６２を保持しており、第３レンズ枠７０は、第３レンズ６４を保持している。第２レンズ枠６８は、本開示の技術に係る「レンズ保持部材」の一例である。

第１レンズ枠６６は、第１枠８０と、第２枠８２とを有する。第１枠８０は、第２枠８２の対物側に設けられている。第１枠８０の内側には、第１レンズ６０のうちの対物側に位置するレンズ６０Ａが配置されており、第２枠８２の内側には、第１レンズ６０のうちの結像側に位置するレンズ６０Ｂが配置されている。

第２レンズ枠６８は、第３枠８４と、第４枠８６とを有する。第３枠８４は、第４枠８６の対物側に設けられている。第４枠８６の内側には、第２レンズ６２が配置されている。第２レンズ６２及び第４枠８６は、チルト機構１８、シフト機構２０、及びレボルビング機構２２の内側に配置されている（図４参照）。

第３枠８４は、第２レンズ６２よりも対物側に配置されている。また、第３枠８４は、第１レンズ枠６６のうちの第２枠８２の外側に配置されている。本明細書において、「外側」とは、方向を特定する説明がない限り、「径方向の外側」を指す。第１レンズ６０のうちの結像側に位置するレンズ６０Ｂは、第３枠８４の内側に配置されている。第１レンズ６０のうちの結像側に位置するレンズ６０Ｂは、本開示の技術に係る「対物レンズの少なくとも一部」の一例である。第３枠８４は、本開示の技術に係る「連結部材」の一例である。

移動枠７２は、第３枠８４の外側に連結されている。移動枠７２は、例えば、樹脂によって形成される。固定部材７４は、固定枠８８と、連結枠９０とを有する。固定枠８８は、連結枠９０の対物側に設けられている。固定枠８８は、移動枠７２の外側に配置されている。連結枠９０の結像側の端部には、第３レンズ枠７０が固定されている。連結枠９０の内側には、第４枠８６及び第２レンズ６２が配置されている。固定部材７４は、第１レンズ枠６６に対して固定されている。固定部材７４のうちの固定枠８８は、本開示の技術に係る「固定部材」の一例である。移動枠７２は、本開示の技術に係る「移動部材」の一例である。

カム筒７６は、移動枠７２及び固定枠８８の外側に配置されている。回転筒７８は、カム筒７６の外側に連結されており、フォーカスリング２６は、回転筒７８の外側に連結されている。カム筒７６は、本開示の技術に係る「カム筒」の一例である。フォーカスリング２６は、本開示の技術に係る「操作リング」の一例である。

フォーカスリング２６、回転筒７８、及びカム筒７６は、固定部材７４に対して光軸方向の周りに回転可能に支持されている。また、移動枠７２及び第２レンズ枠６８は、固定部材７４に対して光軸方向に移動可能に支持されている。

移動枠７２には、カム軸９２が設けられている。カム軸９２は、移動枠７２からカム筒７６に向けて延びる軸状の部材である。固定枠８８は、移動枠７２とカム筒７６との間に設けられている。カム軸９２は、固定枠８８を貫通しており、固定枠８８に対してカム筒７６の側に突出している。カム筒７６の固定枠８８側の面（すなわち、内周面）には、カム溝９４が形成されている。カム溝９４は、光軸方向の周りに延びる螺旋に沿って形成されている。カム溝９４には、カム軸９２が係合されている。

カム軸９２及びカム溝９４は、光軸方向の周りに作用する力を光軸方向への力に変換するカム機構９６を形成している。フォーカスリング２６がユーザ等によって回転方向に操作された場合、フォーカスリング２６及びカム筒７６の回転に応じてカム軸９２がカム溝９４に沿って移動することにより、移動枠７２及び第２レンズ枠６８が光軸方向に移動する。カム軸９２は、本開示の技術に係る「カム軸」の一例である。カム溝９４は、本開示の技術に係る「カム溝」の一例である。

なお、図５には、１つのカム機構９６が図示されているが、レンズ装置１２には、３つのカム機構９６が設けられている。すなわち、複数のカム軸９２の個数は、３つである。３つのカム軸９２は、光軸方向の周りに等間隔に配置されている。なお、３つのカム機構９６のカム溝９４は、独立していてもよいし、繋がっていてもよい。

図６には、レンズ装置１２が図５のＦ６－Ｆ６線断面図にて示されている。また、図７及び図８には、レンズ装置１２が一部断面を含む斜視図にて示されている。図８は、図７とは異なる角度から見た斜視図である。

一例として図６から図８に示されるように、レンズ機構１６は、複数のレンズ調整軸９８と、複数のあおりガイド１００と、センサ１０２とを有する。レンズ調整軸９８は、光軸ＯＡに対する第２レンズ枠６８の角度（すなわち、あおり角度）の調整を行う部材であり、あおりガイド１００は、第２レンズ枠６８の角度の調整をガイドする部材である。レンズ調整軸９８及びあおりガイド１００の具体的な構成については、後述する。センサ１０２は、移動枠７２の光軸方向の位置を検出するセンサである。センサ１０２としては、例えば、抵抗素子を用いた抵抗式変位センサ、ＧＭＲ（Giant Magneto Resistive）センサと着磁シートの組み合わせによる磁気式変位センサ、及び、回折格子と光ピックアップを利用した光学式変位センサ等のリニアセンサ等が挙げられる。

一例として、複数のレンズ調整軸９８の個数は、３つである。同様に、複数のあおりガイド１００の個数も、３つである。３つのレンズ調整軸９８は、光軸方向の周りに等間隔に配置されている。同様に、３つのあおりガイド１００も、光軸方向の周りに等間隔に配置されている。レンズ調整軸９８とあおりガイド１００とは、光軸方向の周りの方向（すなわち、レンズ機構１６の周方向）に交互に配置されている。各あおりガイド１００は、隣り合うレンズ調整軸９８の間に配置されている。

３つのレンズ調整軸９８及び３つのあおりガイド１００は、第２レンズ枠６８の調整機構１０４を構成している。移動枠７２は、調整機構１０４によって第２レンズ枠６８（具体的には、第３枠８４）の外側に連結されている。調整機構１０４は、第４枠８６及び第２レンズ６２（図５参照）よりも対物側に配置されている。また、複数のレンズ調整軸９８、複数のあおりガイド１００、及びセンサ１０２は、固定枠８８の内側に配置されている。

調整機構１０４は、本開示の技術に係る「レンズ保持部材の調整機構」の一例である。レンズ調整軸９８は、本開示の技術に係る「調整部材」の一例である。あおりガイド１００は、本開示の技術に係る「ガイド部材」の一例である。センサ１０２は、本開示の技術に係る「センサ」の一例である。

レンズ機構１６は、第１ガイド軸１１０と、第１軸受１１２と、第２ガイド軸１１４と、第２軸受１１６とを有する。第１ガイド軸１１０及び第２ガイド軸１１４は、ピン状に形成されており、光軸方向に延びている。第１ガイド軸１１０及び第２ガイド軸１１４は、固定枠８８に設けられている。第２ガイド軸１１４は、光軸ＯＡを挟んで第１ガイド軸１１０と対向する側（すなわち、第１ガイド軸１１０と反対側）に配置されている。第１ガイド軸１１０及び第２ガイド軸１１４は、例えば、金属によって形成される。

第１軸受１１２及び第２軸受１１６は、移動枠７２に形成されている。すなわち、移動枠７２は、第１軸受１１２及び第２軸受１１６を有する。第１軸受１１２は、光軸方向に延びる孔状に形成されている。第２軸受１１６は、光軸方向に延びるＵ字溝状に形成されている。第２軸受１１６のＵ字溝形状の底部は、第２ガイド軸１１４よりも光軸ＯＡ側（すなわち、レンズ機構１６の径方向の内側）に位置し、第２軸受１１６のＵ字溝形状の開放部は、第２ガイド軸１１４よりも光軸ＯＡと反対側（すなわち、レンズ機構１６の径方向の外側）に位置する。

第１軸受１１２には、第１ガイド軸１１０が挿入されており、第２軸受１１６には、第２ガイド軸１１４が挿入されている。第１軸受１１２に第１ガイド軸１１０が挿入され、第２軸受１１６に第２ガイド軸１１４が挿入されることにより、移動枠７２の光軸方向への移動がガイドされる。第１ガイド軸１１０は、本開示の技術に係る「ガイド軸」及び「第１ガイド軸」の一例である。第２ガイド軸１１４は、本開示の技術に係る「第２ガイド軸」の一例である。第１軸受１１２は、本開示の技術に係る「軸受」の一例である。

図９には、レンズ機構１６が第１領域１２０と第２領域１２２とに分割された態様が示されている。図９は、図６と同様の位置でレンズ機構１６を切断した断面図である。一例として図９に示されるように、第１領域１２０及び第２領域１２２は、第１ガイド軸１１０と第２ガイド軸１１４とを結ぶ線分１２４で分割された領域である。第１領域１２０には、３つのレンズ調整軸９８のうちの１つのレンズ調整軸９８と、３つのあおりガイド１００のうちの２つのあおりガイド１００とが配置されている。第２領域１２２には、３つのレンズ調整軸９８のうちの２つのレンズ調整軸９８と、３つのあおりガイド１００のうちの１つのあおりガイド１００とが配置されている。

一例として、センサ１０２は、第１領域１２０に配置されている。センサ１０２は、レンズ機構１６の周方向におけるレンズ調整軸９８とあおりガイド１００との間に配置されている。センサ１０２は、第１ガイド軸１１０よりも第２ガイド軸１１４に近い領域に配置されている。

図１０には、図９のＡ部が拡大図にて示されており、図１１には、図９のＢ部が拡大図にて示されている。一例として図１０及び図１１に示されるように、移動枠７２は、調整機構１０４と対応する位置に形成された開口１３０及び開口１３２を有する。開口１３０は、レンズ調整軸９８と対応する位置に形成されており、開口１３２は、あおりガイド１００と対応する位置に形成されている。固定枠８８は、調整機構１０４と対応する位置に形成された開口１３４及び開口１３６を有する。開口１３４は、レンズ調整軸９８と対応する位置に形成されており、開口１３６は、あおりガイド１００と対応する位置に形成されている。カム筒７６は、調整機構１０４と対応する位置に形成された開口１３８及び開口１４０を有する。開口１３８は、レンズ調整軸９８と対応する位置に形成されており、開口１４０は、あおりガイド１００と対応する位置に形成されている。

レンズ調整軸９８は、支持部材９８Ａと、回転部材９８Ｂとを有する。支持部材９８Ａは、第２レンズ枠６８のうちの第３枠８４に固定されている。支持部材９８Ａは、第３枠８４の外側に延びる軸状の部材である。回転部材９８Ｂは、支持部材９８Ａに回転可能に支持されている。回転部材９８Ｂは、支持部材９８Ａの中心軸に対して偏芯した形状を有する。回転部材９８Ｂは、移動枠７２に形成された開口１３０に収容されており、開口１３０の内周面と当接している。回転部材９８Ｂの回転角度に応じて回転部材９８Ｂの回転中心と開口１３０の内周面との距離が変更されることにより、第２レンズ枠６８の角度が調整される。

あおりガイド１００は、支持部材１００Ａと、ガイド部材１００Ｂとを有する。支持部材１００Ａは、第２レンズ枠６８のうちの第３枠８４に固定されている。支持部材１００Ａは、第３枠８４の外側に延びる軸状の部材である。ガイド部材１００Ｂは、支持部材１００Ａに固定されている。ガイド部材１００Ｂは、移動枠７２に形成された開口１３２（すなわち、溝）に収容されている。ガイド部材１００Ｂは、光軸方向に移動可能に開口１３２と係合されている。ガイド部材１００Ｂが開口１３２によってガイドされることにより、第２レンズ枠６８の角度の調整がガイドされる。

次に、本実施形態の効果について説明する。

本実施形態に係るレンズ装置１２は、第２レンズ６２を保持する第２レンズ枠６８と、第２レンズ枠６８に連結された移動枠７２と、移動枠７２を光軸方向に移動可能に支持する固定部材７４と、移動枠７２の位置を検出するセンサ１０２と、第２レンズ枠６８の調整機構１０４とを備える。センサ１０２及び調整機構１０４は、固定部材７４のうちの固定枠８８の内側に配置されている。したがって、例えば、センサ１０２及び調整機構１０４が固定枠８８の外側に配置されている構造に比して、レンズ機構１６を小型化することができる。

すなわち、センサ１０２及び調整機構１０４が固定枠８８の外側に配置されている場合には、センサ１０２及び調整機構１０４が固定枠８８から外側に積み上げられることになる。一方、本実施形態に係るレンズ装置１２のように、センサ１０２及び調整機構１０４が固定枠８８の内側に配置されている場合には、センサ１０２及び調整機構１０４が固定枠８８から外側に積み上げられることを回避できる。これにより、センサ１０２及び調整機構１０４が固定枠８８の外側に配置された構造に比して、レンズ機構１６を小型化することができる。

また、上述の固定枠８８の内側とは、固定枠８８の径方向の内側のことである。したがって、レンズ機構１６を径方向に小型化することができる。

また、移動枠７２は、第２レンズ枠６８の外側に連結されている。したがって、例えば、移動枠７２と第２レンズ枠６８とがレンズ機構１６の軸方向に並ぶ構造に比して、レンズ機構１６を軸方向に小型化することができる。

また、第２レンズ枠６８は、第２レンズ６２よりも対物側に配置された第３枠８４を有しており、移動枠７２は、第２レンズ枠６８のうちの第３枠８４の外側に連結されている。例えば、移動枠７２と第３枠８４とがレンズ機構１６の軸方向に並ぶ構造に比して、レンズ機構１６を軸方向に小型化することができる。

また、固定枠８８は、移動枠７２の外側に配置されている。したがって、例えば、移動枠７２と固定枠８８とがレンズ機構１６の軸方向に並ぶ構造に比して、レンズ機構１６を軸方向に小型化することができる。

また、移動枠７２は、第２レンズ枠６８の調整機構１０４を介して第２レンズ枠６８の外側に連結されている。したがって、調整機構１０４によって移動枠７２に対して第２レンズ枠６８の角度を調整することができる。

また、調整機構１０４は、第２レンズ枠６８の角度の調整を行う複数のレンズ調整軸９８を有する。したがって、複数のレンズ調整軸９８を調整することによって、第２レンズ枠６８の角度の調整を複数の箇所で行うことができる。これにより、例えば、第２レンズ枠６８の角度の調整を１箇所でしか行うことができない構造に比して、第２レンズ枠６８の角度の調整の自由度を高めることができる。

また、調整機構１０４は、第２レンズ枠６８の角度の調整をガイドする複数のあおりガイド１００を有する。したがって、第２レンズ枠６８の角度の調整を複数の箇所でガイドすることができる。これにより、例えば、第２レンズ枠６８の角度の調整を１箇所でしかガイドしない構造に比して、第２レンズ枠６８の角度を調整する場合の第２レンズ枠６８のガタを抑制することができる。

また、複数のレンズ調整軸９８の個数は、３つである。したがって、第２レンズ枠６８の角度の調整を３箇所で行うことができる。また、複数のあおりガイド１００の個数も、３つである。したがって、第２レンズ枠６８の角度の調整を３箇所でガイドすることができる。

また、固定枠８８は、移動枠７２の移動をガイドする第１ガイド軸１１０及び第２ガイド軸１１４を有する。第２ガイド軸１１４は、光軸ＯＡを挟んで第１ガイド軸１１０と対向する側に配置されている。第１ガイド軸１１０と第２ガイド軸１１４とを結ぶ線分１２４でレンズ機構１６を第１領域１２０と第２領域１２２とに分割した場合に、第１領域１２０には、３つのレンズ調整軸９８のうちの１つのレンズ調整軸９８と、３つのあおりガイド１００のうちの２つのあおりガイド１００とが配置されている。また、第２領域１２２には、３つのレンズ調整軸９８のうちの２つのレンズ調整軸９８と、３つのあおりガイド１００のうちの１つのあおりガイド１００とが配置されている。さらに、センサ１０２は、第１領域１２０に配置されている。

したがって、３つのレンズ調整軸９８と、３つのあおりガイド１００と、センサ１０２とが、第１領域１２０と第２領域１２２とに分散して配置されているので、例えば、第１領域１２０又は第２領域１２２に、３つのレンズ調整軸９８と、３つのあおりガイド１００と、センサ１０２とが偏って配置される場合に比して、レンズ機構１６を小型化することができる。

また、センサ１０２は、レンズ調整軸９８とあおりガイド１００との間に配置されている。したがって、レンズ調整軸９８とあおりガイド１００との間のスペースを、センサ１０２を配置するためのスペースとして有効に活用することができる。

また、上述のレンズ調整軸９８とあおりガイド１００との間とは、レンズ機構１６の周方向におけるレンズ調整軸９８とあおりガイド１００との間のことである。したがって、レンズ機構１６の周方向におけるレンズ調整軸９８とあおりガイド１００との間のスペースを、センサ１０２を配置するためのスペースとして有効に活用することができる。

また、レンズ調整軸９８とあおりガイド１００とは、レンズ機構１６の周方向に交互に配置されている。したがって、レンズ調整軸９８がレンズ機構１６の周方向に隣り合って配置される構造、及び／又はあおりガイド１００がレンズ機構１６の周方向に隣り合って配置される構造に比して、第２レンズ枠６８の角度を調整する場合の第２レンズ枠６８のガタを各あおりガイド１００によって抑制しつつ、レンズ調整軸９８による調整を円滑に行うことができる。

また、センサ１０２は、第１ガイド軸１１０よりも第２ガイド軸１１４に近い領域に配置されている。ここで、第１軸受１１２は、孔状に形成されており、第２軸受１１６は、Ｕ字溝状に形成されている。したがって、第２軸受１１６の方が第１軸受１１２よりもレンズ機構１６の径方向の拘束力が弱いので、第２軸受１１６の周辺領域は、第１軸受１１２の周辺領域よりも、フォーカスリング２６が操作された場合の位置変化が大きい。したがって、第１ガイド軸１１０よりも第２ガイド軸１１４に近い領域にセンサ１０２が配置されることにより、フォーカスリング２６が操作された場合の移動枠７２の位置を正確に検出することができる。

また、第２レンズ枠６８のうちの第４枠８６に保持された第２レンズ６２は、レンズ機構１６をチルトさせるチルト機構１８及びレンズ機構１６をシフトさせるシフト機構２０の内側に配置されている。ここで、固定枠８８は、第２レンズ６２及び第４枠８６よりも対物側に配置されており、センサ１０２及び調整機構１０４は、固定枠８８の内側に配置されている。したがって、例えば、第４枠８６とチルト機構１８との間、及び／又は第４枠８６とシフト機構２０との間に、センサ１０２及び調整機構１０４が配置されている構造に比して、レンズ装置１２を径方向に小型化することができる。

また、調整機構１０４は、第２レンズ６２よりも対物側に配置されている。したがって、例えば、調整機構１０４が第２レンズ６２の外側に配置されている構造に比して、レンズ装置１２を径方向に小型化することができる。

また、レンズ機構１６は、第１レンズ６０と、第２レンズ６２とを備えており、第１レンズ６０のうちの結像側に位置するレンズ６０Ｂは、第３枠８４の内側に配置されている。したがって、例えば、レンズ６０Ｂと第３枠８４とがレンズ機構１６の軸方向に並ぶ構造に比して、レンズ機構１６を軸方向に小型化することができる。

また、レンズ機構１６は、移動枠７２の外側に配置されたカム筒７６と、カム筒７６の外側に連結されたフォーカスリング２６とを備える。移動枠７２には、カム軸９２が設けられており、カム筒７６は、カム軸９２と係合するカム溝９４を有している。したがって、フォーカスリング２６がユーザ等によって回転方向に操作された場合には、フォーカスリング２６及びカム筒７６の回転に応じてカム軸９２がカム溝９４に沿って移動することにより、移動枠７２及び第２レンズ枠６８を光軸方向に移動させることができる。これにより、ユーザ等が手動でピントを被写体に合わせることができる。

また、固定枠８８は、移動枠７２とカム筒７６との間に設けられており、移動枠７２及びカム筒７６を支持している。したがって、移動枠７２及びカム筒７６が共通の固定枠８８によって支持されているので、例えば、移動枠７２を支持する第１支持枠と、カム筒７６を支持する第２支持枠とが別々に設けられている場合に比して、レンズ機構１６を小型化することができる。

また、移動枠７２は、調整機構１０４と対応する位置に形成された開口１３０及び開口１３２を有する。開口１３０は、レンズ調整軸９８と対応する位置に形成されており、開口１３２は、あおりガイド１００と対応する位置に形成されている。固定枠８８は、調整機構１０４と対応する位置に形成された開口１３４及び開口１３６を有する。開口１３４は、レンズ調整軸９８と対応する位置に形成されており、開口１３６は、あおりガイド１００と対応する位置に形成されている。カム筒７６は、調整機構１０４と対応する位置に形成された開口１３８及び開口１４０を有する。開口１３８は、レンズ調整軸９８と対応する位置に形成されており、開口１４０は、あおりガイド１００と対応する位置に形成されている。したがって、開口１３０、開口１３４、及び開口１３８を通じてレンズ調整軸９８の調整等を行うことができる。また、開口１３２、開口１３６、及び開口１４０を通じてあおりガイド１００のメンテナンス等を行うことができる。

また、レンズ装置１２は、レンズ機構１６と、レンズ機構１６をチルトさせるチルト機構１８と、レンズ機構１６をシフトさせるシフト機構２０を備える。したがって、チルト機構１８によりレンズ機構１６をチルトさせた状態で撮像を行うチルト撮像、及び、シフト機構２０によりシフト機構２０をシフトさせた状態で撮像を行うシフト撮像を行うことができる。

また、レンズ装置１２は、チルト機構１８及びシフト機構２０を光軸方向の周りに回転させるレボルビング機構２２を備える。したがって、レボルビング機構２２によってチルト機構１８を回転させることにより、レンズ機構１６をチルトさせる方向を変更することができる。また、レボルビング機構２２によってシフト機構２０を回転させることにより、レンズ機構１６をシフトさせる方向を変更することができる。

次に、本実施形態の変形例について説明する。

上記実施形態において、複数のカム軸９２の個数は、３つであるが、３つ以外でもよい。

また、上記実施形態において、複数のレンズ調整軸９８の個数は、３つであるが、３つ以外でもよい。

また、上記実施形態において、複数のあおりガイド１００の個数は、３つであるが、３つ以外でもよい。

また、上記実施形態において、第３枠８４の内側には、第１レンズ６０のうちの結像側に位置するレンズ６０Ｂが配置されているが、第１レンズ６０のうちの対物側に位置するレンズ６０Ａも、第３枠８４の内側に配置されてもよい。

また、上記実施形態において、センサ１０２は、第１領域１２０に配置されているが、第２領域１２２に配置されてもよい。

また、上記実施形態において、レンズ機構１６は、移動枠７２をガイドする第１ガイド軸１１０及び第２ガイド軸１１４を有するが、移動枠７２をガイドするガイド軸の個数は、１つでもよく、３つ以上でもよい。

また、上記実施形態において、レボルビング機構２２は、チルト機構１８及びシフト機構２０を光軸方向の周りに回転させる機構であるが、チルト機構１８及びシフト機構２０のどちらか一方を光軸方向の周りに回転させる機構でもよい。

また、上記実施形態において、レンズ装置１２は、チルト機構１８、シフト機構２０、及びレボルビング機構２２を有するが、チルト機構１８、シフト機構２０、及びレボルビング機構２２の少なくとも一つは、省かれてもよい。

以上に示した記載内容及び図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、及び効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、及び効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容及び図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容及び図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。

本明細書において、「Ａ及び／又はＢ」は、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａ及び／又はＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、Ａ及びＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「及び／又は」で結び付けて表現する場合も、「Ａ及び／又はＢ」と同様の考え方が適用される。

本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

１０ 撮像装置
１２ レンズ装置
１４ 撮像装置ボディ
１６ レンズ機構
１８ チルト機構
２０ シフト機構
２２ レボルビング機構
２４ マウント
２６ フォーカスリング
２８ チルトベース
３０ チルトステージ
３２ チルトロック
３４ チルトつまみ
３６ 境界
３８ レボルビングステージ
４０ レボルビングベース
４２ 境界
４４ シフトベース
４６ シフトステージ
４８ シフトロック
５０ シフトつまみ
５２ 境界
６０ 第１レンズ
６２ 第２レンズ
６４ 第３レンズ
６６ 第１レンズ枠
６８ 第２レンズ枠
７０ 第３レンズ枠
７２ 移動枠
７４ 固定部材
７６ カム筒
７８ 回転筒
８０ 第１枠
８２ 第２枠
８４ 第３枠
８６ 第４枠
８８ 固定枠
９０ 連結枠
９２ カム軸
９４ カム溝
９６ カム機構
９８ レンズ調整軸
９８Ａ 支持部材
９８Ｂ 回転部材
１００ あおりガイド
１００Ａ 支持部材
１００Ｂ ガイド部材
１０２ センサ
１０４ 調整機構
１１０ 第１ガイド軸
１１２ 第１軸受
１１４ 第２ガイド軸
１１６ 第２軸受
１２０ 第１領域
１２２ 第２領域
１２４ 線分
１３０ 開口
１３２ 開口
１３４ 開口
１３６ 開口
１３８ 開口
１４０ 開口

Claims (21)

1. レンズを保持するレンズ保持部材と、
   前記レンズ保持部材に連結された移動部材と、
   前記移動部材を光軸方向に移動可能に支持する固定部材と、
   前記移動部材の位置を検出するセンサと、
   前記レンズ保持部材の調整機構と、
   を備え、
   前記センサ及び前記調整機構は、前記固定部材の内側に配置されている
   レンズ機構。
2. 前記内側は、前記固定部材の径方向の内側である
   請求項１に記載のレンズ機構。
3. 前記移動部材は、前記レンズ保持部材の径方向の外側に連結されている
   請求項１に記載のレンズ機構。
4. 前記固定部材は、前記移動部材の径方向の外側に配置されている
   請求項１に記載のレンズ機構。
5. 前記調整機構は、前記レンズ保持部材の角度の調整を行う複数の調整部材を有する
   請求項１に記載のレンズ機構。
6. 前記調整機構は、前記調整をガイドする複数のガイド部材を有する
   請求項５に記載のレンズ機構。
7. 前記複数の調整部材の個数及び前記複数のガイド部材の個数は、それぞれ３つである
   請求項６に記載のレンズ機構。
8. 前記固定部材は、前記移動部材の移動をガイドする第１ガイド軸及び第２ガイド軸を有し、
   前記第２ガイド軸は、光軸を挟んで前記第１ガイド軸と対向する側に配置され、
   前記第１ガイド軸と前記第２ガイド軸とを結ぶ線分で前記レンズ機構を第１領域と第２領域とに分割した場合に、
   前記第１領域には、３つの前記調整部材のうちの１つの前記調整部材と、３つの前記ガイド部材のうちの２つの前記ガイド部材とが配置され、
   前記第２領域には、３つの前記調整部材のうちの２つの前記調整部材と、３つの前記ガイド部材のうちの１つの前記ガイド部材とが配置され、
   前記センサは、前記第１領域及び前記第２領域のうちのどちらか一方の領域に配置されている
   請求項７に記載のレンズ機構。
9. 前記センサは、前記調整部材と前記ガイド部材との間に配置されている
   請求項６に記載のレンズ機構。
10. 前記間は、前記レンズ機構の周方向における前記調整部材と前記ガイド部材の間である
    請求項９に記載のレンズ機構。
11. 前記調整部材と前記ガイド部材とは、前記レンズ機構の周方向に交互に配置されている
    請求項６に記載のレンズ機構。
12. 前記第２ガイド軸は、前記移動部材のＵ字状溝に挿入されており、
    前記センサは、前記第１ガイド軸よりも前記第２ガイド軸に近い領域に配置されている
    請求項８記載のレンズ機構。
13. 前記移動部材は、前記調整機構によって前記レンズ保持部材の外側に連結されている
    請求項１に記載のレンズ機構。
14. 前記レンズは、前記レンズ機構をチルトさせるチルト機構及び前記レンズ機構をシフトさせるシフト機構の内側に配置されている
    請求項１に記載のレンズ機構。
15. 前記調整機構は、前記レンズよりも対物側に配置されている
    請求項１に記載のレンズ機構。
16. 前記レンズ保持部材は、前記レンズよりも対物側に配置された連結部材を有し、
    前記移動部材は、前記連結部材の外側に連結されている
    請求項１に記載のレンズ機構。
17. 前記レンズ機構は、
    前記レンズとしてのフォーカスレンズと、
    前記フォーカスレンズよりも対物側に配置された対物レンズと、
    を備え、
    前記対物レンズの少なくとも一部は、前記連結部材の内側に配置されている
    請求項１６に記載のレンズ機構。
18. 前記レンズ機構は、
    前記移動部材の外側に配置されたカム筒と、
    前記カム筒の外側に連結された操作部材と、
    をさらに備え、
    前記移動部材には、カム軸が設けられ、
    前記カム筒は、前記カム軸と係合するカム溝を有し、
    前記移動部材は、前記操作部材及び前記カム筒の回転に応じて前記カム軸が前記カム溝に沿って移動することにより、前記光軸方向に移動する
    請求項１に記載のレンズ機構。
19. 前記固定部材は、前記移動部材と前記カム筒との間に設けられ、
    前記移動部材及び前記カム筒は、前記固定部材に支持されている
    請求項１８に記載のレンズ機構。
20. 前記カム筒及び前記固定部材は、前記調整機構と対応する位置に形成された開口を有する
    請求項１８に記載のレンズ機構。
21. 請求項１から請求項２０の何れか一項に記載のレンズ機構と、
    前記レンズ機構をチルトさせるチルト機構と、
    前記レンズ機構をシフトさせるシフト機構と、
    前記チルト機構及び前記シフト機構の少なくとも一方を前記光軸方向の周りに回転させる回転機構と、
    を備えるレンズ装置。