JP4505940B2

JP4505940B2 - レンズ調芯機構及び撮像装置

Info

Publication number: JP4505940B2
Application number: JP2000124456A
Authority: JP
Inventors: 聡今井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-04-25
Filing date: 2000-04-25
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2020-04-25
Also published as: JP2001305408A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ（撮像装置）等の光学系に用いられるレンズ調芯機構、及びそのレンズ調芯機構を搭載した撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、カメラ等の光学系において、レンズのチルト調芯を行うための調芯機構としては、カメラ等の鏡筒とレンズ枠にそれぞれフランジ部を設け、各フランジ部の間に調整用のスペーサを挟んで傾きを調整した状態で、各フランジ部をネジ等の締結によって結合し、鏡筒とレンズ枠とを接合するものが知られている。
また、他のレンズ調芯機構としては、鏡筒に対してレンズ枠を傾斜可能な構造で配置し、このレンズ枠をバネで付勢するとともに、偏芯ピンやネジの締め付け量などで傾きを調整するようにしたものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術のうち前者の従来例では、フランジ部の間にスペーサを挿入する際に、その都度、フランジ部を結合したネジを外す必要があり、この作業に手間がかかってしまう。
また、いずれの従来例においても、レンズの傾き調整を行う際に、レンズの回転中心が光軸上にないため、光軸方向の位置が移動し、フランジバック量にずれが発生してしまい、再度調整が必要となる。
さらに、いずれの従来例においても、内部に位置するレンズを調整する場合は、煩雑な作業を経て鏡筒等を組み立てた後に、再調整が必要となったときには、再度分解して調整い、再度組み立てを行わなければならず、大変煩雑な作業を要することになる。
【０００４】
そこで本発明の目的は、レンズの傾きを容易かつ自在に調整することができ、また、光軸方向の位置ずれなどを招くことなく有効な調整を行うことができるレンズ調芯機構及び撮像装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、光学機器の鏡筒に配置されるレンズの傾きを調整するレンズ調芯機構において、略円筒状に形成されて内部にレンズを保持するとともに、外周部に径方向に延出した係合アーム部を有するレンズ枠と、前記鏡筒に設けられたレンズ枠保持部であって、前記レンズ枠を収納する略円筒状に形成され、内周部に前記レンズ枠の外周部に摺動自在に嵌合し、前記レンズ枠をレンズの光軸上の点を中心に回転可能にガイドするガイド部を有するとともに、前記レンズ枠の係合アーム部を外径方向に延出させるための切り欠き部を有するレンズ枠保持部と、前記レンズ枠をレンズ枠保持部側に押圧し、レンズ枠の外周部とレンズ枠保持部のガイド部とを嵌合状態に保持するバネ部材と、前記レンズ枠保持部の外周部に沿って略円環状に形成され、周回り方向に回転可能に設けられ、前記レンズ枠保持部の外径方向に延出したレンズ枠の係合アーム部に対向する面に前記係合アーム部を押圧する傾斜部を有する傾き調整部材とを有し、前記傾き調整部材を周回り方向に回転操作することにより、前記傾き調整部材の傾斜部による前記係合アーム部の押圧位置を変位させて前記レンズ枠をレンズの光軸上の点を中心に回転させてレンズの傾き調整を行うようにしたことを特徴とする。
また本発明は、鏡筒に配置されるレンズの傾きを調整するレンズ調芯機構を有する撮像装置において、前記レンズ調芯機構は、略円筒状に形成されて内部にレンズを保持するとともに、外周部に径方向に延出した係合アーム部を有するレンズ枠と、前記鏡筒に設けられたレンズ枠保持部であって、前記レンズ枠を収納する略円筒状に形成され、内周部に前記レンズ枠の外周部に摺動自在に嵌合し、前記レンズ枠をレンズの光軸上の点を中心に回転可能にガイドするガイド部を有するとともに、前記レンズ枠の係合アーム部を外径方向に延出させるための切り欠き部を有するレンズ枠保持部と、前記レンズ枠をレンズ枠保持部側に押圧し、レンズ枠の外周部とレンズ枠保持部のガイド部とを嵌合状態に保持するバネ部材と、前記レンズ枠保持部の外周部に沿って略円環状に形成され、周回り方向に回転可能に設けられ、前記レンズ枠保持部の外径方向に延出したレンズ枠の係合アーム部に対向する面に前記係合アーム部を押圧する傾斜部を有する傾き調整部材とを有し、前記傾き調整部材を周回り方向に回転操作することにより、前記傾き調整部材の傾斜部による前記係合アーム部の押圧位置を変位させて前記レンズ枠をレンズの光軸上の点を中心に回転させてレンズの傾き調整を行うようにしたことを特徴とする。
【０００６】
本発明のレンズ調芯機構及び撮像装置において、レンズを保持したレンズ枠は、その外周部が鏡筒のレンズ枠保持部の内周部に設けたガイド部に摺動自在に嵌合した状態で、バネ部材の押圧力によってレンズ枠保持部内に保持されている。この状態でレンズ枠は、レンズ枠保持部のガイド部に沿って光軸上の点を中心に傾斜可能な状態で保持される。また、レンズ枠の係合アーム部は、レンズ枠保持部の切り欠き部を通して外径方向に延出しており、レンズ枠保持部の外周部に回転自在に配置された傾き調整部材の傾斜部に当接している。この状態で、傾き調整部材を光軸の周回り方向に回転操作することにより、傾き調整部材の傾斜部による係合アーム部の押圧位置をバネ部材の押圧力に抗して変位させると、レンズ枠をレンズの光軸上の点を中心に回転し、レンズの傾き調整を行うことができる。このようにして、レンズの傾きを光軸上の点を中心に自在に調整でき、光軸方向の位置ずれなどを招くことなく有効な調整を行うことができる。また、調整の度に、ネジを外す等の煩雑な作業は不要であり、容易に調整を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるレンズ調芯機構の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の実施の形態によるレンズ調芯機構の構成を示す分解斜視図である。
また、図２は、図１に示すレンズ調芯機構を組み立てた状態を示す図であり、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
さらに、図３は、図１に示すレンズ調芯機構を組み立てた状態を示す外観斜視図である。
【０００８】
本形態によるレンズ調芯機構は、光学機器の鏡筒１００に配置されるレンズ１５０の傾きを調整するものであり、レンズ１５０を保持したレンズ枠１４０と、鏡筒１００に設けられたレンズ枠保持部１１０と、Ｙ軸を中心とするレンズ１５０の傾きを調整するＹ軸調整リング（第１の傾き調整部材）１２０と、Ｘ軸を中心とするレンズ１５０の傾きを調整するＸ軸調整リング（第２の傾き調整部材）１３０と、板バネ（バネ部材）１６０とを有する。
【０００９】
レンズ枠１４０は、略円筒状に形成されて内部にレンズ１５０を保持するとともに、外周部１４０Ａがレンズ１５０の光軸（Ｚ軸方向）上の点を中心とする部分的な球面形状に形成されている。
また、レンズ枠１４０の外周部１４０Ａからは、径方向に延出した３本の係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃが形成されている。各係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃは、それぞれ真直ぐな丸棒状に形成されており、２本の係合アーム部（第１の係合アーム部）１４２Ａ、１４２Ｂは、Ｘ方向に沿って形成され、１本の係合アーム部（第２の係合アーム部）１４２Ｃは、Ｙ方向に沿って形成されている。
【００１０】
レンズ枠保持部１１０は、鏡筒１００に一体に形成されたものでり、レンズ枠１４０を収納する略円筒状に形成されている。
このレンズ枠保持部１１０の内周部には、レンズ枠１４０の外周部１４０Ａに摺動自在に嵌合し、レンズ枠１４０をレンズ１５０の光軸上の点を中心に回転可能にガイドする環状のガイド部１１２が設けられている。
また、レンズ枠保持部１１０には、上述したレンズ枠１４０の係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃを外径方向に延出させるための切り欠き部１１４が形成されている。
なお、このレンズ枠保持部１１０を設けた鏡筒１００は、直方体状のケース部１００Ａを有し、このケース部１００Ａには、後述するＹ軸調整リング１２０及びＸ軸調整リング１３０の操作片１２２、１３２をケース部１００Ａの外部に臨ませて、外部から各操作片１２２、１３２を操作できるようにするための窓部１０２Ａ、１０２Ｂが形成されている。
【００１１】
Ｙ軸調整リング１２０は、レンズ枠保持部１１０の外周部に回転自在に装着される環状に形成されたものであり、レンズ枠１４０の係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂに対向する面に、周回り方向に沿って一定の傾斜角度を有する２つの傾斜部１２４Ａ、１２４Ｂを有する。
この傾斜部１２４Ａ、１２４Ｂは、Ｙ軸調整リング１２０を回転操作することにより、各係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂとの当接点が変位し、各係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂを板バネ１６０のバネ力に抗して押圧し、各係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂの位置を光軸方向に変位させることにより、レンズ枠１４０及びレンズ１５０をＹ軸を中心に回転させ、レンズ１５０のＹ軸に対する傾斜角度を調整するものである。
なお、このＹ軸調整リング１２０の傾斜部１２４Ａ、１２４Ｂによるレンズ枠１４０及びレンズ１５０の回転は、光軸上の点を中心として生じるため、レンズ１５０の中心部は、この回転によって光軸方向には変位せず、また、光軸と直交する方向にも変位せず、傾きだけを良好に調整できるものとなっている。
【００１２】
また、Ｘ軸調整リング１３０は、Ｙ軸調整リング１２０と重なるような状態でレンズ枠保持部１１０の外周部に回転自在に装着される環状に形成されたものであり、レンズ枠１４０の係合アーム部１４２Ｃに対向する面に、周回り方向に沿って一定の傾斜角度を有する１つの傾斜部１３４を有する。
この傾斜部１３４は、Ｘ軸調整リング１３０を回転操作することにより、係合アーム部１４２Ｃとの当接点が変位し、係合アーム部１４２Ｃを板バネ１６０のバネ力に抗して押圧し、係合アーム部１４２Ｃの位置を光軸方向に変位させることにより、レンズ枠１４０及びレンズ１５０をＸ軸を中心に回転させ、レンズ１５０のＸ軸に対する傾斜角度を調整するものである。
なお、このＸ軸調整リング１３０の傾斜部１３４によるレンズ枠１４０及びレンズ１５０の回転は、光軸上の点を中心として生じるため、レンズ１５０の中心部は、この回転によって光軸方向には変位せず、また、光軸と直交する方向にも変位せず、傾きだけを良好に調整できるものとなっている。
【００１３】
また、Ｙ軸調整リング１２０とＸ軸調整リング１３０には、それぞれ操作片１２２、１３２が設けられている。各操作片１２２、１３２は、Ｙ軸調整リング１２０とＸ軸調整リング１３０の各回転位置を図２、図３に示す中立状態に配置した状態で、互いに９０°異なる方向に配置されるように形成されており、それぞれ先端部には幅広肉厚の操作部１２２Ａ、１３２Ａとして形成され、各操作部１２２Ａ、１３２Ａには指等をかけるための溝部１２２Ｂ、１３２Ｂが形成されている。
【００１４】
また、板バネ１６０は、環状に形成され、鏡筒１００のケース部１００Ａにネジ止め等によって固定されるものである。この板バネ１６０には、係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃを押圧する押圧部１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｃが形成されている。
【００１５】
図４及び図５は、図２に示す中立状態からＹ軸調整リング１２０を回転させて調整を行った状態を示す図であり、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。また、図５は外観斜視図である。
例えば、Ｙ軸調整リング１２０を図４に示すように半時計回り方向にθａ回転させた場合には、一方の傾斜部１２４Ａが高く、他方の傾斜部１２４Ｂが低くなり、係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂが変位することになる。これにより、レンズ枠１４０とレンズ１５０に傾きθｙが生じる。
ここで、θａとθｙは比例関係があり、Ｙ軸調整リング１２０の回転方向と回転角により、レンズ１５０に傾きの方向と傾き量を調整することができる。
【００１６】
図６及び図７は、図２に示す中立状態からＸ軸調整リング１３０を回転させて調整を行った状態を示す図であり、図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。また、図７は外観斜視図である。
Ｘ軸調整リング１３０を図６に示すように半時計回り方向にθｂ回転させた場合には、傾斜部１２４Ｃが高くなり、係合アーム部１４２Ｃが変位することになる。これにより、レンズ枠１４０とレンズ１５０に傾きθｘが生じる。
ここでθｂとθｘは比例関係があり、Ｘ軸調整リング１３０の回転方向と回転角により、レンズ１５０の傾きの方向と傾き量を調整することができる。
【００１７】
以上のようにＹ軸、Ｘ軸の２方向の調整をＹ軸調整リング１２０とＸ軸調整リング１３０の２つの部材の操作によって独立して調整できるので、この２つの調整リング１２０、１３０の回転方向と回転角を組み合わせることにより、レンズ１５０の光軸方向の全方向の傾き調整が可能となる。
なお、このような調整後、調整リング１２０、１３０を鏡筒１００のケース部１００Ａに接着剤等によって固着することにより、調整後の位置ずれを防止するとともに、窓部１０２Ａ、１０２Ｂを接着剤で塞ぐことにより、鏡筒１００内への塵等の進入を防止することができる。
ただし、このような接着剤によらず、他の部材によって窓部１０２Ａ、１０２Ｂを塞ぐようにしてもよい。
【００１８】
以上のような本例のレンズ調芯機構では、以下のような効果を得ることができる。
（１）組み立て後に調整を行うことができ、調整用部品の交換等の煩雑な作業が不要となる。
（２）調整の際に複雑な調整用設備が不要である。
（３）レンズ１４０の回転中心を光軸上に配置しており、調整によってレンズの光軸方向の移動がなく、シフト方向の変位も殆ど発生しないため、調整によるフランジバックのずれや周辺の光量落ちなどの影響が少ない。
（４）調整用のリング１２０、１３０を回転させる際に、係合アーム部１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃを延出した構造を採用したことにより、鏡筒１００の内部に配置されるレンズ１４０の調整が可能である。
（５）組み立て後の外部からの調整が容易であり、その際、懸念されるゴミの進入に対しても、調整リング１２０、１３０と鏡筒１００との隙間を接着剤等によって塞ぐことで有効に防止できる。
なお、以上はＸとＹの２軸方向にレンズの傾斜を調整する構成について説明したが、本発明は、レンズの傾斜を１軸方向だけに調整するような構成を含むものである。また、バネ部材としては、環状の板バネを採用したが、他のバネを採用してもよい。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のレンズ調芯機構及び撮像装置では、係合アーム部を有するレンズ枠と、レンズ枠を収納し、その外周部をガイドするガイド部を有するレンズ枠保持部と、レンズ枠をレンズ枠保持部側に押圧するバネ部材と、レンズ枠保持部の外周に設けられ係合アーム部に対向する面に係合アーム部を押圧する傾斜部を有する傾き調整部材とを有し、傾き調整部材を周回り方向に回転操作することにより、傾き調整部材の傾斜部による係合アーム部の押圧位置を変位させてレンズ枠をレンズの光軸上の点を中心に回転させてレンズの傾き調整を行うようにした。このため、レンズの傾きを光軸上の点を中心に自在に調整でき、光軸方向の位置ずれなどを招くことなく有効な調整を行うことができる。また、調整の度に、ネジを外す等の煩雑な作業は不要であり、容易に調整を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるレンズ調芯機構の構成を示す分解斜視図である。
【図２】図１に示すレンズ調芯機構を組み立てた状態を示す図であり、図２（Ａ）は正面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図２（Ｃ）は図２（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図１に示すレンズ調芯機構を組み立てた状態を示す外観斜視図である。
【図４】図２に示す中立状態からＹ軸調整リングを回転させて調整を行った状態を示す図であり、図４（Ａ）は正面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図４（Ｃ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図４に示す状態での外観斜視図である。
【図６】図２に示す中立状態からＸ軸調整リング１３０を回転させて調整を行った状態を示す図であり、図６（Ａ）は正面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＡ−Ａ線断面図、図６（Ｃ）は図６（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】図６に示す状態での外観斜視図である。
【符号の説明】
１００……鏡筒、１１０……レンズ枠保持部、１１２……ガイド部、１１４……切り欠き部、１２０……Ｙ軸調整リング、１２２、１３２……操作片、１２４Ａ、１２４Ｂ、１３４……傾斜部、１３０……Ｘ軸調整リング、１４０……レンズ枠、１４２Ａ、１４２Ｂ、１４２Ｃ……係合アーム部、１５０……レンズ、１６０……板バネ。

Claims

光学機器の鏡筒に配置されるレンズの傾きを調整するレンズ調芯機構において、
略円筒状に形成されて内部にレンズを保持するとともに、外周部に径方向に延出した係合アーム部を有するレンズ枠と、
前記鏡筒に設けられたレンズ枠保持部であって、前記レンズ枠を収納する略円筒状に形成され、内周部に前記レンズ枠の外周部に摺動自在に嵌合し、前記レンズ枠をレンズの光軸上の点を中心に回転可能にガイドするガイド部を有するとともに、前記レンズ枠の係合アーム部を外径方向に延出させるための切り欠き部を有するレンズ枠保持部と、
前記レンズ枠をレンズ枠保持部側に押圧し、レンズ枠の外周部とレンズ枠保持部のガイド部とを嵌合状態に保持するバネ部材と、
前記レンズ枠保持部の外周部に沿って略円環状に形成され、周回り方向に回転可能に設けられ、前記レンズ枠保持部の外径方向に延出したレンズ枠の係合アーム部に対向する面に前記係合アーム部を押圧する傾斜部を有する傾き調整部材とを有し、
前記係合アーム部は、２つの第１の係合アーム部と第２の係合アーム部とを有し、前記傾き調整部材は、前記２つの第１の係合アーム部を押圧する２つの傾斜部を有する第１の傾き調整部材と、前記第２の係合アーム部を押圧する傾斜部を有する第２の傾き調整部材とを有し、
前記バネ部材は、前記レンズ枠保持部の外周部に沿って配置される円環状の板バネ状に形成され、前記第１および第２の係合アーム部をレンズ枠保持部側に押圧し、
前記第１および第２の傾き調整部材を周回り方向に各々に回転操作することにより、前記第１および第２の傾き調整部材の傾斜部による前記第１および第２の係合アーム部の押圧位置を各々に変位させて、レンズの光軸に直交しかつ互いに直交する２つの軸を各々に中心として前記レンズ枠を回転させてレンズの傾き調整を行うようにした、
ことを特徴とするレンズ調芯機構。
前記レンズ枠の外周部が光軸上の点を中心とする部分的な球面形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ調芯機構。
前記傾き調整部材は、外径方向に延出した操作片を有することを特徴とする請求項１記載のレンズ調芯機構。
鏡筒に配置されるレンズの傾きを調整するレンズ調芯機構を有する撮像装置において、
前記レンズ調芯機構は、
略円筒状に形成されて内部にレンズを保持するとともに、外周部に径方向に延出した係合アーム部を有するレンズ枠と、
前記鏡筒に設けられたレンズ枠保持部であって、前記レンズ枠を収納する略円筒状に形成され、内周部に前記レンズ枠の外周部に摺動自在に嵌合し、前記レンズ枠をレンズの光軸上の点を中心に回転可能にガイドするガイド部を有するとともに、前記レンズ枠の係合アーム部を外径方向に延出させるための切り欠き部を有するレンズ枠保持部と、
前記レンズ枠をレンズ枠保持部側に押圧し、レンズ枠の外周部とレンズ枠保持部のガイド部とを嵌合状態に保持するバネ部材と、
前記レンズ枠保持部の外周部に沿って略円環状に形成され、周回り方向に回転可能に設けられ、前記レンズ枠保持部の外径方向に延出したレンズ枠の係合アーム部に対向する面に前記係合アーム部を押圧する傾斜部を有する傾き調整部材とを有し、
前記係合アーム部は、２つの第１の係合アーム部と第２の係合アーム部とを有し、前記傾き調整部材は、前記２つの第１の係合アーム部を押圧する２つの傾斜部を有する第１の傾き調整部材と、前記第２の係合アーム部を押圧する傾斜部を有する第２の傾き調整部材とを有し、
前記バネ部材は、前記レンズ枠保持部の外周部に沿って配置される円環状の板バネ状に形成され、前記第１および第２の係合アーム部をレンズ枠保持部側に押圧し、
前記第１および第２の傾き調整部材を周回り方向に各々に回転操作することにより、前記第１および第２の傾き調整部材の傾斜部による前記第１および第２の係合アーム部の押圧位置を各々に変位させて、レンズの光軸に直交しかつ互いに直交する２つの軸を各々に中心として前記レンズ枠を回転させてレンズの傾き調整を行うようにした、
ことを特徴とする撮像装置。