JP5477762B2 - レンズ鏡筒及び光学機器 - Google Patents

Description

この発明はレンズ鏡筒及び光学機器に関する。

従来、レンズ保持部の周方向へ等間隔に配置された３つの押しビスの押し引きにより、偏芯リングと一体的に保持された１群鏡筒の平行偏芯調整を行う光学素子保持構造が知られている（下記公報参照）。

特開２００６−９１１５３号公報

しかし、上記光学素子保持構造では、光軸調整をするためには３つの押しビスを緩めたり、締め込んだりしなければならず、調整作業が煩雑であり、しかも押しビスを締め込み過ぎるとレンズが割れ、締め込みが足りないと振動や衝撃によりレンズが傾いたり、レンズが外れたりするという問題がある。

この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は光軸調整作業を容易にすることができるレンズ鏡筒を提供することである。

上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、光学系を保持する保持枠と、前記保持枠を収容するとともに、前記光学系の光軸方向で前記保持枠を支持する胴付部を有する筒部材と、前記筒部材の内周面に固定され、前記保持枠が前記筒部材の径方向へ移動可能なように前記胴付部と共働して前記保持枠を前記光軸方向で挟む抑え部材と、前記保持枠に保持され、前記径方向で前記筒部材の内周面を押圧する弾性体と、前記筒部材を貫通するように前記筒部材に装着され、前記径方向に沿って進退可能であり、前記保持枠を前記弾性体の付勢力に抗して前記弾性体に向けて押圧する押圧部材と、前記筒部材を貫通するように前記筒部材に装着され、前記径方向に沿って進退可能であり、前記押圧部材の進退により前記保持枠の位置を調整した後、前記押圧部材と共働して前記保持枠を前記径方向で挟むことによって前記筒部材に固定する固定部材と、前記保持枠は、前記光軸方向と交差する方向へ延び、前記押圧部材によって押圧される第１傾斜面と、前記光学系を保持する内周部と、前記内周部の外周側であって前記第１傾斜面が形成される外周部とを備え、前記内周部の前記光軸方向の厚みは、前記外周部の前記光軸方向の厚みより薄いことを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１記載のレンズ鏡筒において、前記固定部材が押圧する前記保持枠の面は、前記光軸と交差する方向へ延びる第２傾斜面であることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のレンズ鏡筒において、前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とは、前記光軸と交差する方向が同じであることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒において、前記保持枠の前記第１傾斜面は前記胴付部とは反対方向が前記光軸と交差する方向であるように形成されていることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載されたレンズ鏡筒を含む光学機器である。

この発明によれば光軸調整作業を容易にすることができる。

図１はこの発明の一実施形態に係るレンズ鏡筒の縦断面図である。 図２は連結部材１２６をカメラボディ側から見た図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１はこの発明の一実施形態に係るレンズ鏡筒１００の縦断面図、図２は連結部材１２６をカメラボディ側から見た図である。なお、図２においてカムピン１２８の図示は省略されている。

レンズ鏡筒１００は、第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４、第３レンズ群１３４及び第４レンズ群１４４を備えている。第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４、第３レンズ群１３４及び第４レンズ群１４４は、それぞれレンズ１１１ａ〜１１１ｄ、レンズ１２１ａ〜１２１ｂ、レンズ１３１ａ〜１３１ｂ及びレンズ１４１ａ〜１４１ｂを備えている。レンズ１１１ａ〜１１１ｄ、レンズ１２１ａ〜１２１ｂ、レンズ１３１ａ〜１３１ｂ及びレンズ１４１ａ〜１４１ｂは、それぞれ保持枠１１２，１２２，１３２，１４２で保持されている。保持枠１２２はレンズ１２１ａを保持する保持枠１２２ａとレンズ１２１ｂを保持する保持枠１２２ｂとを有し、両枠１２２ａ，１２２ｂは連結部材１２６を介して連結されている。なお、保持枠１２２ａ，１２２ｂ、連結部材１２６は円筒状に形成されている。保持枠１２２ａ，１２２ｂの外周面は、連結部材１２６の内周面に対向している。

保持枠１２２ｂは抑え部材２１０により光軸Ｌ方向を保持されている。

また、レンズ鏡筒１００は、カメラボディ等の光学機器に固定される固定筒１４０と、固定筒１４０に収容されたカム筒１５０とを備えている。固定筒１４０及びカム筒１５０はいずれも光軸Ｌを中心軸とする円筒体である。カム筒１５０は固定筒１４０の内周面に回転自在に嵌合している。カム筒１５０内には、第１レンズ群１１４、第２レンズ群１２４、第３レンズ群１３４及び第４レンズ群１４４と、保持枠１１２，１２２，１３２，１４２とが収容されている。

保持枠１１２，１２２，１４２は、カム筒１５０の内周面に光軸Ｌ周りに回転自在に嵌合した円筒状の連結部材１１６，１２６，１４６にそれぞれ結合されている。また、保持枠１３２は、カム筒１５０の内周面に直接光軸Ｌ周りに回転自在に嵌合している。

連結部材１１６，１２６，１４６と保持枠１３２との外周面には、それぞれカムピン１１８，１２８、１４８，１３８が結合している。一方、カム筒１５０には、カムピン１１８，１２８，１４８，１３８がそれぞれ挿入される複数のカム溝１５１〜１５４が形成されており、カム筒１５０が光軸Ｌ周りに回転することにより、カムピン１１８，１２８，１４８，１３８が光軸Ｌ方向に押され、連結部材１１６，１２６，１４６と保持枠１３２とが光軸Ｌ方向に移動する。

連結部材１２６の内周面には、光軸Ｌに沿った方向に保持枠１２２ｂを固定する胴付部１２６ｃが設けられている。

また、第２レンズ群１２４の外周面側には、フォーカス環１７０が配置されている。第４レンズ群１４４の外周面側には、第１外固定筒２００及びズーム環１８０が配置されている。フォーカス環１７０は、光軸Ｌ周りに回転自在に固定筒１４０の外周面に装着されているとともに、第１外固定筒２００と光軸Ｌ方向で嵌合している。また、ズーム環１８０は、光軸Ｌ周りに回転自在に第１外固定筒２００及び第２外固定筒２０１と光軸Ｌ方向で嵌合している。

ここで、第２レンズ群１２４のうち、保持枠１２２ｂに保持されたレンズ１２１ｂは、光軸Ｌの位置を調整可能な調芯レンズとされている。保持枠１２２ｂの外周面には、光軸Ｌと直交する方向に前進又は後退可能な複数の調整ネジ（押圧部材）１９０と、同様にレンズ１２１の径方向に前進又は後退可能な複数の固定ネジ（固定部材）１９２とが当接している。調整ネジ１９０と固定ネジ１９２とは光軸Ｌを挟んでほぼ対向している。

なお、保持枠１２２ｂの外周面の調整ネジ１９０及び固定ネジ１９２（図２参照）が当接する部分には、光軸Ｌと交差する方向へ延びる第１傾斜面１９０ａ及び第２傾斜面１９２ａ（図２参照）がそれぞれ形成されている。第１傾斜面１９０ａ及び第２傾斜面１９２ａの傾斜方向と光軸Ｌとは保持枠１２２ｂのカメラボディ側で交差する。

また、保持枠１２２ｂの外周面には保持枠１２２ｂを光軸Ｌと直交する方向へ付勢するコイルスプリング等の弾性部材（弾性体）２０８が配置されている。

カム筒１５０、固定筒１４０及びフォーカス環１７０には工具アクセス穴１５７，１４７，１７７が形成されている。工具アクセス穴１５７，１４７，１７７は、レンズ１２１ｂの光軸Ｌと直交し、かつ調整ネジ１９０、固定ネジ１９２を通る仮想直線上に位置する。

工具アクセス穴１５７，１４７，１７７には、調整ネジ１９０及び固定ネジ１９２を回すレンチ等の工具が挿入される。フォーカス環１７０には、工具アクセス穴１５７，１４７，１７７を塞ぐゴムリング１６０が着脱可能に装着される。

円筒状の連結部材１２６には、レンズ１２１ｂの径方向へ延びる２つのネジ穴１９６と、径方向へ延びる２つのネジ穴１９８（不図示）が形成されている。ネジ穴１９６には調整ネジ１９０がねじ込まれ、ネジ穴１９８には固定ネジ１９２がねじ込まれる。２つのネジ穴１９６は光軸Ｌ周りにほぼ９０°の間隔をおいて配置されている。また、２つのネジ穴１９８は光軸Ｌ周りにほぼ９０°の間隔をおいて配置されている。なお、２つのネジ穴１９６の一方と２つのネジ穴１９８の一方とは光軸Ｌを挟んで対向している。２つのネジ穴１９６の他方と２つのネジ穴１９８の他方とは光軸Ｌを挟んで対向している。

また、保持枠１２２ｂの外周面には２つの凹部２０２が形成されている。固定ネジ１９２が保持枠１２２ｂに当接する位置の近傍に凹部２０２が位置する。

凹部２０２にはそれぞれ弾性部材２０８が収容されている。２つの弾性部材２０８は２つの調整ネジ１９０と光軸Ｌを挟んでほぼ対向する位置にそれぞれ配置されている。弾性部材２０８の光軸Ｌと直交する方向（径方向）への付勢力によって保持枠１２２ｂが調整ネジ１９０の先端部に押し付けられる。そのため、２つの調整ネジ１９０と２つの弾性部材２０８とによって保持枠１２２ｂの径方向の位置を調整することができる。

なお、弾性部材２０８は１つだけでもよい。そのとき、保持枠１２２ｂがＸ、Ｙ方向へ独立した動きにならないため、２つの調整ネジ１９０を用いて保持枠１２２ｂの位置調整を行う必要がある。

次に、上記構成のレンズ鏡筒１００の光軸調整方法について説明する。

光軸調整は、工具アクセス穴１５７，１４７，１７７に挿入したレンチを回転させることによって行われる。レンチで調整ネジ１９０をねじ込むことによって保持枠１２２ｂが弾性部材２０８の付勢力に抗して弾性部材２０８方向へ移動する。レンチで調整ネジ１９０を緩めることによって保持枠１２２ｂが弾性部材２０８の付勢力により調整ネジ１９０方向へ移動する。このとき、弾性部材２０８によって保持枠１２２ｂが調整ネジ１９０の先端部に押し付けられているので、調整ネジ１９０が保持枠１２２ｂの径方向に進退する量と、保持枠１２２ｂが径方向に変位する量とが一致する。その結果、レンズ１２１ｂの光軸を光軸Ｌに容易に合わせることができる。

このとき、調整ネジ１９０の先端が保持枠１２２に形成された第１傾斜面１９０ａに当接しているため、保持枠１２２ｂが光軸Ｌ方向へ押されて保持枠１２２ｂの倒れが阻止される。

光軸調整後、工具アクセス穴１５７，１４７，１７７に挿入したレンチを回転させて、固定ネジ１９２をねじ込み、保持枠１２２ｂを径方向に押圧する。このとき、保持枠１２２ｂは光軸Ｌを挟んでほぼ対向する調整ネジ１９０と固定ネジ１９２とによって挟まれているので、レンズ鏡筒１００に加わる衝撃に対する強度が高まる。その結果、調整された光軸Ｌの位置ずれが抑制され、保持枠１２２ｂを所定位置に保持することができる。

また、固定ネジ１９２の先端が保持枠１２２ｂの第２傾斜面１９２ａに当接し、保持枠１２２ｂに光軸Ｌと直交する方向及び光軸Ｌ方向に押圧力を与えることができるので、保持枠１２２ｂが強固に保持され、落下、振動、衝撃等に起因するレンズ倒れをより確実に防止することができる。

なお、第２傾斜面１９２ａは必ず必要なものではなく省略してもよい。また、調整ネジ１９０，固定ネジ１９２を回転させたとき、連結部材１２６は周方向に回転しない。

この実施形態によれば、保持枠１２２ｂを径方向へ付勢することができるとともに、保持枠１２２ｂを光軸Ｌ方向へ付勢することができるので、部品点数を増加させずに、光軸調整作業を容易にすることができる。また、調整ネジ１９０を径方向へ進退させることにより、保持枠１２２ｂが光軸Ｌ方向へ付勢されるので、特に保持枠１２２ｂを連結部１２６の胴付部１２６ｃに付勢する部品を加えなくとも、保持枠１２２ｂの光軸方向のガタツキを押えることができる。更に、固定ネジ１９２により、保持枠１２２ｂを強固に保持して、落下、振動、衝撃等に起因するレンズ倒れをより確実に防止することができる。また、工具アクセス穴１５７，１４７，１７７に調整ネジ１９０及び固定ネジ１９２を回すレンチ等の工具を挿入して、レンズ組立ての最終工程で光軸Ｌを調整できるため、再調整の工程を削減可能である。

１００：レンズ鏡筒、１２１ｂ：レンズ（光学系）、１２２ｂ：保持枠、１２６：連結部材（筒部材）、１９０：調整ネジ（押圧部材）、１９０ａ：第１傾斜面、１９２：固定ネジ（固定部材）、１９２ａ：第２傾斜面、２０８：弾性部材（弾性体）、Ｌ：光軸。

Claims (5)

1. 光学系を保持する保持枠と、
   前記保持枠を収容するとともに、前記光学系の光軸方向で前記保持枠を支持する胴付部を有する筒部材と、
   前記筒部材の内周面に固定され、前記保持枠が前記筒部材の径方向へ移動可能なように前記胴付部と共働して前記保持枠を前記光軸方向で挟む抑え部材と、
   前記保持枠に保持され、前記径方向で前記筒部材の内周面を押圧する弾性体と、
   前記筒部材を貫通するように前記筒部材に装着され、前記径方向に沿って進退可能であり、前記保持枠を前記弾性体の付勢力に抗して前記弾性体に向けて押圧する押圧部材と、
   前記筒部材を貫通するように前記筒部材に装着され、前記径方向に沿って進退可能であり、前記押圧部材の進退により前記保持枠の位置を調整した後、前記押圧部材と共働して前記保持枠を前記径方向で挟むことによって前記筒部材に固定する固定部材と、
   前記保持枠は、前記光軸方向と交差する方向へ延び、前記押圧部材によって押圧される第１傾斜面と、前記光学系を保持する内周部と、前記内周部の外周側であって前記第１傾斜面が形成される外周部とを備え、
   前記内周部の前記光軸方向の厚みは、前記外周部の前記光軸方向の厚みより薄いことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記固定部材が押圧する前記保持枠の面は、前記光軸と交差する方向へ延びる第２傾斜面であることを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記第１傾斜面と前記第２傾斜面とは、前記光軸と交差する方向が同じであることを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
4. 前記保持枠の前記第１傾斜面は前記胴付部とは反対方向が前記光軸と交差する方向であるように形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のレンズ鏡筒。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載されたレンズ鏡筒を含む光学機器。

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