JP6062415B2 - レンズ鏡筒、光学機器、電子機器および位置検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒、光学機器、電子機器および位置検出装置に関する。

従来、デジタルスチルカメラやビデオカメラ等に用いられるレンズ鏡筒が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このレンズ鏡筒は、レンズを保持するとともに光軸方向に移動できる保持枠と、保持枠の位置を検出する位置検出装置と、を備える。位置検出装置は、保持枠に取り付けられたマグネットと、マグネットの位置を検出する磁気抵抗素子（ＭＲ素子）と、を備えるものである。

特開２００４−３５４９４５号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたレンズ鏡筒では、ＭＲ素子がレンズ鏡筒の内側に組み込まれており、保持枠を取り付けた後ではＭＲ素子の位置調整を行うことができない。従って、例えば保持枠を取り付けた後に、ＭＲ素子とマグネットとの相対的な位置関係のずれが判明した場合、レンズ鏡筒を解体してＭＲ素子の位置調整を行ってから再度保持枠を鏡筒本体に取り付ける作業が生じてしまう。そうすると、レンズ鏡筒の組立作業の効率が低下してしまう虞があった。

本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、組立作業の効率化を図ることができるレンズ鏡筒、光学機器、電子機器および位置検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係るレンズ鏡筒は、
レンズと、
前記レンズの位置を検出する位置検出装置と、
前記レンズを保持し、前記位置検出装置により検出される被検出部が取り付けられたレンズ枠と、
筒状であり、前記レンズおよび前記レンズ枠を内側に収納するとともに、周壁のうち前記被検出部に対応する位置に窓部が設けられた鏡筒本体と、
前記レンズ枠を前記鏡筒本体の筒軸方向に沿って移動するように案内するガイド軸と、を備え、
前記位置検出装置は、
前記鏡筒本体の外側から前記窓部を介して前記被検出部を検出するように配置されたセンサユニットと、
前記センサユニットを保持しており、前記周壁の外面に取付部材により固定されるセンサ保持部材と、を有する。

本発明によれば、鏡筒本体が、周壁における被検出部に対応する位置に設けられた窓部を有する。また、位置検出装置が、鏡筒本体の外側から窓部を介して被検出部を検出するように配置されたセンサユニットと、センサユニットを保持しており、周壁の外面に取付部材により固定されるセンサ保持部材と、を有する。これにより、鏡筒本体の外側から周壁の外面における取付部材により固定される位置を変えることにより、センサユニットの位置を変更することができる。従って、レンズおよびレンズ枠が鏡筒本体に取り付けられた状態で、被検出部とセンサユニットとの相対的な位置関係の調節ができる。ここで、レンズ枠を鏡筒本体の内側に取り付けた後、被検出部とセンサユニットのレンズとの相対的な位置関係のずれが判明したとする。この場合でも、レンズ鏡筒を解体することなく、被検出部とセンサユニットとの相対的な位置関係の調整を行うことができるので、組立作業の効率化を図ることができる。

実施の形態１に係るレンズ鏡筒の断面図である。 実施の形態１に係るレンズ鏡筒について第１レンズおよび第１レンズ枠を取り外した状態を示す斜視図である。 実施の形態１に係る第２レンズ枠の斜視図である。 実施の形態１に係るレンズ鏡筒の動作説明図である。 実施の形態１に係る位置検出装置の斜視図である。 実施の形態１に係るレンズ鏡筒について、図２のＡ−Ａ線での断面矢視図である。 実施の形態１に係る位置検出装置を第２鏡筒本体に取り付ける様子を示す図である。 実施の形態１に係る位置検出装置を第２鏡筒本体に取り付ける様子を示す図である。 実施の形態１に係るレンズ鏡筒の動作説明図である。 実施の形態２に係る光学機器の概略構成図である。 変形例に係るレンズ鏡筒の動作説明図である。 変形例に係るレンズ鏡筒の動作説明図である。 変形例に係るレンズ鏡筒について第１レンズおよび第１レンズ枠を取り外した状態を示す斜視図である。 変形例に係るレンズ鏡筒の動作説明図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態に係るレンズ鏡筒１は、図１に示すように、第１鏡筒本体６および第２鏡筒本体７と、第１鏡筒本体６の内側に配置された有底筒状の筒状体８と、第１鏡筒本体６の外側を覆うように配置された外殻体９と、を備える。また、レンズ鏡筒１は、第１レンズ１１と第２レンズ１２と第３レンズ１３と第１レンズ枠２１と第２レンズ枠２２と第３レンズ枠２３とを備える。レンズ鏡筒１は、被写体から第１レンズ１１に入射する光をレンズ鏡筒１における第１レンズ１１側とは反対側に配置された撮像素子（図示せず）に結像させる。更に、レンズ鏡筒１は、第１鏡筒本体６および第２鏡筒本体７の内側に配置された主ガイド軸３１と副ガイド軸３２（図２参照）と、第２レンズ枠２２を移動させるためのリードスクリュー（図示せず）と、リードスクリューを駆動する駆動ユニット（図示せず）と、を備える。また、レンズ鏡筒１は、第２鏡筒本体７の底部７９に配置され、主ガイド軸３１の端部に連結される連結プレート４１を備える。連結プレート４１は、タップ螺子４２により底部７９に固定されている。

また、レンズ鏡筒１は、図２に示すように、第２鏡筒本体７に設けられ、第２レンズ枠２２の位置を検出するための位置検出装置５１を備える。第１鏡筒本体６、第２鏡筒本体７および筒状体８の筒軸は、光軸ＡＸに一致するように設定されている。

なお、以下本明細書において、「後方」とは図１に示す光軸ＡＸに沿った方向における撮像素子側（図１の下方）を意味し、「前方」とは図２に示す光軸ＡＸに沿った方向における被写体側（図１の上方）を意味するものとして説明する。
鏡筒本体５は、略有底円筒状であり、内側に第３レンズ枠２３を保持する第１鏡筒本体６と、内側に第１レンズ枠２１および第２レンズ枠２２を保持する第２鏡筒本体７とから構成される。

第１鏡筒本体６は、略円筒状に形成され、内側に第３レンズ枠２３を保持する筒状体８が配置され、外側に外殻体９が配置される。第１鏡筒本体６は、例えば非光透過性の樹脂材料等から形成される。第１鏡筒本体６の側壁には、光軸ＡＸに沿って延長された細長のスリット６１が設けられている。第１鏡筒本体６の前端部には、第２鏡筒本体７が取着される。第１鏡筒本体６の側壁の光軸ＡＸ方向における中央部よりも後側の一部には、筒状体８に当接して筒状体８の後方への移動を規制する段部６２が設けられている。また、第１鏡筒本体６の内側には、駆動ユニットが配置されている。

駆動ユニットは、例えばリードスクリューをその長手方向に沿った軸を中心に回転させるための駆動力を提供するモータ（例えば、ステッピングモータ）と、歯車列（図示せず）とを組み合わせることにより構成される。

第２鏡筒本体７は、略有底円筒状であり、底部７９に平面視略円形の開口部７９ａを有する。第１レンズ枠２１、第２レンズ枠２２は、第２鏡筒本体７における、開口部７９ａを覆う位置と、開口部７９ａよりも光軸ＡＸ方向における内側の位置とのそれぞれに配置される。側壁７２には、図２に示すように、位置検出装置５１を第２鏡筒本体７に取り付けるための窓部７２ａが形成されている。窓部７２ａの形状は、位置検出装置５１の形状に適合した形状に設定されている。底部７９の開口部７９ａの外周部における窓部７２ａの前面側に位置し且つ第２鏡筒本体７の筒軸方向に直交する方向に平行な平行面７９ｄには、位置検出装置５１の位置決め用の位置決め用リブ７９ｂが設けられている。また、平行面７９ｄには、タップ螺子（取付部材）５１８により螺子孔７９ｃ（図６参照）が穿孔される。また、底部７９の開口部７９ａの外周部には、連結プレート４１が配置される窪み部７５が設けられている。第２鏡筒本体７は、例えば非光透過性の樹脂材料等から形成される。

図１に戻って、第２鏡筒本体７は、後方に延出する複数の延出片７１を有する。各延出片７１には、取付部材１０１の一部が挿通される挿通孔（図示せず）が設けられている。取付部材１０１は、例えばボルトとナットとから構成される。第２鏡筒本体７は、延出片７１に設けられた挿通孔および第１鏡筒本体６のスリット６１に一部が挿通された取付部材１０１により第１鏡筒本体６に取着されている。

リードスクリューは、光軸ＡＸに沿って第１鏡筒本体６の内側から第２鏡筒本体７の内側に亘って延長する形で配置されている。リードスクリューは、第１鏡筒本体６の内側に配置された駆動モータに連結されている。

筒状体８は、略有底円筒状に形成され底部８１ａの略中央部に第３レンズ枠２３を保持するための開口部８１ｂが形成された枠保持部８１と、略円筒状に形成され、その後端部が第１鏡筒本体６の段部６２に当接した状態で第１鏡筒本体６に取り付けられる取付部８２と、を備える。取付部８２は枠保持部８１の後方に位置し枠保持部８１と一体に形成されている。枠保持部８１におけるリードスクリューに対応する位置には、リードスクリューを後方から前方へ挿通させる挿通孔（図示せず）が貫設されている。筒状体８は、例えば非光透過性の樹脂材料等から形成される。

外殻体９は、略円筒状に形成されている。外殻体９の側壁には、図２に示すように、レンズ鏡筒１がカメラ本体（図示せず）に取り付けられた状態でレンズ鏡筒１全体のカメラに対する位置決めを行うためのカム溝９１が設けられている。外殻体９は、例えば樹脂材料等から形成される。

図１に戻って、第１レンズ１１は、主として画角を設定するためのレンズである。第１レンズ１１は、例えば透光性を有するガラスから形成された球面レンズで構成される。また、第１レンズ１１は、例えば前面が凸状に形成された凸型レンズで構成される。

第２レンズ１２および第３レンズ１３は、鏡筒本体５における、開口部７９ａよりも光軸ＡＸ方向における内側に配置される。第２レンズ１２は、第２鏡筒本体７の内側に配置され、第３レンズ１３は、第１鏡筒本体６の内側に配置される。第２レンズ１２および第３レンズ１３は、撮像画像の解像度を調整するためのレンズである。第２レンズ１２および第３レンズ１３は、例えば透光性を有するガラスから形成された球面レンズで構成される。また、第２レンズ１２は、例えば被写体側表面が凸状に形成された凸型レンズで構成され、第３レンズ１３は、例えば後面が窪んだ凹型レンズで構成される。

第１レンズ枠２１は、第１レンズ１１を保持する。第１レンズ枠２１は、略円筒状の形状を有する枠本体２１１と、第１レンズ１１を保持するレンズ保持部２１２と、第１レンズ枠２１を鏡筒本体６に固定するための固定片（図示せず）と、を備える。枠本体２１１とレンズ保持部２１２と固定片とは、例えば樹脂材料やアルミダイカスト等により一体に形成される。

レンズ保持部２１２は、枠本体２１１の全周に亘って形成され、枠本体２１１の後端部から第１レンズ枠２１の筒軸方向に直交し且つ第１レンズ枠２１の筒軸に向かう方向に張り出している。第１レンズ１１は、レンズ保持部２１２の前側に接着材により固定される。固定片は、第２鏡筒本体７の底部７９に固定される。

第２レンズ枠２２は、第２レンズ１２を保持する。第２レンズ枠２２は、主ガイド軸３１、副ガイド軸３２に沿って光軸ＡＸに沿った方向に移動させることができる。これにより、ピント調整を行ったりズーム機能を実現したりすることができる。第２レンズ枠２２は、図３に示すように、平面視円形の開口部２２１ａを有する板状の枠本体２２１と、第２レンズ１２を保持するレンズ保持部２２２と、第２レンズ枠２２を主ガイド軸３１、副ガイド軸３２に沿って案内させるための主案内部２２３および副案内部２２４と、を備える。また、第２レンズ枠２２は、リードスクリューに螺合するナット（図示せず）を保持するナット保持部２２５と、マグネット（被検出部）５２を保持するマグネット保持部２２６と、を備える。第２レンズ枠２２を構成する各要素は、例えば樹脂材料やアルミダイカスト等により一体に形成される。ここで、第１レンズ１１の材料と第１レンズ枠２１の材料とで線膨張係数等がある程度大きく異なる場合、接着剤として弾性接着剤を採用することもできる。弾性接着剤は、熱等による第１レンズ１１の膨張や収縮を吸収することができるので、第１レンズ１１の変形を抑制することができる。

枠本体２２１は、主案内部２２３と副案内部２２４とを介して、主ガイド軸３１および副ガイド軸３２により支持される。レンズ保持部２２２は、開口部２２１ａの外周部全体に亘って形成され、枠本体２２１の後面側から開口部２２１ａの中心に向かって突出している。第２レンズ１２は、レンズ保持部２２２の前面側に接着材により固定される。主案内部２２３は、細長の略矩形箱状に形成され、枠本体２２１の開口部２２１ａ側とは反対側の周縁部の一部から後方に向かって延出している。主案内部２２３は、長手方向において対向する一対の周壁それぞれに主ガイド軸３１が挿通される挿通孔２２３ｄ，２２３ｅを有する。副案内部２２４は、枠本体２２１の開口部２２１ａ側とは反対側の周縁部における主案内部２２３と開口部２２１ａの中心を挟んで対向する位置に設けられる。副案内部２２４は、枠本体２２１の周縁部から枠本体２２１の厚さ方向に直交し且つ開口部２２１ａから離れる方向へ延出する２つの脚片２２４ａ、２２４ｂから構成される。２つの脚片２２４ａ、２２４ｂは、図２に示すように、副ガイド軸３２を側方から挟むように配置される。

図３に戻って、ナット保持部２２５およびマグネット保持部２２６は、枠本体２２１の周部における主案内部２２３、副案内部２２４以外の一部に配設されている。マグネット保持部２２６は、略矩形板状であり、枠本体２２１の開口部２２１ａ側とは反対側の周縁部の一部から後方に向かって延出している。マグネット保持部２２６における第１鏡筒本体６の内周部に近接する面側には、マグネット５２が嵌合される窪み部２２６ａが形成されている。

第２レンズ枠２２は、主案内部２２３の挿通孔２２３ｄに主ガイド軸３１が挿通されるとともに、副案内部２２４が副ガイド軸を挟持した状態で、前後方向に移動可能となっている。駆動ユニットがリードスクリューを駆動すると、第２レンズ枠２２が主ガイド軸３１および副ガイド軸に案内されて前後方向に移動する。

図１に戻って、第３レンズ枠２３は、第３レンズ１３を保持する。第３レンズ枠２３は、略円筒状の枠本体２３１と、第３レンズ枠２３を筒状体８に固定するための固定片２３３と、を備える。枠本体２３１とレンズ保持部２３２と固定片２３３とは、例えば樹脂材料やアルミダイカスト等により一体に形成される。

枠本体２３１は、筒状体８の開口部８１ｂに嵌合されて固定片２３３における被写体側の一面が筒状体８の底部８１ａに当接した状態で固定される。レンズ保持部２３２は、枠本体２３１の全周に亘って形成され、枠本体２３１の後端部から枠本体２３１の筒軸方向に直交し且つ枠本体２３１の筒軸に向かう方向に張り出している。第３レンズ１３は、その周部がレンズ保持部２３２の前面側に接着材により固定される。固定片２３３は、螺子（図示せず）を挿通させるための挿通孔（図示せず）を有する。一方、筒状体８の枠保持部８１の底部８１ａの前面における３つの固定片２３３それぞれに対応する位置には、螺子孔（図示せず）が穿設されている。

主ガイド軸３１および副ガイド軸は、いずれも光軸ＡＸに沿って延長された細長の棒状部材である。主ガイド軸３１は、長手方向における一端部が第１鏡筒本体６の内側に設けられた第１支持部（図示せず）で支持され、他端部が連結プレート４１に連結されている。ここで、第１支持部は、主ガイド軸３１を光軸ＡＸに直交する方向において移動可能に支持している。副ガイド軸３２は、長手方向における一端部が第２鏡筒本体７の内側の第２支持部（図示せず）で保持されている。副ガイド軸３２の他端部は、図２に示すように、第２鏡筒本体７の底部７９における開口部７９ａの外周部に貫設された孔７３に固定されている。第２支持部は、第１鏡筒本体６に固定されている。

図１に戻って、連結プレート４１は、例えば樹脂材料等から形成される。連結プレート４１は、第２鏡筒本体７の底部７９にタップ螺子４２により取着される。連結プレート４１を移動させることにより主ガイド軸３１を移動させると、図４に示すように、第２レンズ１２および第２レンズ枠２２は、副ガイド軸３２を中心として回転するように移動する。このようにして、連結プレート４１を移動させることにより第２レンズ枠２２の光軸ＡＸに直交する方向での位置調整を行うことができる。

位置検出装置５１は、図２に示すように、センサユニット５１１と、センサユニット５１１を第２鏡筒本体７に連結するためのセンサ保持部材５１２と、を備える。センサ保持部材５１２は、螺子５１７によりセンサユニット５１１が固定され、タップ螺子５１８により第２鏡筒本体７に取り付けられている。

センサユニット５１１は、図５に示すように、磁気センサ５１３と、磁気センサ５１３を保持するセンサ保持枠５１４と、センサ保持枠５１４を第２鏡筒本体７に取り付けるための取付部５１５、５１６と、を備える。

磁気センサ５１３は、例えば４つの磁気抵抗効果素子を用いたブリッジ回路を有する矩形板状のチップであり、厚さ方向における一面側に４つの電極５１３ａが配設されている。磁気センサ５１３は、図６に示すように、第２鏡筒本体７に取り付けられた状態において、その厚さ方向における他面側が第２レンズ枠２２に取り付けられたマグネット５２に対向するように配置される。

センサ保持枠５１４は、矩形枠状の第１枠体５１４ａと、第１枠体５１４ａと一体に形成され第１枠体５１４ａをその厚さ方向から見たときの３辺を囲むように配置された第２枠体５１４ｂと、第２枠体５１４ｂと一体に形成されたリブ５１４ｃと、を備える。第１枠体５１４ａは、その厚さ方向から見て、その内側の各辺に、対向する辺側に向かって突出する突出部５１４ｄを有する。第１枠体５１４ａは、磁気センサ５１３の端面を、対向する２辺の突出部５１４ｄの先端部で挟持する形で磁気センサ５１３を保持する。第２枠体５１４ｂの厚さは、第１枠体５１４ａの厚さに比べて厚い。第２枠体５１４ｂにおける、磁気センサ５１３の電極５１３ａが配設される一面側とは反対側の他面側（図６のマグネット５２側）の端面は、第１枠体５１４ａの磁気センサ５１３の他面側の端面と面一となっている。第２枠体５１４ｂにおける、磁気センサ５１３の電極５１３ａが配設される一面側（図６のマグネット５２側とは反対側）の端面は、第１枠体５１４ａの磁気センサ５１３の一面側の端面よりも突出している。リブ５１４ｃには、図６に示すように、センサ保持部材５１２をセンサユニット５１１に取り付けるための螺子５１７が螺合する螺子孔５１４ｅが貫設されている。

図５に戻って、取付部５１５、５１６は、センサ保持枠５１４から互いに離れる方向に突出している。取付部５１５、５１６は、センサ保持枠５１４の第２枠体５１４ｂと一体に形成されている。取付部５１５、５１６は、それぞれセンサ保持部材５１２に取着された状態でセンサ保持部材５１２に当接する当接面５１５ａ、５１６ａに、略円柱状であり、センサ保持部材５１２がセンサユニット５１１に対して移動するのを規制するための突起部５１５ｂ、５１６ｂを有する。取付部５１５は、取付部５１６に比べてセンサ保持枠５１４からの突出量が小さい。取付部５１５、５１６は、それぞれ先端部に近づくほど取付部５１５、５１６のセンサ保持枠５１４の厚さ方向における幅が小さくなるように傾斜した傾斜面５１５ｃ、５１６ｃを有する。

センサ保持部材５１２は、センサユニット５１１が取り付けられる矩形板状の主片５１２ａと、主片５１２ａの一辺からこの一辺および厚さ方向に直交する方向に延出する矩形板状部材の先端部５１２ｃを厚さ方向に折り曲げてなる折曲片５１２ｂと、を備える。折曲片５１２ｂの先端部（固定部）５１２ｃは、センサ保持部材５１２における平行面７９ｄに連結される部位に相当し、平行面７９ｄに対向する面側で平行面７９ｄに面接触している。主片５１２ａにおける突起部５１６ｂに対応する位置には、平面視円形であり内径が突起部５１６ｂの外径と略同じ孔５１２ｅが貫設されている。一方、主片５１２ａにおける突起部５１５ｂに対応する位置には、突起部５１５ｂの外径よりも横長の孔５１２ｄが貫設されている。これにより、センサユニット５１１の製造における突起部５１５ｂと５１６ｂとの間の寸法公差を吸収することができる。主片５１２ａにおけるリブ５１４ｃに穿設された螺子孔に対応する位置には、主片５１２ａを厚さ方向に貫通し螺子５１７が挿通される貫通孔５１２ｆが設けられている。折曲片５１２ｂの先端部５１２ｃには、先端部５１２ｃを厚さ方向に貫通しタップ螺子５１８が挿通される平面視円形状の貫通孔５１２ｇと、先端部５１２ｃを厚さ方向に貫通し位置決め用リブ７９ｂが挿通される平面視矩形状の開口部（位置決め用開口部）５１２ｈと、が設けられている。貫通孔５１２ｇの内径は、予め設定された調整範囲を規定する大きさに設定されている。ここで、調整範囲を規定する大きさは、例えば貫通孔５１２ｇに挿通されるタップ螺子５１８の軸部の外径よりも数十μｍ程度長く設定される。

図２に戻って、タップ螺子５１８は、軸部と頭部５１８ａとから構成される。軸部の外径は、センサ保持部材５１２の貫通孔５１２ｇ（図５参照）の内径よりも小さく、頭部５１８ａの外径は、貫通孔５１２ｇの内径よりも大きい。タップ螺子５１８を締め付けると、第２鏡筒本体７の平行面７９ｄに螺子孔７９ｃ（図７参照）が形成される。そして、センサ保持部材５１２は、その貫通孔５１２ｇの外周部が第２鏡筒本体７の平行面７９ｄと頭部５１８ａの後面との間で挟持された状態で第２鏡筒本体７に固定される。一方、タップ螺子５１８を緩めると、センサ保持部材５１８は、第２鏡筒本体７の平行面７９ｄに沿って移動可能となる。

＜位置検出装置の取り付け方法＞
次に、本実施の形態に係る位置検出装置５１の第２鏡筒本体７への取り付け方法について図７および図８を参照しながら説明する。

まず、図７に示すように、磁気センサ５１３をセンサ保持枠５１４の第１枠体５１４ａの内側に嵌入し、磁気センサ５１３を突出部５１４ｄにより挟持される形で第１枠体５１４ａに固定する。次に、取付部５１５、５１６を、第２鏡筒本体７の窓部７２ａに挿入する（図７中の一点鎖線矢印参照）。このとき、センサユニット５１１は、取付部５１６の傾斜面５１６ｃ側の一部が、第２鏡筒本体７の側壁７２の内側に位置するように配置される。

続いて、図８に示すように、センサ保持部材５１２を、開口部５１２ｈの内側に位置決め用リブ７９ｂが嵌入され、孔５１２ｄ、５１２ｅそれぞれに突出部５１５ｂ、５１６ｂが嵌入される形で配置する（図８中の一点鎖線参照）。これにより、センサ保持部材５１２は、第２鏡筒本体７の側壁７２の窓部７２ａに配置されたセンサユニット５１１を第２鏡筒本体７の側方から覆うように配置される。

その後、センサ保持部材５１２の貫通孔５１２ｆに挿通された螺子５１７をセンサユニット５１１の螺子孔５１４ｅに螺合させることにより、センサ保持部材５１２にセンサユニット５１１を固定する。次に、磁気センサ５１３とマグネット５２との間の距離が予め設定された距離となるように磁気センサ５１３の位置を微調整する。

最後に、貫通孔５１２ｇに挿通させたタップ螺子５１８により、センサ保持部材５１２を第２鏡筒本体７に固定する。

＜磁気センサの位置調整方法＞
次に、磁気センサ５１３の位置調整方法について説明する。磁気センサ５１３の位置調整は、センサ保持部材５１２がセンサユニット５１１に固定された状態で行われる。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒１では、磁気センサ５１３とマグネット５２との間の間隔を調整できる。例えば図９（Ａ）に示すように、位置決め用リブ７９ｂがセンサ保持部材５１２の開口部５１２ｈの中央部に位置している場合、磁気センサ５１３とマグネット５２との間の間隔が距離Ｇ１に設定されているとする。そして、位置検出装置５１全体を、マグネット５２から離れる方向に移動させると（図９（Ａ）の矢印参照）、例えば図９（Ｂ）に示すように、磁気センサ５１３とマグネット５２との間の間隔を距離Ｇ１よりも長い距離Ｇ２に設定できる。このようにして、磁気センサ５１３とマグネット５２との間の間隔を、最適な間隔に調整する。なお、最適な間隔は、例えば０．０５ｍｍから０．１５ｍｍまでの範囲内の間隔に設定されている。

また、位置検出装置５１は、第２鏡筒本体７の位置決め用リブ７９ｂがセンサ保持部材５１２の開口部５１２ｈの内周部に当接した状態（例えば図９（Ｂ）参照）になるまで、マグネット５２から遠ざかる方向または近づく方向へ移動できる。このように、位置検出装置５１の移動可能幅は、センサ保持部材５１２の開口部５１２ｈの形状および大きさと位置決め用リブ７９ｂの形状および大きさとにより制限される。そこで、本実施の形態では、マグネット５２の位置の組立誤差に基づいて、開口部５１２ｈおよび位置決め用リブ７９ｂの形状および大きさを設定することが好ましい。

以上説明したように、本実施の形態に係るレンズ鏡筒１では、第２鏡筒本体７が、周壁におけるマグネット５２に対応する位置に設けられた窓部７２ａを有する。また、位置検出装置５１が、第２鏡筒本体７の外側から窓部７２ａを介してマグネット５２を検出するように配置されたセンサユニット５１１と、センサユニット５１１を保持しており、底部７９の外面にタップ螺子５１８により固定されるセンサ保持部材５１２と、を有する。これにより、第２鏡筒本体７の外側から底部７９の外面におけるタップ螺子５１８により固定される位置を変えることにより、センサユニット５１１の位置を変更することができる。従って、第２レンズ１２および第２レンズ枠２２が第２鏡筒本体７に取り付けられた状態で、マグネット５２とセンサユニット５１１との相対的な位置関係の調節ができる。ここで、第２レンズ枠２２を第２鏡筒本体７の内側に取り付けた後、マグネット５２とセンサユニット５１１との相対的な位置関係のずれが判明したとする。この場合でも、レンズ鏡筒１を解体することなく、マグネット５２とセンサユニット５１１との相対的な位置関係の調整を行うことができるので、組立作業の効率化を図ることができる。

ところで、第２レンズ枠２２が第２鏡筒本体７の内側に取り付けられた状態で、連結プレート４１を移動させることにより第２レンズ枠２２の位置調整を行ったとする。この場合、図４に示すように、第２レンズ枠２２に保持されたマグネット５２と、センサユニット５１１の磁気センサ５１３との間の間隔も変化してしまう。例えば、第２レンズ枠２２の位置調整前にマグネット５２と磁気センサ５１３との間の間隔を最適な間隔Ｇ１１に設定したとしても、第２レンズ枠２２の位置調整を行うと、その間隔が最適な間隔Ｇ１１からずれた間隔Ｇ１２に変化してしまう。

これに対して、本実施の形態に係るレンズ鏡筒１では、第２レンズ枠２２を第２鏡筒本体７の内側に取り付けられた状態で、センサユニット５１１の位置を変更できる。従って、第２レンズ枠２２の位置調整によりマグネット５２と磁気センサ５１３との間の間隔が最適な間隔Ｇ１１からずれたとしても、第２レンズ枠２２を位置調整後の位置で維持したままその間隔を最適な間隔Ｇ１１に修正することができる。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒１では、第２鏡筒本体７が、第２鏡筒本体７の筒軸方向に直交する方向に平行な平行面７９ｄを有する。そして、センサ保持部材５１２における底部７９の外面に連結される先端部５１２ｃは、平行面７９ｄに面接触する。これにより、先端部５１２ｃを平行面７９ｄに沿って摺動させることができるので、マグネット５２とセンサユニット５１１との間の筒軸方向に直交する方向における距離を変化させることができる。従って、マグネット５２と磁気センサ５１３との間の筒軸方向に直交する方向における距離の調整ができる。

本実施の形態に係るレンズ鏡筒１では、第２鏡筒本体７が、底部７９における開口部７９ａの外周部に位置検出装置５１の位置決めを行うための位置決め用リブが７９ｂ設けられている。そして、センサ保持部材５１２における、第２鏡筒本体７の底部７９における開口部７９ａの外周部に配置される部位には、位置決め用リブ７９ｂが嵌入される開口部（位置決め用開口部）５１２ｈが設けられている。これにより、センサ保持部材５１２にセンサユニット５１１が固定された状態で、位置決め用リブ７９ｂが開口部５１２ｈに嵌入される形でセンサ保持部材５１２を配置するだけで、センサユニット５１１が略適正な位置に配置される。従って、位置決め用リブ７９ｂを備えない構成に比べて、センサユニット５１１の位置決め作業が容易になるという利点がある。

本実施の形態では、タップ螺子５１８の軸部が挿通される貫通孔５１２ｇの内径が、予め定められた調整範囲を規定する大きさに設定されている。これにより、タップ螺子５１８の先端部を第２鏡筒本体７の底部７９に螺子止めした状態で位置検出装置５１を移動させることができる。従って、例えば一度タップ螺子５１８を締め付けて位置検出装置５１を第２鏡筒本体７に固定した後に、マグネット５２の位置ずれが生じたとする。この場合でもタップ螺子５１８を緩めて位置検出装置５１を動かすことで、比較的容易に磁気センサ５１３の位置をマグネット５２の位置に適合するように修正できるという利点がある。

また、本実施の形態では、位置検出装置５１のセンサ保持部材５１２がタップ螺子４２を用いて第２鏡筒本体７に固定される。これにより、予め第２鏡筒本体７に螺子孔等を穿設しておく必要がないので、第２鏡筒本体７の製造方法の簡略化を図ることができる。また、位置検出装置５１の移動可能幅が、センサ保持部材５１２を螺子止めするための螺子孔の位置に制限されることがないので、磁気センサ５１３の位置調整の自由度を広げることができる。

（実施の形態２）
本実施の形態または変形例に係る光学機器は、図１０に示すように、実施の形態１で説明したレンズ鏡筒１と、レンズ鏡筒１が取り付けられたデジタルカメラ３０００と、を備える。デジタルカメラ３０００は、撮像素子３００１と、レンズ鏡筒１が取り付けられる取付部３００２とを備える。レンズ鏡筒１は、その光軸ＡＸが、撮像素子３００１の略中央部を通るように、デジタルカメラ３０００に取り付けられる。

以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は前述の各実施の形態の構成に限定されるものではない。

［変形例］

実施の形態１では、磁気センサ５１３とマグネット５２との間の間隔のみを調整できる例について説明した。但し、例えば、磁気センサ５１３の厚さ方向における、磁気センサ５１３とマグネット５２との重なり度合や磁気センサ５１３のマグネット５２に対する傾きを調整することができる構成であってもよい。

本変形例に係るレンズ鏡筒１では、図１１（Ａ）に示すように、センサ保持部材２５１２の平面視長方形状の開口部（位置決め用開口部）２５１２ｈの短手方向の幅Ｌ１が、平面視長方形状の位置決め用リブ７９ｂの短手方向の幅Ｌ２に比べて広い。これにより、位置検出装置２０５１を、有底円筒状の第２鏡筒本体７の周方向に移動させると（図１１（Ａ）の矢印参照）、例えば図１１（Ｂ）に示すように、磁気センサ５１３が、マグネット５２に対して第２鏡筒本体７の周方向に幅Ｗ１だけずれた位置に移動する。ここで、位置検出装置５１は、第２鏡筒本体７の位置決め用リブ７９ｂがセンサ保持部材５１２の開口部５１２ｈの内周部に当接した状態（例えば図１１（Ｂ）参照）になるまで、第２鏡筒本体７の周方向へ移動できる。

また、本変形例に係るレンズ鏡筒１では、図１２に示すように、位置検出装置２０５１を、センサ保持部材２５１２の貫通孔５１２ｇの中心を軸として旋回するように移動させて、磁気センサ５１３をマグネット５２に対して角度θ１だけ傾けることができる。ここで、位置検出装置５１は、位置決め用リブ７９ｂが開口部２５１２ｈの内周部に当接した状態になるまで、センサ保持部材５１２の貫通孔５１２ｇの中心を軸として旋回できる。

本変形例においても、位置検出装置５１の移動可能幅および傾き角度は、センサ保持部材２５１２の開口部２５１２ｈの形状および大きさと位置決め用リブ７９ｂの形状および大きさとにより制限される。そこで、本変形例においても、マグネット５２の位置の組立誤差に基づいて、開口部２５１２ｈおよび位置決め用リブ７９ｂの形状および大きさを設定することが好ましい。

本構成によれば、磁気センサ５１３とマグネット５２との間の間隔のみならず、磁気センサ５１３の厚さ方向における、磁気センサ５１３とマグネット５２との重なり度合や磁気センサ５１３のマグネット５２に対する傾きを調整することができる。従って、磁気センサ５１３のマグネット５２に対する相対的な位置をより最適な位置に設定することができる。

実施の形態１では、位置検出装置５１のセンサ保持部材５１２の先端部５１２ｃが、第２鏡筒本体７の側壁７２に形成された窓部７２ａの前面側に位置する平行面７９ｄに取り付けられる例について説明した。但し、センサ保持部材５１２の第２鏡筒本体７への取り付け構造はこれに限定されるものではない。例えば、第２鏡筒本体７の底部７９に窪み部が設けられた構成であれば、センサ保持部材５１２の一部が、窪み部における、第２鏡筒本体７の筒軸方向に直交する方向に平行な側面（平行面）に螺子により取り付けられる構成であってもよい。

例えば図１３に示すように、本変形例に係るレンズ鏡筒１００１では、第２鏡筒本体１００７の窪み部７５の側面７５ａに、位置検出装置１０５１のセンサ保持部材１５１２が螺子１５１８で取り付けられている。なお、図１３において、実施の形態と同様の構成については図２と同一の符号を付している。

センサ保持部材１５１２は、主片５１２ａと、主片５１２ａの一辺からこの一辺および厚さ方向に直交する方向に延出する細長の延出片１５１２ｂと、延出片１５１２ｂの先端部から主片５１２ａの厚さ方向に突出する突出片１５１２ｃと、を備える。突出片１５１２ｃは、センサ保持部材１５１２における窪み部７５の側面７５ａに連結される部位に相当し、側面７５ａに対向する面側で側面７５ａに面接触している。突出片１５１２ｃには、突出片１５１２ｃを厚さ方向に貫通しタップ螺子５１８が挿通される貫通孔１５１２ｇ（図１４参照）と、突出片１５１２ｃを厚さ方向に貫通し位置決め用リブ１０７９ｂが挿通される平面視矩形状の開口部（位置決め用開口部）１５１２ｈと、が設けられている。

本変形例に係るレンズ鏡筒１００１では、磁気センサ５１３の光軸ＡＸに沿った方向（マグネット５２の長手方向）に対する傾きを調整することができる。図１４に示すように、位置検出装置５１全体を、センサ保持部材１５１２の貫通孔１５１２ｇの中心を軸として旋回するように移動させて、磁気センサ５１３をマグネット５２の長手方向に対して角度θ２だけ傾けることができる。ここで、位置検出装置１０５１は、位置決め用リブ１０７９ｂが開口部１５１２ｈの内周部に当接した状態になるまで、センサ保持部材５１２の貫通孔１５１２ｇの中心を軸として旋回できる。

本構成によれば、磁気センサ５１３の光軸ＡＸに沿った方向（マグネット５２の長手方向）に対する傾きを調整することができるので、マグネット５２が光軸ＡＸに沿った方向に対して傾いている場合でも磁気センサ５１３の位置調整を適切に実施できる。

実施の形態１では、センサ保持部材５１２がタップ螺子５１８により第２鏡筒本体７の底部７９（平行面７９ｄ）に螺子止めされる例について説明したが、センサ保持部材５１２の第２鏡筒本体７への取り付け方法はこれに限定されない。例えば、第２鏡筒本体に予め螺子孔を穿設しておき、センサ保持部材５１２の貫通孔５１２ｇを螺子孔の位置に合わせてから螺子孔に螺子を螺合させて固定する方法であってもよい。或いは、センサ保持部材５１２の先端部５１２ｃを接着剤により第２鏡筒本体７に固着する方法であってもよい。

実施の形態１では、第１レンズ枠２１を取り付ける第２鏡筒本体が有底円筒状である構成について説明したが、第２鏡筒本体の形状は、これに限定されるものではない。例えば、第２鏡筒本体が、底部のない筒状であってもよい。この場合、第２鏡筒本体は、例えばその側壁に、筒軸方向に直交する方向に平行な平行面を有する板状の外鍔部（図示せず）を備える構成とすればよい。ここで、センサ保持部材５１２の一部が、外鍔部の平行面に取り付けられる。

実施の形態１では、センサユニット５１１が磁気センサ５１３を備え、第２レンズ枠２２がマグネット５２を保持する例について説明したが、センサユニット５１１が備えるセンサの種類は磁気センサに限定されるものではない。例えば、センサユニット５１１が、フォトカプラを備え、第２レンズ枠２２が例えば光軸ＡＸ方向の位置に応じてフォトカプラの出力信号を変化させることができるような構造を備える構成であってもよい。

また、磁気センサ５１３とマグネット５２との間の距離の微調整は、例えば磁気センサ５１３で検出される信号強度を出力する信号強度計測装置（図示せず）を用いて行ってもよい。例えば信号強度計測装置を磁気センサ５１３に接続した状態で、信号強度が予め定められた大きさ以上となるように、磁気センサ５１３の位置を微調整すればよい。なお、磁気センサ５１３の位置は、磁気センサ５１３で出力される信号強度が最大信号となるように、調整されてもよい。

実施の形態１に係るレンズ鏡筒１では、使用するレンズの枚数が３枚である例について説明したが、レンズの枚数は３枚に限定されるものではなく、２枚であってもよいし４枚以上であってもよい。

実施の形態１では、第１レンズ１１、第２レンズ１２および第３レンズ１３が、それぞれ第１レンズ枠２１、第２レンズ枠２２および第３レンズ枠２３に接着剤により固定される例について説明した。但し、レンズのレンズ枠への固定方法は、これに限定されるものではなく、例えば、熱かしめによりレンズをレンズ枠に固定させてもよい。この場合、レンズ枠２１、２２、２３の材料としては、熱かしめに適した樹脂材料が好ましい。具体的には、ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙ Ｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン（ＡＢＳ）、ポリアミド樹脂（ＰＡ）等が挙げられる。熱かしめは、レンズ１１、１２、１３を形成する材料と、レンズ枠２１、２２、２３を形成する材料とで、線膨張係数の差が比較的小さい場合に採用するのが好ましい。

また、実施の形態１に係る第１レンズ１１、第２レンズ１２および第３レンズ１３は、球面レンズやフレネルレンズ、非球面レンズのいずれであってもよい。球面レンズやフレネルレンズの場合、レンズの加工や組立調整が容易であるため、加工や組立調整における誤差によるレンズ鏡筒の光学性能の変化を抑制できる。非球面レンズは、研削加工により形成された非球面レンズ、ガラスを型に流し込むことにより形成されたガラスモールド非球面レンズ、ガラスレンズの表面に非球面形状に形成された樹脂を設けた複合型非球面レンズのいずれであってもよい。或いは、屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮレンズ）等であってもよい。

実施の形態１では、レンズ１１、１２、１３がガラスから形成される例について説明したが、レンズ１１、１２、１３の材料はガラスに限定されるものでない。レンズ１１、１２、１３の材料としては、屈折率、アッベ数、部分分散比および線膨張係数等の物理的性能や耐久性能等が適当なものであればガラス以外の透光性材料であってもよい。

なお、実施の形態１に係るレンズ鏡筒では、必要に応じて、レンズ体の表面に、様々な加工を施すことも可能である。この加工の例として、レンズ体の曇り防止や水滴形成防止のために表面部を光触媒などにより親水化することが挙げられる。例えば、カメラモジュールや光学機器や電子機器などでの使用時等に外部に晒される可能性がある部位に対して、レンズ本体の曇り防止や水滴形成防止のために、光触媒等により親水化する加工等が挙げられる。

実施の形態１に係る第１レンズ枠２１、第２レンズ枠２２および第３レンズ枠２３は、外部からの衝撃等により回転しないような形状であればその形状は特に限定されるものではない。

実施の形態１では、レンズ鏡筒１が、レンズ１１、１２、１３やレンズ枠２１、２２、２３等を備える例について説明したが、レンズ鏡筒１が備える部材は実施の形態１で説明した部材に限定されるものではない。例えば、撮像素子により撮影された画像に発生するゴースト画像を抑制するための遮光部材やレンズ１１、１２、１３それぞれの収差を吸収するための光学部材、防水のための防水部材、ＩＲカットフィルタ、その他部材を備えるものであってもよい。

実施の形態２では、レンズ鏡筒１がデジタルカメラ３０００に取り付けられた光学機器の例について説明したが、レンズ鏡筒１が用いられる機器は光学機器に限定されるものではない。例えば、レンズ鏡筒１がデジタルカメラ以外の機器（例えば携帯電話等）に取り付けられズーム撮影機能を備えた電子機器を構成するものであってもよい。

１：レンズ鏡筒、５，１００５：鏡筒本体、６：第１鏡筒本体、７，１００７：第２鏡筒本体、８：筒状体、９：外殻体、１１：第１レンズ、１２：第２レンズ、１３：第３レンズ、２１，１０２１：第１レンズ枠、２２，１０２２：第２レンズ枠、２３：第３レンズ枠、３１：ガイド軸、３２，１０３２：副ガイド軸、４１：連結プレート、４２，５１８：タップ螺子、５１：位置検出装置、５２：マグネット、７２：側壁、７２ａ：窓部、７３：孔、２２３ｄ，２２３ｅ：挿通孔、７４：段部、７５、２２６ａ：窪み部、７９ａ，８１ｂ，２２１ａ：開口部、７９ｂ：位置決め用リブ、７９ｄ：平行面、８１：枠保持部、８１ａ：底部、８２，３００２：取付部、９１：カム溝、１０１：取付部材、２１１，２２１，２３１：枠本体、２１２，２２２，２３２：レンズ保持部、２１３，２３３：固定片、２２３：主案内部材、２２４ａ，２２４ｂ：脚片、２２４：副案内部材、２２５：ナット保持部、２２６：マグネット保持部、５１１：センサユニット、５１２，１５１２：センサ保持部材、５１２ａ：主片、５１２ｂ：折曲片、５１２ｃ：先端部、５１３：磁気センサ、５１３ａ：電極、５１４：センサ保持枠、５１４ａ：第１枠体、５１４ｂ：第２枠体、５１４ｃ：リブ、５１４ｄ：突出部、５１５，５１６：取付部、５１５ａ，５１６ａ：当接面、５１５ｂ，５１６ｂ：突起部、５１７：螺子、１５１２ｂ：延出片、１５１２ｃ：突出片、３０００：デジタルカメラ、３００１：撮像素子

Claims (8)

1. レンズと、
   前記レンズの位置を検出する位置検出装置と、
   前記レンズを保持し、前記位置検出装置により検出される被検出部が取り付けられたレンズ枠と、
   底部に開口部を有する有底筒状であり、前記レンズおよび前記レンズ枠を内側に収納するとともに、周壁のうち前記被検出部に対応する位置に窓部が設けられた鏡筒本体と、
   前記レンズ枠を前記鏡筒本体の筒軸方向に沿って移動するように案内するガイド軸と、を備え、
   前記位置検出装置は、
   前記鏡筒本体の外側から前記窓部を介して前記被検出部を検出するように配置されたセンサユニットと、
   前記センサユニットを保持しており、前記周壁の外面に取付部材により固定されるセンサ保持部材と、を有し、
   前記鏡筒本体は、
   前記底部における前記開口部の外周部に前記位置検出装置の位置決めを行うための位置決め用リブが設けられ、
   前記センサ保持部材は、
   前記底部における前記開口部の外周部に配置される部位に、前記位置決め用リブが嵌入される位置決め用開口部が設けられている、
   レンズ鏡筒。
2. 前記鏡筒本体は、
   少なくとも、前記鏡筒本体の筒軸方向に直交する方向に平行な平行面を有し、
   前記センサ保持部材における前記周壁の外面に連結される部位は、前記平行面に面接触する、
   請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記取付部材は、螺子から構成され、
   前記センサ保持部材は、前記螺子を挿通させる貫通孔を有し、
   前記貫通孔の内径は、予め定められた調整範囲を規定する大きさに設定されている、
   請求項１または２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記螺子は、タップ螺子である、
   請求項３に記載のレンズ鏡筒。
5. レンズと、
   前記レンズの位置を検出する位置検出装置と、
   前記レンズを保持し、前記位置検出装置により検出される被検出部が取り付けられたレンズ枠と、
   底部に開口部を有する有底筒状であり、前記レンズおよび前記レンズ枠を内側に収納するとともに、周壁のうち前記被検出部に対応する位置に窓部が設けられた鏡筒本体と、
   前記レンズ枠を前記鏡筒本体の筒軸方向に沿って移動するように案内するガイド軸と、を備え、
   前記位置検出装置は、
   前記鏡筒本体の外側から前記窓部を介して前記被検出部を検出するように配置されたセンサユニットと、
   前記センサユニットを保持しており、前記周壁の外面に取付部材により固定されるセンサ保持部材と、を有し、
   前記鏡筒本体は、
   前記底部の前記開口部の外周部における前記窓部の前記底部側に相当する位置に、前記筒軸方向に直交する方向に平行な平行面を有し、
   前記センサ保持部材における前記底部に固定される部位は、前記平行面に面接触する、
   レンズ鏡筒。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を含む、光学機器。
7. 請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を含む、電子機器。
8. 筒状であり、レンズおよび前記レンズを保持するレンズ枠を内側に収納するとともに、周壁のうち前記レンズ枠に取り付けられた被検出部に対応する位置に窓部が設けられた鏡筒本体の前記窓部から取付部が前記鏡筒本体の内側へ挿通された状態で配置され、前記被検出部を検出するセンサユニットと、
   前記センサユニットを保持しており、前記周壁の外面に取付部材により固定されるセンサ保持部材と、を備え、
   前記センサユニットは、磁気センサと、前記磁気センサを保持するセンサ保持枠と、を有し、
   前記取付部は、前記センサ保持枠と一体に形成され前記センサ保持枠から前記センサ保持枠の厚さ方向に直交する方向へ突出し、前記鏡筒本体の内側に位置するように配置され、
   前記センサ保持部材は、前記取付部との間に前記鏡筒本体の周壁における前記窓部の外周部の少なくとも一部が介在するように配置される、
   位置検出装置。