JP6702670B2 - レンズ鏡筒、光学機器およびレンズ鏡筒の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ鏡筒、光学機器およびレンズ鏡筒の製造方法に関する。

従来、光学系を構成するレンズ等の光学素子が、製造誤差等によって光学系の光軸から偏心する場合に発生する光学性能の低下を防ぐために、光学素子の光軸直交方向の位置を調整する機構が提案されている。近年の光学系の小型化等により、レンズ群の偏心敏感度が高くなると、より高い調整精度が求められる。

特許文献１は、工具により光軸方向に光学素子を付勢すると共に光軸直交方向の位置を調整し、接着完了まで工具を光学素子より退避させないように構成された光学機器を提案している。特許文献２は、レンズ保持手段に鏡筒の外部に露出する露出部を設け、露出部に鏡筒外部から調整力を与えることにより、レンズ保持手段の光軸直交方向の位置を調整するレンズ装置を提案している。

特許第４７３２７１４号公報 特開平１１−１７４３０１号公報

特許文献１は、工具に光軸方向に光学素子を付勢する付勢部を設けているため、工具の構造が複雑になっている。しかも、特許文献１は、レンズ群単体の調整方法に関するもので、他の鏡筒部材との組み合わせで調整するものではないため、他のレンズ群と組み合わされた場合に偏心するおそれがある。特許文献２は、被調整レンズ群を他の鏡筒部材と組み合わせて調整するが、調整後の固定手段がなく挟持による保持力のみで保持されている。その保持力以上の外力が加わると被調整レンズ群の位置がずれる恐れがある。

本発明の目的は、少なくとも一つがレンズ群を保持する複数の鏡筒部材を有するレンズ鏡筒において、レンズ群の光軸直交方向の位置を高精度に調整することが可能なレンズ鏡筒、光学機器およびレンズ鏡筒の製造方法を提供することである。

本発明のレンズ鏡筒は、第１の鏡筒部材と、第１のレンズ群を保持する第２の鏡筒部材と、第２のレンズ群を保持する第３の鏡筒部材と、前記第２又は第３の鏡筒部材と一体的に形成され、光軸方向において前記第２の鏡筒部材に弾性力を加える弾性部と、前記弾性力が前記第２の鏡筒部材に加わるように、前記第１及び第３の鏡筒部材を互いに固定する固定手段とを有し、前記光軸方向から見たとき、前記第１の鏡筒部材の少なくとも一部と前記第２の鏡筒部材の少なくとも一部と前記第３の鏡筒部材の少なくとも一部とが互いに重なっており、前記第２の鏡筒部材は、前記第１及び第３の鏡筒部材の間に配置され、前記第１及び第３の鏡筒部材の一方に接着されていることを特徴とする。

本発明によれば、少なくとも一つがレンズ群を保持する複数の鏡筒部材を有するレンズ鏡筒において、レンズ群の光軸直交方向の位置を高精度に調整することが可能なレンズ鏡筒、光学機器およびレンズ鏡筒の製造方法を提供することができる。

本発明のレンズ鏡筒の主要部を前方から見た分解斜視図である。（実施例１） 図１に示すレンズ鏡筒の主要部を後方から見た分解斜視図である。（実施例１） 図１に示す主要部を含むレンズ鏡筒の断面図である。（実施例１） 図１に示す主要部の斜視図である。（実施例１） 図１に示す主要部の組立状態における部分透過背面図である。（実施例１） 図１に示す第３レンズ保持枠の背面図である。（実施例１） 本発明のレンズ鏡筒の主要部を前方から見た分解斜視図である。（実施例２） 図７に示すレンズ鏡筒の主要部を後方から見た分解斜視図である。（実施例２） 本発明のレンズ鏡筒の主要部を前方から見た分解斜視図である。（実施例３） 図９に示すレンズ鏡筒の主要部を後方から見た分解斜視図である。（実施例３）

以下、本発明の実施例を、添付図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、実施例１のレンズ鏡筒の主要部を前方（被写体側）から見た部分分解斜視図である。図２は、レンズ鏡筒の主要部を後方（像側）から見た部分分解斜視図である。図１および図２の一点鎖線は光軸を表している。図３は、実施例１のレンズ鏡筒の部分断面図であり、一点鎖線は光軸を表している。図４は、実施例１の主要部の組込み状態の斜視図である。

本実施例のレンズ鏡筒は、不図示のカメラ本体（撮像装置本体）に交換可能に取り付けられることにより、カメラシステム（光学機器）として用いられる。レンズ鏡筒は、被写体像を形成する撮影光学系を有する。撮影光学系は、光軸方向に移動されて焦点調節を行うフォーカスレンズを有する。撮像素子は、撮影光学系が形成した被写体像を光電変換する。なお、本発明は、レンズ鏡筒を有するカメラ、プロジェクタなどの光学機器にも適用可能である。

図３に示すように、８は、レンズ鏡筒をカメラ本体（不図示）に取り付けるためのマウントである。マウント８には、裏蓋９が一体的に形成された爪の弾性力で固定されている。７は、固定筒であり、固定筒７にはマウント８が不図示のビスにより固定されている。６は案内筒であり、固定筒７の内周に配置されて固定筒７に３本のビス２１により固定されている。案内筒６には、３本の不図示の直進溝が形成されている。

５はカム環であり、案内筒６の外周面と固定筒７の内周面との間に、光軸方向の定位置にて回転可能に配置されている。カム環５の内周面には、３本のカム溝５ａとカム溝５ａとは溝幅の異なる２本の副カム溝（不図示）とが形成されており、それぞれカム溝面は、テーパ面となっている。

図１〜図４に示すように、Ｌ１は第１レンズ群、Ｌ２は第２レンズ群、Ｌ３は第３レンズ群である。１は第１のレンズ群Ｌ１を保持する第１レンズ保持枠（第１の鏡筒部材）、２は第２レンズ群Ｌ２を保持する第２レンズ保持枠（第２の鏡筒部材）、３は第３レンズ群Ｌ３を保持する第３レンズ保持枠（第３の鏡筒部材）である。図１、図２および図４は、図３に示す構成のうち、第１レンズ保持枠１、第２レンズ保持枠２、第３レンズ保持枠３を示している。

第２レンズ保持枠２は、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３との間で撮影光学系の光軸と直交する方向へ移動可能に挟持され、光学的に偏心調整を行った後に接着固定される。詳細な構造、構成に関しては後述する。

４は絞りユニットであり、２本のビス２４によって第３レンズ保持枠３に固定される。内蔵する絞り羽根の開口面積を変化させることで光量を調節する。

図１に示すように、レンズ鏡筒は、被写体側から順に光軸に沿って、第１レンズ保持枠１、第２レンズ保持枠２、絞りユニット４、第３レンズ保持枠３を有する。第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、及び、絞りユニット４は、一体的に光軸方向に移動可能な撮影光学系としての移動レンズ群１００を構成している。

第３レンズ保持枠３には、外周部の周方向３箇所に保持部４０が設けられ、各保持部４０には、ネジ孔部４１が設けられている。ネジ孔部４１は、３本のカムフォロワ１６ａ、１６ｂ、１６ｃのネジ部と係合し、光軸と直交する平面において光軸から径方向に延びている。これにより、３本のカムフォロワ１６ａ、１６ｂ、１６ｃが第３レンズ保持枠３に固定されている。３本のカムフォロワ１６ａ、１６ｂ、１６ｃは円錐台形状部を有し、図３に示すように、それぞれ、カム環５に形成された３本のカム溝５ａに係合している。

各保持部４０には、内周側にはビス１９と係合するネジ孔部４２が設けられ、外周側にはビス２０と係合するネジ孔部４３が設けられている。ネジ孔部４３はネジ孔部４２よりも高く構成されている。ネジ孔部４２と４３はそれぞれ光軸方向に延びている。

第３レンズ保持枠３には、外周部の周方向２箇所に保持部４５が設けられ、各保持部４５にはネジ孔部４６が設けられている。ネジ孔部４６は、２本のカムフォロワ１６ｄ、１６ｅのネジ部と係合し、光軸と直交する平面において光軸から径方向に延びている。これにより、２本のカムフォロワ１６ｄ、１６ｅが第３レンズ保持枠３に固定されている。２本のカムフォロワ１６ｄ、１６ｅも円錐台形状を有し、それぞれ、カム環５に形成された２本の副カム溝（不図示）に挿入されている。２本のカムフォロワ１６ｄ、１６ｅは、通常の状態では２本の副カム溝のカム面とは当接せず、外部衝撃が加わった時にカム面に当接して、３本のカムフォロワ１６ａ、１６ｂ、１６ｃがそれぞれ係合しているカム溝５ａから外れることを防止する。

第３レンズ保持枠３の保持部４０のネジ孔部４１の周方向両側には、キー部３ｄ、３ｅ、３ｆが形成され、各キー部は、案内筒６に形成された３本の不図示の直進溝部に係合している。これにより、第３レンズ保持枠３の光軸方向への直進移動が直進溝部によって案内される。

カム環５が周方向に回転すると、カム溝５ａのカムリフトによってカムフォロワ１６ａ、１６ｂ、１６ｃが光軸方向に移動するため、第３レンズ保持枠３は、直進溝部に案内されて光軸方向に直進移動する。即ち、移動レンズ群１００が光軸方向に移動する。被写体距離に応じて、移動レンズ群１００を光軸方向に移動させることで、無限遠端と至近端との間での焦点調節動作が行われる。

１２は定位置回転環であり、その内周部が固定筒７の外周部に嵌合している。また、定位置回転環１２の内周部には、金属製のＣ字形状を有するキー１３がビス２３によって固定されている。キー１３は固定筒７の外周面に形成された周溝部に係合している。これにより、定位置回転環１２は光軸方向における定位置にて周方向に回転可能に保持される。

１５はフォーカス操作環であり、定位置回転環１２の外周部に固定されており、定位置にて回転可能である。１４は金属製の補強リングであり、定位置回転環１２とフォーカス操作環１５によって挟持され、接着により固定されている。

１７はフィルタ枠であり、第３レンズ保持枠３に３本のビス２０により固定される。フィルタ枠１７の先端にはネジ部が形成されており、そこに光学フィルタやフード等のアクセサリを装着することができる。

１０は外装環であり、マウント８と共に固定筒７に不図示のビスで固定される。外装環１０の前端には、金属製の補強リング１１が固定されている。モーターとギアボックスからなるモーターユニット（不図示）が、ビスによって固定筒７に固定されている。モーターユニットの出力ギアは、カム環５の内周に設けたインナーギア（不図示）に噛み合っている。このため、モーターが回転するとカム環５が回転し、移動レンズ群１００が光軸方向に移動する。

カム環５には、不図示のブラシがビス止めされている。ブラシは、案内筒６に固定される不図示のエンコーダフレキシブル基板のグレイコードパターン上を摺動し、カム環５とエンコーダフレキシブル基板の位置関係を検出するために用いられる。

１８は電子部品が実装された基板であり、固定筒７にビス２２によって固定されている。基板１８には、絞りユニット４、モーターユニット、エンコーダフレキシブル基板、ＡＦ／ＭＦ切替えスイッチ（不図示）、フォーカス操作環１５の回転量検知用のセンサ（不図示）等が、フレキシブルプリント基板を介して電気的に接続されている。基板１８に搭載されたマイクロコンピュータによって、絞りユニット４やモーターユニット（不図示）の各種駆動制御を行う。マイクロコンピュータは、レンズ鏡筒の各部を制御するレンズ制御手段として機能する。

また、基板１８には、カメラ本体との通信や電源供給を受けるために、マウント８にビス止めされた不図示の接点ブロックがフレキシブルプリント基板を介して接続されている。

次に、移動レンズ群１００の構成、特に、第２レンズ群Ｌ２の偏心調整機構および調整後の位置固定に関する構造の詳細に関して説明する。

第２レンズ群Ｌ２は、製造誤差等による光学性能の劣化を防止するために、第２レンズ保持枠２が第１レンズ保持枠１に接着される前は光軸と直交する方向の位置を調整できるようになっている。なお、第２レンズ保持枠２は、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３の間に配置され、第１レンズ保持枠１および第３レンズ保持枠３の一方に接着され、接着される前は前記レンズ群の光軸に直交する方向の位置が調整可能であればよい。

図１および図２において、第１レンズ保持枠１は、第３レンズ保持枠３に３本のビス１９によって固定されている。ビス１９は、図１及び図２に示す第１レンズ保持枠１の孔部５０と第２レンズ保持枠２の切り欠き部６０を通り、ネジ孔部４２にネジ止めされる。

孔部５０は、周方向において、接着剤受け部１ａと第２レンズ保持枠２との当接部１ｄとの間、接着剤受け部１ｂと第２レンズ保持枠２との当接部１ｅとの間、接着剤受け部１ｃと第２レンズ保持枠２との当接部１ｆとの間にそれぞれ設けられている。

切り欠き部６０は、周方向において、接着剤充填穴２ａと第１レンズ保持枠１との当接部２ｄとの間、接着剤充填穴２ｂと第１レンズ保持枠１との当接部２ｅとの間、接着剤充填穴２ｃと第１レンズ保持枠１との当接部２ｆとの間にそれぞれ設けられている。接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃには、接着剤７０が塗布（又は充填）される。ビス１９と切り欠き部６０との間には隙間があり、第２レンズ保持枠２は、接着される前は、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３の間で、光軸と直交する方向の位置がある程度調整可能な状態で挟持されている。

第３レンズ保持枠３には、周方向に伸びた長穴部を側壁に設けて薄肉部を形成し、光軸方向に弾性変形可能な３箇所の弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃが一体的に形成されている。弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃは、第２レンズ保持枠２に、変形による弾性力を、光軸方向に加える弾性部として機能する。一体成形により、部品点数の削減、コスト削減を図っている。弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃには、第２レンズ保持枠２に当接する半球突起部３ｑ、３ｒ、３ｓを設けられている。

ビス１９とネジ孔部４２は、第２レンズ保持枠２の光軸直交方向の位置が調整でき、かつ、弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃによる弾性力が第２レンズ保持枠２に加わるように、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３を互いに固定させる固定手段として機能する。

特許文献１は、工具に付勢部を設けており、付勢部を加えると工具が複雑となり設計や製造の難易度があがる。これに対して、本実施例は、第３レンズ保持枠３に付勢部を一体的に設けている。工具の製造は一般に射出成形ではないが、第３レンズ保持枠３に弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃを形成することは、第３レンズ保持枠３を成形する金型の形状を変更すれば足り、製造は困難にならない。また、後述するように、工具の構成が単純になるため、位置調整作業も簡単になり、位置調整精度も維持することができる。

図５は、図１に示す主要部の組立状態における背面図である。図６は、第３レンズ保持枠３の背面図である。図６に示す３ｇ、３ｈ、３ｉは、組込み状態にて、後方から見た場合に図５に示す接着剤充填穴（貫通穴）２ａ、２ｂ、２ｃが露出するようにするための切り欠け部である。

第２レンズ保持枠２には、３か所の第３レンズ保持枠３との当接部２ｊ、２ｋ、２ｌが設けられ、弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃの半球突起部３ｑ、３ｒ、３ｓが当接する。第２レンズ保持枠２の外周３か所には、外側から偏心調整用の工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃを当接させるための工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉが設けられている。当接部２ｊに対応する外周面に工具当接部２ｇが設けられ、当接部２ｊと反対の面に、第１レンズ保持枠１との当接部２ｄが設けられる。当接部２ｋに対応する外周面に工具当接部２ｈが設けられ、当接部２ｋと反対の面に、第１レンズ保持枠１との当接部２ｅが設けられる。当接部２ｌに対応する外周面に工具当接部２ｉが設けられ、当接部２ｌと反対の面に、第１レンズ保持枠１との当接部２ｆが設けられる。第１レンズ保持枠１の３箇所の第２レンズ保持枠２との当接部１ｄ、１ｅ、１ｆは、それぞれ、第２レンズ保持枠２の当接部２ｄ、２ｅ、２ｆと接触する。

このように、光軸に直交する平面に第２レンズ保持枠２を投影した場合、第２レンズ保持枠２が工具ピンと接触可能な工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉの、光軸を中心とする角度範囲内で、弾性変形部が弾性力を加える。また、光軸に直交する平面に第２レンズ保持枠２を投影した場合、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉの、光軸を中心とする角度範囲の外側に、接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃおよび接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃが設けられている。

第２レンズ保持枠２の接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃと第１レンズ保持枠１の接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃが、図５に示すように位置合わせされた状態で、ハッチングで示す接着剤７０が充填される。接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃは、接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃに塗布（又は充填）された接着剤７０を受ける。接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃには、ピン状突起１ｇ、１ｈ、１ｉが設けられている。各ピン状突起は略円錐形状を有し、頂点にピンを有する。ピン状突起１ｇ、１ｈ、１ｉにより、接着剤との接着面積を広げる効果がある。接着剤７０は、硬化すると、接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃとの接触面と接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃの内面と接着する。これにより、第２レンズ保持枠２は第１レンズ保持枠１と接着される。

なお、第２レンズ保持枠２は第３レンズ保持枠３に接着されてもよい。このため、第２レンズ保持枠２が、接着剤が塗布される貫通穴を有し、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３の一方が、貫通穴に塗布された接着剤を受ける受け部を有すれば足りる。

弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃの半球突起部３ｑ、３ｒ、３ｓは、組込み状態において、第２レンズ保持枠２の第３レンズ保持枠３との当接部２ｊ、２ｋ、２ｌに接触して弾性変形するように構成されている。よって、弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃからの反力により、第２レンズ保持枠２は常に第１レンズ保持枠１の方向に付勢され、かつ、光軸直交方向に移動可能な状態に保持される。偏心調整前の状態では、上記付勢力が、２群レンズ保持枠２の位置ずれ、がたつき、脱落などを防止し、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３の間で安定して保持する。これにより、レンズ群Ｌ２の位置調整精度を維持することができる。

図５において、３か所の工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉは、それぞれ弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃと略同じ角度位相に設けられている。即ち、光軸と工具当接部２ｇの周方向の両端を結んだ角度範囲内で、弾性変形部３ａが当接部２ｊと接触する。同様に、光軸と工具当接部２ｈの周方向の両端を結んだ角度範囲内で、弾性変形部３ｂが当接部２ｋと接触する。また、光軸と工具当接部２ｉの周方向の両端を結んだ角度範囲内で、弾性変形部３ｃが当接部２ｌと接触する。工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃからの力がかかる近傍を光軸方向に付勢することによって、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃからの力で第２レンズ保持枠２が浮き上がる（光軸方向に一部が移動する）ことを防止している。

なお、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉと接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃの間にカムフォロワ１６ａ、１６ｂ、１６ｃが配置されている。

接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃおよび接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃは、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉおよび弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃとは異なる角度位相に設けられている。即ち、図５に示すように、接着剤充填穴２ａおよび接着剤受け部１ａは、光軸と工具当接部２ｇの周方向の両端を結んだ角度範囲（第１角度範囲）の外側に配置されている。接着剤充填穴２ｂおよび接着剤受け部１ｂは、光軸と工具当接部２ｈの周方向の両端を結んだ角度範囲（第２角度範囲）の外側に配置されている。接着剤充填穴２ｃおよび接着剤受け部１ｃは、光軸と工具当接部２ｉの周方向の両端を結んだ角度範囲（第３角度範囲）の外側に配置されている。

工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃと接着剤塗布の装置が干渉しないので、調整終了後に工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃが当接した状態を保持したまま、接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃに接着剤を充填することが可能である。

絞りユニット４の駆動源である破線で示したモーター４ａは、接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃおよび接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃ、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉおよび弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃとは異なる角度位相に配置されている。即ち、図５に示すように、モーター４ａは、第１角度範囲、第２角度範囲および第３角度範囲のいずれにも含まれていない（外側にある）。また、光軸と各接着剤充填穴の周方向の両端を結んだ角度範囲にも含まれていない。モーター４ａが弾性変形部や接着剤充填部と同位相にある場合は、モーター４ａより外側に弾性変形部や接着剤充填部を配置する必要があり大型化してしまう。異なる角度位相にすることで、径方向に大きくならずに小さくすることが可能となる。

図５は、光軸に直交する平面に主要部を投影した図でもある。光軸Ｏと、接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃの光軸にもっとも近い位置とを結ぶ線分を半径とし、光軸Ｏを中心とする円２ｍを二点鎖線で示している。このとき、破線で示す絞りユニット４の外形を表す円４ｂは円２ｍの内側にあるため、絞りユニット４は円２ｍの内側に設けられていることになる。絞りユニット４と接着剤塗布部が干渉しないので、絞りユニット４を組み込んだ状態にて接着するステップを行うことが可能である。

接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃは、後方から見た場合に、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉ、絞りユニット４の絞りを駆動するモーター（アクチュエータ）４ａ及び外径４ｂとは干渉しない位置に設けられている。即ち、図５において、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉの光軸Ｏを中心とする角度範囲の外側にモーター４ａは設けられている。よって、モーター４ａがレンズ鏡筒に組み込まれた状態で第２レンズ保持枠２の位置を調整するステップと、接着するステップを行うことが可能となる。

レンズ鏡筒の製造方法（偏心調整方法）では、第３レンズ保持枠３に絞りユニット４、第２レンズ保持枠２、第１レンズ保持枠１が組み込まれて一体にする。即ち、第２レンズ保持枠２の光軸直交方向の位置が調整でき、かつ、弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃによる弾性力が第２レンズ枠２に加わるように、第２レンズ保持枠２を挟んだ状態で第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３を互いに固定させるステップが行われる。これは、ビス１９とネジ孔部４２の固定によって行われる。次に、第１レンズ群Ｌ１が下向きの姿勢にする。

次に、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃを第２レンズ保持枠２の工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉに外部から接触させて、工具ピンを介して第２レンズ保持枠２の光軸直交方向の位置を調整するステップが行われる。このとき、接着剤充填穴と接着剤受け部や不図示の位置合わせマークを利用して位置合わせを行ってもよい。

工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃのうち一か所は、不図示のばねにより常に光軸に向かう（図５の放射方向の）付勢力を発生させている。他の２箇所の工具ピンを光軸またはその逆方向に出し入れすることで第２レンズ保持枠２の光軸に直交する面内の位置を調整することができる。

第２レンズ保持枠２が工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃと接触可能な工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉは、第３レンズ保持枠３の弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃと略同じ角度位相に設けられて、弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃ近傍に配置されている。即ち、図５において、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉの光軸Ｏを中心とする角度範囲内で弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃが弾性力を加える。よって、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃで位置調整する際の第２レンズ保持枠２の浮き上がりを防止し、偏心調整精度を向上させている。また、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、第２レンズ保持枠２を光軸方向に付勢する手段が不要であるので、特許文献１よりも工具の構成を単純にすることができる。

工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃによる調整が完了すると、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃを第２レンズ保持枠２に接触させた状態で、接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃと接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃからなる接着剤充填部に後方から接着剤７０を充填する。

図５において、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉの光軸Ｏを中心とする角度範囲の外側に接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃが設けられているので、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃが当接した状態を保持したまま接着剤７０の塗布が可能になる。

接着剤７０は、本実施例では紫外線硬化樹脂を使用するが、これに限定されず、他の種類の接着剤を使用することもできる。接着剤を充填する方向は自重方向に向かって行い、重力方向と直交する接着剤受け部で接着剤を受けることとなるので、接着剤が接着剤充填穴から垂れ流れ出ることがない。

接着剤充填後は、後方から接着剤に紫外線を照射して硬化させる。これにより、第２レンズ保持枠２を第１レンズ保持枠１に対して確実に固定することができる。そして、接着剤硬化後に、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃを取り外す。工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃを取り外した後も、第２レンズ保持枠２は接着固定されているので外力などで調整状態が変化するのを防止できる。

特許文献２は、２つの固定部材の間に被調整部材を挟持した状態で光軸直交方向の位置調整を行っているが、位置調整の状態を固定しない。このため、特許文献２は、露出部に外力が加わった場合や、挟持による保持力以上の衝撃力が鏡筒に加わった場合に調整状態に変化が生じるおそれがあるが、本実施例はこの課題を解決している。

また、偏心調整して接着剤硬化した後も、弾性変形部３ａ、３ｂ、３ｃにより２群レンズ保持枠２は常に第１レンズ群１に向かって光軸方向に付勢されている。よって、仮に接着剤が剥離するような強い衝撃等を受けても、第２レンズ保持枠２が浮き上がるのを防止することができる。

また、付勢状態が、調整から接着固定の過程で変化してしまうと、調整位置ずれ、即ち光学性能変化のおそれがあるが、偏心調整時から接着剤硬化後まで一様に第２レンズ保持枠２に対する付勢力を付加しておくことができるので、この心配がない。

以下、図７および図８を参照して、実施例２について説明する。実施例１と同様な構成な部分に関しては、実施例１と同符号を付し、詳細な説明は省略する。実施例２は、第３レンズ保持枠３に設けた弾性変形部を第２レンズ保持枠２に設けた点で実施例１と相違する。第２レンズ保持枠２が、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３との間で光軸と直交方向へ移動可能に挟持され、光学的に偏心調整を行った後に接着固定される点は実施例１と同様である。

図７は、実施例２のレンズ鏡筒の前方（被写体側）から見た部分分解斜視図、図８は、そのレンズ鏡筒の後方（像側）から見た部分分解斜視図である。

第２レンズ保持枠２には、外周側と内周側に穴があり、周方法に伸び光軸方向に変形する弾性部を有する弾性変形可能な３箇所の弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐが、一体的に形成されている。一体成形とすることで、部品点数の削減、コスト削減を図っている。弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐには、第３レンズ保持枠３に当接する半球突起部２ｑ、２ｒ、２ｓを設けられている。

第３レンズ保持枠３には、３か所の第２レンズ保持枠２との当接部３ｊ、３ｋ、３ｌが設けられており、弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐの半球突起部２ｑ、２ｒ、２ｓが当接する。

第２レンズ保持枠２の弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐは、組込み状態にて、第３レンズ保持枠３の当接部３ｊ、３ｋ、３ｌに当接すると弾性変形するように構成されている。よって、弾性変形部からの反力により、第２レンズ保持枠２は常に第１レンズ保持枠１に向かって光軸方向に付勢され、かつ、光軸直交方向に移動できる状態に保持される。接着前では、この付勢力により、２群レンズ保持枠２が所定位置から浮き上がって所定位置から外れたり脱落したり、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３の間でがたついたりするのを防止することができる。

実施例２においても、図５と同様に、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉと弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐは略同じ角度位相に設けている。工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃからの力がかかる近傍を付勢することで、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃからの力でレンズ保持枠２が浮き上がるのを防止している。接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃおよび接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃは、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉおよび弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐとは異なる角度位相に設けている。このため、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃにより調整した状態を保持したまま、接着剤充填部に接着剤を充填することが可能である。

モーター４ａは、接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃおよび接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃ、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉおよび弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐとは異なる角度位相に配置している。モーター４ａが弾性変形部や接着剤充填部と同位相にある場合は、モーター４ａより外側に弾性変形部や接着剤充填部を配置する必要があり大型化してしまうが、異なる角度位相にすることでスペース効率を上げて大型化を回避している。

絞りユニット４の外径４ｂは接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃの内接円２ｍよりも内側に設けている。つまり、接着剤充填穴は、後方から見た場合に、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉ、絞りユニット４のモーター４ａ及び外径４ｂとは干渉しない位置に設けている。よって、組込み状態で中間位置にある第２レンズ保持枠２の偏心調整を行った後に、第２レンズ保持枠２の固定のために後方からの接着剤塗布を可能としている。

偏心調整も、実施例１と同様に行われる。工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉは、第２レンズ保持枠２の弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐと略同じ角度位相に設けて、弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐ近傍に配置している。よって、工具ピン３０ａ、３０ｂ、３０ｃで位置調整する際の第２レンズ保持枠２の浮き上がりを防止し、偏心調整の精度を向上させている。

本実施例も実施例１と同様に工具ピンの構成を単純にすることができる。

３か所の接着剤充填穴と接着剤受け部からなる接着剤充填部に後方から接着剤を充填して硬化させるので、第２レンズ保持枠２を第１レンズ保持枠１に対して確実に固定することができる。そして、接着剤硬化後に、工具ピンを取り外す。工具ピンを取り外した後も、第２レンズ保持枠２は接着固定されているので外力などで調整状態が変化するのを防止できる。また、偏心調整して接着剤硬化した後も、弾性変形部２ｎ、２ｏ、２ｐにより２群レンズ保持枠２は常に第１レンズ群１の方向に付勢されている。よって、仮に接着剤が剥離するような強い衝撃等を受けても、第２レンズ保持枠２が浮き上がるのを防止できる。

また、付勢状態が、調整から接着固定の過程で変化してしまうと、調整位置ずれ、即ち光学性能変化の恐れがあるが、偏心調整時から接着剤硬化後まで一様に第２レンズ保持枠２に対する付勢力を付加しておくことができるので、この心配がない。

以下、図９および図１０を参照して、実施例３について説明する。実施襟１及び２と同様の構成に関しては、実施例１及び２と同符号を付し、詳細な説明は省略する。実施例３は弾性変形部を第１レンズ保持枠１に設けた点で実施例１及び２と相違する。第２レンズ保持枠２が、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３との間で光軸と直交方向へ移動可能に挟持され、光学的に偏心調整を行った後に接着固定される点は実施例１及び２と同様である。

図９は、実施例３のレンズ鏡筒の前方（被写体側）から見た部分分解斜視図、図１０は、そのレンズ鏡筒の後方（像側）から見た部分分解斜視図である。

第１レンズ保持枠１には、外周側と内周側に穴があり、周方法に伸び光軸方向に変形する弾性部を有する弾性変形可能な３箇所の弾性変形部１ｊ、１ｋ、１ｍが、一体的に形成されている。一体成形とすることで、部品点数の削減、コスト削減を図っている。弾性変形部１ｊ、１ｋ、１ｍには、第２レンズ保持枠２に当接する半球突起部１ｎ、１ｏ、１ｐを設けられている。

第２レンズ保持枠２には、３か所の第１レンズ保持枠１との当接部２ｄ、２ｅ、２ｆが設けられており、弾性変形部１ｊ、１ｋ、１ｍの半球突起部１ｎ、１ｏ、１ｐが当接する。

第１レンズ保持枠１の弾性変形部１ｊ、１ｋ、１ｍは、組込み状態にて、第２レンズ保持枠２の当接部２ｄ、２ｅ、２ｆに当接すると弾性変形するように構成されている。よって、弾性変形部からの反力により、第２レンズ保持枠２は常に第３レンズ保持枠３に向かって光軸方向に付勢され、かつ、光軸直交方向に移動できる状態に保持される。接着前では、この付勢力により、２群レンズ保持枠２が所定位置から浮き上がって所定位置から外れたり脱落したり、第１レンズ保持枠１と第３レンズ保持枠３の間でがたついたりするのを防止することができる。

なお、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉと弾性変形部１ｊ、１ｋ、１ｍが略同じ角度位相に設けられている。また、接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃおよび接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃは、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉおよび弾性変形部１ｊ、１ｋ、１ｍとは異なる角度位相に設けられている。

さらに、モーター４ａは、接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃおよび接着剤受け部１ａ、１ｂ、１ｃ、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉおよび弾性変形部１ｊ、１ｋ、１ｍとは異なる角度位相に配置されている。

さらに、絞りユニット４の外径４ｂは接着剤充填穴２ａ、２ｂ、２ｃの内接円２ｍよりも内側に設けている。つまり、接着剤充填穴は、後方から見た場合に、工具当接部２ｇ、２ｈ、２ｉ、絞りユニット４のモーター４ａ及び外径４ｂとは干渉しない位置に設けている。

このような構成によって得られる効果は前述の実施例１及び２と同様である。偏心調整も前述の実施例１及び２と同様に行われる。

３か所の接着剤充填穴と接着剤受け部からなる接着剤充填部に後方から接着剤を充填して硬化させるので、第２レンズ保持枠２を第１レンズ保持枠１に対して確実に固定することができる。そして、接着剤硬化後に、工具ピンを取り外す。工具ピンを取り外した後も、第２レンズ保持枠２は接着固定されているので外力などで調整状態が変化するのを防止できる。また、偏心調整して接着剤硬化した後も、弾性変形部１ｊ、１ｋ、１ｍにより２群レンズ保持枠２は常に第３レンズ群３の方向に付勢されている。よって、仮に接着剤が剥離するような強い衝撃等を受けても、第２レンズ保持枠２が浮き上がるのを防止できる。

また、付勢状態が、調整から接着固定の過程で変化してしまうと、調整位置ずれ、即ち光学性能変化の恐れがあるが、偏心調整時から接着剤硬化後まで一様に第２レンズ保持枠２に対する付勢力を付加しておくことができるので、この心配がない。

〔他の実施形態〕
接着剤充填穴を第３レンズ保持枠３、接着剤受け部を第２レンズ保持枠２に設けてもよい。更に、偏心調整を第１レンズ群Ｌ１が上向きの姿勢で行う場合には、接着剤充填穴を第１レンズ保持枠１、接着剤受け部を第２レンズ保持枠２に設けたり、接着剤充填穴を第２レンズ保持枠２、接着剤受け部を第３レンズ保持枠３に設けたりしてもよい。

また、前述の各実施例ではカメラ本体（保持装置）に対して交換可能なレンズ鏡筒について説明している。しかし、本発明は、レンズ一体型カメラ、ビデオカメラ、監視カメラ等の撮影装置、双眼鏡等の観察装置や、液晶プロジェクタ等の画像投射装置等の光学機器にも適用することができる。すなわち、レンズ鏡筒と、このレンズ鏡筒を保持する保持装置とを備える光学機器に、本発明を適用してもよい。ここでいう保持装置とは、前述のカメラ本体や、液晶プロジェクタの投射レンズを除いたプロジェクタ本体、双眼鏡のレンズを除いた双眼鏡本体等である。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

本発明の光学機器は、レンズ鏡筒、レンズ一体型カメラ、ビデオカメラ、監視カメラ等の撮影装置、双眼鏡等の観察装置や、液晶プロジェクタ等の画像投射装置等の光学機器に適用することができる。

１…第１レンズ保持枠（第１の鏡筒部材）、２…第２レンズ保持枠（第２の鏡筒部材）、３…第３レンズ保持枠（第３の鏡筒部材）、Ｌ２…第２レンズ群、３ａ、３ｂ、３ｃ…弾性変形部（弾性部）、７０…接着剤

Claims (10)

1. 第１の鏡筒部材と、
   第１のレンズ群を保持する第２の鏡筒部材と、
   第２のレンズ群を保持する第３の鏡筒部材と、
   前記第２又は第３の鏡筒部材と一体的に形成され、光軸方向において前記第２の鏡筒部材に弾性力を加える弾性部と、
   前記弾性力が前記第２の鏡筒部材に加わるように、前記第１及び第３の鏡筒部材を互いに固定する固定手段とを有し、
   前記光軸方向から見たとき、前記第１の鏡筒部材の少なくとも一部と前記第２の鏡筒部材の少なくとも一部と前記第３の鏡筒部材の少なくとも一部とが互いに重なっており、
   前記第２の鏡筒部材は、前記第１及び第３の鏡筒部材の間に配置され、前記第１及び第３の鏡筒部材の一方に接着されていることを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記第２の鏡筒部材は光軸方向に伸びる貫通穴を含み、前記第１及び第３の鏡筒部材の前記一方は該貫通穴を介して接着剤を受ける受け部を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 通過する光量を調整する絞りユニットを有し、
   光軸に垂直な平面に前記第２の鏡筒部材及び前記絞りユニットを投影したとき、前記光軸を中心とし、前記貫通穴における前記光軸に最も近い部分と前記光軸とを結ぶ線分を半径とする円の内側に前記絞りユニットが位置することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記第２の鏡筒部材は位置調整時において工具と接触する当接部を含み、光軸に垂直な平面に前記第２の鏡筒部材を投影したとき、前記光軸を中心とする前記当接部の角度範囲外に前記貫通穴及び前記受け部が位置することを特徴とする請求項２又は３に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記第２の鏡筒部材は位置調整時において工具と接触する当接部を含み、光軸に垂直な平面に前記第２の鏡筒部材を投影したとき、前記光軸を中心とする前記当接部の角度範囲内で前記弾性部が前記弾性力を加えることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
6. 通過する光量を調整する絞りユニットと、該絞りユニットを駆動するアクチュエータとを有し、前記第２の鏡筒部材は位置調整時において工具と接触する当接部を含み、光軸に垂直な平面に前記第２の鏡筒部材を投影したとき、前記アクチュエータは前記当接部と重ならないことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記第２の鏡筒部材は光軸方向に伸びる貫通穴を含み、前記平面に前記第２の鏡筒部材を投影したとき、前記アクチュエータは前記貫通穴と重ならないことを特徴とする請求項６に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記第１の鏡筒部材は第３のレンズ群を保持することを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載のレンズ鏡筒。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載のレンズ鏡筒を有することを特徴とする光学機器。
10. 第１の鏡筒部材と、第１のレンズ群を保持する第２の鏡筒部材と、第２のレンズ群を保持する第３の鏡筒部材と、前記第２又は第３の鏡筒部材と一体的に形成され、光軸方向において前記第２の鏡筒部材に弾性力を加える弾性部と、固定手段とを有するレンズ鏡筒の製造方法であって、
    前記光軸方向から見たとき、前記第１の鏡筒部材の少なくとも一部と前記第２の鏡筒部材の少なくとも一部と前記第３の鏡筒部材の少なくとも一部とが互いに重なるように各鏡筒部材を配置するステップと、
    前記弾性力が前記第２の鏡筒部材に加わるように、前記第２の鏡筒部材を挟んだ状態で前記第１及び第３の鏡筒部材を前記固定手段により互いに固定するステップと、
    前記第２の鏡筒部材の位置を調整し、前記第１及び第３の鏡筒部材の一方に前記第２の鏡筒部材を接着するステップとを有することを特徴とする製造方法。