JP6780243B2 - Eccentricity adjustment structure and optical equipment - Google Patents
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Description
本発明はレンズ鏡筒に内装されるレンズやレンズ群等の光学要素をレンズ鏡筒内において偏芯調整する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for adjusting the eccentricity of an optical element such as a lens or a lens group incorporated in a lens barrel in the lens barrel.
カメラボディに一体に設けられたレンズ鏡筒、あるいは交換レンズのようにカメラボディとは独立したレンズ鏡筒におけるレンズの結像性能を出すために、レンズ又はレンズ群をレンズ光軸方向と直交する方向に平行移動させてレンズ光軸の位置調整、すなわち偏芯調整を行い、偏芯調整後に当該レンズ又はレンズ群をレンズ鏡筒内に固定する技術が知られている。なお、以降においてレンズ又はレンズ群を含めてレンズと称することがある。 The lens or lens group is orthogonal to the lens optical axis direction in order to obtain the imaging performance of the lens in the lens barrel provided integrally with the camera body or in the lens barrel independent of the camera body such as an interchangeable lens. A technique is known in which the position of the lens optical axis is adjusted, that is, the eccentricity is adjusted by moving the lens in parallel in the direction, and the lens or the lens group is fixed in the lens barrel after the eccentricity adjustment. Hereinafter, the lens or the lens group may be referred to as a lens.
特許文献1には、レンズ枠の偏芯調整を行うための位置決めねじ部材と、この位置決めねじ部材と対向する位置に設けられたコイルばね等の弾性部材と、弾性部材に当接して光軸と直交する方向の移動量を制限する固定部材を有する偏芯調整技術が開示されている。また、特許文献2には、偏芯調整装置を用いて偏芯調整を行い、調整後にレンズを保持する保持部材の当接面に設けた凹部に接着剤を充填してレンズ枠を接着固定する技術が開示されている。なお、特許文献3は後述するバリフォーカルレンズに関する技術である。
Patent Document 1 describes a positioning screw member for adjusting the eccentricity of the lens frame, an elastic member such as a coil spring provided at a position facing the positioning screw member, and an optical axis in contact with the elastic member. An eccentricity adjusting technique having a fixing member that limits the amount of movement in the orthogonal direction is disclosed. Further, in
特許文献1の偏芯調整技術では、偏芯調整を行った後に固定部材にて固定させているが、この固定部材がねじ部材で構成されているので、固定部材を締結した際の摩擦トルクによってレンズ枠が位置決めねじ部材を中心にして光軸と直交する面に対して回転してしまい、調整後の固定精度が低いという問題がある。 In the eccentricity adjusting technique of Patent Document 1, the eccentricity is adjusted and then fixed by a fixing member. However, since this fixing member is composed of a screw member, the friction torque when the fixing member is fastened is used. There is a problem that the lens frame rotates about the positioning screw member with respect to the plane orthogonal to the optical axis, and the fixing accuracy after adjustment is low.
特許文献2の偏芯調整技術では、レンズ枠を周面においてレンズ鏡筒に対して接着固定しているため、レンズの組立をやり直して再度の偏芯調整を行う必要が生じたときに、レンズ枠の接着を解除してレンズ枠を分解することが難しく、工数がかかり、あるいはレンズ枠等のレンズ構成部品の再利用が難しいという問題がある。
In the eccentricity adjustment technique of
本発明の目的は、偏芯調整後におけるレンズの固定精度を高めるとともに、再度の偏芯調整を行う場合のレンズ構成部品の分解及びその再組立を可能にした偏芯調整構造を提供するものである。 An object of the present invention is to provide an eccentricity adjusting structure that enhances the fixing accuracy of a lens after eccentricity adjustment and enables disassembly and reassembly of lens components when re-eccentricity adjustment is performed. is there.
本発明は、筒状部材と、この筒状部材に内装されている光学要素とを含み、当該光学要素を筒状部材内において筒軸方向と直交する面上で移動させて当該光学要素の偏芯調整を行う偏芯調整構造であって、光学要素の周面の少なくとも1箇所に着脱可能に設けた固定ピンと、筒状部材に設けられて固定ピンの一部が内挿されるピン固定穴を備え、ピン固定穴に固定ピンが接着されている。この接着された状態では光学要素は筒状部材に固定される。この場合、ピン固定穴に注入されて固定ピンを接着する接着剤を備える。また、固定ピンは接着状態を崩してピン固定穴から筒状部材の外部に離脱したときに光学要素は筒状部材に対して移動可能に構成される。 The present invention includes a tubular member and an optical element built in the tubular member, and the optical element is moved in the tubular member on a plane orthogonal to the tubular axial direction to cause a bias of the optical element. An eccentric adjustment structure that adjusts the core, and has a fixing pin that is detachably provided at at least one location on the peripheral surface of the optical element and a pin fixing hole that is provided on the tubular member and a part of the fixing pin is inserted. The fixing pin is adhered to the pin fixing hole. In this bonded state, the optical element is fixed to the tubular member. In this case, an adhesive is provided which is injected into the pin fixing hole and adheres the fixing pin. Further, when the fixing pin breaks the adhesive state and is separated from the pin fixing hole to the outside of the tubular member , the optical element is configured to be movable with respect to the tubular member .
本発明において、固定ピンは光学要素の周方向の3箇所に設けられ、ピン固定穴は当該固定ピンに対応する周方向の3箇所に設けられることが好ましい。また、固定ピンは、離脱用の工具が係合可能な環状溝あるいはネジ溝が形成されることが好ましい。 In the present invention, the fixing pin is provided on the circumferential direction of the three optical elements, pin fixing holes have preferably be provided in three places in the circumferential direction corresponding to the fixing pins. Further, it is preferable that the fixing pin is formed with an annular groove or a screw groove into which a release tool can be engaged.
本発明の偏芯調整構造及び光学機器の好ましい形態として、光学要素を筒軸と直交する面上において所定の第1の方向に位置調整する第1の調整ビスと、これに直交する第2の方向に位置調整する第2の調整ビスと、光学要素を第1方向の反対方向に付勢する第1の付勢ばねと、光学要素を第2方向の反対方向に付勢する第2の付勢ばねを備える形態とする。 As a preferable form of the eccentricity adjusting structure and the optical device of the present invention, a first adjusting screw for adjusting the position of the optical element in a predetermined first direction on a plane orthogonal to the cylinder axis and a second adjusting screw orthogonal to the first adjusting screw are used. A second adjusting screw that adjusts the position in the direction, a first urging spring that urges the optical element in the opposite direction of the first direction, and a second urging that urges the optical element in the opposite direction of the second direction. The form is provided with a force spring.
この好ましい形態においては、光学要素を第1方向又は第2方向に移動可能に規制する移動規制板を備える。この移動規制板は筒状部材に対して第2方向又は第1方向に移動可能に規制される構成である。また、移動規制板は筒状部材の筒形状に対応した半円環状に形成され、光学要素に対して第1方向又は第2方向に相対移動可能に係合される係合部と、筒状部材に対して第2方向又は第1方向に相対移動可能に係合される係合部を備える。 In this preferred embodiment, a movement restricting plate that restricts the optical element so as to be movable in the first direction or the second direction is provided. This movement control plate is configured to be movable in the second direction or the first direction with respect to the tubular member. Further, the movement control plate is formed in a semicircular ring shape corresponding to the tubular shape of the tubular member, and has a tubular shape with an engaging portion that is engaged with the optical element so as to be relatively movable in the first direction or the second direction. It includes an engaging portion that is movably engaged with the member in a second direction or a first direction.
本発明の偏芯調整構造及び光学機器によれば、光学要素に取着された固定ピンを接着剤にて筒状部材に固定することにより、偏芯調整後におけるレンズの固定精度を高めることができる。また、筒状部材の外部から接着剤を崩しながら固定ピンをピン固定穴から取り外すことにより、再度の偏芯調整を行う場合の光学要素の分解及びその再組立が可能になる。 According to the eccentricity adjusting structure and the optical device of the present invention, the fixing accuracy of the lens after the eccentricity adjustment can be improved by fixing the fixing pin attached to the optical element to the tubular member with an adhesive. it can. Further, by removing the fixing pin from the pin fixing hole while breaking the adhesive from the outside of the tubular member, it is possible to disassemble the optical element and reassemble it when the eccentricity adjustment is performed again.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1及び図2は本発明の光学機器の一例としての偏芯調整構造を備えたズームレンズ鏡筒の光軸に沿った縦断面図の上半分を示しており、図1はワイド(短焦点距離)時の拡大断面図、図2はテレ(長焦点距離)時の縮小断面図である。各図はいずれも無限遠焦点位置の状態である。このズームレンズ鏡筒は、第1ないし第5の各レンズ群L1〜L5で構成されており、ズーミングと同時にフォーカシングを行うバリフォーカルズームレンズ鏡筒として構成されている。なお、各レンズ群L1〜L5はそれぞれ単体レンズであってもよい。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 and 2 show the upper half of a vertical cross-sectional view along the optical axis of a zoom lens barrel provided with an eccentricity adjusting structure as an example of the optical instrument of the present invention, and FIG. 1 shows a wide (short focal length). An enlarged sectional view at the time of (distance), and FIG. 2 is a reduced sectional view at the time of tele (long focal length). Each figure is in the state of the infinity focal position. This zoom lens barrel is composed of the first to fifth lens groups L1 to L5, and is configured as a varifocal zoom lens barrel that performs focusing at the same time as zooming. Each lens group L1 to L5 may be a single lens.
図1において、固定筒は第1固定筒1Aと第2固定筒1Bを有しており、第2固定筒1Bの背面に図示されないカメラボディに装着されるマウント部1Cを備えている。第1固定筒1Aの外周にはズーミング(焦点距離を変更)するためのズーム操作リングZRが配設され、第2固定筒1Bの周面にフォーカシング(焦点合わせ)を行うためのフォーカス操作リングFRが配設され、それぞれ撮影者が手操作で回転操作可能に構成されている。
In FIG. 1, the fixed cylinder has a first fixed
前記ズーム操作リングZRの内周にはズームカム筒2が一体に形成されており、ズーム操作リングZRと共に前記第1固定筒1Aの外周で光軸(レンズ鏡筒の筒軸と同じ)回りに回転操作される。また、前記フォーカス操作リングFRにはフォーカス歯車3aが一体に形成されており、このフォーカス歯車3aには説明を省略する歯車機構が歯合され、この歯車機構の出力部材3bを介して前記第2固定筒1Bの内径領域に光軸方向に延長配置されたフォーカス連係レバー3が連結され、このフォーカス連係レバー3で後述するバリフォーカル補償機構を動作するようになっている。
A
前記第1固定筒1Aの内周には図には表れないガイド部材によって第1固定筒1Aの内部で光軸方向に移動可能に支持された第1ベース筒4Aが内装されている。この第1ベース筒4Aは外周面にカムピン4aが半径方向に突出されており、このカムピン4aは前記第1固定筒1Aに設けた光軸方向の直線ガイド溝1aを貫通して前記ズームカム筒2に設けたカム溝2aに嵌入してカム係合されている。そのため、ズーム操作リングZRによりズームカム筒2が回転されると、カム溝2aとカムピン4aとのカム係合によって第1ベース筒4Aは光軸方向に移動されることになる。
On the inner circumference of the first fixed
前記第1ベース筒4Aの内周位置にはベース内筒4Bが配設されており、第1ベース筒4Aと一体に光軸回りに回転されるように構成されている。第1ベース筒4Aとベース内筒4Bとの間には第1レンズ群L1の第1レンズ枠LF1と一体に設けられた第1レンズ筒5が第1ベース筒4Aに対して光軸方向に移動可能に嵌装されている。また、ベース内筒4Bの内周位置には、当該ベース内筒4Bと光軸方向には一体で光軸回りには回転可能な第1サブズームカム筒6Aが内装されている。この第1サブズームカム筒6Aは図1には示されていない連結手段によって前記ズームカム筒2に連結され、ズームカム筒2と一体に回転するが光軸方向には相対移動可能に構成されている。
A base
前記第1レンズ筒5は内径方向に突出形成したカムピン5aを有しており、このカムピン5aは前記ベース内筒4Bに設けた図には表れない光軸方向の直線ガイド溝を貫通され、第1サブズームカム筒6Aに設けた図には表れないカム溝に嵌入してカム係合されている。そのため、ズームカム筒2が回転操作され、これと一体に第1サブズームカム筒6Aが回転されるとそのカム係合によって第1レンズ筒5、すなわち第1レンズ群L1が光軸移動されることになる。
The
前記第1ベース筒4Aの後端側領域の内径位置には、前記第1ベース筒4Aに連結されて当該第1ベース筒4Aと一体的に回転される第2ベース筒4Cが設けられている。この第2ベース筒4Cには第3レンズ群L3、第4レンズ群L4、第5レンズ群L5が組み付けられている。この第2ベース筒4Cの構成については後述する。
At the inner diameter position of the rear end side region of the
前記第2レンズ群L2はフォーカシング補償を行うためのレンズであり、第2レンズ枠LF2によって支持されるとともに前記第1サブズームカム筒6Aの回転と前記フォーカス操作リングFRの回転によって光軸移動するバリフォーカル補償機構を備えている。
The second lens group L2 is a lens for performing focusing compensation, and is a varifocal that is supported by the second lens frame LF2 and whose optical axis is moved by the rotation of the first
このバリフォーカル補償機構は、ズーミング動作によってフォーカス点が変化することを補償すべく、ズーミング動作に対応して第2レンズ群L2を光軸方向に位置調整するための機構であるが、本発明との関連は少ないので、ここでは説明は簡略する。このバリフォーカル補償機構として、例えば、特許文献3に記載された構造が採用可能である。
This varifocal compensation mechanism is a mechanism for adjusting the position of the second lens group L2 in the optical axis direction in response to the zooming operation in order to compensate for the change in the focus point due to the zooming operation. Since there is little relation between, the explanation is simplified here. As the varifocal compensation mechanism, for example, the structure described in
すなわち、バリフォーカル補償機構は、光軸方向に分離された筒状の主レンズ枠7Aと副レンズ枠7Bを備えており、第2レンズ群L2の第2レンズ枠LF2は主レンズ枠7Aに支持されている。主レンズ枠7Aと副レンズ枠7Bは回転方向に一体化されるが光軸方向には所定長さ範囲で相対移動可能とされている。また、第1サブズームカム筒6Aが回転されたときには副レンズ枠7Bは光軸方向に移動される。
That is, the varifocal compensation mechanism includes a tubular
前記副レンズ枠7Bの内周側には所要形状のカム溝を有するフォーカムカム筒8が内装されている。このフォーカスカム筒8は連結ピン8aが第1サブズームカム筒6Aに設けた光軸方向の案内溝6aに係合されており、第1サブズームカム筒6Aが回転したときには一体に回転するが、第1サブズームカム筒6Aとは独立して光軸方向に移動可能とされている。
A four-camu camu cylinder 8 having a camu groove having a required shape is installed on the inner peripheral side of the sub-lens frame 7B. In this focus cam cylinder 8, the connecting
前記フォーカムカム筒8の内周側にはレンズ枠移動筒9が内装されている。このレンズ枠移動筒9は光軸方向に一体で主レンズ枠7Aに対して相対回転可能とされている。前記レンズ枠移動筒9の一部には前記フォーカス操作リングFRに連結されている前記フォーカス連係レバー3の先端部が光軸方向に内挿されている。この内挿によりレンズ枠移動筒9はフォーカス連係レバー3が回転されたときには一体に回転されるが、光軸方向にはフォーカス連係レバー3とは独立して光軸移動することができる。
A lens frame moving cylinder 9 is installed on the inner peripheral side of the four camu camu cylinder 8. The lens frame moving cylinder 9 is integrally rotatable in the optical axis direction and is rotatable relative to the
前記フォーカムカム筒8に設けたカム溝8bに前記副レンズ枠7Bのカムピン7aがカム係合されている。また、このカム溝8bには、前記レンズ枠移動筒9の外周面に設けられたカムピン9aがカム係合されている。
The
図3は前記第2ベース筒4Cと、これに組み付けられる光学要素を含む構体の部分分解斜視図である。ここでは光学要素として前記第3ないし第5レンズ群L3〜L5と絞り機構11を備えている。前記第2ベース筒4Cの外周面の周方向の3箇所には、前記第1ベース筒4Aに連結されるための3つの連結片10が外径方向に突出形成されており、この連結片10を介して前記第1ベース筒4Aと一体に光軸方向に移動される。また、前記第2ベース筒4Cの周方向の3箇所には光軸方向に延びる案内溝4bが径方向に貫通され、図1に示しかつ後述する第4レンズ群L4のカムピン12が径方向に挿通されるようになっている。
FIG. 3 is a partially exploded perspective view of the structure including the
前記第2ベース筒4Cの外周位置には第2サブズームカム筒6Bが配設され、当該第2ベース筒4Cに回転可能に支持されている。この第2サブズームカム筒6Bは図1には示されていない連結手段によって第1サブズームカム筒6Aに連結されており、当該第1サブズームカム筒6Aと一体に回転する構成とされている。
A second
前記第2ベース筒4Cの前端部には絞り機構11が内装支持されている。この絞り機構11は、所定の開口径を有して前記第2ベース筒4Cの前端部に取着された押え環11aを有しており、この押え環11aの内部に複数の絞り羽根を有する絞り羽根部11b(図1参照)が内装されている。この絞り羽根部11bには後方から円環状の絞り回転環11cが係合されており、この絞り回転環11cは図には表れない絞り駆動部材に係合されている。この絞り駆動部材によって絞り回転環11cが回転されたときに絞り羽根部11bで形成される絞り開口の開口径が変化されるようになっている。
A
前記絞り機構11の後側の領域には、前記第3レンズ群L3が第3レンズ枠LF3により内装支持されている。この第3レンズ群L3は第2ベース筒4Cに対して偏芯調整が可能であり、偏芯調整後には第2ベース筒4Cに対して固定され、第2ベース筒4Cと一体的に光軸移動するようになっている。この第3レンズ群L3の詳細は後述する。
In the region on the rear side of the
前記第4レンズ群L4は第4レンズ枠LF4に支持され、前記第2ベース筒4C内に内挿されて光軸方向に移動可能とされている。前記第4レンズ枠LF4には半径方向に突出されたカムピン12が設けられており(図1参照)、このカムピン12は前記第2ベース筒4Cに設けられた案内溝4bを貫通され、前記第2サブズームカム筒6Bに形成されているカム溝6bに係合される。これにより、第2サブズームカム筒6Bが回転されるとそのカム係合によって第4レンズ群L4が光軸移動されることになる。
The fourth lens group L4 is supported by the fourth lens frame LF4 and is interpolated in the
前記第5レンズ群L5は第2ベース筒4Cに対して通常の偏芯調整構造によって偏芯調整が可能であり、偏芯調整された後は説明を省略する固定手段により第2ベース筒4Cに固定される。この第5レンズ群L5の偏芯調整及び固定の各作業は、第2ベース筒4Cの後端側から容易に行うことができるので、ここでは本発明の偏芯調整構造は備えていない。
The fifth lens group L5 can be eccentricly adjusted with respect to the
本発明の偏芯調整構造は前記第3レンズ群L3に設けられており、前記第3レンズ群L3の第3レンズ枠LF3は光軸方向に隣接配置された移動規制板13を介して前記第2ベース筒4Cに内装支持されている。前記第3レンズ群L3は第2ベース筒4Cの内部において前記絞り機構11と前記第4レンズ群L4によって光軸方向に挟まれた領域に内装されているので、偏芯調整と固定支持の作業は必ずしも容易ではなく、本発明の偏芯調整構造が適用されている。
The eccentricity adjusting structure of the present invention is provided in the third lens group L3, and the third lens frame LF3 of the third lens group L3 is connected to the
図4は前記第2ベース筒4Cと、前記第3レンズ群L3と、前記移動規制板13の部分分解斜視図であり、図5は前記第3レンズ群L3と、前記移動規制板13を反対方向(後方)から見た部分分解斜視図である。前記移動規制板13は概ね半円環状の板材で形成されており、円周方向の両端の各端位置と、円周方向の中央位置においてそれぞれ第1方向(図の±Y方向)に延びる長穴からなる3つの第1案内穴13aが開口されている。また、同じ両端位置にはそれぞれ前記第1方向と直交する第2方向(図の±X方向)に延びる長穴からなる2つの第2案内穴13bが開口されている。これらの第1案内穴13aと第2案内穴13bは本発明における係合部として構成される。
FIG. 4 is a partially exploded perspective view of the
図6(a)は前記移動規制板13を前記第3レンズ群L3に組み付けた状態の後面図であり、前記移動規制板13の第1案内穴13aには、前記第3レンズ枠LF3の後面に設けられて光軸方向に突出した3つの第1突起14aがそれぞれ嵌入状態に係合されている。これにより、第3レンズ枠LF3は移動規制板13に対して第1方向(±Y方向)に微小寸法だけ移動が可能とされている。
FIG. 6A is a rear view of the state in which the
図6(b)は前記移動規制板13を前記第2ベース筒4Cに組み付けた状態の前面図であり、前記移動規制板13の第2案内穴13bには、前記第2ベース筒4Cに設けられて光軸方向に突出した2つの第2突起14bがそれぞれ嵌入状態に係合されている。これにより移動規制板13は第2ベース筒4Cに対して第2方向(±X方向)に微小寸法だけ相対移動が可能とされている。
FIG. 6B is a front view of the state in which the
このように前記第2ベース筒4Cと、前記第3レンズ群L3と、前記移動規制板13が組み付けられることにより、第3レンズ枠LF3、すなわち第3レンズ群L3は移動規制板13を介して第2ベース筒4Cに対して第1方向及び第2方向にそれぞれ相対移動可能とされている。
By assembling the
ここで、移動規制板13は周方向の3箇所の第1案内穴13aと第1突起14aにおいて第3レンズ枠LF3に支持されているので、移動規制板13を薄い板部材で形成した場合でも、半円環状をした板部材に生じ易い撓み変形が防止され、第1案内穴13aと第1突起14aによる第2ベース筒4Cに対する移動規制板13の支持状態と、第3レンズ群L3を移動する際の案内の信頼性が高められる。
Here, since the
図7は前記第3レンズ群L3の光軸と垂直な方向の断面図である。前記第3レンズ枠LF3の外周面を周方向に4等分する箇所、すなわち前記移動規制板13によって第3レンズ群L3が相対移動される第1方向(±Y方向)と第2方向(±X方向)にそれぞれ対応する周方向の各領域は接線方向に沿った平坦面15(15a〜15d)として形成されている。これらの平坦面15のうち周方向に隣り合った2つの平坦面、すなわち第3レンズ枠の中心に対して直角をなす2つの平坦面15a,15bにそれぞれ内径方向に向けてばね穴16a,16bが開口されている。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the third lens group L3 in the direction perpendicular to the optical axis. A portion that divides the outer peripheral surface of the third lens frame LF3 into four equal parts in the circumferential direction, that is, the first direction (± Y direction) and the second direction (± Y direction) in which the third lens group L3 is relatively moved by the
これらのばね穴16a,16b内には、それぞれコイルばねからなる第1付勢ばね17aと第2付勢ばね17bが径方向に内装されており、各付勢ばね17a,17bは外径側の端部が第3レンズ枠LF3の外周面から幾分突出された状態とされている。また、前記第2ベース筒4Cの内周面の前記付勢ばね17a,17bに対応する2箇所には、接線方向の平坦面からなるばね当接部23a,23bが形成されており、前記付勢ばね17a,17bの外径側の端部が径方向に当接されるようになっている。
Inside these
前記第3レンズ枠LF3の外周面を周方向に3等分する箇所には、それぞれ内径方向に向けてピン穴18(18a,18b,18c)が開口されている。これら3つのピン穴18は、2つの前記ばね穴16a,16bと2つの調整ビス当接部15c,15dとは干渉しない位置に設けられ、各ピン穴18には外径方向から固定ピン19(19a,19b,19c)が密接状態に内挿されている。これら固定ピン19はピン穴18の深さよりも長く形成されており、それぞれピン穴18に内挿されたときには外径側の端部は第3レンズ枠LF3の外周面よりも径方向に突出されている。
Pin holes 18 (18a, 18b, 18c) are opened in the locations where the outer peripheral surface of the third lens frame LF3 is divided into three equal parts in the circumferential direction, respectively, in the inner diameter direction. These three
前記第2ベース筒4Cの周面には、前記第3レンズ枠LF3の前記調整ビス当接部15c,15dに対応する2箇所に径方向の穴20c,20dが貫通され、この穴20c,20dには内周面にねじ溝が形成された内ネジカラー21c,21dが圧入されている。一方の内ネジカラー21cには第1調整ビス22cが外径方向から螺合され、他方の内ネジカラー21dには第2調整ビス22dが外径方向から螺合されている。前記した第3レンズ枠LF3の外周面の4つの前記平坦面15のうち、前記ばね穴が設けられていない平坦面15c,15dは調整ビス当接部として構成されており、前記内ネジカラー21c,21dにそれぞれ螺合された調整ビス22c,22dの内径端部はこれら調整ビス当接部15c,15dに径方向に当接される。
In the peripheral surface of the
さらに、前記第2ベース筒4Cの周面には、前記第3レンズ枠LF3の3つピン穴18に対応する周方向の3箇所にピン固定穴24(24a,24b,24c)が径方向に開口されている。これらのピン固定穴24は前記ピン穴18よりも大きな開口面積とされており、ここでは矩形のピン固定穴として開口されている。これにより、前記3つのピン穴18及びこれに内挿されている固定ピン19はそれぞれピン固定穴24を通して第2ベース筒4Cの外周面側に露呈されることになる。また、固定ピン19の外径側の端部はピン固定穴24の外周面に突出されない範囲で当該ピン固定穴内に配設されている。
Further, on the peripheral surface of the
以上の構成のレンズ鏡筒の動作を図1と図2を再度参照して説明する。先ず、ズーミングについて説明する。図1のワイド状態からズーム操作リングZRをテレ方向に回転操作すると、ズームカム筒2が回転され、これにカム係合している第1ベース筒4Aが前方に光軸移動される。また、これと同時にズームカム筒2に連結されている第1と第2のサブズームカム筒6A,6Bが回転される。第1サブズームカム筒6Aの回転により、カム係合している第1レンズ枠LF1と共に第1レンズ群L1が光軸移動される。
The operation of the lens barrel having the above configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 2 again. First, zooming will be described. When the zoom operation ring ZR is rotated in the tele direction from the wide state of FIG. 1, the
これと同時に、第1サブズームカム筒6Aにカム係合している第2レンズ群L2の副レンズ枠7Bが前方に光軸移動され、これに係合している主レンズ枠7Aも光軸方向に移動され、第2レンズ群L2が光軸方向に移動される。第3レンズ群L3と第5レンズ群L5は第1ベース筒4Aの光軸方向の移動に伴って移動される第2ベース筒4Cと一体に光軸方向に移動される。また、第1サブズームカム6Aと一体的に回転される第2サブズームカム筒6Bの回転により、これにカム係合している第4レンズ枠LF4と共に第4レンズ群L4が光軸移動される。これにより、図2のテレ状態にズーミングされることになる。
At the same time, the sub lens frame 7B of the second lens group L2 cam-engaged with the first
前記したようにズーミング時に第1ないし第5レンズ群が光軸移動されてズームミング動作が行われ、同時にフォーカシング動作も行われる。このフォーカシング動作においては、第2レンズ群L2が光軸移動されるが、バリフォーカルレンズであるためフォーカス操作リングFRを操作してフォーカシングを行う必要がある。このときバリフォーカル補償機構によって撮影距離の違いにかかわらずフォーカス操作リングFRの回転角を一定にするバリフォーカル補償を行っている。 As described above, during zooming, the first to fifth lens groups are moved by the optical axis to perform the zooming operation, and at the same time, the focusing operation is also performed. In this focusing operation, the second lens group L2 is moved by the optical axis, but since it is a varifocal lens, it is necessary to operate the focus operation ring FR to perform focusing. At this time, the varifocal compensation mechanism provides varifocal compensation that keeps the rotation angle of the focus operation ring FR constant regardless of the difference in shooting distance.
このバリフォーカル補償機構の動作は前記した特許文献3に記載されている動作と略同じであるのでここでは簡略に説明する。ズーミング時の第1サブズームカム筒の回転6Aによりフォーカスカム8が一体的に回転される。このときフォーカスレンズ群L2の副レンズ枠7Bは第1サブズームカム筒6Aによって光軸移動され、同時にフォーカスカム筒8は所定距離だけ光軸移動されることになる。
Since the operation of this varifocal compensation mechanism is substantially the same as the operation described in
この状態でフォーカス操作リングFRを回転操作するとフォーカス歯車3a及び出力部材3bを介してフォーカス連係レバー3が回転され、これに連結している主レンズ枠移動筒9は回転されると同時に所定距離だけ光軸方向に移動される。この主レンズ枠移動筒9の移動により、主レンズ枠7Aは光軸方向に移動される。フォーカスカム筒8に設けたカム溝8bを所要の形状に設計しておくことにより、主レンズ枠移動筒9の光軸方向の移動量が調整され、これに支持されている第2レンズ群L2が光軸移動されてフォーカシングが行われることになる。これにより、バリフォーカルレンズにおいてもフォーカス操作リングFRの一定の回転角でのフォーカシングが実現できる。
When the focus operation ring FR is rotated in this state, the
以上の構成のレンズ鏡筒を組み立てる際には、第2ベース筒4Cに第3レンズ群L3と第4レンズ群L4と第5レンズ群L5を組み込み、さらに第2サブズームカム筒6Bを組み込んだサブアッシー構体を構成し、このサブアッシー構体をレンズ鏡筒内に組み込んでいる。
When assembling the lens barrel having the above configuration, the sub-assy in which the third lens group L3, the fourth lens group L4, and the fifth lens group L5 are incorporated in the
第3レンズ群L3を第2ベース筒4Cに組み込んだときには、図7に示したように、第3レンズ群L3は第3レンズ枠LF3の2つの付勢ばね17a,17bの外径側の端部が第2ベース筒4Cの内周面のばね当接部23a,23bに当接される。同時に、第2ベース筒4Cの第1調整ビス22cと第2調整ビス22dの内径側の端部がそれぞれ第3レンズ枠LF3の2つの調整ビス当接部15c,15dに当接される。これにより、第3レンズ枠LF3はこれら第1と第2の調整ビス22c,22dと、第1と第2の付勢ばね17a,17bとによって周方向の4箇所において第1方向と第2方向の各径方向に挟持された状態で保持される。
When the third lens group L3 is incorporated into the
このように第2ベース筒4C内において保持されている第3レンズ群L3を偏芯調整する際には、第2ベース筒4Cの外側からドライバ(ねじ回し)等の治具で第1調整ビス22cと第2調整ビス22dを回転操作する。第1調整ビス22cを内径方向に螺入させることによって第3レンズ群L3は第1付勢ばね17aを撓めながら第2方向(−X方向)に移動される。反対に第1調整ビス22cを外径方向に螺進させることで第3レンズ群L3は第1付勢ばね17aのばね力によって反対の第2方向(+X方向)に移動される。このとき、第3レンズ群L3は移動規制板13の第2案内穴13bによって当該移動規制板13と共に第2ベース筒4Cに対して第2方向(±X方向)に案内される。
When adjusting the eccentricity of the third lens group L3 held in the
同様に、治具で第2調整ビス22dを内径方向に螺入させることによって第3レンズ群L3は第2付勢ばね17bを撓めながら第1方向(−Y方向)に移動される。反対に第2調整ビス22dを外径方向に螺進させることで第3レンズ群L3は第2付勢ばね17bのばね力によって反対の第1方向(+Y方向)に移動される。このとき、第3レンズ群L3は移動規制板13の第1案内穴13aによって当該移動規制板13に対して、すなわち第2ベース筒4Cに対して第1方向(±Y方向)に案内される。以上により、第3レンズ群L3を第2ベース筒4Cに対して第1方向(±Y方向)及び第2方向(±X方向)に位置調整して偏芯調整が行われる。
Similarly, by screwing the
第3レンズ群L3の偏芯調整が完了したときには、第2ベース筒4Cの外部から3つのピン固定穴24を通してそれぞれ固定ピン19を径方向に内挿し、第3レンズ枠LF3の各ピン穴18に嵌入させる。各固定ピン19はそれぞれピン穴18に密接状態に内挿支持される。このとき、各固定ピン19の外径側の端部は第3レンズ枠LF3の外周面から突出されており、ピン固定穴24の内部に位置される。
When the eccentricity adjustment of the third lens group L3 is completed, the fixing pins 19 are inserted in the radial direction from the outside of the
しかる上で、図8(a),(b)に、1つのピン固定穴24aを外径方向から見た平面図と、光軸に垂直方向の断面図をそれぞれ示すように、第2ベース筒4Cの外側から3つのピン固定穴24aにそれぞれ接着剤cを注入し、固定ピン19aの外径側の端部をピン固定穴24aの内部に接着固定する。3つのピン固定穴24(24a〜24c)においてそれぞれ固定ピン19(19a〜19c)を接着固定することにより、第3レンズ群L3は第2ベース筒4Cに対して固定支持される。したがって、偏芯調整された状態に安定に固定されることになる。
Therefore, as shown in FIGS. 8A and 8B, a plan view of one
ここで、固定ピン19には、図8(b)の固定ピン19aのように、外径側に向けられる端部の周面に環状溝tが形成されている。この環状溝tはピン固定穴24に内挿された状態では、当該ピン固定穴24を通して外部に露呈される位置に設けられている。また、この実施形態では環状溝tは接着剤cによって埋設されるようになっている。
Here, the fixing
第2ベース筒4Cに対して第3レンズ群L3を偏芯調整して固定した後は、第5レンズ群L5の偏芯調整を行い第2ベース筒4Cに対して固定させる。この第5レンズ群L5は第2ベース筒4Cの後端側から露呈された状態にあるので、偏芯調整及び固定を容易に行うことができることは前記したとおりである。
After the third lens group L3 is eccentrically adjusted and fixed to the
第5レンズ群L5の偏芯調整の結果に基づいて第3レンズ群L3の再度の偏芯調整が必要とされた場合、あるいはメンテナンスにおいて第3レンズ群L3の再度の偏芯調整が必要とされた場合には、図8(b)に鎖線で示すように、ドライバ等の工具Tの先端をピン固定穴24aに差し込み、接着剤cの接着状態を崩しながら当該先端を固定ピン19aの環状溝tに係合させる。係合した後に、ドライバTを梃子操作させることにより、固定ピン19aをピン固定穴24aおよびピン穴18aから無理抜きする。このようにして3つの固定ピン19a〜19cを無理抜きすることにより、第3レンズ群L3の固定が解除される。したがって、前記したように第1と第2の調整ネジ22c,22dによる再度の偏芯調整が可能になる。偏芯調整後は再びピン固定穴24a〜24cに接着剤を注入して固定すればよい。
When the eccentricity adjustment of the third lens group L3 is required again based on the result of the eccentricity adjustment of the fifth lens group L5, or when the eccentricity adjustment of the third lens group L3 is required again for maintenance. In this case, as shown by the chain line in FIG. 8B, the tip of the tool T such as a driver is inserted into the
このように、第3レンズ群L3の再度の偏芯調整に際しては、ピン固定穴24に注入した接着剤cの接着状態を崩して固定ピン19を無理抜きする操作を行えばよいので、比較的に容易に第3レンズ群L3の固定状態を解除することができる。したがって、第3レンズ枠LF3や第2ベース筒4C、さらには第1と第2の付勢ばね17a,17bや調整ビス22c,22dにダメージを与えることなく、あるいは固定ピン19(19a〜19c)を再利用することも可能であり、容易にかつ低コストで再度の偏芯調整が実現できる。
In this way, when adjusting the eccentricity of the third lens group L3 again, it is sufficient to break the adhesive state of the adhesive c injected into the pin fixing hole 24 and forcibly pull out the fixing
ここで、前記固定ピン19は内ネジピンとして構成されてもよい。図9はその一例であり、内ネジピン19Aは、外周面は円筒面であり、内周面に雌ネジsが形成されている。この内ネジピン19Aを前記実施形態の固定ピンと同様に用いることにより、すなわち、ピン穴18aに挿入した後、ピン固定穴24aに接着剤cを注入して内ネジピン19Aを接着することにより第3レンズ群L3を第2ベース筒4Cに固定支持することができる。
Here, the fixing
再度の偏芯調整を行う場合には、ねじ部を有する工具T1を内ネジピン19Aの端部から雌ネジsに螺合させ、その上で工具T1を外径方向に引っ張ることで接着剤cの接着状態を崩しながら内ネジピン19Aをピン固定穴24a及びピン穴18aから無理抜きする。これにより、第3レンズ群L3の固定を解除し、再度の偏芯調整が可能になる。この内ネジピン19Aは治具T1に対して螺合により連結状態とされるので、無理抜きを確実かつ容易に行うことができる。
When adjusting the eccentricity again, the tool T1 having a threaded portion is screwed from the end of the internal screw pin 19A to the female screw s, and the tool T1 is pulled in the outer diameter direction on the tool T1 to remove the adhesive c. Forcibly remove the internal screw pin 19A from the
前記実施形態では、第3レンズ群L3は第1と第2の付勢ばね17a,17b及び調整ビス22c,22dによって偏芯調整されているので、これら付勢ばね17a,17bと調整ビス22c,22dによってもある程度の強度で第3レンズ群L3の調整位置を保持することは可能である。したがって、固定ピン19は第3レンズ枠LF3の周面の少なくとも1箇所に設けても第3レンズ群L3を第2ベース筒4Cに対して固定支持することは可能である。しかし、第3レンズ群L3が光軸と直交する面に対して傾斜することを防止して安定な固定支持を確保するためには、固定ピン19は円周方向の異なる2箇所に配設した2つ、あるいは実施形態のように異なる3箇所に配設した3つの固定ピンでの固定支持を行うことが好ましい。
In the above embodiment, the third lens group L3 is eccentrically adjusted by the first and second urging springs 17a and 17b and the adjusting screws 22c and 22d. Therefore, these urging
以上説明した実施形態では本発明を5群レンズ構成のズームレンズ鏡筒に適用した例を示したが、本発明はこのレンズ鏡筒に限られるものではなく、偏芯調整が必要とされるレンズ群を備えるレンズ鏡筒や光学機器であれば本発明が適用できる。すなわち、筒状部材にレンズ群を内装して偏芯調整を行う構成を備える交換式レンズ鏡筒、レンズ一体型カメラ、プロジェクタ、望遠鏡、双眼鏡等の光学機器に本発明が適用できる。 In the embodiment described above, an example in which the present invention is applied to a zoom lens barrel having a 5-group lens configuration is shown, but the present invention is not limited to this lens barrel, and a lens that requires eccentricity adjustment. The present invention can be applied to any lens barrel or optical device provided with a group. That is, the present invention can be applied to optical devices such as interchangeable lens barrels, lens-integrated cameras, projectors, telescopes, and binoculars, which have a structure in which a lens group is built in a tubular member to adjust eccentricity.
本発明における固定ピンは、必ずしも実施形態に記載の形状のものに限られるものではなく、筒状部材に内装される光学要素の周面に径方向に突出した状態に取着でき、その外径側の端部が筒状部材に設けられた開口内において接着固定することが可能な構造であればよい。したがって、固定ピンをねじ部材で構成し、光学要素の周面に径方向に螺合させる構成とすることも可能である。 The fixing pin in the present invention is not necessarily limited to the shape described in the embodiment, and can be attached to the peripheral surface of the optical element incorporated in the tubular member in a radial direction, and has an outer diameter thereof. Any structure may be used as long as the side end portion can be adhesively fixed in the opening provided in the tubular member. Therefore, it is also possible to configure the fixing pin with a screw member and screw it into the peripheral surface of the optical element in the radial direction.
1A 第1固定筒
1B 第2固定筒
1C レンズマウント
2 ズームカム筒
3 フォーカス連係レバー
4A 第1ベース筒
4B ベース内筒
4C 第2ベース筒(筒状部材)
5 第1レンズ筒
6A 第1サブズームカム筒
6B 第2サブズームカム筒
7A 主レンズ枠
7B 副レンズ枠
8 フォーカスカム筒
9 主レンズ枠移動筒
11 絞り機構(光学要素)
13 移動規制板
13a,13b 案内穴(係合部)
14a,14b 突起(係合部)
17a,17b 付勢ばね
18(18a〜18c) ピン穴
19(19a〜19c) 固定ピン
22c,22d 調整ビス
24(24a〜24c) ピン固定穴
t 環状溝
s ねじ溝
c 接着剤
T,T1 工具
L1〜L5 第1〜第5レンズ群(光学要素)
ZR ズーム操作リング
FR フォーカス操作リング
1A 1st fixed cylinder 1B 2nd fixed
5
13
14a, 14b protrusion (engagement part)
17a, 17b Biasing spring 18 (18a-18c) Pin hole 19 (19a-19c) Fixing
ZR Zoom operation ring FR Focus operation ring
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