WO2022201877A1 - レンズ鏡筒 - Google Patents

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WO2022201877A1
WO2022201877A1 PCT/JP2022/003798 JP2022003798W WO2022201877A1 WO 2022201877 A1 WO2022201877 A1 WO 2022201877A1 JP 2022003798 W JP2022003798 W JP 2022003798W WO 2022201877 A1 WO2022201877 A1 WO 2022201877A1
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WO
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lens
fixed
holding frame
cam
moving
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PCT/JP2022/003798
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Inventor
厚郎 矢嶋
Original Assignee
株式会社nittoh
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Publication date
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Priority to US18/550,465 priority patent/US20240053577A1/en
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • G02B7/102Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens controlled by a microcomputer
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/10Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification by relative axial movement of several lenses, e.g. of varifocal objective lens
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B17/00Details of cameras or camera bodies; Accessories therefor
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Definitions

  • the present invention relates to a lens barrel.
  • Patent Document 1 discloses a technique of adjusting the eccentricity of the first lens (26A) constituting the rear fixed focus lens (26) by rotating a rotating member (54) having a gear (54A). ing.
  • the lens is rotated at a fixed focus, and eccentricity can be adjusted.
  • the lens interval cannot be adjusted.
  • a predetermined portion of the lens frame that holds the lens Adjustment members such as shims and washers are arranged between the lens frames that hold the respective lenses. By changing the thickness and the number of adjustment members as necessary, the lens interval is adjusted to a desired dimension.
  • the lens adjustment interval is limited by the lineup of shims and washers, making fine adjustment of the lens interval difficult.
  • it is necessary to replace the shims and washers that have already been incorporated when adjusting the lens interval it is necessary to disassemble the lens barrel for the replacement.
  • the number of man-hours is increased, and there is a risk that dust may enter the interior of the lens barrel or the lens may be damaged when the lens barrel is disassembled.
  • after adjusting the lens spacing it is necessary to reassemble the lens barrel in order to evaluate its performance.
  • the present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a lens barrel capable of finely adjusting the lens spacing of movable zoom lens groups from the outside. Let's try.
  • a lens barrel that internally holds a lens system having a plurality of lens groups each having one or more optical elements, the lens barrel along the optical axis direction a fixed barrel formed with a guide groove into which the cam follower enters; a cam barrel rotatably provided with respect to the fixed barrel and having a cam groove in which the cam follower enters and is inclined with respect to the optical axis direction; and a lens group
  • At least one of the moving lens groups constitutes a moving mechanism unit that changes the focal length or the focus position by moving at least one lens group as a moving lens group in the optical axis direction, and an adjustment moving lens group that is at least one moving lens group.
  • an adjusting mechanism for adjusting the position of one optical element in the optical axis direction the moving mechanism having a cam follower attached thereto, and adjusting the optical axis along with the relative rotation of the cam barrel with respect to the fixed barrel; and a movable lens holding frame that holds at least a part of the optical element of the movable lens group.
  • a drive transmission portion provided on the outer peripheral side of the linear movable lens holding frame, an inner peripheral engaging portion formed on the inner peripheral surface of the movable holding frame, and an inner peripheral engaging portion on the outer peripheral surface of the movable lens holding frame. It is formed in an engaged state, and rotates with respect to the inner peripheral engagement portion to move the movable lens holding frame in the optical axis direction when an external force is transmitted in the rotational direction through the drive transmission portion.
  • a lens barrel is provided comprising: a buttress;
  • the adjustment moving lens group has at least a first adjustment moving lens subgroup and a second adjustment moving lens subgroup, and a first adjustment moving lens subgroup.
  • the groups are held in a moving holding frame and the second adjustment moving lens subgroup is held in a movable lens holding frame.
  • the position fixing mechanism includes a screw hole penetrating the cylindrical portion of the movable holding frame, a fixing screw screwed into the screw hole, a fixing screw passing through the fixing barrel, and a screw hole and the screw hole.
  • the fixed-side through-hole and the cam barrel are passed through and the fixing screw is inserted. and a cam-side through-hole existing on the same straight line as the hole.
  • the fixed-side through hole is provided at a position that does not interfere with the fixed-side hole portion, and the cam-side through hole is preferably provided at a position where they do not interfere.
  • the movable holding frame is provided with a positioning engaging portion for positioning an adjusting jig to be inserted from the outside. preferable.
  • an elastic member is arranged in the gap between the movable holding frame and the movable lens holding frame to urge both members in a direction to separate them from each other. preferably.
  • the other aspect of the present invention further includes a plurality of fixed side holes and cam side holes provided at positions separated from each other in the optical axis direction.
  • Another aspect of the present invention is preferably an imaging apparatus including the lens barrel according to the invention described above and an imaging device arranged on the telephoto side of the lens barrel.
  • an image display device having a lens barrel and an image display element arranged on the telephoto side of the lens barrel.
  • the present invention it is possible to provide a lens barrel capable of finely adjusting the lens spacing of the movable zoom lens group from the outside.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the lens barrel cut along the optical axis according to the embodiment of the present invention, showing a state in which the third lens group (zoom lens group) is positioned on the wide-angle side (wide-angle side); is. 2 is a diagram showing a state in which a third lens group (zoom lens group) shown in FIG. 1 is positioned on the telephoto side (telephoto side); FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing an enlarged part of a zoom mechanism section of the lens barrel shown in FIG. 1; FIG. 1. It is a figure which shows the positional relationship of the guide groove and cam groove with which the zoom mechanism part of the lens-barrel shown in FIG.
  • FIG. 1 is provided, (A) is the figure which expanded the zoom mechanism part into planar shape, (B) is a zoom mechanism. It is a cross-sectional view of the part. 2 is a perspective view showing a state in which the vicinity of a fixed side hole portion of the lens barrel shown in FIG. 1 is cut along a plane perpendicular to the optical axis; FIG. FIG. 2 is a plan view of the zoom mechanism of the lens barrel shown in FIG. 1 and shows a state in which a lens held via a moving frame is positioned on the telephoto side (telephoto side); FIG. 2 is a plan view of the zoom mechanism portion of the lens barrel shown in FIG. 1 and shows a state in which a lens held via a moving frame is positioned on the wide angle side (wide side).
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of an adjusting jig used in the present embodiment;
  • a lens barrel according to one embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
  • the object side is the front side (X1 side), and the side where it is attached to the camera body (telephoto side). is the rear side (X2 side).
  • a direction perpendicular to the optical axis direction (X direction) is defined as a radial direction
  • a side away from the optical axis A1 is defined as an outer diameter side
  • a direction approaching the optical axis A1 is defined as an inner diameter side.
  • the direction of rotation about the optical axis A1 is defined as the circumferential direction.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of a lens barrel 10 according to an embodiment of the present invention cut along the optical axis A1. It is a figure which shows the state located.
  • FIG. 2 is a diagram showing a state in which the third lens group 57A (adjustable movable lens group) shown in FIG. 1 is positioned on the telephoto side (telephoto side).
  • the configuration of the lens barrel 10 is omitted as appropriate, and a plurality of lenses including convex lenses and concave lenses are illustrated in a state in which they are appropriately combined into one. etc. are omitted (the same applies to other figures).
  • the lens barrel 10 of the present embodiment has a plurality of cylindrical portions and a lens system composed of a plurality of lenses (optical elements). A portion 30 , a focus mechanism portion 40 , and a zoom mechanism portion 50 . Also, the lens system has a plurality of lens groups each having one or more lenses, and part of the lens groups is configured as a moving lens group that moves along the optical axis direction (X direction) during zooming and focusing. .
  • the outer cylinder 20 is a normal member that covers the outer peripheral side of each member of the lens barrel 10 .
  • the outer cylinder 20 may be configured by combining a plurality of tubular members, or may be configured from a single tubular member.
  • the fixed lens unit 30 is attached at its end to a camera body (not shown) of a camera device, which is an example of an imaging device having an imaging element. That is, the fixed lens section 30 is located on the rear side (X2 side) of the zoom mechanism section 50 in the optical axis direction (X direction).
  • the fixed lens unit 30 has a fixed barrel 31, and a lens holding frame 32 is arranged inside the fixed barrel 31.
  • a first lens group 33A which is one of the lens groups composed of a plurality of lenses 33, is arranged on the inner cylinder side of the fixed lens portion 30 with a lens holding frame 32 interposed therebetween.
  • Each lens 33 of the first lens group 33A is fixed to the fixed barrel 31 and the lens holding frame 32 so as not to move.
  • the lens holding frame 32 may be provided for each lens 33 or may hold several lenses 33 .
  • the first lens group 33A is a lens group that does not move along the optical axis direction (X direction) during focusing and zooming.
  • the focus mechanism section 40 is located on the front side (X1 side) in the optical axis direction (X direction) of the zoom mechanism section 50 .
  • the focus mechanism section 40 includes a fixed barrel 41 similar to the fixed barrel 31 described above, and a lens holding frame 42 is arranged inside the fixed barrel 41 . Through this lens holding frame 42, therefore, a second lens group 43A, which is one of the lens groups composed of a plurality of lenses 43, is provided on the inner cylinder side of the focus mechanism section 40 through the lens holding frame 42. are placed.
  • the lenses 43 of the second lens group 43A include those that can move in the optical axis direction (X direction) as the moving frames 44 and 45 move in the optical axis direction (X direction). Focus adjustment is possible by moving the lenses 431 and 432 (lenses 431 and 432). In this case, lenses 431 and 432 are each one of the moving lens groups.
  • the second lens group 43A includes two moving lens groups consisting of a lens 431 or a lens 432, and two lenses that are arranged on the X1 side of the lens 431 and between the lens 431 and the lens 432 and that do not move during focusing. It consists of four lens groups with
  • the moving frame 44 and the moving frame 45 are located on the rear side (X2 side) of the lens 43 on the front side (X1 side) in the optical axis direction (X direction).
  • lens 431 is preferably moved.
  • the lens holding frame 42 may be provided for each lens 43 or may hold several lenses 43 .
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing an enlarged part of the zoom mechanism section 50.
  • the zoom mechanism section 50 includes a fixed barrel 51, a cam barrel 52, a cam follower 53, a moving frame 54, a fixed lens holding frame 55, a movable lens holding frame 56, a lens It has a third lens group 57A, which is one of the moving lens groups composed of 571, 572, and 573 and which moves during zooming.
  • the zoom mechanism section 50 also has a moving frame 58 and a lens 574 .
  • the lens 571 corresponds to the first adjustment moving lens subgroup
  • the lenses 572 and 573 correspond to the second adjustment moving lens subgroup.
  • the fixed cylinder 51 is a cylindrical member, and most of it is arranged on the inner cylinder side of the cam cylinder 52 .
  • the fixed barrel 51 is integrally fixed with the fixed barrels 31 and 41 via screws or the like.
  • the fixed barrel 51 is provided so as not to move or rotate in the optical axis direction (X direction), like the fixed barrel 31 and the fixed barrel 41 described above.
  • the fixed barrel 51 is provided with a long groove-shaped guide groove 511 along the optical axis direction (X direction) so as to pass through the inner barrel side (inner side) and the outer side of the fixed barrel 51 .
  • a cam follower 53 which will be described later, is slidably positioned in the guide groove 511 .
  • the cam follower 53 moves integrally with moving frames 54 and 58, which will be described later, and the tip of the cam follower 53 on the outer diameter side of the lens barrel 10 is located in a cam groove 521, which will be described later.
  • the cam barrel 52 is a tubular member arranged facing the outer peripheral surface 51 a of the fixed barrel 51 and is rotatably attached to the fixed barrel 51 .
  • 4A and 4B are diagrams showing the positional relationship between the guide groove 511 and the cam groove 521.
  • FIG. 4A is a plan view of the zoom mechanism section 50, and FIG. be.
  • a cam groove 521 having a predetermined length is provided on the inner cylinder side of the cam cylinder 52 .
  • the cam groove 521 has a concave cross section and is formed obliquely with respect to the optical axis direction (X direction). Further, the tip of the cam follower 53 on the outer diameter side is inserted into the cam groove 521 .
  • the cam follower 53 also enters the guide groove 511.
  • the position of the cam follower 53 is restricted to a position where the guide groove 511 and the cam groove 521 overlap (overlapping position).
  • the cam groove 521 is formed obliquely with respect to the optical axis direction (X direction)
  • the cam follower 53 positioned at the overlapping position moves in the optical axis direction (X direction).
  • the moving frames 54 and 58, the fixed lens holding frame 55, the movable lens holding frame 56 and the third lens group 57A also move in the optical axis direction (X direction) via the cam follower 53.
  • cam follower 53 attached to the outer diameter side of the flange portion 542 of the moving frame 54 enters both the guide groove 511 and the cam groove 521 at the overlapping position.
  • cam follower 53 attached to the outer diameter side of the flange portion 581 of the moving frame 58 also enters both the guide groove 511 and the cam groove 521 at the overlapping position.
  • the moving frame 54 corresponds to a part of the moving holding frame.
  • the moving frame 54 is a member that moves inside the fixed barrel 51 as the cam follower 53 moves when the cam barrel 52 is rotated by an external force.
  • the moving frame 54 is located on the front side (X1 side) in the optical axis direction (X direction) of the moving frame 58, and is used to move the lenses 571, 572, and 573 in the optical axis direction (X direction).
  • the moving frame 58 is positioned on the rear side (X2 side) in the optical axis direction (X direction) of the moving frame 58, and is a frame member for moving the lens 574 in the optical axis direction (X direction). .
  • the moving frame 54 is provided with a tubular portion 541 and a flange portion 542 .
  • the moving frame 58 is a frame member for holding only the lens 574 and is not long in the optical axis direction (X direction). Therefore, although the moving frame 58 is provided with the flange portion 581 , a tubular portion corresponding to the tubular portion 541 is not provided. However, the moving frame 58 may be provided with a cylindrical portion.
  • the tubular portion 541 of the moving frame 54 is a tubular portion, and the fixed lens holding frame 55 is held by the inner tubular portion on the front side (X1 side) in the optical axis direction (X direction). ing.
  • a positioning recess 54a is provided at the end of the moving frame 54 on the front side (X1 side) in the optical axis direction (X1 direction).
  • the positioning concave portion 54a is a concave portion into which the tip of a rod portion 633 described later is inserted, and the adjusting jig 60 is positioned with respect to the moving frame 54 by the insertion thereof.
  • the flange portion 542 is a portion that protrudes radially outward from the rear side (X2 side) of the cylindrical portion 541 in the optical axis direction (X direction).
  • the flange portions 542 are provided in a predetermined number (preferably three or more) in the circumferential direction of the tubular portion 541, and the flange portions 542 protrude at predetermined intervals in the circumferential direction. That is, the flange portion 542 is not provided over the entire circumference of the tubular portion 541 .
  • the moving frame 54 is also provided with a first screw hole 543 (described later).
  • the fixed lens holding frame 55 is arranged on the inner diameter side of the moving frame 54, and is a cylindrical member ( frame member). Note that the fixed lens holding frame 55 corresponds to a part of the movable holding frame.
  • the fixed lens holding frame 55 is fixed to the front side (X1 side) of the moving frame 54 via an attachment flange portion 555 which will be described later, and does not move relative to the moving frame 54 .
  • the fixed lens holding frame 55 is arranged on the outer diameter side of the movable lens holding frame 56 , and the inner peripheral side faces the outer peripheral side of the movable lens holding frame 56 .
  • the fixed lens holding frame 55 is arranged so as to protrude rearward (X2 side) in the optical axis direction (X direction) from the movable lens holding frame 56. It is arranged so as to protrude forward (X1 side) in the optical axis direction (X direction) from the holding frame 55 .
  • an upright wall 551 is provided upright toward the outer diameter side.
  • An enlarged diameter portion 552 is provided from the tip of the outer diameter side of 551 toward the front side (X1 side).
  • the enlarged diameter portion 552 is located radially outside the rear (X2 side) portion (referred to as a cylindrical portion 553) of the fixed lens holding frame 55 in the optical axis direction (X direction).
  • a female screw portion 554 which will be described later, is provided on the inner surface side of the enlarged diameter portion 552 .
  • the cylindrical portion 553 is provided with a second screw hole 556, which will be described later.
  • a mounting flange portion 555 projecting radially outward is provided on the frontmost side of the enlarged diameter portion 552 in the optical axis direction (X direction). is attached to the front side (X1 side) of the moving frame 54 via screws or the like.
  • the movable lens holding frame 56 is a tubular member (frame member) for holding the lenses 572 and 573 that constitute the third lens group 57A.
  • the movable lens holding frame 56 is arranged radially inward of the fixed lens holding frame 55 , and its outer peripheral side faces the inner peripheral side of the fixed lens holding frame 55 . Further, the movable lens holding frame 56 is arranged so as to protrude forward (X1 side) in the optical axis direction (X direction) from the fixed lens holding frame 55 .
  • a standing wall 561 standing toward the outer diameter side.
  • a diameter-enlarged portion 562 is provided from the front side (X1 side).
  • the standing wall 561 faces the standing wall 551 with a gap S formed therebetween.
  • a wave spring W1 (corresponding to an elastic member) is arranged in this gap S, and this wave spring W1 exerts an urging force in a direction to separate the standing walls 551 and 561 from each other.
  • the enlarged diameter portion 562 is located radially outside the rear (X2 side) portion (referred to as a cylindrical portion 563) of the movable lens holding frame 56 in the optical axis direction (X direction).
  • a male threaded portion 564 as described later is provided on the outer surface side of the enlarged diameter portion 562 .
  • annular flange portion 565 protrudes toward the outer diameter side.
  • a gear portion 566 which will be described later, is formed on the outer peripheral surface located.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the vicinity of the fixed side hole 512 of the lens barrel 10 is cut along a plane perpendicular to the optical axis A1. 5, the outer cylinder 20 is omitted.
  • the adjustment mechanism of this embodiment adjusts the distance between the lens 571 and the lenses 572 and 573 .
  • This adjustment mechanism includes a fixed side hole portion 512, a cam side hole portion 522, a female screw portion 554 (corresponding to the inner peripheral engaging portion), a male screw portion 564 (the outer peripheral engaging portion), and a gear portion 566 ( corresponding to the drive transmission unit).
  • a fixed side hole 512 is provided so as to pass through the fixed barrel 51 at a portion of the fixed barrel 51 that does not interfere with the guide groove 511 .
  • a cam-side hole 522 is provided in a portion of the cam cylinder 52 that does not interfere with the cam groove 521 so as to penetrate the cam cylinder 52 .
  • These fixed side hole portion 512 and cam side hole portion 522 are provided at positions where the fixed side hole portion 512 and the cam side hole portion 522 overlap when the cam barrel 52 is rotated with respect to the fixed barrel 51. there is That is, by inserting an adjusting jig, which will be described later, into the fixed side hole portion 512 and the cam side hole portion 522 , it is possible to make the adjusting jig protrude inside the cam cylinder 52 .
  • the position where the fixed-side hole portion 512 and the cam-side hole portion 522 overlap is that the inner cylinder side of the fixed cylinder 51 and the outer cylinder side of the cam cylinder 52 overlap the fixed-side hole portion 512 and the cam-side hole portion. Communicate via the portion 522 (the inner cylinder side of the fixed cylinder 51 can be seen from the outer cylinder side of the cam cylinder 52).
  • the fixed side hole portion 512 has a slit-shaped long groove portion 512a and a shaft groove portion 512b in the central portion in the longitudinal direction of the long groove portion 512a.
  • the cam-side hole portion 522 has a slit-shaped long groove portion 522a and a shaft groove portion 522b in the longitudinal central portion of the long groove portion 522a.
  • the adjustment gear 61 of the adjustment jig 60 is inserted into the long groove portions 512a and 522a.
  • the rotary shaft 62 of the adjustment jig 60 is inserted into the shaft grooves 512b and 522b. That is, the adjusting jig 60 can be inserted into both the cam-side hole portion 522 and the fixed-side hole portion 512 .
  • FIGS. 6 and 7 when the fixed side hole portion 512 and the cam side hole portion 522 do not overlap and are misaligned, the adjustment gear 61 of the adjustment jig 60 is displaced. Even if the tip can be inserted into the cam-side hole 522 , the tip of the adjustment gear 61 collides with the outer peripheral surface 51 a of the fixed cylinder 51 and cannot be inserted into the fixed-side hole 512 .
  • 6 is a plan view of the zoom mechanism unit 50 and shows a state in which the lens 571 held via the moving frame 54 is positioned on the telephoto side (telephoto side).
  • FIG. 7 is a plan view of the zoom mechanism unit 50 and shows a state in which the lens 571 held via the moving frame 54 is positioned on the wide angle side (wide side).
  • Such alignment of the fixed side hole portion 512 and the cam side hole portion 522 can be performed by rotating the cam tube 52 relative to the fixed tube 51 .
  • a female screw portion 554 is provided on the inner surface side of the enlarged diameter portion 552 of the fixed lens holding frame 55 described above.
  • a male screw portion 564 is provided on the outer surface side of the expanded diameter portion 562 of the movable lens holding frame 56 described above.
  • the female threaded portion 554 and the male threaded portion 564 are screwed together. Therefore, when the movable lens holding frame 56 is rotated with respect to the fixed lens holding frame 55 by the adjustment jig 60, the movable lens holding frame 56 moves in the optical axis direction (X direction) with respect to the fixed lens holding frame 55. It is possible. Thereby, the distance between the lens 571 held by the fixed lens holding frame 55 and the lenses 572 and 573 held by the movable lens holding frame 56 can be adjusted.
  • a gear portion 566 is provided on the outer peripheral surface of the annular flange portion 565 of the movable lens holding frame 56 .
  • the gear portion 566 is a portion that meshes with an adjustment gear 61 of an adjustment jig 60, which will be described later.
  • the gear portion 566 rotates.
  • the movable lens holding frame 56 is configured to move in the optical axis direction (X direction) with respect to the fixed lens holding frame 55 .
  • This position fixing mechanism has a first screw hole 543 , a second screw hole 556 , a fixing screw S ⁇ b>1 , a fixed side through hole 513 and a cam side through hole 523 .
  • the first screw hole 543 corresponds to a screw hole.
  • the moving frame 54 is provided with a first screw hole 543 penetrating the tubular portion 541, and a fixing screw S1 is screwed into the first screw hole 543.
  • the fixed lens holding frame 55 is provided with a second screw hole 556 penetrating the cylindrical portion 553, and the fixing screw S1 described above is screwed into the second screw hole 556.
  • the first screw hole 543 and the second screw hole 556 are aligned so that their positions in the optical axis direction (X direction) and circumferential direction are the same. Therefore, when the fixing screw S1 is screwed into the first screw hole 543 , the fixing screw S1 is also screwed into the second screw hole 556 and protrudes to the inner diameter side of the cylindrical portion 553 .
  • the fixing screw S1 abuts on the outer peripheral surface of the movable lens holding frame 56. As shown in FIG. That is, after the optical performance evaluation described later is completed, the fixing screw S1 is screwed into the first screw hole 543 and the second screw hole 556 to bring the tip of the fixing screw S1 into contact with the movable lens holding frame 56. Then, the positions of the fixed lens holding frame 55 and the movable lens holding frame 56 are fixed and do not change. Thereby, the relative positions of the lens 571 and the lenses 572 and 573 are fixed.
  • the fixing screw S1 is preferably a set screw without a head. In this case, the fixing screw S1 can be brought into a state in which it does not protrude from the first screw hole 543 toward the outer diameter side.
  • a screw having a head may be used as the fixing screw S1.
  • the fixed cylinder 51 is formed with a fixed side through hole 513 penetrating through the fixed cylinder 51 .
  • the fixing screw S ⁇ b>1 and a tool for screwing the fixing screw S ⁇ b>1 are inserted into the fixed-side through hole 513 .
  • the cam cylinder 52 is formed with a cam-side through hole 523 that penetrates the cam cylinder 52.
  • This cam-side through hole 523 also has the above-described fixing screw S1 and this screw. A tool for screwing in the fixing screw S1 is inserted.
  • the cam-side hole portion 522 is aligned with the fixed-side hole portion 512 , the cam-side through hole 523 and the first screw hole 543 , the second screw hole 556 and the fixed-side through hole 513 They are positioned so as to exist on the same straight line.
  • FIG. 8 is an exploded perspective view showing the configuration of the adjusting jig 60.
  • the adjusting jig 60 has an adjusting gear 61, a rotary shaft 62, and a gear support portion 63.
  • the adjustment gear 61 is a member that is rotatably supported by the rotary shaft 62 and meshes with the gear portion 566 described above. Therefore, when the adjusting gear 61 rotates, the movable lens holding frame 56 can be rotated.
  • the rotating shaft 62 is a shaft-like member that rotatably supports the adjusting gear 61 .
  • the gear support portion 63 is a portion that rotatably supports the adjustment gear 61 .
  • the gear support portion 63 has a base portion 631 , a shaft support portion 632 and a rod portion 633 .
  • the base portion 631 is a frame-shaped portion having an elongated hole 631a into which the adjusting gear 61 can be inserted, and supports the adjusting gear 61 through the rotating shaft 62 so as to be rotatable.
  • Abutment projections 631b protruding downward are provided on both ends of the base portion 631 in the longitudinal direction. As a result, the rest of the base portion 631 is prevented from coming into contact with the outer peripheral surface of the cam cylinder 52, so that the adjustment gear 61 can rotate stably.
  • the shaft support portion 632 is a portion that protrudes further downward from the lower surface of the center of the base portion 631 in the longitudinal direction, and is a portion that is inserted into the above-described shaft groove portions 512b and 522b.
  • the shaft support portion 632 is provided with a hole portion 632a into which the rotating shaft 62 is inserted. Therefore, the shaft support portion 632 rotatably supports the adjustment gear 61 via the rotation shaft 62 .
  • the rod portion 633 is a rod-shaped portion that protrudes downward from one shaft support portion 632 .
  • the rod portion 633 may be provided completely separately from the one shaft support portion 632 .
  • This rod portion 633 is a portion that is fitted into the positioning recess 54a provided on the outer peripheral surface of the moving frame 54 on the front side (X1 side). A relative position is defined.
  • the lens 571 held by the fixed lens holding frame 55 and the movable lens holding frame 56 are moved from the outside of the lens barrel 10 using the adjustment jig 60 .
  • the distance between the held lenses 572 and 573 can be adjusted.
  • the cam cylinder 52 is rotated relative to the fixed cylinder 51 so that the fixed-side hole 512 and the cam-side hole 522 are positioned in a communicating position (overlapping position).
  • the adjusting gear 61 of the adjusting jig 60 is inserted into the fixed-side hole 512 and the cam-side hole 522 so that the rod portion 633 of the gear support portion 63 enters the positioning concave portion 54a of the moving frame 54. Align.
  • the tooth profile of the adjustment gear 61 is in a state of meshing with the gear portion 566 provided on the annular flange portion 565 of the movable lens holding frame 56 . That is, relative rotation between the fixed barrel 51 and the cam barrel 52 causes the movable lens holding frame 56 to move in the optical axis direction (X direction) via the moving frame 54 .
  • the gear portion 566 also moves in the direction perpendicular to the optical axis direction (X direction). It overlaps with the fixed side hole portion 512 and the cam side hole portion 522 .
  • the contact projection 631b of the base portion 631 is in contact with the outer peripheral surface of the cam cylinder 52 .
  • the screw action between the female threaded portion 554 and the male threaded portion 564 causes the movable lens holding frame 56 to move toward the fixed lens holding frame 55 in the optical axis direction (X direction). ).
  • the distance (lens spacing) between the lenses 572 and 573 held by the movable lens holding frame 56 and the lens 571 held by the fixed lens holding frame 55 changes. Therefore, after setting an appropriate lens spacing, optical performance evaluation such as various aberrations is evaluated, and as a result, if the lens spacing needs to be readjusted, the adjustment gear 61 is rotated again, and the fixed lens holding frame is rotated.
  • the movable lens holding frame 56 is moved in the optical axis direction (X direction) with respect to 55 .
  • optical performance evaluation falls within the prescribed standards.
  • the fixing screw S1 is screwed into the first screw hole 543 and the second screw hole 556, and the tip of the fixing screw S1 is brought into contact with the movable lens holding frame 56.
  • the positions of the fixed lens holding frame 55 and the movable lens holding frame 56 are fixed and do not change, so that the relative positions of the lens 571 and the lenses 572 and 573 are fixed.
  • the cam side hole portion 522 and the cam It is preferable to block the side through hole 523 and the like with a tape or the like.
  • the lens barrel 10 configured as described above includes a fixed barrel 51 in which a guide groove 511 is formed along the optical axis direction (X direction) and into which the cam follower 53 is inserted, and a fixed barrel 51 that is rotatable relative to the fixed barrel 51. , a cam cylinder 52 having a cam groove 521 in which the cam follower 53 is inserted and inclined with respect to the optical axis direction (X direction), and a third lens group 57A (moving lens group, A zoom mechanism unit 50 that changes the focal length by moving an adjustment moving lens group), and a third lens group 57A (moving lens group, adjustment moving lens group) that is at least one of the lens groups. and an adjustment mechanism for adjusting the position of at least one lens 573 (optical element, first adjustment moving lens) in the optical axis direction (X direction).
  • the zoom mechanism 50 (moving mechanism) has a cam follower 53 and a moving frame 54 that moves in the optical axis direction (X direction) as the cam barrel 52 rotates relative to the fixed barrel 51. (moving holding frame), a movable lens holding frame 56 that holds at least one lens 573 (optical element, second adjusting moving lens subgroup) of the third lens group 57A (moving lens group, adjustment moving lens group), contains.
  • the adjustment mechanism includes a fixed side hole 512 that penetrates the fixed barrel 51 and a cam barrel 52 that penetrates and is aligned with the fixed side hole 512 when the cam barrel 52 rotates with respect to the fixed barrel 51 .
  • a gear portion 566 drive transmission portion
  • a female threaded portion 554 inner peripheral engagement portion
  • a female threaded portion 554 outer peripheral engaging portion
  • a male screw portion 564 peripheral engaging portion
  • the adjusting gear 61 of the adjusting jig 60 is fixed from the outside. It is inserted into the side hole portion 512 and the cam side hole portion 522 to engage the adjustment gear 61 of the adjustment jig 60 with the gear portion 566 (driving transmission portion).
  • the lens barrel 10 can be disassembled. There is no need to adjust the lens spacing of the third lens group 57A (moving lens group, adjustment moving lens group). In addition, after disassembling the lens barrel 10 and adjusting the lens spacing of the third lens group 57A (moving lens group, adjustment moving lens group), it is not necessary to assemble the lens barrel 10 again. , the man-hours can be reduced. In addition, when the lens barrel 10 is disassembled and assembled, it is possible to prevent problems such as dust from entering the interior and scratches on the lens.
  • the gear portion 566 driving transmission portion
  • the adjustment gear 61 the engagement between the female screw portion 554 (inner peripheral engaging portion) and the female screw portion 554 (inner peripheral engaging portion) is caused.
  • the movable lens holding frame 56 moves in the optical axis direction (X direction) with respect to the fixed lens holding frame 55 (moving holding frame).
  • the adjustment of the lens interval of the moving lens group) is no longer restricted by the line-up of shims and washers, and fine adjustment of the lens interval to 0.01 mm or less, for example, becomes possible.
  • the fixed side hole portion 512 and the cam side hole portion 522 can be adjusted while viewing the projected image and measured values of the lens barrel 10. It is possible to finely adjust the lens spacing of the third lens group 57A (moving lens group, adjustment moving lens group) by inserting the adjusting jig 60 from the outside through the optical performance.
  • the ratings can be within the prescribed standards.
  • the third lens group 57A (adjustable movable lens group) has at least lens 571 (first adjustable movable lens subgroup) and lenses 572 and 573 (second adjustable movable lens subgroup).
  • the lens 571 (first adjustable movable lens subgroup) is held by the fixed lens holding frame 55 (movable holding frame)
  • the lenses 572 and 573 (second adjustable movable lens subgroup) are held by the movable lens holding frame 56.
  • the lens 571 (first adjustment moving lens subgroup) held by the fixed lens holding frame 55 (moving holding frame) and the lenses 572 and 573 held by the movable lens holding frame 56 (second adjustment moving It is possible to finely adjust the lens spacing between the lens subgroups.
  • this embodiment includes a position fixing mechanism that fixes the positions of the fixed lens holding frame 55 and the movable lens holding frame 56 after the adjustment of the gap between the fixed lens holding frame 55 and the movable lens holding frame 56 is completed.
  • the position fixing mechanism includes a first screw hole 543 (screw hole) penetrating the cylindrical portion 541 of the moving frame 54 (moving holding frame) and a fixing screw screwed into the first screw hole 543 (screw hole). S1 and the fixed cylinder 51 are penetrated to allow the fixing screw S1 to pass therethrough.
  • cam-side hole portion 522 When the cam-side hole portion 522 is aligned with the fixed-side hole portion 512 and the cam-side hole portion 522 is aligned with the fixed-side hole portion 512 while the screw S1 is inserted, it is aligned with the first screw hole 543, the second screw hole 556, and the fixed-side through hole 513. and a cam-side through-hole 523 existing in the .
  • the fixing screw S1 is inserted into the fixed side hole 512 and the cam side hole. 522 and screwed into the first screw hole 543 (screw hole), the tip of the fixing screw S1 can be brought into contact with the movable lens holding frame 56 .
  • the positions of the fixed lens holding frame 55 and the movable lens holding frame 56 can be fixed and not changed, thereby fixing the relative positions of the lens 571 and the lenses 572 and 573. can.
  • the fixed-side through hole 513 is provided at a position that does not interfere with the fixed-side hole portion 512
  • the cam-side through hole 523 is provided at a position that does not interfere with the cam-side hole portion 522.
  • the fixing screw S1 can be inserted through the fixed-side through hole 513 and the cam-side through hole 523. , the fixing screw S1 can be screwed into the first screw hole 543 (screw hole).
  • the moving frame 54 is provided with a positioning concave portion 54a (positioning engagement portion) for positioning the adjusting jig 60 to be inserted from the outside.
  • the adjusting jig 60 can be positioned at an appropriate position with respect to the gear portion 566. This makes it possible to easily adjust the lens spacing of the third lens group 57A (adjustable movable lens group).
  • a wave spring W1 (elastic member) is provided in the gap S between the fixed lens holding frame 55 (movable holding frame) and the movable lens holding frame 56 to urge both members in a direction to separate them from each other. are placed.
  • only one fixed side hole 512 and one cam side hole 522 are provided in the optical axis direction (X direction).
  • a configuration in which a plurality of fixed side holes 512 and cam side holes 522 are provided in the optical axis direction (X direction) may be adopted.
  • a set of the fixed side hole 512 and the cam side hole 522 can be provided, for example, on the wide angle side (wide side) and the telephoto side (telephoto side).
  • the moving frame 54, the fixed lens holding frame 55, and the movable lens holding frame 56 are positioned on the wide-angle side (wide side), and the optical performance is evaluated while the lens spacing of the third lens group 57A (adjustable moving lens group) is adjusted. can make adjustments.
  • the lens interval of the third lens group 57A (adjustable movable lens group) is adjusted while the optical performance is evaluated by positioning the moving frame 54, the fixed lens holding frame 55 and the movable lens holding frame 56 on the telephoto side (telephoto side). can do As a result, it is possible to realize a state in which the optical performance is within a predetermined standard on both the wide angle side (wide side) and the telephoto side (telephoto side) without disassembling the lens barrel 10 .
  • the lens 571 first adjustment movement lens subgroup
  • the lenses 572 and 573 second adjustment movement
  • the lens interval of the lens group is adjusted.
  • the adjustment mechanism similar to that of the present embodiment may be used to adjust the lens spacing of other lenses in the third lens group 57A (adjustment moving lens group).
  • the lens spacing in the second lens group 43A of the focus mechanism section 40 may be adjusted using an adjustment mechanism similar to that of the present embodiment. Accordingly, the focal length or focus position may be changed.
  • all the third lens group 57A (lenses 571, 572, 573) are held in the movable lens holding frame 56, the fixed lens holding frame 55 is omitted, and the third lens group is adjusted to the entire optical system by the adjustment mechanism.
  • the position of 57A may be adjusted (the distance between the third lens group 57A and the adjacent lens group in the optical axis direction of the third lens group 57A may be adjusted).
  • the lens barrel 10 is attached to an imaging device such as a camera body of a camera device, and when the lens barrel 10 is attached to the camera body, it constitutes an interchangeable lens camera.
  • the lens barrel 10 may be attached to a camera body in which lenses cannot be exchanged.
  • the lens barrel 10 may be attached to a separate optical device such as a projection device such as a projector device.
  • the moving frame 54 is provided with the positioning recess 54a (positioning engaging portion) for positioning the adjustment jig 60 to be inserted from the outside.
  • the fixed lens holding frame 55 may be provided with a positioning recess (positioning engaging portion) similar to the positioning recess 54a.
  • the positioning engaging portion is not limited to the positioning concave portion, and may be a positioning convex portion.
  • the moving frame 54 and the fixed lens holding frame 55 are described as separate members, but the moving frame 54 and the fixed lens holding frame 55 do not move in the optical axis direction during zooming ( It is integrated both during movement in the X direction) and during adjustment by the adjusting mechanism. Therefore, since the fixed lens holding frame 55 can be regarded as a part of the moving frame 54, the moving frame 54 and the fixed lens holding frame 55 may be one member. For example, by connecting the front (X1 side) end of the moving frame 54 and the rear (X2 side) end of the fixed lens holding frame 55, both members can be integrally molded. In that case, the tubular portion 541 of the moving frame 54 and the tubular portion 553 of the fixed lens holding frame 55 are integrated into one tubular portion. The screw hole 543 becomes unnecessary and there is only one screw hole.
  • the gear portion 566 is described as the drive transmission portion.
  • the drive transmission portion is not limited to the gear portion, and may have, for example, an uneven portion on which the tip of a pin inserted from the outside is caught.
  • the female threaded portion 554 is described as the inner peripheral engaging portion
  • the male threaded portion 564 is described as the outer peripheral engaging portion.
  • the inner peripheral engaging portion is not limited to the female screw portion 554 and the outer peripheral engaging portion is not limited to the male screw portion 564 .
  • a helical cam groove is formed on the inner peripheral surface of the tubular portion 553, and this cam groove is used as an inner peripheral engaging portion
  • a cam follower is formed on the outer peripheral surface of the tubular portion 563, and the cam follower is formed on the outer peripheral surface. It is good also as an engagement part.
  • a cam follower is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 553, and this cam follower serves as an inner peripheral engaging portion, and a spiral cam groove is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 563, and this cam groove is formed on the outer peripheral surface. It is good also as an engagement part.
  • the wave spring W1 is described as an elastic member, but the elastic member is not limited to the wave spring W1.
  • an elastic body such as a coil spring or elastomer may be used as the elastic member.
  • an image pickup device having an image sensor is not limited to a camera device.
  • various inspection devices may be used as imaging devices.
  • an image display device having an image display element may include the above lens barrel. In that case, it is possible to employ a configuration in which an image display element is arranged on the telephoto side of the lens barrel according to the above embodiment.
  • Female screw part (inner circumference 555... Mounting flange portion 556... Second screw hole (corresponding to screw hole) 561... Standing wall 562... Enlarged diameter part 563... Cylindrical part 564... Male screw part (peripheral engaging part) 565... Annular flange part 566... Gear part (corresponding to drive transmission part) 571... Lens (corresponding to adjustment moving lens group and first adjusting moving lens sub group) 572... Lens (adjusting movement lens group and second adjustment moving lens subgroup), 573... lens (corresponding to adjustment moving lens group, second adjustment moving lens subgroup and optical element), 581... flange portion, 631... base portion, 631a... long hole , 631b... Abutment convex part 632... Axial support part 632a... Hole part 633... Rod part A1... Optical axis S... Gap S1... Fixing screw W1... Wave spring (corresponding to elastic member)

Abstract

移動させることが可能なズームレンズ群のレンズ間隔を、外部から微調整することが可能なレンズ鏡筒を提供する。 レンズ鏡筒10は、ズームレンズ群57Aを構成する第1ズームレンズ571と第2ズームレンズ572,573の間隔を調整するための調整機構を備え、調整機構は、固定筒51を貫く固定側孔部512と、カム筒52が固定筒51に対して回転した際に固定側孔部512に位置合わせされるカム側孔部522と、固定側孔部512およびカム側孔部522とが位置合わせされた状態でこれらと同一直線上の可動レンズ保持枠56の外周側に設けられる駆動伝達部566と、固定レンズ保持枠55の内周面に形成されている内周係合部554と、可動レンズ保持枠56の外周面に内周係合部554と係合する状態で形成され、内周係合部554に対して回転することで光軸方向へ可動レンズ保持枠56を移動させる外周係合部564とを有する。

Description

レンズ鏡筒
 本発明は、レンズ鏡筒に関する。
 カメラに設けられているレンズ鏡筒の中には、たとえば特許文献1に示すような、固定焦点における偏心調整装置を用いて、レンズを光軸周りに回転させて解像度の調整を行うものが存在している。この特許文献1には、後固定フォーカスレンズ(26)を構成する第1レンズ(26A)を、ギヤ(54A)を備える回転部材(54)を回転させることで、偏心調整を行う技術について開示している。
特開2000-75182号公報
 ところで、特許文献1に開示の構成では、固定焦点においてレンズを回転させる構成であり、偏心調整は行える。しかしながら、ズーム機構のようにレンズ間隔の調整は行うことができない。
 また、ズーム機構のように移動するレンズ群において、レンズ鏡筒の製造誤差による諸収差(球面収差、像面歪曲等)を補正するために、現状では、レンズを保持するレンズ枠の所定部位(それぞれのレンズを保持するレンズ枠の間等)に、シムやワッシャ等の調整部材を配置している。そして、必要に応じて調整部材の厚さや枚数を変更することで、レンズ間隔が所望の寸法となるように調整している。
 しかしながら、このような調整においては、レンズ調整の間隔が、シムやワッシャのラインナップに制限されるので、レンズ間隔の微調整を行うことが難しい。また、レンズ間隔の調整の際には、既に組み込んでいるシムやワッシャを交換する必要があるので、その交換のためにレンズ鏡筒を分解する必要がある。そのため、工数が増えてしまい、さらにレンズ鏡筒の分解に際して、ごみがレンズ鏡筒の内部に入り込んだり、レンズに傷が生じる等の虞がある。すなわち、レンズ鏡筒の分解には、性能劣化のリスクが存在する。また、レンズ間隔の調整後に、その性能の評価をするためには、レンズ鏡筒を再度組み立てる必要がある。しかしながら、性能評価の結果、所望の性能が得られない場合には、再度レンズ鏡筒を分解して微調整する必要がある。すなわち、レンズ間隔の調整と評価を繰り返す度に、レンズ鏡筒の分解と組み立てとを行う必要があり、非常に工数がかかる状態となっている。
 本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、移動させることが可能なズームレンズ群のレンズ間隔を、外部から微調整することが可能なレンズ鏡筒を提供しよう、とするものである。
 上記課題を解決するために、本発明の第1の観点によると、一枚以上の光学素子を有するレンズ群を複数有するレンズ系を内部に保持するレンズ鏡筒であって、光軸方向に沿うと共にカムフォロワが入り込むガイド溝が形成されている固定筒と、固定筒に対して回転可能に設けられ、カムフォロワが入り込むと共に光軸方向に対して傾斜しているカム溝を有するカム筒と、レンズ群のうち少なくとも一つのレンズ群を移動レンズ群として光軸方向に移動させることで、焦点距離またはピント位置を変化させる移動機構部と、少なくとも一つの移動レンズ群である調整移動レンズ群を構成する少なくとも一つの光学素子の光軸方向の位置を調整するための調整機構と、を備え、移動機構部は、カムフォロワが取り付けられていると共に、固定筒に対するカム筒の相対的な回転に伴って光軸方向に移動する移動保持枠と、移動レンズ群の少なくとも一部の光学素子を保持する可動レンズ保持枠と、を含み、調整機構は、固定筒を貫く固定側孔部と、カム筒を貫くと共に該カム筒が固定筒に対して回転した際に固定側孔部に対して位置合わせされるカム側孔部と、固定側孔部およびカム側孔部が位置合わせされた状態でこれらと同一直線上の可動レンズ保持枠の外周側に設けられる駆動伝達部と、移動保持枠の内周面に形成されている内周係合部と、可動レンズ保持枠の外周面に内周係合部と係合する状態で形成され、駆動伝達部を介して回転方向へ外力が伝達された際に、内周係合部に対して回転することで光軸方向へ可動レンズ保持枠を移動させる外周係合部と、を有することを特徴とするレンズ鏡筒が提供される。
 また、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、調整移動レンズ群は、少なくとも第1調整移動レンズ小群および第2調整移動レンズ小群を有し、第1調整移動レンズ小群は、移動保持枠に保持され、第2調整移動レンズ小群は、可動レンズ保持枠に保持される、ことが好ましい。
 また、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、調整機構での固定レンズ保持枠と可動レンズ保持枠の間隔の調整が終了した後に、両者の位置を固定する位置固定機構を備え、位置固定機構は、移動保持枠が備える筒状部を貫くネジ孔と、ネジ孔に捻じ込まれる固定用ネジと、固定筒を貫通し、固定用ネジを挿通させると共に、ネジ孔と同一直線上に存在する固定側貫通孔と、カム筒を貫通し、固定用ネジを挿通させると共に、固定側孔部に対してカム側孔部が位置合わせされた際に、ネジ孔および固定側貫通孔と同一直線上に存在するカム側貫通孔と、を備える、ことが好ましい。
 また、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、固定側貫通孔は、固定側孔部と干渉しない位置に設けられていると共に、カム側貫通孔は、カム側孔部とは干渉しない位置に設けられている、ことが好ましい。
 また、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、移動保持枠には、外部から挿入する調整用治具の位置決めを行うための位置決め係合部が設けられている、ことが好ましい。
 また、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、移動保持枠と可動レンズ保持枠の間の隙間には、両部材を互いに離間させる向きに付勢する弾性部材が配置されている、ことが好ましい。
 また、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、複数の固定側孔部およびカム側孔部が光軸方向において離れた位置に設けられている、ことが好ましい。
 また、本発明の他の側面は、上述の発明に係るレンズ鏡筒と、当該レンズ鏡筒の望遠側に配置される撮像素子とを有する撮像装置である、ことが好ましい。
 
 また、本発明の他の側面は、上述の発明に加えて更に、レンズ鏡筒と、当該レンズ鏡筒の望遠側に配置される画像表示素子とを有する画像表示装置である、ことが好ましい。
 本発明によると、移動させることが可能なズームレンズ群のレンズ間隔を、外部から微調整することが可能なレンズ鏡筒を提供することができる。
本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒を光軸に沿って切断した断面図であり、広角側(ワイド側)に第3レンズ群(ズームレンズ群)が位置している状態を示す図である。 図1に示す第3レンズ群(ズームレンズ群)が望遠側(テレ側)に位置している状態を示す図である。 図1に示すレンズ鏡筒のズーム機構部の一部を拡大して示す部分的な断面図である。 図1に示すレンズ鏡筒のズーム機構部が備えるガイド溝とカム溝の位置関係を示す図であり、(A)はズーム機構部を平面状に展開した図であり、(B)はズーム機構部の断面図である。 図1に示すレンズ鏡筒のうち、固定側孔部付近を光軸に垂直な平面で切断した状態を示す斜視図である。 図1に示すレンズ鏡筒のズーム機構部を平面状に展開した図であると共に、移動枠を介して保持されるレンズが望遠側(テレ側)に位置する状態を示している。 図1に示すレンズ鏡筒のズーム機構部を平面状に展開した図であると共に、移動枠を介して保持されるレンズが広角側(ワイド側)に位置する状態を示している。 本実施の形態で用いられる調整用治具の構成を示す分解斜視図である。
 以下、本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、レンズ鏡筒10の光軸A1の延伸する方向(光軸方向;X方向)において、物体側を前側(X1側)、カメラ本体に装着される側(望遠側)を後側(X2側)とする。また、光軸方向(X方向)と直交する方向を径方向とし、光軸A1から離間する側を外径側、光軸A1に接近する方向を内径側とする。また、光軸A1を中心とする回転方向を周方向とする。
[構成について]
 図1は、本発明の一実施の形態に係るレンズ鏡筒10を光軸A1に沿って切断した断面図であり、広角側(ワイド側)に第3レンズ群57A(調整移動レンズ群)が位置している状態を示す図である。また、図2は、図1に示す第3レンズ群57A(調整移動レンズ群)が望遠側(テレ側)に位置している状態を示す図である。なお、図1、図2では、適宜、レンズ鏡筒10の構成を必要に応じて省略して示していると共に、凸レンズおよび凹レンズを含む複数のレンズを適宜、1つにまとめた状態で図示する等の省略を行っている(他の図でも同様)。
 本実施の形態のレンズ鏡筒10は、複数の筒状部と、複数のレンズ(光学素子)からなるレンズ系とを有しているが、それらを大別すると、外筒20と、固定レンズ部30と、フォーカス機構部40と、ズーム機構部50となっている。また、レンズ系は、一つ以上のレンズを有するレンズ群を複数有し、レンズ群の一部はズーム時やフォーカス時に光軸方向(X方向)に沿って移動する移動レンズ群として構成される。
 外筒20は、レンズ鏡筒10の各部材の外周側を覆う通常の部材である。この外筒20は、複数の筒状の部材を組み合わせて構成しても良く、単一の筒状部材から構成されても良い。
 固定レンズ部30は、その端部が、たとえば撮像素子を有する撮像装置の一例であるカメラ装置のカメラ本体(図示省略)に取り付けられる。すなわち、固定レンズ部30は、ズーム機構部50よりも、光軸方向(X方向)の後側(X2側)に位置している。この固定レンズ部30は、固定筒31を備え、その固定筒31の内部には、レンズ保持枠32が配置されている。そのため、固定レンズ部30の内筒側には、レンズ保持枠32を介して、複数のレンズ33から構成されるレンズ群の一つである第1レンズ群33Aが配置されている。かかる第1レンズ群33Aの各レンズ33は、固定筒31およびレンズ保持枠32に対して移動しないように固定されている。なお、レンズ保持枠32は、レンズ33毎に設けられても良く、幾つかのレンズ33を保持するものであっても良い。第1レンズ群33Aは、フォーカス時及びズーム時に光軸方向(X方向)に沿って移動しないレンズ群である。
 また、フォーカス機構部40は、ズーム機構部50よりも光軸方向(X方向)の前側(X1側)に位置している。このフォーカス機構部40は、上記の固定筒31と同様の固定筒41を備え、その固定筒41の内部には、レンズ保持枠42が配置されている。このレンズ保持枠42を介して、そのため、フォーカス機構部40の内筒側には、レンズ保持枠42を介して、複数のレンズ43から構成されるレンズ群の一つである第2レンズ群43Aが配置されている。
 ここで、フォーカス機構部40におけるレンズ保持枠42の中には、光軸方向(X方向)に移動可能な移動枠44および移動枠45に取り付けられているものが存在する。そのため、第2レンズ群43Aのレンズ43には、上記の移動枠44,45の光軸方向(X方向)への移動に伴って、光軸方向(X方向)に移動可能なものが存在し(レンズ431,432とする)、かかるレンズ431,432の移動によって、フォーカス調整が可能となっている。この場合、レンズ431,432はそれぞれ移動レンズ群の一つである。そのため、第2レンズ群43Aは、レンズ431またはレンズ432からなる2つの移動レンズ群と、レンズ431よりもX1側およびレンズ431とレンズ432との間にそれぞれ配置されるフォーカス時に移動しない2つのレンズ群とを有する4つのレンズ群から構成される。
 なお、レンズ鏡筒10の内部の封止性を考慮して、移動枠44および移動枠45は、光軸方向(X方向)の前側(X1側)のレンズ43よりも後側(X2側)のレンズ431を移動させることが好ましい。また、レンズ保持枠42は、レンズ43毎に設けられても良く、幾つかのレンズ43を保持するものであっても良い。
 次に、ズーム機構部50について説明する。図3は、ズーム機構部50の一部を拡大して示す部分的な断面図である。図1から図3に示すように、ズーム機構部50は、固定筒51と、カム筒52と、カムフォロワ53と、移動枠54と、固定レンズ保持枠55と、可動レンズ保持枠56と、レンズ571,572,573から構成されるズーム時に移動する移動レンズ群の一つである第3レンズ群57Aとを有している。また、ズーム機構部50は、移動枠58と、レンズ574も有している。なお、レンズ571は、第1調整移動レンズ小群に対応すると共に、レンズ572,573は、第2調整移動レンズ小群に対応する。
 これらのうち、固定筒51は筒状の部材であり、その大部分がカム筒52の内筒側に配置されている。この固定筒51は、ネジ等を介して、上記の固定筒31,41と一体的に固定されている。それにより、固定筒51は、上記の固定筒31および固定筒41と同様に、光軸方向(X方向)に移動しなく回転もしないように設けられている。この固定筒51には、当該固定筒51の内筒側(内側)と外側とを貫通するように、光軸方向(X方向)に沿う長溝状のガイド溝511が設けられている。このガイド溝511には、後述するカムフォロワ53がスライド可能な状態で位置する。なお、カムフォロワ53は、後述する移動枠54,58と一体的に移動すると共に、レンズ鏡筒10の外径側の先端が後述するカム溝521に位置している。
 また、カム筒52は、固定筒51の外周面51aと対向する状態で配置される筒状の部材であり、固定筒51に対して回転可能に取り付けられている。図4は、ガイド溝511とカム溝521の位置関係を示す図であり、(A)はズーム機構部50を平面状に展開した図であり、(B)はズーム機構部50の断面図である。図3および図4に示すように、カム筒52の内筒側には、所定長さのカム溝521が設けられている。カム溝521は、その断面が凹状に設けられていると共に、光軸方向(X方向)に対して斜めになるように形成されている。また、カム溝521には、カムフォロワ53の外径側の先端が入り込んでいる。
 上記のように、カムフォロワ53は、ガイド溝511にも入り込んでいる。ここで、図4(A)に示すようにガイド溝511を径方向の外側から平面視すると、カムフォロワ53の位置は、ガイド溝511とカム溝521とが重なる位置(重なり位置)に規制される。上記のように、カム溝521が光軸方向(X方向)に対して斜めに形成されていることから、カム筒52を回転させると、上記の重なり位置に位置するカムフォロワ53が光軸方向(X方向)に移動する。この移動により、カムフォロワ53を介して、移動枠54,58、固定レンズ保持枠55、可動レンズ保持枠56および第3レンズ群57Aも光軸方向(X方向)に移動する。
 また、移動枠54のフランジ部542の外径側に取り付けられているカムフォロワ53は、上記の重なり位置においてガイド溝511とカム溝521の双方に入り込んでいる。同様に、移動枠58のフランジ部581の外径側に取り付けられているカムフォロワ53も、上記の重なり位置においてガイド溝511とカム溝521の双方に入り込んでいる。
 また、移動枠54は、移動保持枠の一部に対応する。この移動枠54は、カム筒52が外力によって回転させられた際に、上述のカムフォロワ53の移動に伴って、固定筒51の内部で移動する部材である。ここで、移動枠54は、移動枠58よりも光軸方向(X方向)の前側(X1側)に位置すると共に、レンズ571,572,573を光軸方向(X方向)に移動させるための枠部材である。一方、移動枠58は、移動枠58よりも光軸方向(X方向)の後側(X2側)に位置すると共に、レンズ574を光軸方向(X方向)に移動させるための枠部材である。
 なお、図1から図3に示すように、移動枠54には、筒状部541と、フランジ部542とが設けられている。一方、図1および図2に示すように、移動枠58は、レンズ574のみを保持するための枠部材であり、光軸方向(X方向)の長さが長くない。そのため、移動枠58にはフランジ部581が設けられているものの、筒状部541に対応する筒状部は設けられていない。しかしながら、移動枠58に筒状部を設けるようにしても良い。
 上記の移動枠54の筒状部541は、筒状に設けられている部分であり、その光軸方向(X方向)の前側(X1側)の内筒部では固定レンズ保持枠55を保持している。
 なお、移動枠54の光軸方向(X1方向)の前側(X1側)の端部には、位置決め凹部54aが設けられている。位置決め凹部54aは、後述するロッド部633の先端が入り込む凹状の部分であり、その入り込みによって、移動枠54に対する調整用治具60の位置決めがなされる。
 また、フランジ部542は、筒状部541の光軸方向(X方向)の後側(X2側)から外径側に突出する部分である。本実施の形態では、フランジ部542は、筒状部541の周方向において所定個数(好ましくは3つ以上)設けられているが、そのフランジ部542は周方向において所定間隔毎に突出している。すなわち、フランジ部542は、筒状部541の全周に亘っては設けられていない。なお、移動枠54には、第1ネジ孔543も設けられている(後述)。
 また、固定レンズ保持枠55は、移動枠54の内径側に配置されると共に、第3レンズ群57Aを構成するレンズ571(第1調整移動レンズ小群)を保持するための筒状の部材(枠部材)である。なお、固定レンズ保持枠55は、移動保持枠の一部に対応する。この固定レンズ保持枠55は、後述する取付フランジ部555を介して移動枠54の前側(X1側)に固定されていて、移動枠54に対して相対的に移動しない。なお、本実施の形態では、固定レンズ保持枠55は、可動レンズ保持枠56よりも外径側に配置されていて、その内周側が可動レンズ保持枠56の外周側と対向している。ただし、固定レンズ保持枠55は、可動レンズ保持枠56よりも光軸方向(X方向)の後側(X2側)に突出するように配置されている一方、可動レンズ保持枠56は、固定レンズ保持枠55よりも光軸方向(X方向)の前側(X1側)に突出するように配置されている。
 また、固定レンズ保持枠55の内筒側のうち、光軸方向(X方向)の前側(X1側)には、外径側に向かって立設された立壁551が設けられていて、その立壁551の外径側の先端から前側(X1側)に向かって拡径部552が設けられている。この拡径部552は、固定レンズ保持枠55の光軸方向(X方向)の後側(X2側)の部分(筒状部553とする)よりも径方向の外側に位置している。なお、拡径部552の内面側には、後述する雌ネジ部554が設けられている。また、筒状部553には、後述する第2ネジ孔556が設けられている。
 また、拡径部552の光軸方向(X方向)の最も前側には、外径側に突出する取付フランジ部555が設けられていて、この取付フランジ部555を介して、固定レンズ保持枠55が移動枠54の前側(X1側)に、たとえばネジ等を介して取り付けられている。
 次に、可動レンズ保持枠56について説明する。可動レンズ保持枠56は、第3レンズ群57Aを構成するレンズ572,573を保持するための筒状の部材(枠部材)である。この可動レンズ保持枠56は、固定レンズ保持枠55よりも径方向の内側に配置されていて、その外周側が固定レンズ保持枠55の内周側と対向している。また、可動レンズ保持枠56は、固定レンズ保持枠55よりも光軸方向(X方向)の前側(X1側)に突出するように配置されている。
 この可動レンズ保持枠56の光軸方向(X方向)の前側(X1側)には、外径側に向かって立設された立壁561が設けられていて、その立壁561の外径側の先端から前側(X1側)に向かって拡径部562が設けられている。立壁561は、上述した立壁551との間で隙間Sを形成する状態で対向している。この隙間Sには、ウェーブスプリングW1(弾性部材に対応)が配置されていて、このウェーブスプリングW1は、立壁551と立壁561とが互いに離間する向きの付勢力を及ぼしている。
 また、拡径部562は、可動レンズ保持枠56の光軸方向(X方向)の後側(X2側)の部分(筒状部563とする)よりも径方向の外側に位置している。この拡径部562の外面側には、後述するような雄ネジ部564が設けられている。
 ここで、拡径部562の光軸方向(X方向)の前側(X1側)には、外径側に向かって環状フランジ部565が突出していて、この環状フランジ部565の径方向の外側に位置する外周面には、後述するギヤ部566が形成されている。
(調整機構について)
 次に、調整機構について説明する。図5は、レンズ鏡筒10のうち、固定側孔部512付近を光軸A1に垂直な平面で切断した状態を示す斜視図である。なお、図5においては、外筒20は省略された状態で示されている。本実施の形態の調整機構は、レンズ571とレンズ572,573との間隔の調整を行うものである。この調整機構は、固定側孔部512と、カム側孔部522と、雌ネジ部554(内周係合部に対応)と、雄ネジ部564(外周係合部)と、ギヤ部566(駆動伝達部に対応)とを備えている。
 図3から図5に示すように、固定筒51のうち、ガイド溝511と干渉しない部位には、当該固定筒51を貫くように固定側孔部512が設けられている。また、カム筒52のうち、カム溝521と干渉しない部位には、当該カム筒52を貫くようにカム側孔部522が設けられている。これら固定側孔部512とカム側孔部522とは、カム筒52を固定筒51に対して回転させた場合に、固定側孔部512とカム側孔部522とが重なる位置に設けられている。すなわち、これら固定側孔部512とカム側孔部522に後述する調整用治具を差し込むことで、当該調整用治具をカム筒52の内部に突出させることが可能となっている。
 なお、上記の固定側孔部512とカム側孔部522とが重なる位置とは、固定筒51の内筒側と、カム筒52の外筒側とが、固定側孔部512およびカム側孔部522を介して連通する(カム筒52の外筒側から固定筒51の内筒側が見える)状態を指すものとする。
 上記の固定側孔部512は、スリット状の長溝部512aを有すると共に、その長溝部512aの長手方向の中央部分に軸用溝部512bを有している。同様に、カム側孔部522は、スリット状の長溝部522aを有すると共に、その長溝部522aの長手方向の中央部分に軸用溝部522bを有している。図4に示すように、固定側孔部512とカム側孔部522とが平面視した場合に重なると、上記の長溝部512a,522aには調整用治具60の調整ギヤ61が差し込まれると共に、軸用溝部512b,522bには調整用治具60の回転軸62が差し込まれる。すなわち、調整用治具60をカム側孔部522と固定側孔部512の双方に差し込み可能となっている。
 これとは逆に、図6および図7に示すように、固定側孔部512とカム側孔部522とが重ならずに位置ずれした場合には、調整用治具60の調整ギヤ61の先端をカム側孔部522に差し込むことはできても、その調整ギヤ61の先端が固定筒51の外周面51aに衝突してしまい、固定側孔部512には差し込めない。なお、図6は、ズーム機構部50を平面状に展開した図であると共に、移動枠54を介して保持されるレンズ571が望遠側(テレ側)に位置する状態を示している。また、図7は、ズーム機構部50を平面状に展開した図であると共に、移動枠54を介して保持されるレンズ571が広角側(ワイド側)に位置する状態を示している。
 このような、固定側孔部512とカム側孔部522の位置合わせは、固定筒51に対して、カム筒52を相対的に回転させることで行うことが可能となっている。
 次に、雌ネジ部554(内周係合部に対応)および雄ネジ部564(外周係合部に対応)について説明する。上述した固定レンズ保持枠55の拡径部552の内面側には、雌ネジ部554が設けられている。また、上述した可動レンズ保持枠56の拡径部562の外面側には、雄ネジ部564が設けられている。これら雌ネジ部554と雄ネジ部564とはネジ結合している。そのため、可動レンズ保持枠56を調整用治具60によって、固定レンズ保持枠55に対して回転させると、可動レンズ保持枠56が固定レンズ保持枠55に対して光軸方向(X方向)に移動可能となっている。それにより、固定レンズ保持枠55に保持されたレンズ571と、可動レンズ保持枠56に保持されたレンズ572およびレンズ573との間の間隔調整が行える。
 また、可動レンズ保持枠56の環状フランジ部565の外周面には、ギヤ部566が設けられている。ギヤ部566は、後述する調整用治具60の調整ギヤ61が噛み合う部分であり、その調整ギヤ61が回転するとギヤ部566(可動レンズ保持枠56)が回転する。それにより、可動レンズ保持枠56が固定レンズ保持枠55に対して光軸方向(X方向)に移動する構成となっている。
(位置固定機構について)
 上述した調整機構での、固定レンズ保持枠55(レンズ571)と可動レンズ保持枠56(レンズ572,573)の間隔調整が終了した後に、両者の位置を固定するために、レンズ鏡筒10には位置固定機構が設けられている。この位置固定機構は、第1ネジ孔543と、第2ネジ孔556と、固定用ネジS1と、固定側貫通孔513と、カム側貫通孔523とを有している。なお、第1ネジ孔543は、ネジ孔に対応する。
 図3に示すように、移動枠54には、筒状部541を貫く第1ネジ孔543が設けられていて、その第1ネジ孔543には固定用ネジS1が捻じ込まれる。また、固定レンズ保持枠55には、筒状部553を貫く第2ネジ孔556が設けられていて、その第2ネジ孔556には上述した固定用ネジS1が捻じ込まれる。
 第1ネジ孔543と第2ネジ孔556とは、光軸方向(X方向)および周方向の位置が同等となるように位置合わせされている。したがって、固定用ネジS1を第1ネジ孔543に捻じ込むと、その固定用ネジS1は第2ネジ孔556にも捻じ込まれ、筒状部553の内径側に突出する。そして、固定用ネジS1は可動レンズ保持枠56の外周面に当接する。すなわち、後述する光学性能評価を終えた後に、固定用ネジS1を第1ネジ孔543および第2ネジ孔556に捻じ込んで、固定用ネジS1の先端を可動レンズ保持枠56に当接させることで、固定レンズ保持枠55と可動レンズ保持枠56の位置が固定されて変動しない状態となる。それにより、レンズ571と、レンズ572,573との相対的な位置が固定される。
 なお、固定用ネジS1は、頭部の存在しない止めネジであることが好ましい。この場合には、固定用ネジS1が第1ネジ孔543から外径側に向かって突出しない状態とすることができる。しかしながら、固定用ネジS1は、頭部が存在するネジを用いても良い。
 また、図5に示すように、固定筒51には、当該固定筒51を貫く固定側貫通孔513が形成されている。この固定側貫通孔513には、上述した固定用ネジS1およびこの固定用ネジS1を捻じ込むための工具が差し込まれる。
 同様に、図5に示すように、カム筒52には、当該カム筒52を貫くカム側貫通孔523が形成されていて、このカム側貫通孔523にも、上述した固定用ネジS1およびこの固定用ネジS1を捻じ込むための工具が差し込まれる。ここで、固定側孔部512に対してカム側孔部522が位置合わせされた場合には、カム側貫通孔523は、第1ネジ孔543、第2ネジ孔556および固定側貫通孔513と同一直線上に存在するような位置に配置される。すなわち、カム筒52を回転させて、固定側孔部512とカム側孔部522の位置合わせがなされると、固定側貫通孔513とカム側貫通孔523が位置合わせされるように、カム側貫通孔523の位置が設定されている。
 次に、調整用治具60について説明する。図8は、調整用治具60の構成を示す分解斜視図である。図3、図5および図8に示すように、調整用治具60は、調整ギヤ61と、回転軸62と、ギヤ支持部63とを有している。調整ギヤ61は、回転軸62によって回転自在に軸支されつつ、上述したギヤ部566と噛み合う部材である。したがって、調整ギヤ61が回転すると、可動レンズ保持枠56を回転させることができる。また、回転軸62は、調整ギヤ61を回転自在に支持する軸状の部材である。
 また、ギヤ支持部63は、調整ギヤ61を回転自在に支持する部分である。このギヤ支持部63には、基台部631と、軸支部632と、ロッド部633とを有している。基台部631は、調整ギヤ61を差し込み可能な長孔631aを有する枠状の部分であり、回転軸62を介して調整ギヤ61を回転自在に支持する。この基台部631の長手方向の両端側には、下方に向かって突出する当接凸部631bが設けられていて、かかる当接凸部631bがカム筒52の外周面に当接する。それによって、基台部631の他の部分がカム筒52の外周面に当接するのが防止され、調整ギヤ61が安定的に回転可能となっている。
 また、軸支部632は、基台部631の長手方向の中央の下面から、さらに下方側に突出する部分であり、上述した軸用溝部512b,522bに差し込まれる部分である。この軸支部632には、回転軸62を差し込むための孔部632aが設けられている。したがって、軸支部632は、回転軸62を介して調整ギヤ61を回転自在に支持する。
 また、図8に示すように、ロッド部633は、一方の軸支部632から下方側に向かって突出するロッド状の部分である。なお、ロッド部633は、一方の軸支部632とは完全に別体的に設けられていても良い。このロッド部633は、移動枠54の前側(X1側)の外周面に設けられている位置決め凹部54aに嵌め込まれる部分であり、かかる嵌め込みによって、移動枠54の周方向における調整用治具60の相対的な位置が定められる。
[作用について]
 以上のような構成のレンズ鏡筒10においては、調整用治具60を用いて、レンズ鏡筒10の外部から、固定レンズ保持枠55に保持されているレンズ571と、可動レンズ保持枠56に保持されているレンズ572,573の間隔調整を行える。
 すなわち、固定筒51に対して、カム筒52を相対的に回転させて、固定側孔部512とカム側孔部522とが連通する位置(重なる位置)に位置する状態とする。その後に、調整用治具60の調整ギヤ61を固定側孔部512およびカム側孔部522に差し込んで、ギヤ支持部63のロッド部633が、移動枠54の位置決め凹部54aに入り込むように、位置合わせを行う。
 上記の位置合わせ状態では、調整ギヤ61の歯形が、可動レンズ保持枠56の環状フランジ部565に設けられているギヤ部566と噛み合う状態となる。つまり、固定筒51とカム筒52との相対回転により、移動枠54を介して可動レンズ保持枠56が光軸方向(X方向)へ移動する。そして、固定側孔部512とカム側孔部522とが連通する位置に位置する状態となったときに、ギヤ部566も光軸方向(X方向)と直交する方向(光軸直交方向)において固定側孔部512およびカム側孔部522と重なり合う。また、この噛み合い状態では基台部631の当接凸部631bが、カム筒52の外周面に当接した状態となる。
 かかる噛み合い状態で、調整ギヤ61を回転させると、雌ネジ部554と雄ネジ部564との間のネジ作用により、固定レンズ保持枠55に対して可動レンズ保持枠56が光軸方向(X方向)に移動する。それにより、固定レンズ保持枠55に保持されているレンズ571に対して、可動レンズ保持枠56に保持されているレンズ572,573の距離(レンズ間隔)が変化する。そのため、適切なレンズ間隔に設定した後に、種々の収差といった光学性能評価を評価し、その結果、レンズ間隔の再調整が必要な場合には、再び調整ギヤ61を回転させて、固定レンズ保持枠55に対して可動レンズ保持枠56を光軸方向(X方向)に移動させる。
 以上のような調整は、光学性能評価が、所定の規格に収まるまで実行される。なお、かかる光学性能評価は、広角側(ワイド側)と望遠側(テレ側)で、それぞれ行うことが好ましい。
 なお、上記のような光学性能評価を終えた後に、固定用ネジS1を第1ネジ孔543および第2ネジ孔556に捻じ込んで、固定用ネジS1の先端を可動レンズ保持枠56に当接させる。それにより、固定レンズ保持枠55と可動レンズ保持枠56の位置が固定されて変動しない状態となるので、レンズ571と、レンズ572,573の相対的な位置が固定される。
 また、固定用ネジS1を第1ネジ孔543および第2ネジ孔556に捻じ込んで、固定用ネジS1の先端を可動レンズ保持枠56に当接させた後には、カム側孔部522、カム側貫通孔523等を、たとえばテープ等で塞ぐようにすることが好ましい。
[効果について]
 以上のような構成のレンズ鏡筒10は、光軸方向(X方向)に沿うと共にカムフォロワ53が入り込むガイド溝511が形成されている固定筒51と、固定筒51に対して回転可能に設けられ、カムフォロワ53が入り込むと共に光軸方向(X方向)に対して傾斜しているカム溝521を有するカム筒52と、レンズ群のうちの少なくとも一つである第3レンズ群57A(移動レンズ群、調整移動レンズ群)を移動させることで、焦点距離を変化させるズーム機構部50と、レンズ群のうちの少なくとも一つである第3レンズ群57A(移動レンズ群、調整移動レンズ群)を構成する少なくとも一つのレンズ573(光学素子、第1調整移動レンズ)の光軸方向(X方向)の位置を調整するための調整機構と、を備えている。
 また、ズーム機構部50(移動機構部)は、カムフォロワ53が取り付けられていると共に、固定筒51に対するカム筒52の相対的な回転に伴って光軸方向(X方向)に移動する移動枠54(移動保持枠)と、第3レンズ群57A(移動レンズ群、調整移動レンズ群)の少なくとも一つのレンズ573(光学素子、第2調整移動レンズ小群)を保持する可動レンズ保持枠56と、を含んでいる。
 そして、調整機構は、固定筒51を貫く固定側孔部512と、カム筒52を貫くと共に該カム筒52が固定筒51に対して回転した際に固定側孔部512に対して位置合わせされるカム側孔部522と、固定側孔部512およびカム側孔部522が位置合わせされた状態でこれらと同一直線上の可動レンズ保持枠56の外周側に設けられるギヤ部566(駆動伝達部)と、固定レンズ保持枠55(移動保持枠)の内周面に形成されている雌ネジ部554(内周係合部)と、可動レンズ保持枠56の外周面に雌ネジ部554(内周係合部)と係合する状態で形成され、ギヤ部566(駆動伝達部)を介して回転方向へ外力が伝達された際に、雌ネジ部554(内周係合部)に対して回転することで光軸方向(X方向)へ可動レンズ保持枠56を移動させる雄ネジ部564(外周係合部)と、を有している。
 このように構成されることで、固定側孔部512とカム側孔部522とが連通する位置(重なる位置)に位置する状態とした後に、外部から調整用治具60の調整ギヤ61を固定側孔部512およびカム側孔部522に差し込んで、その調整用治具60の調整ギヤ61をギヤ部566(駆動伝達部)に係合させる。その状態で、調整ギヤ61を介してギヤ部566(駆動伝達部)を回転させると、雌ネジ部554(内周係合部)と雌ネジ部554(内周係合部)との間の係合により、可動レンズ保持枠56が固定レンズ保持枠55(移動保持枠)に対して光軸方向(X方向)に移動する。このため、レンズ鏡筒10を分解せずに、固定側孔部512とカム側孔部522を介して、調整用治具60を外部から差し込むことで、第3レンズ群57A(移動レンズ群、調整移動レンズ群)のレンズ間隔を微調整することが可能となる。
 そのため、第3レンズ群57A(移動レンズ群、調整移動レンズ群)のレンズ間隔を微調整した後の光学性能評価が、所定の規格内に収まらなかったとしても、レンズ鏡筒10を分解して第3レンズ群57A(移動レンズ群、調整移動レンズ群)のレンズ間隔の調整を行わずに済む。また、レンズ鏡筒10の分解後に第3レンズ群57A(移動レンズ群、調整移動レンズ群)のレンズ間隔の調整を行った後に、再びレンズ鏡筒10を組み立てる等の手間が生じなくて済むので、工数を減らすことができる。また、レンズ鏡筒10の分解と組み立てに際して、ごみが内部に入り込んだり、レンズに傷が生じる等の不具合を防ぐことができる。
 さらに、調整ギヤ61を介してギヤ部566(駆動伝達部)を回転させると、雌ネジ部554(内周係合部)と雌ネジ部554(内周係合部)との間の係合により、可動レンズ保持枠56が固定レンズ保持枠55(移動保持枠)に対して光軸方向(X方向)に移動する構成を採用しているので、第3レンズ群57A(移動レンズ群、調整移動レンズ群)のレンズ間隔の調整が、シムやワッシャのラインナップに制限されることがなくなり、たとえば0.01mm以下のようなレンズ間隔の微調整が可能となる。
 また、レンズ鏡筒10を分解しなくても、レンズ間隔の調整を行うことができるので、レンズ鏡筒10の投影像や測定値を見ながら、固定側孔部512とカム側孔部522を介して、調整用治具60を外部から差し込んで、第3レンズ群57A(移動レンズ群、調整移動レンズ群)のレンズ間隔を微調整が行うことが可能となり、一度の微調整で、光学性能評価が所定の規格内に収めることができる。
 また、本実施の形態では、第3レンズ群57A(調整移動レンズ群)は、少なくともレンズ571(第1調整移動レンズ小群)およびレンズ572,573(第2調整移動レンズ小群)を有し、レンズ571(第1調整移動レンズ小群)は、固定レンズ保持枠55(移動保持枠)に保持され、レンズ572,573(第2調整移動レンズ小群)は、可動レンズ保持枠56に保持されている。
 このため、固定レンズ保持枠55(移動保持枠)に保持されているレンズ571(第1調整移動レンズ小群)と、可動レンズ保持枠56に保持されているレンズ572,573(第2調整移動レンズ小群)との間で、レンズ間隔の微調整を行うことが可能となる。
 また、本実施の形態では、調整機構での固定レンズ保持枠55と可動レンズ保持枠56の間隔の調整が終了した後に、両者の位置を固定する位置固定機構を備えている。そして、位置固定機構は、移動枠54(移動保持枠)が備える筒状部541を貫く第1ネジ孔543(ネジ孔)と、第1ネジ孔543(ネジ孔)に捻じ込まれる固定用ネジS1と、固定筒51を貫通し、固定用ネジS1を挿通させると共に、第1ネジ孔543(ネジ孔)と同一直線上に存在する固定側貫通孔513と、カム筒52を貫通し、固定用ネジS1を挿通させると共に、固定側孔部512に対してカム側孔部522が位置合わせされた際に、第1ネジ孔543、第2ネジ孔556および固定側貫通孔513と同一直線上に存在するカム側貫通孔523と、を備えている。
 このため、光学性能評価が所定の規格内に収まり、第3レンズ群57A(調整移動レンズ群)のレンズ間隔の調整が終了した場合、固定用ネジS1を固定側孔部512およびカム側孔部522に挿通させ、さらに第1ネジ孔543(ネジ孔)に捻じ込むことで、固定用ネジS1の先端を可動レンズ保持枠56に当接させることができる。それにより、固定レンズ保持枠55と可動レンズ保持枠56の位置が固定されて変動しない状態とすることができ、それによって、レンズ571と、レンズ572,573の相対的な位置を固定することができる。
 また、本実施の形態では、固定側貫通孔513は、固定側孔部512と干渉しない位置に設けられていると共に、カム側貫通孔523は、カム側孔部522とは干渉しない位置に設けられている。
 このため、固定側孔部512およびカム側孔部522に調整用治具60を差し込んでいる状態においても、固定側貫通孔513およびカム側貫通孔523を介して固定用ネジS1を挿入しつつ、固定用ネジS1を第1ネジ孔543(ネジ孔)に捻じ込むことができる。
 また、本実施の形態では、移動枠54には、外部から挿入する調整用治具60の位置決めを行うための位置決め凹部54a(位置決め係合部)が設けられている。
 このため、調整用治具60をギヤ部566に対して適切な位置に位置決めすることができる。それにより、第3レンズ群57A(調整移動レンズ群)のレンズ間隔の調整を容易に行うことが可能となる。
 また、本実施の形態では、固定レンズ保持枠55(移動保持枠)と可動レンズ保持枠56の間の隙間Sには、両部材を互いに離間させる向きに付勢するウェーブスプリングW1(弾性部材)が配置されている。
 このため、可動レンズ保持枠56が固定レンズ保持枠55(移動保持枠)に対して相対的に移動可能でありながらも、固定レンズ保持枠55(移動保持枠)と可動レンズ保持枠56の間でガタつきが生じるのを防止することができる。
[変形例]
 以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
 上述の実施の形態においては、固定側孔部512およびカム側孔部522が光軸方向(X方向)において1つのみ設けられているこうせいについて説明している。しかしながら、固定側孔部512およびカム側孔部522は、光軸方向(X方向)において複数設けられる構成を採用しても良い。
 この場合には、固定側孔部512およびカム側孔部522のセットが、たとえば広角側(ワイド側)と望遠側(テレ側)にそれぞれ設けるようにすることができる。それにより、広角側(ワイド側)に移動枠54、固定レンズ保持枠55および可動レンズ保持枠56を位置させて光学性能評価を行いつつ第3レンズ群57A(調整移動レンズ群)のレンズ間隔の調整を行える。また、望遠側(テレ側)に移動枠54、固定レンズ保持枠55および可動レンズ保持枠56を位置させて光学性能評価を行いつつ第3レンズ群57A(調整移動レンズ群)のレンズ間隔の調整を行える。それによって、広角側(ワイド側)と望遠側(テレ側)の双方で、光学的性能が所定の規格内に収まる状態を、レンズ鏡筒10を分解せずに実現することができる。
 また、本実施の形態では、固定レンズ保持枠55と可動レンズ保持枠56を相対的に移動させることで、レンズ571(第1調整移動レンズ小群)と、レンズ572,573(第2調整移動レンズ小群)のレンズ間隔を調整している。しかしながら、本実施の形態と同様の調整機構を用いて、第3レンズ群57A(調整移動レンズ群)の他のレンズのレンズ間隔の調整を行うようにしても良い。また、本実施の形態と同様の調整機構を用いて、たとえばフォーカス機構部40の第2レンズ群43Aにおけるレンズ間隔の調整を行うようにしても良い。それによって、焦点距離またはピント位置を変化させるようにしても良い。
 また、可動レンズ保持枠56に全ての第3レンズ群57A(レンズ571,572,573)を保持し、固定レンズ保持枠55を省略して、調整機構により光学系全体に対して第3レンズ群57Aの位置を調整(第3レンズ群57Aと第3レンズ群57Aの光軸方向で隣接するレンズ群との間隔を調整)を行うようにしても良い。
 また、上述の実施の形態では、レンズ鏡筒10は、カメラ装置のカメラ本体のような撮像装置に装着され、該レンズ鏡筒10がカメラ本体に装着されるとレンズ交換式カメラを構成する。しかしながら、レンズ鏡筒10は、レンズ交換が不能なカメラ本体に取り付けられるものであっても良い。また、レンズ鏡筒10は、たとえばプロジェクタ装置等のような投影装置等、別途の光学装置に対して装着されても良い。
 また、上述の実施の形態では、移動枠54には、外部から挿入する調整用治具60の位置決めを行うための位置決め凹部54a(位置決め係合部)が設けられている。しかしながら、固定レンズ保持枠55に、位置決め凹部54aと同様の位置決め凹部(位置決め係合部)を設けるようにしても良い。なお、位置決め係合部は、位置決め用の凹部には限られず、位置決め用の凸部であっても良い。
 また、上述の実施の形態では、移動枠54と固定レンズ保持枠55とを別体的な部材として説明しているが、移動枠54および固定レンズ保持枠55は、ズーム時の光軸方向(X方向)の移動の際にも、調整機構による調整の際にも一体化している。このため、固定レンズ保持枠55は移動枠54の一部と見なすことが可能であるので、移動枠54および固定レンズ保持枠55は1つの部材であっても良い。たとえば、移動枠54の前側(X1側)の端部と固定レンズ保持枠55の後側(X2側)の端部とを接続することで、両部材は一体成型することが可能である。その場合、移動枠54の筒状部541と固定レンズ保持枠55の筒状部553とを統合することで、これらが一つの筒状部となるため、筒状部541に形成された第1ネジ孔543が不要になり、ネジ孔は一つとなる。
 また、上述の実施の形態では、駆動伝達部として、ギヤ部566について説明している。しかしながら、駆動伝達部はギヤ部には限られず、たとえば外部から挿入されるピンの先端が引っ掛かるような凹凸部位を有するものであっても良い。
 また、上述の実施の形態では、内周係合部として雌ネジ部554について説明すると共に、外周係合部として雄ネジ部564について説明している。しかしながら、内周係合部は雌ネジ部554には限られず、外周係合部は雄ネジ部564には限られない。たとえば、筒状部553の内周面に螺旋状のカム溝を形成し、このカム溝を内周係合部とすると共に、筒状部563の外周面にカムフォロワを形成し、このカムフォロワを外周係合部としても良い。また、筒状部553の内周面にカムフォロワを形成し、このカムフォロワを内周係合部とすると共に、筒状部563の外周面に螺旋状のカム溝を形成し、このカム溝を外周係合部としても良い。
 また、上述の実施の形態では、弾性部材として、ウェーブスプリングW1について説明しているが、弾性部材は、ウェーブスプリングW1には限られない。たとえば、コイルスプリングやエラストマー等の弾性体を弾性部材としても良い。
 また、上述の実施の形態では、レンズ鏡筒10は、撮像素子を有する撮像装置の一例である、カメラ装置のカメラ本体に装着される場合について述べている。しかしながら、撮像素子を有する撮像装置は、カメラ装置には限られない。たとえば、各種の検査装置を撮像装置としても良い。また、画像表示素子を有する画像表示装置が、上記のレンズ鏡筒を備えていても良い。その場合、上記の実施の形態に係るレンズ鏡筒の望遠側に、画像表示素子を配置する構成を採用することができる。
 10…レンズ鏡筒、20…外筒、30…固定レンズ部、31…固定筒、32…レンズ保持枠、33…レンズ、33A…第1レンズ群、40…フォーカス機構部、41…固定筒、42…レンズ保持枠、43…レンズ、43A…第2レンズ群、44…移動枠、50…ズーム機構部、51…固定筒、51a…外周面、52…カム筒、53…カムフォロワ、54…移動枠、54a…位置決め凹部、55…固定レンズ保持枠(移動保持枠の一部に対応)、56…可動レンズ保持枠(移動保持枠の一部に対応)、57A…第3レンズ群(移動レンズ群および調整移動レンズ群に対応)、58…移動枠、60…調整用治具、61…調整ギヤ、62…回転軸、63…ギヤ支持部、431…レンズ、511…ガイド溝、512…固定側孔部、512a…長溝部、512b…軸用溝部、513…固定側貫通孔、521…カム溝、522…カム側孔部、522a…長溝部、522b…軸用溝部、523…カム側貫通孔、541…筒状部、542…フランジ部、543…第1ネジ孔(ネジ孔に対応)、551…立壁、552…拡径部、553…筒状部、554…雌ネジ部(内周係合部に対応)、555…取付フランジ部、556…第2ネジ孔(ネジ孔に対応)、561…立壁、562…拡径部、563…筒状部、564…雄ネジ部(外周係合部に対応)、565…環状フランジ部、566…ギヤ部(駆動伝達部に対応)、571…レンズ(調整移動レンズ群および第1調整移動レンズ小群に対応)、572…レンズ(調整移動レンズ群および第2調整移動レンズ小群)、573…レンズ(調整移動レンズ群、第2調整移動レンズ小群および光学素子に対応)、581…フランジ部、631…基台部、631a…長孔、631b…当接凸部、632…軸支部、632a…孔部、633…ロッド部、A1…光軸、S…隙間、S1…固定用ネジ、W1…ウェーブスプリング(弾性部材に対応)

Claims (9)

  1.  一枚以上の光学素子を有するレンズ群を複数有するレンズ系を内部に保持するレンズ鏡筒であって、
     光軸方向に沿うと共にカムフォロワが入り込むガイド溝が形成されている固定筒と、
     前記固定筒に対して回転可能に設けられ、前記カムフォロワが入り込むと共に前記光軸方向に対して傾斜しているカム溝を有するカム筒と、
     前記レンズ群のうち少なくとも一つのレンズ群を移動レンズ群として光軸方向に移動させることで、焦点距離またはピント位置を変化させる移動機構部と、
     少なくとも一つの前記移動レンズ群である調整移動レンズ群を構成する少なくとも一つの前記光学素子の前記光軸方向の位置を調整するための調整機構と、
     を備え、
     前記移動機構部は、
     前記カムフォロワが取り付けられていると共に、前記固定筒に対する前記カム筒の相対的な回転に伴って光軸方向に移動する移動保持枠と、
     前記移動レンズ群の少なくとも一部の光学素子を保持する可動レンズ保持枠と、
     を含み、
     前記調整機構は、
     前記固定筒を貫く固定側孔部と、
     前記カム筒を貫くと共に該カム筒が前記固定筒に対して回転した際に前記固定側孔部に対して位置合わせされるカム側孔部と、
     前記固定側孔部および前記カム側孔部が位置合わせされた状態でこれらと同一直線上の前記可動レンズ保持枠の外周側に設けられる駆動伝達部と、
     前記移動保持枠の内周面に形成されている内周係合部と、
     前記可動レンズ保持枠の外周面に前記内周係合部と係合する状態で形成され、前記駆動伝達部を介して回転方向へ外力が伝達された際に、前記内周係合部に対して回転することで前記光軸方向へ前記可動レンズ保持枠を移動させる外周係合部と、
     を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
  2.  請求項1記載のレンズ鏡筒であって、
     前記調整移動レンズ群は、少なくとも第1調整移動レンズ小群および第2調整移動レンズ小群を有し、
     前記第1調整移動レンズ小群は、前記移動保持枠に保持され、
     前記第2調整移動レンズ小群は、前記可動レンズ保持枠に保持される、
     ことを特徴とするレンズ鏡筒。
  3.  請求項1または2記載のレンズ鏡筒であって、
     前記調整機構での前記固定レンズ保持枠と前記可動レンズ保持枠の間隔の調整が終了した後に、両者の位置を固定する位置固定機構を備え、
     前記位置固定機構は、
     前記移動保持枠が備える筒状部を貫くネジ孔と、
     前記ネジ孔に捻じ込まれる固定用ネジと、
     前記固定筒を貫通し、前記固定用ネジを挿通させると共に、前記ネジ孔と同一直線上に存在する固定側貫通孔と、
     前記カム筒を貫通し、前記固定用ネジを挿通させると共に、前記固定側孔部に対して前記カム側孔部が位置合わせされた際に、前記ネジ孔および前記固定側貫通孔と同一直線上に存在するカム側貫通孔と、
     を備えることを特徴とするレンズ鏡筒。
  4.  請求項3記載のレンズ鏡筒であって、
     前記固定側貫通孔は、前記固定側孔部と干渉しない位置に設けられていると共に、
     前記カム側貫通孔は、前記カム側孔部とは干渉しない位置に設けられている、
     ことを特徴とするレンズ鏡筒。
  5.  請求項1から4のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒であって、
     前記移動保持枠には、外部から挿入する調整用治具の位置決めを行うための位置決め係合部が設けられている、
     ことを特徴とするレンズ鏡筒。
  6.  請求項1から5のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒であって、
     前記移動保持枠と前記可動レンズ保持枠の間の隙間には、両部材を互いに離間させる向きに付勢する弾性部材が配置されている、
     ことを特徴とするレンズ鏡筒。
  7.  請求項5記載のレンズ鏡筒であって、
     複数の前記固定側孔部および前記カム側孔部が前記光軸方向において離れた位置に設けられている、
     ことを特徴とするレンズ鏡筒。
  8.  請求項1から7のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒と、当該レンズ鏡筒の望遠側に配置される撮像素子とを有する撮像装置。
  9.  請求項1から7のいずれか1項に記載のレンズ鏡筒と、当該レンズ鏡筒の望遠側に配置される画像表示素子とを有する画像表示装置。
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