(57)【要約】【課題】複数のレンズの芯を揃えた状態で鏡筒に組み付けることを容易にし、且つ、長期に渡り初期の状態を維持させることに優位なレンズ装置を提供する。【解決手段】第１のレンズと、第２のレンズと、固定筒と、第２のレンズが配置される側から第１のレンズを固定筒に固定する第１の固定手段と、第２のレンズを第１のレンズに固定する第２の固定手段と、を備え、第１の固定手段と第２の固定手段とは径嵌合する。【選択図】図２
2020038251.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレンズと、
第２のレンズと、
固定筒と、
前記第２のレンズが配置される側から前記第１のレンズを前記固定筒に固定する第１の固定手段と、
前記第２のレンズを前記第１のレンズに固定する第２の固定手段と、を備え、
前記第１の固定手段と前記第２の固定手段とは径嵌合する、ことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記第１の固定手段の線膨張係数をα１と、前記第２の固定手段の線膨張係数をα２とするとき、α１／α２は、０．９〜１．１である、ことを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記固定筒の線膨張係数をα３とするとき、α１／α３およびα２／α３は、０．９〜１．１である、ことを特徴とする請求項２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記第２のレンズの線膨張係数をα４とするとき、α１／α４およびα２／α４は、０．９〜１．１である、ことを特徴とする２または３に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記第２のレンズは蛍石で構成され、前記第１の固定手段および前記第２の固定手段はアルミニウム合金で構成される、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項６】
前記第２のレンズと前記第２の固定手段とは径嵌合する、ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記レンズ装置の組立時の環境温度である第１の温度と前記第１の温度よりも高い第２の環境温度との温度差による前記第１のレンズと前記第２のレンズの光軸方向の寸法変化量と、前記光軸方向において前記固定筒と前記第１のレンズとが接触する面から前記第２の固定手段と前記第２のレンズとの接触面の中心点までの前記温度差による寸法変化量が等しい、ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項８】
前記固定筒と前記第２の固定手段との螺合範囲の中心点をＤとし、
前記第２の固定手段と前記第２のレンズとの前記接触面の中心点をＥとし、
前記第１のレンズに備えられ、撮像のために有効な光線が通過する領域の外において前記第２のレンズの位置を規制する第１の規制部と、前記第２のレンズとの接触点をＦとし、
光軸方向において前記固定筒と前記第１のレンズとが接触する前記面のいずれかの点をＧとし、
前記温度差による前記第２のレンズの光軸方向の変化量と、前記第１のレンズと前記第２のレンズとの接触点の光軸方向の変位量を加算した長さをＺとするとき、
前記第２の温度の環境温度下において、
ＤＧ間距離−ＤＥ間距離−ＥＦ間距離−ＦＧ間距離＝Ｚ
の関係を満たす、ことを特徴とする請求項７に記載のレンズ装置。
【請求項９】
前記固定筒の内周面と前記第１の固定手段の外周面とは、径嵌合することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項１０】
前記第１の固定手段は、前記第１のレンズの前記第２のレンズ側の面と当接する、ことを特徴とする１乃至９のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項１１】
前記第２の固定手段は、前記第２のレンズの前記第１のレンズと対向する側の面と当接する、ことを特徴とする１乃至１０のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置からの光を受光する撮像素子を有するカメラ本体と、を備える、
ことを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置およびそれを有するカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラやビデオカメラ等の光学機器に用いられているレンズ鏡筒（レンズ装置）は、複数のレンズが位置決めされて構成される光学系を有する。この光学系の光学性能は、各レンズの位置ずれ（偏芯や倒れ）により劣化する。各レンズの位置ずれは、レンズ鏡筒への物理的な衝撃や環境変化により起こりうるため、各レンズをレンズ鏡筒に対して精度良く保持し、且つ、初期の組み付け位置から長期に渡りズレの無い状態を維持させることが望まれている。特許文献１は、鏡筒内に直接接触（マージナルコンタクト）させた２つのガラスを、２つの押え環で固定する構造を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−５３８７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された方法は、２つのレンズを鏡筒に挿入した後に組み込む２つの押え環各々が、それぞれのレンズの芯を決定する構造である。つまり、押え環が鏡筒に対して光軸方向に真っ直ぐに組み付けられた場合にそれぞれのレンズの芯（中心軸）が揃う構成である。従って、安定して２つのレンズの芯を揃えるためには、光軸方向に押え環を締めつけ固定する作業を安定して行うための配慮が必要であった。
【０００５】
本発明は、複数のレンズの芯を揃えた状態で鏡筒に組み付けることを容易にし、且つ、長期に渡り初期の状態を維持させることに優位なレンズ装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明に係るレンズ装置は、第１のレンズと、第２のレンズと、固定筒と、第２のレンズが配置される側から第１のレンズを固定筒に固定する第１の固定手段と、第２のレンズを第１のレンズに固定する第２の固定手段と、を備え、第１の固定手段と第２の固定手段とは径嵌合する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、複数のレンズの芯を揃えた状態で鏡筒に組み付けることを容易にし、且つ、長期に渡り初期の状態を維持させることに優位なレンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態に係るレンズ装置を適用可能な交換レンズ鏡筒の構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施形態に係る図１におけるＣ部の部分拡大図である。
【図３】第３の実施形態に係る図１におけるＣ部の部分拡大図である。
【図４】カメラシステムの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。尚、各図において、同一の部材および要素については、同一の参照符号を付すことで、互いに重複する説明を省略する。また、以下の説明では、光軸が延びる方向を光軸方向とする。また、光軸に垂直な方向を径方向と称する。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るレンズ装置１００を適用可能な交換レンズ鏡筒の構成を示す断面図である。このレンズ装置１００は、マウント１００１を介して、後述のカメラ本体５０と着脱可能に取り付けられる。レンズ装置１００は、マウント１００１、外装環１００２、固定筒１００４、手振れ補正群１００６、中間筒１００８、案内筒１００９、カム筒１０１０、１群鏡筒１０１３、２群鏡筒１０１１、３群鏡筒１００５および４群鏡筒１００７を有する。また、１群鏡筒１０１３には、像側から順に第１のレンズ１０１９と第２のレンズ１０２１とがそれぞれ第１の押え環１０１８および第２の押え環１０２０で固定されている。この固定方法の詳細については図２を用いて後述する。
【００１１】
マウント１００１は、後述のカメラ本体５０と着脱可能であり、外装環１００２が径嵌合し、当接部１００３で光軸方向が規制されて、ビスで締結されている。外装環１００２は、固定部材である固定筒１００４に径嵌合し、光軸方向でビスにより締結される。固定筒１００４は、レンズを保持する３群鏡筒１００５と、レンズを光軸直行平面内でシフトすることによって手振れ補正を行う手振れ補正群１００６とを、カムフォロアにより保持している。また、固定筒１００４には、レンズを保持する４群鏡筒１００７が径嵌合し、光軸方向でビスにより締結されている。
【００１２】
中間筒１００８は、固定筒１００４に径嵌合し、光軸方向でビスにより締結される。案内筒１００９は、中間筒１００８に対して径嵌合し、光軸方向でビスにより締結される。カム筒１０１０は、案内筒１００９に対して径嵌合し、且つ光軸方向への移動が規制され定位置回転をする。案内筒１００９とカム筒１０１０には、レンズを保持する２群鏡筒１０１１を光軸方向へ進退させるために、それぞれ直進溝およびカム溝が形成されており、２群鏡筒１０１１に取り付けられたカムフォロア（不図示）がこれらに係合している。レンズを保持する１群鏡筒１０１３は、案内筒１００９に対して当接部１０１４で光軸方向が規制され、案内筒１００９とねじ結合されている。
【００１３】
案内筒１００９には、アクチュエータ１０１５が径嵌合し、光軸方向でビスにより締結されている。アクチュエータ１０１５の回転部（不図示）を介して、アクチュエータ１０１５の回転力がカム筒１０１０に伝達される。１群鏡筒１０１３には、フォーカスリング１０１６が径嵌合し、１群鏡筒１０１３の外周部に固定されたカムフォロア１０１７で光軸方向への移動が規制されている。フォーカスリング１０１６とアクチュエータ１０１５の構成部材（不図示）は光軸周りに一体的に回転するよう構成されている。そのため、フォーカスリング１０１６の回転作動がアクチュエータ１０１５を介して、カム筒１０１０に伝達される。
【００１４】
図２は、図１におけるＣ部の部分拡大図である。１群鏡筒１０１３に対し、第１のレンズ１０１９と第２のレンズ１０２１とをそれぞれ第１の押え環１０１８および第２の押え環１０２０で固定した状態を示す断面図である。本実施形態では、第１のレンズ１０１９と第２のレンズ１０２１とは、互いにレンズ同士が直接接触（マージナルコンタクト）するものとする。
【００１５】
以下に、１群鏡筒１０１３に対して、第１のレンズ１０１９の中心軸と第２のレンズ１０２１の中心軸を揃えた状態で保持させ、衝撃や温度環境変化があっても初期の保持状態を維持し続けるのに適した構成を説明する。
【００１６】
第１のレンズ１０１９は、１群鏡筒１０１３の第１の内面部１０２４で、１群鏡筒１０１３と嵌合している。第１のレンズ１０１９は、第２のレンズ１０２１側に傾斜面１０２５を有している。傾斜面１０２５は、第１のレンズ１０１９を１群鏡筒１０１３に挿入する方向（紙面左から右方向）から第１のレンズ１０１９の突き当て部１０２３側へ向けて径大化する方向に延びる斜面である。第１のレンズ１０１９は、突き当て部１０２３を有しており、突き当て部１０２３は光軸Ｏに垂直な面を有する。そして、突き当て部１０２３は、鏡筒内面の光軸Ｏに垂直な面１０４１と当接する。
【００１７】
第１の押え環１０１８は、第１のレンズ１０１９の傾斜面１０２５と対向し、当接する第１の押え環当接面１０２６を有している。第１の押え環１０１８は、第１の押え環当接面１０２６によって、第１のレンズ１０１９の第２のレンズ１０２１側の面と当接している。第１の押え環１０１８は、第１の雄ねじ部１０３３を備える。第１の雄ねじ部１０３３は、１群鏡筒１０１３の第１の雌ねじ部１０３２と螺合している。第１の押え環１０１８を１群鏡筒１０１３に対して相対回転させると螺合により第１のレンズ１０１９の傾斜面１０２５と第１の押え環当接面１０２６とが当接し、第１のレンズ１０１９が固定される。第１の押え環１０１８は、後述の第２のレンズが配置される側から第１のレンズ１０１９を１群鏡筒１０１３に固定している。
【００１８】
第１のレンズ１０１９が大型で質量が大きいものである場合、第１のレンズ１０１９を保持する１群鏡筒１０１３には、第１のレンズ１０１９が挿入された際に、その質量によって変形してしまわないように十分な強度が求められる。そのため、１群鏡筒１０１３の材質はアルミニウム合金やマグネシウム合金といった金属が適する。１群鏡筒１０１３が金属製の場合、１群鏡筒１０１３の第１の内面部１０２４と第１のレンズ１０１９の外径部１０２２との間に径方向のクリアランスが必要になる。この嵌合クリアランスは、１群鏡筒１０１３の第１の内面部１０２４の寸法公差、第１のレンズ１０１９の外径部１０２２の寸法公差、使用温度範囲での各部材の収縮・膨張を考慮して径圧入関係にならない最小の値が設定される。このクリアランスの影響により、１群鏡筒１０１３の第１の内面部１０２４の中心軸と、第１のレンズ１０１９の中心軸がクリアランスの範囲内で一致しないという課題が生じる。
【００１９】
これに対し、本実施形態では、第１の押え環１０１８により、第１のレンズ１０１９を１群鏡筒１０１３に対して押圧することで偏芯を抑制している。以下、このメカニズムついて詳述する。
【００２０】
図２において、第１の押え環１０１８を締め込みきると、第１の押え環当接面１０２６から第１のレンズ１０１９の傾斜面１０２５に向けて、作用力Ａが発生する。作用力Ａは、分力Ａｘ、Ａｙとしても表現される。図１は光軸Ｏを通るある１断面で表現しているため、この断面においては作用力Ａは図示の方向となるが、第１の押え環１０１８は全周に渡るリング形状であるため、Ａｙは光軸Ｏを通る他の断面で見ても、常に光軸Ｏ中心に向かう成分として表現される。同じく、Ａｘに関しても、光軸Ｏを通る他の断面を見ても、常に光軸方向に第１のレンズ１０１９を押圧する方向で表現される。これにより、第１のレンズ１０１９は、第１の押え環１０１８に対して調芯された状態で位置決めされ、第１の押え環１０１８と第１のレンズ１０１９の中心軸が揃う。
【００２１】
この構成においては、１群鏡筒１０１３に対して、第１の押え環１０１８がどれだけ光軸方向に真っ直ぐ組み込まれるかが重要になる。よって、第１の押え環１０１８の外周面である外径部１０３７が１群鏡筒１０１３の内周面である第２の内面部１０４０と径嵌合するよう寸法設定する。すると、第１の押え環１０１８は、１群鏡筒１０１３の第２の内面部１０４０にガイドされた状態で、締め込むことが可能になる。従って、第１の押え環１０１８と、１群鏡筒１０１３とは、双方の中心軸が揃った状態で組み付けられる。
【００２２】
図２で示した破線は、撮像のために有効な光線が通過する領域の境界を示している。紙面、破線より下部が有効領域、上部が非有効領域である。非有効領域において、第１のレンズ１０１９の第１の規制部１０３６と、第２のレンズ１０２１の後ろ側曲率面１０３５と接触する。これにより、第１のレンズ１０１９と第２のレンズ１０２１との光軸方向の相対位置が規制される。
【００２３】
第１の押え環１０１８は、第２のレンズ１０２１の外径部１０２７に対向して延伸する内面部１０２８を有している。内面部１０２８は、第２のレンズ１０２１の外周に対して所定のクリアランスを有した状態で嵌合している。このときの嵌合クリアランスも、双方の寸法公差、想定される使用温度範囲での各部材の収縮・膨張を考慮して、径圧入関係にならない最小の値が設定される。また、内面部１０２８は第２のレンズ１０２１を組み込む際に、レンズ挿入のガイドをする役割を果たし、レンズ挿入の作業性を安定させる。
【００２４】
第２のレンズ１０２１は、１群鏡筒１０１３の開口部側（紙面左側、レンズが挿入されてくる側）に前側曲率面１０３１を有している。本実施形態では、第１のレンズ１０１９と対向する側の面である前側曲率面１０３１を凸の曲率面とし、第２の押え環当接面１０３０が前側曲率面１０３１と当接する。第２の押え環１０２０は、第２の雄ねじ部１０３９を備える。第２の雄ねじ部１０３９は、１群鏡筒１０１３の第２の雌ねじ部１０３８と螺合しており、第２の押え環１０２０を１群鏡筒１０１３に対して相対回転させると螺合により前側曲率面１０３１と第２の押え環当接面１０３０とが当接する。
【００２５】
第２の押え環１０２０を締め込みきると、第２の押え環当接面１０３０から前側曲率面１０３１に向けて、作用力Ｂが発生する。作用力Ｂは、分力Ｂｘ、Ｂｙとしても表現される。第２の押え環１０２０は全周に渡るリング形状であるため、Ｂｙは光軸Ｏを通る他の断面で見ても、常に光軸Ｏ中心に向かう成分として表現される。同じく、Ｂｘに関しても、光軸Ｏを通る他の断面を見ても、常に光軸方向に第２のレンズ１０２１を押圧する方向で表現される。これにより、第２のレンズ１０２１は、第２の押え環１０２０に対して調芯された状態で位置決めされる（第２の押え環１０２０と第２のレンズ１０２１との中心軸が揃う）。
【００２６】
この構成において、第１のレンズ１０１９と第２のレンズ１０２１の中心軸が揃った状態で保持するために重要なのは、第２の押え環１０２０が第１の押え環１０１８、双方の押え環同士の中心軸が揃うことである。更には、第２の押え環１０２０が第１の押え環１０１８に対してどれだけ光軸方向に真っ直ぐ組み込めるかである。
【００２７】
それに対して、第１の押え環１０１８の内径部１０２９と第２の押え環１０２０の外径部１０３４が嵌合関係を持つよう寸法設定する。即ち、第１の押え環１０１８と第２の押え環１０２０とは、径嵌合する。このときの嵌合クリアランスも、双方の寸法公差、想定される使用温度範囲での各部材の収縮・膨張を考慮して、径圧入関係にならない最小の値が設定される。すると、第２の押え環１０２０は、第１の押え環１０１８の内径部１０２９にガイドされた状態で、締め込むことが可能になる。従って、第２の押え環１０２０は第１の押え環１０１８に対して双方の中心軸が揃った状態で光軸方向に真っ直ぐ組み付けられる。なお、本明細書において、径嵌合とは、円周において嵌合していることであり、円周の一部のみが嵌合している状態も含むものとする。
【００２８】
（第２の実施形態）
更なる精度向上のために、例えば、図２において１群鏡筒１０１３、第１の押え環１０１８、および第２の押え環１０２０は、同材質（例えば、金属）で形成する。すると、１群鏡筒１０１３と第１の押え環１０１８は同材質であるため、環境温度変化による膨張・収縮があっても径嵌合部のクリアランス量の変化は小さい。従って、１群鏡筒１０１３の第２の内面部１０４０と第１の押え環１０１８の外径部１０３７の嵌合クリアランスは、部品の寸法公差のみ考慮して設定すればよいため、部品の寸法設定を極力嵌合クリアランスが小さくなるように設定することが可能となる。なお、第１の押え環１０１８の内径部１０２９と第２の押え環１０２０の外径部１０３４の嵌合クリアランスについても同様である。
【００２９】
また、１群鏡筒１０１３、第１の押え環１０１８、および第２の押え環１０２０の環境温度変化による膨張・収縮が等しければ、径嵌合部のクリアランス量も変化しない。よって、１群鏡筒１０１３、第１の押え環１０１８、および第２の押え環１０２０は、線膨張係数が略等しい材料で構成されることが望ましい。ここで略等しいとは、第１の押え環１０１８の線膨張係数をα１と、第２の押え環１０２０の線膨張係数をα２と、１群鏡筒１０１３の線膨張係数をα３とするとき、α１／α２は、０．９〜１．１であり、かつ、α１／α３およびα２／α３は、０．９〜１．１であることをいう。
【００３０】
例えば、同材料（例えばアルミニウム合金：Ａ５０５６材）で１群鏡筒１０１３、第１の押え環１０１８、および第２の押え環１０２０を形成する。すると、１群鏡筒１０１３と第１の押え環１０１８は同材料であるため、環境温度変化による膨張・収縮があっても径嵌合部のクリアランス量の変化を最低限とすることができる。従って、１群鏡筒１０１３の第２の内面部１０４０と第１の押え環１０１８の外径部１０３７の嵌合クリアランスは、部品の寸法公差のみ考慮して設定すればよいため、部品の寸法設定を極力嵌合クリアランスが最小限となるように設定することが可能となる。なお、第１の押え環１０１８の内径部１０２９と第２の押え環１０２０の外径部１０３４の嵌合クリアランスについても同様である。
【００３１】
よって、異種材料で１群鏡筒１０１３、第１の押え環１０１８、および第２の押え環１０２０を形成したときに比べ、第１の押え環１０１８は、１群鏡筒１０１３の第１の内面部１０２４に、より高精度にガイドされ、嵌合精度アップが期待できる。従って、第１の押え環１０１８を１群鏡筒１０１３の光軸方向に真っ直ぐに組み込むことに寄与する他、１群鏡筒１０１３の中心軸により高精度に揃えることが可能となる。また、第２の押え環１０２０についても、第１の押え環１０１８の内径部１０２９に、より高精度にガイドされ、嵌合精度アップが期待できる。従って、第２の押え環１０２０を第１の押え環１０１８の光軸方向に真っ直ぐに組み込むことに寄与する他、１群鏡筒１０１３の中心軸により高精度に揃えることが可能となる。
【００３２】
更には、第２のレンズ１０２１の線膨張係数についても、第１の押え環１０１８と略等しい材料で構成されることが望ましい。また、第１の押え環１０１８、および第２の押え環１０２０は、線膨張係数が略等しい材料で構成されることが望ましいため、結果として第２のレンズ１０２１の線膨張係数は、第２の押え環１０２０の線膨張係数とも略等しくなる。なお、ここで略等しいとは、第１の押え環１０１８の線膨張係数をα１と、第２の押え環１０２０の線膨張係数をα２と、第２のレンズ１０２１の線膨張係数をα４とするとき、α１／α４およびα２／α４は、０．９〜１．１であり、かつ、α１／α２は、０．９〜１．１であることをいう。
【００３３】
例えば、第２のレンズ１０２１を蛍石で形成する場合、蛍石の線膨張係数（２．４Ｅ−５／℃）は、Ａ５０５６材の線膨張係数（２．４Ｅ−５／℃）と、ほぼ同値を取ることが知られている。つまり、第２のレンズ１０２１の外径部１０２７と第１の押え環１０１８の内面部１０２８との径嵌合部のクリアランス量は環境温度変化によりほぼ変化しないことになる。
【００３４】
従って、第２のレンズ１０２１の外径部１０２７と第１の押え環１０１８の内面部１０２８との嵌合クリアランスは、部品の寸法公差のみ考慮して設定すればよいため、部品の寸法設定を極力嵌合クリアランスが小さくなるように設定することが可能となる。従って、上記関係以外の素材で双方の部材を形成したときに比べ、第２のレンズ１０２１の中心軸が第２の押え環１０２０の中心軸に対して、双方の中心軸がより高精度に揃うことになる。また、第２の押え環１０２０と第１の押え環１０１８も同材料であるため、同様に双方の中心軸がより高精度に揃うことになる。
【００３５】
結果、１群鏡筒１０１３に対して、第１のレンズ１０１９の中心軸と第２のレンズ１０２１の中心軸を揃えた状態で保持させ、初期の保持状態から衝撃や温度環境の変化を極力抑制することが可能となる。
【００３６】
（第３の実施形態）
次に、様々な温度環境下において更に信頼性を向上させる構成について説明する。図３は、第３の実施形態に係る図１におけるＣ部の部分拡大図である。図３では、光軸方向において１群鏡筒１０１３と第１のレンズ１０１９とが接触する１群鏡筒１０１３の面１０４１のいずれか１点を点Ｇとする。また、１群鏡筒１０１３の第２の雌ねじ部１０３８と第２の押え環１０２０の第２の雄ねじ部１０３９の螺合範囲の中心点を点Ｄとする。点Ｇから点Ｄまでの標準温度環境下における距離であるＤＧ間距離をＶ１と定義する。また、第２の押え環１０２０の第２の押え環当接面１０３０と第２のレンズ１０２１の前側曲率面１０３１の接触点を点Ｅとし、点Ｄから点Ｅまでの標準温度環境下における距離であるＤＥ間距離をＹ１と定義する。さらに、第１のレンズ１０１９の第１の規制部１０３６と第２のレンズ１０２１の後ろ側曲率面１０３５との接点を点Ｆとし、点Ｅから点Ｆまでの標準温度環境下における距離であるＥＦ間距離をＸ１と定義する。そして、点Ｆと点Ｇの標準温度環境下における距離であるＦＧ間距離をＷ１と定義する。
【００３７】
本実施形態では、一例として、１群鏡筒１０１３はマグネシウム合金（線膨張係数α５＝２．６Ｅ−５）により、第２の押え環１０２０はアルミニウム合金（線膨張係数α６＝２．４Ｅ−５）により形成されているものとする。また、第１のレンズ１０１９の線膨張係数α７は、α７＝７．７Ｅ−６、第２のレンズ１０２１の線膨張係数α８はα８＝２．４Ｅ−５であるものとする。
【００３８】
このとき、組立時の環境温度（第１の温度）を標準温度としたとき、標準温度よりも高い環境温度下（第２の温度、このとき標準温度との温度差をΔＴとする）で使用する場合を考える。すると、
ＤＧ間距離Ｖ２＝α５×Ｖ１×ΔＴ
ＤＥ間距離Ｙ２＝α６×Ｙ１×ΔＴ
ＥＦ間距離Ｘ２＝α８×Ｘ１×ΔＴ
ＦＧ間距離Ｗ２＝α７×Ｗ１×ΔＴ
となる。
【００３９】
そして、第１のレンズ１０１９と第２のレンズ１０２１の線膨張係数差により双方のガラスの接触点は径方向にもズレが生じる。α７＜α８であることから、第１のレンズ１０１９より第２のレンズ１０２１の方の温度での形状変化が大きい。つまり、第２のレンズ１０２１が温度差ΔＴにより第１のレンズ１０１９より膨張量が大きいことで、後ろ側曲率面１０３５の第１の規制部１０３６と接触する位置が組立時の接触位置に対して径大側にシフトする。この量は、温度差ΔＴによる第１のレンズ１０１９と第２のレンズ１０２１との間の線膨張係数差分である。同じく第２のレンズ１０２１の後ろ側曲率面１０３５も膨張する。ここで、温度差ΔＴにより第２のレンズ１０２１が光軸方向に膨張する量と径方向に両レンズ間の接触点がズレることによる光軸方向での変位量を加算した長さをＺ、と定義する。また、第２のレンズ１０２１と第２の押え環１０２０と接触点の点Ｅに関しては線膨張係数が等しいためズレが生じない。つまり環境変化があっても双方が同じ位置で接触する。
本実施形態では、
ＤＧ間距離Ｖ２−ＤＥ間距離Ｙ２−ＥＦ間距離Ｘ２−ＦＧ間距離Ｗ２＝Ｚ
の関係式を満たすように各部材の寸法関係を設定している。
【００４０】
すなわち、温度差ΔＴによる第１のレンズ１０１９と第２のレンズ１０２１の光軸方向の寸法変化量と、点Ｇから点Ｅまでの温度差による寸法変化量が等しくなるよう、各部材の寸法関係を設定する。
【００４１】
なお、寸法公差などの影響により、上記関係式の右辺と左辺は厳密には一致しない場合がある。しかし、完全一致しない場合であっても本実施形態の効果を達成することが可能である。例えば、
ＤＧ間距離Ｖ２−ＤＥ間距離Ｙ２−ＥＦ間距離Ｘ２−ＦＧ間距離Ｗ２−Ｚ≦１μｍ
の関係式を満たす場合は、本実施形態の効果を達成することが可能であるといえる。
【００４２】
このように構成するより、高温環境下で、第１のレンズ１０１９と第２のレンズ１０２１が第２の押え環当接面１０３０と１群鏡筒１０１３の面１０４１に隙間が空くことなく固定されることになる。
【００４３】
以上のように、本実施形態によれば、レンズの固定力を高め、耐衝撃性能、耐環境性能に優れたレンズ装置を提供することができる。
【００４４】
（カメラシステム）
図４は、カメラシステムの例を示す。カメラシステムは、上述のレンズ装置１００と、当該レンズ装置１００が装着されるカメラ本体５０と、を備える。カメラ本体５０は、レンズ装置１００からの光を受光する撮像素子７０を有する。撮像素子７０は、ＣＣＤ、ＣＭＯＳイメージセンサなどである。本発明は、このようなカメラシステムに適用することも可能である。
【００４５】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０１３    １群鏡筒
１０１８    第１の押え環（第１の固定手段）
１０２０    第２の押え環（第２の固定手段）
１０１９    第１のレンズ
１０２１    第２のレンズ
【図１】
2020038251.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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