(57)【要約】【課題】レンズ芯位置調整のための機構部の構成および調整作業が簡単であり、さらに、レンズ鏡筒として組み立て完成状態であっても上記調整を容易に行うことができるレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズ鏡筒１は、固定枠２と、固定枠２に配置され、光軸Ｏ方向に移動可能な合焦用レンズである第三群レンズ２３と、第三群レンズ２３を光軸方向にガイドするために固定枠２外周外方に上記光軸と平行に設けられたガイド軸３３と、ガイド軸３３の両端それぞれに設けられ、ガイド軸３３の両端部３３ａ，３３ｂそれぞれを支持し、固定枠２に対して互いに相対的に光軸Ｏと直交する平面方向に移動可能に設けられた一対の軸支持部材である前ガイド支持軸３１および後ガイド支持軸３２を具備する。【選択図】図４
2010032901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定枠と、
上記固定枠に配置され、光軸方向に移動可能な合焦用レンズと、
上記合焦レンズを光軸方向にガイドするために上記固定枠外周外方に上記光軸と平行に設けられたガイド軸と、
上記ガイド軸の両端それぞれに設けられ、上記ガイド軸の両端部それぞれを支持し、上記固定枠に対して互いに相対的に上記光軸と直交する平面方向に移動可能に設けられた一対の軸支持部材と、
を具備することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
上記一対の軸支持部材は、上記平面方向の任意方向に移動可能であることを特徴とする上記請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影レンズを光軸方向にガイドするガイド軸を有するレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレンズ鏡筒において、良好な結像特性を得るためには、例えば、ガイド軸により移動可能に支持される撮影レンズの光軸位置を組み立て時にレンズ鏡筒の固定枠、または、他の撮影レンズに対して芯位置調整を行う必要がある。
【０００３】
特許文献１に開示されたレンズ鏡筒の芯位置調整装置は、レンズの光軸調整のためにレンズを支持するガイド軸の位置調整を行う装置であり、レンズ保持枠を移動可能に支持するガイド軸と、上記ガイド軸の両端に装着される偏心軸受け部を備え、上記ガイド軸の両端支持部は、球面形状を有しており、その一方は、軸に対して偏心球面となっている。この芯位置調整装置により上記ガイド軸の位置調整を行う場合、上記偏心軸受けの回転位置を調整し、さらに、ガイド軸の回転位置を調整することによってレンズの傾きを含む芯位置の調整を行うことができる。上記調整後、上記偏心軸受けおよびガイド軸を軸受け支持部、または、上記偏心軸受けに接着し、固定する。
【特許文献１】特開２００７−２１９１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示された芯位置調整装置によれば、調整のための専用部品として偏心軸受けを必要とし、さらに、ガイド軸の端部も球面形状等の加工が必要であって、高価な構成部品を必要とする。また、調整後、軸受け部等の接着は必要であり、組み立て工数上不利である。さらに、この芯位置調整装置は、構造上、レンズ鏡筒の内部に組み込まれる可能性が高く、レンズ鏡筒組み立て後の再調整が困難であり、接着された部分を分解することも不可能に近い。
【０００５】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、レンズ鏡筒として組み立て完成状態であってもレンズ調整を容易に行うことができるレンズ鏡筒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１に記載のレンズ鏡筒は、固定枠と、上記固定枠に配置され、光軸方向に移動可能な合焦用レンズと、上記合焦レンズを光軸方向にガイドするために上記固定枠外周外方に上記光軸と平行に設けられたガイド軸と、上記ガイド軸の両端それぞれに設けられ、上記ガイド軸の両端部それぞれを支持し、上記固定枠に対して互いに相対的に上記光軸と直交する平面方向に移動可能に設けられた一対の軸支持部材とを具備する。
【０００７】
本発明の請求項２に記載のレンズ鏡筒は、請求項１に記載のレンズ鏡筒において、上記一対の軸支持部材は、上記平面方向の任意方向に移動可能である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、レンズ鏡筒として組み立て完成状態であってもレンズ調整を容易に行うことができるレンズ鏡筒を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００１０】
図１〜３は、本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒の縦断面図であって、図１は、沈胴状態を示し、図２は、ワイド状態を示し、図３は、テレ状態を示している。図４は、上記レンズ鏡筒における固定枠と第三群枠および第三群枠支持部の分解斜視図である。図５は、上記固定枠における第三群枠支持部まわりの断面を示す斜視図である。図６，７は、上記第三群枠と該第三群枠に保持される絞り板および第三群レンズの分解斜視図であって、図６は、前方側から見た分解斜視図であり、図７は、後方側から見た分解斜視図である。
【００１１】
なお、以下の説明において、レンズ鏡筒における撮影光学系の光軸を符号Ｏで表すものとする。また、光軸Ｏに沿う方向にて被写体側を前方とし、結像側を後方とする。
【００１２】
本実施形態のレンズ鏡筒１は、鏡枠部材が光軸Ｏ方向に突出して撮影を行なう撮影状態と、固定枠内に略収納された状態の非撮影状態（沈胴状態）とに変位可能に構成されており、撮影時には上記鏡枠部材がワイド位置からテレ位置の間でズーミング移動が可能であり、非撮影時には全長が撮影状態のときよりも短縮されるように構成される沈胴式レンズ鏡筒である。
【００１３】
図１〜３に示すように、レンズ鏡筒１は、カメラ本体（図示せず）に固定支持される固定枠２と、固定枠２に支持されてズーミング時や沈胴動作時に駆動源となるズーム・沈胴駆動モータ（図示せず）の駆動力によって回転及び進退駆動されるカム枠３と、回転が規制された状態でカム枠３と共に光軸方向に進退するフロートキー４と、カム枠３により光軸Ｏ方向に進退駆動される第一群枠５と、シャッタ部を内蔵し、かつ、第二群枠７を支持し、回転が規制された状態でズーミング、沈胴駆動時にカム枠３により光軸Ｏ方向に進退駆動される第二群ズーム枠６と、固定枠２に支持され、沈胴時およびフォーカシング時にフォーカス駆動モータ１６により光軸Ｏ方向に進退駆動される第三群枠８と、固定枠２により固定支持される第四群枠９と、固定枠２の後端面に固着される固定板１１と、固定枠２に固定板１１を介して固定支持され、手ぶれ補正機能を有するＣＣＤユニット（図示せず）を光軸Ｏと直交面上を移動可能に支持するためのＣＣＤベース板１２と、鏡筒前面部に配され、後述する第一群レンズの前面部を開閉可能なレンズバリア１３とを具備している。そして、本レンズ鏡筒１の撮影光学系として、第一群枠５に保持される第一群レンズ２１と、第二群枠７に保持される第二群レンズ２２と、第三群枠８に保持される合焦用レンズである第三群レンズ２３と、第四群枠９に固定保持される第四群レンズ２４とを備えている。
【００１４】
なお、本レンズ鏡筒１においては、第三群レンズ２３に関して固定枠２を基準にして他のレンズ群の光軸Ｏに対して芯ずれ、傾きをなくすために第三群枠支持機構部による後述する第三群枠の位置調整によってレンズ芯位置、レンズ傾きの調整がなされる。以下、これら二つの調整、または、いづれか一方の調整をレンズ光軸芯位置調整と呼ぶことにする。
【００１５】
本レンズ鏡筒１において、固定枠２は、円筒状に形成されており、その内周部２ａに光軸Ｏに対して傾斜する方向に形成される傾斜カム溝部と光軸Ｏ方向の直進溝、後端面に開口する光軸Ｏ方向の直進溝２ｉを有しており、さらに、外周上方に突出し、第三群枠支持機構部を収容する凸部２ｂが設けられている（図４，５）。また、凸部２ｂの隣接した側方にフォーカス駆動モータ装着部が配されている。
【００１６】
凸部２ｂは、内方空間部２ｂ０を有しており、該空間部２ｂ０は、内周部２ａに連通しており、光軸Ｏ方向に対して直交する面に沿った前方取り付け面２ｍ、および、後方取り付け面２ｎを有する前方壁部と後方側壁部を備えている。上記後方側壁部の中央部は開放されている。上記前方壁面部には後述するガイド軸３３が隙間のある状態で挿通するガイド軸挿通穴２ｃと、後述する送りネジ軸３４をガタなく支持する軸支持穴２ｄと、前方取り付け面２ｍ上にビス穴２ｅ，２ｆとが設けられている。上記後方壁部の後方取り付け面２ｎ上にはビス穴２ｊ，２ｋが設けられている。凸部２ｂの内方空間部２ｂ０には、第三群枠８の腕部８ａの先端部がガイド軸３３、送りネジ軸３４、ナット３６とともに挿入される。
【００１７】
上記前方壁部には前ガイド軸支持板３１が位置調整後に固定される。上記後方壁面部には後ガイド軸支持板３２が同じく位置調整後、固定される。すなわち、前ガイド軸支持板３１と後ガイド軸支持板３２とは、一対の軸支持板を構成し、三群レンズの光軸芯位置調整時に凸部２ｂに対して任意の方向に微小移動させて位置調整され、その後、上記前方壁部、または、後方壁部にそれぞれ固定される。
【００１８】
第一群枠５は、円筒形状を有しており、フロートキー４により回転が規制された状態でズーミング、沈胴駆動時にカム枠３により光軸Ｏ方向に進退駆動される。
【００１９】
第二群枠７は、第二群ズーム枠６により支持され、ズーミング時には第二群ズーム枠６とともに光軸Ｏ方向に進退駆動されるが、沈胴動作時には第二群枠沈胴駆動機構（図示せず）により光軸Ｏ上から退避方向に駆動され、かつ、第三群レンズ２３の側方の収納位置に収納される（図１）。
【００２０】
第三群枠８は、中央開口部８ｆを有し、光軸Ｏの直交面上の一方に突出する腕部８ａと、異なる径方向に突出するガイド突起８ｂとを有している。腕部８ａの先端部に光軸Ｏと平行方向に延びるガイド軸穴８ｃと、送りネジ軸挿通穴８ｄと、外方に突出するＰＩ遮蔽部８ｅとが設けられている。
【００２１】
第三群枠８の中央開口部８ｆには、第三群レンズ絞り板２５と第三群レンズ２３が固着されている（図６，７）。
【００２２】
ガイド軸３３は、ガイド軸穴８ｃに摺動自在に嵌入し、第三群枠８を光軸Ｏ方向に沿って進退可能に案内し、支持する軸であり、両端が段付き軸部形状を有している。
【００２３】
送りネジ軸３４は、ナット３６と螺合し、フォーカス駆動モータ１６により回転駆動され、ナット３６に当接する第三群枠８を光軸Ｏ方向に進退駆動するための送りネジ部材であり、後端部に駆動用ギヤ３５が固着されている。
【００２４】
フォーカス駆動モータ１６はパルスモータからなり、該モータの出力軸に固着されたモータピニオン１６ａを固定枠２の上記モータ装着部のピニオン挿通穴２ｇに挿通させた状態で取り付けられ、上記モータ装着部のビス挿通穴２ｈを挿通させたビス４９をフォーカス駆動モータ１６の支持板のビス穴に螺着することによって固定枠２の凸部２ｂの側方に固定される。
【００２５】
前ガイド軸支持板３１には、ビス４５，４６がそれぞれ調整隙間のある状態で挿通する２つのビス挿通穴３１ａ，３１ｂと、ガイド軸３３の軸端径部３３ａが径方向に隙間なく嵌合可能な軸穴３１ｃと、２つの治具ピン嵌入穴３１ｄとが設けられている。
【００２６】
後ガイド軸支持板３２には、ビス４７，４８がそれぞれ調整隙間のある状態で挿通する２つのビス挿通穴３２ａ，３２ｂと、ガイド軸３３の軸端径部３３ｂが径方向に隙間なく嵌合可能な軸穴３２ｃと、送りネジ軸３４のギヤ側軸端部が径方向に隙間なく嵌合可能な軸穴３２ｄと、２つの治具ピン嵌入穴（図示せず）とが設けられている。さらに、後ガイド軸支持板３２に第三群枠８の始点位置検出用ＰＩ（フォトインタラプタ）３８が取り付けられている。
【００２７】
上述した第三群枠８を固定枠２へ組み込む場合、カム枠３、フロートキー４、第一群枠５、第二群ズーム枠６等が組み込まれた状態の固定枠２に対して、その内周部２ａに後方側から第三群レンズ２３が装着された第三群枠８を挿入する。そのとき、第三群枠８のガイド突起８ｂを固定枠２の直進溝２ｉに嵌入させ、腕部８ａを固定枠２の凸部２ｂの内方空間部２ｂ０に挿入する。
【００２８】
そこで、ガイド軸３３を第三群枠８のガイド軸穴８ｃにガタのない状態で嵌入し、ガイド軸３３の前方の軸部をガイド軸挿通穴２ｃに径方向にガタのある状態で挿通させる。また、送りネジ軸３４を後方側から送りネジ軸挿通穴８ｄを挿通させ、ナット３６を送りネジ軸３４の前端側から螺合させる。送りネジ軸３４の前端径部は、固定枠２の軸支持穴２ｄに径方向にガタの少ない状態で嵌入する。なお、ナット３６は、固定枠２の凸部２ｂの内部の回転止め部（図示せず）に係合して回転が規制されるので、送りネジ軸３４が回転したとき、光軸Ｏ方向に進退移動する。
【００２９】
続いて、後ガイド軸支持板３２を固定枠２の凸部２ｂの上記後方側壁部に当て付けるが、そのとき、円錐圧縮バネからなる付勢バネ３７を第三群枠８のガイド軸穴８ｃのボス部と後ガイド軸支持板３２内面間に挿入した状態でガイド軸３３の後端径部３３ｂを軸穴３２ｃに径方向にガタなく嵌入させる。さらに、送りネジ軸３４の駆動ギヤ３５側先端部を後ガイド軸支持板３２の軸穴３２ｄに径方向にガタの少ない寸法で嵌入させる。そこで、後ガイド軸支持板３２を後述するように光軸Ｏと直交する方向に位置調整することにより第三群レンズ２３の芯位置、光軸の傾きの調整が可能となるように凸部２ｂの上記後方側壁部に当て付け、調整隙間のあるビス挿通穴３２ａ，３２ｂを挿通させたビス４７，４８によって仮固定するが、後ガイド軸支持板３２は、固定枠２に対して光軸調整前には、上記ビス挿通穴３２ａ，３２ｂの調整隙間の略中央の基準位置にて仮固定する。なお、ビス挿通穴３２ｂ側は、固定枠２の後端面に固着される固定板１１を介在した状態でビス４８を固定板１１のビス挿通穴１１ａと後ガイド軸支持板３２のビス挿通穴３２ｂを挿通させて固定枠２のビス穴２ｋに螺着、仮固定する。
【００３０】
後ガイド軸支持板３２を上記後方側壁面部に仮固定状態のもとで、前ガイド軸支持板３１を固定枠２の凸部２ｂの前方側壁部に当て付け、後述するように光軸Ｏと直交する方向に位置調整することにより第三群レンズ２３の芯位置、光軸の傾きの調整可能となるように前ガイド軸支持板３１を仮固定する。
【００３１】
すなわち、前ガイド軸支持板３１の軸穴３１ｃにガイド軸３３の前端径部３３ａを径方向にガタなしの状態で嵌入させ、前ガイド軸支持板３１を固定枠２の凸部２ｂの前方側壁部に当て付け、ビス４５，４６を調整ガタのある状態でビス挿通穴３１ａ，３１ｂに挿通させ、ビス穴２ｅ，２ｆに螺合させ、前ガイド軸支持板３１の取り付け状態とする。なお、第三群レンズ２３の芯位置、光軸の傾きの調整方法の詳細は、後で説明する。
【００３２】
なお、ガイド軸３３の前端径部３３ａと前ガイド軸支持板３１の軸穴３１ｃとの嵌合は締まり嵌め寸法とし、また、後ガイド軸支持板３２の軸穴３２ｃと後端径部３３ｂとの嵌合も締まり嵌め寸法とする。従って、ガイド軸３３が金属材料で製作されていることから軸穴３１ｃと軸穴３２ｃの変形が可能なように、前ガイド軸支持板３１と後ガイド軸支持板３２はポリカーポネート樹脂などの合成樹脂で成形されている。
【００３３】
上述した構成を有するレンズ鏡筒１の固定枠２に組み込まれた第三群枠８のフォーカシング時の進退動作について説明すると、フォーカス駆動モータ１６により送りネジ軸３４が回転すると、ナット３６が光軸Ｏ方向に移動する。第三群枠８の腕部８ａの先端部は、付勢バネ３７の付勢を受け、ナット３６の後面に当接しているので、ナット３６とともに光軸Ｏ方向に進退移動し、第三群レンズ２３が所望のフォーカシング位置に移動する。
【００３４】
ここで、第三群レンズのレンズ芯位置調整動作について、詳細に説明する。上述した組み付け後、前ガイド軸支持板３１と後ガイド軸支持板３２を取り付けた状態の固定枠２をレーザ光軸位置検査治具装置（図示せず）にセットする。上記光軸位置検査治具装置により第三群レンズ２３の光軸芯位置および光軸傾きを測定しながら固定枠２に対して前ガイド軸支持板３１を光軸Ｏと直交する前方取り付け面２ｍ上を任意の方向に微小移動させ、ガイド軸３３の前端径部３３ａの位置を変え、光軸Ｏに対する傾き、および、光軸芯位置を調整する。そのとき、前ガイド軸支持板３１の微小移動は、上記光軸位置検査治具装置の調整移動部の駆動ピン（図示せず）をピン穴３１ｄに係合させるか、前ガイド軸支持板３１の外方を掴んだ状態で行う。
【００３５】
上記調整により第三群レンズ２３の光軸芯位置および光軸傾きが他のレンズ群の光軸により近くなり所望とする調整状態が得られた場合、ビス４５，４６を本締めして前ガイド軸支持板３１を固定する。同時に後ガイド軸支持板３２もビス４７，４８を本締めして固定する。これにより第三群レンズ２３の傾きを含めたレンズ芯位置調整を終了する。
【００３６】
しかし、前ガイド軸支持板３１の上記微小移動によっても所望とする光軸調整位置が得られなかった場合、再度、ビス４７，４８を緩め、後ガイド軸支持板３２の微小移動を行って、ガイド軸３３の後端径部３３ｂの位置を変え、その傾き、位置を調整することで光軸調整を行う。さらに必要があれば、上述の調整動作を繰り返し行って所望とする光軸調整位置を得るようにしてもよい。
【００３７】
上述したように第三群レンズのレンズ芯位置調整は、レンズ鏡筒１として組み立てられた完成状態で固定枠２の外側から前ガイド軸支持板３１および後ガイド軸支持板３２の位置を微調整し、ビス４５，４６，４７，４８を締め付けることによって簡単に行うことができる。
【００３８】
本実施形態のレンズ鏡筒１の沈胴状態から撮影状態への繰り出し、さらに、ズーミングによる各レンズ群の進退位置について、図１〜３，８を用いて説明する。
【００３９】
図８は、上記レンズ鏡筒の各撮影レンズ群のズーム状態での光軸方向の移動位置を示す図であって、図８（Ａ）は、ワイド状態を示し、図８（Ｂ）は、テレ状態を示す。
【００４０】
本実施形態のレンズ鏡筒１が沈胴状態にあるときは、図１に示すようにカム枠３、フロートキー４、第一群枠５は、共に固定枠２の内部に殆ど収容された沈胴位置に繰り込まれている。また、第二群枠７は、繰り込み位置にある第三群枠８の側方位置の沈胴位置に繰り込まれており、レンズ鏡筒１として極めて短縮化された沈胴状態になっている。
【００４１】
レンズ鏡筒１が上記沈胴状態から撮影可能なワイド状態に切り替えられると、ズーム駆動モータ（図示せず）によってカム枠３が回転駆動され、フロートキー４と共に撮影可能位置まで繰り出される。同時に第一群枠５がカム枠３よりもさらに前方のワイド位置に繰り出される。また、第二群ズーム枠６もワイド位置に繰り出されるが、そのとき、第二群枠７は沈胴位置から第二群ズーム枠６と光軸Ｏと平行に設けられた軸部材（図示せず）まわりに光軸Ｏ上に第二群ズーム枠６と共に回動しながら繰り出され、第二群レンズ２２が光軸Ｏ上の位置に移動する（図２）。一方、第三群枠８は、フォーカス駆動モータ１６によって、被写体距離、例えば、無限遠に合焦する位置まで繰り出される。上述したワイド状態において、結像位置である撮像素子の光電変換面Ｉｐに対する各レンズ群の進退位置は、図８（Ａ）に示される。
【００４２】
続いて、レンズ鏡筒１がテレ状態に切り替えられると、カム枠３は、さらに光軸Ｏ方向の前方へと移動するために回転駆動され、第一群枠５がさらに前方のテレ位置に繰り出される。また、第二群ズーム枠６も繰り出され、第二群枠７はテレ位置に移動する（図３）。第三群枠８は、フォーカス駆動モータ１６によって、被写体距離に合焦する位置に進退移動する。上述したテレ状態において、撮像素子の光電変換面Ｉｐに対する各レンズ群の進退位置は、図８（Ｂ）に示される。
【００４３】
以上、説明したように本実施形態のレンズ鏡筒１においては、三群レンズ２３を保持する三群枠８の腕部をガイド軸３３により進退可能に支持する構造を採用しており、該ガイド軸３３を固定枠２の凸部２ｂ内に前、後ガイド軸支持板３１，３２にて支持し、該支持板３１，３２を凸部２ｂに対して光軸Ｏと直交する任意の方向に微小量だけスライド移動させることによって三群レンズ２３の光軸の傾きを含むレンズ芯（光軸芯）位置を容易に調整することができ、その構造自体も簡単である。さらに、三群レンズのレンズ芯位置の調整を完成状態のレンズ鏡枠の外部から行うことが可能であり、また、芯位置調整後に接着等の必要がないので、例えば、再調整時、あるいは、修理時におけるレンズ芯位置調整が容易となる。
【００４４】
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によるレンズ鏡筒は、レンズ鏡筒として組み立て完成状態であってもレンズ調整を容易に行うことができるレンズ鏡筒として利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態であるレンズ鏡筒の沈胴状態における縦断面図である。
【図２】図１のレンズ鏡筒のワイド状態における縦断面図である。
【図３】図１のレンズ鏡筒のテレ状態における縦断面図である。
【図４】図１のレンズ鏡筒における固定枠と第三群枠および第三群枠支持部の分解斜視図である。
【図５】図４の固定枠における第三群枠支持部まわりの断面を示す斜視図である。
【図６】図４の第三群枠と第三群枠に保持される絞り板および第三群レンズの前方側から見た分解斜視図である。
【図７】図４の第三群枠と第三群枠に保持される絞り板および第三群レンズの後方側から見た分解斜視図である。
【図８】図１のレンズ鏡筒の各撮影レンズ群のズーム状態での光軸方向の移動位置を示す図であって、図８（Ａ）は、ワイド状態を示し、図８（Ｂ）は、テレ状態を示す。
【符号の説明】
【００４７】
２  …固定枠
２３  …第三群レンズ（合焦用レンズ）
３３  …ガイド軸
３１  …前ガイド軸支持板（一対の軸支持部材）
３２  …後ガイド軸支持板（一対の軸支持部材）
【図１】
2010032901.tif 000003
【図２】
2010032901.tif 000004
【図３】
2010032901.tif 000005
【図４】
2010032901.tif 000006
【図５】
2010032901.tif 000007
【図６】
2010032901.tif 000008
【図７】
2010032901.tif 000009
【図８】
2010032901.tif 000010