(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を保持する第１の保持部材と、
該第１の保持部材を保持する第２の保持部材と、
該第２の保持部材に対する前記第１の保持部材の偏心修正方向および傾き修正方向での位置を調整することが可能な調整機構とを有し、
前記調整機構は、
前記第１および第２の保持部材の周方向における１箇所に設けられ、前記第２の保持部材に対する前記第１の保持部材の前記偏心修正方向および前記傾き修正方向への移動を許容することが可能なように該第１および第２の保持部材を連結する支点部と、
前記周方向における前記支点部とは異なる２箇所に設けられ、それぞれ軸部および該軸部に対して偏心しており該軸部を中心として回転可能な偏心部を有する第１の調整部材を有し、該偏心部が該軸部回りで回転されることにより、前記第１の保持部材を前記第２の保持部材に対して前記偏心修正方向に移動させることが可能な偏心調整部と、
前記周方向における前記支点部とは異なる２箇所に設けられ、それぞれ軸部および該軸部に対して偏心しており該軸部を中心として回転可能な偏心部を有する第２の調整部材を有し、該偏心部が該軸部回りで回転されることにより、前記第１の保持部材を前記第２の保持部材に対して前記傾き修正方向に移動させることが可能な傾き調整部とを有することを特徴とする光学機器。
【請求項２】
前記周方向において、前記支点部に対して９０°以上離間し、かつ互いに６０°以上離間している複数の範囲をそれぞれ第１の周方向範囲及び第２の周方向範囲とするとき、
前記第１の周方向範囲には、前記２箇所の前記偏心調整部のうち一方と前記２箇所の前記傾き調整部のうち一方が設けられており、
前記第２の周方向範囲には、該偏心調整部のうち他方と該傾き調整部のうち他方が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】
前記２箇所の前記偏心調整部のうち一方と前記２箇所の前記傾き調整部のうち一方に含まれる前記第１および第２の調整部材の前記軸部が互いに平行に延び、かつ、
該偏心調整部のうち他方と該傾き調整部のうち他方に含まれる前記第１および第２の調整部材の前記軸部が互いに平行に延びていることを特徴とする請求項２に記載の光学機器。
【請求項４】
前記２箇所の前記偏心調整部と前記２箇所の前記傾き調整部とが、前記支点部を通り前記偏心修正方向に平行な同一面上に設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項５】
前記２箇所の前記偏心調整部のうち一方と前記２箇所の前記傾き調整部のうち一方とが前記周方向における互いに同じ位置に設けられ、かつ該偏心調整部のうち他方と該傾き調整部のうち他方とが前記周方向における互いに同じ位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
【請求項６】
前記２箇所の前記傾き調整部が、前記支点部を通り前記偏心修正方向に平行な同一面上に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光学機器。
【請求項７】
前記支点部が、前記第１の保持部材に形成された穴部に係合する球面部を有することで、前記第１の保持部材の前記傾き修正方向への移動と、前記第１の保持部材の前記偏心修正方向への移動が許容されるように構成されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラや交換レンズ等の光学機器に関し、特に、光学素子の偏心（光軸ずれ）や傾き（倒れ）を修正するための調整構造を有する光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学機器の光学系を構成するレンズ等の光学素子が、製造誤差等によって該光学系の光軸に対して偏心したり傾いたりすると、光学性能が低下する。このため、光学素子の偏心や傾きを修正するための調整機構を有する光学機器が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、１つのレンズ枠の偏心調整のために３つの調整部材（偏心コロ等）を設け、傾き調整のために別の３つの調整部材（偏心コロ等）を用いた調整機構を有する光学機器が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２１９４０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１にて開示された調整機構では、偏心調整と傾き調整のために計６つの調整部材が用いられており、このことが光学機器の小型化の妨げになるおそれがある。
【０００６】
本発明は、光学素子の偏心および傾き調整を行える小型の偏心／傾き調整機構を有する光学機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての光学機器は、光学素子を保持する第１の保持部材と、該第１の保持部材を保持する第２の保持部材と、該第２の保持部材に対する前記第１の保持部材の偏心修正方向および傾き修正方向での位置を調整することが可能な調整機構とを有し、前記調整機構は、前記第１および第２の保持部材の周方向における１箇所に設けられ、前記第２の保持部材に対する前記第１の保持部材の前記偏心修正方向および前記傾き修正方向への移動を許容することが可能なように該第１および第２の保持部材を連結する支点部と、前記周方向における前記支点部とは異なる２箇所に設けられ、それぞれ軸部および該軸部に対して偏心しており該軸部を中心として回転可能な偏心部を有する第１の調整部材を有し、該偏心部が該軸部回りで回転されることにより、前記第１の保持部材を前記第２の保持部材に対して前記偏心修正方向に移動させることが可能な偏心調整部と、前記周方向における前記支点部とは異なる２箇所に設けられ、それぞれ軸部および該軸部に対して偏心しており該軸部を中心として回転可能な偏心部を有する第２の調整部材を有し、該偏心部が該軸部回りで回転されることにより、前記第１の保持部材を前記第２の保持部材に対して前記傾き修正方向に移動させることが可能な傾き調整部とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、偏心および傾き調整に共通して用いられる１つの支点部と、偏心および傾き調整のそれぞれのために設けられた計４つの第１および第２の調整部材とにより調整機構を構成している。これにより、小型の構成でありながらも光学素子の偏心および傾き調整を安定的に行うことができる。このため、高い光学性能を有する小型の光学機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１である交換レンズ（無限遠状態）の断面図。
【図２】実施例１の交換レンズ（至近状態）の断面図。
【図３】実施例１の交換レンズのうち偏心／傾き調整機構を備えた前後群ユニットを含む鏡筒部分の分解斜視図。
【図４】上記前後群ユニットの構成を示す斜視図。
【図５】上記前後群ユニットの断面図。
【図６】上記調整機構（偏心調整部および傾き調整部）の側面図。
【図７】上記調整構造（支点部）の側面図。
【図８】上記調整構造により偏心および傾き調整を行うときの交換レンズを示す斜視図。
【図９】上記調整構造により偏心および傾き調整を行うときの交換レンズの部分断面図。
【図１０】上記前後群ユニットとモータユニットを示す斜視図。
【図１１】本発明の実施例２である交換レンズのうち偏心／傾き調整機構を備えた前後群ユニットの構成を示す斜視図。
【図１２】実施例２における前後群ユニットの側面図。
【図１３】本発明の実施例３である交換レンズに設けられた偏心／傾き調整機構を示す断面図。
【図１４】実施例１における偏心／傾き調整機構での支点部、偏心調整部および傾き調整部の配置を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１１】
図１および図２には、本発明の実施例１である光学機器としての交換レンズの構成を示している。図１は交換レンズの無限遠状態での断面を、図２は至近状態の断面をそれぞれ示している。また、図３には、上記交換レンズの主要部分を分解して示している。さらに、図４には、該主要部分に含まれる前後群レンズユニットを示している。
【００１２】
これらの図において、Ｘは交換レンズ内に構成される撮影光学系の光軸である。以下の説明において、光軸Ｘが延びる方向を光軸方向といい、光軸Ｘを中心とする円が延びる方向を周方向（光軸回り方向）という。
【００１３】
１は交換レンズの本体となる固定筒であり、その後端（像側の端）１ａには、不図示のデジタルカメラ等の撮像装置と結合されるマウント部材２０がビスにより固定されている。７は案内筒であり、固定筒１の内周に配置されて該固定筒１にビスにより固定されている。２はカム環であり、案内筒７の外周面と固定筒１の内周面との間に配置されている。カム環２は、案内筒７の外周部の前端（被写体側の端）に形成されたフランジ部７ａと、固定筒１の内周部の後端に設けられた突き当て面１ｂとで挟まれることで、光軸方向での定位置にて周方向に回転可能に保持される。カム環２の内周面のうち周方向５箇所には、それぞれカム溝面がテーパ面となっている３本のテーパカム溝部２ａと２本のテーパカム溝部２ｂとが形成されている。
【００１４】
３は第１の保持部材としての前群保持枠（前群鏡筒）であり、その内周部にて光学素子としての前群レンズＬ１を保持している。４は第２の保持部材としての後群保持枠（後群鏡筒）であり、その内周部にて後群レンズＬ２を保持している。５は電磁絞りユニットであり、図３に示すように、後群保持枠４にビス５ａによって固定されている。前群レンズＬ１、後群レンズＬ２および電磁絞りユニット５によって撮影光学系が構成される。
【００１５】
前群保持枠３と後群保持枠４は、後述する偏心／傾き調整機構に含まれる基準コロ４０と基準穴部３ａとの係合、傾き調整用偏心コロ４２と周方向長穴部３ｃとの係合により光軸方向にて連結される。これにより、前群保持枠３と後群保持枠４は、カム環２の回転によって光軸方向に一体で移動する。偏心／傾き調整機構については後に詳しく説明する。
【００１６】
前群レンズＬ１を保持した前群保持枠３、後群レンズＬ２を保持した後群保持枠４、電磁絞りユニット５および偏心／傾き調整機構をまとめて前後群ユニットという。
【００１７】
後群保持枠４の外周部における周方向３箇所に設けられたカムフォロワ保持穴部４ａには、３本のカムフォロワ６ａの軸部が圧入され、これによりカムフォロワ６ａが後部保持枠４に取り付けられる。３本のカムフォロワ６ａの円錐台形状を有するフォロワ部はそれぞれ、カム環２に形成された３本のテーパカム溝部２ａに係合している。
【００１８】
また、後群保持枠４の外周部における周方向２箇所に設けられたカムフォロワ保持穴部４ｂには、２本のカムフォロワ６ｂの軸部が圧入され、これによりカムフォロワ６ｂが後群保持枠４に取り付けられる。２本のカムフォロワ６ｂの円錐台形状を有するフォロワ部はそれぞれ、カム環２に形成された２本のテーパカム溝部２ｂに挿入されている。これら２つのカムフォロワ６ｂは、通常の状態では２本のテーパカム溝部２ｂのカム面とは当接していないが、外部から衝撃が加わったときに該カム面に当接して、３つのカムフォロワ６ａがそれぞれ係合しているテーパカム溝部２ａから外れることを防止する。
【００１９】
後群保持枠４における各カムフォロワ６ａの周方向両側には、キー部４ｃが形成されている。キー部４ｃは、案内筒７に形成された直進溝部７ｂに光軸方向に移動可能に係合して、直進溝部７ｂ（案内筒７）による後群保持枠４の光軸方向への直進ガイドを可能とする。
【００２０】
以上の構成にてカム環２が周方向にて回転すると、テーパカム溝部２ａのカムリフトによってカムフォロワ６ａとともに前後群ユニットが一体となって光軸方向に移動する。これにより、無限遠端と至近端との間でのフォーカシングが行われる。
【００２１】
また、図３において、２１は周方向３箇所に配置されたコイルばねである。各コイルばね２１の後端は案内筒７に当接し、その内周にはボス７ｃが挿入されている。また、各コイルばね２１の前端は、後群保持枠４に形成された穴部４ｄの底面に当接する。これにより、３つのコイルばね２１は、案内筒７に対して、前後群ユニット全体を前側に付勢するとともに、カムフォロワ６ａを介してカム環２を前側に付勢している。この付勢力によって、カム環２は案内筒７のフランジ部７ａに常に押圧され、またカムフォロワ６ａもテーパカム溝部２ａの前側のカム面に常に押圧されるため、前後群ユニットの光軸方向でのがたつきによる光学性能の低下を防止できる。コイルばね２１の前端が穴部４ｄに挿入され、その外周が穴部４ｄの内周面により支持されることで、前後群ユニットが前側に繰り出した状態でもコイルばね２１が座屈することなく安定的に付勢力を発生させることができる。
【００２２】
図１および図２において、８は定位置回転環であり、その内周部が固定筒１の外周部１ｃに嵌合している。また、定位置回転環８の内周部には、金属製のＣ字形状を有するキー９がビス９ａによって固定されており、キー９は固定筒１の外周面に形成された周溝部１ｄに係合している。これにより、定位置回転環８は光軸方向における定位置にて周方向に回転可能に保持される。
【００２３】
１０はフォーカス操作環であり、定位置回転環８の外周部に接着により固定され、手動でのフォーカス調整がしやすいようにローレット１０ａが形成されている。１１は金属製の補強リングであり、定位置回転環８とフォーカス操作環１０によって挟持され、接着により固定されている。
【００２４】
１２はフィルタ枠であり、後群保持枠４にビス１２ａにより固定される。フィルタ枠１２の先端にはネジ部１２ｂが形成されており、そこに光学フィルタやフード等のアクセサリを装着することができる。１３はレンズ名称が印刷されたネームリングであり、粘着テープでフィルタ枠１２に固定され、ビス１２ａを隠す役割も有する。
【００２５】
１４は電子部品が実装された基板であり、固定筒１にビスによって固定されている。基板１４は、前述した電磁絞りユニット５や、後述するモータユニット３０および不図示のＡ／Ｍ切替えスイッチ等との電気接続を行うコネクタを実装している。基板１４に搭載された不図示のマイクロコンピュータは、Ａ／Ｍ切替えスイッチからの切替え信号を受けてオートフォーカス（Ａ）とマニュアルフォーカス（Ｍ）とを切り替えたり、電磁絞りユニット５やモータユニット３０の駆動を制御したりする。また、基板１４には、フレキシブルプリント基板１４ｃを介して接点部品１５が接続されている。マイクロコンピュータは、接点部品１５を介して、マウント部材２０を介して該交換レンズに装着されたカメラとの通信を行ったり、カメラからの電力供給を受けたりする。１６は裏蓋であり、マウント部材２０の内周部に嵌合し、爪１６ａの弾性力で固定される。
【００２６】
１７は外装環であり、マウント部材２０と共に固定筒１にビスで固定される。外装環１７の前端には、外力による変形を防止するための金属製の補強リング１８が接着により固定されている。
次に、偏心／傾き調整機構について、図４〜図７を用いて詳しく説明する。図４は該調整機構を分解して示している。図５は該調整機構の断面であって、基準コロ４０の中心を通って光軸Ｘに直交する断面を示している。図６は偏心調整用偏心コロ４１、傾き調整用偏心コロ４２、光軸方向長穴部３ｂおよび周方向長穴部３ｃを各偏心コロの軸方向から見て示している。図７は基準コロ４０および基準穴部３ａを該基準コロ４０の軸方向から見て示している。
【００２７】
偏心／傾き調整機構は、前群レンズＬ１の光軸が後群保持枠４により保持された後群レンズＬ２の光軸（または撮影光学系の光軸Ｘ）である基準光軸に一致するように、前群保持枠３を後群保持枠４に対して移動させる（前群保持枠３の位置を調整する）機構である。
【００２８】
具体的には、前群保持枠３を後群保持枠４に対して基準光軸に直交する方向（各レンズの径方向）に平行移動させて、該方向における前群レンズＬ１の光軸の基準光軸に対するずれ（前群レンズＬ１の偏心）を修正する。以下の説明において、基準光軸に直交する方向のうち偏心が小さくなる方向を偏心修正方向という。また、基準光軸に対する前群レンズＬ１の偏心を、後群保持枠４に対する前群保持枠３の偏心ともいう。
【００２９】
さらに偏心／傾き調整機構は、前群保持枠３を後群保持枠４に対して、前群レンズＬ１の光軸の向きが変化する（回転する）方向に回転移動させて、該方向における前群レンズＬ１の光軸の基準光軸に対する傾き（前群レンズＬ１の倒れ）を修正する。以下の説明において、前群レンズＬ１の光軸の向きが回転する方向のうち傾きが小さくなる方向を傾き修正方向という。また、基準光軸に対する前群レンズＬ１の傾き（倒れ）を、後群保持枠４に対する前群保持枠３の傾きともいう。
【００３０】
後群保持枠４の外周部のうち互いに異なる周方向５箇所には、支点部を構成する１つ（１箇所）の基準コロ４０と、第１の調整部材である２つ（２箇所）の偏心調整用偏心コロ４１と、第２の調整部材である２つ（２箇所）の傾き調整用偏心コロ４２とが設けられている。これらのコロ４０，４１，４２はそれぞれ軸部４０ａ，４１ａ，４２ａを有し、各軸部が後群保持枠４の外周部における周方向５箇所に形成された穴部に挿入され、さらにビス４３により後群保持枠４に取り付けられている。偏心調整用偏心コロ４１および傾き調整用偏心コロ４２の軸部４１ａ，４２ａは、その中心軸回り（軸部回り）にて回転可能となるように後群保持枠４に取り付けられている。
【００３１】
一方、前群保持枠３の外周部のうち互いに異なる周方向３箇所には、光軸方向および周方向に延びる壁部が形成されている。これら３つの壁部のうち１つには基準コロ４０とともに支点部を構成する矩形の基準穴部３ａが形成されている。また、他の２つの壁部のそれぞれには、光軸方向に延びる長穴部である光軸方向長穴部３ｂと周方向に延びる長穴部である周方向長穴部３ｃとが形成されている。
【００３２】
基準コロ４０のコロ部４０ｂは、基準穴部３ａに軽く圧入されるように挿入される。基準穴部３ａは、基準コロ４０の軸方向から見て矩形に形成されており、光軸方向両側の２つ内面と周方向両側の２つの内面が基準コロ４０のコロ部４０ｂと当接（係合）する。これにより、前群保持枠３の後群保持枠４に対する光軸方向および周方向への移動が阻止されるとともに、前群保持枠３は、基準コロ４０を中心として、後群保持枠４に対する傾きの大きさが増減する方向に回転することができる。
【００３３】
なお、基準コロ４０は、その軸方向においては基準穴部３ａに対して移動が許容されている。このため、前群保持枠３は、基準コロ４０の軸方向も含めて、後群保持枠４に対する偏心の大きさが増減する方向、すなわち基準光軸に直交する各方向に平行移動することができる。この際、基準コロ４０と基準穴部３ａにより構成される支点部は、前群保持枠３の光軸方向への変位を阻止しつつ上記平行移動を許容するガイドとなる。
【００３４】
また、偏心調整用偏心コロ４１および傾き調整用偏心コロ４２はそれぞれ、軸部４１ａ，４２ａに対して偏心した偏心コロ部（偏心部）４１ｂ，４２ｂを有する。偏心調整用偏心コロ４１の偏心コロ部４１ｂは、光軸方向長穴部３ｂに挿入されて、その周方向両側の内面と当接（係合）する。このため、偏心調整用偏心コロ４１を回転させると、前群保持枠３および前群レンズＬ１を偏心修正方向に平行移動させることができる。偏心調整用偏心コロ４１および光軸方向長穴部３ｂにより偏心調整部が構成される。
【００３５】
また、傾き調整用偏心コロ４２の偏心コロ部４２ｂは、周方向長穴部３ｃに挿入されて、その光軸方向両側の内面と当接（係合）する。このため、傾き調整用偏心コロ４２を回転させると、前群保持枠３および前群レンズＬ１を、支点部（基準コロ４０と基準穴部３ａ）を中心として傾き修正方向に回転移動させることができる。傾き調整用偏心コロ４２および周方向長穴部３ｃにより傾き調整部が構成される。
【００３６】
このように、基準穴部３ａとこれに係合した基準コロ４０は、偏心調整部と傾き調整部の双方に対して共通する支点部を構成する。このため、図５に示すように、それぞれ２つのうち一方の偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２の組と、他方の偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２の組とが、基準コロ４０から周方向両側に１２０°離れた位相領域に配置されている。このとき、一方の偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２の組と、他方の偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２の組との周方向での間隔も１２０°となる。このような等間隔配置は、前群保持枠３を最も安定して保持ができるため好ましい。ただし、必ずしもこのような等間隔配置を採用しなくてもよい。
【００３７】
また、上記等間隔配置においては、各組の偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２は互いに隣接した位置に配置される。本実施例では、これら互いに隣接した偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２を、それらの軸部４１ａ，４２ａの中心軸（および偏心コロ部４１ｂ，４２ｂの偏心軸）が互いに平行に延びるように配置している。これは、後群保持枠４における軸部４１ａ，４２ａを挿入する穴部や、前群保持枠３における偏心コロ部４１ｂ，４２ｂが係合する長穴部３ｂ，３ｃをそれぞれ同じスライド型を用いて成型するためである。これにより、前群保持枠３および後群保持枠４を成型するために用いるスライド型の数を削減するとともに型構造を簡易化することができ、部品精度を向上させたり型費用を削減したりすることが可能になる。
【００３８】
また、各組の偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２の偏心コロ部４１ｂ，４２ｂが同じ方向を向いているので、偏心／傾き調整作業の際にこれら偏心コロ４１，４２を回転させる工具を挿入する方向が同じになる。このため、調整作業者にとって偏心／傾き調整作業を行い易くなる。なお、必ずしも各組の偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２を平行に配置する必要はない。
【００３９】
図８および図９には、本実施例における偏心／傾き調整作業を行う状態での前後群ユニットを示している。この状態では、後群保持枠４に固定されたカムフォロワ６ａが、固定筒１の内周に配置されたカム環２のテーパカム溝部２ａに係合している。そして、カム環２の回転によって偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２（偏心コロ部４１ｂ，４２ｂ）が固定筒１から突出して露出するように、前後群ユニットが固定筒１（および案内筒７）に対して繰り出されている。つまり、本実施例においては、外装部品（外装環１７、定位置回転筒８およびフォーカス操作環１０等）を固定筒１に取り付ける前に、前後群ユニットを固定筒１から繰り出して、偏心コロ４１，４２を固定筒１から露出させる。これにより、外装部品や固定筒１に調整作業用の切り欠きや穴を特別に設ける必要がなく、固定筒１の強度上においても有利である。
【００４０】
また、一方の組の偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２（の中心軸）は、図１４に示すように、基準コロ４０（の中心軸）の位置を０°としたときの周方向９０°〜１５０°までの６０°の範囲Ａ１（第１の周方向範囲）にあればよい。さらに、他方の組の偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２（の中心軸）は、０°位置から周方向他方における２１０°〜２７０°までの６０°の範囲Ａ２（第２の周方向範囲）にあればよい。
【００４１】
つまり、第１および第２の周方向範囲はともに基準コロ４０（支点部）に対して９０°以上離間し、かつ互いに６０°（θ３）以上離間していればよい。これにより、前群保持枠３の偏心位置を決める３つのコロ（基準コロ４０および２つの偏心調整用偏心コロ４１）間の離間角度と、傾きを決める３つのコロ（基準コロ４０および２つの傾き調整用偏心コロ４２）間の離間角度がそれぞれ１８０°より小さくなる。このため、前群保持枠３を、上記等間隔配置と同様に安定的に保持することができる。
【００４２】
また、本実施例では、基準コロ４０と４つの偏心調整用および傾き調整用偏心コロ４１，４２はすべて、基準光軸に直交する（偏心修正方向に平行な）同一面上に配置されている。これにより、前後群ユニットにおける偏心／傾き調整機構の光軸方向での配置スペースを小さくすることができ、前後群ユニットの小型化、ひいては交換レンズの小型化に有効である。
【００４３】
なお、必ずしも基準コロ４０と４つの偏心コロ４１，４２のすべてを基準光軸に直交する同一面上に配置する必要はない。ただし、基準コロ４０と２つの傾き調整用偏心コロ４２は基準光軸に直交する同一面上に配置することが望ましい。この配置により、傾き調整用偏心コロ４２を時計回り方向および反時計回り方向に同じ量だけ回転させると、前群保持枠３は互いに反対の方向に同じ角度だけ傾く。これにより、傾き調整が容易になる。
【００４４】
なお、偏心調整用偏心コロ４１を、基準コロ４０に対して周方向１２０度等間隔で配置し、さらに該偏心コロ４１をその軸方向（軸部４１ａの中心軸）が基準光軸に向かって延びるように配置することが望ましい。これにより、偏心調整用偏心コロ４１を時計回り方向および反時計回り方向に同じ量だけ回転させると、前群保持枠３は互いに反対の方向に同じ量だけ平行移動する。これにより、偏心調整が容易になる。
【００４５】
図１０には、モータユニット３０を示している。モータユニット３０は、地板３１と、該地板３１にビスにより固定されたステッピングモータ３２と、該モータ３２の出力軸に固定されたピニオンギア（不図示）と、該ピニオンギアに噛み合う第１減速ギア３３とを有する。第１減速ギア３３には第２の減速ギア３４が噛み合っており、第２の減速ギア３４には第３の減速ギア３５が噛み合っている。第３の減速ギア３５は、これと同軸の出力ギア３５ａを有する。ギア３３〜３５（３５ａ）は、地板３１と、ビスによって地板３１に固定された押さえ板３６との間に保持されている。
【００４６】
このモータユニット３０の地板３１は案内筒７にビスにより固定される。出力ギア３５ａは、カム環２の内周に設けたインナーギア（不図示）に噛み合う。このため、モータ３２が回転するとカム環２が回転し、前後群ユニットが一体で光軸方向に移動する。
【００４７】
ここで、図１０は、前後群ユニットが最も後側に移動した状態（無限遠端の状態）を示している。この状態では、モータユニット３０が、光軸方向において電磁絞りユニット５と後群保持枠４が位置する範囲と同じ範囲に位置する。つまり、モータユニット３０が、電磁絞りユニット５と後群保持枠４の径方向外側に配置される。
【００４８】
全長を短くした交換レンズを実現するために  本実施例では、図１０に示すように、モータユニット３０を、電磁絞りユニット５と後群保持枠４の径方向外側であって２つのカムフォロワ６ａの間に配置する。この場合、本実施例では、図１４に示すように、９０°の位置から０°の位置（基準コロ４０の位置）を通って１８０°の位置までの周方向範囲にはコロとしては基準コロ４０が１つ配置されるに過ぎない。このため、２つのカムフォロワ６ａの間に、モータユニット３０用の十分な配置スペースを確保することができる。また、モータユニット３０を電磁絞りユニット５と後群保持枠４の径方向外側に配置する場合には、後群保持枠４のうちモータユニット３０に近接する部分を大きく切り欠いた形状する必要がある。そして、この切り欠き形状部分の近傍においてコロを保持する部分の強度の低下が懸念される。しかし、本実施例のように保持するコロが基準コロ４０の１つだけであれば、強度上の問題はほとんど生じない。
【実施例２】
【００４９】
図１１および図１２には、本発明の実施例２である交換レンズのうち、偏心／傾き調整機構を備えた前後群ユニットを示している。図１１は前後群ユニットを斜めから見て示し、図１２は前後群ユニットを後述する偏心コロの軸方向から見て示している。なお、本実施例において、実施例１と同じ部品又は同じ役割を有する部品については、実施例１とは異なる符号を用いるが、同じ名称を用いる。
【００５０】
５１は前群保持枠であり、５２は後群保持枠である。６０は基準コロであり、後群保持枠５２に固定されている。５１ａは前群保持枠５１に形成された基準穴部であり、ここには基準コロ６０が挿入されて係合している。本実施例でも、実施例１と同様に、偏心調整部と傾き調整部の双方に共通の１つの支持部を構成するよう基準コロ６０が１つのみ設けられている。
【００５１】
６１は２つの偏心調整用偏心コロであり、それらの軸部が後群保持枠５２における基準コロ６０の位置とは異なる周方向２箇所に固定されている。偏心調整用偏心コロ６１の偏心コロ部は、前群保持枠５１に形成された光軸方向長穴部５１ｂに係合する。また、６２は傾き調整用偏心コロであり、その軸部が後群保持枠５２における基準コロ６０の位置と異なる周方向２箇所に固定されている。傾き調整用偏心コロ６２のコロ部は、前群保持枠５１に形成された周方向長穴部５１ｃに係合している。
【００５２】
本実施例では、２つの偏心調整用偏心コロ６１のうち一方と２つの傾き調整用偏心コロ６２のうち一方とを光軸方向に並べて（つまり周方向における互いに同じ位置に）配置している。また、他方の偏心調整用偏心コロ６１と他方の傾き調整用偏心コロ６２とを、光軸方向に並べて配置している。この配置は、前後群ユニットの外周において周方向に広いスペースを必要とする場合に有効である。
【００５３】
本実施例でも、実施例１にて説明したように、基準コロ６０と２つの傾き調整用偏心コロ６２は基準光軸に直交する同一面上に配置することが望ましい。
【００５４】
また、偏心調整用偏心コロ６１を、基準コロ６０に対して周方向１２０度等間隔で配置し、さらに該偏心コロ６１の軸方向が基準光軸に向かって延びるように配置することが望ましい。
【実施例３】
【００５５】
図１３には、本発明の実施例３である交換レンズの偏心／傾き調整機構の支持部の断面（基準光軸に直交する断面）を示している。本実施例において、実施例１と共通する役割を有する部品については、実施例１とは異なる符号を用いるが、同じ名称を用いる。
【００５６】
７１は前群保持枠であり、８０は基準コロであり、後群保持枠７２に固定されている。７１ａは前群保持枠７１に形成された基準穴部であり、ここには基準コロ８０が挿入されて係合している。本実施例でも、実施例１と同様に、偏心調整部と傾き調整部の双方に共通の１つの支持部を構成するよう基準コロ８０が１つのみ設けられている。
【００５７】
本実施例における基準コロのうち前群保持枠７１の基準穴部７１ａの内面と当接する部分は、その外面が凸球面である球面部８０aとして形成されている。一方、前群保持枠７１の基準穴部７１ａの内面は、基準コロ８０の軸方向に延びる中心軸を有する円筒面として形成されている。
【００５８】
実施例１，２のように基準コロの外周面が円筒面として形成されている場合、傾き調整時には、矩形の基準穴部の４つの内面に基準コロの円筒面が当接した状態から、基準コロの円筒面が傾く。この場合、前群保持枠における基準穴部の周辺部分や後群保持枠において偏心コロを保持している部分に負荷が加わり、これらの部分に変形を生じさせたり、前群保持枠を狭い傾き範囲でしか調整することができなかったりする可能性がある。
【００５９】
しかし、本実施例のように、基準コロ８０を凸球面とすることで、基準穴部７１ａは、前群保持枠３の回転移動に伴う基準コロ８０のスムーズな回転を許容する。したがって、傾き調整による上述したような前群保持枠３の変形を防止でき、かつ大きい傾き範囲内での傾き調整が可能となる。
【００６０】
また、偏心調整時には、基準コロ８０の軸方向に延びる円筒面を内面とする基準穴部７１ａは、基準コロ８０の軸方向への移動をも許容し、これにより、該軸方向を含めた基準光軸に直交する各方向での偏心調整を可能とする。前群保持枠７１の基準穴部（円筒面）７１ａは、偏心調整時における基準コロ８０の最大移動量よりも大きい円筒面の軸方向長さを有するように設定されている。
【００６１】
なお、基準穴部７１ａは、実施例１，２と同様に、矩形の穴部として形成されていてもよい。
【００６２】
以上説明したように、上記各実施例によれば、偏心調整部と傾き調整部の双方に対して支点部を共通化し、該支点部を構成する基準コロを１つのみ設ける構成を採用したことにより、従来に比べて前後群ユニットを小型化できる。したがって、該前後群ユニットを搭載した交換レンズのコンパクト化を図ることができる。
【００６３】
なお、上記各実施例では、光学素子としてのレンズを保持する保持部材の傾き／偏心調整を行う場合について説明したが、光学素子は、レンズだけでなく、絞り、光学フィルタ、撮像素子（イメージセンサ）といった偏心や傾きを調整すべき様々な素子を含む。また、各実施例では、光学機器の例として交換レンズについて説明した。しかし、各実施例にて説明した偏心／傾き調整機構と同様の構成は、レンズ一体型カメラや、双眼鏡等の観察装置や、液晶プロジェクタ等の画像投射装置にも適用することができる。
【００６４】
以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
光学素子の偏心／傾き調整を容易に行えるカメラや交換レンズ等の光学機器を提供する。
【符号の説明】
【００６６】
３，５１，７１  前群保持枠
４，５２  後群保持枠
４０，６０，８０  基準コロ
４１，６１  偏心調整用偏心コロ
４２，６２  傾き調整用偏心コロ
３ａ  基準穴部
３ｂ  光軸方向長穴部
３ｃ  周方向長穴部
【図１】
0005963532.tif 000002
【図２】
0005963532.tif 000003
【図３】
0005963532.tif 000004
【図４】
0005963532.tif 000005
【図５】
0005963532.tif 000006
【図６】
0005963532.tif 000007
【図７】
0005963532.tif 000008
【図８】
0005963532.tif 000009
【図９】
0005963532.tif 000010
【図１０】
0005963532.tif 000011
【図１１】
0005963532.tif 000012
【図１２】
0005963532.tif 000013
【図１３】
0005963532.tif 000014
【図１４】
0005963532.tif 000015