(57)【要約】      （修正有）【課題】移動レンズ枠に装着されたレンズとＣＣＤとの光軸ズレを防止する。【解決手段】光学レンズをそれぞれ保持した１群固定レンズ枠１と３群固定レンズ枠３とでレンズ鏡筒本体が組み立てられ、レンズ鏡筒本体内に光軸方向に移動する２群移動レンズ枠２と４群移動レンズ枠４とが配置され、２群移動レンズ枠２と４群移動レンズ枠４とを摺動可能に保持したガイドポール９，１０が、３群固定レンズ枠３に光軸方向に貫通して形成された貫通穴３ａ，３ｂと１群固定レンズ枠１に前記貫通穴３ａ，３ｂと同軸状に形成された凹部１ａ，１ｂとで両端部を支持して取り付けられ、貫通穴３ａ，３ｂより突出したガイドポール９，１０の端部を位置決め部とし、撮像素子たるＣＣＤ１１を固定したＣＣＤプレート１２が前記位置決め部に係合されて取り付けられるように構成される。【選択図】  図１
2006201203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズを保持した第１固定レンズ枠と第２固定レンズ枠とを勘合させてレンズ鏡筒本体が組み立てられ、レンズ鏡筒本体内に光軸方向に移動する第１移動レンズ枠と第２移動レンズ枠とが配置されたレンズ鏡筒において、
前記第１移動レンズ枠と第２移動レンズ枠とを摺動可能に保持したガイド軸が、前記第２固定レンズ枠に光軸方向に貫通して形成された貫通穴と前記第１固定レンズ枠に前記第２固定レンズ枠の貫通穴と同軸状に形成された凹部とで両端部を支持して取り付けられ、
前記第２固定レンズ枠の貫通穴より突出したガイド軸の端部を位置決め部として、撮像素子を固定した素子固定材が前記位置決め部に係合されて取り付けられるように構成されたレンズ鏡筒。
【請求項２】
ガイド軸が第２固定レンズ枠の貫通穴に圧入された請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
ガイド軸は、第１固定レンズ枠側から第１移動レンズ枠と第２移動レンズ枠のそれぞれに形成された貫通穴を挿通して第２固定レンズ枠の貫通穴に圧入されていて、少なくとも第１移動レンズ枠の貫通穴に予め付着されたグリスが外面に塗布され、塗布されたグリスが前記第２固定レンズ枠の貫通穴への圧入部で封止された請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
ガイド軸の直径が第２固定レンズ枠の貫通穴の直径よりも１０〜１５μｍ大きい請求項２または請求項３のいずれかに記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
請求項１記載のレンズ鏡筒に、ガイド軸の端部に係合する貫通穴または凹部を有し撮像素子を固定した素子固定材が取り付けられた撮像ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズーム機構を有するレンズ鏡筒および撮像ユニットに関し、より詳細にはレンズ鏡筒への撮像素子の取り付け構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カムコーダなどに搭載するズームレンズ等、ズーム機構を有するレンズ鏡筒においては、たとえば特許文献１に開示されたように、光軸と平行になるように複数本のガイド軸を設け、レンズを装着した移動レンズ枠を前記ガイド軸に沿って摺動させることで、変倍や合焦を行うようにしている。撮像素子としてのＣＣＤを装着したＣＣＤプレートは、レンズ鏡筒の後方部に予め形成した位置決めピンを基準に取り付けている。
【特許文献１】特開２００３−３４４７４６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら従来のレンズ鏡筒では、移動レンズ枠の移動を案内するガイド軸とＣＣＤとで位置決めの基準が異なっているため、それぞれの位置基準が少しずつズレることで、移動レンズ枠に装着されたレンズとＣＣＤの光軸に大きなズレが発生しやすいと言う問題があった。
【０００４】
本発明は上記問題を解決するもので、移動レンズ枠に装着されたレンズとＣＣＤとの光軸ズレを防止できるレンズ鏡筒および撮像ユニット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】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明のレンズ鏡筒は、光学レンズを保持した第１固定レンズ枠と第２固定レンズ枠とを勘合させてレンズ鏡筒本体が組み立てられ、レンズ鏡筒本体内に光軸方向に移動する第１移動レンズ枠と第２移動レンズ枠とが配置されたレンズ鏡筒において、前記第１移動レンズ枠と第２移動レンズ枠とを摺動可能に保持したガイド軸が、前記第２固定レンズ枠に光軸方向に貫通して形成された貫通穴と前記第１固定レンズ枠に前記第２固定レンズ枠の貫通穴と同軸状に形成された凹部とで両端部を支持して取り付けられ、前記第２固定レンズ枠の貫通穴より突出したガイド軸の端部を位置決め部として、撮像素子を固定した素子固定材が前記位置決め部に係合されて取り付けられるように構成されたことを特徴とする。ガイド軸を撮像素子の位置決めに用いるので、各レンズ枠に保持された光学レンズ群の光軸に対して精度よく撮像素子を配置することが可能である。
【０００６】
ガイド軸が第２固定レンズ枠の貫通穴に圧入されるのが好ましい。これによりガイド軸を抜け止めできる。
ガイド軸は、第１固定レンズ枠側から第１移動レンズ枠と第２移動レンズ枠のそれぞれに形成された貫通穴を挿通して第２固定レンズ枠の貫通穴に圧入されていて、少なくとも第１移動レンズ枠の貫通穴に予め付着されたグリスが外面に塗布され、塗布されたグリスが前記第２固定レンズ枠の貫通穴への圧入部で封止されているのが好ましい。これにより、ガイド軸を抜け止めできるとともに、グリスの流出をなくして撮像素子への影響を防止できる。
【０００７】
ガイド軸の直径が第２固定レンズ枠の貫通穴の直径よりも１０〜１５μｍ大きいのがより好ましい。１０μｍ以下であれば温度変化による固定枠の伸縮により、抜け止めとして機能せず、１５μｍ以上であれば嵌合がきつくなりすぎる為挿入が困難となる。
【０００８】
本発明の撮像ユニットは、請求項１記載のレンズ鏡筒に、ガイド軸の端部に係合する貫通穴または凹部を有し撮像素子を固定した素子固定材が取り付けられたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のレンズ鏡筒は、第１および第２の移動レンズ枠のガイドと撮像素子を固定した素子固定材の位置決めとを同一のガイド軸で行うようにしたので、第１および第２の移動レンズ枠に保持された光学レンズと撮像素子との光軸ずれ要因を大幅に減少した撮像ユニットを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の第１実施形態における撮像ユニットの概略構成を示す断面図、図２は同撮像ユニットを構成するレンズ鏡筒の分解斜視図である。
【００１１】
図１および図２において、レンズ鏡筒の光学系は、被写体側から順に第１の固定レンズ群、光軸方向に移動する第１の移動レンズ群、第２の固定レンズ群、光軸方向に移動する第２の移動レンズ群となっている。
【００１２】
ここでは、第１の固定レンズ群はＧ１／２レンズ玉Ｌ１とＧ３レンズ玉Ｌ２、第１の移動レンズ群はＧ４レンズ玉Ｌ３とＧ５／６レンズ玉Ｌ４、第２の固定レンズ群はＧ７レンズ玉Ｌ５、第２の移動レンズ群はＧ８／９レンズ玉Ｌ６とＧ１０レンズ玉Ｌ７である。
【００１３】
第１の固定レンズ群を保持した第１の固定レンズ枠は１群固定レンズ枠１、第１の移動レンズ群を保持した第１の移動レンズ枠は２群移動レンズ枠２、第２の固定レンズ群を保持した第２の固定レンズ枠は３群固定レンズ枠３、第２の移動レンズ群を保持した第２の移動レンズ枠は４群移動レンズ枠４と一般に呼称されている。
【００１４】
第１の固定レンズ群を保持した１群固定レンズ枠１と第２の固定レンズ群を保持した３群固定レンズ枠３とは、１群固定レンズ枠１に設けられた位置決めピンＰ１，Ｐ２，Ｐ３によって３群固定レンズ枠３に精度よく嵌合され、ビス５を用いたビス締めにより一体に組み立てられていて、各レンズ群の光軸６が一致し且つ側部に開口を有したレンズ鏡筒本体を構成している。なお図示を簡略にしているが、３群固定レンズ枠３は、第２の固定レンズ群を保持したレンズ保持部３Ａと、水晶複屈折板７を保持した水晶複屈折板保持部３Ｂと、外郭材３Ｃとが一体化されたものである。水晶複屈折板７の外面周縁部を覆うクッション材８も取り付けられている。
【００１５】
レンズ鏡筒本体内には、第１の移動レンズ群と第２の移動レンズ群をそれぞれ保持した２群移動レンズ枠２と４群移動レンズ枠４とが配置されている。これら２群移動レンズ枠２と４群移動レンズ枠４は、１群固定レンズ枠１と３群固定レンズ枠３の光軸６とほぼ直交する方向の壁部に両端を支持された２本のガイドポール９，１０に摺動可能に保持されている。
【００１６】
レンズ鏡筒本体の後部には、３群固定レンズ枠３の水晶複屈折板７にＣＣＤ１１が対面するようにＣＣＤプレート１２が取り付けられている。
詳細には、３群固定レンズ枠３に、光軸方向に貫通した断面円形の貫通穴３ａ，３ｂがレンズ周方向に沿って間隔をおいて形成され、１群固定レンズ枠１に、光軸方向に軸芯が沿うように且つ３群固定レンズ枠３の貫通穴３ａ，３ｂと同軸状をなすように断面円形の凹部１ａ，１ｂがレンズ周方向に沿って間隔をおいて形成され形成されていて、ほぼ円柱状のガイドポール９，１０が、貫通穴３ａ，３ｂと凹部１ａ，１ｂとで両端部が支持されて互いに平行に且つ光軸６に対して平行に取り付けられている。
【００１７】
２群移動レンズ枠２は、光軸方向に貫通した貫通穴２ａと、光軸方向に貫通し且つ同軸状に並んだ２個の振れ止め用貫通穴２ｂとを有し、貫通穴２ａにおいてガイドポール９に外挿され、振れ止め用貫通穴２ｂにおいてガイドポール１０に外挿されていて、ガイドポール９，１０の軸心に光軸が一致する所定の姿勢を維持しながら、ステッピングモータ（図示せず）によって光軸６に沿う方向に前後に移動してズーム倍率を変化させる。
【００１８】
４群移動レンズ枠４は、光軸方向に貫通した貫通穴４ａと、光軸方向に貫通し且つ同軸状に並んだ２個の振れ止め用貫通穴４ｂとを有し、貫通穴４ａにおいてガイドポール１０に外挿され、振れ止め用貫通穴４ｂにおいてイドポール９に外挿されていて、ガイドポール９，１０の軸心に光軸が一致する所定の姿勢を維持しながら、ステッピングモータ（図示せず）によって光軸６に沿う方向に前後に移動してピント調整を行う。
【００１９】
さらに、ガイドポール９，１０は、１群固定レンズ枠１の凹部１ａ，１ｂで一端部が支持された状態で、他端部が３群固定レンズ枠３貫通穴３ａ，３ｂの外部に所定長さだけ突出するよう長さ設定されている。一方で３群固定レンズ枠３の貫通穴３ａ，３ｂの直径は、ガイドポール９，１０の直径よりも１０〜１５μｍ小さく設定されていて、ガイドポール９，１０が圧入される構造となっている。またＣＣＤプレート１２には予め、ＣＣＤ１１が位置精度よく固着されるとともに、ガイドポール９，１０の端部に嵌合する貫通穴１２ａ，１２ｂが位置精度よく形成されている。
【００２０】
以上の構造を有しているため、レンズ鏡筒にＣＣＤプレート１２を取り付けるときには、その貫通穴１２ａ，１２ｂを３群固定レンズ枠３の貫通穴３ａ，３ｂから突出したガイドポール９，１０の端部に嵌合させ、３群固定レンズ枠３の外面に当たるまで押し込むことで、レンズ鏡筒に対してＣＣＤプレート１２を容易に位置決めできる。３群固定レンズ枠３の外面にはクッション材８が取り付けられているので、ＣＣＤプレート１２に固着されたＣＣＤ１１への衝撃を防止し、且つクッション材８の反力により水晶複屈折板７を抑える構造となり、衝撃による水晶複屈折板７の振動を防止できる。
【００２１】
また、ガイドポール９，１０が、１群固定レンズ枠１と３群固定レンズ枠３とが一体化されたレンズ鏡筒の光軸６に対して平行に配置される構造であること；ガイドポール９，１０に、２群移動レンズ枠２と４群移動レンズ枠４とがガイドポール９，１０の軸芯に光軸が一致する所定の姿勢で摺動可能に保持される構造であること；ガイドポール９，１０を位置決め基準として、ＣＣＤ１１が位置精度よく固着されたＣＣＤプレート１２が取り付けられる構造であることから、１群固定レンズ枠１および３群固定レンズ枠３と、２群移動レンズ枠２および４群移動レンズ枠４と、ＣＣＤ１１との間の光軸ズレを前述した従来構造に比べて大幅に低減できる。
【００２２】
なお、２群移動レンズ枠２及び４群移動レンズ枠４は各々ガイドポール９，１０上を摺動するので、ガイドポール９，１０に適当量のグリスを塗布する必要がある。そのために、２群移動レンズ枠２，４群移動レンズ枠４の貫通穴２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂの内周面に予めグリスを塗布しておき、ガイドポール９，１０を１群固定レンズ枠１側から２群移動レンズ枠２の貫通穴２ａ，２ｂ、次いで４群移動レンズ枠４の貫通穴４ａ，４ｂに挿通し、３群固定レンズ枠３の貫通穴３ａ，３ｂに圧入する。このことにより、貫通穴２ａ，２ｂ，４ａ，４ｂを通過したガイドポール９，１０の外面にグリスを適当量だけ且つ満遍なく塗布できる。３群固定レンズ枠３の貫通穴３ａ，３ｂへは圧入されるので、ガイドポール９，１０の外面のグリスが貫通穴３ａ，３ｂからＣＣＤプレート１２側へ流れ出すことはなく、ＣＣＤ１１の撮像に対するグリスの光学的影響を防止できる。グリスを塗布するのは、２群移動レンズ枠２の貫通穴２ａ，２ｂだけでもよい。
【００２３】
図３は本発明の第２実施形態における撮像ユニットの概略構成を示す断面図である。
この撮像ユニットが第１実施形態のものと異なるのは、ＣＣＤプレート１２に位置決め用に貫通穴が形成されるのでなく、ガイドポール９，１０の端部に係合する凹部１２ｃ，１２ｄが形成されている点である。これはＣＣＤプレート１２をガイドポール９，１０の端部の押さえ蓋としても利用するもので、ＣＣＤプレート１２とガイドポール９，１０との嵌合が万が一あまくなった場合も、レンズ鏡筒本体に対してＣＣＤプレート１２を一定の位置に規正できる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明のレンズ鏡筒および撮像ユニットは、ＣＣＤに代表される撮像素子を光軸ズレを防止して容易に位置決め取り付けできるので、ズーム機能を有したカムコーダ等の光学機器に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１実施形態における撮像ユニットの断面図
【図２】図１の撮像ユニットを構成するレンズ鏡筒の分解斜視図
【図３】本発明の第２実施形態における撮像ユニットの断面図
【符号の説明】
【００２６】
１        １群固定レンズ枠
1a，1b    凹部
２        ２群移動レンズ枠
３        ３群固定レンズ枠
3a，3b    貫通穴
４        ４群移動レンズ枠
６        光軸
９，10    ガイドポール
11        ＣＣＤ
12        ＣＣＤプレート
12a，12b  位置決め用貫通穴
12c，12d  位置決め用凹部
【図１】
2006201203.tif 000003
【図２】
2006201203.tif 000004
【図３】
2006201203.tif 000005