(57)【要約】  本発明のレンズユニットは、それぞれ少なくとも一枚のレンズを含み、同じ光軸上で直列に配置することにより集光機能を有する第１レンズ群および第２レンズ群と、前記第１レンズ群を保持する第１レンズ鏡筒１と、前記第２レンズ群を保持し、かつ前記第１レンズ鏡筒の少なくとも一部を内包する、第２レンズ鏡筒２と、前記第１レンズ鏡筒と前記第２レンズ鏡筒との、互いの光軸方向の位置関係、互いの光軸の傾き、および互いの偏心を調整するための調整機構とを備える。
2012004995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ少なくとも一枚のレンズを含み、同じ光軸上で直列に配置することにより集光機能を有する第１レンズ群および第２レンズ群と、
前記第１レンズ群を保持する第１レンズ鏡筒と、
前記第２レンズ群を保持し、かつ前記第１レンズ鏡筒の少なくとも一部を内包する、第２レンズ鏡筒と、
前記第１レンズ鏡筒および前記第２レンズ鏡筒のうち、前記第２レンズ鏡筒が前記第１レンズ鏡筒の少なくとも一部を内包している領域に設けられており、前記第１レンズ鏡筒と前記第２レンズ鏡筒との、互いの光軸方向の位置関係、互いの光軸の傾き、および互いの偏心の少なくとも１つを調整するための調整機構と
を備えるレンズユニット。
【請求項２】
前記調整機構は、前記互いの光軸方向の位置関係および前記互いの光軸の傾きを調整するために、前記２レンズ鏡筒に回動可能に支持された少なくとも１つの調整ピン、および、前記第１レンズ鏡筒の外側面に位置する少なくとも１つの調整溝を含み、
前記少なくとも１つの調整ピンは、前記回動の基準となる基準軸心を中心とした円柱状の基準軸部と、前記基準軸心に対して偏心した偏心軸心を有し、前記偏心軸心を中心とした円形断面を少なくとも一部に有する偏心部とを含み、
前記基準軸部は、前記第２レンズ鏡筒の半径方向に軸心が設けられたガイド穴に回動可能に挿入され、
前記偏心部は、前記第１レンズ鏡筒の前記少なくとも１つの調整溝に係合しており、
前記基準軸部を基準にして前記少なくとも１つの調整ピンを回動させることにより、前記少なくとも１つの調整溝の前記偏心部が接する部分が光軸方向に移動する、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記調整機構は、前記少なくとも１つの調整ピンおよび前記少なくとも１つの調整溝をそれぞれ３つ含み、
前記３つの調整ピンは、前記第２レンズ鏡筒の外側面において、前記光軸を中心として１２０度間隔で配置されている請求項２に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記３つの調整ピンを同時に同方向へ同速度で回動させることにより、前記第２レンズ鏡筒に対して第１レンズ鏡筒が光軸方向と平行に移動し、
前記３つの調整ピンの少なくとも１つを他と異なる方向にまたは異なる速度で回動させることにより、前記第２レンズ鏡筒の前記光軸に対して、前記第１レンズ鏡筒の前記光軸が傾く、請求項３に記載のレンズユニット。
【請求項５】
各調整ピンの前記偏心部は、少なくとも一部に樽状曲面を有し、前記偏心部は前記調整溝と前記樽状曲面の一部で点接触する、請求項３に記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記調整機構は、前記第１レンズ鏡筒と前記第２レンズ鏡筒との互いの偏心を調整するために、前記第２レンズ鏡筒に回動可能に支持された少なくとも１つの調整ネジ、および、少なくとも１つの付勢バネをさらに含み、
前記少なくとも１つの調整ネジは、雄ネジが施されたネジ部と、軸方向の一端に位置するネジ頭部および前記軸方向の他端に位置する押圧突起部を有し、
前記ネジ部は、前記第２レンズ鏡筒の前記光軸に垂直な断面における半径方向を軸方向として設けられたネジ穴にねじこまれており、
前記押圧突起部は、前記少なくとも１つの調整ネジの軸心に直交して前記第１レンズ鏡筒の外側面に設けられたネジ押さえ面に当接し、
前記少なくとも１つの付勢バネは、前記第２レンズ鏡筒に支持された前記少なくとも１つの調整ネジと同軸上に位置し、前記第２レンズ鏡筒から前記第１レンズ鏡筒を前記第１鏡筒の光軸の方向へ付勢する、請求項１または５に記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記ネジ穴にて前記調整ネジを回動させることにより、前記調整ネジが進む方向に、前記第１レンズ鏡筒が前記第２レンズ鏡筒に対して移動する、請求項６に記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記調整機構は、前記少なくとも１つの調整ネジおよび前記少なくとも１つの付勢バネをそれぞれ２つ含み、
前記第１レンズ鏡筒の前記光軸と垂直な平面の、前記光軸の位置する点で直交する２つの直線上において、前記２つの調整ネジおよび前記２つの付勢バネがそれぞれ配置されている請求項７に記載のレンズユニット。
【請求項９】
各調整ネジの前記押圧突起部は、半球状面部を有し、前記半球状断面部が前記ネジ押さえ面に当接しており、
前記ネジ穴にて前記調整ネジを回動させることにより、前記調整ネジが進む方向に、前記第１レンズ鏡筒が前記第２レンズ鏡筒に対して移動する、請求項８に記載のレンズユニット。
【請求項１０】
前記第１のレンズ群と、前記第２のレンズ群とを併せた全レンズ光学系におけるレンズ組立許容誤差のうち、
前記第１レンズ鏡筒に組み込まれた前記第１レンズ群のうちの、第２レンズ鏡筒と最も近接するレンズと、前記第２のレンズ鏡筒に組み込まれた第２レンズ群のうち前記第１レンズ鏡筒に最も近接するレンズとの間の、要求性能を満たすための組立許容誤差が、他のレンズ同士の組立許容誤差に比べ最も小さい、請求項１から９のいずれかに記載のレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光学レンズを備えたレンズユニットに関し、特に、カメラ装置などに用いられ、組み立て性に優れたレンズユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
技術の進歩により、デジタルスチルカメラ（デジタルカメラとも呼ばれる）が急速に普及し、さらにカメラ付き携帯電話が一般化している。このため、カメラ装置を小型にする技術に対するニーズがますます高まっている。また、カメラ装置には、撮影画像が高画質であることも求められている。【０００３】
一般的に、カメラ装置は、撮影素子の撮像面に像を形成するため、複数のレンズによって構成されたレンズユニットを備えている。カメラ装置の解像度等の性能は、レンズユニットの鏡筒の設計、部品精度およびレンズを組み込む際の組み立て精度等により大きく左右される。このため、レンズユニットを組み立てるにあたっては、レンズを組み込む際の調整方法に留意する必要がある。【０００４】
特許文献１は、複数のレンズの光軸を調整して相互に接合し、一体構造のレンズブロックを作製する方法を開示している。図２０および図２１を参照しながら、特許文献１に開示された従来のレンズブロックの組み立て方法を説明する。【０００５】
図２０は、固定治具にレンズの挿入する手順を示す斜視図であり、図２１は、固定治具に挿入された状態にあるレンズの光軸を含む断面図である。図２０に示すように、固定治具７１０に、第１レンズ８１０、第２レンズ８２０、第３レンズ８３０および第４レンズ８４０が順次組み込まれ、図２１に示すように各レンズが重畳された状態で固定治具７１０に支持される。【０００６】
この状態で、固定治具７１０の外側面から内側面へ貫通する第１貫通穴７１１Ａ、７１１Ｂ、７１１Ｃ、第２貫通穴７１２Ａ、７１２Ｂ、７１２Ｃ、第３貫通穴７１３Ａ、７１３Ｂ、７１３Ｃおよび第４貫通穴７１４Ａ、７１４Ｂ、７１４Ｃから接着剤を注入し、第１レンズ８１０、第２レンズ８２０、第３レンズ８３０および第４レンズ８４０を互いに接着する。これにより４つのレンズが一体となったレンズブロックが完成する。特許文献１によれば、接着の前に各貫通穴に治具棒を挿入し、レンズを移動させることによってレンズの偏心を調整することができる。組み立てられたレンズブロックは、カメラ装置の鏡筒に固定される。【０００７】
一方、特許文献２あるいは特許文献３には、図２０および図２１に示す第１貫通穴７１１Ａ、７１１Ｂ、７１１Ｃ、第２貫通穴７１２Ａ、７１２Ｂ、７１２Ｃ、第３貫通穴７１３Ａ、７１３Ｂ、７１３Ｃ、および第４貫通穴７１４Ａ、７１４Ｂ、７１４Ｃのような貫通穴から冶具を挿入し、レンズ鏡筒７１０に対するレンズの偏心を調整する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−９４２４１号公報
【特許文献２】特開２００７―１８７７７６号公報
【特許文献３】特開２００４―８５７０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、特許文献１に開示される方法や特許文献２、３に開示される方法によって各レンズの偏心を都度調整するのは作業性が悪く、また、高精度に各レンズの偏心を調整することは困難である。調整が不要となるように、各レンズにおける偏心を小さくするのにも限界がある。【００１０】
また、近年、ますます高精度な光学系が求められており、レンズの偏心のみならず、各レンズ間の間隔や傾きなども調整しなければ、性能を満足することが困難となってきている。【００１１】
本発明は、このような従来の課題の少なくとも１つを解決し、簡便な方法により高精度なレンズ位置等の調整を行うことができ、安定した性能を確保することのできるレンズ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】
【００１２】
本発明のレンズユニットは、それぞれ少なくとも一枚のレンズを含み、同じ光軸上で直列に配置することにより集光機能を有する第１レンズ群および第２レンズ群と、前記第１レンズ群を保持する第１レンズ鏡筒と、前記第２レンズ群を保持し、かつ前記第１レンズ鏡筒の少なくとも一部を内包する、第２レンズ鏡筒と、前記第１レンズ鏡筒および前記第２レンズ鏡筒のうち、前記第２レンズ鏡筒が前記第１レンズ鏡筒の少なくとも一部を内包している領域に設けられており、前記第１レンズ鏡筒と前記第２レンズ鏡筒との、互いの光軸方向の位置関係、互いの光軸の傾き、および互いの偏心の少なくとも１つを調整するための調整機構とを備える。【００１３】
ある好ましい実施形態において、前記調整機構は、前記互いの光軸方向の位置関係および前記互いの光軸の傾きを調整するために、前記２レンズ鏡筒に回動可能に支持された少なくとも１つの調整ピン、および、前記第１レンズ鏡筒の外側面に位置する少なくとも１つの調整溝を含み、前記少なくとも１つの調整ピンは、前記回動の基準となる基準軸心を中心とした円柱状の基準軸部と、前記基準軸心に対して偏心した偏心軸心を有し、前記偏心軸心を中心とした円形断面を少なくとも一部に有する偏心部とを含み、前記基準軸部は、前記第２レンズ鏡筒の半径方向に軸心が設けられたガイド穴に回動可能に挿入され、前記偏心部は、前記第１レンズ鏡筒の前記少なくとも１つの調整溝に係合しており、前記基準軸部を基準にして前記少なくとも１つの調整ピンを回動させることにより、前記少なくとも１つの調整溝の前記偏心部が接する部分が光軸方向に移動する。【００１４】
ある好ましい実施形態において、前記調整機構は、前記少なくとも１つの調整ピンおよび前記少なくとも１つの調整溝をそれぞれ３つ含み、前記３つの調整ピンは、前記第２レンズ鏡筒の外側面において、前記光軸を中心として１２０度間隔で配置されている。【００１５】
ある好ましい実施形態において、前記３つの調整ピンを同時に同方向へ同速度で回動させることにより、前記第２レンズ鏡筒に対して第１レンズ鏡筒が光軸方向と平行に移動し、前記３つの調整ピンの少なくとも１つを他と異なる方向にまたは異なる速度で回動させることにより、前記第２レンズ鏡筒の前記光軸に対して、前記第１レンズ鏡筒の前記光軸が傾く。【００１６】
ある好ましい実施形態において、各調整ピンの前記偏心部は、少なくとも一部に樽状曲面を有し、前記偏心部は前記調整溝と前記樽状曲面の一部で点接触する。【００１７】
ある好ましい実施形態において、前記調整機構は、前記第１レンズ鏡筒と前記第２レンズ鏡筒との互いの偏心を調整するために、前記第２レンズ鏡筒に回動可能に支持された少なくとも１つの調整ネジ、および、少なくとも１つの付勢バネをさらに含み、前記少なくとも１つの調整ネジは、雄ネジが施されたネジ部と、軸方向の一端に位置するネジ頭部および前記軸方向の他端に位置する押圧突起部を有し、前記ネジ部は、前記第２レンズ鏡筒の前記光軸に垂直な断面における半径方向を軸方向として設けられたネジ穴にねじこまれており、前記押圧突起部は、前記少なくとも１つの調整ネジの軸心に直交して前記第１レンズ鏡筒の外側面に設けられたネジ押さえ面に当接し、前記少なくとも１つの付勢バネは、前記第２レンズ鏡筒に支持された前記少なくとも１つの調整ネジと同軸上に位置し、前記第２レンズ鏡筒から前記第１レンズ鏡筒を前記第１鏡筒の光軸の方向へ付勢する。【００１８】
ある好ましい実施形態において、前記ネジ穴にて前記調整ネジを回動させることにより、前記調整ネジが進む方向に、前記第１レンズ鏡筒が前記第２レンズ鏡筒に対して移動する。【００１９】
ある好ましい実施形態において、前記調整機構は、前記少なくとも１つの調整ネジおよび前記少なくとも１つの付勢バネをそれぞれ２つ含み、前記第１レンズ鏡筒の前記光軸と垂直な平面の、前記光軸の位置する点で直交する２つの直線上において、前記２つの調整ネジおよび前記２つの付勢バネがそれぞれ配置されている。【００２０】
ある好ましい実施形態において、各調整ネジの前記押圧突起部は、半球状面部を有し、前記半球状断面部が前記ネジ押さえ面に当接しており、前記ネジ穴にて前記調整ネジを回動させることにより、前記調整ネジが進む方向に、前記第１レンズ鏡筒が前記第２レンズ鏡筒に対して移動する。【００２１】
ある好ましい実施形態において、前記第１のレンズ群と、前記第２のレンズ群とを併せた全レンズ光学系におけるレンズ組立許容誤差のうち、前記第１レンズ鏡筒に組み込まれた前記第１レンズ群のうちの、第２レンズ鏡筒と最も近接するレンズと、前記第２のレンズ鏡筒に組み込まれた第２レンズ群のうち前記第１レンズ鏡筒に最も近接するレンズとの間の、要求性能を満たすための組立許容誤差が、他のレンズ同士の組立許容誤差に比べ最も小さい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明のレンズユニットによれば、第１レンズ鏡筒と第２レンズ鏡筒とにそれぞれ個々のレンズを装着した後、改めて第１レンズ鏡筒と第２レンズ鏡筒との間で、光軸方向の位置、光軸の傾き、および偏心を調整できるため、より高精度なレンズユニットを構築することが可能となる。【００２３】
また本発明のレンズユニットによれば、第２レンズ鏡筒に対する前記第１レンズ鏡筒の光軸方向における位置を調整する調整ピンを備えるため、簡便な構成で第１鏡筒の第２鏡筒に対する光軸方向の位置を調整することが可能となる。【００２４】
また本発明のレンズユニットによれば、調整ピンが等間隔で３カ所設けられるため、第１レンズ鏡筒の第２レンズ鏡筒に対する光軸に平行な方向の位置と、互いの傾きの、両方を調整することが可能となる。【００２５】
また本発明のレンズユニットによれば、調整ピンが前記調整溝と点接触する構成であるため、調整ピンに対して第１レンズ鏡筒が円滑に動作することが可能となる。【００２６】
また本発明のレンズユニットによれば、第２レンズ鏡筒に対する前記第１レンズ鏡筒の半径方向における位置を調整する調整ネジを設けるため、簡便な構成で第１鏡筒の第２鏡筒に対する偏心調整を行うことが可能となる。【００２７】
また本発明のレンズユニットによれば、調整ネジが、軸線の互いに直交する位置に２カ所設けられ、第２レンズ鏡筒に対する第１レンズ鏡筒の位置を、２軸方向へそれぞれ移動させることができるため、光軸に直交するあらゆる方向への移動を行うことが可能となる。【００２８】
また本発明のレンズユニットによれば、調整ネジは一端面側の半球状面部にて押圧平面に当接しているため、調整ネジの、第１レンズ鏡筒に対する傾き角度が変化した場合においても、当接状態が大きく変化することがなく、従って、調整ピンによる第１レンズ鏡筒の第２レンズ鏡筒に対する調整も、円滑に行うことが可能となる。【００２９】
また本発明のレンズユニットによれば、レンズを組み込む際に発生する誤差のうち、第１レンズ鏡筒と第２レンズ鏡筒との間の組立誤差を、他のレンズの組立誤差よりも許容量を小さくしているため、第１レンズ鏡筒と第２レンズ鏡筒との間の組立工程のみで高精度な調整を行い、その他のレンズの組立工程では調整精度を緩和させることが可能となる。これにより、調整工数を削減することが可能であり、また、レンズユニット全体としての完成度も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明によるレンズユニットの実施形態全体を示す斜視図である。
【図２】実施形態のレンズユニットにおける第１レンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図３】実施形態のレンズユニットにおける第２レンズ鏡筒の分解斜視図である。
【図４】実施形態のレンズユニットのユニット分解斜視図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、実施形態のレンズユニットの正面図および（ａ）に示す図のＡ−Ａ位置における断面図である。
【図６】実施形態のレンズユニットの他のユニット分解斜視図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施形態における調整ピンの斜視図、正面図および断面図である。
【図８】実施形態における調整ピンの組み込み状態を表す斜視図である。
【図９】（ａ）は実施形態のレンズユニットの側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す図のＢ−Ｂ位置における断面図である。
【図１０】（ａ）は実施形態のレンズユニットの側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す図のＢ−Ｂ位置における断面図である。
【図１１】実施形態のレンズユニットの調整ピン近傍の拡大断面図である。
【図１２】実施形態のレンズユニット全体の斜視図である。
【図１３】（ａ）は実施形態のレンズユニットの分解斜視図であり、（ｂ）は第１レンズ鏡筒の切欠き部近傍の拡大斜視図である。
【図１４】実施形態における第２調整ネジの組み込み状態を表す斜視図である。
【図１５】（ａ）は実施形態のレンズユニットの側面図であり、（ｂ）は（ａ）に示す図のＢ−Ｂ位置における断面図である。
【図１６】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施形態における調整ピンの他の形態の斜視図、正面図および（ｂ）に示す図のＡ−Ａ位置における断面図である。
【図１７】（ａ）、（ｂ）は、図１６に示す調整ピンを用いるレンズユニットの実施形態の側面図および（ａ）に示す図のＦ−Ｆ位置における断面図である。
【図１８】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、実施形態における調整ピンのさらに他の形態の斜視図、正面図および（ｂ）に示す図のＡ−Ａ位置における断面図である。
【図１９】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図１７に示す調整ピンを用いるレンズユニットの実施形態の斜視図、側面図および（ｂ）に示す図のＦ−Ｆ位置における断面図である。
【図２０】従来のレンズユニットにおけるレンズ鏡筒にレンズが組み立てられた状態を示す分解斜視図である。
【図２１】従来のレンズユニットにおけるレンズ鏡筒にレンズが組み立てられた状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明によるレンズユニットの実施形態を説明する。
【００３２】
まず、図１から図５を参照しながら、レンズユニットの全体構成を説明する。
【００３３】
図１に示すように、レンズユニット１００は、第１ユニット１０および第２ユニット２０を備える。
【００３４】
図２に示すように、第１ユニット１０は、第１レンズ鏡筒１と、第１レンズ鏡筒１にそれぞれ挿入される第１レンズ群、つまり、第１レンズ１１、第２レンズ１２および第３レンズ１３とを含む。
【００３５】
図３に示すように、第２ユニット２０は、第２レンズ鏡筒２と、第２レンズ鏡筒２にそれぞれ挿入される第２レンズ群、つまり、第４レンズ２４および第５レンズ２５と、スペーサ２６と、レンズ押さえ２７とを含む。スペーサ２６は第４レンズ２４と第５レンズ２５との間隔を規定する。レンズ押さえ２７は、第４レンズ２４および第５レンズ２５が第２レンズ鏡筒２から抜けるのを防止する。第２レンズ鏡筒２は、第１レンズ鏡筒１の少なくとも一部を内包する内側面を有する。第１レンズ群および第２レンズ群は同じ光軸上において直列に配置されることによって、レンズユニット１００に求められる所定の集光機能を発揮する。
【００３６】
図４に示すように各々レンズが挿入された状態で、第１ユニット１０が第２ユニット２０の第２鏡筒２に挿入されている。第１レンズ鏡筒１には位置決めガイド切欠１Ｒが設けられ、第２レンズ鏡筒には位置決めガイド突起２Ｒとが設けられている。位置決めガイド切欠１Ｒおよび位置決めガイド突起２Ｒは互いに嵌合し、各レンズ鏡筒同士の回転方向の角度位置の位置決めが一義的になされる。図５（ａ）および（ｂ）はこのようにして各々組み込まれたレンズユニット１００の正面図および断面図である。
【００３７】
次に、第１ユニット１０と第２ユニット２０とが分割されている理由について説明する。一般的に、ズーム駆動あるいはフォーカス駆動機構のないレンズユニットでは、レンズユニットにレンズを組み込む際には、単一のレンズ鏡筒に対して全てのレンズを順次組み込んでゆく構成がとられる。各レンズ間で高い位置精度が要求されない仕様の場合であれば、各レンズおよびレンズ鏡筒の外形仕上がり寸法の精度ばらつきの範囲でレンズ鏡筒に対して各レンズのずれは許容される。ところが、このように各レンズおよびレンズ鏡筒の外形仕上がりの寸法の精度ばらつきの範囲でさえもレンズ鏡筒に対して各レンズのずれが許容されない場合には、そのずれ量を微調整する必要がある。この場合、レンズを一枚一枚組み込むたびに、その都度、レンズの反射偏心、ＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）などを測定しながら、すでに挿入されたレンズの光軸と、今挿入したレンズの光軸とが一致するように、レンズの位置が調整される。
【００３８】
しかしながら、要求される精度が高い場合には、このような方法では、十分に高い精度で各レンズの光軸を一致させることができない。この場合、各々のレンズ組み込みにおいては上記の方法を踏襲する、あるいはさらに要求精度を低下させ、一部のレンズだけ集中的に特別な調整を行う。すなわち、レンズユニットにおいて、集中的に高精度な調整を行うレンズと、それ以外のレンズとを分け、調整を行う。
【００３９】
本実施形態では、レンズユニットは、例えば、５枚のレンズを含む。このうち、好ましくは、第３レンズ１３と第４レンズ２４との間の光軸を高い精度で調整すれば、レンズユニット全体のレンズ光学系として精度の高い性能を得ることができるように光学系が設計されている。言い換えれば、レンズユニット全体のレンズ組立許容誤差のうち、第１レンズ鏡筒１に組み込まれた第１レンズ群のうちの、第２レンズ鏡筒２と最も近接するレンズと第２のレンズ鏡筒２に組み込まれた第２レンズ群のうちの第１レンズ鏡筒１に最も近接するレンズとの間の、要求性能を満たすための組立許容誤差が、他のレンズ同士の組立許容誤差に比べ最も小さい。このため、レンズユニットの光学系を、第１レンズ１１、第２レンズ１２および第３レンズ１３を組み込んだ第１ユニット１０と、第４レンズ２４および第５レンズ２５を組み込んだ第２ユニット２０とに分割し、第３レンズ１３および第４レンズ２４の光軸のずれおよび傾きと、レンズ間の間隔を高い精度で調整する。
【００４０】
本実施形態では、第１ユニット１０は３枚のレンズを含み、第２ユニットは２枚のレンズを含むが、第１ユニット１０および第２ユニット２０はそれぞれ少なくとも１枚のレンズを含んでいればよい。また、上述したように、レンズユニットを構成する複数のレンズのうち、レンズユニットの光学系の光学性能に最も大きく影響する隣接する２枚のレンズの光軸の調整が可能なように、第１ユニット１０および第２ユニット２０に複数のレンズを配置することが好ましい。例えば、レンズユニットが７枚のレンズを含み、３番目と４番目のレンズの光軸のずれが、他のレンズ間の光軸のずれに比べて、レンズユニットの光学系全体の性能にもっと影響を及ぼす場合、第１ユニット１０に１番目から３番目のレンズを設け、第２ユニット２０には、４番目から７番目のレンズを設けることが好ましい。このような光学特性を有するように第１レンズ群および第２レンズ群が設計されている場合、本実施形態のレンズユニットを用いることによって、簡単な方法によって、レンズユニット全体の光学性能が最も高くなるようにレンズの位置を調整することができる。
【００４１】
ただし、本発明は、第１レンズ群および第２レンズ群の隣接する２つのレンズ間のレンズ組立許容誤差が最も小さい場合に限られない。例えば、レンズ組立許容誤差が最も小さい隣接する２つのレンズがスペーサ２６を挟むように位置しており、スペーサ２６によって位置合わせ誤差がレンズ組立許容誤差内に収まるように設計されていてもよい。スペーサ２６に限られず、レンズユニットに設けられる他の手段により、位置合わせ誤差がレンズ組立許容誤差内に収まるように設計されていてもよい。この場合、第１レンズ群および第２レンズ群の隣接する２つのレンズのレンズ組立許容誤差が２番目に小さい値となるように設計されていても、レンズユニット全体の光学性能が最も高くなるようにレンズの位置を調整することができる。また、レンズユニットに他の位置合わせ手段が設けられておらず、第１レンズ群および第２レンズ群の隣接する２つのレンズ間のレンズ組立許容誤差が最も小さくない場合でも、少なくとも第１レンズ群と第２レンズ群との位置あわせや光軸の傾きの調整を簡単に行うことができるため、従来よりもレンズの組み立てが容易となる。
【００４２】
次に、第１ユニット１０の光軸と第２ユニット２０の光軸との傾き、および２つの光軸方向の位置を調整する方法について、図６から図１０を用いて説明する。
【００４３】
図６に示すように、レンズユニットは、調整機構として、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３を備える。また、第１レンズ鏡筒１に設けられた第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂおよび第３調整溝１Ｃを備える。第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３は、各々、第２レンズ鏡筒２に設けられた第１ガイド穴２Ａ、第２ガイド穴２Ｂおよび第３ガイド穴２Ｃに回転可能に支持された（軸支）状態で、第１レンズ鏡筒１の第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂおよび第３調整溝１Ｃに挿入される。以下、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３をまとめて参照する場合には単に調整ピンと呼ぶ場合がある。
【００４４】
調整ピンを３カ所に設けている理由は、３カ所が決定されれば、第１ユニット１０の姿勢は一義的に決まるためである。２カ所であれば自由度が残ってしまい、また４カ所であれば過剰拘束になる。以上より３カ所が最適である。ただし、１カ所、２カ所あるいは５カ所以上であっても第１レンズ鏡筒および第２レンズ鏡筒の光軸の傾きの調整および光軸方向の互いの位置を調整することは可能である。調整ピンは、第２レンズ鏡筒２の外側面において第２レンズ鏡筒２の光軸を中心として１２０度の間隔で３カ所設けられていることが好ましい。
【００４５】
なお、図６においては、第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂおよび第３調整溝１Ｃに対する第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３の関係を明示するために、第１レンズ鏡筒１を第２レンズ鏡筒２から外れた状態で示しているが、実際には第１レンズ鏡筒１は第２レンズ鏡筒２内に部分的に挿入されており、図６に示した各々の連結線に従い対応され挟持される。
【００４６】
図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３の形状を示す斜視図、正面図および断面図である。第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３には、各々、基準軸部３Ａ、偏心部３Ｂおよび操作部３Ｃを有しており、これらは、例えば、概ね円筒形状を有している。円筒形状が伸びる方向に垂直な断面は操作部３Ｃが最も大きく、基準軸部３Ａ、偏心部３Ｂの順で断面積が小さくなる。このため、隣接する部分との境界において、段が生じている。基準軸部３Ａの基準軸心に対して偏心部３Ｂの偏心軸心は図７に示すように、偏心寸法Ｇ３ＡＢだけ偏心している。なお、操作部３Ｃは基準軸部３Ａに対して同軸に位置している。
【００４７】
また各々の調整ピンの先端部３Ｄは樽状曲面を有し、断面形状は、図７に示すような曲線断面である。第１調整ピン３１、第２調整ピン３２、および第３調整ピン３３と、第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂ、および第３調整溝１Ｃのそれぞれの底部とは、この先端部３Ｄにて点接触している。
【００４８】
図８は、第２調整溝１Ｂに第２調整ピン３２が挿入される位置を詳しく示している。また図９（ａ）、（ｂ）は、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３が組み込まれた状態を示す側面図、および、光軸方向と直交する方向の断面図であり、図１０（ａ）、（ｂ）は、同じく側面図および軸方向と平行な方向の断面図である。図１１は、図１０における第２調整ピン３２付近を拡大して詳細に示した図である。
【００４９】
図６、図８、図９、図１０および図１１に示すように、第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂおよび第３調整溝１Ｃは、それぞれ、周方向に伸びており、第１レンズ鏡筒１の外側面の一部に設けられている。また図１１より分かるように、調整溝幅は第２調整ピン３２に設けられた先端部３Ｄが挿入可能であり、かつ、双方のガタが最小限、つまり、第２調整溝１Ｂの内側面と先端部３Ｄとの隙間はできるだけ小さいほうが好ましい。
【００５０】
第２調整ピン３２に設けられた基準軸部３Ａは第２鏡筒２に設けられた第２ガイド穴２Ｂに回転可能に軸支されており、基準軸部３Ａに対して偏心部３Ｂおよび先端部３Ｄが偏心している。このため、第２調整ピン３２が図１における矢印Ｄ３２Ｒ方向に回転すると、第２調整溝１Ｂは矢印Ｄ３２Ｌ方向に移動する。この時の移動量の割合は、１回転３６０度につき、偏心寸法Ｇ３ＡＢである。この偏心寸法Ｇ３ＡＢが第２調整溝１Ｂの最大調整可能寸法である。
【００５１】
第２調整ピン３２を例にとって構成を説明したが、第１調整ピン３１、第３調整ピン３３についても、これに準じて同様の構成である。
【００５２】
このような構造の作用を図１２を用いて説明する。第１ユニット１０（および第１レンズ鏡筒）の光軸ａ１０と第２ユニット２０（および第２レンズ鏡筒）の光軸ａ２０との傾き（角度）は、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３によって、第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂおよび第３調整溝１Ｃが位置決めされることにより、一義的に決まる。
【００５３】
この時、図１２に示すように、各々、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３を矢印Ｄ３１Ｒ方向、矢印Ｄ３２Ｒ方向および矢印Ｄ３３Ｒ方向に個別に１カ所のみ回転させると、第１調整溝１Ａは矢印Ｄ３１Ｌ方向へ、第２調整溝１Ｂは矢印Ｄ３２Ｌ方向へ、そして第３調整溝１Ｃは矢印Ｄ３３Ｌ方向へそれぞれ単独で移動する。これに従い、第１ユニット１０は、それぞれ、矢印Ｄ３１Ｔ方向、Ｄ３２Ｔ方向、およびＤ３３Ｔ方向に傾斜する。この原理を用いることにより、第１ユニット１０の光軸ａ１０の、第２ユニット２０の光軸ａ２０に対する傾斜角度を調整することが可能である。
【００５４】
また、それぞれの調整ピンの操作を単独で行うのではなく、調整量を適宜配分することにより、あらゆる角度に設定することが可能である。たとえば、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３の全てを同時に同方向へ同速度で回動させることにより、第２レンズ鏡筒２に対して第１レンズ鏡筒１が光軸方向と平行に移動する。また、３つの調整ピンの少なくとも１つを他と異なる方向に、または、異なる速度で回動させることにより、第２レンズ鏡筒２の光軸ａ２０に対して、第１レンズ鏡筒１の光軸ａ１０が傾く。
【００５５】
このように、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２、および第３調整ピン３３の調整量が異なると、第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂ、および第３調整溝１Ｃとのなす角度が調整工程で刻々と変化するが、すでに上記した通り、各調整ピンの先端部３Ｄが曲線断面であるため点接触していることにより、支障なく円滑に調整することが可能である。
【００５６】
図１３（ｂ）に示すように、第１鏡筒１に設けられた位置決めガイド切欠１Ｒの端面は曲面形状を有していることが好ましい。これにより、第１ユニット１０の第２ユニット２０に対する傾斜を調整する際に、第２鏡筒２に設けられた位置決め突起２Ｒとの間で、互いに干渉しあうことなく、回転方向の位置決めを維持することが容易となる。
【００５７】
さらに、全ての調整ピンを同時に同量操作すると、各調整ピンの調整部分における、第１ユニット１０および第２ユニット２０の軸方向における位置の差が変化することなく、すなわち、第１ユニット１０の光軸ａ１０および第２ユニット２０の光軸ａ２０がなす傾斜角度が変化することなく、かつ、第１ユニット１０と第２ユニット２０との間の軸方向の寸法が変化する。この原理を用いて、第１ユニット１０の第２ユニット２０に対する軸方向の位置を調整することが可能である。
【００５８】
なお、本実施の形態においては、第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂおよび第３調整溝１Ｃは図９に示すようにそれぞれ互いに分離しているが、例えば円周方向にすべてが連続した周状の調整溝であっても同等の機能を果たすことは言うまでもない。
【００５９】
次に、第１ユニット１０の第２ユニット２０に対する、軸方向と直交する方向の偏心、つまり光軸ａ１０と光軸２０との偏心を調整する方法について、図１３から図１５を用いて説明する。
【００６０】
図１３から図１５に示すように、レンズユニットは、調整機構として、第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２と、第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２に対して反力を与える第１付勢バネ４３Ａおよび第２付勢バネ４４Ａを備える。本実施形態では、さらに、第１付勢バネ４３Ａおよび第２付勢バネ４４Ａを保持する第１バネ押さえ４３Ｂおよび第２バネ押さえ４４Ｂを備える。第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２はそれぞれネジが施されたネジ部と、軸方向の一端に設けられたネジ頭部および他端に設けられた押圧突起部とを含む。
【００６１】
図１３に示すように、第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２のネジ部は、第１レンズ鏡筒１に設けられた第１ネジ押さえ面１Ｄおよび第２ネジ押さえ面１Ｅに当接するよう、第２レンズ鏡筒２に設けられた第１調整ネジ穴２Ｄおよび第２調整ネジ穴２Ｅに取り付けられる。
【００６２】
また、第１バネ押さえ４３Ｂおよび第２バネ押さえ４４Ｂは、第１調整バネ４３および第２調整バネ４４を、第１レンズ鏡筒１に設けられた第１バネ付勢面１Ｆおよび第２バネ付勢面１Ｇを付勢した状態で、第２レンズ鏡筒２に設けられた第１バネ固定穴２Ｆおよび第２バネ固定穴２Ｇに、ネジなどで締結固定される。
【００６３】
第１調整バネ４３Ａおよび第１調整バネ押さえ４３Ｂならびに第２調整バネ４４Ａおよび第２調整バネ押さえ４４Ｂは、それぞれ、第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２の軸上であって、第２レンズ鏡筒２の光軸に対して、第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２と対向する位置に設けられる。また、第１レンズ鏡筒１の光軸ａ１０と垂直な平面の、光軸ａ１０が位置する点で直交する２つの直線上において、第１調整ネジ４１、第１調整バネ４３Ａおよび第１調整バネ押さえ４３Ｂと、第２調整ネジ４２、第２調整バネ４４Ａおよび第２調整バネ押さえ４４Ｂとがそれぞれ配置されている。
【００６４】
なお、図１３においては、第１ネジ押さえ面１Ｄおよび第２ネジ押さえ面１Ｅに対する第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２の関係、さらには、第１バネ付勢面１Ｆおよび第２バネ付勢面１Ｇに対する第１調整バネ４３および第２調整バネ４４の関係を明示するため、第１レンズ鏡筒１を第２レンズ鏡筒から外れた状態で示しているが、実際には第１レンズ鏡筒１は第２レンズ鏡筒２に挿入された状態で図１３に示した各々の連結線に従い対応され当接あるいは付勢する。
【００６５】
図１４は、第２調整ネジ４２が第２ネジ押さえ面１Ｅに当接する状態、および第２調整バネ４４が第２バネ付勢面１Ｇを付勢する状態を説明する図である。また図１５は、第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２と、第１調整バネ４３Ａ、第１バネ押さえ４３Ｂおよび第２付勢バネ４４Ａ、第２バネ押さえ４４Ｂが組み込まれた状態を、光軸方向と直交する方向の断面で表した図である。
【００６６】
図１３、図１４および図１５に示すように、第１ネジ押さえ面１Ｄ、第２ネジ押さえ面１Ｅ、第１バネ付勢面１Ｆおよび第２バネ付勢面１Ｇは第１レンズ鏡筒１の外側面の一部に設けられている。これらの面はそれぞれ、第１調整ネジ４１、第２調整ネジ４２，第１付勢バネ４３Ａおよび第２付勢バネ４４Ａの軸方向と直交する。これにより、各調整ネジおよび付勢バネの力を第１レンズ鏡筒１に対して適正に加えることが可能となる。
【００６７】
このような構造による作用を図１および図１５を用いて説明する。第１調整ネジ４１、第２調整ネジ４２、第１付勢バネ４３Ａおよび第２付勢バネ４４Ａが第１レンズ鏡筒１に適正に当接および付勢されて組み込まれた状態においては、図１における矢印Ｄ４１Ｌ方向および矢印Ｄ４２Ｌ方向における第１ユニット２０の位置（第１ユニット１０の第２ユニット２０に対する半径方向の位置）は一義的に決まっている。この状態において、第１ユニット１０が第２ユニット２０に対して、矢印Ｄ４１Ｌ方向に偏心していた場合、第１調整ネジ４１を矢印Ｄ４１Ｒ方向に適宜回転させて調整する。同様に、矢印Ｄ４２Ｌ方向に偏心していた場合、第２調整ネジ４２を矢印Ｄ４２Ｒ方向に適宜回転させて調整する。この時、図１５に示すように、第１調整ネジ４１、第２調整ネジ４２、第１付勢バネ４３Ａおよび第２付勢バネ４４Ａが、それぞれ矢印Ｄ４１Ｊ方向、矢印Ｄ４２Ｊ方向、矢印Ｄ４３Ｊ方向および矢印Ｄ４４Ｊ方向に常に力を及ぼすようなバネ仕様とする。このようにすることにより、第１ユニット１０は第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２の回転による動きに追従することが可能である。
【００６８】
また上記の通り、第１調整ネジ４１と第２調整ネジ４２とは互いに直交して設けられており、第１ネジ押さえ面１Ｄと第２ネジ押さえ面１Ｅとは互いに直交しているため、第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２による調整は独立して機能し、図１５におけるＡ１方向の位置調整およびＡ２方向の位置調整を独立して行うことができる。
【００６９】
さらに、第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２の、押圧突起部４１Ｔおよび押圧突起部４２Ｔは半球面形状を有し、第１ネジ押さえ面１Ｄと第２ネジ押さえ面１Ｅとの接触が点接触となっている。これにより、上記のように第１調整ピン３１、第２調整ピン３２、および第３調整ピン３３による調整により、第１調整ネジ４１と第１ネジ押さえ面１Ｄ、および第２調整ネジ４２と第２ネジ押さえ面１Ｅとの接触角が変化しても、第１レンズ鏡筒１を第２レンズ鏡筒２に対して円滑に角度変化させることが可能である。
【００７０】
以上のような構成とすることにより、第１ユニット１０の第２ユニット２０に対する、光軸傾き、光軸方向位置、および偏心を簡便な構成で確実に調整することが可能となる。
【００７１】
以上の構成において、調整が完了した後、第１ユニット１０と第２ユニット２０とを接着などで固定すれば、最終的には、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２、第３調整ピン３３、第１調整ネジ４１、第２調整ネジ４２、第１付勢バネ４３Ａ、第２付勢バネ４４Ａ、第３付勢バネ４５Ａ、第１バネ押さえ４３Ｂ、第２バネ押さえ４４Ｂ、および第３バネ押さえ４５Ｂを完成したレンズユニット１００から除去してしまうことも可能である。あるいは、以上の調整の完了後、第１調整ピン３１、第２調整ピン３２、第３調整ピン３３、第１調整ネジ４１および第２調整ネジ４２が回動しないように、これらの調整ピンおよび調整ネジと第２レンズ鏡筒２とを接着剤などで固定してもよい。
【００７２】
なお、上記実施形態における調整ピンおよび調整ネジの形状は一例であって、調整ピンおよび調整ネジは他の形状を有していてもよい。例えば、図１６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上記実施形態とは異なる形状を有する第１調整ピン３１’、第２調整ピン３２’、第３調整ピン３３’の斜視図、正面図および断面図を示している。
【００７３】
第１調整ピン３１’、第２調整ピン３２’および第３調整ピン３３’のそれぞれは、基準軸部３Ａ、偏心部３Ｂ’および操作部３Ｃを有している。偏心部３Ｂ’は、図１６（ｃ）に示すように、基準軸部３Ａの基準軸心に対して傾斜した軸心を有する。このため、偏心部３Ｂ’の先端部３Ｄは、基準軸心に対して偏心した偏心軸を有している。
【００７４】
図１７（ａ）および（ｂ）は、第１調整ピン３１’、第２調整ピン３２’および第３調整ピン３３’を用いたレンズユニット１００’の側面図および断面図である。上記実施形態と同様、第１調整ピン３１’、第２調整ピン３２’および第３調整ピン３３’が第２レンズ鏡筒２に設けられた第１ガイド穴２Ａ、第２ガイド穴２Ｂおよび第３ガイド穴２Ｃに回転可能に支持されている。また、第１調整ピン３１’、第２調整ピン３２’および第３調整ピン３３’の偏心部３Ｂ’およびその先端部３Ｄが、それぞれ第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂおよび第３調整溝１Ｃに挿入されている。
【００７５】
このような構造を有する第１調整ピン３１’、第２調整ピン３２’および第３調整ピン３３’は、上記実施形態で説明した第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３と同様に機能し、上記実施形態のレンズユニット１００において第１調整ピン３１、第２調整ピン３２および第３調整ピン３３の代わりに、好適に用いることができる。
【００７６】
また、図１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、上記実施形態とは異なる形状を有する第１調整ピン３１’’、第２調整ピン３２’’、第３調整ピン３３’’の斜視図、正面図および断面図を示している。これらの図に示すように、第１調整ピン３１’’、第２調整ピン３２’’および第３調整ピン３３’’のそれぞれは、基準軸部３Ａ、操作部３Ｃおよび先端部３Ｅを有している。先端部３Ｅは、基準軸部３Ａから先端に向うにつれて断面が小さくなっている円錐形状の側面を有している。先端部３Ｅの軸心は基準軸部３Ａの基準軸心と一致しており、偏心していない。基準軸部３Ａの側面には雄ネジが設けられている。
【００７７】
図１９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、第１調整ピン３１’’、第２調整ピン３２’’、第３調整ピン３３’’を用いたレンズユニット１００’’の斜視図、側面図および断面図である。第１調整ピン３１’’、第２調整ピン３２’’、第３調整ピン３３’’を用いる場合、レンズユニット１００’’は、調整機構として、第１レンズユニット１０を第２レンズユニット２０側へ付勢するために、両端が第１レンズユニット１０および第２レンズユニット２０に接続されたバネ５１をさらに備えることが好ましい。また、第１調整ピン３１’’、第２調整ピン３２’’、第３調整ピン３３’’を支持するために第２レンズ鏡筒２に設けられた第１ガイド穴２Ａ、第２ガイド穴２Ｂ、第３ガイド穴２Ｃ(図６）には、雌ネジが形成されていることが好ましい。
【００７８】
図１９（ｃ）に示すように、第１調整ピン３１’’、第２調整ピン３２’’、第３調整ピン３３’’の先端部３Ｄは、第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂ、第３調整溝１Ｃに挿入され、先端部３Ｄの円錐形状の側面はこれらの調整溝の側壁と当接している。第１調整ピン３１’’、第２調整ピン３２’’、第３調整ピン３３’’の第１調整溝１Ａ、第２調整溝１Ｂ、第３調整溝１Ｃへの挿入量により、先端部３Ｄの、調整溝との当接位置が変わり、これにより、図１２を参照して上実施形態で説明したように、第１調整ピン３１’’、第２調整ピン３２’’、第３調整ピン３３’’を矢印Ｄ３１Ｒ方向、矢印Ｄ３２Ｒ方向および矢印Ｄ３３Ｒ方向に個別に１カ所のみ回転させると、第１調整溝１Ａは矢印Ｄ３１Ｌ方向へ、第２１調整溝１Ｂは矢印Ｄ３２Ｌ方向へ、そして第３調整溝１Ｃは矢印Ｄ３３Ｌ方向へそれぞれ単独で移動する。これに従い、第１ユニット１０は、それぞれ、矢印Ｄ３１Ｔ方向、Ｄ３２Ｔ方向、およびＤ３３Ｔ方向に傾斜する。この原理を用いることにより、第１ユニット１０の光軸ａ１０の、第２ユニット２０の光軸ａ２０に対する傾斜角度を調整することが可能である。
【００７９】
なお、本実施形態においては、第１ユニット１０の第２ユニット２０に対する光軸の傾斜、軸方向位置および偏心に関する、必要な調整シロが双方の間に設けられていることとする。
【００８０】
また、上記実施の形態において、第１ユニット１０および第２鏡筒２に組み込むレンズはそれぞれ３枚および２枚としたが、枚数はこれに限らずとも本発明の効果を得ることができることは言うまでもない。
【００８１】
また、上記全ての実施形態において、レンズを構成する材料は樹脂あるいはガラスのいずれを用いても同等の効果を得ることが可能である。ただし、レンズがガラスであればレンズ鏡筒は金属、レンズが樹脂であればレンズ鏡筒も樹脂であると、両者間の線膨張係数の差を小さくすることができ、温度変化による両者間の変形量の差による歪みを低減する点で好ましい。
【００８２】
また、いずれのレンズも、光学的有効面の形状は各図面に示した形状に限らず、本発明の効果を得ることが可能である。
【００８３】
また、上記実施形態では、倍率が固定されたレンズユニットを例に挙げて本発明を説明したが、本発明はズーム機能を有するレンズユニットにも好適に用いることができる。
【００８４】
また、上記実施形態では、レンズユニットの調整機構は、第１レンズ鏡筒と第２レンズ鏡筒との互いの光軸方向の位置関係および互いの光軸の傾きを調整する調整ピンと互いの偏心を調整する調整ネジとを備えていた。レンズの特性やレンズを組み込む鏡筒の構造、レンズユニットの用途によっては、第１レンズ鏡筒と第２レンズ鏡筒との互いの光軸方向の位置関係、互いの光軸の傾きおよび互いの偏心のうち少なくとも１つを調整するための調整機構を備えていてもよい。また、第１レンズ鏡筒と第２レンズ鏡筒との互いの光軸方向の位置関係および互いの光軸の傾きを調整する調整ピンにネジを設け、調整ピンの先端部が調整溝の底部とも当接することによって、調整ピンが互いの光軸の偏心を調整する機能も備えていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明にかかるレンズユニットは、カメラなどに用いられ、レンズ鏡筒に組み込むレンズの、光軸方向位置、傾き、あるいは偏心の各誤差に対して高精度が要求される場合に有用である。
【符号の説明】
【００８６】
１        第１レンズ鏡筒
１Ａ      第１調整溝
１Ｂ      第２調整溝
１Ｃ      第３調整溝
１Ｄ      第１ネジ押さえ面
１Ｅ      第２ネジ押さえ面
１Ｆ      第１バネ付勢面
１Ｇ      第２バネ付勢面
１Ｒ      位置決めガイド切欠
１０      第１鏡筒
１１      第１レンズ
１２      第２レンズ
１３      第３レンズ
２        第２レンズ鏡筒
２Ａ      第１ガイド穴
２Ｂ      第２ガイド穴
２Ｃ      第３ガイド穴
２Ｄ      第１調整ネジ穴
２Ｅ      第２調整ネジ穴
２Ｆ      第１バネ固定穴
２Ｇ      第２バネ固定穴
２Ｒ      位置決め突起
２０      第２鏡筒
２４      第４レンズ
２５      第５レンズ
２６      スペーサ
２７      レンズ押さえ
３１      第１調整ピン
３２      第２調整ピン
３３      第３調整ピン
３Ａ      基準軸部
３Ｂ      偏心部
３Ｃ      操作部
４１      第１調整ネジ
４１Ｔ      押圧突起部
４２      第２調整ネジ
４２Ｔ      押圧突起部
４３Ａ    第１付勢バネ
４３Ｂ    第１バネ押さえ
４４Ａ    第２付勢バネ
４４Ｂ    第２バネ押さえ
【図１】
2012004995.tif 000003
【図２】
2012004995.tif 000004
【図３】
2012004995.tif 000005
【図４】
2012004995.tif 000006
【図５】
2012004995.tif 000007
【図６】
2012004995.tif 000008
【図７】
2012004995.tif 000009
【図８】
2012004995.tif 000010
【図９】
2012004995.tif 000011
【図１０】
2012004995.tif 000012
【図１１】
2012004995.tif 000013
【図１２】
2012004995.tif 000014
【図１３】
2012004995.tif 000015
【図１４】
2012004995.tif 000016
【図１５】
2012004995.tif 000017
【図１６】
2012004995.tif 000018
【図１７】
2012004995.tif 000019
【図１８】
2012004995.tif 000020
【図１９】
2012004995.tif 000021
【図２０】
2012004995.tif 000022
【図２１】
2012004995.tif 000023
【手続補正書】
【提出日】平成24年4月20日(2012.4.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ少なくとも一枚のレンズを含み、同じ光軸上で直列に配置することにより集光機能を有する第１レンズ群および第２レンズ群と、
前記第１レンズ群を保持する第１レンズ鏡筒と、
前記第２レンズ群を保持し、かつ前記第１レンズ鏡筒の少なくとも一部を内包する、第２レンズ鏡筒と、
前記第１レンズ鏡筒および前記第２レンズ鏡筒のうち、前記第２レンズ鏡筒が前記第１レンズ鏡筒の少なくとも一部を内包している領域に設けられており、前記第１レンズ鏡筒と前記第２レンズ鏡筒との、互いの光軸方向の位置関係、互いの光軸の傾き、および互いの偏心の少なくとも１つを調整するための調整機構と
を備え、
前記調整機構は、前記互いの光軸方向の位置関係および前記互いの光軸の傾きを調整するために、前記第２レンズ鏡筒の外側面において、回動可能に支持された３つの調整ピン、および、前記第１レンズ鏡筒の外側面に位置し、前記外側面の周方向に伸びる３つの調整溝を含み、
前記３つの調整ピンのそれぞれは、前記回動の基準となる基準軸心を中心とした円柱状の基準軸部と、前記基準軸心に対して偏心した偏心軸心を有し、前記偏心軸心を中心とした円形断面を少なくとも一部に有する偏心部とを含み、前記基準軸部は、前記第２レンズ鏡筒の半径方向に軸心が設けられたガイド穴に回動可能に挿入され、前記３つの調整ピンの前記偏心部は、前記第１レンズ鏡筒の前記３つの調整溝の１つにそれぞれ係合しており、
前記調整機構は、前記第１レンズ鏡筒と前記第２レンズ鏡筒との互いの偏心を調整するために、前記第２レンズ鏡筒に回動可能に支持された２つの調整ネジ、および、２つの付勢バネをさらに含み、前記第１レンズ鏡筒の前記光軸と垂直な平面の、前記光軸の位置する点で直交する２つの直線上において、前記２つの調整ネジおよび前記２つの付勢バネがそれぞれ配置されており、
前記２つの調整ネジのそれぞれは、雄ネジが施されたネジ部と、軸方向の一端に位置するネジ頭部および前記軸方向の他端に位置する押圧突起部を有し、前記ネジ部は、前記第２レンズ鏡筒の前記光軸に垂直な断面における半径方向を軸方向として設けられたネジ穴にねじこまれており、前記押圧突起部は、前記調整ネジの軸心に直交して前記第１レンズ鏡筒の外側面に設けられたネジ押さえ面に当接し、
前記２つの付勢バネのそれぞれは、前記第２レンズ鏡筒に支持された前記２つの調整ネジのうち対応する１つと同軸上に位置し、前記第２レンズ鏡筒から前記第１レンズ鏡筒を前記第１鏡筒の光軸の方向へ付勢し、
前記２つの調整ネジがそれぞれ当接するネジ押さえ面は、互いに直交している、レンズユニット。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記３つの調整ピンは、前記第２レンズ鏡筒の外側面において、前記光軸を中心として１２０度間隔で配置されている請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記３つの調整ピンを同時に同方向へ同速度で回動させることにより、前記第２レンズ鏡筒に対して第１レンズ鏡筒が光軸方向と平行に移動し、
前記３つの調整ピンの少なくとも１つを他と異なる方向にまたは異なる速度で回動させることにより、前記第２レンズ鏡筒の前記光軸に対して、前記第１レンズ鏡筒の前記光軸が傾く、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項５】
各調整ピンの前記偏心部は、少なくとも一部に樽状曲面を有し、前記偏心部は前記調整溝と前記樽状曲面の一部で点接触する、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
前記ネジ穴にて前記調整ネジを回動させることにより、前記調整ネジが進む方向に、前記第１レンズ鏡筒が前記第２レンズ鏡筒に対して移動する、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項８】
（削除）
【請求項９】
各調整ネジの前記押圧突起部は、半球状面部を有し、前記半球状面部が前記ネジ押さえ面に当接しており、
前記ネジ穴にて前記調整ネジを回動させることにより、前記調整ネジが進む方向に、前記第１レンズ鏡筒が前記第２レンズ鏡筒に対して移動する、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項１０】
前記第１のレンズ群と、前記第２のレンズ群とを併せた全レンズ光学系におけるレンズ組立許容誤差のうち、
前記第１レンズ鏡筒に組み込まれた前記第１レンズ群のうちの、第２レンズ鏡筒と最も近接するレンズと、前記第２のレンズ鏡筒に組み込まれた第２レンズ群のうち前記第１レンズ鏡筒に最も近接するレンズとの間の、要求性能を満たすための組立許容誤差が、他のレンズ同士の組立許容誤差に比べ最も小さい、請求項１、３、４、５、７および９のいずれかに記載のレンズユニット。
【手続補正書】
【提出日】平成24年11月12日(2012.11.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ少なくとも一枚のレンズを含み、同じ光軸上で直列に配置することにより集光機能を有する第１レンズ群および第２レンズ群と、
前記第１レンズ群を保持する第１レンズ鏡筒と、
前記第２レンズ群を保持し、かつ前記第１レンズ鏡筒の少なくとも一部を内包する、第２レンズ鏡筒と、
前記第１レンズ鏡筒および前記第２レンズ鏡筒のうち、前記第２レンズ鏡筒が前記第１レンズ鏡筒の少なくとも一部を内包している領域に設けられており、前記第１レンズ鏡筒と前記第２レンズ鏡筒との、互いの光軸方向の位置関係、互いの光軸の傾き、および互いの偏心の少なくとも１つを調整するための調整機構と
を備え、
前記調整機構は、前記互いの光軸方向の位置関係および前記互いの光軸の傾きを調整するために、前記第２レンズ鏡筒の外側面において、回動可能に支持された３つの調整ピン、および、前記第１レンズ鏡筒の外側面に位置し、前記外側面の周方向に伸びる３つの調整溝を含み、
前記３つの調整ピンのそれぞれは、前記回動の基準となる基準軸心を中心とした円柱状の基準軸部と、前記基準軸心に対して偏心した偏心軸心を有し、前記偏心軸心を中心とした円形断面を少なくとも一部に有する偏心部とを含み、前記基準軸部は、前記第２レンズ鏡筒の半径方向に軸心が設けられたガイド穴に回動可能に挿入され、前記３つの調整ピンの前記偏心部は、前記第１レンズ鏡筒の前記３つの調整溝の１つにそれぞれ係合しており、
前記調整機構は、前記第１レンズ鏡筒と前記第２レンズ鏡筒との互いの偏心を調整するために、前記第２レンズ鏡筒に回動可能に支持された２つの調整ネジ、および、２つの付勢バネをさらに含み、前記第１レンズ鏡筒の前記光軸と垂直な平面の、前記光軸の位置する点で直交する２つの直線上において、前記２つの調整ネジおよび前記２つの付勢バネがそれぞれ配置されており、
前記２つの調整ネジのそれぞれは、雄ネジが施されたネジ部と、軸方向の一端に位置するネジ頭部および前記軸方向の他端に位置する押圧突起部を有し、前記ネジ部は、前記第２レンズ鏡筒の前記光軸に垂直な断面における半径方向を軸方向として設けられたネジ穴にねじこまれており、前記押圧突起部は、前記調整ネジの軸心に直交して前記第１レンズ鏡筒の外側面に設けられたネジ押さえ面に当接し、
前記２つの付勢バネのそれぞれは、前記第２レンズ鏡筒に支持された前記２つの調整ネジのうち対応する１つと同軸上に位置し、前記第２レンズ鏡筒から前記第１レンズ鏡筒を前記第１鏡筒の光軸の方向へ付勢し、
前記２つの調整ネジがそれぞれ当接するネジ押さえ面は、互いに直交している、レンズユニット。
【請求項２】
前記３つの調整ピンは、前記第２レンズ鏡筒の外側面において、前記光軸を中心として１２０度間隔で配置されている請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記３つの調整ピンを同時に同方向へ同速度で回動させることにより、前記第２レンズ鏡筒に対して第１レンズ鏡筒が光軸方向と平行に移動し、
前記３つの調整ピンの少なくとも１つを他と異なる方向にまたは異なる速度で回動させることにより、前記第２レンズ鏡筒の前記光軸に対して、前記第１レンズ鏡筒の前記光軸が傾く、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項４】
各調整ピンの前記偏心部は、少なくとも一部に樽状曲面を有し、前記偏心部は前記調整溝と前記樽状曲面の一部で点接触する、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記ネジ穴にて前記調整ネジを回動させることにより、前記調整ネジが進む方向に、前記第１レンズ鏡筒が前記第２レンズ鏡筒に対して移動する、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項６】
各調整ネジの前記押圧突起部は、半球状面部を有し、前記半球状面部が前記ネジ押さえ面に当接しており、
前記ネジ穴にて前記調整ネジを回動させることにより、前記調整ネジが進む方向に、前記第１レンズ鏡筒が前記第２レンズ鏡筒に対して移動する、請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記第１のレンズ群と、前記第２のレンズ群とを併せた全レンズ光学系におけるレンズ組立許容誤差のうち、
前記第１レンズ鏡筒に組み込まれた前記第１レンズ群のうちの、第２レンズ鏡筒と最も近接するレンズと、前記第２のレンズ鏡筒に組み込まれた第２レンズ群のうち前記第１レンズ鏡筒に最も近接するレンズとの間の、要求性能を満たすための組立許容誤差が、他のレンズ同士の組立許容誤差に比べ最も小さい、請求項１から６のいずれかに記載のレンズユニット。
【国際調査報告】
2012004995.tif 000024
2012004995.tif 000025
2012004995.tif 000026
2012004995.tif 000027