(57)【要約】【課題】材質の異なる複数のレンズを保持するレンズ保持構造において、光学性能の劣化を防止しつつ、設計の自由度を高める。【解決手段】レンズ保持構造は、第３レンズ５３と、第４レンズ５４と、第１枠５０と、接着剤５８と、を備えている。第１枠５０は、第３レンズ５３が嵌め込まれる第１部分５５と、第４レンズ５４が内周側に配置された第２部分５６と、を有している。接着剤５８は第４レンズ５４を第１枠５０に固定する。第３レンズ５３はガラス製であり、第４レンズ５４はプラスチック製である。第４レンズ５４と第２部分５６との半径方向間には、隙間Ｓが形成されている。第１部分５５の内径は第２部分５６の内径よりも小さい。【選択図】図５
2008175965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レンズと、
前記第１レンズと材質が異なる第２レンズと、
前記第１および第２レンズを保持する部材であって、前記第１レンズが嵌め込まれる第１部分と、前記第２レンズが内周側に配置された第２部分と、を有する保持部材と、
前記第２レンズを前記保持部材に固定する接着剤と、を備え、
前記第２レンズの材質は、前記第１レンズの材質に比べて剛性が低い、または、線膨張係数が大きく、
前記第２レンズと前記第２部分との半径方向間には、隙間が形成されており、
前記第１部分の内径は、前記第２部分の内径と異なる、
レンズ保持構造。
【請求項２】
前記第２レンズの外周部は、前記第１レンズの外周部と前記光軸に沿った方向に当接している、
請求項１に記載のレンズ保持構造。
【請求項３】
前記保持部材は、前記第２部分の内周側に形成され前記第２レンズの光軸に沿った方向に延びる少なくとも１つの接着溝をさらに有しており、
前記接着剤は、前記接着溝に充填されている、
請求項１または２に記載のレンズ保持構造。
【請求項４】
前記第２部分に形成される接着溝は、前記第１部分の内周側まで前記光軸に沿った方向に延びている、
請求項３に記載のレンズ保持構造。
【請求項５】
前記第１部分は、前記第１レンズの外周部を半径方向内側に押圧している、
請求項１から４のいずれかに記載のレンズ保持構造。
【請求項６】
前記保持部材は、前記第１および第２部分のうち一方から半径方向内側に延びるように形成され、前記第１および第２レンズのうち一方の外周部が前記光軸に沿った方向に当接する当接部をさらに有している、
請求項１から５のいずれかに記載のレンズ保持構造。
【請求項７】
撮像光学系を保持するためのレンズ鏡筒であって、
請求項１から６のいずれかに記載のレンズ保持構造と、
前記保持部材を前記撮像光学系の光軸回りに回転可能にかつ前記光軸に沿った方向へ移動可能に支持する支持枠と、を備えた、
レンズ鏡筒。
【請求項８】
請求項１から７のいずれかに記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒に保持される撮像光学系と、
前記撮像光学系により形成された被写体の光学像を撮像する撮像部と、
前記レンズ鏡筒を保持する外装部と、
を備えたカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ保持構造、レンズ鏡筒およびカメラ、特に、材質の異なる複数のレンズを保持するレンズ保持構造、レンズ鏡筒およびカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）センサなどの撮像素子を用いて、光学像を電気信号に変換し、電気信号をデジタル化して記録するデジタルカメラが普及している。
デジタルカメラの分野においては、携帯性能の向上のため、本体の小型化が求められている。具体的には、本体の小型化に大きく貢献すると考えられるレンズ鏡筒の小型化が求められている。レンズ鏡筒を光軸に沿った方向に小型化する方法として、例えばレンズ間の距離を短縮することが考えられる。
また、レンズ枠の寸法精度には限界がある。このため、レンズ枠を基準にレンズの位置決めを行うと、レンズの位置決め精度が低下する。
【０００３】
そこで、複数のレンズを光軸に沿った方向に直接当接させるレンズ保持構造が提案されている。レンズ面の加工精度はレンズ枠の加工精度に比べて高い。このため、レンズ同士を直接当接させることで、レンズの位置決め精度が向上するとともに、レンズ間の距離を短縮することが可能となる。
一方で、このような光学系には、ガラスレンズのみならず、製造コストを考慮してプラスチックレンズが採用されている。
しかし、一般的に、プラスチックなどの樹脂はガラスに比べて、剛性が低く線膨張係数が大きい。このため、プラスチックレンズがレンズ枠に隙間なく嵌め込まれている場合、例えば温度が上昇してプラスチックレンズの外径が大きくなると、プラスチックレンズの外周部がレンズ枠に押さえつけられる。この結果、プラスチックレンズが変形し、光学性能が劣化する。
【０００４】
そこで、光学性能の劣化を防止するために、プラスチックレンズの外周部とレンズ枠との間に隙間が確保されているレンズ保持構造が提案されている（例えば、特許文献１、２を参照）。
これにより、温度変化に伴いプラスチックレンズの外径の変化が隙間により吸収され、温度が変化しても光学性能が劣化しない。
【特許文献１】特開平８−２２０４０８号公報
【特許文献２】特開平９−２８１３７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１および２に記載のレンズ枠では、ガラスレンズを保持する部分の内径とプラスチックレンズが内周側に配置される部分の内径とが同じである。このため、この構造が適用できる場合は、ガラスレンズの外径がプラスチックレンズの外径よりも大きい場合に限られる。すなわち、このようなレンズ保持構造で材質の異なる複数のレンズを保持する場合、設計の自由度が低下する。
また、一般的に、レンズ保持部とレンズとの半径方向間の隙間を所定量に収めるために、あるいは各レンズを同軸上に配置するために、レンズ保持部の寸法の修正が行われる。
しかし、前述のようなレンズ保持構造では、各レンズが配置される部分の内径が同じであるため、各レンズに対してレンズ保持部の修正を行うのが困難である。この結果、レンズ保持部の寸法精度が低下し、光学性能が劣化するおそれがある。
【０００６】
以上のように、材質の異なる複数のレンズを保持する場合、従来のレンズ保持構造では、光学性能の劣化を防止しつつ設計の自由度を高めるのは困難である。
本発明の課題は、材質の異なる複数のレンズを保持するレンズ保持構造において、光学性能の劣化を防止しつつ、設計の自由度を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明に係るレンズ保持構造は、第１レンズと、第２レンズと、保持部材と、接着剤と、を備えている。第２レンズは第１レンズと材質が異なる。保持部材は、第１および第２レンズを保持する部材であって、第１レンズが嵌め込まれる第１部分と、第２レンズが内周側に配置された第２部分と、を有している。接着剤は第２レンズを保持部材に固定する。第２レンズの材質は、第１レンズの材質に比べて剛性が低い、または線膨張係数が大きい。第２レンズと第２部分との半径方向間には、隙間が形成されている。第１部分の内径は第２部分の内径と異なる。
このレンズ保持構造では、第２レンズと第２部分との半径方向間に隙間が形成されている。このため、第２レンズが第１レンズに比べて線膨張係数が大きい場合でも、温度変化に伴う第２レンズの外径の変化が隙間により吸収され、第２レンズの外周部と第２部分とが干渉することがない。すなわち、第２レンズが変形するのを防止でき、光学性能が劣化するのを防止できる。
【０００８】
それに加えて、このレンズ保持構造では、第１部分の内径が第２部分の内径と異なる。このため、第１レンズの外径が第２レンズの外径と異なる場合であっても、第１部分の内径と第２部分の内径とを別々に調節することができる。すなわち、従来のレンズ保持構造に比べて、このレンズ保持構造は設計の自由度を高めることができる。
以上のように、このレンズ保持構造では、光学性能の劣化を防止しつつ、設計の自由度の向上を図ることができる。
第２の発明に係るレンズ保持構造は、第１の発明に係るレンズ保持構造において、第２レンズの外周部が第１レンズの外周部と光軸に沿った方向に当接している。
第３の発明に係るレンズ保持構造は、第１または第２の発明に係るレンズ保持構造において、保持部材が、第２部分の内周側に形成され第２レンズの光軸に沿った方向に延びる少なくとも１つの接着溝をさらに有している。接着剤は接着溝に充填されている。
【０００９】
ここで、第２レンズを第２部分に接着剤により固定できる程度に、接着溝は第２部分において光軸に沿った方向の少なくとも一部に形成されていればよい。
第４の発明に係るレンズ保持構造は、第３の発明に係るレンズ保持構造において、第２部分に形成される接着溝が第１部分の内周側まで光軸に沿った方向に延びている。
第５の発明に係るレンズ保持構造は、第１から第４のいずれかの発明に係るレンズ保持構造において、第１部分が第１レンズの外周部を半径方向内側に押圧している。
第６の発明に係るレンズ保持構造は、第１から第５のいずれかの発明に係るレンズ保持構造において、保持部材が、第１および第２部分のうち一方から半径方向内側に延びるように形成され、第１および第２レンズのうち一方の外周部が光軸に沿った方向に当接する当接部をさらに有している。
【００１０】
第７の発明に係るレンズ鏡筒は、撮像光学系を保持するためのレンズ鏡筒であって、第１から第６のいずれかの発明に係るレンズ保持構造と、支持枠と、を備えている。支持枠は保持部材を撮像光学系の光軸回りに回転可能にかつ光軸に沿った方向へ移動可能に支持する。
第８の発明に係るカメラは、第１から第７のいずれかの発明に係るレンズ鏡筒と、撮像光学系と、撮像部と、外装部と、を備えている。撮像光学系はレンズ鏡筒に保持されている。撮像部は撮像光学系により形成された被写体の光学像を撮像する。外装部はレンズ鏡筒を保持する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るレンズ保持構造、レンズ鏡筒およびカメラでは、上記の構成により、光学性能の劣化を防止しつつ、設計の自由度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明に係るレンズ鏡筒およびカメラについて、図面を参照しながら説明する。
〔１：デジタルカメラの概要〕
図１〜図２を用いて本発明の実施形態に係るデジタルカメラ１について説明する。図１および図２にデジタルカメラ１の概略斜視図を示す。図１はレンズ鏡筒３が撮影状態である場合を示している。
デジタルカメラ１は被写体の画像を取得するためのカメラである。デジタルカメラ１には、高倍率化および小型化のために、多段沈胴式のレンズ鏡筒３が搭載されている。
なお、以下の説明では、デジタルカメラ１の６面を以下のように定義する。
デジタルカメラ１による撮影時に被写体側を向く面を前面、その反対側の面を背面とする。被写体の鉛直方向上下とデジタルカメラ１で撮像される長方形の像（一般には、アスペクト比（長辺対短辺の比）が３：２、４：３、１６：９など）の短辺方向上下とが一致するように撮影を行う場合に、鉛直方向上側に向く面を上面、その反対側の面を底面とする。さらに、被写体の鉛直方向上下とデジタルカメラ１で撮像される長方形の像の短辺方向上下とが一致するように撮影を行う場合に、被写体側から見て左側にくる面を左側面、その反対側の面を右側面とする。なお、以上の定義は、デジタルカメラ１の使用姿勢を限定するものではない。
【００１３】
以上の定義によれば、図１は、前面、上面および左側面を示す斜視図ということになる。
なお、デジタルカメラ１の６面だけでなく、デジタルカメラ１に配置される各構成部材の６面も同様に定義する。すなわち、デジタルカメラ１に配置された状態の各構成部材の６面に対して、上述の定義が適用される。
また、図１に示すように、撮像光学系Ｏ（後述）の光軸Ａに平行なＹ軸を有する３次元直交座標系（右手系）を定義する。この定義によれば、光軸Ａに沿って背面側から前面側に向かう方向がＹ軸正方向であり、光軸Ａに直交し右側面側から左側面側に向かう方向がＸ軸正方向であり、Ｘ軸およびＹ軸に直交し底面側から上面側に向かう方向がＺ軸正方向となる。
【００１４】
以下、それぞれの図面において、このＸＹＺ座標系を基準として説明を行う。すなわち、それぞれの図面におけるＸ軸正方向、Ｙ軸正方向、Ｚ軸正方向は、それぞれ同じ方向を示している。
〔２：デジタルカメラの全体構成〕
図１および図２に示すように、デジタルカメラ１は主に、各ユニットを収容する外装部２と、被写体の光学像を形成する撮像光学系Ｏと、撮像光学系Ｏを移動可能に保持するレンズ鏡筒３と、から構成されている。
撮像光学系Ｏは複数のレンズ群から構成されており、複数のレンズ群がＹ軸方向に並んだ状態で配置されている。レンズ鏡筒３は、多段沈胴式であり、外装部２に支持されている。複数のレンズ群は、レンズ鏡筒３によりＹ軸方向に相対的に移動可能なように保持されている。レンズ鏡筒３の構成の詳細については後述する。
【００１５】
外装部２には、光学像に対して光電変換を行う撮像部としてのＣＣＤユニット２１と、ＣＣＤユニット２１により取得された画像を記録する画像記録部１６と、が内蔵されている。外装部２の背面には、ＣＣＤユニット２１により取得された画像を表示する液晶モニタ１５が設けられている。
外装部２の上面には、撮影者が撮像動作などの操作を行えるように、レリーズボタン１１と、操作ダイアル１２と、電源スイッチ１３と、ズーム調節レバー１４と、が設けられている。レリーズボタン１１は撮影者が露光のタイミングを入力するためのボタンである。操作ダイアル１２は撮影者が撮影動作に関する各種設定を行うためのダイアルである。電源スイッチ１３は撮影者がデジタルカメラ１のＯＮおよびＯＦＦを操作するためのスイッチである。ズーム調節レバー１４は、撮影者がズーム倍率を調節するためのレバーであり、レリーズボタン１１を中心として所定の角度の範囲内で回転可能である。
【００１６】
なお、図１および図２は、デジタルカメラ１の主要な構成のみを示している。このため、前述の構成以外の構成がデジタルカメラ１に設けられていてもよい。
〔３：レンズ鏡筒の構成〕
図３および図４を用いて、レンズ鏡筒３の全体構成ついて説明する。図３にレンズ鏡筒３の分解斜視図、図４に駆動枠および固定枠の概略斜視図を示す。
図３に示すように、レンズ鏡筒３は主に、外装部２に固定されるベースプレート３１と、ベースプレート３１に固定される駆動源としてのズームモータ３２と、各枠体をベースプレート３１との間に収容する固定枠３３と、ズームモータ３２の駆動力が入力される駆動枠３４と、固定枠３３によりＹ軸方向に移動可能に支持される直進枠３５と、から構成されている。ベースプレート３１にはＣＣＤユニット２１のＣＣＤ２２が取り付けられている。ズームモータ３２としては、例えばステッピングモータなどが挙げられる。
【００１７】
レンズ鏡筒３はさらに、第１レンズ群Ｇ１を保持する第１レンズ枠３６と、第２レンズ群Ｇ２を保持する第２レンズ枠３７と、第３レンズ群Ｇ３を保持する第３レンズ枠３８と、を備えている。第１レンズ群Ｇ１は、例えば全体として負のパワーを持つレンズ群であり、被写体からの光を取り込む。第２レンズ群Ｇ２は、例えば全体として正のパワーを持つレンズ群である。第３レンズ群Ｇ３は、例えば焦点を調節するための正のパワーを持つレンズ群である。第１レンズ群Ｇ１、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３により撮像光学系Ｏが構成されている。
（３．１：固定枠）
固定枠３３は、駆動枠３４を案内するための部材であり、ベースプレート３１とともにレンズ鏡筒３の固定側の部材を構成している。固定枠３３はベースプレート３１にねじにより固定されている。固定枠３３は主に、主要部を構成する略筒状の固定枠本体３３ａと、固定枠本体３３ａに回転可能に支持される駆動ギア３３ｂと、から構成されている。
【００１８】
固定枠本体３３ａは、ベースプレート３１に固定されており、内周側に駆動枠３４が配置されている。駆動ギア３３ｂは、ズームモータ３２の駆動力を駆動枠３４に伝達するための部材であり、ズームモータ３２のギア（図示せず）と噛み合っている。固定枠本体３３ａの内周側には、駆動枠３４を案内するための３本のカム溝３３ｃと、直進枠３５を案内するための３本の直進溝３３ｄと、が形成されている。カム溝３３ｃは円周方向に等間隔で配置されている。直進溝３３ｄは、Ｙ軸方向に延びており、円周方向に等間隔で配置されている。
（３．２：駆動枠）
駆動枠３４は、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７を案内するための部材であり、固定枠３３の内周側に配置されている。駆動枠３４は主に、固定枠本体３３ａの内周側に配置される略筒状の駆動枠本体３４ａから構成されている。
【００１９】
駆動枠本体３４ａの外周側にはカム部材としての３本のカムピン４３が設けられており、内周側には３本の第１カム溝３４ｃおよび３本の第２カム溝３４ｄが形成されている。第１カム溝３４ｃは第１レンズ枠３６を案内するための溝である。第２カム溝３４ｄは第２レンズ枠３７を案内するための溝である。３本のカムピン４３は、円周方向に等間隔に配置されており、固定枠３３の３本のカム溝３３ｃに係合している。すなわち、駆動枠３４はカムピン４３を介して固定枠３３に支持されている。
駆動枠本体３４ａの外周側にはギア部３４ｅが形成されている。ギア部３４ｅは固定枠３３の駆動ギア３３ｂと噛み合っている。これにより、ズームモータ３２の駆動力が駆動ギア３３ｂを介して駆動枠３４に伝達される。
駆動枠３４はズームモータ３２の駆動力により光軸Ａ回り（Ｒ１方向およびＲ２方向）に駆動される。例えば、沈胴状態から撮影状態に移行する場合は、ズームモータ３２により駆動枠３４はＲ１側に駆動される。この結果、固定枠３３のカム溝３３ｃに沿ってカムピン４３が移動し、駆動枠３４は固定枠３３に対してＹ軸方向正側に移動する。撮影状態から沈胴状態に移行する場合は、ズームモータ３２により駆動枠３４はＲ２側に駆動される。この結果、駆動枠３４は固定枠３３に対してＹ軸方向負側に移動する。
【００２０】
このように、カム溝３３ｃの形状に応じて、駆動枠３４は固定枠３３に対して回転しながらＹ軸方向に移動可能である。
（３．３：直進枠）
直進枠３５は、第１レンズ枠３６が固定枠３３に対して回転するのを防止するための部材であり、駆動枠３４の内周側に配置されている。直進枠３５は主に、筒状の直進枠本体３５ａと、直進枠本体３５ａの外周側に形成された３本の直進ピン３５ｂと、から構成されている。
直進ピン３５ｂは、駆動枠３４と干渉しないように直進枠本体３５ａのＹ軸方向負側に配置されており、固定枠３３の直進溝３３ｄに係合している。すなわち、直進枠３５は固定枠３３によりＹ軸方向に直進可能に支持されている。
【００２１】
また、直進枠本体３５ａの外周側には、バヨネット溝３５ｅが形成されている。バヨネット溝３５ｅには、駆動枠３４の内周側に形成されたバヨネット爪３４ｆ（図４参照）が係合している。これにより、直進枠３５は、駆動枠３４に対して回転可能かつＹ軸方向に一体で移動可能である。
すなわち、駆動枠３４が固定枠３３に対して回転すると、直進枠３５は、固定枠３３に対して回転することなく（駆動枠３４に対して回転しながら）、駆動枠３４とともにＹ軸方向へ移動する。
直進枠本体３５ａには、Ｙ軸方向に延びる３本の第１ガイド溝３５ｃおよび３本の第２ガイド溝３５ｄが形成されている。３本の第１ガイド溝３５ｃは円周方向に等間隔に配置されており、３本の第２ガイド溝３５ｄは円周方向に等間隔に配置されている。第１ガイド溝３５ｃには第１レンズ枠３６のカムピン３６ｂ（後述）が挿入されている。第２ガイド溝３５ｄには第２レンズ枠３７のカムピン３７ｂ（後述）が挿入されている。すなわち、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７の固定枠３３に対する回転が、直進枠３５により規制されている。なお、第１ガイド溝３５ｃおよび第２ガイド溝３５ｄにより、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７のＹ軸方向への移動は規制されていない。
【００２２】
（３．４：第１レンズ枠）
第１レンズ枠３６は、第１レンズ群Ｇ１をＹ軸方向に移動可能に保持するための部材であり、直進枠３５の内周側に配置されている。第１レンズ枠３６は主に、第１レンズ群Ｇ１を内部に収容する第１レンズ枠本体３６ａと、第１レンズ枠本体３６ａの外周側に設けられた３本のカムピン３６ｂと、から構成されている。カムピン３６ｂは、第１ガイド溝３５ｃを貫通した状態で、駆動枠３４の第１カム溝３４ｃに係合している。
駆動枠３４が固定枠３３に対して回転すると、第１ガイド溝３５ｃに沿ってカムピン３６ｂが移動する。このとき、カムピン３６ｂの回転方向の移動は、直進枠３５の第１ガイド溝３５ｃにより規制される。このため、第１カム溝３４ｃおよび第１ガイド溝３５ｃに沿ってカムピン３６ｂはＹ軸方向にのみ移動する。このように、第１レンズ枠３６は、固定枠３３に対して回転することなく、第１カム溝３４ｃの形状に応じて駆動枠３４に対してＹ軸方向に移動可能である。
【００２３】
（３．５：第２レンズ枠）
第２レンズ枠３７は、第２レンズ群Ｇ２をＹ軸方向に移動可能に保持するための部材であり、直進枠３５の内周側であって第１レンズ枠３６のＹ軸方向負側に配置されている。第２レンズ枠３７は主に、第２レンズ群Ｇ２を内部に収容する第１枠５０および第２枠５９と、第１枠５０の外周側に設けられた３本のカムピン３７ｂと、から構成されている。カムピン３７ｂは、第２ガイド溝３５ｄを貫通した状態で、駆動枠３４の第２カム溝３４ｄに係合している。
駆動枠３４が固定枠３３に対して回転すると、第２ガイド溝３５ｄに沿ってカムピン３７ｂが移動する。このとき、カムピン３７ｂの回転方向の移動は、直進枠３５の第２ガイド溝３５ｄにより規制される。このため、第１レンズ枠３６の場合と同様に、第２カム溝３４ｄおよび第２ガイド溝３５ｄに沿ってカムピン３７ｂはＹ軸方向にのみ移動する。
【００２４】
このように、第２レンズ枠３７は、固定枠３３に対して回転することなく、第２カム溝３４ｄの形状に応じて駆動枠３４に対してＹ軸方向に移動可能である。
（３．６：第３レンズ枠）
第３レンズ枠３８は、第３レンズ群Ｇ３をＹ軸方向に移動可能に保持するための部材であり、ベースプレート３１のフォーカスシャフト３１ａ、３１ｂによりＹ軸方向に移動可能に支持されている。第３レンズ枠３８の駆動は、ベースプレート３１に固定されたフォーカスモータ３９により行われる。フォーカスモータ３９により、第３レンズ枠３８はベースプレート３１に対してＹ軸方向に移動する。
（３．７：まとめ）
以上の構成をまとめると、固定枠３３、駆動枠３４および直進枠３５を介して、ズームモータ３２により第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７は光軸Ａに沿った方向に移動可能である。フォーカスモータ３９により第３レンズ枠３８は光軸Ａに沿った方向に移動可能である。
【００２５】
したがって、これらの構成により、撮像光学系Ｏのズーム倍率およびフォーカスを調節可能な沈胴式のレンズ鏡筒３が実現される。
〔４：レンズ保持構造について〕
このレンズ鏡筒３はレンズ保持構造に特徴を有している。ここでは、第２レンズ群Ｇ２を例にレンズ保持構造について説明する。図５に第２レンズ群Ｇ２周辺の概略断面図、図６に図５のＡ−Ａ断面図を示す。
図５に示すように、第２レンズ群Ｇ２は、第１レンズ５１と、第２レンズ５２と、第３レンズ５３（課題を解決するための手段に記載されている第１レンズ）と、第４レンズ５４（課題を解決するための手段に記載されている第２レンズ）と、から構成されている。
第１レンズ５１はガラス製の凸メニスカスレンズである。第２レンズ５２はガラス製の両凸レンズである。第３レンズ５３はガラス製の両凹レンズである。第３レンズ５３のＹ軸方向正側のレンズ面には第２レンズ５２が接合されている。第４レンズ５４はプラスチック製の両凸レンズである。第４レンズ５４の外径は、第３レンズ５３の外径よりも大きい。第４レンズ５４はプラスチック製であるため、第３レンズ５３に比べて剛性が低く、また線膨張係数が大きい。
【００２６】
これらのレンズは保持部材としての第１枠５０の各部に固定されている。具体的には図５および図６に示すように、第１枠５０は、第３レンズ５３を保持する環状の第１部分５５と、第１部分５５のＹ軸方向負側に形成され第４レンズ５４を保持する第２部分５６と、第１レンズ５１を保持する第３部分５７と、から構成されている。第３部分５７のＹ軸方向正側には第１レンズ５１が固定されている。
第１部分５５は第１枠５０の主要部を構成する環状の部分であり、第１部分５５の内周側には第３レンズ５３が極微小な隙間を介して嵌め込まれている、または圧入されている。具体的には、圧入の場合、第１部分５５の内径は、第３レンズ５３の外径よりも若干小さく、第１部分５５は第３レンズ５３を半径方向内側に押圧している。第１部分５５の内周面５５ａは、第３レンズ５３の外周面５３ｂに当接している。これにより、第３レンズ５３は第１枠５０に対して半径方向に位置決めされる。
【００２７】
第１部分５５のＹ軸方向正側の内周部には、半径方向内側に延びる環状の第３部分５７が形成されている。第３部分５７は半径方向内側かつＹ軸方向負側に延びる環状の当接部５７ａを有している。当接部５７ａは第３レンズ５３の外周部とＹ軸方向に当接している。これにより、第３レンズ５３は第１枠５０に対してＹ軸方向に位置決めされるとともに、第３レンズ５３の光軸Ａに対する姿勢（角度）が安定する。
第２部分５６の内周側には第４レンズ５４が配置されている。具体的には、第４レンズ５４の外周面５４ｃと第２部分５６の内周面５６ｃとの半径方向間には、隙間Ｓが確保されている。
第４レンズ５４は第２部分５６に接着により固定されている。具体的には、第２部分５６には円周方向に等ピッチで配置された３つの接着溝５６ａが形成されている。なお、第２部分５６には、少なくとも２つの接着溝５６ａが形成されていればよい。各接着溝５６ａには接着剤５８が充填されており、接着剤５８により第４レンズ５４と第２部分５６とが互いに接着されている。すなわち、接着剤５８により第４レンズ５４は３点で第１枠５０に固定されている。接着剤５８としては、例えば紫外線照射により硬化する紫外線硬化接着剤などが挙げられる。
【００２８】
第４レンズ５４は第３レンズ５３とマージナルコンタクトしている。具体的には、第３レンズ５３のＹ軸方向負側には、第３レンズ５３の光軸に垂直な環状の当接面５３ａが形成されている。第４レンズ５４のＹ軸方向正側には、第４レンズ５４の光軸に垂直な環状の当接面５４ａが形成されている。当接面５３ａ，５４ａは第２レンズ群Ｇ２の光学性能に影響を及ぼさない領域に配置されている。第４レンズ５４の当接面５４ａは、第３レンズ５３の当接面５３ａと当接している。これにより、第４レンズ５４は第３レンズ５３に対してＹ軸方向に位置決めされるとともに、第４レンズ５４の光軸Ａに対する姿勢（角度）が安定する。
さらに、接着溝５６ａは第３レンズ５３のＹ軸方向中央付近まで延びている。このため、接着剤５８により、第３レンズ５３の外周部および第４レンズ５４の外周部が第２部分５６に固定されている。また、接着剤５８により第４レンズ５４の外周部が第３レンズ５３の外周部に接着されている。これにより、第３レンズ５３および第４レンズ５４が第１枠５０に対してずれるのを防止できる。
【００２９】
また、第４レンズ５４は半径方向外側に延びる突出部５４ｂを有している。なお、突出部５４ｂは複数カ所に形成されていてもよい。第２部分５６には３つの切欠部５６ｂが形成されている。切欠部５６ｂは接着溝５６ａ同士の円周方向（回転方向）間に配置されている。突出部５４ｂは切欠部５６ｂに隙間を介して挿入されている。なお、突出部５４ｂは製造上の都合で発生するものも含む。突出部５４ｂとしては、例えば、プラスチックレンズの成型時のゲート部等が考えられる。
このレンズ保持構造では、第１部分５５の内径が第２部分５６の内径と異なる。具体的には、第１部分５５の内径は第２部分５６の内径よりも小さい。このため、第１部分５５の内径と第２部分５６の内径とを別々に調節することができる。
寸法の調節方法としては、例えば第１枠５０が射出成形により製作されている場合は、金型の調節が挙げられ、第１枠５０が機械加工により製作されている場合は、加工による調節が挙げられる。これにより、第３レンズ５３の外径と第４レンズ５４の外径とが異なる場合であっても、このレンズ保持構造により対応することが可能となる。
【００３０】
また、このレンズ保持構造では、各レンズ５３，５４の同軸を調整する際に、各レンズ５３，５４に対応する部分の内径のみを調節することが可能となる。すなわち、このレンズ保持構造では、各レンズの同軸を高精度で調整することが可能となり、光学性能の劣化を防止できる。
以上より、このレンズ保持構造では、光学性能の劣化を防止しつつ、設計の自由度を高めることができる。
〔５：デジタルカメラの動作〕
図１〜図３を用いて、デジタルカメラ１の動作について説明する。
（５．１：電源ＯＦＦ時の状態）
電源スイッチ１３がＯＦＦの状態では、レンズ鏡筒３が外装部２のＹ軸方向の外形寸法内に収まるように、レンズ鏡筒３は沈胴状態（レンズ鏡筒３のＹ軸方向の寸法が最も短い状態）で停止している。
【００３１】
（５．２：電源ＯＮ時の動作）
電源スイッチ１３がＯＮに切り換えられると、各部に電源が供給され、レンズ鏡筒３が沈胴状態から撮影状態に駆動される。具体的には、ズームモータ３２により駆動枠３４が固定枠３３に対して所定角度だけＲ１側に駆動される。この結果、駆動枠３４は、固定枠３３に対して回転しながら、カム溝３３ｃの形状に応じて固定枠３３に対してＹ軸方向正側に移動する。
駆動枠３４が固定枠３３に対して回転および直進すると、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７は、駆動枠３４とともに固定枠３３に対してＹ軸方向正側へ移動する。このとき、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７は固定枠３３に対して回転しない。
第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７は、駆動枠３４とともにＹ軸方向正側へ移動しながら、第１カム溝３４ｃおよび第２カム溝３４ｄの形状に応じて、駆動枠３４に対してＹ軸方向へ移動する。このとき、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７はＹ軸方向に相対的に移動する。すなわち、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７は、駆動枠３４のＹ軸方向への移動量よりも大きい（あるいは小さい）移動量だけ、固定枠３３に対してＹ軸方向に移動する。
【００３２】
駆動枠３４の回転が停止すると、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７のＹ軸方向への移動も停止し、レンズ鏡筒３は撮影状態になる。
（５．３：撮影時のズーム動作）
ズーム調節レバー１４が望遠側に操作されると、ズーム調節レバー１４の回転角度および操作時間に応じて、ズームモータ３２により駆動枠３４が固定枠３３に対してＲ１側に駆動される。この結果、駆動枠３４、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７が、全体として固定枠３３に対してＹ軸方向正側に移動し、撮像光学系Ｏのズーム倍率が大きくなる。
ズーム調節レバー１４が広角側に操作されると、ズーム調節レバー１４の回転角度および操作時間に応じて、ズームモータ３２により駆動枠３４が固定枠３３に対してＲ２側に駆動される。この結果、駆動枠３４、第１レンズ枠３６および第２レンズ枠３７が、全体として固定枠３３に対してＹ軸方向負側に移動し、撮像光学系Ｏのズーム倍率が小さくなる。
【００３３】
〔６：効果〕
デジタルカメラ１およびレンズ鏡筒３の効果は以下の通りである。
（６．１）
このレンズ鏡筒３では、第２レンズ群Ｇ２においてプラスチック製の第４レンズ５４と第１枠５０の第２部分５６との半径方向間に隙間Ｓが形成されている。このため、温度変化に伴う第４レンズ５４の外径の変化が隙間Ｓにより吸収され、第４レンズ５４の外周部と第２部分５６とが干渉することがない。すなわち、温度変化により第４レンズ５４がひずむのを防止でき、光学性能の劣化を防止できる。
それに加えて、このレンズ鏡筒３では、第１枠５０の第１部分５５の内径が第２部分５６の内径よりも小さい。このため、第３レンズ５３の外径が第４レンズ５４の外径と異なる場合であっても、第１部分５５の内径と第２部分５６の内径とを別々に調節することができる。すなわち、従来のレンズ保持構造に比べて、レンズ保持部の寸法精度が向上し、光学性能の劣化を防止できる。また、このレンズ保持構造では、各レンズ５３，５４の外径が異なる場合にでも対応可能であり、このため設計の自由度を高めることができる。
【００３４】
以上より、このレンズ鏡筒３では、光学性能の劣化を防止しつつ、設計の自由度を高めることができる。
（６．２）
このレンズ鏡筒３では、３つの接着溝５６ａに充填された接着剤５８により、第３レンズ５３が第１枠５０に対して固定されている。これにより、温度変化に伴う第４レンズ５４の外径の変化を隙間Ｓにより吸収しつつ、第４レンズ５４を第１枠５０に対して確実に固定することができる。
また、接着溝５６ａが第３レンズ５３の外周部中央付近まで延びており、接着剤５８により第３レンズ５３が第１枠５０に固定されている。このため、第４レンズ５４だけでなく第３レンズ５３も第１枠５０に対して確実に固定することができる。また、第３レンズ５３および第４レンズ５４が共通の接着溝５６ａを利用しているため、一度の接着剤充填作業により、２つのレンズを第１枠５０に接着固定することができる。
【００３５】
さらに、接着剤５８により第３レンズ５３に第４レンズ５４が固定されている。このため、第４レンズ５４の第３レンズ５３に対する位置ずれを抑制することができる。
（６．３）
このレンズ鏡筒３では、第３レンズ５３の外周部が当接部５７ａとＹ軸方向に当接している。このため、第３レンズ５３のＹ軸方向の位置が安定するとともに、第３レンズ５３にマージナルコンタクトする第４レンズ５４のＹ軸方向の位置も安定する。
（６．４）
以上に述べたように、このデジタルカメラ１では、上記のレンズ保持構造を有するレンズ鏡筒３が搭載されている。このため、光学性能の劣化を防止しつつ、設計の自由度を高めることが可能となる。
【００３６】
〔７：他の実施形態〕
本発明に係るレンズ保持構造、レンズ鏡筒およびカメラは、前述の実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の修正および変更が可能である。
レンズ保持構造は前述の構造に限定されない。例えば、図７および図８に示すような実施形態も考えられる。図７および図８に他の実施形態に係る５つのレンズ保持構造を示す。なお、図７および図８は、前述の第３レンズ５３および第４レンズ５４周辺の構造のみを示している。
（７．１）
図７（ａ）に示すレンズ保持構造では、ガラスレンズ１５３が凸メニスカスレンズであり、第１枠１５０の第１部分１５５に極微小な隙間を介して嵌め込まれている、あるいは圧入されている。プラスチックレンズ１５４は両凸レンズであり、第２部分１５６の内周側に配置されている。第２部分１５６には３つの接着溝１５６ａが形成されており、接着溝１５６ａには接着剤１５８が充填されている。
【００３７】
ガラスレンズ１５３の外径はプラスチックレンズ１５４の外径よりも小さい。第１部分１５５の内径は第２部分１５６の内径よりも小さい。プラスチックレンズ１５４と第２部分１５６との半径方向間には隙間Ｓ１が確保されている。
この場合も、前述の実施形態と同様に、温度変化に伴うプラスチックレンズ１５４の外径の変化が隙間Ｓ１により吸収される。また、第１部分１５５の内径と第２部分１５６の内径とが異なるため、第１部分１５５および第２部分１５６の内径を別々に調節することができ、設計の自由度が向上するとともにレンズ保持部の寸法精度を高めることができる。
以上より、このレンズ保持構造では、光学性能の劣化を防止しつつ設計の自由度を高めることができる。
【００３８】
（７．２）
図７（ｂ）に示すレンズ保持構造では、前述の実施形態に比べて、ガラスレンズとプラスチックレンズとの配置が入れ替わっている。具体的には、プラスチックレンズ２５４は両凸レンズであり、第１枠２５０の第２部分２５６の内周側に配置されている。ガラスレンズ２５３は、両凹レンズであり、第１部分２５５に極微小な隙間を介して嵌め込まれている、あるいは圧入されている。第１部分２５５には３つの接着溝２５５ａが形成されており、接着溝２５６ａには接着剤２５８が充填されている。
プラスチックレンズ２５４の外径はガラスレンズ２５３の外径よりも小さい。第２部分２５６の内径は第１部分２５５の内径よりも小さい。プラスチックレンズ２５４と第２部分２５６との半径方向間には隙間Ｓ２が確保されている。
【００３９】
この場合も、前述の実施形態と同様に、プラスチックレンズ２５４の外径の変化が隙間Ｓ２により吸収される。また、第１部分２５５の内径と第２部分２５６の内径とが異なるため、第１部分２５５および第２部分２５６の内径を別々に調節することができ、設計の自由度が向上するとともにレンズ保持部の寸法精度を高めることができる。
以上より、このレンズ保持構造では、光学性能の劣化を防止しつつ、設計の自由度を高めることができる。
（７．３）
図７（ｃ）に示すレンズ保持構造では、プラスチックレンズ３５４は両凹レンズであり、第１枠３５０の第２部分３５６の内周側に配置されている。ガラスレンズ３５３は両凹レンズであり、第１部分３５５に極微小な隙間を介して嵌め込まれている、あるいは圧入されている。第１部分３５５には３つの接着溝３５６ａが形成されており、接着溝３５６ａには接着剤３５８が充填されている。
【００４０】
プラスチックレンズ３５４の外径はガラスレンズ３５３の外径よりも小さい。第２部分３５６の内径は第１部分３５５の内径よりも小さい。プラスチックレンズ３５４と第２部分３５６との半径方向間には隙間Ｓ３が確保されている。
この場合も、前述の実施形態と同様に、プラスチックレンズ３５４の外径の変化が隙間Ｓ３により吸収される。また、第１部分３５５の内径と第２部分３５６の内径とが異なるため、第１部分３５５および第２部分３５６の内径を別々に調節することができ、設計の自由度が向上するとともにレンズ保持部の寸法精度を高めることができる。
以上より、このレンズ保持構造では、光学性能の劣化を防止しつつ設計の自由度を高めることができる。
（７．４）
図８（ａ）に示すレンズ保持構造では、プラスチックレンズ４５４は両凹レンズであり、第１枠４５０の第２部分４５６の内周側に配置されている。ガラスレンズ４５３は両凸レンズであり、第１部分４５５に極微小な隙間を介して嵌め込まれている、あるいは圧入されている。第１部分４５５には３つの接着溝４５６ａが形成されており、接着溝４５６ａには接着剤４５８が充填されている。
【００４１】
プラスチックレンズ４５４の外径はガラスレンズ４５３の外径よりも小さい。第２部分４５６の内径は第１部分４５５の内径よりも小さい。プラスチックレンズ４５４と第２部分４５６との半径方向間には隙間Ｓ４が確保されている。
この場合も、前述の実施形態と同様に、プラスチックレンズ４５４の外径の変化が隙間Ｓ４により吸収される。また、第１部分４５５の内径と第２部分４５６の内径とが異なるため、第１部分４５５および第２部分４５６の内径を別々に調節することができ、設計の自由度が向上するとともにレンズ保持部の寸法精度を高めることができる。
以上より、このレンズ保持構造では、光学性能の劣化を防止しつつ設計の自由度を高めることができる。
（７．５）
図８（ｂ）に示すレンズ保持構造では、プラスチックレンズ５５４は両凸レンズであり、第１枠５５０の第２部分５５６の内周側に配置されている。ガラスレンズ５５３は凹メニスカスレンズであり、第１部分５５５に極微小な隙間を介して嵌め込まれている、あるいは圧入されている。第１部分５５５には３つの接着溝５５６ａが形成されており、接着溝５５６ａには接着剤５５８が充填されている。
【００４２】
プラスチックレンズ５５４の外径はガラスレンズ５５３の外径よりも小さい。第２部分５５６の内径は第１部分５５５の内径よりも小さい。プラスチックレンズ５５４と第２部分５５６との半径方向間には隙間Ｓ５が確保されている。
この場合も、前述の実施形態と同様に、プラスチックレンズ５５４の外径の変化が隙間Ｓ５により吸収される。また、第１部分５５５の内径と第２部分５５６の内径とが異なるため、第１部分５５５および第２部分５５６の内径を別々に調節することができ、設計の自由度が向上するとともにレンズ保持部の寸法精度を高めることができる。
以上より、このレンズ保持構造では、光学性能の劣化を防止しつつ設計の自由度を高めることができる。
（７．６）
前述のレンズ鏡筒３が搭載される装置としては、動画や静止画を撮影可能なデジタルカメラや、銀塩フィルムを用いたフィルムカメラなどが考えられる。いずれの場合であっても、前述の実施形態と同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明に係るレンズ保持構造、レンズ鏡筒およびカメラでは、光学性能の劣化を防止しつつ設計の自由度を高めることができる。このため、本発明に係るレンズ保持構造、レンズ鏡筒およびカメラは、光学性能および設計の自由度が求められる分野において有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】デジタルカメラの概略斜視図
【図２】デジタルカメラの概略斜視図
【図３】レンズ鏡筒の分解斜視図
【図４】駆動枠および固定枠の概略斜視図
【図５】第２レンズ群Ｇ２周辺の概略断面図
【図６】第２レンズ群Ｇ２周辺の概略平面図
【図７】第２レンズ群Ｇ２周辺の概略断面図（他の実施形態）
【図８】第２レンズ群Ｇ２周辺の概略断面図（他の実施形態）
【符号の説明】
【００４５】
１  デジタルカメラ（カメラ）
２  外装部
３  レンズ鏡筒
１１  レリーズボタン
１２  操作ダイアル
１３  電源スイッチ
１４  ズーム調節レバー
１５  液晶モニタ
１６  画像記録部
２１  ＣＣＤユニット（撮像部）
３３  固定枠
３４  駆動枠
３５  直進枠
３６  第１レンズ枠
３７  第２レンズ枠
３８  第３レンズ枠
５０  第１枠
５１  第１レンズ
５２  第２レンズ
５３  第３レンズ（第１レンズ）
５４  第４レンズ（第２レンズ）
５５  第１部分
５６  第２部分
５６ａ  接着溝
５６ｂ  切欠部
５７  第３部分
５８  接着剤
５９  第２枠
Ａ  光軸
Ｇ１  第１レンズ群
Ｇ２  第２レンズ群
Ｇ３  第３レンズ群
【図１】
2008175965.tif 000003
【図２】
2008175965.tif 000004
【図３】
2008175965.tif 000005
【図４】
2008175965.tif 000006
【図５】
2008175965.tif 000007
【図６】
2008175965.tif 000008
【図７】
2008175965.tif 000009
【図８】
2008175965.tif 000010