(57)【要約】【課題】  レンズ保持部材に少なくとも２つのレンズを保持し、２つのレンズの光軸方向の間隔を良好に保つようにする。【解決手段】  第１のレンズおよび第２のレンズと、第１のレンズおよび第２のレンズを保持したレンズ保持部材と、第１のレンズと第２のレンズとの間に配置された間隔部材とを有し、間隔部材は、第１および第２のレンズに接触し、第１および第２のレンズの光軸方向の間隔を保持する特定の厚みを有するシート部材と、シート部材の少なくとも一方の面に設けられ第１のレンズまたは第２のレンズに接触する粘着部とを有する。【選択図】  図５
2008233631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のレンズおよび第２のレンズと、
前記第１のレンズおよび前記第２のレンズを保持したレンズ保持部材と、
前記第１のレンズと前記第２のレンズとの間に配置された間隔部材と
を有するレンズ鏡筒であって、
前記間隔部材は、
前記第１および第２のレンズに接触し、前記第１および第２のレンズの光軸方向の間隔を保持する特定の厚みを有するシート部材と、
前記シート部材の少なくとも一方の面に設けられ前記第１のレンズまたは前記第２のレンズに接触する粘着部と
を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記粘着部は、
前記第１のレンズと前記シート部材との接触部分および前記第２のレンズと前記シート部材との接触部分よりも外周側、および前記シート部材の外周縁部より内周側で、
さらに前記第１のレンズと第２のレンズとの対向する面の光軸方向の間隔が、前記間隔部材の前記シート部材と前記粘着部との合計厚みより大きくなる領域の前記シート部材の一方の面に形成したことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
請求項１または２に記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒を装着したカメラ本体と
を有することを特徴とする光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ鏡筒およびレンズ鏡筒を装着したカメラである光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ・ビデオ等の光学機器には様々なタイプの光学系があり、所望の光学性能を得るために複数枚のレンズを組み合わせて構成される場合が多い。これらのレンズを精度よく光軸を一致させて保持するために鏡筒が用いられる。鏡筒に保持されたレンズ相互の光軸方向間隔は光学装置の性能を左右するので、レンズ相互の光軸方向位置を所定の関係に保つために様々な工夫が行われている。
【０００３】
特許文献１には、２つのレンズをマージナルコンタクトさせ、２つのレンズ面の周辺領域の曲率を一致させ、そのレンズの周辺領域面同士を当てることによりレンズ相互の光軸方向間隔を保つようにしたレンズ鏡筒が記載されている。
【０００４】
特許文献２には、鏡筒の内径に段部を設け、この段部に当接するようにレンズ群を設け、レンズを鏡筒内に挿入し、間座と押えネジとにより調整しレンズ相互の間隔を固定保持する機構が記載されている。つまり、レンズ鏡筒の内周側にレンズの外周端縁部を当接させるための複数の段部を設け、レンズ鏡筒の端部内周側に形成した雌ねじに、押え環の外周に形成した雄ねじをねじ込むようになっている。上記複数の段部にそれぞれレンズの外周端縁部を当接させ、レンズ鏡筒にねじ込んだ押え環でレンズを上記段部に押し付けることにより、レンズをレンズ鏡筒に固定するようになっている。上記複数の段部の相互間隔によってレンズの相互間隔が保たれる。
【０００５】
特許文献３には、複数枚の単体レンズを円環状の間隔部材を間に挟んでレンズ鏡筒の中に落とし込み、間隔部材によって各単体レンズ間の間隔を保持する構造のレンズ鏡筒が記載されている。
【特許文献１】特開平０８−２２０４０８号公報
【特許文献２】特開昭６２−１３１２１５号公報
【特許文献３】特開２００１−３４３５７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、特許文献１では、レンズが研削にて製造される場合、レンズ面の周辺領域部分の曲率をレンズ中心部分の曲率と異なるものにすると加工が複雑になり、高コストになる。また、レンズ同士を直接当接するため、当接部に応力が集中しレンズに傷がつく恐れがある。
【０００７】
また特許文献２では、鏡筒の内径に段部を設ける場合、レンズ枚数が多くなるとそれに伴いレンズ相互の間隔を保持するために鏡筒の内径段差も増え、鏡筒の径及びレンズ径が大きくなり装置全体が大型化する。
【０００８】
特許文献３では、間隔部材をレンズ鏡筒に挿入する場合に間隔部材と鏡筒の位置決めが必要である。通常、鏡筒の内周と間隔部材の外周で位置決めされるため、鏡筒の内周部が間隔部材外周に沿った形状となり、鏡筒設計の自由度が制限される。また、間隔部材が挿入される部分の鏡筒内周と間隔部材外周は高い精度が要求されるため高コストになる。
【０００９】
本発明は上記課題を解決するためのもので、レンズ保持部材に少なくとも２つのレンズを保持し、２つのレンズの光軸方向の間隔を良好に保つことのできるレンズ鏡筒および光学機器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】
【００１０】
本発明では、第１のレンズおよび第２のレンズと、前記第１のレンズおよび前記第２のレンズを保持したレンズ保持部材と、前記第１のレンズと前記第２のレンズとの間に配置された間隔部材とを有するレンズ鏡筒であって、前記間隔部材は、前記第１および第２のレンズに接触し、前記第１および第２のレンズの光軸方向の間隔を保持する特定の厚みを有するシート部材と、前記シート部材の少なくとも一方の面に設けられ前記第１のレンズまたは前記第２のレンズに接触する粘着部とを有することを特徴としている。
【００１１】
また本発明では、前記粘着部は、前記第１のレンズと前記シート部材との接触部分および前記第２のレンズと前記シート部材との接触部分よりも外周側、および前記シート部材の外周縁部より内周側で、さらに前記第１のレンズと第２のレンズとの対向する面の光軸方向の間隔が、前記間隔部材の前記シート部材と前記粘着部との合計厚みより大きくなる領域の前記シート部材の一方の面に形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のレンズ鏡筒および光学機器では、レンズ保持部材に少なくとも２つのレンズを保持し、２つのレンズの光軸方向の間隔を良好に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明の実施例に係わるレンズ鏡筒の断面図であり、光軸を中心にして上側半分を示している。図１において、１００はレンズ鏡筒であり、２００はカメラ本体を示し、レンズ鏡筒１００はカメラ本体２００に装着されてカメラシステム（光学機器）を構成している。ここで、光学機器としてレンズ鏡筒がカメラ本体に装着されるタイプを示しているが、レンズ鏡筒がカメラ本体に一体に設けられた撮像装置（光学機器）であってもよい。図２はフォーカスユニットおよびズーム作動に係る一部のレンズ鏡筒構成部品の斜視図である。図３は後述する２群ユニット・４群ユニットを支持する第１移動筒の斜視図である。図４は後述するフォーカスユニットの構成部品の斜視図である。図５は本発明に係わる１群ユニットの断面図の光軸を中心にして上側半分を示している。図６は図５の後述する間隔部材周辺の拡大図である。
【００１５】
これらの図において、１〜４は撮影レンズを保持し、光軸方向へ移動させるレンズ群ユニットである。１は１群ユニット、２は２群ユニットであり、フォーカス群である２Ａ群ユニット２ａと２Ｂ群ユニット２ｂとに分けられている。３は第１光量調節部材３ａと第２光量調節部材３ｃを、レンズを保持した３群鏡筒３ｂに一体的に結合した３群ユニットである。４は４群第１ユニット４ａ（以下、４−１群ユニット４ａという）と、４群第２ユニット４ｂ（以下、４−２群ユニット４ｂという）を一体的に結合した４群ユニットである。
【００１６】
また、この実施例のレンズ鏡筒は、固定筒５、案内筒６、カム筒７、第１移動筒８（以下、２−４群移動筒８という）、第２移動筒９（以下、１群移動筒９という）を有する。さらに、この実施例のレンズ鏡筒は、調整キー１０、中継筒１１、中継キー１２、フォーカスユニット１３、ズーム操作環１４、フォーカス操作環１５、マウント１６、基盤ユニット１７を有する。
【００１７】
ズーム操作環１４は固定筒５の外周に嵌合し、固定筒５に対して定位置回転をする。ズーム作動においてズーム操作環１４を回動させると、図２に示すズームレバー１８が同期的に回動する。ズームレバー１８はカム筒７に固定されており、これによりカム筒７も光軸まわりに回転することになる。ズームレバー１８は案内筒６に設けられた周溝１９に対して摺動し、同時にカム筒７の光軸方向への移動を規制している。また、カム筒７の外周部は案内筒６内周部に嵌合している。
【００１８】
ズーム作動時に、２群ユニット２と４群ユニット４は２−４群移動筒８と一体となって（以下、２−４群ユニット２０）光軸方向へ移動する。１群ユニット１は１群移動筒９にカムフォロアにより支持される。これらの１群移動筒９と２−４群ユニット２０と３群ユニット３は、カム筒７に設けられたカム溝２１と案内筒６に設けられた直進溝２２に、各部材を支持するカムフォロアを係合させ、ズーム操作環１４の回転に伴い光軸方向へ直進移動する。
【００１９】
フォーカス操作環１５は案内筒６の外周に嵌合し、案内筒６に対して定位置回転をする。フォーカス操作環１５とフォーカスユニット１３は公知の作動機構により、フォーカス操作環１５の回転角の半分の角度分だけ、フォーカスキー２３を回転させる。フォーカスキー２３は調整キー１０と係合し、調整キー１０は中継筒１１に固定されている。中継筒１１は案内筒６にバヨネット結合されて定位置回転し、中継筒１１に固定した中継キー１２が２Ａ群ユニット２ａに係合部２ｃにて係合している（図３参照）。また、２Ａ群ユニット２ａを支持するカムフォロアは図３に示す２−４群移動筒８のカム溝２４に係合している。フォーカス作動に伴いフォーカスキー２３、調整キー１０、中継筒１１、中継キー１２が回動することで、２Ａ群ユニット２ａがカム溝２４に沿って動き、光軸方向への進退を行う。
【００２０】
フォーカスユニット１３はフォーカスユニット１３の前側端面で、案内筒６に対して当接し、固定されている。図２に示す案内筒６の外周に締結したネジ２５は、フォーカスユニット１３の構成部材であるフォーカスユニットベース１３ａの後ろ側端面の後方に位置する。フォーカスユニット１３の構成部品である図１に示すワッシャ部材１３ｂは、フォーカスユニットベース１３ａに対してバヨネット結合している。
【００２１】
図４に示すように、フォーカスユニットベース１３ａのバヨネット溝部１３ｃを形成する壁部２６は、ワッシャ部材１３ｂの導入部２７で光軸方向の肉厚が薄く、バヨネット溝部１３ｃが光軸直交方向に対して傾斜している。これは、ワッシャ部材１３ｂをフォーカスユニットベース１３ａに対してねじ込む量を多くするほど、第１フォーカス駆動部材１３ｄを第２フォーカス駆動部材１３ｅに圧接する力（加圧力）を大きくするためである。そのため、レンズ鏡筒に衝撃等の外力が加わると導入部２７が割れて離散する恐れがある。そこで、ネジ２５を壁部２６と近接させて案内筒６に締結することで、衝撃により壁部２６に外力が加わったとしても、ネジ２５が壁部２６を支持し、壁部２６の割れを防ぎ、変形するまでにとどめている。
【００２２】
マウント１６は、防水ゴム部材２８とバックフォーカス調整部材２９（以下、マウントリング２８という）を固定筒５との間に挟み、固定筒５に固定される。１７はカメラ本体２００との通信を行うための電気的接点およびＩＣ素子を含む基盤ユニットであり、固定筒５に固定されている。フィルター枠ユニット３０は案内筒６の内周部６ａに嵌合し、案内筒６の外周から締結される。
【００２３】
図５と図６を用いて１群ユニットについて説明する。
【００２４】
１群ユニットは、レンズ保持部材としての１群鏡筒３１と、１群鏡筒３１内部に存在する単体レンズ３３、３６、３７と、硝子部材のレンズ３４の表面に樹脂層３５を一体成形したレプリカレンズを有する。また、１群ユニットはレンズ３６をカシメ加工により固定するカシメ部３１ｃを覆う遮光部材３８を有する。さらに１群ユニットは、レンズ３３（第１のレンズ）とレンズ３４（第２のレンズ）に挟まれて配置され、光軸方向の間隔を維持する間隔部材３９と、レンズ３３をレンズ３４の方に押し付ける押え環３２とを有する。
【００２５】
円筒状の１群鏡筒３１の内側には、単体レンズ３７を位置決めするための段部３１ａ、単体レンズ３６を位置決めするための段部３１ｂと、レンズ３４を位置決めするための段部３１ｄとが形成されている。さらに、１群鏡筒３１にはカシメ部３１ｃ、３１ｅが円周全体に延在し、それぞれをカシメ加工することによって単体レンズ３６、３７を押えている。また１群鏡筒３１の物体側外周部３１ｆは雄ネジを有し、押え環３２の像面側内周３２ａは雌ネジを有し１群鏡筒３１の雄ネジ部３１ｆと螺合し、回転させることで押え環３２の内径部が単体レンズ３３と接触し、レンズ３４に押し付ける構造になっている。
【００２６】
間隔部材３９は特定の厚み（たとえば、０．０３ｍｍの厚さ）を有するシート部材３９ａと、シート部材３９ａの一方の面に印刷により形成された粘着部３９ｂを有している。シート部材３９ａは外周縁と内周縁が同心の円を有する円環状の形をした黒色不透明なシート状の部材（遮光性を有する部材）であり、内径穴部は光学的に必要な光束が十分に通るように径が決められている。シート部材３９ａは、たとえばポリエステルフィルムで形成されている。
【００２７】
粘着部３９ｂは外周縁と内周縁が同心の円を有する円環状の形をした粘着材であり、以下の条件を満たすシート部材３９ａの一方の面の領域に形成されている。なお、粘着部３９ｂは、粘着材を印刷加工によりシート部材３９ａの表面に、たとえば厚さ０．１ｍｍで形成している。
（１）レンズ３３（第１のレンズ）とシート部材３９ａとの接触部分およびレンズ３４とシート部材３９ａとの接触部分より外周側でシート部材３９ａの外周縁部より内周側の位置。
（２）間隔部材３９を構成するシート部材３９ａと粘着部３９ｂの合計厚みＡと、
レンズ３３とレンズ３４との対向する面の光軸方向の間隔Ｂが以下の関係を満たす領域（シート部材３９ａの面の領域）（図６参照）。
Ａ  ＜  Ｂ
この実施例では、粘着部３９ｂの形状を円環状の形としているが、上記条件の領域内（シート部材３９ａの表面の領域）であれば、粘着部３９ｂはどのような形状であっても良い。
【００２８】
次に１群ユニットの組立について説明する。
【００２９】
１群鏡筒３１に単体レンズ３７を段部３１ａに接触するように挿入する。このとき、単体レンズ３７は外周部で１群鏡筒３１に嵌合もしくは圧入する。また段部３１ａは光軸と垂直な面となっているため、レンズ３７の光軸は１群鏡筒３１の中心軸に対し、ほとんど傾くことなくほぼ一致した状態となる。次に１群鏡筒３１のカシメ部３１ｅをカシメ加工して単体レンズ３７の面取り部を押え、単体レンズ３７を固定する。
【００３０】
次いで、１群鏡筒３１に単体レンズ３６を段部３１ｂに接触するように挿入する。このとき、単体レンズ３６は外周部で１群鏡筒３１と嵌合もしくは圧入する。また段部３１ｂは光軸と垂直な面となっているため、レンズ３６の光軸は１群鏡筒３１の中心軸に対し、ほとんど傾くことなく、単体レンズ３７の光軸とほぼ一致した状態となる。次に１群鏡筒３１のカシメ部３１ｃをカシメ加工して単体レンズ３６の面取り部を押え、単体レンズ３６を固定する。
【００３１】
次に遮光部材３８を１群鏡筒３１に位置決めして挿入する。遮光部材３８には粘着部があり、カシメ加工後のカシメ部３１ｃに合わせて接着することで固定される。
【００３２】
次いで、樹脂層３５と一体となったレンズ３４（複合型レンズ（レプリカレンズ））に間隔部材３９を位置決め接着する。まず、接着用台座（図示せず）に、間隔部材３９を、シート部材３９ａを下にし、粘着部３９ｂを上にして置く。間隔部材３９の外周と接着用台座の内周で間隔部材３９の位置は規制されている。その上に樹脂層３５を上にしてレンズ３４を置く。この時レンズ３４の外周と接着用台座の内周でレンズ３４の位置は規制されている。レンズ３４を光軸に垂直な平面内で移動させ、位置ずれ及び間隔部材３９の浮きがないように軽い力で押圧し、レンズ３４と間隔部材３９の粘着部３９ｂとを接着する。
【００３３】
次いで、１群鏡筒３１に間隔部材３９が接着されたレンズ３４を、レンズ３４が段部３１ｄに接触するように挿入する。レンズ３４は外周部で１群鏡筒３１の内周に嵌合もしくは圧入する。また段部３１ｄは光軸と垂直な面となっているため、レンズ３４の光軸は１群鏡筒３１の中心軸に対しほとんど傾くことなく、単体レンズ３６、３７の光軸とほぼ一致した状態となる。
【００３４】
最後に１群鏡筒３１に単体レンズ３３を落とし込み、押え環３２の雌ネジ部３２ａを１群鏡筒３１の雄ネジ部３１ｆにねじ込む。これにより、レンズ３４、３３が、レンズ３４、３３の間に間隔部材３９が介されてレンズ保持部材である１群鏡筒３１に固定される。
【００３５】
本実施例では、間隔部材３９をレンズ３４に接着して１群鏡筒３１に挿入したが、レンズ３３に接着して鏡筒３１に挿入しても良い。また、間隔部材３９をレンズ３３、３４の両レンズに接着して１群鏡筒３１に挿入する構成としても良い。つまり、この構成では、間隔部材３９を構成するシート部材３９ａの上述した条件の領域で、シート部材３９ａの両面にそれぞれ粘着部３９ｂを形成する構成となる。
【００３６】
また、本実施例では、粘着部３９ｂの形状を円環状の形としているが、シート部材３９ａにおける上述した条件の領域内の位置であれば、粘着部３９ｂはどのような形状に形成しても良い。
【００３７】
上述したようにこの実施例によれば、間隔部材を挟んで両レンズが当接されるため、レンズ同士が当接される物に比べ応力を分散させることができレンズに傷がつき難くなる。また、レンズに間隔部材を位置決め接着してから鏡筒に組み込むため、鏡筒と間隔部材の位置決めを設置する必要がなく、鏡筒の設計自由度が向上することができる。つまり、間隔部材の外周に鏡筒内周を沿わせる必要がなく鏡筒の設計自由度を向上することができる。
【００３８】
また上記実施例では、レンズ同士の光軸方向の間隔が、間隔部材（シート部材と粘着部）の合計厚みより大きい部分のシート部材の領域に粘着部を設けている。よって、両レンズに挟まれたシート部材の厚み部分でレンズ間隔を規定するので、レンズ間隔を高精度に保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】実施例におけるレンズ鏡筒の断面図
【図２】ズーム作動機構を示す、一部のレンズ鏡筒構成部品の斜視図
【図３】２−４群ユニットの斜視図
【図４】フォーカスユニットベースの斜視図
【図５】実施例における１群ユニットの断面図
【図６】実施例における間隔部材周辺拡大図
【符号の説明】
【００４０】
３１  １群鏡筒
３３、３４  レンズ
３９  間隔部材
３９ａ  シート部材
３９ｂ  粘着部
１００  レンズ鏡筒
２００  カメラ本体
【図１】
2008233631.tif 000003
【図２】
2008233631.tif 000004
【図３】
2008233631.tif 000005
【図４】
2008233631.tif 000006
【図５】
2008233631.tif 000007
【図６】
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