(57)【要約】【課題】レンズ保持部材に保持されたレンズの調芯を容易且つ適切に行う。【解決手段】ガイド孔２２にガイドピン２１が挿通されることによって、レンズ４の光軸と直交する面内においてレンズ保持部材３が鏡筒本体２に対して位置決めされると共に光軸方向に移動可能に支持された状態で、鏡筒本体２の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた各調整ピン２６を回転させると、その回転中心に対して偏芯された偏芯部２９がレンズ保持部材３の係合孔３２に係合された状態で回転し、各位置においてレンズ保持部材３が光軸方向に変位することによって、このレンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きが調整される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを保持するレンズ保持部材が鏡筒本体に取り付けられた際に、前記レンズの調芯を行うためのレンズ調芯機構であって、
上記レンズの光軸と直交する面内において上記レンズ保持部材を上記鏡筒本体に対して位置決めすると共に、上記レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持する支持手段と、
上記鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整部材を有し、各調整部材を回転させて上記レンズ保持部材を光軸方向に変位させることによって、上記レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを調整する調整手段とを備えることを特徴とするレンズ調芯機構。
【請求項２】
上記調整部材は、その回転中心に対して偏芯された偏芯部を有し、当該偏芯部が上記レンズ保持部材の外周部に設けられた係合孔に係合された状態で回転することによって、上記レンズ保持部材を光軸方向に変位させることを特徴とする請求項１記載のレンズ調芯機構。
【請求項３】
上記調整部材は、上記鏡筒本体の外周面に設けられた支軸が係合される軸孔を有し、当該軸孔と当該支軸との係合によって上記鏡筒本体の外周面に回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のレンズ調芯機構。
【請求項４】
上記調整部材は、上記鏡筒本体の外周面に設けられた軸孔に係合される支軸を有し、当該支軸と当該軸孔との係合によって上記鏡筒本体の外周面に回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２記載のレンズ調芯機構。
【請求項５】
上記調整部材は、上記レンズ保持部材に保持されたレンズの外周部を周方向に略３等分する位置に対応して、上記鏡筒本体の外周面にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ調芯機構。
【請求項６】
上記支持手段は、上記レンズ保持部材と上記鏡筒本体との互いに対向する取付面のうち、一方の取付面に上記レンズの光軸と平行に設けられたガイドピンと、他方の取付面に上記レンズの光軸と平行に設けられたガイド孔とを有し、当該ガイド孔に当該ガイドピンが挿通されることによって、上記レンズの光軸と直交する面内において上記レンズ保持部材を上記鏡筒本体に対して位置決めすると共に、上記レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持することを特徴とする請求項１記載のレンズ調芯機構。
【請求項７】
上記支持手段は、上記取付面の少なくとも２箇所に設けられていることを特徴とする請求項６記載のレンズ調芯機構。
【請求項８】
上記レンズ保持部材を光軸方向の一方側へと付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項２記載のレンズ調芯機構。
【請求項９】
上記付勢手段は、上記レンズ保持部材の外周面に一端が係止され、上記鏡筒本体の外周面に他端が係止された複数の捻りコイルバネであり、当該捻りコイルバネの弾性力によって上記レンズ保持部材を光軸方向の一方側へと付勢することを特徴とする請求項８記載のレンズ調芯機構。
【請求項１０】
上記調整部材は、上記偏芯部の上記係合孔から外方に臨む位置から径が拡大する方向に突出されたフランジ部を有し、上記付勢手段により光軸方向の一方側へと付勢されて上記偏芯部が上記係合孔の一端部と当接された状態で、前記フランジ部が上記レンズ保持部材に設けられた溝部に係合されることによって、上記係合孔からの抜けが防止されていることを特徴とする請求項８記載のレンズ調芯機構。
【請求項１１】
上記調整部材は、上記偏芯部の外周部から突出された鍔部を有し、上記偏芯部が上記係合孔の光軸方向の両端部と当接された状態で、前記鍔部が上記レンズ保持部材と上記鏡筒本体との間の隙間に入り込むことによって、上記係合孔からの抜けが防止されていることを特徴とする請求項２記載のレンズ調芯機構。
【請求項１２】
被写体の像を結像させる複数のレンズと、
上記複数のレンズのうち、少なくとも一のレンズを保持するレンズ保持部材と、
上記レンズ保持部材が取り付けられると共に、上記複数のレンズが光軸を一致させた状態で配置される鏡筒本体と、
上記レンズの光軸と直交する面内において上記レンズ保持部材を上記鏡筒本体に対して位置決めすると共に、上記レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持する支持手段と、
上記鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整部材を有し、各調整部材を回転させて上記レンズ保持部材を光軸方向に変位させることによって、上記レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを調整する調整手段とを備えるレンズ装置。
【請求項１３】
上記調整部材は、その回転中心に対して偏芯された偏芯部を有し、当該偏芯部が上記レンズ保持部材の外周部に設けられた係合孔に係合された状態で回転することによって、上記レンズ保持部材を光軸方向に変位させることを特徴とする請求項１２記載のレンズ装置。
【請求項１４】
上記調整部材は、上記鏡筒本体の外周面に設けられた支軸が係合される軸孔を有し、当該軸孔と当該支軸との係合によって上記鏡筒本体の外周面に回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１３記載のレンズ装置。
【請求項１５】
上記調整部材は、上記鏡筒本体の外周面に設けられた軸孔に係合される支軸を有し、当該支軸と当該軸孔との係合によって上記鏡筒本体の外周面に回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１３記載のレンズ装置。
【請求項１６】
上記調整部材は、上記レンズ保持部材に保持されたレンズの外周部を周方向に略３等分する位置に対応して、上記鏡筒本体の外周面にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１２記載のレンズ装置。
【請求項１７】
上記支持手段は、上記レンズ保持部材と上記鏡筒本体との互いに対向する取付面のうち、一方の取付面に上記レンズの光軸と平行に設けられたガイドピンと、他方の取付面に上記レンズの光軸と平行に設けられたガイド孔とを有し、当該ガイド孔に当該ガイドピンが挿通されることによって、上記レンズの光軸と直交する面内において上記レンズ保持部材を上記鏡筒本体に対して位置決めすると共に、上記レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持することを特徴とする請求項１２記載のレンズ装置。
【請求項１８】
上記支持手段は、上記取付面の少なくとも２箇所に設けられていることを特徴とする請求項１７記載のレンズ装置。
【請求項１９】
上記レンズ保持部材を光軸方向の一方側へと付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項１３記載のレンズ装置。
【請求項２０】
上記付勢手段は、上記レンズ保持部材の外周面に一端が係止され、上記鏡筒本体の外周面に他端が係止された複数の捻りコイルバネであり、当該捻りコイルバネの弾性力によって上記レンズ保持部材を光軸方向の一方側へと付勢することを特徴とする請求項１９記載のレンズ装置。
【請求項２１】
上記調整部材は、上記偏芯部の上記係合孔から外方に臨む位置から径が拡大する方向に突出されたフランジ部を有し、上記付勢手段により光軸方向の一方側へと付勢されて上記偏芯部が上記係合孔の一端部と当接された状態で、前記フランジ部が上記レンズ保持部材に設けられた溝部に係合されることによって、上記係合孔からの抜けが防止されていることを特徴とする請求項１９記載のレンズ装置。
【請求項２２】
上記調整部材は、上記偏芯部の外周部から突出された鍔部を有し、上記偏芯部が上記係合孔の光軸方向の両端部と当接された状態で、前記鍔部が上記レンズ保持部材と上記鏡筒本体との間の隙間に入り込むことによって、上記係合孔からの抜けが防止されていることを特徴とする請求項１３記載のレンズ装置。
【請求項２３】
被写体の像を結像させる複数のレンズと、
上記複数のレンズのうち、少なくとも一のレンズを保持するレンズ保持部材と、
上記レンズ保持部材が取り付けられると共に、上記複数のレンズが光軸を一致させた状態で配置される鏡筒本体と、
上記複数のレンズにより結像された被写体の像を撮像する撮像手段と、
上記レンズの光軸と直交する面内において上記レンズ保持部材を上記鏡筒本体に対して位置決めすると共に、上記レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持する支持手段と、
上記鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整部材を有し、各調整部材を回転させて上記レンズ保持部材を光軸方向に変位させることによって、上記レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを調整する調整手段とを備える撮像装置。
【請求項２４】
上記調整部材は、その回転中心に対して偏芯された偏芯部を有し、当該偏芯部が上記レンズ保持部材の外周部に設けられた係合孔に係合された状態で回転することによって、上記レンズ保持部材を光軸方向に変位させることを特徴とする請求項２３記載の撮像装置。
【請求項２５】
上記調整部材は、上記鏡筒本体の外周面に設けられた支軸が係合される軸孔を有し、当該軸孔と当該支軸との係合によって上記鏡筒本体の外周面に回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２４記載の撮像装置。
【請求項２６】
上記調整部材は、上記鏡筒本体の外周面に設けられた軸孔に係合される支軸を有し、当該支軸と当該軸孔との係合によって上記鏡筒本体の外周面に回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２４記載の撮像装置。
【請求項２７】
上記調整部材は、上記レンズ保持部材に保持されたレンズの外周部を周方向に略３等分する位置に対応して、上記鏡筒本体の外周面にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項２３記載の撮像装置。
【請求項２８】
上記支持手段は、上記レンズ保持部材と上記鏡筒本体との互いに対向する取付面のうち、一方の取付面に上記レンズの光軸と平行に設けられたガイドピンと、他方の取付面に上記レンズの光軸と平行に設けられたガイド孔とを有し、当該ガイド孔に当該ガイドピンが挿通されることによって、上記レンズの光軸と直交する面内において上記レンズ保持部材を上記鏡筒本体に対して位置決めすると共に、上記レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持することを特徴とする請求項２３記載の撮像装置。
【請求項２９】
上記支持手段は、上記取付面の少なくとも２箇所に設けられていることを特徴とする請求項２８記載の撮像装置。
【請求項３０】
上記レンズ保持部材を光軸方向の一方側へと付勢する付勢手段を備えることを特徴とする請求項２４記載の撮像装置。
【請求項３１】
上記付勢手段は、上記レンズ保持部材の外周面に一端が係止され、上記鏡筒本体の外周面に他端が係止された複数の捻りコイルバネであり、当該捻りコイルバネの弾性力によって上記レンズ保持部材を光軸方向の一方側へと付勢することを特徴とする請求項３０記載の撮像装置。
【請求項３２】
上記調整部材は、上記偏芯部の上記係合孔から外方に臨む位置から径が拡大する方向に突出されたフランジ部を有し、上記付勢手段により光軸方向の一方側へと付勢されて上記偏芯部が上記係合孔の一端部と当接された状態で、前記フランジ部が上記レンズ保持部材に設けられた溝部に係合されることによって、上記係合孔からの抜けが防止されていることを特徴とする請求項３０記載の撮像装置。
【請求項３３】
上記調整部材は、上記偏芯部の外周部から突出された鍔部を有し、上記偏芯部が上記係合孔の光軸方向の両端部と当接された状態で、前記鍔部が上記レンズ保持部材と上記鏡筒本体との間の隙間に入り込むことによって、上記係合孔からの抜けが防止されていることを特徴とする請求項２４記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズを保持するレンズ保持部材が鏡筒本体に取り付けられた際に、このレンズの調芯を行うためのレンズ調芯機構、並びにそのようなレンズ調芯機構を備えるレンズ装置及び撮像装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、鏡筒本体に光軸を一致させた状態で配置された複数のレンズによって被写体の像を結像するレンズ装置がある。また、そのようなレンズ装置で結像された被写体の像をＣＣＤ（charge-coupled device)やＣＭＯＳ(complementarymental-oxide semiconductor device)等の固体撮像素子で受像し、この固体撮像素子が受像した光を光電変換して電気信号として出力し、被写体の像に対応したデジタル画像データを生成するデジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラ等の撮像装置がある。
【０００３】
ところで、レンズ装置には、鏡筒本体に配置された複数のレンズのうち、一部のレンズをレンズ保持部材に保持し、このレンズ保持部材を鏡筒本体に取り付けた際に、このレンズの調芯を行うためのレンズ調芯機構を備えたものがある（例えば、特許文献１，２，３を参照。）。
【０００４】
例えば図２３に示すレンズ装置２００には、鏡筒本体２０１の前面側にレンズ保持部材２０２が取り付けられた際に、鏡筒本体２０１側の取付面に設けられた複数のネジ孔２０３と、レンズ保持部材２０２側の取付面に設けられた複数の貫通孔２０４との間に、板バネ２０５やコイルバネ等を介在させて、レンズ保持部材２０２の前面側から貫通孔２０４及び板バネ２０５を通してネジ孔２０３に締結される複数の固定ネジ２０６の締込み量に応じて、レンズ保持部材２０２に保持されたレンズ２０７の傾きを調整可能としたレンズ調芯機構が設けられている。
【０００５】
一方、図２４に示すレンズ装置３００には、鏡筒本体３０１に円環状の板バネ３０３を複数の固定ネジ３０４によって固定し、この板バネ３０３の外周部に設けられた複数のガイド孔３０５に、レンズ保持部材３０６の外周部に設けられたガイド突部３０７を係合させ、レンズ保持部材３０６を板バネ３０３に保持した状態で、このレンズ保持部材３０６の前面側に設けられた複数のネジ孔３０８に締結される調整ネジ３０９の板バネ３０３側への突出量に応じて、レンズ保持部材３０６に保持されたレンズ３１０の傾きを調整可能としたレンズ調芯機構が設けられている。なお、レンズ保持部材３０６の外周部には、ゴミなどの侵入を防止するためのシールゴム３０２が設けられている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−１６０７４９号公報
【特許文献２】
特開平２−１１３２１４号公報
【特許文献３】
特開２００２−１９６２０５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したレンズ装置２００，３００では、鏡筒本体及びレンズ保持部材の外周部において、上記レンズ調芯機構が大きな割合を占めることとなり、特に鏡筒本体の前面側においては、レンズ保持部材に保持されるレンズに対して鏡筒本体の外形が大きく膨らんだ形状となってしまい、装置全体を小型化する上で非常に不利となるといった問題がある。
【０００８】
また、上述したレンズ装置２００，３００では、チャートの像をＣＣＤに結像させて、このＣＣＤによって撮像されたチャートの画像をモニターで観察しながら、レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを調整する。しかしながら、これらレンズ装置２００，３００では、レンズ保持部材の前面側のレンズに近接した位置から、固定ネジや調整ネジを光軸と平行な方向に締結していくことから、調整時にネジを締め込むための治具や作業者の手等が画像に写り込み易く、調芯作業を阻害しまうといった問題がある。
【０００９】
また、上述したレンズ装置２００，３００では、調整時に固定ネジや板バネ等が光軸方向に向かって組み込まれるために、鏡筒本体の内部に入り込み易く、部品混入等の虞がある。さらに、上述したレンズ装置３００では、板バネ３０３を固定する固定ネジ３０４の他にも、レンズ３１０の傾きを調整する調整ネジ３０９が必要となり、部品点数の増加を招くといった問題がある。
【００１０】
また、上述した特許文献１に記載されるように、外周の１点に設けられた基準ピンを支点とし、外周の２点に設けられた偏心ピンを回転させながら、レンズの傾きを調整する場合には、調整時にレンズ全体が光軸方向に変位してしまうため、光学性能の悪影響を与えてしまう虞がある。また、偏心ピンと長孔との嵌合では、設計上クリアランスが必要となるため、レンズ全体にガタツキが発生することも考えられる。
【００１１】
また、上述した特許文献２に記載されるように、案内筒に設けられた案内溝と、カム筒に設けられたカム溝と、これら案内溝とカム溝との交点に位置するカムピンとの共同作用により移動レンズ鏡筒の移動を行う場合には、カムピンが移動レンズ鏡筒にビス止めされるために、部品点数及び組立工数を削減する上で不利となる。また、移動レンズ鏡筒に保持されたレンズの傾き調整は、案内溝及びカム溝に嵌入され、第一の径部に対して偏心された第二の径部の中心軸回りに、カムピンを回転させることによって行われるが、傾きの調整基準となるカムピンの第二の径部の保持に、最低でも案内溝及びカム溝の２箇所以上の嵌入を必要とし、また、移動レンズ鏡筒の光軸回りの規制もないことから、調整時に光軸方向の変位のみならず、光軸回りに回転してしまう虞がある。さらに、調整後にカムピンを固定しなければ、使用中にカムピンが回転して調整状態を維持することができなくなる虞がある。
【００１２】
また、上述した特許文献３に記載されるように、レンズ保持枠を付勢する付勢部材であるばね座金が、レンズ保持枠の外周部よりも径が拡大する方向にフランジ状に配置されると、装置全体の小型化に不利となる。さらに、ばね座金を結合部材であるビスによって押圧する機構と、偏芯ピンによる調整機構とが分割された構成となるため、部品点数の増加を招くことになる。
【００１３】
そこで、本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、レンズ保持部材に保持されたレンズの調芯を容易且つ適切に行うことを可能としたレンズ調芯機構を提供することを目的とする。
【００１４】
また、本発明は、レンズ保持部材に保持されたレンズの調芯を容易且つ適切に行うことによって、鏡筒本体に配置された複数のレンズの光学性能を維持すると共に、部品点数及び組立工数を削減することによって、更なる小型化及び低コスト化を可能としたレンズ装置を提供することを目的とする。
【００１５】
また、本発明は、レンズ保持部材に保持されたレンズの調芯を容易且つ適切に行うことによって、鏡筒本体に配置された複数のレンズの光学性能を維持すると共に、複数のレンズにより結像される被写体の像を固体撮像素子により適切に撮像することを可能とし、部品点数及び組立工数を削減することによって、更なる小型化及び低コスト化を可能とした撮像装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に係るレンズ調芯機構は、レンズを保持するレンズ保持部材が鏡筒本体に取り付けられた際に、このレンズの調芯を行うためのものであり、レンズの光軸と直交する面内においてレンズ保持部材を鏡筒本体に対して位置決めすると共に、レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持する支持手段と、鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整部材を有し、各調整部材を回転させてレンズ保持部材を光軸方向に変位させることによって、レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを調整する調整手段とを備えることを特徴としている。
【００１７】
以上のように、本発明に係るレンズ調芯機構では、支持手段が、レンズの光軸と直交する面内においてレンズ保持部材を鏡筒本体に対して位置決めすると共に、レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持した状態で、調整手段が、鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整部材を、それぞれ回転させてレンズ保持部材を光軸方向に変位させる。これにより、レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを容易且つ適切に調整することができる。
【００１８】
また、本発明に係るレンズ装置は、被写体の像を結像させる複数のレンズと、複数のレンズのうち、少なくとも一のレンズを保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材が取り付けられると共に、複数のレンズが光軸を一致させた状態で配置される鏡筒本体と、レンズの光軸と直交する面内においてレンズ保持部材を鏡筒本体に対して位置決めすると共に、レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持する支持手段と、鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整部材を有し、各調整部材を回転させてレンズ保持部材を光軸方向に変位させることによって、レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを調整する調整手段とを備えることを特徴としている。
【００１９】
以上のように、本発明に係るレンズ装置では、支持手段が、レンズの光軸と直交する面内においてレンズ保持部材を鏡筒本体に位置決めすると共に、レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持した状態で、調整手段が、鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整部材を、それぞれ回転させてレンズ保持部材を光軸方向に変位させる。これにより、レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを容易且つ適切に調整することができ、光軸を一致させた状態で配置される複数のレンズの光学性能を維持することができる。
【００２０】
また、本発明に係る撮像装置は、被写体の像を結像させる複数のレンズと、複数のレンズのうち、少なくとも一のレンズを保持するレンズ保持部材と、レンズ保持部材が取り付けられると共に、複数のレンズが光軸を一致させた状態で配置される鏡筒本体と、複数のレンズにより結像された被写体の像を撮像する撮像手段と、レンズの光軸と直交する面内においてレンズ保持部材を鏡筒本体に対して位置決めすると共に、レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持する支持手段と、鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整部材を有し、各調整部材を回転させてレンズ保持部材を光軸方向に変位させることによって、レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを調整する調整手段とを備えることを特徴としている。
【００２１】
以上のように、本発明に係る撮像装置では、支持手段が、レンズの光軸と直交する面内においてレンズ保持部材を鏡筒本体に位置決めすると共に、レンズ保持部材を光軸方向に移動可能に支持した状態で、調整手段が、鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整部材を、それぞれ回転させてレンズ保持部材を光軸方向に変位させる。これにより、レンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを容易且つ適切に調整することができ、光軸を一致させた状態で配置される複数のレンズの光学性能を維持すると共に、これら複数のレンズにより結像された被写体の像を撮像手段により適切に撮像することができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用したレンズ調芯機構、レンズ装置及び撮像装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１に示すように、本発明を適用したレンズ装置１は、鏡筒本体２に光軸を一致させた状態で配置された複数のレンズにより被写体の像を結像する、いわゆるレンズ鏡筒であり、また、このレンズ鏡筒の背面側に、複数のレンズにより結像された被写体の像を撮像する固体撮像素子を取り付けることによって、本発明を適用した撮像装置を構成している。
【００２４】
具体的に、鏡筒本体２は、強度及び量産性があり且つ遮光性を有する黒色の樹脂材料、例えばガラス繊維を含有するポリカーボネート樹脂等が全体略円筒状に形成されてなり、その前面側には、前玉となるレンズを保持するレンズ保持部材３が取り付けられている。また、このレンズ装置１には、後述するレンズ保持部材３に保持されたレンズの調芯を行うためのレンズ調芯機構２０が設けられている。
【００２５】
複数のレンズは、図２に示すように、被写体側から、レンズ保持部材３に固定された第１の固定レンズ群４と、鏡筒本体２の内部で光軸方向に変位駆動されるズーム用の可動レンズ群５と、鏡筒本体２に固定された第２の固定レンズ群６と、鏡筒本体２の内部で光軸方向に変位駆動されるフォーカス用の可動レンズ群７とを有し、いわゆる４群インナーフォーカス式のズームレンズとして構成されている。
【００２６】
また、第２の固定レンズ群６とフォーカス用の可動レンズ群７との間には、絞り８が配置されている。また、これら複数のレンズにより結像される被写体の像面側すなわち鏡筒本体２の背面側には、この鏡筒本体２に固定された光学フィルタ９と撮像手段である固体撮像素子１０とが配置されている。
【００２７】
このうち、第１の固定レンズ群４は、レンズ保持部材３に設けられた略円筒状のレンズ保持枠１１に外周部が保持されることによって、このレンズ保持部材３に固定支持されている。第２の固定レンズ群６は、鏡筒本体２の内部に設けられた略円環状のレンズ保持枠１２に外周部が保持されることによって、この鏡筒本体２に固定支持されている。ズーム用の可動レンズ群５及びフォーカス用の可動レンズ群７は、レンズ支持機構によって光軸方向に移動可能に支持されている。
【００２８】
このレンズ支持機構は、ズーム用の可動レンズ群５を支持するズーム用のレンズ支持部材１３と、フォーカス用の可動レンズ群７を支持するフォーカス用のレンズ支持部材１４と、これらレンズ支持部材１３，１４を光軸方向にスライド可能に支持する一対のガイド軸（図示せず。）とを有している。
【００２９】
ズーム用及びフォーカス用のレンズ支持部材１３，１４は、強度及び量産性があり且つ遮光性を有する黒色の樹脂材料等からなり、それぞれ可動レンズ群５，７の外周部を保持するレンズ保持枠１３ａ，１４ａを有している。また、これらのレンズ支持部材１３，１４には、図示を省略するが、鏡筒本体２の内部で光軸と平行に配置された一対のガイド軸のうち、一方のガイド軸を挿通するガイド孔が形成された筒状部と、他方のガイド軸を挟み込むガイド溝が形成された支持片とが、レンズ保持枠１３ａ，１４ａの外周部において互いに対向する位置から突出して設けられている。これにより、ズーム用及びフォーカス用のレンズ支持部材１３，１４は、一対のガイド軸に沿ってスライド可能に支持されている。
【００３０】
また、鏡筒本体２には、これらズーム用のレンズ支持部材１３とフォーカス用のレンズ支持部材１４とをそれぞれ一対のガイド軸に沿って光軸方向に変位駆動するためのレンズ駆動機構が設けられている。このレンズ駆動機構は、図示を省略するが、ステッピングモータやリニアモータ等の駆動により一対のガイド軸に支持されたレンズ支持部材１３，１４をそれぞれ独立に光軸方向へと変位駆動する。
【００３１】
絞り８は、鏡筒本体２に位置決め固定されたアイリスユニットと一体に形成されており、このアイリスユニットは、図示を省略するが、駆動モータの駆動により２枚のシャッタ部材をスライドさせながら絞り８の開口を調節する。
【００３２】
光学フィルタ９は、近赤外光が固体撮像素子１０に到達しないようにするための赤外カットフィルタと、固体撮像素子１０に向かう光から特定の空間周波数成分を取り出すためのローパスカットフィルタとが貼り合わされた構造を有している。
【００３３】
固体撮像素子１０は、入射した光を光電変換して電気信号として出力するものであり、ＣＣＤ（charge-coupled device)やＣＭＯＳ(complementary mental-oxide semiconductor device)等の半導体チップが配線基板上に実装された構造を有している。また、この配線基板の背面側には、半導体チップから出力される電気信号を外部の信号処理回路等に供給するための複数の接続端子が突出して設けられている。
【００３４】
そして、鏡筒本体２の背面側を構成する後部鏡筒には、これら光学フィルタ９及び固体撮像素子１０が嵌合される嵌合凹部１５，１６が設けられている。また、これら嵌合凹部１５，１６の間には、後部鏡筒を貫通する矩形状の貫通孔１７が設けられている。そして、光学フィルタ９及び固体撮像素子１０は、これら嵌合凹部１５，１６に嵌合されることによって、鏡筒本体２の背面側に位置決め固定されている。
【００３５】
以上のように構成されるレンズ装置１では、ズーム用の可動レンズ群５を光軸方向に変位させるズーミング（変倍操作）を行いながら、複数のレンズにより結像される被写体の像面と後述する固体撮像素子１０の受光面とが一致するように、フォーカス用の可動レンズ群７を光軸方向に変位させるフォーカッシング（焦点調節操作）を行う。これにより、複数のレンズにより結像される被写体の像面と固体撮像素子１０の受光面とを一致させたまま、焦点距離を連続的に変化させることが可能となっている。
【００３６】
ところで、このレンズ装置１には、図１及び図３に示すように、レンズ保持部材３に保持された第１の固定レンズ群（以下、単にレンズという。）４の調芯を行うための本発明を適用したレンズ調芯機構２０が設けられている。
【００３７】
このレンズ調芯機構２０は、図３，図４及び図５に示すように、支持手段として、レンズ保持部材３と鏡筒本体２との互いに対向する取付面のうち、一方の取付面すなわち鏡筒本体２の正面側に、光軸と平行に突設された複数のガイドピン２１と、他方の取付面すなわちレンズ保持部材３の背面側に、複数のガイドピン２１に対応して光軸と平行に穿設された複数のガイド孔２２とを有している。そして、レンズ保持部材３は、これら複数のガイド孔２２に複数のガイドピン２１が挿通されることによって、光軸と直交する面内において、鏡筒本体２に対して位置決めされると共に、光軸方向にスライド可能に支持されている。すなわち、このレンズ調芯機構２０では、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して光軸方向のみスライド可能となっている。
【００３８】
また、このようなガイドピン２１とガイド孔２２とからなる支持手段は、光軸と直交する面内において、レンズ保持部材３が鏡筒本体２に対して光軸の軸回りに回転したり、光軸と直交する方向に移動することがないように、レンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部において少なくとも２箇所設けられている。具体的には、レンズ保持部材３と鏡筒本体２との取付面において、一対の支持手段がレンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略２等分する位置に対応して互いに対向配置されている。
【００３９】
また、このレンズ調芯機構２０は、光軸方向にスライド可能に支持されたレンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して光軸方向の一方側へと付勢する付勢手段として、複数の捻りコイルバネ２３を有している。これら複数の捻りコイルバネ２３は、後述する調整ピン２６に隣接した位置、すなわちレンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略３等分する位置に対応してそれぞれ配置されている。
【００４０】
具体的に、各捻りコイルバネ２３は、線材が巻回された巻回部２３ａから所定の広がり角をもって延長された線材の両端部に、一対の被係止部２３ｂ，２３ｃを有しており、このうち、一方の被係止部２３ｂがレンズ保持部材３の外周面に突設された一方の係止突部２４に係止され、他方の被係止部２３ｃが鏡筒本体２の外周面に突設された他方の係止突部２５に係止されている。なお、これら一対の係止突部２４，２５は、光軸と平行な方向に沿って配置されている。
【００４１】
ここで、一対の係止突部２４，２５の間隔は、捻りコイルバネ２３の一対の被係止部２３ｂ，２３ｃの間隔よりも狭くなるように設定されている。これにより、各捻りコイルバネ２３は、圧縮された状態となり、その圧縮された状態から復元する方向の弾性力によって、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して離間する方向へと付勢している。
【００４２】
また、このレンズ調芯機構２０は、レンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを調整する調整手段として、鏡筒本体２の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整ピン２６を有し、各調整ピン２６は、レンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略３等分する位置に対応してそれぞれ配置されている。
【００４３】
具体的に、各調整ピン２６は、図３，図６及び図７に示すように、鏡筒本体２の外周面に設けられた軸孔２７に係合される支軸２８を有し、この軸孔２７と支軸２８との係合によって鏡筒本体２の外周面に回転可能に支持されている。
【００４４】
また、各調整ピン２６は、この支軸２８に対して偏芯された偏芯部２９と、この偏芯部２９の端部から径が拡大する方向に突出されたフランジ部３０とを有している。
【００４５】
偏芯部２９は、この調整ピン２６の回転中心である支軸２８に対して偏芯しており、この支軸２８よりも径が拡大された形状を有している。一方、レンズ保持部材３の外周部には、鏡筒本体２の外周面に沿って光軸方向に延長された複数の支持片３１が突出形成されており、これら支持片３１には、各調整ピン２６の偏芯部２９が係合される係合孔３２が形成されている。この係合孔３２は、光軸方向に沿って形成された長孔であり、偏芯部２９が孔の内部で回転可能なように、その幅が偏芯部２９の外径よりも僅かに広く形成されている。また、偏芯部２９は、上述した捻りコイルバネ２３によってレンズ保持部材３が鏡筒本体２に対して離間する方向に付勢されていることから、この係合孔３２の背面側の端部と当接された状態となっている。
【００４６】
フランジ部３０は、係合孔３２の幅よりも径が拡大された形状を有しており、その上面には、ドライバ等の治具によって調整ピン２６を回転操作できるように、例えば十字穴３３が形成されている。一方、各支持片３１には、係合孔３２の背面側の端部に位置して、このフランジ部３０の一部が係合される溝部３４が形成された折返し片３５が突出形成されている。したがって、各調整ピン２６は、フランジ部３０の一部が溝部３４に係合されることによって、係合孔３２からの抜けが防止されている。
【００４７】
以上のように構成されるレンズ調芯機構２０では、各調整ピン２６が支軸２８を中心に回転すると、レンズ保持部材３の係合孔３２に係合された偏芯部２９が回転し、この偏芯部２９の偏芯位置が切り換わる。このとき、レンズ保持部材３は、捻りコイルバネ２３によって鏡筒本体２に対して離間する方向へと付勢されている。したがって、偏芯部２９は、係合孔３２の背面側の端部と当接された状態となり、この係合孔３２に係合された偏芯部２９の偏芯位置が切り換わることで、レンズ保持部材３を光軸方向に変位させることができる。そして、各調整ピン２６は、レンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略３等分する位置に対応してそれぞれ配置されていることから、各位置においてレンズ保持部材３を光軸方向に独立して調整ピン２６により変位させることで、このレンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを任意に調整することが可能となっている。
【００４８】
また、このレンズ調芯機構２０では、図１，図２及び図７に示すように、捻りコイルバネ２３がレンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して離間する方向へと付勢していることから、係合孔３２に係合された偏芯部２９が、この係合孔３２の一端部と当接された状態で、フランジ部３０がレンズ保持部材３の溝部３４と係合されることになる。これにより、調整ピン２６の係合孔３２からの抜けを防止することが可能となっている。
【００４９】
次に、図８に示すように、本発明を適用した撮像装置１００について説明する。
【００５０】
この撮像装置１００は、上述したレンズ装置１と共に、このレンズ装置１のズーム用の可動レンズ群５及びフォーカス用の可動レンズ群７を光軸方向に変位駆動すると共に、上述した絞り８の開口を調整駆動するドライバ１０１を備えており、このドライバ１０１によって駆動されるレンズ装置１で結像された被写体の像を固体撮像素子１０で受像し、この固体撮像素子１０が受像した光を光電変換し、アナログ画像信号として出力する。
【００５１】
この固体撮像素子１０から出力されたアナログ画像信号は、プリプロセス回路１０２に入力される。そして、このプリプロセス回路１０２において、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）によりノイズが低減され、ＡＧＣ(Auto Gain Control)により利得の調整が行われる。
【００５２】
そして、このような処理がなされたアナログ画像信号は、図示を省略するＡ／Ｄ変換器によってデジタル画像信号に変換された後に、信号処理回路１０３に入力される。信号処理回路１０３は、デジタル画像信号に対して輝度処理や色処理等を施すことによって、被写体の像に対応したデジタル画像データを生成する。そして、生成されたデジタル画像データは、図示を省略するＤ／Ａ変換器によってアナログ画像データに変換された後に、ビデオアンプ１０４を介してアナログビデオ信号としてビデオ出力端子１０５から出力される。そして、このアナログビデオ信号は、ビデオ出力端子１０５に接続されたモニター１０６に表示されることになる。
【００５３】
なお、上述した信号処理回路１０３で生成されたデジタル画像データは、図示を省略するシステムコントローラの制御によってメモリに記憶したり、逆にメモリから信号処理回路１０３へと出力することも可能である。
【００５４】
ところで、この撮像装置１００では、上述したレンズ装置１のレンズ調芯機構２０によってレンズ保持部材３に保持されたレンズ４の調芯作業を行う際に、図９に示すようなチャート１０７の像を固体撮像素子１０に結像させ、この固体撮像素子１０によって撮像されたチャートの画像を信号処理し、この撮像装置１００から出力されたビデオ信号によってモニター１０６に映し出されたチャートの画像を観察しながら、レンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを調整する。
【００５５】
具体的に、図１０に示すフローチャートを参照しながら、上述したレンズ調芯機構２０によるレンズ４の調芯作業について説明する。
【００５６】
先ず、ステップＳ１として、鏡筒本体２に固体撮像素子１０を取り付けると共に、この固体撮像素子１０と接続された撮像装置１００によってチャート１０７のビデオ信号を取り出すための準備を行う。
【００５７】
次に、ステップＳ２において、解像度チャート１０７を固体撮像素子１０によって撮像し、撮像されたチャートの画像を撮像装置１００が信号処理することによって、この固体撮像素子１０の画面中心及び画面周辺の４隅の解像度をモニター１０６によって観察する。
【００５８】
次に、ステップＳ３において、ドライバ１０１によってレンズ装置１のフォーカス用の可動レンズ群７を光軸方向に変位駆動しながら、図１１に示すような固体撮像素子１０の画面中心及び画面周辺の４隅の解像度を示すＭＴＦ(ModulationTransfer Function)値をデフォーカスに対応したデフォーカスカーブとして測定する。
【００５９】
次に、ステップＳ４において、図１１に示す５箇所のデフォーカスカーブのピーク位置から結像面の像面傾斜を求める。そして、これを補正するために、レンズ保持部材３に保持された１群のレンズ４の傾きから、３箇所に配置された調整ピン２６の調整量を算出する。
【００６０】
次に、ステップＳ５において、算出された調整量に応じて各調整ピン２６を治具により回転させながら、レンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを調整する。
【００６１】
次に、ステップＳ６において、再びドライバ１０１によってレンズ装置１のフォーカス用の可動レンズ群７を光軸方向に変位駆動しながら、図１２に示すような固体撮像素子１０の画面中心及び画面周辺の４隅の解像度を示すデフォーカスカーブを測定する。
【００６２】
そして、ステップＳ７において、図１２に示す５箇所のデフォーカスカーブのピーク位置が結像面において一致しているかの確認を行い、一致している場合には、レンズ４の調芯作業を終了し、一致していない場合には、ステップＳ４へと戻る。そして、５箇所のデフォーカスカーブのピーク位置が結像面において一致するまで調芯作業を繰り返す。
【００６３】
ところで、上述したレンズ調芯機構２０では、鏡筒本体２の外周面に取り付けられた各調整ピン２６を回転させることによって、レンズ４の調芯作業を行う。この場合、各調整ピン２６を回転させる際に治具や作業者の手等が画像に写り込むといったことがなく、調芯作業を容易に行うことが可能である。また、このような調芯作業を行う際の治具等を簡素化することも可能である。
【００６４】
また、このレンズ調芯機構２０では、鏡筒本体２の外形の膨らみを最小限に押さえることで、従来に比べて小型化が可能である。したがって、このようなレンズ調芯機構２０を備えるレンズ装置１及び撮像装置１００では、装置全体を更に小型化することが可能である。
【００６５】
また、このようなレンズ調芯機構２０を備えるレンズ装置１及び撮像装置１００では、調整時に固定ネジや板バネ等が鏡筒本体２の内部に入り込みにくく、部品混入等の虞がない。さらに、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に固定するための固定ネジ等が不要となることから、部品点数を削減することによって、作業工数も削減することが可能であり、更なる低コスト化が可能である。
【００６６】
次に、上述したレンズ調芯機構２０の変形例について説明する。
【００６７】
図１３に示すレンズ調芯機構２０は、レンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを調整する調整手段として、上述した調整ピン２６に代わって、鏡筒本体２の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整ピン４０を有し、各調整ピン４０は、レンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略３等分する位置に対応してそれぞれ配置されている。
【００６８】
具体的に、各調整ピン４０は、図１３，図１４及び図１５に示すように、鏡筒本体２の外周面に設けられた支軸４１が係合される軸孔４２を有し、この支軸４１と軸孔４２との係合によって鏡筒本体２の外周面に回転可能に支持されている。また、各調整ピン４０は、その回転中心に対して偏芯された偏芯部４３と、この偏芯部４３の端部から径が拡大する方向に突出されたフランジ部４４とを有しており、偏芯部４３が上述したレンズ保持部材３の係合孔３２に係合されると共に、フランジ部４４の一部が上述したレンズ保持部材３の溝部３４に係合されることによって、係合孔３２からの抜けが防止されている。また、フランジ部４４の外周部には、上述した十字穴３３の代わりに、この調整ピンを回転操作するための複数の切欠き部４５が形成されている。
【００６９】
したがって、これら各調整ピン４０は、偏芯部４３がレンズ保持部材３の係合孔３２に係合した状態で支軸４１を中心に回転すると、レンズ保持部材３の係合孔３２に係合された偏芯部４３が回転し、この偏芯部４３の偏芯位置が切り換わる。このとき、レンズ保持部材３は、捻りコイルバネ２３によって鏡筒本体２に対して離間する方向へと付勢されている。したがって、偏芯部４３は、係合孔３２の背面側の端部と当接された状態となり、この係合孔３２に係合された偏芯部４３の偏芯位置が切り換わることで、レンズ保持部材３を光軸方向に変位させることができる。そして、各調整ピン４０は、レンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略３等分する位置にそれぞれ配置されていることから、上述した調整ピン２６と同様に、各位置においてレンズ保持部材３を光軸方向に独立して調整ピン４０により変位させることで、このレンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを任意に調整することが可能となっている。
【００７０】
ところで、上述した各捻りコイルバネ２３は、図１６に示すように、一対の係止突部２４，２５の間隔が一対の被係止部２３ｂ，２３ｃの間隔よりも狭い場合には、これら一対の被係止部２３ｂ，２３ｃが一対の係止突部２４，２５に係止されることによって、圧縮された状態となる。
【００７１】
この場合、捻りコイルバネ２３は、その圧縮された状態から復元する方向の弾性力によって、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して離間する方向へと付勢することから、上述した調整ピン２６及び調整ピン４０は、共に係合孔３２の背面側の端部と当接された状態となる。
【００７２】
一方、図１７に示すように、一対の係止突部２４，２５の間隔が捻りコイルバネ２３の一対の被係止部２３ｂ，２３ｃの間隔がよりも広い場合には、これら一対の被係止部２３ｂ，２３ｃが一対の係止突部２４，２５に係止されることによって、捻りコイルバネ２３は引張られた状態となる。
【００７３】
この場合、捻りコイルバネ２３は、その引張られた状態から復元する方向の弾性力によって、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して近接する方向へと付勢することから、上述した調整ピン２６及び調整ピン４０は、共に係合孔３２の前面側の端部と当接された状態となる。
【００７４】
なお、捻りコイルバネ２３を引張った状態で使用する場合には、図１７に示すように、レンズ保持部材３の各支持片３１における係合孔３２の前面側の端部に位置して、各調整ピン２６，４０のフランジ部３０，４４の一部が係合される溝部３４が形成された折返し片３５が突出形成された構成となっている。
【００７５】
そして、両者を比較すると、捻りコイルバネ２３を引張った状態で使用した場合には、レンズ保持部材３が前面側から外力を受けたとき、その外力を調整ピン２６及び調整ピン４０で受けることが可能である。
【００７６】
また、これら調整ピン２６と調整ピン４０とを比較すると、調整ピン４０の場合、捻りコイルバネ２３による付勢力が働く作用点と支点とが重なるため、この付勢力によるモーメントの発生を防ぐことが可能である。
【００７７】
なお、上述したレンズ調芯機構２０では、レンズ保持部材３の外周面に突設された一方の係止突部２４と、鏡筒本体２の外周面に突設された係止突部２５とを光軸と平行な方向に沿って配置した構成に限定されず、光軸の軸回りにずらした配置としてもよい。
【００７８】
この場合、捻りコイルバネ２３の一対の被係止部２３ｂ，２３ｃが一対の係止突部２４，２５に係止されることによって、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して光軸方向の一方側へと付勢する付勢力と共に、このレンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して光軸と直交する方向に付勢する付勢力が発生する。
【００７９】
したがって、上述した支持手段を構成するガイドピン２１は、ガイド孔２２に対してスライド方向と直交する方向に押し付けられた状態となることから、光軸と直交する面内において、鏡筒本体２に対して位置決めされるレンズ保持部材３のガタツキの発生を防ぐことが可能である。
【００８０】
次に、本発明を適用したレンズ調芯機構の別の構成例として、図１８及び図１９に示すレンズ装置１が備えるレンズ調芯機構５０について説明する。
【００８１】
なお、図１８及び図１９に示すレンズ調芯機構５０では、上述した図１及び図３に示すレンズ調芯機構２０と同等な部位については説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。
【００８２】
このレンズ調芯機構５０は、レンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを調整する調整手段として、鏡筒本体２の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けられた複数の調整ピン５１を有し、各調整ピン５１は、レンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略３等分する位置に対応してそれぞれ配置されている。
【００８３】
具体的に、各調整ピン５１は、図１９，図２０及び図２１に示すように、鏡筒本体２の外周面に設けられた軸孔５２に係合される支軸５３を有し、この軸孔５２と支軸５３との係合によって鏡筒本体２の外周面に回転可能に支持されている。
【００８４】
また、各調整ピン５１は、この支軸５３に対して偏芯された偏芯部５４と、この偏芯部５４の外周部から突出された鍔部５５とを有している。
【００８５】
偏芯部５４は、この調整ピン５１の回転中心である支軸５３に対して偏芯しており、この支軸５３よりも径が拡大された形状を有している。一方、レンズ保持部材３の外周部には、鏡筒本体２の外周面に沿って光軸方向に延長された複数の支持片５６が突出形成されており、これら支持片５６には、各調整ピン５１の偏芯部５４が係合される係合孔５７が形成されている。この係合孔５７は、偏芯部５４を孔の内部で回転可能とし、且つ偏芯部５４の外周部を光軸と平行な方向から挟み込むように、その光軸方向の幅が偏芯部５４の外径と略一致すると共に、その光軸と直交する方向の幅が偏芯部５４の外径よりも僅かに広く形成されている。また、各調整ピン５１の上面には、ドライバ等の冶具によって調整ピン２６を回転操作できるように、例えば一字穴５８が形成されている。
【００８６】
鍔部５５は、調整ピン５１の係合孔５７からの抜けを防止するためのものであり、偏芯部５４の下端側の外周面から径が拡大する方向に突出形成されている。また、この鍔部５５は、レンズ保持部材３の支持片５６と鏡筒本体２の外周面との間に形成される隙間に対応した厚みを有し、その先端部に丸みを有することで、これらレンズ保持部材３と鏡筒本体２との間の隙間に入り込み易くなっている。一方、支持片５６には、上述した係合孔５７を形成する内側面の一部を切り欠くことによって、上述した鍔部５５に対応した切欠き部５９が形成されている。
【００８７】
以上のように構成されるレンズ調芯機構５０では、鍔部５５を切欠き部５９から進入させることによって、偏芯部５４が係合孔５７に嵌合された状態となる。そして、この状態から、各調整ピン５１が支軸５３を中心に回転すると、偏芯部５４が係合孔５７の光軸方向の両端部、すなわちこの係合孔５７を形成する前面側及び背面側の互いに平行な内側面と当接された状態で回転し、この偏芯部５４の偏芯位置が切り換わる。
【００８８】
したがって、このレンズ調芯機構５０では、係合孔５７に係合された偏芯部５４の偏芯位置が切り換わることで、レンズ保持部材３を光軸方向に変位させることができる。そして、各調整ピン５１は、レンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略３等分する位置に対応してそれぞれ配置されていることから、各位置においてレンズ保持部材３を光軸方向に独立して調整ピン５１により変位させることで、このレンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを任意に調整することが可能となっている。
【００８９】
また、このレンズ調芯機構５０では、図２１及び図２２に示すように、係合孔５７に係合された偏芯部５４の偏芯位置が切り換わることで、鍔部５５がレンズ保持部材３と鏡筒本体２との間の隙間に入り込む。これにより、調整ピン５１の係合孔５７からの抜けを防止することが可能となっている。
【００９０】
以上のように、このレンズ調芯機構５０では、上述したレンズ調芯機構２０のような捻りコイルバネ２３が不要となることから、部品点数を削減し、組立工数を削減することによって、更なる低コスト化が可能である。
【００９１】
また、このレンズ調芯機構５０では、上述したレンズ調芯機構２０と同様に、鏡筒本体２の外周面に取り付けられた各調整ピン５１を回転させることによって、レンズ４の調芯作業を行う。
【００９２】
したがって、このレンズ調芯機構５０では、各調整ピン５１を回転させる際に治具や作業者の手等が画像に写り込むといったことがなく、調芯作業を容易に行うことが可能である。また、このような調芯作業を行う際の治具等を簡素化することも可能である。
【００９３】
また、このレンズ調芯機構５０では、鏡筒本体２の外形の膨らみを最小限に押さえることで、従来に比べて小型化が可能である。したがって、このようなレンズ調芯機構５０を備えるレンズ装置１及び撮像装置１００では、装置全体を更に小型化することが可能である。
【００９４】
また、このようなレンズ調芯機構５０を備えるレンズ装置１及び撮像装置１００では、調整時に固定ネジや板バネ等が鏡筒本体２の内部に入り込みにくく、部品混入等の虞がない。さらに、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に固定するための固定ネジ等が不要となることから、部品点数を削減することによって、作業工数も削減することが可能であり、更なる低コスト化が可能である。
【００９５】
なお、上述したレンズ調芯機構２０においても、捻りコイルバネ２３を無くした状態で、レンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを調整する場合には、このレンズ保持部材３を治具等によって鏡筒本体２に対して近接又は離間する方向に付勢する。これにより、係合孔３２に係合された偏芯部２９，４３は、係合孔３２の背面側又は前面側の端部と当接された状態となる。そして、この状態から、各調整ピン２６，４０を回転させ、係合孔３２に係合された偏芯部２９，４３の偏芯位置を切り換えながら、レンズ保持部材３を光軸方向に変位させることによって、このレンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを調整することができる。そして、このような調整がなされた後に、調整ピン２６，４０と係合孔３２との係合部分に接着剤を塗布し硬化させることによって、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して位置決め固定することができる。
【００９６】
この場合も、上述したレンズ調芯機構５０と同様に、捻りコイルバネ２３が不要となることから、部品点数を少なくし、組立工数を削減することによって、更なる低コスト化が可能である。
【００９７】
なお、本発明では、上述したレンズ調芯機構２０，５０による調芯作業が行われた後に、調整ピン２６，４０，５１と係合孔３２，５７との係合部分に接着剤を塗布し硬化させることで、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して接着固定してもよい。また、必要に応じて、レンズ保持部材３の外周部に部分的若しくは全体的に接着剤を塗布し硬化させることで、このレンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して接着固定してもよく、或いは上述したレンズ調芯機構２０，５０による調芯作業が行われた後に、ネジ止め等の機械的な固定手段によってレンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して固定することも可能である。
【００９８】
なお、接着剤としては、室温での注入や注入後の硬化時間等を考慮して、低温特性に優れ且つ速乾性を有する、例えばシアヌアクリル系の瞬間接着剤等を用いることができる。また、接着剤として、紫外線硬化樹脂等を用いてもよく、この場合、塗布後に紫外線を照射することで接着剤を速やかに硬化させることができ、接着に要する時間を短縮化することができる。
【００９９】
また、本発明では、上述した調整手段とは逆の構成、すなわち上述した複数の調整ピン２６，４０，５１をレンズ保持部材３の外周面の少なくとも３箇所に回転可能に取り付けると共に、鏡筒本体２の外周部にレンズ保持部材３の外周面に沿って光軸方向に延長された複数の支持片３１，５６を突出形成し、これら支持片３１，５６に各調整ピン２６，４０，５１の偏芯部２９，４３，５４が係合される係合孔３２，５７を形成した構成としてもよい。
【０１００】
この場合も、レンズ保持部材３の外周面の少なくとも３箇所に配置された複数の調整ピン２６，４０，５１を回転させることによって、このレンズ保持部材３を相対的に鏡筒本体２に対して光軸方向に変位させることが可能であり、このレンズ保持部材３に保持されたレンズ４の傾きを調整することが可能である。
【０１０１】
なお、上述した調整ピン２６及び捻りコイルバネ２３の配置や数については、必要に応じて変更することが可能であるが、本例では、少ない部品点数で最も効率良く調芯作業が行えるように、３つの調整ピン２６及び捻りコイルバネ２３がレンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略３等分する位置に対応してそれぞれ配置されている。
【０１０２】
また、本発明では、上述した支持手段とは逆の構成、すなわちレンズ保持部材３と鏡筒本体２との互いに対向する取付面のうち、レンズ保持部材３の背面側に、光軸と平行に突設された複数のガイドピン２１を配置し、鏡筒本体２の前面側に、これら複数の光軸と平行に穿設された複数のガイド孔２２を配置した構成としてもよい。
【０１０３】
この場合も、これら複数のガイド孔２２に複数のガイドピン２１が挿通されることによって、光軸と直交する面内において、レンズ保持部材３を鏡筒本体２に対して位置決めすると共に、光軸方向にスライド可能に支持することが可能である。
【０１０４】
なお、上述した支持手段の配置や数については、３箇所以上とすることも可能であるが、本例では、少ない部品点数で最も安定的に支持することができるように、一対の支持手段がレンズ保持部材３に保持されるレンズ４の外周部を周方向に略２等分する位置に対応して互いに対向配置されている。
【０１０５】
なお、本発明は、上述したインナーフォーカス型のレンズ装置１に適用される場合に限定されず、鏡筒本体に光軸を一致させた状態で配置された複数のレンズのうち、一部のレンズを光軸方向に変位させることによって、被写体の像を結像する単焦点型のレンズ装置にも適用可能である。また、そのようなレンズ装置で結像された被写体の像を固体撮像素子により撮像する撮像装置等にも適用可能である。
【０１０６】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、鏡筒本体の外周面の少なくとも３箇所に配置された複数の調整部材を回転させることによって、レンズ保持部材を光軸方向に変位させ、このレンズ保持部材に保持されたレンズの傾きを調整することから、各調整部材を回転させる際に治具や作業者の手等が画像に写り込むといったことがなく、調芯作業を容易に行うことが可能である。また、このような調芯作業を行う際の治具等を簡素化することも可能である。
【０１０７】
また、本発明によれば、従来に比べてレンズ調芯機構を小型化することが可能であり、鏡筒本体の外形の膨らみを最小限に押さえることが可能である。したがって、このようなレンズ調芯機構を備えるレンズ装置及び撮像装置では、装置全体を小型化することが可能である。
【０１０８】
また、本発明によれば、調芯時に固定ネジや板バネ等が鏡筒本体の内部に入り込みにくく、部品混入等の虞がない。さらに、レンズ保持部材を鏡筒本体に固定するための固定ネジやレンズ保持部材を付勢するためのバネ等が不要となることから、部品点数を削減し、作業工数を削減することによって、更なる低コスト化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したレンズ装置の外観を示す斜視図である。
【図２】上記レンズ装置の構成を示す断面図である。
【図３】上記レンズ装置が備えるレンズ調芯機構の構成を示す分解斜視図である。
【図４】上記レンズ装置の構成を示す正面図である。
【図５】上記レンズ装置の構成を示す分解斜視図である。
【図６】図３に示すレンズ調芯機構の調整ピンを下面側から見た斜視図である。
【図７】図３に示すレンズ調芯機構の構成を示す要部断面図である。
【図８】本発明を適用した撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図９】上記レンズ装置の調芯作業を説明するための斜視図である。
【図１０】上記レンズ装置の調芯作業を説明するためのフローチャートである。
【図１１】上記レンズ装置の調芯前のＭＴＦのデフォーカスカーブを示すグラフである。
【図１２】上記レンズ装置の調芯後のＭＴＦのデフォーカスカーブを示すグラフである。
【図１３】上記レンズ装置が備えるレンズ調芯機構の変形例を示す分解斜視図である。
【図１４】図１３に示すレンズ調芯機構の調整ピンを下方から見た斜視図である。
【図１５】図１３に示すレンズ調芯機構の構成を示す要部断面図である。
【図１６】捻りコイルバネを圧縮した状態で使用した場合の捻りコイルバネの付勢状態を説明するための図である。
【図１７】捻りコイルバネを引張った状態で使用した場合の捻りコイルバネの付勢状態を説明するための図である。
【図１８】上記レンズ装置が備えるレンズ調芯機構の別の構成例の外観を示す斜視図である。
【図１９】上記レンズ装置が備えるレンズ調芯機構の別の構成例を示す分解斜視図である。
【図２０】図１８に示すレンズ調芯機構の調整ピンを下方から見た斜視図である。
【図２１】図１８に示すレンズ調芯機構の構成を示す要部断面図である。
【図２２】図１８に示すレンズ調芯機構の調整ピンの抜け止めを説明するための要部斜視図である。
【図２３】従来のレンズ装置に設けられたレンズ調芯機構の一例を示す分解斜視図である。
【図２４】従来のレンズ装置に設けられたレンズ調芯機構の他例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１  レンズ装置、２  鏡筒本体、３  レンズ保持部材、４  第１の固定レンズ群、５  ズーム用の可動レンズ群、６  第２の固定レンズ群、７  フォーカス用の可動レンズ群、８  絞り、９  光学フィルタ、１０  固体撮像素子、２０  レンズ調芯機構、２１  ガイドピン、２２  ガイド孔、２３  捻りコイルバネ、２６  調整ピン、２７  軸孔、２８  支軸、２９  偏芯部、３０  フランジ部、３１  支持片、３２  係合孔、３３  十字穴、３４  溝部、３５  折返し片、４０調整ピン、４１  支軸、４２  軸孔、４３  偏芯部、４４  フランジ部、４５切欠き部、５０  レンズ調芯機構、５１  調整ピン、５２  軸孔、５３  支軸、５４  偏芯部、５５  鍔部、５６  支持片、５７  係合孔、５８  一字穴、５９  切欠き部、１００  撮像装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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