(57)【要約】【課題】第１レンズ枠と第２レンズ枠の結合部において、第２レンズ枠の倒れ調整の自由度を向上させながら、レンズ枠間のがたつき量を抑えて光軸ずれを小さくすることができるレンズユニットを提供する。【解決手段】後レンズ（第１レンズ）３１，３２を保持する後レンズ枠（第１レンズ枠）にガイド筒部４３を形成し、このガイド筒部４３に、前レンズ（第２レンズ）３３を保持する前レンズ枠（第２レンズ枠）５０を摺動可能に嵌合する。前レンズ枠５０の外周面に面取り状のテーパ面５３を形成して前レンズ枠５０の倒れ量を増大させるとともに、ストレート面５１でがたつきを抑える。【選択図】        図１
2004157286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１レンズを保持し、円筒部を有する第１レンズ枠と、
第２レンズを保持し、前記第１レンズ枠における前記円筒部の内周面に摺動可能に嵌合される環状の第２レンズ枠と、
前記第１レンズ枠に対する前記第２レンズ枠の光軸方向の距離および第２レンズ枠の倒れを調整可能とし、かつ第２レンズ枠を第１レンズに結合する結合手段とを備えたレンズユニットにおいて、
前記第２レンズ枠の外周面は、軸方向に沿った所定の幅を有し前記円筒部の内周面に摺動するストレート面と、
このストレート面から少なくとも一方の端面にわたって面取り状に形成されたテーパ面とを有していることを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記第２レンズ枠には、前記テーパ面から前記端面にわたって接着剤溜まり用の凹所が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記結合手段は、前記第１レンズ枠と前記第２レンズ枠との間に介装される弾発部材と、前記第２レンズ枠に通されて前記第１レンズ枠にねじ込まれるネジであることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スチルカメラやビデオカメラ等のカメラに組み込まれるレンズユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
１つ以上のレンズからなるレンズ群を保持した複数のレンズ枠を互いに結合したレンズユニットにおいては、レンズ枠どうしを結合させる際に、レンズ枠間を適正な間隔に設定し、さらにレンズの光軸を一致させる調整を行う構造のものがある。例えば特許文献１：図２には、レンズ（１０Ａ，１０Ｂ）をそれぞれ保持した前後のレンズ枠（１６Ａ，１６Ｂ）がシャッターブロック（１５）を介して結合され、後レンズ枠（１６Ｂ）を可動側として上記調整ができるレンズユニットが開示されている。
【０００３】
この場合、後レンズ枠は、シャッターブロックに形成された円筒部内に摺動可能に嵌合され、複数のフランジに通したネジによってシャッターブロックに結合されており、後レンズ枠とシャッターブロックとの間には圧縮バネが挟まれている。後レンズ枠を結合するには、まず後レンズ枠がシャッターブロックに当たるまで各ネジを締め付けてから、各ネジを同量緩め、圧縮バネの力で後レンズ枠を後方に移動させることによって前レンズ枠との間隔を適正に調整する。次いで、いくつかのネジをさらに緩め、圧縮バネの力で後レンズ枠を僅かに傾斜させる倒れ調整を行って、後側のレンズを前側のレンズの光軸と一致させる。この後、接着剤等を用いて後レンズ枠をシャッターブロックに固定することになる。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２３１１９９号公報  （図２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成では、シャッターブロックの円筒部内に嵌合された後レンズ枠の嵌合部の外周面は、円筒状であって全幅が軸方向に沿ったストレート面である。上記倒れ調整は、シャッターブロックの円筒部の内周面と、後レンズ枠の嵌合部の外周面との間に微小な隙間があることにより可能なわけであるが、後レンズ枠の嵌合部の外周面が全幅にわたってストレート面なので、倒れ調整の自由度すなわち倒れ量を大きく取ることは難しいことが推測される。後レンズ枠の倒れ量を大きく取るには隙間を拡大すればよいが、その場合にはがたつき量が大きくなってしまい、光軸のずれが大きくなってしまう不具合を招く。
【０００６】
よって本発明は、レンズ枠の倒れ量を大きく取ることができるに伴って倒れ調整の自由度が向上しながら、がたつき量が抑えられて光軸ずれを小さくすることができるレンズユニットを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、第１レンズを保持し、円筒部を有する第１レンズ枠と、第２レンズを保持し、第１レンズ枠における円筒部の内周面に摺動可能に嵌合される環状の第２レンズ枠と、第１レンズ枠に対する第２レンズ枠の光軸方向の距離および第２レンズ枠の倒れを調整可能とし、かつ第２レンズ枠を第１レンズに結合する結合手段とを備えたレンズユニットにおいて、第２レンズ枠の外周面が、軸方向に沿った所定の幅を有し第１レンズ枠の円筒部の内周面に摺動するストレート面と、このストレート面から少なくとも一方の端面にわたって面取り状に形成されたテーパ面とを有していることを特徴としている。
【０００８】
本発明によれば、結合手段によって、第１レンズ枠に対する第２レンズ枠の光軸方向の距離と、倒れ調整を行うことができる。光軸方向の距離の調整は、第２レンズ枠を第１レンズ枠の円筒部内において光軸方向に摺動させて行われる。第１レンズ枠の円筒部の内周面には、第２レンズ枠のストレート面が摺動する。一方、倒れ調整は、第１レンズ枠の円筒部の内周面と第２レンズ枠の外周面との間の微小な隙間を利用して第２レンズ枠を傾斜させることにより行われる。この倒れ調整においては、第２レンズ枠の外周面のテーパ面が第１レンズ枠の円筒部の内周面との間に逃げ空間を形成することにより、第２レンズ枠の倒れ調整代は、従来のようにテーパ面がなく全幅がストレート面である場合に比べると増大し、したがって、倒れ調整の自由度が向上する。また、第２レンズ枠の倒れ調整代が増大するので、ストレート面と第１レンズ枠の円筒部の内周面との間の隙間を微小に設定することができる。このため、第１レンズ枠に対する第２レンズ枠のがたつき量を抑えることができ、その結果として光軸ずれを小さくすることができる。
【０００９】
本発明のレンズユニットは、上記調整後、第２レンズ枠を第１レンズ枠に最終的に固着することが行われ、固着手段としては接着剤による接着が挙げられる。その場合には、第２レンズ枠の外周面における上記テーパ面から端面にわたって接着剤溜まり用の凹所を形成し、この凹所から、テーパ面と第１レンズ枠の円筒部の内周面との間の空間に接着剤を充填する。特に該空間は、断面が外方に向かってしだいに大となるくさび状であるから、くさび効果と相まって第１レンズ枠に対する第２レンズ枠の固着強度の向上が図られる。
【００１０】
本発明の上記結合手段としては、第１レンズ枠と第２レンズ枠との間に介装される弾発部材と、第２レンズ枠に通されて第１レンズ枠にねじ込まれるネジとの組み合わせが挙げられる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
図１（ａ）はカメラの撮像ユニットの正面図、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１（ｂ）において左方が被写体方向である前方であり、同図で符号１０はＣＣＤ、２０はＣＣＤホルダ、Ｓはこの撮像ユニットの光軸であり、３０が一実施形態に係るレンズユニットである。
【００１２】
ＣＣＤ１０は、基板１１の前面に半田付けされている。ＣＣＤ１０は、ＣＣＤホルダ２０の後面に形成された長方形のボス部２１内に嵌合され、基板１１がＣＣＤホルダ２０の固定部２２にねじ止めされることにより、ＣＣＤホルダ２０に固定されている。ＣＣＤ１０の前方には、ローパスフィルタ６０が配置されている。このローパスフィルタ６０は、ＣＣＤホルダ２０の中心の開口の周囲に形成された鍔部２３に固着されている。
【００１３】
レンズユニット３０は、２つの後レンズ（第１レンズ）３１，３２を保持する後レンズ枠（第１レンズ枠）４０と、１つの前レンズ（第２レンズ）３３を保持する前レンズ枠（第２レンズ枠）５０との組み合わせで構成されている。後レンズ枠４０は円筒状の胴部４１を有し、この胴部４１内に、後レンズ３１，３２が、胴部４１と同軸的に、かつ光軸が互いに一致した状態で固着されている。前側の後レンズ３１の後面は、胴部４１内に固着された環状のストッパ４２に当接している。このストッパ４２の前面には図示せぬ黒色のマスクが貼着されている。
【００１４】
後レンズ枠４０の前面には、前方に突出する円筒状のガイド筒部（円筒部）４３が胴部４１と同軸的に形成されている。このガイド筒部４３内に環状の前レンズ枠５０が同軸的に嵌合され、この前レンズ枠５０は胴部４１の前面に結合される。前レンズ３３は、前レンズ枠５０の内周縁に同軸的に固着されており、前レンズ枠５０がガイド筒部４３内に嵌合されることにより、その光軸が各後レンズ３１，３２と一致するように配される。ガイド筒部４３の前端部には、化粧リング６１が固着されている。なお、図１（ａ）では化粧リング６１を外している。
【００１５】
図２に示すように、上記ガイド筒部４３の奥には、レンズユニット３０の組立時に前レンズ枠５０が突き当てられる環状の突き当て面４４が形成されており、この突き当て面４４の前側の内周面４５に、前レンズ枠５０の外周面が摺動するようになっている。前レンズ枠５０の外周面は、図２に示すように、奥端が軸方向に沿ったストレート面５１に形成され、このストレート面５１の前側は、前端面５２に向かうにしたがって縮径するテーパ面５３に形成されている。このテーパ面５３のストレート面５１に対する傾斜角θは、この場合３０゜前後とされている。前レンズ枠５０の外周面は、実質的にはストレート面５１がガイド筒部４３の内周面４５に摺動する。このストレート面５１の幅（光軸Ｓ方向の長さ）は、この場合、前レンズ枠５０の厚さの約１／４とされている。
【００１６】
図１（ａ）に示すように、前レンズ枠５０は周方向に等間隔に配された複数（この場合３つ）のネジ（結合手段）６２によって後レンズ枠４０に結合される。すなわち、図１（ｂ）に示すように、前レンズ枠５０には複数のネジ通し孔５４が周方向に等間隔に形成され、これに対応して、後レンズ枠４０の前面にはネジ孔４６が形成されている。ネジ６２によって前レンズ枠５０を後レンズ枠４０に結合する際には、前レンズ枠５０の後側に突出したネジ６２にゴムリング（弾発部材，結合手段）６３を嵌め込む。このゴムリング６３は、後レンズ枠４０と前レンズ枠５０との間で圧縮状態となり、前レンズ枠５０を常に前方に付勢する。前レンズ３３と後レンズ３１との間には、絞り板６４が配されている。この絞り板６４は、後レンズ枠４０の胴部４１の前面に固着されている。
【００１７】
また、図１（ａ）に示すように、前レンズ枠５０の前面には、接着剤溜まりとして複数（この場合３つ）の矩形状の凹所５５が、各ネジ６２の中間にあたる箇所に１つずつ形成されている。これら凹所５５は、図２に示すように、テーパ面５３から前端面５２にわたって形成されている。
【００１８】
上記レンズユニット３０は、図１（ｂ）に示すように、ＣＣＤホルダ２０の前部に形成された円筒状のスリーブ部２４内に、後レンズ枠４０の胴部４１が光軸Ｓ方向のみに摺動可能な状態に嵌合されることにより、ＣＣＤホルダ２０に装着されている。スリーブ部２４の外周には、焦点調整用のリング７０が回転自在、かつ光軸Ｓ方向に摺動自在に装着されている。このリング７０の後端面はカム当て面７１として形成されており、ＣＣＤホルダ２０には、カム当て面７１が摺動するカム２５が形成されている。また、ＣＣＤホルダ２０と後レンズ枠４０との間には図示せぬ引っ張りバネが掛けられており、この引っ張りバネにより、レンズユニット３０は常にＣＣＤホルダ２０側に付勢されている。このため、リング７０は、後レンズ枠４０の外周部に形成されたカラー部４７とカム２５とによって挟まれている。リング７０の外周部には、リング７０を回転させるためのレバー７２が形成されている。
【００１９】
レバー７２を利用してリング７０を回転させると、カム当て面７１がカム２５を摺動することによりリング７０は光軸Ｓ方向に移動し、これに追従してレンズユニット３０が光軸Ｓ方向に移動する。前方に移動する場合は引っ張りバネに抗してとなり、後方への移動は引っ張りバネに引っ張られることによる。このようにレンズユニット３０が光軸Ｓ方向に移動することにより、焦点が調整されるようになっている。
【００２０】
以上が一実施形態に係るレンズユニット３０を備えた撮像ユニットである。なお、上記説明での「固着」は、例えば接着剤を用いた接着等の手段による。次に、レンズユニット３０の組立方とそれに伴う作用を説明する。
【００２１】
レンズユニット３０を組み立てるには、前レンズ枠５０の各ネジ孔５４にネジ６２を通し、これらネジ６２にゴムリング６３を嵌め込んでから、後レンズ枠４０のガイド筒部４３内に前レンズ枠５０を嵌合し、ネジ孔４６にネジ６２をねじ込む。一旦、前レンズ枠５０が突き当て面４４に当たるまで各ネジ６２を締め付け、この後、各ネジ６２を同量緩め、ゴムリング６３の弾発力で前レンズ枠５０を前方に移動させることにより、後レンズ枠４０との間隔を適正に調整する。次いで、適宜な箇所の２つのネジ６２をさらに緩め、ゴムリング６３の弾発力で前レンズ枠５０を僅かに傾斜させる倒れ調整を行い、前レンズ３３の光軸方向を後レンズ３１，３２の光軸と一致させる。この後、必要に応じていくつかのネジ６２の締め付け加減により、間隔と傾きの微調整を行う場合もある。
【００２２】
上記の間隔調整および倒れ調整を行ったら、前レンズ枠５０の各凹所５５に接着剤を充填し、その接着剤をテーパ面５３と後レンズ枠４０のガイド筒部４３の内周面４５との間の空間に流入させ、後レンズ枠４０に前レンズ枠５０を接着する。接着剤が流入するテーパ面５３と内周面４５との間の空間は、図２に示すように、断面が外方に向かってしだいに大となるくさび状であるから、くさび効果と相まって後レンズ枠４０に対する前レンズ枠５０の固着強度の向上が図られる。
【００２３】
以上により後レンズ枠４０と前レンズ枠５０の組立は完了し、この後、化粧リング６１を固着し、後レンズ枠４０の胴部４１をリング７０が装着されたＣＣＤホルダ２０のスリーブ部２４内に嵌合し、上記引っ張りバネを装着して撮像ユニットが組み立てられる。
【００２４】
さて、レンズユニット３０の組立時に行う上記倒れ調整は、後レンズ枠４０のガイド筒部４３の内周面４５と前レンズ枠５０のストレート面５１との間の微小な隙間を利用して前レンズ枠５０を傾斜させることにより行われる。この倒れ調整においては、前レンズ枠５０のテーパ面５３がガイド筒部４３の内周面４５との間に逃げ空間を形成することにより、前レンズ枠５０の倒れ量は、外周面にテーパ面５３がなく全幅がストレート面である場合に比べると増大する。したがって、倒れ調整の自由度が向上する。また、倒れ量の増大によりストレート面５１とガイド筒部４３の内周面４５との間の隙間を微小に設定することができ、このため、後レンズ枠４０に対する前レンズ枠５０のがたつき量を抑えることができ、その結果として光軸ずれを小さくすることができる。
【００２５】
上記一実施形態では、前レンズ枠５０の外周面のテーパ面５３は前側のみにしか形成されていないが、後側に形成したり、ストレート面５１を中間部に形成してその両側にテーパ面５３を形成したりしてもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１レンズ枠の円筒部内に摺動可能に嵌合される第２レンズ枠の外周面にテーパ面を形成したので、第２レンズ枠の倒れ調整時における倒れ量を大きく取ることができることにより倒れ調整の自由度が向上し、しかも、外周面のストレート面によってがたつき量が抑えられるので光軸ずれを小さくすることができるといった効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態のレンズユニットが適用されたカメラの撮像ユニットの正面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】図１（ａ）のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【符号の説明】
３０…レンズユニット
３１，３２…後レンズ（第１レンズ）
３３…前レンズ（第２レンズ）
４０…後レンズ枠（第１レンズ枠）
４３…ガイド筒部（円筒部）
４５…ガイド筒部の内周面
５０…前レンズ枠（第２レンズ枠）
５１…ストレート面
５２…前端面
５３…テーパ面
５５…凹所
６２…ネジ（結合手段）
６３…ゴムリング（弾発部材，結合手段）
Ｓ…光軸
【図１】
2004157286.tif 000003
【図２】
2004157286.tif 000004