(57)【要約】【課題】  隣り合う２つのレンズの間隔を、レンズを分解することなく光学性能を確認しながら外から容易に無段階に調整し、調整後にレンズの外側から光学性能が変化することなく、しかも確実に固定できる組立作業性の良い撮影レンズを提供する。【解決手段】  レンズを保持する第一の鏡筒と第二の鏡筒をネジ結合し、第二の鏡筒が第一の鏡筒に対して回転繰り出すことでレンズの間隔を調整する。光学性能を確認しながら、レンズ筐体に設けた開口部から第二の鏡筒を回転操作する。また第二の鏡筒の近傍には、第二の鏡筒を光軸方向に押圧して鏡筒を固定する鏡筒固定機構を持つ。レンズ間隔を調整した後に、レンズ筐体の外から鏡筒固定機構を操作してレンズ間隔を固定する。【選択図】  図１
2012113020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズの筐体内部に光学手段を保持する第一の鏡筒と第二の鏡筒を持ち、前記第一の鏡筒と第二の鏡筒の間隔を調整して光学性能を調整する撮影レンズにおいて、
前記第一の鏡筒に対して前記第二の鏡筒を回転させると、回転量に応じて前記第一の鏡筒と前記第二の鏡筒の、光軸方向の間隔が変化する回転繰り出し機構と、前記第二の鏡筒あるいは前記第二の鏡筒と一体的に結合される部材の外周部に設けた凹凸形状と、前記筐体に設ける少なくとも１つ以上の開口部と、前記第二の鏡筒の近傍に前記第二の鏡筒を光軸方向に押圧することで前記第二の鏡筒を前記第一の鏡筒に固定する鏡筒押圧手段とを持ち、撮影レンズの外から前記開口部を通して前記凹凸形状を回転操作して前記第一の鏡筒と前記第二の鏡筒の間隔を調整し、間隔調整を終えた後に撮影レンズの外から前記開口部を通して前記鏡筒押圧手段を操作し、繰り出し調整した前記第二の鏡筒を第一の鏡筒に対して固定することを特徴とする撮影レンズ。
【請求項２】
前記凹凸形状を電動で回転駆動するモータと、撮影レンズの光学性能を評価する光学性能評価手段と、前記光学性能評価手段の評価結果に基づいて前記モータを制御する制御手段を持ち、前記撮影レンズの光学性能を確認しながら前記第二の鏡筒の、光軸方向の位置に自動制御することを特徴とする撮影レンズの調整装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は撮影レンズの光学性能を調整するための調整構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高い光学性能を有する撮影レンズの組立工程では、所望の光学性能を得るためにレンズの間隔調整が行われる。レンズ間隔の調整構造は、隣り合う２つのレンズ鏡筒の間にワッシャを挿入し、ワッシャの厚みを最適に調整する方法が一般的である。特に高い解像力が必要とされるHDTV用のテレビレンズでは、レンズ間隔の微小量の調整が必要となる箇所を数多く持つために、製品を作るまでに多くの組立工数が必要とされている。製品を一度完成状態に組み立て、光学性能を確認してからワッシャの厚みを調整するケースもある。最適な厚みのワッシャに交換するためには、一度組み上げた撮影レンズを分解する必要があるために、後戻りの組立作業が組立工数の増加を招き、製品コストの増大につながっている。
【０００３】
この様な課題を解決するために、２つの鏡筒の相対的回転位相を変化することで、レンズ間隔を変更する構造が提案されている（特許文献１参照）。鏡筒を回転させることでレンズ鏡筒が光軸方向に繰り出し、複数設けた係止溝で鏡筒の回転を規制して固定する構造である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−９１６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしこの構造は、作業者が鏡筒を手で掴み、鏡筒を回しながら回転調整をする構造である。撮影レンズの端部に間隔調整する鏡筒が位置している時は、鏡筒を素手で回してレンズ間隔を調整することが可能である。しかし間隔調整する鏡筒が撮影レンズの内部にあり、鏡筒に素手が届かない時には、外から容易にレンズの間隔調整を行うことができない。撮影レンズを完成状態に組み上げて後に、光学性能を確認しながら、レンズ群の内部に位置するレンズ間隔を容易に調整できる構造ではない。
【０００６】
また２つの鏡筒を弾性的に挟持する保持構造のため、鏡筒を強固に固定するために必要な十分な保持力が得られない。特に光学的な敏感度が高い放送用のレンズでは、衝撃により僅かに鏡筒が動くだけで必要とされる光学性能を損なう可能性がある。高い耐衝撃性能が必要とされ、長い年月の間レンズ位置の経時的な変化が許されないプロ用の撮影レンズの保持方法として好ましいのもではない。
【０００７】
本発明は上記課題を克服するために考案されたものである。光学性能を確認しながら外部から容易に撮影レンズの内部に位置するレンズ間隔が調整でき、しかも高い耐衝撃性能を持つ、組立作業性の良い撮影レンズを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明の撮影レンズは、撮影レンズの筐体内部に光学手段を保持する第一の鏡筒と第二の鏡筒を持ち、前記第一の鏡筒と第二の鏡筒の間隔を調整して光学性能を調整する撮影レンズにおいて、前記第一の鏡筒に対して前記第二の鏡筒を回転させると、回転量に応じて前記第一の鏡筒と前記第二の鏡筒の光軸方向の間隔が変化する回転繰り出し機構と、前記第二の鏡筒あるいは前記第二の鏡筒と一体的に結合される部材の外周部に設けた凹凸形状と、前記筐体に設ける少なくとも１つ以上の開口部と、前記第二の鏡筒の近傍に前記第二の鏡筒を光軸方向に押圧することで前記第二の鏡筒を前記第一の鏡筒に固定する鏡筒押圧手段を持つ。撮影レンズの外から前記開口部を通して前記凹凸形状を回転操作して、光学性能を確認しながら前記第一の鏡筒と前記第二の鏡筒の間隔を調整する。間隔調整を終えた後に撮影レンズの外から前記開口部を通して前記鏡筒押圧手段を操作し、繰り出し調整した前記第二の鏡筒を第一の鏡筒に対して固定することを特徴としている。
【０００９】
さらに、前記凹凸形状を電動で回転駆動するモータと、撮影レンズの光学性能を評価する光学性能評価手段と、前記光学性能評価手段の評価結果に基づいて前記モータを制御する制御手段を持つ。前記光学性能評価手段を用いて撮影レンズの光学性能を確認しながら前記第二の鏡筒の光軸方向の位置を電動で最適に自動制御することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
レンズの間隔調整が必要な撮影レンズにおいて、光学性能を確認しながら外部から容易に撮影レンズの内部に位置するレンズ間隔が調整でき、しかも高い耐衝撃性能を持つ、組立作業性の良い撮影レンズを提供することを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第一の実施例による撮影レンズの構成図
【図２】撮影レンズの全体構成図
【図３】本発明の第二の実施例による撮影レンズの構成図
【図４】鏡筒を固定する固定部材の説明図
【図５】鏡筒を固定する固定手段の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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］
本発明の一例を示した撮影レンズを図１に基づいて詳細に説明する。図１中のRはニュース取材等のテレビ撮影に用いられる撮影レンズのリレーユニットを表している。
【００１３】
図中L1とL2はそれぞれ第一の光学部品と第二の光学部品で、L1とL2の間隔を変更して光学性能を調整する。第一の光学部品L1と第二の光学部品L2はそれぞれ第一鏡筒1と第二鏡筒2に保持されている。第一鏡筒１と第二鏡筒2の間には、間隔調整リング3を配置している。間隔調整リング3は第一鏡筒1のネジ部1aと噛み合い、また第一鏡筒1の嵌合部1bと嵌合している。第一鏡筒１に対して間隔調整リング3を光軸周りに回転させると、回転量に応じて間隔調整リング3は光軸を維持したまま光軸方向に移動する。また間隔調整リング3は、第二鏡筒2とビス4で固定される。第二鏡筒2と間隔調整リング3は図に示すように径方向にガタを持ち、間隔調整リング3に対して第二鏡筒2を上下左右に偏芯調整した後にビス4で固定する。9は交換式の撮影レンズをカメラに装着するためのマウントでマウント9には光軸を中心に等間隔に8箇所セットビス21を設けている。第二鏡筒2と間隔調整リング3を固定しているビス4を仮止めした状態で、撮影レンズの外からセットビス21を操作して第二鏡筒2の外周を突くことで、第二の光学部品L2を第一の光学部品L1に対して上下左右に平行偏芯調整している。第二鏡筒2を偏芯調整した後に、ビス4を締め付けて第一の光学部品L1と第二の光学部品L2の径方向の相対位置を固定する。即ち間隔調整リング3を回転することで光学部品L1とL2の間隔を無段階に調整し、その後でビス4を少し緩めて第二鏡筒2を上下左右に平行偏芯調整して光学性能を調整している。第一鏡筒1の外周にはヘリコイドネジ1cが形成され、固定筒5の内径部に設けたヘリコイドネジ5cと噛み合っている。固定筒5の外周にはフランジバックリング6を固定筒5に対して回転可能に配置している。フランジバックリング6を回転させると、連結ピン7を介して第一鏡筒１がマクロリング6と共に一体的に回転する。第一の光学部品L1と第二の光学部品L2が一緒に回転しながら光軸方向に繰り出して、撮影レンズのフランジバックを調整する。8はフランジバック固定ビスで、フランジバック調整後に締め付けて、撮影中にフランジバックリング6が動くことのないように固定している。
【００１４】
次に第一の光学部品L1と第二の光学部品L2の間隔を電動で調整する仕組みを説明する。固定筒5には撮影レンズの内部を外部からアクセスするための開口部5a及び5bがある。また間隔調整リング3の外周部にはギア部3aを全周設けている。10は開口部5aに挿入した中間ギアで、間隔調整リング3のギア部3aとモータ11の先端に取り付けたモータギア12の両方に噛み合っている。制御回路13でモータ11を駆動し、中間ギア10を介して間隔調整リング3を回転駆動して、第一の光学部材１と第二の光学部材２の間隔を電動で調整している。この中間ギア10はレンズ間隔の調整時にのみ開口部5aに挿入し、調整後は撮影レンズから切り離す。14は第一鏡筒１に設けたロックビスで、ビスの外周面はテーパ面14aを備えている。間隔調整リング3をモータ11で駆動してレンズ間隔を調整した後に、固定筒5に設けた開口部5bからドライバーを挿入し、ロックビス14を締め付ける。ロックビス14のテーパ面14aが間隔調整リング3のテーパ面3bに突き当てることで、間隔調整リング3を固定する。一般に撮影レンズの外からレンズ内部の部品を固定する場合、外側から光軸中心に向かってビスを固定する方法が作業性の観点からやり易い。しかし光学部品を保持した鏡筒に対して別の部品を径方向にビスで固定すると、鏡筒が変形して光学性能の劣化につながる。本実施例では間隔調整リング3の固定に、テーパ面を利用して光軸方向に固定する力を作用させることで、第一の光学部品１へ伝わる締結力を低減して光学部品１の変形を防いでいる。その結果、隣り合う鏡筒を結合することによる光学性能の低下を防ぐことができる。撮影レンズに対して外から径方向にロックビスを締め付ける力を光軸方向へと、締結力の方向を変換することで、高い作業性で光学性能に劣化を与えずに、確実に鏡筒を固定することができる。
【００１５】
従来のワッシャ交換による間隔調整では無段階の間隔調整が不可能なため、レンズ間隔の敏感度が高い撮影レンズでは最適な間隔調整が困難であった。本実施例ではレンズ間隔を無段階に調整できるため、高い光学性能を持つレンズを素早く組み立てることができる。
【００１６】
本発明の撮影レンズは、撮影レンズの外から隣り合うガラスの間隔が調整できる構造を持つ。この様な構造を持つ撮影レンズの組立工数を削減するために、光学性能を評価しながら、自動でレンズの間隔調整ができる調整装置について次に説明する。15はレーザ発光源であり、レンズユニットRの両側には第一の工具レンズ16及び第二の工具レンズ17を配置し、レーザ発光源5から照射するレーザ光は、２つの補助光学レンズ16,17とレンズユニットRを通してCCD18に結象する。CCD18では結象したレンズの波面データは、画像処理回路19とCPU20で画像解析する。第一の光学部品L1と第二の光学部品L2の間隔が最適になるように、画像解析結果に基づいてモータ11をフィードバック制御してレンズ間隔を調整する。図１に示す構造図の中でリレーユニットRを除いた構成図が撮影レンズの調整装置に相当し、モータ11や中間リング10も調整装置に含まれる。レンズ間隔を調整した後に、ロックビス14を締め付けて第一鏡筒１と第二鏡筒2の光軸方向の相対位置を固定する。この様に外部から隣り合うガラスの間隔調整を容易に、しかも自動で調整することができ、組立コストを大幅に削減することができる。
【００１７】
放送用の撮影レンズは一般的に図2に示すように、フォーカスレンズ群F、バリエータレンズ群V、コンペンセータレンズ群C、前リレーレンズ群FR、光路上に挿入と退避が可能な変倍レンズ群E、リレーレンズ群Rで構成される。本実施例ではリレーレンズ群Rを構成するレンズの間隔調整を説明したが、撮影レンズを構成するいかなるレンズ群の間隔調整にも適用できる。また複数のレンズユニットを結合して最終形状に組み上げた状態で、今回示した調整装置を用いて隣り合うガラスの間隔調整を行うことも可能である。撮影レンズを分解することなく、光学性能を測定機で確認しながら、撮影レンズの端部のガラス間隔だけでなく、レンズの中心部に位置するアクセスが困難なレンズの間隔を外から容易に調整することができる。その結果、短時間で作業性の良い組立が実現でき、製品コストを低減することができる。
［実施例２］
本発明の第2の実施例による撮影レンズを図3〜図5に基づいて説明する。第2の実施例は、第１の実施例の図１で説明した間隔調整リング3の固定方法のみが異なる。図3で示す本実施例の構造図において、図１と同じ番号は同一の部品であるため説明を省略する。
【００１８】
実施例１と同様の手順で光学性能を確認しながら第一の光学部品L１と第二の光学部品L2の間隔を調整する。その後固定筒5の開口部5bからドライバーを挿入し、撮影レンズの外から固定ビス30を締め付けて、間隔調整リング3を第一鏡筒1に固定する。31はロック部材で、ロック部材31には図4に示すようにネジ部31aとスリット32bそしてテーパ面31cがある。固定ビス30を締め込むと、図5に示すように固定ビス30のテーパ部30aがロック部材31のテーパ面31cに当接し、さらに固定ビス30を締め込むとスリット32bの幅が広がる方向にロック部材31が弾性変形する。ロック部材31が光軸方向に弾性変形することで間隔調整リング3は光軸方向に押圧力を受け、第一鏡筒１に対して間隔調整リング3が固定できる。
【００１９】
第二の実施例では、レンズ間隔を調整した後の間隔調整リング3の固定方法が、第一の実施例と異なる。第一の実施例に対して固定するための部品点数は増えるが、間隔調整リング3を固定する時に光軸方向のみに力が作用する。一般に光学部品を保持した鏡筒に対して別の部品を径方向にビスで固定すると、鏡筒が変形して光学性能の劣化につながる。本実施例では間隔調整リング3を固定する時に、径方向には固定する力が発生しないため、第一の光学部品L１及び第二の光学部品L2に変形を与える影響がなく、光学性能の劣化を招くことなくレンズ間隔の固定が可能となる。また本実施例においても第一の実施例と同様に、画像センサとモータを利用して、光学性能を画像で評価しながら、自動でレンズ間隔が調整できるため、組立作業の効率化が実現できる。
【符号の説明】
【００２０】
L1  第一の光学部品
L2  第二の光学部品
1  第一鏡筒
2  第二鏡筒
3  間隔調整リング
5  固定筒
5a 開口部  
5b 開口部
11  モータ
13  制御回路
14  ロックビス
18  CCD
【図１】
2012113020.tif 000003
【図２】
2012113020.tif 000004
【図３】
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【図４】
2012113020.tif 000006
【図５】
2012113020.tif 000007