(57)【要約】      （修正有）【課題】簡素な構成でありながら、他のレンズ群との関係を維持しながらレンズ群の調整を行えるレンズユニットの調整方法、レンズユニット及びそれを用いた撮像装置を提供する。【解決手段】固定筒１０４の外側から、アーム保持部材２０１を球面座１０４ａに当接させながら第５レンズ群Ｌ５の光軸に沿った方向に移動させることにより、又は、アーム保持部材２０１を球面座１０４ａに当接させながら回転移動させることにより、第５レンズ群Ｌ５を異なる方向へチルトさせることができる。このとき、球面座１０４ａは、レンズユニットの光軸Ｏと第５レンズ群Ｌ５の中心Ｃとが交差する点を中心とした曲率半径を有するので、アーム保持部材２０１を球面座１０４ａに当接させて移動させれば、いずれの方向に移動させても、第５レンズ群Ｌ５の中心の光軸方向の移動量がゼロとなり、第５レンズ群Ｌ５と第４レンズ群Ｌ４との間隔の変化を抑制できる。【選択図】図１３
2013250359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整されるレンズ群を含む複数のレンズ群と、
光軸方向に移動する移動鏡筒と、
前記移動鏡筒の外側に配置され、光軸周りの外周面上に形成された光軸上の所定点を曲率中心とする球面座又は光軸と所定点で交差し光軸に直交する線を中心とする円筒座と、開口部が形成された固定筒と、
前記調整されるレンズ群を保持し、前記開口部から前記固定筒の外側に延在するアーム部材と、
前記アーム部材を保持し、前記球面座又は前記円筒座に当接する当接部が形成されたアーム保持部材と、
を有するレンズユニットの調整方法であって、
前記アーム保持部材を前記固定筒に固着する前に、
前記当接部を前記球面座又は前記円筒座に当接させた状態で前記光軸に沿った第１の方向に移動させて前記調整されるレンズ群をチルトさせ、
前記当接部を前記球面座又は前記円筒座に当接させた状態で前記第１の方向と異なる第２の方向に移動させて前記調整されるレンズ群をチルト又はシフトさせることを特徴とするレンズユニットの調整方法。
【請求項２】
前記アーム保持部材と前記アーム部材が一体で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の調整方法。
【請求項３】
前記外周面上には前記球面座が形成されており、
前記第２の方向の移動は前記当接部の前記球面座上での回転であり、
前記第２の方向の移動により前記調整されるレンズ群をチルトさせることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズユニットの調整方法。
【請求項４】
前記アーム部材には長孔が形成され前記長孔の短径に嵌合し前記アーム部材を軸止するピンを有し、
前記外周面上には前記球面座が形成されており、
前記第２の方向の移動は前記当接部の前記球面座上での前記第１の方向に直交する方向への移動であり、
前記第２の方向の移動により前記調整されるレンズ群を前記ピンを支点として揺動させてシフトさせることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズユニットの調整方法。
【請求項５】
前記外周面上には前記円筒座が形成されており、
前記第２の方向の移動は前記当接部の前記円筒座上での前記光軸を含む面に直交する方向への移動であり、
前記第２の方向の移動により前記調整されるレンズ群をシフトさせることを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズユニットの製造方法。
【請求項６】
調整されるレンズ群を含む複数のレンズ群と、
光軸方向に移動する移動鏡筒と、
前記移動鏡筒の外側に配置され、光軸周りの外周面上に形成された光軸上の所定点を曲率中心とする球面座又は光軸と所定点で交差し光軸に直交する線を中心とする円筒座と、開口部が形成された固定筒と、
前記調整されるレンズ群を保持し、前記開口部から前記固定筒の外側に延在するアーム部材と、
前記アーム部材を保持し、前記球面座又は前記円筒座に当接する当接部が形成されたアーム保持部材と、
を有し、
前記アーム保持部材が前記固定筒に固着されていない状態では、
前記当接部が前記球面座又は前記円筒座に当接しながら、前記光軸に沿った第１の方向と、前記第１の方向と異なる第２の方向に移動可能とされていることを特徴とするレンズユニット。
【請求項７】
前記アーム保持部材と前記アーム部材が一体で形成されていることを特徴とする請求項６に記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記移動鏡筒は、沈胴することを特徴とする請求項６又は７に記載のレンズユニット。
【請求項９】
前記アーム部材は、前記アーム保持部材に両端部が支持されたシャフトに軸支され、付勢部材により物体側へ付勢されており、沈胴時に前記付勢部材による付勢に抗して像側に移動させられることを特徴とする請求項８に記載のレンズユニット。
【請求項１０】
前記調整されるレンズ群を保持するレンズ枠は、前記アーム部材に対して枢動点を介して取り付けられており、沈胴時に前記アーム部材に対して前記レンズ枠を前記枢動点回りに枢動させることで、前記調整されるレンズ群を光軸直交方向に退避させるようになっていることを特徴とする請求項８又は９に記載のレンズユニット。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれかに記載のレンズユニットを有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に組み立て時の調整が容易なレンズユニットの調整方法、レンズユニット及びそれを用いた撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数のレンズ群を含むレンズユニットにおいて、組み立てた状態で特定のレンズ群をシフトやチルトさせることにより調整を行い、撮像面の４つの周辺部の画質の均等化を行いたいという要請がある。しかしながら、特に沈胴機構を備えた鏡胴を有するレンズユニットの場合、円筒状に形成され回転しながら移動する鏡筒が多用されるため、一旦レンズ群を組み立ててしまうと、各レンズ群は周囲を円筒状の鏡筒などに覆われてしまい、調整を行おうとするレンズ群に機械的にアクセスすることが困難になり、組み立て後のシフト調整やチルト調整を容易に行えないという課題がある。
【０００３】
これに対し特許文献１には、可動レンズ群を有するレンズ鏡筒において、可動レンズ群をガイドするガイド軸の一端を保持する部材が、光軸直交方向に調整可能に保持されており、その保持部のシフト調整により、ガイド軸の傾きを変化させ、可動レンズ群のチルト調整を行う機構が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２０９５１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述した機構によれば、チルト調整時に、当該レンズ群の意図しない光軸方向の移動やシフト移動を伴うために、これをキャンセルすべく調整されるレンズ群をシフトさせる作業が必要になる問題がある。このため、レンズ群の光軸方向の位置移動のないチルト調整と、シフト調整が行える機構及び方法が望まれているが、そのような調整態様については未だ確立されていないのが現状である。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決することを目的としたものであり、簡素な構成で、レンズユニット内の所定のレンズ群を組み立て後に鏡胴外部から、光軸方向の位置移動なしに調整の行えるレンズユニットの調整方法、レンズユニット及びそれを用いた撮像装置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】
【０００７】
請求項１に記載のレンズユニットの調整方法は、
調整されるレンズ群を含む複数のレンズ群と、
光軸方向に移動する移動鏡筒と、
前記移動鏡筒の外側に配置され、光軸周りの外周面上に形成された光軸上の所定点を曲率中心とする球面座又は光軸と所定点で交差し光軸に直交する線を中心とする円筒座と、開口部が形成された固定筒と、
前記調整されるレンズ群を保持し、前記開口部から前記固定筒の外側に延在するアーム部材と、
前記アーム部材を保持し、前記球面座又は前記円筒座に当接する当接部が形成されたアーム保持部材と、
を有するレンズユニットの調整方法であって、
前記アーム保持部材を前記固定筒に固着する前に、
前記当接部を前記球面座又は前記円筒座に当接させた状態で前記光軸に沿った第１の方向に移動させて前記調整されるレンズ群をチルトさせ、
前記当接部を前記球面座又は前記円筒座に当接させた状態で前記第１の方向と異なる第２の方向に移動させて前記調整されるレンズ群をチルト又はシフトさせることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、レンズユニットの組み立て後に、鏡胴外部からレンズユニット内の調整されるレンズ群を、光軸方向の位置移動なしに、異なる２方向にチルトさせるか又は、１方向のチルト及び該チルトした状態でシフトさせることで、撮像面の４つの周辺部の画質を均等にするための調整が行えるようになる。
【０００９】
請求項２に記載のレンズユニットの調整方法は、請求項１に記載の発明において、前記アーム保持部材と前記アーム部材が一体で形成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載のレンズユニットの調整方法は、請求項１又は２に記載の発明において、前記外周面上には前記球面座が形成されており、前記第２の方向の移動は前記当接部の前記球面座上での回転であり、前記第２の方向の移動により前記調整されるレンズ群をチルトさせることを特徴とする。
【００１１】
このように構成することで、調整されるレンズ群を、光軸方向の位置移動なしに、異なる２つの方向にそれぞれチルトさせることができ、撮像面の４つの周辺部の画質を均等にする調整が行える。
【００１２】
請求項４に記載のレンズユニットの調整方法は、請求項１又は２に記載の発明において、前記アーム部材には長孔が形成され前記長孔の短径に嵌合し前記アーム部材を軸止するピンを有し、前記外周面上には前記球面座が形成されており、前記第２の方向の移動は前記当接部の前記球面座上での前記第１の方向に直交する方向への移動であり、前記第２の方向の移動により前記調整されるレンズ群を前記ピンを支点として揺動させてシフトさせることを特徴とする。
【００１３】
このように構成することで、調整されるレンズ群を、光軸方向の位置移動なしに、チルトさせると共に該チルトした状態でシフトさせることができ、撮像面の４つの周辺部の画質を均等にする調整が行える。
【００１４】
請求項５に記載のレンズユニットの調整方法は、請求項１又は２に記載の発明において、前記外周面上には前記円筒座が形成されており、前記第２の方向の移動は前記当接部の前記円筒座上での前記光軸を含む面に直交する方向への移動であり、前記第２の方向の移動により前記調整されるレンズ群をシフトさせることを特徴とする。
【００１５】
このように構成しても、調整されるレンズ群を、光軸方向の位置移動なしに、チルトさせると共に該チルトした状態でシフトさせることができ、撮像面の４つの周辺部の画質を均等にする調整が行える。
【００１６】
請求項６に記載のレンズユニットは、
調整されるレンズ群を含む複数のレンズ群と、
光軸方向に移動する移動鏡筒と、
前記移動鏡筒の外側に配置され、光軸周りの外周面上に形成された光軸上の所定点を曲率中心とする球面座または光軸と所定点で交差し光軸に直交する線を中心とする円筒座と、開口部が形成された固定筒と、
前記調整されるレンズ群を保持し、前記開口部から前記固定筒の外側に延在するアーム部材と、
前記アーム部材を保持し、前記球面座又は前記円筒座に当接する当接部が形成されたアーム保持部材と、
を有し、
前記アーム保持部材が前記固定筒に固着されていない状態では、
前記当接部が前記球面座又は前記円筒座に当接しながら、前記光軸に沿った第１の方向と、前記第１の方向と異なる第２の方向に移動可能とされていることを特徴とする。
【００１７】
本発明により、調整されるレンズ群を、光軸方向の位置移動なしに、異なる２方向へのチルト又は、１方向へチルトした状態でのシフトを行うことができ、撮像面の４つの周辺部の画質を均等にするための調整が行えるようになる。
【００１８】
請求項７に記載のレンズユニットは、請求項６に記載の発明において、前記アーム保持部材と前記アーム部材が一体で形成されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項８に記載のレンズユニットは、請求項６又は７に記載の発明において、前記移動鏡筒は、沈胴することを特徴とする。
【００２０】
請求項９に記載のレンズユニットは、請求項８に記載の発明において、前記アーム部材は、前記アーム保持部材に両端部が支持されたシャフトに軸支され、付勢部材により物体側へ付勢されており、沈胴時に前記付勢部材による付勢に抗して像側に移動させられることを特徴とする。
【００２１】
これにより、アーム部材が沈胴動作を妨げることがなく、沈胴時におけるレンズユニットの全長をより短縮できる。
【００２２】
請求項１０に記載のレンズユニットは、請求項８又は９に記載の発明において、前記調整されるレンズ群を保持するレンズ枠は、前記アーム部材に対して枢動点を介して取り付けられており、沈胴時に前記アーム部材に対して前記レンズ枠を前記枢動点回りに枢動させることで、前記調整されるレンズ群を光軸直交方向に退避させるようになっていることを特徴とする。
【００２３】
これにより、沈胴時におけるレンズユニットの全長をさらに短縮できる。
【００２４】
請求項１１に記載の撮像装置は、請求項６〜１０のいずれかに記載のレンズユニットを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、簡素な構成で、レンズユニット内の所定のレンズ群を組み立て後に鏡胴外部から、光軸方向の位置移動なしに調整の行えるレンズユニットの調整方法、レンズユニット及びそれを用いた撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施の形態に係るレンズユニットを備えた撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観図である。
【図２】本実施の形態にかかるレンズユニット１００の正面図である。
【図３】沈胴時のレンズユニット１００の斜視図である。
【図４】撮像時のレンズユニット１００の斜視図である。
【図５】図２の構成をV-V線で切断して矢印方向に見た図であり、レンズユニット１００の沈胴時の状態を示す断面図である。
【図６】レンズユニット１００の広角時の状態を示す断面図である。
【図７】レンズユニット１００の望遠時の状態を示す断面図である。
【図８】レンズユニット１００の一部を拡大して示す断面図である。
【図９】図９の矢印IXで示す、レンズユニット１００の一部を拡大して示す断面図である。
【図１０】第１の実施の形態にかかる固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を像側から見た斜視図である。
【図１１】第５レンズ群Ｌ５の保持機構を取り外した状態で示す固定筒１０４の斜視図である。
【図１２】固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を光軸方向物体側から見た図である。
【図１３】図１２の構成をXIII-XIII線で切断して矢印方向に見た図である。
【図１４】第５レンズ群Ｌ５の保持機構を示す斜視図である。
【図１５】第２の実施の形態にかかる固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を像側から見た斜視図である。
【図１６】第５レンズ群Ｌ５の保持機構を取り外した状態で示す固定筒１０４の斜視図である。
【図１７】固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を光軸方向物体側から見た図である。
【図１８】図１７の構成をXVIII-XVIII線で切断して矢印方向に見た図である。
【図１９】第５レンズ群Ｌ５の保持機構を示す斜視図である。
【図２０】第３の実施の形態にかかる固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を物体側から見た斜視図である。
【図２１】第５レンズ群Ｌ５の保持機構を取り外した状態で示す固定筒１０４の斜視図である。
【図２２】固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を光軸方向物体側から見た図である。
【図２３】図１２の構成をXXIII-XXIII線で切断して矢印方向に見た図である。
【図２４】第５レンズ群Ｌ５の保持機構を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るレンズユニットを備えた撮像装置の一例であるデジタルカメラの外観図である。図１（ａ）は、デジタルカメラ１の前面図であり、図１（ｂ）は背面図である。
【００２８】
図１に示す様に、デジタルカメラ１は、レンズユニットと撮像素子を有する撮像部２、及び、カメラ本体部３よりなる。
【００２９】
撮像部２は、ズーム動作可能なレンズユニット及びＣＣＤ等の固体撮像素子からなり、レンズユニットを介して結像された被写体像を固体撮像素子で画像信号に変換できる。
【００３０】
カメラ本体部３は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶表示素子）からなるＬＣＤ表示部６、ＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｖｉｅｗ Ｆｉｎｄｅｒ；電子ビューファインダ）７、デジタルカメラ１を図示しないパーソナルコンピュータに接続する外部接続端子を有しており、撮像部２で取り込まれた画像信号に所定の信号処理を施し、ＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７への画像表示、不図示のメモリカードなどの記録媒体への画像記録、あるいはパーソナルコンピュータへの画像の転送といった処理を行う。
【００３１】
カメラ本体部３の前面には、上部適所にフラッシュ発光部４が設けられている。また、カメラ本体部３の背面には撮影画像の表示や記録画像の再生表示を行うＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７が設けられている。
【００３２】
カメラ本体部３の上面には、シャッタボタン５と、シャッタボタン５の近くに「記録モード」と「再生モード」とを切換設定する、不図示の撮影モード切換スイッチが設けられている。記録モードは、撮影待機状態から露光制御のプロセスを経て撮影にいたる写真撮影を行うモードであり、再生モードは、メモリカードに記録された撮影画像をＬＣＤ表示部６やＥＶＦ７に再生表示するモードである。
【００３３】
カメラ本体部３の背面には、再生画像のコマ送りや、撮影時にズーム操作を行うための再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９が設けられている。再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９における再生画像のコマ送りとは、カメラを再生モードに設定しメモリカード１３に記録された画像をコマ番号とともにＬＣＤ表示部６に順次表示する様にしたものである。なお、ＬＣＤ表示部６への画像表示を昇順方向（撮影順の方向）若しくは降順方向（撮影順と逆の方向）に変更指示することも可能である。また、撮影時のズーム操作は、再生コマ送りスイッチ／ズームスイッチ９を操作することにより、ズームレンズである撮像光学系をテレ方向若しくはワイド方向に変倍させる。
【００３４】
さらに、カメラ本体部３の背面には、画像表示を行うためのＬＣＤ表示部６とＥＶＦ７とを選択するＥＶＦ切換スイッチ８が設けられている。
【００３５】
また、カメラ本体部３の底面内部には、デジタルカメラ１の動作用電源としての電池（図示せず）が設けられている。
【００３６】
図２は、本実施の形態にかかるレンズユニット１００の正面図であり、図３は、沈胴時のレンズユニット１００の斜視図であり、図４は、撮像時のレンズユニット１００の斜視図である。図５は、図２の構成をV-V線で切断して矢印方向に見た図であり、沈胴時の状態を示し、図６は広角時の状態を示し、図７は望遠時の状態を示す。図８、９は、レンズユニット１００の一部を拡大して示す断面図である。
【００３７】
本実施の形態にかかるレンズユニット１００を、５群構成のズームレンズを例にして説明する。レンズユニット１００は、物体側から順に第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５から構成されている。そして、第１レンズ群Ｌ１、第２レンズ群Ｌ２、第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４は互いの群間距離を変化させながら光軸Ｏの方向に移動してズーミングを行う。また、第４レンズ群Ｌ４は光軸Ｏの方向に移動してフォーカシングも行う。第５レンズ群Ｌ５は撮像時に光軸方向に移動しないレンズ群であり且つ組み立て時に調整が行われるレンズ群でもある。
【００３８】
図８を参照して、レンズユニット１００の概略構成を説明する。地板１０１は、基板１０２を介して撮像素子１０３を保持している。地板１０１には、固定筒１０４が取り付けられている。固定筒１０４の内周面には、不図示のカム溝と、直進案内溝１０４ａが設けられている。
【００３９】
回転筒（移動鏡筒）１０５は、固定筒１０４の内径側に収納された筒体であり、図示しないアクチュエータによって、外周のギヤ部１０５ａを介して回転力を得て固定筒１０４に対して回転し、外面に設けられた不図示のカムピンと、上述のカム溝との係合により光軸方向に移動する。
【００４０】
回転筒１０５の内側には、第１直進案内１０６が設けられている。第１直進案内１０６は、固定筒１０４の直進案内溝１０４ａに係合し、回転を規制する突起部１０６ａと、回転筒１０５の内周に形成された周溝１０５ｂに係合する環状部１０６ｂとを有する。従って、第１直進案内１０６は、固定筒１０４の直進案内溝１０４ａにより回転せずに、回転筒１０５と共に光軸方向に移動する。第１直進案内１０６の内周には、直進案内溝１０６ｃが設けられている。
【００４１】
第１直進案内１０６の内側に、第２直進案内１０７が設けられており、端部に設けられた突起部１０７ａが、第１直進案内１０６の直進案内溝１０６ｃに係合している。第２直進案内１０７の内側に、第１レンズ群Ｌ１を保持する第１保持枠１０８が設けられており、第２直進案内１０７の内周に形成された直進案内溝１０７ｂに、第１保持枠１０８の外周に形成された突起部１０８ａが係合され、ている。又、第１保持枠１０８の内周には、フォロワピン部１０８ｂが設けられている。
【００４２】
第１保持枠１０８の内側には、インナーカム筒１０９が設けられている。インナーカム筒１０９は、端部外周から突出させたフォロワピン部１０９ａを、回転筒１０５の内周に形成した溝（不図示）に係合され、回転筒１０５と共に回転する。又、第一直進案内１０６にはカム溝が形成されており貫通、係合されたフォロワピン部１０９ａはこのカム溝に沿って光軸方向に移動する。
【００４３】
インナーカム筒１０９の外周に形成された外周カム溝１０９ｂには、第１保持枠１０８に形成されたフォロワピン部１０８ｂが係合している。インナーカム筒１０９の内側には、第３直進案内１１０が設けられており、端部に設けられた突起部１１０ａが第１直進案内１０６の直進案内溝１０６ｃに係合している。第３直進案内１１０の内周には、直進案内溝１１０ｂが設けられている。第２直進案内１０７、第３直進案内１１０、インナーカム筒１０９は光軸方向の位置関係は保ったままで光軸方向に移動する。
【００４４】
第３直進案内１１０の内側には、第２レンズ群Ｌ２を保持する第２保持枠１１１と、第３レンズ群Ｌ３を保持する第３レンズ保持枠１１２が設けられている。第２保持枠１１１は、第３直進案内１１０の直進案内溝１１０ｂに係合する直進キー部１１１ａと、インナーカム筒１０９の内周に形成された内周カム溝１０９ｃに係合するフォロワピン部１１１ｂとを有する。同様に、第３保持枠１１２は、第３直進案内１１０の直進案内溝１１０ｂに係合する直進キー部１１２ａと、インナーカム筒１０９の内周に形成された内周カム溝１０９ｄに係合するフォロワピン部１１２ｂとを有する。
【００４５】
なお、第４レンズ群Ｌ４は、不図示のアクチュエータによって光軸方向に駆動される第４保持枠１１３により保持されている。また、第５レンズ群Ｌ５は、図６、図７に示したように、アーム部材２０２に支持されており、アーム部材２０２は固定筒１０４に形成された切り欠き部（開口部）１０４ｂを貫通して延在し、固定筒１０４の外側でアーム保持部材２０１に両端部が支持されたシャフト２０１ｅにスリーブ部２０２ａが軸支され、スプリング２０３により光軸O方向の物体側へ付勢されている。尚、第１保持枠１０８の物体側には、沈胴時に閉じて第１レンズ群Ｌ１を保護するレンズバリヤを設けてもよい。
【００４６】
上述の構成により、第１保持枠１０８に保持された第１レンズ群Ｌ１は、回転するインナーカム筒１０９の外周カム溝１０９ｂと第１保持枠１０８に形成されたフォロワピン部１０８ｂとの係合及び、直進案内溝１０７ｂと突起部１０８ａとの係合により、広角端から望遠端への変倍で物体側に移動する。
【００４７】
第２保持枠１１１に保持された第２レンズ群Ｌ２は、回転するインナーカム筒１０９の内周カム溝１０９ｃと第２保持枠１１１に形成されたフォロワピン部１１１ｂとの係合及び、直進案内溝１１０ｂと直進キー部１１１ａとの係合により、広角端から望遠端への変倍で像側に移動する。
【００４８】
第３保持枠１１２に保持された第３レンズ群Ｌ３は、回転するインナーカム筒１０９の内周カム溝１０９ｄと第３保持枠１１２に形成されたフォロワピン部１１２ｂとの係合及び、直進案内溝１１０ｂと直進キー部１１２ａとの係合により、広角端から望遠端への変倍で物体側に移動する。
【００４９】
第４保持枠１１３に保持された第４レンズ群Ｌ４は、第１〜第３レンズ群Ｌ１〜Ｌ３の光軸方向の移動に合わせて、不図示のアクチュエータによって第４保持枠１１３が独立して駆動され、広角端から望遠端への変倍で物体側に移動する。また、この第４レンズ群Ｌ４によってフォーカシングが行われる。
【００５０】
アーム部材２０２に保持された第５レンズ群Ｌ５は、スプリング２０３によりスリーブ部２０２ａの先端がアーム保持部材２０１の物体側内壁に当接して、撮像時の位置となる。
【００５１】
以上により、撮像時には図６と図７に示す広角−望遠間で第１〜第４レンズ群Ｌ１〜Ｌ４が変位すると共に、第５レンズ群Ｌ５は所定の位置に停止した状態となり、沈胴時には光軸上から退避して、図５に示す状態になる。また、第５レンズ群Ｌ５は、沈胴動作時に第４保持枠１１３が像側に移動してアーム部材２０２を押圧し、スプリング２０３の付勢力に抗して地板１０１側に移動させるようになっている。
【００５２】
（第１の実施の形態）
次に、第１の実施の形態にかかる第５レンズ群Ｌ５の保持機構及び調整について説明する。図１０は、固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を像側から見た斜視図であり、図１１は、第５レンズ群Ｌ５の保持機構を取り外した状態で示す固定筒１０４の斜視図であり、図１２は、固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を光軸方向物体側から見た図であり、図１３は、図１２の構成をXIII-XIII線で切断して矢印方向に見た図である。図１３では、固定筒に対してアーム部材のみを抜き出して描いている。図１４は、第５レンズ群Ｌ５の保持機構を示す斜視図である。
【００５３】
図１１に示すように、移動する回転筒１０５の外側に配置された固定筒１０４の外周面には、像側（図１１で手前側）の縁から光軸方向に延在するスリット状の切欠（開口部）１０４ｂを設けており、更に切欠１０４ｂの末端周囲に、中央が盛り上がった曲面即ち球面を有する球面座１０４ａを形成してなる。球面座１０４ａは、図１２に示すように、その頂点を通る光軸直交方向断面において、レンズユニットの光軸Ｏ上の点Ｃを曲率中心とする曲率半径Ｒで形成されている。この球面座１０４ａの曲率中心Ｃは、図１３に示すように、撮影状態における第５レンズ群Ｌ５の中心と略一致している。
【００５４】
図１１において、切欠１０４ｂの末端には、球面座１０４ａの表面から一段光軸側に寄って光軸方向に延在する棚部１０４ｃと、棚部１０４ｃに直交し球面座１０４ａの表面に接続する壁面１０４ｄとを設けている。
【００５５】
また、図１０、１２に示すように、アーム部材２０２は、調整されるレンズ群である第５レンズ群Ｌ５を保持し、開口部であるスリット状の切欠１０４ｂから固定筒１０４の外側に延在し、図９に示すように固定筒１０４の外側でアーム保持部材２０１に両端部が支持されたシャフト２０１ｅにスリーブ部２０２ａが軸支され、スプリング２０３により物体方向へ付勢されている。
【００５６】
アーム保持部材２０１は、図１４に示すように、略円筒状の本体２０１ａと、本体２０１ａの側面に一体的に設けられた環状部２０１ｂとを有する。環状部２０１ｂの周囲面２０１ｃは、曲率半径Ｒの球面の一部となっている。従って、周囲面２０１ｃは、球面座１０４ａにガタなく当接するようになっている。すなわち、周囲面２０１ｃが球面座１０４ａに当接する当接部である。但し、周囲面２０１ｃは、輪帯状である必要はない。
【００５７】
アーム保持部材２０１は、その端部から本体２０１ａ及び環状部２０１ｂの一部を切り欠くようにして長手方向に延在するスリット状の切欠２０１ｄを有し、その内部に、アーム部材２０２のスリーブ部２０２ａを収容している。
【００５８】
アーム部材２０２は、固定筒１０４の内側において、撮像素子１０３に対応して矩形開口部２０２ｂ（図１０）を有しており、又、図１４に示すように、他端部に設けたフレーム部２０２ｃに、軸２０２ｄを植設している。枢動点としての軸２０２ｄは、第５レンズ群Ｌ５を保持する第５保持枠２０４の短アーム２０４ａを挿通しており、短アーム２０４ａはねじりバネ２０５により図１２で反時計回りに付勢されている。第５保持枠２０４は、ねじりバネ２０５の付勢力により、短アーム２０４ａと反対側に形成された係止バー２０４ｂが係止ピン部２０２ｆに当接して撮像時は図１２に示す状態となる。
【００５９】
第５レンズ群Ｌ５の組み付け及び調整態様について説明する。固定筒１０４の切り欠き部１０４ｂにアーム部材２０２を挿入した状態で、図６に示す状態になるよう、固定筒１０４を含むレンズユニット１００を仮組する。かかる状態では、第５保持枠２０４は、図１２に示す状態となっている。又、アーム部材２０２のスリーブ部２０２ａは、スプリング２０３により物体側に付勢され、スリーブ部２０２ａの先端がアーム保持部材２０１の物体側内壁に当接して、撮像時の位置にある。
【００６０】
次に、アーム保持部材２０１の周囲面２０１ｃを球面座１０４ａに当接させた状態で、レンズ群Ｌ１〜Ｌ５を介して不図示のチャートを撮像し、撮像素子１０３より出力された画像信号を解析し、片ボケが生じていれば、アーム保持部材２０１を、図１３に示す断面において、周囲面２０１ｃを球面座１０４ａに当接させた状態で、図示矢印Ａ方向すなわち光軸方向（第１の方向）に沿って摺動させる。これにより、アーム部材２０２を介して第５保持枠２０４が傾き、第５レンズ群Ｌ５が球面座１０４ａの曲率中心Ｃを中心にして傾く（チルト）。すなわち、第１の方向の移動（摺動）により、レンズユニットの光軸Ｏに対し、第５レンズ群Ｌ５の中心は光軸方向へ移動することなく、第５レンズ群Ｌ５を図１３における紙面に沿った方向にチルトさせることができる。
【００６１】
一方、図１２において、周囲面２０１ｃを球面座１０４ａに当接させた状態で、アーム保持部材２０１を球面座１０４ａ上で、その位置を保った状態で回転（図示矢印Ｂ方向）させる（第２の方向の移動）。これにより、アーム部材２０２を介して第５保持枠２０４が球面座１０４ａの曲率中心Ｃを中心にして図１３における紙面表裏方向に回転する。すなわち、第２の方向の移動（回転）に際しても、レンズユニットの光軸Ｏに対し、第５レンズ群Ｌ５が光軸方向へ移動することなく、第５レンズ群Ｌ５を図１３における紙面の表裏方向にチルトさせることができる。
【００６２】
このように異なる２方向に第５レンズ群Ｌ５をチルトさせることで、４隅の周辺画質が略均等になれば、その時点でアーム保持部材２０１を球面座１０４ａにＵＶ接着剤等を用いて接着することで、調整工程が完了し、レンズユニット１００が完成する。
【００６３】
本実施の形態によれば、固定筒１０４の外側から、アーム保持部材２０１を操作することで、アーム部材２０２を介して第５レンズ群Ｌ５のチルト調整を行うことができる。具体的には、アーム保持部材２０１の周囲面２０１ｃを球面座１０４ａに当接させながら光軸に沿った方向（第１の方向）に移動させることにより、第５レンズ群Ｌ５をチルト調整することができる。又、アーム保持部材２０１を球面座１０４ａに当接させながら回転（第２の方向の移動）させることにより、第５レンズ群Ｌ５の第１の方向の移動によるチルト方向とは直交する方向のチルト調整を行うことができる。このとき、球面座１０４ａは、レンズユニットの光軸Ｏ上の第５レンズ群Ｌ５の中心を曲率中心として形成されているので、アーム保持部材２０１の周囲面２０１ｃを球面座１０４ａに当接させながら、上記２つの方向のいずれの方向に移動させても、第５レンズ群Ｌ５の中心の光軸方向の移動量はゼロとなり、第５レンズ群Ｌ５と第４レンズ群Ｌ４との群間隔の変化や意図しないシフトを抑制できる。尚、球面座１０４ａの面は、レンズユニットの光軸Ｏと第５レンズ群Ｌ５の中心Ｃとが交差する点を必ずしも中心とする必要はなく、レンズ群間隔の変化等を無視できる範囲でずれていても良い。
【００６４】
以上の調整により、レンズ群Ｌ１〜Ｌ４で積み上がった組み付け誤差等を、組み上げた状態でキャンセルできる。又、アーム保持部材２０１を作業者が直に目視できるので、作業者の意図に沿った操作に従いアーム保持部材２０１を移動させることで、第５レンズ群Ｌ５の調整をダイレクトに行うことができる。
【００６５】
なお、撮像時には、図６、図７に示すように、アーム部材２０２のスリーブ部２０２ａはスプリング２０３により物体側に付勢され、先端がアーム保持部材２０１の内壁に当接している。かかる状態から、沈胴動作を行うと、第４レンズ群Ｌ４を保持する第４保持枠１１３が像側に移動し、第４保持枠１１３の一部（斜面）が、第５保持枠２０４の短アーム２０４ａの突起部２０４ｃに当接し、ねじりバネ２０５に付勢力に抗して第５保持枠２０４を回動させる（図示では時計回り方向）。これにより、第５レンズ群Ｌ５は第５保持枠２０４と共に、矩形開口部２０２ｂから光軸直交方向に退避する。更に、第４保持枠１１３は像側に移動し、アーム部材２０２を押圧し、スプリング２０３の付勢力に抗してアーム部材２０２を像側に移動させ、図５に示す沈胴状態となる。第５レンズ群Ｌ５を第５保持枠２０４と共に、矩形開口部２０２ｂから光軸直交方向に退避させることで、第１〜第４レンズ群をより地板１０１に接近させることができ、沈胴時の全長をより短くすることができる。尚、沈胴状態から撮影状態に移行するときは、上述とは逆の動作になる。なお、アーム部材２０２の地板側への移動を、第１直進案内１０６、第３直進案内１１０、第３保持枠１１２のいずれかで押圧して行い、第４保持枠１１３の一部で第５保持枠２０４を回動させるよう構成してもよい。
【００６６】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態にかかる第５レンズ群Ｌ５の保持機構及び調整について説明する。図１５は、固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を像側から見た斜視図であり、図１６は、第５レンズ群Ｌ５の保持機構を取り外した状態で示す固定筒１０４の斜視図であり、図１７は、固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を光軸方向物体側から見た図であり、図１８は、図１７の構成をXVIII-XVIII線で切断して矢印方向に見た図である。図１８では、固定筒に対してアーム部材のみを抜き出して描いている。図１９は、第５レンズ群Ｌ５の保持機構を示す斜視図である。
【００６７】
本実施の形態では、第１の実施の形態に対して、アーム部材２０２が、中央に長孔２０２ｅを有し、長孔２０２ｅを貫通するピン２０６が、地板１０１に植設されている点のみが異なる。長孔２０２ｅの幅は、係合したピン２０６の軸径と精密嵌合し、両者間に幅方向でのガタはない。それ以外の構成は、上述した実施の形態と同様である。
【００６８】
第５レンズ群Ｌ５の調整態様について説明する。まず、アーム保持部材２０１を、図１８に示す断面において、周囲面２０１ｃを球面座１０４ａに当接させた状態で、図示矢印Ａ方向すなわち光軸方向（第１の方向）に沿って摺動させる。これにより、アーム部材２０２を介して第５保持枠２０４が傾き、第５レンズ群Ｌ５が球面座１０４ａの曲率中心Ｃを中心にして傾く（チルト）。すなわち、第１の方向の移動（摺動）により、レンズユニットの光軸Ｏに対し、第５レンズ群Ｌ５の中心が光軸方向へ移動することなく、第５レンズ群Ｌ５を図１８における紙面に沿った方向にチルトさせることができる。以上の調整は、第１の実施の形態と同様である。尚、長孔２０２ｅにピン２０６が係合しているので、所望のチルト調整範囲内では長孔２０２ｅとピン２０６が干渉しないように形成されている。
【００６９】
一方、図１７において、周囲面２０１ｃを球面座１０４ａに当接させた状態で、図示矢印Ｄ方向すなわち固定筒１０４の周方向（第２の方向）にアーム保持部材２０１を球面座１０４ａ上で摺動させると、ピン２０６を支点としてアーム部材２０２が揺動するので、第５レンズ群Ｌ５の中心が光軸方向に移動することなく、図示矢印ｄ方向に揺動し、他のレンズ群Ｌ１〜Ｌ４に対して光軸直交方向に変位（シフト）させることができる。
【００７０】
このように異なる２方向にアーム保持部材２０１を摺動させることで、４隅の周辺画質が略均等になれば、その時点でアーム保持部材２０１を球面座１０４ａにＵＶ接着剤等を用いて接着することで、調整工程が完了し、レンズユニット１００が完成する。
【００７１】
本実施の形態では、調整部２０１と第５レンズ群Ｌ５との間に、調整の支点としてのピン２０６を設けているので、第２の方向への移動によるシフト調整の分解能を適切に設定することができる。すなわち、光軸Oとシャフト２０１ｃの間で、ピン２０６の位置の設定により、アーム保持部材２０１を摺動させる量と第５レンズ群Ｌ５の揺動する量の比を設定できる。これにより、所望の分解能あるいは揺動範囲を適切に設定できる。なお、フレーム部２０２ｃ側に長孔２０２ｅを設けて、ピン２０６を貫通させても良い。
【００７２】
この第２の実施の形態においても、アーム保持部材２０１の周囲面２０１ｃを球面座１０４ａに当接させながら、上記２つの方向のいずれの方向に移動させても、第５レンズ群Ｌ５の中心の光軸方向の移動量はゼロとなり、第５レンズ群Ｌ５と第４レンズ群Ｌ４との群間隔の変化を抑制できる。
【００７３】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態にかかる第５レンズ群Ｌ５の保持機構及び調整について説明する。図２０は、固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を物体側から見た斜視図であり、図２１は、第５レンズ群Ｌ５の保持機構を取り外した状態で示す固定筒１０４の斜視図であり、図２２は、固定筒１０４と第５レンズ群Ｌ５の保持機構を光軸方向物体側から見た図であり、図２３は、図２２の構成をXXIII-XXIII線で切断して矢印方向に見た図である。図２３では、固定筒に対しアーム部材のみを描いている。図２４は、第５レンズ群Ｌ５の保持機構を示す斜視図である。
【００７４】
本実施の形態では、第１の実施の形態に対して、球面座の代わりに、円筒座１０４ａ’を設けている。円筒座１０４ａ’は、図２３に示すように、光軸方向断面において、光軸と第５レンズ群Ｌ５の中心で交差し光軸に直交する線（紙面表裏方向）を中心とする円筒面の一部であるが、図２２に示すように、光軸直交方向断面においては、固定筒１０４の接線と平行な直線で描かれる。
【００７５】
一方、図２４に示すように、アーム保持部材２０１は、矩形枠部２０１ｂ’を有しており、円筒座１０４ａ’に当接する周囲面２０１ｃ’は、円筒座１０４ａ’と同径の円筒面の一部となっている。すなわち、周囲面２０１ｃ’が円筒座１０４ａ’に当接する当接部である。円筒座１０４ａ’は、光軸Ｏと所定点で交差し、光軸Ｏに直交する線を中心とする。それ以外は、上述した実施の形態と同様である。
【００７６】
第５レンズ群Ｌ５の調整態様について説明する。まず、アーム保持部材２０１を、図２３に示す断面において、周囲面２０１ｃ’を円筒座１０４ａ’に当接させた状態で図示矢印Ａ方向すなわち光軸方向（第１の方向）に沿って摺動させる。これにより、アーム部材２０２を介して第５保持枠２０４が傾き、第５レンズ群Ｌ５が円筒座１０４ａ’の中心線を中心にして傾く（チルト）。すなわち、第１の方向の移動（摺動）により、レンズユニットの光軸Ｏに対し、第５レンズ群Ｌ５の中心が光軸方向へ移動することなく、第５レンズ群Ｌ５を図２３における紙面に沿った方向にチルトさせることができる。
【００７７】
一方、図２２において、周囲面２０１ｃ’を円筒座１０４ａ’に当接させた状態で、固定筒１０４の接線方向（図示矢印Ｅ方向）、すなわち円筒座１０４ａ’の軸線方向（第２の方向）にアーム保持部材２０１を円筒座１０４ａ’上で摺動させると、アーム部材２０２が同方向に平行移動するので、第５レンズ群Ｌ５の中心が光軸方向に移動することなく、他のレンズ群Ｌ１〜Ｌ４に対して光軸直交方向に変位させることができる。
【００７８】
このように異なる２方向にアーム保持部材２０１を摺動させることで、４隅の周辺画質が略均等になれば、その時点でアーム保持部材２０１を円筒座１０４ａ’にＵＶ接着剤等を用いて接着することで、調整工程が完了し、レンズユニット１００が完成する。
【００７９】
この第３の実施の形態においても、アーム保持部材２０１の周囲面２０１ｃ’を円筒座１０４ａ’に当接させながら、上記２つの方向のいずれの方向に移動させても、第５レンズ群Ｌ５の中心の光軸方向の移動量はゼロとなり、第５レンズ群Ｌ５と第４レンズ群Ｌ４との群間隔の変化を抑制できる。
【００８０】
本発明は、明細書に記載の実施例に限定されるものではなく、他の実施例・変形例を含むことは、本明細書に記載された実施例や思想から本分野の当業者にとって明らかである。明細書の記載及び実施例は、あくまでも例証を目的としており、本発明の範囲は後述するクレームによって示されている。上述の実施の形態では、撮影時には移動しないレンズ群を調整されるレンズ群としたが、フォーカスレンズ群など可動レンズ群を調整レンズされる群としても良い。この場合、可動レンズ群を駆動するアクチュエータも一体的に移動させるよう構成すればよい。また、上述の実施の形態においては、５群構成のズームレンズで説明したが、５群構成に限るものでない。また、沈胴時に、調整されるレンズ群を撮像素子方向に移動させると共に光軸上から退避させる構成で説明したが、撮像素子方向への移動及び光軸上からの退避の一方又は両方を行わない構成であってもよい。光軸上からの退避を行わない構成の場合は、アーム部材に調整されるレンズ群を保持する保持枠が形成される。また、調整されるレンズ群が沈胴時に撮像素子方向へ移動しない構成の場合は、アーム部材とアーム保持部材を一体で形成できる。また、沈胴可能なレンズユニットで説明したが、沈胴しない構成のレンズユニットにも適用できる。
【符号の説明】
【００８１】
１ デジタルカメラ
２ 撮像部
３ カメラ本体部
４ フラッシュ発光部
５ シャッタボタン
６ 表示部
８ 切換スイッチ
９ ズームスイッチ
１３ メモリカード
１００ レンズユニット
１０１ 地板
１０１ａ 領域
１０１ｂ 壁
１０２ 基板
１０３ 撮像素子
１０４ 固定筒
１０４ａ 球面座
１０４ａ’ 円筒座
１０４ｂ 切欠
１０５ 回転筒（移動鏡筒）
１０５ａ ギヤ
１０５ｂ 周溝
１０６ 第１直進案内
１０６ａ 突起部
１０６ｂ 環状部
１０６ｃ 直進案内溝
１０７ 第２直進案内
１０７ａ 突起部
１０７ｂ 直進案内溝
１０８ 第１保持枠
１０８ａ 突起部
１０８ｂ フォロワピン部
１０９ インナーカム筒
１０９ａ フォロワピン部
１０９ｂ 外周カム溝
１０９ｃ 内周カム溝
１０９ｄ 内周カム溝
１１０ 第３直進案内
１１０ａ 突起部
１１０ｂ 直進案内溝
１１１ 第２保持枠
１１１ａ 直進キー部
１１１ｂ フォロワピン部
１１２ 第３保持枠
１１２ａ 直進キー部
１１２ｂ フォロワピン部
１１３ 第４保持枠
２０１ アーム保持部材
２０１ａ 本体
２０１ｂ 環状部
２０１ｂ’ 矩形枠部
２０１ｃ、２０１ｃ’ 周囲面（当接部）
２０１ｄ 切欠
２０１ｅ シャフト
２０２ アーム部材
２０２ａ スリーブ部
２０２ｂ 矩形開口部
２０２ｃ フレーム部
２０２ｄ 軸
２０２ｅ 長孔
２０２ｆ 係止ピン部
２０３ スプリング
２０４ 第５保持枠
２０４ａ 短アーム
２０４ｂ 係止バー
２０４ｃ 突起部
２０５ ねじりバネ
２０６ ピン
Ｌ１〜Ｌ４ レンズ群
Ｌ５ 第５レンズ群（調芯レンズ群）
Ｏ 光軸
【図１】
2013250359.tif 000003
【図２】
2013250359.tif 000004
【図３】
2013250359.tif 000005
【図４】
2013250359.tif 000006
【図５】
2013250359.tif 000007
【図６】
2013250359.tif 000008
【図７】
2013250359.tif 000009
【図８】
2013250359.tif 000010
【図９】
2013250359.tif 000011
【図１０】
2013250359.tif 000012
【図１１】
2013250359.tif 000013
【図１２】
2013250359.tif 000014
【図１３】
2013250359.tif 000015
【図１４】
2013250359.tif 000016
【図１５】
2013250359.tif 000017
【図１６】
2013250359.tif 000018
【図１７】
2013250359.tif 000019
【図１８】
2013250359.tif 000020
【図１９】
2013250359.tif 000021
【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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