(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズが鏡筒本体内に収納されて構成され、該複数のレンズのうちの少なくとも一のレンズが、光軸の傾き調整が可能となされたレンズ装置であって、
上記鏡筒本体部内に、この鏡筒本体部に対して移動可能に配設され、一のレンズの外周部分を保持する枠状の可動枠を備え、
上記可動枠は、上記一のレンズの外周面部を上記鏡筒本体部内に臨ませる少なくとも３箇所の切欠き部を有し、
上記一のレンズは、上記切欠き部より臨ませた外周面部の少なくとも３箇所を上記鏡筒本体に対して接触させた状態で、光軸を傾ける方向への移動が可能とされて支持されていることを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
上記一のレンズは、外周面部が、光軸の傾き調整における可動中心点を曲率中心とする球面形状となっていることを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
【請求項３】
上記可動枠は、外周部分に、上記一のレンズの光軸に垂直で、この一のレンズの光軸の傾き調整における可動中心点を通る直線を中心軸とする円筒形状の突起部を有し、この突起部を、鏡筒本体部内に光軸に沿う方向に設けられた溝に挿入させていることを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
【請求項４】
当該レンズ装置は、４群ズームレンズとして構成され、第３群レンズについて光軸の傾き調整が可能となっていることを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラ等撮像装置の撮影レンズやプロジェクタ等の投射レンズとして使用されるレンズ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、複数のレンズ群からなり、一部のレンズ群を光軸方向に移動させることにより焦点距離を変化させることができるズームレンズとして構成されたレンズ装置が提案されている。また、このようなズームレンズとして、固定群と移動群とから構成され、移動群を光軸方向に移動させることにより焦点距離の変化と焦点調節とを行う、いわゆるインナーフォーカス式のズームレンズが提案されている。
【０００３】
このようなインナーフォーカス式のズームレンズは、高変倍率ズームレンズとして構成されるとともに、小型化、高画質化が図られ、ビデオカメラやいわゆるデジタルカメラ等の撮像装置を構成するに好適なズームレンズとして使用されている。
【０００４】
このようなレンズ装置においては、光学特性を維持するために、少なくとも一のレンズについて、製造工程上において光軸の傾き調整を行うことがある。そして、このような光軸の傾き調整が行えるように、図１４に示すように、鏡筒本体部１０１（鏡筒の一部を輪切りにして他を省略して示している）に対して移動可能に支持された可動枠１０２によって調整対象となる一のレンズ１０３を支持して構成したレンズ装置が提案されている。
【０００５】
このようなレンズ装置においては、一のレンズ１０３は、可動枠１０２に対して、接着や熱カシメ等の手段によって固定され保持されている。可動枠は、外周面部が球面形状となされており、この外周面部を鏡筒本体部１０１内に接触させた状態で、この鏡筒本体部１０１に対して移動可能となっている。この可動枠１０２の外周面部をなす球面形状の曲率中心が、一のレンズ１０３の光軸の傾き調整の可動中心点となる。
【０００６】
なお、可動枠１０２には、外周面部に、例えば３本の調整アーム１０４が突設されている。これら調整アーム１０４の先端側部分を光軸方向に移動させることにより、可動枠１０２に保持されているレンズ１０３の光軸の傾き調整が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のようなレンズ装置において、光軸の傾き調整が可能となされたレンズ１０３は、鏡筒本体部１０１との間に可動枠１０２が介在しているため、この鏡筒本体部１０１に対しては、可動枠１０２を介して位置決めされることとなる。すなわち、このレンズ１０３は、鏡筒本体部１０１に対して直接接触されて位置決めされる場合に比較して、レンズ１０と可動枠１０２との間の組立誤差及び可動枠１０２の形状誤差の分だけ、位置精度が劣ることになる。
【０００８】
また、可動枠１０２は、複雑な形状であるため、樹脂モールドで作成される場合が多い。樹脂モールド部品である可動枠１０２は、剛性を高くすることが困難であり、レンズ１０３を保持のための荷重によって僅かではあるが変形する虞れがある。このような可動枠１０２の撓みによっても、レンズ１０３の中心位置の位置精度が劣化する虞れがある。
【０００９】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、光軸の傾き調整が可能となされた少なくとも一のレンズを含む複数のレンズによって構成されたレンズ装置であって、該一のレンズの高精度の位置決めが可能となされたレンズ装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係るレンズ装置は、複数のレンズが鏡筒本体内に収納されて構成され、該複数のレンズのうちの少なくとも一のレンズが、光軸の傾き調整が可能となされたレンズ装置であって、上記鏡筒本体部内に、この鏡筒本体部に対して移動可能に配設され、一のレンズの外周部分を保持する枠状の可動枠を備え、上記可動枠は、上記一のレンズの外周面部を上記鏡筒本体部内に臨ませる少なくとも３箇所の切欠き部を有し、上記一のレンズは、上記切欠き部より臨ませた外周面部の少なくとも３箇所を上記鏡筒本体に対して接触させた状態で、光軸を傾ける方向への移動が可能とされて支持されていることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１２】
この実施の形態は、本発明に係るレンズ装置を、４群のレンズ群から構成されるズームレンズとして構成したものである。このズームレンズは、図１に示すように、光軸をＺ軸として、Ｘ軸回り及びＹ軸回りの回転機構を有する正パワーの固定群である第１レンズ群１、ズーミング（変倍操作）のための移動群である負パワーの第２レンズ群２、Ｘ軸回り及びＹ軸回りの回転機構を有する正パワーの固定群である第３レンズ群３、及び、フォーカシング（焦点調節操作）のための正パワーの移動群である第４レンズ群４を有して構成されている。すなわち、このズームレンズにおいては、第１レンズ１群及び第３レンズ群３が、光軸の傾き調整を行うことが可能なレンズとなっている。
【００１３】
このズームレンズにおいて、第３レンズ群３をなすレンズ５は、図２に示すように、可動枠６に対して、接着または熱カシメ等の手段により固定され、図３に示すように、可動枠６により保持されて、この可動枠６に一体化している。このレンズ５は、可動枠６に対して、図４に示すように、このレンズ５の外周面部及びレンズ５の前面の周縁部分において、嵌合して位置決めされている。
【００１４】
そして、可動枠６には、図２及び図３に示すように、レンズ５の外周面部に対応する部分の４箇所に、切欠き部７が形成されている。これら切欠き部７からは、レンズ５の外周面部の一部５ａが可動枠６の外方側に臨んでいる。これら切欠き部７は、レンズ５の外周面部の少なくとも３箇所を外方側に臨ませるようになっていればよく、４箇所に限定されず、３箇所、あるいは、５箇所以上に生成してもよい。
【００１５】
レンズ５を保持した可動枠６は、図５に示すように、鏡筒本体部８（鏡筒の一部を輪切りにして他を省略して示している）に組込まれる。このとき、可動枠６は、図６に示すように、鏡筒本体部８に設けられた嵌合孔９に挿入されて、支持される。この嵌合孔９の内周縁部には、図５に示すように、可動枠６の各切欠き部７に対応する複数の突起部１０が形成されている。可動枠６を嵌合孔９に挿入したときには、図７に示すように、レンズ５の外周面部のうち切欠き部７を介して外方側に臨んだ一部５ａには、鏡筒本体部８の一部である各突起部１０が当接する。すなわち、このとき、レンズ５は、図６中のＢ−Ｂ断面図である図８及び図９に示すように、各突起部１０に内接した状態で嵌合した状態となり、これら突起部１０によって、図５中に示す座標Ｘ方向及び座標Ｙ方向について位置決めされる。レンズ５と鏡筒本体部８の各突起部１０との接触は、レンズ５の外周面部の少なくとも３箇所においてなされればよい。レンズ５の外周面部の少なくとも３箇所に各突起部１０が接触することによって、レンズ５の鏡筒本体部８に対する光軸（Ｚ軸）に直交する方向（Ｘ方向及びＹ方向）の移動が規制され、レンズ５の鏡筒本体部８に対する位置決めがなされる。
【００１６】
レンズ５の外周面部は、図７に示すように、レンズ５の光軸の傾き調整の可動中心点１１を中心とする球面形状に加工されており、各突起部１０に内接した状態において、Ｘ軸回りの回転、Ｙ軸回りの回転、Ｚ軸回りの回転及びＺ軸（光軸）方向への移動（図５中に示す矢印θｘ、θｙ、θｚ、Ｚの４方向への移動）が可能となっている。
【００１７】
なお、図１０に示すように、レンズ５の外周面部が円筒形状であっても、この外周面部に面取り部１２を設けることにより、図１０中ｔで示すこの外周面部が突起部１０に接触する幅を充分に狭くすれば、Ｘ軸回りの回転及びＹ軸回りの回転について、微少な角度範囲内であれば、この外周面部を球面とした場合と同様に調整を行うことができる。
【００１８】
そして、可動枠６には、図５に示すように、光軸（Ｚ軸）に直交するＹ軸方向に向けて、円柱状の突起１２が形成されている。この突起１２は、鏡筒本体部８に設けられた溝部１３内に挿入されている。この溝部１３は、２つの突起部１０，１０の間の部分として形成されている。突起１２は、図６中のＡ−Ａ断面図である図４におけるＣ−Ｃ断面図である図１１に示すように、光軸（Ｚ軸）に直交し、Ｙ軸に平行であって、かつ、レンズ５の光軸の傾き調整の可動中心点１１を通る直線を中心軸とする円柱の一部をなす形状に形成されている。溝部１３は、突起１２のＸ軸方向の移動を規制し、Ｚ軸方向への移動は規制しない形状となっている。したがって、可動枠６は、光軸（Ｚ軸）回りの回転を規制され、Ｘ軸回り、Ｙ軸回り及びＺ軸（光軸）方向の移動（図５中に示す矢印θｘ、θｙ、Ｚの３方向への移動）のみが可能となる。
【００１９】
そして、可動枠６には、図２及び図３に示すように、３本のアーム部１４，１５，１６が設けられている。鏡筒本体部８内において、これら３本のアーム部１４，１５，１６の光軸方向の位置を何らかの手段で調整すれば、レンズのＸ軸回り及びＹ軸回り、すなわちレンズ５の光軸の傾き調整を任意に行うことが可能となる。例えば、図１２及びこの図１２中のＤ−Ｄ断面図である図１３に示すように、可動枠６をリング状の板バネ２０を可動枠６に重ねるようにして配設することによって鏡筒本体部８側に押さえて光軸（Ｚ軸）方向の移動を規制しておき、図１３及び図５に示すように、イモネジ１７を鏡筒本体部８に設けたネジ孔１８に螺入し、このイモネジ１７の先端部をアーム部１６の先端側に設けたテーパ部１９に当接させておく。
【００２０】
なお、板バネ２０には、可動枠６に対し４箇所（または、３箇所）において略々点接触を行うための可動枠６側に向けた膨出部２１が４箇所（または、３箇所）に形成されている。また、この板バネ２０は、外周縁部分を、鏡筒本体部８に設けられた複数のバネ掛止片２２によって保持されて、鏡筒本体部８に取付けられている。
【００２１】
この構成においては、イモネジ１７の鏡筒本体部８に対する螺入量によって、アーム部１６の光軸方向の位置を調整することができる。このようにアーム部１４，１５，１６を光軸方向に移動操作するための手段、構成としては種々のものが考えられ、特に限定されるのもではない。
【００２２】
なお、アーム部１４，１５，１６とこれらアーム部１４，１５，１６を支持する部分との間の摩擦力によって可動枠６のＺ軸回りの回転が規制できる場合、もしくは、アーム部１４，１５，１６に代えてフランジ部を設け、可動枠６がＺ軸回りに回転してもＸ軸回り及びＹ軸回りの回転位置が変動しない構造とした場合には、前述した突起１２及び溝部１３によって可動枠６のＺ軸回りの回転を規制する必要はない。
【００２３】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係るレンズ装置においては、光軸の傾き調整の対象となるレンズが、鏡筒本体部に直接に接触した状態で位置決めされるので、該レンズの光軸に直交する方向の位置決めを高精度に行うことができる。
【００２４】
したがって、レンズを保持する可動枠の部品精度や剛性を低くしても、従来のレンズ装置におけるよりも高い精度でレンズの位置決めを行うことができ、製造の容易化、製造コストの低廉化、可動枠の薄肉化による小型化、軽量化を図ることができる。
【００２５】
すなわち、本発明は、光軸の傾き調整が可能となされた少なくとも一のレンズを含む複数のレンズによって構成されたレンズ装置であって、該一のレンズの高精度の位置決めが可能となされたレンズ装置を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレンズ装置の構成を示す側面図である。
【図２】上記レンズ装置において光軸の傾き調整対象となるレンズ及びこのレンズを保持する可動枠の構成を示す分解斜視図である。
【図３】上記レンズが上記可動枠に保持された状態を示す斜視図である。
【図４】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置された状態を示す図６中のＡ−Ａ断面図にあたる縦断面図である。
【図５】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置される状態を示す分解斜視図である。
【図６】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置された状態を示す正面図である。
【図７】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置されたときの要部の構成を示す縦断面図である。
【図８】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置された状態を示す図６中のＢ−Ｂ断面図にあたる縦断面図である。
【図９】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置された状態を示す背面図である。
【図１０】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置されたときの要部の構成の他の例を示す縦断面図である。
【図１１】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置されたときの要部の構成を示す図４中のＣ−Ｃ断面図にあたる横断面図である。
【図１２】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置されて板バネによって押さえられた状態を示す正面図である。
【図１３】上記レンズが上記可動枠に保持されて鏡筒本体部内に配置されて板バネによって押さえられた状態を示す図１２中のＤ−Ｄ断面図にあたる縦断面図である。
【図１４】従来のレンズ装置の要部の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１  第１レンズ群、２  第２レンズ群、３  第３レンズ群、４  第４レンズ群、５  レンズ、６  可動枠、７  切欠き部、８  鏡筒本体部、９  嵌合孔、１０突起部、１１  光軸の傾き調整の可動中心点、１２  突起、１３  溝部、１４，１５，１６  アーム部、１７  イモネジ
【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】
0004140235.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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