特許 6780243 偏芯調整構造及び光学機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6780243

(24)【登録日】2020年10月19日

(45)【発行日】2020年11月4日

(54)【発明の名称】偏芯調整構造及び光学機器

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20060101AFI20201026BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/02 C

【請求項の数】12

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2015-252019(P2015-252019)

(22)【出願日】2015年12月24日

(65)【公開番号】特開2017-116729(P2017-116729A)

(43)【公開日】2017年6月29日

【審査請求日】2018年10月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】311015207

【氏名又は名称】リコーイメージング株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081433

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 章夫

(72)【発明者】

【氏名】飯川 誠

(72)【発明者】

【氏名】鴫原 健

【審査官】 高橋 雅明

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−１６９９３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２４３８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１３３４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０１０２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２６００６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０５５２０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２８６６８１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−０９１１５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状部材と、この筒状部材に内装されている光学要素とを含み、前記光学要素を前記筒状部材内において筒軸方向と直交する面上で移動させて当該光学要素の偏芯調整を行う偏芯調整構造であって、前記光学要素の周面の少なくとも１箇所に着脱可能に設けた固定ピンと、前記筒状部材に設けられて前記固定ピンの一部が内挿されるピン固定穴を備え、前記固定ピンは接着剤により前記ピン固定穴に接着され、接着された状態では前記光学要素は前記筒状部材に固定され、接着状態を崩して前記固定ピンを前記ピン固定穴から前記筒状部材の外部に離脱したときに前記光学要素は前記筒状部材に対して移動可能とされることを特徴とする偏芯調整構造。

【請求項2】

前記固定ピンは前記光学要素の周方向の３箇所に設けられ、前記ピン固定穴は当該固定ピンに対応する周方向の３箇所に設けられる請求項１に記載の偏芯調整構造。

【請求項3】

前記固定ピンは、離脱用の治具が係合可能な環状溝あるいはネジ溝が形成されている請求項１叉は２に記載の偏芯調整構造。

【請求項4】

前記光学要素を前記筒軸と直交する面上において所定の第１方向に位置調整する第１の調整ビスと、これに直交する第２方向に位置調整する第２の調整ビスと、前記光学要素を前記第１方向の反対方向に付勢する第１の付勢ばねと、前記光学要素を前記第２方向の反対方向に付勢する第２の付勢ばねを備える請求項１ないし３のいずれかに記載の偏芯調整構造。

【請求項5】

前記光学要素を前記第１方向又は第２方向に移動可能に規制する移動規制板を備え、この移動規制板は前記筒状部材に対して前記第２方向又は第１方向に移動可能に規制される構成である請求項４に記載の偏芯調整構造。

【請求項6】

前記移動規制板は前記筒状部材の筒形状に対応した半円環状に形成され、前記光学要素に対して前記第１方向又は第２方向に相対移動可能に係合される係合部と、前記筒状部材に対して前記第２方向又は第１方向に相対移動可能に係合される係合部を備える請求項５に記載の偏芯調整構造。

【請求項7】

レンズ鏡筒に設けられたベース筒と、このベース筒に内装されたレンズ群を含み、前記レンズ群を前記ベース筒内においてレンズ鏡筒の光軸方向と直交する面上で移動させて当該レンズ群の偏芯調整を行う偏芯調整構造であって、前記レンズ群の周面の少なくとも１箇所に着脱可能に設けた固定ピンと、前記ベース筒に設けられて前記固定ピンの一部が内挿されるピン固定穴を備え、前記固定ピンは前記ピン固定穴に接着され、接着された状態では前記レンズ群は前記ベース筒に固定され、接着状態を崩して前記ピン固定穴から前記ベース筒の外部に離脱したときに前記レンズ群は前記ベース筒に対して移動可能であることを特徴とする偏芯調整構造。

【請求項8】

光学機器に設けられたベース筒と、このベース筒に内装された光学要素を含み、前記光学要素を前記ベース筒内において光軸方向と直交する面上で移動させて当該光学要素の光軸位置に対する位置調整を行う光学機器であって、前記光学要素の少なくとも１箇所に着脱可能に設けた固定ピンと、前記ベース筒に設けられて前記固定ピンの一部が内挿されるピン固定穴を備え、前記固定ピンは前記ピン固定穴に接着され、接着された状態では前記光学要素は前記ベース筒に固定され、接着状態を崩して前記ピン固定穴から前記ベース筒の外部に離脱したときに前記光学要素は前記ベース筒に対して移動可能であることを特徴とする光学機器。

【請求項9】

前記光学要素を前記光軸と直交する面上でＹ方向と、これに直交するＸ方向に位置調整する第１と第２の調整ビスと、前記光学要素を前記Ｙ方向とＸ方向に付勢する第１と第２の付勢ばねと、前記光学要素を前記Ｘ方向に移動可能に規制する移動規制板を備え、この移動規制板は前記ベース筒に対して前記Ｙ方向に移動可能に規制される構成である請求項８に記載の光学機器。

【請求項10】

前記移動規制板は、前記光軸回りに延長される半円環状に形成されており、その延長方向の両端部と、当該延長方向の中間部の３箇所において前記光学要素と前記ベース筒の移動を規制する構成である請求項９に記載の光学機器。

【請求項11】

前記移動規制板は、前記中間部において前記光学要素又は前記ベース筒の移動を規制し、前記両端部において前記ベース筒又は前記光学要素の移動を規制する請求項１０に記載の光学機器。

【請求項12】

請求項１ないし７のいずれかに記載の偏芯調整構造を備える光学機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はレンズ鏡筒に内装されるレンズやレンズ群等の光学要素をレンズ鏡筒内において偏芯調整する技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

カメラボディに一体に設けられたレンズ鏡筒、あるいは交換レンズのようにカメラボディとは独立したレンズ鏡筒におけるレンズの結像性能を出すために、レンズ又はレンズ群をレンズ光軸方向と直交する方向に平行移動させてレンズ光軸の位置調整、すなわち偏芯調整を行い、偏芯調整後に当該レンズ又はレンズ群をレンズ鏡筒内に固定する技術が知られている。なお、以降においてレンズ又はレンズ群を含めてレンズと称することがある。

【0003】

特許文献１には、レンズ枠の偏芯調整を行うための位置決めねじ部材と、この位置決めねじ部材と対向する位置に設けられたコイルばね等の弾性部材と、弾性部材に当接して光軸と直交する方向の移動量を制限する固定部材を有する偏芯調整技術が開示されている。また、特許文献２には、偏芯調整装置を用いて偏芯調整を行い、調整後にレンズを保持する保持部材の当接面に設けた凹部に接着剤を充填してレンズ枠を接着固定する技術が開示されている。なお、特許文献３は後述するバリフォーカルレンズに関する技術である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０−２８６６８１号公報

【特許文献2】特開平８−３２７８６９号公報

【特許文献3】特開２０１２−７３３０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の偏芯調整技術では、偏芯調整を行った後に固定部材にて固定させているが、この固定部材がねじ部材で構成されているので、固定部材を締結した際の摩擦トルクによってレンズ枠が位置決めねじ部材を中心にして光軸と直交する面に対して回転してしまい、調整後の固定精度が低いという問題がある。

【0006】

特許文献２の偏芯調整技術では、レンズ枠を周面においてレンズ鏡筒に対して接着固定しているため、レンズの組立をやり直して再度の偏芯調整を行う必要が生じたときに、レンズ枠の接着を解除してレンズ枠を分解することが難しく、工数がかかり、あるいはレンズ枠等のレンズ構成部品の再利用が難しいという問題がある。

【0007】

本発明の目的は、偏芯調整後におけるレンズの固定精度を高めるとともに、再度の偏芯調整を行う場合のレンズ構成部品の分解及びその再組立を可能にした偏芯調整構造を提供するものである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、筒状部材と、この筒状部材に内装されている光学要素とを含み、当該光学要素を筒状部材内において筒軸方向と直交する面上で移動させて当該光学要素の偏芯調整を行う偏芯調整構造であって、光学要素の周面の少なくとも１箇所に着脱可能に設けた固定ピンと、筒状部材に設けられて固定ピンの一部が内挿されるピン固定穴を備え、ピン固定穴に固定ピンが接着されている。この接着された状態では光学要素は筒状部材に固定される。この場合、ピン固定穴に注入されて固定ピンを接着する接着剤を備える。また、固定ピンは接着状態を崩してピン固定穴から筒状部材の外部に離脱したときに光学要素は筒状部材に対して移動可能に構成される。

【0009】

本発明において、固定ピンは光学要素の周方向の３箇所に設けられ、ピン固定穴は当該固定ピンに対応する周方向の３箇所に設けられることが好ましい。また、固定ピンは、離脱用の工具が係合可能な環状溝あるいはネジ溝が形成されることが好ましい。

【0010】

本発明の偏芯調整構造及び光学機器の好ましい形態として、光学要素を筒軸と直交する面上において所定の第１の方向に位置調整する第１の調整ビスと、これに直交する第２の方向に位置調整する第２の調整ビスと、光学要素を第１方向の反対方向に付勢する第１の付勢ばねと、光学要素を第２方向の反対方向に付勢する第２の付勢ばねを備える形態とする。

【0011】

この好ましい形態においては、光学要素を第１方向又は第２方向に移動可能に規制する移動規制板を備える。この移動規制板は筒状部材に対して第２方向又は第１方向に移動可能に規制される構成である。また、移動規制板は筒状部材の筒形状に対応した半円環状に形成され、光学要素に対して第１方向又は第２方向に相対移動可能に係合される係合部と、筒状部材に対して第２方向又は第１方向に相対移動可能に係合される係合部を備える。

【発明の効果】

【0012】

本発明の偏芯調整構造及び光学機器によれば、光学要素に取着された固定ピンを接着剤にて筒状部材に固定することにより、偏芯調整後におけるレンズの固定精度を高めることができる。また、筒状部材の外部から接着剤を崩しながら固定ピンをピン固定穴から取り外すことにより、再度の偏芯調整を行う場合の光学要素の分解及びその再組立が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の偏芯調整構造を備えたレンズ鏡筒のワイド時の断面図。

【図2】図１のレンズ鏡筒のテレ時の縮小断面図。

【図3】第２ベース筒と、これに組み付けられる光学要素の部分分解斜視図。

【図4】第３レンズ群、移動規制板、第２ベース筒を前方から見た部分分解斜視図。

【図5】第３レンズ群と移動規制板を後方から見た部分分解斜視図。

【図6】（ａ）は第３レンズ群と移動規制板の組み付け状態の後面図、（ｂ）は移動規制板と第２ベース筒の組み付け状態の前面図。

【図7】第３レンズ群と第２ベース筒の光軸と垂直方向の断面図。

【図8】（ａ）は固定ピンとピン固定穴を外径方向から見た平面図、（ｂ）はその光軸と垂直方向の断面図。

【図9】固定ピンの変形例の図８（ｂ）と同様の図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１及び図２は本発明の光学機器の一例としての偏芯調整構造を備えたズームレンズ鏡筒の光軸に沿った縦断面図の上半分を示しており、図１はワイド（短焦点距離）時の拡大断面図、図２はテレ（長焦点距離）時の縮小断面図である。各図はいずれも無限遠焦点位置の状態である。このズームレンズ鏡筒は、第１ないし第５の各レンズ群Ｌ１〜Ｌ５で構成されており、ズーミングと同時にフォーカシングを行うバリフォーカルズームレンズ鏡筒として構成されている。なお、各レンズ群Ｌ１〜Ｌ５はそれぞれ単体レンズであってもよい。

【0015】

図１において、固定筒は第１固定筒１Ａと第２固定筒１Ｂを有しており、第２固定筒１Ｂの背面に図示されないカメラボディに装着されるマウント部１Ｃを備えている。第１固定筒１Ａの外周にはズーミング（焦点距離を変更）するためのズーム操作リングＺＲが配設され、第２固定筒１Ｂの周面にフォーカシング（焦点合わせ）を行うためのフォーカス操作リングＦＲが配設され、それぞれ撮影者が手操作で回転操作可能に構成されている。

【0016】

前記ズーム操作リングＺＲの内周にはズームカム筒２が一体に形成されており、ズーム操作リングＺＲと共に前記第１固定筒１Ａの外周で光軸（レンズ鏡筒の筒軸と同じ）回りに回転操作される。また、前記フォーカス操作リングＦＲにはフォーカス歯車３ａが一体に形成されており、このフォーカス歯車３ａには説明を省略する歯車機構が歯合され、この歯車機構の出力部材３ｂを介して前記第２固定筒１Ｂの内径領域に光軸方向に延長配置されたフォーカス連係レバー３が連結され、このフォーカス連係レバー３で後述するバリフォーカル補償機構を動作するようになっている。

【0017】

前記第１固定筒１Ａの内周には図には表れないガイド部材によって第１固定筒１Ａの内部で光軸方向に移動可能に支持された第１ベース筒４Ａが内装されている。この第１ベース筒４Ａは外周面にカムピン４ａが半径方向に突出されており、このカムピン４ａは前記第１固定筒１Ａに設けた光軸方向の直線ガイド溝１ａを貫通して前記ズームカム筒２に設けたカム溝２ａに嵌入してカム係合されている。そのため、ズーム操作リングＺＲによりズームカム筒２が回転されると、カム溝２ａとカムピン４ａとのカム係合によって第１ベース筒４Ａは光軸方向に移動されることになる。

【0018】

前記第１ベース筒４Ａの内周位置にはベース内筒４Ｂが配設されており、第１ベース筒４Ａと一体に光軸回りに回転されるように構成されている。第１ベース筒４Ａとベース内筒４Ｂとの間には第１レンズ群Ｌ１の第１レンズ枠ＬＦ１と一体に設けられた第１レンズ筒５が第１ベース筒４Ａに対して光軸方向に移動可能に嵌装されている。また、ベース内筒４Ｂの内周位置には、当該ベース内筒４Ｂと光軸方向には一体で光軸回りには回転可能な第１サブズームカム筒６Ａが内装されている。この第１サブズームカム筒６Ａは図１には示されていない連結手段によって前記ズームカム筒２に連結され、ズームカム筒２と一体に回転するが光軸方向には相対移動可能に構成されている。

【0019】

前記第１レンズ筒５は内径方向に突出形成したカムピン５ａを有しており、このカムピン５ａは前記ベース内筒４Ｂに設けた図には表れない光軸方向の直線ガイド溝を貫通され、第１サブズームカム筒６Ａに設けた図には表れないカム溝に嵌入してカム係合されている。そのため、ズームカム筒２が回転操作され、これと一体に第１サブズームカム筒６Ａが回転されるとそのカム係合によって第１レンズ筒５、すなわち第１レンズ群Ｌ１が光軸移動されることになる。

【0020】

前記第１ベース筒４Ａの後端側領域の内径位置には、前記第１ベース筒４Ａに連結されて当該第１ベース筒４Ａと一体的に回転される第２ベース筒４Ｃが設けられている。この第２ベース筒４Ｃには第３レンズ群Ｌ３、第４レンズ群Ｌ４、第５レンズ群Ｌ５が組み付けられている。この第２ベース筒４Ｃの構成については後述する。

【0021】

前記第２レンズ群Ｌ２はフォーカシング補償を行うためのレンズであり、第２レンズ枠ＬＦ２によって支持されるとともに前記第１サブズームカム筒６Ａの回転と前記フォーカス操作リングＦＲの回転によって光軸移動するバリフォーカル補償機構を備えている。

【0022】

このバリフォーカル補償機構は、ズーミング動作によってフォーカス点が変化することを補償すべく、ズーミング動作に対応して第２レンズ群Ｌ２を光軸方向に位置調整するための機構であるが、本発明との関連は少ないので、ここでは説明は簡略する。このバリフォーカル補償機構として、例えば、特許文献３に記載された構造が採用可能である。

【0023】

すなわち、バリフォーカル補償機構は、光軸方向に分離された筒状の主レンズ枠７Ａと副レンズ枠７Ｂを備えており、第２レンズ群Ｌ２の第２レンズ枠ＬＦ２は主レンズ枠７Ａに支持されている。主レンズ枠７Ａと副レンズ枠７Ｂは回転方向に一体化されるが光軸方向には所定長さ範囲で相対移動可能とされている。また、第１サブズームカム筒６Ａが回転されたときには副レンズ枠７Ｂは光軸方向に移動される。

【0024】

前記副レンズ枠７Ｂの内周側には所要形状のカム溝を有するフォーカムカム筒８が内装されている。このフォーカスカム筒８は連結ピン８ａが第１サブズームカム筒６Ａに設けた光軸方向の案内溝６ａに係合されており、第１サブズームカム筒６Ａが回転したときには一体に回転するが、第１サブズームカム筒６Ａとは独立して光軸方向に移動可能とされている。

【0025】

前記フォーカムカム筒８の内周側にはレンズ枠移動筒９が内装されている。このレンズ枠移動筒９は光軸方向に一体で主レンズ枠７Ａに対して相対回転可能とされている。前記レンズ枠移動筒９の一部には前記フォーカス操作リングＦＲに連結されている前記フォーカス連係レバー３の先端部が光軸方向に内挿されている。この内挿によりレンズ枠移動筒９はフォーカス連係レバー３が回転されたときには一体に回転されるが、光軸方向にはフォーカス連係レバー３とは独立して光軸移動することができる。

【0026】

前記フォーカムカム筒８に設けたカム溝８ｂに前記副レンズ枠７Ｂのカムピン７ａがカム係合されている。また、このカム溝８ｂには、前記レンズ枠移動筒９の外周面に設けられたカムピン９ａがカム係合されている。

【0027】

図３は前記第２ベース筒４Ｃと、これに組み付けられる光学要素を含む構体の部分分解斜視図である。ここでは光学要素として前記第３ないし第５レンズ群Ｌ３〜Ｌ５と絞り機構１１を備えている。前記第２ベース筒４Ｃの外周面の周方向の３箇所には、前記第１ベース筒４Ａに連結されるための３つの連結片１０が外径方向に突出形成されており、この連結片１０を介して前記第１ベース筒４Ａと一体に光軸方向に移動される。また、前記第２ベース筒４Ｃの周方向の３箇所には光軸方向に延びる案内溝４ｂが径方向に貫通され、図１に示しかつ後述する第４レンズ群Ｌ４のカムピン１２が径方向に挿通されるようになっている。

【0028】

前記第２ベース筒４Ｃの外周位置には第２サブズームカム筒６Ｂが配設され、当該第２ベース筒４Ｃに回転可能に支持されている。この第２サブズームカム筒６Ｂは図１には示されていない連結手段によって第１サブズームカム筒６Ａに連結されており、当該第１サブズームカム筒６Ａと一体に回転する構成とされている。

【0029】

前記第２ベース筒４Ｃの前端部には絞り機構１１が内装支持されている。この絞り機構１１は、所定の開口径を有して前記第２ベース筒４Ｃの前端部に取着された押え環１１ａを有しており、この押え環１１ａの内部に複数の絞り羽根を有する絞り羽根部１１ｂ（図１参照）が内装されている。この絞り羽根部１１ｂには後方から円環状の絞り回転環１１ｃが係合されており、この絞り回転環１１ｃは図には表れない絞り駆動部材に係合されている。この絞り駆動部材によって絞り回転環１１ｃが回転されたときに絞り羽根部１１ｂで形成される絞り開口の開口径が変化されるようになっている。

【0030】

前記絞り機構１１の後側の領域には、前記第３レンズ群Ｌ３が第３レンズ枠ＬＦ３により内装支持されている。この第３レンズ群Ｌ３は第２ベース筒４Ｃに対して偏芯調整が可能であり、偏芯調整後には第２ベース筒４Ｃに対して固定され、第２ベース筒４Ｃと一体的に光軸移動するようになっている。この第３レンズ群Ｌ３の詳細は後述する。

【0031】

前記第４レンズ群Ｌ４は第４レンズ枠ＬＦ４に支持され、前記第２ベース筒４Ｃ内に内挿されて光軸方向に移動可能とされている。前記第４レンズ枠ＬＦ４には半径方向に突出されたカムピン１２が設けられており（図１参照）、このカムピン１２は前記第２ベース筒４Ｃに設けられた案内溝４ｂを貫通され、前記第２サブズームカム筒６Ｂに形成されているカム溝６ｂに係合される。これにより、第２サブズームカム筒６Ｂが回転されるとそのカム係合によって第４レンズ群Ｌ４が光軸移動されることになる。

【0032】

前記第５レンズ群Ｌ５は第２ベース筒４Ｃに対して通常の偏芯調整構造によって偏芯調整が可能であり、偏芯調整された後は説明を省略する固定手段により第２ベース筒４Ｃに固定される。この第５レンズ群Ｌ５の偏芯調整及び固定の各作業は、第２ベース筒４Ｃの後端側から容易に行うことができるので、ここでは本発明の偏芯調整構造は備えていない。

【0033】

本発明の偏芯調整構造は前記第３レンズ群Ｌ３に設けられており、前記第３レンズ群Ｌ３の第３レンズ枠ＬＦ３は光軸方向に隣接配置された移動規制板１３を介して前記第２ベース筒４Ｃに内装支持されている。前記第３レンズ群Ｌ３は第２ベース筒４Ｃの内部において前記絞り機構１１と前記第４レンズ群Ｌ４によって光軸方向に挟まれた領域に内装されているので、偏芯調整と固定支持の作業は必ずしも容易ではなく、本発明の偏芯調整構造が適用されている。

【0034】

図４は前記第２ベース筒４Ｃと、前記第３レンズ群Ｌ３と、前記移動規制板１３の部分分解斜視図であり、図５は前記第３レンズ群Ｌ３と、前記移動規制板１３を反対方向（後方）から見た部分分解斜視図である。前記移動規制板１３は概ね半円環状の板材で形成されており、円周方向の両端の各端位置と、円周方向の中央位置においてそれぞれ第１方向（図の±Ｙ方向）に延びる長穴からなる３つの第１案内穴１３ａが開口されている。また、同じ両端位置にはそれぞれ前記第１方向と直交する第２方向（図の±Ｘ方向）に延びる長穴からなる２つの第２案内穴１３ｂが開口されている。これらの第１案内穴１３ａと第２案内穴１３ｂは本発明における係合部として構成される。

【0035】

図６（ａ）は前記移動規制板１３を前記第３レンズ群Ｌ３に組み付けた状態の後面図であり、前記移動規制板１３の第１案内穴１３ａには、前記第３レンズ枠ＬＦ３の後面に設けられて光軸方向に突出した３つの第１突起１４ａがそれぞれ嵌入状態に係合されている。これにより、第３レンズ枠ＬＦ３は移動規制板１３に対して第１方向（±Ｙ方向）に微小寸法だけ移動が可能とされている。

【0036】

図６（ｂ）は前記移動規制板１３を前記第２ベース筒４Ｃに組み付けた状態の前面図であり、前記移動規制板１３の第２案内穴１３ｂには、前記第２ベース筒４Ｃに設けられて光軸方向に突出した２つの第２突起１４ｂがそれぞれ嵌入状態に係合されている。これにより移動規制板１３は第２ベース筒４Ｃに対して第２方向（±Ｘ方向）に微小寸法だけ相対移動が可能とされている。

【0037】

このように前記第２ベース筒４Ｃと、前記第３レンズ群Ｌ３と、前記移動規制板１３が組み付けられることにより、第３レンズ枠ＬＦ３、すなわち第３レンズ群Ｌ３は移動規制板１３を介して第２ベース筒４Ｃに対して第１方向及び第２方向にそれぞれ相対移動可能とされている。

【0038】

ここで、移動規制板１３は周方向の３箇所の第１案内穴１３ａと第１突起１４ａにおいて第３レンズ枠ＬＦ３に支持されているので、移動規制板１３を薄い板部材で形成した場合でも、半円環状をした板部材に生じ易い撓み変形が防止され、第１案内穴１３ａと第１突起１４ａによる第２ベース筒４Ｃに対する移動規制板１３の支持状態と、第３レンズ群Ｌ３を移動する際の案内の信頼性が高められる。

【0039】

図７は前記第３レンズ群Ｌ３の光軸と垂直な方向の断面図である。前記第３レンズ枠ＬＦ３の外周面を周方向に４等分する箇所、すなわち前記移動規制板１３によって第３レンズ群Ｌ３が相対移動される第１方向（±Ｙ方向）と第２方向（±Ｘ方向）にそれぞれ対応する周方向の各領域は接線方向に沿った平坦面１５（１５ａ〜１５ｄ）として形成されている。これらの平坦面１５のうち周方向に隣り合った２つの平坦面、すなわち第３レンズ枠の中心に対して直角をなす２つの平坦面１５ａ，１５ｂにそれぞれ内径方向に向けてばね穴１６ａ，１６ｂが開口されている。

【0040】

これらのばね穴１６ａ，１６ｂ内には、それぞれコイルばねからなる第１付勢ばね１７ａと第２付勢ばね１７ｂが径方向に内装されており、各付勢ばね１７ａ，１７ｂは外径側の端部が第３レンズ枠ＬＦ３の外周面から幾分突出された状態とされている。また、前記第２ベース筒４Ｃの内周面の前記付勢ばね１７ａ，１７ｂに対応する２箇所には、接線方向の平坦面からなるばね当接部２３ａ，２３ｂが形成されており、前記付勢ばね１７ａ，１７ｂの外径側の端部が径方向に当接されるようになっている。

【0041】

前記第３レンズ枠ＬＦ３の外周面を周方向に３等分する箇所には、それぞれ内径方向に向けてピン穴１８（１８ａ，１８ｂ，１８ｃ）が開口されている。これら３つのピン穴１８は、２つの前記ばね穴１６ａ，１６ｂと２つの調整ビス当接部１５ｃ，１５ｄとは干渉しない位置に設けられ、各ピン穴１８には外径方向から固定ピン１９（１９ａ，１９ｂ，１９ｃ）が密接状態に内挿されている。これら固定ピン１９はピン穴１８の深さよりも長く形成されており、それぞれピン穴１８に内挿されたときには外径側の端部は第３レンズ枠ＬＦ３の外周面よりも径方向に突出されている。

【0042】

前記第２ベース筒４Ｃの周面には、前記第３レンズ枠ＬＦ３の前記調整ビス当接部１５ｃ，１５ｄに対応する２箇所に径方向の穴２０ｃ，２０ｄが貫通され、この穴２０ｃ，２０ｄには内周面にねじ溝が形成された内ネジカラー２１ｃ，２１ｄが圧入されている。一方の内ネジカラー２１ｃには第１調整ビス２２ｃが外径方向から螺合され、他方の内ネジカラー２１ｄには第２調整ビス２２ｄが外径方向から螺合されている。前記した第３レンズ枠ＬＦ３の外周面の４つの前記平坦面１５のうち、前記ばね穴が設けられていない平坦面１５ｃ，１５ｄは調整ビス当接部として構成されており、前記内ネジカラー２１ｃ，２１ｄにそれぞれ螺合された調整ビス２２ｃ，２２ｄの内径端部はこれら調整ビス当接部１５ｃ，１５ｄに径方向に当接される。

【0043】

さらに、前記第２ベース筒４Ｃの周面には、前記第３レンズ枠ＬＦ３の３つピン穴１８に対応する周方向の３箇所にピン固定穴２４（２４ａ，２４ｂ，２４ｃ）が径方向に開口されている。これらのピン固定穴２４は前記ピン穴１８よりも大きな開口面積とされており、ここでは矩形のピン固定穴として開口されている。これにより、前記３つのピン穴１８及びこれに内挿されている固定ピン１９はそれぞれピン固定穴２４を通して第２ベース筒４Ｃの外周面側に露呈されることになる。また、固定ピン１９の外径側の端部はピン固定穴２４の外周面に突出されない範囲で当該ピン固定穴内に配設されている。

【0044】

以上の構成のレンズ鏡筒の動作を図１と図２を再度参照して説明する。先ず、ズーミングについて説明する。図１のワイド状態からズーム操作リングＺＲをテレ方向に回転操作すると、ズームカム筒２が回転され、これにカム係合している第１ベース筒４Ａが前方に光軸移動される。また、これと同時にズームカム筒２に連結されている第１と第２のサブズームカム筒６Ａ，６Ｂが回転される。第１サブズームカム筒６Ａの回転により、カム係合している第１レンズ枠ＬＦ１と共に第１レンズ群Ｌ１が光軸移動される。

【0045】

これと同時に、第１サブズームカム筒６Ａにカム係合している第２レンズ群Ｌ２の副レンズ枠７Ｂが前方に光軸移動され、これに係合している主レンズ枠７Ａも光軸方向に移動され、第２レンズ群Ｌ２が光軸方向に移動される。第３レンズ群Ｌ３と第５レンズ群Ｌ５は第１ベース筒４Ａの光軸方向の移動に伴って移動される第２ベース筒４Ｃと一体に光軸方向に移動される。また、第１サブズームカム６Ａと一体的に回転される第２サブズームカム筒６Ｂの回転により、これにカム係合している第４レンズ枠ＬＦ４と共に第４レンズ群Ｌ４が光軸移動される。これにより、図２のテレ状態にズーミングされることになる。

【0046】

前記したようにズーミング時に第１ないし第５レンズ群が光軸移動されてズームミング動作が行われ、同時にフォーカシング動作も行われる。このフォーカシング動作においては、第２レンズ群Ｌ２が光軸移動されるが、バリフォーカルレンズであるためフォーカス操作リングＦＲを操作してフォーカシングを行う必要がある。このときバリフォーカル補償機構によって撮影距離の違いにかかわらずフォーカス操作リングＦＲの回転角を一定にするバリフォーカル補償を行っている。

【0047】

このバリフォーカル補償機構の動作は前記した特許文献３に記載されている動作と略同じであるのでここでは簡略に説明する。ズーミング時の第１サブズームカム筒の回転６Ａによりフォーカスカム８が一体的に回転される。このときフォーカスレンズ群Ｌ２の副レンズ枠７Ｂは第１サブズームカム筒６Ａによって光軸移動され、同時にフォーカスカム筒８は所定距離だけ光軸移動されることになる。

【0048】

この状態でフォーカス操作リングＦＲを回転操作するとフォーカス歯車３ａ及び出力部材３ｂを介してフォーカス連係レバー３が回転され、これに連結している主レンズ枠移動筒９は回転されると同時に所定距離だけ光軸方向に移動される。この主レンズ枠移動筒９の移動により、主レンズ枠７Ａは光軸方向に移動される。フォーカスカム筒８に設けたカム溝８ｂを所要の形状に設計しておくことにより、主レンズ枠移動筒９の光軸方向の移動量が調整され、これに支持されている第２レンズ群Ｌ２が光軸移動されてフォーカシングが行われることになる。これにより、バリフォーカルレンズにおいてもフォーカス操作リングＦＲの一定の回転角でのフォーカシングが実現できる。

【0049】

以上の構成のレンズ鏡筒を組み立てる際には、第２ベース筒４Ｃに第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４と第５レンズ群Ｌ５を組み込み、さらに第２サブズームカム筒６Ｂを組み込んだサブアッシー構体を構成し、このサブアッシー構体をレンズ鏡筒内に組み込んでいる。

【0050】

第３レンズ群Ｌ３を第２ベース筒４Ｃに組み込んだときには、図７に示したように、第３レンズ群Ｌ３は第３レンズ枠ＬＦ３の２つの付勢ばね１７ａ，１７ｂの外径側の端部が第２ベース筒４Ｃの内周面のばね当接部２３ａ，２３ｂに当接される。同時に、第２ベース筒４Ｃの第１調整ビス２２ｃと第２調整ビス２２ｄの内径側の端部がそれぞれ第３レンズ枠ＬＦ３の２つの調整ビス当接部１５ｃ，１５ｄに当接される。これにより、第３レンズ枠ＬＦ３はこれら第１と第２の調整ビス２２ｃ，２２ｄと、第１と第２の付勢ばね１７ａ，１７ｂとによって周方向の４箇所において第１方向と第２方向の各径方向に挟持された状態で保持される。

【0051】

このように第２ベース筒４Ｃ内において保持されている第３レンズ群Ｌ３を偏芯調整する際には、第２ベース筒４Ｃの外側からドライバ（ねじ回し）等の治具で第１調整ビス２２ｃと第２調整ビス２２ｄを回転操作する。第１調整ビス２２ｃを内径方向に螺入させることによって第３レンズ群Ｌ３は第１付勢ばね１７ａを撓めながら第２方向（−Ｘ方向）に移動される。反対に第１調整ビス２２ｃを外径方向に螺進させることで第３レンズ群Ｌ３は第１付勢ばね１７ａのばね力によって反対の第２方向（＋Ｘ方向）に移動される。このとき、第３レンズ群Ｌ３は移動規制板１３の第２案内穴１３ｂによって当該移動規制板１３と共に第２ベース筒４Ｃに対して第２方向（±Ｘ方向）に案内される。

【0052】

同様に、治具で第２調整ビス２２ｄを内径方向に螺入させることによって第３レンズ群Ｌ３は第２付勢ばね１７ｂを撓めながら第１方向（−Ｙ方向）に移動される。反対に第２調整ビス２２ｄを外径方向に螺進させることで第３レンズ群Ｌ３は第２付勢ばね１７ｂのばね力によって反対の第１方向（＋Ｙ方向）に移動される。このとき、第３レンズ群Ｌ３は移動規制板１３の第１案内穴１３ａによって当該移動規制板１３に対して、すなわち第２ベース筒４Ｃに対して第１方向（±Ｙ方向）に案内される。以上により、第３レンズ群Ｌ３を第２ベース筒４Ｃに対して第１方向（±Ｙ方向）及び第２方向（±Ｘ方向）に位置調整して偏芯調整が行われる。

【0053】

第３レンズ群Ｌ３の偏芯調整が完了したときには、第２ベース筒４Ｃの外部から３つのピン固定穴２４を通してそれぞれ固定ピン１９を径方向に内挿し、第３レンズ枠ＬＦ３の各ピン穴１８に嵌入させる。各固定ピン１９はそれぞれピン穴１８に密接状態に内挿支持される。このとき、各固定ピン１９の外径側の端部は第３レンズ枠ＬＦ３の外周面から突出されており、ピン固定穴２４の内部に位置される。

【0054】

しかる上で、図８（ａ），（ｂ）に、１つのピン固定穴２４ａを外径方向から見た平面図と、光軸に垂直方向の断面図をそれぞれ示すように、第２ベース筒４Ｃの外側から３つのピン固定穴２４ａにそれぞれ接着剤ｃを注入し、固定ピン１９ａの外径側の端部をピン固定穴２４ａの内部に接着固定する。３つのピン固定穴２４（２４ａ〜２４ｃ）においてそれぞれ固定ピン１９（１９ａ〜１９ｃ）を接着固定することにより、第３レンズ群Ｌ３は第２ベース筒４Ｃに対して固定支持される。したがって、偏芯調整された状態に安定に固定されることになる。

【0055】

ここで、固定ピン１９には、図８（ｂ）の固定ピン１９ａのように、外径側に向けられる端部の周面に環状溝ｔが形成されている。この環状溝ｔはピン固定穴２４に内挿された状態では、当該ピン固定穴２４を通して外部に露呈される位置に設けられている。また、この実施形態では環状溝ｔは接着剤ｃによって埋設されるようになっている。

【0056】

第２ベース筒４Ｃに対して第３レンズ群Ｌ３を偏芯調整して固定した後は、第５レンズ群Ｌ５の偏芯調整を行い第２ベース筒４Ｃに対して固定させる。この第５レンズ群Ｌ５は第２ベース筒４Ｃの後端側から露呈された状態にあるので、偏芯調整及び固定を容易に行うことができることは前記したとおりである。

【0057】

第５レンズ群Ｌ５の偏芯調整の結果に基づいて第３レンズ群Ｌ３の再度の偏芯調整が必要とされた場合、あるいはメンテナンスにおいて第３レンズ群Ｌ３の再度の偏芯調整が必要とされた場合には、図８（ｂ）に鎖線で示すように、ドライバ等の工具Ｔの先端をピン固定穴２４ａに差し込み、接着剤ｃの接着状態を崩しながら当該先端を固定ピン１９ａの環状溝ｔに係合させる。係合した後に、ドライバＴを梃子操作させることにより、固定ピン１９ａをピン固定穴２４ａおよびピン穴１８ａから無理抜きする。このようにして３つの固定ピン１９ａ〜１９ｃを無理抜きすることにより、第３レンズ群Ｌ３の固定が解除される。したがって、前記したように第１と第２の調整ネジ２２ｃ，２２ｄによる再度の偏芯調整が可能になる。偏芯調整後は再びピン固定穴２４ａ〜２４ｃに接着剤を注入して固定すればよい。

【0058】

このように、第３レンズ群Ｌ３の再度の偏芯調整に際しては、ピン固定穴２４に注入した接着剤ｃの接着状態を崩して固定ピン１９を無理抜きする操作を行えばよいので、比較的に容易に第３レンズ群Ｌ３の固定状態を解除することができる。したがって、第３レンズ枠ＬＦ３や第２ベース筒４Ｃ、さらには第１と第２の付勢ばね１７ａ，１７ｂや調整ビス２２ｃ，２２ｄにダメージを与えることなく、あるいは固定ピン１９（１９ａ〜１９ｃ）を再利用することも可能であり、容易にかつ低コストで再度の偏芯調整が実現できる。

【0059】

ここで、前記固定ピン１９は内ネジピンとして構成されてもよい。図９はその一例であり、内ネジピン１９Ａは、外周面は円筒面であり、内周面に雌ネジｓが形成されている。この内ネジピン１９Ａを前記実施形態の固定ピンと同様に用いることにより、すなわち、ピン穴１８ａに挿入した後、ピン固定穴２４ａに接着剤ｃを注入して内ネジピン１９Ａを接着することにより第３レンズ群Ｌ３を第２ベース筒４Ｃに固定支持することができる。

【0060】

再度の偏芯調整を行う場合には、ねじ部を有する工具Ｔ１を内ネジピン１９Ａの端部から雌ネジｓに螺合させ、その上で工具Ｔ１を外径方向に引っ張ることで接着剤ｃの接着状態を崩しながら内ネジピン１９Ａをピン固定穴２４ａ及びピン穴１８ａから無理抜きする。これにより、第３レンズ群Ｌ３の固定を解除し、再度の偏芯調整が可能になる。この内ネジピン１９Ａは治具Ｔ１に対して螺合により連結状態とされるので、無理抜きを確実かつ容易に行うことができる。

【0061】

前記実施形態では、第３レンズ群Ｌ３は第１と第２の付勢ばね１７ａ，１７ｂ及び調整ビス２２ｃ，２２ｄによって偏芯調整されているので、これら付勢ばね１７ａ，１７ｂと調整ビス２２ｃ，２２ｄによってもある程度の強度で第３レンズ群Ｌ３の調整位置を保持することは可能である。したがって、固定ピン１９は第３レンズ枠ＬＦ３の周面の少なくとも１箇所に設けても第３レンズ群Ｌ３を第２ベース筒４Ｃに対して固定支持することは可能である。しかし、第３レンズ群Ｌ３が光軸と直交する面に対して傾斜することを防止して安定な固定支持を確保するためには、固定ピン１９は円周方向の異なる２箇所に配設した２つ、あるいは実施形態のように異なる３箇所に配設した３つの固定ピンでの固定支持を行うことが好ましい。

【0062】

以上説明した実施形態では本発明を５群レンズ構成のズームレンズ鏡筒に適用した例を示したが、本発明はこのレンズ鏡筒に限られるものではなく、偏芯調整が必要とされるレンズ群を備えるレンズ鏡筒や光学機器であれば本発明が適用できる。すなわち、筒状部材にレンズ群を内装して偏芯調整を行う構成を備える交換式レンズ鏡筒、レンズ一体型カメラ、プロジェクタ、望遠鏡、双眼鏡等の光学機器に本発明が適用できる。

【0063】

本発明における固定ピンは、必ずしも実施形態に記載の形状のものに限られるものではなく、筒状部材に内装される光学要素の周面に径方向に突出した状態に取着でき、その外径側の端部が筒状部材に設けられた開口内において接着固定することが可能な構造であればよい。したがって、固定ピンをねじ部材で構成し、光学要素の周面に径方向に螺合させる構成とすることも可能である。

【符号の説明】

【0064】

１Ａ 第１固定筒
１Ｂ 第２固定筒
１Ｃ レンズマウント
２ ズームカム筒
３ フォーカス連係レバー
４Ａ 第１ベース筒
４Ｂ ベース内筒
４Ｃ 第２ベース筒（筒状部材）
５ 第１レンズ筒
６Ａ 第１サブズームカム筒
６Ｂ 第２サブズームカム筒
７Ａ 主レンズ枠
７Ｂ 副レンズ枠
８ フォーカスカム筒
９ 主レンズ枠移動筒
１１ 絞り機構（光学要素）
１３ 移動規制板
１３ａ，１３ｂ 案内穴（係合部）
１４ａ，１４ｂ 突起（係合部）
１７ａ，１７ｂ 付勢ばね
１８（１８ａ〜１８ｃ） ピン穴
１９（１９ａ〜１９ｃ） 固定ピン
２２ｃ，２２ｄ 調整ビス
２４（２４ａ〜２４ｃ） ピン固定穴
ｔ 環状溝
ｓ ねじ溝
ｃ 接着剤
Ｔ，Ｔ１ 工具
Ｌ１〜Ｌ５ 第１〜第５レンズ群（光学要素）
ＺＲ ズーム操作リング
ＦＲ フォーカス操作リング

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】