特開 2025-15324 レンズ装置及びレンズ装置の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025015324

(43)【公開日】2025-01-30

(54)【発明の名称】レンズ装置及びレンズ装置の製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20250123BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 C

G02B7/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】23

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023118655

(22)【出願日】2023-07-20

(71)【出願人】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金子 幸裕

【テーマコード（参考）】

2H044

【Ｆターム（参考）】

2H044AC01

2H044AJ04

(57)【要約】

【課題】レンズに関する光学特性を効率的に変更することができるレンズ装置及びレンズ装置の製造方法を提供する。
【解決手段】レンズ装置は、固定枠と、レンズを保持し、固定枠に固定されるレンズ枠とを備える。固定枠は、光軸周りの方向に並ぶ複数の係合部を有する。レンズ枠は、複数の係合部に選択的に係合される被係合部を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

固定枠と、
レンズを保持し、前記固定枠に固定されるレンズ枠と、
を備え、
前記固定枠は、光軸周りの方向に並ぶ複数の係合部を有し、
前記レンズ枠は、前記複数の係合部に選択的に係合される被係合部を有する
レンズ装置。

【請求項2】

前記複数の係合部のうち前記被係合部と係合する係合部を変更することにより、前記固定枠に対する前記レンズ枠の回転角度が変更可能である
請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項3】

前記回転角度が変更されることにより、前記レンズに関する光学特性を変更可能である
請求項２に記載のレンズ装置。

【請求項4】

前記光学特性は、前記レンズの非点収差に関する特性を含む
請求項３に記載のレンズ装置。

【請求項5】

前記レンズは、前記レンズ装置が有する複数のレンズのうちの物体側に配置されるレンズを含む
請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項6】

前記複数の係合部は、前記光軸周りの方向に４等分以上１６等分以下の間隔で並んでいる
請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項7】

前記間隔は８等分である
請求項６に記載のレンズ装置。

【請求項8】

前記被係合部の数は、前記複数の係合部の数よりも少ない
請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項9】

前記被係合部の数は、１つである
請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項10】

前記固定枠は、前記被係合部が前記係合部に係合する位置を識別する識別部を有する
請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項11】

複数の前記識別部は、前記光軸周りの方向に並ぶ記号を含む
請求項１０に記載のレンズ装置。

【請求項12】

複数の前記識別部は、前記固定枠の側面部に設けられている
請求項１０に記載のレンズ装置。

【請求項13】

前記固定枠は、前記レンズ枠が固定される固定部を有し、
前記複数の係合部は、前記固定部に形成されている
請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項14】

前記固定部は、前記固定枠の軸方向一方側の端部に設けられている
請求項１３に記載のレンズ装置。

【請求項15】

各前記係合部は、凹部であり、
前記被係合部は、凸部である
請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項16】

前記凹部は、前記固定枠の径方向内側に向けて開口する凹状に形成されている
請求項１５に記載のレンズ装置。

【請求項17】

前記凸部は、前記レンズ枠の径方向外側に向けて突出する凸状に形成されている
請求項１５に記載のレンズ装置。

【請求項18】

前記凹部は、前記固定枠の軸方向一方側に開放されている
請求項１５に記載のレンズ装置。

【請求項19】

前記凸部は、前記レンズ枠の外周部に形成されている
請求項１５に記載のレンズ装置。

【請求項20】

前記レンズ枠は、光軸方向に前記凸部と並ぶリブを有する
請求項１５に記載のレンズ装置。

【請求項21】

前記固定枠は、接続部を有し、
前記レンズ枠は、前記接続部に接続される被接続部を有する
請求項１に記載のレンズ装置。

【請求項22】

固定枠と、レンズを保持し、前記固定枠に固定されるレンズ枠とを備えるレンズ装置の製造方法であって、
前記固定枠は、光軸周りの方向に並ぶ複数の係合部を有し、
前記レンズ枠は、前記複数の係合部に選択的に係合される被係合部を有し、
前記製造方法は、前記複数の係合部のうち前記被係合部と係合する係合部を変更することにより、前記固定枠に対する前記レンズ枠の回転角度を変更する変更工程を備える
レンズ装置の製造方法。

【請求項23】

前記固定枠は、前記係合部が前記被係合部に係合する位置を識別する識別部を有し、
前記変更工程において、複数の前記識別部のうち、目標とする前記回転角度に対応する識別部を抽出する
請求項２２に記載のレンズ装置の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の技術は、レンズ装置及びレンズ装置の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、１又は複数の光学素子を保持する保持枠と、保持枠が取り付けられる取付部を有する鏡筒部材と、鏡筒部材の光軸方向において保持枠と取付部との間に配置され、光学素子の光軸の向き及び光軸方向の位置の少なくとも一方を調整可能な調整部材と、を備えるレンズ鏡筒が開示されている。保持枠、鏡筒部材、及び調整部材の少なくとも一つは、物体側又は像側に向かって調整部材の一部を露出させる形状を有している。

【0003】

特許文献２には、レンズ部品を保持した複数のレンズ室と、レンズ室を収納するレンズ鏡筒とを有するレンズが開示されている。レンズ室どうしは外径が同じであり、レンズ鏡筒には、レンズ室の外周面を露出させる窓部が形成されている。窓部から露出したレンズ室の外周面に力を加えることにより、レンズ鏡筒の中心軸に対して平行に延在する位置決め部材にレンズ室が当接されている。

【0004】

特許文献３には、複数の光学部材を有する光学系が開示されている。光学系には、複数の光学部材をそれぞれ複数の支持点で支持する複数の保持部材が設けられ、複数の光学部材の複数の支持点の間での変形によって生じる光学系の残留収差を低減するように複数の保持部材の内の少なくとも１つの回転角が調整されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１４－０４８４３４号公報

【特許文献2】特開２０１６－００４２３３号公報

【特許文献3】特開２０００－０６６０７５号公報

【発明の概要】

【0006】

本開示の技術に係る一つの実施形態は、レンズに関する光学特性を効率的に変更することができるレンズ装置及びレンズ装置の製造方法を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の技術に係る第１態様は、固定枠と、レンズを保持し、固定枠に固定されるレンズ枠と、を備え、固定枠は、光軸周りの方向に並ぶ複数の係合部を有し、レンズ枠は、複数の係合部に選択的に係合される被係合部を有するレンズ装置である。

【0008】

本開示の技術に係る第２態様は、第１態様に係るレンズ装置において、複数の係合部のうち被係合部と係合する係合部を変更することにより、固定枠に対するレンズ枠の回転角度が変更可能であるレンズ装置である。

【0009】

本開示の技術に係る第３態様は、第２態様に係るレンズ装置において、回転角度が変更されることにより、レンズに関する光学特性を変更可能であるレンズ装置である。

【0010】

本開示の技術に係る第４態様は、第３態様に係るレンズ装置において、光学特性は、レンズの非点収差に関する特性を含むレンズ装置である。

【0011】

本開示の技術に係る第５態様は、第１態様から第４態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、レンズは、レンズ装置が有する複数のレンズのうちの物体側に配置されるレンズを含むレンズ装置である。

【0012】

本開示の技術に係る第６態様は、第１態様から第５態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、複数の係合部は、光軸周りの方向に４等分以上１６等分以下の間隔で並んでいるレンズ装置である。

【0013】

本開示の技術に係る第７態様は、第６態様に係るレンズ装置において、間隔は８等分であるレンズ装置である。

【0014】

本開示の技術に係る第８態様は、第１態様から第７態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、被係合部の数は、複数の係合部の数よりも少ないレンズ装置である。

【0015】

本開示の技術に係る第９態様は、第１態様から第８態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、被係合部の数は、１つであるレンズ装置である。

【0016】

本開示の技術に係る第１０態様は、第１態様から第９態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、固定枠は、被係合部が係合部に係合する位置を識別する識別部を有するレンズ装置である。

【0017】

本開示の技術に係る第１１態様は、第１０態様に係るレンズ装置において、複数の識別部は、光軸周りの方向に並ぶ記号を含むレンズ装置である。

【0018】

本開示の技術に係る第１２態様は、第１０態様又は第１１態様に係るレンズ装置において、複数の識別部は、固定枠の側面部に設けられているレンズ装置である。

【0019】

本開示の技術に係る第１３態様は、第１態様から第１２態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、固定枠は、レンズ枠が固定される固定部を有し、複数の係合部は、固定部に形成されているレンズ装置である。

【0020】

本開示の技術に係る第１４態様は、第１３態様に係るレンズ装置において、固定部は、固定枠の軸方向一方側の端部に設けられているレンズ装置である。

【0021】

本開示の技術に係る第１５態様は、第１態様から第１４態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、各係合部は、凹部であり、被係合部は、凸部であるレンズ装置である。

【0022】

本開示の技術に係る第１６態様は、第１５態様に係るレンズ装置において、凹部は、固定枠の径方向内側に向けて開口する凹状に形成されているレンズ装置である。

【0023】

本開示の技術に係る第１７態様は、第１５態様又は第１６態様に係るレンズ装置において、凸部は、レンズ枠の径方向外側に向けて突出する凸状に形成されているレンズ装置である。

【0024】

本開示の技術に係る第１８態様は、第１５態様から第１７態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、凹部は、固定枠の軸方向一方側に開放されているレンズ装置である。

【0025】

本開示の技術に係る第１９態様は、第１５態様から第１８態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、凸部は、レンズ枠の外周部に形成されているレンズ装置である。

【0026】

本開示の技術に係る第２０態様は、第１５態様から第１９態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、レンズ枠は、光軸方向に凸部と並ぶリブを有するレンズ装置である。

【0027】

本開示の技術に係る第２１態様は、第１態様から第２０態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置において、固定枠は、接続部を有し、レンズ枠は、接続部に接続される被接続部を有するレンズ装置である。

【0028】

本開示の技術に係る第２２態様は、第１態様から第２０態様の何れか一つの態様に係るレンズ装置の製造方法であって、複数の係合部のうち被係合部と係合する係合部を変更することにより、固定枠に対するレンズ枠の回転角度を変更する変更工程を備えるレンズ装置の製造方法である。

【0029】

本開示の技術に係る第２３態様は、第２２態様に係るレンズ装置において、固定枠は、係合部が被係合部に係合する位置を識別する識別部を有し、変更工程において、複数の識別部のうち、目標とする回転角度に対応する識別部を抽出するレンズ装置の製造方法である。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本開示の一実施形態に係るレンズ装置を備える撮像装置の斜視図である。

【図2】レンズ装置の一部の構成を組立状態にて示す斜視図である。

【図3】レンズ装置の一部の構成を分解状態にて示す斜視図である。

【図4】レンズ装置に設けられた固定枠を物体側から見た正面図である。

【図5】レンズ装置に設けられたレンズ枠を物体側から見た正面図である。

【図6】固定枠の斜視図である。

【図7】固定枠の五面図である。

【図8】レンズ枠のうちの凸部の周辺部の要部拡大斜視図である。

【図9】レンズ装置の製造方法の流れを示すフローチャートである。

【図10】レンズ装置の製造装置を示すブロック図である。

【図11】製造装置に適用されるコンピュータのハードウェア構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

はじめに、本開示の一実施形態に係る撮像装置１０の構成について説明する。

【0032】

図１は、本実施形態に係る撮像装置１０の斜視図である。図１に示すように、撮像装置１０は、レンズ装置１２と、撮像装置ボディ１４とを備える。レンズ装置１２は、撮像装置ボディ１４の前部に設けられている。図１では、レンズ装置１２及び撮像装置ボディ１４が模式的に示されている。撮像装置ボディ１４には、イメージセンサ（図示省略）及びコンピュータ（図示省略）等が内蔵されている。レンズ装置１２に関して、矢印Ａ側は、物体側を示しており、矢印Ｂ側は、結像側を示している。光軸ＯＡは、レンズ装置１２の光軸である。以下、光軸ＯＡの軸方向を「光軸方向」と称する。また、光軸ＯＡを中心とする光軸ＯＡの周りの方向を「光軸周りの方向」と称する。

【0033】

図２は、レンズ装置１２の一部の構成を組立状態にて示す斜視図である。図３は、レンズ装置１２の一部の構成を分解状態にて示す斜視図である。図２及び図３に示すように、レンズ装置１２は、鏡胴１６と、固定枠１８と、レンズ枠２０と、レンズ２２とを備える。

【0034】

鏡胴１６及び固定枠１８は、円筒状に形成されている。ここで言う円筒状とは、内周部及び／又は外周部に凹凸及び／又は開口等を含む円筒形状のことを指す。鏡胴１６は、固定枠１８の径方向外側に設けられている。レンズ枠２０は、円環状に形成されている。ここで言う円環状とは、内周部及び／又は外周部に凹凸及び／又は開口等を含む円環形状のことを指す。レンズ枠２０の径方向内側には、レンズ２２が設けられている。レンズ２２は、レンズ枠２０によって保持されている。

【0035】

レンズ２２は、一例として、対物レンズである。レンズ装置１２は、レンズ２２以外に他のレンズ（図示省略）を備えている。以下、レンズ２２及び他のレンズを複数のレンズと称する。複数のレンズは、光軸方向に並んで配置されている。レンズ２２は、複数のレンズのうち物体側に配置された第１群のレンズのいずれかでもよい。

【0036】

図４は、固定枠１８を物体側から見た正面図である。図５は、レンズ枠２０を物体側から見た正面図である。図４及び図５に示すように、固定枠１８は、レンズ枠２０を固定するための固定部２４を有する（図３も参照）。固定部２４は、固定枠１８の物体側の端部に設けられている。固定枠１８の物体側の端部は、本開示の技術における「固定枠の軸方向一方側の端部」の一例である。固定部２４は、固定枠１８の外周部に沿って環状に形成されている。

【0037】

固定枠１８は、複数のネジ穴２６を有する。複数のネジ穴２６は、固定部２４に形成されている。複数のネジ穴２６は、光軸周りの方向に並んでいる。一例として、複数のネジ穴２６は、光軸周りの方向に等間隔に並んでいる。複数のネジ穴２６の数は、一例として、４つである。各ネジ穴２６は、光軸方向に沿って形成されており、固定枠１８の物体側に向けて開口している。ネジ穴２６は、本開示の技術における「接続部」の一例である。

【0038】

レンズ枠２０は、複数のフランジ２８を有する。複数のフランジ２８は、レンズ枠２０の外周部２０Ａに形成されている。複数のフランジ２８は、光軸周りの方向に並んでいる。一例として、複数のフランジ２８は、光軸周りの方向に等間隔に並んでいる。複数のフランジ２８の数は、一例として、８つである。各フランジ２８は、レンズ枠２０の外周部２０Ａからレンズ枠２０の径方向外側に向けて延出している。各フランジ２８には、光軸方向に貫通する貫通穴３０が形成されている。フランジ２８は、本開示の技術における「被接続部」の一例である。

【0039】

レンズ枠２０は、後述するように、固定枠１８に対する回転角度を４５度ずつ変更することができるようになっている。そして、レンズ枠２０は、レンズ２２に関する光学特性に応じて定められた回転角度で固定枠１８に固定される。固定枠１８へのレンズ枠２０の固定には、フランジ２８、ネジ穴２６、及びネジ３２が用いられる。すなわち、各フランジ２８の貫通穴３０にネジ３２の軸部が挿入され、各ネジ３２の軸部がネジ穴２６に螺入されることにより、レンズ枠２０が固定枠１８に固定される。

【0040】

固定枠１８は、複数の凹部３４を有する。複数の凹部３４は、本開示の技術における「複数の係合部」の一例である。複数の凹部３４は、固定部２４に形成されている。複数の凹部３４は、光軸周りの方向に並んでいる。一例として、複数の凹部３４は、光軸周りの方向に等間隔に並んでいる。複数の凹部３４の数は、一例として、８つである。各凹部３４は、固定枠１８の径方向内側に向けて開口する凹状に形成されている。また、各凹部３４は、固定枠１８の物体側に向けて開放されている。固定枠１８の物体側は、本開示の技術における「固定枠の軸方向一方側」の一例である。

【0041】

以下、８つの凹部３４を区別して説明する必要がある場合には、８つの凹部３４を、「凹部３４Ａ」、「凹部３４Ｂ」、「凹部３４Ｃ」、「凹部３４Ｄ」、「凹部３４Ｅ」、「凹部３４Ｆ」、「凹部３４Ｇ」、及び「凹部３４Ｈ」と称する。

【0042】

レンズ枠２０は、凸部３６を有する。凸部３６は、本開示の技術における「被係合部」の一例である。レンズ枠２０に形成された凸部３６の数は、１つである。凸部３６は、レンズ枠２０の外周部２０Ａに形成されている。凸部３６は、外周部２０Ａからレンズ枠２０の径方向外側に向けて突出する凸状に形成されている。

【0043】

凸部３６は、固定枠１８に対するレンズ枠２０の回転角度に応じて、複数の凹部３４に選択的に係合される。換言すれば、複数の凹部３４のうち凸部３６と係合する凹部３４を変更することにより、固定枠１８に対するレンズ枠２０の回転角度が変更可能である。

【0044】

すなわち、凸部３６が凹部３４Ａに係合された場合には、レンズ枠２０の回転角度は「０°」に設定され、凸部３６が凹部３４Ｂに係合された場合には、レンズ枠２０の回転角度は「４５°」に設定され、凸部３６が凹部３４Ｃに係合された場合には、レンズ枠２０の回転角度は「９０°」に設定され、凸部３６が凹部３４Ｄに係合された場合には、レンズ枠２０の回転角度は「１３５°」に設定される。

【0045】

また、凸部３６が凹部３４Ｅに係合された場合には、レンズ枠２０の回転角度は「１８０°」に設定され、凸部３６が凹部３４Ｆに係合された場合には、レンズ枠２０の回転角度は「２２５°」に設定され、凸部３６が凹部３４Ｇに係合された場合には、レンズ枠２０の回転角度は「２７０°」に設定され、凸部３６が凹部３４Ｈに係合された場合には、レンズ枠２０の回転角度は「３１５°」に設定される。

【0046】

レンズ枠２０の回転角度が変更されることにより、レンズ２２に関する光学特性を変更可能である。ここで言う光学特性には、例えば、レンズ２２の非点収差に関する特性が含まれる。非点収差(astigmatism)とは、光軸外の１点を光源とする光が、レンズ２２に対して同心円方向と直径方向とで焦点距離がずれる収差をいう。レンズ２２の非点収差に関する特性としては、レンズ２２の非点収差に起因する結像性能が挙げられる。本実施形態では、一例として、レンズ２２の非点収差に起因する結像性能の低下を抑制することを目的とする。

【0047】

詳しい説明を割愛するが、ゼルニケの多項式によれば、レンズ２２の非点収差は、レンズ２２の周方向に４５°ピッチで表現される。したがって、レンズ枠２０の回転角度を４５°ずつ変更することにより、レンズ２２の非点収差に起因する結像性能の低下を抑制することができる。また、レンズ枠２０の回転角度を４５°ずつ変更することができるので、例えば、レンズ枠２０の回転角度を連続的に任意に変更できる構成（すなわち、回転角度を無段階に変更できる構成）に比して、結像性能の低下を効率よく抑制することができる。

【0048】

なお、凸部３６を複数の凹部３４に選択的に係合させることにより、レンズ枠２０の回転角度をいずれの角度に変更した場合でも、各フランジ２８が複数のネジ穴２６のいずれかと対応する位置に配置される。したがって、各ネジ３２の軸部を貫通穴３０に貫通し、かつ各ネジ３２の軸部をネジ穴２６に螺入することにより、レンズ枠２０の回転角度を維持した状態で、レンズ枠２０を固定枠１８に固定することができる。

【0049】

図６は、固定枠１８の斜視図である。図７は、固定枠１８の五面図である。図６及び図７に示すように、固定枠１８は、複数の識別部３８を有する。各識別部３８は、凸部３６が凹部３４に係合する位置を識別するためのものであり、各凹部３４に対応する位置に設けられている。複数の識別部３８の数は、複数の凹部３４の数と対応している。複数の識別部３８は、一例として、複数の番号である。複数の番号は、一例として、１～８である。

【0050】

一例として、番号１は、凹部３４Ａに対応しており、番号２は、凹部３４Ｂに対応しており、番号３は、凹部３４Ｃに対応しており、番号４は、凹部３４Ｄに対応しており、番号５は、凹部３４Ｅに対応しており、番号６は、凹部３４Ｆに対応しており、番号７は、凹部３４Ｇに対応しており、番号８は、凹部３４Ｈに対応している。番号１～８は、本開示の技術における「記号」の一例である。

【0051】

複数の識別部３８は、固定枠１８の側面部１８Ａ（すなわち、外周部）に設けられている。複数の識別部３８は、固定枠１８の径方向外側から視認可能となっている。番号１～８は、光軸周りの方向に昇順に並んでいる。なお、番号１～８の代わりに、凸部３６が凹部３４に係合する位置を識別する記号（すなわち、番号以外の記号）でもよい。記号としては、アルファベットＡ～Ｈでもよい。

【0052】

複数の識別部３８により、レンズ枠２０の回転角度に対応する凹部３４に凸部３６を係合させることができる。例えば、レンズ枠２０の回転角度を「０°」に設定する必要がある場合には、番号１に対応する凹部３４Ａに凸部３６を係合させればよい。また、レンズ枠２０の回転角度を「４５°」に設定する必要がある場合には、番号２に対応する凹部３４Ｂに凸部３６を係合させればよい。また、レンズ枠２０の回転角度を「９０°」に設定する必要がある場合には、番号３に対応する凹部３４Ｃに凸部３６を係合させればよい。また、レンズ枠２０の回転角度を「１３５°」に設定する必要がある場合には、番号４に対応する凹部３４Ｄに凸部３６を係合させればよい。

【0053】

また、レンズ枠２０の回転角度を「１８０°」に設定する必要がある場合には、番号５に対応する凹部３４Ｅに凸部３６を係合させればよい。また、レンズ枠２０の回転角度を「２２５°」に設定する必要がある場合には、番号６に対応する凹部３４Ｆに凸部３６を係合させればよい。また、レンズ枠２０の回転角度を「２７０°」に設定する必要がある場合には、番号７に対応する凹部３４Ｇに凸部３６を係合させればよい。また、レンズ枠２０の回転角度を「３１５°」に設定する必要がある場合には、番号８に対応する凹部３４Ｈに凸部３６を係合させればよい。

【0054】

したがって、例えば、レンズ枠２０の回転角度を変更する作業を作業員に行わせる場合には、レンズ枠２０の回転角度を作業員に具体的に指示するよりは、レンズ枠２０の回転角度に対応する番号１～８のいずれかを作業員に指示した方が、作業員にとってはミスが少なくなり作業効率も向上する。

【0055】

また、複数の識別部３８は、固定枠１８の側面部１８Ａに設けられている。ここで、例えば、数の識別部３８が固定部２４の物体側の端面に設けられている場合には、レンズ枠２０を固定部２４に固定する場合に、レンズ枠２０によって複数の識別部３８が隠れてしまう虞がある。この点、複数の識別部３８が固定枠１８の側面部１８Ａに設けられていると、レンズ枠２０によって複数の識別部３８が隠れてしまうことを回避することができるので、作業性を確保することができる。

【0056】

なお、固定枠１８の径方向外側には、鏡胴１６が設けられるが、レンズ枠２０の回転角度が変更された後に、固定枠１８に鏡胴１６が組み付けられてもよい。一方、レンズ枠２０の回転角度が変更される前に、固定枠１８に鏡胴１６が組み付けられる場合には、レンズ枠２０の回転角度を変更するときに、複数の識別部３８が見えるように、鏡胴１６の位置をずらしてもよい。

【0057】

図８は、レンズ枠２０のうちの凸部３６の周辺部の要部拡大斜視図である。レンズ枠２０は、複数のリブ４０を有する。複数のリブ４０は、レンズ枠２０の外周部２０Ａに形成されている。複数のリブ４０は、光軸周りの方向に並んでいる。複数のリブ４０は、凸部３６に対する結像側に形成されている。複数のリブ４０のうち一のリブ４０Ａは、凸部３６と対応する位置に形成されており、光軸方向に凸部３６と連なっていてもよい。

【0058】

リブ４０Ａが光軸方向に凸部３６と並んでいると、凸部３６をリブ４０Ａによって補強することができる。また、金型を用いてレンズ枠２０を成形する場合には、リブ４０Ａ及び凸部３６を金型から一方向に引き抜くことができるので、リブ４０Ａ及び凸部３６が光軸周りの方向にずれている場合に比して、レンズ枠２０の成形性を向上させることができる。

【0059】

次に、本実施形態に係るレンズ装置１２の製造方法について説明する。

【0060】

図９は、本実施形態に係るレンズ装置１２の製造方法の流れを示すフローチャートである。図９に示すように、本実施形態に係るレンズ装置１２の製造方法は、組立工程と、調整工程と、合否判定工程と、回数判定工程と、変更工程とを備える。

【0061】

組立工程ＳＴ１０では、鏡胴１６、固定枠１８、レンズ枠２０、及び複数のレンズを含む複数の部品によって、レンズ装置１２の組立を行う。

【0062】

調整工程ＳＴ１２は、組立工程の後に実行される。調整工程ＳＴ１２では、レンズ２２を含む複数のレンズのうちの少なくとも何れかの位置を、光軸と交差する方向及び／又は光軸方向に調整する。

【0063】

合否判定工程ＳＴ１４は、調整工程ＳＴ１２の後に実行される。合否判定工程ＳＴ１４では、レンズ装置１２に光を入射し、レンズ装置１２を透過した光を結像させる。そして、光が結像された像面に関する合否の判定を行う。像面に関する合否の判定では、像の態様に基づいて、例えばパターンマッチング等により、合格、レンズ２２の非点収差以外が要因である不合格、及びレンズ２２の非点収差が要因である不合格の何れかであるかを判定する。

【0064】

合否判定工程ＳＴ１４において、合格であると判定された場合には、レンズ装置１２の製造方法は終了する。一方、合否判定工程ＳＴ１４において、レンズ２２の非点収差以外が要因である不合格と判定された場合には、調整工程ＳＴ１２を再度実行する。また、合否判定工程ＳＴ１４において、レンズ２２の非点収差が要因である不合格と判定された場合には、回数判定工程ＳＴ１６に移行する。

【0065】

回数判定工程ＳＴ１６では、合否判定工程ＳＴ１４においてレンズ２２の非点収差が要因である不合格と判定された回数が、１回目であるか又は２回目であるかを判定する。

【0066】

変更工程ＳＴ１８は、回数判定工程ＳＴ１６の後に実行される。１回目の不合格である場合、変更工程ＳＴ１８では、第１回転工程ＳＴ１８Ａに移行する。そして、第１回転工程ＳＴ１８Ａでは、レンズ枠２０を現在の位置から９０°回転させる。例えば、レンズ枠２０の現在の回転角度が「０°」である場合には、回転角度が「９０°」になるように、凸部３６が凹部３４Ｃに係合される。非点収差は１８０°の周期の関数であり、かつレンズ枠２０の回転角度ピッチが４５°に設定されていることから、第１回転工程ＳＴ１８Ａでは、レンズ枠２０を回転させる角度を、現在の位置に対して最も結像性能の改善効果が得られる９０°に設定している。

【0067】

一方、２回目の不合格である場合、変更工程ＳＴ１８では、導出ステップＳＴ１８Ｂに移行し、固定枠１８の収差角とレンズ枠２０の収差角とが直交する場合の回転角度（以下、「目標回転角度」と称する）を導出する。固定枠１８の収差角とは、固定枠１８に起因する非点収差の方向軸の角度を指す。また、レンズ枠２０の収差角とは、レンズ枠２０に起因する非点収差の方向軸の角度を指す。詳しい説明を割愛するが、固定枠１８の収差角及びレンズ枠２０の収差角は、検査装置を用いることにより特定される。

【0068】

目標回転角度は、合否判定工程において得られた像の態様に基づいて、例えばパターンマッチング等によって導出されてもよいし、計算式等によって導出されてもよい。そして、第２回転工程ＳＴ１８Ｃに移行し、目標回転角度に基づいて、レンズ枠２０の回転角度を変更する。例えば、レンズ枠２０の現在の回転角度が「９０°」であり、目標回転角度が「１３５°」である場合には、回転角度が「１３５°」になるように、凸部３６が凹部３４Ｄに係合される。

【0069】

なお、変更工程では、各ネジ３２をネジ穴２６から取り外した状態でレンズ枠２０の回転角度を変更する。また、レンズ枠２０の回転角度を変更した後に各フランジ２８の貫通穴３０にネジ３２の軸部を挿入し、各ネジ３２の軸部をネジ穴２６に螺入することにより、レンズ枠２０を固定枠１８に固定する。

【0070】

変更工程の後には、合否判定工程に再度移行する。変更工程を調整工程の後に実行することにより、レンズ枠２０の回転角度を変更した後の合否判定工程では、複数のレンズの位置による影響を排除した状態（すなわち、複数のレンズを規定の位置に設定した状態）で、合否の判定を行うことができる。

【0071】

なお、通常、２回目の不合格に対して目標回転角度が導出され、目標回転角度に基づいてレンズ枠２０の回転角度が変更される場合には、３回目の合否判定工程において合格と判定されるが、３回目の合否判定工程において再度不合格と判定された場合には、異常と報知してもよい。

【0072】

また、例えば、同一のロットで製造されるレンズ装置１２について、合否判定工程において合格の判定となるレンズ枠２０の回転角度に一定の傾向が得られる場合には、組立工程において、一定の傾向が見られる回転角度でレンズ枠２０を固定枠１８に組み付けてもよい。例えば、回転角度が「４５°」である場合に合否判定工程において合格の判定となる傾向が見られる場合には、組立工程において、回転角度を「４５°」に設定してもよい。このようにすると、回転角度の傾向に関係なくデフォルトの回転角度を採用する場合に比して、合否判定工程において不合格と判定される回数を減らすことができる。

【0073】

図１０は、レンズ装置１２を製造する製造装置５０を示すブロック図である。製造装置５０は、上述のレンズ装置１２の製造方法を実現する装置であり、組立装置５２と、調整装置５４と、合否判定装置５６と、回数判定装置５８と、変更装置６０とを備える。

【0074】

組立装置５２は、組立工程を実行する装置である。組立装置５２は、レンズ装置１２の組立を行う装置として、治具、搬送装置、又は組立用ロボット等を備えていてもよい。組立装置５２が組立作業を全て行ってもよいし、組立装置５２と作業員とが協同して組立作業を行ってもよい。

【0075】

調整装置５４は、調整工程を実行する装置である。調整装置５４は、レンズ２２を含む複数のレンズの位置を、光軸と交差する方向及び／又は光軸方向に調整する装置として、治具、搬送装置、又は調整用ロボット等を備えていてもよい。調整装置５４が調整作業を全て行ってもよいし、調整装置５４と作業員とが協同して調整作業を行ってもよい。

【0076】

合否判定装置５６は、合否判定工程を実行する装置である。合否判定装置５６は、レンズ装置１２を透過した光が結像された像面に関する合否の判定を行う装置として、レンズ装置１２に光を入射する光源と、光が結像された像面を撮像するカメラと、カメラから出力された画像に基づいて合否の判定を行うコンピュータとを備えていてもよい。合否判定装置５６が判定作業を全て行ってもよいし、合否判定装置５６と作業員とが協同して判定作業を行ってもよい。例えば、カメラから出力された画像をディスプレイに表示し、作業員がディスプレイに表示された画像に基づいて合否の判定を行ってもよい。

【0077】

回数判定装置５８は、回数判定工程を実行する装置である。回数判定装置５８は、合否判定工程において不合格と判定された回数を判定する装置として、コンピュータを備えていてもよい。回数判定装置５８の機能は、合否判定装置５６のコンピュータに組み込まれてもよい。また、回数判定装置５８は、ディスプレイを備えていてもよい。そして、不合格と判定された回数をディスプレイに表示し、作業員がディスプレイに表示された回数に基づいて判定を行ってもよい。

【0078】

変更装置６０は、レンズ枠２０の回転角度を変更する装置である。変更装置６０は、レンズ枠２０の回転角度を変更する装置として、治具、搬送装置、又は変更用ロボット等を備えていてもよい。変更装置６０が変更作業を全て行ってもよいし、変更装置６０と作業員とが協同して変更作業を行ってもよい。

【0079】

また、変更装置６０は、２回目の不合格に対して目標回転角度を導出する装置として、コンピュータを備えていてもよい。コンピュータは、導出した目標回転角度に対応する指令を変更用ロボットに対して出力し、変更用ロボットは、入力した指令に基づいて、目標回転角度になるようにレンズ枠２０の回転角度を変更してもよい。

【0080】

また、変更装置６０は、ディスプレイを備えていてもよい。そして、変更装置６０は、導出した目標回転角度をディスプレイに表示し、作業員がディスプレイに表示された目標回転角度に基づいて変更作業を行ってもよい。

【0081】

また、変更装置６０は、固定枠１８に設けられた複数の識別部３８のうち目標回転角度に対応する識別部３８の番号をテーブル等に基づいて抽出し、抽出した番号をディスプレイに表示してもよい。そして、作業員がディスプレイに表示された番号に基づいて変更作業を行ってもよい。つまり、番号に対応する凹部３４に凸部３６を係合するように変更作業を行ってもよい。このようにすると、作業員が、目標回転角度を把握していなくても、番号に基づいて変更作業を行えばよいので、目標回転角度に基づいて変更作業を行う場合に比して、作業効率を向上させることができる。

【0082】

図１１は、コンピュータのハードウェア構成を示す図である。上記各コンピュータには、図１１に示すコンピュータ７０が適用されてもよい。コンピュータ７０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７２と、ＲＯＭ（Read Only Memory）７４と、ＲＡＭ（Random Access Memory）７６と、ストレージ７８と、入出力Ｉ／Ｆ（Interface）８０と、受付装置８２と、ディスプレイ８４と、スピーカ８６と、バス８８とを有する。ＣＰＵ７２と、ＲＯＭ７４と、ＲＡＭ７６と、ストレージ７８と、入出力Ｉ／Ｆ８０とは、バス８８を介して相互に通信可能に接続されている。

【0083】

入出力Ｉ／Ｆ８０には、受付装置８２、ディスプレイ８４、及びスピーカ８６等が接続されている。受付装置８２は、マウス及びキーボード等を有する。

【0084】

ＣＰＵ７２は、各種のプログラムを実行する。具体的には、ＣＰＵ７２は、ＲＯＭ７４又はストレージ７８に格納されている種々のプログラムを読み出し、ＲＡＭ７６を作業領域としてプログラムを実行する。そして、ＣＰＵ７２は、プログラムに従って各種の演算処理を行う。

【0085】

ＲＯＭ７４は、各種のプログラム及び各種のデータを格納する。ＲＡＭ７６は、作業領域として一時的にプログラム又はデータを記憶する。ストレージ７８は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）又はフラッシュメモリといった記録媒体で構成される。ストレージ７８には、オペレーティングシステムを含む各種のプログラムと、演算処理のための各種のデータとが格納されている。

【0086】

次に、本実施形態の効果について説明する。

【0087】

以上詳述した通り、本実施形態に係るレンズ装置１２では、固定枠１８は、光軸周りの方向に並ぶ複数の凹部３４を有し、レンズ枠２０は、複数の凹部３４に選択的に係合される凸部３６を有する。したがって、複数の凹部３４のうち凸部３６と係合する凹部３４を変更することにより、固定枠１８に対するレンズ枠２０の回転角度を変更することができる。これにより、レンズ２２に関する光学特性を変更することができる。

【0088】

また、例えば、レンズ２２に関する光学特性には、レンズ２２の非点収差に関する特性が含まれる。レンズ２２の非点収差に関する特性としては、レンズ２２の非点収差に起因する結像性能が挙げられる。したがって、固定枠１８に対するレンズ枠２０の回転角度を変更することにより、レンズ２２の非点収差に起因する結像性能の低下を抑制することができる。

【0089】

また、複数の凹部３４は、光軸周りの方向に８等分間隔で並んでいる。これにより、レンズ枠２０の回転角度を４５°ずつ変更することができる。ここで、ゼルニケの多項式によれば、レンズ２２の非点収差は、レンズ２２の周方向に４５°ピッチで表現される。したがって、レンズ枠２０の回転角度を４５°ずつ変更することにより、回転角度を変更しない場合に比して、レンズ２２の非点収差に起因する結像性能の低下を抑制することができる。

【0090】

また、４５°ピッチで表現されるレンズ２２の非点収差に対応して、レンズ枠２０の回転角度を４５°ずつ変更することができる。これにより、例えば、レンズ枠２０の回転角度を連続的に変更できる構成に比して、結像性能の低下を効率よく抑制することができる。

【0091】

また、凸部３６の数は、１つである。ここで、例えば、レンズ枠２０に複数の凸部３６が形成され、かつ複数の凸部３６の数が凹部３４の数と同じである場合、各凸部３６を各凹部３４に係合させるためには、複数の凸部３６の間隔の精度が要求される。この点、凸部３６の数が１つである場合には、レンズ枠２０に複数の凸部３６が形成されている場合に比して、複数の凸部３６の間隔の精度が要求されないので、凸部３６を凹部３４に容易に係合することができる。

【0092】

次に、本実施形態の変形例について説明する。

【0093】

上記実施形態では、固定枠１８が複数の凹部３４を有し、レンズ枠２０が一つの凸部３６を有するが、固定枠１８が複数の凸部３６を有し、レンズ枠２０が一つの凹部３４を有していてもよい。この場合には、複数の凸部３６が本開示の技術における「複数の係合部」の一例であり、一つの凹部３４が本開示の技術における「被係合部」の一例である。

【0094】

また、上記実施形態では、レンズ枠２０が一つの凸部３６を有するが、凸部３６の数は、複数の凹部３４の約数であれば、いくつでもよい。この場合に、凸部３６の数は、複数の凹部３４の数よりも少なくてもよい。

【0095】

また、上記実施形態では、複数の凹部３４は、光軸周りの方向に８等分間隔で並んでいるが、８等分間隔以外の間隔（例えば、４等分以上１６等分以下の間隔）で並んでいてもよい。例えば、複数の係合部は、光軸周りの方向に１６等分間隔で並んでいてもよい。

【0096】

また、上記実施形態では、複数のフランジ２８の数が複数のネジ穴２６の数よりも少ないが、複数のフランジ２８の数が複数のネジ穴２６の数と同一でもよい。

【0097】

また、上記実施形態では、固定枠１８がネジ穴２６を有し、レンズ枠２０がフランジ２８を有するが、固定枠１８がフランジ２８を有し、レンズ枠２０がネジ穴２６を有していてもよい。この場合、フランジ２８は、本開示の技術における「接続部」の一例であり、ネジ穴２６は、本開示の技術における「被接続部」の一例である。

【0098】

また、上記実施形態では、レンズ枠２０の回転角度を変更することにより、レンズ２２に関する光学特性の一例として、レンズ２２の非点収差に関する特性を変更可能であるが、レンズ２２に関するその他の光学特性が変更可能であってもよい。

【0099】

また、上記実施形態では、レンズ２２の非点収差に関する特性の一例として、レンズ２２の非点収差に起因する結像性能の低下を抑制可能であるが、レンズ２２の非点収差に関するその他の特性の低下を抑制したり、その他の特性を向上させたりしてもよい。

【0100】

また、上記実施形態では、固定枠１８には、各凹部３４に対応する識別部３８として番号が設けられているが、番号以外の識別子が設けられていてもよい。また、固定枠１８には、番号の代わりに、各凹部３４に対応する回転角度が表記されていてもよい。このような複数の番号の代わりである識別子又は回転角度は、本開示の技術における「識別部」の一例である。

【0101】

また、本実施形態に係るレンズ装置１２の製造方法では、レンズ枠２０の回転角度を変更する変更工程の前に、複数のレンズの位置を調整する調整工程が実行されるが、調整工程は、変更工程の後に実行されてもよい。

【0102】

また、以上の変形例のうち組み合わせ可能な変形例は、適宜、組み合わされてもよい。

【0103】

なお、コンピュータ７０に適用されるハードウェア資源としては、次に示す各種のプロセッサを用いることができる。プロセッサとしては、例えば、ソフトウェア、すなわち、プログラムを実行することで、ハードウェア資源として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵが挙げられる。また、プロセッサとしては、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路が挙げられる。何れのプロセッサにもメモリが内蔵又は接続されており、何れのプロセッサもメモリを使用することで各処理を実行する。

【0104】

ハードウェア資源は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、又はＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、各処理を実行するハードウェア資源は１つのプロセッサであってもよい。

【0105】

１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが、各処理を実行するハードウェア資源として機能する形態がある。第２に、ＳｏＣ（System-on-a-Chip）などに代表されるように、各処理を実行する複数のハードウェア資源を含むシステム全体の機能を１つのＩＣチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各処理は、ハードウェア資源として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて実現される。

【0106】

更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路を用いることができる。また、上記の各処理はあくまでも一例である。従って、主旨を逸脱しない範囲内において不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ替えたりしてもよいことは言うまでもない。

【0107】

以上に示した記載内容及び図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、及び効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、及び効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容及び図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことは言うまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容及び図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。

【0108】

本明細書に記載された全ての文献、特許出願及び技術規格は、個々の文献、特許出願及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

【符号の説明】

【0109】

１０ 撮像装置
１２ レンズ装置
１４ 撮像装置ボディ
１６ 鏡胴
１８ 固定枠
１８Ａ 側面部
２０ レンズ枠
２０Ａ 外周部
２２ レンズ
２４ 固定部
２６ ネジ穴
２８ フランジ
３０ 貫通穴
３２ ネジ
３４ 凹部
３６ 凸部
３８ 識別部
４０ リブ
５０ 製造装置
５２ 組立装置
５４ 調整装置
５６ 合否判定装置
５８ 回数判定装置
６０ 変更装置
７０ コンピュータ
７２ ＣＰＵ
７４ ＲＯＭ
７６ ＲＡＭ
７８ ストレージ
８０ 入出力Ｉ／Ｆ
８２ 受付装置
８４ ディスプレイ
８６ スピーカ
８８ バス

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】