特許 7497330 ステレオレンズ装置および撮像装置

(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】

(24)【登録日】2024-05-31

(45)【発行日】2024-06-10

(54)【発明の名称】ステレオレンズ装置および撮像装置

(51)【国際特許分類】

   G03B 17/14 20210101AFI20240603BHJP

   G03B 19/07 20210101ALI20240603BHJP

   G03B 37/00 20210101ALI20240603BHJP

   G03B 15/00 20210101ALI20240603BHJP

   G02B 7/02 20210101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

G03B17/14

G03B19/07

G03B37/00 A

G03B15/00 W

G02B7/02 A

G02B7/02 C

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021160381

(22)【出願日】2021-09-30

(65)【公開番号】P2023050330

(43)【公開日】2023-04-11

【審査請求日】2023-07-31

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100110412

【弁理士】

【氏名又は名称】藤元 亮輔

(74)【代理人】

【識別番号】100104628

【弁理士】

【氏名又は名称】水本 敦也

(74)【代理人】

【識別番号】100121614

【弁理士】

【氏名又は名称】平山 倫也

(72)【発明者】

【氏名】村上 太郎

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 大樹

(72)【発明者】

【氏名】深井 陽介

(72)【発明者】

【氏名】日塔 潔

(72)【発明者】

【氏名】上原 匠

(72)【発明者】

【氏名】野田 豊人

【審査官】殿岡 雅仁

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－０５１２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１４９００４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０７７３０５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－２３８７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－１５４００８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３３７８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１０２３６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０１７６８４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０３Ｂ ３５／００ － ３７／０６

Ｇ０２Ｂ ７／０２ － ７／１６

Ｇ０３Ｂ １９／００ － １９／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

並列配置された２つの光学系を有するステレオレンズ装置であって、
前記２つの光学系はそれぞれ、物体側から像側へ順に配置された、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群との間および前記第２レンズ群と前記第３レンズ群との間での光路の折り曲げにより、前記２つの光学系における２つの前記第１レンズ群の光軸間隔よりも２つの前記第３レンズ群の光軸間隔が狭くなっており、
前記第３レンズ群を保持するための付勢力を発生するバネを含み、前記２つの第３レンズ群のそれぞれを保持する２つの保持機構のうち一方の保持機構の前記バネおよび該バネが掛けられたフックが他方の保持機構に設けられた凹部内に配置され、前記他方の保持機構の前記バネおよび該バネが掛けられたフックが前記一方の保持機構に設けられた凹部内に配置されていることを特徴とするステレオレンズ装置。

【請求項2】

前記２つの保持機構のそれぞれにおいて、該２つの保持機構が隣り合う部分が他の部分よりも前記第３レンズ群の光軸に直交する方向での厚みが小さくなるように形成されており、
前記保持機構の前記バネおよび該バネが掛けられたフックと前記凹部が、前記隣り合う部分に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のステレオレンズ装置。

【請求項3】

前記保持機構は、前記第３レンズ群を加締めにより保持する加締め部を含み、
前記２つの保持機構が隣り合う部分において、それぞれの前記保持機構で前記加締め部を設けない部分の前記第３レンズ群の光軸回りでの位置が異なることを特徴とする請求項１または２に記載のステレオレンズ装置。

【請求項4】

前記保持機構は、前記第３レンズ群の光学調整を行う調整機構を含むことを特徴とする請求項1から３のいずれか一項に記載のステレオレンズ装置。

【請求項5】

前記調整機構は、前記第３レンズ群の光学調整のための複数の偏心コロを含み、
前記複数の偏心コロが、前記２つの保持機構が隣り合う部分以外の部分に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のステレオレンズ装置。

【請求項6】

前記ステレオレンズ装置は、撮像装置に着脱可能なマウントを有しており、
前記２つの第３レンズ群の光軸間隔が前記マウントの内径よりも小さく、
前記２つの第１レンズ群の光軸間隔が前記マウントの内径よりも大きいことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のステレオレンズ装置。

【請求項7】

請求項１から６のいずれか一項に記載のステレオレンズ装置が着脱可能に装着され、
前記２つの光学系により形成される２つの光学像を撮像する単一の撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。

【請求項8】

請求項１から５のいずれか一項に記載のステレオレンズ装置と、
前記２つの光学系により形成される２つの光学像を撮像する単一の撮像素子とを有することを特徴とするステレオ撮像装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、立体視可能な画像（ステレオ画像）の撮像に好適なレンズ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

撮像によるステレオ画像の取得を可能とするステレオレンズ装置として、２つの光学系を互いに視差を持つように並列配置したものが用いられる。特許文献１には、２つの光学系（魚眼レンズ）を並列配置し、各光学系内に２つの反射部材を配置して光路を折り曲げたステレオレンズ装置が開示されている。光路を折り曲げることで、２つの光学系における物体側レンズ群間の基線長を確保しつつ、像側レンズ群間の間隔を狭めて２つの光学系のイメージサークルを単一の撮像素子上に形成できるようにすることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０２０－００８６２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されたレンズ装置を一般的なレンズ交換型撮像装置に装着可能とするためには、２つの光学系の像側レンズ群を撮像装置に着脱されるマウント内に収める必要がある。このため、像側レンズ群間の間隔をできるだけ狭めることが求められる。しかしながら、像側レンズ群間の間隔を狭めると、該間隔内に各像側レンズ群を保持する保持機構を配置することが難しくなる。

【0005】

本発明は、像側レンズ群間の間隔を狭めつつ、該間隔内にそれぞれの像側レンズ群を保持する保持機構を配置できるようにしたステレオレンズ装置およびこれを備えた撮像装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一側面としてのステレオレンズ装置は、並列配置された２つの光学系を有する。２つの光学系はそれぞれ、物体側から像側へ順に配置された、第１レンズ群と、第２レンズ群と、第３レンズ群とを有し、第１レンズ群と第２レンズ群との間および第２レンズ群と第３レンズ群との間での光路の折り曲げにより、２つの光学系における２つの第１レンズ群の光軸間隔よりも２つの第３レンズ群の光軸間隔が狭くなっている。第３レンズ群を保持するための付勢力を発生するバネを含み、２つの第３レンズ群のそれぞれを保持する２つの保持機構のうち一方の保持機構のバネおよび該バネが掛けられたフックが他方の保持機構に設けられた凹部内に配置され、他方の保持機構のバネおよび該バネが掛けられたフックが一方の保持機構に設けられた凹部内に配置されていることを特徴とする。なお、上記ステレオレンズ装置が着脱可能な又は一体に備えた撮像装置も、本発明の他の一側面を構成する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、ステレオレンズ装置において、第３レンズ群間の間隔を狭めつつ、該間隔内にそれぞれの第３レンズ群を保持する保持機構を配置することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１のステレオ撮像レンズの断面図。

【図2】実施例１の撮像レンズの分解斜視図。

【図3】実施例１の撮像レンズの別の分解斜視図。

【図4】実施例１の撮像レンズの正面図。

【図5】図４におけるＡ－Ａ線での断面図。

【図6】実施例１の変形例の撮像レンズのＡ－Ａ線での断面図。

【図7】図４におけるＢ－Ｂ線での断面図。

【図8】実施例１の撮像レンズの光軸と撮像素子上のイメージサークルを示す図。

【図9】実施例１の撮像レンズにおける一方の光学系からの他方の光学系への映り込みを示す図。

【図10】実施例１の撮像レンズが装着されたカメラを示す図。

【図11】実施例２のステレオ撮像レンズの構成を示す図。

【図12】実施例２の撮像レンズの構成を示す別の図。

【図13】実施例２の撮像レンズの分解斜視図。

【図14】実施例２の撮像レンズのフォーカス操作部を示す図。

【図15】実施例２の撮像レンズの上面図。

【図16】実施例２の撮像レンズの側面図。

【図17】実施例２の撮像レンズのフォーカス調整部の分解斜視図。

【図18】実施例２のフォーカス調整部の側面図。

【図19】実施例２の撮像レンズのフォーカス調整部の部分拡大図。

【図20】実施例２の撮像レンズの荷重バランスを示す模式図。

【図21】実施例２におけるフォーカス調整部の分解斜視図。

【図22】実施例２におけるフォーカス調整部の断面図。

【図23】実施例２におけるフォーカス調整部の斜視図。

【図24】実施例２におけるフォーカス調整部の模式図。

【図25】実施例３のステレオ撮像レンズの上面図。

【図26】実施例３の撮像レンズの側面図。

【図27】実施例３の撮像レンズにおける第３レンズ群の保持機構の後面図。

【図28】実施例３における第３レンズ群の保持機構の分解斜視図。

【図29】実施例３における第３レンズ群の保持機構の断面図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

【実施例1】

【0010】

図１は、本発明の実施例１であるステレオレンズ装置としてのステレオ撮像レンズ（以下、単に撮像レンズという）２００の断面を示している。図２および図３はそれぞれ、分解した撮像レンズ２００を被写体側（前側）および像側（後側）から見て示している。撮像レンズ２００は、後述するレンズ交換型撮像装置に対して着脱（交換）が可能な交換レンズである。ただし、撮像レンズ２００をレンズ一体型撮像装置に設けてステレオ撮像装置を構成してもよい。

【0011】

撮像レンズ２００は、第１光学系としての右眼光学系２０１Ｒと、第２光学系としての左眼光学系２０１Ｌを有する。右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌは、左右方向（図１の紙面の上下方向）に並列配置されている。なお、第１光学系と第２光学系を、上下方向（図１の紙面に垂直な方向）に並列配置してもよい。以下の説明において、右眼光学系２０１Ｒの構成要素には符号の末尾にＲを付し、左眼光学系２０１Ｌの構成要素には符号の末尾にＬを付す。

【0012】

右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌはそれぞれ、物体側（被写体側）から像側に順に、第１レンズ群２１１Ｒ、２１１Ｌと、第２レンズ群２２１Ｒ、２２１Ｌと、第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌとを有する。各レンズ群は、１つ以上のレンズにより構成されている。

【0013】

第１レンズ群２１１Ｒ、２１１Ｌはそれぞれ、第１光軸ＯＡ１Ｒ、ＯＡ１Ｌを有する。第１光軸ＯＡ１Ｒ、ＯＡ１Ｌは、左右方向において互いに距離（光軸間隔）Ｌ１だけ離れている。距離Ｌ１は、基線長ともいう。第１レンズ群２１１Ｒ、２１１Ｌはそれぞれ、その被写体側に凸形状の前レンズ面２１１Ａを有しており、これにより右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌは１８０°以上の画角を有する。

【0014】

第２レンズ群２２１Ｒ、２２１Ｌはそれぞれ、左右方向において第１光軸ＯＡ１Ｒ、ＯＡ１Ｌに直交するように延びる第２光軸ＯＡ２Ｒ、ＯＡ２Ｌを有する。

【0015】

第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌはそれぞれ、第２光軸ＯＡ２Ｒ、ＯＡ２Ｌに直交する（第１光軸ＯＡ１Ｒ、ＯＡ１Ｌに平行になる）ように延びる第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌを有する。各第３レンズ群は、物体側から像側に順に配置された前レンズ２３１ａと後レンズ２３１ｂにより構成されている。第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌは、左右方向において基線長Ｌ１よりも短い距離（狭い光軸間隔）Ｌ２だけ互いに離れている。以下の説明において、第１光軸ＯＡ１（Ｒ、Ｌ）と第３光軸ＯＡ３（Ｒ、Ｌ）が延びる方向を光軸方向という。また、光軸方向（前後方向）に直交する方向を径方向、光軸方向および左右方向に直交する方向を上下方向、第１および第３光軸ＯＡ１（Ｒ、Ｌ）、ＯＡ３（Ｒ、Ｌ）回りの方向を周方向という。

【0016】

第１レンズ群２１１Ｒ、２１１Ｌと第２レンズ群２２１Ｒ、２２１Ｌとの間にはそれぞれ、第１レンズ群２１１Ｒ、２１１Ｌを通過した光の光路を第２レンズ群２２１Ｒ、２２１Ｌに向かうように折り曲げる反射部材としての第１プリズム２２０Ｒ、２２０Ｌが配置されている。また、第２レンズ群２２１Ｒ、２２１Ｌと第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌとの間には、第２レンズ群２２１Ｒ、２２１Ｌを通過した光の光路を第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌに向かうように折り曲げる反射部材としての第２プリズム２３０Ｒ、２３０Ｌが配置されている。

【0017】

右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌはそれぞれ、レンズ保持部材２１２Ｒ、２１２Ｌにより保持されて外装カバー部材２０３内に収容され、レ ンズトップベース３００にビス締め固定される。レンズトップベース３００は、外装カバ ー部材２０３内に配置されたレンズボトムベース３０１にビス締め固定される。レンズボ トムベース３０１は、外装カバー部材２０３に設けられた直進ガイド部によって回転が制 限された状態で光軸方向に移動できるように保持される。これにより、右眼および左眼光 学系２０１Ｒ、２０１Ｌは、レンズトップベース３００およびレンズボトムベース３０１ （以下、レンズトップ／ボトムベース３００、３０１ともいう）と共に一体で光軸方向に 移動してフォーカス調整を行うことができる。外装カバー部材２０３の後端には、レンズ マウント２０２がビス締め固定される。

【0018】

また、外装カバー部材２０３の前端には、前面外装部材２０４がビス締めや接着により固定される。前面外装部材２０４には、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌは、２０１Ｌの第１レンズ２１１Ｒ、２１１Ｌの前レンズ面２１１Ａを露出させる２つの開口部２０４Ｆを有する。

【0019】

図４は、被写体側から見た撮像レンズ２００を示している。図７は、図４の撮像レンズ２００におけるＢ－Ｂ線での断面を示している。

【0020】

右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌにはそれぞれ、１８０°以上の画角から有効光束が入射する。図４に示すように、第１レンズ群２１１Ｒ、２１１Ｌの前レンズ面２１１Ａのうち有効入射径２１１Ｃよりも径方向内側の領域を有効入射面２１１Ｂとするとき、画角１８０°の光束は、有効入射面２１１Ｂに第１光軸ＯＡ１（Ｒ、Ｌ）と直交する方向から入射する。また、１８０°を超える画角の光束は、有効入射面２１１Ｂよりも像側から有効入射面２１１Ｂに向かう。この１８０°を超える画角の光束を遮らないようにするため、図７に示すように、前面外装部材２０４の前面は、第１レンズ群２１１Ｒ、２１１Ｌの有効入射面２１１Ｂよりも像側に配置されている。前面外装部材２０４の開口部２０４Ｆと第１レンズ群２１１Ｒ、２１１Ｌとの間に配置されるカバー部材２１３の前面も、同様に有効入射面Ｂよりも像側に配置される。

【0021】

具体的には、図４に示すように、右眼光学系２０１Ｒと左眼光学系２０１Ｌとの間の中心点Ｏよりも右側を右眼領域２０Ｒ、中心点Ｏよりも左側を左眼領域２０Ｌとする。このとき、図７に示すように、前面外装部材２０４のうち右眼領域２０Ｒには、左眼光学系２０１Ｌに１８０°以上の画角ＦＯＶから入射する最外有効光束（図中の太点線）を遮らない右前面２０４Ａが形成されている。具体的には、右前面２０４Ａは、左眼光学系２０１Ｌの第１レンズ群２１１Ｌから右側に離れるほどより像側に位置する形状を有する。

【0022】

同様に、前面外装部材２０４のうち左眼領域２０Ｌには、右眼光学系２０１Ｒに１８０°以上の画角から入射する最外有効光束を遮らない左前面２０４Ｂが形成されている。具体的には、左前面２０４Ｂは、右眼光学系２０１Ｒの第１レンズ群２１１Ｒから左側に離れるほどより像側に位置する形状を有する。

【0023】

なお、右前面２０４Ａにおける開口部２０４Ｆの周囲のうち中心点Ｏよりの上下の部分には、右前面２０４Ａよりも前側に突出して開口部２０４Ｆに沿って円弧状に延びる壁部２０４Ｃが形成されている。同様に、左前面２０４Ｂにおける開口部２０４Ｆの周囲のうち中心点Ｏよりの上下の部分には、左前面２０４Ｂよりも前側に突出して開口部２０４Ｆに沿って円弧状に延びる壁部２０４Ｄが形成されている。壁部２０４Ｃは、右眼光学系２０１Ｒに入射する有効光束は遮らないが、左眼光学系２０１Ｌに向かう光束の一部を遮る。壁部２０４Ｄは、左眼光学系２０１Ｌに入射する有効光束は遮らないが、右眼光学系２０１Ｒに向かう光束の一部を遮る。これにより、後述するように壁部２０４Ｃが左眼光学系２０１Ｌのイメージサークル内に映り込み、壁部２０４Ｄが右眼光学系２０１Ｒのイメージサークル内に映り込む。

【0024】

図５は、図４の撮像レンズ２００における左眼光学系２０１Ｌの第１レンズ群２１１Ｌの周辺部におけるＡ－Ａ線での断面を示している。ここでは、左眼光学系２０１Ｌの第１レンズ群２１１Ｌの保持構造について説明するが、右眼光学系２０１Ｒの第１レンズ群２１１Ｒの保持構造も同じである。

【0025】

第１レンズ群２１１Ｌは、第２レンズ群２２１Ｌ、第３レンズ群２３１Ｌ、第１プリズム２２０Ｒおよび第２プリズム２３０Ｒとともにレンズ保持部材２１２Ｌにより保持される。レンズ保持部材２１２Ｌの外周には、開口部を有するリング状のカバー部材２１３が取り付けられる。カバー部材２１３の開口部を囲む前端内縁部２１３Ａは、第１レンズ群２１１Ｌの前レンズ面２１１Ａのうち外縁２１１Ｄおよびその近傍を覆っている。すなわち、カバー部材２１３の開口部の内径は、前レンズ面２１１Ａの外縁２１１Ｄの径よりも小さい。前レンズ面２１１Ａの外縁２１１Ｄは、第１レンズ群２１１Ｌの外周面２１１Ｅとの境界であり、二点鎖線で示す第１レンズ群２１１の有効入射径２１１Ｃよりも径方向外側にある。

【0026】

第１レンズ群２１１Ｌの側面２１１Ｅより後側には、側面２１１Ｅよりも径方向外側に突出した凸部２１１Ｆが形成されている。レンズ保持部材２１２Ｌは、この凸部２１１Ｆを前後から挟むことで第１レンズ群２１１を光軸方向にて保持し、凸部２１１Ｆの外周面に当接することで第１レンズ群２１１を径方向にて保持する。

【0027】

このように第１レンズ群２１１Ｌを保持したレンズ保持部材２１２Ｌは、その外周に取り付けられたカバー部材２１３が前面外装部材２０４のうち左前面２０４Ｂの開口部２０４Ｆに嵌め込まれることで前面外装部材２０４、さらにはこれが固定された外装カバー部材２０３によって保持される。

【0028】

図６は、図５に対する変形例を示している。図６に示した第１レンズ群２１１Ｌには、図５に示した第１レンズ群２１１Ｌが有する側面２１１Ｅがなく、凸部２１１Ｆ′のみが形成されている。すなわち、前レンズ面２１１Ａの外縁２１１Ｄに連続するように凸部２１１Ｆ′が形成されている。図６においても、レンズ保持部材２１２Ｌは、凸部２１１Ｆ′を前後から挟むことで第１レンズ群２１１を光軸方向にて保持し、凸部２１１Ｆ′の外周面に当接することで第１レンズ群２１１を径方向にて保持する。

【0029】

図５および図６において、カバー部材２１３の開口部（前端内縁部２１３Ａ）の内径をΦＡ、前レンズ面２１１Ａの外縁２１１Ｄの径をΦＢとする。このとき、前端内縁部２１３Ａが前レンズ面２１１Ａのうち外縁２１１Ｄから径方向内側の部分を覆うオーバーラップ量Ｘは、
Ｘ＝（ΦＢ－ΦＡ）／２
で示される。このように、前レンズ面２１１Ａの外縁２１１Ｄをカバー部材２１３の前端内縁部２１３Ａで覆うことは、外観品位の観点で好ましい。

【0030】

また、カバー部材２１３は、レンズ保持部材２１２Ｌに対して光軸方向には変位しないように取り付けられる。具体的には、カバー部材２１３の内周における周方向（光軸回り方向）複数箇所に周方向に延びる溝部２１３Ｂが形成され、これら溝部２１３Ｂにレンズ保持部材２１２Ｌの外周における周方向複数箇所に設けられたバヨネット爪部２１２Ａが係合する。組み立て時には、溝部２１３Ｂとバヨネット爪部２１２Ａが周方向において互いに異なる位相となるようにカバー部材２１３をレンズ保持部材２１２Ｌに組み付ける。その後、カバー部材２１３を周方向に回転させることで、バヨネット爪部２１２Ａが溝部２１３Ｂ内に入り込んで溝部２１３Ｂと光軸方向にて係合する。なお、カバー部材２１３にバヨネット爪部を設け、レンズ保持部材２１２Ｌに溝部を設けてもよい。

【0031】

一方、カバー部材２１３は、レンズ保持部材２１２Ｌに対して径方向にてギャップＹだけ変位可能に取り付けられている。ギャップＹは、カバー部材２１３のオーバーラップ量Ｘよりも小さい。このため、図５および図６に示すようにギャップＹの分だけレンズ保持部材２１２Ｌがカバー部材２１３から離れるように変位しても、前レンズ面２１１Ａの外縁２１１Ｄがカバー部材２１３の前端内縁部２１３Ａで覆われた状態は維持される。

【0032】

このようにレンズ保持部材２１２Ｌに取り付けられたカバー部材２１３の外周面は、前面外装部材２０４の開口部２０４Ｆの内周面に対して光軸方向に移動可能に嵌合する。これにより、カバー部材２１３とレンズ保持部材２１２Ｌは、前面外装部材２０４に対して一体で光軸方向に移動可能に保持される。なお、カバー部材２１３の外周面と開口部２０４Ｆの内周面との間の嵌合ギャップは微小であり、前述したギャップＹよりも小さい。

【0033】

このように、前面外装部材２０４の開口部２０４Ｆにレンズ保持部材２１２Ｌを直接嵌合させるのではなく、レンズ保持部材２１２Ｌの径方向でのギャップＹ分のガタを許容するカバー部材２１３を開口部２０４Ｆに嵌合させる。これにより、レンズ保持部材２１２Ｌの左右方向での位置が製造誤差によりずれても、その位置が無理に矯正されることがない。このため、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌのそれぞれの光学性能や右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌの相対誤差が前面外装部材２０４の組み付けによって変化することを防止できる。

【0034】

また、図２および図３に示すように、カバー部材２１３には回転制限キー部２１３Ｃが設けられている。回転制限キー部２１３Ｃが前面外装部材２０４に設けられた回転制限溝部２０４Ｅに係合することで、カバー部材２１３の周方向での回転が制限される。これにより、レンズ保持部材２１２Ｌに取り付けられたカバー部材２１３が回転して、溝部２１３Ｂとバヨネット爪部２１２Ａとの係合が外れること防止できる。なお、カバー部材２１３に回転制限溝部を設け、前面外装部材２０４に回転制限キー部を設けてもよい。

【0035】

また、図５および図６に示すように、カバー部材２１３において像側を向いた前側内面２１３Ｄとレンズ保持部材２１２において物体側を向いた前端面２１２Ｂとの間には、防滴防塵用のリング状の第１シール部材２１４が圧縮状態で挟み込まれるように配置される。第１シール部材２１４は、ゴムやスポンジ等の弾性変形可能な材料で形成されている。前側内面２１３Ｄと前端面２１２Ｂとの間で圧縮された第１シール部材２１４の弾性力により、カバー部材２１３とレンズ保持部材２１２とが光軸方向にて互いに反対側に付勢される。これによりカバー部材２１３とレンズ保持部材２１２との間の光軸方向でガタを減らすことができる。また、第１シール部材２１４は、カバー部材２１３に対してレンズ保持部材２１２が径方向において前述したギャップＹの分変位したときは、その変位に追従して弾性変形する。これにより、防滴防塵機能とカバー部材２１３とレンズ保持部材２１２の付勢機能を維持する。

【0036】

さらに、カバー部材２１３の外周に設けられた溝部２１３Ｅの底面と前面外装部材２０４の開口部２０４Ｆの内周面と間には、防滴防塵のための第２シール部材２１５が径方向にて圧縮された状態で挟み込まれるように配置される。

【0037】

以上説明した構成を有する撮像レンズ２００は、高い外観品位、光学性能および防塵防滴性能を有しつつ、１８０°以上の画角でステレオ画像（互いに視差を有する視差画像としての右眼画像と左眼画像）を取得するための撮像を可能とする。ステレオ画像は、ＶＲゴーグル等を通してＶＲ画像として観察者により観察される。

【0038】

図８は、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌの第１～第３光軸ＯＡ１Ｒ、ＯＡ１Ｌ～ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌと、レンズマウント２０２と、撮像装置に設けられた単一の撮像素子１１１上のイメージサークルＩＣＲ、ＩＣＬとの光軸方向から見たときの位置関係を示す。

【0039】

撮像素子１１１の撮像面上には、右眼光学系２０１Ｒのイメージサークル（以下、右イメージサークルという）ＩＣＲと左眼光学系２０１Ｌのイメージサークル（以下、左イメージサークルという）ＩＣＬとが左右方向に並んで形成される。各イメージサークルの直径ΦＤ２と左右イメージサークルＩＣＲ、ＩＣＬ間の中心間距離は、左右イメージサークルＩＣＲ、ＩＣＬが重なり合わないように設定されている。例えば、撮像素子１１１の撮像面を左右半分に分け、右側の撮像面の中心に右イメージサークルＩＣＲの中心が位置し、左側の撮像面の中心に左イメージサークルＩＣＬの中心が位置するように設定してもよい。

【0040】

また、本実施例における右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌは、撮像面上に１８０°以上の画角に含まれる被写体の円像を形成する全周魚眼レンズとして構成されており、図８に示す左右イメージサークルＩＣＲ、ＩＣＬ内にも円像を示している。

【0041】

例えば、撮像素子（撮像面）１１１のサイズを縦２４ｍｍ×横３６ｍｍ、各イメージサークルの直径ΦＤ２をΦ１７ｍｍ、第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌ間の距離Ｌ２を１８ｍｍ、第２光軸ＯＡ２Ｒ、ＯＡ２Ｌの長さを２１ｍｍとする。このとき、第１光軸ＯＡ１Ｒ、ＯＡ１Ｌ間の基線長Ｌ１は６０ｍｍとなり、成人の眼幅とほぼ等しくなる。第３レンズ群２３１Ｒ，２３１Ｌの径と第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌ間の距離Ｌ２を、第３レンズ群２３１Ｒ，２３１Ｌがレンズマウント２０２の内側に収まるように設定することで、基線長Ｌ１をレンズマウント２０２の内径ΦＤよりも長くすることができる。すなわち、ΦＤ、Ｌ１およびＬ２は、
Ｌ１＞ΦＤ＞Ｌ２
の関係となる。

【0042】

本実施例では、少なくとも１８０°に画角を広げてより臨場感のあるＶＲ画像の観察を可能とする。１８０°の画角のイメージサークルの径ΦＤ３は、１８０°を超える最大画角のイメージサークルの径ΦＤ２に対して、
ΦＤ２＞ΦＤ３
となる。

【0043】

図９は、右イメージサークルＩＣＲ内への左眼領域２０Ｌの映り込みを示している。右イメージサークルＩＣＲ内には、左眼領域２０Ｌにある左眼光学系２０１Ｌの第１レンズ群２１１Ｌ、カバー部材２１３、前面外装部材２０４の壁部２０４Ｄおよびその近傍部分が映り込む。カバー部材２１３、壁部２０４Ｄおよびその近傍部分は最大画角のイメージサークルＩＣＲ（径ΦＤ２）内に映り込むが、１８０°画角のイメージサークル（径ΦＤ３）内には映り込まず、このイメージサークルより外側に映り込む。一方、第１レンズ群２１１Ｌの像は、１８０°画角のイメージサークル（径ΦＤ３）内にも映り込む。このように、撮像レンズ２００の仕様上、右イメージサークルＩＣＲ内への左眼領域２０Ｌの一部の映り込みが発生する。

【0044】

しかし、カバー部材２１３、前面外装部材２０４の壁部２０４Ｄおよびその近傍部分は、第１レンズ群２１１Ｌの頂点よりも水平方向外側（図９における左側）に映り込む。このため、魚眼レンズにより形成される円像の撮像画像のうち第１レンズ群２１１Ｌの頂点よりも水平方向外側の部分、すなわち図９に示す直線Ｚより左側の小さな領域を画像処理や画像編集においてトリミング（カット）する。これにより、１８０°を超える画角での撮像および観察に対する影響をなくすることができる。このことは、左イメージサークルＩＣＬ内への右眼領域２０Ｒの映り込みについても同様である。

【0045】

図１０は、撮像レンズ２００をレンズ交換型撮像装置としてのデジタルカメラ（以下、単にカメラという）１１０に装着して構成されるステレオ撮像システム１００を示している。撮像レンズ２００は、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌに加えて、レンズ制御部２０９を有する。

【0046】

カメラ１１０は、撮像素子１１１、Ａ／Ｄ変換器１１２、画像処理部１１３、表示部１１４、操作部１１５、記憶部１１６、カメラ制御部１１７およびカメラマウント１２２を有する。撮像レンズ２００のレンズマウント２０２がカメラ１１０のカメラマウント１２２に装着されると、カメラ制御部１１７とレンズ制御部２０９とが電気的に接続され、通信を開始する。

【0047】

撮像素子１１１は、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌのそれぞれにより形成される光学像である右眼像（ＩＣＲ）と左眼像（ＩＣＬ）を光電変換（撮像）してアナログ電気信号を生成するＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の単一の光電変換素子である。Ａ／Ｄ変換器１１２は、撮像素子１１１から出力されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換する。画像処理部１１３は、Ａ／Ｄ変換器１１２から出力されたデジタル信号に対して種々の画像処理を行って画像データを生成する。表示部１１４は、液晶パネル等の表示素子を有し、画像データに応じた画像や各種情報を表示する。

【0048】

操作部１１５は、ユーザが各種指示を入力するためのインタフェースとして機能する。表示部１１４がタッチセンサを備えている場合には、このタッチセンサも操作部１１５に含まれる。記憶部１１６は、ＲＡＭ、ＲＯＭおよびＳＳＤ等で構成され、画像処理部１１３で生成された画像データや、コンピュータとしてのカメラ制御部１１７がその動作に使用するプログラムおよび各種データを記憶する。

【0049】

カメラ制御部１１７は、ＣＰＵ等により構成され、カメラ１１０の動作を制御するとともに、レンズ制御部２０９との通信を通じて撮像レンズ２００の動作を制御する。

【実施例2】

【0050】

次に本発明の実施例２について説明する。図１１は、実施例１と同じ撮像レンズ２００とこれが着脱可能に装着されたカメラ１１０とにより構成されるステレオ撮像システム１００を示している。本実施例の構成要素として実施例１の構成要素と同じものには、実施例１と同一の符号を付す。

【0051】

実施例１で説明したように、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌはレンズトップベース３００に取り付けられる。より詳細には、左眼光学系２０１Ｌはレンズトップベース３００に固定され、右眼光学系２０１Ｒはレンズトップベース３００に対して光軸方向に移動可能に取り付けられる。レンズトップベース３００は、レンズボトムベース３０１に固定され、レンズボトムベース３０１と共に外装カバー２０３により光軸方向に移動可能に支持される。このため、レンズトップ／ボトムベース３００、３０１を光軸方向に移動させることで、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌを一体で同方向に移動させることができる。右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌの全体を光軸方向に移動させることで、撮像素子１１１に対するフォーカス調整を行うことができる。

【0052】

右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌの全体移動によるフォーカス調整を行う理由は、以下の通りである。各光学系を構成する一部のレンズを移動させてフォーカス調整を行う場合に、それら移動レンズの位置に誤差があると、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌの光学特性に差が生じる。その結果、立体視用の右眼画像と左眼画像とでフォーカス状態が異なることになり、立体視において違和感が生じるおそれがある。このため、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌを全体移動させることで、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌの光学特性に差が生じないようにすることができる。

【0053】

フォーカス操作部４００は、その外周部が外装カバー部材２０３の外部に露出しており、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌ（レンズトップ／ボトムベース３００、３０１）を光軸方向に移動させるためにユーザにより周方向に回転操作される。フォーカス操作部４００の回転操作により右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌを光軸方向に移動させる構成の詳細については後述する。

【0054】

また、実施例１で説明したように、撮像レンズ２００のレンズマウント２０２がカメラ１１０のカメラマウント１２２に装着される。このとき、レンズマウント２０２のマウント面が撮像素子（撮像面）１１１に平行となっていれば、撮像素子１１１上での右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌのフォーカス状態が互いに一致する。

【0055】

しかし、図１２に示すように、カメラ１１０の製造誤差によって、撮像素子１１１がレンズマウント２０２のマウント面に対して微小な傾きを有して平行にならない場合がある。 この状態では、撮像素子１１１上での右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌのフォーカス状態が互いに一致しなくなる。なお、図１２では、撮像素子１１１の傾きを実際よりも誇張して示している。

【0056】

上記のような撮像素子１１１の傾きに対して、本実施例では、右眼光学系２０１Ｒをレンズトップ／ボトムベース３００、３０２およびこれに固定された左眼光学系２０１Ｌに対して光軸方向への移動を可能としている。フォーカス調整部５００は、外装カバー部材２０３の外側からアクセスすることができ、右眼光学系２０１Ｒの光軸方向での位置を調整するためにユーザにより操作される。フォーカス調整部５００の操作により右眼光学系２０１Ｒの光軸方向での位置を調整する位置調整機構の詳細については後述する。

【0057】

フォーカス調整部５００を操作することで、図１２に示したように撮像素子１１１が傾きを有していても、それに合わせて左眼光学系２０１Ｌに対する右眼光学系２０１Ｒの光軸方向での位置を調整することができる。これにより、撮像素子１１１上での右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌのフォーカス状態を互いに一致させることができる。そしてこの状態から第１フォーカス操作部４００を回転操作して右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌのフォーカス調整を行うことで、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌの合焦状態を得ることができる。

【0058】

図１３は、フォーカス操作部４００の回転操作により右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌを移動させる構成を分解して示している。なお、図には、フォーカス調整部５００も示している。

【0059】

レンズボトムベース３０１は、その周方向３箇所にカムフォロア部３０１ａを有する。カムフォロア部３０１ａは、カム部材３０２の周方向３箇所に設けられたカム部３０２ａに光軸方向において当接する。レンズボトムベース３０１は、カムフォロア部３０１ａがカム部３０２ｂに常に当接するように、不図示のばねによって付勢されている。図１４に示すように、カム部３０２ａは、その光軸方向（図の上下方向）での厚みが周方向にてリニアに変化する形状を有する。カム部材３０２は、外装カバー部材３０３により周方向に回転可能に保持されている。

【0060】

フォーカス操作部４００としてのフォーカスリングは、外装カバー部材２０３を構成する前カバー部材２０３ａと後カバー部材２０３ｂとの間に光軸方向にて挟まれて周方向に回転可能に保持されている。フォーカスリング４００の内周部における周方向３箇所の部分は、周方向においてカム部３０２ａの側面に係合している。このため、フォーカスリング４００がユーザにより周方向に回転操作されると、カム部材３０２も一体で回転する。

【0061】

カム部材３０２が回転すると、カム部３０２ａのうちカムフォロア部３０１ａに当接する位置での光軸方向での厚みが変化する。これにより、レンズボトムベース３０１が光軸方向に移動する。すなわち、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌが一体で光軸方向に移動する。

【0062】

次に、図１３、図１５および図１６を用いて、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌをレンズトップベース３００に取り付ける構成について説明する。図１５および図１６はそれぞれ、前側および側方から見た右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌとベースプリズムボトム３１１とレンズトップベース３００を示している。

【0063】

右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌは、レンズトップベース３００を左右方向にて挟むように配置される。レンズトップベース３００の右側面および左側面にはそれぞれ、図１３に示すようにレンズ保持部材２１２Ｒ、２１２Ｌに設けられたベース結合部３１１Ｒ、３１１Ｌが結合される。なお、本実施例では、後述するようにレンズトップベース３００に対するベース結合部３１１Ｒ、３１１Ｌの光軸方向へのスライドが許容される。

【0064】

レンズトップベース３００は、右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌの第１光軸ＯＡ１Ｒ、ＯＡ１Ｌの間に配置されている。第２光軸ＯＡ２Ｒ、ＯＡ２Ｌと第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌは、レンズトップベース３００において後方に向かって開いた凹部を通る。これは、第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌの間にレンズトップベース３００を配置すると、第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌ間の間隔が広くなり、第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌをレンズマウント２０２の内側に収めることができなくなるためである。

【0065】

図１５および図１６に示すように、レンズトップベース３００とレンズ保持部材２１２Ｒ、２１２Ｌのベース結合部３１１Ｒ、３１１Ｌとが結合する結合面３１２Ｒ、３１２Ｌは、第１光軸ＯＡ１Ｒ、ＯＡ１Ｌを結ぶ線ＯＡＣに直交する面として形成されている。なお、結合面３１２Ｒ、３１２Ｌは、第２光軸ＯＡ２Ｒ、ＯＡ２Ｌにも直交する面である。また、結合面３１２Ｒ、３０１Ｌはそれぞれ、第１光軸ＯＡ１Ｒ、ＯＡ１Ｌおよび第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌと平行な面として、第１光軸ＯＡ１Ｒと第３光軸ＯＡ３Ｒとの間および第１光軸ＯＡ１Ｌと第３光軸ＯＡ３Ｌとの間に配置されている。このように配置により、スペース効率を高めることができ、結合面３１２Ｒ、３１２Ｌの間に回路基板３１０を配置できるようにしている。

【0066】

次に、図１７、図１８および図１９を用いて、右眼光学系２０１Ｒをレンズトップベース３００に対して移動させる位置調整機構について説明する。図１７は分解した位置調整機構を、図１８は側面から見た位置調整機構をそれぞれ示している。図１９は位置調整機構の一部を拡大して示している。

【0067】

右眼光学系２０１Ｒを保持するレンズ保持部材２１２Ｒのベース結合部３１１Ｒは、３つのネジ５０１ａ～５０１ｃと、これらの外周に配置された３つの圧縮バネ５０２ａ～５０２ｃによって、レンズトップベース３００の右側面に対して常に付勢された状態で結合される。レンズトップベース３００には、偏心回転部材５０３が段付きネジ５０４によって回転可能に取り付けられる。偏心回転部材５０３は、ベース結合部３１１Ｒに設けられた穴部２５１内に配置される。偏心回転部材５０３は、フォーカス調整部５００が回転操作されることで穴部２５１内で回転する。

【0068】

図１９に示すように、偏心回転部材５０３は、回転中心ＯＺ１に対して外形中心ＯＺ２が偏心している。穴部２５１の内側には、光軸方向両側にＤカット部２５１ａ、２５１ｂが設けられている。また、ベース結合部３１１Ｒとレンズトップベース３００は、これらの間に掛けられた第１引張りバネ５０７によって光軸方向における互いに近づく方向に付勢されている。このため、偏心回転部材５０３の外周面が穴部２５１のＤカット部２５１ａ、２５１ｂに当接する。

【0069】

このような構成において、偏心回転部材５０３が回転中心ＯＺ１回りで回転すると、回転中心ＯＺ１に対する外形中心ＯＺ２の偏心量の分だけベース結合部３１１Ｒ（つまりは右眼光学系２０１Ｒ）がレンズトップベース３００に対して光軸方向にスライドする。これにより、右眼光学系２０１Ｒのレンズトップベース３００に対する光軸方向での位置調整が可能となる。

【0070】

また、レンズトップベース３００には、２つの転がり軸受け５０５ａ、５０５ｂが光軸方向に並ぶように段付きネジ５０６ａ、５０６ｂによって回転可能に取り付けられる。転がり軸受け５０５ａ、５０５ｂはそれぞれベース結合部３１１Ｒに設けられたガイド穴部２５２、２５３内に配置され、ガイド穴部２５２、２５３内の直進ガイド面２５２ａ、２５２ｂ、２５３ａ、２５３ｂに当接している。これにより、右眼光学系２０１Ｒを光軸方向にガイドする直進ガイド部が構成される。

【0071】

さらに、図１８に示すように、ベース結合部３１１Ｒとレンズトップベース３００との間には第２引張りバネ５０８が掛けられている。第２引張りバネ５０８は、ベース結合部３１１Ｒとレンズトップベース３００を光軸方向における互いに近づく方向に付勢するとともに、偏心回転部材５０３と穴部２５１ａとの当接部を中心とする回転モーメントをベース結合部３１１Ｒに発生させる。この構成により、右眼光学系２０１Ｒは、上下方向にガタつくことなく２つの転がり軸受け５０５ａ、５０５ｂによりガイドされながら光軸方向に移動することができる。

【0072】

次に、図２０を用いて、レンズトップベース３００と右眼光学系２０１Ｒとの間に発生する荷重バランスについて説明する。ここでは、右眼光学系２０１の質量をｍ、重力加速度をｇ、レンズトップベース３００と右眼光学系２０１Ｒとの間の静止摩擦係数をμ、３つの圧縮ばね５０２ａ～５０２ｃのバネ定数をｋ１、伸び量をｘ１とする。また、第１引張りバネ５０７のバネ定数をｋ２、伸び量をｘ２、第２引張りバネ５０８のバネ定数をｋ３、伸び量をｘ３とする。この場合に、右眼光学系２０１Ｒが重力方向（下方向）を向いているときに、以下の式（１）、（２）で示す荷重バランスの条件を満足する必要がある。

【0073】

μＮ＋Ｍｇ＜ｋ２・ｘ２＋ｋ３・ｘ３ （１）
Ｎ＝３（ｋ１・ｘ１） （２）
この条件を満足することで、撮像レンズ２００がどの向きを向いても（どのような姿勢であっても）、常に偏心回転部材５０３と右眼光学系２０１Ｒとがガタなく当接し、偏心回転部材５０３の回転に対して右眼光学系２０１Ｒが追従せずに光軸方向に移動しないことを回避できる。

【0074】

以上説明した右眼光学系２０１Ｒの位置調整機構により、フォーカス調整部５００が右眼光学系２０１Ｒの光軸から離れた位置に配置されていても、右眼光学系２０１Ｒをガタつきなくレンズトップベース３００に対して光軸方向に移動させることが可能となる。

【0075】

上記と同様の位置調整機構を、左眼光学系２０１Ｌに対しても設けてもよい。撮像レンズ２００の組立て時に偏心回転部材を回転させることで、左眼光学系２０１Ｌのレンズトップベース３００に対する光軸方向での位置を調整することができる。また、レンズ保持部材２０３Ｒ、２０３Ｌ（ベース結合部３１１Ｒ、３１１Ｌ）が他の部品を介さずに直接、レンズベーストップ３００に結合されることで、フォーカス調整時に右眼および左眼光学系２０１Ｒ、２０１Ｌの相対的な傾きや偏心の発生を抑制することができる。

【0076】

なお、本実施例では、偏心回転部材を用いる構成の位置調整機構について説明したが、他の構成の位置調整機構を用いてもよい。また、位置調整機構の直進ガイド部に転がり軸受けを用いる場合について説明したが、光軸方向に延びるガイドバー等を用いてもよい。

【0077】

次に、図２１および図２２を用いて、フォーカス調整部５００の構成について説明する。図２１は、分解したフォーカス調整部５００を示している。図２２は、フォーカス調整部５００と前述した位置調整機構の偏心回転部材５０３との連結を示している。

【0078】

フォーカス調整部５００において、調整ベース５２１は、中央に貫通穴が形成された小径部と大径部を有する。調整ベース５２１は、小径部が外装カバー部材２０３における外面から奥まった部分に設けられた穴部に挿入され、小径部と大径部の間の段差部が穴部の周囲に当接した状態で、外装カバー部材２０３に２本のねじ５２５で取り付けられる。調整ベース５２１の小径部とこれが挿入された外装カバー部材２０３の穴部との間には、Ｏリング５２９が配置される。

【0079】

調整ピン５２６は、調整ベース５２１の貫通穴に回転可能に挿入される。調整ベース５２１に挿入された調整ピン５２６の中間部の外周にはバネ５２２が配置される。バネ５２２は、調整ピン５２６に取り付けられた止め輪５２３と調整ベース５２１の小径部の端面との間で圧縮される。これにより、調整ピン５２６は、調整ベース５２１への挿入方向に付勢される。

【0080】

調整ピン５２６の先端に設けられた第１案内部５２６ａには、連結部材５２４が係合する。第１案内部５２６ａは、調整ピン５２６の軸方向に平行な２面を調整ピン５２６の軸を挟む両側に有しており、連結部材５２４に設けられた溝部内に同じく軸方向に平行な２面として形成された第２案内部５２４ａに当接する。これにより、連結部材５２４は、調整ピン５２６の軸方向に直交する方向に移動可能に保持される。

【0081】

また、図２２に示すように、連結部材５２４の先端部には、キー形状の突起として形成された第３案内部５２４ｂが設けられている。第３案内部５２４ｂは、偏心回転部材５０３に設けられた第４案内部５０３ａに当接する。このため、調整ピン５２６をユーザが工具を用いて回転させるよう操作することで、偏心回転部材５０３を回転させ、右眼光学系２０１Ｒの光軸方向での位置を調整することができる。

【0082】

なお、本実施例では、第２案内部５２４ａを溝部内に形成し、第３案内部５２４ｂを突起として形成したが、第２案内部５２４ａを突起として形成し、第３案内部５２４ｂを溝部内に形成してもよい。

【0083】

また、連結部材５２４において、第２案内部５２４ａと第３案内部５２４ｂは、調整ピン５２６の軸方向に直交する方向のうち互いに直交する方向に形成されている。このように第２案内部５２４ａと第３案内部５２４ｂを形成することで、連結部材５２４が調整ピン５２６に対して移動できる方向と偏心回転部材５０３に対して移動できる方向とが互いに直交する。これにより、例えば外装カバー部材２０３と右眼光学系２０１Ｒとの位置関係が、フォーカス調整部５００を操作することで変化した場合でも、調整ピン５２６を回転させることで右眼光学系２０１Ｒを光軸方向に移動させることができる。

【0084】

偏心回転部材５０３は、バネ５２７とストッパーピン５２８によりレンズトップベース３００に押圧され、レンズトップベース３００との間の摩擦によって回転位置が保持される。これにより、右眼光学系２０１Ｒの光軸方向での位置が衝撃等の外力によって容易に変化することを防止している。

【0085】

図２３は、連結部材５２４と偏心回転部材５０３を示している。上述したように連結部材５２４は、その溝部内に、調整ピン５２６に設けられた第１案内部５２６ａに当接する第２案内部５２４ａを有する。連結部材５２４は、第１案内部５２６ａと第２案内部５２４ａとの当接により調整ピン５２６に対してその軸方向に直交する図中のＸ方向に移動可能である。また、連結部材５２４の第３案内部５２４ｂは、Ｘ方向に直交するＹ方向に延びる突起として形成されている。第３案内部５２４ｂは、偏心回転部材５２４にＹ方向に延びるように設けられた第４案内部５０３ａに当接する。これにより、連結部材５２４は、偏心回転部材５２４に対してはＹ方向に移動可能で、調整ピン５２６に対してはその軸方向に直交し、かつＹ方向に直交するＸ方向に移動可能である。

【0086】

図２４は、フォーカス操作部４００とフォーカス調整部５００が回転操作されたときの偏心回転部材５０３と連結部材５２４の位置関係を示している。偏心回転部材５０３を太線円で、連結部材５２４を細線円で示す。また、連結部材５２４に設けられた第２案内部５２４ａを細実線で、第３案内部５２４ｂを細破線で示している。さらに、偏心回転部材５０３の回転中心（図１９中のＯＺ１）を点Ａ、連結部材５２４と係合した調整ピン５２６の回転中心を点Ｂとする。調整ピン５２６は外装カバー部材２０３により定位置に保持されているので、点Ｂの位置は不動である。中立位置においては、点Ｂの位置は点Ａの位置に一致している。ＡＸは光軸方向を示す。ＸとＹは、図２３と同じ方向を示している。

【0087】

中立位置からフォーカス操作部４００が回転操作されると、レンズトップベース３００がＡＸ方向に移動し、レンズトップベース３００に取り付けられた偏心回転部材５０３も同方向に移動する。この際、偏心回転部材５０３と連結部材５２４は第３案内部５２４ｂと第４案内部５０３ａの当接によってＸ方向での相対移動が制限され、かつ連結部材５２４（第２案内部５２４ａ）は調整ピン５２６（第１案内部５２６ａ）に対してＸ方向での相対移動が許容されている。このため、偏心回転部材５０３が光軸方向ＡＸに移動すると、状態（１）や状態（２）に示すように連結部材５２４もそれに伴ってＡＸ方向（＝Ｘ方向）に移動する。

【0088】

さらに、例えば状態（１）から調整ピン５２６が回転操作されて連結部材５２４と偏心回転部材５０３が回転した状態（３）では、Ｘ方向がＡＸ方向に対して傾く。この状態でフォーカス操作部４００が回転操作されると、偏心回転部材５０３は、連結部材５２４とともに調整ピン５２６に対してＸ方向に移動しながら連結部材５２４に対してＹ方向に移動することでＡＸ方向に移動する。このため、フォーカス操作部４００が回転操作された後でも、調整ピン５２６から連結部材５２４を介した偏心回転部材５０３への回転の伝達が可能である。

【0089】

このように調整ピン５２６と偏心回転部材５０３との間にそれらに対してＸ方向とＹ方向に移動可能な連結部材５２４を設けることにより、フォーカス操作部４００とフォーカス調整部５００の互いに独立した操作が可能となる。

【実施例3】

【0090】

図２５および図２６は、本発明の実施例３である撮像レンズ２００のうち右眼および左眼光学系（第１レンズ群２１Ｒ、２１１Ｌ～第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌ）がレンズ保持部材２１２Ｒ、２１２Ｌにより保持された光学ユニットを示している。図２５は後側（像側）から見た光学ユニットの下面図を、図２６は上側から見た光学ユニットを示している。図２７、図２８および図２９は、第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌの保持機構を示している。図２７は後側から見た保持機構を、図２８は分解した保持機構を示している。なお、第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌの保持機構は、第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌ回りでの配置の位相が異なるだけ（レンズマウントの中心軸に関して回転対称である）ので、図２８には一方の保持機構を示している。図２９は、後側から見た保持機構の後述する偏心コロの中心軸を通る断面を示している。

【0091】

第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌは、実施例１で説明したように前レンズ２３１ａと後レンズ２３１ｂにより構成されている。第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌのそれぞれにおいて、前レンズ２３１ａは、その外周部全体が３群ベース２３３に熱加締めされることで３群ベース２３３により保持される。３群ベース２３３は、その基本形状である円筒の周方向一部がＤカットされた形状の壁部２３３ｄを有する。第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌはそれぞれ、レンズ保持部材２１２Ｒ、２１２Ｌにビス締めにより固定される。

【0092】

後レンズ２３１ｂは、その外周部における周方向４箇所が３群ホルダ２３４の周方向４箇所に設けられた加締め部２３４ａに熱加締めされることで３群ホルダ２３４により保持される。左右の３群ベース２３３は、壁部２３３ｄのＤカットされた部分が隣り合うように配置される。左右の３群ホルダ２３４の外周部の一部は、３群ベース２３３の壁部２３３ｄのＤカットされた（壁部２３３ｄがない）領域において互いに隣り合う。このように形成および配置された左右の保持機構は、それらが隣り合う部分が他の部分（壁部２３３ｄが設けられた部分）よりも径方向（各第３レンズ群の光軸に直交する方向）での厚みが小さい。

【0093】

３群ホルダ２３４のうち加締め部２３４ａが設けられていない部分には後述するコロ座が配置される。一般にはレンズはこれを保持する部材に３箇所で加締められる。

【0094】

ただし本実施例では、図２７に示すように３群ホルダ２３４が左右で隣り合っている。この場合、レンズマウントの中心軸となるＶ面とＨ面の交線上に左右の３群ホルダ２３４の加締め部を設けて熱加締めを行うと、それぞれの加締め部から溶け出た樹脂が凸部を形成し、凸量は加工のばらつきによって一定ではないためこれらが互いに干渉するおそれがある。このため、左右の３群ホルダ２３４のうち互いに隣り合う部分に、図２８にも示すように後方に突出する柱部２３４ｂを設けてこの部分では熱加締めをしないようにすることで、干渉し合う凸部が形成されないようにしている。

【0095】

また、図２７に示すように、後方から見たときの領域全体をＶ面とＨ面で右眼上領域２０ＲＵ、左眼上領域２０ＬＵ、右眼下領域２０ＲＤおよび左眼下領域２０ＬＤに分ける。このとき、右側の３群ホルダ２３４の柱部２３４ｂは右眼下領域２０ＲＤ寄りの位相（光軸回りでの位置）に設けられ、左側の３群ホルダ２３４の柱部２３４ｂは左眼上領域２０ＬＵ寄りの位相に設けられている。このように位相がずれた柱部２３４ｂの配置により、左右の３群ホルダ２３４のそれぞれにおいて凸部が形成されないように熱加締めを行わない部分を、左右の３群ホルダ２３４の柱部２３４ｂを左右対称の位相に配置する場合よりも小さくすることができる。これにより、３群ホルダ２３４による後レンズ２３１ｂの保持強度（加締め強度）の低下を抑えることができる。

【0096】

３群ベース２３３の壁部２３３ｄには、１つの第１穴部２３３ａと、２つの第２穴部２３３ｂと、２つの第３穴部２３３ｃが形成されている。第１穴部２３３ａと第２穴部２３３ｂには第１偏心コロ２３６が挿入され、第３穴部２３３ｃには第２偏心コロ２３７が挿入される。これら５つの偏心コロ２３６、２３７は、３群ホルダ２３４の外周部における周方向５箇所に設けられたコロ座２３４ｄに回転可能に取り付けられる。第１および第２偏心コロ２３６、２３７と第１から第３穴部２３３ａ～２３３ｃを有する３群ベース２３３により、各第３レンズ群の光学調整を可能とする光学調整機構が構成される。

【0097】

第１穴部２３３ａは、第１偏心コロ２３６に２段に設けられた偏心部と同心部にそれぞれ嵌合する２段の嵌合部を外周面側と内周面側に有する。外周面側の嵌合部は第１偏心コロ２３６の偏心部と光軸方向（第３光軸ＯＡ３Ｒ、ＯＡ３Ｌが延びる方向）において嵌合し、周方向においては嵌合しない。また、内周側の嵌合部は第１偏心コロ２３６の同心部に全周において嵌合する。

【0098】

第２穴部２３３ｂは、第１偏心コロ２３６の偏心部に嵌合する嵌合部を有する。この嵌合部は、第１偏心コロ２３６の偏心部と光軸方向において嵌合し、周方向においては嵌合しない。

【0099】

第３穴部２３３ｃは、第２偏心コロ２３７の偏心部に嵌合する嵌合部を有する。この嵌合部は、第２偏心コロ２３７の偏心部と周方向において嵌合し、光軸方向においては嵌合しない。

【0100】

３つの第１偏心コロ２３６をその中心軸回りで回転させることにより、後レンズ２３１ｂの前レンズ２３１ａに対する光軸方向の間隔を調整することができる。また、第２偏心コロ２３７をその中心軸回りで回転させることにより、後レンズ２３１ｂの前レンズ２３１ａに対する偏心を調整することができる。

【0101】

また、上述した各偏心コロの各穴部に対する嵌合ガタにより生じる後レンズ２３１ｂの光軸方向や周方向での変位を防止する(すなわち後レンズ２３１をガタなく保持する)ための付勢力を発生する３つの第３引張ばね２３８が設けられている。第３引張ばね２３８は、図２７に示す３群ホルダ２３４に設けられたフック２３４ｃと３群ベース２３３に設けられたフック２３３ｅと間に光軸方向に対して斜めになるように掛けられている。これにより、第３引張ばね２３８は、３群ホルダ２３４を３群ベース２３３に対して周方向と光軸方向における互いに近づく方向に付勢する。

【0102】

また、右の保持機構の３つの第３引張ばね２３８のうち左の保持機構に隣り合う部分に設けられた１つとこれが掛けられた３群ベース２３３のフック２３３ｅ（つまりは一方の保持機構の一部）は、Ｖ面を超えて左の保持機構側に配置されている。また、左の保持機構の３つの第３引張ばね２３８のうちのうち右の保持機構に隣り合う部分に設けられた１つとこれが掛けられた３群ベース２３３のフック２３３ｅ（つまりは他方の保持機構の一部）は、Ｖ面を超えて右の保持機構側に配置されている。

【0103】

より具体的には、図２７に示すように、右の保持機構において右眼上領域２０ＲＵに大部分が配置された第３引張ばね２３８の一部とこれが掛けられたフック２３３ｅが左眼上領域２０ＬＵに突出している。また、左の保持機構において左眼下領域２０ＬＤに大部分が配置された第３引張ばね２３８の一部とこれが掛けられたフック２３３ｅが右眼下領域２０ＲＤに突出している。

【0104】

このとき、左の保持機構の３群ベース２３３のうち右の保持機構に隣り合う部分には、右の保持機構の第３引張ばね２３８とフック２３３ｅが配置されるスペースを作る凹部２３３ｆが設けられている。同様に、右の保持機構の３群ベース２３３のうち左の保持機構に隣り合う部分には、左の保持機構の第３引張ばね２３８とフック２３３ｅが配置されるスペースを作る凹部２３３ｆが設けられている。このように凹部２３３ｆ内に第３引張ばね２３８とフック２３３ｅに配置することで、右の保持機構の第３引張ばね２３８とフック３３ｅが左の保持機構に干渉したり、左の保持機構の第３引張ばね２３８とフック３３ｅが右の保持機構に干渉したりすることを回避できる。

【0105】

第３引張バネ２３８がフック２３３ｅ、２３４ｃに掛けられた後、外観の向上やゴミの侵入を防止するために、図２８に示すように、３群ベース２３３に３群キャップ２３５をビス締めにより固定する。

【0106】

第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌがレンズ保持部材２１２Ｒ、２１２Ｌに固定され、さらにレンズ保持部材２１２Ｒ、２１２Ｌがレンズトップベース３００に固定されることで左右の保持機構は一体化される。この状態で、図２５、図２６および図２９に示すように左右の保持機構のうち両者が隣り合う部分の端であるＶ面側の側面には偏心コロは設けられておらず、Ｖ面側の側面以外の部分に５つの偏心コロ２３６、２３７が配置されている。このため、左右の保持機構が一体となった状態で偏心コロ２３６、２３７の全てに対して各保持機構の径方向外側からアクセスすることができ、これらを回転させて各第３レンズ群の光学調整を行うことができる。

【0107】

本実施例によれば、左右の第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌを近接させることができ、これらをレンズマウント内に収めることができる。さらに、第３レンズ群２３１Ｒ、２３１Ｌのそれぞれの光学調整が可能な保持機構を同じ部品を用いてレンズマウントの中心軸回りで回転対称に配置することで実現しているので、撮像レンズの製造コストを抑えることが可能となる。

【0108】

以上説明した各実施例は代表的な例にすぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。

【符号の説明】

【0109】

２００ ステレオ撮像レンズ
２０１Ｒ 右眼光学系
２０１Ｌ 左眼光学系
２１１Ｒ、２１１Ｌ 第１レンズ群
２２１Ｒ、２２１Ｌ 第２レンズ群
２３１Ｒ、２３１Ｌ 第３レンズ群
２３３ ３群ベース
２３３ｅ フック
２３３ｆ フック
２３４ ３群ホルダ
２３６、２３７ 偏心コロ
２３８ 第３引張りバネ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】