JP4900188B2

JP4900188B2 - レンズ鏡筒及びそれを備えた光学機器

Info

Publication number: JP4900188B2
Application number: JP2007271112A
Authority: JP
Inventors: 正輝朝山; 和光竹澤; 有紀木ノ内
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2007-10-18
Filing date: 2007-10-18
Publication date: 2012-03-21
Anticipated expiration: 2027-10-18
Also published as: JP2009098487A

Description

本発明は、レンズ鏡筒及びそれを備えた光学機器に関するものである。

従来、レンズ鏡筒におけるレンズの光学調整の方法として、例えば、レンズを保持する保持枠と、その保持枠が固定される固定筒との間に、ワッシャを挿入する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
実開平６−２３０１３号公報

しかし、上記従来技術では、保持枠と固定筒とを固定する固定ネジを緩めて、ワッシャを保持枠と固定筒との間に挿入する必要がある。このため、光学調整作業が煩雑であり、微調整も容易ではない。

本発明の課題は、光学調整が容易なレンズ鏡筒及びそれを備えた光学機器を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、固定筒（３）の少なくとも一部に対向して備えられ、レンズ（Ｌ１）を保持するレンズ保持部材（９）と、押圧部（９５ａ）を有するとともに該押圧部（９５ａ）により前記レンズ保持部材（９）を前記固定筒（３）側に押圧して前記固定筒（３）に前記レンズ保持部材（９）を取り付ける固定部材（９５）と、前記固定部材（９５）の前記押圧部（９５ａ）と前記レンズ保持部材（９）との間に配置される弾性部材（９６）と、前記レンズ保持部材（９）と前記固定筒（３）との間に、間隔を調整可能な隙間を形成することのできる調整部材（９７）とを備え、前記レンズ保持部材は、前記固定筒の内周に挿入される挿入部と、前記挿入部から外方向に突出して前記固定筒の前記一部に対向する取付部と、を備え、前記固定部材は、前記取付部の一方から前記弾性部材を介して取り付けられ、前記固定筒に前記レンズ保持部材を取り付ける取付用ネジであり、前記調整部材は、前記取付部の前記一方から取り付けられる調整用ネジであり、前記弾性部材は、前記取付用ネジのネジ溝の周りに周設されるワッシャであり、前記弾性部材（９６）は、前記調整部材（９７）により調整された間隔に応じて変形可能であることを特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項２に記載の発明は、固定筒（３）の少なくとも一部に対向して備えられ、レンズ（Ｌ１）を保持するレンズ保持部材（９）と、前記レンズ保持部材（９）に対向して備えられ、押圧により変形可能な弾性部材（９６）と、前記弾性部材（９６）に対向して備えられ、前記弾性部材（９６）及び前記レンズ保持部材（９）を前記固定筒（３）に押圧して固定する固定部材（９５）と、前記レンズ保持部材（９）に対向して備えられ、前記レンズ保持部材（９）と前記固定筒（３）との間隔を調整する調整部材（９７）とを備え、前記レンズ保持部材は、前記固定筒の内周に挿入される挿入部と、前記挿入部から外方向に突出して前記固定筒の前記一部に対向する取付部と、を備え、前記固定部材は、前記取付部の一方から前記弾性部材を介して取り付けられる取付用ネジであり、前記調整部材は、前記取付部の前記一方から取り付けられる調整用ネジであり、前記弾性部材は、前記取付用ネジのネジ溝の周りに周設されるワッシャであり、前記弾性部材（９６）は、前記調整部材（９７）により調整された間隔に応じて変形可能であることを特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記調整部材（９７）により前記間隔を調整することにより、前記レンズ保持部材（９）の前記固定筒（３）に対する角度を調整可能なレンズ鏡筒（２）である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記調整部材は、前記レンズ保持部材（９）に螺合されるネジ（９７）であり、その端部（９７ａ）によって前記固定筒（３）の端面（３ａ）を押圧することにより前記レンズ保持部材（９）と前記固定筒（３）との間に間隔を調整可能な隙間を形成することを特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記固定部材は、前記レンズ保持部材（９）の一方から前記弾性部材（９６）を介して該レンズ保持部材（９）に設けられた孔（９３）を貫通して前記固定筒（３）に螺合されるネジ（９５）であることを特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記固定部材（９５）と前記調整部材（９７）とは、それぞれ３以上備えられていることを特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（２）であって、前記取付部において、前記固定部材と前記調整部材とは周方向に隣接して設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒（２）である。
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒であって、前記調整用ネジのネジ溝のピッチは、前記取付用ネジのネジ溝のピッチよりも狭いことを特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒（２）を備える光学機器（１）である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明によれば、容易に光学調整を行うことができる。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸Ａを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラ１の位置（以下、通常の撮影位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とする。また、通常の撮影位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。さらに、通常の撮影位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。

図１は、本実施形態にかかるカメラ１に着脱可能な交換式のレンズ鏡筒２の断面図である。レンズ鏡筒２は、Ｚプラス側から、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を有する４群レンズ構成の単焦点の撮影光学系を備える。撮影光学系の周囲には、固定筒３及びカム筒４が配置され、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３との間には、撮影光学系を通過する光量を調整する絞りユニット５が設けられている。このレンズ鏡筒２は、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３をフォーカスレンズ群とし、第２レンズ群Ｌ２及び第３レンズ群Ｌ３が光軸方向に移動することにより、焦点調節を行う構成となっている。

固定筒３は、撮影光学系の周囲に設けられ、カム筒４の回転時にもカメラ１に対して移動しない。また、固定筒３は、光軸に沿って延びる直進溝３１及び直進溝３２を備える。さらに、固定筒３のＺプラス側端面３ａには、１２０度の間隔で３つのネジ孔３３（図１では１箇所の断面のみ図示）が設けられている。

カム筒４は、固定筒３よりも内周側に回転可能に設けられ、カム溝４１，４２がそれぞれ３本ずつ設けられている。カム溝４１には、第２レンズ群Ｌ２を保持する第２レンズ群保持枠７に取り付けられたカムフォロア７１が係合している。また、カムフォロア７１は、固定筒３に設けられた直進溝３１にも係合し、第２レンズ群Ｌ２は、カム筒４が回転すると、光軸に沿って移動する。

カム溝４２には、第３レンズ群Ｌ３を保持する第３レンズ群保持枠８に取り付けられたカムフォロア８１が係合している。また、カムフォロア８１は、固定筒３に設けられた直進溝３２にも係合し、第３レンズ群Ｌ３は、カム筒４が回転すると、光軸に沿って移動する。

第１レンズ群Ｌ１は、第１レンズ群保持枠９に保持され、第１レンズ群保持枠９は、固定筒３に取り付けられている。図２は第１レンズ群Ｌ１、第１レンズ群保持枠９、及び固定筒３をＺプラス方向から見た正面図、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図、図４は図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

図３及び図４に示すように、第１レンズ群保持枠９は、固定筒３の内部に挿入される挿入部９１と、図２に示すように、挿入部９１のＺプラス側端部における円周方向の３箇所から外方に突出した取付部９２とを備える。挿入部９１の内側には第１レンズ群Ｌ１のうちの１枚の凹レンズＬ１ａが保持され、また挿入部９１のＺマイナス側には、第１レンズ群Ｌ１のうちの２枚の凸レンズＬ１ｂを保持する保持部材１０がネジ１１で固定されている。

取付部９２は、挿入部９１の円周に沿って１２０度の間隔に配置されている。この取付部９２には、それぞれ互いに円周方向に隣接する２つの孔が設けられている。一方の孔は第１レンズ群保持枠９を固定筒３に取り付けるための取付用孔９３で、ネジが切られていない。他方の孔は、後述するように、第１レンズ群Ｌ１の傾きを調整する調整ネジ用の調整用孔９４で、ネジが切られている。

図４に示すように取付用孔９３に挿入される取付用ネジ９５は、スプリングワッシャ９６を挟んで取付用孔９３に挿入され、その先端は固定筒３のネジ孔３３に螺合されている。取付用ネジ９５のネジ頭９５ａは、スプリングワッシャ９６を押圧して変形させ、取付部９２側に押し付けている。また、図３に示すように調整用孔９４に挿入される調整用ネジ９７は、先端に平坦面９７ａを有する皿ネジで、調整用孔９４に螺合され、その平坦面９７ａが固定筒３の端面３ａと当接している。

次に、本実施形態のレンズ鏡筒２における第１レンズ群Ｌ１の光学調整方法について説明する。まず、第１レンズ群Ｌ１を保持した状態の第１レンズ群保持枠９の挿入部９１を、第１レンズ群保持枠９の取付用孔９３と固定筒３のネジ孔３３との位置が一致するようにして固定筒３の内側に差し込み、取付部９２のＺマイナス側の面を固定筒３の端面３ａに当接させる。

３箇所の取付部９２の取付用孔９３に、それぞれスプリングワッシャ９６を介在させて取付用ネジ９５を挿入する。取付用ネジ９５の先端を、固定筒３のネジ孔３３に螺合していくことにより、第１レンズ群保持枠９が固定筒３に仮固定される。

次に、３箇所の調整用孔９４に、それぞれ調整用ネジ９７をねじ込む。このとき、まず、図３に示すように、調整用ネジ９７の先端の平坦面９７ａが固定筒３の端面３ａを押圧することなく、単に接している状態にする。この状態で、第１レンズ群Ｌ１の光軸がずれている場合、第１レンズ群Ｌ１の光学調整を行う。図３に示す状態から、さらに調整用ネジ９７をねじ込んでいくと、調整用ネジ９７の先端の平坦面９７ａが固定筒３の端面を押圧する。図５は、調整用ネジ９７の先端の平坦面９７ａが固定筒３の端面３ａを押圧した状態を示した断面図である。図示するように、調整用ネジ９７の先端の平坦面９７ａが固定筒３の端面３ａを押圧すると、第１レンズ群保持枠の取付部９２が矢印の方向に移動し、固定筒３と第１レンズ群保持枠９との間に隙間ｄが生じる。

図６は、図５で示すように調整用ネジ９７の平坦面９７ａが固定筒３の端面を押していったときの取付用ネジ９５の部分の拡大図である。第１レンズ群保持枠９の取付部９２における調整用孔９４の位置において、固定筒３と第１レンズ群保持枠９との間に隙間ｄが生じると、隣接する取付用孔９３の位置においても、第１レンズ群保持枠９の取付部９２が取付用ネジ９５に対してＺプラス方向に移動して、第１レンズ群保持枠９の取付部９２に隙間ｄ’が生じる。一方、取付用ネジ９５の固定筒３に対する位置は変わらないので、スプリングワッシャ９６が弾性変形して圧縮される。このように、取付用ネジ９５で固定されていても、ワッシャ９６を変形させて隙間ｄ’を生じさせることができるので、第１レンズ群保持枠９、すなわち第１レンズ群Ｌ１を光軸に対して傾けることができる。

以上、本実施形態によると、３箇所の取付部９２の調整用孔９４に螺合された調整用ネジ９７のねじ込み量を調整することにより、第１レンズ群保持枠９を傾けて、第１レンズ群Ｌ１の光学調整を行うことができる。したがって、第１レンズ群Ｌ１の光学調整を容易に行うことができ、この際、取付用ネジ９５を緩める必要もない。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）本実施形態では、取付用孔９３と調整用孔９４とが取付部９２において円周方向に並んでいる構成としたが、本発明はこれに限定されず、取付用孔９３と調整用孔９４とが取付部９２において半径方向に並んでいてもよい。
（２）本実施形態では、カメラに対して着脱可能なレンズ鏡筒について説明したが、本発明はこれに限定されず、カメラと一体型のレンズ鏡筒であってもよい。また、本発明のレンズ鏡筒は、カメラに限らず、望遠鏡等他の光学機器に用いることもできる。
（３）取付部９２と取付用ネジ９５のネジ頭との間にスプリングワッシャを配置したが、本発明はこれに限定されず、例えばゴム等の他の弾性部材であってもよい。
（４）ネジ９７に切られたネジ溝のピッチは、ネジ９５に切られたネジ溝のピッチよりも狭いことが好ましい。ネジ溝のピッチを狭くすることによりネジ９７のネジ込み位置を高精度に設定できるからである。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

本実施形態にかかるレンズ鏡筒の断面図である。第１レンズ群、第１レンズ群保持枠、及び固定筒をＺプラス方向から見た正面図である。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。固定筒と第１レンズ群保持枠との間に隙間が生じた状態の断面図である。図５の状態での、取付用ネジの部分の拡大図である。

符号の説明

１：カメラ、２：レンズ鏡筒、３：固定筒、４：カム筒、９：第１レンズ保持枠、９５：取付用ネジ、９５ａ：ネジ頭、９６：ワッシャ、９７：調整用ネジ、９７ａ：平坦面

Claims

固定筒の少なくとも一部に対向して備えられ、レンズを保持するレンズ保持部材と、
押圧部を有するとともに該押圧部により前記レンズ保持部材を前記固定筒側に押圧して前記固定筒に前記レンズ保持部材を取り付ける固定部材と、
前記固定部材の前記押圧部と前記レンズ保持部材との間に配置される弾性部材と、
前記レンズ保持部材と前記固定筒との間に、間隔を調整可能な隙間を形成することのできる調整部材とを備え、
前記レンズ保持部材は、前記固定筒の内周に挿入される挿入部と、前記挿入部から外方向に突出して前記固定筒の前記一部に対向する取付部と、を備え、
前記固定部材は、前記取付部の一方から前記弾性部材を介して取り付けられ、前記固定筒に前記レンズ保持部材を取り付ける取付用ネジであり、
前記調整部材は、前記取付部の前記一方から取り付けられる調整用ネジであり、
前記弾性部材は、前記取付用ネジのネジ溝の周りに周設されるワッシャであり、
前記弾性部材は、前記調整部材により調整された間隔に応じて変形可能であることを特徴とするレンズ鏡筒。
固定筒の少なくとも一部に対向して備えられ、レンズを保持するレンズ保持部材と、
前記レンズ保持部材に対向して備えられ、押圧により変形可能な弾性部材と、
前記弾性部材に対向して備えられ、前記弾性部材及び前記レンズ保持部材を前記固定筒に押圧して固定する固定部材と、
前記レンズ保持部材に対向して備えられ、前記レンズ保持部材と前記固定筒との間隔を調整する調整部材とを備え、
前記レンズ保持部材は、前記固定筒の内周に挿入される挿入部と、前記挿入部から外方向に突出して前記固定筒の前記一部に対向する取付部と、を備え、
前記固定部材は、前記取付部の一方から前記弾性部材を介して取り付けられる取付用ネジであり、
前記調整部材は、前記取付部の前記一方から取り付けられる調整用ネジであり、
前記弾性部材は、前記取付用ネジのネジ溝の周りに周設されるワッシャであり、
前記弾性部材は、前記調整部材により調整された間隔に応じて変形可能であることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒であって、
前記調整部材により前記間隔を調整することにより、前記レンズ保持部材の前記固定筒に対する角度を調整可能なレンズ鏡筒。
請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記調整部材は、
前記レンズ保持部材に螺合されるネジであり、その端部によって前記固定筒の端面を押圧することにより前記レンズ保持部材と前記固定筒との間に間隔を調整可能な隙間を形成することを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１〜４に記載のレンズ鏡筒であって、
前記固定部材は、
前記レンズ保持部材の一方から前記弾性部材を介して該レンズ保持部材に設けられた孔を貫通して前記固定筒に螺合されるネジであることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１〜５のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記固定部材と前記調整部材とは、それぞれ３以上備えられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１〜６のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記取付部において、前記固定部材と前記調整部材とは周方向に隣接して設けられていることを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１〜７のいずれか一項に記載のレンズ鏡筒であって、
前記調整用ネジのネジ溝のピッチは、前記取付用ネジのネジ溝のピッチよりも狭いことを特徴とするレンズ鏡筒。
請求項１〜８のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒を備える光学機器。