JP2005227405A - Optical device - Google Patents

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JP2005227405A JP2004034294A JP2004034294A JP2005227405A JP 2005227405 A JP2005227405 A JP 2005227405A JP 2004034294 A JP2004034294 A JP 2004034294A JP 2004034294 A JP2004034294 A JP 2004034294A JP 2005227405 A JP2005227405 A JP 2005227405A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To hold a diffraction optical element unit without causing the deformation of the diffraction optical element unit and upsizing thereof. <P>SOLUTION: The optical device is provided with the diffraction optical element unit DU obtained by superposing 1st and 2nd diffraction optical elements D1 and D2 where diffraction gratings 1, 3 and 4 are formed on base members 12 and 13 so that the diffraction grating sides may face to each other, a holding member 15 having a 1st abutting part A1 on which the 1st diffraction optical element abuts in a 1st direction along an optical axis and holding the diffraction optical element unit, and a presser means 16 pressing the 2nd diffraction optical element in the 1st direction. The 1st and the 2nd diffraction optical elements respectively have a 2nd abutting part A2 where either of them abuts on the other in the optical axis direction out of the area where the diffraction element is formed. The 1st and the 2nd abutting parts and the pressing position A3 of the 2nd diffraction optical element by the presser means are arranged on the same axis A parallel with the optical axis. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回折光学素子を用いた光学装置に関し、特に積層型回折光学素子ユニットの保持を要する光学装置に関するものである。   The present invention relates to an optical apparatus using a diffractive optical element, and more particularly to an optical apparatus that needs to hold a laminated diffractive optical element unit.

従来、回折光学素子を含む光学素子の保持方法としては、図5に示すように、光学素子200の一方の面を保持部材201に当接させ、該保持部材201の他端部201aを熱によりかしめて光学素子200の他方の面を押さえる熱かしめ法がある。   Conventionally, as a method of holding an optical element including a diffractive optical element, as shown in FIG. 5, one surface of the optical element 200 is brought into contact with a holding member 201, and the other end 201a of the holding member 201 is heated. There is a heat caulking method in which the other surface of the optical element 200 is caulked.

また、図6に示すように、光学素子200の一方の面を保持部材201に当接させ、該保持部材201の他端側に押さえ環202をネジにより締め込み、光学素子200の他方の面を押さえる方法もある。   Further, as shown in FIG. 6, one surface of the optical element 200 is brought into contact with the holding member 201, and a holding ring 202 is tightened to the other end side of the holding member 201 with a screw, and the other surface of the optical element 200 is There is also a way to hold down.

さらに、図7に示すように、光学素子200の一方の面を保持部材201に当接させ、該保持部材201の他端側に形成した凹部にいわゆるCリング203をはめ込み、該Cリング203の内周側で光学素子200の他方の面を押さえる方法もある。また、これ以外に、光学素子を保持部材に接着する方法もある。   Further, as shown in FIG. 7, one surface of the optical element 200 is brought into contact with the holding member 201, and a so-called C ring 203 is fitted into a recess formed on the other end side of the holding member 201. There is also a method of pressing the other surface of the optical element 200 on the inner peripheral side. In addition, there is a method of bonding the optical element to the holding member.

また、回折光学素子の保持方法としては、特許文献1にて提案されているように、光学素子の両面の外周側に固定用領域として、回折格子が形成されていない面を設け、そこを保持部と押さえ環とで挟む方法がある。
特開平10−274706号後公報(段落0016,0023、図5等)
As a method for holding the diffractive optical element, as proposed in Patent Document 1, a surface on which the diffraction grating is not formed is provided as a fixing region on the outer peripheral side of both surfaces of the optical element and is held there. There is a method of sandwiching between the part and the holding ring.
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 10-274706 (paragraphs 0016, 0023, FIG. 5, etc.)

しかしながら、ベース部材上に樹脂等により回折格子を形成した2つの回折光学素子を回折格子側が向かい合うように重ねて、回折格子を積層状態とした回折光学素子ユニットでは、両素子の間に空気層が設けられる。また、両素子の外周部には、空気層を密封するための封止材が配置される。このため、該回折光学素子ユニットの最外周部に光軸方向の保持力(押さえ力)が加わると、両素子の間隔(空気層)を所定間隔に保てず、回折光学素子ユニットにゆがみが生じ、回折光学素子ユニットに求められる光学性能が発揮できなくなるおそれがある。   However, in a diffractive optical element unit in which two diffractive optical elements, each of which has a diffraction grating formed of a resin or the like on a base member, are stacked so that the diffraction grating side faces each other, Provided. In addition, a sealing material for sealing the air layer is disposed on the outer periphery of both elements. For this reason, when a holding force (pressing force) in the optical axis direction is applied to the outermost peripheral portion of the diffractive optical element unit, the distance between the two elements (air layer) cannot be maintained at a predetermined distance, and the diffractive optical element unit is distorted. As a result, the optical performance required for the diffractive optical element unit may not be exhibited.

また、小型化のために、回折光学素子ユニットの有効径(回折格子が形成された領域の径)を変えずに回折光学素子ユニットの外径を小さくしようとすると、回折格子と回折光学素子ユニットの外周部とが近づくために、該外周部で反射した有害光(例えば、本来の結像に寄与せずに像側に向かう光線)が発生しやすくなる。   In order to reduce the size, if the outer diameter of the diffractive optical element unit is reduced without changing the effective diameter of the diffractive optical element unit (the diameter of the region where the diffraction grating is formed), the diffraction grating and the diffractive optical element unit Therefore, harmful light reflected on the outer peripheral portion (for example, a light beam traveling toward the image side without contributing to the original image formation) is likely to be generated.

本発明は、回折光学素子ユニットを変形等を生じさせることなく、かつ大型化させずに保持し、さらには有害光の影響が出にくい光学装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an optical device that holds a diffractive optical element unit without causing deformation or the like and without increasing its size, and that is less susceptible to harmful light.

上記の目的を達成するために、本発明の1つの観点としての光学装置は、それぞれベース部材上に回折格子が形成された第1および第2の回折光学素子が、回折格子側が向かい合うように重なった回折光学素子ユニットと、第1の回折光学素子が光軸に沿った第1の方向に当接する第1の当接部を有し、回折光学素子ユニットを保持する保持部材と、第2の回折光学素子を第1の方向に押さえる押さえ手段とを有する。また、第1および第2の回折光学素子はそれぞれ、回折格子が形成された領域外に他方の回折光学素子に対して光軸方向にて当接する第2の当接部を有する。そして、第1の当接部と第2の当接部と押さえ手段による第2の回折光学素子の押さえ位置とが、光軸に平行な同一軸上(若しくは光軸から略等距離の位置)に配置されている。   In order to achieve the above object, an optical device according to one aspect of the present invention includes a first diffractive optical element and a second diffractive optical element, each having a diffraction grating formed on a base member, so that the diffraction grating side faces each other. The diffractive optical element unit, the first diffractive optical element has a first abutting portion that abuts in the first direction along the optical axis, and holds the diffractive optical element unit; Pressing means for pressing the diffractive optical element in the first direction. Each of the first and second diffractive optical elements has a second abutting portion that abuts the other diffractive optical element in the optical axis direction outside the region where the diffraction grating is formed. The first abutting portion, the second abutting portion, and the pressing position of the second diffractive optical element by the pressing means are on the same axis parallel to the optical axis (or at a substantially equidistant position from the optical axis). Is arranged.

本発明によれば、回折光学素子ユニットに変形を生じさせることなくこれを保持することができ、回折光学素子ユニットに求められた適正な光学性能を得ることが可能となる。   According to the present invention, the diffractive optical element unit can be held without causing deformation, and appropriate optical performance required for the diffractive optical element unit can be obtained.

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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、図1には、本発明の実施例である光学装置としての交換レンズ装置の構成を示す。この図において、101は、該交換レンズ装置の本体を構成する固定筒であり、102は固定筒101に対して光軸方向に移動可能な第1鏡筒である。また、103は第1鏡筒102に対して光軸方向に移動可能な第2鏡筒である。   First, FIG. 1 shows a configuration of an interchangeable lens apparatus as an optical apparatus that is an embodiment of the present invention. In this figure, 101 is a fixed barrel constituting the main body of the interchangeable lens apparatus, and 102 is a first lens barrel that is movable with respect to the fixed barrel 101 in the optical axis direction. Reference numeral 103 denotes a second lens barrel that can move in the optical axis direction with respect to the first lens barrel 102.

また、L1〜L6はそれぞれ、物体側(図の左側)から順に配置された第1〜第6レンズユニットである。これら第1〜第6レンズユニットL1〜L6のうち第1,第3,第4および第6レンズユニットL1,L3,L4,L6を光軸方向に移動させることにより、焦点距離を変更することができる。なお、図中の上半分がテレ端状態を、下半分がワイド端状態を示している。   L1 to L6 are first to sixth lens units arranged in order from the object side (left side in the drawing). Of these first to sixth lens units L1 to L6, the focal length can be changed by moving the first, third, fourth and sixth lens units L1, L3, L4 and L6 in the optical axis direction. it can. In the drawing, the upper half shows the tele end state, and the lower half shows the wide end state.

固定筒101の後端部には、不図示のカメラに装着するためのマウント105が取り付けられている。   A mount 105 for mounting on a camera (not shown) is attached to the rear end portion of the fixed cylinder 101.

さらに、106は所定のレンズユニットのフォーカス駆動を行うためのフォーカス駆動ユニットである。107は第2レンズユニットL2を光軸直交方向にシフトさせて、該レンズ装置の振動に伴う像振れを補正する振れ補正ユニットである。108は第3レンズユニットL3と一体的に光軸方向に移動する電磁絞りユニットである。   Reference numeral 106 denotes a focus driving unit for performing focus driving of a predetermined lens unit. Reference numeral 107 denotes a shake correction unit that shifts the second lens unit L2 in the direction perpendicular to the optical axis to correct image shake caused by vibration of the lens device. An electromagnetic diaphragm unit 108 moves in the optical axis direction integrally with the third lens unit L3.

図1および図2には、上記レンズ装置の第2鏡筒103内に固定される第1レンズユニットL1およびその保持構造を示している。   1 and 2 show a first lens unit L1 fixed in the second lens barrel 103 of the lens device and a holding structure thereof.

図1において、第1レンズユニットL1は、最も物体側に配置された第1レンズエレメント11と、以下、物体側から順に、第2レンズエレメント12および第3レンズエレメント13とを有する。第2レンズエレメント12と第3レンズエレメント13との間には、図3に詳しく示すように、3層の回折格子1,3,4が積層配置されている。   In FIG. 1, the first lens unit L1 includes a first lens element 11 disposed closest to the object side, and a second lens element 12 and a third lens element 13 in order from the object side. Between the second lens element 12 and the third lens element 13, as shown in detail in FIG. 3, three layers of diffraction gratings 1, 3, and 4 are laminated.

ここで、第2レンズエレメント12、回折格子1,3,4および第3レンズエレメント13により、回折光学素子ユニット(積層型回折光学素子)DUが構成されている。   Here, the second lens element 12, the diffraction gratings 1, 3, 4 and the third lens element 13 constitute a diffractive optical element unit (laminated diffractive optical element) DU.

回折光学素子ユニットDUは、図3に示すように、第2レンズエレメント12をベース部材とし、該第2レンズエレメント12の像側の面上にブレーズド型の第1回折格子1が形成された第1回折光学素子D1と、第3レンズエレメント13をベース部材とし、該第3レンズエレメント13の物体側の面上にブレーズド型の第2回折格子3が形成され、さらに第2回折格子3と共通の格子面を有する第3回折格子4が形成された第2回折光学素子D2とを有する。すなわち、回折光学素子ユニットDUは、第1および第2回折光学素子D1,D2を回折格子側が向かい合うように重ねて1ユニットとして構成されたものである。なお、本実施例においては、第2および第3レンズエレメント12,13は光学ガラス材料により形成され、第1〜第3回折格子1,3,4は樹脂材料により構成されている。樹脂材料は、回折格子ごとに屈折率を異ならせてもよいし等しくしてもよい。   As shown in FIG. 3, the diffractive optical element unit DU includes a second lens element 12 as a base member, and a blazed first diffraction grating 1 formed on the image-side surface of the second lens element 12. The first diffractive optical element D1 and the third lens element 13 are used as a base member, and a blazed second diffraction grating 3 is formed on the object side surface of the third lens element 13, and is also shared with the second diffraction grating 3. And a second diffractive optical element D2 on which a third diffraction grating 4 having the above-described grating surface is formed. That is, the diffractive optical element unit DU is configured as one unit by overlapping the first and second diffractive optical elements D1 and D2 so that the diffraction grating side faces each other. In the present embodiment, the second and third lens elements 12, 13 are made of an optical glass material, and the first to third diffraction gratings 1, 3, 4 are made of a resin material. The resin material may have a different refractive index for each diffraction grating or may be the same.

また、回折光学素子ユニットDU内の第3回折格子4を形成する樹脂材料の物体側の面は平滑面になっており、この平滑面と第1回折格子1との間には空気層Sが形成されている。また、該平滑面のうち各回折格子が形成された領域Gよりも外周側の領域A2内の部分と、第1回折格子1を形成する樹脂材料における像側の平滑面であって上記領域A2内の部分とは互いに該回折光学素子ユニットDUの光軸L(図2参照)の方向において当接する。この当接部(第2の当接部、以下、A2とする)は、第1回折格子1と第2および第3回折格子3,4との間の間隔(空気層S)を一定に維持するためのスペーサとして機能する。   Further, the object side surface of the resin material forming the third diffraction grating 4 in the diffractive optical element unit DU is a smooth surface, and an air layer S is formed between the smooth surface and the first diffraction grating 1. Is formed. Further, a portion of the smooth surface in the region A2 on the outer peripheral side of the region G where each diffraction grating is formed, and a smooth surface on the image side in the resin material forming the first diffraction grating 1, the region A2 The inner portions abut on each other in the direction of the optical axis L (see FIG. 2) of the diffractive optical element unit DU. This abutting portion (second abutting portion, hereinafter referred to as A2) keeps the distance (air layer S) between the first diffraction grating 1 and the second and third diffraction gratings 3 and 4 constant. To function as a spacer.

さらに、第2レンズエレメント12の像側の面と第3レンズエレメント13の物体側の面のそれぞれの最外周部であって、上記当接部A2よりも外周側の領域(各回折格子および平滑面から離型する際のイジェクターの突き当て領域)には、空気層Sを密封して回折格子に対する環境の影響を防止する封止材6が配置されている。   Further, the outermost peripheral portion of each of the image side surface of the second lens element 12 and the object side surface of the third lens element 13 and a region on the outer peripheral side of the contact portion A2 (each diffraction grating and smoothing surface). A sealing material 6 that seals the air layer S and prevents the influence of the environment on the diffraction grating is disposed in the ejector abutting region when releasing from the surface.

なお、当接部A2よりも外周側であって、封止材6と第1回折格子1を形成する樹脂材料と第3回折格子4を形成する樹脂材料との間にも、空気層Sが存在する。   Note that the air layer S also exists between the sealing material 6, the resin material forming the first diffraction grating 1, and the resin material forming the third diffraction grating 4 on the outer peripheral side of the contact portion A <b> 2. Exists.

以上のように構成された回折光学素子ユニットDUは、図1および図2に示す保持構造によって保持される。   The diffractive optical element unit DU configured as described above is held by the holding structure shown in FIGS.

図1および図2において、15は第1レンズユニットL1(第1〜第3レンズエレメント11〜13)を保持する保持筒である(但し、図2では第1レンズエレメント11を省略している)。   1 and 2, reference numeral 15 denotes a holding cylinder for holding the first lens unit L1 (first to third lens elements 11 to 13) (however, the first lens element 11 is omitted in FIG. 2). .

図2に示すように、保持筒15の前端部(但し、図2では上端部)には、第1レンズエレメント11を保持する第1保持部15cが形成されており、さらにその後方(但し、図2では下方)には、保持筒15内に像側(図2では下側)から挿入された回折光学素子ユニットDUのうち第2レンズエレメント12の物体側(図2では上側)の面の外周部が、物体方向(光軸Lに沿った第1の方向)に向かって当接するリング状の当接部(第1の当接部)15aが形成されている。なお、当接部15aと第2レンズエレメント12との当接位置を図2中にA1で示す。   As shown in FIG. 2, a first holding portion 15 c that holds the first lens element 11 is formed at the front end portion (however, the upper end portion in FIG. 2) of the holding cylinder 15. On the lower side in FIG. 2, the object side surface (upper side in FIG. 2) of the second lens element 12 of the diffractive optical element unit DU inserted from the image side (lower side in FIG. 2) into the holding cylinder 15. A ring-shaped contact portion (first contact portion) 15a is formed in which the outer peripheral portion contacts the object direction (first direction along the optical axis L). A contact position between the contact portion 15a and the second lens element 12 is indicated by A1 in FIG.

また、回折光学素子ユニットDUを当接部15aに当接させるように保持筒15内に挿入する際には、第2レンズエレメント12が保持筒15の前側内周部15dに対して軽圧入される。これにより、回折光学素子ユニットDU全体が保持筒15に対して光軸直交方向において位置決めされる。   Further, when the diffractive optical element unit DU is inserted into the holding cylinder 15 so as to abut on the abutting portion 15 a, the second lens element 12 is lightly press-fitted into the front inner peripheral portion 15 d of the holding cylinder 15. The As a result, the entire diffractive optical element unit DU is positioned with respect to the holding cylinder 15 in the direction perpendicular to the optical axis.

こうして保持筒15内において光軸方向および光軸直交方向の位置決めがなされた回折光学素子ユニットDUのうち第3レンズエレメント13の像側の面の外周部には、リング状の弾性部材17が配置される。弾性部材17としては、ゴムやワッシャ等を用いることができる。そして、保持筒15には、押さえ環16が保持筒15の内周面に形成された雌ネジ15bを利用して締め込まれる。   A ring-shaped elastic member 17 is arranged on the outer peripheral portion of the image side surface of the third lens element 13 in the diffractive optical element unit DU which is positioned in the holding cylinder 15 in the optical axis direction and the optical axis orthogonal direction. Is done. As the elastic member 17, rubber, a washer, etc. can be used. Then, the holding ring 15 is fastened to the holding cylinder 15 using a female screw 15 b formed on the inner peripheral surface of the holding cylinder 15.

ここで、押さえ環16は、保持筒15の雌ネジ15bに対応する雄ネジ(図示せず)が形成された筒状部16aと、該筒状部16aの前端から内周側に向かって延びる押さえ部16bとを有する。   Here, the holding ring 16 extends from the front end of the cylindrical portion 16a toward the inner peripheral side in which a male screw (not shown) corresponding to the female screw 15b of the holding cylinder 15 is formed. And a pressing portion 16b.

保持筒15に対して押さえ環16が締め込まれると、押さえ部16bが弾性部材17を介して第3レンズエレメント13(つまりは回折光学素子ユニットDU)を物体方向に押す。この押さえ環16が回折光学素子ユニットDUを押す位置(実際には、弾性部材17と第3レンズエレメント13とが当接する位置)を図2中にA3で示す。これにより、回折光学素子ユニットDUは、保持筒15に対して光軸方向の位置が決められた状態で固定される。   When the pressing ring 16 is tightened with respect to the holding cylinder 15, the pressing portion 16b presses the third lens element 13 (that is, the diffractive optical element unit DU) in the object direction via the elastic member 17. A position where the pressing ring 16 pushes the diffractive optical element unit DU (actually, a position where the elastic member 17 and the third lens element 13 abut) is indicated by A3 in FIG. Thereby, the diffractive optical element unit DU is fixed in a state where the position in the optical axis direction is determined with respect to the holding cylinder 15.

本実施例では、回折光学素子ユニットDUを保持筒15により保持した状態において、回折光学素子ユニットDUと保持筒15の当接部15aとの当接位置A1と、回折光学素子ユニットDU内の当接部A2と、押さえ環16が回折光学素子ユニットDUを押す位置A3とが、光軸Lに平行な軸A上に配置されるように各部の寸法が設定されている。言い換えれば、当接位置A1と、当接部A2と、押す位置A3とが、光軸Lから略等距離の位置に配置されるように各部の寸法が設定されている。   In the present embodiment, in a state where the diffractive optical element unit DU is held by the holding cylinder 15, the contact position A1 between the diffractive optical element unit DU and the contact portion 15a of the holding cylinder 15 and the corresponding position in the diffractive optical element unit DU. The dimensions of the respective portions are set so that the contact portion A2 and the position A3 where the pressing ring 16 pushes the diffractive optical element unit DU are arranged on the axis A parallel to the optical axis L. In other words, the dimensions of each part are set so that the contact position A1, the contact part A2, and the pressing position A3 are arranged at substantially equal distances from the optical axis L.

これにより、押さえ環16が回折光学素子ユニットDUを押すことにより回折光学素子ユニットDUの各部に発生する応力は、回折光学素子ユニットDU内の当接部A2を通る軸Aの回りに作用する。したがって、回折光学素子ユニットDUの内部でのゆがみやずれ等の変形(例えば、当接部A2を支点とした回折格子の撓みや、平滑面に沿った第2回折光学素子D2の第1回折光学素子D1に対するずれ)を生じにくくすることができる。   Thereby, the stress generated in each part of the diffractive optical element unit DU by the pressing ring 16 pushing the diffractive optical element unit DU acts around the axis A passing through the contact part A2 in the diffractive optical element unit DU. Therefore, deformation such as distortion or displacement inside the diffractive optical element unit DU (for example, bending of the diffraction grating with the contact portion A2 as a fulcrum, or the first diffractive optical element of the second diffractive optical element D2 along the smooth surface) (Displacement with respect to the element D1) can be made difficult to occur.

なお、弾性部材17を押さえ環16と回折光学素子ユニットDUとの間に介在させたことにより、押さえ環16から回折光学素子ユニットDUに加わる押す力の均一分散化を図ることができる。つまり、該押す力が回折光学素子ユニットDUの軸Aを中心としたある程度の範囲に均一に作用させることができ、局部的な応力集中を防止することができる。   The elastic member 17 is interposed between the pressing ring 16 and the diffractive optical element unit DU, so that the pressing force applied from the pressing ring 16 to the diffractive optical element unit DU can be uniformly dispersed. That is, the pushing force can be uniformly applied to a certain range around the axis A of the diffractive optical element unit DU, and local stress concentration can be prevented.

本実施例では、押さえ環16と回折光学素子ユニットDUとの間に弾性部材17を配置した場合について説明したが、押さえ環16自体を適度な弾性を有する部材として形成し、別部材としての弾性部材17を不要としてもよい。   In the present embodiment, the case where the elastic member 17 is disposed between the presser ring 16 and the diffractive optical element unit DU has been described. However, the presser ring 16 itself is formed as a member having appropriate elasticity, and elasticity as a separate member. The member 17 may be unnecessary.

また、押さえ環16を保持筒15に対してネジ結合のために回した場合、弾性部材17が押さえ環16との摩擦により変形して加圧むらを生じるおそれがある。この場合、図4に示すように、滑り部材18を、弾性部材17と押さえ環16との間又は弾性部材17と回折光学素子ユニットDUとの間に挟み込むことにより、上記のような加圧むらやこれに起因した回折光学素子ユニットDUの変形を回避することができる。   Further, when the presser ring 16 is rotated with respect to the holding cylinder 15 for screw connection, the elastic member 17 may be deformed by friction with the presser ring 16 to cause uneven pressure. In this case, as shown in FIG. 4, the sliding member 18 is sandwiched between the elastic member 17 and the pressing ring 16 or between the elastic member 17 and the diffractive optical element unit DU, thereby causing the pressure unevenness as described above. Further, deformation of the diffractive optical element unit DU due to this can be avoided.

また、本実施例では、押さえ環16を使用した保持方法について説明してきたが、回折光学素子ユニットDUを押さえる方法(つまりは保持方法)として、熱かしめ法も採用することが可能である。この場合、熱かしめによって回折光学素子ユニットDUを押す位置を、図2に示した軸A上に設定すればよい。   In this embodiment, the holding method using the pressing ring 16 has been described. However, as a method for pressing the diffractive optical element unit DU (that is, a holding method), a heat caulking method can also be employed. In this case, the position where the diffractive optical element unit DU is pushed by heat caulking may be set on the axis A shown in FIG.

また、本実施例では、押さえ環16をネジにより保持筒15に取り付ける場合について説明したが、押さえ環を保持筒に対して圧入するようにしてもよい。   Moreover, although the present Example demonstrated the case where the pressing ring 16 was attached to the holding cylinder 15 with a screw, you may make it press-fit a holding ring with respect to a holding cylinder.

さらに、本実施例では、保持筒15の当接部(第1の当接部)15aと押さえ環16による押さえ位置とが回折光学素子ユニットDUのほぼ全周にわたるように設定されている場合について説明したが、該当接部と押さえ位置とを周方向の少なくとも3箇所の複数箇所に設定してもよい。この場合、各当接部と押さえ位置と、回折光学素子ユニットDU内での当接部(第2の当接部)を同一軸A上に配置すればよい。   Furthermore, in the present embodiment, a case where the contact portion (first contact portion) 15a of the holding cylinder 15 and the pressing position by the pressing ring 16 are set so as to extend over almost the entire circumference of the diffractive optical element unit DU. As described above, the corresponding contact portion and the pressing position may be set at a plurality of places in at least three places in the circumferential direction. In this case, each contact portion, the pressing position, and the contact portion (second contact portion) in the diffractive optical element unit DU may be arranged on the same axis A.

また、回折光学素子ユニットDUの小型化(つまりはレンズ装置全体の小型化)のために、回折光学素子ユニットDUの外径とこれに入射する光線の有効径との差が小さくなる傾向がある。つまり、回折光学素子ユニットDUの当接部A2のぎりぎりまで回折格子が形成される可能性がある。このため、当接部A2やその周囲の面における反射によって発生した有害光(すなわち、レンズ装置内の撮影光学系(L1〜L6)による結像に用いるべきでない光)を発生しやすい。このため、図2に示すように、この有害光Rを、押さえ環16もしくは弾性部材17によってカットし、ゴースト等の発生を回避するようにしてもよい。なお、この有害光のカット機能を、図4に示すように、上述した滑り部材18に持たせてもよい。   Further, due to the miniaturization of the diffractive optical element unit DU (that is, the miniaturization of the entire lens apparatus), the difference between the outer diameter of the diffractive optical element unit DU and the effective diameter of the light incident thereon tends to be small. . That is, there is a possibility that the diffraction grating is formed to the limit of the contact portion A2 of the diffractive optical element unit DU. For this reason, harmful light (that is, light that should not be used for image formation by the photographing optical systems (L1 to L6) in the lens device) is likely to be generated due to reflection on the contact portion A2 and the surrounding surface. For this reason, as shown in FIG. 2, the harmful light R may be cut by the pressing ring 16 or the elastic member 17 to avoid the occurrence of ghosts or the like. In addition, as shown in FIG. 4, you may give this sliding member 18 the function to cut this harmful light.

以上説明したように、本実施例によれば、回折光学素子ユニットの空気層の変形を防止しつつ回折光学素子ユニットを保持部材に保持させることができ、回折光学素子ユニットいおいて適正な光学性能を得ることが可能となる。   As described above, according to this embodiment, the diffractive optical element unit can be held by the holding member while preventing deformation of the air layer of the diffractive optical element unit. Performance can be obtained.

また、本実施例によれば、回折光学素子ユニットDUのうち回折格子に近い部分で保持筒16に保持させることができる。したがって、回折光学素子ユニットDUの光線有効径を小さくしなくても、回折光学素子ユニットDUを小型化することができる。   Moreover, according to the present Example, it can hold | maintain to the holding cylinder 16 in the part close | similar to a diffraction grating among diffractive optical element units DU. Therefore, the diffractive optical element unit DU can be reduced in size without reducing the effective beam diameter of the diffractive optical element unit DU.

また、第2の当接部において発生した有害光を、押さえ部材16や弾性部材17や滑り部材18で行うことにより、有害光カット専用の部材を別途設ける必要がなくなる。   In addition, since harmful light generated in the second contact portion is performed by the pressing member 16, the elastic member 17, and the sliding member 18, it is not necessary to separately provide a member dedicated to harmful light cutting.

本実施例では、交換レンズ装置について説明したが、本発明は、レンズ一体型カメラやビデオカメラにおける回折光学素子の保持構造に適用してもよいし、プロジェクタの投射レンズにおける回折光学素子の保持構造に適用してもよい。   In this embodiment, the interchangeable lens device has been described. However, the present invention may be applied to a diffractive optical element holding structure in a lens-integrated camera or a video camera, or a diffractive optical element holding structure in a projection lens of a projector. You may apply to.

本発明の実施例である交換レンズ装置の断面図。Sectional drawing of the interchangeable lens apparatus which is an Example of this invention. 実施例における回折光学素子ユニットの保持構造を説明する断面図。Sectional drawing explaining the holding structure of the diffractive optical element unit in an Example. 実施例における回折光学素子ユニットの拡大断面図。The expanded sectional view of the diffractive optical element unit in an Example. 実施例の変形例(滑り部材を用いた例)を示す断面図。Sectional drawing which shows the modification (example using a sliding member) of an Example. 従来の光学素子の保持方法(熱かしめ)を示す図。The figure which shows the holding method (heat caulking) of the conventional optical element. 従来の光学素子の保持方法(押さえ環)を示す図。The figure which shows the holding method (holding ring) of the conventional optical element. 従来の光学素子の保持方法(Cリング)を示す図。The figure which shows the holding method (C ring) of the conventional optical element.

符号の説明Explanation of symbols

1 第1回折格子
3 第2回折格子
4 第3回折格子
6 封止材、
12,13 レンズエレメント
15 保持筒
16 押さえ環
17 弾性部材
18 滑り部材
DU 回折光学素子ユニット
D1,D2 回折光学素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st diffraction grating 3 2nd diffraction grating 4 3rd diffraction grating 6 Sealing material,
12, 13 Lens element 15 Holding cylinder 16 Holding ring 17 Elastic member 18 Sliding member DU Diffractive optical element unit D1, D2 Diffractive optical element

Claims (10)

それぞれベース部材上に回折格子が形成された第1および第2の回折光学素子が、前記回折格子側が向かい合うように重なった回折光学素子ユニットと、
前記第1の回折光学素子が光軸に沿った第1の方向に当接する第1の当接部を有し、前記回折光学素子ユニットを保持する保持部材と、
前記第2の回折光学素子を前記第1の方向に押さえる押さえ手段とを有し、
前記第1および第2の回折光学素子はそれぞれ、前記回折格子が形成された領域外に他方の回折光学素子に対して光軸方向にて当接する第2の当接部を有し、
前記第1の当接部と前記第2の当接部と前記押さえ手段による前記第2の回折光学素子の押さえ位置とが、前記光軸に平行な同一軸上に配置されていることを特徴とする光学装置。
A diffractive optical element unit in which first and second diffractive optical elements each having a diffraction grating formed on a base member are overlapped so that the diffraction grating sides face each other;
A holding member that holds the diffractive optical element unit, the first diffractive optical element having a first abutting portion that abuts in a first direction along the optical axis;
Pressing means for pressing the second diffractive optical element in the first direction;
Each of the first and second diffractive optical elements has a second contact portion that contacts the other diffractive optical element in the optical axis direction outside the region where the diffraction grating is formed,
The first contact portion, the second contact portion, and the pressing position of the second diffractive optical element by the pressing means are arranged on the same axis parallel to the optical axis. An optical device.
前記回折光学素子ユニットは、前記前記第1の回折光学素子と前記第2の回折光学素子の間の空間を密封するための封止材を有し、
前記第2の当接部は、光軸直交方向において、前記回折格子と前記封止材との間に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光学装置。
The diffractive optical element unit has a sealing material for sealing a space between the first diffractive optical element and the second diffractive optical element,
The optical device according to claim 1, wherein the second contact portion is provided between the diffraction grating and the sealing material in a direction orthogonal to the optical axis.
前記回折格子および前記第2の当接部が樹脂により形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学装置。   The optical device according to claim 1, wherein the diffraction grating and the second contact portion are made of resin. 前記押さえ手段は、前記保持部材に取り付けられる押さえ部材であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の光学装置。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the pressing unit is a pressing member attached to the holding member. 前記押さえ手段と前記第2の回折光学素子との間に弾性部材が配置されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1つに記載の光学装置。   5. The optical device according to claim 1, wherein an elastic member is disposed between the pressing unit and the second diffractive optical element. 前記押さえ部材が、弾性材料により形成されていることを特徴とする請求項4に記載の光学装置。   The optical device according to claim 4, wherein the pressing member is made of an elastic material. 前記押さえ手段は、前記第2の当接部において発生した光線を遮断することを特徴とする請求項1から6のいずれか1つに記載の光学装置。   The optical apparatus according to claim 1, wherein the pressing unit blocks a light beam generated at the second contact portion. 前記弾性部材は、前記第2の当接部において発生した光線を遮断することを特徴とする請求項5に記載の光学装置。   The optical device according to claim 5, wherein the elastic member blocks a light beam generated at the second contact portion. 前記押さえ手段は、前記保持部材に対し回転して取り付けられる押さえ部材であり、
前記弾性部材と前記押さえ部材との間又は前記弾性部材と前記回折光軸素子ユニットとの間に配置され、回転方向の滑りを許容する滑り部材とを有し、
前記滑り部材は、前記第2の当接部において発生した光線を遮断することを特徴とする請求項5に記載の光学装置。
The pressing means is a pressing member that is attached to the holding member by rotation.
A sliding member that is arranged between the elastic member and the pressing member or between the elastic member and the diffractive optical axis element unit, and that allows sliding in the rotational direction;
The optical device according to claim 5, wherein the sliding member blocks a light beam generated at the second contact portion.
請求項1から9のいずれか1つに記載の光学装置であって、撮影装置に装着されることを特徴とする交換レンズ装置。   10. The interchangeable lens apparatus according to claim 1, wherein the interchangeable lens apparatus is attached to a photographing apparatus.
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