JP2007219199A - Lens unit, imaging device and manufacturing method of lens - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズユニット、レンズユニットを備える撮像装置及びレンズユニットに備えられるレンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a lens unit, an imaging apparatus including the lens unit, and a method for manufacturing a lens included in the lens unit.
従来、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置が家庭用として広く普及しており、近年、これらの小型の撮像装置に対しては、より一層の小型化が求められている。
そして、撮像装置の小型化のために、撮像装置に備えられるレンズユニットにおけるプリズムを挟んで配置される2つのレンズのうち、プリズムの後方側であってプリズムにより折り曲げられた光路側に位置する凸レンズの外端部をカットすることにより、その凸レンズとプリズムの前方側に位置する凹レンズとが干渉してしまうことを防止することで、それら凸レンズ及び凹レンズをプリズムに対してより近付けることを可能にして、そのレンズユニットの小型化を図る技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
In order to reduce the size of the imaging device, among the two lenses arranged with the prism in the lens unit provided in the imaging device, a convex lens located on the optical path side behind the prism and bent by the prism By cutting the outer end of the lens, the convex lens and the concave lens located on the front side of the prism are prevented from interfering with each other, thereby making it possible to bring the convex lens and the concave lens closer to the prism. A technique for reducing the size of the lens unit is known (for example, see Patent Document 1).
また、図9に示すように、レンズユニットにおけるプリズム52の前方側に位置する凹レンズ51の外端部をカットして、プリズム52の後方側に位置する凸レンズ53との干渉を防止することにより、それら凸レンズ53及び凹レンズ51をプリズム52に対してより近付けることによって、そのレンズユニットの小型化を図ることも可能である。
Further, as shown in FIG. 9, by cutting the outer end portion of the
しかしながら、上記プリズム52の前方側に位置する凹レンズ51の外端部をカットする場合、図9に示すように、凹レンズ51の外端に鋭角なシャープエッジ55が形成されることとなる。
特に、凹レンズ51を介してレンズユニットに入射させる光量を所定量確保するためには、凹レンズ51におけるレンズ本体である凹面部51aが所定の凹面形状を有するとともに、その凹面部51aをより大きくする必要があるため、その凹レンズ51の外端部をカットする際にフランジ部51bとともに凹面部51aをカットせざるを得ず、その切断面51cの凹面部51a側にシャープエッジ55が形成されてしまうこととなる。
このようなシャープエッジ部分は脆いため、その凹レンズ51をレンズユニットに組み付ける際や、撮像装置に強い振動が加わった際などに破損してしまうことがあり、製品不良や製品故障が発生しやすいという問題があった。
However, when the outer end portion of the
In particular, in order to secure a predetermined amount of light incident on the lens unit via the
Such a sharp edge portion is fragile, and may be damaged when the
本発明の目的は、安定した品質を有するレンズユニット、撮像装置及びレンズの製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a lens unit, an imaging apparatus, and a lens manufacturing method having stable quality.
以上の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
被写体光の光路を折り曲げる光学部材と、前記光学部材における被写体光の入射面側に配される入射面側レンズと、前記光学部材における被写体光の出射面側に配される出射面側レンズと、を備えるレンズユニットにおいて、
前記入射面側レンズは、凹面部と、前記凹面部の縁のフランジ部とを有する凹レンズにおける外端部から前記フランジ部と前記凹面部の少なくとも一部が切り欠かれ、その切り欠かれた切欠面における前記凹面部に対応する角部が面取りされてなることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the invention described in
An optical member that bends the optical path of the subject light, an incident surface side lens that is disposed on the incident surface side of the subject light in the optical member, and an exit surface side lens that is disposed on the exit surface side of the subject light in the optical member; In a lens unit comprising:
The incident surface side lens is formed by cutting out at least part of the flange portion and the concave surface portion from an outer end portion of a concave lens having a concave surface portion and a flange portion at the edge of the concave surface portion. A corner portion of the surface corresponding to the concave surface portion is chamfered.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のレンズユニットにおいて、
前記切欠面は、前記入射面側レンズにおける前記出射面側レンズ方向の外端部が切り欠かれて形成されることを特徴としている。
The invention according to
The notch surface is formed by notching an outer end portion of the entrance surface side lens in the direction of the exit surface side lens.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載のレンズユニットにおいて、
前記切欠面は、前記入射面側レンズにおける前記出射面側レンズと反対方向の外端部が切り欠かれて形成されることを特徴としている。
The invention according to
The cut-out surface is formed by cutting out an outer end portion of the entrance surface side lens in the direction opposite to the exit surface side lens.
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載のレンズユニットにおいて、
前記切欠面は、前記入射面側レンズにおける前記出射面側レンズ方向の外端部と、前記出射面側レンズと反対方向の外端部とが切り欠かれて形成されることを特徴としている。
The invention according to
The notch surface is formed by cutting out an outer end portion of the incident surface side lens in the direction of the exit surface side lens and an outer end portion in the direction opposite to the exit surface side lens.
請求項5に記載の発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載のレンズユニットにおいて、
前記入射面側レンズは、ガラスレンズからなることを特徴としている。
The invention according to
The incident surface side lens is made of a glass lens.
請求項6に記載の発明の撮像装置は、
請求項1〜5のいずれか一項に記載のレンズユニットを、機器本体内に備えることを特徴としている。
The imaging device of the invention according to
The lens unit according to any one of
請求項7に記載の発明は、
被写体光の光路を折り曲げる光学部材と、前記光学部材における被写体光の入射面側に配される入射面側レンズと、前記光学部材における被写体光の出射面側に配される出射面側レンズと、を備えるレンズユニットにおける前記入射面側レンズ用のレンズの製造方法であって、
凹面部と、前記凹面部の縁のフランジ部とを有する凹レンズの外端部から、前記フランジ部と前記凹面部の少なくとも一部を切り欠いて切欠面を形成する切欠工程と、
前記切欠工程により形成された前記切欠面における前記凹面部に対応する角部を研削して面取りする研削工程と、
を有することを特徴としている。
The invention described in claim 7
An optical member that bends the optical path of the subject light, an incident surface side lens that is disposed on the incident surface side of the subject light in the optical member, and an exit surface side lens that is disposed on the exit surface side of the subject light in the optical member; A lens manufacturing method for the entrance surface side lens in a lens unit comprising:
A notch step of forming a notch surface by notching at least part of the flange part and the concave surface part from the outer end of the concave lens having a concave surface part and a flange part at the edge of the concave surface part;
A grinding step of chamfering by grinding a corner portion corresponding to the concave portion in the notch surface formed by the notch step;
It is characterized by having.
請求項8に記載の発明は、
被写体光の光路を折り曲げる光学部材と、前記光学部材における被写体光の入射面側に配される入射面側レンズと、前記光学部材における被写体光の出射面側に配される出射面側レンズと、を備えるレンズユニットにおける前記入射面側レンズ用のレンズの製造方法であって、
凹面部と、前記凹面部の縁のフランジ部とを有する凹レンズにおける前記フランジ部の少なくとも一部を当該凹レンズの厚さ方向に研削して窪みを形成する研削工程と、
前記研削工程により形成された前記窪みの一部を残すように、当該凹レンズの外端部を切り欠いて切欠面を形成する切欠工程と、
を有することを特徴としている。
The invention according to claim 8 provides:
An optical member that bends the optical path of the subject light, an incident surface side lens that is disposed on the incident surface side of the subject light in the optical member, and an exit surface side lens that is disposed on the exit surface side of the subject light in the optical member; A lens manufacturing method for the entrance surface side lens in a lens unit comprising:
A grinding step of forming a recess by grinding at least a part of the flange portion in a concave lens having a concave surface portion and a flange portion at an edge of the concave surface portion in the thickness direction of the concave lens;
A notch step of notching the outer end of the concave lens to form a notch surface so as to leave a part of the recess formed by the grinding step;
It is characterized by having.
請求項1に記載の発明によれば、光学部材における被写体光の入射面側に配される入射面側レンズは、凹レンズにおける外端部のフランジ部と凹面部の少なくとも一部が切り欠かれているため、光学部材における被写体光の出射面側に配される出射面側レンズとの干渉を避けることができるので、その入射面側レンズや出射面側レンズを光学部材に対してより近付けた位置に配することができ、レンズユニットの小型化を図ることができる。
特に、凹レンズが切り欠かれた切欠面における凹面部に対応する角部は面取りされており、破損しやすい角部は取り除かれているので、その角部が破損してしまうことによる入射面側レンズの欠陥や機能低下の発生を低減することができる。また、その入射面側レンズが備えられるレンズユニットの品質低下や不具合の発生を低減することができる。
よって、本発明における入射面側レンズを備えるレンズユニットの小型化を図るとともに、そのレンズユニットの品質を安定させることができる。
According to the first aspect of the present invention, in the incident surface side lens disposed on the incident surface side of the subject light in the optical member, at least a part of the flange portion and the concave surface portion of the outer end portion of the concave lens is notched. Therefore, it is possible to avoid interference with the exit surface side lens arranged on the exit surface side of the subject light in the optical member, so that the entrance surface side lens and the exit surface side lens are positioned closer to the optical member. The lens unit can be reduced in size.
In particular, the corner corresponding to the concave portion of the cut surface where the concave lens is cut off is chamfered, and the corner that is easily damaged is removed, so the incident surface side lens caused by the corner being damaged. The occurrence of defects and functional degradation can be reduced. In addition, it is possible to reduce the quality deterioration and occurrence of defects of the lens unit provided with the incident surface side lens.
Therefore, it is possible to reduce the size of the lens unit including the entrance surface side lens in the present invention and to stabilize the quality of the lens unit.
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、入射面側レンズの切欠面は、入射面側レンズにおける出射面側レンズ方向の外端部が切り欠かれて形成されるので、その入射面側レンズが光学部材の出射面側に配される出射面側レンズと干渉してしまうことをより好適に防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is needless to say that the same effect as that of the first aspect of the present invention can be obtained. Therefore, it is possible to more suitably prevent the incident surface side lens from interfering with the exit surface side lens disposed on the exit surface side of the optical member.
請求項3に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、入射面側レンズの切欠面は、入射面側レンズにおける出射面側レンズと反対方向の外端部が切り欠かれて形成されるので、その入射面側レンズが出射面側レンズと反対方向に突出してしまうことを防止し、レンズユニットの小型化を図ることができる。
According to the invention described in
請求項4に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、入射面側レンズの切欠面は、入射面側レンズにおける出射面側レンズ方向の外端部と、入射面側レンズにおける出射面側レンズと反対方向の外端部が切り欠かれて形成されるので、その入射面側レンズが光学部材の出射面側に配される出射面側レンズと干渉してしまうことをより好適に防止することができるとともに、その入射面側レンズが出射面側レンズと反対方向に突出してしまうことを防止することができる。
また、このように両端部に切欠面を有する入射面側レンズは、一端側に切欠面が形成されている入射面側レンズのような指向性(例えば、上下方向への配設向き)がないため、その入射面側レンズを、レンズユニットに組み付ける際の向きは規制され難いので、レンズユニットの筐体などに取り付けやすくなっている。
According to the fourth aspect of the present invention, it is needless to say that the same effect as that of the first aspect of the present invention can be obtained, and the notch surface of the incident surface side lens is the exit surface side lens direction of the incident surface side lens. Since the outer end portion of the incident surface side lens and the outer end portion of the incident surface side lens in the opposite direction to the exit surface side lens are cut out, the exit surface is disposed on the exit surface side of the optical member. Interference with the side lens can be prevented more suitably, and the incident surface side lens can be prevented from protruding in the opposite direction to the exit surface side lens.
In addition, the incident surface side lens having the notch surfaces at both ends as described above does not have directivity (for example, the arrangement direction in the vertical direction) unlike the incident surface side lens in which the notch surface is formed at one end side. For this reason, since the direction when the incident surface side lens is assembled to the lens unit is difficult to be regulated, it is easy to attach the lens to the housing of the lens unit.
請求項5に記載の発明によれば、請求項1〜4のいずれか一項に記載の発明と同様の効果が得られることは無論のこと、入射面側レンズがガラスレンズであっても破損し難くすることができる。
According to the invention described in
請求項6に記載の発明によれば、撮像装置であっても、請求項1〜5に記載の発明と同様の効果を得ることができるので、そのレンズユニットを備える撮像装置の小型化を図るとともに、その品質を安定させることができる。また、撮像装置の軽量化を図ることもできる。
According to the invention described in
請求項7に記載の発明によれば、光学部材における被写体光の入射面側に配される入射面側レンズは、凹レンズにおけるフランジ部と凹面部の少なくとも一部を切り欠いて切欠面を形成するとともに、その切欠面における凹面部に対応する角部を研削して面取りすることによって作成することができる。
つまり、入射面側レンズは、凹レンズの外端部であるフランジ部が切り欠かれた形状を有するとともに、切欠面における凹面部に対応する角部は面取りされて取り除かれているので、出射面側レンズとの干渉を避けるように入射面側レンズを所定位置に配置することができるとともに、角部が破損してしまうことによる入射面側レンズの欠陥や機能低下の発生を低減することができる。
従って、本発明におけるレンズの製造方法によって形成される入射面側レンズを備えるレンズユニットの小型化を図るとともに、そのレンズユニットの品質を安定させることができる。
According to the seventh aspect of the present invention, the incident surface side lens disposed on the incident surface side of the subject light in the optical member forms a notch surface by notching at least part of the flange portion and the concave surface portion of the concave lens. At the same time, it can be created by grinding and chamfering the corner corresponding to the concave surface portion of the cut-out surface.
That is, the entrance surface side lens has a shape in which the flange portion which is the outer end portion of the concave lens is cut out, and the corner portion corresponding to the concave surface portion in the cut out surface is chamfered and removed, so that the exit surface side The incident surface side lens can be disposed at a predetermined position so as to avoid interference with the lens, and defects in the incident surface side lens and deterioration of functions due to breakage of the corners can be reduced.
Accordingly, it is possible to reduce the size of the lens unit including the entrance surface side lens formed by the lens manufacturing method of the present invention and to stabilize the quality of the lens unit.
請求項8に記載の発明によれば、光学部材における被写体光の入射面側に配される入射面側レンズは、凹レンズにおけるフランジ部の少なくとも一部をその厚み方向に研削して窪みを形成するとともに、その窪みの一部を残すように、凹レンズの外端部を切り欠いて切欠面を形成することによって作成することができる。
つまり、入射面側レンズは、凹レンズの外端部であるフランジ部が切り欠かれた形状を有するとともに、切欠面における凹面部に対応する角部は窪みとなって取り除かれているので、出射面側レンズとの干渉を避けるように入射面側レンズを所定位置に配置することができるとともに、角部が破損してしまうことによる入射面側レンズの欠陥や機能低下の発生を低減することができる。
特に、先に研削工程を行った後に切欠工程を行うレンズの製造方法であれば、そのレンズの製造工程中にも角部がレンズに形成されないので、その角部の破損に関するトラブルをより確実に防止することができる。
従って、本発明におけるレンズの製造方法によって形成される入射面側レンズを備えるレンズユニットの小型化を図るとともに、そのレンズユニットの品質を安定させることができる。
According to the eighth aspect of the present invention, the incident surface side lens disposed on the incident surface side of the subject light in the optical member forms a recess by grinding at least a part of the flange portion of the concave lens in the thickness direction. At the same time, it can be created by cutting out the outer end portion of the concave lens so as to leave a part of the recess, thereby forming a cut surface.
In other words, the entrance surface side lens has a shape in which the flange portion, which is the outer end portion of the concave lens, is cut out, and the corner portion corresponding to the concave surface portion in the cut out surface is removed as a depression, so that the exit surface is removed. The incident surface side lens can be arranged at a predetermined position so as to avoid interference with the side lens, and the occurrence of defects and functional deterioration of the incident surface side lens due to breakage of the corners can be reduced. .
In particular, if the lens manufacturing method performs the notching process after the grinding process first, the corner is not formed in the lens even during the manufacturing process of the lens, so troubles related to breakage of the corner are more reliably ensured. Can be prevented.
Accordingly, it is possible to reduce the size of the lens unit including the entrance surface side lens formed by the lens manufacturing method of the present invention and to stabilize the quality of the lens unit.
以下、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。但し、発明の範囲は図示例に限定されない。 Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples.
図1は、本発明を適用した好適な一実施形態として例示する撮像装置100の斜視図である。なお、図1にあっては、撮像装置100の内部を透視した状態を示しており、透視した部分を破線で図示するものとする。
また、以下の説明において、撮像装置100の正面に向かう方向を前後方向Xとし、前後方向Xに略直交する水平方向を左右方向Yとし、前後方向X及び左右方向Yに略直交する垂直方向を上下方向Zとする。
FIG. 1 is a perspective view of an
In the following description, the direction toward the front of the
本発明に係る撮像装置100は、図1に示すように、外形が略直方体状に形成されたケース体の内部に、撮像光学系を構成する複数のレンズを備えるレンズユニット1と、撮像に際してフラッシュを発光するフラッシュ部2と、当該装置の各部に電源を供給する電源部3と、撮像画像を記録するための画像記録用メモリ4と、各部の駆動を制御する制御部(図示省略)等を備えている。
また、撮像装置100の正面向かって右側には、レンズユニット1の第1レンズ群121(後述する被写体側レンズ1211)を露出させる開口部5が形成され、この開口部5の左側に隣接してフラッシュ部2からの発光が外側に発せられる発光窓6が設けられている。
また、撮像装置100の背面側には、画像や各種情報を表示するLCDからなる表示部7と、ズームアップやズームダウンを行うためのズームボタン(図示省略)と、各種動作の設定や実行を指示するための操作ボタン(図示省略)等が備えられている。
更に、撮像装置100の上面には、当該撮像装置100の動作状態を切り替えるメインスイッチ8と、半押し操作によりカメラの撮像準備動作、即ち、焦点合わせや測光動作を行うとともに、全押し操作により撮像露光動作を行うレリーズスイッチ9等が備えられている。
As shown in FIG. 1, an
Further, an
Further, on the back side of the
Further, on the upper surface of the
なお、本実施形態の撮像装置100にあっては、図示は省略するが、撮像を行わない時に開口部5を被覆するシャッターや、外部入出力端子や、ストラップ取付部、三脚座等を備えるようにしてもよい。
Although not shown in the drawings, the
次に、本発明に係るレンズユニット1について、図2から図5を参照して詳細に説明する。
図2は、図1のII−II線に対応するレンズユニット1を示す断面図であり、図3は、レンズユニット1の概略構成を示す正面図である。なお、図3にあっては、主胴部11に組み付けられる蓋部材111の図示は省略している。
Next, the
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the
レンズユニット1は、図2に示すように、被写体側から入射される被写体光の光路をプリズム1212により略直角に折り曲げて撮像素子14まで導く複数のレンズ等により構成される撮像光学系10を有している。
具体的には、図2、図3に示すように、レンズユニット1は、略筒状の主胴部11と、この主胴部11の内部に設けられ、光軸方向Lに沿って被写体側から順に並んだ第1〜第5のレンズ群121〜125と、第5レンズ群125の下側に設けられた光学フィルタ13と、光学フィルタ13よりも下側であって主胴部11の下端開口を塞ぐように取り付けられた撮像素子14と、第2レンズ群122及び第4レンズ群124を光軸方向Lに可動させる駆動モータ15と、駆動モータ15の駆動力を第2レンズ群122及び第4レンズ群124に伝達する駆動力伝達機構部16と、第2レンズ群122及び第4レンズ群124の移動を案内するガイド軸17と、第2レンズ群122を光軸方向Lに位置決めするための広角側メカストップ181および望遠側メカストップ182等を備えて構成されている。
なお、光軸方向Lとは、図2において、第1レンズ群121のプリズム1212による光路の屈折前は前後方向Xと略平行な方向であり、屈折後は上下方向Zと略平行な方向を指すものとする。
As shown in FIG. 2, the
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 3, the
The optical axis direction L in FIG. 2 is a direction substantially parallel to the front-rear direction X before refraction of the optical path by the
主胴部11は、略上下に延在する筒状部材の上端開口が正面側に向くように形成された部材である。なお、主胴部11の正面側には蓋部材111が組み付けられている。
また、主胴部11の所定位置には、第2レンズ群122の第2レンズ群鏡枠1222の遮蔽部による遮蔽の有無の切り替わり位置を検知することに基づいて、その第2レンズ群鏡枠1222(第2レンズ群122)の光軸方向Lに関する基準位置を検出するためのフォトインタラプタ112が配設されている。このフォトインタラプタ112によって検出された第2レンズ群122(第2レンズ群鏡枠1222)の基準位置に基づき、駆動モータ15の回転方向及び回転量が制御されることにより、第2レンズ群122及び第4レンズ群124の光軸方向Lの位置の調整が行われるようになっている(図3参照)。
なお、フォトインタラプタ112に替えて、例えば、フォトリフレクタを用いるようにしてもよい。
The
Further, the second lens group lens frame is detected at a predetermined position of the
Note that a photo reflector may be used instead of the
第1レンズ群121は、主胴部11の上端に組み付けられて固定されている。
具体的には、第1レンズ群121は、主胴部11の上端開口を塞ぐように取り付けられて被写体に向けて配置される、負の屈折力を有する入射面側レンズである被写体側レンズ1211と、被写体側レンズ1211を通過した光線(被写体光)を略直角に下向きに屈折させる光学部材であるプリズム1212と、プリズム1212により屈折された光線(被写体光)を透過させる、正の屈折力を有する出射面側レンズである素子側レンズ1213等を備えている。
The
Specifically, the
ここで、第1レンズ群121における被写体側レンズ1211について説明する。
図4に示すように、被写体側レンズ1211は、レンズの厚さ方向と交差する面の中央側に形成された所定の凹面形状を有する凹面部1211aと、その凹面部1211aを囲う縁であるフランジ部1211bとを有する凹レンズにおける外端部が、フランジ部1211bと凹面部1211aを含むようにDカットされるとともに、Dカットされて切り欠かれた切欠面1211cにおける凹面部1211aに対応する角部(シャープエッジ)が面取りされて面取部1211dが形成されたレンズである。
なお、凹レンズの外端部は周知のカッター機器を用いてDカットすることが可能であり、そのカットされた切欠面1211cにおける角部は周知の研磨機器を用いて研削することにより面取りし、取り除くことが可能である。
Here, the
As shown in FIG. 4, the subject-
The outer end portion of the concave lens can be D-cut using a known cutter device, and the corner portion of the cut-out
特に、被写体側レンズ1211の切欠面1211cは、図5に示すように、プリズム1212における被写体光の入射面側に被写体側レンズ1211が配されて、素子側レンズ1213がプリズム1212における被写体光の出射面側に配された際に、被写体側レンズ1211と素子側レンズ1213とが干渉しないように、被写体側レンズ1211におけるプリズム1212の出射面側の近傍に位置する外端部(つまり、被写体側レンズ1211における素子側レンズ1213方向の外端部)が切り欠かれて形成される。
In particular, the
なお、被写体側レンズ1211は、例えば、ガラスが成形されてなるガラスレンズや、光透過性を有する樹脂材料が成形されてなるプラスチックレンズ等を適用することができる。
そして、被写体側レンズ1211がガラスレンズである場合、凹レンズにおける外端部が切り欠かれた際に、その切欠面1211cの凹面部1211a側に形成されることとなる角部(シャープエッジ)は特に破損しやすいため、その角部を面取りして面取部1211dを形成することは、その角部の破損に伴い被写体側レンズ1211自体に欠陥が生じてしまいレンズ機能に不具合が生じてしまうことや、破損した角部の破片によりレンズユニット1の機能に不具合が発生してしまうことを防ぐ上で有効な手段である。
また、被写体側レンズ1211がプラスチックレンズである場合、角部の破損に伴う不具合の発生を低減させることに加え、そのレンズ自体の軽量化を図ることができるので、レンズユニット1や、そのレンズユニット1が配設される撮像装置100の軽量化を図ることができる。
As the
When the
Further, when the
第2レンズ群122は、第1レンズ群121を通過した光線を透過させる負の屈折力を有する第2レンズ1221と、この第2レンズ1221を保持して光軸方向Lに移動可能な第2レンズ群鏡枠1222等を備え、ズーミングの際に、駆動モータ15の駆動に伴って、第2レンズ1221と第2レンズ群鏡枠1222は一体となって主胴部11内にて光軸方向Lに移動するように構成されている。
The
第2レンズ群鏡枠1222の左右方向Yの両側部には、上下方向Zに貫通して形成され、各ガイド軸17が挿通されるガイド孔を有する第2ガイド部1223、1223が設けられている(図3参照)。
また、第2レンズ群鏡枠1222の図3における右側の第2ガイド部1223よりも外側には、一端部が上側雌ねじ部材162に接続された圧縮コイルバネ164、165の他端部が接続固定される上側バネ取付固定部1224及び下側バネ取付固定部1225が形成されている。即ち、上側バネ取付固定部1224及び下側バネ取付固定部1225は、第2ガイド部1223の上下両端部から第2レンズ1221と反対側に略水平に所定の長さ突出して形成されている。そして、上側バネ取付固定部1224の下面には、上側雌ねじ部材162の上側に接続された上側圧縮コイルバネ164の上端部が接続固定され、下側バネ取付固定部1225の上面には、上側雌ねじ部材162の下側に接続された下側圧縮コイルバネ165の下端部が接続固定されている。
そして、第2レンズ群122は、上側雌ねじ部材162並びに上側圧縮コイルバネ164及び下側圧縮コイルバネ165を介して伝達される駆動モータ15からの駆動力によって、光軸方向Lに移動可能となっている。
On both sides in the left-right direction Y of the second lens
Further, the other end portions of the
The
第3レンズ群123は、第2レンズ群122を通過した光線を透過させる正の屈折力を有する第3レンズ1231を備えており、この第3レンズ1231は、主胴部11の内側面から延出された第3レンズ固定部1232に組み付け固定されている。
また、第3レンズ群123の上側には、第2レンズ群122からの光線の入射光量を調節する絞りシャッター部126が配設されている。
The
Further, an
第4レンズ群124は、第3レンズ群123を通過した光線を透過させる正の屈折力を有する第4レンズ1241と、この第4レンズ1241を保持して光軸方向Lに移動可能な第4レンズ群鏡枠1242等を備え、ズーミング及びフォーカシングの際に、駆動モータ15の駆動に伴って、第4レンズ1241と第4レンズ群鏡枠1242は一体となって主胴部11内にて光軸方向Lに移動するように構成されている。
The
第4レンズ群鏡枠1242の左右方向Yの両側部には、上下方向Zに貫通して形成され、各ガイド軸17が挿通されるガイド孔を有する第4ガイド部1243、1243が設けられている(図3参照)。
また、第4レンズ群鏡枠1242の図3における右側の第4ガイド部1243よりも外側には、下側雌ねじ部材163が接続固定される雌ねじ取付固定部1244が形成されている。
そして、第4レンズ群124は、下側雌ねじ部材163を介して伝達される駆動モータ15からの駆動力によって、光軸方向Lに移動可能となっている。
On both sides of the fourth lens
Further, a female screw mounting / fixing
The
第5レンズ群125は、第4レンズ群124を通過した光線を透過させる正の屈折力を有する第5レンズ1251を備えており、この第5レンズ1251は、主胴部11の下端側の内側面から延出された第5レンズ固定部1252に組み付け固定されている。
The
光学フィルタ13は、赤外線カットフィルタやオプティカルローパスフィルタ等が積層されたものであり、主胴部11の内部に取付固定されている。
The
撮像素子14は、例えば、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)型イメージセンサ、CCD(Charge Coupled Device)型イメージセンサ等からなり、外形が略矩形薄板状に形成された部材である。
また、撮像素子14の下面には、撮像素子14と制御部(図示省略)等の装置内部の所定の回路とを接続するフレキシブルプリント基板Pが取り付けられている。
The
In addition, a flexible printed circuit board P that connects the
ガイド軸17、17は、主胴部11の内部の左右両側に、主胴部11の延在方向と略平行な上下方向Zに沿うように接着等により取付固定されている。
なお、ガイド軸17の取付固定方法は、接着に限られるものではない。
The
Note that the method of attaching and fixing the
駆動モータ15は、主胴部11の外側に配設され、図示しない制御部からの所定のパルス信号の入力に基づいて駆動するステッピングモータ等が適用される。
また、駆動モータ15には、略真下に向けて出力軸が配設され、その出力軸の回転に従って回転駆動するリードスクリュー161が接続されている。
The
Further, the
リードスクリュー161は、上側雌ねじ部材162が螺合される上側雄ねじ部1611と、下側雌ねじ部材163が螺合される下側雄ねじ部1612とを備えている。
上側雄ねじ部1611と下側雄ねじ部1612は、互いにスクリューの巻き方向が逆向きとなっている。即ち、リードスクリュー161は、スクリューの巻き方向が逆向きとなるように個別に形成された上側雄ねじ部1611と下側雄ねじ部1612の端部どうしを付き合わせるようにして構成されたものや、一本の軸状部材のそれぞれの端部をスクリューの巻き方向が逆向きとなるように加工して構成されたもの等が適用される。
これにより、リードスクリュー161が所定方向に回転駆動することによって、上側雄ねじ部1611及び下側雄ねじ部1612の各々に螺合する上側雌ねじ部材162及び下側雌ねじ部材163は互いに近づく方向に移動し、一方、リードスクリュー161が所定方向と反対方向に回転駆動することによって、上側雌ねじ部材162及び下側雌ねじ部材163は互いに遠ざかる方向に移動するようになっている。
なお、上側雄ねじ部1611と下側雄ねじ部1612のピッチやリードは、適宜変更可能となっている。
The
The upper
Thereby, when the
Note that the pitch and leads of the upper
駆動力伝達機構部16は、リードスクリュー161に螺合される上側雌ねじ部材162及び下側雌ねじ部材163と、上側雌ねじ部材162と上側バネ取付固定部1224及び下側バネ取付固定部1225とを接続する上側圧縮コイルバネ164及び下側圧縮コイルバネ165等を備えている。
The driving
上側雌ねじ部材162及び下側雌ねじ部材163は、例えば、ナット等が適用される。
なお、上側雌ねじ部材162の上面には、上側バネ取付固定部1224の下面と接続される上側圧縮コイルバネ164が接続固定され、また、上側雌ねじ部材162の下面には、下側バネ取付固定部1225の上面と接続される下側圧縮コイルバネ165が接続固定されている。
上側圧縮コイルバネ164及び下側圧縮コイルバネ165は、所定の長さを有し、光軸方向Lに沿って伸縮可能な弾性部材である。
これにより、上側圧縮コイルバネ164及び下側圧縮コイルバネ165が互いに伸び縮みすることで、上側雌ねじ部材162を第2レンズ群鏡枠1222(上側バネ取付固定部1224及び下側バネ取付固定部1225)に対して光軸方向Lに変位可能に支持するようになっている。そして、上側圧縮コイルバネ164と下側圧縮コイルバネ165とのバネ力が釣り合う平衡状態に応じた位置に上側雌ねじ部材162が支持されるようになっている。
なお、上側圧縮コイルバネ164及び下側圧縮コイルバネ165の圧縮力(ばね定数)等は、例えば、上側雌ねじ部材162の平衡状態における光軸方向Lの位置や遊び量等を考慮して適宜変更可能となっている。
For example, a nut or the like is applied to the upper
An upper
The upper
As a result, the upper
Note that the compression force (spring constant) of the upper
広角側メカストップ181は、主胴部11の内側面の第2レンズ群122の広角位置に対応する、被写体側(第1レンズ群121側)の所定位置に取付固定され、光軸方向Lに対する第2レンズ群122の広角側の移動範囲を規制して当該第2レンズ群122を位置決めするものである。即ち、広角側メカストップ181は、例えば、広角位置と中間位置との間で変倍させる際に、第2レンズ群鏡枠1222の図3における第2レンズ1221の左側の上端被接触部1226に接触することで、当該第2レンズ群鏡枠1222の広角側への移動を規制するようになっている。
The wide-angle
望遠側メカストップ182は、主胴部11の内側面の第2レンズ群122の望遠側合焦位置に対応する、第3レンズ群123側の所定位置に取付固定され、光軸方向Lに対する第2レンズ群122の望遠側の移動範囲を規制して当該第2レンズ群122を位置決めするものである。即ち、望遠側メカストップ182は、例えば、中間位置と望遠位置の間で変倍させる際に、第2レンズ群鏡枠1222の図3における第2レンズ1221の左側の下端被接触部1227に接触することで、当該第2レンズ群鏡枠1222の望遠側への移動を規制するようになっている。
The telephoto-side
また、広角側メカストップ181及び望遠側メカストップ182の第2レンズ群鏡枠1222に対する位置は、例えば、図3に例示したものに限られるものではなく、第2レンズ群122の光軸方向Lに対する移動の障害とならない位置であれば適宜任意に変更することができる。
Further, the positions of the wide-angle side
以上のような構成を有するレンズユニット1を備える撮像装置100であれば、所定の操作によりレンズユニット1の第2レンズ群122や第4レンズ群124を移動させて、ズーミングやフォーカシングを行い、所望する画像を撮像することができる。
If the
そして、この撮像装置100のレンズユニット1に備えられる被写体側レンズ1211のように、所定の凹面形状を有する凹レンズの外端部の少なくとも一箇所が切り欠かれてDカットされたレンズであれば、レンズユニット1におけるプリズム1212の入射面側にその被写体側レンズ1211を配置する際に、プリズム1212の出射面側に配置される素子側レンズ1213と干渉しないようにすることができるので、その被写体側レンズ1211や素子側レンズ1213を、そのプリズム1212に対してより近付けた位置に配することができ、レンズユニット1の小型化を図ることができる。
特に、被写体側レンズ1211は、凹レンズがDカットされて切り欠かれた切欠面1211cにおける凹面部1211aに対応する角部(シャープエッジ)が研削されて面取りされるようにして、その角部が取り除かれているので、その破損しやすい角部が割れたり欠けたりしてしまうことによる被写体側レンズ1211の欠陥や機能低下の発生を低減することができ、また、その被写体側レンズ1211が備えられるレンズユニット1の品質低下や不具合の発生を低減することができる。
よって、本発明における被写体側レンズ1211を備えるレンズユニット1の品質を安定させることができるとともに、そのレンズユニット1を備える撮像装置100の品質も安定させることができる。
また、凹レンズをDカットして切り欠かいた切欠面1211cにおける凹面部1211aに対応する角部を研削して面取りすることにより、被写体側レンズ1211を形成するレンズの製造方法は、安定した品質を有するレンズを製造することができる手法であるといえる。
If the lens is a D-cut lens in which at least one portion of the outer end portion of the concave lens having a predetermined concave surface shape is cut out like the
In particular, the subject-
Therefore, the quality of the
In addition, the lens manufacturing method for forming the subject-
なお、本発明における被写体側レンズの製造方法は、上記実施形態におけるDカットによるものに限られない。 In addition, the manufacturing method of the subject side lens in the present invention is not limited to the method using the D cut in the above embodiment.
例えば、図6に示すように、レンズの厚さ方向と交差する面の中央側に形成された凹面部1211aと、その凹面部1211aの縁のフランジ部1211bとを有する凹レンズ1200(図6(a)参照)における凹面部1211aの中心を挟んだ両側の外端部であるフランジ部1211bを、凹面部1211aを含むように所定のカッター機器によって切削してIカットし(図6(b)参照)、Iカットされて切り欠かれた各切欠面1211cにおける凹面部1211aに対応する鋭角な角部(シャープエッジ)を、例えば、回転可能な円柱状の砥石を有する研磨機器によって研削して面取りすることにより面取部1211dを形成したレンズ1201(図6(c)参照)を被写体側レンズとして適用させてもよい。
このように、凹レンズ1200における凹面部1211aを含むようにフランジ部1211bの両端部を切り欠いて切欠面1211cを形成する切欠工程と、その切欠工程により形成された切欠面1211cにおける凹面部1211aに対応する角部を研削して面取りする研削工程と、を有するレンズの製造方法によって形成される被写体側レンズ1201(図6(c)参照)であっても、所定の凹面形状を有する凹面部1211aを備える被写体側レンズとして好適に使用することができる。
For example, as shown in FIG. 6, a
In this way, the notch step of notching both ends of the
また、図7に示すように、レンズの厚さ方向と交差する面の中央側に形成された凹面部1211aと、その凹面部1211aの縁のフランジ部1211bとを有する凹レンズ1200(図7(a)参照)における凹面部1211aの中心を挟んだ両側の外端部であるフランジ部1211bを、例えば、回転可能な円柱状の砥石を有する研磨機器によって、そのレンズの厚さ方向に研削して窪み1211eを形成し(図7(b)参照)、その研削されて形成された窪み1211eを残すようにフランジ部1211bを所定のカッター機器によって切削してIカットすることにより、切欠面1211cを形成したレンズ1202(図7(c)参照)を被写体側レンズとして適用させてもよい。
このように、凹レンズ1200におけるフランジ部1211bを、当該レンズの厚さ方向に研削して窪み1211eを形成する研削工程と、その研削工程により形成された窪み1211eを残すようにフランジ部1211bを切り欠いて切欠面1211cを形成する切欠工程と、を有するレンズの製造方法によって形成される被写体側レンズ1202(図7(c)参照)であっても、所定の凹面形状を有する凹面部1211aを備える被写体側レンズとして好適に使用することができる。
特に、先に研削工程を行った後に切欠工程を行うレンズの製造方法であれば、そのレンズの製造工程中にも鋭角な角部(シャープエッジ)がレンズに形成されないので、その角部の破損に関するトラブルをより確実に防止することができることとなる。
Further, as shown in FIG. 7, a
Thus, the
In particular, in the case of a lens manufacturing method in which the notching process is performed after the grinding process is performed first, sharp corners (sharp edges) are not formed in the lens even during the manufacturing process of the lens. It is possible to more reliably prevent trouble related to the above.
そして、このように凹レンズ1200における凹面部1211aの中心を挟んだ両側の外端部をIカットして形成された被写体側レンズ1201(1202)を、図8に示すように、主胴部11の上端開口を塞ぐように取り付けたレンズユニット1aを構成した場合、被写体側レンズ1201(1202)と素子側レンズ1213とが干渉しないようにすることができるとともに、被写体側レンズ1201(1202)が素子側レンズ1213と反対方向に突出してしまうことを防止し、レンズユニット1aの小型化を図ることができる。
特に、Iカットされて両端部に切欠面1211cを有する被写体側レンズ1201(1202)は、Dカットされて一端部に切欠面1211cを有する被写体側レンズ1211のような配設方向(例えば、切欠面1211cを下向き(Z方向)にする配設向き)がないので、(つまり、被写体側レンズ1201(1202)の場合、どちらの切欠面1211cを下向きにしてもよいので、)その被写体側レンズ1201(1202)を、主胴部11に組み付ける際の方向性は規制され難くなっており、主胴部11に取り付けやすくなっている。
Then, the object side lens 1201 (1202) formed by I-cutting the outer end portions on both sides of the
In particular, the subject-side lens 1201 (1202) that is I-cut and has cut-out
なお、本発明の適用は上述した実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。 The application of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention.
1、1a レンズユニット
11 主胴部
121 第1レンズ群
1211 被写体側レンズ(入射面側レンズ)
1211a 凹面部
1211b フランジ部
1211c 切欠面
1211d 面取部
1211e 窪み
1212 プリズム(光学部材)
1213 素子側レンズ(出射面側レンズ)
1200 凹レンズ
1201、1202 被写体側レンズ(入射面側レンズ)
13 光学フィルタ
14 撮像素子
15 駆動モータ
16 駆動力伝達機構部
17 ガイド軸
100 撮像装置
1,
1211a
1213 Element side lens (outgoing surface side lens)
1200
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記入射面側レンズは、凹面部と、前記凹面部の縁のフランジ部とを有する凹レンズにおける外端部から前記フランジ部と前記凹面部の少なくとも一部が切り欠かれ、その切り欠かれた切欠面における前記凹面部に対応する角部が面取りされてなることを特徴とするレンズユニット。 An optical member that bends the optical path of the subject light, an incident surface side lens that is disposed on the incident surface side of the subject light in the optical member, and an exit surface side lens that is disposed on the exit surface side of the subject light in the optical member; In a lens unit comprising:
The incident surface side lens is formed by cutting out at least part of the flange portion and the concave surface portion from an outer end portion of a concave lens having a concave surface portion and a flange portion at the edge of the concave surface portion. A lens unit, wherein a corner portion corresponding to the concave surface portion is chamfered.
凹面部と、前記凹面部の縁のフランジ部とを有する凹レンズの外端部から、前記フランジ部と前記凹面部の少なくとも一部を切り欠いて切欠面を形成する切欠工程と、
前記切欠工程により形成された前記切欠面における前記凹面部に対応する角部を研削して面取りする研削工程と、
を有することを特徴とするレンズの製造方法。 An optical member that bends the optical path of the subject light, an incident surface side lens that is disposed on the incident surface side of the subject light in the optical member, and an exit surface side lens that is disposed on the exit surface side of the subject light in the optical member; A lens manufacturing method for the entrance surface side lens in a lens unit comprising:
A notch step of forming a notch surface by notching at least part of the flange part and the concave surface part from the outer end of the concave lens having a concave surface part and a flange part at the edge of the concave surface part;
A grinding step of chamfering by grinding a corner portion corresponding to the concave portion in the notch surface formed by the notch step;
A method for producing a lens, comprising:
凹面部と、前記凹面部の縁のフランジ部とを有する凹レンズにおける前記フランジ部の少なくとも一部を当該凹レンズの厚さ方向に研削して窪みを形成する研削工程と、
前記研削工程により形成された前記窪みの一部を残すように、当該凹レンズの外端部を切り欠いて切欠面を形成する切欠工程と、
を有することを特徴とするレンズの製造方法。 An optical member that bends the optical path of the subject light, an incident surface side lens that is disposed on the incident surface side of the subject light in the optical member, and an exit surface side lens that is disposed on the exit surface side of the subject light in the optical member; A lens manufacturing method for the entrance surface side lens in a lens unit comprising:
A grinding step of forming a recess by grinding at least a part of the flange portion in a concave lens having a concave surface portion and a flange portion at an edge of the concave surface portion in the thickness direction of the concave lens;
A notch step of notching the outer end of the concave lens to form a notch surface so as to leave a part of the recess formed by the grinding step;
A method for producing a lens, comprising:
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