DE112014004274T5

DE112014004274T5 - Haltekonstruktion eines optischen Elements, Filterrahmen für eine Kamera, Filtereinheit für eine Kamera und Aufnahmelinse.

Info

Publication number: DE112014004274T5
Application number: DE112014004274.9T
Authority: DE
Inventors: Hideo Kobayashi
Original assignee: Kk Tsuso; TSUSO KK
Current assignee: Kk Tsuso; TSUSO KK
Priority date: 2013-09-18
Filing date: 2014-07-23
Publication date: 2016-06-23
Also published as: JP6023887B2; CN105518522B; WO2015040952A1; US9869839B2; JPWO2015040952A1; JP2016181011A; US20160216474A1; CN105518522A; JP6322234B2

Abstract

Die Filtereinheit (1) für eine Kamera besitzt einen optischen Filter (2), einen Filterhaltering (3) und einen Filterrahmen (4), welche von der Innenseite zur Außenseite hin in dieser Reihenfolge koaxial angeordnet sind. Der optische Filter (2) weist am Außenumfangsrand der hinterseitigen Filterfläche (12) eine konusförmige ringförmige Abkantungsfläche (13) auf. Der Filterhaltering (3) weist einen vorderseitigen Stopper (21), der vom vorderen (X1) aus am optischen Filter (2) anliegebar ist, und einen hinterseitigen Stopper (22), der entlang der ringförmigen Abkantungsfläche (13) verläuft, auf. Der Filterrahmen (4) weist einen zweiten hinterseitigen Stopper (32) auf, der ein Bewegen des optischen Filters (2) nach hinten (X2) hin verhindert. Der optische Filter (2) ist in einem um die Achsenlinie (L) drehbaren Zustand am Filterhaltering (3) gehalten, und in einem relativ undrehbaren Zustand befestigt, in dem der zweite hinterseitige Stopper (32) an der hinterseitigen Filterfläche (12) anliegt.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltekonstruktion, die ein optisches Element, wie zum Beispiel einen optischen Filter und / oder eine optische Linse, unter niedriger Spannung hält. Ferner betrifft die Erfindung einen Filterrahmen für eine Kamera und eine Filtereinheit für eine Kamera, die einen Filter unter niedriger Spannung halten, und eine Aufnahmelinse, die eine optische Linse unter niedriger Spannung hält.
[Technischer Hintergrund]
Eine Filtereinheit für eine Kamera, die an das Linsenrohr einer Aufnahmelinse angebracht wird, ist in der Patentdruckschrift 1 beschrieben. Die in dieser Patentdruckschrift angegebene Filtereinheit für eine Kamera weist, einen scheibenförmigen optischen Filter, einen rohrförmigen Filterhaltering, in welchem ein optischer Filter koaxial eingesetzt ist, einen vorderseitigen Stopper, der am optischen Filter von vorne aus anliegt und ein Bewegen des optischen Filters nach vorne hin verhindert, und einen hinterseitigen Stopper, der ein Bewegen des optischen Filters nach hinten hin verhindert, auf. Der vorderseitige Stopper ist ein Vorsprung, der vom vorderen Endrand des Filterhalterings zur Innenumfangsseite hin hervorsteht. Der hinterseitige Stopper ist ein Verstemmteil, der dadurch gebildet wird, dass der hintere Endrand des Filterhalterings zur Innenumfangsseite hin verstemmt wird. Der optischer Filter wird klemmend gehalten durch den vorderseitigen Stopper und den hinterseitigen Stopper.
[Druckschrift zum Stand der Technik]
[Patentdruckschrift]

[Patentdruckschrift 1] Offenlegungsschrift 2010-113016

[Übersicht der Erfindung]
[Die zu lösende Aufgabe]
Wenn nun die vom vorderseitigen Stopper und vom hinterseitigen Stopper auf den optischen Filter wirkende Spannung (Druck) vermindert werden kann, besteht die Möglichkeit, dass zum Beispiel im Fall einer Aufnahme, deren hohe Auflösung die eines vollen hochauflösenden Fernsehens um ein Mehrfaches überragt, ein schöneres Aufnahmebild und / oder ein bewegendes Aufnahmebild erhaltbar ist.
In Anbetracht dieses Punkts ist es Aufgabe der Erfindung, eine Haltekonstruktion eines optischen Elements anzugeben, die einen optischen Filter und / oder eine optische Linse unter niedriger Spannung hält. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Filterrahmen für eine Kamera und eine Filtereinheit für eine Kamera anzugeben, die einen optischen Filter unter niedriger Spannung halten. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, eine Aufnahmelinse anzugeben, die eine optische Linse unter niedriger Spannung hält.
[Mittel zur Lösung der Aufgabe]
Zur Lösung der oben gestellten Aufgabe, besitzt die erfindungsmäßige Haltekonstruktion eines optischen Elements einen Rohrkörper, in welchem in die Innenumfangsseite ein optisches Element koaxial hineingefügt ist, einen vorderseitigen Stopper, der vom vorderen der Richtung einer Achsenlinie aus am Außenumfangsrandteil der vorderen Fläche des optischen Elements anliegebar ist, und einen hinterseitigen Stopper, der vom hinteren der Richtung der Achsenlinie aus am Außenumfangsrandteil der hinteren Fläche des optischen Elements anliegebar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper, das optische Element in einem um die Achsenlinie drehbaren Zustand gehalten wird.
Bei der erfindungsmäßigen Haltekonstruktion eines optischen Elements wird zwischen dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper, das optische Element in einem um die Achsenlinie drehbaren Zustand, koaxial mit dem Rohrkörper gehalten. Bei der herkömmlichen Haltekonstruktion eines optischen Elements, bei welcher das optische Element von vorne und hinten klemmend gehalten wird, waren die Möglichkeiten zur Verminderung der auf den optischen Filter von dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper wirkenden Spannung begrenzt. Dagegen ist es bei der vorliegenden Erfindung möglich, die auf den optischen Filter wirkende Spannung nahe an null zu bringen, da eine Konstruktion angenommen wurde, bei welcher der optische Filter nicht klemmend gehalten wird.
Um in der vorliegenden Erfindung ein optisches Element in einem um die Achsenlinie drehbaren Zustand zu halten, wird es bevorzugt, dass, wenn das optische Element an einem von dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper angelegt wird, zwischen dem optischen Element und dem Anderen des vorderseitigen Stoppers und des hinterseitigen Stoppers ein Spalt gebildet wird.
In der vorliegenden Erfindung sollte der Spalt weniger als 0,05 mm betragen. Wenn die Entfernung zwischen dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper unter solch einer Maßgenauigkeit kontrolliert wird, kann ein Klappern des optischen Elements verhütet werden.
In der vorliegenden Erfindung kann es derart sein, dass der vorderseitige Stopper ein Vorsprung ist, der vom vorderen Endteil des Rohrkörpers zur Innenumfangsseite hin hervorsteht, und der hinterseitige Stopper vorgesehen ist, indem der hintere Endteil des Rohrkörpers zur Innenumfangsseite hin gebogen ist. Auf diese Weise wird es einfach, das optische Element zwischen dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper zu halten.
In der vorliegenden Erfindung weist der Rohrkörper wenigstens einer von der Außenumfangsfläche und der Innenumfangsfläche eine ringförmige Nut auf, und es wird bevorzugt, dass der hinterseitige Stopper vorgesehen ist, indem am Rohrkörper der Teil, an welchem die ringförmige Nut gebildet ist, zur Innenumfangsseite hin gebogen wird. Auf diese Weise kann die Biegearbeit mit verhältnismäßig kleiner Kraft durchgeführt werden, da zum Bilden des hinterseitigen Stoppers, es genügt, den durch das Vorsehen der ringförmigen Nut dünnwandig gewordenen Teil des Rohrkörpers zu biegen. Infolgedessen steigert sich die Bearbeitungsgenauigkeit der Biegearbeit, wodurch die Entfernung zwischen dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper unter guter Genauigkeit kontrolliert werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass einer von dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper einteilig mit dem Rohrkörper gebildet ist, und der Andere von dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper am Innenumfangsflächenteil des Rohrkörpers angebracht ist. Auf diese Weise ist es einfach, das optische Element zwischen dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper zu halten.
In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass ein sich zwischen dem Rohrkörper und dem optischen Element befindender Klebstoff vorhanden ist, und der Klebstoff das optische Element undrehbar an den Rohrkörper befestigt. Auf diese Weise kann das optische Element undrehbar gemacht werden, ohne eine klemmendes Halten von vorne und hinten.
In der vorliegenden Erfindung kann es derart sein, dass, um den Klebstoff zwischen dem Rohrkörper und dem optischen Element befindlich zu machen, der Rohrkörper eine Durchgangsbohrung aufweist, die eine zur Richtung der Achsenlinie rechtwinklige Richtung durchläuft, und der Klebstoff über die Durchgangsbohrung zwischen dem Rohrkörper und dem optischen Element eingedrungen ist.
In der vorliegenden Erfindung wird es bevorzugt, dass ein Rahmenkörper vorhanden ist, der den Rohrkörper an der Innenumfangsseite hält. Auf diese Weise ist es möglich, ein am Rohrkörper gehaltenes optisches Element, zum Beispiel einen optischen Filter, über den Rahmenkörper an ein Linsenrohr anzubringen. Ferner kann ein am Rohrkörper gehaltenes optisches Element, zum Beispiel eine optische Linse, über den Rahmenkörper an eine Aufnahmevorrichtung, zum Beispiel eine Kamera und / oder an eine Projektionsvorrichtung angebracht werden.
In diesem Fall kann es derart sein, dass der vorderseitige Stopper am Rohrkörper vorgesehen ist, und der hinterseitige Stopper am Rahmenkörper vorgesehen ist. Auf diese Weise wird es einfach, das optische Element zwischen dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper koaxial mit dem Rohrkörper zu halten.
Ferner wird es bevorzugt, dass der vorderseitige Stopper am vorderen Endteil des Rohrkörpers vorgesehen ist, und dass das hintere Ende des Rohrkörpers von vorne aus am hinterseitigen Stopper anliegt. Auf diese Weise kann durch das Anliegen des hinteren Endes des Rohrkörpers und des hinterseitigen Stoppers, der Abstand zwischen dem am Rohrkörper vorgesehenen vorderseitigen Stopper und dem am Rahmenkörper vorgesehenen hinterseitigen Stopper genau festgesetzt werden. Also wird es einfach, das optische Element in einem um die Achsenlinie drehbaren Zustand zu halten.
In der vorliegenden Erfindung kann es derart sein, dass ein zweiter hinterseitiger Stopper vorhanden ist, der am hinteren Flächenteil des optischen Elements anliegt und das optische Element undrehbar macht, wobei der zweite hinterseitige Stopper am Rahmenkörper vorgesehen ist. Hierbei liegt der zweite Stopper am optischen Element an und dient dazu, das optische Element undrehbar zu machen, wobei er nicht dafür vorgesehen wird, das optische Element zwischen dem zweiten hinterseitigen Stopper und dem vorderseitigen Stopper klemmend zu halten. Also kann die von dem zweiten Stopper aus auf das optische Element wirkende Spannung (Druck) nahe an null gebracht werden.
In diesem Fall kann es derart sein, dass in der Innenumfangsfläche des Rahmenkörpers, von dessen vorderem Endrand nach hinten hin in einem Bereich mit einer konstanten Breite ein rahmenkörperseitiges Innengewinde gebildet ist, und an der Außenumfangsfläche des Rohrkörpers, von dessen vorderem Endrand nach hinten hin in einem Bereich, der schmaler ist als der Bereich, in welchem das rahmenkörperseitige Innengewinde gebildet ist, ein rohrkörperseitiges Außengewinde gebildet ist, welches mit dem rahmenkörperseitigen Innengewinde verschraubbar ist, wobei der Rohrkörper am Rahmenkörper befestigt ist, in einem Zustand, in dem das rohrkörperseitige Außengewinde bis zu einer Position auf halben Weg vom rahmenkörperseitigen Innengewinde eingeschraubt ist. Auf diese Weise kann, wenn der Rohrkörper, an welchem das optische Element gehalten ist, indem das rohrkörperseitige Außengewinde im rahmenkörperseitigen Innengewinde verschraubt ist, von vorne von der Richtung der Achsenlinie in den Rahmenkörper eingeschraubt wird, das Einschrauben gestoppt werden, sobald der hintere Flächenteil des optischen Elements am zweiten hinterseitigen Stopper anliegt (an einer Position auf halben Weg vom rahmenseitigen Innengewinde). Anderenfalls kann das Einschrauben gestoppt werden, sobald der Rohrkörper, nachdem der hintere Flächenteil des optischen Elements am zweiten hinterseitigen Stopper anliegt, um einen vorher festgelegten Winkel in Einschraubrichtung gedreht wurde (an einer Position auf halben Weg vom rahmenseitigen Innengewinde). Hierdurch kann die vom zweiten hinterseitigen Stopper auf das optische Element wirkende Spannung (Druck) kontrolliert werden.
Dann ist der erfindungsmäßige Filterrahmen für eine Kamera dadurch gekennzeichnet, dass er die oben beschriebene Haltekonstruktion eines optischen Elements besitzt, und dass er als das optische Element einen optischen Filter hält.
Mittels dem erfindungsmäßigen Filterrahmen für eine Kamera kann der optische Filter unter niedriger Spannung (niedrigem Druck) gehalten werden.
Ferner ist die erfindungsmäßige Filtereinheit für eine Kamera dadurch gekennzeichnet, dass sie eine oben beschriebene Haltekonstruktion eines optischen Elements und einen optischen Filter besitzt, der an der Innenumfangsseite des Rohrkörpers gehalten ist.
Mittels der erfindungsmäßigen Filtereinheit für eine Kamera ist die auf den optischen Filter wirkende Spannung (Druck) niedrig. Also ist bei einer Aufnahme mit hoher Auslösung usw. ein schönes Aufnahmebild und / oder ein bewegendes Aufnahmebild erhaltbar, selbst wenn eine Filtereinheit für eine Kamera an die Aufnahmelinse aufgebracht wird.
Ferner ist die erfindungsmäßige Aufnahmelinse dadurch gekennzeichnet, dass sie eine oben beschriebene Haltekonstruktion eines optischen Elements und eine optische Linse besitzt, die an der Innenumfangsseite des Rohrkörpers gehalten ist.
Mittels der erfindungsmäßigen Aufnahmelinse ist die auf die optische Linse wirkende Spannung (Druck) niedrig. Also ist bei einer Aufnahme mit hoher Auslösung usw. ein schönes Aufnahmebild und / oder ein bewegendes Aufnahmebild erhaltbar.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
[1] ist eine perspektivische Figur einer Filtereinheit für eine Kamera eines ersten Ausführungsbeispiels.
[2] zeigt einen Längsschnitt und einen partiell vergrößerten Querschnitt einer Filtereinheit für eine Kamera des ersten Ausführungsbeispiels.
[3] ist eine Figur zur Erläuterung eines Zusammenbauverfahrens einer Filtereinheit für eine Kamera.
[4] zeigt einen Newtonschen Ring eines in einem Filterrahmen für eine Kamera gehaltenen optischen Filters und einen Newtonschen Ring von einem optischen Filter allein.
[5] zeigt einen Längsschnitt sowie einen partiell vergrößerten Querschnitt einer Filtereinheit für eine Kamera eines zweiten Ausführungsbeispiels.
[6] ist eine Figur, welche die Biegearbeit für die Bildung eines hinterseitigen Stoppers erläuternd darstellt.
[7] zeigt einen partiell vergrößerten Querschnitt einer Filtereinheit für eine Kamera einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels.
[8] zeigt einen Längsschnitt sowie einen partiell vergrößerten Querschnitt einer Filtereinheit für eine Kamera eines dritten Ausführungsbeispiels.
[9] zeigt einen Längsschnitt sowie einen partiell vergrößerten Querschnitt einer Filtereinheit für eine Kamera eines vierten Ausführungsbeispiels.
[10] zeigt einen Längsschnitt sowie einen partiell vergrößerten Querschnitt einer Aufnahmelinse, an welcher die vorliegende Erfindung angewendet ist.
[Ausführungsformen für die Ausführung der Erfindung]
Im Folgenden wird eine Filtereinheit für eine Kamera, an welcher die vorliegende Erfindung angewendet ist, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
[Erstes Ausführungsbeispiel]
[Die Gesamtkonstruktion]
1 ist eine perspektivische Figur einer Filtereinheit für eine Kamera. Wie in 1 dargestellt, besitzt die erfindungsmäßige Filtereinheit 1 für eine Kamera einen optischen Filter (optisches Element) 2, einen rohrförmigen Filterhaltering (Rohrkörper) 3, in welchem ein optischer Filter 2 koaxial eingesetzt ist, und einen rohrförmigen Filterrahmen (Rahmenkörper) 4, der den Filterhaltering 3 von der Außenumfangsseite aus koaxial hält. In der folgenden Erläuterung wird die Richtung L der Achsenlinie des Filterhalterings sowie des Filterrahmens 4 als die vordere- und hintere Richtung X der Filtereinheit 1 für eine Kamera definiert.
Der optische Filter 2 und der Filterhaltering 3 sind so angeordnet, dass sie nicht vom vorderen- und hinteren Ende des Filterrahmens 4 herausgestellt sind. An der Außenumfangsfläche des Filterrahmens 4 ist von diesem hinteren Endrand nach vorne X1 hin, an einem Teil mit konstanter Breite, ein rahmenseitiges Außengewinde 5 gebildet. Das rahmenseitige Außengewinde 5 dient als Aufbringungsteil um die Filtereinheit 1 für eine Kamera an das Linsenrohr einer Aufnahmelinse und / oder an eine Kamera aufzubringen. In diesem Beispiel beträgt der Gewindegang des rahmenseitigen Außengewindes 5 0,75 mm, und ist es ein Außengewinde, das als Aufbringungsteil allgemein gebildet ist. Der Filterhaltering 3 sowie der Filterrahmen 4 sind aus einem metallischen Basismaterial gebildet, und bestehen in diesem Beispiel aus Aluminium. Der Filterhaltering 3 sowie der Filterrahmen 4 konstruieren einen Filterrahmen 6 für eine Kamera, der den optischen Filter 2 hält.
[Der optische Filter]
2(a) zeigt einen Längsschnitt, in welchem die Filtereinheit 1 für eine Kamera schematisch dargestellt ist, und 2(b) zeigt einen partiell vergrößerten Querschnitt, in welchem die Nähe des Außenumfangsrandteils des optischen Filters 2 vergrößert dargestellt ist. Wie in 2(a) dargestellt, ist der optische Filter 2 scheibenförmig und weist eine zur Achsenlinie L rechtwinklige vorderseitige Filterfläche 11 sowie eine zur Achsenlinie L rechtwinklige hinterseitige Filterfläche 12 auf. An den Außenumfangsrand der hinterseitigen Filterfläche 12 schließt sich, wie in 2(b) dargestellt, eine sich nach vorne X1 hin zur Außenumfangsseite neigende konusförmige und ringförmige Abkantungsfläche (konusförmiger hinterer Flächenteil) 13 an. Am vorderen Endrand der ringförmigen Abkantungsfläche 13 setzt sich eine ringförmige Außenumfangsfläche 14 mit einem konstanten Durchmessermaß fort. Am vorderen Endrand der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 setzt sich die vorderseitige Filterfläche 11 fort. Hierbei ist es allgemein, dass die ringförmige Abkantungsfläche 13 am optischen Filter vorgesehen ist. Übrigens kann es sein, dass am optischen Filter 2, zwischen der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 und der vorderseitigen Filterfläche 11 eine konusförmig und ringförmige Abkantungsfläche vorgesehen ist, die sich nach vorne X1 zur Innenumfangsseite hin neigt.
[Der Filterhaltering]
Der Filterhaltering 3 weist am vorderen Endrand einen vorderseitigen Stopper 21 auf, der zur Innenumfangsseite hin hervorsteht. Der vorderseitige Stopper 21 ist ein ringförmiger Vorsprung. Mehrere zum Filterhaltering 3 koaxiale Nuten werden gebildet, wodurch die ringförmige vordere Endfläche des vorderseitigen Stoppers 21 eine diffuse Reflexionsfläche wird. Die ringförmige hintere Endfläche (die nach hinten schauende Fläche) 21a des vorderseitigen Stoppers 21 ist eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ebene Fläche. Der vorderseitige Stopper 21 verhindert, dadurch, dass die ringförmige hintere Endfläche 21a von vorne X1 aus am Außenumfangsrand der vorderseitigen Filterfläche 11 des optischen Filters 2 anliegt, ein Bewegen des optischen Filters 2 nach vorne X1 hin.
Ferner verhält es sich mit dem Filterhaltering 3 derart, dass dessen hinterer Endteil ein hinterseitiger Stopper 22 ist, der entlang der ringförmigen Abkantungsfläche 13 verläuft. Hierbei weist der Filterhaltering 3, wie in 2(b) dargestellt, an der Außenumfangsfläche eines Anteils, der sich auf der radial äußeren Seite eines die Begrenzung zwischen der ringförmigen Abkantungsfläche 13 und der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 bildenden Eckteils 15 befindet, eine ringförmige Nut 23 auf. Der hinterseitige Stopper 22 ist dadurch gebildet, dass dieser Teil, an welchem die ringförmige Nut 23 vorgesehen ist, entlang des Eckteils 15 zur Innenumfangsseite hin gebogen ist.
Im in 2 dargestellten Zustand, das heißt, in einem Zustand, in dem die Filtereinheit für eine Kamera zusammengebaut ist, liegt die ringförmige hintere Endfläche 21a des vorderseitigen Stoppers 21 am gesamten Umfang des Außenumfangsrands der vorderseitigen Filterfläche 11 des optischen Filters 2 an. Einerseits steht der hinterseitige Stopper 22 in einem sehr schmalen Spalt von etwa 0,02 mm bis 0,04 mm, der ringförmigen Abkantungsfläche 13 gegenüber. Das hintere Ende des hinterseitigen Stoppers 22 befindet sich auf halben Weg von der ringförmigen Abkantungsfläche 13. Das heißt, dass das hintere Ende des Filterhalterings 3 sich weiter vorne X1 als die hinterseitige Filterfläche 12 des optischen Filters 2 befindet.
Am Filterhaltering 3 ist am Anteil zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 22 eine ringseitige ringförmige Innenumfangsfläche 24 mit einem konstanten Durchmesser vorgesehen. Zwischen der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 und der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 befindet sich ein Spalt mit einseitiger Wandstärke von etwa 0,01 mm bis 0,02 mm.
An der Außenumfangsfläche des Filterhalterings 3 ist vom vorderen Endrand nach hinten X2 hin in einem Bereich mit konstanter Breite ein ringseitiges Außengewinde (rohrkörperseitiges Außengewinde) 25 gebildet. Der Gewindegang des ringseitigen Außengewindes 25 beträgt 0,75 mm. An der Außenumfangsfläche des Filterhalterings 3 ist zwischen dem Bereich Q, an welchem das ringseitige Außengewinde 25 gebildet ist und der ringförmigen Nut 23 eine glatte ringseitige ringförmige Außenumfangsfläche 26 gebildet, deren Durchmessermaß konstant ist. Die ringseitige ringförmige Außenumfangsfläche 26 befindet sich geringfügig mehr auf der Innenumfangsseite im Vergleich zu dem ringseitigen Außengewinde 25, wobei zwischen der ringseitigen ringförmigen Außenumfangsfläche 26 und dem ringseitigen Außengewinde 25 sich eine ringseitige und ringförmige nach hinten schauende Fläche 27 befindet, die die ringseitige ringförmige Außenumfangsfläche 26 und das ringseitige Außengewinde 25 aufeinanderfolgen lässt.
[Der Filterrahmen]
In der Innenumfangsfläche des Filterrahmens 4 ist von dessen vorderem Endrand nach hinten X2 hin in einem Bereich mit konstanter Breite ein rahmenseitiges Innengewinde (rahmenkörperseitiges Innengewinde) 31 gebildet. In das rahmenseitige Innengewinde 31 ist das ringseitige Außengewinde 25 verschraubt, und in den Filterrahmen 4 ist von vorne X1 aus der Filterhaltering 3 eingeschraubt. Hierbei ist das Breitenmaß des Bildungsbereichs R des rahmenseitigen Innengewindes 31 länger als das Breitenmaß des Bildungsbereichs Q des ringseitigen Außengewindes 25. Also ist es in einem Zustand, in dem das ringseitige Außengewinde 25 in das rahmenseitige Innengewinde 31 eingeschraubt und somit der Filterhaltering 3 am Filterrahmen 4 gehalten ist, so, dass der vordere Endteil des rahmenseitigen Innengewindes 31 herausgestellt ist. Der herausgestellte vordere Endteil des rahmenseitigen Innengewindes 31 wird als Anbringungsabschnitt für die Linsenkappe oder als Kopplungsabschnitt zur Kopplung einer anderen Filtereinheit für eine Kamera verwendet. Der Gewindegang des rahmenseitigen Innengewindes 31 beträgt 0,75 mm, und es ist ein Innengewinde, das allgemein als Aufbringungsteil gebildet ist.
Der Filterrahmen 4 weist am hinteren Endteil einen zweiten hinterseitigen Stopper 32 auf, der zur Innenumfangsseite hin hervorsteht. Der zweite hinterseitige Stopper 32 ist eine ringförmige Stufe und weist eine nach vorne X1 schauende ringförmige vordere Endfläche 32a und eine zur Innenumfangsseite schauende ringförmige Innenumfangsfläche 32b auf. Die ringförmige vordere Endfläche 32a ist eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ebene Fläche, und von hinten X2 aus an der hinterseitigen Filterfläche 12 des am Filterhaltering 3 gehaltenen optischen Filters 2 anliegt.
An der Innenumfangsfläche des Filterrahmens 4 ist zwischen dem Bildungsbereich R des rahmenseitigen Innengewindes 31 und der ringförmigen vorderen Endfläche 32a eine rahmenseitige ringförmige Innenumfangsfläche 33 mit einem konstanten Durchmesser vorgesehen. Die rahmenseitige ringförmige Innenumfangsfläche 33 befindet sich geringfügig mehr auf der Innenumfangsseite im Vergleich zu dem rahmenseitigen Innengewinde 31, wobei zwischen der rahmenseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 33 und dem rahmenseitigen Innengewinde 31 eine diese beiden aufeinanderfolgen lassende rahmenseitige ringförmige nach vorne schauende Fläche 34 vorgesehen ist. Die ringförmige Innenumfangsfläche 32b verläuft parallel zur Achsenlinie L. In einem Zustand, in dem der Filterhaltering 3 an der Innenumfangsseite des Filterrahmens 4 gehalten ist, stehen die rahmenseitige ringförmige Innenumfangsfläche 33 und die ringseitige ringförmige Außenumfangsfläche 26 sich unter Bildung eines schmalen Abstands gegenüber.
Hierbei ist der Filterhaltering 3 in einem Zustand, in dem dessen ringseitiges Außengewinde 25 bis zu einer Position auf halben Weg vom rahmenseitigen Innengewinde 31 des Filterrahmens 4 eingeschraubt ist. Ferner ist der Filterhaltering 3 mittels einem zwischen ihm und dem Filterrahmen 4 befindlichen Klebstoffs 35 in einem relativ undrehbaren Zustand am Filterrahmen 4 befestigt. Der Klebstoff 35 befindet sich an wenigstens einer von den Stellen zwischen der rahmenseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 33 und der ringseitigen ringförmigen Außenumfangsfläche 26, zwischen der rahmenseitigen ringförmigen nach vorne schauenden Fläche 34 und der ringseitigen ringförmigen nach hinten schauenden Fläche 27, sowie zwischen dem rahmenseitigen Innengewinde 31 und dem ringseitigen Außengewinde 25.
[Das Zusammenbauverfahren der Filtereinheit für eine Kamera]
3 ist eine Figur zur Erläuterung eines Zusammenbauverfahrens der Filtereinheit 1 für eine Kamera. Wie in 3(a) dargestellt, wird zur Herstellung einer Filtereinheit 1 für eine Kamera, zunächst in den rohrförmigen Filterhaltering 3, bei welchem noch kein hinterseitiger Stopper 22 vorgesehen ist, von hinten X2 aus der optische Filter 2 eingesetzt. Anschließend wird am Filterhaltering 3, am hinterem Endteil, an dem Anteil der sich auf der radial äußeren Seite des Eckteils 15 des optischen Filters 2 befindet, eine Biegearbeit vorgenommen, wodurch dieser Anteil zur Innenumfangsseite hin gebogen wird. Hierdurch wird der optische Filter 2 in einem relativ um die Achsenlinie L drehbaren Zustand am Filterhaltering 3 gehalten.
Bei der Biegearbeit ist es derart, dass, wie in 3(b) dargestellt, erst ein Zustand geschaffen wird, bei welchem am vorderseitigen Stopper 21 die vorderseitige Filterfläche 11 des optischen Filters 2 anliegt, und dann der hintere Endteil des Filterhalterings 3 entlang des Eckteils 15 des optischen Filters 2 gebogen wird. In diesem Fall befindet sich an der radial äußeren Seite des Eckteils 15 ein Abschnitt, an welchem eine ringförmige Nut 23 gebildet ist, und somit wird der Filterhaltering 3 von dem Abschnitt ab, an welchem die ringförmige Nut 23 gebildet ist, zur Innenumfangsseite hin gebogen. Hierbei ist der Teil, an welchem die ringförmige Nut 23 gebildet ist, im Vergleich zu dessen vorderem und hinterem Teil dünn. Also kann die Biegearbeit, um aus dem hinteren Endteil des Filterhalterings 3 einen entlang der ringförmigen Abkantungsfläche 13 verlaufenden hinterseitigen Stopper 22 zu machen, mit einer verhältnismäßig kleinen Kraft durchgeführt werden. Somit kann es unterdrückt werden, dass anlässlich der Biegearbeit eine Spannung auf den optischen Filter 2 wirkt. Ferner steigert sich die Genauigkeit der Biegearbeit, da der Filterhaltering 3 mit einer schwachen Kraft gebogen werden kann. Also kann der optische Filter 2 am Filterhaltering 3 gehalten werden, derart, dass er um die Achsenlinie L drehbar ist, und außerdem so, dass dessen Klappern unterdrückt ist.
Wenn der hinterseitige Stopper 22 gebildet wird, wird der optische Filter 2 koaxial in den Filterhaltering 3 eingesetzt, und es entsteht der Zustand, in dem er zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 22 gehalten wird. In diesem Zustand ist der optische Filter 2 gegenüber dem Filterhaltering 3 relativ um die Achsenlinie L drehbar. Das heißt, dass in einem Zustand, in dem die Biegearbeit vollendet ist, der optische Filter 2 so gehalten ist, dass er teilweise an der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 des Filterhalterings 3 anliegt, wobei zwischen der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 und der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 teilweise ein Spalt gebildet wird. Ferner, wenn der optische Filter 2 in eine zur Achsenlinie L senkrechten Stellung gebracht ist, liegt der gesamte Umfang des Außenumfangsrands der vorderseitigen Filterfläche 11 am vorderseitigen Stopper 21 an, und besteht überdies ein Zustand, in dem das Entstehen einer Situation, bei welcher der gesamte Umfang der ringförmigen Abkantungsfläche 13 am hinterseitigen Stopper 22 anliegt, ausgeschlossen ist. Also dreht der optische Filter 2 sich relativ gegenüber dem Filterhaltering 3.
In diesem Beispiel ist zwischen der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 und der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 des Filterhalterings 3 ein Spalt mit einseitiger Wandstärke von etwa 0,01 mm bis 0,02 mm gebildet. Ferner, wenn der optische Filter 2 in einer Position abwendig von beiden, sowohl dem vorderseitigen Stopper 21 als auch dem hinterseitigen Stopper 22 angeordnet ist, wird zwischen der vorderseitigen Filterfläche 11 des optischen Filters 2 und dem vorderseitigen Stopper 21, und zwischen der ringförmigen Abkantungsfläche 13 des optischen Filters 2 und einer konusförmigen nach vorne schauenden Fläche 22a am hinterseitigen Stopper 22 jeweils ein Spalt von etwa 0,01 mm bis 0,02 mm gebildet. Also ist es derart, dass, wenn zum Beispiel mit der einen Hand die Außenumfangsfläche des Filterhalterings 3 gehalten wird, und mit dem Daum und Zeigefinger der anderen Hand den optischen Filter 2 von beiden Seiten der Richtung der Achsenlinie L leicht in die Finger genommen wird, können der Filterhaltering 3 und der optische Filter 2 mit leichter Kraft relativ um die Achsenlinie L gedreht werden. Hierbei ist der optische Filter 2 in einem relativ drehbaren Zustand am Filterhaltering 3 gehalten, und daher ist die auf den optischen Filter 2 wirkende Spannung (Druck) nahe an null.
Anschließend wird am inneren Winkel zwischen der ringseitigen ringförmigen Außenumfangsfläche 26 und der ringseitigen ringförmigen nach hinten schauenden Fläche 27 des Filterhalterings 3 der Klebstoff 35 aufgetragen. Danach wird, wie in 3(c) dargestellt, der Filterhaltering 3 in den Filterrahmen 4 hineingefügt, das ringseitige Außengewinde 25 in das rahmenseitige Innengewinde 31 verschraubt, und der Filterhaltering 3 eingeschraubt.
Beim Einschrauben des Filterhalterings 3 verhält es sich derart, dass der optische Filter 2 am vorderseitigen Stopper 21 des Filterhalterings 3 anliegt. Des Weiteren wird das ringseitige Außengewinde 25 nicht bis zum hinteren Ende des rahmenseitigen Innengewindes 31 eingeschraubt, sondern, wie in 3(d) dargestellt, das Einschrauben gestoppt, sobald die hinterseitige Filterfläche 12 des optischen Filters 2 am zweiten hinterseitigen Stopper 32 des Filterrahmens 4 anliegt. Somit wird die Stellung des optischen Filters 2 festgesetzt, und das Klappern des optischen Filters 2 eingestellt. Ferner wird der optische Filter 2 relativ undrehbar gegenüber dem Filterhaltering 3.
Danach wird, wie in 3(e) dargestellt, der Filterhaltering 3 noch weiter um einen vorher festgelegten Winkel θ in die Einschraubrichtung T gedreht. Somit wirkt auf den optischen Filter 2 eine geringe Kraft von dem vorderseitigen Stopper 21 und dem zweiten hinterseitigen Stopper 32.
Nach diesem wird abgewartet, bis durch das Härten des Klebstoffs 35 der Filterhaltering 3 und der Filterrahmen 4 in einem relativ undrehbaren Zustand befestigt werden. Somit ist der Zusammenbau der Filtereinheit 1 für eine Kamera vollendet.
In diesem Beispiel beträgt der Winkel θ 5 Grad. Also wird der Filterhaltering 3 am Filterrahmen 4 befestigt, nachdem die hinterseitige Filterfläche 12 des optischen Filters 2 von der Winkelposition, sobald sie am zweiten hinterseitigen Stopper 32 des Filterrahmens 4 anliegt, um 5 Grad in die Einschraubrichtung T gedreht worden ist. Hierbei beträgt der Gewindegang des rahmenseitigen Innengewindes 31 0,75 mm, und somit bewegt sich der Filterhaltering 3 vom Einschraubstopppunkt aus auf dem Filterrahmen 4 um etwa 0,01 mm nach hinten X2, indem der Filterring 3 um 5 Grad eingeschraubt wird. Infolgedessen wirkt auf den optischen Filter 2 vom vorderseitigen Stopper 21 und vom zweiten hinterseitigen Stopper 32 eine geringe Kraft, wodurch die Befestigung des optischen Filters 2 gesichert ist.
Wenn übrigens der Winkel θ auf weniger als 7 Grad gesetzt wird, beträgt die Bewegungsentfernung des Filterhalterings 3 auf dem Filterrahmen 4, wenn der Filterhaltering 3 um den festgelegten Winkel θ gedreht wird, weniger als 0,015 mm, und der vorderseitige Stopper 21 und der zweite hinterseitige Stopper 32 liegen mit verhältnismäßig schwacher Kraft am optischen Filter 2 an.
[Wirkungseffekt]
Gemäß diesem Beispiel ist der optische Filter 2 in einem relativ um die Achsenlinie L drehbaren Zustand im Filterhaltering 3 gehalten. Also ist die auf den optischen Filter 2 wirkende Spannung (Druck), wenn dieser im Filterhaltering 3 gehalten ist, nahe an null.
Ferner wird in diesem Beispiel der optische Filter 2 relativ undrehbar befestigt, indem der vorderseitige Stopper 21 und der zweite hinterseitige Stopper 32 von vorne und hinten mit geringer Kraft am optischen Filter 2 angelegt werden. Hierbei ist der optische Filter 2 koaxial im Filterhaltering 3 eingesetzt und zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 22 gehalten, wodurch der optische Filter 2 nicht abfallen kann, selbst wenn der optische Filter 2 nicht eingeklemmt wird, indem eine Kraft von vorne und hinten mittels dem vorderseitigen Stopper 21 und dem zweiten hinterseitigen Stopper 32 aufgelegt wird. Also kann das Abfallen des optischen Filters 2 schon dadurch verhindert werden, indem der vorderseitige Stopper 21 und der zweite hinterseitige Stopper 32 mit geringer Kraft am optischen Filter 2 anliegen, wodurch die Spannung auf den optischen Filter 2 verhütet werden kann.
4(a) zeigt einen Newtonschen Ring des optischen Filters 2 in der Filtereinheit 1 für eine Kamera gemäß diesem Beispiel, und 4(b) zeigt einen Newtonschen Ring vom optischen Filter 2 allein. Wie in 4 zu erkennen ist, besteht fast kein Unterschied zwischen dem Newtonschen Ring des optischen Filters 2 in der Filtereinheit 1 für eine Kamera und dem Newtonschen Ring vom optischen Filter 2 allein. Das heißt, dass gemäß diesem Beispiel am optischen Filter 2, ob er am Filterrahmen 6 für eine Kamera gehalten ist oder ob er allein besteht, fast kein Unterschied in seiner Flächengenauigkeit zu sehen ist.
Ferner ist es in diesem Beispiel möglich, den Druck zu regulieren, mit dem der vorderseitige Stopper 21 sowie der zweite hinterseitige Stopper 32 am optischen Filter 2 anliegen, indem die Einschraubmenge des Filterhalterings 3 in den Filterrahmen 4 hinein, reguliert wird. Zum Beispiel kann, indem der festzulegende Winkel θ auf weniger als 5 Grad festgelegt wird, die auf den optischen Filter 2 wirkende Spannung verkleinert werden. Ferner werden der Filterhaltering 3 und der Filterrahmen 4 durch den sich dazwischen befindenden Klebstoff 35, in einem Zustand mit festgesetzter relativer Position befestigt. Also ändern sich, nachdem die Einschraubmenge des Filterhalterings 3 in den Filterrahmen 4 hinein, reguliert worden ist, weder die Entfernung zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem zweiten hinterseitigen Stopper 32, noch die auf den optischen Filter 2 wirkende Spannung.
Da ferner in diesem Beispiel das hintere Ende des Filterhalterings 3 (das hintere Ende des hinterseitigen Stoppers 22) sich weiter vorne X1 als die hinterseitige Filterfläche 12 befindet, interferieren der Filterhaltering 3 und der zweite hinterseitige Stopper 32 nicht miteinander, wenn der zweite hinterseitige Stopper 32 an den optischen Filter 2 angelegt wird. Also kann der zweite hinterseitige Stopper 32 eine einfache Form annehmen, wie zum Beispiel eine ringförmige Stufe.
Da ferner in diesem Beispiel ein Filterrahmen 4 vorhanden ist, der den Filterhaltering 3 von der Außenumfangsseite aus hält, ist es einfach, einen zweiten hinterseitigen Stopper 32 vorzusehen, der von hinten X2 aus am vom Filterhaltering 3 gehaltenen optischen Filter 2 anliegt. Da ferner ein Filterrahmen 4 vorhanden ist, ist es einfach, am Filterrahmen 4 ein Linsenrohr einer Aufnahmelinse und / oder einen Aufbringungsteil zum Aufbringen an eine Kamera vorzusehen.
[Variante des ersten Ausführungsbeispiels]
Im obigen Beispiel weist der Filterhaltering 3 zwar eine ringförmige Nut 23 auf, wobei jedoch auch auf die ringförmige Nut 23 verzichtet werden kann. Ferner ist im obigen Beispiel die ringförmige Nut 23 zwar an der Außenumfangsfläche des Filterhalterings 3 vorgesehen, wobei es jedoch auch möglich ist, die ringförmige Nut 23 an einem Anteil vorzusehen, der sich an der Innenumfangsfläche des Filterhalterings 3, auf der radial äußeren Seite des Eckteils 15 des optischen Filters 2 befindet. Weiterhin ist es auch möglich, die ringförmige Nut 23 auf jedem von beiden, sowohl an der Außenumfangsfläche als auch der Innenumfangsfläche des Filterhalterings 3 vorzusehen.
Im obigen Beispiel befindet sich das hintere Ende des Filterhalterings 3 (das hintere Ende des hinterseitigen Stoppers 22) zwar weiter vorne X1 als die hinterseitige Filterfläche 12 des optischen Filters 2, wobei jedoch das hintere Ende des Filterhalterings 3 von der hinterseitigen Filterfläche 12 nach weiter hinten X2 hervorstehen kann. In diesem Fall wird an der ringförmigen vorderen Endfläche 32a des zweiten hinterseitigen Stoppers 32 eine Ausnehmung vorgesehen, und das hervorstehende hintere Ende des Filterhalterings 3 in diese Ausnehmung angeordnet. Somit wird unter Vermeidung eines Interferierens des zweiten hinterseitigen Stoppers 32 und des Filterhalterings 3, der zweite hinterseitige Stopper 32 an die hinterseitige Fläche 12 angelegt.
Im obigen Beispiel wird zwar beim Einschrauben des Filterhalterings 3 in den Filterrahmen 4 ein Klebstoff 35 auf die Außenumfangsfläche des Filterhalterings 3 aufgetragen, wobei es jedoch auch möglich ist, den Klebstoff auf die Innenumfangsfläche des Filterrahmens 4 aufzutragen. In diesem Fall kann der Klebstoff entweder auf die rahmenseitige ringförmige Innenumfangsfläche 33 oder auf die nach vorne schauende rahmenseitige ringförmige Fläche 34 aufgetragen werden.
Hierbei kann der festzulegende Winkel θ auch auf null Grad gesetzt werden. Das heißt, dass es auch möglich ist, das Einschrauben des Filterhalterings 3 in den Filterrahmen 4 zu stoppen und den Filterhaltering 3 und den Filterrahmen 4 zu befestigen, sobald die hinterseitige Filterfläche 12 des optischen Filters 2 am zweiten hinterseitigen Stopper 32 des Filterrahmens 4 anliegt.
Ferner kann es auch vorkommen, dass als rahmenseitiges Innengewinde 31 ein Innengewinde mit einem Gewindegang von 0,5 mm, oder ein Innengewinde mit einem Gewindegang von 1 mm vorgesehen wird. Falls als rahmenseitiges Innengewinde 31 ein Innengewinde mit einem Gewindegang von 0,5 mm vorgesehen wird, kann der festzulegende Winkel θ auf weniger als 10 Grad gesetzt werden. Falls ferner als rahmenseitiges Innengewinde 31 ein Innengewinde mit einem Gewindegang von 1 mm vorgesehen wird, kann der festzulegende Winkel θ auf weniger als 5 Grad gesetzt werden. Auf diese Weise beträgt die Bewegungsentfernung des Filterhalterings 3 auf dem Filterrahmen 4, nachdem der Filterhaltering 3 um den festgelegten Winkel θ gedreht wurde, weniger als 0,015 mm, und der vorderseitige Stopper 21 und der zweite hinterseitige Stopper 32 liegen mit verhältnismäßig schwacher Kraft am optischen Filter 2 an.
[Zweites Ausführungsbeispiel]
5(a) zeigt einen Längsschnitt, in welchem die Filtereinheit für eine Kamera gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, und 5(b) zeigt einen partiell vergrößerten Querschnitt, in welchem die Nähe des Außenumfangsrandteils des optischen Filters 2 an der Filtereinheit für eine Kamera gemäß der zweiten Ausführungsform vergrößert dargestellt ist. Bei der Filtereinheit 1A für eine Kamera in diesem Beispiel ist die Position sowie die Form der ringförmigen Nut 23A unterschiedlich gegenüber der Filtereinheit 1 für eine Kamera gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel. Ferner besitzt die Filtereinheit 1A für eine Kamera in diesem Beispiel keinen zweiten hinterseitigen Stopper. Übrigens weist die Filtereinheit 1A für eine Kamera in diesem Beispiel eine Konstruktion auf genauso wie die der Filtereinheit 1 für eine Kamera gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, weshalb an den entsprechenden Teilen die gleichen Bezugszeichen angegeben werden, und somit eine Erläuterung weggelassen wird.
Wie in 5(a) dargestellt, besitzt die Filtereinheit 1A für eine Kamera in diesem Beispiel einen optischen Filter 2, einen Filterhaltering (Rohrkörper) 3, in welchem in dessen Innenumfangsseite der optische Filter 2 koaxial eingesetzt ist, und einen Filterrahmen (Rahmenkörper) 4, der den Filterhaltering 3 von der Außenumfangsseite aus koaxial hält. Der Filterhaltering 3 sowie der Filterrahmen 4 konstruieren einen Filterrahmen 6 für eine Kamera, der den optischen Filter 2 hält.
Der Filterhaltering 3 weist am vorderen Endrand einen vorderseitigen Stopper 21 auf, der zur Innenumfangsseite hin hervorsteht. Wie in 5(b) dargestellt, ist die ringförmige hintere Endfläche (die nach hinten schauende Fläche) 21a des vorderseitigen Stoppers 21 eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ebene Fläche. Der vorderseitige Stopper 21 ist von vorne X1 aus an den optischen Filter 2 anliegebar und verhindert ein Bewegen des optischen Filters 2 nach vorne X1 hin. Ferner verhält es sich mit dem Filterhaltering 3 derart, dass dessen hinterer Endteil ein hinterseitiger Stopper 22 ist, der entlang der ringförmigen Abkantungsfläche (konusförmiger hinterer Flächenteil) 13 des optischen Filters 2 verläuft. Der hinterseitige Stopper 22 ist von hinten X2 aus an den optischen Filter 2 anliegebar und verhindert ein Bewegen des optischen Filters 2 nach hinten X2 hin.
Der Filterrahmen 4 weist am hinteren Endteil einen hinterseitigen hervorstehenden Teil 41 auf. Der hinterseitige hervorstehende Teil 41 ist ein ringförmiger hervorstehender Teil, der vom Filterrahmen 4 aus zur Innenumfangsseite hin in einer konstanten Höhe hervorsteht, und weist eine nach vorne X1 schauende ringförmige vordere Endfläche 41a und eine zur Innenumfangsseite schauende ringförmige Innenumfangsfläche 41b auf. Die ringförmige Innenumfangsfläche 41b befindet sich mehr auf der Innenumfangsseite im Vergleich zu der ringförmigen Abkantungsfläche 13 des optischen Filters 2. Die ringförmige vordere Endfläche 41a ist eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ebene Fläche und verläuft in eine zur Achsenlinie L rechtwinklige Richtung.
Der Filterhaltering 3 ist so weit in den Filterrahmen 4 eingeschraubt und befestigt, bis die sich am hinteren des ringseitigen Außengewindes 25 fortsetzende ringseitige ringförmige nach hinten schauende Fläche 27 und die rahmenseitige ringförmige nach vorne schauende Fläche 34 des Filterrahmens 4 anliegen. Zum Befestigen des Filterhalterings 3 an den Filterrahmen 4 kann ein Klebstoff 35 verwendet werden.
In einem Zustand, in dem der Filterhaltering 3 am Filterrahmen 4 gehalten ist, ist zwischen der ringförmigen vorderen Endfläche 41a des hinterseitigen hervorstehenden Teils 41 und der hinterseitigen Filterfläche 12 des optischen Filters 2 ein Spalt gebildet. Das heißt, dass der hinterseitige hervorstehende Teil 41 des Filterrahmens 4 und der optische Filter 2 nicht anliegen. Falls nun die Filtereinheit 1A für eine Kamera vom hinteren X2 der Richtung der Achsenlinie L aus betrachtet wird, fallen der hinterseitige Stopper 22 und der hinterseitige hervorstehende Teil 41 aufeinander, und der hinterseitige Stopper 22 versteckt sich im hinterseitigen hervorstehenden Teil 41. Zwischen dem hinteren Ende des hinterseitigen Stoppers 22 und der ringförmigen vorderen Endfläche 41a des hinterseitigen hervorstehenden Teils 41 ist ein Spalt H gebildet. Dieser Spalt H beträgt weniger als 0,02 mm.
Nun wird unter Bezugnahme auf 6, das Bildungsverfahren des hinterseitigen Stoppers 22 in diesem Beispiel erläutert. 6 ist eine erläuternde Figur, die das Bildungsverfahren des hinterseitigen Stoppers 22 darstellt. Wie in 6(a) dargestellt, verläuft der hintere Endteil des Filterhalterings 3, in einem Zustand, ehe der hinterseitige Stopper 22 vorgesehen ist, parallel zur ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2. Ferner weist der Filterhaltering 3 an seiner Innenumfangsfläche eine ringförmige Nut 23A auf. Die ringförmige Nut 23A ist an einem Teil vorgesehen, der sich auf der radial äußeren Seite eines die Begrenzung zwischen der ringförmigen Abkantungsfläche 13 und der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 bildenden Eckteils 15 befindet. Die ringförmige Nut 23A ist ein dessen Querschnittsform sich zur Außenumfangsseite hin verjüngendes Dreieck eines Querschnitts, der entsteht, wenn der Filterhaltering 3 auf einer die Achsenlinie L einschließenden ebenen Fläche aufgeschnitten wird. Die ringförmige Nut 23A wird festgesetzt durch eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ringförmige nach hinten schauende Fläche und einer konusförmigen Fläche, die sich vom Ende der Außenumfangsseite der nach hinten schauenden Fläche aus nach hinten zur Innenumfangsseite hin neigt.
Der hinterseitige Stopper 22 wird, wie in 6(b) dargestellt, dadurch gebildet, dass am Filterhaltering 3, der Teil, an welchem die ringförmige Nut 23A vorgesehen ist, zur Innenumfangsseite hin gebogen wird. Ausführlicher gesagt wird der hinterseitige Stopper 22 vorgesehen, indem der hintere Endteil des Filterhalterings 3 so weit zur Innenumfangsseite hin gebogen wird, bis die ringförmige Nut 23A versperrt ist (bis an der Querschnittsform kein dreieckiger Raum innerhalb der Nut mehr vorhanden ist). Hierbei ist der Winkel des Scheitelwinkels des als Boden der ringförmigen Nut 23A dienenden Dreiecks ein bestimmter Winkel, der dem Neigungswinkel der ringförmigen Abkantungsfläche 13 des optischen Filters 2 entspricht. Somit wird aus der nach vorne schauenden Fläche des hinterseitigen Stoppers 22 eine entlang der ringförmigen Abkantungsfläche 13 verlaufende konische Fläche, wenn der hintere Endteil des Filterhalterings 3 so weit zur Innenumfangsseite hin gebogen wird, bis die ringförmige Nut 23A versperrt ist.
In einem Zustand, in dem der optische Filter 2 zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 22 gehalten ist, ist der optische Filter 2 gegenüber dem Filterhaltering 3 relativ um die Achsenlinie L drehbar. Das heißt, dass zwischen der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 und der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 des Filterhalterings 3 ein Spalt mit einseitiger Wandstärke von etwa 0,01 mm bis 0,02 mm gebildet ist. Ferner wird, wenn die vorderseitige Filterfläche 11 des optischen Filters 2 an den vorderseitigen Stopper 21 angelegt wird, zwischen der ringförmigen Abkantungsfläche 13 der hinterseitigen Filterfläche 12 des optischen Filters 2 und der konischen nach vorne schauenden Fläche 22a am hinterseitigen Stopper 22, ein Spalt G von weniger als 0,03 mm gebildet.
[Wirkungseffekt]
Gemäß diesem Beispiel ist der optische Filter 2 in einem relativ um die Achsenlinie L drehbaren Zustand am Filterhaltering 3 gehalten. Also ist die auf den optischen Filter 2 wirkende Spannung (Druck), wenn dieser im Filterhaltering 3 gehalten ist, nahe an null.
Hierbei weist die Filtereinheit 1A für eine Kamera in diesem Beispiel keinen zweiten hinterseitigen Stopper auf, der von hinten aus am optischen Filter 2 anliegt. Jedoch beträgt in diesem Beispiel der Spalt G zwischen dem optischen Filter 2 und der nach vorne schauenden Fläche 22a des hinterseitigen Stoppers 22 weniger als 0,03 mm und ist schmal. Also gibt es kein Klappern des optischen Filters 2 zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 22, und der optische Filter 2 bleibt in einem koaxial mit dem Filterhaltering 3 gehaltenen Zustand. Übrigens, wenn der Spalt G unter 0,05 mm gehalten wird, kann der am Filterrahmen 6 für eine Kamera gehaltene optische Filter 2 nicht klappern. Also ist die Filtereinheit 1A für eine Kamera im praktischen Gebrauch standhaft, wenn sie an ein Linsenrohr aufgebracht und somit an eine Kamera montiert wird.
Da ferner in diesem Beispiel auch ein Filterrahmen 4 vorhanden ist, der den Filterhaltering 3 von der Außenumfangsfläche aus hält, kann am Filterrahmen 4 ein Linsenrohr einer Aufnahmelinse und / oder ein Aufbringungsteil zum Aufbringen an eine Kamera vorgesehen werden.
Ferner steht in diesem Beispiel der am Filterrahmen 4 vorgesehene hinterseitige hervorstehende Teil 41 mehr zur Innenumfangsseite hin hervor als der hinterseitige Stopper 22, und bedeckt den hinterseitigen Stopper 22 in Richtung der Achsenlinie L von hinten X2 aus. Also kann der hinterseitige Stopper 22 mittels dem hinterseitigen hervorstehenden Teil 41 geschützt werden. Weiterhin ist in diesem Beispiel der Spalt H zwischen dem hinteren Ende des hinterseitigen Stoppers 22 und der ringförmigen vorderen Endfläche 41a des hinterseitigen hervorstehenden Teils 41 auf weniger als 0,02 mm gehalten. Also, wenn der durch eine Biegearbeit zur Innenumfangsseite hin gebildete hinterseitige Stopper 22 versucht, sich zur Außenumfangsseite hin zu verformen, interferieren das hintere Ende des hinterseitigen Stoppers 22 und der hinterseitige hervorstehende Teil 41. Das heißt, dass der Filterrahmen 4 einen interferierenden Teil (hinterseitiger hervorstehender Teil 41) aufweist, der interferiert, wenn sich der hinterseitige Stopper 22 zur Außenumfangsseite hin verschiebt, und eine Verformung des hinterseitigen Stoppers 22 zur Außenumfangsseite hin verhindert. Also wird der optische Filter 2 in einem koaxial mit dem Filterhaltering 3 gehaltenen Zustand erhalten.
Übrigens dürfen sich die ringförmige Abkantungsfläche 13 des optischen Filters 2 und die nach vorne schauende Fläche 22a am hinterseitigen Stopper 22 teilweise berühren, wenn der optische Filter 2 an den vorderseitigen Stopper 21 angelegt wird. Das heißt, dass wenn beim Bilden des hinterseitigen Stoppers 22 der Filterhaltering 3 zur Innenumfangsseite hin verstemmt wird, ein Teil der nach vorne schauenden Fläche 22a des hinterseitigen Stoppers 22 in Berührung mit der ringförmigen Abkantungsfläche 13 kommen darf. Auch in diesem Fall ist es so, dass wenn mit der einen Hand die Außenumfangsfläche des Filterhalterings 3 gehalten wird, und mit dem Daum und Zeigefinger der anderen Hand den optischen Filter 2 von beiden Seiten der Richtung der Achsenlinie L leicht in die Finger genommen wird, und somit der Filterhaltering 3 und der optische Filter 2 mit leichter Kraft relativ um die Achsenlinie L gedreht werden können, die auf den optischen Filter 2 wirkende Spannung (Druck) nahe an null liegt.
Ferner kann der hinterseitige Stopper 22 auch so vorgesehen werden, dass dessen nach vorne schauende Fläche 22a eine ringförmige Fläche entlang des Außenumfangsrandteils der hinterseitigen Filterfläche 12 des optischen Filters 2 wird. Das heißt, dass beim Formen des hinterseitigen Stoppers 22, der hintere Endteil des hinterseitigen Stoppers 22 zur Innenumfangsseite hin rechtwinklig gebogen, und die nach vorne schauende Fläche 22a, zu einer zur Achsenlinie L rechtwinklig ebenen Fläche gestaltet werden, und der hinterseitige Stopper 22 (die nach vorne schauende Fläche 22a) von hinten aus an die hinterseitige Filterfläche 12 anliegebar gestaltet werden darf. Auch in diesem Fall kann der optische Filter 2 in einem drehbaren Zustand koaxial mit dem Filterhaltering 3 gehalten werden, wenn der Spalt G zwischen dem optischen Filter 2 und der nach vorne schauenden Fläche 22a des hinterseitigen Stoppers 22, der dadurch gebildet wird, dass der optische Filter 2 an den vorderseitigen Stopper 21 anliegt, auf weniger als 0,05 mm gesetzt wird. Ferner ist es in diesem Fall möglich, die Querschnittsform der ringförmigen Nut 23A, die in der Innenumfangsfläche des Filterhalterings 3 gebildet wird, rechteckig auszugestalten.
[Variante des zweiten Ausführungsbeispiels]
7 zeigt einen partiell vergrößerten Querschnitt, bei welchem die Nähe des Außenumfangsrandteils des optischen Filters 2 an einer Filtereinheit für eine Kamera gemäß einer Variante des zweiten Ausführungsbeispiels vergrößert ist. Da übrigens die Filtereinheit 1A´ für eine Kamera in der Variante die gleiche Konstruktion aufweist wie die der Filtereinheit 1A für eine Kamera gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, werden an den entsprechenden Teilen die gleichen Bezugszeichen angegeben, und eine Erläuterung weggelassen.
Wie in 7 dargestellt, weist die Filtereinheit 1A´ für eine Kamera in diesem Beispiel eine Klebstoffeinspritzbohrung (Durchgangsbohrung) 47 auf, die eine Richtung durchläuft, in welcher der Filterhaltering 3 rechtwinklig zur Achsenlinie L verläuft. Die Klebstoffeinspritzbohrung 47 weist eine konische Innenumfangsfläche auf, bei welcher sich der Innendurchmesser von der Außenumfangsseite zur Innenumfangsseite hin verkleinert. Es sind im gleichen Winkelabstand drei Klebstoffeinspritzbohrungen 47 vorgesehen. Ferner weist die Filtereinheit 1A´ in diesem Beispiel einen Klebstoff 48 auf, der sich zwischen der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 und der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 des Filterhalterings 3 befindet. Der Klebstoff 48 dringt über die Klebstoffeinspritzbohrungen 47 zwischen den Filterhaltering 3 und den optischen Filter 2 ein. Der optische Filter 2 befindet sich in einem Zustand, in dem der Außenumfangsrandteil der vorderseitigen Filterfläche 11 an der ringförmigen hinteren Endfläche (die nach hinten schauende Fläche) 21a des vorderseitigen Stoppers 21 anliegt. Der Klebstoff 48 befestigt den optischen Filter 2, so wie er am vorderseitigen Stopper 21 anliegt, undrehbar an den Filterhaltering 3.
Gemäß diesem Beispiel ist ein gleicher Wirkungseffekt erhältlich wie bei der Filtereinheit 1A für eine Kamera gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Ferner kann, gemäß diesem Beispiel, das Drehen des optischen Filters 2 um die Achsenlinie L verhütet werden. Weiterhin kann, gemäß diesem Beispiel, die Stellung des optischen Filters 2 genau in eine Stellung festgesetzt werden, in welcher er am vorderseitigen Stopper 21 anliegt, und es kann diese Stellung erhalten bleiben.
Übrigens genügt es bei der Filtereinheit 1A´ für eine Kamera gemäß der Variante, am Filterhaltering 3 eine Klebstoffeinspritzbohrung 47 vorzusehen, es dürfen aber auch zwei, oder mehr als vier sein.
[Drittes Ausführungsbeispiel]
8(a) zeigt einen Längsschnitt, in welchem die Filtereinheit für eine Kamera gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, und 8(b) zeigt einen partiell vergrößerten Querschnitt, in welchem die Nähe des Außenumfangsrandteils des optischen Filters 2 an der Filtereinheit für eine Kamera gemäß der dritten Ausführungsform vergrößert dargestellt ist. Bei der Filtereinheit 1B für eine Kamera in diesem Beispiel ist am Filterrahmen 4 ein hinterseitiger Stopper 45 vorgesehen, der ein Bewegen des optischen Filters 2 nach hinten X2 hin verhindert. Übrigens weist die Filtereinheit 1B für eine Kamera in diesem Beispiel eine Konstruktion genauso wie diese der Filtereinheit 1 für eine Kamera gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel auf, weshalb an den entsprechenden Teilen die gleichen Bezugszeichen angegeben werden, und somit eine Erläuterung weggelassen wird.
Wie in 8(a) dargestellt, besitzt die Filtereinheit 1B für eine Kamera in diesem Beispiel einen optischen Filter 2, einen Filterhaltering (Rohrkörper) 3, in welchem in der Innenumfangsseite ein optischer Filter 2 koaxial eingesetzt ist, und einen Filterrahmen (Rahmenkörper) 4, der den Filterhaltering 3 von der Außenumfangsseite aus koaxial hält. Der Filterhaltering 3 sowie der Filterrahmen 4 konstruieren einen Filterrahmen 6 für eine Kamera, der den optischen Filter 2 hält.
Der Filterhaltering 3 weist am vorderen Endrand einen vorderseitigen Stopper 21 auf, der zur Innenumfangsseite hin hervorsteht. Die ringförmige hintere Endfläche (die nach hinten schauende Fläche) 21a des vorderseitigen Stoppers 21 ist eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ebene Fläche. Der vorderseitige Stopper 21 ist von vorne X1 aus an den optischen Filter 2 anliegebar und verhindert ein Bewegen des optischen Filters 2 nach vorne X1 hin. Der hinterseitige Teil des Filterhalterings 3 verläuft parallel zur ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2. Das heißt, dass der hinterseitige Teil des Filterhalterings 3 ein konstantes Durchmessermaß aufweist. Hierbei ist am Filterhaltering 3 das Breitenmaß W1 der vom vorderseitigen Stopper 21 aus nach hinten X2 verlaufenden ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 länger als das Dickemaß D1 des optischen Filters 2. In diesem Beispiel beträgt der Unterschied zwischen dem Breitenmaß W1 der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 und dem Dickemaß D1 des optischen Filters 2 weniger als 0,03 mm. Ferner ist zwischen der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des in die Innenumfangsseite des Filterhalterings 3 eingesetzten optischen Filters 2 und der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 des Filterhalterings 3 ein Spalt mit einseitiger Wandstärke von etwa 0,01 mm bis 0,02 mm gebildet.
Der Filterrahmen 4 weist am hinteren Endteil einen hinterseitigen Stopper 45 auf. Der hinterseitige Stopper 45 ist ein ringförmiger hervorstehender Teil, der vom Filterrahmen 4 aus zur Innenumfangsseite hin in einer konstanten Höhe hervorsteht, und weist eine nach vorne X1 schauende ringförmige vordere Endfläche (nach vorne schauende Fläche) 45a und eine zur Innenumfangsseite schauende ringförmige Innenumfangsfläche 45b auf. Die ringförmige Innenumfangsfläche 45b des hinterseitigen Stoppers 45 befindet sich mehr auf der Innenumfangsseite im Vergleich zu der ringförmigen Abkantungsfläche 13 des optischen Filters 2. Die ringförmige vordere Endfläche 45a ist eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ebene Fläche und verläuft entlang der hinterseitigen Filterfläche 12 des optischen Filters 2. Falls vom hinteren X2 der Richtung der Achsenlinie L aus betrachtet wird, fällt der hinterseitige Stopper 45 mit dem Außenumfangsrandteil der hinterseitigen Filterfläche 12, die den Außenumfangsrandteil der hinteren Fläche des optischen Filters 2 bildet, sowie der ringförmigen Abkantungsfläche 13 zusammen. Der hinterseitige Stopper 45 ist von hinten X2 aus an den optischen Filter 2 (Außenumfangsrandteil der hinterseitigen Filterfläche 12) anliegebar und verhindert ein Bewegen des optischen Filters 2 nach hinten X2 hin.
Hierbei ist der Filterhaltering 3 so weit in den Filterrahmen 4 eingeschraubt und befestigt, bis dessen hinteres Ende 3a an der nach vorne schauenden Fläche des am Filterrahmen 4 vorgesehenen hinterseitigen Stoppers 45 anliegt. Zur Befestigung des Filterhalterings 3 und des Filterrahmens 4 kann auch ein Klebstoff 35 verwendet werden.
In einem Zustand, in dem der Filterhaltering 3 am Filterrahmen 4 befestigt ist, liegen die am Hinteren des ringseitigen Außengewindes 25 fortsetzende ringseitige ringförmige nach hinten schauende Fläche 27 und die rahmenseitige ringförmige nach vorne schauende Fläche 34 des Filterrahmens 4 an. Ferner ist es so, dass in einem Zustand, in dem der Filterhaltering 3 am Filterrahmen 4 befestigt ist, der optische Filter 2 zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 45 des Filterrahmens 4 um die Achsenlinie L drehbar ist. Das heißt, dass zwischen der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 und der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 des Filterhalterings 3 ein Spalt mit einseitiger Wandstärke von etwa 0,01 mm bis 0,02 mm gebildet ist. Ferner wird, wenn die vorderseitige Filterfläche 11 des optischen Filters 2 an den vorderseitigen Stopper 21 angelegt wird, wird zwischen der hinterseitigen Filterfläche 12 des optischen Filters 2 und der ringförmigen vorderen Endfläche 45a des hinterseitigen Stoppers 45, ein Spalt G1 von weniger als 0,03 mm gebildet.
[Wirkungseffekt]
Gemäß diesem Beispiel ist der optische Filter 2 in einem relativ um die Achsenlinie L drehbaren Zustand am Filterrahmen 6 für eine Kamera gehalten. Also ist die auf den optischen Filter 2 wirkende Spannung (Druck), wenn dieser am Filterrahmen 6 für eine Kamera gehalten ist, nahe an null.
Ferner verhält es sich in diesem Beispiel derart, dass wenn der optische Filter 2 an den vorderseitigen Stopper 21 angelegt wird, der Spalt G zwischen dem optischen Filter 2 und der nach vorne schauenden Fläche 22a des hinterseitigen Stoppers 22 weniger als 0,05 mm beträgt, und daher schmal ist. Ferner wird, durch das Anliegen der hinteren Endfläche 3a des Filterhalterings 3, an welchem der vorderseitige Stopper 21 gebildet ist, mit der ringförmigen vorderen Endfläche 45a des hinterseitigen Stoppers 45, das Maß zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 45 genau festgesetzt. Also gibt es kein Klappern des optischen Filters 2 zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 22, und der optische Filter 2 bleibt in einem koaxial mit dem Filterhaltering 3 gehaltenen Zustand.
Da ferner in diesem Beispiel auch ein Filterrahmen 4 vorhanden ist, der den Filterhaltering 3 von der Außenumfangsseite aus hält, ist es einfach, am Filterrahmen 4 ein Linsenrohr einer Aufnahmelinse und / oder ein Aufbringungsteil zum Aufbringen an eine Kamera vorzusehen.
Auch in diesem Beispiel kann, genauso wie bei der Filtereinheit 1A´ für eine Kamera gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, am Filterhaltering 3 eine Klebstoffeinspritzbohrung (Durchgangsbohrung) 47 vorgesehen werden, sodass der Klebstoff 48 sich über die Klebstoffeinspritzbohrung 47 zwischen dem Filterhaltering 3 und dem optischen Filter 2 befinden kann. Auf diese Weise kann ein Drehen des optischen Filters 2 um die Achsenlinie L herum verhütet werden. Ferner kann die Stellung des optischen Filters 2 genau in eine Stellung festgesetzt werden, in welcher der Außenumfangsrandteil der vorderseitigen Filterfläche 11 des optischen Filters 2 an der ringförmigen hinteren Endfläche 21a des vorderseitigen Stoppers 21 anliegt, und es kann diese Stellung erhalten bleiben.
[Viertes Ausführungsbeispiel]
9(a) zeigt einen Längsschnitt, in welchem die Filtereinheit für eine Kamera gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, und 9(b) zeigt einen partiell vergrößerten Querschnitt, in welchem die Nähe des Außenumfangsrandteils des optischen Filters 2 an der Filtereinheit für eine Kamera gemäß der vierten Ausführungsform vergrößert dargestellt ist. Die Filtereinheit 1C für eine Kamera gemäß diesem Beispiel weist keinen Filterhaltering 3 auf, und der optische Filter 2 ist am Filterrahmen (Rohrkörper) 4 gehalten. Übrigens weist die Filtereinheit 1C für eine Kamera in diesem Beispiel eine Konstruktion auf, die dieser der Filtereinheit 1 für eine Kamera gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, weshalb an den entsprechenden Teilen die gleichen Bezugszeichen angegeben werden, und somit eine Erläuterung weggelassen wird.
Wie in 9(a) dargestellt, weist die Filtereinheit 1C für eine Kamera gemäß der Erfindung einen optischen Filter 2, einen Filterrahmen 4, in welchem in der Innenumfangsseite ein optischer Filter 2 koaxial eingesetzt ist, und einen Stopperring 7, der an der Innenumfangsseite des Filterrahmens 4 angebracht ist, auf. Der Filterrahmen 4 sowie der Stopperring 7 konstruieren einen Filterrahmen 6 für eine Kamera.
Wie in 9(a) dargestellt, weist der Filterrahmen 4 in seiner Innenumfangsfläche von vorne X1 nach hinten X2 hin ein rahmenseitiges Innengewinde 31, eine ringförmige Stufe 51, eine Haltefläche 52 für den optischen Filter und einen hinterseitigen Stopper 53 auf. Das rahmenseitige Innengewinde 31 ist vom vorderen Endrand des Filterrahmens 4 aus nach hinten X2 hin in einem Bereich mit konstanter Breite gebildet. Die ringförmige Stufe 51 weist eine vom rahmenseitigen Innengewinde 31 aus nach hinten X2 hin im konstanten Durchmessermaß verlaufende ringförmige nach innen schauende Fläche 51a und eine vom hinteren Ende der ringförmigen nach innen schauenden Fläche 51a aus in Durchmesserrichtung (zur Achsenlinie L rechtwinklige Richtung) zur Innenumfangsseite hin verlaufende ringförmige nach vorne schauende Fläche 51b auf. Die Haltefläche 52 für den optischen Filter ist eine zur Innenumfangsseite hin schauende ringförmige Fläche und verläuft vom innenumfangsseitigen Ende der ringförmigen nach vorne schauenden Fläche 51b aus in einem konstanten Durchmessermaß nach hinten X2 hin. Der optische Filter 2 ist in der Innenumfangsseite der Haltefläche 52 für den optischen Filter eingesetzt und ist koaxial im Filterrahmen 4 gehalten. Zwischen der Haltefläche 52 für den optischen Filter und der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 befindet sich ein Spalt mit einseitiger Wandstärke von etwa 0,01 mm bis 0,02 mm.
Der hinterseitige Stopper 53 ist ein ringförmiger hervorstehender Teil, der vom hinteren Endteil des Filterrahmens 4 aus zur Innenumfangsseite hin in einer konstanten Höhe hervorsteht. Der hinterseitige Stopper 53 weist eine nach vorne X1 schauende ringförmige vordere Endfläche (nach vorne schauende Fläche) 53a und eine zur Innenumfangsseite schauende ringförmige Innenumfangsfläche 53b auf. Die ringförmige Innenumfangsfläche 53b des hinterseitigen Stoppers 53 befindet sich mehr auf der Innenumfangsseite im Vergleich zu der ringförmigen Abkantungsfläche 13 des optischen Filters 2. Die ringförmige vordere Endfläche 53a ist eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ebene Fläche und verläuft entlang der hinterseitigen Filterfläche 12 des optischen Filters 2. Falls vom hinteren X2 der Richtung der Achsenlinie L aus betrachtet wird, fällt der hinterseitige Stopper 53 mit dem Außenumfangsrandteil der hinterseitigen Filterfläche 12, die den Außenumfangsrandteil der hinteren Fläche des optischen Filters 2 bildet, sowie der ringförmigen Abkantungsfläche 13 zusammen. Der hinterseitige Stopper 45 ist von hinten X2 aus an den optischen Filter 2 (Außenumfangsrandteil der hinterseitigen Filterfläche 12) anliegebar und verhindert ein Bewegen des optischen Filters 2 nach hinten X2 hin.
Der Stopperring 7 weist an seiner Innenumfangsfläche einen vorderseitigen Stopper 21 auf, der zur Innenumfangsseite hin hervorsteht. Der vorderseitige Stopper 21 ist ein ringförmiger Vorsprung. Die ringförmige hintere Endfläche (die nach hinten schauende Fläche) 21a des vorderseitigen Stoppers 21 ist eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ebene Fläche. Der vorderseitige Stopper 21 ist von vorne X1 aus an den optischen Filter 2 anliegebar und verhindert ein Bewegen des optischen Filters 2 nach vorne X1 hin. Ferner weist der Stopperring 7 eine ringseitige ringförmige Innenumfangsfläche 24 auf, die vom außenumfangsseitigen Ende der ringförmigen hinteren Endfläche 21a des vorderseitigen Stoppers 21 aus nach hinten X2 hin verläuft. Das Innendurchmessermaß der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 ist das Gleiche wie das Innendurchmessermaß der Haltefläche 52 für den optischen Filter.
An der Außenumfangsfläche des Stopperrings 7 ist vom vorderen Endrand aus nach hinten X2 hin in einem Bereich mit konstanter Breite ein ringseitiges Außengewinde 25 gebildet. Das ringseitige Außengewinde 25 ist mit dem rahmenkörperseitigen Innengewinde 31 verschraubbar. An der Außenumfangsfläche des Stopperrings 7 ist am hinteren X2 des ringseitigen Außengewindes 25 eine ringseitige ringförmige Außenumfangsfläche 26 mit einem konstanten Durchmessermaß vorgesehen.
Beim Stopperring 7 verhält es sich derart, dass das ringseitige Außengewinde 25 von vorne aus in das rahmenseitige Innengewinde 31 eingeschraubt wird, und zwar in einem Zustand, in dem der optische Filter 2 am Filterrahmen 4 gehalten ist. Ferner wird der Stopperring 7 so weit eingeschraubt und koaxial am Filterrahmen 4 befestigt, bis das hintere Ende 7a des Stopperrings 7 an der ringförmigen nach vorne schauenden Fläche 51b der ringförmigen Stufe 51 des Filterrahmens 4 anliegt. Somit wird der optische Filter 2 zwischen dem am Stopperring 7 vorgesehenen vorderseitigen Stopper 21 und dem am Filterrahmen 4 vorgesehenen hinterseitigen Stopper 53 gehalten. Übrigens dürfen der Stopperring 7 und der Filterrahmen 4 auch mittels dem Klebstoff 35 befestigt werden.
In einem Zustand, in dem der Stopperring 7 am Filterrahmen 4 befestigt ist, liegen die ringseitige ringförmige Außenumfangsfläche 26 und die ringförmige nach innen schauende Fläche 51a der ringförmigen Stufe 51 an. Ferner bilden die ringseitige ringförmige Innenumfangsfläche 24 und die Haltefläche 52 für den optischen Filter eine ringförmige Fläche ohne Stufe. Hierbei ist das Breitenmaß W2 der durch die ringseitige ringförmige Innenumfangsfläche 24 und der Haltefläche 52 für den optischen Filter gebildeten ringförmigen Fläche länger als das Dickemaß D1 des optischen Filters 2. In diesem Beispiel beträgt der Unterschied zwischen dem Breitenmaß W2 der durch die ringseitige ringförmige Innenumfangsfläche 24 und der Haltefläche 52 für den optischen Filter gebildeten ringförmigen Fläche und dem Dickemaß D1 des optischen Filters 2 weniger als 0,03 mm.
In einem Zustand, in dem der optische Filter 2 zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 53 gehalten ist, ist der optische Filter 2 gegenüber dem Filterrahmen 4 relativ um die Achsenlinie L drehbar. Das heißt, dass zwischen der durch die ringseitige ringförmige Innenumfangsfläche 24 und der Haltefläche 52 für den optischen Filter gebildeten ringförmigen Fläche und der ringförmigen Außenumfangsfläche 14 des optischen Filters 2 ein Spalt mit einseitiger Wandstärke von etwa 0,01 mm bis 0,02 mm gebildet ist. Ferner wird, wenn die vorderseitige Filterfläche 11 des optischen Filters 2 an den vorderseitigen Stopper 21 angelegt wird, zwischen der hinterseitigen Filterfläche 12 des optischen Filters 2 und dem hinterseitigen Stopper 53 ein Spalt G2 von weniger als 0,03 mm gebildet.
[Wirkungseffekt]
Gemäß diesem Beispiel ist der optische Filter 2 in einem relativ um die Achsenlinie L drehbaren Zustand am Filterrahmen (Rohrkörper) 4 gehalten. Also ist die auf den optischen Filter 2 wirkende Spannung (Druck), wenn dieser am Filterrahmen 4 gehalten ist, nahe an null.
Ferner verhält es sich in diesem Beispiel derart, dass wenn der optische Filter 2 an den vorderseitigen Stopper 21 angelegt wird, der Spalt G2, der zwischen dem hinterseitigen Stopper 53 und dem optischen Filter 2 gebildet wird, weniger als 0,05 mm beträgt, und daher schmal ist. Ferner wird in diesem Beispiel, durch das Anliegen des hinteren Endes 7a des Stopperrings 7, an welchem der vorderseitige Stopper 21 gebildet ist, und der ringförmigen vorderen Endfläche 53a des hinterseitigen Stoppers 53, das Maß zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 53 genau festgesetzt. Also gibt es kein Klappern des optischen Filters 2 zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und dem hinterseitigen Stopper 53.
Übrigens kann auch eine Konstruktion angenommen werden, bei welcher der vorderseitige Stopper 21 einteilig mit dem Filterrahmen 4 vorgesehen ist, und der hinterseitige Stopper 53 an die Innenumfangsfläche des Filterrahmens 4 angebracht wird. In diesem Fall wird der vorderseitige Stopper 21 als ein vom Filterrahmen 4 aus zur Innenumfangsseite hin hervorstehender ringförmiger hervorstehender Teil definiert. Andererseits wird der hinterseitige Stopper 53 als Stopperring definiert, der in den Filterrahmen 4 von hinten aus eingebracht und an der Innenumfangsseite des Filterrahmens 4 befestigt wird.
Ferner ist es auch in diesem Beispiel möglich, wie bei der Filtereinheit 1A´ für eine Kamera gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel, am Filterrahmen 4 eine Klebstoffeinspritzbohrung (Durchgangsbohrung) 47 vorzusehen, sodass der Klebstoff 48 sich über die Klebstoffeinspritzbohrung 47 zwischen dem Filterrahmen 4 und dem optischen Filter 2 befinden kann. Auf diese Weise kann ein Drehen des optischen Filters 2 um die Achsenlinie L herum verhütet werden. Ferner kann die Stellung des optischen Filters 2 genau in eine Stellung festgesetzt werden, in welcher der Außenumfangsrandteil der vorderseitigen Filterfläche 11 des optischen Filters 2 an der ringförmigen hinteren Endfläche 21a des vorderseitigen Stoppers 21 anliegt, und es kann diese Stellung erhalten bleiben.
[Weitere Ausführungsform]
10 zeigt einen Längsschnitt, in welchem eine Aufnahmelinse, an der die vorliegende Erfindung angewendet ist, schematisch dargestellt ist. An der Aufnahmelinse 1D befindet sich statt eines optischen Filters 2, den die Filtereinheit 1A´ für eine Kamera gemäß der Variante des zweiten Ausführungsbeispiels aufweist, eine optische Linse (ein optisches Element) 8. Übrigens weist die Aufnahmelinse 1D eine Konstruktion auf, die dieser der Filtereinheit 1A´ für eine Kamera gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel entspricht, weshalb an den entsprechenden Teilen die gleichen Bezugszeichen angegeben werden, und somit eine Erläuterung weggelassen wird.
Die optische Lise 8 ist eine Konvexlinse. Die optische Linse 8 weist im vorderen X1 eine konvexe vorderseitige Linsenfläche 61, und im hinteren X2 eine konvexe hinterseitige Linsenfläche 62 auf. An den Außenumfangsrand der hinterseitigen Linsenfläche 62 schließt sich eine sich nach vorne X1 zur Außenumfangsseite hin neigende konusförmige hinterseitige Abkantungsfläche 63 an. Am vorderen Endrand der hinterseitigen Abkantungsfläche 63 setzt sich eine ringförmige Außenumfangsfläche 64 mit einem konstanten Durchmessermaß fort. Am vorderen Endrand der ringförmigen Außenumfangsfläche 64 setzt sich die vorderseitige Linsenfläche 61 fort.
Der am Filterhaltering 3 vorgesehene vorderseitige Stopper 21 neigt sich zur Innenumfangsseite nach vorne X1 hin, und die nach hinten schauende Fläche 21a des vorderseitigen Stoppers 21 ist eine konische Fläche, die entlang des Außenumfangrandteils der vorderseitigen Linsenfläche 61 verläuft. Der vorderseitige Stopper 21 ist von vorne X1 aus an die optische Linse 8 anliegebar und verhindert ein Bewegen der optischen Linse 8 nach vorne X1 hin. Der hinterseitige Stopper 22 ist vorgesehen, indem der hintere Endteil des Filterhalterings 3 zur Innenumfangsseite hin gebogen wird. Die nach vorne schauende Fläche 22a des hinterseitigen Stoppers 22 verläuft entlang der ringförmigen Abkantungsfläche 63 der optischen Linse 8. Der hinterseitige Stopper 22 ist von hinten X2 aus an die optische Linse 8 anliegebar und verhindert ein Bewegen der optischen Linse 8 nach hinten X2 hin. Die optische Linse 8 ist zwar in einem gegenüber dem Filterhaltering 3 relativ um die Achsenlinie L drehbaren Zustand gehalten, ist jedoch wegen des sich zwischen dem Filterhaltering 3 und der optischen Linse 8 befindenden Klebstoffs 48 undrehbar. Die optische Linse 8 ist in einem Zustand befestigt, bei welchem die vorderseitige Linsenfläche 61 am vorderseitigen Stopper 21 anliegt.
Auch in diesem Beispiel ist zwischen der ringförmigen Außenumfangsfläche 64 der optischen Linse 8 und der ringseitigen ringförmigen Innenumfangsfläche 24 des Filterhalterings 3 ein Spalt mit einseitiger Wandstärke von etwa 0,01 mm bis 0,02 mm gebildet. Ferner wird, wenn die vorderseitige Linsenfläche 61 der optischen Linse 8 an den vorderseitigen Stopper 21 angelegt wird, zwischen der ringförmigen Abkantungsfläche 63 der hinterseitigen Linsenfläche 62 der optischen Linse 8 und der konusförmigen nach vorne schauenden Fläche 22a am hinterseitigen Stopper 22, ein Spalt von weniger als 0,05 mm gebildet. Übrigens darf der vorderseitige Stopper 21 die gleiche Form aufweisen wie die des vorderseitigen Stoppers 21 in der Variante des zweiten Ausführungsbeispiels. Das heißt, dass er in eine zur Achsenlinie L rechtwinklige Richtung hervorstehen, und eine zur Achsenlinie L rechtwinklige ringförmige hintere Endfläche (nach hinten schauende Fläche) aufweisen darf.
Bei dieser Aufnahmelinse 1D ist die auf die optische Linse 8 wirkende Spannung nahe an null. Also ist zum Beispiel im Fall einer Aufnahme, deren hohe Auflösung die eines vollen hochauflösenden Fernsehens um ein Mehrfaches überragt, ein schöneres Aufnahmebild oder ein bewegendes Aufnahmebild erhaltbar. Hierbei ist es bei den jeweiligen Filtereinheiten 1, 1A bis 1C gemäß der Ausführungsbeispiele 1, 2, 3 und 4 auch möglich, jeweils anstelle eines optischen Filters 2 eine optische Linse 8 anzumontieren, und somit eine Aufnahmelinse zu schaffen.
Übrigens ist eine Haltekonstruktion von optischen Komponenten, bei welcher an der Innenumfangsseite eines Rohrkörpers ein optisches Element koaxial angeordnet, und zwischen dem vorderseitigen Stopper 21 und einem hinterseitigen Stopper ein optisches Element drehbar gehalten wird, auch annehmbar beim Anmontieren eines optischen Elements an ein Aufnahmegerät und / oder einem Projektorgerät. Beispielsweise kann beim Anmontieren eines optischen Filters 2 an ein optisches System wie ein Aufnahmegerät und / oder ein Projektorgerät, eine Konstruktion angenommen werden, die dieser der Filtereinheit 1 für eine Kamera gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht. In diesem Fall wird der Filterhaltering 3, an welchem der optische Filter 2 relativ drehbar gehalten ist, am Gerät befestigt. Ferner wird der zweite hinterseitige Stopper 53 über einen Entfernungsregulierungsmechanismus, mit welchem die Entfernung zum optischen Filter 2 regulierbar ist, am Gerät anmontiert.

Claims

Haltekonstruktion eines optischen Elements, welche einen Rohrkörper, in welchem in die Innenumfangsseite ein optisches Element koaxial hineingefügt ist, einen vorderseitigen Stopper, der vom vorderen der Richtung einer Achsenlinie aus am Außenumfangsrandteil der vorderen Fläche des optischen Elements anliegebar ist, und einen hinterseitigen Stopper, der vom hinteren der Richtung der Achsenlinie aus am Außenumfangsrandteil der hinteren Fläche des optischen Elements anliegebar ist, besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper, das optische Element in einem um die Achsenlinie drehbaren Zustand gehalten wird.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn das optische Element an einem von dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper angelegt wird, zwischen dem optischen Element und dem Anderen des vorderseitigen Stoppers und des hinterseitigen Stoppers ein Spalt gebildet wird.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 2, wobei der Spalt weniger als 0,05 mm beträgt.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderseitige Stopper ein Vorsprung ist, der vom vorderen Endteil des Rohrkörpers zur Innenumfangsseite hin hervorsteht, und der hinterseitige Stopper vorgesehen ist, indem der hintere Endteil des Rohrkörpers zur Innenumfangsseite hin gebogen wird.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper auf wenigstens einer von der Außenumfangsfläche und der Innenumfangsfläche eine ringförmige Nut aufweist, und der hinterseitige Stopper vorgesehen ist, indem am Rohrkörper der Teil, an welchem die ringförmige Nut gebildet ist, zur Innenumfangsseite hin gebogen wird.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer von dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper einteilig mit dem Rohrkörper gebildet ist, und der Andere von dem vorderseitigen Stopper und dem hinterseitigen Stopper am Innenumfangsflächenteil des Rohrkörpers angebracht ist.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich zwischen dem Rohrkörper und dem optischen Element befindender Klebstoff vorhanden ist, und der Klebstoff das optische Element undrehbar an den Rohrkörper befestigt.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrkörper eine Durchgangsbohrung aufweist, die eine zur Richtung der Achsenlinie rechtwinklige Richtung durchläuft, und der Klebstoff über die Durchgangsbohrung zwischen dem Rohrkörper und dem optischen Element eingedrungen ist.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rahmenkörper vorhanden ist, der den Rohrkörper an der Innenumfangsseite hält.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderseitige Stopper am Rohrkörper vorgesehen ist, und der hinterseitige Stopper am Rahmenkörper vorgesehen ist.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der vorderseitige Stopper am vorderen Endteil des Rohrkörpers vorgesehen ist, und dass das hintere Ende des Rohrkörpers von vorne aus am hinterseitigen Stopper anliegt.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter hinterseitiger Stopper vorhanden ist, der am hinteren Flächenteil des optischen Elements anliegt und das optische Element undrehbar macht, wobei der zweite hinterseitige Stopper am Rahmenkörper vorgesehen ist.
Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in der Innenumfangsfläche des Rahmenkörpers, von dessen vorderem Endrand nach hinten hin in einem Bereich mit einer konstanten Breite ein rahmenkörperseitiges Innengewinde gebildet ist, und an der Außenumfangsfläche des Rohrkörpers, von dessen vorderem Endrand nach hinten hin in einem Bereich, der schmaler ist als der Bereich, in welchem das rahmenkörperseitige Innengewinde gebildet ist, ein rohrkörperseitiges Außengewinde gebildet ist, welches mit dem rahmenkörperseitigen Innengewinde verschraubbar ist, wobei der Rohrkörper am Rahmenkörper befestigt ist, in einem Zustand, in dem das rohrkörperseitige Außengewinde bis zu einer Position auf halben Weg vom rahmenkörperseitigen Innengewinde eingeschraubt ist.
Filterrahmen für eine Kamera, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 1 besitzt, und dass er als das optische Element einen optischen Filter hält.
Filtereinheit für eine Kamera, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 1 und einen optischen Filter besitzt, der an der Innenumfangsseite des Rohrkörpers gehalten ist.
Aufnahmelinse, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Haltekonstruktion eines optischen Elements nach Anspruch 1 und eine optische Linse besitzt, die an der Innenumfangsseite des Rohrkörpers gehalten ist.