JP2000214366A

JP2000214366A - 鏡枠装置

Info

Publication number: JP2000214366A
Application number: JP11012180A
Authority: JP
Inventors: 立男 ▲高▼梨; Tatsuo Takanashi; Mitsuhiro Sato; 光浩佐藤
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-01-20
Filing date: 1999-01-20
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】光軸位置および光軸の傾きの調整が容易で、し
かも、構造が簡単である鏡枠装置を提供する。【解決手段】本発明の鏡枠装置は、鏡枠１０，２０と、
その鏡枠が組み込まれる直進カム環２１と回動カム環２
２で構成される。上記鏡枠の組み込み状態で鏡枠２０の
調整ネジ１６のねじ込みにより、内枠１１ａをＹ2 軸に
対して傾斜させ、鏡枠２０の調整ネジ１７のねじ込みに
より、中枠１１ｂをＸ2 軸に対して傾斜させ、光軸の傾
き調整を行う。続いて、鏡枠１０の調整ネジ６のねじ込
みにより内枠１ａをＸ1 軸方向に平行移動させ、さら
に、鏡枠１０の調整ネジ７のねじ込みにより中枠１ｂを
Ｙ1 軸方向に平行移動させて光軸位置調整が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズの光軸位置
および傾きの調整が可能な鏡枠装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、レンズ鏡枠の光軸の傾きを含む芯
ずれを調整するレンズ系の組み立て方法として、特開昭
５９−６８７１０号公報に提案されたものは、隣り合う
レンズを間隔形成用リングで保持した状態でレンズ光軸
の傾きを含む芯ずれを調整し、その後、上記レンズと間
隔形成用リングとをその外周部で接着固定するようにし
て組み立て調整するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開昭５９−６
８７１０号公報に提案された組み立て方法において、レ
ンズ光軸の傾きのみを調整しようとする場合でもレンズ
光軸と直交する方向の芯位置も同時に移動してしまう可
能性があり、さらに、芯出し後、調整状態を保持しなが
らレンズと間隔形成用リングの外周部を接着する必要が
あるなど調整、組み立てがやりにくいという不具合があ
った。

【０００４】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたものであり、レンズ光軸方向（光軸の傾き）お
よびレンズ光軸の位置（光軸の平行移動）の調整が容易
であり、その構成も簡単である鏡枠装置を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
鏡枠装置は、レンズ光軸の平行移動調整が可能な第１の
枠と、レンズ光軸の傾き調整可能な第２の枠とを具備し
ており、上記第１の枠によりレンズ光軸の平行移動調整
を行い、上記第２の枠によりレンズ光軸の傾き調整を行
う。

【０００６】本発明の請求項２記載の鏡枠装置は、レン
ズ光軸をその光軸と直交する平面内の少なくとも一方向
への平行移動調整が可能な第１の枠と、レンズ光軸の傾
きを少なくとも一方向に調整可能な第２の枠とを具備し
ており、上記第１の枠によりレンズ光軸の平行移動調整
を行い、上記第２の枠によりレンズ光軸の傾き調整を行
う。

【０００７】本発明の請求項３記載の鏡枠装置は、レン
ズを保持する第１の枠と、レンズを保持する第２の枠
と、上記第１の枠に設けられ、レンズ光軸を平行移動さ
せるための第１の調整手段と、上記第２の枠に設けら
れ、レンズ光軸の傾きを調整するための第２の調整手段
とを具備しており、上記第１の枠によりレンズ光軸の平
行移動調整を行い、上記第２の枠によりレンズ光軸の傾
き調整を行う。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図１は、本発明の一実施の形態の鏡
枠装置の分解斜視図であり、本図に示すように本鏡枠装
置は、カメラ，顕微鏡等の光学機器に組み込まれる鏡枠
装置であって、鏡枠１０と、鏡枠２０と、上記鏡枠１
０，２０が光軸Ｏ方向に進退自在に組み込まれる直進カ
ム環２２と、上記直進カム環２２の外周部に回動可能に
嵌合される回動カム環２１とで構成される。なお、本鏡
枠装置において、光入射側光軸を光軸Ｏ1 とし、光出射
側光軸を光軸Ｏ2 とする。

【０００９】上記鏡枠１０は、鏡枠の正面図である図
２、および、図２のＡ−Ｏ−Ａ断面図である図３に示す
ように、主に第１の枠である鏡枠本体１と、上記鏡枠本
体に保持される光学素子であるレンズ２と、鏡枠本体１
の外周に固着されるカムフォロア３，４，５とで構成さ
れる。この鏡枠１０は、上記レンズ２の光学系位置、す
なわち、そのレンズ光軸Ｏと直交する平面内の光軸位置
の平行移動調整（レンズ芯出し）が可能であり、この鏡
枠１０に組み込まれるレンズ２は、レンズ光軸位置出し
に対して寄与率が高いレンズ構成を有している。

【００１０】なお、上記レンズ２の光軸Ｏに直交する軸
をＸ1 軸（水平），Ｙ1 軸（垂直）とし、その両軸の交
点Ｐ0 上で後述する連結部である平行バネ部１ｄ，１ｅ
および１ｆ，１ｇの中心軸が交叉する（図３参照）。

【００１１】上記鏡枠本体１は、レンズ２を保持するリ
ング状の内枠１ａと、その外周に隙間を介在して配設さ
れるリング状の中枠１ｂと、さらに、その外周に隙間を
介在して配設されるリング状の外枠１ｃとが後述する連
結部で連結された一体構造部材である。なお、上記外枠
１ｃの外周３分割位置には、カムフォロア３，４，５が
固着される。

【００１２】上記内枠１ａと中枠１ｂの間は、上記枠と
一体的に形成される部分であって、光軸方向からみてＹ
1 軸を跨いだ状態でそれぞれ上下方向に平行に延びる各
２枚の変形可能な板状の連結部である平行バネ部１ｄお
よび１ｅによって連結されている。

【００１３】さらに、上記中枠１ｂと外枠１ｃの間は、
上記枠と一体的に形成される部分であって、光軸方向か
らみてＸ1 軸を跨いだ状態でそれぞれ左右方向に平行に
延びる各２枚の変形可能な板状の連結部である平行バネ
部１ｆおよび１ｇによって連結されている。

【００１４】なお、上記平行バネ部１ｄ，１ｅおよび平
行バネ部１ｆ，１ｇは、後述する調整ネジによってネジ
当接部が押圧された場合、それぞれＸ1 軸方向、また
は、Ｙ1 軸方向に平行状態を保って変形し、内枠１ａ、
または、中枠１ｂが光軸Ｏに対して傾斜することなく平
行移動する。このように上記各枠が平行移動するのは、
前述したように上記平行バネ部１ｄ，１ｅおよび１ｆ，
１ｇの中心線が上記交点Ｐ0 を通り、Ｘ1 軸，Ｙ1 軸を
含む面に関して略対称な形状を有し、さらに、後述する
調整ネジのネジ当接部がＸ1 軸，Ｙ1 軸上に位置してい
るためである。

【００１５】また、上記平行バネ１ｄ，１ｅおよび１
ｆ，１ｇは、それぞれ２枚で１組の構成になっている
が、それぞれ１枚ずつでもその機能を果たすことができ
る。

【００１６】上記中枠１ｂにはＸ1 軸上に第１の調整手
段である雌ネジ部１ｉが設けられ、内枠１ａには上記雌
ネジ部１ｉの内側対向位置にネジ当接面１ｋが設けられ
る。さらに、外枠１ｃには上記雌ネジ部１ｉの外側対向
位置に調整ネジ挿通用の開口１ｈが設けられている。同
様に、上記外枠１ｃにはＹ1 軸上に第１の調整手段であ
る雌ネジ部１ｊが設けられ、中枠１ｂには上記雌ネジ部
１ｊの内側対向位置にネジ当接面１ｍが設けられてい
る。

【００１７】上記中枠１ｂの雌ネジ部１ｉには第１の調
節手段である調整ネジ６が開口１ｈを挿通して螺合され
る。また、外枠１ｃの雌ネジ部１ｊには第１の調節手段
である調整ネジ７が螺合される。なお、上記調整ネジ
６，７は、平先先端形状のすり割付きビスとする。この
先端は、曲面状、さらには、球面状であることが望まし
い。

【００１８】なお、本実施形態の鏡枠１０における組み
立て直後の光学系位置未調整状態での初期レンズ光軸位
置Ｚは、中心位置（目標光軸Ｏ位置）よりも図２上で僅
かに右上に偏倚させて設けられている。上記ずれ量は、
レンズ光軸位置の調整量以上とする。その理由は、調整
範囲内において、上記調整ネジ６，７をねじ込み、その
先端面をネジ当接面１ｋ，１ｍに当接させた状態を保っ
て調整を行わせるためである。

【００１９】一方、上記鏡枠２０は、鏡枠の正面図であ
る図４、および、図４のＢ−Ｏ−Ｂ断面図である図５に
示すように、主に第２の枠である鏡枠本体１１と、上記
鏡枠本体に保持される光学素子であるレンズ１２と、鏡
枠本体１１の外周に固着されるカムフォロア１３，１
４，１５とで構成される。この鏡枠２０は、上記レンズ
１２の光学系位置、すなわち、そのレンズ光軸Ｏの傾き
調整が可能であり、この鏡枠２０に組み込まれるレンズ
１２は、レンズ光軸傾きに対して寄与率が高いレンズ構
成を有している。

【００２０】なお、上記レンズ１２の光軸Ｏに対して直
交方向の軸であって、それぞれ互いに直交する軸をＸ2
軸（水平），Ｙ2 軸（垂直）とする。そして、上記Ｘ2
軸，Ｙ2 軸の交点Ｐ0 上で後述する連結部である円柱部
１１ｄ，１１ｅおよび１１ｆ，１１ｇのそれぞれの中心
軸が交叉する。また、鏡枠１０に関して図４上の表面側
（図５上の左側）を前面側とし、図４上の裏面側（図５
上の右側）を後面側とする。

【００２１】上記鏡枠本体１１は、レンズ１２を保持す
る保持部材であるリング状の内枠１１ａと、その外周に
隙間を介在して配設される支持枠であるリング状の中枠
１１ｂと、さらにその外周に隙間を介在して配設される
支持枠であるリング状の外枠１１ｃとが後述する連結部
で連結される一体構造の部材である。なお、上記外枠１
１ｃの外周３分割位置には、カムフォロア１３，１４，
１５が固着されている。

【００２２】上記内枠１１ａと中枠１１ｂの間は、上記
枠部と一体的に形成される部分であって、Ｙ2 軸上に上
下方向に延びるねじり変形可能な連結部である円柱部１
１ｄおよび１１ｅによって連結されている。

【００２３】さらに、上記中枠１１ｂと外枠１１ｃの間
も、上記枠部と一体的に形成される部分であって、Ｘ2
軸上に左右方向に延びるねじり変形可能な連結部である
円柱部１１ｆおよび１１ｇによって連結されている。

【００２４】また、上記中枠１１ｂには、図４の中枠の
右側外周位置にＸ2 軸の近傍に沿って第２の調整手段で
ある雌ネジ部１１ｋが設けられている。また、上記外枠
１１ｃには、図４の外枠の上側外周位置にＹ2 軸に沿っ
て第２の調整手段である雌ネジ部１１ｍが設けられてい
る。なお、上記外枠１１ｃの上記雌ネジ部１１ｋとの対
向部分には調整ネジ挿通用の切り欠き１１ｎが設けられ
ている。

【００２５】上記中枠１１ｂの雌ネジ部１１ｋには第２
の調整手段である調整ネジ１６が螺着され、上記外枠１
１ｃの雌ネジ部１１ｍには第２の調整手段である調整ネ
ジ１７が螺着される。調整ネジ１６，１７は、円錐状先
端を有するすり割付きビスである。

【００２６】さらに、内枠１１ａにはその外周の右側の
上記雌ネジ部１１ｋに対向した位置まで突出し、Ｘ2 軸
の外方に向けて前方に傾斜する後面側傾斜面をもつ被押
圧部である傾斜突起部１１ｉが設けられている。また、
同様に、中枠１１ｂにはその外周の上方側の上記雌ネジ
部１１ｍに対向した位置に突出し、Ｙ2 軸の外方に向け
て後方に傾斜する前面側傾斜面をもつ被押圧部である傾
斜突起部１１ｊが設けられている。

【００２７】上記傾斜突起部１１ｉ，１１ｊは、その傾
斜面をＸ2 軸，Ｙ2 軸方向からねじ込まれる調整ネジ１
６，１７の先端により押圧可能である。その押圧により
傾斜面を介して中枠１１ｂ、また、外枠１１ｃがＹ2
軸、また、Ｘ2 軸に対して傾倒し、レンズ１２の光軸傾
きを変化させることができる。

【００２８】なお、本実施形態の鏡枠２０の組み立て直
後であって、光学系位置未調整状態での初期レンズ光軸
方向αz（光出射側の光軸の傾き）は、図１に示すよう
に調整目標の光軸方向α0 （光出射側の光軸の傾き、角
度０度）よりも左上方向に調整可能な範囲の角度だけ傾
斜している。このように初期レンズ光軸方向αｚを予め
所定角傾斜させる理由は、上記調整ネジ１６，１７がね
じ込まれた調整状態で、調整ネジの円錐状先端を常に傾
斜突起部１１ｉ，１１ｊに当接させた状態を保つためで
ある。

【００２９】上記直進カム環２２は、光学装置に取り付
けされる固定部材であって、その外周部に鏡枠１０，２
０のカムフォロワ３，４，５および１３，１４，１５が
摺動自在に嵌入する３本の直進ガイド溝２２ａと、鏡枠
１０の調整ネジ６，７を挿通、または、調整するための
開口孔２２ｄ，２２ｅと、鏡枠２０の調整ネジ１６，１
７を挿通、または、調整するための開口孔２２ｆ，２２
ｇとを有している。

【００３０】上記回動カム環２１は、直進カム環２２の
外周に回動可能に嵌入する部材であって、その外周部に
鏡枠１０，２０のカムフォロワ３，４，５および１３，
１４，１５が摺動自在に嵌入するそれぞれ３つのカム溝
２１ａおよび３つのカム溝２１ｂと、上記各カムフォロ
ワをカム溝２１ａ，２１ｂに嵌入させるための３つのガ
イド溝２１ｃと、鏡枠１０の調整ネジ６，７を挿通、ま
たは、調整するための開口孔２１ｄ，２１ｅと、鏡枠２
０の調整ネジ１６，１７を挿通、または、調整するため
の開口孔２１ｆ，２１ｇとを有している。

【００３１】本実施形態の鏡枠装置において、上記鏡枠
１０および２０は、直進カム環２２の内周部に上記各カ
ムフォロワをガイド溝２２ａに嵌入させて組み込まれる
が、上記鏡枠２０を光出射側に、上記鏡枠１０を光入射
側に組み込む。さらに、上記直進カム環２２の外周部に
は回動カム環２１が、鏡枠のカムフォロワをカム溝２１
ａ，２１ｂに回動自在に嵌入され、本鏡枠装置として組
み立てが完了する。

【００３２】次に、上述のように構成された本実施形態
の鏡枠装置の光学系位置調整動作について説明する。上
記直進カム環２２および回動カム環２１に上記鏡枠１
０，２０が組み込まれた状態の鏡枠装置の調整を行うに
は、点光源部と光軸検出用ＣＣＤ部とからなる調整治具
を用いる。その調整治具の上記点光源部を光入射側に、
ＣＣＤ部を光出射側にセットする。そして、ＣＣＤ部の
光軸検出信号に基づき、レンズ光軸の傾きの調整、およ
び、レンズ光軸と直交する平面内でのレンズ平行移動に
よるレンズ光軸位置の調整を行う。

【００３３】まず、レンズ光軸の傾きを調整するには、
鏡枠２０の調整ネジ１６および１７のねじ込み量を開口
孔２１ｆ，２２ｆおよび２１ｇ，２２ｇを通して調整す
る。すなわち、調整ネジ１６の先端部で傾斜突起部１１
ｉを押圧されるので円柱部１１ｄ，１１ｅがねじり変形
して、レンズ１２を保持する内枠１１ａが時計回り（図
１の上方から見て）に傾く。

【００３４】また、調整ネジ１７の先端部で傾斜突起部
１１ｊが押圧されるので、円柱部１１ｆ，１１ｇがねじ
り変形して、内枠１１ａとともに中枠１１ｂが時計回り
（図１の右方から見て）に傾く。上記調整によって出射
側光軸Ｏ2 の傾きαｚを目標光軸の傾きα0 に一致させ
る。この調整により鏡枠１０と鏡枠２０の総合的な光軸
の傾きが調整されることになる。このように少なくとも
一方向にはその傾きが調整可能となっている。

【００３５】次に、レンズ光軸位置を調整するには、鏡
枠１０の調整ネジ６および７のねじ込み量を開口孔２１
ｄ，２２ｄおよび２１ｅ，２２ｅを通して調整する。す
なわち、調整ネジ６をねじ込むと、平行バネ部１ｄ，１
ｅが曲げ変形（厳密には、曲げ若しくは剪断、または、
それらが複合）して、内枠１ａがＸ1 軸方向に平行移動
する。

【００３６】また、調整ネジ７をねじ込むと、平行バネ
部１ｆ，１ｇが変形して、中枠１ｂがＹ1 軸方向に平行
移動する。上記平行移動調整によって、出射側光軸Ｏ2
のレンズ光軸位置を目標光軸の光軸位置Ｏに一致させ
る。この調整により鏡枠１０と鏡枠２０の総合的な光軸
位置が調整されることになる。このように少なくとも一
方向にその平行移動調整が可能となっている。

【００３７】上記調整の後、調整ネジ６，７および１
６，１７を接着剤で雌ネジ部１ｉ，１ｊおよび１１ｋ，
１１ｍに固定して調整を終了する。

【００３８】上述したように本実施形態の鏡枠装置によ
ると、平行移動による光軸位置の調整と光軸傾きの調整
を２つの鏡枠１０および２０でそれぞれ単独で調整する
ことができ調整作業が極めて単純化し、調整精度も向上
する。同時に、鏡枠１０，２０の構造も簡単であること
からコスト低減化も実現できる。

【００３９】なお、本実施形態では、鏡枠２０，鏡枠１
０の順に調整したが、必ずしも調整の順序はこれに限ら
れるものではない。

【００４０】また、上述の実施の形態の鏡枠装置では、
鏡枠１０および２０を直進カム環２２に組み込んだ状態
で平行移動による光軸位置の調整と光軸傾きの調整を行
った。しかし、鏡枠１０、または、２０がそれぞれ光軸
位置、または、光軸傾きへの寄与率が高いために、鏡枠
１０，２０単体の状態のもとでそれぞれ上記光軸位置の
調整と光軸傾きの調整を行い、その後、直進カム環２２
および回動カム環２１に組み込むようにしてもよい。

【００４１】また、上記鏡枠１０の平行バネ部１ｄ，１
ｆ等の変形や上記鏡枠２０の円柱部１１ｄ，１１ｆ等の
変形は、鏡枠の再調整がないとすれば、弾性変形のみで
はなく、塑性変形を利用して調整することもできる。

【００４２】上述の本発明の実施の形態に基づいて、（１）光学素子の光軸を平行移動調整可能な第１の枠
と、光学素子の光軸の傾き調整可能な第２の枠と、を具
備することを特徴とする光学系位置調整可能な鏡枠を提
案することができる。

【００４３】（２）光学素子の光軸をその光軸と直交
する平面内の少なくとも一方向に平行移動させることが
可能な第１の枠と、光学素子の光軸の傾きを少なくとも
一方向に調整可能な第２の枠と、を具備することを特徴
とする光学系位置調整可能な鏡枠を提案することができ
る。

【００４４】（３）光学素子を保持する第１の枠と、
光学素子を保持する第２の枠と、上記第１の枠に設けら
れ、光学素子の光軸を平行移動させるための第１の調整
手段と、上記第２の枠に設けられ、光学素子の光軸の傾
きを調整するための第２の調整手段と、を具備すること
を特徴とする光学系位置調整可能な鏡枠を提案すること
ができる。

【００４５】以上のような態様によれば、鏡枠，レンズ
の部品製作誤差、鏡枠とレンズとの組み込み誤差により
生じる光学特性の劣化を調整手段により容易に取り除く
ことができる。

【００４６】

【発明の効果】上述のように本発明の鏡枠装置によれ
ば、レンズ光軸の傾きおよびレンズ光軸の位置の調整を
それぞれ第１の枠、および、第２の枠で行うことができ
るので調整が容易であり、調整の精度も向上し、また、
その構成も簡単であり、コスト低減が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の鏡枠装置の分解斜視図。

【図２】上記実施形態の鏡枠装置に適用される第１の枠
を持つ鏡枠の正面図。

【図３】図２のＡ−Ｏ−Ａ断面図。

【図４】上記一実施形態の鏡枠装置に適用される第２の
枠を持つ鏡枠の正面図。

【図５】図４のＢ−Ｏ−Ｂ断面図。

【符号の説明】

１ ……鏡枠本体（第１の枠）１ｉ，１ｊ……雌ネジ部（第１の調整手段）２，１２……レンズ６，７……調整ネジ（第１の調整手段）１１ ……鏡枠本体（第２の枠）１１ｋ，１１ｍ……雌ネジ部（第２の調整手段）１６，１７……調整ネジ（第２の調整手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズ光軸の平行移動調整が可能な第１
の枠と、レンズ光軸の傾き調整可能な第２の枠と、を具備することを特徴とする鏡枠装置。
【請求項２】レンズ光軸をその光軸と直交する平面内
の少なくとも一方向への平行移動調整が可能な第１の枠
と、レンズ光軸の傾きを少なくとも一方向に調整可能な第２
の枠と、を具備することを特徴とする鏡枠装置。
【請求項３】レンズを保持する第１の枠と、レンズを保持する第２の枠と、上記第１の枠に設けられ、レンズ光軸を平行移動させる
ための第１の調整手段と、上記第２の枠に設けられ、レンズ光軸の傾きを調整する
ための第２の調整手段と、を具備することを特徴とする鏡枠装置。