JP2006064857A

JP2006064857A - レンズ鏡筒

Info

Publication number: JP2006064857A
Application number: JP2004245446A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Katagishi; 勇一片岸
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】レンズ室や押さえ環のレンズと接する輪郭が真円から歪んでいることに起因するレンズの不安定状態を解消することができるレンズ鏡筒を提供する。
【解決手段】レンズＬ１と、レンズＬ１を保持するレンズ室１１と、レンズ室１１にネジ結合する押さえ環１２とを備え、押さえ環１２に螺合し、光軸方向へ進退する少なくとも３つのビス１４を有し、レンズ室１１のレンズの曲面と接する胴付き部１１ａは、押さえ環のねじ込み量又はビス１４のねじ込み量に応じて弾性変形が可能なことを特徴とするレンズ鏡筒である。
【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ固定方法を改良したレンズ鏡筒に関するものである。

従来のレンズ鏡筒の固定方法について、図４から図７を用いて説明する。
図４は、従来のレンズ鏡筒のレンズが固定されている状態を示す図である。このレンズ鏡筒は、レンズ室１０１と、押さえ環１０２，１０３と、レンズＬ１，Ｌ２とを備えている。

レンズ室１０１は、レンズを格納する部材であり、レンズＬ１を光軸方向に規定する胴付き部１０１ａと、レンズＬ２を光軸方向に規定する胴付き部１０１ｂを有している。
押さえ環１０２は、レンズ室１０１にねじ込むことにより、レンズＬ１をレンズ室１０１の胴付き部１０１ａとサンドイッチ状に挟んでレンズＬ１を固定する部材である。
押さえ環１０３は、レンズ室１０１にねじ込むことにより、レンズＬ２をレンズ室１０１の胴付き部１０１ｂとサンドイッチ状に挟んでレンズＬ２を固定する部材である。

図５（ａ）は、レンズＬ１をレンズ室１０１に格納した状態を示す図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）をＡ方向から見た図であって、レンズ室１０１の胴付き部１０１ａのレンズＬ１と接する角部の輪郭を実線で示し、真円を二点鎖線で示したものである。
この例では、図５（ｂ）を見てわかるように、胴付き部１０１ａの角部の輪郭は、真円に対して歪んでいる。

図６は、図５（ａ）に対して略９０°方向の断面を示す図である。レンズ室１０１の胴付き部１０１ａは、レンズＬ１の曲面と隙間を生じている。これは、図５（ｂ）に示したように、胴付き部１０１ａの角部が真円に対して歪みがあるからである。レンズＬ１は、図５（ａ）で示した胴付き部１０１ａとの接触部を支点にして、それとは略９０°の位置を示す図６の矢印Ｂ方向に不安定な状態となる。

図７は、レンズ室１０１に押さえ環１０２をねじ込んだ状態を示す図である。押さえ環１０２においても、レンズＬ１の曲面と接する角部の輪郭は、レンズ室１０１の胴付き部１０１ａの角部と同様に歪みがある場合があるため、歪みの方向が胴付き部１０１ａの角部と同位相若しくは略同位相になったときに、図７に示すように、レンズＬ１と押さえ環１０２の間に隙間が発生し、押さえ環１０２で固定したとしても、図７の矢印Ｂ方向で不安定になってしまう。

レンズ室１０１における押さえ環１０２をねじ込むためのねじのねじ切り開始位置と、押さえ環１０２のねじ切り開始位置とは、任意であるのが一般的であるので、ねじ切り開始位置を規定して胴付き部１０１ａと押さえ環１０２の歪み方向の位相を意図的に変えることは煩雑で困難を極める。
たとえ、ねじ切り開始位置をコントロールして位相を意図的に変えたとしても、レンズＬ１の厚みには、個々でばらつきがあるので、厚みのばらつきによるねじ込み完了位置が微妙に異なり、その異なりによる押さえ環１０２の位相ずれが発生するから、位相が一致することを完全に避けることは困難である。
根本の原因は、レンズ室や押さえ環のレンズと接する輪郭が、真円から歪んでいることであるが、取り上げた歪みは、微小なものであるものの、レンズ性能を引き出すためには無視できないものであり、より真円を目指せば状況は軽減される。しかし、より真円を目指すことによる加工コストは、膨大なものとなり、特にコストを優先する製品に対しては現実的ではない。

特許文献１は、レンズを押さえ環により保持し、その押さえ環に弾性変形可能な保持腕を設け、この保持腕によってレンズをラジアル及びスラスト方向に変形吸収可能に保持するレンズ保持装置を開示しているが、上述した矢印Ｂ方向の不安定さを解消できるものではない。
特開昭５８−１８７９０７号公報

本発明の課題は、レンズ室や押さえ環のレンズと接する輪郭が真円から歪んでいることに起因するレンズの不安定状態を解消することができるレンズ鏡筒を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、レンズ（Ｌ１）と、前記レンズ（Ｌ１）を保持するレンズ室（１１）と、前記レンズ室（１１）にネジ結合し前記レンズ（Ｌ１）を固定する押さえ環（１０２）とを備え、前記レンズ室（１１）の前記レンズの曲面と接する胴付き部（１１ａ）は、前記押さえ環のねじ込み量に応じて弾性変形が可能なこと、を特徴とするレンズ鏡筒である。
請求項２の発明は、レンズ（Ｌ１）と、前記レンズ（Ｌ１）を保持するレンズ室（１１）と、前記レンズ室（１１）にネジ結合する押さえ環（１２）とを備え、前記押さえ環（１２）に螺合し、光軸方向へ進退する少なくとも３つのねじ部材（１４）を有し、前記レンズ室（１１）の前記レンズの曲面と接する胴付き部（１１ａ）は、前記押さえ環のねじ込み量又は前記ねじ部材（１４）のねじ込み量に応じて弾性変形が可能なこと、を特徴とするレンズ鏡筒である。

本発明によれば、レンズ室（１１）のレンズ（Ｌ１）の曲面と接する胴付き部（１１ａ）を押さえ環（１０２）のねじ込み量に応じて弾性変形が可能であるようにしたので、レンズ室（１１）のレンズ（Ｌ１）曲面と接する胴付き部（１１ａ）の角部の真円からの歪みによる保持不安定が吸収され、レンズ（Ｌ１）を安定して固定できる。
また、レンズ室（１１）のレンズ（Ｌ１）の曲面と接する胴付き部（１１ａ）を押さえ環（１２）のねじ込み量又はねじ部材（１４）のねじ込み量に応じて弾性変形が可能であるようにしたので、レンズ室（１１）のレンズ（Ｌ１）の曲面と接する胴付き部（１１ａ）の角部の真円からの歪みによる保持不安定が吸収され、レンズ（Ｌ１）を安定して固定できる。

本発明は、レンズ室や押さえ環のレンズと接する輪郭が真円から歪んでいることに起因するレンズの不安定状態を解消するという目的を、レンズ室のレンズ曲面と接する胴付き部を押さえ環のねじ込み量に応じて弾性変形が可能なようにすることにより実現する。

以下、本発明の実施例をあげて、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明を施したレンズ鏡筒の実施例１を示す図であって、レンズが固定されている状態を示す。実施例１のレンズ鏡筒は、レンズ室１と、押さえ環２と、レンズＬ１，Ｌ２とを備えている。

レンズ室１は、レンズを格納する部材であり、レンズＬ１を光軸方向に規定する胴付き部１ａと、レンズＬ２を光軸方向に規定する胴付き部１ｂを有している。
押さえ環２は、レンズＬ１と当接する少なくとも３箇所の当接部２ａを有する。この押さえ環２は、レンズ室１にねじ込むことにより、レンズＬ１をレンズ室１の胴付き部１ａと押さえ環２の当接部２ａとでサンドイッチ状に挟んでレンズＬ１を固定する。
押さえ環３は、レンズＬ２と当接する少なくとも３箇所の当接部３ａを有する。この押さえ環３は、レンズ室１にねじ込むことにより、レンズＬ２をレンズ室１の胴付き部１ｂと押さえ環３の当接部３ａとでサンドイッチ状に挟んでレンズＬ２を固定する。

胴付き部１ａは、従来例で示した図５のような真円からの歪みがあり、図５で示す略９０°方向に図６に示すような不安定支持が発生していたとする。しかし、この実施例１では、押さえ環２には少なくとも３箇所の当接部２ａを設けたので、図６における光軸を挟んで上部と下部に必ず当接部２ａがくるため、図６に示すような矢印Ｂ方向の不安定状態は解消されレンズＬ１を安定して固定できる。
レンズＬ２においても同様であり、押さえ環３には、少なくとも３箇所の当接部３ａを設けたので、レンズＬ２を安定して固定できる。

押さえ環２の当接部２ａは、押さえ環２をねじ込んだときに、弾性変形可能な状態にしておけば、当接部２ａの真円からの歪みによるレンズＬ１との当たりのアンバランスを解消し安定して固定できる。また、この弾性変形によって真円からの歪みの許容幅が増えるので、押さえ環２の加工精度を緩めてコストダウンをはかることも可能である。
当接部２ａに限らず押さえ環２自体をねじ込んだときに弾性変形可能な形状や材質にしておくことで、同様の効果が得られる。押さえ環３に関しても同様である。

図２は、本発明を施したレンズ固定鏡筒の実施例２を示す図であって、レンズが固定されている状態を示す。
実施例２のレンズ鏡筒が実施例１と異なる点は、レンズＬ１を保持するレンズ室１１の胴付き部１１ａが薄肉になっている点と、レンズＬ１を押さえる押さえ環１０２が従来例の押さえ環である点である。
レンズ室１１の胴付き部１１ａは、従来例の図５に示すように、レンズＬ１と接する角部は真円から歪んでいるとする。しかし、実施例２では、押さえ環１０２をねじ込むことで、胴付き部１１ａは、弾性変形を生じ、レンズＬ１への接触部が増し、従来例の図６に示したような不安定状態は解消され、レンズＬ１を安定して固定できる。

このように、実施例２は、レンズ室１１の胴付き部１１ａに関し、押さえ環１０２のより多くのねじ込み量に対して弾性変形可能にしておけば、レンズＬ２とレンズＬ１との間隔調整の機能としても効果を発揮する。例えば、製造誤差による光学系全体の収差の累積を、レンズＬ１とレンズＬ２との間隔調整によりキャンセルできるといった場合に有効となる。

また、実施例２は、レンズＬ２の固定方法を実施例１と同じにしているが、間隔調整の効果を説明するために、２枚のレンズを構成に入れているだけであって、レンズＬ１の固定方法が実施例２であり、レンズＬ２の固定方法が実施例１でなければならないという組み合わせの限定はなく、実施例２のレンズＬ２においても、実施例２のレンズＬ１と同じ固定方法を施しても何ら問題ない。

図３は、本発明を施したレンズ鏡筒の実施例３を示す図であって、図３は、レンズが固定されている状態を示す。
実施例３のレンズ鏡筒が実施例２と異なる点は、レンズＬ１を保持する押さえ環１２に、光軸方向へ少なくとも３箇所のビス１４を螺合させている点である。
レンズ室１１の胴付き部１１ａは、従来例の図５に示すように、レンズＬ１と接する角部は真円から歪んでいるとする。しかし、実施例３は、押さえ環１２に螺合したビス１４をねじ込むことで、胴付き部１１ａは弾性変形を生じ、レンズＬ１への接触部が増し、従来例の図６に示したような不安定状態は解消され、レンズＬ１を安定して固定できる。

このように、実施例３は、レンズ室１１の胴付き部１１ａに関し、押さえ環１２に螺合したビス１４のより多くのねじ込み量に対して弾性変形可能にしておけば、レンズＬ２とレンズＬ１との間隔調整の機能としても、効果を発揮する。例えば、製造誤差による光学系全体の収差の累積をレンズＬ１とレンズＬ２との間隔調整によりキャンセルできるといった場合に有効となる。
また、少なくとも３箇所のビス１４のねじ込み量を各々変化させれば、レンズＬ１のレンズＬ２に対する傾きを変化させることができるので、レンズＬ１とレンズＬ２との間隔調整に留まらず、レンズＬ１に対するレンズＬ２の傾きの調整も可能となる。
さらに、押さえ環１２とレンズＬ１は接していないが押さえ環１２をねじ込んでレンズＬ１と押さえ環１２を接触させ、その後に、何箇所かのビス１４をねじ込んで押さえ環１２と何本かのビス１４が共にレンズＬ１に接している状態で固定してもよい。

実施例３では、レンズＬ１を保持する胴付き部１１ａを薄肉にしているが、レンズＬ２の胴付き部１１ｂのように厚肉にし、押さえ環１２に螺合した少なくとも３箇所のビス１４のねじ込み量を加減して、確実にレンズＬ１にビス１４が接するようにすれば、厚肉状態での胴付き部１１ａのレンズＬ１との接する角部が従来例の図５に示すように真円から歪んでいても、図６に示すような矢印Ｂ方向の不安定状態に対して、光軸の上部と下部で必ずビス１４が当接するため、レンズＬ１を安定して固定できる。

また、実施例３では、レンズＬ２の固定方法を実施例１と同じにしているが、間隔調整の効果を説明するために２枚のレンズを構成に入れているだけであって、レンズＬ１の固定方法が実施例３であり、レンズＬ２の固定方法が実施例１でなければならないという組み合わせの限定はなく、実施例３のレンズＬ２においても、実施例３のレンズＬ１と同じ固定方法を施しても何ら問題ないし、実施例３のレンズＬ２において、実施例２のレンズＬ１と同じ固定方法を施しても何ら問題ない。

さらに、実施例３では、押さえ環１２にビス１４を螺合させているが、押さえ環１２をレンズ室１１にねじ込むときに、ビス１４を押さえ環１２から外しておいて、そのねじ穴を押さえ環１２をねじ込む際の工具穴として利用してもよい。

本発明のレンズ鏡筒の実施例１を示す光軸断面図である。本発明のレンズ鏡筒の実施例２を示す光軸断面図である。本発明のレンズ鏡筒の実施例３を示す光軸断面図である。従来例によるレンズ鏡筒を示す光軸断面図である。従来例によるレンズ鏡筒を示す光軸断面図とＡ方向矢視図である。従来例によるレンズ鏡筒を示す光軸断面図である。従来例によるレンズ鏡筒を示す光軸断面図である。

符号の説明

Ｌ１．レンズ
Ｌ２．レンズ
１．レンズ室
２．押さえ環
２ａ．当接部
３．押さえ環
３ａ．当接部
１１．レンズ室
１１ａ．胴付き部
１１ｂ．胴付き部
１２．押さえ環
１４．ビス
１０１．レンズ室
１０１ａ．胴付き部
１０１ｂ．胴付き部
１０２．押さえ環
１０３．押さえ環

Claims

レンズと、
前記レンズを保持するレンズ室と、
前記レンズ室にネジ結合し前記レンズを固定する押さえ環と
を備え、
前記レンズ室の前記レンズの曲面と接する胴付き部は、前記押さえ環のねじ込み量に応じて弾性変形が可能なこと、
を特徴とするレンズ鏡筒。
レンズと、
前記レンズを保持するレンズ室と、
前記レンズ室にネジ結合する押さえ環と
を備え、
前記押さえ環に螺合し、光軸方向へ進退する少なくとも３つのねじ部材を有し、
前記レンズ室の前記レンズの曲面と接する胴付き部は、前記押さえ環のねじ込み量又は前記ねじ部材のねじ込み量に応じて弾性変形が可能なこと、
を特徴とするレンズ鏡筒。