JP2007057795A - Lens-fixing device and lens barrel using the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、カメラなどの光学機器に備えられるレンズ装置のレンズ鏡筒に関し、特にレンズを光軸方向に固定する際のレンズ固定装置およびこれを用いたレンズ鏡筒に関する。 The present invention relates to a lens barrel of a lens device provided in an optical apparatus such as a camera, and more particularly to a lens fixing device for fixing a lens in the optical axis direction and a lens barrel using the same.
従来、カメラなどの光学機器に備えられ、複数のレンズが内側に光軸方向に並べて配置されるレンズ鏡筒では、レンズ鏡筒内に複数のレンズを組み込む際に、スペーサを用いて光軸方向に隣接するレンズ同士の間隔を一定に保持している。そして、レンズ鏡筒と結合されたレンズ押さえ環にて最終レンズ後面を光軸方向から押さえ付けることにより、レンズ鏡筒内に複数のレンズを所定の間隔で保持している。このようなレンズ鏡筒では、レンズ鏡筒の各部材の形状寸法上の公差や、レンズ鏡筒の各部材の組み付けの際に生じる誤差などにより、レンズ鏡筒の各部材の間に隙間などが生じていた。その結果、レンズを確実に保持できなくなり、レンズのガタつきや、レンズの傾きによって光学性能に悪影響を与えることがあった。 Conventionally, in a lens barrel that is provided in an optical device such as a camera and in which a plurality of lenses are arranged inside in the optical axis direction, a spacer is used to install the plurality of lenses in the lens barrel direction. The distance between adjacent lenses is kept constant. A plurality of lenses are held in the lens barrel at a predetermined interval by pressing the rear surface of the final lens from the optical axis direction with a lens pressing ring coupled to the lens barrel. In such a lens barrel, there is a gap between the lens barrel members due to tolerances in the geometrical dimensions of the lens barrel members and errors caused when the lens barrel members are assembled. It was happening. As a result, the lens cannot be securely held, and the optical performance may be adversely affected by the rattling of the lens or the tilt of the lens.
これに対し、例えば、レンズ鏡筒内に並べて配置される複数のレンズ同士の間隔がスペーサによって所定の間隔で保持されるレンズ鏡筒において、スペーサにゴムまたはばねなどの弾性部材を用いることで、スペーサをレンズに押し付けたときの反力によって、レンズ鏡筒の各部材の間の隙間を無くし、レンズを保持するレンズ保持構造が開示されている(例えば、下記特許文献1参照。)。 On the other hand, for example, in the lens barrel in which the intervals between the plurality of lenses arranged side by side in the lens barrel are held at a predetermined interval by the spacer, by using an elastic member such as rubber or a spring for the spacer, A lens holding structure that holds a lens by eliminating a gap between each member of the lens barrel by a reaction force when the spacer is pressed against the lens is disclosed (for example, see Patent Document 1 below).
しかしながら、上記の従来技術では、スペーサにゴムまたはばねなどの弾性部材を用いたことによって、長期使用や使用する環境の温度差によるスペーサの寸法変形、ひび割れ、へたりなどが生じていた。また、レンズ鏡筒に外部からの衝撃や振動などが加わった際に、弾性部材の撓みにより一時的に、レンズ鏡筒の各部材の間に隙間が生じていた。その結果、レンズを確実に固定できなくなることによって、レンズのガタつきやレンズの傾きが生じ、所定のレンズ間隔を保持することができずに、レンズ鏡筒の光学性能を低めるといった問題が生じた。 However, in the above-described conventional technology, the use of an elastic member such as rubber or a spring as the spacer causes the spacer to undergo dimensional deformation, cracking, sag, etc. due to a temperature difference in the environment where it is used or used. In addition, when an external impact or vibration is applied to the lens barrel, a gap is temporarily generated between each member of the lens barrel due to bending of the elastic member. As a result, the lens cannot be securely fixed, causing a rattling of the lens or tilting of the lens, resulting in a problem that the predetermined lens interval cannot be maintained and the optical performance of the lens barrel is lowered. .
そのうえ、上記の従来技術では、レンズ鏡筒にレンズおよびスペーサを一度組み付けてしまうと、分解しない限りレンズのガタつきやレンズの傾きなどを修正することができない。そのため、レンズ鏡筒の組み立て後に生じたレンズのガタつきやレンズの傾きなどを、容易に修正することができないといった問題があった。 In addition, in the above-described conventional technology, once the lens and the spacer are assembled to the lens barrel, it is not possible to correct the rattling of the lens, the tilt of the lens, and the like unless they are disassembled. For this reason, there has been a problem that it is not possible to easily correct the rattling of the lens or the tilt of the lens that occurs after the lens barrel is assembled.
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、レンズ鏡筒の組み立て後においてもレンズ間隔の調整が行え、光学性能を高めることができるレンズ固定装置およびこれを用いたレンズ鏡筒を提供することを目的とする。 In order to eliminate the above-described problems caused by the prior art, the present invention provides a lens fixing device capable of adjusting the lens interval even after assembly of the lens barrel and enhancing optical performance, and a lens barrel using the same. The purpose is to provide.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるレンズ固定装置は、レンズ鏡筒の内部の光軸方向と直交する方向に設けられ、レンズの光軸方向への移動を位置決めするための位置決め部と、前記レンズ鏡筒の内部の一対のレンズ間に配置され、当該一対のレンズの間隔に対応した前記光軸方向に一定の長さを有し、前記光軸方向に摺動自在なスペーサと、前記レンズ鏡筒に設けられ、前記スペーサの方向への移動により、前記スペーサを介して、前記一対のレンズのうち、前記位置決め部と前記スペーサとの間のレンズを光軸方向に沿って前記位置決め部の方向に押圧する押圧部材と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a lens fixing device according to the present invention is provided in a direction orthogonal to the optical axis direction inside the lens barrel, and positions the movement of the lens in the optical axis direction. Is positioned between the pair of lenses inside the lens barrel and has a certain length in the optical axis direction corresponding to the distance between the pair of lenses, and slides in the optical axis direction. A free spacer and a lens provided in the lens barrel and moving in the direction of the spacer, the lens between the positioning portion and the spacer of the pair of lenses is moved in the optical axis direction via the spacer. And a pressing member for pressing in the direction of the positioning portion.
また、この発明にかかるレンズ固定装置は、上記に記載の発明において、前記押圧部材は、前記スペーサに接する部分に傾斜面を備え、前記スペーサは、前記押圧部材の前記傾斜面と当接し、前記押圧部材の前記スペーサの方向への移動方向を、当該スペーサの前記光軸方向への移動方向に変換させる傾斜面を備えることを特徴とする。 In the lens fixing device according to the present invention, in the invention described above, the pressing member includes an inclined surface in a portion in contact with the spacer, the spacer abuts on the inclined surface of the pressing member, It is provided with the inclined surface which changes the moving direction to the direction of the said spacer of a press member into the moving direction to the said optical axis direction of the said spacer.
また、この発明にかかるレンズ固定装置は、上記に記載の発明において、前記押圧部材は、螺合体からなり、前記レンズ鏡筒の外周面から前記レンズ鏡筒の内周面へ貫通するように穿設された螺子孔と螺合されることを特徴とする。 In the lens fixing device according to the present invention as set forth in the invention described above, the pressing member is formed of a screwed body and penetrates from the outer peripheral surface of the lens barrel to the inner peripheral surface of the lens barrel. It is characterized by being screwed into a provided screw hole.
また、この発明にかかるレンズ固定装置は、上記に記載の発明において、前記押圧部材は、前記レンズ鏡筒の光軸を中心とした同一の前記光軸方向の円周上に、複数配設されていることを特徴とする。 In the lens fixing device according to the present invention, a plurality of the pressing members are disposed on the same circumference in the optical axis direction centering on the optical axis of the lens barrel. It is characterized by.
さらに、この発明にかかるレンズ鏡筒は、レンズを固定するためのレンズ固定装置を備え、前記レンズ固定装置は、レンズ鏡筒の内部の光軸方向と直交する方向に設けられ、レンズの光軸方向への移動を位置決めするための位置決め部と、前記レンズ鏡筒の内部の前記一対のレンズ間に配置され、当該一対のレンズの間隔に対応した前記光軸方向に一定の長さを有し、前記光軸方向に摺動自在なスペーサと、前記レンズ鏡筒から、前記スペーサの方向に移動自在に配設され、当該移動により、前記スペーサを介して、前記一対のレンズのうち、前記位置決め部と前記スペーサとの間のレンズを光軸方向に沿って前記位置決め部の方向に押圧する押圧部材と、を有して構成されていることを特徴とする。 Furthermore, the lens barrel according to the present invention includes a lens fixing device for fixing the lens, and the lens fixing device is provided in a direction orthogonal to the optical axis direction inside the lens barrel, and the optical axis of the lens. A positioning part for positioning the movement in the direction and the pair of lenses inside the lens barrel, and has a certain length in the optical axis direction corresponding to the distance between the pair of lenses , A spacer slidable in the optical axis direction, and movably disposed in the direction of the spacer from the lens barrel, and the positioning allows the positioning of the pair of lenses via the spacer. And a pressing member that presses the lens between the portion and the spacer in the direction of the positioning portion along the optical axis direction.
また、この発明にかかるレンズ鏡筒は、上記に記載の発明において、前記レンズ固定装置は、前記レンズ鏡筒の前記光軸方向に位置決めが必要なレンズの配設位置にそれぞれ対応して複数配設されていることを特徴とする。 Further, in the lens barrel according to the present invention, a plurality of the lens fixing devices are arranged corresponding to the arrangement positions of the lenses that need to be positioned in the optical axis direction of the lens barrel. It is provided.
また、この発明にかかるレンズ鏡筒は、上記に記載の発明において、前記位置決め部と前記スペーサとの間の前記レンズは、前記位置決め部に当接するレンズ面が、前記位置決め部に対して面接触するように、前記光軸方向と直交する平面が形成されている前記レンズ面を備えることを特徴とする。 The lens barrel according to the present invention is the lens barrel according to the invention described above, wherein the lens surface between the positioning portion and the spacer is in surface contact with the positioning portion. The lens surface is provided with a plane that is orthogonal to the optical axis direction.
また、この発明にかかるレンズ鏡筒は、上記に記載の発明において、前記位置決め部と前記スペーサとの間の前記レンズは、前記位置決め部に当接するレンズ面が、前記位置決め部に対して点接触するように、凸状の曲面が形成されている前記レンズ面を備えることを特徴とする。 In the lens barrel according to the present invention as set forth in the invention described above, the lens surface between the positioning portion and the spacer is such that the lens surface that contacts the positioning portion is in point contact with the positioning portion. The lens surface is provided with a convex curved surface.
本発明によれば、レンズ鏡筒の組み立て時および組み立て後のいずれにおいても、レンズ鏡筒を分解することなく、調整用螺子の調整によって、レンズを固定することができる。これにより、レンズ間隔を高精度に保持することができ、レンズ鏡筒の光学性能を高めることができるという効果を奏する。 According to the present invention, it is possible to fix the lens by adjusting the adjusting screw without disassembling the lens barrel both when the lens barrel is assembled and after the assembly. Thereby, the lens interval can be held with high accuracy, and the optical performance of the lens barrel can be enhanced.
(実施の形態1)
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるレンズ固定装置およびこれを用いたレンズ鏡筒の好適な実施の形態を詳細に説明する。まず、実施の形態1について説明する。実施の形態1は、レンズ鏡筒の外周面方向からの調整によって、スペーサを介して、レンズを光軸方向の物体側へ移動させて固定する構成例である。図1は、この発明の実施の形態1にかかるレンズ固定機構を備えたレンズ鏡筒の側断面図である。また、図2は、図1に示すレンズ鏡筒の外観を示す斜視図である。また、図3は、図1に示すレンズ鏡筒の一部拡大断面図である。
(Embodiment 1)
Exemplary embodiments of a lens fixing device and a lens barrel using the same according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings. First, the first embodiment will be described. The first embodiment is a configuration example in which the lens is moved and fixed to the object side in the optical axis direction via a spacer by adjustment from the outer peripheral surface direction of the lens barrel. 1 is a side sectional view of a lens barrel provided with a lens fixing mechanism according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the lens barrel shown in FIG. FIG. 3 is a partially enlarged sectional view of the lens barrel shown in FIG.
図1に示すように、レンズ鏡筒100は、レンズ鏡筒本体101と、レンズ鏡筒本体101内部の光軸方向の物体側に配設された前レンズ群110と、レンズ鏡筒本体101内部の光軸方向の像面側に配設された後レンズ群120と、レンズ鏡筒本体101に配設されたレンズ固定機構130とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the
レンズ鏡筒本体101は、光軸100Aを軸とした円筒状に形成されており、外周面105と、内周面106と、開口部107とを備えて構成されている。
The lens barrel
内周面106は、図1で示すように、レンズ鏡筒本体101内部に配設される各レンズや各スペーサなどの外径に応じて段状に形成されている。また、内周面106は、第1スペーサ122が挿入される部分の内周面106Aと、第4レンズ121が挿入される部分の内周面106Bと、第2スペーサ124が挿入される部分の内周面106Fを備えている。さらに、第1レンズ押さえ環111が螺合されるよう螺子溝が形成されている部分の内周面106Cと、第2レンズ押さえ環113が螺合されるよう螺子溝が形成されている部分の内周面106Dと、第8レンズ押さえ環129が螺合されるよう螺子溝が形成されている部分の内周面106Eとを備えている。
As shown in FIG. 1, the inner
開口部107は、光軸方向の物体側の開口部107Fと、光軸方向の像面側の開口部107Rとを備えて構成されている。また、開口部107は、第1スペーサ122が挿入される部分の開口部107Aと、第4レンズ121が挿入される部分の開口部107Bと、第3レンズ115と第4レンズ121との間の部分の開口部107Cと、第2スペーサ124が挿入される部分の開口部107Dとを備えている。
The
また、レンズ鏡筒本体101の内部には、第1基準面102と、第2基準面103と、第3基準面104とが形成されている。第1基準面102は、光軸方向の物体側の第3レンズ115の位置決めを行うために、内周面106に突起状に形成された、光軸100Aと直交する平面である。第2基準面103は、光軸方向の物体側の第1レンズ112の位置決めを行うために、内周面106の段差によって形成された、光軸100Aと直交する平面である。第3基準面104は、光軸方向の像面側の第4レンズ121の位置決めを行うために、内周面106の段差によって形成された、光軸100Aと直交する平面である。
A
前レンズ群110は、光軸方向の物体側から順に第1レンズ112と、第2レンズ114と、第3レンズ115とを備えて構成されている。
The
第3レンズ115と第2レンズ114は、開口部107Fから挿入され、レンズ鏡筒本体101の内部に形成された第1基準面102によって位置決めされる。そして、内周面106Dの螺子溝と、第2レンズ押さえ環113の外周面に形成された螺子溝113aが螺合することによって、第1基準面102方向に押さえつけるようにして保持されている。
The
さらに、第1レンズ112が、開口部107Fから挿入され、レンズ鏡筒本体101の内部に形成された第2基準面103によって位置決めされる。そして、内周面106Cの螺子溝と、第1レンズ押さえ環111の外周面に形成された螺子溝111aが螺合することによって、第2基準面103方向に押さえつけるようにして保持されている。
Further, the
後レンズ群120は、光軸方向の物体側から順に、第4レンズ121と、第5レンズ123と、第6レンズ125と、第7レンズ126と、第8レンズ128とを備えて構成されている。
The
また、第4レンズ121と、第5レンズ123との間は、第1スペーサ122によって所定の間隔に保持されている。さらに、第5レンズ123と、第6レンズ125との間は、第2スペーサ124によって所定の間隔に保持されている。さらに、第7レンズ126と、第8レンズ128との間は、第3スペーサ127によって所定の間隔に保持されている。
In addition, the
後レンズ群120および上述した各スペーサは、開口部107Rから、順に、第4レンズ121と、第1スペーサ122と、第5レンズ123と、第2スペーサ124と、第6レンズ125と、第7レンズ126と、第3スペーサ127と、第8レンズ128とが挿入され、レンズ鏡筒本体101の内部に形成された第3基準面104によって位置決めされる。そして、内周面106Eの螺子溝と、第8レンズ押さえ環129の外周面に形成された螺子溝129aが螺合することによって、第3基準面104方向に押さえつけるようにして保持されている。
The
後レンズ群120のうち、レンズ固定機構130によって固定される第4レンズ121は、開口部107Bに挿入されたときに、第4レンズ121の外周面121Aが内周面106Bと当接しつつ、光軸方向に沿って摺動することができる外径を有する。また、第4レンズ121は、レンズ面R1とレンズ面R2とを備えている。レンズ面R1は光軸方向の物体側のレンズ面であり、レンズ面R1の内側には光軸100Aを中心とした円形の凹状の曲面部が形成されている。さらに、この曲面部の外周側には、レンズ鏡筒本体101の内部に形成されている第3基準面104と面接触するための、円環状の平面部121fが形成されている。レンズ面R2は光軸方向の像面側のレンズ面であり、凸状の曲面部によって形成されている。
In the
次に、図3に示すように、レンズ固定機構130は、押圧部材としての調整用螺子131と、螺子孔132と、第1スペーサ122とを備えて構成されている。
Next, as shown in FIG. 3, the
螺子孔132は、レンズ鏡筒本体101の外周面105(図示省略)から光軸100Aと直交する方向に向かって内周面106Aへ貫通するように、穿設されている。螺子孔132の内周面には調整用螺子131の螺子溝131bと螺合する螺子溝132aが形成されている。
The
調整用螺子131は、螺子孔132に螺合されているものであり、レンズ鏡筒本体101の外周面105方向から調整できるようになっている。調整用螺子131の先端部は、傾斜面131aによって形成される円錐形状である。調整用螺子131の先端部を除いた外周面には、螺子孔132の螺子溝132aと螺合する螺子溝131bが形成されている。
The
また、図2に示すように、調整用螺子131の後端部には、溝部131cが形成されており、調整用工具などによって、調整用螺子131を回転させ、螺子孔132内を進退させることができる。調整用螺子131の全長は、螺子孔132の長さより短い寸法で形成されていることが好ましい。なお、調整用螺子131の材質には、ステンレスやアルミなどの金属材質や、樹脂材質を用いることができる。
As shown in FIG. 2, a
第1スペーサ122は、円環状に形成されており、第4レンズ121と第5レンズ123との間を所定の間隔に保持するために、光軸方向に所定の長さW1を有している。この、第1スペーサ122は、開口部107Aに挿入されたときに、第1スペーサ122の外周面122Aが内周面106Aと当接しつつ、光軸方向に沿って摺動することができる外径を有している。なお、第1スペーサ122の材質には、ステンレスやアルミなどの金属材質や、樹脂材質を用いることができる。
The
第1スペーサ122の外周面には、作動溝140が備えられている。作動溝140の光軸方向の物体側には、傾斜面141が形成されている。傾斜面141は、光軸方向の像面側に向かうにつれ、外径が小さくなるように、光軸方向の像面側を向いて傾斜している。また、傾斜面141は、調整用螺子131に形成された傾斜面131aの光軸方向の物体側部分が当接する位置に、形成されている。また、傾斜面141の傾斜角度は、調整用螺子131に備えられた傾斜面131aの傾斜角度と一致させている。また、傾斜面141は、所定の長さK1を有している。この長さK1は、調整用螺子131に形成された傾斜面131aの長さよりも、さらに光軸方向の像面側に向けて所定量長い長さを有している。
An
作動溝140の光軸方向の像面側には、空間部142が形成されている。空間部142は、螺子孔132に接する空間部分を基準に、さらに光軸方向の像面側へ向けて形成され、所定の長さW2を有している。空間部142は、第1スペーサ122を光軸方向の物体側へ摺動させたときに調整用螺子131と干渉させないために形成されている。
A
なお、第1スペーサ122の内部の光軸方向の前端には、突起部150が形成されている。突起部150は、第4レンズ121のレンズ面R2と当接することによって、第4レンズ121を第3基準面104方向へ押圧する。また、突起部150は、正面からみて円形状であり、第4レンズ121の有効径(光が通過するために必要な口径)を規定する。さらに、第1スペーサ122の内部の光軸方向の像面側には、鋸歯状のフレア防止用溝160が備えられている。フレア防止用溝160は第1スペーサ122内部での、光学性能へ悪影響を及ぼす内面反射(フレア)の発生を防ぐために形成されている。
A
次に、上述した構成によるレンズ固定機構130の動作について、図3を用いて説明する。はじめに、調整用螺子131に形成された溝部131cに調整用工具を嵌合させ、調整用螺子131を回転させることによって、調整用螺子131は内周面106方向(方向A)へ向かって進行する。これにより、調整用螺子131に形成された傾斜面131aは第1スペーサ122に備えられた傾斜面141へ当接し、さらに調整用螺子131を進行させることで、傾斜面131aによって傾斜面141が押圧される。そして、第1スペーサ122は、傾斜面141が押圧されることによって光軸方向の物体側方向(方向B)への移動力が生じ、光軸方向に沿って物体側へ摺動する。第1スペーサ122に形成された突起部150は、第4レンズ121に当接し、第4レンズ121を光軸方向の物体側へ摺動させる。
Next, the operation of the
このように、調整用螺子131の調整により、第4レンズ121のレンズ面R1の平面部121fが、第3基準面104と面接触するまで、第4レンズ121を光軸方向の物体側に摺動させることができる。これにより、第3基準面104と、第4レンズ121との間に生じていた隙間170を無くすことができる。さらに、調整用螺子131を適度に進行させることで、第4レンズ121は、第1スペーサ122を介して、平面部121fが第3基準面104に面接触して押さえつけられ、確実に固定することができる。
As described above, the adjustment of the
レンズ鏡筒100においては、第4レンズ121のレンズ面R1と第3レンズ115のレンズ面R2との間隔D1は、光線が集中する場所であり、この間隔D1の僅かな誤差によってレンズ鏡筒100の光学性能に悪影響を及ぼすため、特にレンズ間隔を高精度に保持する必要がある。そのため、レンズ鏡筒100では、レンズ固定機構130によって、第4レンズ121を第3基準面104に対して確実に固定することで、D1を所定の間隔に高精度に保持することができるようになっている。
In the
さらに、調整用螺子131によって、レンズ鏡筒100の外周面105方向から、第4レンズ121に対する押圧力の調整が可能であるため、レンズ鏡筒100の組み立て後であっても、レンズ鏡筒100を分解することなく、調整用螺子131の調整によって、第4レンズ121を適度な押圧力により固定し、間隔D1を所定の間隔に高精度に保持することができる。その結果、収差や、像面に対しての結像位置のずれなどが生じることなく、レンズ鏡筒100の光学性能を高めることができる。
Further, since the
図4は、この発明の実施の形態1にかかるレンズ固定機構を示す正断面図である。図4に示す例のレンズ鏡筒100では、レンズ固定機構130の構成要素である調整用螺子131と、螺子孔132が、レンズ鏡筒本体101に、光軸100Aを中心として円周方向に120°の間隔をおいて3箇所に配設されている。
FIG. 4 is a front sectional view showing the lens fixing mechanism according to the first embodiment of the present invention. In the
このような構成によれば、複数の調整用螺子131を均等に締めこむことによって、第1スペーサ122を介して、第4レンズ121を複数箇所から均等に光軸方向の物体側に摺動させ、第3基準面104に押圧することができる。その結果、第4レンズ121を、一定の方向に傾けることなく確実に固定することができる。なお、レンズ固定機構130の構成要素である調整用螺子131と螺子孔132を、レンズ鏡筒本体101の光軸100Aを中心とした円周方向に少なくとも2箇所以上に配設することが好ましい。
According to such a configuration, the
以上説明したように、この実施の形態1によれば、レンズ鏡筒100の外周面105方向から調整用螺子131を締めこむことによって、第1スペーサ122を介して、第4レンズ121を第3基準面104に対して固定する構成としている。そのため、レンズ鏡筒100の組み立て後であっても、レンズ鏡筒100を分解することなく、調整用螺子131の調整によって、第4レンズ121を適度な押圧力により確実に固定することができる。そして、第4レンズ121と第3レンズ115との間を所定の間隔に高精度に保持することによって、レンズ鏡筒100の光学性能を高めることができる。
As described above, according to the first embodiment, the
なお、調整用螺子131の先端部は、傾斜面141を押圧することができる形状であれば、例えば、傾斜面131aの傾斜角度が傾斜面141の傾斜角度と一致していないものや、半球形状のものを用いることもできる。さらに、調整用螺子131の先端部に、回転自在な別体の傾斜面を備えた構成のものを用いることもできる。この場合も、先端部は円錐形状に限らず、傾斜面141と押圧する傾斜面を備えているものであればよく、例えば、四角錘形状のものを用いることもできる。
Note that the tip of the
(実施の形態2)
次に、実施の形態2について説明する。実施の形態2は、レンズ鏡筒の光軸方向にレンズ固定機構を複数配設する構成例である。図5は、この発明の実施の形態2にかかるレンズ固定機構を備えたレンズ鏡筒の側断面図である。
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described. The second embodiment is a configuration example in which a plurality of lens fixing mechanisms are arranged in the optical axis direction of the lens barrel. FIG. 5 is a side sectional view of a lens barrel provided with a lens fixing mechanism according to Embodiment 2 of the present invention.
図5に示すように、レンズ鏡筒500は、上述したレンズ鏡筒100(図1参照)と同様の構成に加え、第5レンズ123を固定するために、上述したレンズ固定機構130(図1参照)と同様の構成からなるレンズ固定機構530を配設した構成例である。その他の構成は上述したレンズ鏡筒100と同様であるため、ここでは説明を省略する。
As shown in FIG. 5, the
レンズ固定機構530は、押圧部材としての調整用螺子531と、螺子孔532と、第2スペーサ524とを備えて構成されている。
The
螺子孔532は、レンズ鏡筒本体501の外周面105から光軸100Aと直交する方向に向かって内周面106Fへ貫通するように、穿設されている。
The
調整用螺子531は、螺子孔532に螺合されているものであり、レンズ鏡筒本体501の外周面105方向から調整できるようになっている。調整用螺子531の先端部は、円錐形状である。
The
第2スペーサ524は、円環状に形成されており、第5レンズ123と第6レンズ125の間を所定の間隔に保持するために、光軸方向に所定の長さを有している。この、第2スペーサ524は、開口部107Dに挿入されたときに、第2スペーサ524の外周面524Aが内周面106Fと当接しつつ、光軸方向に沿って摺動することができる外径を有している。
The
第2スペーサ524の外周面には、実施の形態1で上述した作動溝140(図3参照)と同様に、傾斜面541と空間部542とが形成されている作動溝540が備えられている。
Similar to the operation groove 140 (see FIG. 3) described in the first embodiment, the outer circumferential surface of the
次に、上述した構成によるレンズ鏡筒500の動作について、図5を用いて説明する。はじめに、レンズ固定機構130に備えられている調整用螺子131の調整により、第4レンズ121が、第3基準面104と当接するまで、第4レンズ121を光軸方向の物体側に摺動させる。さらに、調整用螺子131を適度に進行させることで、第4レンズ121は、第1スペーサ122を介して、第3基準面104に対して、適度に押さえつけられ、固定することができる。
Next, the operation of the
次に、レンズ固定機構530に備えられている調整用螺子531の調整により、第5レンズ123が、第4レンズ121を押さえつけている第1スペーサ122に当接するまで、第5レンズ123を光軸方向の物体側へ摺動させる。さらに、調整用螺子531を適度に進行させることで、第5レンズ123は、第2スペーサ524を介して、第1スペーサ122に対して、押さえつけられ、確実に固定することができる。
Next, the
以上説明したように、この実施の形態2によれば、第4レンズ121と第5レンズ123を確実に固定することによって、第3レンズ115と第4レンズ121との間隔D1に加えて、第4レンズ121と第5レンズ123との間隔D2についても、所定の間隔に高精度で保持することができる。これにより、レンズ鏡筒500の光学性能をより高めることができる。
As described above, according to the second embodiment, by securely fixing the
なお、レンズ鏡筒500の構成に加え、第6レンズ125と第7レンズ126に対しても、スペーサと、螺子孔と、調整用螺子とを備えたレンズ固定機構を用いてレンズを固定することができる。この場合、さらに、第5レンズ123と第6レンズ125との間隔についても、所定の間隔に高精度で保持することができ、レンズ鏡筒500の光学性能をより高めることができる。
In addition to the configuration of the
(実施の形態3)
次に、実施の形態3について説明する。実施の形態3は、レンズ鏡筒の外周面方向からの調整によって、レンズを光軸方向の像面側へ移動させることによって、レンズを固定する構成例である。図6は、この発明の実施の形態3にかかるレンズ固定機構を備えたレンズ鏡筒の側断面図である。
(Embodiment 3)
Next, Embodiment 3 will be described. The third embodiment is a configuration example in which the lens is fixed by moving the lens to the image plane side in the optical axis direction by adjustment from the outer peripheral surface direction of the lens barrel. FIG. 6 is a side sectional view of a lens barrel provided with a lens fixing mechanism according to Embodiment 3 of the present invention.
上述したレンズ鏡筒100(図1参照)においては、レンズ固定機構130によって後レンズ群120の第4レンズ121を固定する構成とした。これに対し、図6に示すように、レンズ鏡筒600は、レンズ固定機構130と同様の構成からなるレンズ固定機構630によって前レンズ群610の第3レンズ615を固定する構成へと変更している。
In the lens barrel 100 (see FIG. 1) described above, the
レンズ鏡筒600は、レンズ鏡筒本体601と、レンズ鏡筒本体601内部の光軸方向の物体側に配設された前レンズ群610と、レンズ鏡筒本体601内部の光軸方向の像面側に配設された後レンズ群620と、レンズ鏡筒本体601に配設されたレンズ固定機構630とを備えて構成されている。
The
レンズ鏡筒本体601は、光軸600Aを軸とした円筒状に形成されており、外周面605と、内周面606と、開口部607とを備えて構成されている。
The lens barrel
内周面606は、第1スペーサ614が挿入される部分の内周面606Aと、第3レンズ615が挿入される部分の内周面606Bとを備えている。
The inner
開口部607は、光軸方向の物体側の開口部607Fと、光軸方向の像面側の開口部607Rと、第1スペーサ614が挿入される部分の開口部607Aと、第3レンズ615が挿入される部分の開口部607Bとを備えている。
The
また、レンズ鏡筒本体601の内部には、第3レンズ615を位置決めするための第1基準面602と、第4レンズ621を位置決めするための第2基準面603とが形成されている。
In addition, a
前レンズ群610は、光軸方向の物体側から順に第1レンズ612と、第2レンズ613と、第3レンズ615とを備えて構成されている。また、第2レンズ613と、第3レンズ615との間は、第1スペーサ614によって所定の間隔に保持されている。そして、第1レンズ押さえ環611によって、第1基準面602方向に押さえつけるようにして保持されている。
The
前レンズ群610のうち、レンズ固定機構630によって固定される第3レンズ615は、開口部607Bに挿入されたときに、第3レンズ615の外周面615Aが内周面606Bと当接しつつ、光軸方向に沿って摺動することができる外径を有する。また、第3レンズ615は、レンズ面R1とレンズ面R2とを備えている。レンズ面R1は光軸方向の物体側のレンズ面であり、凸状の曲面部によって形成されている。レンズ面R2は光軸方向の像面側のレンズ面であり、レンズ面R2の内側には光軸600Aを中心とした円形の凹状の曲面部が形成されている。さらに、この曲面部の外周側には円環状の平面部615rが形成されている。
Of the
後レンズ群620は、光軸方向の物体側から順に、第4レンズ621と、第5レンズ623と、第6レンズ624と、第7レンズ626とを備えて構成されている。また、第4レンズ621と、第5レンズ623との間は、第2スペーサ622によって所定の間隔に保持されている。さらに、第6レンズ624と、第7レンズ626との間は、第3スペーサ625によって所定の間隔に保持されている。そして、第7レンズ押さえ環627によって、第2基準面603方向に押さえつけるようにして保持されている。
The
レンズ固定機構630は、押圧部材である調整用螺子631と、螺子孔632と、第1スペーサ614とを備えて構成されている。
The
螺子孔632は、レンズ鏡筒本体601の外周面605から光軸600Aと直交する方向に向かって内周面606Aへ貫通するように、穿設されている。
The
調整用螺子631は、螺子孔632に螺合されているものであり、レンズ鏡筒本体601の外周面605方向から調整できるようになっている。調整用螺子631の先端部は、円錐形状である。
The adjusting
第1スペーサ614は、円環状に形成されており、第2レンズ613と第3レンズ615との間を所定の間隔に保持するために、光軸方向に所定の長さを有している。この、第1スペーサ614は、開口部607Aに挿入されたときに、第1スペーサ614の外周面614Aが内周面606Aと当接しつつ、光軸方向に沿って摺動することができる外径を有している。
The
第1スペーサ614の外周面には、実施の形態1で上述した作動溝140(図3参照)と同様に、傾斜面641と空間部642とによって構成される作動溝640が備えられている。上述した作動溝140に対して、作動溝640は、作動溝640の光軸方向の像面側に傾斜面641が形成されており、作動溝640の光軸方向の物体側に空間部642が形成されている点が異なる。
Similar to the operation groove 140 (see FIG. 3) described in the first embodiment, the outer circumferential surface of the
なお、第1スペーサ614の内部の光軸方向の前端には、突起部650が形成されている。突起部650は、第3レンズ615のレンズ面R1と当接することによって、第3レンズ615を第1基準面602方向へ押圧する。また、突起部650は、正面からみて円形状であり、第3レンズ615の有効径を規定する。さらに、第1スペーサ614の内部の光軸方向の物体側には、鋸歯状のフレア防止用溝660が備えられている。フレア防止用溝660は第1スペーサ614内部での、光学性能へ悪影響を及ぼす内面反射(フレア)の発生を防ぐために形成されている。
A
次に、上述した構成によるレンズ固定機構630の動作について、図6を用いて説明する。はじめに、調整用工具などを用いて調整用螺子631を回転させることによって、調整用螺子631は内周面606方向(方向A)へ向かって進行する。これにより、調整用螺子631に形成された傾斜面が第1スペーサ614に備えられた傾斜面641へ当接し、さらに調整用螺子631を進行させることで、調整用螺子631に形成された傾斜面によって傾斜面641が押圧される。そして、第1スペーサ614は、傾斜面641が押圧されることによって光軸方向の像面側方向(方向B)への移動力が生じ、光軸方向に沿って像面側へ摺動する。第1スペーサ614に形成された突起部650は、第3レンズ615に当接し、第3レンズ615を光軸方向の像面側へ摺動させる。
Next, the operation of the
このように、調整用螺子631の調整により、第3レンズ615のレンズ面R2の平面部615rが、第1基準面602と当接するまで、第3レンズ615を光軸方向の像面側に摺動させることができる。これにより、第1基準面602と、第3レンズ615との間に生じていた隙間を無くすことができる。さらに、調整用螺子631を適度に進行させることで、第3レンズ615は、第1スペーサ614を介して、第1基準面602に対して、適度に押さえつけられ、確実に固定することができる。
As described above, the adjustment of the
レンズ鏡筒600においては、上述したレンズ鏡筒100(図1参照)と同様に、第4レンズ621のレンズ面R1と第3レンズ615のレンズ面R2との間隔D1は、光線が集中する場所であり、この間隔D1の僅かな誤差によってレンズ鏡筒600の光学性能に悪影響を及ぼすため、特にレンズ間隔を高精度に保持する必要がある。上述したレンズ鏡筒100においては、レンズ固定機構130によって、第4レンズ121を第3基準面104に対して確実に固定する構成とした。これに対し、レンズ鏡筒600は、レンズ固定機構630によって、第3レンズ615を第1基準面602に対して確実に固定することで、D1を所定の間隔に高精度に保持することができるようになっている。
In the
以上説明したように、この実施の形態3によれば、レンズ鏡筒600の外周面605方向から調整用螺子631を締めこむことによって、第1スペーサ614を介して、第3レンズ615を第1基準面602に対して固定する構成としている。そのため、レンズ鏡筒600の組み立て後であっても、レンズ鏡筒600を分解することなく、調整用螺子631の調整によって、第3レンズ615を適度な押圧力により確実に固定することができる。そして、第4レンズ621と第3レンズ615との間を所定の間隔に高精度に保持することによって、レンズ鏡筒600の光学性能を高めることができる。
As described above, according to the third embodiment, the
(実施の形態4)
次に、実施の形態4について説明する。実施の形態4は、レンズ鏡筒の外周面方向からの調整によって、レンズの傾きを調整する構成例である。図7は、この発明の実施の形態4にかかるレンズ固定機構を備えたレンズ鏡筒の側断面図である。また、図8は、図7に示すレンズ鏡筒の一部拡大断面図である。
(Embodiment 4)
Next, a fourth embodiment will be described. The fourth embodiment is a configuration example in which the tilt of the lens is adjusted by adjustment from the outer peripheral surface direction of the lens barrel. FIG. 7 is a side sectional view of a lens barrel provided with a lens fixing mechanism according to Embodiment 4 of the present invention. FIG. 8 is a partially enlarged sectional view of the lens barrel shown in FIG.
図7に示すように、レンズ鏡筒700およびレンズ鏡筒本体701は、上述したレンズ鏡筒100およびレンズ鏡筒本体101(図1参照)と同様の構成に加え、レンズ固定機構130に対して光軸100Aの対角線上に、上述したレンズ固定機構130(図1参照)と同様の構成からなるレンズ固定機構730を配設している。
As shown in FIG. 7, the
そして、凹状のレンズ面R1を備える第4レンズ121を、凸状のレンズ面R1を備える第4レンズ721へと変更している。図8の断面図では、第4レンズ721のレンズ面R1は、第3基準面104の内端104U,104Dがそれぞれ点接触しているが、実際には、第3基準面104は円形状に開口しているため、第4レンズ721のレンズ面R1は、第3基準面104に対して円形状に線接触している。その他の構成は上述したレンズ鏡筒100と同様であるため、ここでは説明を省略する。
And the
次に、上述した構成によるレンズ鏡筒700の動作について、図8を用いて説明する。図8に示すように、第4レンズ721の軸721Aが光軸100Aに対して、下方側に傾いているとする。この場合は、はじめに、調整用工具などを用いて調整用螺子131を回転させることによって、調整用螺子131は外周面105方向(方向A)へ向かって進行する。これにより、調整用螺子131の傾斜面131aと、作動溝140に備えられた傾斜面141との間に、第1スペーサ122の上部が光軸方向の像面側に摺動するために十分な間隔を空ける。
Next, the operation of the
次に、調整用工具などを用いて調整用螺子731を回転させることによって、調整用螺子731は内周面106方向(方向B)へ向かって進行する。これにより、調整用螺子731に形成された傾斜面が第1スペーサ122の下部の傾斜面141へ当接し、さらに調整用螺子731を進行させることで、調整用螺子731に形成された傾斜面によって第1スペーサ122の下部の傾斜面141が押圧される。第1スペーサ122の下部は、第1スペーサ122の下部の傾斜面141が押圧されることによって光軸方向の物体側方向(方向C)への移動力が生じ、光軸方向に沿って物体側へ摺動する。これにより、第1スペーサ122に形成された突起部150は、第4レンズ721の下部を光軸方向の物体側へ押圧し、第4レンズ721の下部を光軸方向の物体側(方向D)へ摺動させる。
Next, by rotating the
このとき、第4レンズ721には、第3基準面104の下部の内端104Dを回転軸とした光軸方向の像面側への回転力が生じ、当該回転力により、第4レンズ721の上部は光軸方向の像面側(方向E)へ摺動する。これにより、第4レンズ721の上部は、第1スペーサ122に形成された突起部150の上部を押圧し、第1スペーサ122の上部を光軸方向の像面側(方向G)へ摺動させる。これにより、第4レンズ721の軸721Aの傾きは、光軸100Aの方向(方向F)に向かって修正される。
At this time, the
このように、調整用螺子131および調整用螺子731の調整により、第4レンズ721の光軸100Aに対する下方向の傾きを、修正することができる。
As described above, by adjusting the
また、第4レンズ721の軸721Aが光軸100Aに対して、上方側に傾いている場合は、調整用螺子731を緩めて、調整用螺子131を締めこむことによって、第4レンズ721の光軸100Aに対する上方向の傾きを、修正することができる。
When the
以上説明したように、この実施の形態4によれば、レンズ鏡筒本体701の外周面105方向から調整用螺子131および調整用螺子731を調整することによって、第1スペーサ122を介して、第4レンズ721の傾きを調整する構成としている。そのため、レンズ鏡筒700の組み立て後であっても、レンズ鏡筒700を分解することなく、調整用螺子131および調整用螺子731の調整によって、第4レンズ721の光軸100Aに対する上下方向の傾きを容易に修正することができる。
As described above, according to the fourth embodiment, the
なお、レンズ鏡筒700の構成に加え、上述したレンズ固定機構130(図1参照)と同様の構成からなるレンズ固定機構を、レンズ鏡筒本体701の光軸100Aを中心とした左右方向にそれぞれ配設することによって、第4レンズ721の光軸100Aに対する左右方向の傾きについても、調整用螺子の調整によって、容易に修正することができる。このように、上述したレンズ固定機構130(図1参照)と同様の構成からなるレンズ固定機構を、レンズ鏡筒本体701の光軸100Aを中心とした傾きを調整したい方向に配設することで、その方向に対するレンズの傾きを、調整用螺子の調整によって、容易に修正することができる。
In addition to the configuration of the
以上のように、本発明にかかるレンズ固定装置およびこれを用いたレンズ鏡筒は、カメラなどの光学機器に備えられるレンズ装置に有用であり、特に、高い光学性能が要求される工業用のレンズ装置などに適している。 As described above, the lens fixing device and the lens barrel using the same according to the present invention are useful for a lens device provided in an optical device such as a camera, and in particular, an industrial lens that requires high optical performance. Suitable for equipment.
100 レンズ鏡筒
101 レンズ鏡筒本体
104 第3基準面
105 外周面
106 内周面
121 第4レンズ
122 第1スペーサ
130 レンズ固定機構
131 調整用螺子
132 螺子孔
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記レンズ鏡筒の内部の一対のレンズ間に配置され、当該一対のレンズの間隔に対応した前記光軸方向に一定の長さを有し、前記光軸方向に摺動自在なスペーサと、
前記レンズ鏡筒に設けられ、前記スペーサの方向への移動により、前記スペーサを介して、前記一対のレンズのうち、前記位置決め部と前記スペーサとの間のレンズを光軸方向に沿って前記位置決め部の方向に押圧する押圧部材と、
を備えることを特徴とするレンズ固定装置。 A positioning unit provided in a direction orthogonal to the optical axis direction inside the lens barrel, for positioning the movement of the lens in the optical axis direction;
A spacer disposed between a pair of lenses inside the lens barrel, having a certain length in the optical axis direction corresponding to the distance between the pair of lenses, and slidable in the optical axis direction;
Positioning the lens between the positioning portion and the spacer of the pair of lenses along the optical axis direction through the spacer by moving in the direction of the spacer provided in the lens barrel. A pressing member that presses in the direction of the part;
A lens fixing device comprising:
前記スペーサは、前記押圧部材の前記傾斜面と当接し、前記押圧部材の前記スペーサの方向への移動方向を、当該スペーサの前記光軸方向への移動方向に変換させる傾斜面を備えることを特徴とする請求項1に記載のレンズ固定装置。 The pressing member includes an inclined surface at a portion in contact with the spacer,
The spacer includes an inclined surface that is in contact with the inclined surface of the pressing member and converts a moving direction of the pressing member in the direction of the spacer into a moving direction of the spacer in the optical axis direction. The lens fixing device according to claim 1.
前記レンズ固定装置は、
レンズ鏡筒の内部の光軸方向と直交する方向に設けられ、レンズの光軸方向への移動を位置決めするための位置決め部と、
前記レンズ鏡筒の内部の前記一対のレンズ間に配置され、当該一対のレンズの間隔に対応した前記光軸方向に一定の長さを有し、前記光軸方向に摺動自在なスペーサと、
前記レンズ鏡筒から、前記スペーサの方向に移動自在に配設され、当該移動により、前記スペーサを介して、前記一対のレンズのうち、前記位置決め部と前記スペーサとの間のレンズを光軸方向に沿って前記位置決め部の方向に押圧する押圧部材と、
を有して構成されていることを特徴とするレンズ鏡筒。 A lens fixing device for fixing the lens;
The lens fixing device includes:
A positioning portion that is provided in a direction orthogonal to the optical axis direction inside the lens barrel and for positioning the movement of the lens in the optical axis direction;
A spacer disposed between the pair of lenses inside the lens barrel, having a certain length in the optical axis direction corresponding to the distance between the pair of lenses, and slidable in the optical axis direction;
The lens barrel is movably disposed in the direction of the spacer, and by the movement, the lens between the positioning portion and the spacer among the pair of lenses is moved in the optical axis direction through the spacer. A pressing member that presses in the direction of the positioning portion along
A lens barrel characterized by comprising a lens barrel.
The lens between the positioning portion and the spacer includes the lens surface on which a convex curved surface is formed so that a lens surface that contacts the positioning portion is in point contact with the positioning portion. The lens barrel according to claim 5 or 6, wherein the lens barrel is provided.
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