JP2007094359A - プリズムの固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】鏡筒自体の部品精度に関係なく、プリズム等の光学系を高精度に組み込む。
【解決手段】載置台８２に対置されたプリズム３７を上部鏡筒３６の下部に設けられた開口から挿入し、上部鏡筒３６の当接面３６ｆと治具本体８１の基準面８１ａとを当接させる。位置決め用治具８７の当接面８７ａをプリズム３７の光入射面３７ａと当接させた後、位置決め用治具９０を、その稜線９０ａがプリズム３７の全反射面３７ｃに当接されるまで移動させる。この移動の過程で、位置決め用治具９０の当接面９０ｂが壁面３６ｇを押圧する。位置決め用治具９０の稜線９０ａがプリズム３７の全反射面３７ｃに当接されると、プリズム３７と上部鏡筒３６とが位置決めされる。その後、プリズム３７と上部鏡筒３６とを接着固定する。
【選択図】図６

Description

本発明は、電子スチルカメラ、ビデオカメラ並びに銀塩カメラに内蔵されるレンズ鏡筒に対して例えば直角プリズム等のプリズムを固定する方法に関するものである。

一般に、普及しているカメラの中には、撮像光学系によって結像された被写体像を例えばＣＣＤイメージセンサ等の撮像手段で撮像するカメラ、所謂デジタルカメラがある。最近では、小型化されたデザインやスリム化されたデザインのデジタルカメラが主流になってきている。このようなデジタルカメラは、プリズムやミラーを用いて、取り込まれた第１の光軸に沿った被写体光を、第１の光軸に直交する第２の光軸方向に屈曲させて、第２の光軸上に配置されたＣＣＤイメージセンサの結像面上に上記被写体光を結像させる、所謂屈曲光学系を備えている。また、屈曲光学系を備えたデジタルカメラの中には、ズームに寄与する光学系を駆動源により移動させてズーム倍率を変更する、光学ズーム機能を備えたデジタルカメラも開発されている。

このような光学系の場合、プリズムを鏡筒に位置決めする方法として、例えばプリズムを鏡筒に対して接合剤で固定する際に、プリズムの基準面を鏡筒の基準面にバネを用いて押し付けたり（特許文献１）、プリズム取付鏡筒に受凹部を設け、この受凹部にプリズムの角部を挿入した状態で、バネによりプリズム取付鏡筒にプリズムを押し付けることが考えられる（特許文献２）。

このようなバネによってプリズムを鏡筒に位置決めする場合、経年変化によってバネの付勢力が減衰してしまうと、プリズムの自重等によってプリズムがずれてしまうという問題がある。このような問題を解決する方法として、例えば鏡筒にプリズム受けを設け、鏡筒にプリズムをバネ付勢させた状態で仮組みした後に、前記プリズム受けを調整してプリズムの下面に設けられた当接面とプリズム受けとを当接させた後に本固定することが考えられる（特許文献３）。これにより、確実な固定を行うことが可能である。
特公平５−３５８４５号公報 特許第３６０３４８１号公報 実用新案登録第２５６６８３３号公報

最近では、デジタルカメラの製造コストの削減や、デジタルカメラの軽量化等により、上述したプリズムやレンズ等が組み付けられる鏡筒を樹脂成形品から製造されることが一般的になっている。しかしながら、鏡筒を樹脂成形品とした場合、同一の製造ロットで製造された個々の鏡筒自体に誤差範囲内のばらつきがあり、また、製造ロット毎に誤差範囲内のばらつきがあるため、このような個々の鏡筒にプリズム等を組み付けた場合には、その組み付け精度が悪くなり、結果的に鏡筒に組み付けられた光学系の光学性能が落ちてしまうという問題がある。また、鏡筒自体が高精度で製造されていたとしても、他の部品とでプリズムを固定するため、他の部品との組み付け精度が悪い場合には、プリズム等の位置調整を行う必要があり、面倒である。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、鏡筒自体の部品精度に関係なく、プリズムを高精度に組み込むことができるようにしたプリズムの固定方法を提供することを目的とする。

本発明のプリズムの固定方法は、入射した被写体光を直角折り曲げるプリズムを、このプリズムが収納されるプリズム収納部、前記プリズムをプリズム収納部に挿入するための挿入口、及び組み付け固定される他の部材が当接される当接面を備えた保持枠に位置決め固定する方法において、前記当接面が当接される基準面を備えた治具に前記プリズムの光入射面が前記基準面に対して直交するように前記プリズムを保持させた後に、前記挿入口から前記プリズムをプリズム収納部の内部に挿入し、前記保持枠の当接面を前記治具の基準面に当接させた状態で、前記プリズム収納部に収納されたプリズムを前記保持枠に接着固定することを特徴とする。

また、前記プリズムは直角プリズムであり、前記プリズムは、光入射面、全反射面、光出射面を除く他の２面を用いて前記保持枠に接着固定されることを特徴とする。

また、前記保持枠の当接面を前記治具の基準面に当接させたときに、前記プリズムと、前記プリズム収納部の内壁面とは非接触状態であることを特徴とする。

また、前記保持枠の当接面を前記治具の基準面に当接させた後に、前記保持枠に対するプリズムの位置決めが行われることを特徴とする。

また、前記治具は、前記プリズムの光入射面が前記基準面に対して直交するように、該プリズムを載置する載置部を有する治具本体と、前記プリズム収納部に挿入されたプリズムの光入射面と当接する第１の位置決め部材と、前記プリズム収納部を構成する側面のうち、前記プリズムの全反射面に対峙する側面に設けられた開口から挿入され、前記プリズムの全反射面が当接される第２の位置決め部材とを備えていることを特徴とする。

また、前記第１の位置決め部材は前記プリズムの光入射面を押圧することで、該プリズムの全反射面を前記第２の位置決め部材に当接させることを特徴とする。

前記治具本体は、前記保持枠の位置決めを行う位置決め部を備えていることを特徴とする。

また、前記第２の位置決め部材は、前記プリズムの全反射面が突き当てられる突き当て面を備えているとともに、前記突き当て面の位置を調整するための位置調整部材が設けられていることを特徴とする。

また、前記第２の位置決め部材は、前記プリズムの光入射面に直交する方向にスライド可能であり、前記位置調整部材は、前記第２の位置決め部材の突き当て面を前記プリズム収納部に挿入する方向にスライドさせたときに、前記治具本体に設けられた側壁面に当接されることで、第２の位置決め部材のスライドを防止するストッパを兼ねていることを特徴とする。

また、前記プリズムに合わせて設けられた位置調整具を前記載置台に、前記載置台に載置される位置調整具の移動を防止する移動防止具を前記治具本体にそれぞれ載置し、前記位置調整具を前記移動防止具に当接させることで位置調整具の位置決めを行った後、前記突き当て面を前記位置決めされた位置調整具に当接させたときに、前記位置調整部材が前記治具本体の側壁面に当接されるように、前記位置調整部材における前記突き当て面の位置調整が行われることを特徴とする。

本発明のプリズムの固定方法によれば、入射した被写体光を直角折り曲げるプリズムを、このプリズムが収納されるプリズム収納部、前記プリズムをプリズム収納部に挿入するための挿入口、及び組み付け固定される他の部材が当接される当接面を備えた保持枠に位置決め固定する方法において、前記当接面が当接される基準面を備えた治具に前記基準面に対して直交するように前記プリズムを保持させた後に、前記挿入口から前記プリズムをプリズム収納部の内部に挿入し、前記保持枠の当接面を前記治具の基準面に当接させた状態で、前記プリズム収納部に収納されたプリズムを前記保持枠に接着固定するから、保持枠の製造時に高精度にする箇所を、他の部材が組み付けられる際に当接される当接面のみで済むことから、保持枠の製造時のコストを抑えることができる。

また、前記プリズムは直角プリズムであり、前記プリズムは、光入射面、全反射面、光出射面を除く他の２面を用いて前記保持枠に接着固定されるので、プリズム収納部に収納されたプリズムにおいて、光入射面に入射する光の光軸方向のぶれや、光出射面から出車した光の光軸方向のぶれを無くすことができる。

また、前記保持枠の当接面を前記治具の基準面に当接させたときに、前記プリズムと、前記プリズム収納部の内壁面とは非接触状態であるから、従来のように、プリズム収納部の内壁面に当接した状態でプリズムをプリズム収納部に接着固定したときに比べて高精度にプリズムをプリズム収納部に接着固定することができる。また、当接面を高精度に製造すれば、プリズム収納部の内壁面の精度を高精度にする必要はないという利点がある。

また、前記保持枠の当接面を前記治具の基準面に当接させた後に、前記保持枠に対するプリズムの位置決めが行われるから、保持枠に対するプリズムを容易に行うことができる。

また、前記治具は、前記プリズムの光入射面が前記基準面に対して直交するように、該プリズムを載置する載置部を有する治具本体と、前記プリズム収納部に挿入されたプリズムの光入射面と当接する第１の位置決め部材と、前記プリズム収納部を構成する側面のうち、前記プリズムの全反射面に対峙する側面に設けられた開口から挿入され、前記プリズムの全反射面が当接される第２の位置決め部材とを備えているから、プリズムの全反射面を一定の位置に保持すれば、プリズム自体の位置決めを高精度に行うことができる。

また、前記第１の位置決め部材は前記プリズムの光入射面を押圧することで、該プリズムの全反射面を前記第２の位置決め部材に当接させるから、プリズムの位置決めを高精度に行うことができる。

前記治具本体は、前記保持枠の位置決めを行う位置決め部を備えているから、治具本体に保持枠を載置したときに保持枠の位置決めが行われているから、プリズムのみの位置調整を行うだけで済むので、プリズムを固定する際の作業効率を良くすることができる。

また、前記第２の位置決め部材は、前記プリズムの全反射面が突き当てられる突き当て面を備えているとともに、前記突き当て面の位置を調整するための位置調整部材が設けられているから、プリズム収納部に収納されたプリズムをプリズム収納部に接着固定された場合に、光入射面に入射する光の光軸方向のぶれや、光出射面から出車した光の光軸方向のぶれを防止することができる。つまり、プリズムの保持枠に対する位置決めを高精度で行うことができる。

また、前記第２の位置決め部材は、前記プリズムの光入射面に直交する方向にスライド可能であり、前記位置調整部材は、前記第２の位置決め部材の突き当て面を前記プリズム収納部に挿入する方向にスライドさせたときに、前記治具本体に設けられた側壁面に当接されることで、第２の位置決め部材のスライドを防止するストッパを兼ねているから、例えばプリズムの製造ロットが変わったときに生じるプリズムの寸法変位に応じた調整を行うことができる。

また、前記プリズムに合わせて設けられた位置調整具を前記載置台に、前記載置台に載置される位置調整具の移動を防止する移動防止具を前記治具本体にそれぞれ載置し、前記位置調整具を前記移動防止具に当接させることで位置調整具の位置決めを行った後、前記突き当て面を前記位置決めされた位置調整具に当接させたときに、前記位置調整部材が前記治具本体の側壁面に当接されるように、前記位置調整部材における前記突き当て面の位置調整が行われることを特徴とするから、第２当接部材の当接面の位置を正確に調整することができる。

図１は、本発明を実施したデジタルカメラの前面を示す斜視図、図２は、図１に示すデジタルカメラの後面を示す斜視図である。デジタルカメラ１０の前面には、その中央上部にストロボ光を照射するストロボ発光部１２を設けてあり、その側方に撮影開口１４を設けてある。撮影開口１４からはデジタルカメラ１０に内蔵されたレンズ装置１６の第１レンズ１８が露呈している。上面には電源ボタン２０とレリーズボタン２２が設けられている。レリーズボタン２２を押圧操作することにより、１フレーム分の静止画の撮影が行われ、この撮影で得られる画像データがデジタルカメラ１０に装着されたメモリカード（図示せず）に記録される。

図２に示すように、デジタルカメラ１０の背面には、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）２６、ズームタイプのレンズ装置１６を望遠側、広角側にズーミング（変倍）させるズーム操作ボタン２８、デジタルカメラ１０の各種操作及び設定を行うカーソルボタン３０を配してある。ＬＣＤ２６に表示されるメニューを見ながらカーソルボタン３０を操作して指示を与えることで、撮影モードと再生モードの切替え、ストロボ発光のオン／オフなどの各種設定を行うことができる。

ＬＣＤ２６は、撮影モード下では、第１レンズ１８を介して得られる被写体像を動画のスルー画像として表示し、ユーザはこのスルー画像を観察することで撮影範囲を知ることができる。また、再生モード下では、メモリカードに記録されている画像データを選択してＬＣＤ２６に表示することができる。

図３及び図４に示すように、前記レンズ装置１６は、プリズム３７を用いた屈曲光学系を備えている。この屈曲光学系を用いることによって、デジタルカメラ１０の厚みを薄くしている。レンズ装置１６は、上部ユニット３１と、下部ユニット３２と、これら各ユニット３１，３２の間に組み付けられたシャッタユニット３３とからなり、これらはネジ３４等によって一体に組み付けてある。

上部ユニット３１は、上部鏡筒（保持枠）３６と、この上部鏡筒３６に組み付けられた第１レンズ群Ｇ１，プリズム３７，第２レンズ群Ｇ２〜第４レンズ群Ｇ４等からなる。なお、第１レンズ群Ｇ１は、本実施形態では１個の第１レンズ１８からなるので、以下、第１レンズ１８という。また、第１レンズ群Ｇ１は、複数個のレンズから構成してもよい。

上部鏡筒３６は、下部ユニット３２の下部鏡筒６５とともにレンズ装置１６のレンズ鏡筒３８を構成する。上部鏡筒３６は、その上部にプリズム３７が収納されるプリズム収納部３６ａを備えている。このプリズム収納部３６ａの側壁であって、プリズム３７の全反射面３７ｃに対峙する側壁３６ｂはプリズム３７の全反射面３７ｃと略平行となるように傾斜している。この側壁３６ｂには、後述する位置決め用治具９０が挿通される挿通孔３６ｃが形成されている。

この上部鏡筒３６は、その底面が開口された空間３６ｄを有している。この空間３６ｄはプリズム収納部３６ａと連通しており、この空間３６ｄに第２レンズ群Ｇ２が固着される他、第３レンズ群Ｇ３が組み付けられる。以下、空間３６ｄをレンズ組み付け空間３６ｄと称する。この上部鏡筒３６の底面は開口されており、この開口された部分３６ｅ（図５参照）からプリズム３７が挿入される。この開口された部分３６ｅ（以下、開口３６ｅ）の面積は、プリズム３７の光出射面３７ｂの面積よりも広く形成されている。

第１レンズ１８は、レンズ枠４０に保持された状態で、上部鏡筒３６の上部に設けられたプリズム収納部３６ａの前面に取り付けられる。第１レンズ１８の背面には、撮影と無関係な光を遮断するための遮光板４２を配してある。なお、この第１レンズ１８は、遮光板４２を介してプリズム３７の光入射面３７ａに当接させることで、プリズム３７に対する位置決めが行われた後、上部鏡筒３６に組み付けられる。

プリズム３７は、光入射面３７ａ、光射出面３７ｂ及び全反射面３７ｃを有し、且つ光入射面３７ａと光出射面３７ｂとが直交するプリズムから構成される。このプリズムはプリズム収納部３６ａに収納される。プリズム３７は、光入射面３７ａが遮光板４２を挟んで第１レンズ１８を臨むように配されている。このプリズム３７は、第１レンズ１８から光入射面３７ａに入射する被写体光（光軸Ｌ１の光束）を全反射面３７ｃにて全反射させ、光射出面３７ｂから光軸Ｌ２の光束として射出する。

第２レンズ群Ｇ２は、２枚のレンズ４５，４６からなり、レンズホルダ５０に保持される。この第２レンズ群Ｇ２とプリズム３７との間には、金属製の遮光板４３が配設されている。第２レンズ群Ｇ２及び遮光板４３は、プリズム３７と同様に、上部鏡筒３６の開口（挿入口）３６ｅから、遮光板４３、第２レンズ群Ｇ２の順で挿入される。そして、遮光板４３がプリズム３７の光出射面３７ｂと、第２レンズ群Ｇ２のレンズ４５とによって挟持された状態で、レンズホルダ５０が上部鏡筒３６に接着固定される。これにより、第２レンズ群Ｇ２がプリズム３７に対して位置決めされる。

第３レンズ群Ｇ３は、３枚のレンズ５２〜５４から構成してあり、これらがレンズキャリア５５によって保持されている。このレンズキャリア５５は、図示しないズームモータによってレンズ装置１６の光軸Ｌ２に沿って移動し、ズーミングが行われる。第４レンズ群Ｇ４は、１枚のレンズ５８から構成されている。このレンズ５８は、レンズホルダ５９に組み付け固定される。レンズホルダ５９は、上部鏡筒３６の開口３６ｅを遮蔽するように、上部鏡筒３６の下部に組み付け固定される。なお、このレンズホルダ５９を上部鏡筒３６の下部に組み付け固定する際に、レンズホルダ５９が当接される上部鏡筒３６の面３６ｆを当接面３６ｆとして説明する。

下部ユニット３２は、下部鏡筒６５と、この下部鏡筒６５に組み付けられた第５レンズ群Ｇ５，ピント調節用モータ（図示せず）等からなる。第５レンズ群Ｇ５は、３枚のレンズ６６〜６８から構成され、各レンズ６６〜６８をレンズキャリア６９で保持してある。このレンズキャリア６９は、ピント調節用モータによってレンズ装置１６の光軸Ｌ２に沿って上下に移動し、ピント調節が行われる。

下部鏡筒４０の下部開口にＣＣＤイメージセンサ７０を組み付けてあり、その受光面には、上記のように構成される第１レンズ１８〜第５レンズ群Ｇ５によって被写体像が結像される。このＣＣＤイメージセンサ７０と第５レンズ群Ｇ５の間には、モアレや擬色の発生を防止するためのローパスフィルタ７１を配してある。

次に、上述した上部鏡筒３６に、治具８０を用いてプリズム３７を接着固定する際の第１実施形態について図５〜図７を用いて説明する。まず、図５に示すように、プリズム３７を治具本体８１の基準面８１ａに固定された載置台（載置部）８２に載置する。このとき、プリズム３７の光出射面３７ｂを載置台８２の載置面８２ａに当接し、かつ載置面８２ａに設けられた位置決め片３１ｂにプリズム３７を当接させる。これにより、プリズム３７が載置台８２に対して位置決めされる。なお、載置面８２ａは、治具本体８１の基準面８１ａに対して平行となる面から形成されているので、載置面８２ａに保持されたプリズム３７の光入射面３７ａは、基準面８１ａに対して垂直な平面となる。なお、プリズム３７を載置台８２に位置決めする際に、プリズム３７を吸着保持させることが考えられるが、他の方法でプリズム３７を載置面８２ａに保持することも可能である。

プリズム３７を載置台８２の載置面８２ａに保持した後に、上部鏡筒３６を図５中Ａ方向に移動させ、上部鏡筒３６の下部に設けられた開口３６ｅからプリズム３７を挿入させる。そして、上部鏡筒３６の当接面３６ｆを、治具本体８１の基準面８１ａと当接させる。図６に示すように、上部鏡筒３６の当接面３６ｆと治具本体８１の基準面８１ａとが当接された状態では、プリズム収納部３６ａに挿入されたプリズム３７はプリズム収納部３６ａの内壁面とは非接触状態となる。また、この状態では、プリズム３７は、上部鏡筒３６に対して位置決めされていない。

プリズム３７が上部鏡筒３６のプリズム収納部３６ａの内部に収納された状態で、第１操作ダイヤル８５を操作し、第１調整機構８６によって位置決め用治具（第１の位置決め部材）８７を図６中Ｂ方向に移動させる。そして、位置決め用治具８７の当接面８７ａがプリズム３７の光入射面３７ａに当接する（図６中二点差線）まで、第１操作ダイヤル８５を操作する。これにより、プリズム３７が載置台８２に設けられた位置決め片８２ｂと、位置決め用治具８７の当接面８７ａとによって挟持される。

その後、第２操作ダイヤル８８を操作し、第２調整機構８９を介して位置決め用治具（第２の位置決め部材）９０を図６中Ｃ方向に移動させる。そして、位置決め用治具９０の稜線９０ａをプリズム３７の全反射面３７ｃに当接させる（図６中二点差線）まで、第２操作ダイヤル８８を操作する。

なお、位置決め用治具９０の稜線９０ａをプリズム３７の全反射面３７ｃに当接させると、プリズム収納部３６ａの側壁３６ｂに設けられた挿通孔３６ｃの壁面３６ｇに位置決め用治具９０の当接面９０ｂが当接している。このとき、位置決め用治具９０は図６中Ｃ方向へ移動しているから、上部鏡筒３６は移動する位置決め用治具９０に押圧されて移動することになる。そして、位置決め用治具９０の稜線９０ａがプリズム３７の全反射面３７ｃに当接されたときに、上部鏡筒３６に対してプリズム３７が位置決めされる。なお、プリズム３７は、位置決め用治具８７と、載置台８２の位置決め片８２ｂとによって挟持されているから、位置決め用治具９０の押圧を受けてもプリズム３７が移動することがない。図７に示すように、プリズム収納部３６ａに対するプリズム３７の位置決めが行われた状態で、プリズム収納部３６ａの側壁面に設けられた開口９５から例えばＵＶ接着剤を注入し、プリズム３７をプリズム収納部３６ａに接着固定する。これにより、プリズム３７の光入射面３７ａ、光出射面３７ｂ、全反射面３７ｃを除く２面と、プリズム収納部３６ａの内壁面との間に注入される接着剤によってプリズム３７が上部鏡筒３６に固定されるから、プリズム３７の光学性能を低下させることがない。

プリズム３７がプリズム収納部３６ａに接着固定されると、第１操作ダイヤル８５を操作して、位置決め用治具８７を図６中Ｄ方向に移動させる。同様にして、第２操作ダイヤル８８を操作して位置決め用治具９０を図６中Ｅ方向に移動させる。これら位置決め用治具を移動させた後、上部鏡筒３６を治具本体８１から取り外す。

図８に示すように、遮光板４３、第２レンズ群Ｇ２が保持されたレンズホルダ５０を、上部鏡筒３６の下部に設けられた開口３６ｅから挿入する。その後、遮光板４３をプリズム３７の光出射面３７ｂに当接させ、さらに第２レンズ群Ｇ２のレンズ４５の光入射面を遮光板４２に当接させた状態で、第２レンズ群Ｇ２のレンズホルダ５０を上部鏡筒３６に固着する。レンズホルダ５０を上部鏡筒３６に固着した後、第３レンズ群Ｇ３を保持したレンズキャリア５５を上部鏡筒３６に組み込み、第４レンズ群Ｇ４となるレンズ５８を保持したレンズホルダ５９を上部鏡筒３６の下部に固定する。このとき、上部鏡筒３６の当接面３６ｆは、レンズホルダ５９に当接される。なお、レンズホルダ５９に対して第４レンズ群Ｇ４である、レンズ５８が位置決めされているので、プリズム３７の光出射面３７ｂから出射した光の光軸Ｌ２が上部鏡筒３６に組み込まれたレンズによってぶれることがなくなる。

第２レンズ群Ｇ２が上部鏡筒３６に組み付けられた後に、遮光板４２、第１レンズ１８が、遮光板４２、第１レンズ１８の順で上部鏡筒３６に組み付けられる。この組み付けの際に、プリズム３７の光入射面３７ａに遮光板４２を当接させた状態で、第１レンズ１８を遮光板４２に当接させる。この状態で第１レンズ１８を保持するレンズホルダ４０を上部鏡筒３６に組み付ける。なお、第１レンズ１８の後面は、第１レンズ１８の光軸Ｌ１に直交する平面から形成されているので、第１レンズ１８の光軸Ｌ１がプリズム３７の光入射面３７ａと直交するように、第１レンズ１８がプリズム３７に対して位置決めされる。これにより、上部鏡筒３６の部品精度が低い場合であっても、上部鏡筒３６に固着されるプリズム３７を基準として他のレンズを組み込むことができるので、レンズ装置の光学性能を劣化させることがない。最後に、レンズキャリア５５を上下動させる駆動モータ等を組み付けることによって上部ユニット３１が完成する。完成した上部ユニットは、シャッタユニット３３、下部ユニット３２と組み付けられ、レンズ装置１６が完成する。

第１実施形態では、位置決め用治具の稜線をプリズムの全反射面に当接させて、プリズムに対する上部鏡筒の位置決めを行うようにしたが、これに限定する必要はなく、例えば、位置決め用治具に突き当て面を設け、この突き当て面をプリズムの全反射面に当接させることによって、プリズムに対する上部鏡筒の位置決めを行うようにしてもよい。

以下では、突き当て面をプリズムの全反射面に当接させることによって、プリズムに対する上部鏡筒の位置決めを行う場合の実施形態（以下、第２実施形態）を説明する。この場合、保持枠３６には、後述する位置決め部材１０２の突き当て面１２１ａが挿通される挿通孔として、第１実施形態とは異なる形状の挿通孔を設けているので、上部鏡筒については、同一の符号（符号３６）を付して説明し、挿通孔については第１実施形態と異なる符号（符号３６ｊ）を付して説明する。

図１０に示すように、治具１００は、治具本体１０１，位置決め部材１０２、押圧部材１０３とから構成されている。治具本体１０１は、基盤となる底板１０６と、底板１０６の両端部に対面するように設けられた側板１０７，１０８とから構成されている。これら底板１０６と側板１０７，１０８とは、それぞれ直交するように設けられ、これら板が一体に設けられている。底板１０６の上面１０６ａの略中央には、台座１０９及び載置台（載置部）１１０が設けられている。

台座１０９は、上部鏡筒３６が載置される箇所である。この台座１０９の上面１０９ａは上部鏡筒３６の当接面３６ｆが当接される基準面（以下、基準面１０９ａ）となる。載置台１１０は、その上面１１０ａにプリズム３７が載置される。なお、以下では、載置台１１０の上面１１０ａを載置面として説明する。この載置台１１０にプリズム３７を載置すると、プリズム３７の光出射面３７ｂと載置面１１０ａとが当接される。載置台１１０の載置面１１０ａは、台座１０９に設けられた基準面１０９ａに対して平行な面から構成されている。なお、基準面１０９ａに当接される上部鏡筒３６の当接面３６ｆは、レンズホルダ５９の上面と当接される面であるから、レンズ５８の光軸と、プリズム３７の光出射面３７ｂから出射する光軸とを平行、或いは一致させることができる。

台座１０９の両側方にはボス１１１，１１２が設けられている。これらボス１１１，１１２の上面には、位置決め用ピン（位置決め部）１１３，１１４がそれぞれ立設されている。この位置決め用ピン１１３，１１４は、上部鏡筒３６に設けられた開口３６ｌ，３６ｍ（図１３参照）に挿入されることで、治具本体１０１に上部鏡筒３６を載置した際に、上部鏡筒３６が載置台１１０に対して位置決めされる。

この治具本体１０１の側板１０７には、後述する位置決め部材（第２の位置決め部材）１０２の位置決め片１２１が挿通される開口１０７ａが、側板１０８には、押圧部材（第１の位置決め部材）１０３の軸部１３２が挿通される開口１０８ａが、それぞれ設けられている。なお、開口１０７ａの中心軸と、開口１０８ａの中心軸は、それぞれ、載置台１１０に載置されるプリズム３７の光入射面３７ａの光軸と一致するように形成されている。なお、符号１０７ｂ，１０７ｃは、位置決め部材１０２に設けられたネジ１２７，１２８が螺合されるネジ孔である。

位置決め部材１０２は、略Ｌ字形状から形成されており、位置決め片１２１の長さが保持片１２２の長さよりも長く形成され、これら片１２１，１２２が直交するように設けられている。位置決め片１２１は、側板１０７の開口１０７ａに挿通される。この位置決め片１２１の先端面１２１ａは、上面から下面に向けて、且つ保持片１２２に向けて傾斜する傾斜面となっている。この先端面１２１ａは、プリズム収納部３６ａの側壁３６ｂに設けられた挿通孔３６ｊから、プリズム収納部３６ａの内部に挿入される。また、挿通孔３６ｊから先端面１２１ａが挿入された後に、載置台１１０に載置されたプリズム３７が押圧部材１０３によって押圧されると、プリズム３７の全反射面３７ｃが先端面（以下、突き当て面）１２１ａに突き当てられ、プリズム３７を定位置で保持する。

一方、位置決め片１２１に直交する保持片１２２には、ネジ孔１２３，１２４，１２５が形成されている。これらネジ孔のうち、ネジ孔１２３にはボルト（位置調整部材）１２６が螺合され、該ボルト１２６の先端が位置決め片１２１と同一方向に突出される。このボルト１２６は、位置決め部材１０２の移動を禁止するために設けられている。例えばボルト１２６の先端面１２６ａが側板１０７の外壁面（側壁面）１０７ｄに当接されるまで位置決め片１２１を側板１０７の開口１０７ａに挿通させると、位置決め部材１０２の移動が禁止される。これにより、ボルト１２６はストッパとして機能する。なお、ボルト１２６の先端部の突出量によって、位置決め片１２１の挿通量が決定される、つまり突き当て面１２１ａの位置が決定されるので、例えば突き当て面１２１ａの位置を調整する場合には、ボルト１２６の先端部の突出量を調整することになる。なお、符号１２７，１２８はネジであり、これらネジ１２７，１２８は、ネジ孔１２４，１２５にそれぞれ螺合された状態で位置決め部材１０２に保持される。これらネジ１２７，１２８は、位置決め部材１０２を治具本体１０１に固定する際に、治具本体１０１の側板１０７に設けられたネジ孔１０７ｂ，１０７ｃにそれぞれ螺合される。

押圧部材１０３は、プリズム３７の光入射面３７ａを押圧する押圧部１３１と、側板１０８の開口１０８ａに挿通される軸部１３２とから構成されている。押圧部１３１は、略直方体形状からなり、軸部１３２が組み付けられる面とは反対側となる面１３１ａは、軸部１３２とは反対側に突出するように湾曲された湾曲面（以下、湾曲面１３１ａ）から構成されている。この押圧部１３１は、軸部１３２が挿通されるコイルバネ１３３によって、図１３中Ｓ方向に付勢され、載置面１１０ａに載置されたプリズム３７の光入射面３７ａを押圧する。このとき、押圧部１３１の湾曲面１３１ａとプリズム３７の光入射面３７ａとは線接触される。

上述した治具１００を用いて上部鏡筒３６にプリズム３７を固定する場合、まず位置決め部材１０２の突き当て面１２１ａの位置を予め調整する必要がある。この場合、図１１に示すように、略Ｌ字状のゲージブロック（移動防止具）１３５を治具本体１０１に載置する。この際、ゲージブロック１３５の底板１３６に設けられた開口１３６ａに載置台１１０を挿通させた後、ゲージブロック１３５の底板１３６に設けられた位置決め孔１３７，１３８に、位置決めピン１１３，１１４を挿入させることによって、ゲージブロック１３５を治具本体１０１に位置決めする。この状態で、例えば位置調整用の丸棒（位置調整具）１４０を載置台１１０に載置する。このとき、位置調整用の丸棒１４０の外周面１４０ａを、ゲージブロック１３５の当接面１３５ａに当接させ、位置調整用の丸棒１４０を位置決めする。その後、位置決め部材１０２の位置決め片１２１を図１１中Ｏ方向に移動させて、側板１０７の開口１０７ａから挿通する。

図１２（Ａ）に示すように、例えば突き当て面１２１ａが位置調整用の丸棒１４０の外周面１４０ａに当接しない場合は、ボルト１２６の先端面１２６ａが突出しすぎているので、ボルト１２６を保持片１２２から取り外す方向に回転させ、ボルト１２６の先端面１２６ａの突出量を少なくする。一方、図１２（Ｂ）に示すように、ボルト１２６の先端面１２６ａが側板１０７の外壁面１０７ｄに当接する前に、突き当て面１２１ａが位置調整用の丸棒１４０の外周面１４０ａに当接された場合には、ボルト１２６の先端面１２６ａの突出量が少ないので、ボルト１２６を保持片１２２に螺合させる方向に回転させ、ボルト１２６の先端面１２６ａの突出量を多くする。図１２（Ｃ）に示すように、ボルト１２６の先端面１２６ａが側板１０７の側壁面１０７ｄに当接したときに、位置調整用の丸棒１４０の外周面１４０ａに突き当て面１２１ａが当接された場合に、ボルト１２６の突出量の調整が完了する。なお、位置調整用の丸棒１４０は、プリズム３７の大きさに合わせた径の丸棒が用いられる。

ボルト１２６の突出量の調整が終了すると、位置調整用の丸棒１４０とゲージブロック１３５とを治具本体１０１から取り外し、押圧部材１０３を側板１０８に取り付ける。このとき、押圧部材１０３の軸部１３２にはコイルバネ１３３が取り付けられているので、作業者は、側板１０８の外側に突出する軸部１３２を引っ張った後、例えば軸部１３２に設けられた開口１３２ａにストッパ１４５を挿通させる。これにより、押圧部材１０３が所定位置に保持される（図１３参照）。

この状態で、プリズム３７の光出射面３７ｂと載置面１１０ａとが当接するように、プリズム３７を載置台１１０に載置する。このとき、プリズム３７の光出射面３７ｂと、載置台１１０の載置面１１０ａとが当接される。その後、上部鏡筒３６を図１３中Ｐ方向に移動させて治具本体１０１に載置する。このとき、上部鏡筒３６の下面に設けられた開口３６ｅからプリズム３７及び載置台１１０を挿入した状態で、上部鏡筒３６の下部に設けられた挿通孔３６ｌ，３６ｍに位置決めピン１１３，１１４をそれぞれ挿通させ、上部鏡筒３６を治具本体１０１に載置する。これにより、上部鏡筒３６の当接面３６ｆは、台座１０９の当接面１０９ａに当接された状態で保持される。この台座１０９の当接面１０９ａは、載置面１１０ａと平行な面から構成されているので、上部鏡筒３６の当接面３６ｆが、プリズム３７の光出射面３７ｂに平行な面上に保持される。なお、この状態では、プリズム収納部３６ａに挿入されたプリズム３７は、プリズム収納部３６ａの内壁面に非接触状態となる。また、プリズム収納部３６ａに挿入されたプリズム３７は、上部鏡筒３６に対して位置決めされていない。

上部鏡筒３６を治具本体１０１に位置決めして載置した後、治具本体１０１に組み付けられた位置決め部材１０２を図１３中Ｑ方向にスライドさせる。このスライドにより、位置決め片１２１の先端が側板１０８に向けて突出する。この位置決め部材１０２のスライドによって、位置決め片１２１の先端が、上部鏡筒３６のプリズム収納部３６ａの側壁３６ｂに設けられた挿通孔３６ｊからプリズム収納部３６ａの内部に挿入される。このスライドの際に、保持片１２２に螺合されたボルト１２６の先端面１２６ａが側板１０７の外壁面１０７ｄに当接されると、位置決め部材１０２のスライドが禁止される。このとき、位置決め片１２１の先端に設けられた突き当て面１２１ａの位置が定位置となる（図１４参照）。なお、位置決め部材１０２のスライドが停止された後に、ネジ１２７，１２８を用いて、位置決め部材１０２を側板１０７に固定する。

この状態で、押圧部材１０３の軸部１３２に設けられた開口１３２ａに挿通されていたストッパ１４５を図１３中Ｒ方向に移動させて取り外す。押圧部材１０３の押圧部１３１は、コイルバネ１３３の付勢を受けているから、ストッパ１４５を取り外すと、押圧部材１０３が図１３中Ｓ方向にスライドする。このスライドによって押圧部材１０３の押圧部１３１の押圧面１３１ａが載置台１１０に載置されたプリズム３７の光入射面３７ａに当接され、プリズム３７を押圧する。この押圧によってプリズム３７が移動することになるが、プリズム収納部３６ａには、位置決め片１２１が挿入されているので、位置決め片１２１の先端に設けられた位置決め面１２１ａに、プリズム３７の全反射面３７ｃが当接される（図１４参照）。これにより、プリズム３７が位置決め部材１０２の位置決め片１２１と、押圧部材１０３の押圧部１３１とによって位置決めされる。

なお、第１の実施形態と同様に、プリズム３７が上部鏡筒３６に位置決めされると、プリズム収納部３６ａに設けられた開口９５から例えばＵＶ接着剤を注入し、プリズム３７をプリズム収納部３６ａに接着固定する（図７参照）。このとき、光入射面３７ａ、光出射面３７ｂ、全反射面３７ｃ以外の面を用いてプリズム３７をプリズム収納部３６ａに接着固定するので、プリズム３７を透過する被写体光に影響を与えることがない。

プリズム３７がプリズム収納部３６ａに接着固定されると、押圧部材１０３を図１４中Ｔ方向に移動させた後、軸部１３２の開口１３２ａにストッパ１４５を挿入し、押圧部材１０３を所定位置に保持させる。その後、ネジ１２７，１２８を緩めて、位置決め部材１０２と治具１０１の側板１０７との固定を解除して、位置決め部材１０２を図１４中Ｕ方向にスライドさせる。このスライドによって位置決め片１２１の先端がプリズム収納部３６ａから退避する。最後に、治具本体１０１からプリズム３７が固着された上部鏡筒３６を取り外す。なお、上部鏡筒３６に設けられた挿通孔３６ｊは、シール等によって遮蔽される。

このようにしてプリズム３７が固定された上部鏡筒３６には、第１の実施形態と同様に、遮光板４３、第２レンズ群Ｇ２が保持されたレンズホルダ５０が固着される。そして、第３レンズ群Ｇ３を保持したレンズキャリア５５を上部鏡筒３６のレンズ組み付け空間３６ｄに組み込んだ後、第４レンズ群Ｇ４となるレンズ５８を保持したレンズホルダ５９を、上部鏡筒３６の下部に固定する。このとき、上部鏡筒３６の当接面３６ｆは、レンズホルダ５９に当接される。なお、レンズホルダ５９には第４レンズ群Ｇ４である、レンズ５８が位置決めされているので、プリズム３７の光出射面３７ｂから出射した光の光軸Ｌ２が上部鏡筒３６に組み込まれたレンズによってぶれることがなくなる。その後、遮光板４２及び第１レンズ１８が、遮光板４２、第１レンズ１８の順で上部鏡筒３６に組み付けられる。これにより、上部鏡筒３６の部品精度が低い場合であっても、上部鏡筒３６に固着されるプリズム３７を基準として他のレンズを組み込むことができるので、レンズ装置の光学性能を劣化させることがない。最後に、レンズキャリア５５を上下動させる駆動モータ等を組み付けることによって上部ユニット３１が完成する。完成した上部ユニットは、シャッタユニット３３、下部ユニット３２と組み付けられ、レンズ装置１６が完成する。

第１の実施形態、及び第２の実施形態では、プリズムを上部鏡筒のプリズム収納部に固着する方法として、ＵＶ接着剤を用いて固着させる方法を用いたが、これに限定する必要はなく、例えば熱カシメ等により、プリズムをプリズム収納部に固定するようにしても良い。

第１の実施形態、及び第２の実施形態では、プリズムを上部鏡筒に固定する方法について説明したが、これに限定する必要はなく、レンズをプリズムに固定する場合でもよい。

デジタルカメラの前面の外観を示す斜視図である。 デジタルカメラの後面の外観を示す斜視図である。 レンズ装置の前面側の構成を示す斜視図である。 レンズ装置の構成を示す断面図である。 治具を用いて上部鏡筒にプリズムを位置決めする際の断面図である。 治具を用いて上部鏡筒にプリズムを位置決めする際の断面図である。 上部保持枠に位置決めされたプリズムを接着固定する場合の一例を示す正面図である。 第２レンズ群を上部鏡筒に組み付ける際の一例を示す斜視図である。 第１レンズを上部鏡筒に組み付ける際の一例を示す斜視図である。 上部鏡筒のプリズム収納部にプリズムを固定する際に用いられる治具の構成を示す斜視図である。 位置調整用治具の位置決め面の位置を調整する際の治具の構成を示す斜視図である。 位置決め面の位置調整時の位置決め面周辺の構成を示す断面図である。 上部鏡筒を治具に位置決めする際の断面図である。 治具に位置決めされた上部鏡筒に対してプリズムを位置決めする際の断面図である。

符号の説明

２ デジタルカメラ
２０ レンズ装置
３１ 上部ユニット
３２ 下部ユニット
３３ シャッタユニット
３６ 上部鏡筒（保持枠）
３６ａ プリズム収納部
３６ｃ 挿通孔（開口）
３６ｅ 開口（挿入口）
３６ｆ 当接面
３７ プリズム
３７ａ 光入射面
３７ｂ 光出射面
３７ｃ 全反射面
８０，１００ 治具
８１，１０１ 治具本体
８１ａ，１０９ａ 基準面
８２，１１０ 載置台
８７ 位置決め用治具（第１の位置決め部材）
９０ 位置決め用治具（第２の位置決め部材）
１０２ 位置決め部材（第２の位置決め部材）
１０３ 押圧部材（第１の位置決め部材）
１０７ｄ 外壁面（側壁面）
１１３，１１４ 位置決めピン（位置決め部）
１２１ａ 突き当て面
１２６ ボルト（位置調整部材）
１３５ ゲージブロック（移動防止具）
１４０ 丸棒（位置調整具）

Claims (10)

1. 入射した被写体光を直角折り曲げるプリズムを、このプリズムが収納されるプリズム収納部、前記プリズムをプリズム収納部に挿入するための挿入口、及び組み付け固定される他の部材が当接される当接面を備えた保持枠に位置決め固定する方法において、
   前記当接面が当接される基準面を備えた治具に前記プリズムの光入射面が前記基準面に対して直交するように前記プリズムを保持させた後に、前記挿入口から前記プリズムをプリズム収納部の内部に挿入し、前記保持枠の当接面を前記治具の基準面に当接させた状態で、前記プリズム収納部に収納されたプリズムを前記保持枠に接着固定することを特徴とするプリズムの固定方法。
2. 前記プリズムは直角プリズムであり、前記プリズムは、光入射面、全反射面、光出射面を除く他の２面を用いて前記保持枠に接着固定されることを特徴とする請求項１記載のプリズムの固定方法。
3. 前記保持枠の当接面を前記治具の基準面に当接させたときに、前記プリズムと、前記プリズム収納部の内壁面とは非接触状態であることを特徴とする請求項１又は２記載のプリズムの固定方法。
4. 前記保持枠の当接面を前記治具の基準面に当接させた後に、前記保持枠に対するプリズムの位置決めが行われることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載のプリズムの固定方法。
5. 前記治具は、前記プリズムの光入射面が前記基準面に対して直交するように、該プリズムを載置する載置部を有する治具本体と、前記プリズム収納部に挿入されたプリズムの光入射面と当接する第１の位置決め部材と、前記プリズム収納部を構成する側面のうち、前記プリズムの全反射面に対峙する側面に設けられた開口から挿入され、前記プリズムの全反射面が当接される第２の位置決め部材とを備えていることを特徴とする請求項４記載のプリズムの固定方法。
6. 前記第１の位置決め部材は前記プリズムの光入射面を押圧することで、該プリズムの全反射面を前記第２の位置決め部材に当接させることを特徴とする請求項５記載のプリズムの固定方法。
7. 前記治具本体は、前記保持枠の位置決めを行う位置決め部を備えていることを特徴とする請求項５又は６記載のプリズムの固定方法。
8. 前記第２の位置決め部材は、前記プリズムの全反射面が突き当てられる突き当て面を備えているとともに、前記突き当て面の位置を調整するための位置調整部材が設けられていることを特徴とする請求項５〜７いずれか記載のプリズムの固定方法。
9. 前記位置調整部材は、前記第２の位置決め部材の突き当て面を前記プリズム収納部に挿入する方向にスライドさせたときに、前記治具本体に設けられた側壁面に当接されることで、第２の位置決め部材のスライドを防止するストッパを兼ねていることを特徴とする請求項８記載のプリズムの固定方法。
10. 前記プリズムに合わせて設けられた位置調整具を前記載置台に、前記載置台に載置される位置調整具の移動を防止する移動防止具を前記治具本体にそれぞれ載置し、前記位置調整具を前記移動防止具に当接させることで位置調整具の位置決めを行った後、前記突き当て面を前記位置決めされた位置調整具に当接させたときに、前記位置調整部材が前記治具本体の側壁面に当接されるように、前記位置調整部材における前記突き当て面の位置調整が行われることを特徴とする請求項９記載のプリズムの固定方法。

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