JP2007147760A - レンズ構造および調整治具構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 部品点数を低減し、製作コストの低減を図るとともに、調整時間などの低減を図ることができるレンズ構造および調整治具構造を提供する。
【解決手段】 レンズホルダ１４と、レンズホルダ１４に支持されるレンズ１１とを有するレンズ構造１０において、前記レンズ１１を一体に保持する揺動部品１３であって、レンズホルダ１４にレンズ１１の光軸Ｌ１に垂直な軸線まわりに角変位可能に設けられる揺動部品１３を備えることで、調整基準が明確でないまま三箇所のねじでいろいろな角度に調整する従来構造に比べて、光学調整を容易化する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズ構造および調整治具構造に関し、たとえばデジタルカメラ、バックアイカメラ、画像センサなどの各種カメラ機器に適用される技術に関する。

従来、各種カメラ機器において、レンズの光軸を調整する構造が種々実用に供されている（たとえば特許文献１、２参照）。たとえばデジタルカメラ、バックアイカメラ、画像センサなどの各種カメラ機器において、撮像素子を実装した基板にレンズを組み立てる際、レンズの光軸傾きとフォーカスを調整する必要がある。

図１４は、従来のカメラ調整部構造を表す図であり、図１４（ａ）はその断面図、図１４（ｂ）は従来のカメラ調整部構造の底面図である。従来のカメラ調整部構造では、撮像素子１を実装した基板２に、三本のねじ３および二個のばね４を介してレンズホルダー５が設けられ、レンズホルダー５にレンズ６がフォーカス調整可能に設けられている。レンズ６を組み立てる際には、（１）先ずホルダー６に基板２を仮固定したうえで、レンズホルダー５に予め形成された二つのばね収容孔５ａに二個のばね４を収容する。（２）三箇所のねじ３で光軸傾きを調整する。（３）その後レンズ６とレンズホルダー５とを接着剤で固定していた。

特開２００５−７０５０５号公報 特開２００４−２１４３９６号公報

従来のカメラ調整部構造では、次のような問題がある。（１）構成部品点数が多いので、レンズ６の組み立てに時間がかかる。（２）調整基準が明確ではない状態で三箇所に配設された三本のねじ３を用いていろいろな角度に調整するので、調整に時間がかかる。（３）フォーカス調整時にレンズ鏡筒周囲を手指で掴むので、該手指が調整用ディスプレイなどに不所望に映り込む。また微調整が困難である。

本発明の目的は、部品点数を低減し、製作コストの低減を図るとともに、調整時間などの低減を図ることができるレンズ構造および調整治具構造を提供することである。

本発明（１）は、レンズホルダと、レンズホルダに支持されるレンズとを有するレンズ構造において、
前記レンズを一体に保持する光学調整手段であって、レンズホルダにレンズの光軸に垂直な軸線まわりに角変位可能に設けられる光学調整手段を備えることを特徴とするレンズ構造である。

また本発明（２）は、前記光学調整手段は、レンズホルダに臨む少なくとも外表面部が部分球面状に形成されていることを特徴とする。

また本発明（３）は、前記レンズホルダに対する光学調整手段の相対変位を規制する規制手段を備えることを特徴とする。

また本発明（４）は、前記規制手段と光学調整手段とレンズホルダとで囲繞される空間には、光学調整手段を仮保持する弾性変形可能なレンズ仮保持部材が設けられることを特徴とする。

また本発明（５）は、レンズを光学調整するための調整治具構造において、
前記レンズの光軸に垂直な軸線方向一方に設けられ、レンズの光軸を粗調整可能な粗調整部と、
前記レンズの光軸に垂直な軸線方向他方に設けられ、レンズの光軸を微調整可能な微調整部と、
前記レンズの半径方向外方側部分を押圧する押え部分であってリング形状に形成されている押え部分と、
前記粗調整部および微調整部の少なくともいずれか一方の先端部に付設され、レンズへ押圧力を与える回動可能な球体とを有することを特徴とする調整治具構造である。

本発明（１）によれば、レンズを一体に保持する光学調整手段がレンズホルダに角変位可能に設けられるので、調整基準が明確でないまま三箇所のねじでいろいろな角度に調整する従来構造に比べて光学調整を容易化でき、調整時間も従来構造に比べて短縮することが可能となり、作業工数の低減を図ることができる。光学調整手段を再調整する場合であっても、レンズホルダに対し規制される光学調整手段の相対変位を規制解除したうえで、一つの光学調整手段だけを角変位させて光学調整を容易に実施することができる。しかもばねやねじなどの多数の部品が必要であった従来構造に比べて、レンズ構造の部品点数を低減でき、構造自体を簡単化できるので、製作コストの低減を図ることができる。

また本発明（２）によれば、光学調整手段の外表面部は部分球面状に形成されているので、光学調整手段の角変位中心のずれを抑えることができる。したがって光学調整の調整作業が容易になり、調整時間の短縮を図ることができる。

また本発明（３）によれば、レンズホルダに対する光学調整手段の相対変位を規制する規制手段を備えるので、接着剤などの使用を低減できる。接着剤などの使用を低減できる分、製作コストの低減を図ることができるうえ、作業工数の低減を図ることができる。

また本発明（４）によれば、規制手段と光学調整手段とレンズホルダとで囲繞される空間には、光学調整手段を仮保持するレンズ仮保持部材が設けられるので、光学調整時に光学調整手段を手指で保持しておく必要がなくなり、調整作業を格段に容易化できる。

また本発明（５）によれば、軸線方向一方に粗調整部が、軸線方向他方に微調整部が設けられるので、左右の手で粗調整と微調整とを同時に行うことができ、調整時間の短縮を図ることができる。またレンズの半径方向外方側部分を押圧する押え部分を含み、この押え部分はリング形状に形成されているので、レンズをその半径方向のうちの所望の方向に押すことができる。したがってレンズの動きを安定して動作できる。粗調整部および微調整部の少なくともいずれか一方の先端部には、レンズへ押圧力を与える回動可能な球体が付設されているので、調整時のいわゆるつまみ負荷を小さくできるので、作業性を向上できる。

以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各形態で先行する形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。

図１は、本発明の第１の実施形態に係るレンズ構造１０を表す図であり、図１（ａ）はレンズ構造１０を光軸Ｌ１を含む仮想平面で切断して見た断面図、図１（ｂ），図１（ｃ）はレンズ構造１０のレンズを光学調整する状態の要部の断面図である。図２は、レンズ１１におけるフランジ部分１２の嵌合用孔１２ａを表す平面図である。前記「嵌合用孔１２ａ」を「被嵌合部１２ａ」という場合がある。図３は、第１の実施形態に係るレンズ構造１０を表す側面図である。図４は、第１の実施形態に係るレンズ構造１０において、スリット１３ａが形成される揺動部品１３を表す側面図である。図５は、第１の実施形態に係るレンズ構造１０において、第１レンズホルダ１４を表す側面図である。第１の実施形態に係るレンズ構造１０（第１レンズ構造１０と称す）は、第１レンズホルダ１４と、規制手段としての固定部品１５と、光学調整手段としての揺動部品１３と、レンズ１１とを有する。この第１レンズ構造１０は、撮像素子１６が設けられる基板１７に一体に固着されて構成される。

第１レンズホルダ１４は、レンズ１１および揺動部品１３を保持するとともに、第１レンズホルダ１４と基板１７とで前記撮像素子１６を囲繞するように設けられる。第１レンズホルダ１４は、筒状のホルダ本体１８とレンズホルダフランジ部１９とを有し、これらは合成樹脂などによって一体成形されて成る。レンズホルダフランジ部１９の底面部１９ａが基板１７に固着され、レンズホルダフランジ部１９の表面部からホルダ本体１８が立設するように設けられている。ホルダ本体１８の外周面部のうち、基端部（基板側）から先端付近部にわたって雄ねじ部１８ａが形成され、前記外周面部のうち先端部には、先端に向かうに従って半径方向内方に縮径するテーパ部分２０が形成されている。ホルダ本体１８には、該ホルダ本体１８を半径方向外方にやや拡径して揺動部品１３を装着（または脱着）し、固定部品１５と協働してレンズ１１を締め付けるための複数のスリット１８ｂであって、先端部からその軸線方向中間付近部に至る複数のスリット１８ｂが形成されている。ホルダ本体１８の周方向一定間隔おきに、これら複数のスリット１８ｂが形成されている。ホルダ本体１８の内周面部には部分球面部１８ｃが凹設され、この部分球面部１８ｃは、揺動部品１３の外表面部に一致するかまたは前記外表面部よりも若干曲率半径が大きくなるように形成されている。たとえば、図１（ｂ）に示すように、レンズの光軸Ｌ１に垂直な軸線Ｈ１と光軸Ｌ１との交点Ｑ１をその回転中心として回転可能に設けられる。ここで、「回転」は平面上の動きだけでなく三次元（球体）上の動きも含む。

揺動部品１３は、第１レンズホルダ１４の部分球面部１８ｃとレンズ１１との間に、レンズ１１の光軸Ｌ１に垂直な軸線まわりに角変位可能に設けられる。つまり揺動部品１３は、第１レンズホルダ１４に臨む外表面部が交点Ｑ１を中心とする部分球面状に形成され、これら揺動部品１３の外表面部と、第１レンズホルダ１４の部分球面部との間には、グリースなどの潤滑剤が塗布されている。グリースなどの潤滑剤に代わる代替手段として、たとえば二硫化モリブデンまたはフッ素樹脂などの固体潤滑剤を、前記外表面部および部分球面部の少なくともいずれか一方にコーティングすることも可能である。この場合には、グリースなどに比べて、温度上昇に伴う潤滑剤自体の飛散を極力防止することができる。また揺動部品１３は、レンズ１１を保持する機能を有する。

図６は、揺動部品１３に内嵌係合するための軸部２１を含むレンズ１１の側面図である。図１および図４も参照しつつ説明する。レンズ１１は、レンズ鏡筒のフランジ部分１２と、揺動部品１３に内嵌螺着するためのねじ部２２と、揺動部品１３にタイトに内嵌係合するための軸部２１とを含む。具体的に、この軸部２１は、たとえば中間嵌めまたは絞まり嵌めの嵌め合いが適用される。揺動部品１３の軸線方向基端部（基板側）から軸線方向中間付近部まで、レンズ１１の軸部２１を内嵌係合するための嵌合孔１３ｂが形成されている。揺動部品１３の軸線方向中間付近部から軸線方向先端部まで、レンズ１１のねじ部２２を螺着するための雌ねじ部１３ｃが形成されている。

図７は、尖り形状に形成されるフランジ部分１２Ａを含むレンズ１１を部分的に表す図である。図７に示すように、レンズ鏡筒のフランジ部分１２Ａは、たとえば半径方向外方に尖った尖り形状に形成されている。図８は、半径方向外方に突出する丸面取り形状に形成されるフランジ部分１２Ｂを含むレンズ１１を部分的に表す図である。第１レンズ構造１０を部分的に変更した変更形態では、図８に示すように、レンズ鏡筒のフランジ部分１２Ｂを、たとえば半径方向外方に突出する丸面取り形状に形成する場合もある。上記の例に限らず、フランジ部分１２は、調整治具に点接触するように形成されていればよい。

固定部品１５は、第１レンズホルダ１４に対する揺動部品１３の相対変位を規制するものである。この固定部品１５は、固定ねじ部２３と、押圧部２４と、内側フランジ部２５とを有する。ホルダ本体１８の雄ねじ部１８ａには、前記固定ねじ部２３が外嵌螺着可能に構成されている。ホルダ本体１８の雄ねじ部１８ａに固定ねじ部２３を外嵌螺着していくと、押圧部２４がホルダ本体１８のテーパ部分２０に密接に当接するようになっている。つまり押圧部２４は、固定ねじ部２３から内側フランジ部２５に向かうに従って半径方向内方に縮径するテーパ形状を成し、ホルダ本体１８のテーパ部分２０と同一の曲率半径となるように形成されている。

以上説明した第１レンズ構造１０によれば、ホルダ本体１８の雄ねじ部１８ａに固定部品１５を外嵌螺着していない状態で、揺動部品１３が第１レンズホルダ１４に光軸Ｌ１に垂直な軸線まわりに角変位可能に設けることで調整基準が明確になるので、調整基準が明確でないまま三箇所のねじでいろいろな角度に調整する従来構造に比べて、光学調整を容易化でき、調整時間も従来構造に比べて短縮することが可能となり、作業工数の低減を図ることができる。図１（ｃ）に示すように、揺動部品１３を再調整する場合であっても、螺着状態にある固定部品１５を緩めたうえで、該揺動部品１３だけを角変位させることで光軸をＬｐ１からＬ１に容易に調整することができる。光学調整後、固定部品１５を外嵌螺着させて揺動部品１３の角度を確定することができる。しかもばねやねじなどの多数の部品が必要であった従来構造に比べて、レンズ構造の部品点数を低減でき、構造自体を簡単化できるので、製作コストの低減を図ることができる。揺動部品１３の外表面部も部分球面状に形成することで、揺動部品１３の角変位中心のずれを抑えることができ調整基準がより明確になる。したがって光学調整の調整作業が容易になり、調整時間の短縮を図ることができる。光学調整の調整作業を実際に実施する際には、レンズ１１を通して撮像素子１６に入射された光を光電変換した情報を、図示外のディスプレイに出力した状態で確認しつつ光軸調整しうる。前記第１レンズホルダ１４に対する揺動部品１３の相対変位を規制する固定部品１５を備えるので、接着剤などの使用を低減できる分、製作コストの低減を図ることができるうえ、作業工数の低減を図ることができる。

図７に示すように、レンズ鏡筒のフランジ部分１２Ａは、半径方向外方に尖った尖り形状に形成されるので、後述する調整治具でフランジ部分１２Ａを半径方向（矢符Ｒ１で表記する）に押圧したとき、フランジ部分１２Ａの尖り部２６は、調整治具に常に点接触する。つまりフランジ部分１２Ａが不所望に非接触状態になることを防止し、揺動部品１３を安定して動作させることができる。したがって揺動部品１３の調整時間を従来構造に比べて短縮することができる。図８に示すように、レンズ鏡筒のフランジ部分１２Ｂが、半径方向外方に突出する丸面取り形状に形成されている変更形態の場合にも、調整治具でフランジ部分１２Ｂを、矢符Ｒ１で表記する半径方向に押圧したとき、フランジ部分１２Ｂの丸面取り部分２７は調整治具に常に点接触する。このようにフランジ部分１２Ｂが不所望に非接触状態になることを防止し、揺動部品１３を安定して動作させることができる。このように変更形態の場合にも、揺動部品１３の調整時間を従来技術に比べて短縮することができる。揺動部品１３の外表面部と、第１レンズホルダ１４の部分球面部１８ｃとの間には、潤滑剤が塗布またはコーティングされているので、揺動部品１３を第１レンズホルダ１４に対して安定して円滑に動作させることができる。

レンズ１１は揺動部品１３に内嵌螺着するための軸部２１を含むので、レンズ１１のねじ部２２を揺動部品１３に内嵌螺着する際、この軸部２１でもってレンズ１１を確実に案内することができる。したがってフォーカス調整時の傾きがたを極力少なくすることができる。ホルダ本体１８の外周面部のうち先端部には、先端に向かうに従って半径方向内方に縮径するテーパ部分２０が形成され、さらに前記先端部からその軸線方向中間付近部に至る複数のスリット１８ｂが形成されている。しかも押圧部２４は、固定ねじ部２３から内側フランジ部２５に向かうに従って半径方向内方に縮径するテーパ形状を成し、ホルダ本体１８のテーパ部分２０と同一の傾斜角度または曲率半径となるように形成されているので、次のような効果を奏する。固定ねじ部２３を外嵌螺着していき、押圧部２４がホルダ本体１８のテーパ部分２０に密接に当接すると、テーパ部分２０に垂直な方向向きであって揺動部品１３の回転中心向きの押圧力を、ホルダ本体１８に付与することができる。したがって第１レンズ構造１０によれば、従来技術のものより、接着剤などの使用を低減したうえで、第１レンズホルダ１４に対する揺動部品１３の相対変位を確実に規制することができる。

押圧部２４の固定ねじ部２３、ホルダ本体１８の雄ねじ部１８ａを、螺着するに従って半径方向外方に拡径するテーパねじにすることも可能である。この場合には、ホルダ本体１８のテーパ部分２０および固定部品１５の押圧部２４を、テーパ形状にする必要がなくなる。換言すれば、テーパ部分２０および押圧部２４を設けることなく、テーパねじでもって第１レンズホルダ１４に対する揺動部品１３の相対変位を確実に規制することができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係るレンズ構造１０Ａについて説明する。簡潔には、光学調整手段として、揺動部品のかわりに調整部品２８を用いる点で、第１の実施形態に係るレンズ構造１０と相違する。以下、詳細に説明する。

図９は、本発明の第２の実施形態に係るレンズ構造１０Ａを光軸Ｌ１を含む仮想平面で切断して見た断面図である。図１０は、第２の実施形態に係るレンズ構造１０Ａにおける、調整部品２８の一部を破断して示す側面図である。図１１は、第２の実施形態に係るレンズ構造１０Ａにおいて、第２レンズホルダ２９を表す側面図である。第２の実施形態に係るレンズ構造１０Ａ（第２レンズ構造１０Ａと称す）は、第２レンズホルダ２９と、規制手段としての規制部品３０と、光学調整手段としての調整部品２８と、レンズ仮保持部材３１と、レンズ１１とを有する。この第２レンズ構造１０Ａは、撮像素子１６が設けられる基板１７に一体に固着されて構成される。

第２レンズホルダ２９は、レンズ１１および調整部品２８を保持するとともに、第２レンズホルダ２９と基板１７とで前記撮像素子１６を囲繞するように設けられる。第２レンズホルダ２９は、筒状のホルダ本体３２とフランジ部３３とを有し、これらは合成樹脂などによって一体成形されて成る。フランジ部３３の底面部３３ａが基板１７に固着され、フランジ部３３の表面部からホルダ本体３２が立設するように設けられている。ホルダ本体３２の基端部からその突出方向中間付近部にわたって雄ねじ部３２ａが形成され、前記突出方向中間付近部から先端部には、先端に向かうに従って半径方向内方に縮径する球面部分３４が形成されている。この球面部分３４によって、調整部品２８が光軸Ｌ１に垂直な軸線まわりに角変位可能に支持される。球面部分３４の中心は、基板１７に付設される撮像素子１６の中心Ｐ１と同一位置に配設される。ここで、Ｐ１はレンズの光軸Ｌ１と垂直な軸線との交点に相当する。

調整部品２８は、レンズ１１の光軸Ｌ１に垂直な軸線まわりに角変位可能に設けられる。調整部品２８は、前記球面部分３４に支持されるとともに規制部品３０に押圧される支持部３５、レンズ１１のねじ部２２（図６参照）を螺着するためのレンズ螺着部３６、およびレンズ１１の軸部２１を内嵌係合するための係合部２８ａを含む。これら支持部３５、レンズ螺着部３６および係合部２８ａはたとえば合成樹脂などによって一体成形される。係合部２８ａは、ホルダ本体３２に隙間δを介してルーズに内挿される。これによって調整部品２８は、規制部品３０に押圧されない非押圧状態において、球面部分３４に支持されたうえで角変位可能になっている。

支持部３５のうちホルダ本体３２の球面部分３４に臨む裏面部３５ａは、その先端から基端に向かうに従って半径方向内方に縮径する部分球面状に形成されている。この球面中心は、基板１７に付設される撮像素子１６の中心Ｐ１と同一位置に配設される。支持部３５の裏面部３５ａと、ホルダ本体３２の球面部分３４との間には、グリースなどの潤滑剤が塗布されている。グリースなどの潤滑剤に代わる代替手段として、前記固体潤滑剤を裏面部３５ａおよび球面部分３４の少なくともいずれか一方にコーティングすることも可能である。支持部３５のうち、規制部品３０の押圧部分３７に臨む表面部３５ｂは、その先端から基端に向かうに従って半径方向内方に縮径する部分球面状に形成されている。この球面中心も、裏面部３５ａと同様に、基板１７に付設される撮像素子１６の中心Ｐ１と同一位置に配設される。

規制部品３０は、第２レンズホルダ２９に対する調整部品２８の相対変位を規制するためのものである。規制部品３０は、固定ねじ部３８と押圧部分３７とを有する。ホルダ本体３２の雄ねじ部３２ａに固定ねじ部３８を外嵌螺着していくと、押圧部分３７がホルダ本体３２の球面部分３４に密接に当接するようになっている。この押圧部分３７は、撮像素子１６の中心Ｐ１を基準とする部分球面状に形成されている。規制部品３０と調整部品２８と第２レンズホルダ２９とで囲繞される環状空間には、調整部品２８を仮保持する弾性変形可能なレンズ仮保持部材３１が設けられている。

レンズ仮保持部材３１は、たとえばシリコンなどから成る柔軟材によって、断面矩形のリング形状に形成される。このレンズ仮保持部材３１は、支持部３５の裏面部３５ａとホルダ本体３２の球面部分３４との間に塗布されるグリースが外部に漏れることを防止する機能をも有する。その他、レンズ鏡筒のフランジ部分１２Ａ、１２Ｂは、半径方向外方に尖った尖り形状または半径方向外方に突出する丸面取り形状のように、調整治具に点接触するような形状に形成されるので、フランジ部分１２Ａ、１２Ｂが不所望に非接触状態になることを防止し、調整部品２８を安定して動作させることができる。したがって調整部品２８の調整時間を従来技術に比べて短縮することができる。

以上説明した第２レンズ構造１０Ａによれば、ホルダ本体３２の雄ねじ部３２ａに規制部品を外嵌螺着していない状態で、調整部品２８が第２レンズホルダ２９に光軸Ｌ１に垂直な軸線まわりに角変位可能に設けられるので、三箇所のねじでいろいろな角度に調整する従来構造に比べて、光学調整を容易化できる。しかも従来構造に比べて、レンズ構造の部品点数を低減でき、構造自体を簡単化できるので、製作コストの低減を図ることができる。光学調整の調整時間も従来構造に比べて短縮することが可能となり、作業工数の低減を図ることができる。

調整部品２８のうち、ホルダ本体３２の球面部分３４に臨む裏面部３５ａは、部分球面状に形成され、調整部品２８の角変位中心のずれを抑えることができる。したがって光学調整の調整作業が容易になり、調整時間の短縮を図ることができる。調整部品２８は、その角変位中心が、基板１７に付設される撮像素子１６の中心Ｐ１と同一位置に配設されるので、次のような効果を奏する。調整部品２８の調整に伴って、調整部品２８の角変位中心と撮像素子１６の中心Ｐ１とがずれるおそれがなくなる。したがって、より精度の高いカメラを実現できる。

規制部品３０は、調整部品２８の一部つまり表面部３５ｂを押圧する押圧部分３７を含み、押圧部分３７は、撮像素子１６の中心Ｐ１を基準とする部分球面状に形成されているので、規制部品３０で調整部品２８を軽く規制した状態で、光学調整することができる。したがって調整部品２８の角変位中心がずれることなく調整できる。規制部品３０と調整部品２８と第２レンズホルダ２９とで囲繞される空間には、調整部品２８を仮保持する弾性変形可能なレンズ仮保持部材３１が設けられるので、光学調整時に第２レンズホルダ２９を手指で保持しておく必要がなくなり、調整作業を格段に容易化できる。

規制部品３０の押圧部分３７は、ホルダ本体３２の球面部分３４に密接に当接するようになっているうえ、押圧部分３７は、撮像素子１６の中心Ｐ１を基準とする部分球面状に形成されているので、次のような効果を奏する。規制部品３０の押圧部分３７は球面部分全周を均一に押圧することになり、いわゆる片当り状態となることを未然に防止することができる。したがって規制部品３０によって、第２レンズホルダ２９に対する調整部品２８の相対変位を確実にかつ強固に規制することができる。

規制部品３０と調整部品２８と第２レンズホルダ２９とで囲繞される環状空間には、調整部品２８を仮保持する弾性変形可能なレンズ仮保持部材３１が設けられるので、光学調整時に調整部品２８を手指で保持しておく必要がなくなり、調整作業を格段に容易化できる。レンズ仮保持部材３１は、充填されるグリースが外部に漏れることを防止する機能を有するので、レンズ構造の外部環境がグリースなどによって汚染することを防止できる。

図１２は、レンズを光学調整するための調整治具構造３９の断面図である。図１３は、調整治具構造３９の平面図である。図２、図９も参照しつつ説明する。調整治具構造３９は、フレーム４０、粗調整部４１、微調整部４２、大径リング４３、圧縮コイルばね４４，４５、押え部分４６、および外装部品としてのフォーカス調整用リング形状治具４７を含む。フレーム４０は、平面視矩形状のメインフレーム４８と、このメインフレーム４８に固着される環状のサブフレーム４９とを有し、メインフレーム４８に第２レンズ構造１０Ａが載置支持され、サブフレーム４９に粗調整部４１、微調整部４２、大径リング４３および押え部分４６が設けられる。前記平面視とは軸線方向に見ることを意味する。

図２、図１２に示すように、レンズ鏡筒の一表面部には、フォーカス調整用リング形状治具４７（フォーカス調整治具４７と称す）の４本の嵌合ピン５０を着脱可能に嵌合する４つの被嵌合部１２ａが形成されている。これら被嵌合部１２ａは周方向一定間隔おきに形成されている。フォーカス調整治具４７は、レンズ鏡筒の半径方向外方側部分を保持し、レンズ鏡筒よりも大径に形成されている。

粗調整部４１は、レンズ１１の光軸に垂直な軸線方向一方に設けられ、レンズ１１の光軸Ｌ１を粗調整可能になっている。粗調整部４１は、操作可能な粗調整つまみ５１と、並目ねじから成る第１スピンドル５２とを備えている。粗調整つまみ５１は、大径部５３と小径部５４とが前記軸線方向に沿って一体に設けられ、これらの外周面部にはたとえばローレット目が刻設されている。第１スピンドル５２は前記軸線方向に沿って設けられ、該第１スピンドル５２の先端部には、レンズ１１へ押圧力を与える球体５５が回転可能に付設されている。球体５５は、たとえば鋼球によって実現し得る。ただし球体５５は、必ずしも鋼球だけに限定されるものではなく、たとえばステンレス鋼球、セラミック球など種々のものによって実現可能である。

サブフレーム４９の半径方向内方には、大径リング４３が設けられている。この大径リング４３は、サブフレーム４９よりも小径でかつ後述する押え部分４６よりも大径に形成されている。大径リング４３の内周面部でかつ粗調整部４１の第１スピンドル付近部には、圧縮コイルばね４４を介して、レンズ１１の半径方向外方側部分を押圧する押え部分４６が設けられている。この押え部分４６はリング形状に形成されている。粗調整つまみ５１を手指で回動させると、サブフレーム４９に対して第１スピンドル５２が矢符Ｌ２で表記する軸線方向一方または他方に移動可能に構成され、第１スピンドル５２の先端部に付設される球体５５が、大径リング４３を押圧可能になっている。この大径リング４３からの押圧力は、圧縮コイルばね４４および押え部分４６を介してレンズ鏡筒に伝達されるようになっている。

微調整部４２は、前記軸線方向他方に設けられ、レンズ１１の光軸を微調整可能になっている。微調整部４２は、第２レンズ構造１０Ａを中心に前記粗調整部４１に対向するように配設されている。よって、微調整部４２と粗調整部４１とは同一軸線上に配設される。微調整部４２は、操作可能な微調整つまみ５６と、細目ねじから成る第２スピンドル５７とを備えている。微調整つまみ５６は、大径部５８と小径部５９とが前記軸線方向に沿って一体に設けられ、これらの外周面部にはたとえばローレット目が刻設されている。第２スピンドル５７は、前記軸線方向に沿って設けられ、第１スピンドル５２よりも小径ねじのものが適用されている。該第２スピンドル５７の先端部には、レンズ１１へ押圧力を与える球体６０が回転可能に付設されている。球体６０は、たとえば鋼球によって実現し得る。ただし球体６０は、必ずしも鋼球だけに限定されるものではなく、ステンレス鋼球、セラミック球など種々のものによって実現可能である。

大径リング４３に第２スピンドル５７が螺着され、サブフレーム４９と大径リング４３との間には、圧縮コイルばね４５が第２スピンドル５７を外装するように設けられている。微調整つまみ５６を手指で回動させると、大径リング４３に対して第２スピンドル５７が軸線方向一方または他方に移動可能に構成され、第２スピンドル５７の先端部に付設される球体６０が、押え部材４６を押圧可能になっている。押え部材４６からの押圧力は、レンズ鏡筒に直接伝達されるようになっている。以上説明した同一軸線上の粗調整部４１および微調整部４２に対し、図１３に示すように、光軸まわりに９０度位相をずらした軸線上にも、前記と同様の粗調整部４１および微調整部４２が設けられている。

以上説明した調整治具構造３９によれば、軸線方向一方に粗調整部４１が、軸線方向他方に微調整部４２が設けられるので、左右の手で粗調整と微調整とを同時に行うことができ、調整時間の短縮を図ることができる。レンズ１１の半径方向外方側部分を押圧する押え部分４６を含み、この押え部分４６はリング形状に形成されているので、レンズ１１をその半径方向のうちの所望の方向に押すことができる。したがってレンズ１１の動きを安定して動作できる。粗調整部４１および微調整部４２の先端部には、レンズ１１へ押圧力を与える回動可能な球体５５，６０が付設されているので、調整時のいわゆるつまみ負荷を小さくできるので、作業性を向上できる。

粗調整部４１および微調整部４２は、操作可能な大径部５３，５８と小径部５４，５９とを有するので、次のような効果を奏する。粗調整、微調整それぞれにおいて、大径部５３，５８、小径部５４，５９の二段階で調整できるので、小径部５４，５９で第１または第２スピンドル５２，５７を軸線方向に迅速に移動させ、大径部５３，５８で第１または第２スピンドル５２，５７を慎重に回動させることが可能となり、調整作業をより容易化でき、調整時間の短縮を図ることができる。レンズ鏡筒の半径方向外方側部分を保持するフォーカス調整治具４７によって、レンズ１１から離隔した部分を回転操作することができる。したがって回転方向の微調整がし易くなる。第１スピンドル５２には並目ねじが適用され、第２スピンドル５７には細目ねじが適用されているので、第２スピンドル５７でもって精密な調整を実施することが可能となる。また手指が映し出す範囲に入らないので、調整作業を容易化できる。

ここでは、第２の実施形態に係るレンズ構造１０Ａのレンズを光学調整することを例に挙げて調整治具構造３９を説明したが、本構造は、第１の実施形態に係るレンズ構造１０のレンズを光学調整する際にも利用できる。

本発明の第１の実施形態に係るレンズ構造１０を表す図であり、図１（ａ）はレンズ構造１０を光軸Ｌ１を含む仮想平面で切断して見た断面図、図１（ｂ），図１（ｃ）はレンズ構造１０のレンズを光学調整する状態の要部の断面図である。 レンズ１１におけるフランジ部分１２の嵌合用孔１２ａを表す平面図である。 第１の実施形態に係るレンズ構造１０を表す側面図である。 第１の実施形態に係るレンズ構造１０において、スリット１３ａが形成される揺動部品１３を表す側面図である。 第１の実施形態に係るレンズ構造１０において、第１レンズホルダ１４を表す側面図である。 揺動部品１３に内嵌係合するための軸部２１を含むレンズ１１の側面図である。 尖り形状に形成されるフランジ部分１２Ａを含むレンズ１１を部分的に表す図である。 半径方向外方に突出する丸面取り形状に形成されるフランジ部分１２Ｂを含むレンズ１１を部分的に表す図である。 本発明の第２の実施形態に係るレンズ構造１０Ａを光軸Ｌ１を含む仮想平面で切断して見た断面図である。 第２の実施形態に係るレンズ構造１０Ａにおける、調整部品２８の一部を破断して示す側面図である。 第２の実施形態に係るレンズ構造１０Ａにおいて、第２レンズホルダ２９を表す側面図である。 レンズを光学調整するための調整治具構造３９の断面図である。 調整治具構造３９の平面図である。 従来のカメラ調整部構造を表す図であり、図１４（ａ）はその断面図、図１４（ｂ）は従来のカメラ調整部構造の底面図である。

符号の説明

１０ 第１レンズ構造
１０Ａ 第２レンズ構造
１１ レンズ
１３ 揺動部品
１４ 第１レンズホルダ
１５ 固定部品
１７ 基板
２８ 調整部品
２９ 第２レンズホルダ
３０ 規制部品
３１ レンズ仮保持部材
３９ 調整治具構造
４１ 粗調整部
４２ 微調整部
４６ 押え部分

Claims (5)

1. レンズホルダと、レンズホルダに支持されるレンズとを有するレンズ構造において、
   前記レンズを一体に保持する光学調整手段であって、レンズホルダにレンズの光軸に垂直な軸線まわりに角変位可能に設けられる光学調整手段を備えることを特徴とするレンズ構造。
2. 前記光学調整手段は、レンズホルダに臨む少なくとも外表面部が部分球面状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ構造。
3. 前記レンズホルダに対する光学調整手段の相対変位を規制する規制手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ構造。
4. 前記規制手段と光学調整手段とレンズホルダとで囲繞される空間には、光学調整手段を仮保持する弾性変形可能なレンズ仮保持部材が設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のレンズ構造。
5. レンズを光学調整するための調整治具構造において、
   前記レンズの光軸に垂直な軸線方向一方に設けられ、レンズの光軸を粗調整可能な粗調整部と、
   前記レンズの光軸に垂直な軸線方向他方に設けられ、レンズの光軸を微調整可能な微調整部と、
   前記レンズの半径方向外方側部分を押圧する押え部分であってリング形状に形成されている押え部分と、
   前記粗調整部および微調整部の少なくともいずれか一方の先端部に付設され、レンズへ押圧力を与える回動可能な球体とを有することを特徴とする調整治具構造。

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