JP2007225768A - Lens position adjusting method and lens position adjusting apparatus - Google Patents
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本発明は、レンズ位置調整方法及びレンズ位置調整装置に関する。 The present invention relates to a lens position adjusting method and a lens position adjusting apparatus.
現在、デジタルカメラは、小型化、高解像化が進んでおり、撮影レンズ系も小型化、高解像化が求められている。このような撮影レンズ系では、光軸の偏芯量及びピント合わせを高精度で調整しないと、コントラストのバランスのとれた倒れのない画像をえることができず、わずかな部品の精度誤差や組み立ての精度誤差が光学性能に影響を及ぼすことがある。そのため、レンズ同士の良好な位置関係を規定する調整操作が必要である。この調整操作において、光軸直交方向の調整には調芯用ピン等の治具が用いられており、光軸方向の調整にはワッシャ等の治具が用いられている。そして、調整操作は、レンズ(レンズ枠)同士を接着剤等によって固定して完了する。 Currently, digital cameras are becoming smaller and higher resolution, and photographic lens systems are also required to be smaller and higher resolution. In such a photographic lens system, it is necessary to adjust the decentering amount and focus of the optical axis with high accuracy, and it will not be possible to obtain an image with a balanced contrast and without tilting. Accuracy error may affect optical performance. Therefore, an adjustment operation that defines a favorable positional relationship between the lenses is necessary. In this adjustment operation, a jig such as an alignment pin is used for adjustment in the direction perpendicular to the optical axis, and a jig such as a washer is used for adjustment in the optical axis direction. The adjustment operation is completed by fixing the lenses (lens frames) with an adhesive or the like.
しかし、調芯用ピン、及びワッシャ等の治具を用いて、微小な撮影レンズ系の位置調整を高精度に実現することは困難であった。 However, it has been difficult to precisely adjust the position of the photographic lens system using jigs such as alignment pins and washers.
本発明は、調芯用ピン、及びワッシャ等の治具を用いることなく、微小レンズを高精度で位置調整するレンズ位置調整方法及びこの位置調整方法を実行するためのレンズ位置調整装置を提供することを目的とする。 The present invention provides a lens position adjusting method for adjusting the position of a minute lens with high accuracy without using a jig such as an alignment pin and a washer, and a lens position adjusting device for executing this position adjusting method. For the purpose.
本発明のレンズ位置調整方法は、固定レンズに対して相対位置調整される調整レンズを磁性材料からなる調整レンズ鏡枠に固定するステップと、固定レンズを保持した固定レンズ鏡枠上に、上記調整レンズ鏡枠を移動可能に支持する可動支持ステップと、調整レンズ鏡枠と位置設定用磁界発生手段との間に作用する磁気力を利用して上記調整レンズ鏡枠を固定レンズ鏡枠に対して相対移動させる位置調整ステップと、位置調整された調整レンズ鏡枠と固定レンズ鏡枠とを固定するステップと、を有することを特徴とする。 The lens position adjustment method of the present invention includes a step of fixing an adjustment lens, which is adjusted relative to a fixed lens, to an adjustment lens frame made of a magnetic material, and the adjustment on the fixed lens frame holding the fixed lens. A movable support step for movably supporting the lens barrel, and a magnetic force acting between the adjustment lens barrel and the position setting magnetic field generating means, the adjustment lens barrel is fixed to the fixed lens barrel. And a position adjusting step of relative movement, and a step of fixing the adjusted adjustment lens barrel and the fixed lens barrel.
可動支持ステップでは、調整レンズ光軸を固定レンズ光軸に可及的に一致させるように調整レンズ枠を位置移動させることが好ましい。 In the movable support step, it is preferable to move the position of the adjustment lens frame so that the adjustment lens optical axis matches the fixed lens optical axis as much as possible.
さらに、可動支持ステップでは、固定レンズ鏡枠に対し調整レンズ鏡枠が光軸方向にも可動に支持され、位置調整ステップでは調整レンズ鏡枠と位置設定用磁界発生手段との間に作用する磁気力により調整レンズ鏡枠の光軸方向の位置も調整されることが好ましい。 Further, in the movable support step, the adjustment lens frame is also movably supported in the optical axis direction with respect to the fixed lens frame, and in the position adjustment step, the magnetic force acting between the adjustment lens frame and the position setting magnetic field generating means. It is preferable that the position of the adjustment lens barrel in the optical axis direction is also adjusted by the force.
位置設定用磁界発生手段は、調整レンズ鏡枠の外側に、周方向に間隔をおいて非接触で配置した位置調整用の電磁石であることが好適である。 The position setting magnetic field generating means is preferably a position adjusting electromagnet arranged on the outer side of the adjustment lens barrel in a non-contact manner at intervals in the circumferential direction.
調整レンズ鏡枠は、周方向に着磁されていることが好ましい。 The adjustment lens barrel is preferably magnetized in the circumferential direction.
固定レンズ鏡枠も磁性材料からなることがよく、この固定レンズ鏡枠と調整レンズ鏡枠は互いに吸引されるように着磁されていることが好ましい。 The fixed lens frame is also preferably made of a magnetic material, and the fixed lens frame and the adjustment lens frame are preferably magnetized so as to be attracted to each other.
本発明のレンズ位置調整装置は、固定レンズを保持する固定レンズ鏡枠と、固定レンズに位置調整される調整レンズを固定する調整レンズ鏡枠と、調整レンズ鏡枠に作用する磁気力を利用して該調整レンズ鏡枠を固定レンズ鏡枠に対して少なくとも光軸に直交する方向に相対移動させる位置設定用磁界発生手段と、を有することを特徴とする。 The lens position adjustment device of the present invention uses a fixed lens frame that holds a fixed lens, an adjustment lens frame that fixes an adjustment lens that is positioned on the fixed lens, and a magnetic force that acts on the adjustment lens frame. And a position setting magnetic field generating means for moving the adjusting lens frame relative to the fixed lens frame at least in a direction perpendicular to the optical axis.
上記レンズ位置調整装置の調整レンズ鏡枠は、光軸方向の位置にも調整されることが好ましい。 It is preferable that the adjustment lens barrel of the lens position adjusting device is also adjusted to a position in the optical axis direction.
本発明のレンズ位置調整装置は、調整レンズの光軸を固定レンズの光軸に一致させるレンズ位置調整装置であって、固定レンズを保持する固定レンズ鏡枠と、固定レンズに対して位置調整される調整レンズを保持する、磁性材料からなる調整レンズ鏡枠と、調整レンズ鏡枠周囲に複数配置され、調整レンズ鏡枠に磁気力を発生させる位置設定用磁界発生手段と、を有し、位置設定用磁界発生手段の磁気力によって上記調整レンズ鏡枠の位置を上記固定レンズ鏡枠に対して相対移動させて、調整レンズを位置調整することを特徴とする。 The lens position adjusting device according to the present invention is a lens position adjusting device that aligns the optical axis of the adjusting lens with the optical axis of the fixed lens, and is adjusted in position with respect to the fixed lens frame that holds the fixed lens and the fixed lens. An adjustment lens barrel made of a magnetic material that holds the adjustment lens, and a plurality of position setting magnetic field generating means that are arranged around the adjustment lens barrel and generate a magnetic force on the adjustment lens barrel. The adjustment lens position is adjusted by moving the position of the adjustment lens frame relative to the fixed lens frame by the magnetic force of the setting magnetic field generating means.
位置設定用磁界発生手段は、固定レンズ鏡枠の固定レンズの光軸を中心に回転して得られる仮想円上に等角度間隔で少なくとも3つ配置されているとよい。 It is preferable that at least three position setting magnetic field generating means are arranged at equal angular intervals on a virtual circle obtained by rotating around the optical axis of the fixed lens of the fixed lens barrel.
仮想円の中心の光軸方向の位置は、調整レンズ鏡枠が配置される範囲内にあり、位置設定用磁界発生手段から直進する磁力線は、固定レンズの光軸に直交し、かつ互いに交差することが好ましい。 The position of the center of the virtual circle in the direction of the optical axis is within the range in which the adjustment lens barrel is disposed, and the lines of magnetic force going straight from the position setting magnetic field generating means are orthogonal to the optical axis of the fixed lens and intersect each other. It is preferable.
位置設定用磁界発生手段から直進する磁力線は、仮想円から物体側に向かい、調整レンズ鏡枠が配置される範囲内であって、固定レンズの光軸上で互いに交差することが好ましい。 It is preferable that the lines of magnetic force going straight from the position setting magnetic field generating means are directed from the virtual circle to the object side and within the range where the adjustment lens barrel is disposed, and intersect each other on the optical axis of the fixed lens.
調整レンズ鏡枠の配置される範囲内であって、固定レンズの光軸に直交する平面に対して、物体側と像側にそれぞれ仮想円の中心を配置し、像側の位置設定用磁界発生手段から直進する磁力線は、像側の仮想円から物体側に向かい、調整レンズ鏡枠の配置される範囲内であって固定レンズの光軸上で互いに交差し、物体側の位置設定用磁界発生手段から直進する磁力線は、物体側の仮想円から像側に向かい、調整レンズ鏡枠の配置される範囲内であって固定レンズの光軸上で互いに交差することが好ましい。 A magnetic field for position setting on the image side is generated by placing the centers of the virtual circles on the object side and the image side, respectively, within the range where the adjustment lens barrel is placed and perpendicular to the optical axis of the fixed lens Magnetic field lines that go straight from the direction from the virtual circle on the image side to the object side, intersect with each other on the optical axis of the fixed lens within the range where the adjustment lens barrel is arranged, and generate a magnetic field for position setting on the object side It is preferable that the magnetic field lines going straight from the means are directed from the virtual circle on the object side to the image side and intersect each other on the optical axis of the fixed lens within the range where the adjustment lens barrel is arranged.
位置設定用磁界発生手段は、交流電流が通電されることが好適である。 The position setting magnetic field generating means is preferably supplied with an alternating current.
または、位置設定用磁界発生手段は、直流電流を通電することもできる。 Alternatively, the position setting magnetic field generating means can also apply a direct current.
本発明は、調芯用ピン、及びワッシャ等の治具を用いることなく、微小レンズを高精度で位置調整するレンズ位置調整方法及びレンズ位置調整装置を得ることができる。 The present invention can provide a lens position adjusting method and a lens position adjusting apparatus that adjust the position of a microlens with high accuracy without using a jig such as an alignment pin and a washer.
図1は、本発明のレンズ位置調整装置の第一実施形態を示している。本実施形態は、本発明のレンズ位置調整装置をデジタルカメラ10のレンズの位置調整に適用したものであり、このデジタルカメラ10は、デジタルカメラ本体11がデジタルカメラ固定台(不図示)に固定される。デジタルカメラ10のレンズ鏡筒(不図示)内には、物体側から順に、調整レンズL1、固定レンズL2a、及び固定レンズL2bが配置されている。固定レンズL2aと固定レンズL2bは、固定レンズ群L2を構成しており、これらの光軸はあらかじめ一致させ、ピントが調整された状態にある。固定レンズL2bの像面側には、デジタルカメラ10のCCD(撮像素子)12が配置されている。レンズ位置調整時には、CCD12はCPU13(図3)に接続されており、CCD12の画像信号はCPU13を介してディスプレイ(表示手段)14に表示される(図3)。
FIG. 1 shows a first embodiment of the lens position adjusting apparatus of the present invention. In this embodiment, the lens position adjusting device of the present invention is applied to the position adjustment of the lens of the
調整レンズL1は、磁性材料(例えば、鉄、プラスチックマグネット)からなる正面円形の円筒形状の調整レンズ鏡枠20に固定されている。図2に示すように、この調整レンズ鏡枠20は、周方向に着磁されている。
The adjustment lens L1 is fixed to a front circular cylindrical
固定レンズ群L2は、正面円形の円筒形状の固定レンズ鏡枠30に固定(保持)されている。この固定レンズ鏡枠30は、デジタルカメラ本体11に支持されており、物体側の端面には調整レンズ鏡枠20が嵌る嵌合溝31が形成されている。
The fixed lens group L2 is fixed (held) to a
調整レンズL1は、調整レンズ鏡枠20を固定レンズ鏡枠30に対して相対移動させることによって、その光軸を固定レンズ群L2の光軸αに可及的に一致させ、かつ、ピント位置が調整される。
The adjustment lens L1 moves the
この位置調整操作において、調整レンズL1の物体側には、光源箱(不図示)が配置される。この光源箱は、内部に白色光源(光源)(不図示)が配設されており、調整レンズL1に対向する面には透明性材料からなる透明チャート40が形成されている。透明チャート40は、その画面内の中心(光軸上)及びその上下左右に、合計5個の同一の白黒パターン(コントラスト検出パターン)からなるチャートを配設したものである。
In this position adjustment operation, a light source box (not shown) is disposed on the object side of the adjustment lens L1. This light source box has a white light source (light source) (not shown) disposed therein, and a
調整レンズ鏡枠20の径方向外側には、この調整レンズ鏡枠20から離間させた(非接触で)仮想円X(図2)があり、仮想円Xは、その中心が固定レンズ群L2の光軸α上に位置し、光軸αに直交する平面上に位置する。この仮想円X上に3つの電磁石(位置設定用磁界発生手段)50が光軸αを中心に等角度(120°)間隔で対称に配置されている。仮想円Xの中心の光軸方向の位置は、調整レンズ鏡枠20が配置される範囲内にある。具体的には、仮想円Xの中心は、固定レンズ鏡枠30の物体側に配置される調整レンズ鏡枠20の光軸方向の両端面の間であって、この2つの平面によって区分される線分の中点Oに位置している。なお、電磁石50は、調整レンズ鏡枠20の周囲であれば、仮想円X上に配置されていなくても良く、また、配置間隔は等角度でなくてもよい。
On the outer side in the radial direction of the
光軸αを中心に120°間隔で対称に配置された各電磁石50からの磁束ベクトルは、中点O近傍で互いに交差している。電磁石50は、仮想円Xの半径方向に配置される、円柱状の鉄芯(不図示)とこの鉄芯に巻かれるコイル線(不図示)とからなる。コイル線は、電流量を制御する電流制御手段52(図3)に導かれており、交流電流が通電される。電流制御手段52はCPU13に接続している。
Magnetic flux vectors from the
調整レンズ鏡枠に対して、電磁石50から磁界を発生させると、調整レンズ鏡枠20には、調整レンズ鏡枠20を電磁石50に吸引する方向の吸引磁気力が発生する。この吸引磁気力は、固定レンズ群L2の光軸に直交し、かつ互いに交差する方向に作用する。そして、吸引磁気力は、電磁石50の磁界の強さによって変化し、磁界の強さは、電磁石50に通電する電流量により変化する。したがって、この電流量を調整することで吸引磁気力の強さを変更することができる。また、鉄芯の軸(光軸直交磁束)と固定レンズ群L2の光軸αの交差角を規定すると、調整レンズ鏡枠20の吸引磁気力の吸引方向を設定することができる。なお、電磁石50の電流を調整し、調整レンズ鏡枠20に反発磁気力を発生させて固定レンズ鏡枠30に対する調整レンズ鏡枠20の相対位置を調整することもできる。
When a magnetic field is generated from the
各電磁石50は、それぞれ、デジタルカメラ固定台に立設する、光軸αに平行な方向(深度方向)に移動可能な深度方向ステージ51に保持されている。深度方向ステージ51には、この深度方向ステージ51を光軸方向(深度方向)に移動させるモータ53(図3)が配置されている。このモータ53は、回転量と移動方向を制御する駆動制御手段54に接続しており、駆動制御手段54はCPU13に接続している。また、CPU13には、操作者が入力操作を行う入力手段55が接続している。したがって、操作者が入力手段55に入力操作を行うと、CPU13を介して駆動制御手段54に深度方向ステージ51の移動指示が与えられる。その後、モータ53が回転し、深度方向ステージ51が深度方向(図1のA方向)に自在に移動する。
Each
CPU13は、CCD12に結像した透明チャート40の画像のコントラスト値を算出してディスプレイ14上に表示させる。画像のコントラスト値は、画面内の5個のチャートのそれぞれのコントラスト値にウェイト値を掛けて演算し、その最大値を表示する。
The
次に、調整レンズL1の位置調整操作について説明する。先ず、調整レンズL1を磁性材料からなる調整レンズ鏡枠20に固定する。固定は公知の方法で行うことができる。この調整レンズ鏡枠20を、固定レンズ群L2を保持した固定レンズ鏡枠30上に光軸αと直交する方向と光軸方向とに移動可能となるように支持する。すなわち、固定レンズ鏡枠30の嵌合溝31の底面は、光軸αに直交している。このとき、調整レンズL1の光軸と固定レンズ群L2の光軸αは、おおまかに一致している。この状態において、3つの電磁石50に通電すると、調整レンズ鏡枠20は各電磁石50の吸引磁気力が釣り合う位置で保持される。
Next, the position adjustment operation of the adjustment lens L1 will be described. First, the adjustment lens L1 is fixed to the
吸引磁気力は光軸αに直交する方向にのみ働くため、調整レンズ鏡枠20が光軸方向に移動することはない。深度方向ステージ51を光軸方向に移動させると、調整レンズ鏡枠20は、吸引磁気力によって保持された状態で深度方向ステージ51と供に光軸方向に移動する。したがって、調整レンズ鏡枠20の光軸方向の位置を調整することができる。
Since the attractive magnetic force works only in the direction perpendicular to the optical axis α, the adjusting
その後、白色光源を発光させて、透明チャート40の各チャートを通った光を調整レンズL1、固定レンズ群L2を通してCCD12に結像させる。
CCD12に結像された透明チャート40の像とコントラスト値は、ディスプレイ14に表示される。
Thereafter, the white light source is caused to emit light, and the light passing through each chart of the
The image of the
操作者は、透明チャート40の像とコントラスト値から調整レンズL1の光軸と固定レンズ群L2の光軸αが一致しているか否か、及びピントが合っているか否かを判定する。
The operator determines whether or not the optical axis of the adjustment lens L1 and the optical axis α of the fixed lens group L2 are coincident and in focus from the image of the
光軸が一致していない場合には、調整レンズ鏡枠20と電磁石50との間に作用する吸引磁気力を利用して上記調整レンズ鏡枠20の位置を固定レンズ鏡枠30に対して相対移動させて、調整レンズL1の光軸を固定レンズ群L2の光軸に可及的に一致させる(調整レンズL1を固定レンズ群L2に調芯する)。
If the optical axes do not match, the position of the
具体的には、操作者は、光軸αに直交する平面上の調整レンズ鏡枠20の移動位置を入力手段55に入力する。CPU13は、移動位置の信号を入力手段55から受信すると、各電磁石50の電流量を設定し、通電信号を電流制御手段52に送信する。電流制御手段52は、設定された電流量を各電磁石50に通電し、制御する。このように電流量を変化させると、調整レンズ鏡枠20に対する磁界が変化し、各電磁石50の吸引磁気力が釣り合う位置に調整レンズ鏡枠20が移動する。
Specifically, the operator inputs the movement position of the
また、光軸方向の調整が必要なとき(ピントが合っていないとき)には、所望の移動位置を入力手段55に入力する。CPU13は、移動位置の信号を入力手段55から受信すると、深度方向ステージ51の移動量を設定し、駆動制御手段54に駆動信号を送信する。駆動制御手段54は、モータ53を駆動し、深度方向ステージ51を光軸方向に移動させてピントを合わせる。このとき、深度方向ステージ51(電磁石50)と供に、調整レンズ鏡枠20が光軸方向に移動する。したがって、深度方向ステージ51を停止させると、調整レンズ鏡枠20は所望の位置に配置される。
In addition, when adjustment in the optical axis direction is necessary (when focus is not achieved), a desired movement position is input to the input means 55. When the
図2に示すように、調整レンズ鏡枠20は周方向に着磁されており、この着磁位置と電磁石50の位置は位相差を有している。すなわち、調整レンズ鏡枠20には、周方向に磁極(S極またはN極)があり、3つの電磁石50のうち、1つの電磁石50に対向する位置には、磁極(S極またはN極)がある。この電磁石50の左右に位置する電磁石50は、対向する位置にS極とN極の中間が対向して配置される。このように配置すると、各電磁石50の電流を変化させるとき、調整レンズ鏡枠20を、光軸を中心に容易に回転させることができる。さらに、深度方向ステージ51の光軸方向における移動量を変えることによって、各電磁石50を光軸αに対して傾斜させることもできる。
As shown in FIG. 2, the
以上の光軸方向、光軸直交方向、及び回転方向の位置調整操作を単独または組み合わせて行うことで、調整レンズ鏡枠20の位置を自在に調整することができる。位置調整操作は、透明チャート40上の5つの点のコントラスト値が同一となって軸が一致し、かつ、コントラスト値が最大値になってピントが合うことによって完了する。
The position of the
調整レンズ鏡枠20の位置調整が完了したら、調整レンズ鏡枠20と固定レンズ鏡枠30の相対位置を維持したまま、例えば、紫外線硬化剤からなる接着剤を嵌合溝31に注入し、紫外線を照射することで硬化させて調整レンズ鏡枠20と固定レンズ鏡枠30とを接着固定する。調整レンズ鏡枠20と固定レンズ鏡枠30の接着が完了したら、電磁石50の通電を止め、デジタルカメラ10をデジタルカメラ固定台から取り外す。
When the adjustment of the position of the
図4、図5は、本発明のレンズ位置調整装置の第二実施形態を示している。第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。 4 and 5 show a second embodiment of the lens position adjusting device of the present invention. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
第二実施形態では、深度方向ステージ51とこの深度方向ステージ51に支持される電磁石50に代えて、中点Oを通り固定レンズ群L2の光軸αに直交する平面に対して所定の角度を設けて3つの電磁石50が配置される。これらの電磁石50は、光軸α方向から見て仮想円X上に等角度(120°)間隔であって、各電磁石50の鉄芯の軸が中点Oで交差するように配置されている。すなわち、各電磁石50から直進して鉄芯の軸に平行な磁束線(鉄芯平行磁束)は、仮想円Xから物体側に向かっており、各電磁石50の鉄芯平行磁束は仮想円Xから物体側の光軸α上(中点O)付近で互いに交差している。このように、各電磁石50の鉄芯平行磁束は、中点O付近で互いに交差しており、固定レンズ群L2の光軸αに直交して中点Oを含む平面に対して所定の角度をもっている。別言すると、各電磁石50の吸引磁気力は、物体側から仮想円Xに向かい、調整レンズ鏡枠20が配置される範囲内であって固定レンズ群L2の光軸α上で互いに交差する所定の角度を有して作用する。
In the second embodiment, instead of the
電磁石50によって調整レンズ鏡枠20に吸引磁気力を作用させると、調整レンズ鏡枠20は固定レンズ鏡枠30に近づく(押し当てられる)方向に付勢される。
When an attractive magnetic force is applied to the
図6、図7は、本発明のレンズ位置調整装置の第三実施形態を示している。第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。 6 and 7 show a third embodiment of the lens position adjusting device of the present invention. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、深度方向ステージ51とこの深度方向ステージ51に支持される電磁石50に代えて、中点Oを通り固定レンズ群L2の光軸αに直交する平面に対して物体側と像側に所定の角度を設けて3対の電磁石50が配置されている。そして、物体側と像側の電磁石50をそれぞれ配置すべき仮想円Xの中心は、光軸α上にあって、中点Oに対して物体側、及び像側に位置する。物体側と像側の電磁石50は、それぞれの仮想円X上に等角度(120°)間隔であって、その鉄芯の軸が中点Oで交差するように配置されている。物体側の電磁石50と像側の電磁石50は、同一位相で配置され、物体側と像側の電磁石50はそれぞれ対をなしている。
In the present embodiment, instead of the
像側の各電磁石50から直進して鉄芯の軸と平行な磁束線(像側鉄芯軸平行磁束)は、像側の仮想円X(電磁石50)から物体側に向かっており、これらの像側鉄芯軸平行磁束は中点O付近で互いに交差している。また、物体側の各電磁石50から直進して鉄芯の軸と平行な磁束線(物体側鉄芯平行磁束)は、物体側の仮想円X(電磁石50)から像側に向かっており、これらの物体側鉄芯平行磁束は中点O付近で互いに交差している。このように、像側鉄芯軸平行磁束、及び物体側鉄芯平行磁束は、それぞれ中点O付近でそれぞれ互いに交差しており、固定レンズ群L2の光軸αに直交して中点Oを含む平面に対して所定の角度を有している。
A magnetic flux line (image-side iron core parallel magnetic flux) straight from each
別言すると、像側の各電磁石50の吸引磁気力は、物体側から像側の仮想円Xに向かい、調整レンズ鏡枠20の配置される範囲内であって固定レンズ群L2の光軸α上で互いに交差する所定の角度を有して作用する。また、物体側の各電磁石50の吸引磁気力は、像側から物体側の仮想円Xに向かい、調整レンズ鏡枠20の配置される範囲内であって固定レンズ群L2の光軸α上で互いに交差する所定の角度を有して作用する。
In other words, the attractive magnetic force of each
調整レンズ鏡枠20は、対をなす電磁石50の吸引磁気力を調整することによって光軸方向、及び光軸直交方向の移動量を調整することができる。例えば、物体側と像側の電磁石50のうち、物体側の電磁石50の吸引磁気力を大きく(強く)し、像側の電磁石50の吸引磁気力を小さく(弱く)すると、調整レンズ鏡枠20と各電磁石50との間に作用する吸引磁気力のバランスが変化し、調整レンズ鏡枠20は物体側(光軸方向)に移動する。さらに、各対の電磁石50間の磁気吸引力のバランスを調整すると、調整レンズ枠20を傾斜させることもできる。
The
図8、図9は、本発明のレンズ位置調整装置の第四実施形態を示している。第一実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。 8 and 9 show a fourth embodiment of the lens position adjusting apparatus of the present invention. The same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
本実施形態では、深度方向ステージ51とこの深度方向ステージ51に支持される電磁石50に代えて、中点Oを通り固定レンズ群L2の光軸αに直交する平面に対して所定の角度を設けて4つの電磁石50が配置される。そして、電磁石50を配置すべき仮想円Xの中心は、光軸α上にあって、中点Oに対して像側に位置する。電磁石50は、仮想円X上に等角度(90°)間隔であって、その鉄芯の軸が中点Oで交差するように配置されている。各電磁石50から直進して鉄芯の軸に平行な磁束線(鉄芯軸平行磁束)は、仮想円Xから物体側に向かっており、それぞれの鉄芯軸平行磁束は中点O付近で交差している。
In the present embodiment, instead of the
図9は、各電磁石50に直流電流を通電する状態を示している。直流電流を通電すると、電磁石50は磁極が変化せず、調整レンズ鏡枠20は、各電磁石50が調整レンズ鏡枠20の磁極(S極またはN極)と常に釣り合う位置に配置される。そのため、調整レンズ鏡枠20は軸を中心とする回転方向の吸引磁気力を受けず、位置調整操作中の調整レンズ鏡枠20の無用な回転移動を防止することができる。
FIG. 9 shows a state in which a direct current is passed through each
なお、以上の実施形態では、位置調整される調整レンズL1(調整レンズ鏡枠20)を1枚としたが、複数のレンズを順次、位置調整することもできる。調整レンズ鏡枠20は、磁性材料であれば種々の材料を用いることができ、着磁せずに用いてもよい。また、各電磁石50は、調整レンズ鏡枠20を所望の位置に移動可能である限り、自由に配置することができる。
In the above embodiment, the adjustment lens L1 (adjustment lens barrel 20) to be position-adjusted is one, but the position of a plurality of lenses can be sequentially adjusted. The
10 デジタルカメラ
11 デジタルカメラ本体
12 CCD(撮像素子)
13 CPU
14 ディスプレイ(表示手段)
20 調整レンズ鏡枠
30 固定レンズ鏡枠
31 嵌合溝
40 透明チャート
50 電磁石(位置設定用磁界発生手段)
51 深度方向ステージ
52 電流制御手段
53 モータ
54 駆動制御手段
55 入力手段
L1 調整レンズ
L2 固定レンズ群
L2a L2b 固定レンズ
10
13 CPU
14 Display (display means)
20
51
Claims (17)
上記固定レンズを保持した固定レンズ鏡枠上に、上記調整レンズ鏡枠を移動可能に支持する可動支持ステップと、
上記調整レンズ鏡枠と位置設定用磁界発生手段との間に作用する磁気力を利用して上記調整レンズ鏡枠を固定レンズ鏡枠に対して相対移動させる位置調整ステップと、
位置調整された調整レンズ鏡枠と固定レンズ鏡枠とを固定するステップと、
を有することを特徴とするレンズ位置調整方法。 Fixing the adjustment lens whose relative position is adjusted relative to the fixed lens to an adjustment lens barrel made of a magnetic material;
A movable support step for movably supporting the adjustment lens barrel on the fixed lens barrel holding the fixed lens;
A position adjusting step of moving the adjusting lens frame relative to the fixed lens frame using a magnetic force acting between the adjusting lens frame and the position setting magnetic field generating means;
Fixing the adjusted adjustment lens barrel and the fixed lens barrel;
A lens position adjusting method comprising:
6. The lens position adjustment method according to claim 1, wherein the fixed lens frame is also made of a magnetic material, and the fixed lens frame and the adjustment lens frame are magnetized so as to be attracted to each other. Lens position adjustment method.
固定レンズを保持する固定レンズ鏡枠と、
上記固定レンズに対して位置調整される調整レンズを保持する、磁性材料からなる円筒形状の調整レンズ鏡枠と、
上記調整レンズ鏡枠に作用する磁気力を利用して該調整レンズ鏡枠を上記固定レンズ鏡枠に対して相対移動させる位置設定用磁界発生手段と、
を有することを特徴とするレンズ位置調整装置。 A lens position adjusting device for executing the lens position adjusting method according to claim 1,
A fixed lens barrel that holds the fixed lens;
A cylindrical adjustment lens barrel made of a magnetic material that holds an adjustment lens whose position is adjusted with respect to the fixed lens;
Position setting magnetic field generating means for moving the adjustment lens frame relative to the fixed lens frame using a magnetic force acting on the adjustment lens frame;
A lens position adjusting device comprising:
固定レンズを保持する固定レンズ鏡枠と、
上記固定レンズに対して位置調整される調整レンズを保持する、磁性材料からなる調整レンズ鏡枠と、
上記調整レンズ鏡枠の周囲に複数配置され、上記調整レンズ鏡枠に磁気力を発生させる位置設定用磁界発生手段と、
を有し、
上記位置設定用磁界発生手段の磁気力によって上記調整レンズ鏡枠の位置を上記固定レンズ鏡枠に対して相対移動調整することを特徴とするレンズ位置調整装置。 A lens position adjusting device for adjusting a relative position of an adjustment lens to a fixed lens,
A fixed lens barrel that holds the fixed lens;
An adjustment lens barrel made of a magnetic material that holds an adjustment lens whose position is adjusted with respect to the fixed lens;
A plurality of position setting magnetic field generating means arranged around the adjustment lens barrel and generating a magnetic force on the adjustment lens barrel;
Have
A lens position adjusting apparatus, wherein the position of the adjusting lens frame is adjusted relative to the fixed lens frame by the magnetic force of the position setting magnetic field generating means.
The lens position adjusting device according to any one of claims 11 to 15, wherein the position setting magnetic field generating means is an electromagnet, and a direct current is passed through the electromagnet.
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