JP2007298853A

JP2007298853A - 鏡筒位置決め機構

Info

Publication number: JP2007298853A
Application number: JP2006128143A
Authority: JP
Inventors: Mikio Sakai; 幹雄酒井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2006-05-02
Publication date: 2007-11-15

Abstract

【課題】偏芯調整した鏡筒位置の再現性を容易になし得るようにする。
【解決手段】鏡筒４、７同士は鏡筒固定ビス９により３個所において固定されている。鏡筒７に設けたテーパ孔７ｂには位置決めスリーブ１０が嵌合され、スリーブ固定ビス１１、座金１２を用いて鏡筒４、７同士が固定されている。なお、テーパ孔７ｂは固定ビス１１の入口側が狭く、鏡筒４側が広いテーパ面とされており、位置決めスリーブ１０の外周は鏡筒７のテーパ孔７ｂに適合するテーパ面とされている。
鏡筒４、７を再組立てして偏芯調整を行う場合には、鏡筒固定ビス９及びスリーブ固定ビス１１を緩め、鏡筒４、７を所望の偏芯位置関係に設定し、鏡筒固定ビス９を締め込む。この偏芯調整時に、位置決めスリーブ１０は鏡筒７と共に移動することで偏芯調整を妨げることはない。次に、スリーブ固定ビス１１を締め込んで、位置決めスリーブ１０を固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズ鏡筒光軸の偏芯調整を行う鏡筒位置決め機構に関するものである。

従来からの光軸の偏芯調整を要する鏡筒の構造は、例えば特許文献１により開示されており、この構造によれば偏芯調整の要する鏡筒を偏芯ピンにより所望の位置に設置することができる。

特開平１１−２７１５８７号公報

特許文献１には、鏡筒の偏芯調整機構が開示されている。一般的に、鏡筒では調整後に発見されるごみや汚れを除去する場合や、メンテナンス時等においては、組立てられた鏡筒を解体して再度組立てる工程が必要となる。その際に、特許文献１の鏡筒の構成では、再度の偏芯調整をする必要がある。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、偏芯調整した鏡筒位置の再現を容易になし得る鏡筒位置決め機構を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明に係る鏡筒位置決め機構の技術的特徴は、２つのレンズ鏡筒を位置決めするための鏡筒位置決め機構であって、対称軸上に孔を有する円錐台形の位置決め部材と、該位置決め部材の底面が一方のレンズ鏡筒に当接するように、前記位置決め部材を前記一方のレンズ鏡筒に前記位置決め部材の孔を通して固定する固定ねじを有し、該固定ねじにより前記一方のレンズ鏡筒に固定した前記位置決め部材の斜面が他方のレンズ鏡筒に設けた円錐台形の孔の斜面と当接し、前記固定ねじによる前記位置決め部材の固定位置を調整することにより前記２つのレンズ鏡筒の位置決めを行うことにある。

また、本発明に係る鏡筒位置決め機構の技術的特徴は、２つのレンズ鏡筒を位置決めするための鏡筒位置決め機構であって、対称軸上に孔を有する円筒形の位置決め部材と、前記位置決め部材を一方のレンズ鏡筒に前記位置決め部材の孔を通して固定する固定ねじを有し、前記位置決め部材は座金を介して前記固定ねじにより固定し、前記座金は前記一方のレンズ鏡筒に設けたねじ孔を有する凸部に嵌合し、前記固定ねじの回転により回転せず、前記一方のレンズ鏡筒に固定した前記位置決め部材の側面が他方のレンズ鏡筒に設けた円筒形の孔の側面と当接し、前記固定ねじによる前記位置決め部材の固定位置を調整することにより前記２つのレンズ鏡筒の位置決めを行うことにある。

本発明に係る鏡筒位置決め機構によれば、偏芯調整された鏡筒光軸の偏芯調整の再現性を確保しながら、分離、組立てが可能であることから、組立後の清掃も容易になり、光学系内のごみや汚れを減少できる。また、組立てに要する工数を削減でき、メンテナンスも容易になり、安価な製品が得られる。

本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例１の縦断面図、図２は正面図であり、図１は図２のＡ−Ａ線に沿った断面を示している。光軸に沿ってレンズ１、２、３が順次に配列され、レンズ１、２は鏡筒４により保持されると共に、押え環５、６によりそれぞれ固定されている。また、レンズ３は鏡筒７により保持されると共に、押え環８により固定されている。鏡筒４、７同士は鏡筒固定ビス９により３個所において固定され、鏡筒７には鏡筒固定ビス９が嵌まる隙間孔７ａが設けられている。更に、鏡筒７に設けた２個のテーパ孔７ｂには位置決めスリーブ１０が嵌合され、スリーブ固定ビス１１、座金１２を用いて鏡筒４、７同士が固定されている。なお、テーパ孔７ｂは固定ビス１１の入口側が狭く、鏡筒４側が広いテーパ面とされている。

図３は位置決めスリーブ１０の周辺部の拡大断面図であり、位置決めスリーブ１０の外周は鏡筒７のテーパ孔７ｂに適合するテーパ面とされ、中心にはスリーブ固定ビス１１が嵌まる隙間孔１０ａが設けられている。

隙間孔７ａ、１０ａと固定ビス９、１１のがた量は、鏡筒４、７同士の偏芯調整に必要な量として確保されている。例えば、鏡筒４、７を再組立てして偏芯調整を行う場合には、鏡筒固定ビス９及びスリーブ固定ビス１１を緩め、鏡筒４、７を所望の偏芯位置関係に設定し、鏡筒固定ビス９を締め込む。この偏芯調整時に、位置決めスリーブ１０は鏡筒７と共に移動することで偏芯調整を妨げることはない。次に、スリーブ固定ビス１１を締め込み、位置決めスリーブ１０を固定する。

図４は位置決めスリーブ１０を固定する際に鏡筒４に作用する力の説明図である。スリーブ固定ビス１１を締めるときに、その回転力により位置決めスリーブ１０が鏡筒７のテーパ孔７ｂに押し付けられる。このとき、鏡筒７の受ける力をＲ、μを摩擦係数とすると、位置決めスリーブ１０のテーパ面との接触面に発生する摩擦力はμ・Ｒとなる。

鏡筒４、７同士の分離が必要になった場合には、鏡筒固定ビス９を外して、鏡筒７と鏡筒４を分離する。鏡筒４、７を無理なく分離するためには、テーパ孔７ｂのテーパ角θによるＸ軸方向の分力であるＲ・ｓｉｎθが、摩擦力μ・ＲによるＸ軸方向分力のμ・Ｒ・ｃｏｓθよりも大きければよい。
Ｒ・ｓｉｎθ＞μ・Ｒ・ｃｏｓθ
ｓｉｎθ／ｃｏｓθ＞μ
∴θ＞ｔａｎ^-1・μ

つまり、位置決めスリーブ１０のテーパ角θがｔａｎ^-1・μよりも大きければ、鏡筒４、７は分離可能となる。組立てに際しては、位置決めスリーブ１０と鏡筒７のテーパ孔７ｂを嵌め合わせて、鏡筒固定ビス９により固定すればよい。これにより、偏芯調整した鏡筒４、７の再現性を保ちながら、分離、再組立が可能となる。

図５は実施例２の縦断面図、図６は正面図であり、図５は図６のＢ−Ｂ線に沿った断面を示している。また、図７は位置決めスリーブ２１の周辺部の拡大断面図、図８は図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。なお、実施例１と同一の符号は同一の部材を示している。

レンズ１、２は鏡筒４により保持され、レンズ３は鏡筒７により保持されている。鏡筒４のスリーブ固定ビス１１のヘッド１１ａとの嵌合部にはボス４ａが設けられ、位置決めスリーブ２１は外径が鏡筒７のストレート孔７ｃと嵌合し、内径はボス４ａに対し隙間孔２１ａを有している。また、固定ビス１１と位置決めスリーブ２１との間に介在する回転防止座金２２は内径に二方取り面２２ａを持っている。

この回転防止座金２２は二方取り面２２ａがボス４ａの先端に設けられた二方取り軸４ｂと嵌まり合うことで、回転を防止しながら位置決めスリーブ２１を押さえることができる。

鏡筒４、７同士の偏芯調整を行う場合には、鏡筒固定ビス９及びスリーブ固定ビス１１を緩める。鏡筒４、７を所望の偏芯位置関係に設定し、鏡筒固定ビス９を締め込む。偏芯調整時に、位置決めスリーブ２１は鏡筒７と共に移動するので偏芯調整を妨げることはない。次に、スリーブ固定ビス１１を締め付け、位置決めスリーブ２１を固定する。

この実施例２によれば、スリーブ固定ビス１１を締める際にその回転力は、回転防止座金２２により位置決めスリーブ２１には作用せず、位置決めスリーブ２１を鏡筒４に押し付ける力のみが作用する。これにより、位置決めスリーブ２１の外形面が鏡筒４の孔面に作用する力はなく、鏡筒４、７の分離が容易に行える。組立ての際には、位置決めスリーブ２１と鏡筒７のストレート孔７ｃを嵌め合わせて、鏡筒固定ビス９により固定すればよい。

本実施例２によれば、偏芯調整した鏡筒４、７の再現性を保ちながら、分離、再組立が可能となる。また、実施例１に比べて位置決めスリーブ２１の形状やそれに嵌まり合う鏡筒７の孔形状にテーパ面がないため、部品加工が容易であり安価に製作できる。

図９は実施例３の縦断面図、図１０は正面図であり、図９は図１０のＤ−Ｄ線に沿った断面を示している。また、図１１は位置決めスリーブ３１の周辺部の拡大断面図である。実施例１、２と同一の符号は同一の部材を示している。

鏡筒７は所定の摩擦係数よりも小さな材質から成り、位置決めスリーブ３１の外周は鏡筒７のストレート孔７ｃと嵌合し、内径にはスリーブ固定ビス１１に対し隙間孔を有し、座金３２を介してスリーブ固定ビス１１により固定されている。

スリーブ固定ビス１１を締め込む際に、鏡筒７を押し付ける力Ｒが作用するため、鏡筒４、７の間には摩擦力μ・Ｒが発生する。しかし、鏡筒４と鏡筒７の分離する力よりも摩擦力μ・Ｒが小さくなるように、鏡筒７の摩擦係数μが設定されているので、鏡筒４、７同士の分離が容易に行える。組立てに際しては、位置決めスリーブ３１と鏡筒７のストレート孔７ｃを嵌め合わせて、固定ビス１１により固定すればよい。

この実施例３によれば、偏芯調整した鏡筒４、７の再現性を保持しながら、分離、再組立が可能となる。また、実施例１、２に比べて、位置決めスリーブ３１の形状や、嵌まり合う鏡筒７の孔形状が単純な形状となるので、容易に部品加工ができ安価に製作できる。

或いは、鏡筒７の摩擦係数を小さくする代りに、位置決めスリーブ３１の摩擦係数を小さくしたり、双方の摩擦係数を小さくしても同様の効果が得られる。

なお、実施例１〜３において、２個所の位置決めスリーブの外周全周が鏡筒７と係合しているが、１個所は鏡筒７側の孔形状を長孔状にしても同様の効果が得られる。

以上の説明は好ましい実施例について行ったが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

実施例１の縦断面図である。正面図である。スリーブ周辺部の拡大断面図である。スリーブと鏡筒に作用する力の説明図である。実施例２の縦断面図である。正面図である。スリーブ周辺部の拡大断面図である。図７のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。実施例３の縦断面図である。正面図である。スリーブ周辺部の拡大断面図である。

符号の説明

４、７鏡筒
４ａボス
７ａ隙間孔
７ｂテーパ孔
７ｃストレート孔
９鏡筒固定ビス
１０、２１、３１位置決めスリーブ
１１スリーブ固定ビス
１２、２２、３２座金

Claims

２つのレンズ鏡筒を位置決めするための鏡筒位置決め機構であって、対称軸上に孔を有する円錐台形の位置決め部材と、該位置決め部材の底面が一方のレンズ鏡筒に当接するように、前記位置決め部材を前記一方のレンズ鏡筒に前記位置決め部材の孔を通して固定する固定ねじを有し、該固定ねじにより前記一方のレンズ鏡筒に固定した前記位置決め部材の斜面が他方のレンズ鏡筒に設けた円錐台形の孔の斜面と当接し、前記固定ねじによる前記位置決め部材の固定位置を調整することにより前記２つのレンズ鏡筒の位置決めを行うことを特徴とする鏡筒位置決め機構。
前記位置決め部材の斜面及び前記他方のレンズ鏡筒に設けられた穴の斜面の角度は、前記位置決め部材と前記他方のレンズ鏡筒の当接面の摩擦角よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の鏡筒位置決め機構。
２つのレンズ鏡筒を位置決めするための鏡筒位置決め機構であって、対称軸上に孔を有する円筒形の位置決め部材と、前記位置決め部材を一方のレンズ鏡筒に前記位置決め部材の孔を通して固定する固定ねじを有し、前記位置決め部材は座金を介して前記固定ねじにより固定し、前記座金は前記一方のレンズ鏡筒に設けたねじ孔を有する凸部に嵌合し、前記固定ねじの回転により回転せず、前記一方のレンズ鏡筒に固定した前記位置決め部材の側面が他方のレンズ鏡筒に設けた円筒形の孔の側面と当接し、前記固定ねじによる前記位置決め部材の固定位置を調整することにより前記２つのレンズ鏡筒の位置決めを行うことを特徴とする鏡筒位置決め機構。