JP2010066720A - レンズ枠の位置調整構造 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ枠に対して、簡単な構造で位置調整が可能であり、接着剤の強度に依存することなく、外力により脱落する恐れのないレンズ枠の位置調整構造を提供する。
【解決手段】レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠を支持する調整枠とを備え、前記レンズ枠を基準軸に対して位置調整可能に構成されたレンズ枠の位置調整構造であって、
前記レンズ枠はラジアル方向に延出した延出部を備える一方、前記調整枠はラジアル方向に延出した凸部を備え、
前記延出部と前記凸部とが、前記レンズ枠を前記調整枠に設置した際に、光軸方向に重なる位置においてスラスト方向で空間部を形成する構造を有し、
前記空間部内において位置調整が行われたレンズ枠を、該空間部内に充填された接着剤により前記調整枠に対し接着可能に構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズ枠の位置調整構造に関し、特にカメラおよび光学機器に使用されるレンズを保持するレンズ枠において、レンズ枠の位置調整を可能としたレンズ枠の位置調整構造に関するものである。

近年のカメラやビデオカメラは高倍率化が進んでおり、これを満足するためにレンズ自体の径が大きくなりつつある。
特に、レンズ鏡筒を構成するレンズ群のうち最も被写体側に配置されるレンズの径は大きくなる傾向にある。
また一方で、カメラやビデオ装置自体の小型化が進んでおり、小型化になるにつれ光学性能を満足するためにレンズの位置精度が厳しいものになっている。
レンズ鏡筒を構成する部品の精度やレンズ性能を上げるだけでは、上記光学性能を満足することができないため、個々の鏡筒に合わせてレンズ位置を調整する必要がでてきている。
例えば、レンズ軸を調芯するような偏芯調整や、レンズ軸の傾きを調整する傾き調整、あるいは隣接するレンズとのレンズ間隔を調整するトラッキング調整などが行われている。

従来において、上記のような位置調整を可能にするため、例えば、特許文献１ではつぎのようなレンズ枠構造が提案されている。
このレンズ枠構造では、空間内を調整範囲内で移動可能なように構成された筐体に対し、光学特性を見ながら最適な場所へ位置調整されたレンズ枠と筐体とを接着剤により直接接着するように構成されている。
特開２００１−２９６４６３号公報

しかしながら、上記した従来例の特許文献１のようなレンズ枠と筐体とを接着剤により直接接着するようにしたものでは、スラスト方向の剥がれ強度を接着剤の強度のみに依存することとなり、つぎのような課題が生じる。
すなわち、レンズ径が比較的大きいレンズの場合には、レンズの重さが重いために、鏡筒に衝撃力などの外力が加わった際に、この外力に接着力が負けてレンズを保持しているレンズ枠が筐体から脱落してしまう場合が生じる。
上記したようにレンズ枠は調整可能なように筐体との間に空間が設けられていることから、このようにレンズ枠が筐体から脱落するとレンズ枠は空間内で自由に動いて、個々の鏡筒に合わせて調整したレンズ位置に狂いが生じることとなる。
これらを避けるため、従来では接着剤塗布量を多くするなどにより対応していたが、このような対応では接着量の管理が難しいだけでなく、固着に時間を要することとなり、最適な対策とは言えなかった。

本発明は、上記課題に鑑み、レンズ枠に対して、簡単な構造で位置調整が可能であり、接着剤の強度に依存することなく、外力により脱落する恐れのないレンズ枠の位置調整構造を提供することを目的とするものである。

本発明は、上記課題を解決するため、次のように構成したレンズ枠の位置調整構造を提供するものである。
本発明のレンズ枠の位置調整構造は、レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠を支持する調整枠とを備え、前記レンズ枠を基準軸に対して位置調整可能に構成されたレンズ枠の位置調整構造であって、
前記レンズ枠はラジアル方向に延出した延出部を備える一方、前記調整枠はラジアル方向に延出した凸部を備え、
前記延出部と前記凸部とが、前記レンズ枠を前記調整枠に設置した際に、光軸方向に重なる位置においてスラスト方向で空間部を形成する構造を有し、
前記空間部内において位置調整が行われたレンズ枠を、該空間部内に充填された接着剤により前記調整枠に対し接着可能に構成されていることを特徴とする。
また、本発明のレンズ枠の位置調整構造は、前記調整枠を固定する基準枠が、更に設けられていることを特徴とする。
また、本発明のレンズ枠の位置調整構造は、前記基準枠と前記調整枠とが、一体的に形成されていることを特徴とする。
また、本発明のレンズ枠の位置調整構造は、前記レンズ枠または前記調整枠には調整面が設けられ、該調整面はスラスト方向にレンズ枠を移動させ位置調整を可能にするための高さを変えた複数の面によって構成され、
前記レンズ枠と前記調整枠との相対的な回転により、前記いずれかの一方の枠に設けられた前記調整面における複数の面のうちのいずれかの面を、前記いずれかの他方の枠に設けられた受け面に当接させ、トラッキング調整が可能に構成されていることを特徴とする。
また、本発明のレンズ枠の位置調整構造は、前記レンズ枠が、前記調整枠に設けられた受け面に対して傾き調整可能に支持される調整面を備え、該調整面によって前記基準軸に対しレンズの光軸の傾き調整が可能に構成されていることを特徴とする。
また、本発明のレンズ枠の位置調整構造は、前記レンズ枠が、前記調整枠に設けられた受け面に対して傾き調整可能に支持される調整面を備える一方、該調整面はスラスト方向にレンズ枠を移動させ位置調整を可能にするための高さを変えた複数の面によって構成され、
前記レンズ枠の前記調整枠に対する回転により、前記レンズ枠に設けられた前記調整面における複数の面のうちのいずれかの面を、前記調整枠に設けられた受け面に当接させてトラッキング調整すると共に、
前記調整を行った調整面内において、前記傾き調整可能に支持される調整面によって前記基準軸に対しレンズの光軸の傾き調整が可能に構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、レンズ枠に対して、簡単な構造で位置調整が可能であり、接着剤の強度に依存することなく、外力により脱落する恐れのないレンズ枠の位置調整構造を実現することができる。

上記構成によれば、簡単な構成でありながら、外力に対して強く、量産性のよいレンズ枠の位置調整構造を実現することができる。
その実施形態の具体例として、例えば、レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠を支持する調整枠とを備え、前記レンズ枠を基準軸に対して位置調整可能に構成されたレンズ枠の位置調整構造を、つぎのように構成することができる。
前記レンズ枠を、該レンズ枠の外周部からラジアル方向に延出した延出部を備えた構成とする。
一方、前記調整枠はラジアル方向に延出した凸部を備えた構成とし、これらの延出部と凸部とが、前記レンズ枠を前記調整枠に設置した際に、光軸方向に重なる位置においてスラスト方向で空間部を形成する構造とする。
そして、前記空間部内においてレンズ枠の位置調整が行われた後、該空間部内に接着剤を充填して前記調整枠に対しレンズ枠を接着可能に構成する。

以上の構成によれば、レンズ枠１の延出部が、調整枠３の凸部の下部に入りこんだ位置において、レンズ枠１が位置調整され、両者によって作られるスラスト空間を充填するように接着固定することができる。
また、このような構成によれば、スラスト方向上側に外力が加わっても、脱落できる空間を無くしたことにより、レンズ枠が脱落する恐れが生じない。
さらに、このような構成によれば、最低限、空間を充填するだけの接着さえされていればよいので、接着剤を無駄に増やす必要もなく、接着量の管理が容易となる。

以下に、本発明の実施例について説明する。
［実施例１］
実施例１においては、本発明の構成を適用したレンズ枠の位置調整構造の構成例について説明する。
本実施例におけるレンズ枠の位置調整構造は、鏡筒を構成する不図示の他のレンズ群に合わせて、調整レンズ２を光軸と平行な方向へ移動させ、あるいは調整レンズ２の光軸を基準軸に対して傾けることで、光学精度を満たす位置に調整するものである。
なお、以下の説明において、光軸と平行な方向への移動による調整をトラッキング調整と記載し、調整レンズ２の光軸を基準軸に対して傾ける調整を傾き調整と記載する。
図１に、本実施例におけるレンズ枠の位置調整構造の構成例を説明する分解斜視図を示す。
図１において、１はレンズ枠、１ａは延出部、１ｂ〜１ｆは調整面、２は調整レンズ、３は調整枠、３ａは受け面、３ｂは凸部、３ｃは凸部の左部に設けられた開口部、４は基準枠である。

まず、本実施例におけるレンズ枠の位置調整構造について説明する。
本実施例において、中央の開口部に調整レンズを保持するレンズ枠１を備えている。
このレンズ枠１には、ラジアル方向に延出した延出部１ａを１２０度等分で３箇所設けられている。
また、レンズ枠１の外周面には、トラッキング調整幅に合わせて高さを違えて並べられた５つの調整面１ｂ〜１ｆを（図６参照）、１２０度等分で３箇所に設けられている。
この調整面１ｂ〜１ｆの各々はその面が傾き調整するのに最適なある中心点からのＲ面で構成されている（図４参照）。このメカニズムについては後に記載する。
３は前述のレンズ枠１を調整可能に保持している調整枠である。
内周部にレンズ枠１に設けられた調整面１ｂ〜１ｆのいずれかの面が当接しレンズ枠を支持している受け面３ａを有し、１２０度等分で３箇所設けられている。また調整枠３は後述の基準枠４にビス締めなどで固定される。
４はこの調整レンズ群を構成する基準となっている基準枠である。
不図示だが、この基準枠４が他のレンズ群と連結し、複数群からなる鏡筒として構成されている。

次に、本実施例におけるレンズ枠１の調整メカニズムについて説明する。
図４に、調整枠３の受け面３ａの位置およびレンズ枠１の延出部１ａ部を説明する図３におけるＡ−Ａ断面図を示す。
図６は本実施例のレンズ枠の位置調整構造におけるレンズ枠１の詳細斜視図である。
調整枠３の受け面３ａに、レンズ枠１の調整面１ｂ〜１ｆのいずれかの面を当接させる。
図６に示されるように、調整面１ｂ〜１ｆは階段状に形成されており、調整枠３の受け面に当接させる面を変えることで、レンズ枠をスラスト方向に移動することが可能に構成されている。
これらにより、トラッキング調整が行われる。
なお、本実施例では、５つの調整面を持ち、５箇所において、調整可能なように構成しているが、このような構成に限定されるものではなく、この面の数や段差は光学特性に合わせて任意に設定可能である。
さらに、図４に示されるように、調整面１ｂ〜１ｆはその面形状がある頂点を中心にしたＲ形状となっている。
これらによって、受け面３ａに当接させた状態で、上記ある頂点を中心に円弧状（図中矢印方向）に動くことが可能となり、基準軸に対しレンズの光軸を傾けることが可能になっている。
これらにより、傾き調整が行われる。
以上のようにして、トラッキング調整および傾き調整を行い、各々の鏡筒に最適なレンズ位置を決定している。

次に、本実施例におけるレンズ枠１の組み立て構成、および調整後のレンズ枠１の接着方法について説明する。
図２は、本実施例のレンズ枠の位置調整構造の組み立て時における構成を示す上面図である。
図３は、本実施例のレンズ枠の位置調整構造の位置調整時における構成を示す上面図である。
まず、調整枠３は基準枠４に対して、ビス締め等によって固定される。この状態から、レンズ枠を組み付ける方法を以下に記載する。
凸部３ｂの左部に設けられた開口部３ｃ位置と、レンズ枠２の延出部１ａの位置とが合う位相において、レンズ枠１を調整枠２に対して落としこむ。
この位置から、レンズ枠１を時計周りに回転させると、回転させるたびに、受け面３ａに対して、調整面１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆの順に当接面を変更することが可能になっている。
上記のようにしてレンズ枠１の回転位置を変更することで、トラッキング調整を行うことができる。

また、調整面１ｂ〜１ｆに当接した位置においては、図３および図５に示されるように、レンズ枠１の延出部１ａの少なくとも一部が、調整枠３の凸部３ｂのスラスト方向下部（上面図においては紙面奥側、断面図においては紙面下側）に入り込み、
かつ、スラスト方向で空間を持つような構成としてある（図５における空間をＢとする）。
この空間Ｂがあることによって、トラッキング調整や、傾き調整を行うために、レンズ枠１を移動させても延出部１ａが凸部３ｂに干渉することがない。
トラッキング調整・傾き調整を終え、最適なレンズ位置に調整されたレンズ枠１は、この位置において接着剤により接着され固定される。
接着の方法は、図５に示されるように、前述のレンズ枠１の延出部１ａと調整枠３の凸部３ｂとのスラスト空間Ｂを充填するように接着剤を充填し、固着させる。
図５における５が接着剤を示している。接着剤は紫外線硬化剤などの粘性があって、硬化後は体積をもつ接着剤により行う。

図１におけるスラスト方向下側に対する外力が加わっても、調整枠３の受け面にレンズ枠１の調整面が当接しているので、脱落の恐れがない。
ところが、従来の構造では、トラッキング調整・傾き調整が可能なように構成しようとすると、前述したようにレンズ枠と筐体との間にスラスト方向の空間が必要になることが原因で、スラスト方向上側の外力が加わった際には、この空間内で脱落する恐れがあった。

本実施例においては、上記脱落する恐れのあった空間を接着剤によって充填固着したことによって、スラスト方向上側に外力が加わっても、脱落できる空間を無くしたことにより、レンズ枠が脱落する恐れが生じない。
従来の構成によれば、脱落しないように接着面積を増やすことによって対策していたが、本発明では最低限、空間を充填するだけの接着さえされていればよいので、接着剤を無駄に増やす必要もなく、また接着量の管理も容易となっている。

このように、本実施例によれば、レンズ枠１の延出部１ａが、調整枠３の凸部３ｂの下部に入りこんだ位置において、レンズ枠１が位置調整され、両者によって作られるスラスト空間を充填するように接着固定される。
これによって、鏡筒に外力が加わってもレンズ枠が脱落する恐れのないように構成することが可能となる。

［実施例２］
実施例２においては、基準枠４と調整枠３とを一体部品として構成した調整基準枠１３を備えたレンズ枠の位置調整構造の構成例について説明する。
図７に、本実施例におけ調整基準枠を備えたレンズ枠の位置調整構造の構成例を説明する図を示す。
図８は、本実施例のレンズ枠の位置調整時における構成を示す分解斜視図である。
図７および図８において、１３は調整基準枠、１３ａは受け面、１３ｂは凸部、１３ｃは調整基準枠１３の開口部である。なお、実施例１と同様の部品については、説明は割愛する。

上記実施例１においては、基準枠４と調整枠３とを別部品とし、ビス締め等によって固定している。
これに対して、本実施例においては、これらを一体的に形成して一体部品とした調整基準枠１３を構成する。
実施例１の調整枠と同様に、本実施例の調整基準枠１３は、内周部に受け面１３ａ、およびラジアル方向に延出した凸部１３ｂを備えている。
不図示であるが、この調整基準枠１３が他のレンズ群と連結することで、複数群からなる鏡筒として構成されている。
レンズ枠１の調整はこの調整基準枠１３を基準にして行われる。

レンズ枠１の調整方法も、実施例１と同様である。
調整基準枠１３の開口部１３ｃ位置にレンズ枠１の延出部１ａ位置が一致する位相において、レンズ枠を調整基準枠に落としこむ。
この状態から時計方向に回転させることによって、トラッキング調整を行い、さらにその位置において傾き調整を行い、最適なレンズ位置を決定する（図８参照）。
実施例１と同様に、延出部１ａの下側にスラスト空間を設けて、凸部１３ｂが重なるような状態になる。
レンズ位置が決定したら、延出部１ａと凸部１３ｂとの間のスラスト空間に接着剤を充填して固着させることによって、レンズ枠１を固定する。
調整基準枠１３は、この構成においては、加工上（型構成上）の問題で、凸部１３ｂの下部に開口部１３ｃが開いてしまうため、接着剤の漏れ防止のため、粘性の高い物を使用した方がよい。
本実施例の構成では、トラッキング調整すると共に、その調整を行った調整面内において、前記傾き調整が可能であって、衝撃などの外力に対して脱落を防止することができる上、部品点数を最小限で構成することが可能となる。

以上、本実施例では、トラッキング調整および傾き調整が可能なレンズホルダ構成としているが、レンズの位置を調整するものであれば、片方のみの調整でもよい。また、それ以外の調整についても同様に実施可能である。
また、本実施例では、階段状に設けられた調整面１ｂ〜１ｆをレンズ枠１に設け、その支持面となる受け面３ａ，１３ａを調整枠もしくは調整基準枠に設けているが、両者が逆になっていても構わない。
具体的には、例えば、前記レンズ枠または前記調整枠のいずれか一方に調整面を設けられる。
そして、前記レンズ枠と前記調整枠との相対的な回転により、前記いずれかの一方の枠に設けられた前記調整面における複数の面のうちのいずれかの面を、前記いずれかの他方の枠に設けられた受け面に当接させ、トラッキング調整を可能に構成してもよい。

本発明の実施例１におけるレンズ枠の位置調整構造の構成例を説明する分解斜視図。 本発明の実施例１におけるレンズ調整構造の組み立て時における構成を示す上面図。 本発明の実施例１におけるレンズ調整構造のレンズ調整時における構成を示す上面図である。 本発明の実施例１における調整枠の受け面の位置およびレンズ枠の延出部を説明する図３におけるＡ−Ａ断面図。 本発明の実施例１における図４のＡ部拡大図。 本発明の実施例１におけるのレンズ枠の位置調整構造におけるレンズ枠の詳細斜視図。 本発明の実施例２におけ調整基準枠を備えたレンズ枠の位置調整構造の構成例を説明する図。 本発明の実施例２のレンズ枠の位置調整時における構成を示す分解斜視図。

符号の説明

１：レンズ枠
１ａ：延出部
１ｂ〜１ｆ：調整面
２：調整レンズ
３：調整枠
３ａ：受け面
３ｂ：凸部
３ｃ：凸部の左部に設けられた開口部
４：基準枠
１３：調整基準枠
１３ａ：受け面
１３ｂ：凸部
１３ｃ：調整基準枠の開口部

Claims (6)

1. レンズを保持するレンズ枠と、前記レンズ枠を支持する調整枠とを備え、前記レンズ枠を基準軸に対して位置調整可能に構成されたレンズ枠の位置調整構造であって、
   前記レンズ枠はラジアル方向に延出した延出部を備える一方、前記調整枠はラジアル方向に延出した凸部を備え、
   前記延出部と前記凸部とが、前記レンズ枠を前記調整枠に設置した際に、光軸方向に重なる位置においてスラスト方向で空間部を形成する構造を有し、
   前記空間部内において位置調整が行われたレンズ枠を、該空間部内に充填された接着剤により前記調整枠に対し接着可能に構成されていることを特徴とするレンズ枠の位置調整構造。
2. 前記調整枠を固定する基準枠が、更に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ枠の位置調整構造。
3. 前記基準枠と前記調整枠とが、一体的に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ枠の位置調整構造。
4. 前記レンズ枠または前記調整枠には調整面が設けられ、該調整面はスラスト方向にレンズ枠を移動させ位置調整を可能にするための高さを変えた複数の面によって構成され、
   前記レンズ枠と前記調整枠との相対的な回転により、前記いずれかの一方の枠に設けられた前記調整面における複数の面のうちのいずれかの面を、前記いずれかの他方の枠に設けられた受け面に当接させ、トラッキング調整が可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ枠の位置調整構造。
5. 前記レンズ枠は、前記調整枠に設けられた受け面に対して傾き調整可能に支持される調整面を備え、該調整面によって前記基準軸に対しレンズの光軸の傾き調整が可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ枠の位置調整構造。
6. 前記レンズ枠は、前記調整枠に設けられた受け面に対して傾き調整可能に支持される調整面を備える一方、該調整面はスラスト方向にレンズ枠を移動させ位置調整を可能にするための高さを変えた複数の面によって構成され、
   前記レンズ枠の前記調整枠に対する回転により、前記レンズ枠に設けられた前記調整面における複数の面のうちのいずれかの面を、前記調整枠に設けられた受け面に当接させてトラッキング調整すると共に、
   前記調整を行った調整面内において、前記傾き調整可能に支持される調整面によって前記基準軸に対しレンズの光軸の傾き調整が可能に構成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ枠の位置調整構造。

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