JP2011099966A - 光学素子保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易的な構造で光学素子を変形させ、同時に光学素子を保持することをなし得るようにする。
【解決手段】 押え環５は螺子部５ｂが設けられており、鏡筒１に設けられている螺子部１ｃと螺合する。押え環５に設けられたスリワリ５ａを用いて、押え環５を回転させ鏡筒１に締め込むことにより、押え環５はウェーブワッシャ４を介して、スペーサー３を均一な力で押圧する。すなわちレンズ２は鏡筒１に設けられた３箇所の凸部１ａにより支持されると共に、スペーサー３に設けられた２箇所の凸部３ａにより均一な押圧力を受け変形しながら固定される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、レンズ、フィルター等の光学素子を保持する光学素子保持装置に関し、例えばＴＶカメラ等の撮像装置に用いられるレンズ鏡筒に好適なものである。

近年、放送用テレビレンズの分野においては、それに用いる撮影系に対してＨＤ化により高い結像性能が求められており、収差が小さく抑えられていなくてはならない。しかし、レンズの加工やレンズの保持、固定に関する組立により、レンズ変形が生じその結果として非点収差が発生し、テレビレンズ全体の結像性能が劣化する場合がある。そこでこの非点収差を補正するために所定のレンズの面形状を変形させる技術がある。例えば特許文献１では、レンズの支持点の高さを変化させることで、自重によるレンズ変形を発生させる技術が開示されている。

特開２００６−１５６７１３号公報

しかしながら、上述の特許文献に開示された技術では、機構が複雑であり装置が大型化してしまい、それに伴い組立性も低くなってしまう。また、従来技術は、主に半導体露光装置のような比較的外力が加えられない環境下で使用されている装置に用いられており、上述の特許文献からもレンズが強固に保持されない、または保持をしないことが読み取れる。

そこで、本発明の例示的な目的は、簡素な構造で光学素子を変形させ、同時に光学素子を保持することが可能な光学素子保持装置を提供することにある。

光学素子と該光学素子を円周上に等間隔で三箇所の支持点で支持する支持部材と、前記光学素子に複数の支持点で接するスペーサー部材と、前記支持部材とねじ込み式によって結合される環状構造であり、前記スペーサー部材を光軸方向に押圧させる押圧部材を有する光学素子保持装置で、前記支持部材の支持点と前記スペーサー部材の支持点が位相差を設けて取付可能なことを特徴とする光学素子保持装置。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、簡素な構造で特定の光学素子を積極的に変形させ、同時に該光学素子を保持することで、レンズ全体の収差補正と高い信頼性を低コストで得ることが出来る。

また、構造が簡素なので、撮像装置のコンパクト化にも貢献出来る。

実施例１の概略図。 実施例１のスペーサーの形状の違いを説明する図。 実施例１のスペーサー３によるレンズ２の変形状態を説明する図。 実施例１のスペーサー７によるレンズ２の変形状態を説明する図。 実施例２の概略図。

以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は実施例１の概略図である。（ａ）は分解図であり、（ｂ）は断面図である。

１は鏡筒で、円周上に等間隔な位置にある3箇所の鏡筒凸部１ａと光軸中心から放射状に合計11箇所のタップ穴１ｂが設けられている。タップ穴１ｂは、一箇所の鏡筒凸部１ａから180°の範囲で、鏡筒凸部１ａと同位相箇所を除き15°間隔で設けられている。２はレンズである。３はスペーサーで、2箇所のスペーサー凸部３ａと位置決め穴３ｂが設けられている。４はウェーブワッシャである。５は押え環であり、スリワリ５ａが設けられている。また、鏡筒１及び押え環５には各々螺子部１ｃ、５ｂが設けられており螺合する。６はビスである。

鏡筒１とスペーサー３は嵌合状態であり、スペーサー３の径方向が規制される。タップ穴１ｂと位置決め穴３ｂの穴位置を合わせ、ビス６をタップ穴１ｂに締め込むことでスペーサー３の回転方向が規制されるため、スペーサー３の位置が決定する。すなわち、鏡筒凸部１ａとスペーサー凸部３ａのレンズ２に接する関係が決定する。使用するタップ穴１ｂを変更することで鏡筒凸部１ａとスペーサー凸部３ａのレンズに接する関係を15°間隔で変化させることが可能である。ここで、鏡筒凸部１ａとスペーサー凸部３ａの位相が等しくなるとレンズ２の変形が不十分となるため、鏡筒凸部１ａとスペーサー凸部３ａの位相がずれていることが望ましい。スリワリ５ａを用いて、押え環５を回転させ鏡筒１に締め込むことにより、押え環５はウェーブワッシャ４を介して、スペーサー３を均一な力で押圧する。すなわちレンズ２は鏡筒凸部１ａにより支持されると共に、スペーサー凸部３ａにより均一な押圧力を受けることで変形しながら保持される。

図２はスペーサーの形状の違いを説明する図である。スペーサー３はスペーサー凸部３ａが２箇所であるのに対して、スペーサー７はスペーサー凸部７ａが３箇所である。

図３は鏡筒１とスペーサー３により生じるレンズ２の変形状態の説明図である。（ａ）はレンズ２に接する鏡筒凸部１ａとスペーサー凸部３ａの位置を表す図である。（ｂ）は（ａ）のレンズ２の変形を表すコンタ図である。レンズ２は、スペーサー凸部３ａにより押圧されている付近が変形する。

図４は鏡筒１とスペーサー７により生じるレンズ２の変形状態の説明図である。（ａ）はレンズ２に接する鏡筒凸部１ａとスペーサー凸部７ａの位置を表す図である。（ｂ）は（ａ）のレンズ２の変形を表すコンタ図である。レンズ２は、スペーサー凸部７ａにより押圧されている付近が変形する。

本実施例では、スペーサーのレンズに接する凸部の数を２箇所と３箇所として説明したが、必要に応じて増やしても構わない。

図５は実施例２の概略図である。（ａ）は分解図であり、（ｂ）は断面図である。

８は鏡筒で、円周上に等間隔な位置にある3箇所の鏡筒凸部８ａと各鏡筒凸部８ａ間に30°間隔で3箇所のＵ溝８ｂが合計9箇所設けられている。９はスペーサーである。１０はゴムであり、スペーサー９に接着されている。１１は押え環であり、スリワリ１１ａが設けられている。また、鏡筒８及び押え環１１には各々螺子部８ｃ、５ｂが設けられており螺合する。

Ｕ溝８ｂの幅とスペーサー９の幅は嵌合状態であり、スペーサー９の外径方向及び回転方向が規制される。押え環１１は組立後スペーサー９を内径方向に規制するため、スペーサー９の位置は決定する。すなわち、鏡筒凸部８ａとスペーサー９のレンズ２に接する関係が決定する。スペーサー９を嵌め合わせるＵ溝８ｂを変更することで鏡筒凸部８ａとスペーサー９のレンズに接する関係を30°間隔で変化させることが可能である。スリワリ１１ａを用いて、押え環１１を回転させ鏡筒８に締め込むことにより、押え環１１はゴム１０を介して、スペーサー９を均一な力で押圧する。すなわちレンズ２は鏡筒凸部８ａにより支持されると共に、スペーサー９により均一な押圧力を受けることで変形しながら保持される。

レンズ２の変形状態については、実施例１と同様にスペーサー９の付近が変形するのみのため省略する。

本実施例では、スペーサー９の個数を２個として説明したが、必要に応じてスペーサー９の数を増やしても構わない。

実施例１及び実施例２の光学素子保持装置を用いることで簡素な構造で光学素子を変形させ、同時に光学素子を保持することが可能となる。

また、複数の光学素子を持つ光学装置において、任意の１箇所の光学素子をこの光学素子保持装置で保持することで、光学装置全体で発生する非点収差を補正することが可能となる。更に、光学装置全体の最も被写体側の光学素子をこの光学素子保持装置で保持することで、より非点収差の補正が容易となる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１、８ 鏡筒
１ａ、８ａ 鏡筒凸部
１ｂ タップ穴
１ｃ、８ｃ、５ｂ、１１ｂ 螺子
２ レンズ
３、７、９ スペーサー
３ａ、７ａ スペーサー凸部
３ｂ 位置決め穴
４ バネワッシャ
５、１１ 押え環
６ ビス
１０ ゴム

Claims (5)

1. 光学素子と
   該光学素子を円周上に等間隔で三箇所の支持点で支持する支持部材と、
   前記光学素子に複数の支持点で接するスペーサー部材と、
   前記支持部材とねじ込み式によって結合される環状構造であり、前記スペーサー部材を光軸方向に押圧させる押圧部材を有する光学素子保持装置で、
   前記支持部材の支持点と前記スペーサー部材の支持点が位相差を設けて取付可能なことを特徴とする光学素子保持装置。
2. 前記支持部材の支持点と前記スペーサー部材の支持点との取付に、段階的な位相差を設定する位相差設定機構を有することを特徴とする請求項１記載の光学素子保持装置。
3. 前記スペーサー部材と前記押圧部材の間に弾性部材を有することを特徴とする請求項１、２に記載の光学素子保持装置。
4. 前記弾性部材とは、ウェーブワッシャ、ゴムの何れかであることを特徴とする請求項１〜３記載の光学素子保持装置。
5. 複数の光学素子を有する光学装置において
   前記光学装置の最も被写体側に配置された光学素子を、請求項1〜４記載の光学素子保持装置で保持することを特徴とする光学装置。

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