JP2012014113A - ｆＢ調整及びシフト調整可能なレンズ枠及び調整装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シフト調整とｆＢ調整を同時に行うことができるレンズ枠を得る。
【解決手段】複数のレンズを支持するレンズ筒；上記複数のレンズのうち上記レンズ筒の端部に位置する調整レンズを固定する、該レンズ筒の端部に螺合された調整リング；該調整リングに形成された、固定前の上記調整レンズを光軸直交方向に移動可能に支持する光軸直交面；及び上記調整リングに形成された、上記調整リングの光軸直交面に接触させた状態の上記調整レンズのコバ面を露出させ、該コバ面に対する把持爪のアクセスを可能とする複数の切欠；を有するｆＢ調整及びシフト調整可能なレンズ枠。
【選択図】図２

Description

本発明は、ｆＢ調整及びシフト調整可能なレンズ枠及び調整装置に関する。

レンズ筒（枠）に支持されたレンズの調整として、ｆＢ調整（フォーカスバック調整、レンズ系の主点からＣＣＤ像面迄の距離の調整）と、シフト調整（偏芯調整）とが存在する。しかしながら、従来は、レンズ筒に収納したレンズのシフト調整を行い、接着固定した後にｆＢ検査を行い、良品のみを選択使用しているのが実情であった。すなわち、ｆＢ調整は、ロット毎に、レンズ間隔を調整する間座（スペーサリング）の選定等により行っており、ｆＢ検査で規格外と判断されると、接着されたレンズ群を一度分解しなければならず、レンズは再度洗浄、レンズ枠は廃棄となってしまう。

特開2003-015008号公報

つまり従来のレンズ枠のｆＢ調整工程、シフト調整工程は、工数が多く、良品歩留まりが低く、部品廃棄コストが高いという問題があった。

本発明は、以上の問題意識に基づき、シフト調整とｆＢ調整を同時に行うことができるレンズ枠及び調整装置を得ることを目的とする。

本発明は、ｆＢ調整及びシフト調整可能なレンズ枠の態様では、複数のレンズを支持するレンズ筒；上記複数のレンズのうち上記レンズ筒の端部に位置する調整レンズを固定する、該レンズ筒の端部に螺合された調整リング；該調整リングに形成された、固定前の上記調整レンズを光軸直交方向に移動可能に支持する光軸直交面；及び上記調整リングに形成された、上記調整リングの光軸直交面に接触させた状態の上記調整レンズのコバ面を露出させる複数の切欠；を有することを特徴としている。

本発明は、以上のレンズ枠を用いたｆＢ調整及びシフト調整装置の態様では、上記調整リングを螺合させたレンズ筒を軸方向位置を規制して保持するレンズ枠受け台；このレンズ枠受け台に上記レンズ筒の軸線を中心とする回動調整及び同軸線と直交する方向の移動調整を可能に支持された調芯ベース；及びこの調整ベースに相対回転を許容せず軸線方向移動を可能に支持された、上記調整リングの複数の切欠に対応する把持爪を有する調整レンズホルダ； を備えたことを特徴としている。

上記調整レンズホルダには、上記調整リングの光軸直交面との間に調整レンズを挟む挟着部を形成し、該調整レンズホルダを、該挟着部が調整レンズに当接する方向に移動付勢することが好ましい。

本発明によれば、シフト調整とｆＢ調整を同時に行うことができるので、調整工数を少なくし、良品歩留まりを高くし、部品廃棄コストを低くすることができる。また、ｆＢ検査用の設備をシフト調整用の設備と兼用できるため設備費も低減できる。

本発明によるｆＢ調整及びシフト調整可能なレンズ枠の一実施形態を示す縦断面図である。 同斜視図である。 図１及び図２のレンズ枠を用いたｆＢ調整及びシフト調整装置の一実施形態を示す縦断面図である。 図３のIV部拡大図である。 図３、図４の調整装置のレンズ筒、調芯ベース及び調整レンズホルダを示す斜視図である。

図１、図２は、本発明によるｆＢ調整及びシフト調整可能なレンズ枠の一実施形態を示している。レンズ筒１０は軸線（光軸）Ｏを中心とする筒状部１１を有し、この筒状部１１の先端部に、内方フランジ１２が形成され、後端部内周に、雌ねじ（雌ヘリコイド）１３が形成されている。筒状部１１内には、内方フランジ１２側から順に、第１レンズＬ１、間座（スペーサリング）１４、第２レンズＬ２が挿入されており、筒状部１１の外周面一部には、これらの第１レンズＬ１、間座１４、第２レンズＬ２を、位置調整後に該筒状部１１に接着固定するための接着剤挿入穴１５（図２）が形成されている。

レンズ筒１０の後端部の雌ねじ１３には、調整リング１６が螺合されている。この調整リング１６には、光軸直交面（軸直交面）１６ａと、この光軸直交面１６ａの外囲から後方に延びる筒状部１６ｂが形成されている。光軸直交面１６ａは、第３レンズ（調整レンズ）Ｌ３の光軸直交面ｎと当接し、該第３レンズＬ３の光軸直交方向への移動（シフト調整）を可能とする。

調整リング１６の筒状部１６ｂには、平面円形の第３レンズＬ３のコバ面（周面）ｍを露出させる複数の切欠１６ｃが形成されている。この切欠１６ｃは、調整リング１６の外側から第３レンズＬ３のコバ面ｍへの把持爪（ジグ）のアクセスを可能とし、第３レンズＬ３のシフト調整を可能とする。

一方、調整リング１６（第３レンズＬ３）の軸方向位置は、雌ねじ１３（筒状部１１）に対する該調整リング１６の螺合位置を調整することで調整できる。すなわち、第３レンズＬ３（第１レンズＬ１ないし第３レンズＬ３のレンズ系）のｆＢ調整ができる。調整リング１６の螺合位置を目視するため、レンズ筒１０の筒状部１１の外周面と、調整リング１６の外周面には、それぞれ指標１７ａ、１７ｂ（図２）が形成されている。

このように本実施形態のレンズ筒１０によると、調整リング１６の複数の切欠１６ｃから第３レンズＬ３のコバ面ｍに接触（アクセス）してシフト調整を行うことができ、調整リング１６の筒状部１１に対する螺合位置を調整することで、第３レンズＬ３の光軸方向の位置調整（ｆＢ調整）を行うことができる。すなわち、シフト調整とｆＢ調整を同時に（並行して）行うことができ、調整後に、切欠１６ｃに接着剤を挿入すると第３レンズＬ３が調整リング１６に固定され、接着剤挿入穴１８に接着剤を挿入すると調整リング１６が筒状部１１に固定されるので、調整後の位置に第３レンズＬ３と調整リング１６を固定することができる。本実施形態は、第３レンズＬ３を調整レンズとした実施形態であり、他の第１レンズＬ１、第２レンズＬ２の位置決め構造及び手順は問うていない。なお、第１レンズＬ１ないし第３レンズＬ３を含むレンズ筒１０は、デジタルカメラの撮影光学系を構成する複数のレンズ群の一つである。

図３ないし図５は、図１及び図２のレンズ筒１０を用いてレンズ枠のｆＢ調整及びシフト調整を行う装置の一実施形態を示している。このレンズ枠のｆＢ調整及びシフト調整装置２０は、レンズ枠受け台２１、調芯ベース２２、及び調整レンズホルダ２３を有している。レンズ枠受け台２１は、その中心部に、軸線Ｏを中心とする小径の筒状部２１ａを有し、周辺部に同軸の大径筒状部２１ｂを有している。小径筒状部２１ａの内径は、レンズ筒１０（筒状部１１）の外径と最小のクリアランスで嵌合するように設定されている。小径筒状部２１ａの底部には、レンズ筒１０の内方フランジ１２側の端部が当接する位置規制フランジ２１ｃ（図４）が位置している。一方、大径筒状部２１ｂは平面円形の調芯ベース２２を着脱可能に受け入れるもので、その内径は、調芯ベース２２が軸線Ｏと直交する平面内で移動できるように、調芯ベース２２の外径より若干大きく設定されている。大径筒状部２１ｂと調芯ベース２２のクリアランスは僅かであり、図３には表れていない。大径筒状部２１ｂの底面及び調芯ベース２２の底面は、互いに相対移動可能に接触する軸直交面である。

レンズ枠受け台２１の大径筒状部２１ｂを形成する円筒壁２１ｄには、放射方向に向けた複数（好ましくは１２０゜間隔で３個）のシフト調整ねじ２４が螺合されており、これらのシフト調整ねじ２４の先端が調芯ベース２２に当接している。従って、これらのシフト調整ねじ２４の螺合位置の調整により、調芯ベース２２の軸直交面内での位置調整ができる。また、調芯ベース２２は、その周面に形成した把持溝２２ａ（図５）を介して大径筒状部２１ｂ内で回転調整ができる。レンズ枠受け台２１には、磁性材料からなる調芯ベース２２の以上の動きを妨げることがなく、レンズ枠受け台２１からの脱落を防ぐ永久磁石２１ｍが埋設されている。

調整レンズホルダ２３は、レンズ筒１０の切欠１６ｃに対応して径方向内方に突出する複数の内方突出腕２３ａ（図４、図５）を有し、この内方突出腕２３ａには、第３レンズＬ３のコバ面ｍに当接する把持爪２３ｂ（図５）と、第３レンズＬ３の上面ｒに当接する挟着部２３ｃ（同）がそれぞれ形成されている。この調整レンズホルダ２３は、調芯ベース２２に固定した直進抜止ガイド２２ｂにより、軸線Ｏと平行な方向に移動可能に、かつ調芯ベース２２と一緒に回動するように支持されており、さらに圧縮コイルばね２５によって、挟着部２３ｃが第３レンズＬ３の端面に当接する方向に付勢されている。直進抜止ガイド２２ｂは、圧縮コイルばね２５による調整レンズホルダ２３の移動端を規制する（抜け止める）作用をする。

以上のレンズ枠のｆＢ調整及びシフト調整装置２０によると、次のように、レンズ筒１０の第３レンズＬ３のｆＢ調整及びシフト調整を行うことができる。まず、レンズ枠受け台２１の小径筒状部２１ａ内に、図１、図２で説明したレンズ筒１０を内方フランジ１２を下方に向けて嵌め、内方フランジ１２側の端部を位置規制フランジ２１ｃに当接させて軸方向の位置を定める。小径筒状部２１ａとレンズ筒１０の間には適当な回り止めを設けるものとする。

次に、レンズ枠受け台２１の大径筒状部２１ｂに、調芯ベース２２と調整レンズホルダ２３の結合体を挿入し、調整レンズホルダ２３の複数の内方突出腕２３ａをレンズ筒１０の複数の切欠１６ｃに挿入する。すると、各内方突出腕２３ａの把持爪２３ｂが第３レンズＬ３のコバ面ｍに当接し、さらに圧縮コイルばね２５の力により、内方突出腕２３ａの挟着部２３ｃが第３レンズＬ３の上面ｒに当接して該第３レンズＬ３及び調整リング１６がレンズ筒１０方向に押圧される。

このセット状態においては、３本のシフト調整ねじ２４の螺合位置を調整することにより、調芯ベース２２の軸直交面内での位置、つまり第３レンズＬ３の光軸直交面内での位置を調整することができる。すなわち、調芯ベース２２が軸直交面内で移動すると、調芯ベース２２に相対回転不能に軸方向移動可能に支持されている調整レンズホルダ２３が同方向に移動し、該調整レンズホルダ２３の複数の内方突出腕２３ａの把持爪２３ｂが第３レンズＬ３のコバ面ｍを押すから、調整リング１６の光軸直交面１６ａにその光軸直交面ｎを接触させている第３レンズＬ３も光軸直交方向に移動し、シフト調整が行われる。

また、レンズ枠受け台２１の大径筒状部２１ｂ内で調芯ベース２２を回動させると、内方突出腕２３ａを有する調整レンズホルダ２３が一緒に回動するため、切欠１６ｃを介して調整リング１６（及び第３レンズＬ３）が回動し、その結果、調整リング１６の筒状部１１（雌ねじ１３）に対する螺合位置が変化する。従って、第３レンズＬ３の光軸方向の位置調整（ｆＢ調整）を行うことができる。調整レンズホルダ２３の内方突出腕２３ａの挟着部２３ｃは、圧縮コイルばね２５の力により、第３レンズＬ３の上面ｒに当接して該第３レンズＬ３及び調整リング１６をレンズ筒１０方向に押圧しているので、このｆＢ調整は確実に行われる。

以上のシフト調整とｆＢ調整は、図３の光軸Ｏ上に設置した測定装置（図示せず）により、レンズ筒１０内の全レンズ群Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の光学性能を測定しながら行う。なお、各レンズとレンズ筒１０を固定するタイミングについては自由度があるが、例えば、第１レンズＬ１はレンズ筒１０に圧入固定し、第１レンズＬ１に間座１４で位置決めされる第２レンズＬ２は接着剤挿入穴１５に塗布された接着剤でレンズ筒１０に固定することができる。そして、調整リング１６と第３レンズＬ３との間には、紫外線硬化樹脂を予め塗布して以上の調整を行い、調整完了後、紫外線を照射して硬化させることにより、調整リング１６と第３レンズＬ３の固定及び調整リング１６とレンズ筒１０の固定を行うことができる。

以上の説明では、レンズ筒１０、調整リング１６及びレンズＬ１ないしＬ３を接着固定するとしたが、固定手段は、接着に限らず、溶着等の手段を用いることができる。

１０ レンズ筒
１１ 筒状部
１２ 内方フランジ
１３ 雌ねじ
１４ 間座
１５ 接着剤挿入穴
１６ 調整リング
１６ａ 光軸直交面
１６ｂ 筒状部
１６ｃ 切欠
１７ａ １７ｂ 指標
２０ ｆＢ調整及びシフト調整装置
２１ レンズ枠受け台
２１ａ 小径筒状部
２１ｂ 大径筒状部
２１ｃ 位置規制フランジ
２１ｄ 円筒壁
２１ｍ 永久磁石
２２ 調芯ベース
２２ａ 把持溝
２２ｂ 直進抜止ガイド
２３ 調整レンズホルダ
２３ａ 内方突出腕
２３ｂ 把持爪
２３ｃ 挟着部
２４ シフト調整ねじ
２５ 圧縮コイルばね
Ｌ３ 第３レンズ（調整レンズ）
ｍ コバ面
ｎ 光軸直交面
Ｏ 光軸（軸線）

Claims (3)

1. 複数のレンズを支持するレンズ筒；
   上記複数のレンズのうち上記レンズ筒の端部に位置する調整レンズを固定する、該レンズ筒の端部に螺合された調整リング；
   該調整リングに形成された、固定前の上記調整レンズを光軸直交方向に移動可能に支持する光軸直交面；及び
   上記調整リングに形成された、上記調整リングの光軸直交面に接触させた状態の上記調整レンズのコバ面を露出させる複数の切欠；
   を有することを特徴とするｆＢ調整及びシフト調整可能なレンズ枠。
2. 請求項１記載のｆＢ調整及びシフト調整可能なレンズ枠を用いたｆＢ調整及びシフト調整装置であって、
   上記調整リングを螺合させたレンズ筒を軸方向位置を規制して保持するレンズ枠受け台；
   このレンズ枠受け台に上記レンズ筒の軸線を中心とする回動調整及び同軸線と直交する方向の移動調整を可能に支持された調芯ベース；及び
   この調整ベースに相対回転を許容せず軸線方向移動を可能に支持された、上記調整リングの複数の切欠に対応する把持爪を有する調整レンズホルダ；
   を備えたことを特徴とするレンズ枠のｆＢ調整及びシフト調整装置。
3. 請求項２記載のレンズ枠のｆＢ調整及びシフト調整装置において、上記調整レンズホルダには、上記調整リングの光軸直交面との間に調整レンズを挟む挟着部が形成されており、該調整レンズホルダは、該挟着部が調整レンズに当接する方向に移動付勢されているレンズ枠のｆＢ調整及びシフト調整装置。

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