JP2013171236A - 光学機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】使用環境の変化に伴う固着部材の体積の変化を少なくして、光学系と素子との調整位置が変動することを低減させることができる光学機器を提供する。
【解決手段】光学機器は、調整部材2と、ベース部材3と、補強部材33と、固着部材35と、を備える。調整部材2は、撮像素子27を搭載した基板28又は光学系4のうち、どちらか一方を有し、支柱7が立設する。ベース部材3は、基板28又は光学系4のうち、調整部材2と異なる他方を有し、支柱7が貫通する貫通孔28cが設けられている。補強部材33は、支柱7が貫通し、貫通孔28cに近接して取り付けられる。固着部材35は、貫通孔28cに充填され、調整部材2と、ベース部材3と、補強部材33とを固着する。
【選択図】図2
【解決手段】光学機器は、調整部材2と、ベース部材3と、補強部材33と、固着部材35と、を備える。調整部材2は、撮像素子27を搭載した基板28又は光学系4のうち、どちらか一方を有し、支柱7が立設する。ベース部材3は、基板28又は光学系4のうち、調整部材2と異なる他方を有し、支柱7が貫通する貫通孔28cが設けられている。補強部材33は、支柱7が貫通し、貫通孔28cに近接して取り付けられる。固着部材35は、貫通孔28cに充填され、調整部材2と、ベース部材3と、補強部材33とを固着する。
【選択図】図2
Description
本開示は、光学系を有するデジタルカメラやプロジェクタ等の光学機器に関する。
従来、例えばデジタルカメラ等の撮像装置では、レンズを通った光を撮像素子に結像させることが行われている。この光を撮像素子に精度よく結像させるためには、レンズと撮像素子との位置を調整する必要がある。この場合、レンズから入射される光の光軸方向である前後方向(Z軸)、光軸方向と直交する方向であって、互いに直交する水平方向(X軸)及び垂直方向(Y軸)、これら3軸(X軸、Y軸、Z軸)の各軸を中心にした回転方向の6軸に対して調整が行われていた。これにより、レンズと撮像素子との位置を調整している。
このような撮像装置としては、例えば特許文献1に記載されているものがある。特許文献1の撮像装置は、撮像素子を搭載した基板と、基板から立設する支柱と、支柱が貫通する取付孔が設けられた透明板と、透明板に固定される光学系を有する。支柱の外径は、取付孔の径よりも小さいため、支柱と取付孔の孔壁には隙間が設けられる。撮像素子の位置を調整した後、この隙間には、接着剤が充填される。これにより、支柱が透明板に固定され、支柱が立設する基板と透明板が位置決めされる。その結果、光学系と撮像素子との位置が固定される。
しかしながら、特許文献1に記載された撮像装置では、光学系と撮像素子との調整位置の範囲を広く保つため、隙間を大きく形成していた。隙間を大きく形成すると、隙間に充填する接着剤の量が増える。また、隙間に接着剤を充填して光学系と撮像素子の位置を固定するだけであったため、充填された接着剤が空気に触れる部分が大きかった。
この接着剤は、使用環境の変化、例えば温度や湿度の変化によって、その体積が変化し、接着剤の量に応じて大きく変動する。その結果、特許文献1に記載された撮像装置では、接着剤の体積が変化することで支柱の位置が変動し、光学系と撮像素子との調整位置のずれ量が増える、という問題があった。
本開示の目的は、上記の状況を考慮してなされたものであり、使用環境の変化に伴う固着部材の体積の変化を少なくして、光学系と素子との調整位置が変動することを低減させることができる光学機器を提供することにある。
上記課題を解決し、本開示の目的を達成するため、本開示の光学機器は、調整部材と、ベース部材と、補強部材と、固着部材と、を備える。
調整部材は、光情報を受け取り電気信号に変換する撮像素子または電気信号を光情報に変換する電気光学素子を搭載した基板又は光情報を送信または受信する光学系のうち、どちらか一方を有し、支柱が立設する。ベース部材は、基板又は光学系のうち、調整部材と異なる他方を有し、支柱が貫通する貫通孔が設けられている。補強部材は、支柱が貫通し、貫通孔に近接して取り付けられる。固着部材は、貫通孔に充填され、調整部材と、ベース部材と、補強部材とを固着する。
調整部材は、光情報を受け取り電気信号に変換する撮像素子または電気信号を光情報に変換する電気光学素子を搭載した基板又は光情報を送信または受信する光学系のうち、どちらか一方を有し、支柱が立設する。ベース部材は、基板又は光学系のうち、調整部材と異なる他方を有し、支柱が貫通する貫通孔が設けられている。補強部材は、支柱が貫通し、貫通孔に近接して取り付けられる。固着部材は、貫通孔に充填され、調整部材と、ベース部材と、補強部材とを固着する。
本開示の光学機器によれば、補強部材がベース部材の貫通孔に近接して取り付けられているため、補強部材が固着部材とともに調整部材を支持する。これにより、調整部材を支持する部材が増えて固着部材への荷重が軽減でき、貫通孔に充填する固着部材の量を少なくすることができる。
また、固着部材が補強部材とベース部材の間に広がり、薄い層として形成される。このとき、貫通孔の開口から露出する固着部材が補強部材により覆われ、ベース部材や補強部材と接触する面積が増える。これにより、固着部材における空気が触れる部分を少なくすることができ、固着部材の体積の変動が起こりにくくなる。その結果、光学系と光情報を受け取る素子との調整位置が変動することを低減させることできる。
以下に、本開示の光学機器の実施形態例について、図1〜図6を参照して説明する。なお、各図において共通の部材には、同一の符号を付している。また、本開示は、以下の形態に限定されるものではない。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施形態例
1−1.光学機器の構成例
1−2.光学機器の固着方法
2.第2の実施形態例
3.第3の実施形態例
4.第4の実施形態例
なお、説明は以下の順序で行う。
1.第1の実施形態例
1−1.光学機器の構成例
1−2.光学機器の固着方法
2.第2の実施形態例
3.第3の実施形態例
4.第4の実施形態例
<1.第1の実施形態例>
1−1.光学機器の構成例
まず、本開示の光学機器の第1の実施の形態例(以下、「本例」という。)について、図1〜図3を参照して説明する。
図1は本例の光学機器を示す斜視図である。図2は本例の光学機器におけるレンズユニットの要部を示す断面図ある。また、図3は本例の光学機器におけるレンズユニットを光学系側から見た平面図である。
1−1.光学機器の構成例
まず、本開示の光学機器の第1の実施の形態例(以下、「本例」という。)について、図1〜図3を参照して説明する。
図1は本例の光学機器を示す斜視図である。図2は本例の光学機器におけるレンズユニットの要部を示す断面図ある。また、図3は本例の光学機器におけるレンズユニットを光学系側から見た平面図である。
[光学機器]
光学機器としては、例えば光学系を有する撮像装置やプロジェクタ等を挙げることができる。本例では、光学機器の一例として、被写体を撮像する撮像装置について説明する。この撮像装置は、図1に示すようなレンズユニット1を備えている。
光学機器としては、例えば光学系を有する撮像装置やプロジェクタ等を挙げることができる。本例では、光学機器の一例として、被写体を撮像する撮像装置について説明する。この撮像装置は、図1に示すようなレンズユニット1を備えている。
[レンズユニット]
レンズユニット1は、調整部材2と、ベース部材3と、を有する。光情報を受け取る素子を搭載した基板又は素子に光情報を送る光学系のうち、どちらか一方が調整部材2を構成し、調整部材2と異なる他方が、ベース部材3を構成する。なお、本例では、素子として、光情報を受け取り電気信号に変換する撮像素子が用いられ、光学系として、撮像素子に光情報を送信する光学系が用いられる。
レンズユニット1は、調整部材2と、ベース部材3と、を有する。光情報を受け取る素子を搭載した基板又は素子に光情報を送る光学系のうち、どちらか一方が調整部材2を構成し、調整部材2と異なる他方が、ベース部材3を構成する。なお、本例では、素子として、光情報を受け取り電気信号に変換する撮像素子が用いられ、光学系として、撮像素子に光情報を送信する光学系が用いられる。
調整部材2は、ベース部材3との間隔を調整する。調整部材2は、光学系の一具体例であるレンズ部4と、収納部5と、接続部材6と、支柱7と、を有する。レンズ部4は、円筒形状のレンズ鏡筒12と、レンズ鏡筒12内に固定又は移動可能に支持される複数のレンズと、を備えている。レンズ鏡筒12の一端部には、被写体側レンズ11が配置されている。レンズ部4は、収納部5に収納されている。
ここで、レンズ部4の光軸方向と直交する水平方向を第1の方向Xとし、第1の方向X及び光軸方向とも直交する方向を第2の方向Yとする。そして、レンズユニット1の光軸方向を第3の方向Zとする。また、第1の方向Xを中心とした回転方向を第1の回転方向αとし、第2の方向Yを中心とした回転方向を第2の回転方向βとする。そして、第3の方向Zを中心とした回転方向を第3の回転方向γとする。
収納部5は、ベースプレート19と、支持部材20と、カバー部材21とから構成される。ベースプレート19は、略長方形の平板状の部材から形成される。このベースプレート19上には、2つの支持部材20が取り付けられている。
支持部材20は、略三角柱状の部材により形成される。支持部材20は、その軸方向がベースプレート19の長手方向に沿って、ベースプレート19に固定される。そして、2つの支持部材20は、互いに斜辺を向かい合わせて配置されている。この支持部材20は、レンズ鏡筒12を支持する。ベースプレート19には、複数の固定ねじ22によって、カバー部材21が固定されている。
カバー部材21は、収納部5に収納されるレンズ部4を覆う。カバー部材21は、略長方形の平板状の部材を、コ字状に折り曲げて形成される。このカバー部材21は、2つの側面部21aと、中間部21bを有する。2つの側面部21aは、ベースプレート19の側端面に固定される。そして、中間部21bは、2つの側面部21aを接続し、レンズ部4を挟んで、ベースプレート19と対向する。カバー部材21には、接続部材6が取り付けられている。
接続部材6は、略長方形の平板状に形成される。接続部材6は、例えば固定ねじによってカバー部材21に固定されている。この接続部材6には、貫通穴6aがレンズ部4の光軸と一致するように設けられている。図1及び図2に示すように、この貫通穴6aには、レンズ鏡筒12の他端部が貫通する。そして、接続部材6には、支柱7が取り付けられている。なお、本例では、接続部材6に支柱7を取り付けた例を説明するが、接続部材6を設けずに、レンズ部4に支柱7を直接取り付けてもよい。
図2に示すように、支柱7は、円柱状の部材により形成される。支柱7は、複数設けられ、接続部材6に対して略垂直に立設される。なお、本例では、支柱7の数を4本としたが、例えば2本以下や5本以上としてもよい。支柱7には、ベース部材3が取り付けられる。
ベース部材3は、光情報を受け取る撮像素子27と、基板28と、を有する。基板28は、略長方形の平板状に形成される。基板28は、その一面28aがレンズ部4と対向して配置される。基板28における一面28aの中央部には、撮像素子27が実装されている。基板に実装される撮像素子としては、例えばCMOSイメージセンサやCCD等を適用することができる。また、基板28には、一面28aから一面28aと反対側の他面28bにかけて貫通する複数の貫通孔28cが設けられている。複数の貫通孔28cは、それぞれ撮像素子27から等しい間隔を開けて配置される。それぞれの貫通孔28cには、支柱7が貫通される。
貫通孔28cの内径は、支柱7の外径よりも大きく形成されている。これにより、支柱7が貫通孔28cに貫通した際、支柱7と貫通孔28cとの間には隙間が形成される。支柱7と貫通孔28cとの間に隙間が設けられているため、支柱7を貫通孔28cに内において移動させることができる。
また、図3に示すように、複数の貫通孔28cのそれぞれが撮像素子27から等しい間隔を開けて配置されているため、これらの貫通孔28cに貫通される複数の支柱7は、それぞれ撮像素子27から等しい間隔を開けて配置することができる。これにより、複数の支柱7は、ベース部材3をバランスよく支持することができる。そのため、レンズ部4から入射する光を撮像素子に精度よく結像させることができる。この貫通孔28cの近傍には、補強部材33が配置される。
図2に示すように、補強部材33は、円板状の透明な部材により形成されている。補強部材33の中央部には、挿通孔33aが設けられている。挿通孔33aは、略円形状に形成されている。挿通孔33aの内径は、支柱7の外径よりも若干大きく形成されている。挿通孔33aには、支柱7が挿通される。
挿通孔33aの形状は、円形状に限定されず、支柱7の形状と合わせて適宜変更して形成することができる。例えば、支柱7が四角柱状であれば、挿通孔33aの形状を略長方形状とすることができ、支柱7が六角柱状であれば、挿通孔33aの形状を略六角形状に形成することができる。
なお、基板28の温度膨張率と大きく異なる温度膨張率を有する素材を補強部材33に適用した場合、温度変化による体積の変動がばらつき、撮像素子27の角度調整の範囲が変わってしまう。そのため、補強部材33には基板28の温度膨張率に近い温度膨張率を有する素材を適用することが好ましい。
また、後述する固着部材35を硬化させるため、光を透過させる光透過性樹脂で補強部材33を形成することが好ましい。補強部材33の素材の一例としては、例えばガラス入りのエポキシ樹脂等を用いることができる。
さらに、補強部材33の厚さが厚いと、基板28の移動できる角度が小さくなり、撮像素子27の角度を調整しやすくすることができる。一方、補強部材33の厚さが薄いと、光を透過させやすくすることができる。
また、基板28が移動できる範囲を広くとることができる。したがって、レンズユニット1における第1の方向X、第2の方向Y及び第3の方向Z、これら3軸の各軸を中心にした回転方向α、β、γの6軸に対するベース部材3の調整範囲を大きく保つことができる。なお、補強部材33の厚さは、適宜変更することができるが、0.2mm〜0.5mm程度が好ましい。
また、補強部材33は、支柱7が挿通され、他面28bと対向して配置される。このとき、挿通孔33aと支柱7との間にはわずかな間隙が形成され、他面28bと補強部材33との間には微小な隙間である空間部36が形成される。間隙が形成されることで、支柱7を挿通孔33aにおいて動かすことができる。そして、貫通孔28cと支柱7との隙間及び空間部36には、固着部材35が注入される。
固着部材35は、基板28に対して、支柱7と補強部材33を固着させる。固着部材35としては、例えば紫外線を照射することで硬化する紫外線硬化接着剤を挙げることができる。
1−2.光学機器の固着方法
次に、本例の光学機器におけるレンズユニットの調整部材とベース部材の固着方法について、図2を参照して説明する。
次に、本例の光学機器におけるレンズユニットの調整部材とベース部材の固着方法について、図2を参照して説明する。
まず、基板28の一面28a側から支柱7を貫通孔28cに貫通させる。そして、貫通孔28cを貫通した支柱7を補強部材33に挿通させる。このとき、補強部材33は、貫通孔28cに近接して取り付けられ、基板28の他面28bと対向して配置される。
次に、レンズ部4と撮像素子27との位置決めを行う。まず、レンズ部4を通して光を撮像素子27に入射させる。そして、入射された光の光軸方向である第3の方向Zにベース部材3を移動させて撮像素子27の受光面にレンズ部4の焦点を合わせる。このとき、レンズユニット1における第1の方向X及び第2の方向Yにベース部材3を移動させて、撮像素子27の受光面の中心に入射された光の光軸を一致させる。
次に、撮像素子27の受光面が光軸に対して垂直な面となるように、撮像素子27の受光面の傾きの調整を行う。受光面の傾きの調整は、レンズユニット1における、第1の方向Xを中心とした第1の回転方向αと、第2の方向Yを中心とした第2の回転方向βと、第3の方向Zを中心とした第3の回転方向γとのそれぞれの動きを組み合わせて行われる。
これにより、撮像素子27とレンズ部4との位置が調整される。レンズ部4と撮像素子27の位置決めが行われた後、固着部材35を貫通孔28cと支柱7との隙間及び空間部36に充填する。充填された固着部材35は表面張力により貫通孔28cから膨出する。このとき、固着部材35は、貫通孔28cと支柱7の間及び挿通孔33aと支柱7との間の間隙に入り込むとともに、空間部36に広がる。
その後、固着部材35に紫外線を照射して、固着部材35を硬化させる。これにより、図2に示すレンズユニット1における、調整部材2、ベース部材3及び補強部材33を固定することができる。
ここで、従来の撮像装置では、基板に設けられた支柱が透明板の取付孔に貫通され、支柱と取付孔との間に形成された隙間に接着剤が充填されていた。この場合、隙間に充填された接着剤は、支柱と取付孔の孔壁のみに接触していたため、接着剤の大部分が空気に触れていた。この場合、接着剤が空気中の水分を吸収してしまい、接着剤の体積が変動していた。その結果、光学系と撮像素子との調整位置のずれ量が増えていた。
また、従来の撮像装置では、支柱を透明板の取付孔に強固に固定するため、隙間に充填する接着剤の量が増えていた。接着剤の量が増えると、接着剤が空気中の水分を吸収したとき、接着剤の量に応じて接着剤の体積が変動する。その結果、光学系と撮像素子との調整位置のずれ量が大きくなっていた。
これに対し、本開示のレンズユニット1では、固着部材35における貫通孔28cから露出した部分が補強部材33により覆われる。これにより、固着部材35が支柱7、基板28及び補強部材33と接触する面積を増やすことができ、レンズ部4との位置決めを行った撮像素子27の位置を確実に固定することができる。
また、固着部材35が補強部材33に覆われることで、固着部材35が補強部材33と基板28に挟まれて基板28と補強部材33に密着する。よって、固着部材35が空気に触れる面積が少なくなる。これにより、固着部材35が、空気中の水分を吸収しにくくなり、固着部材35の体積が変動しにくくなる。その結果、撮像素子27の調整位置が変動することを低減させることができる。
さらに、補強部材33が貫通孔28cに近接して設けられている。この補強部材33は、固着部材35とともに調整部材3を支持する。これにより、調整部材3を支持する部材が増えて、固着部材35への荷重を軽減でき、従来の撮像装置と比べて充填する固着部材35の量を少なくすることができる。その結果、本開示のレンズユニット1では、使用環境の変化に伴う固着部材35の体積の変動が小さくなり、撮像素子27の調整位置のずれ量を低減させることができる。
なお、固着部材35の層が薄ければ薄いほど、空気に触れる部分が少なくなり、使用環境の変化による影響を受けにくくなるため、固着部材35の層を薄く形成することが好ましい。
<2.第2の実施形態例>
本開示の光学機器に係る第2の実施の形態例について、図4を参照して説明する。
図4は、本開示の第2の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニットの要部を示す断面図である。
本開示の光学機器に係る第2の実施の形態例について、図4を参照して説明する。
図4は、本開示の第2の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニットの要部を示す断面図である。
第2の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニットが第1の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニット1と異なる点は、補強部材の位置と付勢部材を備えた点である。ここでは、補強部材の位置と付勢部材の構成について説明し、第1の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニット1と共通する部分については説明を省略する。
図4に示すように、レンズユニット41は、調整部材2と、ベース部材3と、を有する。調整部材2における支柱7には、補強部材53が基板28の貫通孔28cに近接して取り付けられる。補強部材53は、基板28の一面28aと対向して配置される。そして、補強部材53とレンズ部4との間には、付勢部材55が設けられている。
付勢部材55は、例えばコイルばねにより構成される。本実施の形態例では、付勢部材としてコイルばねを用いた例を説明するが、ゴムや板ばね等その他各種の弾性を有する部材を用いることができる。
付勢部材55は、支柱7における調整部材2とベース部材3との間に配置される。この付勢部材55は、補強部材53を基板28側に向かって付勢する。そして、付勢部材55は、固着部材35に補強部材53を押し当てる。これにより、付勢部材55が補強部材53を基板28側に持続的に付勢することができ、固着部材35を空間部56に広げて、固着部材35の層を薄く形成することができる。その結果、貫通孔28cに充填される固着部材35の量をより少なくしても十分に固着することができる。
なお、本実施の形態例において、付勢部材55を省略した構成としても、上述した目的を達成することができる。
その他の構成は、上述した第1の実施の形態例に係る光学機器のレンズユニット1と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するレンズユニット41によっても、上述した第1の実施の形態例にかかる光学機器のレンズユニット1と同様の作用及び効果を得ることができる。
<3.第3の実施形態例>
本開示の光学機器に係る第3の実施の形態例について、図5を参照して説明する。
図5は、本開示の第3の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニットの要部を示す断面図である。
本開示の光学機器に係る第3の実施の形態例について、図5を参照して説明する。
図5は、本開示の第3の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニットの要部を示す断面図である。
第3の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニットが第2の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニット61と異なる点は、補強部材の構成である。ここでは、補強部材の構成について説明し、第2の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニット61と共通する部分については説明を省略する。
図5に示すように、レンズユニット61は、調整部材2と、ベース部材3とを有する。調整部材2における支柱7には、レンズ部側補強部材73と基板側補強部材74が設けられる。
レンズ部側補強部材73は、基板28の一面28aと対向して配置される。そして、基板側補強部材74は、基板28の他面28bと対向して配置される。レンズ部側補強部材73と基板側補強部材74は、貫通孔28cに近接している。すなわち、レンズ部側補強部材73と基板側補強部材74は、基板28を間に挟んで対向して配置されている。これにより、レンズ部4と基板28との傾きが規制されるため、レンズ部4と基板28との傾きがずれることを防止できる。そして、調整部材2とベース部材3との間には、付勢部材55が設けられている。
付勢部材55は、支柱7におけるレンズ部側補強部材73とレンズ部4との間に配置される。この付勢部材55は、レンズ部側補強部材73を基板28に向かって付勢する。これにより、固着部材35をレンズ部側補強部材73と基板28との間に形成される第1空間部76に押し広げ、固着部材35の層を薄く形成することができる。
また、基板側補強部材74は、基板28の他面28b側に膨出する固着部材35を基板側補強部材74と基板28との間に形成される第2空間部77に広げている。そして、固着部材35の層が薄く形成される。これにより、固着部材35がレンズ部側補強部材73、基板側補強部材74及び基板28に密着している。そのため、固着部材35における空気に触れる面積が、第1の実施の形態例及び第2の実施の形態例にかかるレンズユニット1,41よりもさらに少なくなる。その結果、環境変化に伴う固着部材35の体積の変動を低減することでき、撮像素子27の調整位置の変動を抑制させることができる。
また、固着部材35におけるレンズ部側補強部材73と基板28及び基板側補強部材74と基板28との接触面積が第1の実施の形態例及び第2の実施の形態例にかかるレンズユニット1,41よりもさらに増える。したがって、固着部材35をレンズ部側補強部材73、基板側補強部材74及び基板28に確実に固着させることができる。
その他の構成は、上述した第2の実施の形態例に係る光学機器のレンズユニット41と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するレンズユニット61によっても、上述した第2の実施の形態例にかかる光学機器のレンズユニット41と同様の作用及び効果を得ることができる。
<4.第4の実施形態例>
本開示の光学機器に係る第4の実施の形態例について、図6を参照して説明する。
図6は、本開示の第4の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニットの要部を示す断面図である。
本開示の光学機器に係る第4の実施の形態例について、図6を参照して説明する。
図6は、本開示の第4の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニットの要部を示す断面図である。
第4の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニットが第3の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニット61と異なる点は、レンズ部をベース部材とし、基板を調整部材とした点である。ここでは、調整部材及びベース部材の構成について説明し、第3の実施の形態例に係る光学機器におけるレンズユニット61と共通する部分については説明を省略する。
図6に示すように、レンズユニット81は、調整部材82と、調整部材82よりも被写体側に配置されたベース部材83とを有する。調整部材82は、撮像素子27と、撮像素子27が搭載された基板88と、支柱87と、を備える。
基板88は、略長方形の平板状の部材により形成される。基板88におけるベース部材83と対向する一面88aには、支柱87が設けられている。支柱87は、例えば円柱状に形成されている。支柱87は、基板88の一面88aから略垂直に立設している。この支柱87には、ベース部材83が取り付けられる。
ベース部材83は、レンズ部4と、支持台90と、から構成される。支持台90は、略長方形の平板状の板金により形成される。この支持台90は、レンズ部4の他端が固定される固定面90aと、固定面90aと反対側にあり、基板88と対向する対向面90bを有する。支持台90には、固定面90aから対向面90bにかけて貫通する略円形の貫通孔90cが設けられている。
貫通孔90cの内径は、支柱87の外径よりも大きく形成される。貫通孔90cには、支柱87が貫通される。貫通孔90cに支柱87が貫通されると、貫通孔90cと支柱87の間には隙間が形成される。隙間が形成されることで、貫通孔90c内において、支柱87が移動できる。
貫通孔90cには、固着部材35が充填される。充填された固着部材35は、レンズ部側補強部材73及び基板側補強部材74により支持台90に押し当てられる。そして、付勢部材55は、基板側補強部材74を支持台90に向かって付勢する。
レンズ部側補強部材73は、支持台90の固定面90a側に膨出する固着部材35をレンズ部側補強部材73と支持台90との間に形成される第1空間部96に広げることができる。また、基板側補強部材74は、支持台90の対向面90b側に膨出する固着部材35を基板側補強部材74と支持台90との間に形成される第2空間部97に広げることができる。これにより、固着部材35をレンズ部側補強部材73、基板側補強部材74及び支持台90に密着させることができる。
また、第4の実施の形態例では、支柱87と基板88を別部材とした例について説明したが、支柱87を基板88と一体に形成してもよい。支柱87が基板88と一体に形成された場合、部品点数を少なくすることができ、生産コストを削減することができる。
なお、本実施の形態例では、支柱87の形状を円柱状として説明したが、これに限定されない。例えば支柱87の形状を角柱状としてもよい。また、貫通孔90cの形状は、支柱87の形状に合わせて適宜変更することができる。
また、本実施の形態例では、補強部材として、レンズ部側補強部材73と基板側補強部材74を設けた例を説明したが、レンズ部側補強部材73又は基板側補強部材74のうち、どちらか一方を設けた場合においても、上述した目的を達成することができる。
さらに、本実施の形態例において、付勢部材55を省略した構成としても、上述した課題を解決することが可能である。
その他の構成は、上述した第3の実施の形態例に係る光学機器のレンズユニット61と同様であるため、それらの説明は省略する。このような構成を有するレンズユニット81によっても、上述した第3の実施の形態例にかかる光学機器のレンズユニット61と同様の作用及び効果を得ることができる。
本開示は、以下のような構成を取ることもできる。
(1)
光情報を受け取り電気信号に変換する撮像素子または電気信号を光情報に変換する電気光学素子を搭載した基板又は前記光情報を送信または受信する光学系のうち、どちらか一方を有し、支柱が立設する調整部材と、
前記基板又は前記光学系のうち、前記調整部材と異なる他方を有し、前記支柱が貫通する貫通孔が設けられたベース部材と、
前記支柱が貫通し、前記貫通孔に近接して取り付けられる補強部材と、
前記貫通孔に充填され、前記調整部材と、前記ベース部材と、前記補強部材とを固着する固着部材と、を備える
光学機器。
(2)
前記補強部材は、前記ベース部材における前記調整部材と対向する一面又は前記一面と反対側の他面のどちらか一方に対向して配置される
前記(1)に記載の光学機器。
(3)
前記補強部材は、前記ベース部材における前記調整部材と対向する一面と前記一面と反対側の他面の両方に対向して配置される
前記(1)又は(2)に記載の光学機器。
(4)
前記支柱における前記調整部材と前記ベース部材との間には、前記補強部材を前記ベース部材に向かって付勢する付勢部材が設けられる
前記(2)又は(3)に記載の光学機器。
(5)
前記支柱又は前記貫通孔は、複数設けられ、
前記複数の支柱又は前記複数の貫通孔のそれぞれは、前記撮像素子または前記電気光学素子と等しい間隔を開けて配置される
前記(1)〜(4)のいずれかに記載の光学機器。
(6)
前記固着部材は、光硬化性接着剤であり、
前記補強部材は、光を透過させる光透過性樹脂で形成される
前記(1)〜(5)のいずれかに記載の光学機器。
(1)
光情報を受け取り電気信号に変換する撮像素子または電気信号を光情報に変換する電気光学素子を搭載した基板又は前記光情報を送信または受信する光学系のうち、どちらか一方を有し、支柱が立設する調整部材と、
前記基板又は前記光学系のうち、前記調整部材と異なる他方を有し、前記支柱が貫通する貫通孔が設けられたベース部材と、
前記支柱が貫通し、前記貫通孔に近接して取り付けられる補強部材と、
前記貫通孔に充填され、前記調整部材と、前記ベース部材と、前記補強部材とを固着する固着部材と、を備える
光学機器。
(2)
前記補強部材は、前記ベース部材における前記調整部材と対向する一面又は前記一面と反対側の他面のどちらか一方に対向して配置される
前記(1)に記載の光学機器。
(3)
前記補強部材は、前記ベース部材における前記調整部材と対向する一面と前記一面と反対側の他面の両方に対向して配置される
前記(1)又は(2)に記載の光学機器。
(4)
前記支柱における前記調整部材と前記ベース部材との間には、前記補強部材を前記ベース部材に向かって付勢する付勢部材が設けられる
前記(2)又は(3)に記載の光学機器。
(5)
前記支柱又は前記貫通孔は、複数設けられ、
前記複数の支柱又は前記複数の貫通孔のそれぞれは、前記撮像素子または前記電気光学素子と等しい間隔を開けて配置される
前記(1)〜(4)のいずれかに記載の光学機器。
(6)
前記固着部材は、光硬化性接着剤であり、
前記補強部材は、光を透過させる光透過性樹脂で形成される
前記(1)〜(5)のいずれかに記載の光学機器。
なお、本開示は上述しかつ図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形実施が可能である。
また、本開示では、光学機器の例として、基板に撮像素子が実装された撮像装置を説明したが、これに限定されない。光学機器の他の例としては、プロジェクタを挙げることができる。プロジェクタでは、素子として、電気信号を光情報に変換する電気光学素子が用いられ、光学系としては、電気光学素子からの光情報を受信するダイクロックミラー等の光学系が用いられる。この場合、基板と光学系は、上述したベース部材又は調整部材に設けられる。
さらに、光学系には、入射する光をR、G、Bの3色に分解するプリズムを設けてもよい。この場合、3色に分解された光に合わせて、3つの調整部材と3つのベース部材をそれぞれRGBのプリズムに設けてもよい。
1,41,61,81・・・レンズユニット、2,82・・・調整部材、3,83・・・ベース部材、4・・・レンズ部(光学系)、6・・・接続部材、7,87・・・支柱、27・・・撮像素子、28,88・・・基板、33,53・・・補強部材、35・・・固着部材、36,56・・・空間部、53・・・補強部材、55・・・付勢部材、73・・・レンズ部側補強部材(補強部材)、74・・・基板側補強部材(補強部材)、90・・・支持台
Claims (6)
- 光情報を受け取り電気信号に変換する撮像素子または電気信号を光情報に変換する電気光学素子を搭載した基板又は、前記光情報を送信または受信する光学系のうち、どちらか一方を有し、支柱が立設する調整部材と、
前記基板又は前記光学系のうち、前記調整部材と異なる他方を有し、前記支柱が貫通する貫通孔が設けられたベース部材と、
前記支柱が貫通し、前記貫通孔に近接して取り付けられる補強部材と、
前記貫通孔に充填され、前記調整部材と、前記ベース部材と、前記補強部材とを固着する固着部材と、を備える
光学機器。 - 前記補強部材は、前記ベース部材における前記調整部材と対向する一面又は前記一面と反対側の他面のどちらか一方に対向して配置される
請求項1に記載の光学機器。 - 前記補強部材は、前記ベース部材における前記調整部材と対向する一面と前記一面と反対側の他面の両方に対向して配置される
請求項1に記載の光学機器。 - 前記支柱における前記調整部材と前記ベース部材との間には、前記補強部材を前記ベース部材に向かって付勢する付勢部材が設けられる
請求項2に記載の光学機器。 - 前記支柱又は前記貫通孔は、複数設けられ、
前記複数の支柱又は前記複数の貫通孔のそれぞれは、前記撮像素子または前記電気光学素子と等しい間隔を開けて配置される
請求項1に記載の光学機器。 - 前記固着部材は、光硬化性接着剤であり、
前記補強部材は、光を透過させる光透過性樹脂で形成される
請求項1に記載の光学機器。
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