JP2014112121A - Lens barre, and image acquisition unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ鏡胴及びこれを含んだ像取得ユニットに係り、特に細径の内視鏡を構成するレンズ鏡胴及び像取得ユニットに関する。 The present invention relates to a lens barrel and an image acquisition unit including the lens barrel, and more particularly to a lens barrel and an image acquisition unit constituting a small-diameter endoscope.
生体の管腔内等に挿入されて生体組織を観察するために内視鏡が利用されている。内視鏡の先端構造として、観察対象の物体の像を結像するレンズと、その像が入力されるCCD(Charge Coupled Device、以下同じ)等の撮像素子又はイメージングファイバーを設置した構造が取り得る。撮像素子であれば、レンズにより結像された像を撮像素子で電気信号に変換した画像信号を伝送ケーブルにより体外に導き、イメージングファイバーであればレンズにより結像された像をそのままイメージングファイバーで伝送して体外に導き、画像処理装置を介して画像表示装置に表示し観察することができる。
内視鏡は被検査者の負担を軽減するために細径であることが好ましく、また卵管、胆管、膵管などに挿入される内視鏡にあっては、1mm程度以下の極細径である必要がある。
細径な内視鏡の場合、先端部に配置されるレンズは非常に微小径となるが、光学的性能等の観点からレンズに設けられる光学面はできるだけ大きくしたい。したがって、レンズの光学面の有効径がレンズ外径に近くてフランジ部が殆ど無いような形状のものとなる傾向にある。
An endoscope is used for observing a living tissue inserted into a lumen of a living body. As a tip structure of an endoscope, a structure in which an imaging element or imaging fiber such as a CCD (Charge Coupled Device, hereinafter the same) to which an image of an object to be observed is input and an image of the image is input can be used. . In the case of an image sensor, an image signal obtained by converting the image formed by the lens into an electrical signal by the image sensor is guided outside the body by a transmission cable. In the case of an imaging fiber, the image formed by the lens is transmitted as it is by the imaging fiber. Then, it can be guided out of the body, displayed on the image display device via the image processing device, and observed.
The endoscope preferably has a small diameter in order to reduce the burden on the examinee, and an endoscope inserted into the fallopian tube, bile duct, pancreatic duct, etc. has an extremely small diameter of about 1 mm or less. There is a need.
In the case of a small-diameter endoscope, the lens disposed at the distal end has a very small diameter, but the optical surface provided on the lens is desired to be as large as possible from the viewpoint of optical performance and the like. Therefore, there is a tendency that the effective diameter of the optical surface of the lens is close to the outer diameter of the lens and has almost no flange portion.
レンズを鏡枠に挿着してレンズ鏡胴を構成し、レンズ鏡胴をレンズ撮像ユニット又はイメージングファイバーの先端部と接続して内視鏡等の像取得ユニットを構成する。レンズとしては、プラスティックレンズがガラスレンズに比べて安価に作製できることから良く使用される。
このとき、鏡枠にレンズを接着固定することが行われる。レンズの先端面及び後端面には光学面が配置されるから、レンズの外周面と鏡枠の内周面との間に接着剤を充填する。特に内視鏡用途では、気密・水密に構成するために接着剤は部分的でなくレンズの外周面と鏡枠の内周面との間に全周に亘って充填され、接着剤によってレンズと鏡枠との間を封止することが行われる。
レンズの外周面と鏡枠の内周面との間に充填された接着剤が固化収縮するとき、鏡枠が仮に変形しない場合で考えればわかるように、レンズは径方向外方に引っ張られて変形し応力が生じて光学的性質をも変化するという問題がある。
特にプラスティックレンズは変形し易く光学的性質の変化は著しくなる。また、レンズの光学面の有効径がレンズ外径に近いと、応力の影響が光学面に及び易い。
従来このような問題は、接着剤の固化時間や固化後の硬度、接着方法や接着剤の回り込み制御等により対策されていた。しかし、接着剤の開発時間や工数の増加、接着方法や塗布量の制御等の設計の要請により、製造方法の難度が高くなり、タクトタイムが長くなるという問題を含んでいる。
したがって、接着剤が固化収縮するときに、鏡枠がその内周面を径方向に収縮させるように変形し易いものが望まれる。また、鏡枠が変形しやすいことで熱応力対策にもなる。しかし、単に鏡枠の肉厚を薄くするだけでは必要な強度が達成できない。
特許文献1,2には、熱応力対策を施したレンズ鏡胴が記載されている。
A lens barrel is configured by inserting a lens into a lens frame, and an image acquisition unit such as an endoscope is configured by connecting the lens barrel to the tip of a lens imaging unit or imaging fiber. As a lens, a plastic lens is often used because it can be manufactured at a lower cost than a glass lens.
At this time, the lens is bonded and fixed to the lens frame. Since optical surfaces are arranged on the front end surface and the rear end surface of the lens, an adhesive is filled between the outer peripheral surface of the lens and the inner peripheral surface of the lens frame. In particular, in endoscope applications, the adhesive is not partially used to form an airtight and watertight structure, but the entire periphery is filled between the outer peripheral surface of the lens and the inner peripheral surface of the lens frame. Sealing between the lens frame is performed.
As the adhesive filled between the outer peripheral surface of the lens and the inner peripheral surface of the lens frame solidifies and shrinks, the lens is pulled radially outward, as can be seen from the case where the lens frame does not deform. There is a problem that the optical properties are changed due to deformation and stress.
In particular, a plastic lens is easily deformed, and the change in optical properties becomes remarkable. In addition, when the effective diameter of the optical surface of the lens is close to the outer diameter of the lens, the influence of stress easily reaches the optical surface.
Conventionally, such a problem has been dealt with by the solidification time of the adhesive, the hardness after solidification, the adhesion method, the adhesive wraparound control, and the like. However, due to an increase in the development time and man-hour of the adhesive, and a design request such as control of the bonding method and the coating amount, there is a problem that the difficulty of the manufacturing method increases and the tact time increases.
Therefore, when the adhesive solidifies and shrinks, it is desirable that the lens frame be easily deformed so that its inner peripheral surface contracts in the radial direction. In addition, since the lens frame is easily deformed, it becomes a measure against thermal stress. However, the required strength cannot be achieved simply by reducing the thickness of the lens frame.
特許文献1に記載の光学素子にあっては、環境温度の変化のときに発生する応力を緩和する応力緩和部をフランジ部に備える。
しかし、上述したように、微小径のレンズではフランジ部を殆ど構成することができないから、このような応力緩和部を構成することは困難である。
特許文献2に記載のレンズユニットにあっては、鏡枠(鏡筒)に軸方向にスリットを形成し、レンズの熱膨張によりスリットの間隔が広がるように構成されている。
しかし、内視鏡用途では、鏡枠の内部を気密・水密に構成しなければならず、スリットの採用は難しい。
In the optical element described in
However, as described above, it is difficult to form such a stress relieving portion because the flange portion can hardly be constituted by a lens having a small diameter.
The lens unit described in Patent Document 2 is configured such that slits are formed in the lens frame (lens barrel) in the axial direction, and the distance between the slits is widened by thermal expansion of the lens.
However, in endoscope applications, the interior of the lens frame must be configured to be airtight and watertight, and it is difficult to employ a slit.
本発明は以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであって、レンズが鏡枠に挿着されてなるレンズ鏡胴において、レンズの大径化や鏡枠の強度低下を招かず、気密・水密構造を壊さずに鏡枠を拡径、収径変形しやすい構造に構成して、環境温度や接着剤の固化収縮等に原因して起こり得るレンズの光学的性質の変化を抑えることを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems in the prior art, and in a lens barrel in which a lens is inserted into a lens frame, the lens diameter is not increased and the strength of the lens frame is not reduced.・ The lens frame can be expanded and the diameter can be easily deformed without breaking the watertight structure to suppress changes in the optical properties of the lens that may occur due to environmental temperature, adhesive solidification shrinkage, etc. Let it be an issue.
以上の課題を解決するための請求項1記載の発明は、物体の像を結像するレンズと、前記レンズを内部に保持する筒状の鏡枠とを備えるレンズ鏡胴であって、
前記鏡枠は、少なくとも前記レンズを保持する範囲においてその内周面及び外周面のうちいずれか一方又は双方が、その表面上を中心軸回りに辿ったとき当該中心軸からの距離が変化する形状に形成されたレンズ鏡胴である。
The invention according to
The lens frame has a shape in which the distance from the central axis changes when at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the lens frame follows the central axis around the surface in the range where the lens is held. It is the lens barrel formed in.
請求項2記載の発明は、前記鏡枠の前記内周面と前記レンズの外周面との間に接着剤が充填されている請求項1に記載のレンズ鏡胴である。
The invention according to claim 2 is the lens barrel according to
請求項3記載の発明は、前記距離の変化に伴い前記鏡枠の肉厚が変化する形状に形成された請求項1又は請求項2に記載のレンズ鏡胴である。 A third aspect of the present invention is the lens barrel according to the first or second aspect, wherein the lens barrel is formed in a shape in which the thickness of the lens frame changes with the change in the distance.
請求項4記載の発明は、前記鏡枠の内周面に対する均一な内圧又は前記鏡枠の外周面に対する均一な外圧の負荷に伴い、前記距離が変化する部位の曲げ変形が生じこれにより周方向に伸縮することで前記鏡枠の前記内周面が拡径、収径する機械的特性に構成された請求項1から請求項3のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is a bending deformation at a portion where the distance changes due to a load of a uniform internal pressure on the inner peripheral surface of the lens frame or a uniform external pressure on the outer peripheral surface of the lens frame. The lens barrel according to any one of
請求項5記載の発明は、前記鏡枠の前記内周面と前記レンズの外周面との間に充填された接着剤の固化収縮に伴い、前記距離が変化する部位の曲げ変形が生じこれにより周方向に収縮することで前記鏡枠の前記内周面が収径する機械的特性に構成された請求項1から請求項3のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is a bending deformation of a portion where the distance changes due to the solidification shrinkage of the adhesive filled between the inner peripheral surface of the lens frame and the outer peripheral surface of the lens. The lens barrel according to any one of
請求項6記載の発明は、前記鏡枠の前記内周面と前記レンズの外周面との間に接着剤が充填されてなり、当該接着剤の固化収縮によって前記鏡枠に生じた応力が部位によって異なって分布している請求項1から請求項5のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。
According to a sixth aspect of the present invention, an adhesive is filled between the inner peripheral surface of the lens frame and the outer peripheral surface of the lens, and the stress generated in the lens frame due to solidification shrinkage of the adhesive is a site. 6. The lens barrel according to
請求項7記載の発明は、前記鏡枠の前記内周面と前記レンズの外周面との間に接着剤が充填されてなり、当該接着剤の固化収縮によって前記鏡枠に生じた応力が部位によらず等しく分布している請求項1から請求項5のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。
According to the seventh aspect of the present invention, an adhesive is filled between the inner peripheral surface of the lens frame and the outer peripheral surface of the lens, and stress generated in the lens frame due to solidification shrinkage of the adhesive is a site. The lens barrel according to any one of
請求項8記載の発明は、前記距離が一定である前記中心軸回りの角度範囲を360°未満で有し、前記距離の変化がある角度範囲が局所的である形状に形成された請求項1から請求項7のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。 The invention according to claim 8 is formed in a shape having an angular range around the central axis where the distance is constant is less than 360 °, and the angular range where the distance changes is local. The lens barrel according to claim 7.
請求項9記載の発明は、前記中心軸回りの360°の角度範囲に亘り前記距離の変化がある形状に形成された請求項1から請求項7のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。
The invention according to claim 9 is the lens barrel according to any one of
請求項10記載の発明は、前記距離が変化する形状は、前記中心軸方向の全長に亘って形成されている請求項1から請求項9のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。
The invention according to
請求項11記載の発明は、前記距離が変化する形状は、前記中心軸方向に稜線を有する折り目状又は波目状である請求項1から請求項10のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。
The invention according to
請求項12記載の発明は、前記レンズの外径が0.6mm以下に構成された請求項1から請求項11のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。 A twelfth aspect of the present invention is the lens barrel according to any one of the first to eleventh aspects, wherein an outer diameter of the lens is 0.6 mm or less.
請求項13記載の発明は、前記レンズはプラスティックレンズである請求項1から請求項12のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴である。 A thirteenth aspect of the present invention is the lens barrel according to any one of the first to twelfth aspects, wherein the lens is a plastic lens.
請求項14記載の発明は、前記鏡枠は、前記プラスティックレンズの縦弾性係数より小さい縦弾性係数の材料で構成されている請求項13に記載のレンズ鏡胴である。
The invention according to claim 14 is the lens barrel according to
請求項15記載の発明は、前記鏡枠は、前記プラスティックレンズの横弾性係数より小さい横弾性係数の材料で構成されている請求項13に記載のレンズ鏡胴である。 A fifteenth aspect of the present invention is the lens barrel according to the thirteenth aspect, wherein the lens frame is made of a material having a lateral elastic modulus smaller than that of the plastic lens.
請求項16記載の発明は、請求項1から請求項15のうちいずれか一に記載のレンズ鏡胴を含み、
前記レンズによって結像される像が入力される像入力面が先端面に設けられた撮像ユニット又はイメージングファイバーが前記鏡枠に挿入され、当該像入力面が前記レンズに対向して配置されてなる像取得ユニットである。
A sixteenth aspect of the invention includes the lens barrel according to any one of the first to fifteenth aspects,
An imaging unit or an imaging fiber having an image input surface on which the image formed by the lens is input is provided on the front end surface is inserted into the lens frame, and the image input surface is disposed to face the lens. It is an image acquisition unit.
請求項17記載の発明は、外径が1.0mm以下に構成された請求項16に記載の像取得ユニットである。 The invention described in claim 17 is the image acquisition unit according to claim 16, wherein the outer diameter is configured to be 1.0 mm or less.
鏡枠の外周面と内周面とを同心円状に構成して肉厚も一定に構成すると、鏡枠の内周面に対する均一な内圧又は鏡枠の外周面に対する均一な外圧の負荷に伴い、周方向に圧縮又は引張応力が生じて比較的変形に耐えやすい。
これに対し本発明によれば、鏡枠は少なくともレンズを保持する範囲においてその内周面及び外周面のうちいずれか一方又は双方がその表面上を中心軸回りに辿ったとき中心軸からの距離が変化する形状に形成されているため、その距離が変化する部位は曲げモーメントが負荷され曲げ変形が生じる。曲げ変形が生じることで周方向の圧縮又は引張変形のみの場合に比較して周方向に顕著に伸縮する。周方向に伸縮するので鏡枠が拡径、収径する。したがって、環境温度や接着剤の固化収縮等があっても、以上のように鏡枠が拡径、収径することで、レンズに生じる応力を低く抑えて、レンズの光学的性質の変化を抑えることができる。
また、鏡枠が拡径、収径しやすいため、レンズの外周面に鏡枠を密着させて構成することが容易である。
When the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the lens frame are concentrically formed and the wall thickness is also fixed, with the load of uniform internal pressure on the inner peripheral surface of the lens frame or uniform outer pressure on the outer peripheral surface of the lens frame, Compressive or tensile stress is generated in the circumferential direction and is relatively easy to withstand deformation.
On the other hand, according to the present invention, the lens frame has a distance from the central axis when at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface traces the surface of the lens frame around the central axis in the range where the lens is held. Is formed in a shape that changes, a bending moment is applied to the portion where the distance changes, and bending deformation occurs. As a result of the bending deformation, it expands and contracts significantly in the circumferential direction compared to the case of only compression or tensile deformation in the circumferential direction. Since the lens frame expands and contracts in the circumferential direction, the lens frame expands and contracts. Therefore, even if there is environmental temperature, solidification shrinkage of the adhesive, etc., the lens frame expands and converges as described above, so that the stress generated in the lens is kept low and the change in the optical properties of the lens is suppressed. be able to.
In addition, since the lens frame easily expands and collects the diameter, it is easy to configure the lens frame in close contact with the outer peripheral surface of the lens.
以下に本発明の一実施形態につき図面を参照して説明する。以下は本発明の一実施形態であって本発明を限定するものではない。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. The following is one embodiment of the present invention and does not limit the present invention.
図1に示すように像取得ユニット100は、レンズ鏡胴1が撮像ユニット又はイメージングファイバー40の先端部に冠着されて構成されるものである。レンズ鏡胴1は、物体の像を結像するレンズ10と、レンズ10を内部に保持する鏡枠20とを備える。
レンズ10は、先端側光学面(図示せず)及び後端側光学面11を有し、後端側光学面11が凸なレンズ面に形成された射出成型によるプラスティックレンズである。
As shown in FIG. 1, the
The
レンズ10の先端側光学面が先端方向に配置されて観察される物体に対向する。後端側光学面11が後端方向に配置されて撮像ユニット又はイメージングファイバー40の先端面に対向する。撮像ユニット又はイメージングファイバー40の先端面に像入力面が設けられていることで、この像入力面がレンズ10に対向して配置されている。要素40が撮像ユニットである場合は、先端面にCCD等の撮像素子の像入力面が配置され、レンズ10によって結像される像が当該像入力面に入力され電気信号に変換される。また、図示しないがその撮像素子の搭載基板から映像伝送ケーブルが後端方向に延出して構成される。要素40がイメージングファイバーである場合は、先端面に像入射端面(像入力面)が配置され、レンズ10によって結像される像が当該像入射端面に入力され後端方向へ伝送される。
The tip side optical surface of the
レンズ10は、直円柱の周面に射出成形により残ったゲート端13が突出した態様の外周面12を有する。勿論このようなゲート端13が無く、外周面12は直円柱の周面状に全周に亘って均一に成形されたものでもよい。
本像取得ユニット100は、細径の内視鏡用途に構成されたもので、1.0mm以下の外径で構成されており、レンズ10の外径は0.6mm以下で構成されている。鏡枠20の肉厚tは0.1mm以下で構成されている。
レンズ10は、後端側光学面11の外方のフランジ部が非常に狭く形成されており、後端側光学面11が外周面12に近くなっている。
撮像ユニット又はイメージングファイバー40の先端面と、レンズ10の間の間隔は、スペーサー部材30によって保持される。
レンズ10及びスペーサー部材30に加え、撮像ユニット又はイメージングファイバー40の先端部が鏡枠20に挿入されて保持され、これらの要素の相対位置が決まる。鏡枠20は図示した長さのものに拘わらず、軸AX方向にさらに長尺に形成しても良い。
The
The main
In the
The distance between the distal end surface of the imaging unit or
In addition to the
図2に示す鏡枠20の内周面とレンズ10の外周面12との間に図示しない接着剤が充填されており、この接着剤によりレンズ10は鏡枠20に接着固定されている。また、接着剤が、鏡枠20の内周面とレンズ10の外周面との間に全周に亘って充填されていることで、レンズ鏡胴1は接着剤により隙間を封止して気密・水密に構成される。
An adhesive (not shown) is filled between the inner peripheral surface of the
鏡枠20は筒状でレンズ10を内部に保持する。鏡枠20の中心軸をAXとする。
さらに鏡枠20は以下の条件で構成されている。
(1)内周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離rが変化する形状に形成されている。
(2)外周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離Rが変化する形状に形成されている。
(3)肉厚tは一定である(距離R−距離rが一定である。)。
(4)距離r及びRが一定である中心軸AX回りの角度範囲21を360°未満で有し、距離r及びRの変化がある角度範囲22が局所的である。
(5)距離r及びRが変化する形状は、中心軸AX方向の全長に亘って形成されている。
(6)距離r及びRが変化する形状は、中心軸AX方向に稜線を有する折り目状である。
The
Further, the
(1) When the inner peripheral surface is traced around the central axis AX, the distance r from the central axis AX changes.
(2) It is formed in a shape in which the distance R from the central axis AX changes when the outer peripheral surface is traced around the central axis AX.
(3) The wall thickness t is constant (distance R-distance r is constant).
(4) The
(5) The shape in which the distances r and R change is formed over the entire length in the direction of the central axis AX.
(6) The shape in which the distances r and R change is a crease shape having a ridge line in the central axis AX direction.
上記(5)に拘わらず、距離r又はRが変化する形状は、中心軸AX上のレンズ10を保持する範囲に限定して構成してもよい。レンズ10を保持する範囲は、中心軸AXを座標軸として外周面12が配置される範囲である。レンズ10を保持する範囲については、全体に亘って距離r又はRが変化する形状を形成する。また鏡枠20の拡径、収径によるレンズ10の光学的性質の保護効果を十分に得るため、距離r又はRが変化する形状を、レンズ10を保持する範囲外に延長するように連続して形成することが好ましい。
Regardless of (5) above, the shape in which the distance r or R changes may be limited to the range that holds the
鏡枠の外周面と内周面とを同心円状に構成して肉厚も一定に構成すると、鏡枠の内周面に対する均一な内圧又は鏡枠の外周面に対する均一な外圧の負荷に伴い、周方向の圧縮又は引張応力が生じて比較的変形に耐えやすい。
これに対し本実施形態の鏡枠20によれば、図3に示すように、接着剤の固化収縮により負圧である内圧Pが生じたとき、距離r及びRが変化する部位23は曲げモーメントMが負荷され曲げ変形が生じる。このとき、接着剤の固化収縮によって鏡枠20に生じた応力が部位によって異なって分布している。応力は距離r及びRが変化する部位23に集中しており、この部位23での歪がアーチ状の他の部位のそれに比較して大きい。鏡枠20は曲げ変形が生じることで周方向の圧縮又は引張変形のみの場合に比較して周方向に顕著に収縮する。周方向に収縮するので鏡枠20が収径する。したがって、接着剤の固化収縮に追従して鏡枠20が収径し、レンズ10に生じる応力が低く抑えられ、レンズ10の光学的性質の変化が抑えられている。なお、以上の曲げは、中心軸AX方向を中立軸とする曲げであり、中心軸AX自体が曲がる変形についてのものではない。
When the outer peripheral surface and inner peripheral surface of the lens frame are concentrically formed and the wall thickness is also fixed, with the load of uniform internal pressure on the inner peripheral surface of the lens frame or uniform outer pressure on the outer peripheral surface of the lens frame, Compressive or tensile stress in the circumferential direction occurs and is relatively easy to withstand deformation.
On the other hand, according to the
なお、鏡枠20の外圧と内圧との差が内向きであれば鏡枠20は周方向に収縮して収径し、外向きであれば鏡枠20は周方向に伸張して拡径する。したがって、接着剤の固化収縮の原因以外の環境温度変化、膨張係数差等に起因して起こり得るレンズに生じる応力を低く抑えて、レンズの光学的性質の変化を抑えることができる。
If the difference between the external pressure and the internal pressure of the
同様の目的で、鏡枠20はレンズ10の縦弾性係数より小さい縦弾性係数の材料で構成することが好ましく、レンズ10の横弾性係数より小さい横弾性係数の材料で構成することが好ましい。
For the same purpose, the
〔断面形状例〕
次に、鏡枠20の断面形状の様々な例を開示する。
(Cross sectional shape example)
Next, various examples of the cross-sectional shape of the
図4(a)に示す鏡枠20Aは以下の条件で構成されている。
(A1)内周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離rが変化する形状に形成されている。
(A2)外周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離Rが変化する形状に形成されている。
(A3)肉厚tは一定である(距離R−距離rが一定である。)。
(A4)距離r及びRが一定である中心軸AX回りの角度範囲を360°未満で有し、距離r及びRの変化がある角度範囲が局所的である。
(A5)距離r及びRが変化する形状は、中心軸AX方向の全長に亘って形成されている。
(A6)距離r及びRが変化する形状は、中心軸AX方向に稜線を有する波目状である。
The
(A1) When the inner peripheral surface is traced around the central axis AX, the distance r from the central axis AX is changed.
(A2) When the outer peripheral surface is traced around the central axis AX, the distance R from the central axis AX changes.
(A3) The wall thickness t is constant (distance R-distance r is constant).
(A4) The angle range around the central axis AX where the distances r and R are constant is less than 360 °, and the angle range where the distances r and R change is local.
(A5) The shape in which the distances r and R change is formed over the entire length in the central axis AX direction.
(A6) The shape in which the distances r and R change is a wave shape having a ridge line in the central axis AX direction.
上記(A4)に拘わらず、距離r及びRの変化がある角度範囲22を360°、すなわち、全周として、均一な波目を形成することにより、接着剤の固化収縮によって鏡枠に生じた応力が部位によらず等しく分布しているものとすることができる。これにより局所的応力集中による鏡枠の破壊強度の低下を防止できる。
Regardless of the above (A4), the
図4(b)に示す鏡枠20Bは以下の条件で構成されている。
(B1)内周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離rが変化する形状に形成されている。
(B2)外周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離Rが変化しない形状に形成されている。
(B3)肉厚tは変化する(距離R−距離rが変化する。)
(B4)距離r及びRが一定である中心軸AX回りの角度範囲を360°未満で有し、距離rの変化がある角度範囲が局所的である。
(B5)距離rが変化する形状は、中心軸AX方向の全長に亘って形成されている。
The
(B1) When the inner peripheral surface is traced around the central axis AX, the distance r from the central axis AX changes.
(B2) When the outer peripheral surface is traced around the central axis AX, the distance R from the central axis AX does not change.
(B3) The wall thickness t changes (distance R-distance r changes).
(B4) The angle range around the central axis AX where the distances r and R are constant is less than 360 °, and the angle range where the distance r varies is local.
(B5) The shape in which the distance r changes is formed over the entire length in the direction of the central axis AX.
さらに補足すると、鏡枠20Bは、その内周面に中心軸AXと平行な方向に長く形成された矩形状の凹部24を90度ごとに1本有し、断面形状が90度ごとに回転対称である。なお、上記鏡枠20、20Aの断面形状は回転対称性を有さない。
他の断面形状例も含め肉厚が変化する場合は、最小肉厚を最大肉厚の90%以下とすることが好ましい。
Further supplementally, the
When the wall thickness including other cross-sectional shapes changes, the minimum wall thickness is preferably 90% or less of the maximum wall thickness.
図4(c)に示す鏡枠20Cは以下の条件で構成されている。
(C1)内周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離rが変化しない形状に形成されている。
(C2)外周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離Rが変化する形状に形成されている。
(C3)肉厚tは変化する(距離R−距離rが変化する。)
(C4)距離r及びRが一定である中心軸AX回りの角度範囲を360°未満で有し、距離Rの変化がある角度範囲が局所的である。
(C5)距離Rが変化する形状は、中心軸AX方向の全長に亘って形成されている。
The lens frame 20C shown in FIG. 4C is configured under the following conditions.
(C1) When the inner peripheral surface is traced around the central axis AX, the distance r from the central axis AX does not change.
(C2) It is formed in a shape in which the distance R from the central axis AX changes when the outer peripheral surface is traced around the central axis AX.
(C3) The wall thickness t changes (distance R-distance r changes).
(C4) The angle range around the central axis AX where the distances r and R are constant is less than 360 °, and the angle range where the distance R varies is local.
(C5) The shape in which the distance R changes is formed over the entire length in the direction of the central axis AX.
さらに補足すると、鏡枠20Cは、その外周面に中心軸AXと平行な方向に長く形成された略半円状の凹部25を90度ごとに1本有し、断面形状が90度ごとに回転対称である。
Further supplementally, the lens frame 20C has one substantially
図4(d)に示す鏡枠20Dは以下の条件で構成されている。
(D1)内周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離rが変化する形状に形成されている。
(D2)外周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離Rが変化する形状に形成されている。
(D3)肉厚tは一定である(距離R−距離rが一定である。)。
(D4)距離r及びRが一定である中心軸AX回りの角度範囲を360°未満で有し、距離r及びRの変化がある角度範囲が局所的であり、相対する2箇所に局所的に設けられている。
(D5)距離r及びRが変化する形状は、中心軸AX方向の全長に亘って形成されている。
(D6)距離r及びRが変化する形状は、中心軸AX方向に稜線を有する折り目状である。
なお、鏡枠20Dの断面形状は回転対称性を有さない。
The
(D1) When the inner peripheral surface is traced around the central axis AX, the distance r from the central axis AX is changed.
(D2) It is formed in a shape in which the distance R from the central axis AX changes when the outer peripheral surface is traced around the central axis AX.
(D3) The wall thickness t is constant (distance R-distance r is constant).
(D4) An angle range around the central axis AX in which the distances r and R are constant is less than 360 °, and an angle range in which the distances r and R change is local, and locally in two opposing locations. Is provided.
(D5) The shape in which the distances r and R change is formed over the entire length in the central axis AX direction.
(D6) The shape in which the distances r and R change is a crease shape having a ridge line in the central axis AX direction.
The cross-sectional shape of the
図5(a)に示す鏡枠20Eは以下の条件で構成されている。
(E1)内周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離rが変化する形状に形成されている。
(E2)外周面を中心軸AX回りに辿ったとき中心軸AXからの距離Rが変化しない形状に形成されている。
(E3)肉厚tは変化する(距離R−距離rが変化する。)。
(E4)距離rの変化がある角度範囲が360°である。
(E5)距離rが変化する形状は、中心軸AX方向の全長に亘って形成されている。
(E6)距離rが変化する形状は、中心軸AX方向に稜線を有する波目状である。
なお、鏡枠20Eの断面形状は上記(E6)の波目のピッチごとに形状が一致する回転対称性を有する。
A
(E1) It is formed in a shape in which the distance r from the center axis AX changes when the inner peripheral surface is traced around the center axis AX.
(E2) When the outer peripheral surface is traced around the central axis AX, the distance R from the central axis AX does not change.
(E3) The wall thickness t changes (distance R-distance r changes).
(E4) The angle range in which the distance r varies is 360 °.
(E5) The shape in which the distance r changes is formed over the entire length in the direction of the central axis AX.
(E6) The shape in which the distance r changes is a wave shape having a ridge line in the central axis AX direction.
In addition, the cross-sectional shape of the
図5(b)に示す鏡枠20Fは、上記(B1)〜(B6)の条件を満たすことに加え、その内周面に中心軸AXと平行な方向に長く形成された楔状の凹部26を90度ごとに1本有し、断面形状が90度ごとに回転対称である。
In addition to satisfying the above conditions (B1) to (B6), the
図5(c)に示す鏡枠20Gは、上記(B1)〜(B6)の条件を満たすことに加え、その内周面に中心軸AXと平行な方向に長く形成されたラウンド状の凹部27を90度ごとに1本有し、断面形状が90度ごとに回転対称である。
In addition to satisfying the above conditions (B1) to (B6), the
上に挙げた形状例やその条件を参考に、組み合わせ、溝数の増減、その他の変形を行って様々な形状を実施することができる。 Various shapes can be implemented by referring to the above-described shape examples and conditions and performing combinations, increasing / decreasing the number of grooves, and other modifications.
1 レンズ鏡胴
10 レンズ
11 後端側光学面
12 外周面
13 ゲート端
20 鏡枠
40 撮像ユニット又はイメージングファイバー
100 像取得ユニット
AX 中心軸
M モーメント
P 内圧
R 外周面の距離
r 内周面の距離
t 肉厚
DESCRIPTION OF
Claims (17)
前記鏡枠は、少なくとも前記レンズを保持する範囲においてその内周面及び外周面のうちいずれか一方又は双方が、その表面上を中心軸回りに辿ったとき当該中心軸からの距離が変化する形状に形成されたレンズ鏡胴。 A lens barrel including a lens that forms an image of an object, and a cylindrical lens frame that holds the lens inside,
The lens frame has a shape in which the distance from the central axis changes when at least one of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the lens frame follows the central axis around the surface in the range where the lens is held. Lens barrel formed on.
前記レンズによって結像される像が入力される像入力面が先端面に設けられた撮像ユニット又はイメージングファイバーが前記鏡枠に挿入され、当該像入力面が前記レンズに対向して配置されてなる像取得ユニット。 Including the lens barrel according to any one of claims 1 to 15,
An imaging unit or an imaging fiber having an image input surface on which the image formed by the lens is input is provided on the front end surface is inserted into the lens frame, and the image input surface is disposed to face the lens. Image acquisition unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012265872A JP2014112121A (en) | 2012-12-05 | 2012-12-05 | Lens barre, and image acquisition unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012265872A JP2014112121A (en) | 2012-12-05 | 2012-12-05 | Lens barre, and image acquisition unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014112121A true JP2014112121A (en) | 2014-06-19 |
Family
ID=51169309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012265872A Pending JP2014112121A (en) | 2012-12-05 | 2012-12-05 | Lens barre, and image acquisition unit |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2014112121A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022131119A1 (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | アルプスアルパイン株式会社 | Lens driving device, and camera module |
-
2012
- 2012-12-05 JP JP2012265872A patent/JP2014112121A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2022131119A1 (en) * | 2020-12-17 | 2022-06-23 | アルプスアルパイン株式会社 | Lens driving device, and camera module |
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