JP2015004812A - レンズ鏡筒および光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズ保持部材と支持部材を接着する接着剤の塗布量が目標範囲内にあるかどうかの目視確認を容易にすること【解決手段】２群ユニット２を支持するズーム操作環１４と、２群ユニット２とズーム操作環１４によって形成される凹部３０に塗付されて２群ユニット２をズーム操作環１４に接着する接着剤２１と、凹部３０に設けられ、接着剤２１の塗布量の目標範囲を示す第１の突起部１８ｄと第２の突起部１８ｅと、を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ鏡筒および光学機器に関する。

レンズを保持するレンズ保持部材の倒れ調整または光軸方向の位置調整をした後に、レンズ保持部材を支持部材に接着する方法は知られている。例えば、特許文献１は、レンズ枠（レンズ保持部材）と支持部材の一方にガイド溝、他方に係合部材（例えば、偏芯コロ）を設けて両者を係合させ、ガイド溝と係合部材で形成される空間に充填部材（接着剤）を塗布したレンズ鏡筒を開示している。偏芯コロを回転してレンズ枠の支持部材に対する傾きを調整し、その後、充填部材を注入硬化して鏡筒を支持部材に接着固定する。

特開２００８−２３３６３２号公報

接着剤塗布装置から塗付される接着剤の塗布量と接着剤が塗付されるガイド溝の容積にはばらつきがあるため、接着剤の塗布量が目標範囲であることを目視により確認することが好ましいが、特許文献１の構成ではこれが簡単かつ正確にできなかった。この結果、特許文献１では、接着剤がガイド溝からあふれて他の可動部材に付着して動作不良を引き起こしたり、接着剤が足りずにレンズ枠と支持部材の固定が不十分となったりするおそれがあった。

本発明は、レンズ保持部材と支持部材を接着する接着剤の塗布量が目標範囲内にあるかどうかの目視確認を容易にすることが可能なレンズ鏡筒および光学機器を提供することを例示的な目的とする。

本発明のレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズ保持部材と、前記レンズ保持部材を支持する支持部材と、前記レンズ保持部材と前記支持部材によって形成される凹部に塗付されて前記レンズ保持部材を前記支持部材に接着する接着剤と、前記凹部に設けられ、前記接着剤の塗布量の目標範囲を示す指標手段と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、レンズ保持部材と支持部材を接着する接着剤の塗布量が目標範囲内にあるかどうかの目視確認を容易にすることが可能なレンズ鏡筒および光学機器を提供することができる。

本実施形態のレンズ鏡筒の部分断面図である。 図１に示す２群ユニットと案内筒の分解斜視図である。 図２に示す２群ユニットと案内筒が係合した状態を示す部分拡大斜視図である。 図３に示す２群ユニットと案内筒が係合して接着剤が塗付された状態を示す部分断面図である。

図１は、本実施形態に係る一眼レフカメラ用のレンズ鏡筒（交換レンズ）１００の部分断面図である。レンズ鏡筒１００は、破線で示すカメラ本体２００に装着可能であり、被写体の光学像を形成する撮影光学系を収納する。レンズ鏡筒１００はカメラ本体２００に装着されてカメラシステム（光学機器）を構成する。図１の左側が被写体（物体）側であり、右側が像側であり、一点鎖線は撮影光学系の光軸である。図１はレンズ交換型の撮像装置（光学機器）を示しているが、本発明はレンズ鏡筒がカメラ本体に一体に設けられた光学機器にも適用可能である。

図１において、１〜６は撮影光学系を構成するレンズを保持するレンズ群ユニットを示している。

１は１群ユニットであり、ガラスを保持する１群鏡筒と、１群鏡筒がビス止めされたフィルター枠８で構成される。フィルター枠８の先端外周にはバヨネット部が、内周にはネジ部が設けられ、それぞれフード、フィルター等のアクセサリーが装着可能となっている。１群ユニット１には前面にレンズ名称等の表示が印刷されたネームプレート９が接着固定されている。

２は２群ユニットであり、２群ユニット２はレンズを保持する２群鏡筒１７を光軸に垂直な平面内で駆動させることで防振効果を出す防振ユニットであり、レンズを保持する保持部材として機能する。２群鏡筒１７は不図示のボールを挟んで地板１８側にバネにより付勢されている。２群鏡筒１７には不図示のコイルが２つ固定されており、地板１８にはコイルに対向する位置に不図示のマグネット２つが固定されている。コイルに適宜通電することでコイルに流れる電流と、磁石の磁場により推力が働き２群鏡筒１７を光軸に垂直な平面内で駆動させることができる。

３はレンズを保持する３群鏡筒ユニット３ａと光量調節部材３ｂとが一体的に結合された３群ユニットである。

４、５、６はそれぞれレンズを保持する４群ユニット、５群ユニット、６群ユニットであり、４群ユニット４と６群ユニット６は不図示のビスで固定され一体的に結合されて４−６群ユニット７として一体的に動く。また５群ユニット５は、４群ユニットと６群ユニットの間に位置し、ピント調整時に光軸方向に進退するフォーカスユニットである。

１０はマウントで、カメラ本体２００に取り付けるためのバヨネット部を有しており、固定筒１１にビス止め（不図示）されている。また、マウント１０の内径にせり出したフランジ部は有害光をカットする役割を持つ。

１２は後述のズームキー（不図示）と一体的に光軸回りの回転が可能なズーム操作環であり、固定筒１１の外周に回転可能に嵌合し、ズームキーを介してカム筒１３を回転させることができる。

１４は案内筒で、固定筒１１がビス止めされることでカメラ本体２００に対して固定部を構成している。案内筒１４の外周には、案内筒１４に設けられた周上の突起部にバヨネット結合する周溝部を有するカム筒１３が嵌合し、光軸回りの回転のみ可能となっている。カム筒１３にはズームキーが一体的に固定されている。カム筒１３を回転させると、案内筒１４に設けられた光軸方向に形成された案内溝とカム筒１３に設けられたカム溝に挿入されたカムフォロワー（不図示）が光軸方向に移動する。これにより、カムフォロワーがビス止めされ、一体となった１群ユニット１、３群ユニット３および４−６群ユニット７をそれぞれ光軸方向に移動する。

不図示のフォーカスユニットは６群ユニット６にビス止めさている。フォーカスユニットはステッピングモータとステッピングモータから撮像面方向に伸びるリードスクリューで構成される。５群ユニット５にはリードスクリューに螺合するラックが取り付けられており、ステッピングモータに通電してリードスクリューを回転させると、リードスクリューに螺合したラックを介して５群ユニット５が光軸方向に進退し、ピント調整が可能となる。

光量調整は、光量調節部材３ｂを駆動させることで行う。光量調節部材３ｂは、複数の絞り羽根を有する絞りユニットである。不図示の絞りアクチュエータを作動させ、絞り羽根を駆動する。これにより、光通過口となる開口面積（絞り口径）を変化させ光量を調整する。

１５は固定筒５に固定されている基板ユニットで、フォーカスユニット、光量調節部材３ｂ、防振ユニットである２群ユニット２と電気的に接続されて各種制御を行うとともに、不図示の通信接点を介してカメラ本体２００との通信および電源供給を行う。

以上のように構成された交換レンズでは、ズーム操作環１４を回転させると、ズームキーを介してカム筒１３が回転し、２群ユニット２以外の全てのレンズ群ユニットが光軸方向に進退してズーミングが行われる。

次に、２群ユニット２と案内筒１４との相対関係を調整し、調整後に両者を接着固定する構造について説明する。図２は、２群ユニット２と案内筒１４の分解斜視図である。案内筒１４は、２群ユニット２を支持する支持部材として機能する。

地板１８には、コロ座１８ａが周方向３箇所に等分で（中心角が１２０度間隔で）設けられており、１つのコロ座１８ａには係合部材としての同軸コロ１６が、位相がずれた他の２つのコロ座には偏芯コロ２０がビス１９によって固定される。各コロ座１８ａの周方向両側には一対の突起部１８ｂが設けられ、周方向３箇所の突起部１８ｂで形成される外径寸法を、案内筒１４の内径寸法よりも大きくしている。これにより、地板１８は、レンズ枠支持部材である案内筒１４に径方向に圧入された状態で挿入されている。同軸コロ１６とコロ座１８ａは２群ユニット２の案内筒１４に対する傾きを調整する傾き調整手段として機能する。

支持部材としての案内筒１４は、被写体側端部にコロ（同軸コロ１６と偏芯コロ２０）が挿入される貫通穴１４ａが周方向３箇所に等間隔で設けられており、それぞれの貫通穴１４ａに２群ユニット２に固定された同軸コロ１６および偏芯コロ２０が挿入される。同軸コロ１６および偏芯コロ２０は、２群ユニット２のコロ座１８ａに挿入される軸部１６ａ、２０ａと、案内筒の貫通穴１４ａに係合する軸部１６ｂ、２０ｂとで構成されている。

同軸コロ１６は各軸部が互いに一致した中心軸を有し、偏芯コロ２０は各軸部が互いに偏芯した中心軸を有しており、軸部１６ａ、２０ａの径寸法は貫通穴１４ａの光軸方向寸法と比べて大きくなっている。同軸コロ１６が挿入される貫通穴１４ａの周方向の寸法は、光軸方向寸法と同じ寸法となっており、同軸コロ１６は案内筒１４に対して光軸方向および周方向の移動を規制されている。

案内筒１４と２群ユニット２の調整において、まず、案内筒１４に２群ユニット２の地板１８を挿入し、案内筒１４の貫通穴１４ａに貫通させた同軸コロ１６と偏芯コロ２０を地板１８のコロ座１８ａに挿入してビス１９で固定する。２群ユニット２を案内筒１４から脱落しないように係合させた状態とする。この時、地板１８と案内筒１４が径方向で、同軸コロ１６と案内筒１４が貫通穴１４ａの光軸方向と周方向で、偏芯コロ２０と案内筒１４が貫通穴１４ａの光軸方向で、それぞれ圧入されているため、その状態が維持されている。この状態で、２箇所の偏芯コロ２０を所望の回転位置の組み合わせにすることによって、案内筒１４に対する２群ユニット２の傾きを所望の状態とし、所望の光学性能を得ることができる。

地板１８は、コロ座１８ａが設けられた位相と別の位相に等間隔で配置された３箇所の接着用壁部１８ｃを有している。図３は、２群ユニット２と案内筒１４が係合した状態における接着用壁部１８ｃの周辺の部分拡大斜視図である。図４は、２群ユニット２と案内筒１４が係合して接着剤が塗付されて硬化された状態を示す部分断面図である。

図３及び図４に示すように、地板１８は、光軸と平行に延びる側壁１８ｆと、側壁１８ｆから折り曲げられた側壁１８ｇを有する。接着用壁部１８ｃは側壁１８ｇから垂直に（光軸に平行に）延びている。側壁１８ｇの一部は、図４に示すように、接着剤２１と接触する接着用壁部として機能する。

接着用壁部１８ｃから外側に向かって突出する第１の突起部（第１部材）１８ｄが接着用壁部１８ｃに設けられている。第１の突起部１８ｄの上部には外周に向かって突出する第２の突起部（第２部材）１８ｅが設けられている。第１の突起部１８ｄの上面は案内筒１４の内径より外径側に飛び出している。第２の突起部１８ｅの上面は案内筒１４の外径より内側に収まっている。

本実施形態では、第２の突起部１８ｅと第１の突起部１８ｄと地板１８が一体となった同一部材（一体形成部材）から構成されている。しかし、第２の突起部１８ｅと第１の突起部１８ｄが一体となった同一部材（一体形成部材）が、地板１８の接着用壁部１８ｃに接着、ネジ止め、機械的な係合などによって固定される構成としてもよい。つまり、第２の突起部１８ｅと第１の突起部１８ｄが一体となった同一部材を、地板１８とは異なる別部材として構成してもよい。また、第２の突起部１８ｅと第１の突起部１８ｄと地板１８が別体となった別部材から構成され、第２の突起部１８ｅが第１の突起部１８ｄに固定され、第２の突起部１８ｅが固定された第１の突起部１８ｄが、地板１８に固定される構成としてもよい。

案内筒１４の被写体側端部には２群ユニット２の第１の突起部１８ｄおよび第２の突起部１８ｅが入り込む切り欠き部１４ｂが３箇所の貫通穴１４ａと別の位相に３箇所設けられている。切り欠き部１４ｂは、レンズの光軸方向に（地板１８側において）開口している。これにより第１の突起部１８ｄと第２の突起部１８ｅが切り欠き部１４ｂに、その開口から容易に挿入可能となる。２群ユニット２の地板１８の接着用壁部１８ｃと側壁１８ｇと案内筒１４の切り欠き部１４ｂによって、図３及び図４に示す凹部３０が形成されている。凹部３０は、周方向に３ヶ所、等間隔で形成される。

第１の突起部１８ｄと第２の突起部１８ｅは、凹部３０に設けられ、接着剤２１の塗布量の目標範囲を示す指標手段として機能する。接着剤２１の塗布量は、接着剤２１の上面（表面）が、第１の突起部１８ｄの上面（第１面）より高く、かつ第２の突起部１８ｅの上面（第２面）よりも低い位置（つまり、第１面と第２面の間）に位置するように設定される。

第１の突起部１８ｄの上面は、接着剤２１の塗布量の目標範囲の下限を示し、第２の突起部１８ｅの上面は、接着剤２１の塗布量の目標範囲の上限を示している。接着剤２１の塗布量の目標範囲の下限は２群ユニット２が案内筒１４に安定して固定される接着剤２１の塗布量であり、接着剤２１の塗布量の目標範囲の上限は接着剤２１が凹部３０からあふれるおそれがない量である。

これにより、接着剤２１は第１の突起部１８ｄの外周と案内筒１４の切り欠き部１４ｂの間に十分な量だけ塗付され、案内筒１４と地板１８の接着強度を確保することができる。また、接着剤２１が案内筒１４の外周面にはみ出て案内筒１４の外側にあるカム筒１３に付着し、カム筒１３の動作不良を防止することができる。

図４では、接着剤２１は網目状にハッチングされている。接着剤２１の実際の色は第１の突起部１８ｄおよび第２の突起部１８ｅと異なる色となっている。接着剤２１は、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂などから構成されてもよい。凹部３０が１２０度間隔で取り付けられているから、いずれか一つの凹部３０を上に向けると残りの２つの凹部３０は斜め下を向くことになる。接着剤２１の粘性が低ければ、一つずつ凹部３０に接着剤２１を塗布及び硬化するが、本実施形態の接着剤２１は粘性が高いので３つの凹部３０に同時に接着剤２１を塗布することができる。

案内筒１４と２群ユニット２の地板１８の接着強度を確保しつつ、接着剤２１のカム筒１３への付着を防止するためには接着剤２１の塗布量の管理が重要である。本実施形態によれば、容易に目視にて接着剤２１が所望の量だけ塗布されているか否かを確認することができる。

本実施形態では、案内筒１４に切り欠き部１４ｂ、２群ユニット２の地板１８に第１の突起部１８ｄ、第２の突起部１８ｅを設けているが、地板１８に切り欠き部、案内筒１４に第１の突起部および第２の突起部を設けてもよい。即ち、指標手段は、レンズ保持部材と支持部材の一方に設けられれば足り、また、レンズ保持部材と支持部材の一方の一部であってもよい。

第２の突起部１８ｅの形状は限定されず、その側面は垂直面ではなく斜面や曲面であってもよい。

第２の突起部１８ｅに目盛りを設けて接着剤２１の塗布量をより目視で確認し易くしてもよい。

第１の突起部１８ｄおよび第２の突起部１８ｅは接着用壁部１８ｃにネジ止め、接着、機械的な係合により固定される別部材であってもよい。この場合、案内筒１４に設けられる切り欠き部１４ｂは開口がない貫通穴として構成されてもよい。 本実施形態では、地板１８に設けられた接着用壁部１８ｃの上面に第１の突起部１８ｄおよび第２の突起部１８ｅを設けているが、接着用壁部１８ｃがなく、地板１８の側壁１８ｆから直接第１の突起部１８ｄおよび第２の突起部１８ｅが突出する構成でもよい。

指標手段は、凹部３０の内面（例えば、側壁１８ｇや切り欠き部１４ｂの内面）に設けられた目盛であってもよい。あるいは、指標手段は、凹部３０の内面（例えば、側壁１８ｇや切り欠き部１４ｂの内面）に設けられた、高さが異なる一対の突起部であり、一対の突起部の間が接着剤２１の塗布量の目標範囲の下限と上限を示すものであってもよい。

本実施形態では、２群ユニット２を防振ユニットとして機能させているが、それに限定されるものではなく、単にレンズを保持した鏡筒とレンズで構成される鏡筒ユニットとしてもよい。

本実施形態では、一眼レフフィルムカメラに用いられる交換レンズについて説明したが、本発明は、レンズシャッタカメラ、デジタルカメラ、ビデオカメラ等の各種撮影装置（光学機器）のレンズ鏡筒部分に用いることができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明は本実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

本発明は、一眼レフカメラ、ビデオカメラ等の光学機器やレンズ鏡筒の用途に適用することができる。

２…２群ユニット（レンズ保持部材）、１４…ズーム操作環（支持部材）、２１…接着剤、１８ｄ…第１の突起部（指標手段）、１８ｅ…第２の突起部（指標手段）、３０…凹部

Claims (12)

1. レンズを保持するレンズ保持部材と、
   前記レンズ保持部材を支持する支持部材と、
   前記レンズ保持部材と前記支持部材によって形成される凹部に塗付されて前記レンズ保持部材を前記支持部材に接着する接着剤と、
   前記凹部に設けられ、前記接着剤の塗布量の目標範囲を示す指標手段と、
   を有することを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記指標手段は、前記レンズ保持部材と前記支持部材の一方に設けられ、前記凹部に挿入される突起部であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
3. 前記突起部は目盛を有することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記突起部は、前記目標範囲の下限を示す第１面と前記目標範囲の上限を示す第２面と、を有し、
   前記接着剤の上面は前記第１面と前記第２面の間に位置することを特徴とする請求項２に記載のレンズ鏡筒。
5. 前記突起部は、前記第１面及び前記第２面が一体的に形成された一体形成部材であり、前記一体形成部材は、前記レンズ保持部材及び前記支持部材とは異なる別部材であることを特徴とする請求項４に記載のレンズ鏡筒。
6. 前記突起部は、前記レンズ保持部材と前記支持部材の前記一方の一部であることを特徴とする請求項２乃至５のうちいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
7. 前記指標手段は、前記凹部の内面に設けられた目盛であることを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
8. 前記指標手段は、前記凹部の内面に設けられた、高さが異なる一対の突起部であり、一対の突起部の間が前記接着剤の塗布量の目標範囲を示すことを特徴とする請求項１に記載のレンズ鏡筒。
9. 前記凹部の内面と前記接着剤の色が異なることを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
10. 前記レンズ保持部材の前記支持部材に対する傾きを調整する傾き調整手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
11. 前記凹部は前記レンズの光軸方向に開口していることを特徴とする請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のレンズ鏡筒。
12. 請求項１乃至１０のうちいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、
    前記レンズ鏡筒が装着可能なカメラ本体と、
    を有することを特徴とする光学機器。