JP2015135372A - 光学フィルターおよび撮像レンズ - Google Patents

Abstract

【課題】光学部材への応力の発生を抑制して面精度の悪化を抑えた光学フィルターを提供する。
【解決手段】光学フィルターは、所定の外形を有し、縁部が光軸方向に沿って所定の厚みを有する板状の光学部材と、光学部材の縁部を収容する収容部を有する収容部材とを備え、収容部は、収容部材の内周面と、内周面から突設する第１および第２の支持部と、から構成される空間を含み、第１の支持部と第２の支持部とは、収容部材の中心軸の方向に沿って、光学部材の縁部の厚みよりも大きな間隔を有して内周面から突設し、光学部材の縁部は、第１の支持部と第２の支持部との間に収容される。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学フィルターおよび撮像レンズに関する。

従来から、光学部材の背面から高分子材料からなる押さえリングをレンズ枠本体に圧入して嵌合することにより光学部材を均一な圧力でレンズ枠本体に装着、固定する光学部材の保持機構が知られている（たとえば特許文献１）。

特開２０１３−２１０６８１号公報

しかしながら、押さえリングから光学部材に加わる圧力により発生した応力に起因して光学部材の面精度が悪化して、光学部材を介して結像した画像の画質が低下するという問題がある。

請求項１に記載の光学フィルターは、所定の外形を有し、縁部が光軸方向に沿って所定の厚みを有する板状の光学部材と、光学部材の縁部を収容する収容部を有する収容部材とを備え、収容部は、収容部材の内周面と、内周面から突設する第１および第２の支持部と、から構成される空間を含み、第１の支持部と第２の支持部とは、収容部材の中心軸の方向に沿って、光学部材の縁部の厚みよりも大きな間隔を有して前記内周面から突設し、光学部材の縁部は、第１の支持部と第２の支持部との間に収容されることを特徴とする。
請求項１３に記載の撮像レンズは、請求項１乃至１２の何れか一項に記載の光学フィルターを有することを特徴とする。

本発明の態様の光学フィルターによれば、光学部材への応力の発生を抑制して面精度の悪化を抑えることができるので、撮影画像の画質向上に寄与する。

本発明の第１の実施の形態による光学フィルターの断面図 第２の実施の形態による光学フィルターの断面図 実施例における光学部材の面精度の計測結果を示す図 比較例１、比較例２における光学部材の面精度の計測結果を示す図 変形例における光学フィルターの断面図 比較例における光学フィルターの断面図

本発明の態様の光学フィルターは、光学部材の縁部を収容するための収容部材の内周面からは、第１の支持部と第２の支持部とが、収容部材の中心軸の方向に沿って、光学部材の縁部の厚みよりも大きな間隔を有して突設される。光学部材の縁部は、収容部材の内周面と、第１および第２の支持部とにより構成される空間を含む収容部、すなわち中心軸の方向に沿って第１および第２の支持部の間に収容される。光学部材は、その光軸方向の移動が第１の支持部と第２の支持部とによって規制される。本発明の態様は、収容部材からの力を作用させることなく光学部材を収容することにより、光学部材に生じる応力に起因する面精度の劣化の抑制が実現可能となるような光学フィルターの構造としたものである。以下、詳細に説明する。

−第１の実施の形態−
図面を参照しながら、本発明の第１の実施の形態による光学フィルターについて説明する。なお、本実施の形態は、発明の趣旨の理解のために具体的に説明するためのものであり、特に指定の無い限り、本発明を限定するものではない。
図１は本実施の形態による光学フィルター１の断面図である。図１においては、説明の都合上、図示の通りにＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定し、Ｚ軸を鉛直方向に沿った方向、ＸＹ平面を水平な面とする。図１は、光学フィルター１の中心軸ＡＸを通りＸＺ平面に平行な平面における光学フィルター１の断面を模式的に示している。

本実施の形態の光学フィルター１は撮像装置における撮影レンズの先端あるいは中間に着脱可能に装着される。本実施の形態の光学フィルター１は、撮影レンズの光学部材を保護するレンズ保護用フィルターや、撮像装置により取得される画像に特殊な効果を付与するための偏光フィルター、円偏光フィルター、光量調整フィルター、ソフトフォーカス用フィルター、光条効果用フィルター等に適用できる。

光学フィルター１は、光学部材２と、光学部材２を収容する収容部材３とにより構成される。光学部材２は光学ガラス材料を用いて製造された円板状の部材である。光学部材２の表面２ａ、２ｂは所定の形状（ここでは平行平板状）に加工され、光学研磨された後、必要に応じて反射防止膜やその他の機能膜、撥水、撥油処理等が施される。光学部材２の外周部２ｃは、必要に応じて黒色塗装処理が施される。本実施の形態においては、図１に示すように、光軸方向に厚さＨ１［ｍｍ］、直径Ｄ１［ｍｍ］に形成された光学部材２を例に挙げる。なお、光学部材２は円板状に形成されたものに限定されず、長円板状、楕円板状、多角形板状等、種々の形状に形成されたものも本発明の一態様に含まれる。平行平板に加工されるものに限らず、光学部材２の表面２ａおよび／または２ｂが凸状、凹状に表面が加工された光学部材２についても本発明の一態様に含まれる。この場合は、光学部材２の表面２ａ、２ｂの縁部における光軸方向の厚さをＨ１［ｍｍ］とする。また、光学部材２の表面２ａ、２ｂの縁部における光軸方向の厚さが、他の部分における光軸方向の厚さと異なるように、光学部材２の縁部に段差が設けられているものについても本発明の一態様に含まれる。この場合は、縁部に設けられた段差の光軸方向の厚さをＨ１［ｍｍ］とする。

収容部材３は、真鍮を旋盤加工後黒染め処理を施したり、アルミニウムを旋盤加工後アルマイト加工や黒染め処理を施したりして製造された、円筒状の部材である。図１においては、収容部材３が、第１円筒部３１と第２円筒部３２とを有し、第１円筒部３１と第２円筒部３２とが一体に形成されている場合を例にあげる。第１円筒部３１は、撮影レンズや効果の異なるフィルターを光学フィルター１に取り付けるための構造を有し、内部に光学部材２を収容する。第２円筒部３２は、効果の異なるフィルターやフードを取り付けるための構造を有する。なお、収容部材３が第２円筒部３２を備えず、第１円筒部３１により構成されるものについても本発明の一態様に含まれる。また、収容部材３は円筒状に形成されたものに限定されず、板状の部材の一部に光学部材２を収容するための開口が設けられたものも本発明の一態様に含まれる。

第１円筒部３１は、Ｚ方向に沿って延在する中心軸ＡＸを中心軸とし、内径がＤ２［ｍｍ］に形成される。収容部材３の内径Ｄ２は、光学部材２の直径Ｄ１と比べて大きくなるように形成されている。内径Ｄ２は、光学部材２の直径Ｄ１と比べて０．１［ｍｍ］〜１．０［ｍｍ］程度大きいことが好ましい。直径Ｄ１と内径Ｄ２との差は、０．２［ｍｍ］、０．３［ｍｍ］、０．４［ｍｍ］、０．５［ｍｍ］、０．６［ｍｍ］、０．７［ｍｍ］、０．８［ｍｍ］または０．９［ｍｍ］であっても良い。特に、内径Ｄ２は、第１円筒部３１が温度変化に伴う熱膨張を起こした場合であっても、光学部材２との間に隙間が確保される値となるように決定されるとより好ましい。第１円筒部３１の外周面３１１には、撮影レンズや効果の異なる他のフィルターと係合するためのねじ部３１２が形成される。第２円筒部３２の内周面には、効果の異なるフィルターやフードを取り付けるためのねじ部３２２が形成されている。ねじ部３１２とねじ部３２２とは同一の呼びで雌ねじと雄ねじの関係にある。

第１円筒部３１の内周面３１３には、第１支持部３３と、第２支持部３４とが設けられる。第１支持部３３および第２支持部３４は、収容部材３に収容された光学部材２が収容部材３から脱落することを防止するために設けられている。第１支持部３３は第１円筒部３１の内周面３１３から中心軸ＡＸに向けて突設する。第１支持部３３の下面（Ｚ軸−側）には支持面３３Ｓが形成される。第２支持部３４は、第１支持部３３に対してＺ軸−側における内周面３１３から中心軸ＡＸに向けて突設する。第２支持部３４の上面（Ｚ軸＋側）には支持面３４Ｓが形成される。なお、図１では、支持面３３Ｓおよび３４ＳがＸＹ平面に平行に形成された例を示しているが、この例に限定されず、支持面３３Ｓおよび３４ＳがＸＹ平面に対して傾きを有して形成されている場合についても本発明の一態様に含まれる。

第１支持部３３の支持面３３Ｓと第２支持部３４の支持面３４Ｓとは、Ｚ軸方向において互いに対向し、Ｚ軸（中心軸ＡＸ）の方向に沿って間隔Ｈ２［ｍｍ］を有している。第１支持部３３および第２支持部３４は、間隔Ｈ２が光学部材２の光軸（Ｚ軸）方向の厚さＨ１［ｍｍ］よりも大きくなるように設けられている。間隔Ｈ２は、光学部材２の光軸方向の厚さＨ１と比べて、０．０５［ｍｍ］〜２．００［ｍｍ］程度大きいことが好ましい。すなわち、図１に示すように光学部材２を水平に保持した場合に、光学部材２の表面２ａと第１支持部３３との間に０．０５［ｍｍ］〜２．００［ｍｍ］程度の隙間が生じることが好ましい。上記の隙間は、０．１［ｍｍ］、０．２［ｍｍ］、０．３［ｍｍ］、０．４［ｍｍ］、０．５［ｍｍ］、１．０［ｍｍ］または１．５［ｍｍ］であっても良い。特に、間隔Ｈ２は、第１円筒部３１が温度変化に伴う熱膨張を起こした場合であっても、光学部材２との間に隙間が確保される値となるように決定されるとより好ましい。第１円筒部３１の内周面３１３と、第１支持部３３の支持面３３Ｓと、第２支持部３４の支持面３４Ｓとによって収容空間ＳＰが形成される。この収容空間ＳＰ内に光学部材２が収容される。すなわち、光学部材２は、Ｚ軸（中心軸ＡＸ）に沿った方向において、第１支持部３３の支持面３３Ｓと第２支持部３４の支持面３４Ｓとの間に収容される。なお、縁部に段差が設けられている光学部材２においては、光学部材２の縁部の段差が収容空間ＳＰ内、すなわち支持面３３Ｓと支持面３４Ｓとの間に収容されることが好ましい。

上述したように、第１円筒部３１の内径Ｄ２は光学部材２の直径Ｄ１よりも大きく、第１支持部３３の支持面３３Ｓと第２支持部３４の支持面３４Ｓとの間隔Ｈ２は光学部材２の光軸方向の厚さＨ１よりも大きい。したがって、収容空間ＳＰ内に収容された光学部材２は、収容部材３の構造からの力が作用することなく第１支持部３３または第２支持部３４または内周面３１３に支持される。換言すると、図１に示すように、光学フィルター１を水平（ＸＹ平面に平行）に保持した場合、第２支持部３４の支持面３４Ｓには実質的に光学部材２の自重のみが作用する。したがって、光学部材２には自重以外による荷重が作用しないため、収容部材３による光学部材２への応力の発生が抑制される。

図１に示す例では、第１支持部３３はＣ型ワッシャーによって構成され、中心軸ＡＸから放射状に向かう力によって、第１円筒部３１の内周面３１３に固定される。第１支持部３３は接着剤を用いて内周面３１３に接着されるとより好ましい。第１支持部３３を内周面３１３に接着する際には、アクリル樹脂系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等の各種の合成系接着剤を用いることができ、２液性エポキシ接着剤を用いると好ましい。また、接着剤として、金属製ねじのゆるみ止め及びシール剤、いわゆるねじロック剤を用いるものについても本発明の一態様に含まれる。なお、第１支持部３３は、円環状部材を内周面３１３に接着することによって形成されるものについても本発明の一態様に含まれる。また、第１支持部３３に複数の切欠きが設けられているもの、すなわち第１支持部３３が内周面３１３の一部に設けられるものについても本発明の一態様に含まれる。これらの切欠きは、たとえば９０°毎、１２０°毎、１８０°毎などのように、一定の角度ごとに設けられていても良いし、不定の角度ごとに設けられていても良い。

第２支持部３４は第１収容部３１と一体に形成される。なお、第２支持部３４に切欠きが設けられているものについても本発明の一態様に含まれる。切欠きは、一箇所のみ設けられても良いし、複数の切欠きが、たとえば９０°毎、１２０°毎、１８０°毎などのように、一定の角度ごとに設けられていても良いし、不定の角度ごとに設けられていても良い。第１支持部３３と第２支持部３４とに切欠きが設けられている場合には、第１支持部３３の切欠きと第２支持部３４の切欠きとが、Ｚ軸方向において重複する、または一部が重複する第１支持部３３と第２支持部３４とが互いに対向する形状や、Ｚ軸方向において重複せず第１支持部３３と第２支持部３４とが互いに対向しない形状を取り得る。

図１においては、第１支持部３３は第１円筒部３１とは別部材により形成され、第２支持部３４は第１円筒部３１と一体に形成されている場合を示したが、第１支持部３３および第２支持部３４を第１円筒部３１とは別部材とし内周面３１３に固定するものについても本発明の一態様に含まれる。第１支持部３３を第１円筒部３１と一体に形成し、第２支持部３４を内周面３１３に固定してもよいし、第１支持部３３および第２支持部３４を収容部材３と一体に形成してもよい。第１支持部３３を第１円筒部３１と一体に形成する場合には、光学部材２を第２支持部３４の支持面３４Ｓ上に載置した後、かしめ加工により第１支持部３３を形成しても良い。第２支持部３４を第１円筒部３１と一体に形成する場合には、光学部材２を第１支持部３３の支持面３３Ｓ上に載置した後、かしめ加工により第２支持部３４を形成しても良い。

上述した第１の実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）第１支持部３３と第２支持部３４とは、収容部材３の中心軸ＡＸの方向に沿って、光学部材２の厚みＨ１よりも大きな間隔Ｈ２を有して収容部材３の内周面３１３から突設し、収容空間ＳＰが内周面３１３と第１支持部３３と第２支持部３４とから構成される。光学部材２は、収容空間ＳＰ内、すなわち、第１支持部３３と第２支持部３４との間に収容される。したがって、光学部材２は、収容部材３の構造からの力が作用することなく第１支持部３３または第２支持部３４または内周面３１３に支持されるので、光学部材２への応力の発生が抑制され、光学部材２の面精度の劣化を抑制できる。すなわち、軸上光束における瞳の最周辺付近での光線の結像位置における誤差の発生を抑制し、光学部材２を介して結像した画像全体にフレアがかかったような画像になることを防ぎ、画質の低下を防ぐことができる。

上記のように光学部材２の面精度の低下が抑制されているので、光学フィルター１を撮影レンズに装着した場合、撮影レンズが備えるレンズが本来有している解像度を損なうことがない。特に、高解像度を重視して設計された大口径の望遠レンズの場合、撮影画像上の微細な部分についても劣化の発生が抑制された画像が得られる。また、光学フィルター１が高解像度の望遠レンズ以外の撮影レンズに装着される場合であっても、撮影画像をコンピュータのモニタのような大画面上で再生する場合や、大きなサイズに印刷する場合に、微細な部分についてもレンズの解像度に応じた解像度の画像にて鑑賞することができる。すなわち、本実施の形態による光学フィルター１は撮影画像の画質低下の抑制に寄与する。

（２）第１支持部３３および第２支持部３４は、内周面３１３の少なくとも一部に設けられ、第１支持部３３および第２支持部３４から光学部材２に力が作用することがない。特に、光学部材２のＺ軸方向の厚さＨ１が１ｍｍ乃至３ｍｍであり、直径Ｄ１が３０ｍｍ乃至１２０ｍｍのように厚さＨ１に対して直径Ｄ１が極端に大きい場合には、光学部材２は、収容部材３からのわずかな力に対して歪が発生しやすい。このような光学部材２であっても、本実施の形態の収容部材３の収容空間ＳＰ内に収容することにより、光学部材２に対して応力の発生を抑え、面精度を維持でき、画質低下を抑えることができる。

−第２の実施の形態−
本発明の第２の実施の形態による光学フィルターについて説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、光学部材が収容部材の内周面、第１支持部または第２支持部と接触する際の衝撃を吸収し、接触音の発生を抑制するための緩衝部材を備える点で第１の実施の形態とは異なる。

図２は本実施の形態による光学フィルター１の断面図である。図２は、図１と同様に、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定し、Ｚ軸を鉛直方向に沿った方向、ＸＹ平面を水平な面とする。図２においても、光学フィルター１の中心軸ＡＸを通りＸＺ平面に平行な平面における光学フィルター１の断面を模式的に示している。

図２に示すように、光学部材２には第１緩衝部材４１と第２緩衝部材４２とが配置される。第１緩衝部材４１は、光学部材２の表面２ａのうち第１支持部３３の支持面３３Ｓと対向する部分の少なくとも一部に配置される。第１緩衝部材４１は、光学フィルター１を保持した際の姿勢に応じて、光学部材２が中心軸ＡＸ方向に沿って収容空間ＳＰ内を移動する際に、光学部材２の表面２ａと第１支持部３３との接触による衝撃および接触音を吸収する。なお、第１緩衝部材４１は、光学部材２の外周方向に沿って全周に渡って配置されていてもよいし、外周方向に沿って離散的に複数個所に配置されていてもよい。

第１緩衝部材４１は、バルク状、フィルム状、繊維状等の高分子材料により構成することができる。高分子材料としては結晶質のもの、非晶質のもの、これらの双方を含むものを用いることができる。高分子材料はエラストマーであってもよい。また、多数の気孔を含んで構成されたものであっても良い。第１緩衝部材４１は、第１支持部３３を構成する材料よりも弾性率が小さい材料によって構成することができる。第１緩衝部材４１はシート状に形成され、一方の面は接着剤が塗布された接着面であり、この接着面によって光学部材２の表面２ａに接着される。第１緩衝部材４１のＺ軸方向における厚さは、第１緩衝部材４１が配置された場合であっても、光学部材２に収容部材３からの力が作用しないように設定される。すなわち、第１緩衝部材４１は、光学部材２の表面２ａと第１支持部３３の支持面３３Ｓとの間に生じる隙間である０．０５［ｍｍ］〜２．００［ｍｍ］の１／４程度の厚みを有していることが好ましい。特に、第１円筒部３１が温度変化に伴う熱膨張を起こした場合であっても、光学部材２との間に隙間が確保されるように第１緩衝部材４１の厚みが決定されるとより好ましい。

なお、第１緩衝部材４１が光学部材２の表面２ａに配置されるものに代えて、第１支持部３３の支持面３３Ｓに配置されてもよい。また、第１緩衝部材４１が第１支持部３３の支持面３３Ｓと光学部材２の表面２ａとの間に配置されるものに代えて、第２支持部３４の支持面３４Ｓと光学部材の表面２ｂとの間に配置されるものも本発明の一態様に含まれる。この場合、第１緩衝部材４１は、光学部材２の表面２ｂおよび第２支持部３４の支持面３４Ｓの少なくとも一方に配置することが好ましい。また、第１緩衝部材４１が、第１支持部３３の支持面３３Ｓと光学部材２の表面２ａとの間および第２支持部３４の支持面３４Ｓと光学部材２の表面２ｂとの間の両方に配置されるものについても本発明の一態様に含まれる。

第２緩衝部材４２は、光学部材２の外周部２ｃに配置される。第２緩衝部材４２は、光学フィルター１を保持した際の姿勢に応じて、光学部材２が径方向（ＸＹ平面上）に沿って収容空間ＳＰ内を移動する際に、光学部材２の外周部２ｃと第１円筒部３１の内周面３１３との接触による衝撃および接触音を吸収する。なお、第２緩衝部材４２は、光学部材２の外周方向に沿って全周に渡って配置されていてもよいし、外周方向に沿って離散的に複数個所に配置されていてもよい。

第２緩衝部材４２は、第１緩衝部材４１と同様に、バルク状、フィルム状、繊維状等の高分子材料により構成することができる。高分子材料としては結晶質のもの、非晶質のもの、これらの双方を含むものを用いることができる。高分子材料はエラストマーであってもよい。また、多数の気孔を含んで構成されたものであっても良い。第２緩衝部材４２は、第１円筒部３１を構成する材料よりも弾性率が小さい材料によって構成することができる。第２緩衝部材４２はシート状に形成され、一方の面は接着剤が塗布された接着面であり、この接着面によって光学部材２の外周部２ｃに接着される。第２緩衝部材４２の厚さは、第２緩衝部材４２が配置された場合であっても、光学部材２に収容部材３からの力が作用しないように設定される。すなわち、第２緩衝部材４２は、光学部材２の外周部２ｃと第１円筒部３１の内壁面３１３との間に生じる隙間（直径Ｄ１と内径Ｄ２との差）である０．１［ｍｍ］〜１．００［ｍｍ］の１／４程度の厚みを有していることが好ましい。特に、第１円筒部３１が温度変化に伴う熱膨張を起こした場合であっても、光学部材２との間に隙間が確保されるように第２緩衝部材４２の厚みが決定されるとより好ましい。なお、第２緩衝部材４２が第１円筒部３１の内周面３１３に配置されるものについても本発明の一態様に含まれる。

上述のように第１緩衝部材４１および第２緩衝部材４２が配置されるので、光学部材２に収容部材３からの力が作用しない状態を保ちつつ、光学フィルター１の保持姿勢に応じて光学部材２が収容空間ＳＰ内で移動した場合であっても、光学部材２が収容部材３と接触した場合の衝撃を吸収し、接触音の発生を抑制できる。なお、第１緩衝部材４１および第２緩衝部材４２の何れか一方が配置される場合についても本発明の一態様に含まれる。
以下、光学フィルター１の実施例を示す。以下の実施例は本発明の態様を具体的に説明するものであるが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

［実施例］
第２の実施の形態の光学フィルター１について、各部の寸法の一例を次に示す。
光学部材２の厚さＨ１（Ｚ軸方向）：２．０６ｍｍ
光学部材２の直径Ｄ１：４８．９ｍｍ
第１円筒部３１の内径Ｄ２：４９．１ｍｍ
支持面３３Ｓと支持面３４Ｓとの間隔Ｈ２：２．３０ｍｍ
第１支持部３３の厚さ（Ｚ軸方向）：１．０ｍｍ
間隔Ｈ２と光学部材２の厚さＨ１との差（第１支持部２２と光学部材２の表面２ａとの間の隙間）：０．２４ｍｍ
内径Ｄ２と直径Ｄ１との差分（第１円筒部３３の内壁面３１３と光学部材２の外周部２ｃとの間の隙間）：０．１ｍｍ
第２緩衝部材４２の厚さ：０．０２５ｍｍ
本実施例では、第２緩衝部材４２としてセロファンテープを用いる。第２緩衝部材４２は、Ｚ軸方向の長さを２ｍｍ、光学部材２の外周部２ｃに沿った長さを１０ｍｍとしたものを、外周部２ｃに１２０度の間隔にて３か所に接着する。

本実施例では、表面２ａおよび２ｂの研磨後の面精度がλ／８（λ＝６３２．８ｎｍ）の光学部材２を用いた。図３（ａ）にこの光学部材２を収容部材３に収容しない状態にてレーザ干渉計により測定した画像を示す。上述したように、光学部材２の表面２ａ、２ｂの面精度はλ／８（すなわちニュートンリング０．２５本）であるので、測定した画像にニュートンリングを観察することはできない。

図３（ｂ）は上記の光学部材２を収容部材３に収容した本実施例における光学フィルター１をレーザ干渉計により測定した画像を示す。図３（ｂ）に示すように、本実施例の光学フィルター１において、ニュートンリングを観察することはできない。すなわち、収容部材３に収容しても、光学部材２に収容部材３からの力が作用しないので、光学部材２における応力の発生が抑制され、光学部材２の面精度は低下していない。

［比較例１］
比較例１の光学フィルターは、上記の面精度を有する光学部材２を、従来構造の収容部材３に収容している。図６（ａ）に比較例１の光学フィルター４００の中心軸ＡＸを通りＸＺ平面に平行な断面図を模式的に示す。なお、図６（ａ）においても、図１と同様に、図示の通りにＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定し、Ｚ軸を鉛直方向に沿った方向、ＸＹ平面を水平な面とする。光学フィルター４００は、光学部材２を固定するための部材としてワッシャー４０１を有している。ワッシャー４０１は、リング形状の一部に切欠きが設けられ、また、切欠きが設けられた断面の位置および切欠きが設けられた位置からほぼ１８０°の位置においてＺ軸＋側への変位が最も大きく、切欠きが設けられた位置からほぼ９０°をなす位置においてＺ軸−側への変位が最も大きくなるような湾曲量を有するように湾曲して形成されている。ワッシャー４０１の湾曲量とワッシャー４０１のＺ軸方向の厚さとを加えた長さは、光学部材２の表面２ａと内周面３１３に設けられた段差３１３ａとのＺ軸方向の間隔Ｈ３と比べて大きい。したがって、ワッシャー４０１を収容部材３に配置すると、ワッシャー４０１の上面（Ｚ軸＋側の面）は段差３１３ａを押圧し、下面（Ｚ軸−側の面）は光学部材２を押圧して、光学部材２を固定する。すなわち、Ｚ軸＋側に設けられたワッシャー４０１は光学部材２にＺ軸−方向へ力を加えて光学部材２を第２支持部３４上にて固定している。図４（ａ）に比較例１の光学フィルターをレーザ干渉計により測定した画像を示す。比較例１では、図４（ａ）に示すように、ニュートンリングが観察される。測定画像では、ニュートンリングは、上下左右方向によって形状が異なっていることから、光学部材２の歪は面対称ではないことがわかる。すなわち、図３（ａ）に示すようにニュートンリングが観察されていなかった光学部材２をワッシャー４０１にて固定することにより、光学部材２に収容部材からの力が作用して応力が発生し、光学部材２の面精度に劣化が生じている。

［比較例２］
図６（ｂ）に比較例２の光学フィルター４１０の中心軸ＡＸを通りＸＺ平面に平行な断面図を模式的に示す。なお、図６（ｂ）においても、図１および図６（ａ）と同様に、図示の通りにＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を設定し、Ｚ軸を鉛直方向に沿った方向、ＸＹ平面を水平な面とする。比較例２においては、収容部材３００に光学部材２が収容される。収容部材３００は第１円筒部３０１と、第１円筒部３０１よりも内径が大きい第２円筒部３０２とにより形成される。第１円筒部３０１の内径と第２円筒部３０２の内径とが異なることにより、収容部材３００には光学部材２をＺ軸＋側から支持する支持部３０３が形成される。光学フィルター４１０は、光学部材２を固定するための部材としてリング状の押さえ部材４１１を有している。押さえ部材４１１の外周面にはねじが形成され、第２円筒部３０２の内周面に設けられたねじと係合して、光学部材２をＺ軸＋方向に押圧する。すなわち、Ｚ軸−側に設けられた押さえ部材４１１が上記の面精度を有する光学部材２をＺ軸＋方向へ力を加えて光学部材２を固定している。図４（ｂ）に比較例２の光学フィルターをレーザ干渉計により測定した画像を示す。比較例２では、図４（ｂ）に示すように、ニュートンリングが観察される。すなわち、比較例２においても、比較例１と同様に、図３（ａ）に示すようにニュートンリングが観察されていなかった光学部材２を押さえ部材４１１にて固定することにより、光学部材２に収容部材からの力が作用して応力が発生し、光学部材２の面精度に劣化が生じている。

以上で説明した第２の実施の形態および実施例によれば、上述した第１の実施の形態により得られた作用効果に加えて、以下の作用効果を得ることができる。
（１）光学部材２と第１支持部３３の支持面３３Ｓとの間の少なくとも一部、および光学部材２と第２支持部３４の支持面３４Ｓとの間の少なくとも一部の少なくとも一方には第１緩衝部材４１が配置されるようにした。したがって、光学フィルター１を保持した際の姿勢に応じて、光学部材２が中心軸ＡＸ方向に沿って収容空間ＳＰ内を移動した場合に、光学部材２の表面２ａと第１支持部３３との接触による衝撃を吸収し、接触音の発生を抑制できる。

（２）第１緩衝部材４１は、光学部材２の外周方向に沿って離散的に配置される。したがって、光学部材２の全周に渡って第１緩衝部材４１が配置される場合と比べて、生産時の作業効率の向上に寄与する。

（３）内周面３１３と光学部材２の外周部２ｃとの間には、光学部材２の外周方向に沿って第２緩衝部材４２が配置される。したがって、第２緩衝部材４２は、光学フィルター１を保持した際の姿勢に応じて、光学部材２が径方向（ＸＹ平面上）に沿って収容空間ＳＰ内を移動する場合に、光学部材２の外周部２ｃと第１円筒部３１の内周面３１３との接触による衝撃の吸収および接触音の発生の抑制が可能となる。

（４）第２緩衝部材４２は、光学部材２の外周方向に沿って離散的に配置される。したがって、光学部材２の外周部２ｃの全周に第２緩衝部材４２が配置される場合と比べて、生産時の作業効率の向上に寄与する。

（５）第１緩衝部材４１および第２緩衝部材４２は緩衝効果の高い高分子材料により構成される。したがって、光学フィルター１を保持した際の姿勢に応じて、光学部材２と収容部材３とは緩衝効果を有する材料を介して接触するので、剛体である光学部材２と収容部材３とが直接に接触する場合と比べ、接触に伴う衝撃を吸収するとともに接触音の発生を抑えることができる。

（６）第１緩衝部材４１および第２緩衝部材４２はシート状に形成される。これにより、光学部材２と収容部材３との間に配置された場合であっても、光学部材２に収容部材３からの力が作用しないので、光学部材２の面精度の劣化を抑制できる。

（７）シート状に形成された第１緩衝部材４１および第２緩衝部材４２の一方の面には粘着剤が塗布されている。したがって、第１緩衝部材４１および第２緩衝部材４２を光学部材２または収容部材３の所望の位置に張り付けることができるので、簡易な作業にて生産が可能となり作業効率が向上する。

次のような変形も本発明の範囲内であり、変形例の一つ、もしくは複数を上述の実施形態と組み合わせることも可能である。
（１）第１支持部３３および／または第２支持部３４がＣ型ワッシャーにより構成されている場合には、固定用に内周面３１３に沿って保持溝を設けるものも本発明の一態様に含まれる。図５は、図２に示す第１支持部３３をＣ型ワッシャーにより構成されるものとし、内周面３１３に保持溝３１４が形成された場合を示す。この場合、内周面３１３の表面に対して凹部をなす保持溝３１４が形成され、この保持溝３１４の凹部にＣ型ワッシャーを接着して配置する。Ｃ型ワッシャーである第１保持部３３は中心軸ＡＸから放射状に向かう力を有すること、および保持溝３１４と内周面３１３の表面とにより形成される段差により、第１保持部３３は光学部材２に力を作用させることなく収容部材３内に固定される。

（２）光学部材２が撮影レンズに組み込まれた場合についても、本発明の収容部材３の構成を適用することができる。すなわち、撮影レンズを構成するレンズ鏡筒の内周面から第１支持部と第２支持部とを突設させ、レンズ鏡筒の内周面と第１支持部と第２支持部とにより構成される収容空間に光学部材２を収容する。この場合、レンズ鏡筒の中心軸に沿った第１支持部と第２支持部との間隔を光学部材２の厚さＨ１よりも大きく形成し、光学部材２を第１支持部と第２支持部との間に収容する。この結果、光学部材２が撮影レンズに組み込まれた場合であっても、光学部材２の面精度の劣化を抑制させることができる。
さらに、光学部材２と第１支持部との間の少なくとも一部、および光学部材２と第２支持部との間の少なくとも一部の少なくとも一方には第１緩衝部材４１を配置し、レンズ鏡筒の内周面と光学部材２の外周部２ｃとの間に、光学部材２の外周方向に沿って第２緩衝部材４２を配置する。この結果、第２の実施の形態、実施例の場合と同様に、光学部材２の面精度の劣化を抑制しつつ、接触に伴う衝撃の吸収と接触音の発生の抑制とが可能になる。

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。

１…光学フィルター、２…光学部材、
２ａ、２ｂ…表面、２ｃ…外周部、
３…収容部材、３３…第１支持部、
３４…第２支持部、４１…第１緩衝部材、
４２…第２緩衝部材、３１３…内周面、
ＳＰ…収容空間

Claims (13)

1. 所定の外形を有し、縁部が光軸方向に沿って所定の厚みを有する板状の光学部材と、
   前記光学部材の前記縁部を収容する収容部を有する収容部材とを備え、
   前記収容部は、
   前記収容部材の内周面と、前記内周面から突設する第１および第２の支持部と、から構成される空間を含み、
   前記第１の支持部と前記第２の支持部とは、前記収容部材の中心軸の方向に沿って、前記光学部材の前記縁部の前記厚みよりも大きな間隔を有して前記内周面から突設し、
   前記光学部材の前記縁部は、前記第１の支持部と前記第２の支持部との間に収容されることを特徴とする光学フィルター。
2. 請求項１に記載の光学フィルターにおいて、
   前記第１および第２の支持部は、前記内周面の少なくとも一部に設けられることを特徴とする光学フィルター。
3. 請求項１または２に記載の光学フィルターにおいて、
   前記光学部材と前記第１の支持部との間の少なくとも一部、および前記光学部材と前記第２の支持部との間の少なくとも一部の少なくとも一方には第１緩衝部材が配置されることを特徴とする光学フィルター。
4. 請求項３に記載の光学フィルターにおいて、
   前記第１緩衝部材は、前記光学部材の外周方向に沿って離散的に配置されることを特徴とする光学フィルター。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の光学フィルターにおいて、
   前記内周面と前記光学部材の外周部との間には、前記光学部材の外周方向に沿って第２緩衝部材が配置されることを特徴とする光学フィルター。
6. 請求項５に記載の光学フィルターにおいて、
   前記第２緩衝部材は、前記光学部材の外周方向に沿って離散的に配置されることを特徴とする光学フィルター。
7. 請求項３または４に記載の光学フィルターにおいて、
   前記第１緩衝部材は高分子材料により構成されることを特徴とする光学フィルター。
8. 請求項５または６に記載の光学フィルターにおいて、
   前記第２緩衝部材は高分子材料により構成されることを特徴とする光学フィルター。
9. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の光学フィルターにおいて、
   前記光学フィルターを水平に保持した場合、
   前記光学部材の上面と前記第１の支持部とは０．１ｍｍ以上１ｍｍ以下の隙間を有することを特徴とする光学フィルター。
10. 請求項５または６に記載の光学フィルターにおいて、
    前記内周面と前記光学部材の外周部とは０．０５ｍｍ以上２ｍｍ以下の隙間を有することを特徴とする光学フィルター。
11. 請求項１乃至１０の何れか一項に記載の光学フィルターにおいて、
    前記収容部材は撮像装置用の光学系を有する鏡筒に取り付け可能に構成されていることを特徴とする光学フィルター。
12. 請求項１１に記載の光学フィルターにおいて、
    前記収容部材にはねじ部が設けられ、前記収容部材は前記ねじ部を介して前記鏡筒に係合することを特徴とする光学フィルター。
13. 請求項１乃至１２の何れか一項に記載の光学フィルターを有することを特徴とする撮像レンズ。
    

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