JP2016018177A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】樹脂部品を光硬化型接着材で接着する際の硬化光の照射による熱膨張の影響を低減することを可能にした光学機器を提供すること。【解決手段】複数のレンズ群からなるレンズ鏡筒において、第１の部材と、レンズを保持する第２の部材とを光硬化型接着材を用いて固定する接着固定構造であって、前記第１の部材と前記第２の部材を調整した後、前記光硬化型接着材を塗布し前記光硬化型接着材に硬化光を照射して固定する構造であって、前記調整時に前記第１の部材または第２の部材を押す調整部と、前記光硬化型接着材を塗布する塗布部との間を遮る壁部を有する事を特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、鏡筒の固定に関し、特に光硬化型接着剤を用いて接着固定する際の光源の熱による鏡筒の膨張の影響を低減させる技術に関するものである。

従来、光学機器において、レンズ鏡筒同士またはレンズ鏡筒とレンズ鏡筒が固定される固定部材とは、両部品同士の間隔等の相対位置を調整し、これらの相対位置を許容誤差範囲内に維持して両者を固定する必要がある。樹脂でできた上記のような部品同士を固定する際に接着剤を用いる場合がある。接着剤を用いる固定方法は、例えば、調整に必要な範囲で自由に動かせるようにレンズ鏡筒を保持し、マイクロピン等、鏡筒を細かく動かす調整工具を用いて調整した後に２つの部品同士を接着剤で固定する構造にすることで、相対位置調整を容易に行う事ができる。

しかし、上記のように接着による固定方法は調整時における部品移動の自由度が高い一方で調整後接着剤を硬化させた後に固定された部品の相対位置を確認すると許容誤差範囲を超えて位置ずれが生じている場合がある。この位置ずれは、接着材塗布箇所とマイクロピン等が接する調整箇所とが近い位置にある場合、硬化光の照射により鏡筒が加熱され熱膨張することによって発生してしまう。この位置ずれを許容誤差範囲内に抑えるために、調整箇所の熱膨張変化を抑える必要がある。

図7は、レンズを保持した第１部材である第1レンズ鏡筒301と、レンズを保持した第2部材である第2レンズ鏡筒302とを不図示の光硬化型接着剤である接着剤で固定している従来の形態を示している斜視図である。また、図8は図7中の矢印Ｂ側から見た図であり、第2レンズ鏡筒を調整する状態である。

第1レンズ鏡筒301と第2レンズ鏡筒302とは、互いの相対位置が調整され、必要な光学性能を満たす上での許容誤差範囲内で、接着剤で固定される。以降、接着剤は光硬化型接着剤を指す。接着剤は塗布部304に塗布され硬化光の照射にて硬化され、第1レンズ鏡筒301と第2レンズ鏡筒302とを固定している。第1レンズ鏡筒301と第2レンズ鏡筒302は、遮光や内面反射防止の理由から、一般的に、可視光を反射しにくい黒色材料の使用または黒色塗装がなされている。

第1レンズ鏡筒301および第2レンズ鏡筒302を成す材料は、接着剤にて接着可能な黒色の樹脂材料としているが、これに限定されない。また、接着剤の塗布部は等間隔3箇所が好ましいが、これに限定されない。

第1レンズ鏡筒301と第2レンズ鏡筒302との相対位置の調整は、第1レンズ鏡筒または第2レンズ鏡筒を光軸と垂直な方向に移動させる事で行う。調整部305をマイクロピン等の調整工具306で調整する。この時、調整工具306の１箇所はバネ部306ｂになっており、第1レンズ鏡筒301または第2レンズ鏡筒302を光軸中心方向へ付勢している。そして、残りの調整工具306aの進退に応じて伸縮するようになっている。調整部は等間隔の3箇所が好ましいが、これに限定されるものではない。

接着剤の硬化には、UV光のような硬化光を照射させて硬化させる。接着剤の塗布部304が複数箇所の場合、その複数の塗布部304を同じ条件で同時に、更に同じ照度で照射する事が、精度よく固定する上で好ましい。

上記のように第1レンズ鏡筒301と第2レンズ鏡筒302とを接着固定した際に、硬化の前後で調整した相対位置が変化してしまう場合がある。

従来、塗布部304に塗布された接着剤を硬化させる際、図7に示すように、硬化光照射部308により、塗布部304に硬化光を照射して塗布部304に塗布された接着剤を硬化させていた。しかし、この場合、照射された硬化光は塗布部304に塗布された接着剤だけではなく、塗布部304の周辺にも照射されている。これは、硬化光照射部308から照射される硬化光の光束径や照度等が影響している。それにより、第1レンズ鏡筒301または第2レンズ鏡筒302が局所的に加熱される。第1レンズ鏡筒301または第2レンズ鏡筒302の硬化光が照射された部分は、温度上昇が生じ熱膨張による熱変形を生じてしまう。

この為、例えば、調整部305が硬化光の照射範囲に入っていた場合、熱膨張により熱変形を生じる。図9の様に、前記熱変形を生じると3箇所ある調整部305のうちの2箇所は調整工具306aであるマイクロピンで押されている為、位置は変動しない。しかし、残り１箇所の調整部305はバネ部306ｂの為、熱膨張での熱変化量分バネ部306ｂが押され、第2レンズ鏡筒302全体が図9中の矢印C方向へ移動してしまう。この状態で接着剤が硬化してしまい、硬化光の照射前後で調整した相対位置にズレ309が生じてしまった。

また、第1レンズ鏡筒301や第2レンズ鏡筒302は一般的に黒色材料が使用されているため、光エネルギーの吸収が高く、温度上昇が生じ熱膨張による熱変形を生じやすい。

そこで、接着剤を硬化する際、調整部305に硬化光が照射される事を防止し、熱膨張による熱変形を低減する本発明の実施形を説明する。

特許文献１では、少なくとも一方が樹脂からなる第１部材と第２部材とを光硬化型接着剤で固定する際に、少なくとも光硬化型接着剤が塗布された部分は、硬化光の吸収を少なくする処理を施すことで、熱膨張による接着時の位置ずれを低減する発明が開示されている。

特開2011-191489号公報

しかしながら、特許文献１に記載の方法では硬化光を反射させる若しくは錯乱させて、吸収を少なくする処理を施す為、作業工程が増えてしまう。また、処理に用いる塗布剤によって、レンズに汚れが発生する可能性が増加してしまう。

本発明は、上記の課題を艦がみてなされたものであり、その目的は、特別な処理を施す事によるレンズ汚れの発生を防止し、樹脂部品を光硬化型接着剤で接着する際の硬化光の照射による熱膨張の影響を低減することを可能にした光学機器を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明の光学機器は、
複数のレンズ群からなるレンズ鏡筒において、
第１の部材と、
レンズを保持する第２の部材とを、
光硬化型接着材を用いて固定する接着固定構造であって、
前記第１の部材と前記第２の部材を調整した後、前記光硬化型接着材を塗布し前記光硬化型接着材に硬化光を照射して固定する構造であって、
前記調整時に前記第１の部材または第２の部材を押す調整部と、前記光硬化型接着材を塗布する塗布部との間を遮る壁部を有する事を特徴とする。

本発明によれば、鏡筒部材に特別な処理をする必要がない為、作業工程を増やす事なく、熱膨張の影響を低減することが可能となる。また、塗布剤によってレンズに汚れが発生する可能性も低減することができる。また、部材の一部を壁部とすることで、小型化が可能である。

実施例1における構成の斜視図 実施例1における構成の断面図 実施例1における塗布部の拡大図 実施例1における壁部説明図 実施例2における構成の斜視図 実施例2における壁部説明図 従来構成の斜視図 従来構成の調整時の位置関係図 従来構成での硬化光照射後のズレ方

以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

［実施例１］
以下、図1、図2、図3、図4を参照して、本発明である光学機器の実施例1を説明する。

図1はレンズL1を保持する第1レンズ鏡筒101とレンズL2を保持する第2レンズ鏡筒102及び第3の部材である第3レンズ鏡筒103とから構成される。第1レンズ鏡筒101、第2レンズ鏡筒102及び第3レンズ鏡筒103の材料は黒色の樹脂材料である。また、第2レンズ鏡筒102は、第1レンズ鏡筒101と第3レンズ鏡筒103で挟まれており、第1レンズ鏡筒101と第3レンズ鏡筒103とは不図示のビスによって固定されている。

第1レンズ鏡筒101は、凹形状で中央に突出部を有する接着剤の塗布部104aを有する。第2レンズ鏡筒102は第1レンズ鏡筒101に対して相対的に光軸に垂直方向に移動可能である。第2レンズ鏡筒102は、接着剤を塗布する貫通穴である、塗布部104bを有する。塗布部104bは塗布部104aと同位相にある。図2は図1の断面図、図3は図2における塗布部104まわりの拡大図である。図4は図2においてＹＹ’での断面を図2中の矢印Ａから見た図である。この構成にて、第2レンズ鏡筒102の調整部105を、従来の様に調整工具106を用いて光軸に垂直な方向に移動し相対位置を調整する。そして、塗布部104に接着剤を塗布し、その後、硬化光照射部108により硬化光を照射して塗布部104に塗布した接着剤を硬化させる。

本実施例において、第3レンズ鏡筒103には第2レンズ鏡筒102における調整部105と塗布部104との間に壁部107が一体に成型されている。この壁部107は、従来、塗布部104に硬化光を照射した際に調整部105近傍へ届いてしまっていた硬化光の光線上に位置している。尚、壁部107は調整部105への硬化光を遮る形状であればその形状を問わない。調整部105への硬化光を遮る事で調整部105が加熱されて発生していた熱膨張による熱変形を防止する事で、第1レンズ鏡筒101と第2レンズ鏡筒102とを精度よく接着固定する事ができる。また、壁部107を設ける事で、硬化光照射部108から照射される硬化光の光束径に左右されること無く塗布部104に照射可能となる。よって、塗布部104の大きさに硬化光照射部108を合わせる手間も減少可能となる。また、壁部107を構成部品と一体成型する事で、小型化する事が可能である。

［実施例２］
以下、図5、図6を参照して、本発明である光学機器の実施例2を説明する。実施例1と同じ符号は、同じ部品であり説明を省略する。

図5はレンズL1を保持する第1レンズ鏡筒201とレンズL2を保持する第2レンズ鏡筒202とから構成され、材料は黒色の樹脂材料を用いられている。第2レンズ鏡筒202は、第1レンズ鏡筒201に対して相対的に光軸に垂直方向に移動可能である。第1レンズ鏡筒201は凹形状で中央に突出部を有する接着剤の塗布部204aを有する。第2レンズ鏡筒202は、接着部204aと同位相に、接着剤を塗布する貫通穴である塗布部204bを有する。また、第2レンズ鏡筒202には接着剤の塗布部204と調整部205との間に光軸方向に伸びた壁部207が一体に成型されている。この壁部207は、塗布部204に硬化光を照射した際に調整部205近傍へ届いく硬化光の光線上に位置している。尚、壁部207は調整部205への硬化光を遮る形状であればその形状を問わない。

図6において、実施例１と同様に、第2レンズ鏡筒202の調整部205を、調整工具106を用いて光軸に垂直な方向に移動し相対位置を調整する。そして、塗布部204に接着剤を塗布し、その後、硬化光照射部208により硬化光を照射して塗布204に塗布した接着剤を硬化させる。本実施例の場合も、第2レンズ鏡筒202に設けられた壁部207によって硬化光を塗布部204に照射した際に調整部205近傍に届いていた硬化光を遮る事ができる。これにより、調整部205の熱膨張による熱変形を防止する事で、第1レンズ鏡筒201と第2レンズ鏡筒202とを精度よく接着する事ができる。また、壁部207を設ける事で、硬化光照射部208から照射される硬化光の光束径に左右されること無く塗布部204に照射可能となる。よって、塗布部204の大きさに硬化光照射部208を合わせる手間も減少可能となる。さらに、壁部207を第2レンズ鏡筒202と一体成型する事で、部品の増加を抑え、小型化する事が可能である。

尚、実施例1、2において硬化光照射部は、接着剤を塗布した複数の塗布部を同時に照射できるように、塗布箇所毎に硬化光照射部を備える事が好ましい。
また、光硬化型接着剤はUV接着剤に限定されず、硬化光の種類もUV光に限定するものではなく、樹脂部材及び接着剤の特性に応じるものとする。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの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。

101 第1レンズ鏡筒、102 第2レンズ鏡筒、103 第3レンズ鏡筒、104 塗布部、
105 調整部、106 調整工具、107 壁部、108 硬化光照射部、110 レンズ群

Claims (6)

1. 複数のレンズ群からなる光学機器において、
   第１の部材と、
   レンズを保持し第１の部材と相対的に移動可能な第２の部材とを光硬化型接着材を用いて固定する接着固定構造であって、
   前記第１の部材または線機第２の部材は、調整時に前記第１の部材または前記第２の部材を移動させて調整する為の調整部と、前記光硬化型接着材を塗布する塗布部との間に前記調整部と前記塗布部との間に壁部を有する事を特徴とする光学機器。
2. 前記調整は、第１の部材または第２の部材を光軸に垂直な方向に移動して光学調整することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
3. 前記壁部は、第１の部材または第２の部材に設けられている事を特徴とする請求項１に記載の光学機器。
4. 前記壁部は、第１の部材および第２の部材とは別の第３の部材に設けられている事を特徴とする請求項１に記載の光学機器。
5. 少なくとも１箇所以上の調整部を有する事を特徴とする請求項１に記載の光学機器。
6. 少なくとも１箇所以上の塗布部を有する事を特徴とする請求項１に記載の光学機器。