(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態のレンズの取付構造によりレンズがレンズ枠に取り付けられたレンズユニットについて図面を参照しながら、詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施形態によるレンズユニットを示す斜視図であり、図2は、図1に示すレンズユニットの縦断面図である。また、図3A及び図3Bは、それぞれ図2におけるA部及びB部の拡大図である。図1及び図2に示すように、本実施形態のレンズユニット1は、レンズ枠6と、レンズ枠6の被写体側に取り付けられた第1レンズ2と、レンズ枠6の被写体側に取り付けられた第2レンズ4と、を備える。本実施形態のレンズユニットは、例えば、レンズ鏡筒や撮像器に取りけられて光学系を構成するものである。第1レンズ2及び第2レンズ4は、第1取付構造20及び第2取付構造22によりレンズ枠6に取り付けられている。
第1レンズ2は、光軸を中心とした回転体形状である。第1レンズ2の被写体側の面2Aは凸面であり、光学面として機能する光学機能面2A1と、光学機能面2A1の周囲を取り囲み、被写体側の面2Aの縁全周にわたって設けられた面取り部2A2と、を含む。光学機能面2A1は、被写体側に向かって突出する湾曲面により構成され、面取り部2A2は、半径方向外方に向かって結像側に傾斜する傾斜面により構成される。第1レンズ2の結像側の面2Bは凸面であり、光学面として機能する光学機能面2B1と、光学機能面2B1の周囲を取り囲む円環状の平坦面部2B2と、を含む。光学機能面2B1は、結像側に向かって突出する湾曲面により構成され、平坦面部2B2は光軸に垂直な円環状の面により構成される。なお、光学機能面2A1及び光学機能面2B1の形状は、凸形状に限定されず、凹形状であってもよい。
第2レンズ4は、光軸を中心とした回転体形状である。第2レンズ4の被写体側の面2Aは凹面であり、光学面として機能する光学機能面4A1と、光学機能面2A1の周囲を取り囲む円環状の平坦面部4A2と、平坦面部4A2を取り囲み被写体側の面4Aの縁の全周にわたって設けられた面取り部4A3と、を含む。光学機能面4A1は、結像側に向かって凹む湾曲面により構成され、平坦面部A2は光軸に垂直な円環状の面により構成され、面取り部4A3は半径方向外方に向かって結像側に傾斜する傾斜面により構成される。第2レンズ4の結像側の面4Bは凸面であり、光学面として機能する光学機能面4B1と、光学機能面4B1の周囲を取り囲む円環状の平坦面部4B2と、を含む。光学機能面4B1は結像側に向かって突出する湾曲面により構成され、平坦面部4B2は光軸に垂直な円環状の面により構成される。なお、光学機能面4A1の形状は凹形状に限定されず、凸形状であってもよく、また、光学機能面2B1の形状は、凸形状に限定されず、凹形状であってもよい。
図4A〜図4Dは、図1に示すレンズユニットのレンズ枠を示し、図4Aは被写体側から見た斜視図、図4Bは被写体側の図3Aとは異なる方向から見た斜視図、図4Cは正面図、図4Dは図4BのD部を拡大した拡大斜視図である。
図4A〜図4Dに示すように、レンズ枠6は、第1レンズ2を保持する第1レンズ保持部8と、第2レンズ4を保持する第2レンズ保持部10と、第1レンズ保持部8と第2レンズ保持部10とを連結する連結部12と、を備える。第1レンズ保持部8と、第2レンズ保持部10と、連結部12とは、例えば、樹脂などにより一体に成形されている。
第1レンズ保持部8は円筒状に形成された第1円筒部8Aと、第1円筒部8Aの被写体側に連続する円環状の第1座部8Bと、第1円筒部8Aの内周縁に沿って被写体側に向かって立設された第1先端部(かしめ部)8Cと、周方向に間隔をあけて形成された3つの第1補正部8Dと、を含む。第1円筒部8Aは、内径が第1レンズ2の外径よりもわずかに大きい円筒状に形成されている。第1座部8Bは第1円筒部8Aの結像側の端部から半径方向内側に延出しており、第1座部8Bの被写体側の面は平坦面に形成されている。第1先端部8Cは、正面から見て円環状に形成されており、先端側が半径方向内方に向かって傾斜している。第1先端部8Cの厚さは、第1円筒部8Aに比べて非常に薄くなっている。後述するように、第1先端部8Cは、第1レンズ2が取り付けられる前は円筒状であり、第1レンズ2が取り付けられた状態で、被写体側に向かって半径方向内方に傾斜するようにかしめ加工されることにより傾斜している。
各第1補正部8Dは、第1半径方向補正部8D1と、第1光軸方向補正部8D2とを含む。第1半径方向補正部8D1は、第1円筒部8Aの内周面に半径方向中心に向かって突出する突部として形成されている。第1半径方向補正部8D1の半径方向内周面は、第1レンズ2の外周面と等しい直径の円弧状の面に形成されている。第1半径方向補正部8D1は、第1レンズ2の外周面に各第1半径方向補正部8D1が当接した状態で、第1レンズ2の光軸が光学設計上の光軸の位置に正確に一致するように厚さ及び位置が微調整されている。第1光軸方向補正部8D2は、第1座部8Bの被写体側の面に、被写体側に向かって突出する突部として形成されている。各第1半径方向補正部8D1の厚さは、第1レンズ2の光軸方向が設計上の光軸方向と完全に一致するととともに、第1レンズ2の光軸方向の位置が設計上の光軸方向の位置と完全に一致するような厚さに微調整されている。図3Bに示すように、第1レンズ2が第1レンズ保持部8内に配置された状態で、第1レンズ2の外周部2C及び結像側の面2Bの平坦面部2B2が、それぞれ、第1半径方向補正部8D1及び第1光軸方向補正部8D2に当接されることで第1レンズ2は支持されている。なお、この状態で、第1補正部8D以外の部位では、図3Aに示すように、第1レンズ2の外周部2Cと第1円筒部8Aの内周面とは当接しておらず、間に隙間が存在し、第1レンズ2の結像側の面2Bと第1座部8Bとは当接しておらず、間に隙間が存在する。
第2レンズ保持部10は円筒状に形成された第2円筒部10Aと、第2円筒部10Aの被写体側に連続する円環状の第2座部10Bと、第2円筒部10Aの内周縁に沿って被写体側に向かって立設された第2先端部10(かしめ部)Cと、周方向に間隔をあけて形成された3つの第2補正部10Dと、を含む。第2円筒部10Aは、内径が第2レンズ4の外径よりもわずかに大きい円筒状に形成されている。第2座部10Bは第2円筒部10Aの結像側の端部から半径方向内側に延出しており、第2座部10Bの被写体側の面は平坦面に形成されている。第2先端部10Cは、円環状に形成されており、先端側が半径方向内側に向かって傾斜している。第2先端部10Cの厚さは、第2円筒部10Aに比べて非常に薄くなっている。後述するように、第2先端部10Cは、第2レンズ4が取り付けられる前は円筒状であり、第2レンズ4が取り付けられた状態で、被写体側に向かって半径方向内方に傾斜するようにかしめ加工されることにより傾斜している。
各第2補正部10Dは、第2半径方向補正部10D1と、第2光軸方向補正部10D2とを含む。第2半径方向補正部10D1は、第2円筒部10Aの内周面に半径方向中心に向かって突出する突部として形成されている。第2半径方向補正部10D1の半径方向内周面は、第2レンズ4の外周面と等しい直径の円弧状の面に形成されている。第2半径方向補正部10D1は、第2レンズ4の外周面に各第2半径方向補正部10D1が当接した状態で、第2レンズ4の光軸が光学設計上の光軸の位置に正確に一致するように厚さ及び位置が微調整されている。第2光軸方向補正部10D2は、第2座部10Bの被写体側の面に、被写体側に向かって突出する突部として形成されている。各第2半径方向補正部10D1の厚さは、第2レンズ4の光軸方向が設計上の光軸方向と完全に一致するととともに、第2レンズ4の光軸方向の位置が設計上の光軸方向の位置と完全に一致するような厚さに微調整されている。第2レンズ4が第2レンズ保持部10内に配置された状態で、第2レンズ4の外周部4C及び結像側の面4Bの平坦面部4B2が、それぞれ、第2半径方向補正部10D1及び第2光軸方向補正部10D2に当接されることで第2レンズ4は支持されている。なお、この状態で、第2補正部10D以外の部位では、第1補正部8D及び第1レンズ2と同様に、第2レンズ4の外周部4Cと第2円筒部10Aの内周面とは当接しておらず、間に隙間が存在し、第2レンズ4の結像側の面4Bと第2座部10Bとは当接しておらず、間に隙間が存在する。
図4Cに示すように、第1補正部8D及び第2補正部10Dは、光軸を中心として同じ角度範囲に形成されている。なお、第1座部8Bの形状は円環状に限定されず、例えば第1補正部8Dと同様に、複数の第1座部が第1円筒部8Aの内周面に周方向に間隔をあけて形成されていてもよい。また、第2座部10Bについても同様である。
次に、第1レンズ2をレンズ枠6の第1レンズ保持部8に取り付けるための第1取付構造20について説明する。図2及び図3Aに示すように、第1取付構造20において、第1レンズ2はレンズ枠6の第1レンズ保持部8内に支持されており、第1レンズ2の面取り部2A2に当接するように3つの第1弾性体14が配置されている。そして、レンズ枠6の第1先端部8Cが、第1先端部8Cと面取り部2A2との間に第1弾性体14が挟み込まれた状態で、第1弾性体14を介して第1レンズ2を結像側に押え込むことにより、第1取付構造20により第1レンズ2がレンズ枠6に取り付けられている。
図5は、図1に示すレンズユニットにおける第1取付構造の第1弾性体を示す斜視図である。図5に示すように、各第1弾性体14は、例えば円形断面のゴムからなり、円弧状に延びるように形成されている。第1弾性体14の円弧の直径は、第1レンズ2の面取り部2A2の直径と略等しくなっている。
第1弾性体14は、図4Cにおける所定の角度範囲Wにわたって延びるように設けられている。すなわち、各第1弾性体14は、隣接する第1補正部8Dの間にわたって設けられており、両端部がそれぞれ周方向に隣接する第1補正部8Dの形成された角度範囲に入り込んでいる。
図3Aに示すように、第1レンズ保持部8の第1先端部8Cは、かしめ加工により被写体側に向かって半径方向内方に傾斜している。第1弾性体14は、第1レンズ2の被写体側の面2Aの面取り部2A2と、第1レンズ保持部8の第1円筒部8Aの内周面に当接した状態で、被写体側から第1先端部8Cにより半径方向内方、かつ、結像側に向かって押え込まれている。
ここで、図3Aに示すように、第1補正部8D以外の角度範囲において、第1先端部8Cは第1弾性体14に当接するものの、第1レンズ2には当接していない。さらに、図3Bに示すように、第1補正部8Dに当たる部分においても、第1先端部8Cは第1レンズ2には当接しておらず、第1先端部8Cと第1レンズ2の面取り部2A2との間には、隙間が形成されている。このように、第1先端部8Cは、第1レンズ2に当接することなく、第1弾性体14を介して第1レンズ2を押えている。
次に、第2レンズ4をレンズ枠6の第2レンズ保持部10に取り付けるための第2取付構造22について説明する。第2取付構造22の構成は実質的に第1取付構造20の構成と同様である。第2取付構造22において、第2レンズ4はレンズ枠6の第2レンズ保持部10内に支持されており、第2レンズ4の面取り部4A3に当接するように3つの第2弾性体16が配置されている。そして、レンズ枠6の第2先端部10Cが、第2先端部10Cと面取り部4A3との間に第2弾性体16が挟み込まれた状態で、第2弾性体16を介して第2レンズ4を結像側に押え込むことにより、第2取付構造22により第2レンズ4がレンズ枠6に取り付けられている。
各第2弾性体16は、第1弾性体14と同様に、例えば円形断面のゴムからなり、円弧状に延びるように形成されている。第2弾性体16の円弧の直径は、第2レンズ4の面取り部4A3の直径と略等しくなっている。
第2弾性体16は、図4Cにおける所定の角度範囲Wにわたって延びるように設けられている。すなわち、各第2弾性体16は、隣接する第2補正部10Dの間にわたって設けられており、両端部がそれぞれ周方向に隣接する第2補正部10Dの形成された角度範囲に入り込んでいる。
第2レンズ保持部10の第2先端部10Cは、第1レンズ保持部8の第1先端部8Cと同様に、かしめ加工により被写体側に向かって半径方向内方に傾斜している。第2弾性体16は、第2レンズ4の被写体側の面4Aの面取り部4A3と、第2レンズ保持部10の第2円筒部10Aの内周面に当接した状態で、被写体側から第2先端部10Cにより半径方向内方、かつ、結像側に向かって押え込まれている。
第1先端部8Cと同様に、第2補正部10D以外の角度範囲において、第2先端部10Cは第2弾性体16に当接するものの、第2レンズ4には当接していない。さらに、第2補正部10Dに当たる部分においても、第2先端部10Cは第2レンズ4には当接しておらず、第2先端部10Cと第2レンズ4の面取り部4A3との間には隙間が形成されている。このように、第2先端部10Cは、第2レンズ4に当接することなく、第2弾性体16を介して第2レンズ4を押えている。
第1実施形態によるレンズユニット1は、以下のようにして組み立てることができる。図6A〜図6Cは、図1に示すレンズユニットの組み立て方法を説明するための拡大断面図である。レンズユニット1の組み立て前の状態において、レンズ枠6の第1レンズ保持部8の第1先端部8C及び第2レンズ保持部10の第2先端部10Cは、かしめ加工されておらず、内周面が円筒状になっている。
図6Aに示すように、まず、第2レンズ4の結像側の面4Bの平坦面部4B2が、レンズ枠6の第2レンズ保持部10の第2光軸方向補正部10D2に当接し、かつ、外周部4Cが第2半径方向補正部10D1に当接するように、第2レンズ4を第2レンズ保持部10内に配置する。そして、第2レンズ4の被写体側の面4Aの面取り部4A3に当接するように、3つの第2弾性体16を配置する。第2弾性体16は、隣接する第2補正部10Dの間にわたって、両端部がそれぞれ第2補正部10Dの領域まで到達するように配置する。第2弾性体16は、隣接する第2補正部10Dの間にわたって、両端部がそれぞれ第2補正部10Dの領域まで到達するように配置する。これにより、第2弾性体16の両端部は、隣接する第2補正部10Dの第2半径方向補正部10D1の両方とオーバーラップしている。
次に、図6Bに示すように、第2レンズ保持部10の第2先端部10Cを加熱するとともに結像側に向かって半径方向内方に斜め方向に押圧し、第2先端部10Cの被写体側が半径方向内方に位置するようにかしめ加工する。そして、第2先端部10Cが第2弾性体16を圧縮し、かつ、第2先端部10Cが第2レンズ4の被写体側の面4Aに当接しないような状態まで第2先端部10Cが変形した時点で加熱を終了する。第2先端部10Cが冷却されることにより、第2先端部10Cが変形した状態で硬化し、第2取付構造22が構築される。
次に、図6Cに示すように、第1レンズ2の結像側の面2Bの平坦面部2B2が、レンズ枠6の第1レンズ保持部8の第1光軸方向補正部8D2に当接し、かつ、外周部2Cが第1半径方向補正部8D1に当接するように、第1レンズ2を第1レンズ保持部8内に配置する。そして、第1レンズ2の被写体側の面2Aの面取り部2A2に当接するように、3つの第1弾性体14を配置する。第1弾性体14は、隣接する第1補正部8Dの間にわたって、両端部がそれぞれ第1補正部8Dの領域まで到達するように配置する。これにより、第1弾性体14の両端部は、隣接する第1補正部8Dの第1半径方向補正部8D1の両方とオーバーラップしている。
次に、第1レンズ保持部8の第1先端部8Cを加熱するとともに結像側に向かって半径方向内方に斜め方向に押圧し、第1先端部8Cの被写体側が半径方向内方に位置するようにかしめ加工する。そして、第1先端部8Cが第1弾性体14を圧縮し、かつ、第1先端部8Cが第1レンズ2の被写体側の面2Aに当接しないような状態まで第1先端部8Cが変形した時点で加熱を終了する。第1先端部8Cが冷却されることにより、第2先端部10Cが変形した状態で硬化し、第1取付構造20が構築される。
以上の工程により、図1及び図2に示す状態の第1実施形態のレンズユニット1を組み立てることができる。
本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、第1先端部8Cが、第1レンズ2との間に第1弾性体14を挟み込んだ状態で、第1レンズ2に当接することなく、第1弾性体14を介して第1レンズ2を押えるため、第1弾性体14により押圧力が吸収され、第1レンズ2の光学性能が損なわれることがなく、十分な力で押圧することができる。また、面取り部2A2において押圧しているため、第1レンズ2に第1弾性体14を当接するための部位を設ける必要がなく、レンズ鏡筒を大径にする必要がない。また、第2先端部10Cが、第2レンズ4との間に第2弾性体16を挟み込んだ状態で、第2レンズ4に当接することなく、第2弾性体16を介して第2レンズ4を押えるため、第2弾性体16により押圧力が吸収され、第2レンズ4の光学性能が損なわれることがなく、十分な力で押圧することができる。また、面取り部4A3において押圧しているため、第2レンズ4に第2弾性体16を当接するための部位を設ける必要がなく、レンズ鏡筒を大径にする必要がない。
また、本実施形態では、第1弾性体14は、周方向に隣接する第1半径方向補正部8D1の間を延び、かつ、部分的に周方向に隣接する第1半径方向補正部8D1の両方とオーバーラップするように配置されているため、第1半径方向補正部8D1が設けられていても、レンズ枠6と第1レンズ2との間が第1弾性体14で塞がれるため、塵や水が隙間から入り込むのを防止できる。
また、本実施形態では、レンズ枠6の被写体側の第1先端部8C及び第2先端部10Cが第1及び第2弾性体14、16に当接するようにかしめ加工されて、第1先端部8C及び第2先端部10Cが第1及び第2弾性体14、16を介して第1及び第2レンズ2、4を押えている。上記の通り、第1先端部8C及び第2先端部10Cが第1及び第2レンズ2、4に当接することなく、第1及び第2弾性体14、16を介して第1及び第2レンズ2、4を押えるため、第1先端部8C及び第2先端部10Cをかしめ加工により形成しても第1及び第2レンズ2、4を変形させることがない。
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態のレンズの取付構造によりレンズがレンズ枠に取り付けられたレンズユニットについて図面を参照しながら、詳細に説明する。以下の説明において、第1実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図7は、本発明の第2実施形態によるレンズユニットを示す斜視図である。図8Aは、図7に示すレンズユニットの部分縦断面図であり、図8Bは図8AにおけるB部の拡大図である。また、図9は図7に示すレンズユニットに用いられるレンズ押え部材を示す斜視図である。第2実施形態のレンズユニットは、第1取付構造及び第2取付構造の第1レンズ及び第2レンズを被写体側から押える構成が第1実施形態と異なり、その他の構成は第1実施形態と同様である。
図7、図8A、及び図8Bに示すように、本実施形態のレンズユニット101は、レンズ枠106と、レンズ枠106の被写体側に取り付けられた第1レンズ2と、レンズ枠106の被写体側に取り付けられた第2レンズ4と、を備える。本実施形態のレンズユニットは、例えば、レンズ鏡筒や撮像器に取りけられて光学系を構成するものである。第1レンズ2及び第2レンズ4は、第1取付構造120及び第2取付構造122によりレンズ枠6に取り付けられている。
第1レンズ2及び第2レンズ4の構成は第1実施形態と同様である。
図8Aに示すように、レンズ枠106は、第1レンズ2を保持する第1レンズ保持部108と、第2レンズ4を保持する第2レンズ保持部110と、第1レンズ保持部108と第2レンズ保持部110とを連結する連結部12と、を備える。本実施形態においても、第1レンズ保持部108と、第2レンズ保持部110と、連結部12とは、例えば、樹脂などにより一体に成形されている。
第1レンズ保持部8は、円筒状に形成された第1円筒部108Aと、第1円筒部108Aの被写体側に連続する円環状の第1座部108Bと、第1円筒部108Aの被写体側の面に立設された3つの第1取付部108Cと、周方向に間隔をあけて形成された3つの第1補正部(図示せず)と、を含む。本実施形態の第1円筒部108A、第1座部108B及び第1補正部の構成は、第1実施形態の第1円筒部8A、第1座部8B、及び第1補正部8Dの構成と同様である。図7に示すように、第1取付部108Cは周方向に等しい角度間隔で立設されており、円柱状に形成されている。
第2レンズ保持部110は円筒状に形成された第2円筒部110Aと、第2円筒部110Aの被写体側に連続する円環状の第2座部110Bと、第2円筒部110Aの被写体側の面に立設された3つの第2取付部110Cと、周方向に間隔をあけて形成された3つの第2補正部(図示せず)と、を含む。本実施形態の第2円筒部110A、第2座部110B及び第2補正部の構成は、第1実施形態の第2円筒部10A及び第2座部10B、及び第2補正部10Dの構成と同様である。第2取付部110Cも第1取付部108Cと同様に、周方向に等しい角度間隔で立設されており、円柱状に形成されている。
次に、第1レンズ2をレンズ枠106の第1レンズ保持部108に取り付けるための第1取付構造120について説明する。第1実施形態と同様に、第1取付構造120において、第1レンズ2はレンズ枠6の第1レンズ保持部108内に支持されている。なお、第1レンズ2が第1レンズ保持部108内に配置された状態で、第1レンズ2の外周部2C及び結像側の面2Bの平坦面部2B2が、それぞれ、第1半径方向補正部8D1及び第1光軸方向補正部8D2に当接されることで第1レンズ2は支持されている。また、第1レンズ2の面取り部2A2に当接するように3つの第1弾性体14が配置されている。そして、レンズ枠106の第1円筒部108Aの被写体側の面に円環状の第1レンズ押え部材124が取り付けられ、第1レンズ押え部材124と面取り部2A2との間に第1弾性体14が挟み込まれた状態で、第1レンズ押え部材124が第1弾性体14を介して第1レンズ2を結像側に押え込むことにより、第1取付構造120により第1レンズ2がレンズ枠106に取り付けられている。なお、本実施形態における第1弾性体14の構成及び配置は、第1実施形態と同様である。
図9は、図7に示すレンズユニットにおける第1レンズ押え部材を示す斜視図である。図9に示すように、第1レンズ押え部材124は円環状の平坦な部材により構成される。第1レンズ押え部材124の材料としては、例えば、樹脂などを採用することができる。第1レンズ押え部材124には、等しい角度間隔で円形の第1開口124Aが形成されている。第1レンズ押え部材124の内径は、第1レンズ2の光学機能面2A1の直径よりも大きく、第1レンズ2の面取り部2A2の外径よりも小さい。第1レンズ保持部108の第1取付部108Cが第1開口124Aを挿通した状態で、第1レンズ押え部材124の結像側の面と第1円筒部108Aの被写体側の面とが接着剤で接着されることにより、第1レンズ押え部材124がレンズ枠106に取り付けられている。
図8Bに示すように、第1弾性体14は、第1レンズ2の被写体側の面2Aの面取り部2A2と、第1レンズ保持部108の第1円筒部108Aの内周面に当接した状態で、被写体側から第1レンズ押え部材124により半径方向内方、かつ、結像側に向かって押え込まれている。なお、第1レンズ押え部材124は、第1弾性体14が設けられていない領域においても第1レンズ2には当接しておらず、第1レンズ押え部材124と第1レンズ2の面取り部2A2との間には、隙間が形成されている。このように、第1レンズ押え部材124は、第1レンズ2に当接することなく、第1弾性体14を介して第1レンズ2を押えている。
次に、第2レンズ4をレンズ枠106の第2レンズ保持部110に取り付けるための第2取付構造122について説明する。第1実施形態と同様に、第2取付構造122において、第2レンズ4はレンズ枠106の第2レンズ保持部110内に支持されている。なお、第2レンズ4が第2レンズ保持部110内に配置された状態で、第2レンズ4の外周部4C及び結像側の面4Bの平坦面部4B2が、それぞれ、第2半径方向補正部及び第1光軸方向補正部に当接されることで第2レンズ4は支持されている。また、第2レンズ4の面取り部4A3に当接するように3つの第2弾性体16が配置されている。そして、レンズ枠106の第1円筒部108Aの被写体側の面に円環状の第1レンズ押え部材124が取り付けられ、第2レンズ押え部材126と面取り部4A3との間に第2弾性体16が挟み込まれた状態で、第2レンズ押え部材126が第2弾性体16を介して第2レンズ4を結像側に押え込むことにより、第2取付構造122により第2レンズ4がレンズ枠106に取り付けられている。なお、本実施形態における第2弾性体16の構成及び配置は、第1実施形態と同様である。
第2レンズ押え部材126は、第1レンズ押え部材124と同様に円環状の平坦な部材により構成される。第2レンズ押え部材126の材料としては、例えば、樹脂などを採用することができる。第2レンズ押え部材126には、等しい角度間隔で円形の第2開口126Aが形成されている。第2レンズ押え部材126の内径は、第2レンズ4の光学機能面4A1の直径よりも大きく、第2レンズ4の面取り部4A3の外径よりも小さい。第2レンズ保持部110の第2取付部110Cが第2開口126Aを挿通した状態で、第2レンズ押え部材126の結像側の面と第2円筒部110Aの被写体側の面とが接着剤で接着されることにより、第2レンズ押え部材126がレンズ枠106に取り付けられている。
第2弾性体16は、第2レンズ4の被写体側の面4Aの面取り部4A3と、第2レンズ保持部110の第2円筒部110Aの内周面に当接した状態で、被写体側から第2レンズ押え部材126により半径方向内方、かつ、結像側に向かって押え込まれている。なお、第2レンズ押え部材126は、第2弾性体16が設けられていない領域においても第2レンズ4には当接しておらず、第2レンズ押え部材126と第2レンズ4の面取り部4A3との間には、隙間が形成されている。このように、第2レンズ押え部材126は、第2レンズ4に当接することなく、第2弾性体16を介して第2レンズ4を押えている。
なお、第2実施形態によるレンズユニット101は、第1実施形態のレンズユニット1の組み立て方法における第2先端部10Cをかしめ加工する工程に代えて、第2レンズ押え部材126を第2レンズ保持部110に取り付ける工程を行い、第1先端部8Cをかしめ加工する工程に代えて、第1レンズ押え部材124を第1レンズ保持部108に取り付ける工程を行うことにより、組み立てることができる。
本実施形態によれば、第1実施形態に加えて以下の効果が奏される。
本実施形態では、第1及び第2弾性体14、16に被写体側から当接するようにレンズ枠106に取り付けられた第1及び第2レンズ押え部材124、126により、第1及び第2レンズ2、4を押えているため、かしめ加工を行うことなく、第1及び第2弾性体14、16を押えることができ、第1及び第2レンズ2、4を変形させることがない。
(第3実施形態)
以下、本発明の第3実施形態のレンズの取付構造によりレンズがレンズ枠に取り付けられたレンズユニットについて図面を参照しながら、詳細に説明する。以下の説明において、第1及び第2実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図10は、本発明の第3実施形態によるレンズユニットを示す斜視図である。図11は、図10に示すレンズユニットの部分縦断面図である。第3実施形態のレンズユニットは、第1取付構造及び第2取付構造における第1レンズ押え部材及び第2レンズ押え部材をレンズ枠に取り付ける構成のみが第2実施形態と異なり、その他の構成は第2実施形態と同様である。
図10及び図11に示すように、本実施形態のレンズユニット201は、レンズ枠206と、レンズ枠206の被写体側に取り付けられた第1レンズ2と、レンズ枠206の被写体側に取り付けられた第2レンズ4と、を備える。本実施形態のレンズユニットは、例えば、レンズ鏡筒や撮像器に取りけられて光学系を構成するものである。第1レンズ2及び第2レンズ4は、第1取付構造220及び第2取付構造222によりレンズ枠6に取り付けられている。
第1レンズ2及び第2レンズ4の構成は第2実施形態と同様である。
レンズ枠206の構成は、第1レンズ保持部208の第1取付部208Cの構成及び、第2レンズ保持部210の第2取付部210Cの構成を除き、第2実施形態と同様である。
図10に示すように、第1取付部208Cは周方向に等しい角度間隔で立設されており、円柱状の基部208C1と、平坦な円板状の先端部208C2と、を有する。先端部208C2はかしめ加工により変形されて円盤状になっており、かしめ加工が施される前は、基部208C1と同径の円柱状である。第2取付部210Cも第1取付部208Cと同様に、周方向に等しい角度間隔で立設されており、円柱状に形成されている。先端部210C2はかしめ加工により変形されて円盤状になっており、かしめ加工が施される前は、基部210C1と同径の円柱状である。
本実施形態では、第1レンズ押え部材124は、第1レンズ押え部材124の第1開口124Aを第1取付部208Cの基部208C1が挿通した状態で、第1レンズ押え部材124が第1取付部208Cの先端部208C2と第1円筒部108Aの被写体側の面とにより挟まれることにより、レンズ枠206に取り付けられている。本実施形態においても、第2実施形態と同様に、第1レンズ押え部材124と面取り部2A2との間に第1弾性体14が挟み込まれた状態で、第1レンズ押え部材124が第1弾性体14を介して第1レンズ2を結像側に押え込むことにより、第1取付構造120により第1レンズ2がレンズ枠106に取り付けられている。なお、第1レンズ押え部材124は、第1弾性体14が設けられていない領域においても第1レンズ2には当接しておらず、第1レンズ押え部材124と第1レンズ2の面取り部2A2との間には、隙間が形成されている。このように、第1レンズ押え部材124は、第1レンズ2に当接することなく、第1弾性体14を介して第1レンズ2を押えている。
また、第2レンズ押え部材126は、第2レンズ押え部材126の第2開口126Aを第2取付部210Cの基部210C1が挿通した状態で、第2レンズ押え部材126が第2取付部210Cの先端部210C2と第2円筒部110Aの被写体側の面とにより挟まれることにより、レンズ枠206に取り付けられている。本実施形態においても、第2実施形態と同様に、第2レンズ押え部材126と面取り部4A3との間に第2弾性体16が挟み込まれた状態で、第2レンズ押え部材126が第2弾性体16を介して第2レンズ4を結像側に押え込むことにより、第2取付構造122により第2レンズ4がレンズ枠106に取り付けられている。なお、第2レンズ押え部材126は、第2弾性体16が設けられていない領域においても第2レンズ4には当接しておらず、第2レンズ押え部材126と第2レンズ4の面取り部4A3との間には、隙間が形成されている。このように、第2レンズ押え部材126は、第2レンズ4に当接することなく、第2弾性体16を介して第2レンズ4を押えている。
第3実施形態によるレンズユニット201は、第2実施形態のレンズユニット101の組み立て方法における第2レンズ押え部材126を第2レンズ保持部110に接着する工程に代えて、第2取付部210Cの円柱状の先端部210C2をかしめ加工により第2レンズ押え部材126の被写体側の面に当接するような円盤状に変形させる工程を行い、第1レンズ押え部材124を第1レンズ保持部108に接着する工程に代えて、第1取付部208Cの円柱状の先端部208C2をかしめ加工により第1レンズ押え部材124の被写体側の面に当接するような円盤状に変形させる工程を行えばよい。
本実施形態によっても第2実施形態と同様の効果が奏される。
(第4実施形態)
以下、本発明の第4実施形態のレンズの取付構造によりレンズがレンズ枠に取り付けられたレンズユニットについて図面を参照しながら、詳細に説明する。以下の説明において、第1〜3実施形態と同様の構成については、同じ符号を付して詳細な説明を省略する。
図12は、本発明の第4実施形態によるレンズユニットを示す斜視図である。図13は、図12に示すレンズユニットの部分縦断面図である。第4実施形態のレンズユニットは、第1取付構造及び第2取付構造における第1レンズ押え部材及び第2レンズ押え部材をレンズ枠に取り付ける構成のみが第2実施形態と異なり、その他の構成は第2実施形態と同様である。
図12及び図13に示すように、本実施形態のレンズユニット301は、レンズ枠306と、レンズ枠306の被写体側に取り付けられた第1レンズ2と、レンズ枠306の被写体側に取り付けられた第2レンズ4と、を備える。本実施形態のレンズユニットは、例えば、レンズ鏡筒や撮像器に取りけられて光学系を構成するものである。第1レンズ2及び第2レンズ4は、第1取付構造320及び第2取付構造322によりレンズ枠306に取り付けられている。
レンズ枠306の構成は、第1レンズ保持部308が第1ねじ穴308Eを備える点、及び、第2レンズ保持部310が第2ねじ穴310Eを備える点を除き、第2実施形態と同様である。
第1レンズ2及び第2レンズ4の構成は第1実施形態と同様である。
第1レンズ保持部308の第1円筒部108Aの被写体側の面には、周方向に間隔をあけて3つの第1ねじ穴308Eが形成されている。第1ねじ穴308Eと、第1取付部108Cとは、光軸を中心とした同一円周上に交互に、周方向に等しい間隔をあけて形成されている。
第2レンズ保持部310の第2円筒部110Aの被写体側の面には、周方向に間隔をあけて3つの第2ねじ穴310Eが形成されている。第2ねじ穴310Eと、第2取付部110Cとは、光軸を中心とした同一円周上に交互に、周方向に等しい間隔をあけて形成されている。
図14は、図12に示すレンズユニットにおける第1レンズ押え部材を示す斜視図である。本実施形態における第1レンズ押え部材324は、第1開口124Aに加えて、3つの第1ねじ用開口324Bを備える点で、第2実施形態の第1レンズ押え部材124と異なっている。第1ねじ用開口324Bは円形の開口であり、周方向に等角度間隔で形成されている。第1開口124Aと、第1ねじ用開口324Bとは、同一円周上に形成されている。
これと同様に、本実施形態における第2レンズ押え部材326は、第2開口126Aに加えて、3つの第2ねじ用開口326Bを備える点で、第2実施形態の第2レンズ押え部材126と異なっている。第2ねじ用開口326Bは円形の開口であり、周方向に等角度間隔で形成されている。第2開口126Aと、第1ねじ用開口326Bとは、同一円周上に形成されている。
本実施形態では、第1レンズ押え部材324は、第1レンズ押え部材324の第1開口124Aに第1取付部108Cが挿通した状態で、第1ねじ328を第1レンズ押え部材324の第1ねじ用開口324Bを挿通させ、第1レンズ保持部308の第1ねじ穴308Eに締め付けることにより、レンズ枠306に取り付けられている。本実施形態においても、第2実施形態と同様に、第1レンズ押え部材324と面取り部2A2との間に第1弾性体14が挟み込まれた状態で、第1レンズ押え部材324が第1弾性体14を介して第1レンズ2を結像側に押え込むことにより、第1取付構造320により第1レンズ2がレンズ枠306に取り付けられている。なお、第1レンズ押え部材324は、第1弾性体14が設けられていない領域においても第1レンズ2には当接しておらず、第1レンズ押え部材324と第1レンズ2の面取り部2A2との間には、隙間が形成されている。このように、第1レンズ押え部材324は、第1レンズ2に当接することなく、第1弾性体14を介して第1レンズ2を押えている。
また、第2レンズ押え部材326は、第2レンズ押え部材326の第2開口126Aに第2取付部110Cが挿通した状態で、第2ねじ330を第2レンズ押え部材326の第2ねじ用開口326Bを挿通させ、第2レンズ保持部310の第2ねじ穴310Eに締め付けることにより、レンズ枠306に取り付けられている。本実施形態においても、第2実施形態と同様に、第2レンズ押え部材326と面取り部4A3との間に第2弾性体16が挟み込まれた状態で、第2レンズ押え部材326が第2弾性体16を介して第2レンズ4を結像側に押え込むことにより、第2取付構造322により第2レンズ4がレンズ枠306に取り付けられている。なお、第2レンズ押え部材326は、第2弾性体16が設けられていない領域においても第2レンズ4には当接しておらず、第2レンズ押え部材326と第2レンズ4の面取り部4A3との間には、隙間が形成されている。このように、第2レンズ押え部材326は、第2レンズ4に当接することなく、第2弾性体16を介して第2レンズ4を押えている。
第4実施形態によるレンズユニット301は、第2実施形態のレンズユニット101の組み立て方法における第2レンズ押え部材126を第2レンズ保持部110に接着する工程に代えて、第2レンズ押え部材326を第2開口126Aに第2取付部110Cが挿通するように配置し、第2ねじ330を第2レンズ押え部材326の第1ねじ用開口326Bを挿通させ、第2レンズ保持部310の第2ねじ穴310Eに締め付ける工程を行い、第1レンズ押え部材124を第1レンズ保持部108に接着する工程に代えて、第1レンズ押え部材324を第1開口124Aに第1取付部108Cが挿通するように配置し、第1ねじ328を第1レンズ押え部材324の第1ねじ用開口324Bを挿通させ、第1レンズ保持部308の第2ねじ穴308Eに締め付ける工程を行えばよい。
本実施形態によっても第2実施形態と同様の効果が奏される。
なお、上記の各実施形態では、第1レンズ保持部に第1補正部8Dを設け、第2レンズ保持部に第2補正部10Dを設けているが、第1補正部8D及び第2補正部10Dは省略することができる。この場合、第1弾性体14及び第2弾性体16は面取り部2A2、4A3の全周にわたって当接するように設けるのが好ましい。このような構成によっても、レンズ枠とレンズ2,4との間が弾性体14、16で塞がれるため、塵や水が隙間から入り込むのを防止できる。また、第1補正部8D及び第2補正部10Dを設けたうえで第1弾性体14及び第2弾性体16を面取り部2A2、4A3の全周にわたって当接するように設けることもできる。これによれば、第1補正部8D及び第2補正部10Dによりレンズのレンズ枠に対する半径方向の位置を保持しつつ、第1弾性体14及び第2弾性体16を介して第1レンズ2及び第2レンズ4を押さえて保持することができる。
また、本実施形態では、レンズ枠6、106、206、306に第1レンズ2及び第2レンズ4を取り付ける場合について説明したが、レンズ枠に1枚のレンズのみを取り付ける場合や、3枚以上のレンズを取り付ける場合であっても、本発明を適用できる。
また、本実施形態では、第1レンズ2の面取り部2A2に第1弾性体14を当接させ、第2レンズ4の面取り部4A3に第2弾性体16を当接させているが、第1弾性体14及び第2弾性体16に代えて接着剤を用いることも可能である。この場合には、接着剤は硬化した状態で弾性を有するものを用いることが好ましい。