JP2023073613A - Lens device, manufacturing method for lens device, and imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ装置、レンズ装置の製造方法、および撮像装置に関する。 The present invention relates to a lens device, a method for manufacturing a lens device, and an imaging device.
従来、レンズ装置における光学素子の製造ばらつきの影響を軽減するために光学素子の位置を調整する調整機構が知られている。特許文献1には、光学素子を押え環と弾性部材とで挟持し、押え環の押え付けによる弾性部材の弾性変形を利用して光軸方向における光学素子の位置を調整する位置調整機構が開示されている。特許文献2には、光学素子を押え環と弾性部材とで挟持し、光軸方向における光学素子の位置を押え環により調整後、光学素子の側面に接着剤を注入して光学素子を固定するレーザー光源装置が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, an adjustment mechanism is known that adjusts the position of an optical element in a lens apparatus in order to reduce the influence of variations in manufacturing of the optical element.
特許文献1における光学素子は、位置調整後に弾性部材で保持されたままであるため、衝撃により位置ずれが起こりうる。特許文献2における光学素子は、位置調整後に接着剤で強固に固定されるためのコバ厚を要する。
Since the optical element in
本発明は、例えば、高い光学性能を得るのに有利なレンズ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is, for example, to provide a lens device that is advantageous in obtaining high optical performance.
本発明の一側面としてのレンズ装置は、光学素子と、前記光学素子を収納する鏡筒と、前記光学素子を受ける受け部材と、前記受け部材を前記収納枠に固定する固定部材と、光軸方向における前記受け部材の位置を調整可能な調整機構とを有する。 A lens device as one aspect of the present invention includes an optical element, a lens barrel for housing the optical element, a receiving member for receiving the optical element, a fixing member for fixing the receiving member to the housing frame, and an optical axis. an adjustment mechanism capable of adjusting the position of the receiving member in a direction.
本発明の他の目的及び特徴は、以下の実施例において説明される。 Other objects and features of the invention are illustrated in the following examples.
本発明によれば、例えば、高い光学性能を得るのに有利なレンズ装置を提供することができる。 According to the present invention, for example, it is possible to provide a lens device that is advantageous in obtaining high optical performance.
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
まず、図1および図2を参照して、本発明の実施例1におけるレンズ装置100aについて説明する。図1は、本実施例におけるレンズ装置100aの光軸を通る面における断面図である。図2は、図1中の線A-Aに沿った断面図である。レンズ装置100aは、収納枠(鏡筒)1、胴付き部材2、固定部材3、光学素子4、押込み部材5、付勢部材6、およびプランジャ7を有する。
First, a
胴付き部材2は、光学素子4を受ける受け部材である。胴付き部材2および光学素子4は、収納枠1に収納されている。また胴付き部材2および光学素子4は、収納枠1の内部にそれぞれ同径で略嵌合されている。すなわち、収納枠1の内径と光学素子4および胴付き部材2のそれぞれの外径とは互いに等しく、光学素子4および胴付き部材2は、収納枠1に嵌合している。
The
押込み部材(押え部材)5は、収納枠1に螺合し、光学素子4を胴付き部材2へ向かう方向に(光学素子4を光軸方向における任意の位置に)押し込む。すなわち押込み部材5は、光軸方向において、光学素子4に関して胴付き部材2とは反対側に配され、光学素子4を押える。
A pushing member (holding member) 5 is screwed into the
収納枠1には胴付き受け部101が設けられており、付勢部材6が接着されている。胴付き部材2は、付勢部材6により光学素子4へ向かう方向に付勢される。付勢部材6は、ゴムやバネなどの弾性部材、または磁石などの磁性部材からなることが好ましい。押込み部材5および付勢部材6は、光軸方向における胴付き部材2の位置を調整可能な調整機構(光軸方向における胴付き部材2の位置を移動させる移動手段)を構成する。
The
固定部材3は、胴付き部材2に螺合しており、締め付けることにより胴付き部材2を収納枠1に固定することが可能である。なお本実施例において、固定部材3はビスであるが、これに限定されるものではなく、接着剤などの他の固定部材であってもよい。プランジャ7は、収納枠1に螺合しており、光軸と交差する方向において胴付き部材2を収納枠1に押圧する押圧部材である。
The
光学素子4の光軸方向における位置の調整時、固定部材3は緩めてあり、胴付き部材2と光学素子4は、付勢部材6と押込み部材5により挟持される。押込み部材5を回して光軸方向に移動させることにより、胴付き部材2および光学素子4もその分だけ光軸方向に移動する。収納枠1には、光軸方向に長い長穴(不図示)が形成されており、調整中、固定部材3は、胴付き部材2と共に長穴に沿って光軸方向に移動する。付勢部材6の形状バラツキにより胴付き部材2に対する付勢力が一様でなく、調整中、胴付き部材2に倒れが発生してスムーズな光軸方向の移動が可能でなくなることが考えられる。しかし、プランジャ7が胴付き部材2を収納枠1に対して押圧することにより、倒れが抑制され、光軸方向の移動性は損なわれない。また、調整後の固定部材3の締め付けにより、収納枠1と胴付き部材2のガタ分だけ調整時から光軸の偏心ズレが起こるが、これはプランジャ7が押圧することにより調整中にガタ寄せがしてあれば解消される。
When adjusting the position of the
なお本実施例において、固定部材3は、胴付き部材2に螺合するビスの例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、収納枠1に螺合し、胴付き部材2を収納枠1に対して押し付けて固定するセットビスや、収納枠1に穴を設け、接着剤を注入し、胴付き部材2を固定してもよい。調整後、固定部材3を締め付けることにより胴付き部材2を固定し、押込み部材5を任意のトルクで締めることにより光学素子4を固定することが可能である。胴付き部材2を固定するための手段を設けることにより、光学素子4のコバ厚には制限がなく、また調整後の付勢部材6の付勢力は常に胴付き部材2が受けることになり、衝撃により胴付き部材がずれることもなく、信頼性を失わない。
In the present embodiment, the
次に、図3および図4を参照して、本発明の実施例2におけるレンズ装置100bについて説明する。図3は、本実施例におけるレンズ装置100bの分解斜視図である。図4は、レンズ装置100bの光軸を通る面における断面図である。レンズ装置100bは、収納枠(鏡筒)1、胴付き部材2、固定部材3、光学素子4、押込み部材5、偏心ピン8、接着部材9、および押え板10を有する。
Next, a
胴付き部材2には接着溝202が形成されており、接着部材9が接着溝202に設けられることにより、光学素子4が胴付き部材2に接着される。なお接着部材9は、光学素子4を胴付き部材2に貼り付ける(固定する)ことが可能であれば、接着に限定されるものではない。また本実施例において、光学素子4と胴付き部材2とは別体であるが、これに限定されるものではなく、光学素子4と胴付き部材2とを一体に構成してもよい。
A
偏心ピン8は収納枠1に対して回転可能に略嵌合して保持されており(収納枠1に保持され、収納枠1を貫通し)、ピン部801が胴付き部材2に形成された長溝201と係合する。偏心ピン8および長溝201は、光軸方向における胴付き部材2の位置を調整可能な調整機構(光軸方向における胴付き部材2の位置を移動させる移動手段)を構成する。
The
ピン部801の中心は、偏心ピン8の回転中心に対して偏心しており、偏心ピン8を回転させることにより、偏心量の分だけ、胴付き部材2は光軸方向に移動する。光軸方向の調整時、実施例1と同様に固定部材3は緩めてあり、偏心ピン8を回すことにより、胴付き部材2は光学素子4と共に光軸方向に移動する。調整後、固定部材3を締めることにより胴付き部材2を固定し、押込み部材5を任意のトルクで締めることにより光学素子4を固定する。押え板10は、偏心ピン8の抜け止めを担う。実施例1と同様に、固定部材3は、セットビスまたは接着剤である。
The center of the
実施例1では、調整は押込み部材5を回転させて行うため、光軸方向からアクセスする必要がある。その場合、レンズ装置100aを装置内に組んだ状態で調整を行う際は他部品との干渉を避けるのが容易でなく、例えばレンズ装置100aを通して見られる結像を確認しながらの調整が難しい。一方、本実施例のレンズ装置100bによれば、調整に偏心ピン8を用いることにより、収納枠(鏡筒)1の側面からアクセスして調整が可能となるため、組立の自由度が高い。
In Example 1, since the adjustment is performed by rotating the pushing
次に、図5乃至図7を参照して、本発明の実施例3におけるレンズ装置100cについて説明する。図5は、本実施例におけるレンズ装置100cの分解斜視図である。図6は、レンズ装置100cの光軸を通る面における断面図である。図7は、図6中の線B-Bに沿った断面図である。レンズ装置100cは、収納枠(鏡筒)1、第一胴付き部材2a、第二胴付き部材2b、第三胴付き部材2c、第一固定部材3a、第二固定部材3b、第三固定部材3c、光学素子4、および押込み部材5を有する。またレンズ装置100cは、第一偏心ピン8a、第二偏心ピン8b、第三偏心ピン8c、第一接着部材9a、第二接着部材9b、第三接着部材9c、第一押え板10a、第二押え板10b、および第三押え板10cを有する。
Next, a
第一胴付き部材2aには接着溝202aが設けられており、第一接着部材9aが接着溝202aに設けられることにより、光学素子4と第一胴付き部材2aが接着される。第二胴付き部材2bおよび第三胴付き部材2cも同様の構成を有し、光学素子4と接着される。第一偏心ピン8aは、収納枠1に対して回転可能に略嵌合しており、ピン部801aが第一胴付き部材2aに設けられた長溝201aと係合する。ピン部801aの先端部は、球体であり、長溝201aと点接触する。第二偏心ピン8bおよび第三偏心ピン8cも同様の構造を有し、第二胴付き部材2bおよび第三胴付き部材2cにそれぞれ係合する。
An
第一偏心ピン8a、第二偏心ピン8b、および第三偏心ピン8cの構造はそれぞれ実施例2の偏心ピン8と同じ構造であり、各偏心ピンを回転させることにより、それぞれと係合する胴付き部材が光軸方向に移動する。本実施例は、複数の胴付き部材を設けることにより、光学素子の光軸方向の調整移動だけでなく、倒れの調整も可能である。
The structures of the first
調整を行う際には、第一固定部材3a、第二固定部材3b、および第三固定部材3cは、緩められた状態で、第一偏心ピン8a、第二偏心ピン8b、および第三偏心ピン8cをそれぞれ回転させる。このとき、第一胴付き部材2a、第二胴付き部材2b、および第三胴付き部材2cはそれぞれ、偏心ピンに連動して光軸方向に動くが、偏心ピンの回転量を同一とすることで、3つの胴付き部材はそれぞれ同じ量光軸方向に動く。その結果、その分だけ光軸方向の光学素子4の移動調整が可能となる。
When adjusting, the first fixing
一方、第一偏心ピン8a、第二偏心ピン8b、および第三偏心ピン8cのそれぞれの回転量を別々にすることで、光学素子4の傾きが発生する。例えば、第一偏心ピン8aの回転量を第二偏心ピン8bと第三偏心ピン8cに対して変えることで、図7において、ピン部801bと長溝201bの接点とピン部801cと長溝201cの接点とを結ぶ軸laの周りに光学素子4に胴付き部材ごとの倒れが発生する。偏心ピンのピン部先端が球体で、各長溝と点接触することにより、偏心ピンと胴付き部材の干渉を防ぐことができる。なお、倒れの調整量は、光学素子4と収納枠1との嵌合ガタ範囲に限られる。
On the other hand, the inclination of the
このように本実施例において、胴付き部材(受け部材)を複数有し(複数の可動部材(第一胴付き部材2a、第二胴付き部材、第三胴付き部材2c)を有し)、複数の可動部材は、収納枠1に対して、光軸方向において独立して(別々に)移動可能である。なお本実施例では、胴付き部材を第一胴付き部材2a、第二胴付き部材2b、および第三胴付き部材2cの3つに分割した構成を説明したが、これに限定されるものではなく、2つの胴付き部材に分割した構成、または4つ以上の胴付き部材に分割した構成でもよい。
As described above, in this embodiment, a plurality of members with a waist (receiving members) are provided (having a plurality of movable members (a first member with a
次に、図8を参照して、各実施例におけるレンズ装置100a~100cの製造方法について説明する。図8は、レンズ装置100a~100cの製造方法のフローチャートである。まずステップS101において、胴付き部材2および光学素子4を収納枠1に収納する。続いてステップS102において、調整機構(押込み部材5、付勢部材6;偏心ピン8、長溝201)を用いて、光軸方向における胴付き部材2の位置を調整する。続いてステップS103において、固定部材3を用いて、胴付き部材2を収納枠1に固定する。
Next, a method of manufacturing the
次に、図9を参照して、各実施例におけるレンズ装置100a~100cを備えた撮像装置について説明する。図9は、撮像装置(一眼レフカメラ)900の構成図である。図9において、レンズ装置(交換レンズ)100は、各実施例におけるレンズ装置100a~100cのいずれかに相当し、撮像光学系(レンズユニット)901を有する。カメラ本体920は、クイックリターンミラー903、焦点板904、ペンタダハプリズム905、および、接眼レンズ906などを備えて構成されている。クイックリターンミラー903は、撮像光学系901を介して形成された光束を上方に反射する。焦点板904は、撮像光学系901の像形成位置に配置されている。ペンタダハプリズム905は、焦点板904に形成された逆像を正立像に変換する。ユーザは、その正立像を、接眼レンズ906を介して観察することができる。
Next, referring to FIG. 9, an image pickup apparatus having
撮像素子907は、CCDセンサやCMOSセンサを備え、撮像光学系901を介して形成された光学像(被写体像)を光電変換する(レンズ装置により形成された像を撮る)。撮影時には、クイックリターンミラー903が光路から退避して、撮像光学系901を介して撮像素子907上に光学像が形成される。制御部910は、CPUを有し、撮像装置900の各部の動作を制御する。
An
なお撮像装置900は、撮像素子907を有するカメラ本体920と、カメラ本体920に着脱可能に取り付けられたレンズ装置100とにより構成されているが、これに限定されるものはない。カメラ本体とレンズ装置とが一体に構成された撮像装置であってもよい。また各実施例のレンズ装置は、クイックリターンミラーのないミラーレスの一眼レフカメラ(ミラーレスカメラ)や、放送用カメラなどの他の撮像装置にも適用可能である。
Note that the
各実施例によれば、例えば、高い光学性能を得るのに有利な、光軸方向におけるレンズ位置を調整可能な小型のレンズ装置および撮像装置を提供することができる。 According to each embodiment, for example, it is possible to provide a small-sized lens device and an imaging device capable of adjusting the lens position in the optical axis direction, which is advantageous for obtaining high optical performance.
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。 Although preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes are possible within the scope of the gist.
1 収納枠(鏡筒)
2 胴付き部材(受け部材)
3 固定部材
4 光学素子
5 押込み部材(調整機構)
6 付勢部材(調整機構)
8 偏心ピン(調整機構)
100a、100b、100c レンズ装置
201 長溝(調整機構)
1 Storage frame (lens barrel)
2 Body member (receiving member)
3 fixing
6 biasing member (adjustment mechanism)
8 eccentric pin (adjustment mechanism)
100a, 100b,
Claims (10)
前記光学素子を収納する鏡筒と、
前記光学素子を受ける受け部材と、
前記受け部材を前記鏡筒に固定する固定部材と、
光軸方向における前記受け部材の位置を調整可能な調整機構とを有することを特徴とするレンズ装置。 an optical element;
a lens barrel that houses the optical element;
a receiving member that receives the optical element;
a fixing member that fixes the receiving member to the lens barrel;
and an adjusting mechanism capable of adjusting the position of the receiving member in the optical axis direction.
前記光学素子へ向かう方向へ前記受け部材を付勢する付勢部材と、
光軸方向において、前記光学素子に関して前記受け部材とは反対側に配され、前記光学素子を押える押え部材とを有することを特徴とする請求項1または2に記載のレンズ装置。 The adjustment mechanism is
a biasing member that biases the receiving member in a direction toward the optical element;
3. The lens device according to claim 1, further comprising a pressing member arranged on the side opposite to the receiving member with respect to the optical element in the optical axis direction and pressing the optical element.
前記鏡筒に保持され、前記鏡筒を貫通する偏心ピンと、
前記受け部材に形成され、前記偏心ピンが嵌合する長溝とを有することを特徴とする請求項1または2に記載のレンズ装置。 The adjustment mechanism is
an eccentric pin held in the lens barrel and passing through the lens barrel;
3. The lens device according to claim 1, further comprising a long groove formed in said receiving member and into which said eccentric pin is fitted.
複数の前記受け部材は、光軸方向において別々に移動可能であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載のレンズ装置。 having a plurality of the receiving members,
8. The lens device according to claim 1, wherein the plurality of receiving members are separately movable in the optical axis direction.
光軸方向において、前記受け部材および前記光学素子が互いに接触した状態で前記受け部材および前記光学素子の位置を調整するステップと、
前記受け部材を固定部材で鏡筒に固定するステップとを有することを特徴とするレンズ装置の製造方法。 housing the receiving member and the optical element in the lens barrel;
adjusting the positions of the receiving member and the optical element in the optical axis direction while the receiving member and the optical element are in contact with each other;
and fixing the receiving member to the lens barrel with a fixing member.
前記レンズ装置により形成された像を撮る撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。 a lens device according to any one of claims 1 to 8;
and an imaging device for capturing an image formed by the lens device.
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