JP3071266B2 - 光学部品の軸合わせ方法および軸合わせ機構 - Google Patents

光学部品の軸合わせ方法および軸合わせ機構

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JP3071266B2
JP3071266B2 JP3271419A JP27141991A JP3071266B2 JP 3071266 B2 JP3071266 B2 JP 3071266B2 JP 3271419 A JP3271419 A JP 3271419A JP 27141991 A JP27141991 A JP 27141991A JP 3071266 B2 JP3071266 B2 JP 3071266B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光学部品の軸合わせ方
法および軸合わせ機構、詳しくは、レンズ鏡筒の一部を
構成するものであって、レンズ等の光学部材を保持する
鏡枠と、他の鏡枠等を支持する軸部材との固定方法並び
に機構に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、ズームレンズ等においては、小型
軽量化、また、高精度化等の目的で鏡枠の直進案内用で
ある円筒状の枠の代わりとして2本の軸部材である案内
棒を設け、それに沿って各レンズ群の鏡枠を進退させる
機構が採用されるようになった。この機構では、まず、
上記2本の案内棒は、基準となる鏡枠の光軸に対して、
平行に、しかも、対称に固定する必要がある。
【0003】従来では、その案内棒の固定法として、圧
入法、ねじ込み法、インサート成形法、当て付け法等が
採用されていた。上記圧入法は、図6に示すように鏡枠
51に、その光軸Oに平行と設けられた2つの嵌入孔5
1aを設け、該嵌入孔51aに案内棒52,53を圧入
して固着する方法である。また、ネジ込み法は、図7に
示すように鏡枠61に、その光軸Oと平行に設けられた
2つのネジ孔61aを設け、該ネジ孔61aに案内棒6
2,63を螺着して固着する方法である。また、インサ
ート成形法は、図8に示すように鏡枠71の成形時に案
内棒72,73をインサート成形により固着して固定す
る方法である。更に、当て付け法は、図9の(A)と、
該(A)の矢視図である(B)に示すように、鏡枠81
の光軸Oに平行に設けられた2つのV字状の当て付け面
を有する溝81aに案内棒82,83を当て付け、L形
固定板84を鏡枠81にビス85を用いて固定すること
によって案内棒82,83を鏡枠81に固定する方法で
ある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の従来
の固定方法によると、何れの場合も案内棒の光軸に対す
る平行度の固定精度が十分とはいえなかった。即ち、圧
入法においては、嵌入孔51aの平行精度が出しにくい
上に、孔自体の圧入寸法精度を管理することが難しいも
のであった。また、ねじ込み法においては、ネジ孔61
aの光軸に対する平行精度を確保することは、更に困難
である。インサート成形法においては、成形金型上の精
度は保障できたとしても、成形時の内部応力等により、
離型した後に案内棒72,73の平行度が狂ってしまう
ことがある。更に、当て付け法においては、当て付け面
の加工に高い精度が必要とするだけでなく、当て付け力
の変化によって案内棒の先端が振れてしまうことがあ
る。そして、この方法によると固定板等の専用部品を必
要とし、材料コストが高くなる。
【0005】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたものであり、材料コスト上有利であり、案内棒
支持用孔の機械加工精度にその固定精度は頼らないもの
であり、また、加工や成形の歪みが案内棒に作用しない
ような光学部品の軸合わせ方法および軸合わせ機構を提
供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の光学部品の軸合
わせ方法は、図1の概念図に示すようにレンズ鏡筒の一
部を構成する鏡枠1の光軸Oと、この鏡枠1の光軸Oよ
り外れた位置に固定され、他の鏡枠の光軸方向の案内を
行う軸部材2,3の軸線とを平行にする光学部品の軸合
わせ方法において、上記鏡枠1に対し上記軸部材2,3
を遊嵌させ、両者の光軸と軸線を治具4により平行にし
た後に、両者を接着剤5により固定することを特徴とす
る。
【0007】また、本発明の光学部品の軸合わせ機構
は、同様に図1の概念図に示すように、上記光学部品の
軸合わせ機構において、上記鏡枠1の光軸より外れた位
置に設けられており上記軸部材2,3が遊嵌する遊嵌孔
を有しており、上記鏡枠1が嵌合する嵌合面4cと該嵌
合面4cに上記鏡枠1が嵌合した際に上記遊嵌孔1aと
重なる位置に設けられ、上記軸部材2,3が嵌入する嵌
入孔4aとを有し、該嵌合面4cと嵌入孔4aとの軸が
平行である治具4に上記鏡枠1および軸部材2,3をそ
れぞれ嵌合および嵌入させた状態で、鏡枠1と軸部材
2,3との遊嵌状態を接着剤5により固定することを特
徴とする
【0008】
【作用】上記鏡枠1に治具4の嵌合面4cを嵌入させ、
嵌入孔4aと遊嵌孔1aが重なるた状態とする。そし
て、軸部材2,3を治具4の嵌入孔4aに嵌入し、更
に、鏡枠1の遊嵌孔1aに挿入する。続いて、鏡枠1に
設けられる接着剤注入孔1bから接着剤5を注入し、軸
部材2,3を鏡枠1の遊嵌孔1aに固定する。そして、
図2に示すように鏡枠1に光軸Oに対して平行に軸部材
2,3が固定される。
【0009】
【実施例】以下図示の実施例に基づいて本発明を説明す
る。図3は、本発明の実施例を示す光学部品の軸合わせ
方法に基づいて組立てられる軸合わせ機構である鏡枠機
構部の縦断面図である。本図に示すように、本機構部
は、レンズ鏡筒の一部を構成するものであって、レンズ
等の光学部材を保持する鏡枠11と、他の鏡枠等を支持
する軸部材である案内棒12,13とを案内棒用の位置
出し治具14を用いて接着剤15により固定するもので
ある。即ち、鏡枠11には、案内棒12,13と直径で
0.02〜0.05mm程度の隙間で遊嵌する遊嵌孔11
aと、案内棒用の位置出し治具14の光軸Oと平行な嵌
合部14cの嵌合面が、殆ど隙間のない状態で嵌入する
嵌入開口部11c等が設けられる。
【0010】なお、上記遊嵌孔11aには接着剤15の
ための注入口11bが設けられている。上記遊嵌孔11
aの両端面には面取り部11dが設けられ、また、注入
口11bの外面側にも面取り部11eが設けられてい
る。一方、上記治具14には嵌合部14cの他に案内棒
12,13が殆ど隙間のない状態で嵌合でき、光軸Oと
平行な所定の間隔を有する2つの案内棒嵌入孔14aが
設けられている。その嵌入孔14aの上記嵌合部14c
側の端部には図4の斜視図に示すように凹状の逃げ部1
4dが配設されている。また、案内棒12,13の遊嵌
孔11aに挿入される部分には抜け止め用のローレット
加工部12a,13aが設けられている。このローレッ
ト加工部12a,13aは、他に打ち出し加工により軸
外形に傷をつけるようにして用いてもよい。なお、上記
鏡枠11の開口部11cは、レンズ等の光学部材を保持
する部分とする。
【0011】以上のように構成された本実施例の鏡枠機
構部おける案内棒の組付けは、まず、鏡枠11の嵌入開
口部11cに位置出し治具14の嵌合部14cを嵌入さ
せる。そして、案内棒の嵌入孔14aと遊嵌孔11aの
軸心が一致した状態に保つ。
【0012】続いて、案内棒12,13を位置出し治具
14の嵌入孔14aから嵌入して、ローレット加工部1
2a,13aを遊嵌部11aに挿入させる。この案内棒
12,13を保持した状態にて、接着剤5を注入口11
bから遊嵌部11aの隙間に注入し、鏡枠11に案内棒
12,13を固着する。上記接着剤5は、例えば、硬化
速度の早く、接着強度も高く、更に、硬化収縮率が低く
浸透性の高いシアノアクリル系接着剤を用いる。また、
エポキシ系のUV(紫外線)硬化型接着剤を用いてもよ
い。
【0013】この機構部の接着構造においては、接着剤
注入口11bには上記のように面取り部11eがあるの
で接着剤の注入が容易である。また、注入口11bが側
面中央部に設けられているので接着剤5を遊嵌部11a
の隙間全面に行き渡らせることができる。また、遊嵌部
11aには上下端部に面取り部11dが設けられている
ので、接着剤5のはみ出しが防止でき、また、この面取
り部11dに硬化促進剤を塗布して即時硬化を狙うこと
も可能である。更に、上記UV硬化型接着剤を使う場合
は、この面取り部11dにUVを照射して初期硬化をさ
せることもできる。また、位置出し治具14の逃げ部1
4dは、上記硬化促進剤の塗布作業口やUV硬化型接着
剤を使用する場合のUV照射口として利用することが可
能である。更に、この逃げ部14dを設けることにより
接着剤が位置出し治具4に付着することを防止できる。
また、案内棒12,13の接着部分には上述のようにロ
ーレット加工部12a,13aが設けられていることか
ら抜け方向の強度を一段と向上させることが可能にな
る。そして、鏡枠11の遊嵌部11aの案内棒12,1
3との隙間は、上述のように直径で0.02〜0.05
mm程度の少ない隙間にして、接着剤の硬化収縮による平
行度の狂いを抑えている。なお、上記の隙間よりも小さ
くすると孔加工の精度が案内棒の鏡枠への組み付け精度
に影響を与えるので好ましくない。
【0014】以上のように本実施例の鏡枠機構部におい
て、鏡枠11には、圧入孔、ネジ等のような高精度を要
する案内棒12,13の固着部を設けることを必要とせ
ず、高精度である必要のない遊嵌部11aを設けるのみ
でよく、しかも、位置出し治具14により保持された位
置に案内棒12,13は、光軸Oに対して精度よく固着
することを可能とし、組み付け工数、部品コストも低減
することが可能になる。
【0015】上記実施例による鏡枠機構のものは、上記
鏡枠を基準の第1鏡枠とし、他の第2,第3鏡枠を更に
組み付けてゆくことが可能である。図5は、その第1,
2,3鏡枠の組み付け状態の縦断面図を示す。上記第1
鏡枠21は、案内棒26,27用の遊嵌部21aと接着
剤注入口21bを有しており、該遊嵌部21aには案内
棒26,27が光軸Oに平行に接着固定されている。上
記第2,3鏡枠22,23には、案内棒26にガタのな
い状態で嵌合しているスリーブ24,25の外形と遊嵌
する遊嵌孔28,29がそれぞれ設けられ、該遊嵌孔2
8,29にはそれぞれ接着剤注入口22b,23bが設
けられている。また、遊嵌孔28,29の対向する側に
は案内棒27により直進案内されるU字溝22e,23
eがそれぞれ設けられている。なお、各鏡枠の内周開口
部21c,22c,23cにはレンズ等の光学部材が取り
付けられものとする。
【0016】以上のように構成された本鏡枠機構の組み
付けは、図5に示すように、案内棒26,27が接着固
定された第1鏡枠21を基準とし、その嵌入開口部21
cに第2鏡枠22の印篭部22dを、更に、第2鏡枠2
2の嵌入開口部22cに第3鏡枠23の印篭部23dを
それぞれ嵌入させる。そして、上記スリーブ24,25
を各遊嵌孔28,29に挿入して光軸Oに対して平行に
保持する。この状態にて、シアノアクリル系接着剤2
8,29を各スリーブの接着剤注入口22b,23bか
ら注入し、スリーブ24,25を鏡枠22,23に接着
固定する。このようにして3群構成の鏡枠の組み付けを
行うことができるが、本鏡枠構造では、第2,3の鏡枠
は、スリーブ24,25が第1の鏡枠の光軸Oに必然的
に平行に固着されることから、案内棒26,27を介し
て、第1の鏡枠に対して平行に直進移動することがで
き、鏡枠間の光軸に対する精度を上げることが可能にな
る。
【0017】
【発明の効果】上述のように本発明の光学部品の軸合わ
せ方法に基づいて組立てられる軸合わせ機構は、治具を
用いて軸部材の位置出しを行い、その状態で接着固定を
行うようにしたので、本発明のものは、鏡枠間の光軸精
度が高く、しかも、鏡枠の軸部材支持部の加工精度を上
げる必要がなく、部品コストを抑えることも可能であ
り、更には、組立工数も低く抑えることができるなど数
多くの顕著な効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の概念を示す光学部品の軸合わ機構の接
着状態を示す縦断面図。
【図2】上記図1の光学部品の軸合わ機構の縦断面図。
【図3】本発明の一実施例を示す鏡枠の接着状態を示す
縦断面図。
【図4】上記図3の鏡枠の接着に用いられる位置出し治
具の斜視図。
【図5】上記図3の鏡枠を用いた3群構成の鏡枠機構の
接着状態を示す縦断面図。
【図6】従来例を示す圧入法により案内棒が固定される
鏡枠機構の縦断面図。
【図7】従来例を示すネジ込み法により案内棒が固定さ
れる鏡枠機構の縦断面図。
【図8】従来例を示すインサート成形法により案内棒が
固定される鏡枠機構の縦断面図。
【図9】従来例を示す当て付け法により案内棒が固定さ
れる鏡枠機構の縦断面図。
【符号の説明】
1,11,21…………………鏡枠 1a,11a,21a…………遊嵌孔 2,3……………………………軸部材 4…………………………………治具 4a………………………………嵌入孔 4c………………………………鏡枠が嵌入する嵌合面 5,15,27…………………接着剤 12,13,26,27………案内棒(軸部材) 14………………………………位置出し治具(治具) 14a……………………………嵌入孔 14c……………………………嵌入部(鏡枠に嵌入する
嵌入面)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】レンズ鏡筒の一部を構成する鏡枠の光軸
    と、この鏡枠の光軸より外れた位置に固定され、他の鏡
    枠の光軸方向の案内を行う軸部材の軸線とを平行にする
    光学部品の軸合わせ方法において、 上記鏡枠に対し上記軸部材を遊嵌させ、両者の光軸と軸
    線を治具により平行にした後に、両者を接着剤により固
    定することを特徴とする光学部品の軸合わせ方法。
  2. 【請求項2】レンズ鏡筒の一部を構成する鏡枠の光軸
    と、この鏡枠の光軸より外れた位置に固定され、他の鏡
    枠の光軸方向の案内を行う軸部材の軸線とを平行にする
    光学部品の軸合わせ機構において、 上記鏡枠の光軸より外れた位置に設けられており、上記
    軸部材が遊嵌する遊嵌孔を具備しており、 上記鏡枠が嵌合する嵌合面と、該嵌合面に上記鏡枠が嵌
    合した際に上記遊嵌孔と重なる位置に設けられ、上記軸
    部材が嵌入する嵌入孔とを有し、該嵌合面と嵌入孔との
    軸が平行である治具に、上記鏡枠および軸部材をそれぞ
    れ嵌合および嵌入させた後に、鏡枠と軸部材との遊嵌状
    態を接着剤により固定することを特徴とする光学部品の
    軸合わせ機構。
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