JP4058361B2 - 光学部材用の位置調整マウントシステムおよびその製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部材、特にズーム系のレンズまたは組み合わせレンズのための位置決めマウントシステム、およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光学ズーム系においては、個々のレンズ要素または複合組み合わせレンズを軸線方向に変位可能に配置して、パーフォーカル性をズーム範囲全体にわたって調整し維持することができるようになっている。このような変位の場合、レンズ要素またはそのマウントがなるべく傾倒しないようにしなければならない。というのは、傾倒によって中心ずれが発生し、全光学系の画質を悪化させることがあるからである。
【０００３】
図２は公知の位置調整マウント１１を示す図である。この位置調整マウント１１は全体にわたって移動ねじ山１２を有し、移動ねじ山１２はマウント受容部１０の対応する雌ねじと対応している。複合レンズ要素Lと他の個別レンズは公知の態様でこの位置調整マウント１１で保持されている。正確な位置決めの場合には、レンズLの光軸は全系の光軸と一致する。この位置調整マウント１１の欠点は、もともと存在しているねじ山隙間のためにこの位置調整マウントが大きく傾倒することがあり、画質を著しく悪化させることである。
【０００４】
他の公知の位置調整マウントは、マウント受容部と本来の位置調整マウントとに、案内径を持った移動ねじ山を有している。この場合の欠点は、移動ねじ山が案内長さ（図ではそれぞれＦで示した）を短縮させることである。また外側のマウント受容部も雌ねじを必要とするが、これは製造コストを著しく増大させる。
【０００５】
他の公知の位置調整マウントでは、１つの移動ねじ山と２つの異なる案内径とが、マウント受容部と本来の位置調整マウントとに設けられている。この欠点は、２つの異なる案内径を別個の作業工程で製造しなければならず、高いコストをかけなければマウント受容部と位置調整マウントとの案内径を整合させることができないことである。
【０００６】
最後に他の公知の位置調整マウントを図３に示す。案内長さＦ全体にわたって、２つの同じ案内径と、これら案内径の中間領域に位置するように位置調整マウント１１ａに配置された１つの移動ねじ山１２ａと、マウント受容部１０ａにねじ山なしで設けた、全体にわたる１つの案内径とが設けられている。
【０００７】
マウント受容部１０ａの側部に設けた、雌ねじを持った穴１３を通じて（このためマウント受容部１０ａは壁厚Ｗａを有していなければならない）、弾性球１５を前記雌ねじに圧入し、固定ねじ１４によって保持する。弾性球１５はその一部が移動ねじ山１２ａに係合し、位置調整マウント１１ａを回転させるとこれを軸線方向へ移動させる。この公知のマウントの欠点は、弾性球１５と固定ねじ１４とを受容するためにマウント受容部１０ａに大きな壁厚を必要とすることである。さらに弾性球１５を介して位置調整マウント１１ａに力が作用するので、該位置調整マウントが変形し、その結果レンズが固定されてしまうことである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、軸線方向に変位可能な位置調整マウントを備えた位置調整マウントシステムにおいて、上記の欠点を有しておらず、位置調整マウントの軸線方向の移動が固定されないように構成することである。さらに、心合わせおよび位置調整が正確で軸線方向に変位可能な位置調整マウントを備えた位置調整マウントシステムの製造方法を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、位置調整マウントシステムに関しては、光学部材を受容し、両端部領域にそれぞれ筒状の案内径部を有し、中央領域に移動ねじ山を有している位置調整マウントと、位置調整マウントを受容するために筒状の穴を備えたマウント受容部であって、その中央領域に少なくとも１つの横穴を有している前記マウント受容部とを備えた、光学部材用の位置調整マウントシステムにおいて、マウント受容部の筒状の案内径部に雌ねじが設けられていないこと、移動ねじ山の径が案内径部よりも大きくないこと、前記横穴が、該横穴内に硬化性プラスチックを注入して該硬化性プラスチックを硬化させて形成させたプラスチック埋め込み体を受容しており、該プラスチック埋め込み体が、位置調整マウントの移動ねじ山に対向する側に、該移動ねじ山と遊びなしに係合するねじ山区域を有し、該ねじ山区域は、横穴内へ注入した硬化性プラスチックを位置調整マウントの移動ねじ山と接触させ、該硬化性プラスチックを硬化させることにより形成された区域であることを特徴とするものである。
【００１０】
また、上記位置調整マウントシステムの製造方法に関しては、光学部材を受容し、両端部領域にそれぞれ筒状の案内径部を有し、中央領域に移動ねじ山を有している位置調整マウントと、位置調整マウントを受容するために筒状の穴を備えたマウント受容部であって、その中央領域に少なくとも１つの横穴を有している前記マウント受容部とを備えた、光学部材用の位置調整マウントシステムの製造方法において、光学部材を含んでいる位置調整マウントを予め組み立てるステップと、位置調整マウントの移動ねじ山の、前記横穴に対向する領域に、粘着防止コーティング部を被着するステップと、横穴に硬化性プラスチックを注入して、該硬化性プラスチックを前記粘着防止コーティング部を介して位置調整マウントの移動ねじ山と接触させるステップと、位置調整マウントの移動ねじ山と接触している硬化性プラスチックを硬化させて、位置調整マウントの移動ねじ山との接触区域にねじ山区域を備えるプラスチック埋め込み体を形成させるステップとを含むことを特徴とするものである。
【００１１】
本発明による位置調整マウントシステム或いはその製造方法の利点は、材料を節約し、コストを低減させる構成が得られることで、位置調整マウントの移動過程時の傾倒は公知の解決法に比べて著しく減少し、或いは最小限に抑えられる。マウント受容部も簡単に構成でき、特に壁厚を薄くしなければならない場合でも、或いは構造的に制限を受けている場合も簡単に構成できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態を添付の図面を用いて詳細に説明する。
図２と図３は従来の技術を明らかにするためのもので、すでにその概要は説明したとおりであるが、注目すべきはいわゆる案内長さＦと案内径Ｄであり、特に際立っているのは図３の厚い壁厚Ｗａである。この壁厚は、横穴１３に位置決めされる弾性球１５と固定ねじ１４とをセットで受容するために必要なものである。
【００１３】
図１は本発明の実施形態を示している。図示した光学部材、特にレンズＬは、位置調整マウント２１内で公知の態様で心合わせ状態にて接合されたものである。位置調整マウント２１の外側領域はその中央領域に移動ねじ山２２を有し、移動ねじ山２２はマウント受容部２０の内面に対応部を持っていない。すなわち壁厚Ｗが薄いマウント受容部２０は、案内長さＦの全長にわたってその内部にねじ山を有していない。位置調整マウント２１の上部外側領域および下部外側領域には、案内径Ｄを持った、ねじ山のない筒状の案内面が設けられている。マウント受容部２０はねじ山のない横穴２３を有しており、この横穴２３はマウント受容部２０の軸線または系の光軸Ａに対し実質的に垂直に位置している。
【００１４】
図１の位置調整マウントシステムは公知の態様で予め組立てられる。その後、まず、移動ねじ山２２の横穴２３側の領域を粘着防止剤でコーティングして、位置調整マウント２１の移動ねじ山２２の、横穴２３に対向する領域に、粘着防止コーティング部を被着させる。このコーティングは、たとえば薄い油脂層またはワックス層を対応するねじ山領域に塗付または噴射するようにして行うことができる。これとは択一的に、薄いテフロン（登録商標）層を被着させてもよい。次に、後で硬化するペースト状の硬化性プラスチックを横穴２３に注入して、横穴２３の位置調整マウント２１側の内側領域と、この内側領域に付設される（対向する）、粘着防止剤でコーティングした移動ねじ山２２の領域とを、前記硬化性プラスチックで形状拘束的に充填し、硬化性プラスチックを前記粘着防止コーティング部を介して位置調整マウント２１の移動ねじ山２２と接触させる。硬化性プラスチックを硬化させた後、硬化性プラスチックと位置調整マウント２１の移動ねじ山２２との接触区域にねじ山区域を備えるプラスチック埋め込み体２４が形成される。このねじ山区域は、所定の領域に構造的に設けられ且つ製造技術的にも生じる中間空間を隙間なく充填する。重要なことは、本発明によるこの「ねじ山注型(Gewinde-Abdruck)」技術により、大きな製造公差でマウントシステムの製造が可能であり、低コストの生産条件が得られることである。
【００１５】
粘着防止コーティングにより、「型」との接着、すなわちねじ山部分との接着が確実に防止される。硬化したプラスチック埋め込み材２４はその場で遊びのないねじ山代替物になる。このねじ山代替物は位置調整マウント２１の正確な変位を可能にし、一度行なった光学系の心合わせまたは位置調整は維持され、よって（ズーム系では）要求されるパーフォーカル性も維持される。
【００１６】
本発明による構成は最大長さＦの全体径Ｄを有しているにすぎず、製造技術的にコストを要するマウント受容部２０の雌ねじを必要としないので有利である。したがって、最大案内長さＦは全体径Ｄの公差の結果として生じる位置調整マウント２１の傾倒を阻止する。本発明による方法は壁厚Ｗが薄い場合でも適用可能である。さらに、硬化したプラスチック埋め込み材２４が不安定な力または偏心的な力を位置調整マウント２１に作用させないので有利である。
【００１７】
以上本発明を、横穴２３が１つだけ設けられている図１の実施形態を用いて説明したが、本発明の範囲内では２つまたはそれ以上の、有利には同種の穴を設けてももちろんよい。これらの穴は筒状のマウントの軸線に対し垂直な１つの面内にある。また、異なる面内にある２つまたはそれ以上の穴を位置調整マウント２１に設けてもよい。
【００１８】
本発明はレンズ要素の位置調整に限定されるものではなく、他の精密光学要素の位置調整にも利用できる。たとえばミラーおよび（または）プリズムおよび（または）レチクルを軸線に対し垂直に正確に位置決めするため、および指向性のレーザーダイオードおよび（または）絞りおよび（または）ガラスファイバー出射面および（または）機械的な精密当接面を軸線方向へ変位させるためにも利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ねじ山を設けていない、薄い壁厚のマウント受容部を備えた本発明の実施形態を示す図である。
【図２】移動ねじ山が全体に設けられている公知の位置調整マウントの図である。
【図３】ねじ山のないマウント受容部を備えた他の公知の位置調整マウントの図である。
【符号の説明】
２０ マウント受容部
２２ 移動ねじ山
２３ 横穴
２４ プラスチック埋め込み材
Ｄ 案内径
Ｆ 案内長さ

Claims (4)

1. ａ）光学部材（Ｌ）を受容し、両端部領域にそれぞれ筒状の案内径部（Ｄ）を有し、中央領域に移動ねじ山（２２）を有している位置調整マウント（２１）と、
   ｂ）位置調整マウント（２１）を受容するために筒状の穴を備えたマウント受容部（２０）であって、その中央領域に少なくとも１つの横穴（２３）を有している前記マウント受容部（２０）と、
   を備えた、光学部材用の位置調整マウントシステムにおいて、
   ｃ）マウント受容部（２０）の筒状の案内径部（Ｄ）に雌ねじが設けられていないこと、
   ｄ）移動ねじ山（２２）の径が案内径部（Ｄ）よりも大きくないこと、
   ｅ）前記横穴（２３）が、該横穴（２３）内に硬化性プラスチックを注入して該硬化性プラスチックを硬化させて形成させたプラスチック埋め込み体（２４）を受容しており、該プラスチック埋め込み体（２４）が、位置調整マウント（２１）の移動ねじ山（２２）に対向する側に、該移動ねじ山（２２）と遊びなしに係合するねじ山区域を有し、該ねじ山区域は、横穴（２３）内へ注入した硬化性プラスチックを位置調整マウント（２１）の移動ねじ山（２２）と接触させ、該硬化性プラスチックを硬化させることにより形成された区域であること、
   を特徴とする位置調整マウントシステム。
2. プラスチック埋め込み体（２４）のねじ山区域が、位置調整マウント（２１）の移動ねじ山（２２）側に、横穴（２３）の直径よりも大きな面拡張部を有していることを特徴とする、請求項１に記載の位置調整マウントシステム。
3. 位置調整マウント（２１）の移動ねじ山（２２）が少なくともプラスチック埋め込み体（２４）との接触領域に粘着防止コーティング部を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の位置調整マウントシステム。
4. 光学部材（Ｌ）を受容し、両端部領域にそれぞれ筒状の案内径部（Ｄ）を有し、中央領域に移動ねじ山（２２）を有している位置調整マウント（２１）と、位置調整マウント（２１）を受容するために筒状の穴を備えたマウント受容部（２０）であって、その中央領域に少なくとも１つの横穴（２３）を有している前記マウント受容部（２０）とを備えた、光学部材用の位置調整マウントシステムの製造方法において、
   ａ）光学部材（Ｌ）を含んでいる位置調整マウント（２１）を予め組み立てるステップと、
   ｂ）位置調整マウント（２１）の移動ねじ山（２２）の、前記横穴（２３）に対向する領域に、粘着防止コーティング部を被着するステップと、
   ｃ）横穴（２３）に硬化性プラスチックを注入して、該硬化性プラスチックを前記粘着防止コーティング部を介して位置調整マウント（２１）の移動ねじ山（２２）と接触させるステップと、
   ｄ）位置調整マウント（２１）の移動ねじ山（２２）と接触している硬化性プラスチックを硬化させて、位置調整マウント（２１）の移動ねじ山（２２）との接触区域にねじ山区域を備えるプラスチック埋め込み体（２４）を形成させるステップと、
   を含む製造方法。

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