JP4239957B2 - 光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ，光学ローパスフィルタ，プリズム等の光学素子を備えた光学機器に係り、特に、光学素子を枠に対して固定するための光学素子の固定構造を改良した光学機器に関する。

光学機器において光学素子を枠に固定する従来の固定構造は、以下に示すように種々ある。以下の説明では、光学素子としてレンズを例にする。図５〜図７において、実質的に同じ働きをする部分には同一符号が付してある。

（１）ねじリング…図５に示すように、レンズ１を収納した枠２の内周部にねじを切っておき、そのねじとは雄雌反対のねじを切ったねじリング３を枠２にねじ込むことにより、ねじリング３の一部をレンズ１に押し当てて固定する構造。

（２）レンズ押さえ…図６に示すように、レンズ１を収納した枠２にレンズ押さえ４を固定し、レンズ押さえ４の一部をレンズ１に押し当てて固定する構造。レンズ押さえ４を枠２に固定する手段は、嵌合，スクリューによるねじ止め等がある。また、レンズ押さえ４自体をＣリングにして、鏡筒（図示せず）に予め設けた溝に嵌めると同時に、レンズ１に当てて固定する構造もある。

（３）かしめ…図７（Ｂ）に示すように、レンズ１を収納する枠２の縁の高さを、枠２に収まった状態のレンズ１よりも僅かに高くなるようにし、レンズ１を枠２に収納した状態でホーンと称されるジグ５によって縁の部分を熱かしめし、図７（Ａ）に示すように、かしめた部分をレンズ１に当てて固定する構造。熱かしめの他、加圧による塑性変形もある。
（４）接着…図示しないが、レンズ１と枠２とを直接、接着剤で固定する構造。

以上の４種類の固定構造は、光学機器に要求される光学素子の位置決め精度、固定強度、熱膨張への寛容度、作業性等に応じて使い分けている。

実願昭６１−１１３５５号（実開昭６２−１２４７３４号）のマイクロフィルム

一例として、撮影レンズ（レンズ１）を備えたビデオカメラを組み立てる場合、組立終了後にレンズ１の表面にごみや傷があることが発見され、検査で不合格となる場合がある。また、レンズ１自体の偏心が大きかったり、枠２の中に正しく収まっていない状態で固定されていることが発見され、検査で不合格となる場合もある。このような場合には、不具合を直した上でレンズ１や枠２等の部品を再利用するのが経済的であり、好ましい。

しかしながら、上述した従来の固定構造は、部品を再利用するのに適していなかったり、その他の問題点を有する。即ち、（３）のかしめや（４）の接着では、枠２の再利用は困難であり、分解の際にレンズ１に傷を付ける可能性も高いので、修理には適していない。また、（３）のかしめは、レンズ１の端部が薄い場合には、レンズ１が欠けたり、面取りを設けることができないので、かしめた部分がレンズ１の端部に接触せず、レンズ１ががたついてしまう等の不具合があり、端部が薄い光学素子には向いていない。レンズ１の枠２への固定作業にジグが必要であり、固定作業は容易ではない。

（１）のねじリング３や（２）のレンズ押さえ４においては、予め枠２にねじを切ったり、穴や突起や凹みを設けなければならず、ねじリング３やレンズ押さえ４にもねじまたは穴や突起や凹みに引っ掛けるための腕が必要になり、部品自体のコストや金型代が高くなってしまうという問題点がある。さらに、レンズ１がプラスチックよりなる場合、レンズ１と枠２との線膨張係数は大きく異なるので、特に（１）のねじリング３や（３）のかしめにおいては、周囲温度の変化によってレンズ１に歪みが生じやすいという問題点もある。

本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、光学素子の枠への固定作業が容易で、安価であり、光学素子の形状（厚さ）に関係なく採用することができ、光学素子や枠を再利用することができる光学素子の固定構造を備える光学機器を提供することを目的とする。

本発明は、上述した従来の技術の課題を解決するため、レンズと光学ローパスフィルタとプリズムとの内のいずれかである光学素子（１０）と、前記光学素子を収納する枠（２０）と、粘着剤または接着剤が塗布された塗布領域を有し、前記塗布領域が前記光学素子と前記枠とにまたがるようにして前記光学素子と前記枠とに貼り付けられて、前記光学素子を前記枠に固定するシール（３０）とを備えることを特徴とする光学機器を提供する。
ここで、シールは開口（３１）を有し、前記光学素子は前記開口により前記シールに覆われていない部分を有することが好ましい。前記開口の周囲部に前記粘着剤または接着剤の非塗布領域（３４）を設けることが好ましい。
また、前記シールを前記枠に位置決めするための位置決め手段（２３，２４，３２）を備えることが好ましい。
さらに、前記枠に収納された前記光学素子の外周端部の高さが、前記枠における前記外周端部と接触する部分と略同じか、僅かに高くなっていることが好ましい。

本発明の光学機器によれば、光学素子の枠への固定作業が容易で、安価であり、光学素子の形状（厚さ）に関係なく採用することができ、光学素子や枠を再利用することができる等の実用上優れた効果を奏する。

以下、本発明の光学機器について、添付図面を参照して説明する。図１は本発明の光学機器の第１実施例を示す斜視図、図２は本発明の光学機器の第１実施例を示す断面図、図３は図１，図２中のシール３０を裏面から見た状態を示す平面図、図４は本発明の光学機器の第２実施例を示す断面図である。

＜第１実施例＞
図１において、（Ａ）は各部品を分解した状態、（Ｂ）は各部品を組み立てた状態を示している。第１実施例及び後述する第２実施例においても、光学素子としてレンズを例にする。本発明で用いる固定構造は、レンズの固定に限定されることはなく、光学ローパスフィルタ，プリズム等の各種の光学素子の固定に採用することができる。

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、レンズ１０を収納する枠２０は、上面から見て略円形となっており、その中央部には、円形の開口２１が形成されている。枠２０の内周側の端部には、レンズ１０を収めるための凹部２２が形成されている。凹部２２の外周径は、レンズ１０がちょうど収まる程度の大きさとする。また、図２に示すように、凹部２２の深さは、レンズ１０の周端部に高さと略同じか、レンズ１０の周端部が枠２０より若干突出するよう、凹部２２を僅かに浅くしておく。枠２０の上面には、一対の突起２３が一体成形により設けられている。

枠２０の凹部２２にレンズ１０を収めた状態で、レンズ１０は枠２０に対して、シール３０によって固定される。シール３０は、上面から見て略円形となっており、その中央部には、円形の開口３１が形成されている。また、シール３０には、一対の突起２３を挿入するための一対の孔３２が形成されている。シール３０の裏面（レンズ１０側）には、ここでは図示していないが、粘着剤３３が塗布されている。シール３０は、厚さ０．１ｍｍ程度のＰＥＴシートやポリエステルシートのような柔軟なプラスチックシートであり、好ましくは、黒色不透明で表面に艶消しのため細かいシボを形成したシートとする。

シール３０の孔３２を突起２３に挿入し、シール３０をレンズ１０及び枠２０に貼り付けると、図２に示すように、シール３０（粘着剤３３）は、レンズ１０と枠２０とにまたがるようにしてレンズ１０及び枠２０に粘着する。上記のように、レンズ１０の外周端部は、枠２０の凹部２２側の端部（レンズ１０と接触する部分）と略同じ高さか、僅かに高くなっているので、シール３０は、レンズ１０と枠２０とをまたいで良好に粘着し、レンズ１０を枠２０に固定する。本発明者は、レンズ１０の周端部が枠２０より低くなっていると、良好に固定できないことを確認している。なお、レンズ１０及び枠２０のシール３０が貼られる部分は、平滑な表面としておく。

粘着剤３３は、シール３０の裏面全体に塗布してもよいが、図３に示すように、シール３０の内周端部（開口３１の周囲部）には粘着剤３３を塗布しない（即ち、内周端部を残して粘着剤３３を塗布する）ことが好ましい。３４は、粘着剤３３の非塗布領域である。このように、シール３０の内周部に粘着剤３３を塗布しない非塗布領域３４を設け、粘着剤３３の塗布範囲を開口３１よりも僅かに大きな径となるようにすると、開口３１の周囲部にごみが付着することがなく、シール３０自体にごみが付着することによる不良を減らすことができる。なお、非塗布領域３４は、レンズ１０と枠２０との境界部に及ばない程度の範囲とすることは当然である。

＜第２実施例＞
図４に示す第２実施例は、シール３０の枠２０に対する位置決め手段が異なっている。図４において、図１，図２と同じ働きをする部分には同じ符号が付してある。図４に示す枠２０と図１，図２に示す枠２０とは形状が異なるが、便宜上同じ符号を用いることとする。第１実施例では、突起２３と孔３２との係合によってシール３０を枠２０に位置決めしたが、第２実施例では、図４に示すように、シール３０を収める凹部２４を設け、シール３０の外形で位置決めするようにしたものである。

以上のように、粘着剤３３を塗布したシール３０を用いた本発明の固定構造では、レンズ１０の枠２０への固定作業は極めて容易である。しかも、シール３０は極めて安価である。枠２０からレンズ１０を外す必要が生じた場合、シール３０を引き剥がすことが可能であるので、一旦不合格となったものでも、修理の上、再利用することが可能となる。粘着剤３３であるので、引き剥がしたシール３０を再び利用することもできる。また、本発明の固定構造は、レンズ１０の端部が薄くても採用することができ、汎用性に富む。

さらに、シール３０の開口３１の径を、レンズ１０の有効径に合わせておけば、シール３０をレンズ１０の有効径を決める固定絞りとして作用させることもできる。

＜他の実施例＞
第１，第２実施例では、粘着剤３３を塗布したシール３０を用いたが、粘着剤３３の代わりに接着剤を塗布してもよい。接着剤を塗布したシール３０でも、シール３０を引き剥がすことが可能であり、部品の分解や再利用が可能である。但し、引き剥がしたシール３０を再利用することはできない。シール３０は安価であるので、さほど問題とならない。接着剤を塗布したシール３０は、粘着剤３３を塗布したシール３０よりも、レンズ１０を枠２０に強固に固定することが可能である。

本発明の固定構造を採用した光学機器においては、光学素子にごみや傷が発見されて検査で不合格となった場合でも、光学素子もしくは枠等の部品を再利用することができる。また、仮に廃棄しなければならないとしても、主としてガラスである光学素子と金属やプラスチックである枠等を容易に分別することができるので、再資源化が容易であり、環境に配慮した構造と言える。

本発明の第１実施例を示す斜視図である。 本発明の第１実施例を示す断面図である。 図１，図２中のシール３０を裏面から見た状態を示す平面図である。 本発明の第２実施例を示す断面図である。 第１の従来例を示す断面図である。 第２の従来例を示す断面図である。 第３の従来例を示す断面図である。

符号の説明

１０ レンズ（光学素子）
２０ 枠
２１，３１ 開口
２２，２４ 凹部
２３ 突起
３０ シール
３２ 孔
３３ 粘着剤

Claims (4)

1. レンズと光学ローパスフィルタとプリズムとの内のいずれかである光学素子と、
   前記光学素子を収納する枠と、
   粘着剤または接着剤が塗布された塗布領域を有し、前記塗布領域が前記光学素子と前記枠とにまたがるようにして前記光学素子と前記枠とに貼り付けられて、前記光学素子を前記枠に固定するシールとを備え、
   前記シールは開口を有し、前記光学素子は前記開口により前記シールに覆われていない部分を有することを特徴とする光学機器。
2. 前記開口の周囲部に前記粘着剤または接着剤の非塗布領域を設けたことを特徴とする請求項１記載の光学機器。
3. 前記シールを前記枠に位置決めするための位置決め手段を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の光学機器。
4. 前記枠に収納された前記光学素子の外周端部の高さが、前記枠における前記外周端部と接触する部分と略同じか、僅かに高くなっていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の光学機器。
   

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