JP4471743B2 - レンズユニット、鏡胴ユニットおよびカメラ - Google Patents
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Description
ところで、この調心の具体的な手法であるが、従来においては、調心すべきレンズを調心した後、接着等によりレンズを固定するのが一般的であった。しかしながら、このような手法においては、調心すべきレンズを調心した後、接着等によって固定するまでの間、位置精度を保証することが可能な何らかの手段で当該レンズを保持する必要がある。従来は、この位置精度を保証するために、位置合わせの調心工程とレンズを固定するための接着工程の両方を調心のための光軸調整装置上にて行うことが一般的であった。そのため、調心工程における工数および時間が、「調心作業」+「接着作業」に要する工数および時間となってしまう。
また、調心されるレンズを保持する保持部材等の手段を、絞り等の光学要素とは別途に設けて、調心工程と接着工程とを分離する方法もある。しかしながら、この場合には、調心されるレンズを保持する手段として保持部材を介在させるために、当該レンズが含まれるレンズ群とそれに隣接するレンズ群との間隔、つまりレンズ群間隔、をある程度確保する必要があり、全長の長い光学系となってしまうとともに、部品点数も増加してしまうという問題がある。
一方、特許文献1(特許第3090078号公報)には、絞りによって、レンズの周縁の一点を中心に回動可能としてレンズを保持することが開示されている。具体的には、レンズ周縁に設けた突起を回動中心として回動させ、レンズの光軸を円弧状の軌跡上に移動して調心操作を行うことが示されている。この場合、回動による調心によりレンズの光軸位置を調整することができる範囲は、突起を中心とする円弧状の軌跡に沿った限られた範囲だけであり、光軸位置の調整のための自由度は充分とはいえない。
このように、光学系の小型化を損なうことおよび部品点数を増加させることなしに、調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とするとともに、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証し得るようにすることが望まれていた。
本発明の請求項1の目的は、特に、光学系の小型化を損なわず、そして部品点数を増加させずに、調心作業と接着作業を効果的に分離して調心工程の作業削減、延いては、コスト削減を可能として、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証し得ると共に、
光軸が垂直に交わる面内において、高精度にレンズを位置調整することを可能とするレンズユニットを提供することにある。
本発明の請求項2の目的は、特に、調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とし、光学系の小型化を損なうことなく且つ部品点数を増加させることなく、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証し得ると共に、光軸が垂直に交わる面内において、高精度にレンズを位置調整することを可能とするレンズユニットを提供することにある。
本発明の請求項3の目的は、特に、光軸が垂直に交わる面内における光軸位置調整が容易で、しかも光軸位置調整後の位置精度を、安定して維持することを可能とするレンズユニットを提供することにある。
本発明の請求項5の目的は、特に、絞りの内外径幅が狭い場合および押圧部位におけるレンズの曲率が大きい場合にも、光軸位置調整時およびその後におけるレンズの押圧挟持が安定なレンズユニットを提供することにある。
本発明の請求項6の目的は、特に、光軸が垂直に交わる面内において、高精度にしかも容易にレンズを位置調整することを可能とするレンズユニットを提供することにある。
本発明の請求項7の目的は、特に、絞りの取り付けが迅速で且つ容易で、製造工程における作業効率を向上させることができ、コスト削減も可能とするレンズユニットを提供することにある。
本発明の請求項8の目的は、特に、適用構成の自由度が高く、且つ絞りの確実な取り付けを可能とするレンズユニットを提供することにある。
本発明の請求項10の目的は、特に、絞りの加工性が良く、高い絞り性能を得ることを可能とし、レンズを適切に押圧挟持することを可能とするレンズユニットを提供することにある。
本発明の請求項11の目的は、特に、内蔵するレンズユニットにおける調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とし、光学系の小型化を損なうことなく且つ部品点数を増加させることなく、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証し得る鏡胴ユニットを提供することにある。
本発明の請求項12の目的は、特に、撮影レンズを構成するレンズユニットにおける調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とし、光学系の小型化を損なうことなく且つ部品点数を増加させることなく、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証し得るカメラを提供することにある。
群毎に一つ以上のレンズからなる少なくとも一つのレンズ群を構成する複数のレンズと、
前記複数のレンズを群毎に保持する少なくとも一つの保持枠と、
前記保持枠の少なくとも一つに設けられ、前記複数のレンズを透過する有効光線を制限する絞りと
を具備するレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズは、前記絞りによって、対応する前記保持枠との間に、光軸と直交する方向へ移動可能として挟持され、調心された後に、前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固定されてなり、
前記絞りは、前記少なくとも一つのレンズを、光軸が垂直に交わる面内において移動させるための移動操作手段が当接するためのスペースを側面部外周部に形成してなることを特徴としている。
群毎に一つ以上のレンズからなる少なくとも一つのレンズ群を構成する複数のレンズと、
前記複数のレンズを群毎に保持する少なくとも一つの保持枠と、
前記保持枠の少なくとも一つに設けられ、前記複数のレンズを透過する有効光線を制限する絞りと
を具備するレンズユニットにおいて、
前記絞りが、対応する前記保持枠との間に前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズを挟んで保持し、且つ
前記少なくとも一つのレンズを前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固着する構成となし、前記絞りは、前記少なくとも一つのレンズを、光軸が垂直に交わる面内において移動させるための移動操作手段が当接するためのスペースを側面部外周部に形成してなることを特徴としている。
請求項3に記載した本発明に係るレンズユニットは、
請求項1または請求項2のレンズユニットであって、
前記絞りが、対応する前記保持枠との間で前記少なくとも一つのレンズを光軸方向に押圧挟持する手段を含むことを特徴としている。
請求項3のレンズユニットであって、
前記押圧挟持する手段が、前記レンズの押圧個所に各々ほぼ一点で当接する複数の突起部を形成してなることを特徴としている。
請求項5に記載した本発明に係るレンズユニットは、
請求項3のレンズユニットであって、
前記押圧挟持する手段が、前記レンズの押圧個所に光軸をほぼ中心とする円周状に当接するリング部材を介在させてなることを特徴としている。
請求項1〜請求項5のいずれか一項のレンズユニットであって、
前記絞りが、前記スペースを、円周上に少なくとも2箇所形成してなることを特徴としている。
請求項7に記載した本発明に係るレンズユニットは、
請求項1〜請求項6のいずれか一項のレンズユニットであって、
前記保持枠が、前記絞りを係止固定するための係止部を形成してなることを特徴としている。
請求項8に記載した本発明に係るレンズユニットは、
請求項7のレンズユニットであって、
前記保持枠が、前記絞りを前記係止部により溶着保持することを特徴としている。
請求項1〜請求項8のいずれか一項のレンズユニットであって、
前記絞りが、前記少なくとも一つのレンズを前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固着するための作業空隙を形成してなることを特徴としている。
請求項1〜請求項9のいずれか一項のレンズユニットであって、
前記絞りが、板状部材からなることを特徴としている。
請求項1〜請求項10のいずれか1項のレンズユニットと、
前記レンズユニットの保持枠を収容する鏡筒と
を備えてなることを特徴としている。
請求項12に記載した本発明に係るカメラは、
請求項1〜請求項10のいずれか1項のレンズユニットと、
前記レンズユニットの保持枠を収容する鏡筒と
を有して撮影レンズを構成することを特徴としている。
すなわち、本発明の請求項1によるレンズユニットは、
群毎に一つ以上のレンズからなる少なくとも一つのレンズ群を構成する複数のレンズと、
前記複数のレンズを群毎に保持する少なくとも一つの保持枠と、
前記保持枠の少なくとも一つに設けられ、前記複数のレンズを透過する有効光線を制限する絞りと
を具備するレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズは、前記絞りによって、対応する前記保持枠との間に、光軸と直交する方向へ移動可能として挟持され、調心された後に、前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固定されてなり、
前記絞りは、前記少なくとも一つのレンズを、光軸が垂直に交わる面内において移動させるための移動操作手段が当接するためのスペースを側面部外周部に形成してなる。
このような構成により、特に、光学系の小型化を損なわずそして部品点数を増加させずに、調心作業と接着作業を効果的に分離して調心工程の作業削減と、コスト削減を可能として、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証することが可能となり、光軸が垂直に交わる面内において、高精度にレンズを位置調整することが可能となる。
群毎に一つ以上のレンズからなる少なくとも一つのレンズ群を構成する複数のレンズと、
前記複数のレンズを群毎に保持する少なくとも一つの保持枠と、
前記保持枠の少なくとも一つに設けられ、前記複数のレンズを透過する有効光線を制限する絞りと
を具備するレンズユニットにおいて、
前記絞りが、対応する前記保持枠との間に前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズを挟んで保持し、且つ
前記少なくとも一つのレンズを前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固着する構成となし、前記絞りは、前記少なくとも一つのレンズを、光軸が垂直に交わる面内において移動させるための移動操作手段が当接するためのスペースを側面部外周部に形成してなる。
このような構成により、特に、調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とし、光学系の小型化を損なうことなく且つ部品点数を増加させることなく、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証することが可能となると共に、光軸が垂直に交わる面内において、高精度にレンズを位置調整することが可能となる。
請求項1または請求項2のレンズユニットにおいて、
前記絞りが、対応する前記保持枠との間で前記少なくとも一つのレンズを光軸方向に押圧挟持する手段を含む。
このような構成により、特に、光軸が垂直に交わる面内における光軸位置調整が容易で、しかも光軸位置調整後の位置精度を、安定して維持することが可能となる。
請求項3のレンズユニットにおいて、
前記押圧挟持する手段が、前記レンズの押圧個所に各々ほぼ一点で当接する複数の突起部を形成してなる。
このような構成により、特に、光軸位置調整時およびその後におけるレンズの押圧挟持を一層安定とすることが可能となる。
請求項3のレンズユニットにおいて、
前記押圧挟持する手段が、前記レンズの押圧個所に光軸をほぼ中心とする円周状に当接するリング部材を介在させてなる。
このような構成により、特に、絞りの内外径幅が狭い場合および押圧部位におけるレンズの曲率が大きい場合にも、光軸位置調整時およびその後におけるレンズの押圧挟持を安定化することが可能となる。
請求項1〜請求項5のいずれか一項のレンズユニットにおいて、
前記絞りが、前記スペースを、円周方向に少なくとも2箇所形成してなる。
本発明の請求項7によるレンズユニットは、
請求項1〜請求項6のいずれか一項のレンズユニットにおいて、
前記保持枠が、前記絞りを係止固定するための係止部を形成してなる。
このような構成により、特に、絞りの取り付けが迅速で且つ容易で、製造工程における作業効率を向上させることができ、コスト削減も可能となる。
本発明の請求項8によるレンズユニットは、
請求項7のレンズユニットにおいて、
前記保持枠が、前記絞りを前記係止部により溶着保持する。
このような構成により、特に、適用構成の自由度が高く、且つ絞りの確実な取り付けが可能となる。
請求項1〜請求項8のいずれか一項のレンズユニットにおいて、
前記絞りが、前記少なくとも一つのレンズを前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固着するための作業空隙を形成してなる。
このような構成により、特に、レンズ固着時の作業効率を向上し、接着工程の効率化を可能とするとともに、耐環境性も高く安定した接着品質を得ることが可能となる。
請求項1〜請求項9のいずれか一項のレンズユニットにおいて、
前記絞りが、板状部材からなる。
このような構成により、特に、絞りの加工性が良く、高い絞り性能を得ることが可能となり、レンズを適切に押圧挟持することが可能となる。
請求項1〜請求項10のいずれか1項のレンズユニットと、
前記レンズユニットの保持枠を収容する鏡筒と
を備えてなる。
このような構成により、特に、内蔵するレンズユニットにおける調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とし、光学系の小型化を損なうことなく且つ部品点数を増加させることなく、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証することが可能となる。
本発明の請求項12によるカメラは、
請求項1〜請求項10のいずれか1項のレンズユニットと、
前記レンズユニットの保持枠を収容する鏡筒と
を有して撮影レンズを構成する。
このような構成により、特に、撮影レンズを構成するレンズユニットにおける調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とし、光学系の小型化を損なうことなく且つ部品点数を増加させることなく、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証することが可能となる。
すなわち本発明の請求項1のレンズユニットによれば、群毎に一つ以上のレンズからなる少なくとも一つのレンズ群を構成する複数のレンズと、
前記複数のレンズを群毎に保持する少なくとも一つの保持枠と、
前記保持枠の少なくとも一つに設けられ、前記複数のレンズを透過する有効光線を制限する絞りと
を具備するレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズは、前記絞りによって、対応する前記保持枠との間に、光軸と直交する方向へ移動可能として挟持され、調心された後に、前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固定されてなり、
前記絞りは、前記少なくとも一つのレンズを、光軸が垂直に交わる面内において移動させるための移動操作手段が当接するためのスペースを側面部外周部に形成してなる構成により、光学系の小型化を損なわずそして部品点数を増加させずに、調心作業と接着作業を効果的に分離して調心工程の作業削減を可能として、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証することが可能となり、特に、光軸が垂直に交わる面内において、高精度にレンズを位置調整することが可能となる。
前記絞りが、対応する前記保持枠との間に前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズを挟んで保持し、且つ前記少なくとも一つのレンズを前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固着する構成となし、前記絞りは、前記少なくとも一つのレンズを、光軸が垂直に交わる面内において移動させるための移動操作手段が当接するためのスペースを側面部外周部に形成してなることにより、調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とし、光学系の小型化を損なうことなく且つ部品点数を増加させることなく、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証することが可能となり、特に、光軸が垂直に交わる面内において、高精度にレンズを位置調整することが可能となる。
本発明の請求項3のレンズユニットによれば、請求項1または請求項2のレンズユニットにおいて、前記絞りが、対応する前記保持枠との間で前記少なくとも一つのレンズを光軸方向に押圧挟持する手段を含むことにより、特に、光軸が垂直に交わる面内における光軸位置調整が容易で、しかも光軸位置調整後の位置精度を、安定して維持することが可能となる。
前記押圧挟持する手段が、前記レンズの押圧個所に各々ほぼ一点で当接する複数の突起部を形成してなる構成により、特に、光軸位置調整時およびその後におけるレンズの押圧挟持を一層安定とすることが可能となる。
本発明の請求項5のレンズユニットによれば、請求項3のレンズユニットにおいて、前記押圧挟持する手段が、前記レンズの押圧個所に光軸をほぼ中心とする円周状に当接するリング部材を介在させてなる構成により、特に、絞りの内外径幅が狭い場合および押圧部位におけるレンズの曲率が大きい場合にも、光軸位置調整時およびその後におけるレンズの押圧挟持を安定化することが可能となる。
本発明の請求項7のレンズユニットによれば、請求項1〜請求項6のいずれか一項のレンズユニットにおいて、前記保持枠が、前記絞りを係止固定するための係止部を形成してなる構成により、特に、絞りの取り付けが迅速で且つ容易で、製造工程における作業効率を向上させることができ、コスト削減も可能となる。
本発明の請求項8のレンズユニットによれば、請求項7のレンズユニットにおいて、
前記保持枠が、前記絞りを前記係止部により溶着保持する構成により、特に、適用構成の自由度が高く、且つ絞りの確実な取り付けが可能となる。
本発明の請求項9のレンズユニットによれば、請求項1〜請求項8のいずれか一項のレンズユニットにおいて、前記絞りが、前記少なくとも一つのレンズを前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固着するための作業空隙を形成してなる構成により、特に、レンズ固着時の作業効率を向上し、接着工程の効率化を可能とするとともに、耐環境性も高く安定した接着品質を得ることが可能となる。
さらに、本発明の請求項11の鏡胴ユニットによれば、請求項1〜請求項10のいずれか1項のレンズユニットと、前記レンズユニットの保持枠を収容する鏡筒とを備えてなる構成により、特に、内蔵するレンズユニットにおける調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とし、光学系の小型化を損なうことなく且つ部品点数を増加させることなく、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証することが可能となる。
また、本発明の請求項12のカメラによれば、請求項1〜請求項10のいずれか1項のレンズユニットと、前記レンズユニットの保持枠を収容する鏡筒とを有して撮影レンズを構成することにより、特に、撮影レンズを構成するレンズユニットにおける調心作業と接着作業を分離して調心工程の作業削減を可能とし、光学系の小型化を損なうことなく且つ部品点数を増加させることなく、調心作業後のレンズの保持位置精度を保証することが可能となる。
図1および図2は、本発明の第1の実施の形態に係るレンズユニット(請求項1および請求項2に対応する)の要部の構成を模式的に示している。図1は、レンズユニット全体の構成を模式的に示す縦断面図、そして図2は、図3のA−A′線に沿う断面により図1のレンズユニットの本発明に係る主要な部分を模式的に示す断面図である。
図1に示すレンズユニットは、第1のレンズ11、第2のレンズ12、第3のレンズ13、第4のレンズ14、第1の保持枠15、絞り16、シャッタユニット17、第2の保持枠18および第3の保持枠19を具備している。第1のレンズ11、第2のレンズ12、第1の保持枠15および絞り16は、第1のレンズ群(第1のレンズユニット)G1を構成し、第3のレンズ13および第2の保持枠18は、第2のレンズ群(第2のレンズユニット)G2を構成し、そして第4のレンズ14および第3の保持枠19は、第3のレンズ群(第3のレンズユニット)G3を構成している。
なお、シャッタユニット17は、シャッタおよび必要に応じて可変絞りとしての機能を有する。第2のレンズ群G2は、単一のレンズまたは複数枚のレンズの複合レンズからなる第3のレンズ13を第2の保持枠18で保持している。第3のレンズ群G3は、単一のレンズまたは複数枚のレンズの複合レンズからなる第4のレンズ14を第3の保持枠19で保持している。
このような構成とすることによって、第2のレンズ12を光軸が垂直に交わる平面上、すなわち第1の保持枠15の保持基準面RSに平行な平面上、においてΔX(略0.1mm)のクリアランス分だけスライドさせて光軸に直交する方向にシフト調整することが可能となっている。
この第1の実施の形態によるレンズユニットにおいては、入射光線のうちの所要の有効光線だけ透過するように制限する固定絞りである絞り16に、光軸調整を必要とする第2のレンズ12の保持機能を兼備させることによって、第2のレンズ12を保持する部品を別途に設ける必要がなくなる。したがって、次のような効果が得られる。
(2) 第2のレンズ12を保持するだけのための機能部品が不要となりコストダウンが可能となる。
(3) 第2のレンズ12の光軸調整後(調心後)、第2のレンズ12の接着工程まで、第2のレンズ12を高精度に保持することが可能であるので、光軸調整工程(調心工程)と接着工程を分離することが可能となる。このような、工程分離が可能となるため、光軸調整工程(調心工程)に、接着工程を設ける必要がなくなる。したがって、光軸調整工程(調心工程)の工数を低減することができ、量産台数が増加した場合においても、高価な光軸調整装置を増設する必要がないため、工程にかかる設備投資のコストを下げることができ、ひいてはレンズユニット部品単価のコストダウンも可能となる。
(4) 接着工程においても、光軸調整工程(調心工程)まで終了したレンズユニットを、ある程度作りまとめた数を、接着工程に投入することで、作業効率を上げることができ、工数削減ならびにコストダウンが可能となる。
図3〜図6に示すレンズユニットは、図1および図2に関連して説明した各部に加えて、第1の保持枠15には、円筒状の第1の保持枠15の像面側端面から突出する係止部15aを有し、絞り16には、湾曲部16aおよび突起部(球状突起部)16bを有する。係止部15aは、円筒状の第1の保持枠15の中心軸を通る平面の両側に等間隔で該中心軸を通る平面に平行な2つの平面に沿って第1の保持枠15の端面から突出し、例えば外周面から外方に突出する係止突起を有して形成される。絞り16は、鋼板等からなる円環状の板状部材として構成され、円環状の外周部が部分的に第1の保持枠15の係止部15aに対応して外方に突出しさらに第1の保持枠15の円筒状部分側、すなわち物体側、に折曲されて係止部15aに、例えば係止突起との間で、係合するように構成されている。絞り16の湾曲部16aは、第1の保持枠15の係止部15aに対応する平面に直交し且つ第1の保持枠15の円筒状の中心軸を通る平面と交差する部位近傍の絞り16の円環状部分に撓み弾性を増すために湾曲形成されている。
このように、絞り16には、図示のように、円環状部分の円周状に2箇所の湾曲部16aを設けており、第1の保持枠15の係止部15aに係止された際に、この湾曲部16を含む絞り16の弾性に基づく作用により、第1の保持枠15の円筒状部分側への偏倚力を生じ、図5および図6に詳細に示すように、突起部16bにより第2のレンズ12を押圧し、第1の保持枠15との間で挟持する。第2のレンズ12は、図2に示されているように第1の保持枠15の第2のレンズ12との当接面、すなわち光軸方向の基準面、に対して、当接され、押圧されつつ保持される。
したがって、絞り16に、板状部材の弾性による板ばね作用を用いて偏倚押圧力を作用させることによって、光軸位置を整合調整すべき第2のレンズ12を第1の保持枠15の(第2のレンズ12への)当接面(光軸方向の基準面)に押し付けて挟持することが可能である。それゆえ、第2のレンズ12を、光軸に直交する方向、すなわち光軸が垂直に交わる面内における光軸位置の調整作業がやり易くなり、また、光軸調整後の位置精度を、安定して維持することができる。
図5および図6に示すレンズユニットは、図1〜図6に関連して既に説明した各部を有しており、特に、絞り16に、設けられた突起部16bが特徴である。すなわち、先に述べたように、絞り16に設けられる突起部16bは、第1の保持枠15の係止部15aに対応する部分の内周側近傍において、円筒状部分側、つまり物体側、に突出して第2のレンズ12を押圧する。突起部16bは、球面状、円錐状または角錐状に形成され、各々の先端は、第2のレンズ12をほぼ一点で押圧するようにほぼ球面状に形成されている。
すなわち、第2のレンズ12を保持するために、絞り16の突起部16bの先端が第2のレンズ12を押圧して、該第2のレンズ12を第1の保持枠15との間で挟持するようにした。
このように、絞り16に突起部16bを設けることによって、第2のレンズ12が、絞り16によって点接触で押圧され、押圧位置が点に限定されるようにしているので、絞り16と第1の保持枠15による第2のレンズ12の安定した押圧挟持が可能となる。
図7および図8に示すレンズユニットは、図1〜図6に関連して既に説明したものとほぼ同様の各部を有しているが、この場合絞り16′の形状が図1〜図6の構成とは異なっている。絞り16′には、突起部16bが設けられておらず、その代わりに、ほぼ平板状の円環状部分と第2のレンズ12との間には、図9に示すような、断面がほぼ円形のリング状部材21を同軸的に介在させる。絞り16′は、第1の保持枠15の円筒状部分の端面に対応する部分において、円筒状部分側、つまり物体側、にリング状部材21を介して第2のレンズ12を押圧する。リング状部材21は、第2のレンズ12を円周状の線状接触部にて押圧するように形成されている。
すなわち、第2のレンズ12を保持するために、絞り16′がリング状部材21を介して第2のレンズ12を押圧して、該第2のレンズ12を第1の保持枠15との間で挟持するようにした。
図7に示すように、絞り16′の絞り外径Roと絞り内径RIとの差ΔRが小さく、絞り16′の半径方向の幅が狭い場合、あるいは、第2のレンズ12の絞り16により押圧される面の曲率が大きい場合には、絞り16′と、第2のレンズ12のレンズ面との隙間が大きくなることがある。そのような場合に、リング部材21を介在させることによって、第2のレンズ12を所要の力をかけて押圧することができるので、安定に挟持することが可能となる。
図10および図11には、本発明の第5の実施の形態に係るレンズユニット(請求項1、請求項2および請求項6に対応する)の要部の構成を模式的に示している。図10は、図3と同様のレンズユニットおよびその第2のレンズ12を位置調整するための光軸位置調整装置(全体は図示していない)の移動操作部材を説明するための斜視図、そして図11は、図3と同様のレンズユニットの光軸位置調整装置の移動操作部材による第2のレンズ12の位置調整時の要部の構成を模式的に示す斜視図である。
図10および図11に示すX方向およびY方向に移動可能な移動操作部材31のチャッキング部が、移動操作部材31の当接のためのスペース(例えば、図19におけるS1)を介して、第2のレンズ12の側面外周面部をチャッキングすることによって、第1の保持枠15と第2のレンズ12とのクリアランス分(先に述べたΔX分)の範囲内において、光軸が垂直に交わる平面に沿ってスライドさせ、シフト移動させることが可能である。このように、第1のレンズ群G1は、この第2のレンズ12を光軸に直交する方向にシフトして位置調整して、第2のレンズ12の光軸を第1のレンズ11の光軸に整合させることによって、光軸位置調整、つまり調心を行う。
なお、図10および図11に示すように、絞り16は、光軸が垂直に交わる面内において第2のレンズ12を移動させる移動操作部材31が係合(例えばチャッキング)するためのスペースを、第2のレンズ12の外周部の光軸を挟んで対峙する180°異なる位置のように円周上に少なくとも2箇所形成している。このような構成により、光軸位置調整を所望する第2のレンズ12を両側方からチャッキングすることができるので、チャッキング時の調整作業が容易になる。したがって、光軸位置調整の工数を低減するとともに、光軸位置調整の精度を向上させることが可能となる。
図3、図12、図13、図14および図15には、本発明の第6の実施の形態に係るレンズユニット(請求項7に対応する)の要部の構成を模式的に示している。図3および図12〜図15は、円筒状の第1の保持枠15の像面側端面から突出する係止部15aを第1の保持枠15に設け、絞り16には、鋼板等からなる円環状の板状部材として構成され、円環状の外周部が部分的に第1の保持枠15の係止部15aに対応して外方に突出し、さらに第1の保持枠15の円筒状部分側、すなわち物体側、に折曲されて、係止部15aに、頂面が円筒部分側、つまり物体側に向けて逆テーパー状に傾斜した角柱状の係止突起15bとの間で係合するように係止孔16cが形成されている。
このように構成することによって、第2のレンズ12が挿入されている第1の保持枠15に対して、絞り16を簡単に係止固定することができる。そのため絞り16の取付工程を迅速に且つ容易に実施することができ、作業効率を向上することができ、レンズユニットの単価のコストダウン等が可能となる。
図16および図17には、本発明の第7の実施の形態に係るレンズユニット(請求項8に対応する)の要部の構成を模式的に示している。図16および図17においては、円筒状の第1の保持枠15′の像面側端面から突出する係止部15a′を第1の保持枠15′に設け、絞り16″は、鋼板等からなる円環状の板状部材として構成され、円環状の外周部が部分的に第1の保持枠15′の係止部15a′に対応して外方に突出しその先端部近傍には、係止部15a′に、像面側に向けて突出する柱状のボス15b′との間で係合するように係止孔16c″が形成されている。絞り16″の取り付けは、第2のレンズ12が挿入された第1の保持枠15′に絞り16″を載置し、ボス15b′を加熱溶着等により溶着することによって絞り16″を第1の保持枠15′に固定する。
図10、図11および図18には、本発明の第8の実施の形態に係るレンズユニット(請求項9に対応する)の要部の構成も模式的に示している。図10および図11においては、係止部15aの基部の間の第1の保持枠15の端面と第2のレンズ12との間の作業空隙を接着剤を用いてなる接着部C1により固着している。接着部C1は、円周上に2箇所設けて、第1の保持枠15と第2のレンズ12とを固着する。図18に接着剤を塗布した状態の接着部C1を示している。なお、絞り16が充分な剛性を有している場合には、第2のレンズ12を第1の保持枠15に代えて絞り16に固着することにより、調心された状態の第2のレンズ12を固定するようにしてもよい。もちろん、第2のレンズ12を第1の保持枠15と絞り16の両者に固着するようにしてもよい。
したがって、接着工程の効率化を可能とするとともに、(耐寒、耐熱、耐振動衝撃等の)耐環境条件についても安定した品質を提供することが可能である。
上述したように、代表的な実施の形態として、この場合、曲げ加工が必要であるため、容易に曲げ加工することができ、黒色の色染め加工が可能な、金属のプレス成型物を使って絞り16を構成する。なお、これに代えて、樹脂製のフィルム部材、並びに樹脂モールド成型品によって実施することも可能である。但し、実施する用途によって材質を選択することが必要である。すなわち、開口部が肉薄であることが性能的に望ましい絞り16としての機能を重視する上では、薄型が可能な金属板材料のプレス成形品または樹脂製のフィルム状部材が望ましく、押圧挟持により第2のレンズ12を安定して保持するための偏倚力を得る上では、金属板材料のプレス成形品または樹脂モールド成型品が望ましい。なお、上述した実施の形態においては、この絞り16としての機能と押圧偏倚力との両面において利点のある金属板材料のプレス成型品を用いた。
このように、請求項1〜請求項10のいずれか1項のレンズユニットを使って鏡胴を構成することによって、次のような利点が得られる。
(1) 全長の短い光学系を提供することが可能なので、鏡胴の小型化に効果がある。
(2) 第2のレンズ12を保持するだけのための機能部品が不要となり、コストの削減が可能である。部品点数を削減した鏡胴を提供することができる。
(4) 接着工程についても、光軸調整工程(調心工程)まで終了したレンズユニットを、ある程度の数量まとめて、接着工程に投入することによって、作業効率を向上させることができ、工数削減ならびにコストダウンが可能である。
図19に示す鏡胴ユニットを、撮影レンズの鏡胴ユニットとしてカメラ本体に取り付け、カメラを構成することができる(請求項12に対応する)。このような、鏡胴ユニットの構成をカメラに使用することによって、カメラの小型化およびコストダウンが可能となる。
12 第2のレンズ
13 第3のレンズ
14 第4のレンズ
15,15′ 第1の保持枠
15a,15a′ 第1の保持枠
15b 係止部
15b′ ボス
16,16′,16″ 絞り
16a 湾曲部
16b,16b′,16b″ 突起部
16c,16c′,16c″ 係止孔
17 シャッタユニット
18 第2の保持枠
19 第3の保持枠
21 リング部材
G1 第1のレンズ群
G2 第2のレンズ群
G3 第3のレンズ群
SS 直進筒
CS カム筒
CC カムカバー
FB 固定ベースユニット
IS 撮像素子
RS 保持基準面
Claims (12)
- 群毎に一つ以上のレンズからなる少なくとも一つのレンズ群を構成する複数のレンズと、
前記複数のレンズを群毎に保持する少なくとも一つの保持枠と、
前記保持枠の少なくとも一つに設けられ、前記複数のレンズを透過する有効光線を制限する絞りと
を具備するレンズユニットにおいて、
前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズは、前記絞りによって、対応する前記保持枠との間に、光軸と直交する方向へ移動可能として挟持され、調心された後に、前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固定されてなり、
前記絞りは、前記少なくとも一つのレンズを、光軸が垂直に交わる面内において移動させるための移動操作手段が当接するためのスペースを側面部外周部に形成してなることを特徴とするレンズユニット。 - 群毎に一つ以上のレンズからなる少なくとも一つのレンズ群を構成する複数のレンズと、前記複数のレンズを群毎に保持する少なくとも一つの保持枠と、前記保持枠の少なくとも一つに設けられ、前記複数のレンズを透過する有効光線を制限する絞りとを具備するレンズユニットにおいて、
前記絞りは、対応する前記保持枠との間に前記複数のレンズのうちの少なくとも一つのレンズを挟んで保持し、且つ前記少なくとも一つのレンズを前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固着する構成となし、前記絞りは、前記少なくとも一つのレンズを、光軸が垂直に交わる面内において移動させるための移動操作手段が当接するためのスペースを側面部外周部に形成してなることを特徴とするレンズユニット。 - 前記絞りは、対応する前記保持枠との間で前記少なくとも一つのレンズを光軸方向に押圧挟持する手段を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のレンズユニット。
- 前記押圧挟持する手段は、前記レンズの押圧個所に各々ほぼ一点で当接する複数の突起部を形成してなることを特徴とする請求項3に記載のレンズユニット。
- 前記押圧挟持する手段は、前記レンズの押圧個所に光軸をほぼ中心とする円周状に当接するリング部材を介在させてなることを特徴とする請求項3に記載のレンズユニット。
- 前記絞りは、前記スペースを、円周方向に少なくとも2箇所形成してなることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のレンズユニット。
- 前記保持枠は、前記絞りを係止固定するための係止部を形成してなることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載のレンズユニット。
- 前記保持枠は、前記絞りを前記係止部により溶着保持することを特徴とする請求項7に記載のレンズユニット。
- 前記絞りは、前記少なくとも一つのレンズを前記保持枠および前記絞りの少なくとも一方に固着するための作業空隙を形成してなることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載のレンズユニット。
- 前記絞りは、板状部材からなることを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載のレンズユニット。
- 請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載のレンズユニットと、前記レンズユニットの保持枠を収容する鏡筒とを備えてなることを特徴とする鏡胴ユニット。
- 請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載のレンズユニットと、前記レンズユニットの保持枠を収容する鏡筒とを有して撮影レンズを構成することを特徴とするカメラ。
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