JP4548769B2 - 光学装置、モバイル画像入力装置および画像投影装置 - Google Patents
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Description
本発明は、レンズ鏡胴を有するカメラ、モバイル画像入力装置等の光学装置および画像投影装置に関するものである。
近年、デジタルカメラなどのモバイル機器の小型化に伴い、それらに搭載されるレンズ鏡胴などの光学装置の小型化が要求されている。
しかしながら、光学装置の小型化に伴い光学装置を構成する各部品の占める体積も減少し支持部材や保持部材の肉厚その他も減少して強度、剛性が低下するため、ネジを用いた固定のときに、ネジ締結にともなう応力によって固定される部品に変形が発生し易く、部品の組み立て後の必要精度を確保することが困難になる不具合が起きている。
本発明の目的は、光学装置におけるネジを用いた部品の締結固定のときに固定される部品の変形を減少し、部品の組み立て後の必要精度を確保するカメラ、モバイル画像入力装置等の光学装置および画像投影装置を提供することにある。
本発明の目的は、光学装置におけるネジを用いた部品の締結固定のときに固定される部品の変形を減少し、部品の組み立て後の必要精度を確保するカメラ、モバイル画像入力装置等の光学装置および画像投影装置を提供することにある。
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、レンズ光学系を保持したレンズ枠を内周側で光軸方向に移動可能に保持する円筒形状の保持筒と、前記保持筒と当接し、ネジによって固定する固定枠と、を有する光学装置において、
前記固定枠には、光軸方向に延びる前記ネジが貫通する貫通穴を、該固定枠の前記保持筒と当接する面の内側であって且つ前記保持筒の周方向の対応部に複数有し、
前記保持筒には、前記貫通穴に対応した位置に前記ネジと係合する下穴を、該保持筒の前記固定枠と当接する面の内側であって且つ該保持筒の前記周方向に複数有し、
前記複数の貫通穴と前記複数の下穴の各々に、互いに係合する凹部と凸部が、前記保持筒と前記固定枠とが当接する面における前記貫通穴と前記下穴の外周の近傍であって且つ該下穴を中心とした対称位置に２箇所設けられ、前記凹部と前記凸部とを係合することにより、前記貫通穴と前記下穴を略中心とする前記固定枠と前記保持筒の回転方向の位置ずれおよび前記固定枠と前記保持筒をネジ締めして固定する際の前記保持筒のネジ締め方向の変形を規制することを特徴とする。光学装置とは、ズームレンズ鏡胴を含む概念である。
また、請求項２に記載の発明は、前記凸部が前記保持筒に設けられる請求項１記載の光学装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記凸部が前記保持筒に設けられその外周面の一部が前記保持筒の内周面または外周面と略同一の面である請求項２記載の光学装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、複数の前記ネジ貫通穴と前記下穴を有しそれらの略中間の位置に、前記ネジ貫通穴と前記下穴を略中心とする前記固定枠と前記保持筒の回転方向のずれを規制するために互いに係合する第２の凹部と第２の凸部が前記保持筒と前記固定枠設けられている請求項２または３記載の光学装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の光学装置を有するモバイル画像入力装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の光学装置を有する画像投影装置を特徴とする。
前記固定枠には、光軸方向に延びる前記ネジが貫通する貫通穴を、該固定枠の前記保持筒と当接する面の内側であって且つ前記保持筒の周方向の対応部に複数有し、
前記保持筒には、前記貫通穴に対応した位置に前記ネジと係合する下穴を、該保持筒の前記固定枠と当接する面の内側であって且つ該保持筒の前記周方向に複数有し、
前記複数の貫通穴と前記複数の下穴の各々に、互いに係合する凹部と凸部が、前記保持筒と前記固定枠とが当接する面における前記貫通穴と前記下穴の外周の近傍であって且つ該下穴を中心とした対称位置に２箇所設けられ、前記凹部と前記凸部とを係合することにより、前記貫通穴と前記下穴を略中心とする前記固定枠と前記保持筒の回転方向の位置ずれおよび前記固定枠と前記保持筒をネジ締めして固定する際の前記保持筒のネジ締め方向の変形を規制することを特徴とする。光学装置とは、ズームレンズ鏡胴を含む概念である。
また、請求項２に記載の発明は、前記凸部が前記保持筒に設けられる請求項１記載の光学装置を特徴とする。
また、請求項３に記載の発明は、前記凸部が前記保持筒に設けられその外周面の一部が前記保持筒の内周面または外周面と略同一の面である請求項２記載の光学装置を特徴とする。
また、請求項４に記載の発明は、複数の前記ネジ貫通穴と前記下穴を有しそれらの略中間の位置に、前記ネジ貫通穴と前記下穴を略中心とする前記固定枠と前記保持筒の回転方向のずれを規制するために互いに係合する第２の凹部と第２の凸部が前記保持筒と前記固定枠設けられている請求項２または３記載の光学装置を特徴とする。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれか１項記載の光学装置を有するモバイル画像入力装置を特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれか１項記載の光学装置を有する画像投影装置を特徴とする。
本発明によれば、レンズ光学系を保持したレンズ枠を内周側で光軸方向に移動可能に保持する円筒形状の保持筒と、前記保持筒と当接し、ネジによって固定する固定枠と、を有する光学装置において、
前記固定枠には、光軸方向に延びる前記ネジが貫通する貫通穴を、該固定枠の前記保持筒と当接する面の内側であって且つ前記保持筒の周方向の対応部に複数有し、
前記保持筒には、前記貫通穴に対応した位置に前記ネジと係合する下穴を、該保持筒の前記固定枠と当接する面の内側であって且つ該保持筒の前記周方向に複数有し、
前記複数の貫通穴と前記複数の下穴の各々に、互いに係合する凹部と凸部が、前記保持筒と前記固定枠とが当接する面における前記貫通穴と前記下穴の外周の近傍であって且つ該下穴を中心とした対称位置に２箇所設けられ、前記凹部と前記凸部とを係合することにより、複数の前記貫通穴と前記下穴を略中心とする前記固定枠と前記保持筒の回転方向の位置ずれおよび前記固定枠と前記保持筒をネジ締めして固定する際の前記保持筒のネジ締め方向の変形を規制することが可能となり、その結果として部品の組み立て後の必要精度を確保することができる。
前記固定枠には、光軸方向に延びる前記ネジが貫通する貫通穴を、該固定枠の前記保持筒と当接する面の内側であって且つ前記保持筒の周方向の対応部に複数有し、
前記保持筒には、前記貫通穴に対応した位置に前記ネジと係合する下穴を、該保持筒の前記固定枠と当接する面の内側であって且つ該保持筒の前記周方向に複数有し、
前記複数の貫通穴と前記複数の下穴の各々に、互いに係合する凹部と凸部が、前記保持筒と前記固定枠とが当接する面における前記貫通穴と前記下穴の外周の近傍であって且つ該下穴を中心とした対称位置に２箇所設けられ、前記凹部と前記凸部とを係合することにより、複数の前記貫通穴と前記下穴を略中心とする前記固定枠と前記保持筒の回転方向の位置ずれおよび前記固定枠と前記保持筒をネジ締めして固定する際の前記保持筒のネジ締め方向の変形を規制することが可能となり、その結果として部品の組み立て後の必要精度を確保することができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。図１はデジタルカメラのズーム鏡胴の正面縦断面図である。第１群のレンズＬ１を保持する１Ｇセル３は第１群の枠４に固定支持されている。
１Ｇカムフォロア２０は保持筒６のライナ部を径方向に貫通し、その外側に位置する回転カム部材の回転筒２１に設けられたカム面１に係合する。１Ｇカムフォロア２０は、また、保持筒６に対する回転筒２１の回転によって光軸方向に移動できるように保持されている。
第２群のレンズＬ２を保持する２Ｇ枠５は、２Ｇカムフォロア２２が保持筒６のライナ部を貫通し、回転カム部材の回転筒２１に設けられたカム面１に係合する。２Ｇ枠５は、保持筒６に対する回転筒２１の回転によって光軸方向に移動可能に保持されている。２Ｇ枠５はフォーカスモータ９の軸上に設けられたリードスクリュ２３の回転により光軸方向に移動する。
図２は２Ｇ枠と固定枠との接合部近傍を示す図１の部分概略拡大図である。図３は固定枠の構成を説明する側面図である。図４は保持筒を説明する第１の実施の形態を示す概略斜視図である。
図２乃至図４において、固定枠２にはネジ貫通穴１１ａ〜１１ｃがその周部で等間隔に設けられている。保持筒６は固定枠２のネジ貫通穴１１ａ〜１１ｃに対応して光軸方向に明けられたネジ下穴（図４の１３ａ〜１３ｃ）によって固定枠２にネジ１０（図２）でネジ止め固定されている。
ネジ下穴１３ａ〜１３ｃの近傍にはボス部（図４の１４ａ〜１４ｆ）が設けられ、それらは固定枠２に設けられた穴部（図３の１２ａ〜１２ｆ）に嵌合して、ネジ１０でネジ止めするときの保持筒６のネジ締め回転方向の変形を規制している。
また固定枠２はローパスフィルタ７、ＣＣＤ８とその他に不図示のズーム駆動初段、ファインダなどを保持し鏡胴機構部品が取り付けられる基盤としての機能を果たしている。
１Ｇカムフォロア２０は保持筒６のライナ部を径方向に貫通し、その外側に位置する回転カム部材の回転筒２１に設けられたカム面１に係合する。１Ｇカムフォロア２０は、また、保持筒６に対する回転筒２１の回転によって光軸方向に移動できるように保持されている。
第２群のレンズＬ２を保持する２Ｇ枠５は、２Ｇカムフォロア２２が保持筒６のライナ部を貫通し、回転カム部材の回転筒２１に設けられたカム面１に係合する。２Ｇ枠５は、保持筒６に対する回転筒２１の回転によって光軸方向に移動可能に保持されている。２Ｇ枠５はフォーカスモータ９の軸上に設けられたリードスクリュ２３の回転により光軸方向に移動する。
図２は２Ｇ枠と固定枠との接合部近傍を示す図１の部分概略拡大図である。図３は固定枠の構成を説明する側面図である。図４は保持筒を説明する第１の実施の形態を示す概略斜視図である。
図２乃至図４において、固定枠２にはネジ貫通穴１１ａ〜１１ｃがその周部で等間隔に設けられている。保持筒６は固定枠２のネジ貫通穴１１ａ〜１１ｃに対応して光軸方向に明けられたネジ下穴（図４の１３ａ〜１３ｃ）によって固定枠２にネジ１０（図２）でネジ止め固定されている。
ネジ下穴１３ａ〜１３ｃの近傍にはボス部（図４の１４ａ〜１４ｆ）が設けられ、それらは固定枠２に設けられた穴部（図３の１２ａ〜１２ｆ）に嵌合して、ネジ１０でネジ止めするときの保持筒６のネジ締め回転方向の変形を規制している。
また固定枠２はローパスフィルタ７、ＣＣＤ８とその他に不図示のズーム駆動初段、ファインダなどを保持し鏡胴機構部品が取り付けられる基盤としての機能を果たしている。
図５は保持筒の第２の実施の形態を説明する概略斜視図である。図５において、保持筒６は固定枠２のネジ貫通穴１１ａ〜１１ｃと対応するネジ下穴１３ａ〜１３ｃを有している。
それらの略中間の位置に、ネジ貫通穴１１ａ〜１１ｃとネジ下穴１３ａ〜１３ｃを略中心とする固定枠２と保持筒６の回転方向のずれを規制するために互いに係合する第２の凹部と第２の凸部が設けられる。
すなわち、保持筒６には第２の凸部１５ａ乃至１５ｃが設けられ、固定枠２には第２の凸部１５ａ乃至１５ｃに対応する位置に第２の凹部１６ａ乃至１６ｃが設けられる。これによって部品の組み立て後の必要精度を確保することができる。
それらの略中間の位置に、ネジ貫通穴１１ａ〜１１ｃとネジ下穴１３ａ〜１３ｃを略中心とする固定枠２と保持筒６の回転方向のずれを規制するために互いに係合する第２の凹部と第２の凸部が設けられる。
すなわち、保持筒６には第２の凸部１５ａ乃至１５ｃが設けられ、固定枠２には第２の凸部１５ａ乃至１５ｃに対応する位置に第２の凹部１６ａ乃至１６ｃが設けられる。これによって部品の組み立て後の必要精度を確保することができる。
図６は保持筒の第３の実施の形態を説明する概略斜視図である。図６において、保持筒６はその端面に光軸方向へ延びる凸部１４ａ乃至１４ｆを備え、各凸部の外周面の一部が、保持筒６本体の内周面または外周面と略同一の面である。図示の例では、各凸部の外周面が保持筒保体の外周面の延長上にあるが、各凸部の外周面が保持筒本体の内周面の延長上になるように段差状に凸部を保持筒本体に取り付けても良い。固定枠２側には、各凸部を受け入れる凹所を設ける。これによって部品の組み立て後の必要精度を確保することができる。
上述したように、固定枠２には光軸方向に空けられたネジ貫通穴１１ａ乃至１１ｃを有し、保持筒６にはネジ貫通穴１１ａ乃至１１ｃに対応した位置にネジ１０と係合する下穴１３ａ乃至１３ｃを有している。
ネジ貫通穴１１ａ乃至１１ｃと下穴１３ａ乃至１３ｃを略中心とする固定枠２と保持筒６の回転方向のずれを規制するために、固定枠２のネジ貫通穴１１ａ乃至１１ｃと、保持筒６の下穴１３ａ乃至１３ｃの近傍に、互いに係合する凹部１２ａ乃至１２ｆと、凸部１４ａ乃至１４ｆが設けられる。
凹部１２ａ乃至１２ｆと、凸部１４ａ乃至１４ｆが互いに係合することによって前記固定枠２と前記保持筒６の回転方向のずれを規制するために、部品の組み立て後の必要精度を確保することができる。
上述したように、固定枠２には光軸方向に空けられたネジ貫通穴１１ａ乃至１１ｃを有し、保持筒６にはネジ貫通穴１１ａ乃至１１ｃに対応した位置にネジ１０と係合する下穴１３ａ乃至１３ｃを有している。
ネジ貫通穴１１ａ乃至１１ｃと下穴１３ａ乃至１３ｃを略中心とする固定枠２と保持筒６の回転方向のずれを規制するために、固定枠２のネジ貫通穴１１ａ乃至１１ｃと、保持筒６の下穴１３ａ乃至１３ｃの近傍に、互いに係合する凹部１２ａ乃至１２ｆと、凸部１４ａ乃至１４ｆが設けられる。
凹部１２ａ乃至１２ｆと、凸部１４ａ乃至１４ｆが互いに係合することによって前記固定枠２と前記保持筒６の回転方向のずれを規制するために、部品の組み立て後の必要精度を確保することができる。
２ 固定枠
４ レンズ枠（第１群の枠）
５ レンズ枠（第２群の枠）
６ 保持筒
１０ 固定手段（ネジ）
１１ａ〜１１ｃ 貫通穴（ネジ貫通穴）
１２ａ〜１２ｆ 凹部（穴部）
１３ａ〜１３ｃ 下穴（ネジ下穴）
１４ａ〜１４ｆ 凸部（ボス部）
１５ａ〜１５ｃ 第２凸部
１６ａ〜１６ｃ 第２凹部
４ レンズ枠（第１群の枠）
５ レンズ枠（第２群の枠）
６ 保持筒
１０ 固定手段（ネジ）
１１ａ〜１１ｃ 貫通穴（ネジ貫通穴）
１２ａ〜１２ｆ 凹部（穴部）
１３ａ〜１３ｃ 下穴（ネジ下穴）
１４ａ〜１４ｆ 凸部（ボス部）
１５ａ〜１５ｃ 第２凸部
１６ａ〜１６ｃ 第２凹部
Claims (6)
- レンズ光学系を保持したレンズ枠を内周側で光軸方向に移動可能に保持する円筒形状の保持筒と、前記保持筒と当接し、ネジによって固定する固定枠と、を有する光学装置において、
前記固定枠には、光軸方向に延びる前記ネジが貫通する貫通穴を、該固定枠の前記保持筒と当接する面の内側であって且つ前記保持筒の周方向の対応部に複数有し、
前記保持筒には、前記貫通穴に対応した位置に前記ネジと係合する下穴を、該保持筒の前記固定枠と当接する面の内側であって且つ該保持筒の前記周方向に複数有し、
前記複数の貫通穴と前記複数の下穴の各々に、互いに係合する凹部と凸部が、前記保持筒と前記固定枠とが当接する面における前記貫通穴と前記下穴の外周の近傍であって且つ該下穴を中心とした対称位置に２箇所設けられ、前記凹部と前記凸部とを係合することにより、前記貫通穴と前記下穴を略中心とする前記固定枠と前記保持筒の回転方向の位置ずれおよび前記固定枠と前記保持筒をネジ締めして固定する際の前記保持筒のネジ締め方向の変形を規制すること
を特徴とする光学装置。 - 前記凸部が前記保持筒に設けられていることを特徴とする請求項１記載の光学装置。
- 前記凸部が前記保持筒に設けられ、該凸部の外周面の一部が前記保持筒本体の内周面または外周面と略同一面上に延長形成されていることを特徴とする請求項２記載の光学装置。
- 複数の前記ネジ貫通穴と前記下穴を有しそれらの略中間の位置に、前記ネジ貫通穴と前記下穴を略中心とする前記固定枠と前記保持筒の回転方向のずれを規制するために互いに係合する第２の凹部と第２の凸部が前記保持筒と前記固定枠に設けられていることを特徴とする請求項２または３記載の光学装置。
- 請求項１乃至４のいずれか１項記載の光学装置を有することを特徴とするモバイル画像入力装置。
- 請求項１乃至３のいずれか１項記載の光学装置を有することを特徴とする画像投影装置。
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