JP4917074B2 - Lens support structure - Google Patents
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Description
本発明は、レンズの支持構造に関し、特に接着剤を用いることなくレンズ保持枠を外枠に着脱可能に支持するレンズ支持構造に関する。 The present invention relates to a lens support structure, and more particularly to a lens support structure that removably supports a lens holding frame on an outer frame without using an adhesive.
レンズ鏡筒では、レンズを支持したレンズ保持枠を外枠(例えばズーミングに伴って移動する枠体)に固定することが一般的に行われている。
このようなレンズ支持構造として、古くは、カニメリング(環状ねじ部材)による固定構造が採用されていたが、カニメリングは小型のレンズ鏡筒に採用することは困難である。 As such a lens support structure, a fixing structure using a squeeze ring (annular screw member) has been used in the past. However, squeeze ring is difficult to adopt for a small lens barrel.
また、最近のレンズ鏡筒では、小型化を図るため、レンズ保持枠を接着剤によって外枠に固定することが行われている。接着構造は、小型化には有利であるが、例えば、組立後の光学検査でレンズに不良が発見され、交換するときには、外枠から外すことが困難である。外枠全体の交換を余儀なくされ、あるいは接着剤の粉が残存して後の光学不良の原因になるおそれがある。 In recent lens barrels, in order to reduce the size, the lens holding frame is fixed to the outer frame with an adhesive. Although the adhesive structure is advantageous for miniaturization, for example, a defect is found in the lens by optical inspection after assembly, and it is difficult to remove from the outer frame when replacing the lens. The entire outer frame must be replaced, or adhesive powder may remain and cause a subsequent optical failure.
本発明は、以上の問題意識に基づき、接着剤を用いることなくレンズ保持枠を外枠に着脱可能に支持するレンズ支持構造を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a lens support structure that removably supports a lens holding frame on an outer frame without using an adhesive, based on the above problem awareness.
本発明のレンズ支持構造は、レンズを保持するレンズ保持枠;レンズ保持枠を支持する外側枠;及びレンズ保持枠を外側枠の光軸直交基準面に押し当てた位置決め状態で固定するための環状ばね部材;を構成要素とするレンズ支持構造において、レンズ保持枠と外側枠の一方と他方に、光軸中心の円弧上に位置させてそれぞれ、上記位置決め状態で互いに嵌合する複数のテーパ突起とテーパ穴を形成し、環状ばね部材と外側枠の一方と他方に、両者の特定相対回転位置で位置が合致して光軸方向の相対接近移動ができ、接近移動後の相対回転で該環状ばね部材を抜け止めるように挿入切欠部と抜止突起部を形成し、環状ばね部材に、該環状ばね部材を外側枠に対する上記接近位置で相対回転させて固定位置に回動させたとき、レンズ保持枠を外側枠の上記光軸直交基準面に押し付ける複数のばね腕を設け、レンズ保持枠と環状ばね部材との一方と他方に、該環状ばね部材の固定位置において、ばね腕の付勢力に抗し、レンズ保持枠に外側枠に対する回転力を与えて上記テーパ突起とテーパ穴の係合を外すとき、該環状ばね部材を共に回動させて上記挿入切欠部と抜止突起部の位置を合致させる複数の離脱係合部を設けたことを特徴としている。 The lens support structure of the present invention includes a lens holding frame that holds a lens; an outer frame that supports the lens holding frame; and an annular shape for fixing the lens holding frame in a positioning state in which the lens holding frame is pressed against the optical axis orthogonal reference plane of the outer frame. A plurality of tapered protrusions that are positioned on an arc around the center of the optical axis and are fitted to each other in the above-described positioning state, on one and the other of the lens holding frame and the outer frame. A tapered hole is formed, and the one and the other of the annular spring member and the outer frame are aligned at their specific relative rotational positions so that they can move relatively close to each other in the optical axis direction. A lens holding frame is formed when an insertion notch and a retaining projection are formed so as to prevent the member from being removed, and the annular spring member is rotated relative to the outer frame at the approach position and rotated to the fixed position. The A plurality of spring arms to be pressed against the optical axis orthogonal reference surface of the side frame are provided, and one of the lens holding frame and the annular spring member is opposed to the urging force of the spring arm at a fixed position of the annular spring member, When a rotational force is applied to the lens holding frame with respect to the outer frame to disengage the taper protrusion and the taper hole, the annular spring member is rotated together to align the positions of the insertion notch and the retaining protrusion. It is characterized in that a separation engagement portion is provided.
離脱係合部は、具体的には例えば、レンズ保持枠に形成した離脱突起と、環状ばね部材の上記固定位置で、この離脱突起が係合する該環状ばね部材に設けた離脱壁とから構成することができる。環状ばね部材のばね腕は、円周方向に延びる片持ちばね部から構成するのが実際的であり、このとき、環状ばね部材の離脱壁は、この片持ちばね部の自由端部に隣接させて設けることができる。 Specifically, the detachment engagement portion is constituted by, for example, a detachment protrusion formed on the lens holding frame and a detachment wall provided on the annular spring member to which the detachment protrusion engages at the fixed position of the annular spring member. can do. The spring arm of the annular spring member is practically composed of a cantilever spring portion extending in the circumferential direction. At this time, the separation wall of the annular spring member is adjacent to the free end of the cantilever spring portion. Can be provided.
離脱係合部は、別の実施形態では、レンズ保持枠に形成した離脱溝と、環状ばね部材の上記固定位置で、この離脱溝に係合する、該環状ばね部材に設けた離脱突起とから構成することもできる。 In another embodiment, the disengagement engaging portion includes a disengagement groove formed in the lens holding frame and a disengagement protrusion provided on the annular spring member that engages with the disengagement groove at the fixed position of the annular spring member. It can also be configured.
本発明によれば、外側枠の光軸直交基準面にレンズ保持枠を押し付けてテーパ状突起とテーパ穴を嵌合させ、その状態で、環状ばね部材と外側枠の挿入切欠部と抜止突起部の位置を合致させて該環状ばね部材をレンズ保持枠に押し付けて回転させることにより、ばね腕の付勢力によってレンズ保持枠を外側枠に固定することができる。一方、レンズ保持枠を外すときには、レンズ保持枠を回転させて、該レンズ保持枠と環状ばね部材の離脱係合部により、挿入切欠部と抜止突起部の位置が合致する方向に環状ばね部材を共に回転させることにより、レンズ保持枠と外側枠のテーパ突起とテーパ穴の係合を外し、環状ばね部材を外側枠から外すことができる。このため、仮に、組立後にレンズ保持枠のレンズ交換の必要が生じたとしても、外側枠の再使用が可能である。逆に、外側枠だけを交換することもできる。 According to the present invention, the lens holding frame is pressed against the optical axis orthogonal reference surface of the outer frame to fit the tapered protrusion and the tapered hole, and in this state, the annular spring member, the insertion notch portion and the retaining protrusion portion of the outer frame are fitted. When the annular spring member is pressed against the lens holding frame and rotated, the lens holding frame can be fixed to the outer frame by the biasing force of the spring arm. On the other hand, when removing the lens holding frame, the lens holding frame is rotated, and the annular spring member is moved in the direction in which the positions of the insertion notch and the retaining protrusion match with each other by the engaging part of the lens holding frame and the annular spring member. By rotating together, the engagement of the taper projection and the taper hole of the lens holding frame and the outer frame can be released, and the annular spring member can be removed from the outer frame. For this reason, even if it is necessary to change the lens of the lens holding frame after assembly, the outer frame can be reused. Conversely, only the outer frame can be exchanged.
本実施形態のレンズ支持構造は、図1、図4に明瞭なように、レンズ保持枠10、外側枠20及び環状ばね部材(板ばね部材)30の3部材によって成り立っている。合成樹脂材料の成形品からなるレンズ保持枠10は全体として環状(筒状)をなしており、中心筒状部11にレンズ12を保持(固定)している。レンズ12は、ガラス、合成樹脂のいずれでもよく、中心筒状部11に対する固定手段は、接着、熱かしめ等の任意の手段を用いることができる。このレンズ保持枠10には、中心筒状部11の外周に位置させて複数の径方向突出部(図示例では90゜間隔の4個、特に図2参照)13が一体に形成されており、この径方向突出部13の表裏の一面は、光軸と直交する環状の基準面14を構成している。光軸直交基準面14上には、同一円周上に位置させて、光軸と平行な方向に突出する複数の先細テーパ状突起15が形成されている。
The lens support structure of this embodiment is composed of three members, a
合成樹脂材料の成形品からなる外側枠20は、全体としてレンズ保持枠10より大径の環状(筒状)をなしている。この外側枠20は、レンズ鏡筒全体の位置づけとしては、例えば、ズームレンズ鏡筒の変倍枠(光軸方向に進退移動することにより焦点距離を変化させるレンズ群を支持した枠)である。この外側枠20には、図1、図4に示すように、レンズ保持枠10の光軸直交基準面14が当接する、環状の光軸直交基準面21が形成されており、この光軸直交基準面21に、レンズ保持枠10の4個の先細テーパ状突起15に対応する4個のテーパ穴22が形成されている。
The
レンズ保持枠10と外側枠20は、両者の嵌合部で径方向の位置決めがされ、光軸直交基準面14と光軸直交基準面21の当接係合によりスラスト方向の位置決めがされ、先細テーパ状突起15とテーパ穴22の嵌合関係により、回転方向の位置決めがなされる。
The lens holding
環状ばね部材30は、レンズ保持枠10と外側枠20を光軸直交基準面14と光軸直交基準面21を密着させた状態で支持(固定)するものである。全体として円板状の板ばねからなる環状ばね部材30には、その周縁に、複数の挿入切欠部31が形成されている。この挿入切欠部31は、図示するような溝状の他、穴でもよい。一方、外側枠20には、この挿入切欠部31に対応させて、4個の抜止突起部23が形成されている。環状ばね部材30は、挿入切欠部31と抜止突起部23の位置を合致させると、光軸直交基準面21側に接近移動することができる。そして接近移動後には、抜止突起部23の背面において相対回動させることができ、相対回動させると、環状ばね部材30の前面(図1の左方)と抜止突起部23の背面(同右方)とが係合して、抜け止めが図られる。
The
環状ばね部材30には、挿入切欠部31よりも径方向の内側に位置させて、複数(図示例では90゜間隔の4個、図1、図3参照)の円弧溝32と径方向溝(離脱壁)33が形成され、この円弧溝32と径方向溝33によって、円周方向に延びる片持ちのばね腕34が形成されている。この周方向に延びる片持ちばね腕34には、図5の左端(A)に示すように、光軸直交基準面21(レンズ保持枠10)側への曲げ癖が与えられており、レンズ保持枠10の径方向突出部13には、このばね腕34に対応する円弧部16が形成されていて、その先端部に、ばね腕34側に突出する離脱突起17が形成されている。離脱突起17は、径方向溝(離脱壁)33の壁面(ばね腕34とは反対側の壁面)に係合可能である。環状ばね部材30の円弧溝32には、レンズ保持枠10の径方向突出部13に形成したガイド突起18と外側枠20に形成したガイド突起24が嵌まり、ガイド突起24は外側枠20に対する環状ばね部材30の回動範囲を規制している。
The
レンズ保持枠10の先細テーパ状突起15と外側枠20のテーパ穴22のテーパの大きさは、両者を嵌め合わせて環状ばね部材30により密着させた状態において、レンズ保持枠10と外側枠20に相対回転力を与えると、先細テーパ状突起15がテーパ穴22から脱出し、光軸直交基準面14と光軸直交基準面21が離間するように定められている。
The
上記構成の本レンズ支持構造は、次のように用いる。レンズ保持枠10を外側枠20に結合する際には、レンズ保持枠10の先細テーパ状突起15を外側枠20のテーパ穴22に嵌める。この状態で、外側枠20の抜止突起部23と環状ばね部材30の挿入切欠部31の位置を合致させて環状ばね部材30を押し込み、ばね腕34を離脱突起17に当接させて弾性変形させる(図5(B))。このときには、環状ばね部材30の円弧溝32にレンズ保持枠10のガイド突起18及び外側枠20のガイド突起24が入り込む。この状態で環状ばね部材30をレンズ保持枠10に対して相対回動させると、環状ばね部材30は抜止突起部23の背面に入って抜け止められ、ばね腕34が離脱突起17に対して相対移動し、やがて径方向溝33に離脱突起17が入り込む(図5(C))。この状態は安定状態であり、レンズ保持枠10の先細テーパ状突起15が外側枠20のテーパ穴22に嵌り込み、レンズ保持枠10の光軸直交基準面14が外側枠20の光軸直交基準面21に密着した状態で、レンズ保持枠10と外側枠20が固定される。つまり、環状ばね部材30はレンズ保持枠10をスラスト方向に押し、その力でテーパ突起15とテーパ穴22が係合して外側枠20に対するレンズ保持枠10の回転は抑止される。そしてレンズ保持枠10の回転が抑止されることによって環状ばね部材30の回転が抑止されるという、相補効果をもつ。環状ばね部材30は、ばね腕34の先端と径方向溝33の壁部の間に離脱突起17が入り込んでいることで回転が抑止され、通常使用環境では容易にレンズ保持枠10が外れることがない。接着剤という副資材を用いる必要がない。
The lens support structure having the above configuration is used as follows. When the
レンズ保持枠10を外側枠20から外す必要が生じたときには、レンズ保持枠10(と環状ばね部材30)を、挿入切欠部31の位置が外側枠20の抜止突起部23と合致する方向(固定解除方向、図5(C)矢印X方向)に回動させる。この回動操作には、レンズ保持枠10の回動補助穴19(図1、図3)を用いることができる。レンズ保持枠10を固定解除方向に回動させると、レンズ保持枠10の離脱突起17が環状ばね部材30の径方向溝(離脱壁)33に係合しているため、環状ばね部材30が一緒に同方向に回動する。上述のように、先細テーパ状突起15とテーパ穴22のテーパは、レンズ保持枠10に回動力を与えると、光軸直交基準面14と光軸直交基準面21との間が開いて、テーパ穴22から先細テーパ状突起15が離脱するように設定されているため、ばね腕34が円弧部16により押されて弾性変形しつつ、挿入切欠部31と抜止突起部23の位置が合致する(図5(D)から(E))。挿入切欠部31と抜止突起部23の位置が一致すると、環状ばね部材30を外側枠20から外し、レンズ保持枠10を外側枠20から外すことができる。
When it is necessary to remove the
図6は、本発明の別の実施形態を示している。この実施形態は、第一の実施形態のレンズ保持枠10の離脱突起17に代えて離脱溝17Gを形成し、ばね腕34の先端に、この離脱溝17Gに係合する離脱突起34Pを形成した実施形態である。
FIG. 6 shows another embodiment of the present invention. In this embodiment, a
以上の実施形態のレンズ保持枠10のテーパ状突起15と外側枠20のテーパ穴22の関係は逆にすることができる。同様に、外側枠20の抜止突起部23と環状ばね部材30の挿入切欠部31の関係も逆にすることができる。
The relationship between the tapered
10 レンズ保持枠
11 中心筒状部
12 レンズ
13 径方向突出部
14 光軸直交基準面
15 先細テーパ状突起
16 円弧部
17 離脱突起
17G 離脱溝
18 ガイド突起
20 外側枠
21 光軸直交基準面
22 テーパ穴
23 抜止突起部
24 ガイド突起
30 環状ばね部材
31 挿入切欠部
32 円弧溝
33 径方向溝(離脱壁)
34 ばね腕
34P 離脱突起
DESCRIPTION OF
34
Claims (4)
上記レンズ保持枠を支持する外側枠;及び
上記レンズ保持枠を外側枠の光軸直交基準面に押し当てた位置決め状態で固定するための環状ばね部材;
を備え、
上記レンズ保持枠と外側枠の一方と他方に、光軸中心の円弧上に位置させてそれぞれ形成した、上記位置決め状態で互いに嵌合する複数のテーパ突起とテーパ穴;
上記環状ばね部材と外側枠の一方と他方に、両者の特定相対回転位置で位置が合致して光軸方向の相対接近移動ができ、接近移動後の相対回転で該環状ばね部材を抜け止めるように形成した挿入切欠部と抜止突起部;
上記環状ばね部材を外側枠に対する上記接近位置で相対回転させて固定位置に回動させたとき、レンズ保持枠を外側枠の上記光軸直交基準面に押し付ける、該環状ばね部材に設けた複数のばね腕;及び
環状ばね部材の上記固定位置において、上記ばね腕の付勢力に抗し、上記レンズ保持枠に外側枠に対する回転力を与えて上記テーパ突起とテーパ穴の係合を外すとき、該環状ばね部材を共に回動させて上記挿入切欠部と抜止突起部の位置を合致させる、上記レンズ保持枠と環状ばね部材の一方と他方に設けた複数の離脱係合部;
を備えたことを特徴とするレンズ支持構造。 A lens holding frame for holding the lens;
An outer frame that supports the lens holding frame; and an annular spring member for fixing the lens holding frame in a positioning state in which the lens holding frame is pressed against the optical axis orthogonal reference surface of the outer frame;
With
A plurality of tapered protrusions and tapered holes, which are formed on one and the other of the lens holding frame and the outer frame, respectively, positioned on a circular arc at the center of the optical axis and fitted together in the positioning state;
The positions of the annular spring member and the outer frame coincide with each other at a specific relative rotational position so that the annular spring member and the outer frame can move relatively close to each other in the optical axis direction. Insertion notches and retaining protrusions formed in
When the annular spring member is relatively rotated at the approach position with respect to the outer frame and rotated to the fixed position, the lens holding frame is pressed against the optical axis orthogonal reference plane of the outer frame. A spring arm; and at the fixed position of the annular spring member, when the engagement of the taper protrusion and the taper hole is disengaged by applying a rotational force against the outer frame to the lens holding frame against the biasing force of the spring arm, A plurality of disengagement engaging portions provided on one and the other of the lens holding frame and the annular spring member to rotate the annular spring member together so as to match the positions of the insertion notch and the retaining projection;
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