JPH0246413A - レンズユニット調整装置およびその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レンズユニット調整装置およびその方法に関
し、より詳細には１つのレンズまたは円環状の間隔リン
グを介して光軸方向に配置される複数のレンズより成る
レンズユニットを鏡胴内に互いの光軸が一致するように
嵌入した」二で固定するレンズユニット調整装置および
その方法に関するものである。

〔従来の技術〕

一般に、カメラ、複写機、ファクシミリ等に用いられる
レンズ系の組立工程において、レンズと鏡胴あるいは複
数のレンズ相互間の光軸のずれを取除いて、所定の光軸
上に一致させるように調整すること（以下「調心」とい
う）が必要である。

鏡胴内にレンズを嵌入した後に」二記調心作業を行うタ
イプの場合、その方法は大別すると次に述べる２種類が
ある。

即ち、第１には、特開昭５６−１３０７０６号公報に開
示されているように、鏡胴内のレンズを相対回動させて
調心を行う方法（以下「第１の従来例」という）がある
。

第２には、鏡胴内のレンズに衝撃を与えて調心を行う方
法がある（以下「第２の従来例」という）。より具体的
には、この第２の方法は、鏡枠に挿入したレンズをそれ
ぞれ鏡枠の内周の特定の基準位置に一旦当接しておき、
次に鏡枠内に積層されている上記各レンズに対応する部
位に複数個、上記鏡枠の周壁と略直交方向に穿設された
小孔に鏡枠外部から細い棒状の心出し調整具を挿通し、
鏡枠内の上記各々のレンズ外周部を軽く衝打することに
より、上記基準位置からレンズを微動せしめ、各レンズ
の位置を微調整しながら調心を行うものである。

この第２の方法に属するものとして、特開昭６２−２９
９９２１号公報に記載されたものがある。

この公報に記載されたレンズ組立体は、光軸に平行で２
分割された分割鏡胴にレンズを挿入してから分割鏡胴を
合体し、分割鏡胴に穿設した貫通穴にピン状の治具を差
し込み、光軸と直角方向に微調整するように構成されて
いる（以下［第３従来例」という） 〔発明が解決しようとする課題〕 上述した第１従来例は、第４図に示すように、ねじ部５
０ｂを有する鏡胴本体５０に切欠部５０ａを設け、レン
ズ５７〜６１をそれぞれ支持したレンズバレル５１〜５
５を順次鏡胴本体５０内に収容し、次いでバレル押え環
５６を鏡胴本体５０に挿入し、バレル押え環５６の他端
外周に設けたねじ部５６ｂを鏡胴本体５０のねじ部５０
ｂと螺合させる。ただし、鏡胴本体５０内でレンズバレ
ル５１〜５５が相対回動可能な程度に仮締めする。そし
て、レンズバレル５１〜５５の外周に設けられた溝６３
〜６７に係合する工具を用いて、切欠部５０ａの外側か
ら鏡胴本体５０内のレンズバレル５１〜５５を相対回動
させて調心を行うものである。

ところが、例えば既に調心したレンズバレル５３の隣り
（図中、右方）のレンズバレル５４を調心するとき、レ
ンズバレル５３が光軸と直角な方向に偏位して光軸不良
を起こし易く、また組立て精度は作業者個人の熟練度に
負うところが多く、その作業効率の向上にも限度があっ
た。また、すべてのレンズバレル５１〜５５の調心作業
が終了して、仮締め状態であったバレル押え環５６を本
締めするときに、レンズバレル５１〜５５のうちいくつ
かの位置が変り、偏心を惹起してしまうという問題があ
った。

また、上述した第２従来例は、鏡胴内のレンズに衝撃を
与えて調心した後、上記小孔から接着剤を注入してレン
ズと鏡枠、あるいは隣接するレンズ相互間を接着固定し
ていた。

しかしながら、上述の心出し作業および接着作業は極め
て煩雑で熟練を要する作業であるため、効率化を図るこ
とができなかった。

さらに、上述した第３従来例は、鏡胴とレンズとのクリ
アランス（許容誤差）が小さいにも拘らず組立が容易で
あるという利点はあるものの、鏡胴を分割するために構
成が複雑になり、加工精度を高くするため加工コストが
上昇するという問題があり、しかも完全に調心されるわ
けではなく、分割鏡胴に穿設した貫通穴にピン状の治具
を差し込んで光軸と直角方法に衝打して最終的な調心作
業を行う必要があった。

一方、本出願人は、これらの問題を解決すべく、鏡胴内
にレンズユニットを半固定にした状態で鏡胴外部から超
音波振動を印加することで、調心がなされる調心作用を
見出し、先に、レンズ組込み装置（実願昭６３−２０６
３２号）として提案した。（以下「先願考案」という）
。この先願考案は、１つのレンズまたは円環状の間隔リ
ングを介して光軸方向に配置される複数のレンズより成
るレンズユニットを鏡胴内に互いの光軸が一致するよう
に嵌入した上で固定するレンズ組込み装置において、上
記鏡胴の光軸上に配設され該光軸方向に上記レンズユニ
ットを弾性的に加圧する押圧手段と、この押圧手段によ
って弾性的に加圧された状態の上記レンズユニットに比
較的高い周波数の微小振動を印加する振動印加手段と、
上記レンズユニットを上記鏡胴内に固定する固定手段と
を具備し、上記微小振動の印加により上記レンズユニッ
トのそれぞれのレンズの光軸を上記鏡胴の光軸に一致さ
せるように構成したことを特徴とするものである。

しかしながら、この先願考案では、レンズユニットの調
心を行う工程と、この調心されたレンズユニットを鏡胴
に組込む工程が別になっていて、工程短縮の観点から改
善の余地があった。

本発明は、上述の事情に鑑みなされたもので、その目的
は、組立てが極めて簡易で熟練を何ら要せず、レンズの
組立て精度の大幅な向上が可能であり、しかも組立て工
数の大幅な削減と組立時間の大幅な短縮が可能であり、
従ってコストの大幅な低減化を実現し得るレンズユニッ
ト調整装置およびその方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の目的を達成するために、請求項１の発
明は、１つのレンズまたは円環状の間隔リングを介して
光軸方向に配置される複数のレンズより成るレンズユニ
ットを鏡胴内に収容し互いの光軸を一致させた状態で固
定するレンズユニツアー ト調整装置において、上記レンズユニットを上記鏡胴内
に係止する係止手段と、このように係止された上記レン
ズユニットを上記係止手段に向けて光軸方向に押圧する
ことで該レンズユニットを固定可能に支持する押圧手段
と、上記レンズユニットのレンズおよび／または間隔リ
ングの側周面に対応する位置に小径の貫通穴が穿設され
た上記鏡胴と、上記押圧手段によって押圧された状態の
上記レンズユニットの上記レンズおよび／または間隔リ
ングの側周面に、上記小径の貫通穴から挿入して当接し
た振動伝達子を介して比較的高い周波数の微小振動を印
加する振動印加手段とを具備し、上記微小振動を直接上
記レンズユニットに印加することにより上記レンズユニ
ットのそれぞれのレンズ光軸を上記鏡胴の光軸に一致さ
せるように構成したことを特徴としたものである。

また、上述の目的を達成するために、請求項２の発明は
、１つのレンズまたは円環状の間隔リングを介して光軸
方向に配置される複数のレンズより成るレンズユニット
を鏡胴内に収容し互いの光軸を一致させた状態で固定す
るレンズユニット調整方法において、上記レンズユニッ
トの一方側を上記鏡胴内の係止手段に係止させた上で他
方側から押圧手段によって上記光軸方向に押圧して半固
定状態とし、この半固定状態で比較的高い周波数の微小
振動を上記レンズユニットのそれぞれのレンズまたは間
隔リングが上記鏡胴の光軸に一致するまで上記レンズユ
ニットに直接印加し、その後上記押圧手段により強く押
圧して上記レンズユニットを該鏡胴に固定することを特
徴としたものである。

〔作　用〕

上記のように構成されたレンズユニット調整装置および
その方法は、鏡胴内にレンズユニットを収容し押圧手段
でレンズユニットを係止手段に向けて押圧して半固定と
した状態で、上記レンズユニットを構成するレンズおよ
び／または間隔リングに比較的高い周波数の微小振動を
印加することにより、光軸対称に形成されたレンズおよ
び／または間隔リングが係止手段と押圧手段との間で鏡
胴の光軸上に自動的に調心される。

そして、調心されたレンズユニッ！〜の固定は、上記押
圧手段を強く押圧せしめるだけでよく、必要に応じ鏡胴
に穿設された小径の貫通穴から接着剤を注入すればより
一層固定が確実になるばかりでなく、該貫通穴からの埃
などの異物の侵入を防止することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に説
明する。

第１図および第２図は、本発明に係るレンズユニット調
整装置の第１および第２実施例の全体構成を示す縦断側
面図である。

第１図および第２図において、１は不動部に固定され、
比較的高い周波数の微小振動、この場合超音波を発振す
る超音波発振器（以下、「○ＳＣＪと略記する）、２は
この０８ＣＩからのエネルギーを受けて振動する振動子
、３は両端開口の円筒状を呈し、上端部外周に雄ねじ３
ａが螺設され、内周に平行性（回転対称性）を有する円
環状の突起より成る係止手段としてのストッパ３ｂを有
する鏡胴、４はこの鏡胴３の光軸である。

５は略円環状を呈し、この環状部の図中下面から上方に
向って断面凹状の周回溝５ａが周回方向に連続して穿設
された押圧手段としてのレンズ押えリング、６は上記周
回溝５ａを境にした外方に形成される外リング部で、そ
の内周面に上記雄ねじ３ａに螺合する雌ねじ６ａが螺設
されている。

７は上記周回溝５ａを境にした内方に形成される内リン
グ部で、７ａはこの内リング部７が光軸４に沿って図中
下方に突出形成される平行性（回転対称性）を持ったレ
ンズ支持部、８はこの例の場合、１つのレンズより成る
レンズユニット、８ａはこのレンズユニット８の光軸で
ある。

以下、第１図のみにおいて、９はこのレンズユニットを
構成し、光軸８ａを中心とした回転対称性を有するレン
ズ、９ａおよび９ｂはこのレンズ９の上端面および下端
面、１０ａおよび１．１．ａと１、Ｏｂおよび１１）１
はそれぞれレンズ支持部７ａと上記上端面９ａとの当接
部、１２ａおよび１３ａと１．２ｂおよび１−３ｂはそ
れぞれ上記下端面９ｂと上記ストッパ３ｂとの当接部、
１４はレンズ９の側周面に対応する鏡胴３の位置に穿設
された貫通穴、１５はこの貫通穴１４に挿通されて先端
部がレンズ９の側周面に当接し、基端部がに記振動子２
に結合され、光軸４と略直角の方向に微小振動をレンズ
９に印加する振動伝達子としての加振アームである。

以下、第２図のみにおいて、１６は上記レンズユニット
８を構成し、光軸８ａを中心とした回転対称性を有する
レンズ、１６ａおよび１．６ｂはこのレンズ１６の上端
面および下端面、１６ｃは上記レンズ１６の側周面に形
成された断面略円錐状の係合溝、１７は上記レンズ１６
の位置に対応する鏡胴３に穿設された貫通穴、１８は先
端部がこの貫通穴１７に挿通され、略円錐状の突起を有
して」１記係合溝１６ｃに係合し、基端部が上記振動子
２に結合されて鏡胴３の光軸４と略平行な方向に」１記
微小振動を印加する振動伝達子としての加振アームであ
る。尚、」１記○ＳＣ１、上記振動子２、上記加振アー
ム１．５．１８をもって振動印加手段を構成している。

第３図は、上記要部の作用を説明するため第１図を代表
としてその一部を抜出して示す説明図である。

第３図において、１９．２０は力が作用する方向を示す
矢印である。

このように構成された本実施例の組立手順を説明する。

最初の段階では、第１図および第２図のレンズ押えリン
グ５およびレンズユニッ１へ８は無いものとして説明す
る。

まず、加振アーム１５または１８をそれぞれ鏡胴３の光
軸４から遠ざかる方向に拡開し、レンズユニット８を上
方から鏡胴３内に落し込む。レンズユニット８の下端部
（この例ではレンズ９または１６の下端面９ｂまたは１
６ｂ）がストッパ３ｂによって係止される。

続いて、押圧手段としてのレンズ押えリング５を鏡胴３
の上方からかぶせるようにして、雌ねじ部６ａを雄ねじ
部３ａに螺合させる。そして、しンズ支持部７ａがレン
ズ９または１６の上端面９ａまたは１６ａに当接するま
で上記螺合を進めて押圧し、半固定状態とする。

ここで、拡開していた加振アーム１５または１８を貫通
穴１４．１７から挿入してレンズ９または１６にそれぞ
れ当接させる。特に第２図では加振、アーム１８の先端
を係合溝１６ｃと係合させる。そして０８ＣＩを発振（
動作）させ、レンズ９には図中左右方向に、レンズ１６
には図中上下方向に微小振動を印加する。この時、調心
作用（後述）によって光軸４と８ａが一致するので。

この状態でレンズ押えリング５の螺合をさらに進めてレ
ンズ９または１６を固定し、０８ＣＩの発振を停止させ
る。

そして、再び加振アーム１５または１８を拡開し、貫通
穴１４または１７より接着剤を注入してレンズユニット
８を鏡胴３に接着固定し、レンズユニット８が複数のレ
ンズから形成されているときは、これらレンズ間をも接
着固定する。

次に、上記調心作用について説明する。

第３図に示すように、レンズ９が傾いていて、レンズ光
軸８ａと鏡胴３の光軸４とが一致していないとする。加
振アーム１５（第３図では省略）を介してレンズ９に超
音波振動が印加されると、レンズ支持部７ａ、レンズ９
、ストッパ３ｂがそれぞれ瞬時非接触状態になって互い
の摩擦抵抗が著しく減少する。一方、上述のように、レ
ンズユニット８はレンズ押えリング５およびストッパ３
ｂ間で光軸方向に押圧されているから、レンズ９には矢
印１９および２０に示す押圧力が作用している。従って
、レンズ９の当接部１０ｂ。

１１ｂがそれぞれレンズ支持部７ａの当接部１０ａ、ｌ
ｌａに近づき、レンズ９の当接部１２ａ、１３ａがスト
ッパ３ｂの当接部１２ｂ。

１３ｂに近づいて略一致することにより、レンズ光軸８
ａが光軸４に一致する。すなわち、調心されたのである
。尚、第２図のレンズ１６に関しても考え方は同様なの
で説明は省略する。つまり、第１図と第２図とでは、超
音波振動の方向が異なるのみで、上記非接触状態が発生
することに変りはない。

このように本実施例によれば、レンズユニット８をレン
ズ押えリング５およびストッパ３ｂで挟んで、光軸方向
に押圧した状態で、加振アーム１５．１８を介して直接
レンズユニット８に超音波振動を加え、調心作用によっ
てレンズユニット８の光軸８ａが鏡胴３の光軸４に一致
するように構成したから、調心作業を繰返す必要がなく
、複数のレンズから成るレンズユニット８でもレンズユ
ニット８全体が調心されるので、調心作業を著しく短縮
できるという利点がある。

また、調心作業とレンズユニット８を鏡胴９に固定する
作業とを、レンズ押えリング５を締付けるだけの簡単な
操作（作業）で実現できるので、従来のようにレンズユ
ニットだけを調心した後、鏡開に挿入し固定する方法に
比ベニ程を削減でき、しかもレンズユニット８の光軸１
０からズレる偏心が発生しないという利点がある。

また、上記調心作用による調心の精度は、レンズ支持部
７ａおよびストッパ３ｂの平行性、レンズ９，１６の回
転対称性によって定まり、外径によって規制されるもの
ではないため、レンズユニット８と鏡胴３の内壁との間
のクリアランスをきびしく管理する必要がなく、つまり
、レンズ９゜１６（間隔リング）の径方向の製作公差を
大きくすることができるから、コストをその分低減させ
得るという利点がある。

尚、本発明は、上述の実施例に何ら限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲内で。

種々の変形実施が可能である。

例えば、加振アーム１５．１８は、いずれも２本で説明
したが、その数を増して、光軸４を中心に放射状に加振
アーム１５．１８を配設してもよい。この場合、さらに
調心作用が高まるという利点がある。

レンズユニット８は、レンズ９また１６の１枚による構
成に限ることなく、間隔リングを介して光軸方向に配置
される複数のレンズで構成されてもよい。

このように複数のレンズでレンズユニット８を構成した
場合は、レンズに限らず１間隔リングを加振アーム１５
．１８で加振してもよい。また、このようなレンズユニ
ット８の場合は、光軸方向に対して複数の加振アーム１
．５．１８を設けて複数のレンズおよび／または複数の
間隔リングを同時に駆動してもよい。この場合、調心作
業が著しく短縮できるという利点がある。

また、上述の実施例では、写真用のレンズについて述べ
たが、本発明は、他のレンズ、例えば複写機用、ファク
シミリ用等のレンズについても、適用可能である。

〔発明の効果〕

以上、詳述したように、本発明によれば、レンズユニッ
トを光軸方向に押圧手段によって押圧した状態で、上記
レンズユニットに比較的高い周波数の微小振動を印加し
、上記レンズユニットのそれぞれのレンズの光軸を鏡胴
の光軸に一致させた後、押圧手段で上記レンズユニット
を強く押圧固定させるように構成したから、何ら特別の
熟練を要することなく、レンズの組立を極めて容易に精
度よく行うことができ、組立工数、特に調整工数が少な
くて済み、従って、製造コストの大幅な低減化を実現し
得るレンズ組込み装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係るレンズユニット調
整装置の第１および第２実施例の全体構成を示す縦断側
面図、第３図は、調心作用を説明するために第１図の一
部を省略して示す縦断面図、第４図は、従来例を示す分
解斜視図である。 １・・・・・超音波発振器（○ＳＣ）、２・・振動子、
　　　　　　３・・・・鏡胴、３ａ・・・・雄ねじ、　
　　　　　３ｂ　・・・ストッパ、４・・　・鏡胴の光
軸、 ５・・・・・・レンズ押えリング、 ６ａ・・・・・・雌ねじ、 ７ａ　・・・・レンズ支持部、 ８・・・・・・レンズ支持部ｈ、 ８ａ・・・レンズ光軸、 ９．１６・・・・・レンズ、 １４．１７・・・・・・貫通穴、 １５．１８　・・・加振アーム、 １６ｃ・・・・・・係合溝。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１つのレンズまたは円環状の間隔リングを介して
   光軸方向に配置される複数のレンズより成るレンズユニ
   ットを鏡胴内に収容し互いの光軸を一致させた場態で固
   定するレンズユニット調整装置において、上記レンズユ
   ニットを上記鏡胴内に係止する係止手段と、このように
   係止された上記レンズユニットを上記係止手段に向けて
   光軸方向に押圧することで該レンズユニットを固定可能
   に支持する押圧手段と、上記レンズユニットのレンズお
   よび／または間隔リングの側周面に対応する位置に小径
   の貫通穴が穿設された上記鏡胴と、上記押圧手段によっ
   て押圧された状態の上記レンズユニットの上記レンズお
   よび／または間隔リングの側周面に、上記小径の貫通穴
   から挿入して当接させた振動伝達子を介して比較的高い
   周波数の微小振動を印加する振動印加手段とを具備し、
   上記微小振動を直接上記レンズユニットに印加すること
   により上記レンズユニットのそれぞれのレンズ光軸を上
   記鏡胴の光軸に一致させるように構成したことを特徴と
   するレンズユニット調整装置。
2. （２）１つのレンズまたは円環状の間隔リングを介して
   光軸方向に配置される複数のレンズより成るレンズユニ
   ットを鏡胴内に収容し互いの光軸を一致させた状態で固
   定するレンズユニット調整方法において、上記レンズユ
   ニットの一方側を上記鏡胴内の係止手段に係止させた上
   で他方側から押圧手段によって上記光軸方向に押圧して
   半固定状態とし、この半固定状態で比較的高い周波数の
   微小振動を上記レンズユニットのそれぞれのレンズまた
   は間隔リングが上記鏡胴の光軸に一致するまで上記レン
   ズユニットに直接印加しつつ、該レンズユニットに直接
   印加し、その後上記押圧手段により強く押圧して上記レ
   ンズユニットを該鏡胴に固定することを特徴とするレン
   ズユニット調整方法。