JPH06160684A - 複数枚のレンズの取り付け方法及びレンズユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数枚のレンズからなるレンズユニットの調
心作業の労力の軽減化を図り、レンズユニットの組み立
て作業効率を高めること。 【構成】 レンズの光軸がほぼ合致される基準軸を有す
る第１支持体３と、第１支持体３に着脱可能に結合さ
れ、第１支持体３に結合した状態で第１支持体３の基準
軸とほぼ合致する基準軸を有する第２支持体５と、第１
支持体３に設けられ、調心レンズ１１を除く全てのレン
ズ７，９を、その光軸を第１支持体３の基準軸にほぼ合
致させて取り付ける取付部３０１，３０５と、第２支持
体５に設けられ、調心レンズ１１をその光軸とほぼ直交
する方向に移動可能に収容する収容部５０９と、取付部
３０１，３０５に各レンズ７，９を固定する固定手段１
３，１５と、収容部５０９に調心レンズ１１を固定する
固定手段１７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は調心レンズを含む複数枚
のレンズを支持体に取り付ける方法と、調心レンズを含
む複数枚のレンズが支持体に取り付けられたレンズユニ
ットに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、写真機の交換レンズを構成する
レンズユニットは、円筒状の鏡枠と、この鏡枠で支持さ
れる複数枚のレンズとで構成される。このうち特に高性
能なレンズユニットの場合には複数枚のうちの一枚のレ
ンズを残して他のレンズは、鏡枠の取付部を介して鏡枠
に組み込まれ、残りの一枚のレンズは、レンズユニット
の調心作業を行なえるように、鏡枠の軸心に対してほぼ
直交する方向にその光軸が調節移動可能に配設される。
このようなレンズは調心レンズと呼ばれている。

【０００３】図５を参照して説明すると、交換レンズを
構成するレンズユニット５１は、円筒状の鏡枠５３と、
第１レンズ５５と、第２レンズ５７と、調心レンズ５９
とで構成され、鏡枠５３の内部には、径の異なる第１，
第２内周面５３０１，５３０３が前記鏡枠５３の軸心を
中心とした円筒面で第１，第２レンズ５５，５７に対し
て所定の嵌め合い公差で形成されている。また、調心レ
ンズ５９の外周面に対する一般的な嵌め合い径よりも大
きい内径で収容部５３０５が形成されている。そして、
各第１，第２レンズ５５，５７は夫々第１，第２内周面
５３０１，５３０３にその外周部が嵌合され、押え環６
１，６３で固定される。また、調心レンズ５９は収容部
５３０５に挿入され押え環６５で固定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な従来のレンズの取付方式では、調心レンズ５９を収容
部５３０５に組み込んだ時点で、調心レンズ５９の外周
面と収容部５３０５の内周面との間のクリアランスが大
きいため、調心レンズ５９の光軸が第１，第２レンズ５
５，５７の光軸に対して大きく偏位してしまい、ほぼ１
００％が不良品になる。そのため、組み上がった全ての
レンズユニット５１について、押え環６５を弛め、調心
レンズ５９をその光軸を鏡枠５３の軸心に平行させつつ
該鏡枠５３の軸心に対して直交する方向に動かしたり、
或は、調心レンズ５９を鏡枠５３の軸心上の任意の点を
中心とする円弧上で移動させたり、或は、調心レンズ５
９をその曲率中心を中心とする円弧上で移動させたりす
る等、調心レンズ５９をその光軸とほぼ直交する方向に
動かすことで、片ぼけ等の像の劣化を防止する調心作業
を行なっていた。

【０００５】この調心作業は、本来、レンズユニット５
１で支持された第１，第２レンズ５５，５７の光軸が鏡
枠５３の軸心からずれている（偏心している）ために生
じる光学性能の低下を打ち消すように調心レンズ５９を
動かすものであるが、従来の方式では、調心レンズ５９
を鏡枠５３に組み込んだ時点で、調心レンズ５９の光軸
が第１，第２レンズ５５，５７の光軸に対して大きく偏
位しているため、第１，第２レンズ５５，５７の光軸が
鏡枠５３の軸心に対してずれているか否かに拘らず、組
み上がった全てのレンズユニット５１についてこのよう
な調心作業を必要とし、レンズユニット５１の組み立て
作業効率を高めることができないという不具合があっ
た。特に、望遠レンズのように鏡枠の長さが大きい場合
には、調心を行なうための装置が大掛かりとなり、調心
作業は極めて面倒となる。にも拘らず、従来の方式では
全てのレンズユニットを調心しなくてはならなかったの
で、組み立て作業効率の改善が強く望まれていた。本発
明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の
目的は、複数枚のレンズからなるレンズユニットの調心
作業の労力の軽減化が図れ、レンズユニットの組み立て
効率を高めることができる複数枚のレンズの取り付け方
法及びレンズユニットを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明はレンズ
の取り付け方法に関するもので、第１支持体と、該第１
支持体に着脱可能に結合され、該第１支持体に結合され
た状態で該第１支持体の基準軸とほぼ合致する基準軸を
有する第２支持体を設け、前記第１支持体に、前記調心
レンズを除く全てのレンズを、該第１支持体の基準軸に
その光軸をほぼ合致させて固定し、前記第２支持体に、
前記調心レンズを、その光軸を該第２支持体の基準軸と
ほぼ合致させて固定し、次に、前記第２支持体を前記第
１支持体に結合し、調心作業の際に、前記調心レンズを
その光軸とほぼ直交する方向に動かすようにしたことを
特徴とする。

【０００７】また、請求項２の発明はレンズユニットに
関するもので、レンズの光軸がほぼ合致される基準軸を
有する第１支持体と、前記第１支持体に着脱可能に結合
され、該第１支持体に結合した状態で該第１支持体の基
準軸とほぼ合致する基準軸を有する第２支持体と、前記
第１支持体に設けられ、調心レンズを除く全てのレンズ
を、その光軸を該第１支持体の基準軸にほぼ合致させて
取り付ける取付部と、前記第２支持体に設けられ、前記
調心レンズをその光軸とほぼ直交する方向に移動可能に
収容する収容部と、前記取付部に前記各レンズを固定す
る固定手段と、前記収容部に調心レンズを固定する固定
手段とを備えることを特徴とする。

【０００８】

【実施例】以下、本発明に係る複数枚のレンズの取り付
け方法及びレンズユニットを、写真機の交換レンズを構
成するレンズユニットに適用した実施例に基づいて説明
する。図１はレンズユニットの断面側面図を示す。１は
レンズユニットで、レンズユニット１は、第１鏡枠３
（第１支持体に相当）と、第１鏡枠３に脱着可能な第２
鏡枠５（第２支持体に相当）と、第１鏡枠３に保持され
る第１，第２レンズ７，９と、第２鏡枠５に保持される
調心レンズ１１とで構成されている。

【０００９】前記第１鏡枠３は円筒状を呈し、その長手
方向の一端寄りに環状の第１内周面３０１（取付部に相
当）と、環状の第１突起３０３（取付部に相当）が形成
され、また、長手方向の中間部に、環状の第２内周面３
０５（取付部に相当）と、環状の第２突起３０７（取付
部に相当）が形成され、更に、長手方向の他端寄りに
は、環状の第３内周面３０９と、環状の端面３１１が形
成されている。前記第１乃至第３内周面３０１，３０
５，３０９は、第１鏡枠３の軸心（基準軸に相当）を中
心とした円筒面で形成され、第１内周面３０１と第２内
周面３０５は、夫々第１，第２レンズ７，９の外周面に
対して所定の嵌め合い公差で形成されている。また、前
記端面３１１は前記第１鏡枠３の軸心に対して垂直に形
成されている。前記第１，第２内周面３０１，３０５で
前記第１，第２突起３０３，３０７から離れた箇所には
夫々雌ねじ３１３，３１５が形成され、前記第３内周面
３０９で前記端面３１１から離れた箇所に雌ねじ３１７
が形成されている。

【００１０】前記第２鏡枠５は円筒状を呈し、その外周
面５０１は第２鏡枠５の軸心（基準軸に相当）を中心と
した円筒面で形成され、前記第３内周面３０９に対して
所定の嵌め合い公差で形成されている。従って、第２鏡
枠５を、その外周面５０１を前記第３内周面３０９に嵌
合して第１鏡枠３に結合すると、第１鏡枠３の軸心と第
２鏡枠５の軸心はほぼ合致する。また第２鏡枠５の一端
には、前記端面３１１に係合可能な環状の端面５０３が
形成されている。この端面５０３は前記第２鏡枠５の軸
心に対して垂直に形成されている。前記第２鏡枠５の内
部には該第２鏡枠５の他端から前記端面５０３寄りにわ
たり、第２鏡枠５の軸心を中心とし前記調心レンズ１１
の外周面よりも大きい寸法の内周面５０５が形成され、
また、前記端面５０３の内面側の外周部には環状の突起
５０７が形成されている。前記内周面５０５と前記突起
５０７により、調心レンズ１１を、その光軸とほぼ直交
する方向に調整移動可能に収容する収容部５０９が形成
されている。また、前記内周面５０５で前記突起５０７
から離れた箇所には雌ねじ５１１が形成されている。

【００１１】次に、レンズユニット１の組み立てについ
て説明する。まず、第１レンズ７及び第２レンズ９を第
１鏡枠３に取り付ける。取り付けに際しては、最初に、
第２レンズ９を、その外周面を第２内周面３０５に嵌合
し、その第１レンズ７とは反対側の面９１の外周部を第
２突起３０７に当接し、雌ねじ３１５に螺合させた押え
環１３（固定手段に相当）により、この当接状態を保持
させて第１鏡枠３に固定する。次に、第１レンズ７を、
その外周面を第１内周面３０１に嵌合し、その第２レン
ズ９側の面７１の外周部を第１突起３０３に当接し、第
１内周面３０１の端部の雌ねじ３１３に螺合させた押え
環１５（固定手段に相当）により、この当接状態を保持
させて第１レンズ７を第１鏡枠３に固定する。このよう
な取り付けにより、所定の嵌め合い公差内において第
１、第２レンズ双方の光軸が第１鏡枠３の軸心とほぼ合
致する。

【００１２】また、調心レンズ１１を第２鏡枠５に取り
付ける。取り付けに際しては、調心レンズ１１を収容部
５０９に位置させ、その第２レンズ９側の面１２の外周
部を突起５０７に当接すると共に、第２鏡枠５の軸心と
調心レンズ１１の光軸を合致させ、この状態を雌ねじ５
１１に螺合させた押え環１７（固定手段に相当）により
保持して固定する。第２鏡枠５の軸心と調心レンズ１１
の光軸を一致させる場合には従来の心出し方法が用いら
れ、例えば、図２で示すようなベルクランプ方式による
心出しや、図３で示すような光学式による心出しが行な
われる。この心出し作業は、比較的長さの短い第２鏡枠
５に対して行う関係上、使用する心出し装置が大がかり
となることもなく、このためこの心出し作業は簡単にな
される。

【００１３】次に、このようにして調心レンズ１１が組
み込まれた第２鏡枠５を第１鏡枠３に取り付ける。この
取り付けは、第２鏡枠５の外周面５０１を第１鏡枠３の
第３内周面３０９に嵌合させて第２鏡枠５の端面５０３
を第１鏡枠３の端面３１１に当接し、雌ねじ３１７に螺
合した押え環１９により固定して行なう。これによりレ
ンズユニット１が得られる。次に、このレンズユニット
１の光学性能を、いわゆる投影検査装置や、ＭＴＦ測定
装置等の試験装置を使用して測定する。そして、光学性
能について許容範囲に入っていない場合には、前記試験
装置を使用するか或は別の調心専用装置にレンズユニッ
ト１を移して調心作業を行なう。

【００１４】本実施例によれば、レンズユニット１は、
第１鏡枠３の軸心と第１，第２レンズ７，９の光軸が所
定の嵌め合い公差内においてほぼ合致しており、また、
第１鏡枠３の軸心と第２鏡枠５の軸心が所定の嵌め合い
公差内においてほぼ合致しており、更に、第２鏡枠５の
軸心と調心レンズ１１の光軸がほぼ合致している。従っ
て、レンズユニット１は、組み付けられたままの状態
で、光学性能について許容範囲に入っている可能性が極
めて大きく、従来の如く全てのレンズユニット１につい
て調心作業を行なう必要がなくなり、レンズユニット１
の組み立て作業効率を格段と高めることができる。尚、
場合によっては、第１レンズ７，第２レンズ９，調心レ
ンズ１１の僅かな偏心の相性が悪く、光学性能について
許容範囲に入っていない場合もあり得る。この場合に
は、レンズユニット１の光学性能を測定する前記試験装
置を使用するか、或は別の調心専用装置にレンズユニッ
ト１を移し、押え環１７を弛め、調心レンズ１１をその
光軸を第２鏡枠５の軸心に平行させつつ該第２鏡枠５の
軸心に対して直交する方向に動かしたり、或は、調心レ
ンズ１１を第２鏡枠５の軸心上の任意の点を中心とする
円弧上で移動させたり、或は、調心レンズ１１をその曲
率中心を中心とする円弧上で移動させたりする等、収容
部５０９内で調心レンズ１１をその光軸とほぼ直交する
方向に動かして調心作業を行なう。

【００１５】一般にこのような調心作業は、レンズユニ
ット１の光学性能を測定しながら行なうものであるの
で、前記試験装置あるいは前記調心専用装置は、特に、
望遠レンズのように鏡枠が長い場合に大掛かりなものと
なり、その扱いが非常に面倒になる。また近年の写真機
やビデオカメラなどの交換レンズを構成するレンズユニ
ットは従来よりもはるかに複雑・精密な鏡枠構造である
ために、調心作業そのものが熟練を必要とし容易ではな
い。このため通常このような調心作業はなるべく少なく
したいという要望が強い。本発明によれば、レンズユニ
ットを組み付けた最初の状態で、光学性能について許容
範囲に入っている可能性が極めて大きいので、その結果
調心作業の必要頻度を大幅に減らすことができる。従っ
て、本発明は、調心作業の頻度を減らしたい場合、例え
ば鏡枠が長いレンズユニットや複雑・精密な鏡枠構造を
持つ高性能なレンズユニット等の場合に特に好適とな
る。

【００１６】次に、第２実施例について説明する。図４
は第２実施例の断面側面図を示す。２１はレンズユニッ
トで、第２実施例では、第１鏡枠２３と第２鏡枠２５の
結合構造が前記第１実施例と異なる。第１レンズ７と第
２レンズ９は前記第１実施例と同様に押え環１３，１５
により第１鏡枠２３に保持されており、第２レンズ９が
位置する第１鏡枠２３の外周部には、第１鏡枠２３の軸
心を中心とする外周面２３０１と、雄ねじ２３０３が形
成されている。また、第２鏡枠２５の内部には、第２鏡
枠２５の軸心を中心とした内周面２５０１と雌ねじ２５
０３が調心レンズ１１よりも大きな径で形成され、内周
面２５０１の奥部には環状の突起２５０５が形成され、
内周面２５０１と突起２５０５により収容部２５０７が
形成されている。更に、第２鏡枠２５の内部には、第２
鏡枠２５の軸心を中心とし前記外周面２３０１に嵌合す
る内周面２５０９が所定の嵌め合い公差で形成され、ま
た、前記雄ねじ２３０３に螺合する雌ねじ２５１１が形
成されている。

【００１７】第１レンズ７及び第２レンズ９を第１鏡枠
２３に取り付け、調心レンズ１１の光軸と第２鏡枠２５
の軸心をほぼ合致させて押え環１７により調心レンズ１
１を第２鏡枠２５に取り付け、その後、第２鏡枠２５の
内周面２５０９を第１鏡枠２３の外周面２３０１に嵌合
させると共に、雄ねじ２３０３と雌ねじ２５１１を螺合
させ、第２鏡枠２５の内周面２５０９の奥部の端面２５
１３を第１鏡枠２３の外端面２３０５に当接させること
によりレンズユニット２１が得られる。レンズユニット
２１の組み立て作業効率を格段と高める効果等について
は前記第１実施例と同様である。

【００１８】尚、本発明は写真レンズのレンズユニット
に限定されず、他の光学機器で使用されるレンズユニッ
トにも適用可能であり、例えば、走査装置に用いられ走
査対象上における走査光の走査速度を一定に補正する複
数枚のｆθレンズ等からなるレンズユニットに対しても
適用可能である。この場合には、レンズの形状や、レン
ズを支持する支持体の形状等が異なってくる。

【００１９】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように本発明によ
れば、調心レンズの光軸と第２支持体の基準軸とをほぼ
合致させて調心レンズを第２支持体に取り付け、この第
２支持体を第１支持体に結合することでレンズユニット
を得るようにしたので、得られるレンズユニットの光学
性能は、製品として許される許容範囲に入っている可能
性が極めて大きく、このため調心作業の必要頻度を大幅
に減らすことができ、従って、レンズユニットの組み立
て作業効率を格段と高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係るレンズユニットの断面側面図
である。

【図２】第１実施例の第２鏡枠の軸心と調心レンズの光
軸を合致させる方法の説明図である。

【図３】第１実施例の第２鏡枠の軸心と調心レンズの光
軸を合致させる方法の説明図である。

【図４】第２実施例に係るレンズユニットの断面側面図
である。

【図５】従来のレンズユニットの断面側面図である。

【符号の説明】

１，２１ レンズユニット ３，２３ 第１鏡枠 ５，２５ 第２鏡枠 ７ 第１レンズ ９ 第２レンズ １１ 調心レンズ １３，１５，１７，１９ 押え環 ５０９，２５０７ 収容部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも一枚の調心レンズを含む複数
   枚のレンズを支持体に取り付ける方法であって、 第１支持体と、該第１支持体に着脱可能に結合され、該
   第１支持体に結合された状態で該第１支持体の基準軸と
   ほぼ合致する基準軸を有する第２支持体を設け、 前記第１支持体に、前記調心レンズを除く全てのレンズ
   を、該第１支持体の基準軸にその光軸をほぼ合致させて
   固定し、 前記第２支持体に、前記調心レンズを、その光軸を該第
   ２支持体の基準軸とほぼ合致させて固定し、 次に、前記第２支持体を前記第１支持体に結合し、 調心作業の際に、前記調心レンズをその光軸とほぼ直交
   する方向に動かすようにした、 ことを特徴とする複数枚のレンズの取り付け方法。
2. 【請求項２】 少なくとも一枚の調心レンズを含む複数
   枚のレンズと、これらレンズを支持する支持体とを備え
   るレンズユニットであって、 レンズの光軸がほぼ合致される基準軸を有する第１支持
   体と、 前記第１支持体に着脱可能に結合され、該第１支持体に
   結合した状態で該第１支持体の基準軸とほぼ合致する基
   準軸を有する第２支持体と、 前記第１支持体に設けられ、調心レンズを除く全てのレ
   ンズを、その光軸を該第１支持体の基準軸にほぼ合致さ
   せて取り付ける取付部と、 前記第２支持体に設けられ、前記調心レンズをその光軸
   とほぼ直交する方向に移動可能に収容する収容部と、 前記取付部に前記各レンズを固定する固定手段と、 前記収容部に調心レンズを固定する固定手段と、 を備えることを特徴とするレンズユニット。