JPH064718U - 光学部品保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は高い光学性能の実現と、組立て工数の
削減を図る。 【構成】本考案の光学部品保持構造は、鏡筒内面に形成
された突当部２０で、当該鏡筒内に設置した光学部品２
１の外周面及び一端面の外周縁を保持するものであり、
光学部品２１の外形よりも小さく有効光束を満足する大
きさの開口部を有するリング状の板材からなり、突当部
２０への固定位置となる複数のビス組付け部位及びそれ
ら各部位に対向する開口縁部の各々に弾性領域を有する
リング状保持具２３を備え、リング状保持具２３の開口
縁を光学部品２１の他端面の外周縁に一部重ねた状態で
リング状保持具２３を突当部２０に固定するものであ
る。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、鏡筒内に設置されるレンズ、ミラー等の各種の光学部品の保持構造 に関する。

【０００２】

【従来の技術】

光学部品保持構造の従来例が図５〜図７に示されている。

【０００３】 図５に示す保持構造は、鏡筒１の内面に形成した突当部２の開口部に、光学部 品としてのレンズ３を挿入し、その突当部２の端面に形成されたレンズ直径より も小さい開口の係合部４に、レンズ３の外周縁を係合させている。そして鏡筒１ のレンズ挿入側開口から、外周にねじ溝が形成された保持環５を捩じ込み、その 保持環５の端面でレンズ３を押圧固定するようになっている。

【０００４】 また、図６（ａ）に示す保持構造は、実公平３−５３２０７号に記載されたも のである。この保持構造は、図５に示すものと同様に、鏡筒６の内面に形成した 突当部７にレンズ３′を挿入すると共に、突当部７に形成した係合部８に、レン ズ３′の外周縁を係合させている。そして突当部７に挿入したレンズ３′を、鏡 筒６のレンズ挿入側から環状板部材９を嵌め込んでレンズ３′を押圧固定してい る。

【０００５】 上記環状板部材９は、図６（ｂ）に示すように、レンズ３′と対向する面の複 数箇所にレンズ３′に点接触する凸部１１が形成され、さらに鏡筒６の内周面と 係合する係合部１２が形成されている。

【０００６】 また図７に示す保持構造は、上記各保持構造と同様に、鏡筒１３の内面に形成 した突当部１４でレンズ３′′を保持し、レンズ保持リング１５の一部１６をレ ンズ３′′の外周縁に軽く接触させて、あるいは僅かに間隙を空けて重ね、その レンズ保持リング１５を突当部１４の上面にねじ１７で固定している。さらにレ ンズ保持リング１５の一部１６とレンズ３′′とを接着剤にて固定している。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述した光学部品保持構造には以下のような問題があった。

【０００８】 図５に示す保持構造は、保持環５の捩じ込みによりレンズ３を締め付けて押圧 固定しているので、締め付けトルク力量が強すぎると、光学部品に不要な応力が かかってコマ収差、非点収差が生じ、光学性能を劣化させる。また逆に保持環５ の締め付けトルク力量が弱いと、光学部品にガタが生じて光軸がずれ光学性能を 低下させることになる。

【０００９】 このように保持環５の締め付けトルク力量によって光学性能が大きく左右され 、そのトルク力量設定及び調整に工数を要していた。またトルク力量の設定が困 難な部位の保持では、トルク力量のバラツキが大きく、品質の安定性に欠けてい た。

【００１０】 また図６に示す保持構造は、光学部品に環状板部材９を点圧接させているため 、光学部品にかかる保持圧接力量が圧接点に応力集中し、このために収差が生じ て光学性能を低下させていた。

【００１１】 また図７に示す保持構造は、レンズ保持リング１５と光学部品とを接着してい る接着剤１８が、温度変化によって収縮して光学部品に不要な応力が働く。この ために光学部品が歪んで収差を生じさせ光学性能を低下させる。

【００１２】 本考案は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、光学部品を最適な力量 で押圧固定できて安定して高い光学性能を確保でき、しかも製造容易な保持具を 用いることにより組立て工数の削減によるコストダウンを図ることのできる光学 部品保持構造を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために本考案の光学部品保持構造は、鏡筒内面に形成され た突当部で、当該鏡筒内に設置した光学部品の外周面及び一端面の外周縁を保持 するものにおいて、前記光学部品の外形よりも小さく、かつ有効光束を満足する 大きさの開口部を有するリング状の板材からなり、前記突当部への固定位置とな る複数のビス組付け部位及びそれら各部位に対向する開口縁部の各々に弾性領域 を有するリング状保持具を備え、前記リング状保持具の開口縁を前記光学部品の 他端面の外周縁に一部重ねた状態で前記リング状保持具を前記突当部に固定する ことにより、前記光学部品を押圧固定するものとした。

【００１４】 また本考案の光学部品保持構造は、光学部品の外形よりも小さく、かつ有効光 束を満足する大きさの開口部を有するリング状の板材からなり、前記突当部への 固定位置となる複数のビス組付け部位から離れた位置に、リング内方に突出する 係合部を有するリング状保持具を備え、前記リング状保持具の係合部を前記光学 部品の他端面の外周縁に重ねた状態で前記リング状保持具を前記突当部に固定す ることにより、前記光学部品を押圧固定するものとした。

【００１５】

【作用】

本考案の光学部品保持構造では、鏡筒の内面に形成された突当部で光学部品が 保持され、その光学部品の外周縁に開口縁部を重ねたリング状保持具が、突当部 にビス締めされ、そのビス締めによる応力が光学部品に作用して当該光学部品が 突当部に対し押圧固定されている。

【００１６】 リング状保持具のビス組付け部位及びそれら各部位に対向する開口縁部は弾性 領域になっているため、ビス締めによりリング状保持具を介して光学部品に作用 する応力は緩和され、しかも光学部品の外周縁とリング状保持具の開口縁部との 線接触部分を介して伝達される。その結果、ビス締めによる光学部品への一点応 力集中が防止され、しかも締め付けトルク力量の調節も容易になる。

【００１７】 また本考案の光学部品保持構造では、リング状保持具の係合部が光学部品の外 周縁を圧接する。そのため上記光学部品保持構造と同様に、光学部品に作用する 応力は緩和され、ビス締めによる光学部品への一点応力集中が防止され、しかも 締め付けトルク力量の調節も容易になる。

【００１８】

【実施例】

以下、図面を参照しながら本考案の実施例を説明する。 図１には本考案の一実施例に係る光学部品保持構造の構成が示されている。

【００１９】 同図に示す符号２０は、不図示の鏡筒の内面に形成された突当部であり、この 突当部２０は光学部材としてのレンズ２１が嵌挿される開口部を有している。そ の開口部は、開口中心が鏡筒の中心軸と一致し、かつレンズ２１の直径と同一径 を有する貫通口となっている。突当部２０の上記開口部内面には、突当部上面２ ０ａからレンズ２１の厚さよりも僅かに深い位置に、レンズ２１の直径よりも小 さい内径を有する環状凸部２２が形成されている。この環状凸部２２に、突当部 ２０の開口部に嵌挿されたレンズ２１の一端面の外周縁が係合し、それによりレ ンズ２１の一方の曲率面が突当部上面２０ａから外側に出るようになっている。 突当部上面２０ａには、レンズ２１の直径よりも小さく、かつ有効光束を満足 する大きさの径の開口部を有するリング状保持具２３が、その内周縁をレンズ２ １の外周縁に重ねた状態で、３つのビス２４により３箇所でビス締め固定されて いる。このリング状保持具２３は、金属又は樹脂からなり、後述する弾性領域が 円周方向の３箇所にそれぞれ形成されている。 上記リング状保持具２３の形状が図２に示されている。

【００２０】 同図に示すように、リング状保持具２３は、各ビス締め位置に対応する各外周 部に凸部２５ａ〜２５ｃが形成されている。また各ビス締め位置における保持具 外周と内周の中間位置に円周方向に長い長穴２６ａ〜２６ｃが形成されており、 さらに各長穴２６ａ〜２６ｃの中央部には、ビス２４を挿入するためのビス固定 穴２７ａ〜２７ｃが、凸部２５ａ〜２５ｃ側に各長穴２６ａ〜２６ｃにつなげて 形成されている。

【００２１】 上記リング状保持具２３に形成した３つの長穴２６ａ〜２６ｃは、リング状保 持具２３の中心から見て４５°〜９０°の範囲に形成されており、その範囲がビ ス組付け部位の弾性領域となる。また、それら各範囲内にあって、かつ長穴２６ ａ〜２６ｃよりも内側の部分２８ａ〜２８ｃが、ビス組付け部位に対向する開口 縁部の弾性領域となる。

【００２２】 円周方向の弾性領域を決める長穴２６ａ〜２６ｃの円周方向の長さは、ビス頭 の直径の３〜４倍に設定して、弾性領域を保持具全周に対して４０〜７５％の面 積を占めるように設定している。またリング状保持具２３の板厚は、ビス固定位 置からレンズ２１と接する位置までの間の距離に対して０．１〜５％になるよう に設定している。

【００２３】 またリング状保持具２３の内周縁をレンズ２１の外周縁に重ね、リング状保持 具２３を突当部上面２０ａにビス固定したときの、図３に示すようなリング状保 持具２３のたわみを、０．０１〜０．５ｍｍの範囲に設定している。そのたわみ 量により、レンズ２１にかかる圧接力を０．１〜２．０Ｋｇの範囲に設定してい る。

【００２４】 以上のように構成された本実施例では、レンズ２１が突当部２０の開口部内に 、その内面により径方向の移動を制限され、かつ環状凸部２２により一方の光軸 方向（図中下方向）への移動を制限された状態で配置される。そしてレンズ２１ の端面の外周縁が、当該外周縁に線接触するリング状保持具２３の内周縁により 環状凸部２２の方向へ圧接される。

【００２５】 リング状保持具２３によりレンズ２１へ加えられる圧接力は、リング状保持具 ２３の上記たわみ量で決められる。リング状保持具２３の少なくともビス組付け 部位近傍には、ビスの締め付け力により局所的に応力が集中することになるが、 本実施例ではビス組付け部位近傍に長穴２６ａ〜２６ｃが形成されているため、 それら弾性領域では他の領域（ビス組付け部位以外の領域）に比べて、小さい応 力でたわむことになる。しかも、ビス２４の締め付け方は、図３に示されるよう に、リング状保持具２３のビス固定穴２７ａ〜２７ｃにおいて凸部２５ａ〜２５ ｃ側の部位のみをビス頭で固定し、ビス頭の保持具中心側は長穴２６ａ〜２６ｃ 内に位置しているため、リング状保持具２３のビス組付け部位でリング状保持具 ２３が容易にたわむようになっている。さらに、長穴２６ａ〜２６ｃの周方向の 長さをビス２４の頭の直径の３〜４倍にしているので、ビス締付けによる光学部 品への影響はさらに緩和される。

【００２６】 従って、リング状保持具２３のビス組付け部位には他の領域に比べて小さな応 力で大きくたわむように弾性領域が形成されているので、レンズ２１の外周縁を 、リング状保持具２３で同一のたわみ量により圧接すると、レンズ２１の外周縁 がほぼ均一の応力で圧接されるものとなる。具体的には、図２に示す形に形成さ れたリング状保持具２３によれば、０．０１〜０．５ｍｍのたわみ量により、０ ．１〜２．０Ｋｇの均一の圧接力でレンズ２１の外周縁を押圧できる。この圧接 力は、レンズ２１等の光学部品にコマ収差、非点収差を発生させる歪みを与えな い大きさである。

【００２７】 この様に本実施例によれば、リング状保持具２３のビス組付け部位となる複数 箇所に長穴２６ａ〜２６ｃを形成して弾力性を持たせ、リング状保持具２３に十 分なたわみ量を持たせて均一の圧接力でレンズ２１の外周縁を圧接するようにし たので、レンズ２１に局所的な応力集中が生じるのを防止でき、しかもたわみ量 により締め付け力を容易に調整できる。従って、レンズ２１を歪ませることなく 鏡筒内に保持できるので、コマ収差や非点収差を生ずることなく、安定した光学 性能を確保することができる。 また、レンズ２１の組み付けにおいても、組付けトルク量を特に設定する必要 がないため組み立てが容易である。 さらに、レンズ２１をリング状保持具２３の内縁部で線圧接するため、レンズ ２１の球面が内縁部にならい光軸が出しやすく、狂いも少ない。 図４（ａ）（ｂ）にはリング状保持具の変形例が示されている。

【００２８】 図４（ａ）に示す変形例は、リング状保持具３０の３つの各ビス組付け部位３ １ａ〜３１ｃの中間部内周縁に、台形状の凸部３２ａ〜３２ｃを設けたものであ る。光学部品は台形状の凸部３２ａ〜３２ｃで圧接固定する。これら凸部３２ａ 〜３２ｃは容易にたわむため圧接力の調整も容易である。

【００２９】 図４（ｂ）に示す変形例は、リング状保持具３３の３つの各ビス組付け部位の 中間部内周縁に、Ｔ字形状の係合部３４ａ〜３４ｃを設けたものである。そして 係合部３４ａ〜３４ｃで光学部品を圧接固定する。 なお、本考案は上記実施例及び変形例に限定されるものではなく、種々変形実 施可能である。

【００３０】

【考案の効果】

以上詳記したように本考案によれば、光学部品を最適な力量で押圧固定できて 安定して高い光学性能を確保でき、しかも製造容易な保持具を用いることにより 組立て工数の削減によるコストダウンを図ることのできる光学部品保持構造を提 供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る光学部品保持構造の断
面図。

【図２】上記実施例の光学部品保持構造に備えられたリ
ング状保持具の平面図。

【図３】光学部品を圧接したリング状保持具のたわみ状
態を示す図。

【図４】リング状保持具の変形例を示す図。

【図５】保持環を用いた従来の光学部品保持構造の断面
図。

【図６】環状板部を用いた従来の光学部品保持構造の断
面図。

【図７】接着剤を用いた従来の光学部品保持構造の断面
図。

【符号の説明】

２０…突当部、２１…レンズ、２３…リング状保持具、
２４…ビス、２６ａ〜２６ｃ…長穴。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 鏡筒内面に形成された突当部で、当該鏡
   筒内に設置した光学部品の外周面及び一端面の外周縁を
   保持する光学部品保持構造において、 前記光学部品の外形よりも小さく、かつ有効光束を満足
   する大きさの開口部を有するリング状の板材からなり、
   前記突当部への固定位置となる複数のビス組付け部位及
   びそれら各部位に対向する開口縁部の各々に弾性領域を
   有するリング状保持具を備え、前記リング状保持具の開
   口縁を前記光学部品の他端面の外周縁に一部重ねた状態
   で前記リング状保持具を前記突当部に固定することによ
   り、前記光学部品を押圧固定する光学部品保持構造。
2. 【請求項２】 鏡筒内面に形成された突当部で、当該鏡
   筒内に設置した光学部品の外周面及び一端面の外周縁を
   保持する光学部品保持構造において、 前記光学部品の外形よりも小さく、かつ有効光束を満足
   する大きさの開口部を有するリング状の板材からなり、
   前記突当部への固定位置となる複数のビス組付け部位か
   ら離れた位置に、リング内方に突出する係合部を有する
   リング状保持具を備え、前記リング状保持具の係合部を
   前記光学部品の他端面の外周縁に重ねた状態で前記リン
   グ状保持具を前記突当部に固定することにより、前記光
   学部品を押圧固定する光学部品保持構造。