JPH10282388A - 調心可能なレンズ保持構造および該レンズ保持構造の寸法決定方法 - Google Patents
調心可能なレンズ保持構造および該レンズ保持構造の寸法決定方法Info
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- JPH10282388A JPH10282388A JP9227697A JP9227697A JPH10282388A JP H10282388 A JPH10282388 A JP H10282388A JP 9227697 A JP9227697 A JP 9227697A JP 9227697 A JP9227697 A JP 9227697A JP H10282388 A JPH10282388 A JP H10282388A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 適正な調心余裕を持った調心可能なレンズ保
持構造および該レンズ保持機構の寸法決定方法を提供す
る。 【解決手段】 レンズ保持機構１は、レンズ１０の外径
φ2より大きい内径φ1を有する玉枠２０のレンズ保持部
２２にレンズ１０を挿入して、レンズ１０を当接面２６
に載せた状態でレンズ１０を径方向に移動することによ
って、レンズ１０を玉枠２０に対して調心する。レンズ
１０のＺ値および外径φ2と、玉枠２０のレンズ保持部
２２の内径φ1とが、３×１０-3＜Ｚ×（φ1−φ2）／
φ1＜１０-2なる関係を満たすように寸法を決定し、過
不足のない調心余裕（φ1−φ2）を確保する。
持構造および該レンズ保持機構の寸法決定方法を提供す
る。 【解決手段】 レンズ保持機構１は、レンズ１０の外径
φ2より大きい内径φ1を有する玉枠２０のレンズ保持部
２２にレンズ１０を挿入して、レンズ１０を当接面２６
に載せた状態でレンズ１０を径方向に移動することによ
って、レンズ１０を玉枠２０に対して調心する。レンズ
１０のＺ値および外径φ2と、玉枠２０のレンズ保持部
２２の内径φ1とが、３×１０-3＜Ｚ×（φ1−φ2）／
φ1＜１０-2なる関係を満たすように寸法を決定し、過
不足のない調心余裕（φ1−φ2）を確保する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、調心可能なレンズ
保持構造および該レンズ保持構造の寸法決定方法に関す
る。
保持構造および該レンズ保持構造の寸法決定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、レンズを玉枠内に保持してなるレ
ンズ保持構造を光学装置内に配置するときに、レンズの
誤差感度が大きい場合、すなわちレンズの誤差が光学装
置の収差等の性能に与える影響が大きい場合には、玉枠
に対するレンズの位置精度を高めるためにレンズを玉枠
に調心して固定している。
ンズ保持構造を光学装置内に配置するときに、レンズの
誤差感度が大きい場合、すなわちレンズの誤差が光学装
置の収差等の性能に与える影響が大きい場合には、玉枠
に対するレンズの位置精度を高めるためにレンズを玉枠
に調心して固定している。
【０００３】すなわち、図１の斜視図および図２の断面
図に示すように、レンズ保持構造１の玉枠２０には、レ
ンズ１０の一方のレンズ面１４の周辺部に当接してレン
ズ１０を軸方向に位置決めする当接面２６とレンズ１０
の外径φ2よりも大きい内径φ1を有する内周面２４とを
有するレンズ保持部２２を設け、このレンズ保持部２２
にレンズ１０を挿入してレンズ保持部２２の当接面２６
にレンズ１０を載せ、レンズ押し棒３０でレンズ１０を
径方向に適宜に移動させ、玉枠２０の中心軸２０ｓとレ
ンズ１０の光軸４とが一致するように、レンズ１０を玉
枠２０に対して位置決めする。そして、レンズ１０を位
置決めした状態で保持し、接着剤注入器具３２を用いて
接着剤をレンズ保持部２２とレンズ１０との間に充填し
て、レンズ１０を玉枠２０のレンズ保持部２２に固定す
る。このとき、玉枠２０のレンズ保持部２２の内径φ1
とレンズ１０の外径φ2との差（φ1−φ2）とが調心余
裕であり、この範囲内でレンズ１０を径方向に移動して
調心することができる。
図に示すように、レンズ保持構造１の玉枠２０には、レ
ンズ１０の一方のレンズ面１４の周辺部に当接してレン
ズ１０を軸方向に位置決めする当接面２６とレンズ１０
の外径φ2よりも大きい内径φ1を有する内周面２４とを
有するレンズ保持部２２を設け、このレンズ保持部２２
にレンズ１０を挿入してレンズ保持部２２の当接面２６
にレンズ１０を載せ、レンズ押し棒３０でレンズ１０を
径方向に適宜に移動させ、玉枠２０の中心軸２０ｓとレ
ンズ１０の光軸４とが一致するように、レンズ１０を玉
枠２０に対して位置決めする。そして、レンズ１０を位
置決めした状態で保持し、接着剤注入器具３２を用いて
接着剤をレンズ保持部２２とレンズ１０との間に充填し
て、レンズ１０を玉枠２０のレンズ保持部２２に固定す
る。このとき、玉枠２０のレンズ保持部２２の内径φ1
とレンズ１０の外径φ2との差（φ1−φ2）とが調心余
裕であり、この範囲内でレンズ１０を径方向に移動して
調心することができる。
【０００４】ところで、一般に、レンズ１０がガラスの
レンズであるときには、レンズ１０は、溶融・切断・プ
レス等により外形を荒加工したレンズ素材を研削・ラッ
ピング・研磨して表裏両面のレンズ面１２，１４を加工
した後に、心取りすることによって製造される。心取り
とは、レンズ１０の表裏のレンズ面１２，１４の各曲面
中心を結ぶ光軸４を見出して、すなわち心出しして、そ
のまわりに所要の外形にレンズ１０を削り丸めて、偏心
のない正しい形状にする作業である。この心出し作業
は、たとえば図３の断面図に示すように、レンズ１０の
両面１２，１４をホルダー２，３で挟持して回転軸５の
まわりにレンズ１０を回転して外周面１６を削り、レン
ズ１０の外周面１６の軸方向長さＬ1，Ｌ2の周方向位置
による差をなくすことによって、レンズ１０の光軸４が
回転軸５と一致してレンズ１０の中心に来るようにす
る。しかし、実際の量産レンズでは、多少の偏芯が生じ
る。すなわち、レンズ１０の光軸４と回転軸５とは完全
には一致せず、図示したように互いに距離δだけ離れ
る。
レンズであるときには、レンズ１０は、溶融・切断・プ
レス等により外形を荒加工したレンズ素材を研削・ラッ
ピング・研磨して表裏両面のレンズ面１２，１４を加工
した後に、心取りすることによって製造される。心取り
とは、レンズ１０の表裏のレンズ面１２，１４の各曲面
中心を結ぶ光軸４を見出して、すなわち心出しして、そ
のまわりに所要の外形にレンズ１０を削り丸めて、偏心
のない正しい形状にする作業である。この心出し作業
は、たとえば図３の断面図に示すように、レンズ１０の
両面１２，１４をホルダー２，３で挟持して回転軸５の
まわりにレンズ１０を回転して外周面１６を削り、レン
ズ１０の外周面１６の軸方向長さＬ1，Ｌ2の周方向位置
による差をなくすことによって、レンズ１０の光軸４が
回転軸５と一致してレンズ１０の中心に来るようにす
る。しかし、実際の量産レンズでは、多少の偏芯が生じ
る。すなわち、レンズ１０の光軸４と回転軸５とは完全
には一致せず、図示したように互いに距離δだけ離れ
る。
【０００５】このレンズ１０の偏芯量δが調心余裕（φ
1−φ2）よりも大きいと、レンズ１０を調心することが
できない。一方、レンズ１０の偏芯量δが調心余裕（φ
1−φ2）より小さいと、調心はできるものの、レンズ保
持部２２の内周面２６の内径φ1が必要以上に大きいこ
とになり、玉枠２０の径方向の寸法が大きくなって装置
の小型化を妨げる要因となる。
1−φ2）よりも大きいと、レンズ１０を調心することが
できない。一方、レンズ１０の偏芯量δが調心余裕（φ
1−φ2）より小さいと、調心はできるものの、レンズ保
持部２２の内周面２６の内径φ1が必要以上に大きいこ
とになり、玉枠２０の径方向の寸法が大きくなって装置
の小型化を妨げる要因となる。
【０００６】レンズ１０の偏芯量δすなわち心取り誤差
δは、レンズ１０の心取り作業を注意深く行えば小さく
することが可能であるが、一般の量産レンズの場合に
は、ある程度のばらつきで心取り誤差δが生じる。従来
は、このようなレンズ１０の心取り誤差δのばらつきに
対応してレンズ１０を玉枠２０に対して調心できるよう
に、試行錯誤によってまたは経験的に調心余裕（φ1−
φ2）を選択していたが、ややもすると、調心余裕（φ1
−φ2）が大きすぎ、装置が必要以上に大きくなりやす
い。
δは、レンズ１０の心取り作業を注意深く行えば小さく
することが可能であるが、一般の量産レンズの場合に
は、ある程度のばらつきで心取り誤差δが生じる。従来
は、このようなレンズ１０の心取り誤差δのばらつきに
対応してレンズ１０を玉枠２０に対して調心できるよう
に、試行錯誤によってまたは経験的に調心余裕（φ1−
φ2）を選択していたが、ややもすると、調心余裕（φ1
−φ2）が大きすぎ、装置が必要以上に大きくなりやす
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき技術的課題は、適正な調心余裕を持った調心
可能なレンズ保持構造および該レンズ保持機構の寸法決
定方法を提供することである。
解決すべき技術的課題は、適正な調心余裕を持った調心
可能なレンズ保持構造および該レンズ保持機構の寸法決
定方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用・効果】以下、
図面を用いながら本発明を説明する。
図面を用いながら本発明を説明する。
【０００９】本発明の調心可能なレンズ保持構造は、レ
ンズの外径φ2より大きい内径φ1を有する玉枠のレンズ
保持部内にレンズを保持してなる。上記レンズのＺ値お
よび外径φ2と、上記玉枠の上記レンズ保持部の内径φ1
との間に、３×１０-3＜Ｚ×（φ1−φ2）／φ1＜１０
-2なる関係を有する。
ンズの外径φ2より大きい内径φ1を有する玉枠のレンズ
保持部内にレンズを保持してなる。上記レンズのＺ値お
よび外径φ2と、上記玉枠の上記レンズ保持部の内径φ1
との間に、３×１０-3＜Ｚ×（φ1−φ2）／φ1＜１０
-2なる関係を有する。
【００１０】また、本発明のレンズ保持構造の寸法決定
方法は、上記レンズの形状を決定する第１ステップと、
上記玉枠の上記レンズ保持部の内径φ1が、上記レンズ
のＺ値および外径φ2との間に、３×１０-3＜Ｚ×（φ1
−φ2）／φ1＜１０-2なる関係を満たすように、上記レ
ンズ保持部の内径φ1を決定するステップとを備える。
方法は、上記レンズの形状を決定する第１ステップと、
上記玉枠の上記レンズ保持部の内径φ1が、上記レンズ
のＺ値および外径φ2との間に、３×１０-3＜Ｚ×（φ1
−φ2）／φ1＜１０-2なる関係を満たすように、上記レ
ンズ保持部の内径φ1を決定するステップとを備える。
【００１１】上記において、Ｚ値は、心取りされたレン
ズ１０の特性を表す値であり、Ｚ＝｜Ｄ1／（４×Ｒ1）
±Ｄ2／（４×Ｒ2）｜で定義される。ここで、図３に示
すように、Ｄ1はレンズ１０の心取り時にレンズ１０の
一方のレンズ面１２を支持するホルダー２のホルダー
径、Ｄ2は他方のレンズ面１４を支持するホルダー３の
ホルダー径、Ｒ1はレンズ１０の一方のレンズ面１２の
曲率半径、Ｒ2は他方のレンズ面１４の曲率半径であ
る。符号は、レンズ１０が、平面、両凸、または両凹の
レンズの場合には“＋”、メニスカスレンズの場合には
“−”である。したがって、上記第１ステップでは、レ
ンズ１０について、Ｚ値を求める上記の各パラメータと
外径φ2との各寸法を決定する。
ズ１０の特性を表す値であり、Ｚ＝｜Ｄ1／（４×Ｒ1）
±Ｄ2／（４×Ｒ2）｜で定義される。ここで、図３に示
すように、Ｄ1はレンズ１０の心取り時にレンズ１０の
一方のレンズ面１２を支持するホルダー２のホルダー
径、Ｄ2は他方のレンズ面１４を支持するホルダー３の
ホルダー径、Ｒ1はレンズ１０の一方のレンズ面１２の
曲率半径、Ｒ2は他方のレンズ面１４の曲率半径であ
る。符号は、レンズ１０が、平面、両凸、または両凹の
レンズの場合には“＋”、メニスカスレンズの場合には
“−”である。したがって、上記第１ステップでは、レ
ンズ１０について、Ｚ値を求める上記の各パラメータと
外径φ2との各寸法を決定する。
【００１２】ところで、一般に、Ｚ値が小さいときに
は、心取り時にレンズ１０の光軸４と回転軸５とのずれ
があっても、レンズ１０の外周面１６における光軸方向
の長さＬ1，Ｌ2の周方向位置による差が小さくなるの
で、心取りがしにくい。そのため、レンズ１０の心取り
誤差δ、すなわち偏芯量δは、レンズ１０の量産時には
相対的に大きくなる。このような場合には、調心余裕
（φ1−φ2）を大きくして心取り誤差δを吸収すること
が必要となる。
は、心取り時にレンズ１０の光軸４と回転軸５とのずれ
があっても、レンズ１０の外周面１６における光軸方向
の長さＬ1，Ｌ2の周方向位置による差が小さくなるの
で、心取りがしにくい。そのため、レンズ１０の心取り
誤差δ、すなわち偏芯量δは、レンズ１０の量産時には
相対的に大きくなる。このような場合には、調心余裕
（φ1−φ2）を大きくして心取り誤差δを吸収すること
が必要となる。
【００１３】一方、Ｚ値が大きいときには、心取り時に
レンズ１０の光軸４と回転軸５とのずれがあれば、レン
ズ１０の外周面１６の光軸方向の長さＬ1，Ｌ2の周方向
位置による差が、Ｚ値が小さいときに比べて大きく表れ
るので、心取りが容易である。そのため、レンズ１０の
心取り誤差δ、すなわち偏芯量δは、レンズ１０の量産
時には相対的に小さい。このような場合には、調心余裕
（φ1−φ2）が小さくても、心取り誤差δを吸収するこ
とができる。
レンズ１０の光軸４と回転軸５とのずれがあれば、レン
ズ１０の外周面１６の光軸方向の長さＬ1，Ｌ2の周方向
位置による差が、Ｚ値が小さいときに比べて大きく表れ
るので、心取りが容易である。そのため、レンズ１０の
心取り誤差δ、すなわち偏芯量δは、レンズ１０の量産
時には相対的に小さい。このような場合には、調心余裕
（φ1−φ2）が小さくても、心取り誤差δを吸収するこ
とができる。
【００１４】このようなＺ値と調心余裕（φ1−φ2）と
の関係に着目し、量産時の一般的な加工精度のレンズに
ついて調査したところ、３×１０-3＜Ｚ×（φ1−φ2）
／φ1＜１０-2なる関係があることが分かった。したが
って、この関係を条件式として用い、この条件式を満た
すように寸法を決定すれば、偏心がある量産レンズを玉
枠に調心できる。
の関係に着目し、量産時の一般的な加工精度のレンズに
ついて調査したところ、３×１０-3＜Ｚ×（φ1−φ2）
／φ1＜１０-2なる関係があることが分かった。したが
って、この関係を条件式として用い、この条件式を満た
すように寸法を決定すれば、偏心がある量産レンズを玉
枠に調心できる。
【００１５】すなわち、Ｚ値と無次元化した調心余裕
（φ1−φ2）／φ1とは、大略反比例する関係にあるの
で、Ｚ値が小さいとき、すなわちレンズ１０の偏心量δ
が相対的に大きいときには、調心余裕（φ1−φ2）／φ
1が大きくなるように、玉枠２０のレンズ保持部２２の
内径φ1を大きくすればよい。一方、Ｚ値が大きいと
き、すなわちレンズ１０の偏心量δが相対的に小さいと
きには、調心余裕（φ1−φ2）／φ1が小さくなるよう
に、玉枠２０のレンズ保持部２２の内径φ1を小さくす
ればよい。
（φ1−φ2）／φ1とは、大略反比例する関係にあるの
で、Ｚ値が小さいとき、すなわちレンズ１０の偏心量δ
が相対的に大きいときには、調心余裕（φ1−φ2）／φ
1が大きくなるように、玉枠２０のレンズ保持部２２の
内径φ1を大きくすればよい。一方、Ｚ値が大きいと
き、すなわちレンズ１０の偏心量δが相対的に小さいと
きには、調心余裕（φ1−φ2）／φ1が小さくなるよう
に、玉枠２０のレンズ保持部２２の内径φ1を小さくす
ればよい。
【００１６】上記第２ステップでは、上記第１ステップ
でレンズ１０について決定した寸法に基づいて、この条
件式を満たすように、玉枠２０のレンズ保持部２２の内
径φ1を適宜に決定する。条件式を満たすことによっ
て、玉枠２０のレンズ保持部２２の内径φ1を必要以上
に大きくすることはなくなる。また、レンズ保持部２２
の内径φ1が小さすぎて調心余裕（φ1−φ2）が足ら
ず、レンズ１０を調心できないという不都合も起こらな
い。つまり、過不足のない調心余裕（φ1−φ2）を確保
するように、寸法を決定できる。
でレンズ１０について決定した寸法に基づいて、この条
件式を満たすように、玉枠２０のレンズ保持部２２の内
径φ1を適宜に決定する。条件式を満たすことによっ
て、玉枠２０のレンズ保持部２２の内径φ1を必要以上
に大きくすることはなくなる。また、レンズ保持部２２
の内径φ1が小さすぎて調心余裕（φ1−φ2）が足ら
ず、レンズ１０を調心できないという不都合も起こらな
い。つまり、過不足のない調心余裕（φ1−φ2）を確保
するように、寸法を決定できる。
【００１７】したがって、上記条件式を満たすように寸
法を決定したレンズ保持構造は、適正な調心余裕を持つ
ことができる。
法を決定したレンズ保持構造は、適正な調心余裕を持つ
ことができる。
【図１】 本発明および従来例を説明するための、レン
ズ保持構造の斜視図である。
ズ保持構造の斜視図である。
【図２】 図１の断面図である。
【図３】 図１のレンズの断面である。
１ レンズ保持構造 ２，３ ホルダー ４ 光軸 ５ 回転軸 １０ レンズ １２，１４ レンズ面 １６ 外周面 ２０ 玉枠 ２０ｓ 中心軸 ２２ レンズ保持部 ２４ 内周面 ２６ 当接面 ３０ レンズ押し棒 ３２ 接着剤注入器具 φ1 内径 φ2 外径 Ｄ1，Ｄ2 ホルダー径 Ｒ1，Ｒ2 曲率半径 Ｌ1，Ｌ2 軸方向長さ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉山 浩史 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 吉田 春樹 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 長田 英喜 大阪府大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪国際ビル ミノルタ株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 レンズの外径φ2より大きい内径φ1を有
する玉枠のレンズ保持部内にレンズを保持してなるレン
ズ保持構造において、 上記レンズのＺ値および外径φ2と、上記玉枠の上記レ
ンズ保持部の内径φ1との間に、３×１０-3＜Ｚ×（φ1
−φ2）／φ1＜１０-2なる関係を有することを特徴とす
る、調心可能なレンズ保持構造。 - 【請求項２】 レンズの外径φ2より大きい内径φ1を有
する玉枠のレンズ保持部内にレンズを保持してなるレン
ズ保持構造の寸法決定方法にして、 上記レンズの形状を決定する第１ステップと、 上記玉枠の上記レンズ保持部の内径φ1が、上記レンズ
のＺ値および外径φ2との間に、３×１０-3＜Ｚ×（φ1
−φ2）／φ1＜１０-2なる関係を満たすように、上記レ
ンズ保持部の内径φ1を決定するステップとを備えたこ
とを特徴とする、調心可能なレンズ保持構造の寸法決定
方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9227697A JPH10282388A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 調心可能なレンズ保持構造および該レンズ保持構造の寸法決定方法 |
| US09/057,478 US5969887A (en) | 1997-04-10 | 1998-04-09 | Lens holding structure, its assembling method and its dimension determining method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9227697A JPH10282388A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 調心可能なレンズ保持構造および該レンズ保持構造の寸法決定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10282388A true JPH10282388A (ja) | 1998-10-23 |
Family
ID=14049887
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9227697A Pending JPH10282388A (ja) | 1997-04-10 | 1997-04-10 | 調心可能なレンズ保持構造および該レンズ保持構造の寸法決定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10282388A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166192A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Nikon Corp | レンズ保持枠及びレンズ鏡筒 |
| US10261334B2 (en) | 2014-10-28 | 2019-04-16 | Olympus Corporation | Lens holding frame, lens assembly, and method of assembling the same |
-
1997
- 1997-04-10 JP JP9227697A patent/JPH10282388A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001166192A (ja) * | 1999-12-10 | 2001-06-22 | Nikon Corp | レンズ保持枠及びレンズ鏡筒 |
| US10261334B2 (en) | 2014-10-28 | 2019-04-16 | Olympus Corporation | Lens holding frame, lens assembly, and method of assembling the same |
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