JP2003131104A - レンズの保持構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】偏芯調整に関する構成の簡略化及びレンズ保持
鏡筒の小型化が可能となり、調整工具等の押圧力によっ
てレンズの有効面が変形させられることがなく、また、
接着剤塗布位置・量を簡単に均等化でき、レンズの光学
性能の安定向上を図ることが可能となるレンズの保持構
造を提供すること。 【解決手段】光軸に直交する平面内で位置を調整し、固
定支持するレンズの保持構造であって、該レンズの外周
に略等間隔に配置された少なくとも３個の突起部を設
け、該突起部を光軸に直交する平面に対し角度をもった
方向から光軸に向けて調整工具により押圧し、該突起部
に形成した光軸と直交する平面部を該レンズ保持鏡筒の
対応する平面部へ押し付けて該レンズを光軸方向に位置
決めすると共に、光軸に直交する平面内で前記レンズの
位置を調整可能に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズの保持構造
に関し、特にレンズをレンズ保持鏡筒に対して光軸に直
交する平面内で位置を調整し、固定支持するカメラ等の
レンズの保持構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からフォーカス・ズーム等のための
光学レンズ保持の鏡筒構造について様々な方法が提案さ
れている。その中でも光学性能を良くするために特定の
レンズをその他のレンズに対して微小量変位させて光学
系トータルの性能を良くする光学調整は、近年のレンズ
の高倍率・小型化の傾向に伴い、需要が多くなってきて
いる。一般的な光学調整の中でよく行われている方法と
して、特定のレンズを光軸に垂直な平面上で微小移動さ
せる、平行偏芯調整が良く知られている。

【０００３】従来より一般的に行われている平行偏芯調
整の構造・方法を、図４に示す。図４において、１１は
平行偏芯調整されるレンズであり、１２は該レンズを保
持するためのレンズ保持鏡筒である。このレンズ１１と
レンズ保持鏡筒１２の２部品は調整・接着ののち、不図
示の他の部品と合わせてレンズ鏡筒に組み込まれ製品と
なる予定のものである。１３は調整台であり、１３ａに
てレンズ保持鏡筒１２を位置決め保持されている。１４
は該調整台より伸びた３本の足部１３ｂのうち２箇所に
取り付けられている調整用のマイクロメーターであり、
外側部分を軸線中心に回転するとレンズ中心方向に伸び
た径小のプローブが軸線方向に微小変位するものであ
る。

【０００４】マイクロメーター自身は市販されている既
知の部品のため、詳細はここでは説明しない。１３ｂの
もう１箇所にはプローブ台１５、該プローブ台に取り付
けられ軸線方向に進退可能なプローブ１６、プローブ１
６をレンズ中心方向へ負勢している圧縮バネ１７、プロ
ーブ台に固着される蓋１８である。１９はレンズ１１の
有効径の外側を保持する偏芯治具であり、２０は該偏芯
治具に取り付けられ該レンズ１１を該レンズ保持鏡筒１
２に押し付ける荷重を調節する重りである。２１は該レ
ンズ１１と該レンズ保持鏡筒１２の間に略均等に３箇所
滴下され、凝固された接着剤を表している。

【０００５】調整方法を説明すると、まず調整台１３に
レンズ保持鏡筒１２を位置合わせして保持し、次にレン
ズ１１をレンズ保持鏡筒の突き当て面１２ａに乗せる。
その上に偏芯治具１９をレンズ１１の外径及びレンズ外
径近傍の面を押えるように乗せる。その後、保持台の１
３ｂ部にマイクロメーター１４とバネ付勢するプローブ
及びプローブ台一式を取り付ける。重り２０に適度な荷
重を付加し、マイクロメーターを調節することで要求さ
れたレンズの位置調整を行う。調整後、図示した位置に
接着剤２１を流し込み固着させた後、レンズ及びレンズ
保持鏡筒を取り外し、作業は完了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レンズ
保持鏡筒のレンズ突き当て面にレンズを光軸方向に押し
付けた状態で平行偏芯調整を行い、その状態を保持した
まま接着を行う必要があるため、該レンズにかかる工具
の荷重により、該レンズが変形し有効光束の通るレンズ
面が歪み易い問題がある。また、該レンズを保持鏡筒に
押圧する工具はレンズを直接押すためにキズが付きやす
く、該レンズ面の有効範囲外を押すためには、該押圧工
具の大型化・レンズ自身の外径の大型化、しいてはレン
ズ保持鏡筒の大型化となる欠点がある。

【０００７】特に、近年多く用いられるようになったプ
ラスチックレンズを使用する際には、上述のレンズの面
歪みは大きな問題であり、満足する光学性能を得られな
い結果になりやすく、問題となっていた。また、レンズ
を保持鏡筒に固定する手段として用いられている接着に
ついてであるが、接着剤が塗布されてから硬化するまで
に接着剤自身の収縮があることはよく知られている。温
度や湿度によっても接着剤自身の膨張・収縮もあるた
め、接着されたレンズにかかる接着剤からの応力も変化
する。この変化を考慮してレンズの面精度、調整後の位
置を保持するためには、円であるレンズの外周に対して
少なくとも３点以上、均等に接着剤を同量塗布すること
が有効である。しかしながら接着剤の塗布時は液体のた
め均等に同量の接着剤を塗布することが困難であり、何
らかの規制が必要であった。とりわけ、プラスチックレ
ンズを調整・接着する場合、上記の接着条件は必須であ
る。

【０００８】そこで、本発明は、上記課題を解決し、偏
芯調整に関する構成の簡略化及びレンズ保持鏡筒の小型
化が可能となり、調整工具等の押圧力によってレンズの
有効面が変形させられることがなく、また、接着剤塗布
位置・量を簡単に均等化でき、接着及び接着後のレンズ
位置精度の確保、あるいはレンズ面の変形を防止し、レ
ンズの光学性能の安定向上を図ることが可能となるレン
ズの保持構造を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を達
成するため、つぎの（１）〜（４）のように構成したレ
ンズの保持構造を提供するものである。 （１）レンズをレンズ保持鏡筒に対して光軸に直交する
平面内で位置を調整し、固定支持するレンズの保持構造
であって、前記レンズの外周に略等間隔に配置された少
なくとも３個の突起部を設け、該突起部を調整工具によ
って光軸に直交する平面に対し角度をもった方向から光
軸に向けて押圧することにより、該突起部に形成した光
軸と直交する平面部を前記レンズ保持鏡筒の対応する平
面部へ押し付けて前記レンズを光軸方向に位置決めする
と共に、光軸に直交する平面内で前記レンズの位置を調
整可能に構成したことを特徴とするレンズの保持構造。 （２）前記レンズ保持鏡筒は、光軸回りに前記突起部に
形成した平面部と対応する平面部を含む少なくとも３個
のレンズ突き当て用段部を有し、前記調整工具が前記レ
ンズ保持鏡筒の外周より、前記レンズ突き当て用段部に
設けられた穴部又は切り欠き部を通り、前記レンズの外
周の突起部を押圧するように構成されていることを特徴
とする上記（１）に記載のレンズの保持構造。 （３）前記調整工具は、光軸に直交する平面に対し４５
°以下の角度をもって、前記突起部を介してレンズをレ
ンズ保持鏡筒に対して押圧するように配置されているこ
とを特徴とする上記（１）または上記（２）に記載のレ
ンズの保持構造。 （４）前記レンズ保持鏡筒は、該レンズ保持鏡筒の内周
に接着剤注入溝を有し、該接着剤注入溝は前記レンズ突
き当て用段部と異なる角度位相に、光軸回りに略均等に
少なくとも３箇所配置されていることを特徴とする上記
（１）〜（３）のいずれかに記載のレンズの保持構造。

【００１０】

【発明の実施の形態】上記構成を適用し、レンズ外周の
突起部を光軸に直交する平面に対し角度をもった方向か
ら光軸に向けて調整工具で押圧することにより、該レン
ズの外周に配置した該突起部の該平面部を、保持鏡筒の
対応する平面部へ押し付けるとともに光軸に直交する平
面内で該レンズ位置を調整することが可能となる。つま
り、レンズを光軸方向に押圧するための手段として、レ
ンズの偏芯調整用の調整工具を利用し、該工具の調整方
向を光軸と直交する平面に対し角度をつけた方向より押
圧し、該工具の押圧力の分力により該レンズを光軸方向
に該保持鏡筒の突き当て面に向けて押し付けるように
し、該工具の当接する部位をレンズの外周突起部とする
ことで、該レンズの有効面に調整工具の押圧力による変
形を及ぼさない構成とすることが可能となる。また、該
工具の当接面の反対側に該レンズの光軸方向の位置決め
用の光軸と直交する平面部を設け、該平面部をレンズ保
持鏡筒と当接するように構成することで、従来必要であ
った偏芯治具が不要となる等偏芯調整に関する構成を大
幅に簡略化することができ、該レンズ及びレンズ保持鏡
筒自身の小型簡素化が可能となる。また、接着剤の塗布
範囲を正確に制御し得るようにするため、前記保持鏡筒
の突き当て面と異なる角度位相に、光軸回りにレンズ保
持鏡筒の内周面に接着剤注入溝を略均等に少なくとも３
箇所以上設けることにより、接着剤塗布位置・量を簡単
に均等化することが可能となり、これにより接着及び接
着後のレンズ位置精度、レンズ面の変形が起こりにくく
なり、レンズの光学性能の安定向上を容易に図ることが
できる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例におけるレンズの保
持構造を、図に基づいて説明する。図１は本実施例にお
けるカメラ等に用いられる平行偏芯調整をするレンズ及
びレンズ保持鏡筒及び偏芯調整工具によるレンズの保持
構造を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−
Ａ断面を表す縦断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面を表す縦断
面図である。

【００１２】図１において、１は偏芯調整されるべきレ
ンズ、２は該レンズ１を保持するためのレンズ保持鏡筒
である。レンズ１に於いて、外周に周方向に等分に配置
された突起部１ａが３箇所に一体に形成されている。該
突起部１ａの１ｂ面はこのレンズ１の光軸方向の位置決
め面になっており、保持鏡筒２の２ａ面と当接して光軸
方向位置を決めるとともに該面の方向に位置調整可能に
なっている。このレンズ１と保持鏡筒２の２部品は調整
・接着ののち、不図示の他の部品と合わせてレンズ鏡筒
に組み込まれ製品となる予定のものである。

【００１３】３は調整台であり、３ａにてレンズ保持鏡
筒２を位置決め保持されている。４は該調整台より伸び
た３か所の３ｂ部のうち２か所に取り付けられている調
整用のマイクロメーターであり、外側部分を軸線中心に
回転するとレンズ中心方向に伸びた径小のプローブが軸
線方向に微小変位するものである。マイクロメーター自
身は市販されている既知の部品のため、詳細はここでは
説明しない。３ｂのもう１箇所にはプローブ台５、該プ
ローブ台に取り付けられ軸線方向に進退可能なプローブ
６、プローブ６をレンズ中心方向へ負勢している圧縮バ
ネ７、プローブ台に固着される蓋８である。ここでマイ
クロメータ及びプローブは光軸に対し直交する平面に対
し同じ傾きをもって取り付けられている。

【００１４】つぎに、本実施例のレンズ保持構造による
レンズの位置決め調整方法を順を追って説明する。ま
ず、調整台３にレンズ保持鏡筒２を位置合わせして保持
し、次にレンズ１の突起部１ａの１ｂ面をレンズ保持鏡
筒の突き当て面２ａに乗せる。その後、調整台の３ｂ部
にマイクロメーター４とバネ付勢するプローブ６及びプ
ローブ台５一式を取り付ける。この際、プローブ６及び
マイクロメーター４の先端部は、レンズ保持鏡筒２の外
周に設けられた３ヶ所の穴部２ｂを通り、レンズ１の外
周面に設けられた３ヶ所の突起部１ａの稜線部を直接押
している。この様子を拡大したのが図２である。図２に
おいて、注目する点は前述のプローブの押圧方向が光軸
と直交する平面に対し角度を有しており、その角度によ
り、該レンズを該レンズ保持鏡筒へ押し当てる方向への
力を分力により得る点である。

【００１５】これは、前述のプローブ及びマイクロメー
ターにより該レンズが押される力の、光軸に向かう分力
により該レンズ１の突起部１ａを該レンズ保持鏡筒２の
レンズ突き当て面２ａに押しつけるためである。この作
用のため、従来必要であった偏芯治具は不要となり、ま
た調整装置全体が簡素に構成することが可能となる。ま
た、レンズ側の当り部は該レンズの突起部１ａ部の稜線
であるため、マイクロメーター及びプローブの位置が多
少ずれていても、レンズに及ぼす力に大きな影響を与え
ることはない。また、従来の例では、レンズをレンズ保
持鏡筒の突き当て面に押し付けるために重力を利用して
いたことから、工具全体の向きを変更することができな
かったが、本実施例の構成によると横向きでも下向きで
も調整可能であり、利用の用途を広げることが可能とな
る。

【００１６】上記のマイクロメーター及びプローブの取
付角度は、本実施例の構成を適用するレンズの材質・強
度・重さ、プローブの付勢バネの強さ等の関係によっ
て、最適な角度に変化させることができる。光軸に直交
する平面に対し４５°以下であれば一般に分力の効果は
十分であるが、特にプラスチックレンズに適用する場合
には、調整中のレンズの変形に特に気を付ける必要が有
り、該取付角度は光軸に直角な平面に対し１０°〜３０
°位が、保持鏡筒にプラスチックレンズを押し付ける力
と光軸に直交する平面上で調整する力とのバランスが、
より良好となる。そして、マイクロメーター４の操作に
より、レンズの位置調整を行う。調整後、図１（ａ）、
（ｃ）及び図３に示した、レンズ保持鏡筒２の外周に設
けられた溝部２ｃ部から中に見えるレンズ１の外周面に
向けて接着剤９を注入し、固着させた後、レンズ及びレ
ンズ保持鏡筒を取り外し、作業は完了する。

【００１７】ここで、穴部２ｃは周方向に等分に配置さ
れた同形状の長溝であり、接着剤９はこの溝部２ｃを埋
めるように均等に注入することが肝要である。特にレン
ズ１がプラスチックレンズ等の接着剤の収縮や温度・湿
度によるレンズ面の変化しやすいレンズである場合、光
軸回りに均等に対称に接着位置を配置することにより不
要な変形・光学性能変化を押えることが可能である。接
着場所の数等は特に限定されるものではないが、接着強
度を考慮すると少なくとも３箇所以上が望ましい。

【００１８】該レンズの該保持鏡筒への接着箇所は、該
保持鏡筒との光軸方向の突き当て面ではなく若干の隙間
をもっている。これは前述のマイクロメーター及びプロ
ーブによる調整・押圧作業の際の該レンズの変形を少な
くするために必要である。基本的にレンズの偏芯調整時
は該レンズの外周に設けられた少なくとも３箇所の突起
部が挟み込まれるような状態であるため力は該突起部に
集中するため他の部分で該レンズの位置を規制すること
は必要無く、逆に規制することによりレンズの変形を助
長する場合があるので注意が必要である。

【００１９】また、接着剤の種類の限定は無く、適時最
適な接着剤を選択する必要があるが、例えば、本実施例
においてレンズをガラス、レンズ保持鏡筒をプラスチッ
クよりなるものとすると、紫外線効果型接着剤を使うこ
ともひとつの選択である。硬化前に適度な粘性のある方
が穴部２ｃにのみ注入しやすく、紫外線の照射による硬
化時間も数秒と早く作業効率が良い。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、偏芯調整に関する構成
の簡略化及びレンズ保持鏡筒の小型化が可能となり、調
整工具等の押圧力によってレンズの有効面が変形させら
れることがなく、また、接着剤塗布位置・量を簡単に均
等化でき、接着及び接着後のレンズ位置精度の確保、あ
るいはレンズ面の変形を防止し、レンズの光学性能の安
定向上を図ることが可能となるレンズの保持構造を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における平行偏芯調整をするレ
ンズ及びレンズ保持鏡筒及び偏芯調整工具によるレンズ
の保持構造を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は
Ａ−Ａ断面を表す縦断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ断面を表す
縦断面図である。

【図２】図１（ｂ）で示したレンズの外径形状及び調整
プローブの調整時の状態を表した部分拡大断面図であ
る。

【図３】図１（ｃ）で示したレンズの接着及び接着剤の
状態を表した部分拡大断面図である。

【図４】従来例における平行偏芯調整をするレンズ及び
レンズ保持鏡筒及び偏芯調整工具によるレンズの保持構
造を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）はＡ−Ａ断
面を表す縦断面図である。

【符号の説明】

１：レンズ ２：レンズ保持鏡筒 ３：調整台 ４：調整用マイクロメーター ５：プローブ台 ６：プローブ ７：圧縮バネ ８：蓋 ９：接着剤 １１：レンズ １２：レンズ保持鏡筒 １３：調整台 １４：調整用マイクロメーター １５：プローブ台 １６：プローブ １７：圧縮バネ １８：蓋 １９：偏芯治具 ２０：重り ２１：接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小山 敦史 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H044 AA02 AC01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レンズをレンズ保持鏡筒に対して光軸に直
   交する平面内で位置を調整し、固定支持するレンズの保
   持構造であって、 前記レンズの外周に略等間隔に配置された少なくとも３
   個の突起部を設け、該突起部を調整工具によって光軸に
   直交する平面に対し角度をもった方向から光軸に向けて
   押圧することにより、該突起部に形成した光軸と直交す
   る平面部を前記レンズ保持鏡筒の対応する平面部へ押し
   付けて前記レンズを光軸方向に位置決めすると共に、光
   軸に直交する平面内で前記レンズの位置を調整可能に構
   成したことを特徴とするレンズの保持構造。
2. 【請求項２】前記レンズ保持鏡筒は、光軸回りに前記突
   起部に形成した平面部と対応する平面部を含む少なくと
   も３個のレンズ突き当て用段部を有し、前記調整工具が
   前記レンズ保持鏡筒の外周より、前記レンズ突き当て用
   段部に設けられた穴部又は切り欠き部を通り、前記レン
   ズの外周の突起部を押圧するように構成されていること
   を特徴とする請求項１に記載のレンズの保持構造。
3. 【請求項３】前記調整工具は、光軸に直交する平面に対
   し４５°以下の角度をもって、前記突起部を介してレン
   ズをレンズ保持鏡筒に対して押圧するように配置されて
   いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の
   レンズの保持構造。
4. 【請求項４】前記レンズ保持鏡筒は、該レンズ保持鏡筒
   の内周に接着剤注入溝を有し、該接着剤注入溝は前記レ
   ンズ突き当て用段部と異なる角度位相に、光軸回りに略
   均等に少なくとも３箇所配置されていることを特徴とす
   る請求項１〜３のいずれか１項に記載のレンズの保持構
   造。