JP2006003379A - レンズ保持体、レンズブロックおよび撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数のレンズを安定して保持する。金型の加工精度を向上させる。使用する接着剤の無駄を無くす。ノズルの通路となる凹部をレンズ保持部ごとに確実に形成する。
【解決手段】 レンズ保持体４４の各レンズ保持部に、レンズを光軸方向に受けるレンズ受け部５０ａと、上記レンズを光軸方向に嵌合させた状態で上記レンズの外周面を保持するレンズ嵌合部５０ｂとを設ける。レンズ受け部５０ａは、保持するレンズの光軸周り３箇所に配置され、上記レンズの光軸に垂直な平面を有する３個の平面受け部で構成される。一方、レンズ嵌合部５０ｂは、保持するレンズの光軸周り３箇所に配置され、上記レンズの光軸に平行な平面を有する３個の平面嵌合部で構成される。レンズ受け部５０ａとレンズ嵌合部５０ｂとは、光軸周りにずれて配置され、光軸方向に隣接するレンズ保持部におけるレンズ受け部５０ａ・５０ａ同士は、光軸周りにずれて配置される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタルカメラなどの光学機器に用いられ、複数のレンズを保持するレンズ保持体と、そのレンズ保持体にてレンズを保持したレンズブロックと、そのレンズブロックを備えた撮像装置とに関するものである。

従来から、複数のレンズを保持するレンズ保持体（レンズマウント）として、例えば特許文献１に開示されたものがある。図１０は、特許文献１に記載のレンズ保持体の概略の構成を示す斜視図である。このレンズ保持体は、第１レンズを保持する第１レンズ保持部１０１と、第２レンズを保持する第２レンズ保持部１０２と、接着剤逃げ部１０３とを有している。

第１レンズ保持部１０１は、平面部１０１ａと、周面部１０１ｂとで構成されている。平面部１０１ａは、第１レンズの光軸に垂直な環状の平面で構成され、第１レンズを光軸方向に受ける。周面部１０１ｂは、第１レンズの外周面全周に沿った曲面で構成され、第１レンズを嵌合させたときに第１レンズの外周面を保持する。

一方、第２レンズ保持部１０２は、平面部１０２ａと、周面部１０２ｂとで構成されている。平面部１０２ａは、第２レンズの光軸に垂直な平面で構成されており、第２レンズを光軸方向に受ける。この平面部１０２ａは、第２レンズの光軸周り３箇所に形成されている。周面部１０２ｂは、第２レンズの外周面に沿った曲面で構成され、第２レンズを嵌合させたときに第２レンズの外周面を保持する。この周面部１０２ｂは、第２レンズの光軸周り３箇所に形成されているとともに、光軸周りにおいては平面部１０２ａと同じ位置に形成されている。

接着剤逃げ部１０３は、第１レンズ保持部１０１の平面部１０１ａに塗布される第１の接着剤を逃がすための凹部であり、第２レンズ保持部１０２に設けられている。より詳細には、第２レンズ保持部１０２において、光軸周りに隣り合う平面部１０２ａ・１０２ａの間、および光軸周りに隣り合う周面部１０２ｂ・１０２ｂの間に、接着剤逃げ部１０３が形成されている。

上記の構成において、第１レンズおよび第２レンズをレンズ保持体に組み込むときには、まず、第１レンズ保持部１０１の平面部１０１ａに第１の接着剤を塗布する。そして、第１レンズ保持部１０１に第１レンズを組み込む。第１レンズと平面部１０１ａとの間から溢れ出る第１の接着剤は、接着剤逃げ部１０３に流れ込む。この状態で第１の接着剤に紫外線を照射し、第１の接着剤を硬化させる。

続いて、第２レンズ保持部１０２の平面部１０２ａに第２の接着剤を塗布する。そして、第２レンズ保持部１０２に第２レンズを組み込み、この状態で第２の接着剤に紫外線を照射し、第２の接着剤を硬化させる。このとき、第１レンズ保持部１０１からはみ出た第１の接着剤は、接着剤逃げ部１０３に流れ込んで硬化されているので、第２レンズは、第１の接着剤に接触することなく第２レンズ保持部１０２にて保持される。
特許第３４４２５０７号公報（図１参照）

ところが、上記した従来のレンズ保持体の構成では、以下の問題が生ずる。
（１）第１レンズ保持部１０１においては、平面部１０１ａが、第１レンズの光軸に垂直な環状の平面で構成されているとともに、周面部１０１ｂが、第１レンズの外周面全周と接触するように形成されている。この場合、レンズ保持体の成形時に第１レンズ保持部１０１が歪むと、平面部１０１ａや周面部１０１ｂに対して、第１レンズが２点当たりで保持される状態となり、第１レンズの保持が不安定になる。

（２）第１レンズ保持部１０１を上記の平面部１０１ａと周面部１０１ｂとで構成することにより、レンズ保持体の成形時に用いる金型の金属加工を、１工程で段取り換えなく行えるため、金属加工精度は極めて良好である。しかし、第２レンズ保持部１０２については、平面部１０２ａ、周面部１０２ｂおよび接着剤逃げ部１０３を形成する都合上、その金型が複雑な凹凸形状となり、研削加工では対応できず、放電加工が必要になると思われる。

つまり、第２レンズ保持部１０２で凸部になる部分は、金型では凹部に対応するが、その凹部には研削に使用される部品（バイト）が入り込むことができないため、その部分の金型の加工は放電加工にならざるを得ないと考えられる。そのため、金型の加工精度が悪化しやすい。

なお、金型を複数に分割して成形品を個々に作製し、後でこれらを合成する手法も考えられるが、この手法では合成の際の位置決め誤差が生じるため、精度良く成形品を得ることはできない。

（３）例えば第２レンズ保持部１０２に第２レンズを組み込む際には、先に第２の接着剤を平面部１０２ａに塗布した後、第２レンズを第２レンズ保持部１０２に組み込んでいる。この場合、第２の接着剤の量によっては、第２レンズ保持部１０２内で第２レンズが傾くため（光軸ずれを起こすため）、第２レンズの位置精度が落ちることが懸念される。そこで、先に第２レンズを第２レンズ保持部１０２に組み込んでから、第２の接着剤を所望の位置に流し込むようにする手法が望ましいと言える。

そこで、上記レンズ保持体の構成において、後から第２の接着剤を流し込むとすれば、例えば第２レンズ保持部１０２の接着剤逃げ部１０３に第２の接着剤を流し込むことが考えられる。しかし、上記の接着剤逃げ部１０３には、保持される第２レンズの近傍に第２の接着剤の光軸方向の受けがないため、第２レンズの接着に際し、第２の接着剤が多量に必要となり、第２の接着剤の無駄が生じる。また、第２の接着剤が第１レンズの方向に流れ込むため、第２の接着剤による第２レンズの接着が不十分となる。

（４）第２レンズ保持部１０２において、平面部１０２ａと周面部１０２ｂとは、第２レンズの光軸周りに同じ位置に形成されているため、光軸周りに隣り合う平面部１０２ａ・１０２ａ間、および光軸周りに隣り合う周面部１０２ｂ・１０２ｂ間には、接着剤逃げ部１０３の空間が大きく形成される。したがって、接着剤逃げ部１０３に第２の接着剤を充填する際に、第２の接着剤が多量に必要となる。

（５）上記レンズ保持体では、第２レンズを光軸方向に受ける平面部１０２ａを光軸周り３箇所に設けており、第２レンズを安定して保持できると考えられるが、さらに第１レンズを安定して保持するために、第１レンズを光軸方向に受ける平面部１０１ａを光軸周り３箇所に設ける構成が考えられる。このとき、平面部１０１ａと平面部１０２ａとが光軸周りに同じ位置に形成されていると、接着剤を充填するためのノズルの通路となる凹部を光軸方向に沿ってそれぞれの平面部１０１ａ・１０２ａに向かうように形成したい場合でも、互いの凹部が干渉し合うため、それらを形成できなくなる。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、複数のレンズを安定して保持することができ、金型の加工精度を向上させることができ、接着剤の無駄を無くしてレンズの接着を十分に行うことができ、ノズルの通路となる凹部をレンズ保持部ごとに確実に形成できるレンズ保持体、レンズブロックおよび撮像装置を提供することにある。

本発明のレンズ保持体は、レンズを光軸方向に受けるレンズ受け部と、上記レンズを光軸方向に嵌合させた状態で上記レンズの外周面を保持するレンズ嵌合部と、を有するレンズ保持部を複数備え、光軸に沿って同一の方向から組み込まれる複数のレンズを保持するレンズ保持体であって、ｍ、ｎを３以上の自然数とすると、各レンズ保持部におけるレンズ受け部は、保持するレンズの光軸周りｍ箇所に配置され、上記レンズの光軸に垂直な平面を有するｍ個の平面受け部で構成されており、各レンズ保持部におけるレンズ嵌合部は、保持するレンズの光軸周りｎ箇所に配置され、上記レンズの光軸に平行な平面を有するｎ個の平面嵌合部で構成されており、同じレンズ保持部におけるレンズ受け部とレンズ嵌合部とは、光軸周りにずれて配置されており、光軸方向に隣接するレンズ保持部におけるレンズ受け部同士は、光軸周りにずれて配置されていることを特徴としている。

上記の構成によれば、各レンズ保持部のレンズ受け部を構成するｍ個の平面受け部は、光軸に垂直な平面でレンズと接触（点接触または線接触）することにより、レンズを光軸方向に受ける。また、レンズ嵌合部を構成するｎ個の平面嵌合部は、光軸に平行な平面でレンズ外周面と接触することにより、レンズの外周面を保持する。

このとき、ｍ個の平面受け部が光軸周りｍ箇所に設けられているとともに、ｎ個の平面嵌合部が光軸周りｎ箇所設けられているので、仮に、レンズ保持体の成形時にレンズ保持体に変形（歪み）が生じても、各レンズ保持部において、レンズを光軸方向に３点以上の当たりで受けることができ、また、レンズをその外周面の３箇所以上で保持できる。これにより、各レンズ保持部において、複数のレンズを安定して保持することができる。

また、各レンズ保持部のレンズ受け部およびレンズ嵌合部を、平面受け部および平面嵌合部で構成するので、レンズ保持体を成形する金型の加工として、平面の加工に適した研削加工で十分に対応することができ、放電加工を不要とすることができる。その結果、金型の加工修正精度を向上させることができる。

また、各レンズ保持部のレンズ嵌合部は、ｎ個の平面嵌合部によってレンズ外周面をｎ箇所で保持することとしているため、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部の間であって、レンズ外周面と保持体内面との間には、接着剤を充填できる隙間を形成することができる。一方、同じレンズ保持部におけるレンズ受け部とレンズ嵌合部とは、光軸周りにずれているので、上記隙間に接着剤を流し込んだときに、その接着剤をレンズ受け部にて堰き止めることができる。したがって、接着剤漏れ（接着剤の無駄）を抑えて保持体内部でのレンズの接着を十分に行うことができる。しかも、レンズ受け部とレンズ嵌合部とを光軸周りにずらさない場合（光軸周りに同じ位置に形成する場合）に比べて、接着剤が充填される上記の隙間を小さく形成することができる。この結果、多量の接着剤を用いることなく、レンズ保持部にレンズを接着することができる。

また、光軸方向に隣接するレンズ保持部におけるレンズ受け部同士は、光軸周りにずれて配置されているので、例えば、接着剤充填のためのノズルの通路となる凹部を、各々のレンズ受け部に向かうように、ほぼ光軸に沿ってレンズ保持体の内面に形成することができる。つまり、各レンズに対応する上記の凹部を光軸周りにずらして配置させることができ、各レンズごとに上記の凹部を確実に確保することができる（凹部同士が干渉し合うことがない）。

本発明のレンズ保持体において、上記レンズ受け部におけるｍ個の平面受け部は、保持するレンズの表面と光軸周りに線接触する形状でそれぞれ形成されていてもよい。この場合、点接触によりレンズを光軸方向に受ける場合に比べて、レンズを安定して保持することができる。

本発明のレンズ保持体において、上記ｍ個の平面受け部は、光軸周りに等間隔で配置されていてもよい。この構成によれば、レンズを光軸方向に確実に安定して保持することができる。

本発明のレンズ保持体では、ｍ＝ｎ＝３であってもよい。この場合、各レンズ保持部を、レンズを安定して保持するのに必要最小限の構成（平面受け部および平面嵌合部の数を必要最小限の数）とすることができ、レンズ保持体の構成を最も簡素化することができる。

本発明のレンズ保持体の内面において、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部同士の間には、接着剤充填のためのノズルの通路となる凹部が、保持するレンズに対応するレンズ受け部に向かうように形成されていてもよい。

このような凹部が保持体内面に形成されていれば、上記凹部に沿ってノズルを挿入することで、保持するレンズの外周面と保持体内面との間に接着剤を充填することができる。しかも、充填された接着剤は、光軸方向においてはレンズ受け部にて堰き止められるので、接着剤の漏れ（接着剤の無駄）を無くしながら、レンズ外周面と保持体内面とを接着することができる。

本発明のレンズ保持体において、光軸周りに隣り合うレンズ受け部同士の間の保持体内面は、光軸側が凹となる形状で形成されていてもよい。

この構成の場合、例えば、先に組み込まれるレンズを第１レンズとし、それに続いて組み込まれるレンズを第２レンズとすると、第２レンズに対応するレンズ受け部において、光軸周りに隣り合うレンズ受け部同士の間に、第１レンズに対応するレンズ受け部に向かう接着剤充填用の凹部を形成するためのスペースを確保することができる。これにより、第２レンズの径を大きくすることなく（第２レンズの径に制約を付することなく）、上記凹部を形成することができる。

本発明のレンズブロックは、上述した本発明のレンズ保持体にて複数のレンズを保持してなる構成であってもよい。また、本発明の撮像装置は、被写体の光学像が形成されるように、上記のレンズブロックを少なくとも１つ備え、上記光学像を電気的な信号に変換する撮像素子を備えた構成であってもよい。

本発明によれば、各レンズ保持部において、ｍ個の平面受け部が光軸周りｍ箇所に設けられるとともに、ｎ個の平面嵌合部が光軸周りｎ箇所に設けられているので、仮に、レンズ保持体の成形時にレンズ保持体に変形（歪み）が生じても、各レンズ保持部において、レンズを光軸方向に３点以上の当たりで受けることができ、また、レンズをその外周面の３箇所以上で保持できる。その結果、各レンズ保持部において、複数のレンズを安定して保持することができる。

また、各レンズ保持部のレンズ受け部を平面受け部で構成し、レンズ嵌合部を平面嵌合部で構成しているので、レンズ保持体を成形する金型の加工として、平面の加工に適した研削加工で十分に対応できる。その結果、金型の加工修正精度を向上させることができる。

また、同じレンズ保持部におけるレンズ受け部とレンズ嵌合部とは、光軸周りにずれているので、レンズ外周面と保持体内面との間の隙間に接着剤を流し込んだときに、その接着剤をレンズ受け部にて堰き止めることができる。したがって、接着剤漏れ（接着剤の無駄）を抑えて保持体内部でのレンズの接着を十分に行うことができる。しかも、接着剤が充填される上記の隙間を小さく形成することができるので、多量の接着剤を用いることなく、レンズ保持部にレンズを接着することができる。

また、光軸方向に隣接するレンズ保持部におけるレンズ受け部同士は、光軸周りにずれて配置されているので、例えば、接着剤充填のためのノズルの通路となる凹部を、各々のレンズ受け部に向かうように、光軸周りにずらして保持体内面に形成することができ、各レンズごとに上記の凹部を確実に確保することができる。

本発明の実施の一形態について、図面に基づいて説明すれば、以下の通りである。
図２（ａ）は、本発明のレンズ保持体が適用されるデジタルカメラ１の概略の構成を示す正面図であり、図２（ｂ）は、デジタルカメラ１の背面図である。

デジタルカメラ１は、最も短い辺が他の辺の数分の１程度の大きさの概ね直方体状の筐体２を有しており、通常の撮影時には、筐体２の最も短い辺の方向（図２（ａ）（ｂ）の紙面に垂直な方向）が前後方向、最も長い辺の方向（図２（ａ）（ｂ）の左右方向）が左右方向、それらの間の長さの辺の方向（図２（ａ）（ｂ）の上下方向）が上下方向を向く状態で、使用者に把持されるように設定されている。以下、この状態を基準として、前後、左右、上下の各方向を定める。なお、デジタルカメラ１が撮影する範囲は長方形であり、通常の撮影とは、正立した使用者が、正面の横に長い長方形の範囲を、横に長く撮影することをいう。

デジタルカメラ１は、筐体２の前面に、対物窓３、ファインダー前窓４、フラッシュ発光部５およびセルフタイマーランプ６を備えており、筐体２の背面に、ファインダー後窓７、表示部８、モード設定スイッチ９、カーソルボタン１０および複数の操作キー１１を備えており、筐体２の上面にレリーズボタン１２を備えている。

対物窓３は開閉可能であり、対物窓３を開くと、後述の撮像光学系２２（図３参照）に含まれる第１のレンズ群３１が現れる。ファインダー前窓４およびファインダー後窓７は、使用者に撮影対象の光学像を提供するための窓である。フラッシュ発光部５は、撮影対象を照明するフラッシュ光を発する。セルフタイマーランプ６は、セルフタイマー撮影の準備が進行中であることを点灯により示す。

表示部８は、撮影した画像のほか、デジタルカメラ１の設定状況、操作案内等の諸情報を表示するものであり、例えば液晶表示装置で構成されている。モード設定スイッチ９は、デジタルカメラ１の動作モードの設定に用いられ、スライド式のスイッチで構成されている。

ここで、デジタルカメラ１の動作モードとしては、静止画を撮影して記録する静止画撮影モードと、動画を撮影して記録する動画撮影モードと、記録している画像を再生表示する再生モードとがある。モード設定スイッチ９を各動作モードに対応する位置にスライドさせることにより、使用者はデジタルカメラ１を所望の動作モードで動作させることができる。なお、モード設定スイッチ９の近傍には、各動作モードを表すマークがモード設定スイッチ９のスライド方向に沿って記されており、スライド位置と動作モードとの対応関係を使用者が容易に認識できるようになっている。

カーソルボタン１０は、上下左右に４つの接点を有しており、表示部８に表示されるカーソルの移動に用いられる。また、デジタルカメラ１は、撮像光学系としてズームレンズを備えており、カーソルボタン１０はその焦点距離の調節にも使用される。操作キー１１は、表示部８に表示する項目の切り換え、表示した項目の選択等、デジタルカメラ１の機能に関する設定に用いられる。レリーズボタン１２は、２段階で動作し、記録する画像の撮影の準備の指示と、記録する画像の撮影の指示とに用いられる。デジタルカメラ１は、自動焦点調節（ＡＦ）および自動露光制御（ＡＥ）の機能を有しており、撮影の準備ではＡＦおよびＡＥを行う。

また、デジタルカメラ１は、筐体２の内部に撮像装置２１を有している。以下、撮像装置２１の具体的な構成について説明する。

図３は、撮像装置２１の概略の構成を示す断面図である。この撮像装置２１は、撮像光学系２２と、撮像素子２３と、光学的なローパスフィルタ２４とを有している。本実施形態では、撮像装置２１は筐体２内で横置きに配置されているが、縦置きに配置されていても勿論構わない。

撮像光学系２２は、後述する複数のレンズ群を有して構成され、撮影対象からの光を撮像素子２３に結像させる。撮像素子２３は、例えばＣＣＤエリアセンサで構成され、筐体２内の支持基板２３ａに固定されている。ローパスフィルタ２４は、撮像光学系２２と撮像素子２３との間の光路中に配置されている。

撮影対象からの光は、撮像光学系２２によって光学的ローパスフィルタ２４を介して撮像素子２３上に結像され、その光学像が撮像素子２３にて電気的な信号に変換される。撮像素子２３が出力する信号は、不図示の回路によって処理されて、撮影した画像を表す画像データとされる。この画像データは、例えば着脱可能な記録媒体（不図示）に記録される。

次に、撮像光学系２２の詳細について説明する。
撮像光学系２２は、プリズムユニット２５と、撮像光学ユニット２６とで構成されている。プリズムユニット２５は、第１のレンズ群３１と、プリズム３５と、プリズム保持枠３６とを有している。

第１のレンズ群３１は、レンズ３１ａとレンズ３１ｂとを入射光の進行方向に沿ってこの順で備えている。レンズ３１ａは、光軸が前後方向を向くように配置されており、レンズ３１ｂは、光軸がレンズ３１ａの光軸と直交して左右方向を向くように配置されている。

プリズム３５は、断面が直角二等辺三角形の三角プリズムであり、レンズ３１ａとレンズ３１ｂとの間に配置されている。より詳細には、プリズム３５は、互いに直交する２つの面の一方がレンズ３１ａに対向し、他方がレンズ３１ｂに対向し、さらに、斜面が、レンズ３１ａの光軸とレンズ３１ｂの光軸との交点上に位置し、かつ、レンズ３１ａの光軸とレンズ３１ｂの光軸に対して４５度を成すように配置されている。プリズム３５の斜面には、反射コーティングが施されており、プリズム３５はレンズ３１ａを透過して入射する撮影対象からの光を、斜面によって反射させてレンズ３１ｂに導く。

プリズム保持枠３６は、第１のレンズ群３１とプリズム３５とを保持するものであり、例えば樹脂材料を金型で成形して得られる。

一方、撮像光学ユニット２６は、第２のレンズ群３２と、第３のレンズ群３３と、第４のレンズ群３４と、レンズ鏡胴３７とを有している。

第２のレンズ群３２、第３のレンズ群３３および第４のレンズ群３４は、少なくとも１個のレンズをそれぞれ有しており、各々の光軸が第１のレンズ群３１のレンズ３１ｂの光軸と一致するように、第１のレンズ群３１を介して入射する光の進行方向に沿ってこの順でレンズ鏡胴３７内に配置されている。したがって、撮像光学系２２全体としての光軸は、プリズム３５によって筐体２の前後方向から左右方向に９０度折り曲げられ、その大部分が左右方向を向く設定となっている。

なお、本発明は、第２のレンズ群３２を構成するレンズ保持体に最も大きな特徴があるが、これについては後述する。

レンズ鏡胴３７は、第２のレンズ群３２、第３のレンズ群３３および第４のレンズ群３４を保持するものであり、プリズム保持枠３６と同様に、例えば樹脂材料を金型で成形して得られる。このレンズ鏡胴３７は、プリズム保持枠３６と接着により固定されている。

撮像光学系２２においては、第１のレンズ群３１および第４のレンズ群３４は、固定であり、第２のレンズ群３２および第３のレンズ群３３は、いずれも光軸方向に移動可能である。第２のレンズ群３２の移動によってズーミングすなわち焦点距離の変更が行われ、第３のレンズ群３３の移動によってフォーカシングすなわち撮影対象に対する焦点の調節が行われる。

次に、第２のレンズ群３２の詳細について説明する。
図４は、第２のレンズ群３２の詳細な構成を示す断面図である。第２のレンズ群３２は、被写体（撮影対象）の光学像が撮像素子２３上に形成されるようにレンズ鏡胴３７内に配置されるレンズブロックである。この第２のレンズ群３２は、第１レンズ４１と、第２レンズ４２と、第３レンズ４３と、レンズ保持体４４とを有している。

第１レンズ４１、第２レンズ４２および第３レンズ４３は、光軸に沿って同一の方向から（本実施形態では第３のレンズ群３３側から）この順でレンズ保持体４４に組み込まれる。第１レンズ４１の第１のレンズ群３１側の面は、光軸中心から半径方向外側の端部まで全面、第１のレンズ群３１側に凸となる曲面で形成されている。第２レンズ４２は、半径方向の最も外側の端部が光軸に垂直な平面となっている。第３レンズ４３は、第１のレンズ群３１側および第３のレンズ群３３側の面が第３のレンズ群３３側に凸となる形状で形成されており、半径方向の最も外側の端部が光軸に垂直な平面となっている。また、これら第１レンズ４１、第２レンズ４２および第３レンズ４３は、この順で径が大きくなるように形成されている。

レンズ保持体４４は、第１レンズ４１、第２レンズ４２および第３レンズ４３を保持する玉枠であり、略円筒形状で構成されている。より具体的には、レンズ保持体４４は、第１レンズ４１を保持する第１レンズ保持部５１と、第２レンズ４２を保持する第２レンズ保持部５２と、第３レンズ４３を保持する第３レンズ保持部５３とを有している。第１レンズ保持部５１の円筒部の内径は、第１レンズ４１の外径よりも大きく、第２レンズ保持部５２の円筒部の内径は、第２レンズ４２の外径よりも大きく、第３レンズ保持部５３の円筒部の内径は、第３レンズ４３の外径よりも大きく形成されている。なお、以下では、説明の便宜上、第１レンズ保持部５１、第２レンズ保持部５２および第３レンズ保持部５３を特に区別しないときは、その各々をレンズ保持部５０とも称することとする。

また、レンズ保持体４４の周面の外壁は、第１のレンズ群３１側から第３のレンズ群３３側に向かうにつれて、階段状に広がる形状で形成されている。これは、レンズ保持体４４の第１レンズ保持部５１、第２レンズ保持部５２および第３レンズ保持部５３が、保持するレンズの外径に応じた形状で形成されることによる。レンズ保持体４４において、第１のレンズ群３１側の開口４５は、第３のレンズ群３３側の開口４６よりも内径が小さく形成されている。

以下、レンズ保持体４４の詳細な構成について説明する。
図１は、第３のレンズ群３３側から見たときのレンズ保持体４４の概略の構成を示す平面図であり、図５は、第１のレンズ群３１側から見たときのレンズ保持体４４の概略の構成を示す平面図である。なお、図４のレンズ保持体４４の断面図は、図１および図５のレンズ保持体４４のＡ−Ａ’線矢視断面図にも相当している。

レンズ保持体４４は、光軸方向に隣接するレンズ保持部５０の少なくとも２つに、レンズ受け部とレンズ嵌合部とを有している。レンズ受け部は、保持するレンズを光軸方向に受けるものであり、レンズ嵌合部は、保持するレンズを光軸方向に嵌合させた状態で上記レンズの外周面を保持するものである。

より詳細には、第１レンズ保持部５１は、レンズ受け部５１ａとレンズ嵌合部５１ｂとを有しており、第１レンズ保持部５１と光軸方向に隣接する第２レンズ保持部５２は、レンズ受け部５２ａとレンズ嵌合部５２ｂとを有している。また、第３レンズ保持部５３は、レンズ受け部５３ａのみを有しており、レンズ嵌合部は有していない。これは、第３レンズ４３を第３レンズ保持部５３に組み込むときに、第３レンズ４３の偏芯調整を可能にするためである。

なお、以下では、説明の便宜上、レンズ受け部５１ａ・５２ａ・５３ａを特に区別しないときは、その各々をレンズ受け部５０ａとも称することとする。同様に、レンズ嵌合部５１ｂ・５２ｂを特に区別しないときは、その各々をレンズ嵌合部５０ｂとも称することとする。

レンズ受け部５０ａは、保持するレンズの光軸周り３箇所に配置され、上記レンズの光軸に垂直な平面を有する３個の平面受け部で構成されている。本実施形態では、レンズ受け部５０ａは、平面視で弓状に形成され、その弧に相当する部分（弧部）がレンズ保持部５０の円筒内面と一致し、その弦に相当する部分（弦部）が光軸側となるように形成されている。そして、弧部と弦部とで囲まれた部分が、光軸に垂直な上記平面となっている。また、同じレンズ保持部５０におけるレンズ受け部５０ａは、光軸からの距離がほぼ等しい位置に配置されている。

また、レンズ受け部５１ａ・５２ａ・５３ａは、光軸に垂直な上記平面の面積がこの順で大きくなるように形成されているとともに、光軸との距離がこの順で大きくなるような位置に設けられている。

レンズ受け部５０ａを３個の平面受け部で構成することにより、レンズをレンズ保持部５０に組み込んだときに、レンズ表面とレンズ受け部５０ａの上記平面（特に弦部）とが光軸周りに異なる３箇所で光軸方向に接触し、レンズを光軸方向に受けることが可能となる。なお、このときの接触は、レンズ受け部５０ａがレンズの曲面を受けるときは点接触となり、レンズ受け部５０ａがレンズの平面（第２レンズ４２、第３レンズ４３の半径方向外側の端部の平面）を受けるときは面接触となる。なお、レンズ受け部５０ａにおいて、光軸方向の受けを和らげるために、上記の弦部に多少の丸みを持たせても構わない。

また、同じレンズ保持部５０における３個のレンズ受け部５０ａは、光軸周りに等間隔で（１２０度ずつずれて）配置されている。これにより、保持するレンズを光軸方向に確実に安定して受けることが可能となる。

一方、光軸方向に隣接するレンズ保持部５０におけるレンズ受け部５０ａ同士は、光軸周りにずれて配置されている。例えば、第１レンズ保持部５１のレンズ受け部５１ａと、第２レンズ保持部５２のレンズ受け部５２ａとは、光軸周りに６０度ずれて配置されており、第２レンズ保持部５２のレンズ受け部５２ａと、第３レンズ保持部５３のレンズ受け部５３ａとは、光軸周りに６０度ずれて配置されている。この構成による効果については後述する。

一方、レンズ嵌合部５０ｂは、保持するレンズの光軸周り３箇所に配置され、上記レンズの光軸に平行な平面を有する３個の平面嵌合部で構成されている。本実施形態では、レンズ嵌合部５０ｂは、平面視でレンズ受け部５０ａよりも小さい弓状に形成され、その弧に相当する部分（弧部）がレンズ保持部５０の円筒内面と一致し、その弦に相当する部分（弦部）が光軸側となるように形成されている。そして、レンズ嵌合部５０ｂにおける光軸に平行な平面の一部が、上記の弦部となっている。

また、同じレンズ保持部５０においては、レンズ嵌合部５０ｂは、光軸からの距離がほぼ等しい位置にそれぞれ配置されており、同じレンズ保持部５０のレンズ受け部５０ａよりも光軸方向において第３のレンズ群３３側に配置されている。

また、レンズ嵌合部５１ｂ・５２ｂは、光軸に垂直な断面における断面積がこの順で大きくなるように形成されているとともに、光軸との距離がこの順で大きくなるような位置に設けられている。

レンズ嵌合部５０ｂを３個の平面嵌合部で構成することにより、レンズをレンズ保持部５０に組み込んだときに、レンズ外周面とレンズ嵌合部５０ｂの上記平面とが光軸周りに異なる３箇所で光軸方向に線接触となり、レンズをその外周面で保持することが可能となる。

これら３個のレンズ嵌合部５０ｂは、光軸周りに等間隔で（１２０度ずつずれて）配置されており、保持するレンズをその外周面で確実に安定して保持することが可能となっている。また、同じレンズ保持部５０におけるレンズ受け部５０ａとレンズ嵌合部５０ｂとは、光軸周りにずれて（例えば６０度ずつ等間隔でずれて）配置されているが、この構成による効果については後述する。

また、図４に示すように、第１レンズ保持部５１および第２レンズ保持部５２については、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部５０ｂ・５０ｂ同士の間に、接着剤充填部５４が形成されている。より具体的には、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部５１ｂ・５１ｂ同士の間に、接着剤充填部５４ａが形成されている。また、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部５２ｂ・５２ｂ同士の間に、接着剤充填部５４ｂが形成されている。

この接着剤充填部５４には、接着剤充填用のノズル５５（図６、図７参照）から吐出される接着剤が充填され、この接着剤により、レンズ外周面がレンズ保持部５０の内面に接着される。一方、第３レンズ保持部５３については、レンズ嵌合部が形成されていないため、第３レンズ４３の外周面と第３レンズ保持部５３の内面との間であって、レンズ受け部５３ａにて接着剤を受けることができる部位が接着剤充填部となっている。

また、図１および図４に示すように、レンズ保持体４４の内面において、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部５０ｂ・５０ｂ同士の間には、接着剤充填用のノズル５５（図６、図７参照）の通路となる凹部５６が、保持するレンズに対応するレンズ受け部５０ａに向かうようにほぼ光軸方向に沿って形成されている。

より具体的には、レンズ保持体４４の内面には、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部５１ｂ・５１ｂ同士の間に、ノズル５５の通路となる凹部５６ａが、保持する第１レンズ４１を受けるレンズ受け部５１ａに向かうようにほぼ光軸方向に沿って形成されており、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部５２ｂ・５２ｂ同士の間に、ノズル５５の通路となる凹部５６ｂが、保持する第２レンズ４２を受けるレンズ受け部５２ａに向かうようにほぼ光軸方向に沿って形成されている。

この構成により、図６に示すように、第１レンズ４１をレンズ嵌合部５１ｂに嵌合させた後、第３のレンズ群３３側からノズル５５を凹部５６ａに沿って挿入すれば、接着剤充填部５４ａに接着剤を充填することが可能となる。また、図７に示すように、第２レンズ４２をレンズ嵌合部５２ｂに嵌合させた後、第３のレンズ群３３側からノズル５５を凹部５６ｂに沿って挿入すれば、接着剤充填部５４ｂに接着剤を充填することが可能となる。

また、図１に示すように、光軸周りに隣り合うレンズ受け部５０ａ・５０ａ同士（例えばレンズ受け部５２ａ・５２ａ同士）の間のレンズ保持体４４の内面は、光軸側が凹となる形状で形成されている。これにより、光軸周りに隣り合うレンズ受け部５２ａ・５２ａ同士の間に、レンズ受け部５１ａに向かう凹部５６ａを形成するためのスペースを確保することができる。これにより、第２レンズ４２の径を大きくすることなく（レンズ保持体４４を大型化することなく）、凹部５６ａを形成することができる。

上述した構成において、第１レンズ４１、第２レンズ４２および第３レンズ４３をレンズ保持体４４に組み込むときは、以下の手順により行えばよい。

まず、図６に示すように、レンズ保持体４４の第１レンズ保持部５１に第１レンズ４１を第３のレンズ群３３側から光軸に沿って組み込む。第１レンズ４１がレンズ受け部５１ａと当接し、その外周面がレンズ嵌合部５１ｂに嵌合した後、凹部５６ａに沿ってノズル５５を挿入し、接着剤充填部５４ａに接着剤を充填し、それを硬化させる。なお、充填した接着剤の量が多すぎたとしても、余分な量の接着剤は凹部５６ａに流れ出るため、特に問題はない。

続いて、図７に示すように、第２レンズ保持部５２に第２レンズ４２を第３のレンズ群３３側から光軸に沿って組み込む。第２レンズ４２がレンズ受け部５２ａと当接し、その外周面がレンズ嵌合部５２ｂに嵌合した後、凹部５６ｂに沿ってノズル５５を挿入し、接着剤充填部５４ｂに接着剤を充填し、それを硬化させる。なお、充填した接着剤の量が多すぎたとしても、余分な量の接着剤は凹部５６ｂに流れ出るため、特に問題はない。

最後に、図４に示すように、第３レンズ保持部５３に第３レンズ４３を第３のレンズ群３３側から光軸に沿って組み込む。第３レンズ４３がレンズ受け部５３ａと当接した後、第３レンズ４３の外周面と第３レンズ保持部５３の内面との間であってレンズ受け部５３ａのある位置に、接着剤を充填し、それを硬化させる。このとき、第３レンズ４３の偏芯調整を行いながら第３レンズ４３を第３レンズ保持部５３に組み込む。

以上で説明したように、本発明のレンズ保持体４４は、特に、以下の構成（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）を備えている。これにより、以下の作用効果を得ることができる。
（Ａ）各レンズ保持部５０におけるレンズ受け部５０ａは、保持するレンズの光軸周り３箇所に配置され、上記レンズの光軸に垂直な平面を有する３個の平面受け部で構成されており、各レンズ保持部５０におけるレンズ嵌合部５０ｂは、保持するレンズの光軸周り３箇所に配置され、上記レンズの光軸に平行な平面を有する３個の平面嵌合部で構成されている。
（Ｂ）同じレンズ保持部５０におけるレンズ受け部５０ａとレンズ嵌合部５０ｂとは、光軸周りにずれて配置されている。
（Ｃ）光軸方向に隣接するレンズ保持部５０におけるレンズ受け部５０ａ同士は、光軸周りにずれて配置されている。

上記（Ａ）の構成によれば、仮に、レンズ保持体４４の成形時にレンズ保持体４４に歪みなどの変形が生じても、各レンズ保持部５０において、レンズを光軸方向に３点以上の当たりで受けることができるとともに、レンズをその外周面の３箇所以上で保持することができる。これにより、成形時にレンズ保持体４４に歪みが生じていても、各レンズ保持部５０において、複数のレンズを安定して保持することができる。

また、レンズ受け部５０ａが平面受け部で構成され、レンズ嵌合部５０ｂが平面嵌合部で構成されているので、レンズ保持体４４を成形する金型の加工として、平面の加工に適した研削加工を用いることができる。つまり、従来のレンズ保持体の金型の加工時に使用されていたと思われる放電加工を不要とすることができる。その結果、金型の加工修正精度を向上させることができる。

上記（Ｂ）の構成によれば、各レンズ保持部５０において、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部５０ｂ・５０ｂの間に、上述した接着剤充填部５４となる隙間を形成することができる。一方、同じレンズ保持部５０におけるレンズ受け部５０ａとレンズ嵌合部５０ｂとは、光軸周りにずれているので、接着剤充填部５４に接着剤を第３のレンズ群３３側から流し込んだときに、その接着剤をレンズ受け部５０ａにて堰き止めることができる。したがって、接着剤漏れ（接着剤の無駄）を抑えて保持体内部でのレンズの接着を十分に行うことができる。

しかも、レンズ受け部５０ａとレンズ嵌合部５０ｂとを光軸周りにずらさない場合（光軸周りに同じ位置に形成する場合）に比べて、接着剤充填部５４を小さく形成することができる。この結果、多量の接着剤を用いることなく、レンズ保持部５０にレンズを接着することができる。また、接着剤充填部５４を小さく形成できるので、レンズ保持体４４ひいてはレンズ鏡胴３７の小型化を容易に図ることができる。

上記（Ｃ）の構成によれば、ノズル５５の通路となる凹部５６を、各々のレンズ受け部５０ａに向かうように、ほぼ光軸に沿ってレンズ保持体４４の内面に形成することができる。つまり、各レンズに対応する凹部５６同士が互いに干渉することなく、凹部５６を各レンズごとに確実に確保することができる。

ところで、以上では、第１レンズ保持部５１のレンズ受け部５１ａを、光軸に垂直な平面で第１レンズ４１と点接触させる構成について説明したが、レンズ受け部５１ａはこの構成に限定されるわけではなく、例えば以下のように構成することも可能である。

図８は、第３のレンズ群３３側から見たレンズ保持体４４の他の構成例を示す平面図である。同図に示すように、レンズ受け部５１ａは、光軸に垂直な平面を有する３個の平面受け部で構成されるとともに、保持する第１レンズ４１の表面と光軸周りに線接触する形状でそれぞれ形成されていてもよい。このようにレンズ受け部５１ａを構成すれば、点接触により第１レンズ４１を光軸方向に受ける場合に比べて、第１レンズ４１を安定して保持することができる。また、この構成では、レンズ受け部５１ａと第１レンズ４１との３箇所の線接触だけで第１レンズ４１を位置決めできるので、第１レンズ４１の外周面をレンズ嵌合部５１ｂに嵌合させなくても、第１レンズ４１を第１レンズ保持部５１にて保持するようにすることもできる。

なお、保持するレンズの表面が球面または非球面であり、そのレンズ表面をレンズ受け部５０ａが光軸方向に受けるのであれば、図８のレンズ受け部５１ａの構成は、他のレンズ保持部５０のレンズ受け部５０ａにも勿論適用することができる。

また、以上では、レンズ保持部５０のレンズ受け部５０ａが光軸周りに等間隔で配置されており、レンズ嵌合部５０ａが光軸周りに等間隔で配置されている例について説明したが、本発明のレンズ保持体４４はこの構成に限定されるわけではない。

図９は、第３のレンズ群３３側から見たレンズ保持体４４のさらに他の構成例を示す平面図である。なお、同図では、説明の便宜上、第３レンズ保持部５３の図示を省略している。このレンズ保持体４４は、第２レンズ４２を保持する第２レンズ保持部５２のレンズ嵌合部５２ｂが、光軸周りにおよそ１３５度、１３５度、９０度の間隔をおいて配置されており、レンズ受け部５２ａが光軸周りにおいてはレンズ受け部５２ａと光軸を中心とするほぼ点対称となる位置に配置されている。

第２レンズ保持部５２の上記構成によれば、第２レンズ４２として、小判型のレンズを用いることができる。この小判型のレンズとは、第２レンズ４２を光軸に平行な２つの平面で光軸から等しい距離でその端部を切り落としたときにできる、互いに平行な面を有するレンズである。第２レンズ４２を小判型のレンズで構成すれば、その小判型のレンズの互いに平行な面の対向方向の長さ（レンズの幅）が、端部を切り落とす前のレンズの直径よりも短くなるので、これに合わせて、第２レンズ４２を保持する第２レンズ保持部５２ひいてはレンズ保持体４４の幅を狭めることができる。これにより、レンズ保持体４４ひいてはレンズ鏡胴３７をさらに薄型化することができ、デジタルカメラ１をさらに薄型化することができる。

なお、図９では、第２レンズ保持部５２において、小判型の第２レンズ４２を収容可能とする構成としたが、第１レンズ４１や第３レンズ４３を小判型のレンズで構成し、第１レンズ保持部５１や第３レンズ保持部５３に、図９の第２レンズ保持部５２の構成を適用することも勿論可能である。この場合、レンズ保持体４４、レンズ鏡胴３７、デジタルカメラ１のさらなる薄型化を追求することが可能となる。

以上、本実施形態では、同じレンズ保持部５０におけるレンズ受け部５０ａとレンズ嵌合部５０ｂとを、３個ずつ同数設けた例について説明したが、３個以上であれば同数である必要はない。特に、本実施形態のように、同じレンズ保持部５０におけるレンズ受け部５０ａとレンズ嵌合部５０ｂとを３個ずつ同数設けることにより、各レンズ保持部５０を、レンズを安定して保持するのに必要最小限の構成とすることができ、上述した本発明の効果を損なわない範囲で、レンズ保持体５０の構成を最も簡素化することができる。

なお、本実施形態では、レンズ保持体４４がレンズ保持部５０を３個有し、３枚のレンズ（第１レンズ４１、第２レンズ４２、第３レンズ４３）を保持する場合について説明したが、レンズ保持部５０を４個以上有し、４枚以上のレンズを保持する場合でも、本実施形態の構成を適用することは可能である。

なお、本実施形態では、第２のレンズ群３２のレンズ保持体４４について説明したが、複数のレンズを保持するレンズ保持体であれば、他のレンズ群のレンズ保持体にも本実施形態の構成を適用することが可能である。

なお、本実施形態で説明したレンズ保持体４４は、以下のように表現することもできる。

本発明のレンズ保持体４４は、複数のレンズ（第１レンズ４１、第２レンズ４２、第３レンズ４３）を同一方向から組み込み、保持するレンズ保持体であって、各レンズのレンズ保持部５０は、（ｉ）光軸方向にレンズ受けとなり、円周方向に等分配置され、光軸に垂直な３箇所の平面で構成されるレンズ受け部５０ａと、（ii）レンズ受け部５０ａと位相を６０度ずらした位置に配置され、レンズ外周に対面してレンズ外周を保持し、光軸と平行な３箇所の平面で構成されるレンズ嵌合部５０ｂとを有し、レンズ嵌合部５０ｂ・５０ｂ間のレンズ保持部５０内面は、レンズ外径よりも大きい内径を有する円筒内面として構成され、レンズ外周と円筒内面との間に形成される接着剤充填部５４を有し、各レンズ保持部５０同士において、レンズ受け部５０ａおよびレンズ嵌合部５０ｂは、６０度位相がずれて構成されている。

本発明の実施の一形態に係るレンズ保持体の概略の構成を示すものであって、保持するレンズの光軸に沿った一方向から見たときの上記レンズ保持体の平面図である。 （ａ）は、上記レンズ保持体を備えたデジタルカメラの概略の構成を示す正面図であり、（ｂ）は、上記デジタルカメラの背面図である。 上記デジタルカメラの内部に設けられる撮像装置の概略の構成を示す断面図である。 上記撮像装置における第２のレンズ群の詳細な構成を示す断面図である。 上記方向とは反対方向から見たときの上記レンズ保持体の概略の構成を示す平面図である。 第１レンズを組み込んだレンズ保持体の断面図である。 第２レンズを組み込んだレンズ保持体の断面図である。 上記レンズ保持体の他の構成例を示す平面図である。 上記レンズ保持体のさらに他の構成を示す平面図である。 従来のレンズ保持体の概略の構成を示す斜視図である。

符号の説明

２１ 撮像装置
２３ 撮像素子
３２ 第２のレンズ群（レンズブロック）
４１ 第１レンズ
４２ 第２レンズ
４３ 第３レンズ
４４ レンズ保持体
５０ レンズ保持部
５０ａ レンズ受け部（平面受け部）
５０ｂ レンズ嵌合部（平面嵌合部）
５１ レンズ保持部
５１ａ レンズ受け部（平面受け部）
５１ｂ レンズ嵌合部（平面嵌合部）
５２ レンズ保持部
５２ａ レンズ受け部（平面受け部）
５２ｂ レンズ嵌合部（平面嵌合部）
５３ レンズ保持部
５３ａ レンズ受け部（平面受け部）
５６ 凹部
５６ａ 凹部
５６ｂ 凹部

Claims (8)

1. レンズを光軸方向に受けるレンズ受け部と、上記レンズを光軸方向に嵌合させた状態で上記レンズの外周面を保持するレンズ嵌合部と、を有するレンズ保持部を複数備え、光軸に沿って同一の方向から組み込まれる複数のレンズを保持するレンズ保持体であって、
   ｍ、ｎを３以上の自然数とすると、
   各レンズ保持部におけるレンズ受け部は、
   保持するレンズの光軸周りｍ箇所に配置され、上記レンズの光軸に垂直な平面を有するｍ個の平面受け部で構成されており、
   各レンズ保持部におけるレンズ嵌合部は、
   保持するレンズの光軸周りｎ箇所に配置され、上記レンズの光軸に平行な平面を有するｎ個の平面嵌合部で構成されており、
   同じレンズ保持部におけるレンズ受け部とレンズ嵌合部とは、光軸周りにずれて配置されており、
   光軸方向に隣接するレンズ保持部におけるレンズ受け部同士は、光軸周りにずれて配置されていることを特徴とするレンズ保持体。
2. 上記レンズ受け部におけるｍ個の平面受け部は、保持するレンズの表面と光軸周りに線接触する形状でそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ保持体。
3. 上記ｍ個の平面受け部は、光軸周りに等間隔で配置されていることを特徴とする請求項２に記載のレンズ保持体。
4. ｍ＝ｎ＝３であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のレンズ保持体。
5. 保持体内面において、光軸周りに隣り合うレンズ嵌合部同士の間には、接着剤充填のためのノズルの通路となる凹部が、保持するレンズに対応するレンズ受け部に向かうように形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のレンズ保持体。
6. 光軸周りに隣り合うレンズ受け部同士の間の保持体内面は、光軸側が凹となる形状で形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のレンズ保持体。
7. 請求項１から６のいずれかに記載のレンズ保持体にて複数のレンズを保持してなることを特徴とするレンズブロック。
8. 被写体の光学像が形成されるように、請求項７に記載のレンズブロックを少なくとも１つ備え、
   上記光学像を電気的な信号に変換する撮像素子を備えたことを特徴とする撮像装置。

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