JP2007010901A - レンズ装置のレンズ保持構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】 簡単にレンズを保持し、かつ中心厚の異なるレンズを排除することのできるレンズ保持構造を提供する。
【解決手段】 略円筒形状の鏡筒本体9の内径部8内には、光軸Lに直交する受け部11が設けられている。鏡筒本体9の挿入口10には、径方向の内方に突出された保持突起12が周方向に沿って等間隔で3個設けられている。内径部8内に嵌入される外径を有するレンズ4の外周には、鏡筒本体9への挿入時に保持突起12との干渉を避ける切欠25が周方向に沿って等間隔で3個形成されている。保持突起12と切欠25とを合せて、レンズ4を鏡筒本体9に挿入し、第1光学面23を受け部11に当接させた状態でレンズ4を光軸Lの周りで回転させる。レンズ4が適正な厚みを有している場合には、外周縁24aが保持突起12に当接し、レンズ4は受け部11と保持突起12とに挟み込まれて鏡筒3内に保持される。
【選択図】 図2
【解決手段】 略円筒形状の鏡筒本体9の内径部8内には、光軸Lに直交する受け部11が設けられている。鏡筒本体9の挿入口10には、径方向の内方に突出された保持突起12が周方向に沿って等間隔で3個設けられている。内径部8内に嵌入される外径を有するレンズ4の外周には、鏡筒本体9への挿入時に保持突起12との干渉を避ける切欠25が周方向に沿って等間隔で3個形成されている。保持突起12と切欠25とを合せて、レンズ4を鏡筒本体9に挿入し、第1光学面23を受け部11に当接させた状態でレンズ4を光軸Lの周りで回転させる。レンズ4が適正な厚みを有している場合には、外周縁24aが保持突起12に当接し、レンズ4は受け部11と保持突起12とに挟み込まれて鏡筒3内に保持される。
【選択図】 図2
Description
本発明は、レンズ装置に関し、更に詳しくは、鏡筒にレンズを保持するレンズ保持構造に関する。
従来のレンズ装置は、鏡筒内に挿入されたレンズの保持に、押え環、押え間隔環、熱カシメ、接着等を用いている。押え環、押え間隔環とは、レンズとともに鏡筒内に挿入されるリング状の部品であり、鏡筒の内径面に係合してレンズの抜け止めを行う。また、熱カシメとは、例えば、特許文献1に記載されているように、鏡筒を熱可塑性のプラスチックで形成し、この鏡筒にレンズを挿入して鏡筒の端縁を熱カシメ機によってカシメることにより抜け止めを行う。接着は、接着剤を用いてレンズを鏡筒に固着する。
特許第2679784号公報
押え環、押え間隔環等を使用するレンズの保持構造では、部品コストが高くなる。また、熱カシメでは、熱カシメ機が必要であり、更にレンズ径ごとにヒーターチップを用意しなければならないため、専用設備投資及び治工具費によるコストアップが問題となる。更に、熱カシメ機は一般的に常時加熱タイプであるため、電力消費が懸念される。また、接着剤を用いる場合には、接着剤を供給するディスペンサや、塗布した接着剤が固化するまでレンズ装置を保管する設備が必要となり、接着剤の種類によっては、接着剤を固化させるための専用設備も必要となる。
また、従来のレンズ装置の組み立てラインでは、レンズの中心厚を測定して、不良品のレンズを排除している。しかし、この不良品排除工程を設けることにより、設備投資、工数の増加などによるコストアップが生じてしまう。そこで、レンズを鏡筒に保持する際に不良品のレンズでは保持が行えない構造とすることで、中心厚の異なるレンズを排除できるようにすることが望まれている。
本発明は、上記課題を解決するためのもので、簡単にレンズを保持し、かつ中心厚の異なるレンズを排除することのできるレンズ保持構造を提供する。
上記課題を解決するために、本発明のレンズ保持機構は、略円筒形状の鏡筒本体と、この鏡筒本体の一端に形成され、光軸方向に沿ってレンズが挿入される挿入口と、鏡筒本体内、または他端に形成され、挿入されたレンズの挿入方向先端側の第1光学面の外周縁を受ける受け部と、挿入口に径方向の内方に向けて突出するように形成され、挿入されたレンズの挿入方向後端側の第2光学面の外周縁に当接する複数の保持突起と、挿入方向において、保持突起に干渉しない投影形状を有する複数の切欠が外周に形成されたレンズとからレンズ装置を構成し、切欠を保持突起に合せてレンズを鏡筒本体に挿入し、その後に該レンズを光軸周りで回転させて、第2光学面に外周縁に保持突起を当接させるようにしたものである。これによれば、鏡筒本体にレンズを挿入し、回転させるだけでレンズを保持させることができます。
また、受け部と保持突起との挿入方向における間隔を、レンズの外周縁の挿入方向の厚みよりも小さくしている。これによれば、厚みが厚すぎるレンズを挿入した場合には、レンズが係合爪に当接して回転できなくなり、薄すぎるレンズを挿入した場合には、レンズが簡単に回転するようになるため、厚みの異なる不良品のレンズを簡単に識別することができる。
なお、保持突起によるレンズの保持を適切に行うため、レンズの外周縁の保持突起に当接する当接部の幅を、保持突起の幅よりも広くするとよい。また、鏡筒本体の内径部または受け部に、回転後のレンズの切欠に当接して回転止めを行う回転規制部を設けるとよい。
本発明によれば、レンズを挿入して回転させるだけで保持させることができるので、レンズ装置の組立ラインの設備を簡略化してコストダウンを図ることができる。また、レンズの組み込み時に、レンズの中心厚みの不良を発見することができるので、従来必要であった、検査工程等を省略することができる。また、鏡筒本体内でレンズを回転させたときに、レンズの回転を停止できるようにしたので、鏡筒本体に組み込んだレンズが振動や衝撃等で回転して抜け落ちるようなことはない。
図1は、本発明を実施したレンズ装置の外観形状を示す斜視図である。レンズ装置2は、鏡筒3と、この鏡筒3に組み込まれて前面側から露呈されるレンズ4とから構成されている。このレンズ装置2は、例えば、プロジェクタ等の投写レンズに組み込まれて使用されるもので、鏡筒3の外周面には、3個のカムフォロワ5が設けられている。
図2は、レンズ装置2の構成を示す分解斜視図である。鏡筒3は、プラスチックによって形成されており、レンズ4が組み込まれる内径部8を有する鏡筒本体9と、この鏡筒本体9に形成される挿入口10、受け部11、保持突起12、回転規制爪13から構成されている。挿入口10は、鏡筒本体9の光軸先端側に設けられており、内径部8にレンズ4を挿入する際に用いられる。受け部11は、光軸Lに直交するように内径部8に設けられた略リング状の面であり、挿入されたレンズ4の外周縁を受け止める。この受け部11の中央には、レンズ4を透過した光を通過させる開口15が形成されている。
保持突起12は、挿入口10の端面に形成されており、径方向の内方に突出されている。この保持突起12は、鏡筒本体9の周方向に対して等間隔で3個が設けられており、鏡筒本体9に挿入されたレンズ4の外周縁に当接する。レンズ4は、上述した受け部11と保持突起12とによって外周縁が挟み込まれることにより、鏡筒本体9内に保持される。
回転規制爪13は、受け部11に形成された略コ字状の切欠18によって光軸方向で弾性自在とされた弾性片19と、この弾性片19の先端に形成され、光軸先端側に向けて突出された爪部20とから構成されており、レンズ4の外周面に係合して鏡筒本体9内での回転を規制する回転規制部である。図3(B)に示すように、回転規制爪13は、鏡筒本体9の周方向に対して等間隔で配置されており、かつ保持突起12に対して60°の角度で位相がずらされている。なお、鏡筒本体9の外周面には、3個の開口21が設けられているが、これらの開口21は、射出成形によって鏡筒3を形成する際の金型形状に基づいて形成されている。
レンズ4は、透明なガラスまたはプラスチックで形成されており、鏡筒本体9への挿入方向先端側となる第1光学面23と、挿入方向後端側となる第2光学面24とを有し、鏡筒本体9の内径部8に嵌入される外径を備えている。このレンズ4の外周には、鏡筒本体9への挿入時に保持突起12との干渉を避けるための平面状の切欠25が形成されている。これらの切欠25は、保持突起12と同様に、周方向に対して等間隔で3個設けられている。
図3(A)及び図4(A)に示すように、鏡筒本体9にレンズ4を組み込む際には、レンズ4をエアー等を用いる吸着ホルダ28で保持し、かつ光軸Lの周方向において切欠25と保持突起12とを合せ、鏡筒本体9の挿入口10から内径部8に挿入する。挿入されたレンズ4は、第1光学面23が受け部11に当接し、かつ爪部20を押圧して回転規制爪13を光軸後方に弾性変形させる。
図3(B)及び図4(B)に示すように、挿入後、吸着ホルダ28によってレンズ4が鏡筒本体9内で回転される。このレンズ4の回転により、第2光学面24の外周縁24aが保持突起12に当接され、レンズ4は保持突起12と受け部11とに挟み込まれて鏡筒本体9内に保持される。
回転規制爪13は、レンズ4が回転されて切欠25が対面したときに光軸先端側に向けて弾性復帰し、爪部20を切欠25に係合させる。これにより、鏡筒本体9内でのレンズ4の回転が抑止されるため、多少の振動や衝撃でレンズ4が回転して鏡筒本体から抜け出ることはない。
図5に拡大して示すように、受け部11と保持突起12との間の光軸方向の距離T1と、レンズ4の受け部11と保持突起12とによって挟み込まれる部位の厚みT2とは、距離T1が厚みT2よりも狭くなるように、T1<T2の関係を有している。これは、レンズ4の外周縁24aが保持突起12に当接したときに、保持突起12を僅かに弾性変形させてレンズ4に確実に当接させるためである。また、距離T1と厚みT2との関係を規定することにより、規定寸法より厚いレンズが鏡筒本体9に挿入された場合には保持突起12によってレンズの回転を阻止し、また、規定寸法よりも薄いレンズが挿入された場合には、何の抵抗もなくレンズが回転されるようにすることができる。これにより、レンズの厚みを測定する工程を設けなくても、不良品のレンズを容易に判別することができる。
なお、レンズ4の外周縁24aの幅寸法W1は、保持突起12の幅寸法W2よりも広くなるように構成するのが好ましい。外周縁24aの幅が保持突起12よりも狭いと、レンズ4と保持突起12との当接が不安定になるからである。また、鏡筒3内でレンズ4を光軸Lに直交する方向に移動させて偏芯調整を行うこともできるが、この偏芯調整によって、レンズ4の外周縁と保持突起12との当接状態が変化する。しかし、外周縁24aの幅寸法W1を保持突起12の幅寸法W2よりも広くしておけば、係止状態が悪化することはない。
なお、上記実施形態では、鏡筒本体の保持突起とレンズの切欠とを3個にしたが、2個、または4個以上でもよい。いずれの個数でも、レンズの外周縁の幅を保持突起よりも広くするのが好ましい。また、上述したように、鏡筒内でレンズを動かして偏芯調整を行う場合には、調整後にUV接着剤等でレンズを固定するのが好ましい。また、鏡筒に対して前面側からのみレンズを挿入したが、後方からもレンズを挿入するとともに、前後両方のレンズの保持に本発明の保持構造を用いてもよい。
2 レンズ装置
3 鏡筒
4 レンズ
9 鏡筒本体
10 挿入口
11 受け部
12 保持突起
13 回転規制爪
23 第1光学面
24 第2光学面
24a 外周縁
25 切欠
3 鏡筒
4 レンズ
9 鏡筒本体
10 挿入口
11 受け部
12 保持突起
13 回転規制爪
23 第1光学面
24 第2光学面
24a 外周縁
25 切欠
Claims (4)
- 略円筒形状の鏡筒本体と、
この鏡筒本体の一端に形成され、光軸方向に沿ってレンズが挿入される挿入口と、
前記鏡筒本体内、または他端に形成され、挿入されたレンズの挿入方向先端側の第1光学面の外周縁を受ける受け部と、
前記挿入口に径方向の内方に向けて突出するように形成され、挿入されたレンズの挿入方向後端側の第2光学面の外周縁に当接する複数の保持突起と、
前記挿入方向において、保持突起に干渉しない投影形状を有する複数の切欠が外周に形成されたレンズとを備えたレンズ装置であって、
前記光軸の周方向において切欠を保持突起に合せ、レンズを鏡筒本体に挿入し、その後に該レンズを光軸周りで回転させて、第2光学面の外周縁に保持突起を当接させるようにしたことを特徴とするレンズ装置のレンズ保持構造。 - 前記受け部と保持突起との挿入方向における間隔は、前記レンズの外周縁の挿入方向の厚みよりも小さくされていることを特徴とする請求項1記載のレンズ装置のレンズ保持構造。
- 前記レンズの外周縁のうち、前記保持突起に当接する部分の幅は、該保持突起の幅よりも広くされていることを特徴とする請求項1または2記載のレンズ装置のレンズ保持構造。
- 前記鏡筒本体の内径部または受け部に、回転後のレンズの切欠に当接して回転止めを行う回転規制部を設けたことを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載のレンズ装置のレンズ保持構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005190355A JP2007010901A (ja) | 2005-06-29 | 2005-06-29 | レンズ装置のレンズ保持構造 |
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Family
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008015220A (ja) * | 2006-07-06 | 2008-01-24 | Toshiba Lighting & Technology Corp | レンズユニット、光学ユニット及び表示装置 |
JP2008185966A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Alps Electric Co Ltd | カメラモジュール |
US8300694B2 (en) | 2005-09-20 | 2012-10-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Image encoding method and image decoding method, image encoder and image decoder, and image encoded bit stream and recording medium |
US10114191B2 (en) | 2014-07-29 | 2018-10-30 | Kyocera Corporation | Lens unit, vehicle-mounted camera, and imaging device |
JP2019101316A (ja) * | 2017-12-06 | 2019-06-24 | キヤノン株式会社 | レンズ装置、撮像装置、および、レンズ装置の製造方法 |
CN110554471A (zh) * | 2018-05-30 | 2019-12-10 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 光学镜头、摄像模组及其组装方法 |
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2005
- 2005-06-29 JP JP2005190355A patent/JP2007010901A/ja active Pending
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