JP2007171726A - レンズ鏡筒 - Google Patents

Abstract

【課題】口径板又はスペーサリング等のリング部材の芯出し及び組み付けを容易に又レンズの固定を容易にする。
【解決手段】レンズ２０，３０，４０を保持するレンズ筒１０、円環状に形成されレンズ筒１０内に固定されるリング部材５０を備えたレンズ鏡筒において、リング部材５０は、その回転角度に応じて径方向外向きの突出量が徐々に変化する傾斜面５２ａを画定すると共に周方向に配列して形成された複数の外向き凸部５２を有し、レンズ筒１０は、径方向内向きに突出し複数の外向き凸部５２に係合し得る複数の内向き凸部１３ｃを有する。これにより、リング部材５０の芯出し及び取り付けを同時にしかも容易にかつ高精度に行うことができ、又、接着剤を用いることなく、レンズ３０をリング部材５０で固定することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、レンズ筒内にレンズ及び口径板あるいはスペーサリングを一体的に組み込んだレンズ鏡筒に関し、特に、口径板あるいはスペーサリングの中心をレンズの光軸と一致させて組み付けたレンズ鏡筒に関する。

従来のレンズ鏡筒としては、レンズを保持したレンズ保持筒、レンズ保持筒を収容する収容筒等を備え、レンズ保持筒の外周面において周方向に配列されると共に径方向外向きに突出する複数の外向き突起を設け、収容筒の内周面において、周方向に配列されると共に径方向内向きに突出する三つの内向き突起を設け、収容筒の三つの内向き突起に対して、レンズ保持筒のいずれか三つの外向き突起を当接させることにより、レンズ保持筒に保持されたレンズの偏心量を調整するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、このレンズ鏡筒においては、レンズ保持筒の複数の外向き突起が半円状に突出すると共に径方向への突出量が異なるように形成され、収容筒の三つの内向き突起が平坦面として形成されているため、両者の芯合わせを行うというよりも、レンズ保持筒を収容筒に対して積極的に所定量偏心させて組み付けるものである。

また、他のレンズ鏡筒としては、振れ補正を行うためのレンズを保持しその外周面に三つの半円状の外向き突起を有するレンズ保持筒、レンズ保持筒をシフト可能に収容して保持するフォーカス環、非撮影時にフォーカス環に対してレンズ保持筒をロックするべくレンズ保持筒の周りに隙間をおいて環状に配置されると共に所定角度回転することによりレンズ保持筒の外向き突起と係合する三つの内周凸部を有する押え板（ロック手段）等を備えたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、このレンズ鏡筒においては、フォーカス環の内周凸部が一端に傾斜面をもつものの外向き突起が係合する部分が同一径の円弧面として形成されているため、両者の芯合わせを行うというよりも、単に両者を係合させてレンズ保持筒（補正レンズ）のシフト（光軸に垂直な方向への移動）を規制するものである。

特開平９−１４５９７５号公報 特開平９−１０５９６９号公報

ところで、レンズ筒内にレンズ及び口径板又はスペーサリングを一体的に組み込んだレンズ鏡筒において、口径板又はスペーサリングの中心をレンズ筒の中心に芯合わせするために、従来のような構造を採用すると、単に固定することはできても、高精度に芯合わせを行うことができない。また、従来のレンズは、レンズ筒内に接着剤等を用いて固定されていたため、その分解あるいは再組み付けが困難であった。
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、簡単な構造にて、口径板又はスペーサリングの芯出しを容易にしかも高精度に行うことができ、又、レンズを容易に固定できるレンズ鏡筒を提供することにある。

本発明のレンズ鏡筒は、レンズを保持するレンズ筒、円環状に形成されレンズ筒内に固定されるリング部材を備えたレンズ鏡筒であって、上記リング部材は、その回転角度に応じて径方向外向きの突出量が徐々に変化する傾斜面を画定すると共に周方向に配列して形成された複数の外向き凸部を有し、上記レンズ筒は、径方向内向きに突出し複数の外向き凸部に係合し得る複数の内向き凸部を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、リング部材をレンズ筒に取り付ける際に、外向き凸部と内向き凸部が相互に干渉しないようにしてリング部材をレンズ筒内に挿入し、リング部材を所定量回転させると、その複数の外向き凸部のそれぞれの傾斜面が、レンズ筒の複数の内向き凸部に係合して、リング部材の中心がレンズ筒の中心と一致するように調心されつつ、リング部材はレンズ筒の内側に締り嵌め状態に固定されることになる。
このように、径方向の突出量が徐々に変化する傾斜面をもつ外向き凸部を採用したことにより、リング部材の芯出し及び取り付けを同時に、容易に、かつ、高精度に行うことができる。

上記構成において、複数の外向き凸部は、リング部材の周方向において等分された三箇所に形成され、複数の内向き凸部は、レンズ筒の周方向において等分された三箇所に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、構造の簡素化を達成しつつ、リング部材の芯出し及び取り付けを同時に、容易に、かつ、高精度に行うことができる。

上記構成において、複数の外向き凸部は、リング部材の中心を通る径方向の直線に対して線対称に形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、リング部材の表裏に関係なく、その芯出し及び取り付けが可能になるため、誤組み付け等の問題が解消され、生産性を向上させることができる。

上記構成において、複数の内向き凸部は、線対称に形成された複数の外向き凸部の各々の一つに対して、リング部材の回転方向に応じて選択的に係合させ得るように二つずつ対応させて形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、外向き凸部を一対の内向き凸部の間に位置付けるようにレンズ筒に対してリング部材を挿入した後、リング部材を時計回りあるいは反時計回りのいずれの方向に回転しても、その芯出し及び取り付けが可能になるため、取り付け作業の自由度が高まり、例えば、装着装置等を用いる場合に回転方向が限定されないため、その選択あるいは組み付けラインの自由度が高まる。

上記構成において、複数の外向き凸部の傾斜面は、複数の歯列をもつように形成されている、構成を採用することができる。
この構成によれば、外向き凸部の傾斜面に設けられた歯列が、内向き凸部の面と密接（締め代がより大きい締り嵌めの状態）に係合するため、リング部材をより堅固に固定することができる。

上記構成において、リング部材は、所定の口径を画定する口径板、又は、レンズ同士の間に配置されるスペーサリングである、構成を採用することができる。
この構成によれば、開口絞り径を規定する口径板の芯出し及び取り付け又はレンズ同士の間を規定すると共にレンズを固定するスペーサリングの芯出し及び取り付けを、容易にかつ高精度に行うことができる。また、口径板又はスペーサリングをレンズ押えとして兼用することにより、接着剤等を用いることなくレンズを固定することができ、さらに、リング部材（口径板又はスペーサリング）を取り外すことにより、容易に分解又は再組み付けを行うことができる。

上記構成をなすレンズ鏡筒によれば、レンズ筒に対して、口径板又はスペーサリング等のリング部材を取り付けるに際して、簡単な構造にて、リング部材（口径板又はスペーサリング等）の芯出し及び取り付けを同時にしかも容易かつ高精度に行うことのできるレンズ鏡筒が得られる。

以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図４は、本発明に係るレンズ鏡筒の一実施形態を示すものであり、図１はレンズ鏡筒の分解斜視図、図２はレンズ鏡筒の断面図、図３は第３レンズを組み込んでいない状態でのレンズ鏡筒の背面図、図４はリング部材の斜視図及び組み付け部分図である。

このレンズ鏡筒は、図１及び図２に示すように、円筒状のレンズ筒１０、レンズ筒１０内に装着される第１レンズ２０、第２レンズ３０、第３レンズ４０、第２レンズ３０と第３レンズ４０の間に配置されるリング部材としての口径板５０等を備えている。
すなわち、このレンズ鏡筒においては、レンズ筒１０の軸心（光軸）Ｌに沿って、前方から後方に向けて順に、第１レンズ２０、第２レンズ３０、口径板５０、第３レンズ４０が配列されて、レンズ筒１０内に固定されている。

レンズ筒１０は、樹脂材料を用いて形成され、図１ないし図３に示すように、所定の口径を規定すると共に第１レンズ２０を保持する小径筒部１１、小径筒部１１よりも大きい径をなす中径筒部１２、中径筒部１２よりも大きい径をなす大径筒部１３、外周面に突出して設けられた被ガイド部１４、駆動機構のリードスクリューに螺合されたナットを保持するナット保持部１５等を備えている。

小径筒部１１は、図１及び図２に示すように、第１レンズ２０の外周面２１を嵌合させる内周面１１ａ、第１レンズ２０の後端外縁部２２を受ける環状端面１１ｂ等を備えている。尚、環状端面１１ｂは、所定の口径をなす開口部１１ｂ´を画定している。
すなわち、レンズ筒１０の前方Ｆから第１レンズ２０を近づけて、外周面２１を内周面１１ａに嵌合させつつ、後端外縁部２２を環状端面１１ｂに当接させることにより、第１レンズ２０がレンズ筒１０に対して調心されつつ光軸方向Ｌの位置決めがなされて組み込まれるようになっている。
尚、接着剤等を塗布することにより、第１レンズ２０は小径部１１に対して堅固に固定される。

中径筒部１２は、図２に示すように、第２レンズ３０の外周面３１を嵌合させる内周面１２ａ、第２レンズ３０の前端外縁部３２を受ける環状端面１２ｂ等により形成されている。
すなわち、レンズ筒１０の後方Ｒから第２レンズ３０を近づけて、外周面３１を内周面１２ａに嵌合させつつ、前端外縁部３２を環状端面１２ｂに当接させることにより、第２レンズ３０がレンズ筒１０に対して調心されつつ光軸方向Ｌの位置決めがなされて組み込まれるようになっている。
そして、後述する口径板５０によりその後端外縁部３３が押し付けられることにより、第２レンズ３０はレンズ筒１０に対して堅固に固定されるようになっている。

大径筒部１３は、図２及び図３に示すように、第３レンズ４０の外周面４１を嵌合させる内周面１３ａ、口径板５０の後述する前面外縁部５１ｂと対向する環状端面１３ｂ、内周面１３ａから径方向内向きに突出した複数（ここでは、三つ）の内向き凸部１３ｃ等により形成されている。

内周面１３ａは、口径板５０の最外径（後述する外向き凸部５２の先端までの径）よりも大きい径をなすように形成されている。
環状端面１３ｂは、図２に示すように、第２レンズ３０を中間筒部１２に装着した状態で、第２レンズ３０の後端外縁部３３がその環状端面１３ｂよりも後方に突出するように、すなわち、内周面１２ａの深さを第２レンズ３０の厚さよりも浅く画定するように形成されている。

三つの内向き凸部１３ｃは、図３に示すように、レンズ筒１０（内周面１３ａ）の周方向において等分された（１２０度間隔ごとに分けられた）三箇所に形成されており、図３及び図４（ｂ）に示すように、径方向内向きに湾曲して突出するようにすなわち略半円形状に内向きに突出する湾曲面１３ｃ´をもつように形成されている。

すなわち、この大径筒部１３に対しては、レンズ筒１０の後方Ｒから第３レンズ４０を近づけて、外周面４１を内周面１３ａに嵌合させつつ、前端外縁部４２を口径板５０の後述する後面外縁部５１ｃに当接させることにより、第３レンズ４０がレンズ筒１０に対して調心されつつ光軸方向Ｌの位置決めがなされて組み込まれるようになっている。
尚、接着剤等を塗布することにより、第３レンズ４０は大径部１３に対して堅固に固定される。

第１レンズ２０は、ガラス材料又は樹脂材料を用いて、図１及び図２に示すように、小径筒部１１の内周面１１ａに嵌合される外周面２１、小径筒部１１の環状端面１１ｂに当接される後端外縁部２２等を画定するように形成されている。
第２レンズ３０は、ガラス材料又は樹脂材料を用いて、図１及び図２に示すように、中径筒部１２の内周面１２ａに嵌合される外周面３１、中径筒部１２の環状端面１２ｂに当接される前端外縁部３２、口径板５０に当接される後端外縁部３３等を画定するように形成されている。
第３レンズ４０は、ガラス材料又は樹脂材料を用いて、図１及び図２に示すように、大径筒部１３の内周面１３ａに嵌合される外周面４１、口径板５０の後述する後面外縁部５１ｃに当接される前端外縁部４２等を画定するように形成されている。

口径板５０は、図１ないし図４に示すように、円形の開口部５１ａを画定するべく円環状に形成されたリング部５１、リング部５１から径方向外向きに突出した複数（ここでは、三つ）の外向き凸部５２、取り付け用の治具を係合させる溝部５３等により形成されている。
リング部５１は、その中心に開口部５１ａを画定し、その前面外縁部５１ｂが第２レンズ３０の後端外縁部３３に当接し、その後面外縁部５１ｃが第３レンズ４０の前端外縁部４２と当接するようになっている。すなわち、口径板５０は、第２レンズ３０と第３レンズ４０の間に介在して、両者の光軸方向Ｌの間隔を規定するスペーサリングとしても機能するものである。

三つの外向き凸部５２は、図１、図２、図４（ａ），（ｂ）に示すように、口径板５０（リング部５１）の周方向において等分された（１２０度間隔ごとに分けられた）三箇所に形成されており、径方向外向きに突出すると共に、口径板５０の回転角度に応じてその突出量が徐々に変化する傾斜面５２ａを画定するように形成されている。

すなわち、第２レンズ３０がレンズ筒１０の中径筒部１２に組み込まれた状態で、口径板５０を、レンズ筒１０の後方Ｒから近づけ、外向き凸部５２が内向き凸部１３ｃと干渉しないようにして大径筒部１３内に挿入すると共にその前面外縁部５１ｂを後端外縁部３３に当接させ、後方から見て反時計回りに口径板５０を回転させると、図３に示すように、三つの外向き凸部５２（の傾斜面５２ａ）が対応する三つの内向き凸部１３ｃ（の湾曲面１３ｃ´）と係合して締り嵌め状態になる。

すなわち、口径板５０をレンズ筒１０内に挿入して所定量回転させるだけで、口径板５０の中心がレンズ筒１０の中心と一致するように調心されつつ、口径板５０はレンズ筒１０の内側に締り嵌め状態に固定されることになる。また、第２レンズ３０は、口径板５０により押圧されてレンズ筒１０に対して堅固に固定されることになる。

このように、口径板５０に対して径方向の突出量が徐々に変化する傾斜面５２ａをもつ外向き凸部５２を採用しかつレンズ筒１０に対して外向き凸部５２と対応する内向き凸部１３ｃを採用したことにより、口径板５０の芯出し及び取り付けを同時にしかも容易にかつ高精度に行うことができる。また、外向き凸部５２及び内向き凸部１３ｃが周方向において三等分された位置に設けられているため、構造の簡素化を達成しつつ、口径板５０の芯出しを容易にかつ高精度に行うことができる。

図５（ａ），（ｂ）は、前述の口径板５０の一部を変更した他の実施形態を示すものであり、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
すなわち、この口径板５０´には、図５（ａ）に示すように、三つの外向き凸部５２の傾斜面５２ａ´が複数の歯列をもつように形成されている。
これによれば、外向き凸部５２の傾斜面５２ａ´に設けられた歯列が、内向き凸部１３ｃの湾曲面１３ｃ´と密接に、すなわち、締め代がより大きい締り嵌めの状態となるように係合するため、口径板５０´をレンズ筒１０に対してより堅固に固定することができ、それ故に、第２レンズ３０もより堅固に押圧して固定することができる。

図６及び図７は、前述のレンズ筒１０及び口径板５０を一部変更したレンズ鏡筒の他の実施形態を示すものであり、図６は第３レンズ４０を組み込んでいない状態でのレンズ鏡筒の背面図、図７は口径板１５０の斜視図及び組み付け部分図である。
すなわち、このレンズ鏡筒において、口径板１５０には、図６及び図７（ａ），（ｂ）に示すように、中心を通る径方向の直線ＤＬに対して線対称になるように、両側に傾斜面１５２ａを画定するべく略三角形状に突出する三つの外向き凸部１５２が形成されている。
また、レンズ筒１０´には、図６に示すように、内周面１３ａに対して、六つの内向き凸部１３ｃが形成されている。そして、二つずつの内向き凸部１３ｃが一組になって、一つの外向き凸部１５２に対し、口径板１５０の回転方向に応じて選択的に係合するように配置されている。

これによれば、外向き凸部１５２を一対の内向き凸部１３ｃの間に位置付けるようにレンズ筒１０´に対して口径板１５０を挿入した後、口径板１５０を時計回り（図６の実線で示す外向き凸部１５２）あるいは反時計回り（図６の二点鎖線で示す外向き凸部１５２）のいずれの方向に回転しても、その芯出し及び取り付けが可能になるため、取り付け作業の自由度が高まり、例えば、装着装置等を用いる場合に回転方向が限定されないため、その選択あるいは組み付けラインの自由度が高まる。
また、複数の外向き凸部１５２を線対称に形成することにより、口径板１５０の表裏に関係なく口径板１５０を組み付けてその芯出し及び取り付けが可能になるため、誤組み付け等の問題が解消され、生産性を向上させることができる。

図８（ａ），（ｂ）は、前述の口径板１５０の一部を変更した他の実施形態を示すものであり、同一の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。
すなわち、この口径板１５０´の外向き凸部１５２´は、外向きに湾曲した傾斜面１５２ａ´を画定するように形成されている。
これによれば、外向き凸部１５２´の傾斜面１５２ａ´は、その突出量が直線的にではなく曲線的に変化するように形成されているため、内向き凸部１３ｃの湾曲面１３ｃ´とより密接に係合してより高精度に芯出しを行いつつ、口径板１５０´をレンズ筒１０´に対してより堅固に固定することができる。

上記実施形態においては、リング部材として口径板５０，５０´，１５０，１５０´を採用する構成を示したが、これに限定されるものではなく、単にレンズ同士の間隔を規定するスペーサリングを用いる構成において本発明を採用してもよい。
上記実施形態においては、リング部材として一つの口径板５０，５０´，１５０，１５０´が組み込まれる場合を示したが、複数のリング部材が組み込まれる構成において本発明を採用してもよい。

以上述べたように、本発明のレンズ鏡筒は、構造が簡素化されつつ、口径板あるいはスペーサリング等のリング部材の芯出し及び組み付けを容易に行うことができ、又、レンズの固定も接着剤等を用いず容易に行うことができるため、小型化及び低コスト化が要求される小型あるいは携帯用のデジタルカメラあるいはモバイルカメラ等のレンズ鏡筒として適用できるのは勿論のこと、その他のレンズ光学系のレンズ鏡筒としても有用である。

本発明に係るレンズ鏡筒の一実施形態を示す分解斜視図である。 図１に示すレンズ鏡筒の断面図である。 図１に示すレンズ鏡筒において、第３レンズを組み込まない状態での背面図である。 （ａ）はリング部材としての口径板を示す斜視図、（ｂ）は口径板がレンズ筒に組み込まれた状態を示す部分図である。 （ａ）は図４に示す口径板の変形例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す口径板がレンズ筒に組み込まれた状態を示す部分図である。 本発明に係るレンズ鏡筒の他の実施形態を示すものであり、第３レンズを組み込まない状態でのレンズ鏡筒の背面図である。 （ａ）は図６に示すレンズ鏡筒のレンズ筒に組み込まれる口径板を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す口径板がレンズ筒に組み込まれた状態を示す部分図である。 （ａ）は図７に示す口径板の変形例を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）に示す口径板がレンズ筒に組み込まれた状態を示す部分図である。

符号の説明

Ｌ 光軸
ＤＬ リング部材の中心を通る径方向の直線
１０，１０´ レンズ筒
１１ 小径筒部
１１ａ 内周面
１１ｂ 環状端面
１２ 中径筒部
１２ａ 内周面
１２ｂ 環状端面
１３ 大径筒部
１３ａ 内周面
１３ｂ 環状端面
１３ｃ 複数の内向き凸部
１３ｃ´湾曲面
２０ 第１レンズ
３０ 第２レンズ
４０ 第３レンズ
５０，５０´，１５０，１５０´ 口径板（リング部材）
５１ リング部
５１ａ 開口部
５１ｂ 前面外縁部
５１ｃ 後面外縁部
５２，１５２，１５２´ 複数の外向き凸部
５２ａ，５２ａ´、１５２ａ，１５２ａ´ 傾斜面

Claims (6)

1. レンズを保持するレンズ筒、円環状に形成され前記レンズ筒内に固定されるリング部材、を備えたレンズ鏡筒であって、
   前記リング部材は、その回転角度に応じて径方向外向きの突出量が徐々に変化する傾斜面を画定すると共に周方向に配列して形成された複数の外向き凸部を有し、
   前記レンズ筒は、径方向内向きに突出し前記複数の外向き凸部に係合し得る複数の内向き凸部を有する、
   ことを特徴とするレンズ鏡筒。
2. 前記複数の外向き凸部は、前記リング部材の周方向において等分された三箇所に形成され、
   前記複数の内向き凸部は、前記レンズ筒の周方向において等分された三箇所に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１記載のレンズ鏡筒。
3. 前記複数の外向き凸部は、前記リング部材の中心を通る径方向の直線に対して線対称に形成されている、
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ鏡筒。
4. 前記複数の内向き凸部は、前記複数の外向き凸部の各々の一つに対して、前記リング部材の回転方向に応じて選択的に係合させ得るように二つずつ対応させて形成されている、
   ことを特徴とする請求項３記載のレンズ鏡筒。
5. 前記複数の外向き凸部の傾斜面は、複数の歯列をもつように形成されている、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれかに記載のレンズ鏡筒。
6. 前記リング部材は、所定の口径を画定する口径板、又は、レンズ同士の間に配置されるスペーサリングである、
   ことを特徴とする請求項１ないし５いずれかに記載のレンズ鏡筒。
   
   

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