JP2007187776A

JP2007187776A - レンズ装置及びレンズ保持方法

Info

Publication number: JP2007187776A
Application number: JP2006004471A
Authority: JP
Inventors: Yasuto Kuroda; 泰斗黒田
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-01-12
Publication date: 2007-07-26

Abstract

【課題】本発明は、レンズ鏡筒に保持された光学レンズについて偏芯調整の必要性の有無に関わらず有効に適用可能な構造を有するレンズ装置を提供する。
【解決手段】偏芯調整を行う必要がない場合、光学レンズ２は、その下面を受け面３に当接し、レンズ鏡筒１の周壁６の内周面を略三等分した位置に設けられた突起部４ａ、４ｂ、４ｃにレンズ鏡筒１の突起部８ａ、８ｂ、８ｃをそれぞれ合わせるだけで、その光学的特性は部品精度にのみ依存するものとなる。一方、偏芯調整を行う必要がある場合、光学レンズ２は、その突起部４ａ、４ｂ、４ｃからレンズ鏡筒１の突起部８ａ、８ｂ、８ｃをずらして、さらに外周の三箇所にある貫通穴５ａ、５ｂ、５ｃより治具１２ａ、１２ｂ、１２ｃを挿入することで、局所的なむらを光学的な有効領域から避けるように偏芯調整し、その光学的特性を製品レベルに維持することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学レンズをレンズ鏡筒で保持するレンズ装置及びレンズ保持方法に関する。

近年では、高い光学性能を持ち、かつ低コストで光学系が構成可能なことから非球面状のプラスチックレンズが各種装置に用いられることが多い。このプラスチックレンズは、金型内に樹脂を射出し、冷却して取り出す射出成形法等によって作成することから、金型の形状精度や成形条件により、設計値に対して誤差が生じることがある。レンズ外径に誤差が生じると、レンズを組み込む際にも光軸がずれたりすることがあり、光学性能に悪影響を与えてしまう場合がある。

この問題の解決のため、特許文献１のようにプラスチックレンズの外周の数箇所に凸部を形成し、これらの凸部を型加工することで軸ずれを補正できるようなプラスチックレンズが存在する。
特願２００５−７９９６１号

しかしながら、複数枚のレンズで構成されるレンズ装置においては、プラスチックレンズの影響だけでなく、鏡筒部品の精度の影響により光学性能を劣化させる場合があり、レンズの持つ光学的パワーによっては部品精度で性能を出すことができず、この場合、偏芯調整を行って光学性能を得る必要がある。また、プラスチックレンズの局所的な不具合を補正するために偏芯調整を行い、全体の光学性能のバランスを確立する場合もある。このようなプラスチック光学レンズの不具合箇所は成形した後、測定を行って初めからわかる場合が多く、偏芯調節を可能な構造を設けるか否かを予め決定することができなかった。

本発明は、上記の技術背景を鑑み、レンズ鏡筒に保持する光学レンズについて偏芯調整の必要性の有無に関わらず、有効に適用可能な構造を有するレンズ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、光学レンズと、この光学レンズを保持するレンズ鏡筒とからなるレンズ装置において、光学レンズに、その外周面から外側へ突出し、周方向に所定の間隔を置いて複数形成されたレンズ側突起部を備え、レンズ鏡筒に、その内周面から内側へ突出し、レンズ側突起部の間隔に合わせて複数形成され、その内径をレンズ側突起部の外径に合わせて形成した鏡筒側突起部を備える。

光学レンズをレンズ鏡筒に保持するレンズ装置において、光学レンズの外周面から外側へ突出し、周方向に所定の間隔を置いて複数形成されたレンズ側突起部の位置に合わせて、レンズ鏡筒に、その内周面から内側へ突出した鏡筒側突起部を複数形成し、レンズ側突起部に鏡筒側突起部を当接させて光学レンズを位置決めした後に光学レンズをレンズ鏡筒に固定する。

光学レンズ及びレンズ鏡筒の精度に依存する偏芯調整の必要性に関わらず適用可能な構造を有するレンズ装置及び光学レンズ保持方法を提供することで、レンズ装置の歩留まりの向上並びに納期短縮及び製造コストの削減が可能となる。

本発明のレンズ装置を図１に示す。レンズ装置１１は光学レンズ２とレンズ鏡筒１からなり、光学レンズ２は、略円盤状のプラスチックレンズであり、レンズ面２ａの外周にはつば部２ｂが形成されており、つば部２ｂの外周面２ｃには、外側へ向かって突出し、周方向を略三等分した位置にそれぞれ形成された突起部（レンズ側突起部）８ａ、８ｂ、８ｃを有する。

レンズ鏡筒１は、プラスチックの射出成形によって作られ、光学レンズ２の外周を取り囲む円筒状の周壁６と、光学レンズ２の下面を支持する受け面３と、偏芯調整しない場合には光学レンズ２の突起部（レンズ側突起部）８ａ、８ｂ、８ｃとそれぞれ当接する突起部（鏡筒側突起部）４ａ、４ｂ、４ｃと、偏芯調節を行う場合に治具を挿入するための貫通穴５ａ、５ｂ、５ｃと、他の鏡筒との連結に用いられる連結筒７とが一体成形されている。突起部４ａ、４ｂ、４ｃは、周壁６の内周面を略三等分する位置に三箇所設けられ、それぞれ中心から等距離になるように鏡筒の径方向の内方へ突出し、その内径Ｒ１が光学レンズ２の突起部８ａ、８ｂ、８ｃの外径Ｒ２に合わせて形成されている。また、貫通穴穴５ａ、５ｂ、５ｃも周壁６を略三等分する位置に三箇所設けられ、それぞれ周壁６の内外を円状の穴で貫通している。

なお、上記実施形態では、光学レンズ２の周方向を略三等分した位置にそれぞれ形成された三箇所の突起部８ａ、８ｂ、８ｃを有し、この突起部８ａ、８ｂ、８ｃの位置に合わせてレンズ鏡筒１にも三箇所の突起部４ａ、４ｂ、４ｃを形成しているが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、周方向に略ニ等分、略四等分した位置に形成した突起部を有する構成としてもよく、光学レンズ２の周方向に所定の間隔を置いて複数の位置に形成した突起部を有し、レンズ鏡筒１にも光学レンズ２の間隔に合わせて形成した突起部を有する構成であれば、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。

光学レンズ２の性能に局所的なむらがなく、偏芯調整を行う必要がない場合のレンズ装置１１の上方図を図２に示す。ここで、光学レンズ２は、その下面を受け面３に当接し、三箇所の突起部８ａ、８ｂ、８ｃを、レンズ鏡筒１の周壁６に設けられた三箇所の突起部４ａ、４ｂ、４ｃとそれぞれ当接するように位置を合わせてレンズ鏡筒１に配置される。なお、レンズ鏡筒１への固定を行うときには、光学レンズ２の突起部８ａ、８ｂ、８ｃにおいて接着剤によって接着するなどにより光学レンズ２をレンズ鏡筒１に固着させる。これにより光学レンズ２は、その三箇所の突起部４ａ、４ｂ、４ｃをレンズ鏡筒１の突起部８ａ、８ｂ、８ｃにそれぞれ合わせるだけで、画像情報を含んだ光線が通過する光学的な有効領域９が所定の位置に収まり、その光学的特性は部品精度にのみ依存するものとなる。

一方、光学レンズ２の性能に局所的なむらがあり、偏芯調整を行う必要がある場合のレンズ装置１１の上方図を図３に示す。ここで、レンズ鏡筒１に光学レンズ２を前述したような配置を行っているが、このままでは光学的な有効領域９に局所的なむら１０が重なっているために映像に歪みを生ずる等、レンズ装置１１の光学性能を劣化させてしまう。

そこで、光学的な有効領域９と局所的なむら１０が重ならないように偏芯調整を施した場合のレンズ装置１１の上方図を図４に示す。光学レンズ２は、その下面を受け面３に当接し、三箇所の突起部８ａ、８ｂ、８ｃを、レンズ鏡筒１の周壁６に設けられた三箇所の突起部４ａ、４ｂ、４ｃからずらした状態においてレンズ鏡筒１に配置される。これにより光学レンズ２は、その三箇所の突起部４ａ、４ｂ、４ｃをレンズ鏡筒１の突起部８ａ、８ｂ、８ｃとは当接させないように、ずらしてレンズ鏡筒１内に配置して、さらに外周の三箇所にある貫通穴５ａ、５ｂ、５ｃより治具１２ａ、１２ｂ、１２ｃを挿入することで、局所的なむら１０を光学的な有効領域９から避けるように位置調整し、さらに接着剤等で固着させ、その光学的特性を製品レベルに維持することが可能となる。なお、このような光学レンズの位置調整については特開２００５−９９１１６号公報に記載されている。

このようにして、レンズ鏡筒１に、光学レンズ２の突起部４ａ、４ｂ、４ｃの位置に合わせた突起部８ａ、８ｂ、８ｃを形成し、光学レンズ２の性能によって保持方法を変更しているので、光学性能の劣る光学レンズ２が製造されても使用することができ、レンズ装置１１の歩留まりの向上に寄与することができる。また、レンズ鏡筒１は、光学レンズ２の偏芯調整の必要性の有無に関わらずに共通で使用可能なため、大幅なコストの削減と製品納期の短縮が可能となる。

本発明のレンズ装置である。光学レンズに局所的むらが無い時、光学レンズをレンズ鏡筒に偏芯調整を行わずに配置した時の上方図である。光学レンズに局所的むらが有る時、光学レンズをレンズ鏡筒に偏芯調整を行わずに配置した時の上方図である。光学レンズに局所的むらが有る時、光学レンズをレンズ鏡筒に偏芯調整を行って配置した時の上方図である。

符号の説明

１レンズ鏡筒
２光学レンズ
２ａレンズ面
２ｂつば部
２ｃ外周面
３受け面
４ａ，４ｂ，４ｃ突起部（鏡筒側突起部）
５ａ，５ｂ，５ｃ貫通穴
６周壁
７連結筒
８ａ，８ｂ，８ｃ突起部（レンズ側突起部）
９有効領域
１０むら
１１レンズ装置
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ治具

Claims

光学レンズと、この光学レンズを保持するレンズ鏡筒とからなるレンズ装置において、
前記光学レンズは、その外周面から外側へ突出し、周方向に所定の間隔を置いて複数形成されたレンズ側突起部を有し、
前記レンズ鏡筒は、その内周面から内側へ突出し、前記レンズ側突起部の間隔に合わせて複数形成され、その内径を前記レンズ側突起部の外径に合わせて形成した鏡筒側突起部を有することを特徴とするレンズ装置。
光学レンズをレンズ鏡筒に保持するレンズ保持方法において、
前記光学レンズの外周面から外側へ突出し、周方向に所定の間隔を置いて複数形成されたレンズ側突起部の位置に合わせて、前記レンズ鏡筒に、その内周面から内側へ突出した鏡筒側突起部を複数形成し、前記レンズ側突起部に前記鏡筒側突起部を当接させて前記光学レンズを前記レンズ鏡筒に位置決めした後に前記光学レンズを前記レンズ鏡筒に固定することを特徴とするレンズ保持方法。