JP2017151270A - Fixing structure for optical element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はレンズ鏡筒に内装されるレンズやレンズ群等の光学要素をレンズ鏡筒内において所定位置に高い精度で固定する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for fixing an optical element such as a lens or a lens group incorporated in a lens barrel to a predetermined position in the lens barrel with high accuracy.
カメラボディに一体に設けられたレンズ鏡筒、あるいは交換レンズのようにカメラボディとは独立して設けられたレンズ鏡筒におけるレンズの結像性能を出すために、レンズ又はレンズ群をレンズ光軸方向と直交する方向に平行移動させてレンズ光軸の位置調整、すなわち偏芯調整を行い、偏芯調整後に当該レンズ又はレンズ群をレンズ鏡筒内に固定する技術が知られている。なお、以降においてレンズ又はレンズ群を含めてレンズ群と称することがある。 In order to obtain lens imaging performance in a lens barrel that is provided integrally with the camera body, or in a lens barrel that is provided independently of the camera body, such as an interchangeable lens, the lens or lens group is placed on the lens optical axis. A technique is known in which a lens optical axis position adjustment, that is, eccentricity adjustment is performed by parallel translation in a direction perpendicular to the direction, and the lens or the lens group is fixed in a lens barrel after the eccentricity adjustment. Hereinafter, a lens group including a lens or a lens group may be referred to as a lens group.
特許文献1には、レンズを保持した第1保持部材を第2保持部材に対して光軸方向に固定するために、第1部材に光軸方向の貫通穴を設け、当該貫通穴に内挿した小径のネジを第2部材に螺合させる構造が提案されている。この構造では、貫通穴とネジとの径寸法の差により第1保持部材を第2保持部材に対して偏芯調整でき、その後にネジを締結させることにより第1保持部材を第2保持部材に固定させている。特許文献2は第1と第2のレンズ枠を予め偏芯させておき、両者の相対回動によって偏芯調整を行う技術である。
In Patent Document 1, in order to fix the first holding member holding the lens to the second holding member in the optical axis direction, the first member is provided with a through hole in the optical axis direction, and is inserted into the through hole. A structure has been proposed in which a small-diameter screw is screwed into the second member. In this structure, the eccentricity of the first holding member can be adjusted with respect to the second holding member due to the difference in diameter between the through hole and the screw, and the first holding member is then turned into the second holding member by fastening the screw. It is fixed.
特許文献1の固定構造では、ネジを締結したときに、ネジ頭部と第1部材との摩擦接触によってネジに加えられる回転モーメント力(回転トルク力)が第1部材に伝達され、第1部材が偏芯調整位置から移動されてしまうことがある。そのため、偏芯調整後における光学要素の固定位置精度、すなわちレンズ鏡筒あるいは光軸に対する光学要素の固定位置の精度が低いという問題がある。特許文献2の構造は、2つのレンズ枠を相対的に偏芯回動する構造のため、両レンズ枠の軸を正確に一致させることが難しい場合もあり、高い精度での偏芯調整を行うことは難しい。
In the fixing structure of Patent Literature 1, when the screw is fastened, a rotational moment force (rotational torque force) applied to the screw by frictional contact between the screw head and the first member is transmitted to the first member, and the first member May be moved from the eccentricity adjustment position. Therefore, there is a problem that the accuracy of the fixed position of the optical element after the eccentricity adjustment, that is, the accuracy of the fixed position of the optical element with respect to the lens barrel or the optical axis is low. Since the structure of
本発明の目的は、レンズ鏡筒内におけるレンズ群等の光学要素の固定位置精度を高めた光学要素の固定構造を提供するものである。 An object of the present invention is to provide an optical element fixing structure in which the fixing position accuracy of an optical element such as a lens group in a lens barrel is improved.
本発明は、レンズ鏡筒に内装され、当該レンズ鏡筒の鏡筒部材に対して相対移動可能な光学要素を当該鏡筒部材に固定する固定構造であって、光学要素を鏡筒部材に締結させるための締結部材と、光学要素と締結部材との間に介装され、光学要素と締結部材との間の摩擦力を低減する摩擦低減部材とを備える。本発明は特に、光学要素は鏡筒部材に対してレンズ鏡筒の筒軸に交差する方向に相対移動でき、締結部材はレンズ鏡筒の筒軸に沿った方向に締結を行う固定構造に適用することが好ましい。 The present invention is a fixing structure for fixing an optical element mounted on a lens barrel and capable of moving relative to the lens barrel member of the lens barrel to the lens barrel member, and fastening the optical element to the lens barrel member And a friction reducing member that is interposed between the optical element and the fastening member and reduces a frictional force between the optical element and the fastening member. In particular, the present invention is applicable to a fixing structure in which the optical element can move relative to the lens barrel member in a direction intersecting the tube axis of the lens barrel, and the fastening member is fastened in the direction along the tube axis of the lens barrel. It is preferable to do.
本発明において、摩擦低減部材は、光学要素に対して鏡筒部材に向けて締結力を加える締結部材の一部と、光学要素との間に介装される。例えば、締結部材は鏡筒部材に螺合されるネジ部材であり、当該ネジ部材の頭部において光学要素を鏡筒部材に締結させ、当該ネジ部材の頭部と光学要素との間に摩擦低減部材が介装される。 In the present invention, the friction reducing member is interposed between the optical element and a part of the fastening member that applies a fastening force toward the lens barrel member with respect to the optical element. For example, the fastening member is a screw member that is screwed into the lens barrel member. The optical element is fastened to the lens barrel member at the head of the screw member, and friction is reduced between the head of the screw member and the optical element. A member is interposed.
本発明における摩擦低減部材として転がりベアリングが適用できる。例えば、ネジ部材の頭部に対向して光学要素に形成された環状凹溝と、この環状凹溝に配列状態に内装されたボールとを備え、ネジ部材の頭部と環状凹溝との間に当該ボールを挟持するボールベアリングとして構成される。あるいは、摩擦低減部材は筒軸方向を基準にしたスラストボールベアリング又はラジアルボールベアリングで構成される。また、本発明における摩擦低減部材は滑りベアリングであってもよい。例えば、表面潤滑性のあるワッシャで構成される。 A rolling bearing can be applied as the friction reducing member in the present invention. For example, an annular groove formed in the optical element facing the head of the screw member and a ball internally arranged in the annular groove are provided between the head of the screw member and the annular groove. It is configured as a ball bearing that holds the ball. Alternatively, the friction reducing member is constituted by a thrust ball bearing or a radial ball bearing based on the cylinder axis direction. The friction reducing member in the present invention may be a sliding bearing. For example, it is composed of a washer having surface lubricity.
本発明の固定構造によれば、光学要素を締結するために締結部材が回転操作されたときに、締結部材と光学要素との間に介装された摩擦低減部材によって締結部材と光学要素との接触による摩擦力が低減され、締結部材に加えられる回転力が光学要素に伝達されなくなる。これにより、光学要素が所定位置から移動されることが防止でき、光学要素の固定位置精度を高くすることができる。 According to the fixing structure of the present invention, when the fastening member is rotated in order to fasten the optical element, the friction member that is interposed between the fastening member and the optical element causes the friction between the fastening member and the optical element. The frictional force due to the contact is reduced, and the rotational force applied to the fastening member is not transmitted to the optical element. As a result, the optical element can be prevented from being moved from a predetermined position, and the fixed position accuracy of the optical element can be increased.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は本発明の固定構造を備えたズームレンズ鏡筒の無限遠焦点位置での光軸Lx(レンズ鏡筒の筒軸と同じ)に沿った縦断面図の上半分を示している。このズームレンズ鏡筒は、第1ないし第3の各レンズ群L1〜L3で構成されており、本発明の固定構造は第3レンズ群に適用されている。なお、各レンズ群L1〜L3はそれぞれ単体レンズであってもよく、図1では簡略化のために単体レンズで図示している。これらのレンズ群L1〜L3は、後述するそれぞれのレンズ筒やレンズ枠を含めて本発明の光学要素を構成している。 Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an upper half of a longitudinal sectional view along an optical axis Lx (same as the cylinder axis of a lens barrel) at an infinite focal position of a zoom lens barrel having a fixed structure of the present invention. The zoom lens barrel includes first to third lens groups L1 to L3, and the fixing structure of the present invention is applied to the third lens group. Each of the lens groups L1 to L3 may be a single lens, and in FIG. 1, it is shown as a single lens for simplification. These lens groups L1-L3 comprise the optical element of this invention including each lens cylinder and lens frame which are mentioned later.
図1において、レンズ鏡筒は、一体的に連結された第1固定筒1Aと第2固定筒1Bと第3固定筒1Cを有しており、第3固定筒1Cの背面には図示されないカメラボディに装着されるマウント部1Dを備えている。第2固定筒1Bの外周にはズーミング(焦点距離を変更)するためのズーム操作リングZRが配設され、第2固定筒の前端側(レンズ鏡筒の被写体側)にフォーカシング(焦点合わせ)を行うためのフォーカス操作リングFRが配設支持され、それぞれ撮影者が手操作で回転操作可能に構成されている。これらの操作リングZR,FRはモータによって回転操作されるようにしてもよい。
In FIG. 1, the lens barrel has a first fixed
前記第1固定筒1Aの外周には第1カム筒2Aが嵌装されており、前記ズーム操作リングZRの内径側一部に連結されたズーム連動バー3に係合されている。このズーム連動バー3は前記第2固定筒1Bに設けられた光軸回り方向の溝を貫通されており、ズーム操作リングZRと一体に光軸回りに回転されたときに、前記第1カム筒2Aをズーム操作リングZRと共に光軸回りに回転させる。
A first cam cylinder 2A is fitted on the outer periphery of the first fixed
前記第1固定筒1Aには光軸方向に延びるガイド溝1aが形成されている。一方、前記第1カム筒2Aには、それぞれ所要形状をした第1カム溝2aと第2カム溝2bが形成されている。これらのガイド溝1a及び第1と第2のカム溝2a,2bには、後述する第2レンズ筒5Bと第3レンズ筒5Cにそれぞれ設けられたカムピンが係合されるが、この点については後述する。
A
前記フォーカス操作リングFRの内周にはフォーカス筒4が一体に形成されており、フォーカス操作リングFRと共に光軸回りに回転操作される。このフォーカス筒4の内径位置には第2カム筒2Bが配設されており、前記第1カム筒2Aに連結されている。これにより、第2カム筒2Bは第1カム筒2Aと一体に光軸回りに回転される。
A focus cylinder 4 is integrally formed on the inner periphery of the focus operation ring FR, and is rotated around the optical axis together with the focus operation ring FR. A
この第2カム筒2Bと前記フォーカス筒4との径方向の間には第1レンズ筒5Aが介装されている。この第1レンズ筒5Aの前端部には前記第1レンズ群L1が第1レンズ枠6Aによって固定されている。この第1レンズ筒5Aの後端部には内径方向に向けてカムピン5aが設けられ、このカムピン5aは前記第2カム筒2Bに形成されているカム溝2cに係合されている。また、前記第1レンズ筒5Aには光軸方向に延びるガイド溝5bが設けられており、このガイド溝5bには前記第1固定筒1Aの前端部に外径方向に向けて突出されたガイドピン1bが係合されている。このカムピン5aとカム溝2cの係合により、第1レンズ筒5A、すなわち第1レンズ群L1は第2カム筒2Bの回転に伴って光軸方向に移動される。このとき、第1レンズ群L1はガイドピン1bとガイド溝5bとによって光軸回りに回転されることはない。
A first lens cylinder 5A is interposed between the
前記第1固定筒1Aの内径位置には、外周面に第3カム筒2Cが嵌合された第2レンズ筒5Bが配設されている。これら第3カム筒2Cと第2レンズ筒5Bは前端部での環状溝係合によって光軸方向には一体であるが、光軸回りには相対回動が可能とされている。前記第3カム筒2Cにはカム溝2dが形成され、前記第2レンズ筒5Bには光軸方向に延びるガイド溝5cが形成されている。また、前記第2レンズ筒5Bの後端部には外径方向にカムピン5dが突出されており、このカムピン5dは前記第1固定筒1Aのガイド溝1aを通して前記第1カム筒2Aに設けられた第1カム溝2aに係合されている。
A
前記第3カム筒2Cには前記第1カム筒2Aと前記第2カム筒2Bの径方向の間隙を通って後方にまで延在されたフォーカス連動バー7の前端部が連結されている。このフォーカス連動バー7の後端部は前記フォーカス筒4に設けた嵌合穴を光軸方向に挿通されている。このフォーカス連動レバー7により、第3カム筒2Cはフォーカス筒4に対して光軸方向には相対移動可能であるが、フォーカス筒4の光軸回りの回転に伴って、これと一体に回転される。
The
前記第2レンズ筒5Bの内部には、第2レンズL2を固定した第2レンズ枠6Bが内装されている。この第2レンズ枠6Bには外径方向に向けてガイドピン6aが突出されており、このガイドピン6aは前記第2レンズ筒5Bのガイド溝5cを通して前記第3カム筒2Cのカム溝2dに係合されている。
Inside the
前記第2レンズ群L2の後方で前記第1固定筒1Aの内部には、第3レンズ筒5Cが内装されている。この第3レンズ筒5Cには外径方向にカムピン5eが突出されており、このカムピン5eは前記第1固定筒1Aのガイド溝1aを通して前記第1カム筒2Aに設けられた第2カム溝2bに係合されている。この第3レンズ筒5Cには、絞り機構8が固定されている。この絞り機構8の構成は本発明との関連が少ないので詳細な説明は省略する。
A
前記第3レンズ筒5Cの後端面には、第3レンズ群L3の第3レンズ枠6Cが固定されている。この第3レンズ枠6Cは、第3レンズ群L3の光軸位置合せ、すなわち偏芯調整が行われた後に第3レンズ筒5Cに対して固定ビス9により固定されるようになっており、この固定する構造に本発明の固定構造が適用されている。この固定構造の詳細については後述する。
A
図1に示したレンズ鏡筒によれば、ズーム操作リングZRが回転操作されると、ズーム連動バー3を介して第1カム筒2Aが回転され、これに連結されている第2カム筒2Bが回転される。第1カム筒2Aの回転により、第1カム溝2aと第2カム溝2bにおけるカムピン5d,5eとの係合によって第2レンズ筒5Bと第3レンズ筒5Cがそれぞれ光軸方向に移動される。これにより、第2レンズ群L2と第3レンズ群L3がそれぞれ光軸方向に移動される。
According to the lens barrel shown in FIG. 1, when the zoom operation ring ZR is rotated, the first cam cylinder 2A is rotated via the
また、第2カム筒2Bの回転により、そのカム溝2cに係合されているカムピン5aによって第1レンズ筒5Aが光軸方向に移動され、これと一体に第1レンズ群L1が光軸方向に移動される。したがって、これら第1ないし第3レンズ群L1〜L3の光軸移動により焦点距離が変化され、ズーミングが行われる。
Further, by the rotation of the
一方、フォーカス操作リングFRが回転操作されると、フォーカス連動バー7を介して第3カム筒2Cが第2レンズ筒5Bの外周回りに回転される。この第3カム2Cのカム溝2dと第2レンズ枠6Bのカムピン6aとの係合により、当該第2レンズ枠6B、すなわち第2レンズ群L2が光軸方向に移動される。これにより、レンズ鏡筒におけるフォーカシングが行われる。
On the other hand, when the focus operation ring FR is rotated, the
以上の構成のレンズ鏡筒を組み立てる際、特に、第3レンズ群L3をレンズ鏡筒内に組み付ける際には、先に組み付けられている第1レンズ群L1と第2レンズ群L2に対し、第3レンズ群L3を光軸方向と直交する方向に平行移動させてレンズ光軸の位置調整、すなわち偏芯調整を行い、この偏芯調整後に当該第3レンズ群L3の第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに固定する手順がとられている。
When assembling the lens barrel having the above configuration, particularly when assembling the third lens group L3 in the lens barrel, the first lens group L1 and the second lens group L2 that have been assembled previously are The third lens group L3 is translated in a direction perpendicular to the optical axis direction to adjust the position of the lens optical axis, that is, the eccentricity adjustment. After the eccentricity adjustment, the
図2Aは第3レンズ筒5Cに対して第3レンズ枠6Cを固定するための固定構造、換言すれば本発明にかかる固定構造の実施形態1の部分分解斜視図である。前記第3レンズ筒5Cは概ね短円筒容器状に形成されており、その円周壁の外面には円周方向の3箇所にネジ穴51が開口され、各ネジ穴51に前記カムピン5eが径方向に螺合されている。また、第3レンズ筒5Cの後面の光軸を含んで開口された円形のレンズ窓52の周囲領域はレンズ固定座53として構成されており、円周方向に複数個、ここでは4個の固定ビス穴54が光軸方向に開口されている。
FIG. 2A is a partially exploded perspective view of a fixing structure for fixing the
前記第3レンズ群L3を固定している前記第3レンズ枠6Cは円環状の部材で形成されており、その円周方向の4箇所、すなわち前記固定ビス穴54に対応する箇所にはそれぞれ光軸方向に固定ビス挿通穴61が貫通形成されている。また、前記第3レンズ枠6Cの後面の各固定ビス挿通穴を囲む領域には、当該固定ビス挿通穴61を囲むように同心配置された円形の環状凹溝62が形成されている。
The
図2Bは1つの固定ビスにおける固定構造の拡大図であり、(a)はその一部の分解斜視図、(b)は断面図である。前記環状凹溝62は、第3レンズ枠6Cの軸方向の断面形状が三角形ここでは直角三角形の凹溝として形成されている。前記各環状凹溝62にはそれぞれ複数個のボール63が円周方向に配列した状態で内装されている。これら第3レンズ枠6Cとボール63は、例えば金属で形成されている。その上で、各固定ビス挿通穴61にはそれぞれ第3レンズ枠6Cの後面側から前記固定ビス9が挿通され、当該固定ビス9の軸部92の先端ネジが第3レンズ筒5cの固定ビス穴54に螺合される。これにより、第3レンズ枠6Cは固定ビス9によって第3レンズ筒5Cの固定座53に対して締結される。
FIG. 2B is an enlarged view of a fixing structure of one fixing screw, (a) is an exploded perspective view of a part thereof, and (b) is a sectional view. The annular
ここで、前記第3レンズ枠6Cに設けられた固定ビス挿通穴61の内径寸法は、前記固定ビス9の軸部92の径寸法よりも大きくされている。また、前記固定ビス9の頭部91は前記環状凹溝62の径寸法よりも大きい外径寸法に形成されており、その外面にはプラス溝が形成され、反対の軸部側に向けられた内面は平坦面に形成されている。そして、固定ビス9を締結して第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに固定したときには、固定ビス9の頭部91の内面はボール63の球面の一部に当接された状態とされる。
Here, the inner diameter dimension of the fixed
したがって、これら固定ビス9と、第3レンズ枠6Cと、環状凹溝62に内装されたボール63とで転がりベアリング10が構成されることになる。すなわち、固定ビス9の頭部91を前盤とし、第3レンズ枠6Cを後盤とし、保持部材としての環状凹溝62に保持されたボール63とで光軸方向に沿ったスラスト構造の転がりベアリング(玉軸受、転がり軸受)10が構成されることになる。この転がりベアリング10は、固定ビス9と第3レンズ枠6Cとの間に挟持されているボール63の転動によって固定ビス9と第3レンズ枠6Cの締結部での接触摩擦力を低減するための摩擦低減部材となる。
Therefore, the rolling
この固定構造によれば、固定ビス9の締結が完全ではない状態では、固定ビス挿通穴61の内径寸法と固定ビス9の軸部92の径寸法との寸法差だけ、第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに対して固定座53の表面に沿って、すなわち光軸方向と垂直な方向Rに移動させることが可能である。したがって、この状態で第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに対して偏芯調整することができる。
According to this fixing structure, in a state where the fixing
次いで、偏芯調整した後に固定ビス9で第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに締結する。締結に際しては、プラスドライバ等の工具を固定ビス9の頭部91に設けられたプラス溝に嵌合して軸回りに回転操作すればよい。この回転操作により、固定ビス9による第3レンズ筒5Cに対する第3レンズ枠6Cの締結力が増大されて行く。このとき、固定ビス9の頭部91の内面が第3レンズ枠6Cの後面に接触していると、この接触による摩擦力によって固定ビス9に加えられる回転力が固定ビス9の頭部91から第3レンズ6C枠の後面に伝達され、第3レンズ枠6Cに対して回転モーメントを発生させる状況となる。この回転モーメントによって第3レンズ枠6Cは第3レンズ筒5Cに対する偏芯調整位置から移動されてしまうことになる。
Next, after the eccentricity adjustment, the
この実施形態1では、固定ビス9の頭部91と第3レンズ枠6Cの後面との間に、環状凹溝62内に円周配設されているボール63が介在されており、したがって固定ビス9と第3レンズ枠6Cとの間に摩擦低減部材としての転がりベアリング10が介在されている。そのため、固定ビス9が回転操作されたときに、転がりベアリング10でのボール63の転動によって固定ビス9の頭部91と第3レンズ枠6Cの後面との接触による摩擦力が低減され、固定ビス9に加えられる回転力が第3レンズ枠6Cに伝達されなくなる。これにより、第3レンズ枠6Cが第3レンズ筒5Cに対して偏芯調整位置から移動されることが防止でき、第3レンズ群6Cの固定位置精度、すなわちレンズ鏡筒あるいは光軸に対する第3レンズ群6Cの固定位置の精度を高くすることができる。
In the first embodiment, a
固定ビス9を所定の力以上に締結すると、環状凹溝62内のボール63は固定ビス9の頭部91の内面と、環状凹溝62の内面との間に挟持された状態で各内面に圧接された状態となるので、固定ビス9の頭部91と第3レンズ枠6Cとの間の摩擦力は増大し、この状態ではボール63は環状凹溝62内で転動されなくなる。これにより、固定ビス9により第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに対して安定な位置に固定することができる。なお、固定ビス9の締結を緩めることにより、第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに対して相対移動させ、再度の偏芯調整が可能であることは言うまでもない。
When the fixing
実施形態1では、固定構造を構成している摩擦低減部材としての転がりベアリング10が、第3レンズ枠6Cに設けられた環状凹溝62と、この環状凹溝62に内装された複数のボール63とで構成されているので、構成部品点数が少なくて済む。その一方で、第3レンズ群L3の組み付け時には、環状凹溝62に複数個のボール63を内装し、かつボール63が脱落しないように固定ビス9を締結する必要があり、作業性の点で改善の余地がある。
In the first embodiment, the rolling
図3Aは実施形態2の固定構造の分解斜視図であり、スラストボールベアリングとして構成されている。この実施形態2では、第3レンズ枠6Cの後面の、各固定ビス挿通穴61を含む領域に円形凹部64が形成され、この円形凹部64内に摩擦低減部材としてアッセンブリされたボールベアリング10Aが配設されている。固定ビス9はこのボールベアリング10A及び固定ビス挿通穴61を挿通され、第3レンズ筒5Cの固定ビス穴54に螺合されており、当該ボールベアリング10Aを介して第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに締結している。
FIG. 3A is an exploded perspective view of the fixing structure of
図3Bは1つの固定ビスを含む部位の拡大断面図である。ボールベアリング10Aは、略同じ円環板状に形成された前盤11及び後盤12と、これら前盤11と後盤12との間に保持部材(図示せず)によって円周方向に配列保持された複数のボール13とで構成されており、前盤11と後盤12との間にこれらボール13を転動可能な状態で光軸方向に挟持したスラスト構造のボールベアリングとして構成されている。前盤11と後盤12は、図には表れない保持機構によって互いに分離されることがない構造とされており、これにより当該ボールベアリング10Aは個別部品として取り扱うことが可能とされている。
FIG. 3B is an enlarged cross-sectional view of a portion including one fixing screw. The
この実施形態2では、固定ビス9が緩められているときには、固定ビス9の頭部91に対して第3レンズ枠6Cはボールベアリング10Aと共に第3レンズ筒5Cに対して相対移動でき、偏芯調整が可能である。偏芯調整後に固定ビス9を固定する際には、固定ビス9に加えられる回転力によってボールベアリング10Aの前盤11は回転されるが、ボール13の転動によって後盤12が回転されることはなく、第3レンズ枠6Cでの回転モーメントの発生が防止できる。これにより、偏芯調整後の第3レンズ枠6Cの位置が移動されることが防止される。固定ビス9を締結したときには、固定ビス9の頭部91と前盤11との間の摩擦力及び後盤12と第3レンズ枠6Cとの間の摩擦力によって第3レンズ枠6Cの固定位置が安定に保持される。
In the second embodiment, when the fixed
実施形態1及び2のベアリングは、いずれも光軸方向に沿ったスラスト構造のボールベアリングとして構成されているので、固定ビス9の締結力がボール63,13に加えられ、ボール63,13の円滑な転動に影響を与えることが考えられる。これに対し、次の実施形態3の固定構造が考えられる。
Since the bearings of the first and second embodiments are both configured as a ball bearing having a thrust structure along the optical axis direction, the fastening force of the fixing
図4Aは実施形態3の固定構造の分解斜視図であり、ラジアルボールベアリングとして構成されている。この実施形態3では、実施形態2と同様に、第3レンズ枠6Cの後面の、各固定ビス挿通穴61を含む領域に円形凹部64が形成され、この円形凹部64内に摩擦低減部材としてアッセンブリされたボールベアリング10Bが配設されている。固定ビス9はこのボールベアリング10B及び固定ビス挿通穴61を挿通され、第3レンズ筒5Cの固定ビス穴54に螺合されており、当該ボールベアリング10Bを介して第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに締結している。
FIG. 4A is an exploded perspective view of the fixing structure of
図4Bは実施形態3の1つの固定ビスを含む部位の拡大断面図である。ボールベアリング10Bは、前記円形凹部64の内径に略等しい外径の短円筒状をした外輪14と、それよりも小径の短円筒状をした内輪15と、これら外輪14と内輪15との径方向の間に保持部材(図示せず)によって円周方向に配列保持された複数のボール16とで構成されたラジアル構造のボールベアリングとして構成されている。外輪14と内輪15は、図には表れない保持機構によって互いに分離されることがない構造とされており、これにより当該ボールベアリング10Bは個別部品として取り扱うことが可能とされている。
FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view of a portion including one fixing screw of the third embodiment. The
この実施形態3では、固定ビス9の頭部91はボールベアリング10Bの外輪14の内径よりも小さい径寸法に形成されている。ここでは内輪15の外径にほぼ等しい径寸法とされている。固定ビス9が緩められているときには、固定ビス9の頭部91に対して第3レンズ枠6Cはボールベアリング10Bと共に第3レンズ筒5Cに対して相対移動でき、偏芯調整が可能である。偏芯調整後に固定ビス9を固定する際には、固定ビス9に加えられる回転力によってボールベアリング10Bの内輪15は回転されるが、ボール16の転動によって外輪14が回転されることはなく、第3レンズ枠6Cでの回転モーメントの発生が防止できる。これにより、偏芯調整後の第3レンズ枠6Cの位置が移動されることが防止される。固定ビス9を締結したときには、固定ビス9の頭部91と内輪15との間の摩擦力及び内輪15と第3レンズ枠6Cとの間の摩擦力によって第3レンズ枠6Cの固定位置が安定に保持される。
In the third embodiment, the
実施形態1〜3は摩擦低減部材として転がりベアリングとしてのボールベアリングを適用したが、摩擦低減部材は滑りベアリングで構成してもよい。図5Aは実施形態4の固定構造の分解斜視図である。この実施形態4では、実施形態2,3と同様に第3レンズ枠6Cの後面の、各固定ビス挿通穴61を含む領域に円形凹部64が形成され、この円形凹部64内に滑りベアリング10Cが配設されている。固定ビス9はこの滑りベアリング10C及び固定ビス挿通穴61を挿通され、第3レンズ筒5Cの固定ビス穴54に螺合されており、当該滑りベアリング10Cを介して第3レンズ枠6Cを第3レンズ筒5Cに締結している。
Although Embodiments 1-3 applied the ball bearing as a rolling bearing as a friction reduction member, you may comprise a friction reduction member with a sliding bearing. FIG. 5A is an exploded perspective view of the fixing structure of the fourth embodiment. In the fourth embodiment, as in the second and third embodiments, a circular
図5Bは実施形態4の1つの固定ビスを含む部位の拡大断面図であり、滑りベアリング(滑りワッシャ)として構成されている。滑りベアリング10Cは表面潤滑性のある樹脂部材によって短円環状をしたワッシャとして形成されている。この滑りベアリング10Cの外径寸法は前記円形凹部64の内径寸法に等しく、内径寸法は前記固定ビス挿通穴61の内径寸法に等しく、あるいはそれよりも大きな内径寸法に形成されている。
FIG. 5B is an enlarged cross-sectional view of a portion including one fixed screw according to the fourth embodiment, and is configured as a sliding bearing (sliding washer). The sliding
この実施形態4では、固定ビス9の締結力が所定の力以下のときには、固定ビス9の頭部91と滑りベアリング10Cの後面との間に滑りが生じ、第3レンズ筒5Cに対して第3レンズ枠6Cは滑りベアリング10Cと共に第3レンズ筒5Cに対して相対移動でき、偏芯調整が可能である。偏芯調整後に固定ビス9を固定する際には、固定ビス9に回転力が加えられても固定ビス9の頭部91は滑りベアリング10Cの後面に対して滑り、当該回転力による第3レンズ枠6Cにおける回転モーメントの発生が防止できる。これにより、偏芯調整後の第3レンズ枠6Cの位置が移動されることが防止される。固定ビス9の締結力が所定の力を越えた状態のときには、固定ビス9の頭部91と滑りベアリングの摩擦力及び滑りベアリング10Cと第3レンズ枠6Cとの摩擦力が増大され、滑りが生じなくなるため、滑りベアリング及び第3レンズ枠の固定位置が安定に保持される。
In the fourth embodiment, when the fastening force of the fixed
本発明にかかる摩擦低減部材としてのベアリングは、実施形態1〜4に例示した構造に限られるものではない。例えば、ボールに代えて円柱状あるいは円錐型をしたコロを転動体としたベアリングであってもよい。あるいは、実施形態2のボールに代えて前盤と後盤の間に潤滑性のある円盤部材を介在させた滑りベアリング、あるいは実施形態3のボールに代えて外輪と内輪の間に潤滑性のある環状部材(輪部材)を介在させた滑りベアリングとして構成してもよい。 The bearing as the friction reducing member according to the present invention is not limited to the structure exemplified in the first to fourth embodiments. For example, it may be a bearing using a roller having a cylindrical or conical shape instead of a ball as a rolling element. Alternatively, a slide bearing in which a discoid member having lubricity is interposed between the front plate and the rear plate in place of the ball of the second embodiment, or a lubricant between the outer ring and the inner ring in place of the ball of the third embodiment. You may comprise as a sliding bearing which interposed the annular member (ring | wheel member).
前記実施形態1〜4では、本発明をレンズ鏡筒内に偏芯調整されて固定されるレンズ群の固定構造に適用しているが、レンズ鏡筒の筒軸、すなわち光軸に対して所定の位置決め状態で固定することが要求される絞り機構、シャッター機構等の固定構造に適用してもよい。 In the first to fourth embodiments, the present invention is applied to the fixing structure of the lens group that is fixed by adjusting the eccentricity in the lens barrel. However, it is predetermined with respect to the cylindrical axis of the lens barrel, that is, the optical axis. It may be applied to a fixed structure such as an aperture mechanism or a shutter mechanism that is required to be fixed in the positioning state.
L1 第1レンズ群
L2 第2レンズ群
L3 第3レンズ群
ZR ズーム操作リング
FR フォーカス操作リング
1A 第1固定筒
1B 第2固定筒
1C 第3固定筒
1D マウント部
2A 第1カム筒
2B 第2カム筒
2C 第3カム筒
3 ズーム連動バー
4 フォーカス筒
5A 第1レンズ筒
5B 第2レンズ筒
5C 第3レンズ筒
6A 第1レンズ枠
6B 第2レンズ枠
6C 第3レンズ枠(光学要素)
7 フォーカス連動バー
8 絞り機構
9 固定ビス(締結部材)
10 転がりベアリング(摩擦低減部材)
10A,10B ボールベアリング(摩擦低減部材)
10C 滑りベアリング(摩擦低減部材)
L1 1st lens group L2 2nd lens group L3 3rd lens group ZR Zoom operation ring FR
7 Focus interlocking bar 8
10 Rolling bearing (friction reduction member)
10A, 10B Ball bearing (friction reduction member)
10C sliding bearing (friction reduction member)
Claims (11)
The inner diameter of the insertion hole is larger than the outer diameter of the shaft of the fixed screw, the lens frame can move in a direction perpendicular to the axial direction of the shaft portion of the fixed screw, and the head of the fixed screw is The optical element fixing structure according to claim 10, wherein a bearing is interposed between the head and the lens frame, the diameter being larger than the inner diameter of the insertion hole.
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CN109521543A (en) * | 2018-11-19 | 2019-03-26 | 浙江大学 | A kind of depolarized heart focus adjusting mechanism of high-precision suitable for common optical system |
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