JPH085882A

JPH085882A - レンズ保持体

Info

Publication number: JPH085882A
Application number: JP14048594A
Authority: JP
Inventors: Tomohiro Kitahara; 友博北原
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-06-22
Filing date: 1994-06-22
Publication date: 1996-01-12

Abstract

(57)【要約】【目的】レンズ相互の光軸合わせが行われるように、任
意のレンズを所定位置に迅速且つ高精度に位置決め保持
させることができる簡単な構成で低価格なレンズ保持体
を提供する。【構成】光学部材４上にレンズ２を押圧して所定位置に
置決め保持するレンズ保持手段６を備え、レンズ保持手
段６には、光学部材４上の複数のレンズ２を押圧する
際、レンズ２の半径方向に均一の押圧力が作用するよう
に弾性変形する複数の弾性部材８と、弾性部材８を介し
てレンズ２に押圧力を作用させることによってレンズ２
を光学部材４上に同時に位置決め保持する押さえ部材１
０と、押さえ部材１０を所定の光学部材４に締結させる
ように、押さえ部材１０の両側に突設したフランジ部材
１２とを備える。押さえ部材１０は、弾性部材８を収容
して弾性部材８の弾性変形状態を一定の範囲に規制する
複数の溝部１０ａを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えばレーザースキャ
ニング顕微鏡をはじめとする顕微鏡分野や複写機分野及
びフォログラフィー分野等に用いられるレンズを所定の
光学部材の一定位置に位置決め保持するレンズ保持体に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の技術として、例えば実開
昭５７−８８１０９号公報及び特開昭６０−５５３０７
号公報に開示されたように、所定のレンズを収容保持し
たレンズ鏡筒自身を装着手段（例えば、止めバンド）を
介して所定の光学部材に装着させることによって、所定
の光路中にレンズを位置決めさせる技術が知られてい
る。また、例えば実開昭５５−１６４６０６号公報に
は、上記技術を利用した反射鏡パネル支持装置が開示さ
れている。

【０００３】このような各技術では、レンズ鏡筒等を装
着手段を介して所定位置に固定することによってレンズ
等を間接的に所定の光路中に位置決め保持させている
（以下、従来例１と称する）。

【０００４】一方、例えば実開昭５５−１２３９１２号
公報、特開昭６０−１３０７０８号公報、特開昭６３−
２８７８０８号及び特開昭６３−２８７８０９号公報に
は、夫々、複数のレンズをレンズ支持部材によって光軸
方向に位置決め保持させる技術が開示されている（以
下、従来例２と称する）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
１の技術では、予め内部にレンズが収容保持されたレン
ズ鏡筒を所定の光学部材上に装着させるように構成され
ているため、複数のレンズ鏡筒相互の光軸合わせが困難
になるという問題が生じる。

【０００６】例えば、同一のレンズ鏡筒装着面に対して
第１のレンズ鏡筒と第２のレンズ鏡筒の光軸が相互にず
れている場合、互いの光軸を合わせるためには、第１及
び第２のレンズ鏡筒の光軸が相互に一致するようにレン
ズ鏡筒装着面を加工したりあるいは別々の装着手段が必
要となる。

【０００７】この場合、極めて高い加工精度が必要とな
るため、加工に手間がかかり、光学系全体の製造コスト
が上昇してしまうといった問題も生じる。また、別々の
装着手段を用いる場合には、夫々のレンズ鏡筒に対応す
るように個々の装着手段を構成する必要があるだけでな
く高い装着精度が要求される。この場合、装着に手間が
かかると共に部品点数も多くなり製造コストが上昇して
しまうといった構造上の不具合が生じる。

【０００８】一方、従来例２の技術では、一定の形状を
有するレンズ支持部材によってレンズを保持させるよう
に構成されているため、レンズ相互の光軸を合わせるた
めには、レンズ支持部材自身に対する高い加工精度が要
求される。即ち、レンズ相互の光軸を合わせるために
は、個々のレンズ径に合わせた加工精度が必要となるた
め、レンズ支持部材の製造コストが上昇し、結果、光学
系全体の製造コストが上昇してしまうといった問題が生
じる。

【０００９】本発明は、このような課題を解決するため
になされており、その目的は、レンズ相互の光軸合わせ
が行われるように、任意のレンズを所定位置に迅速且つ
高精度に位置決め保持させることができる簡単な構成で
低価格なレンズ保持体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明のレンズ保持体は、レンズ相互の光軸
が一致するように、所定の光学部材上にレンズを押圧し
て、前記レンズを前記光学部材上の所定位置に位置決め
保持するレンズ保持手段を備える。

【００１１】

【作用】光学部材上のレンズは、レンズ保持手段によっ
て、レンズ相互の光軸が一致するように、光学部材上の
所定位置に位置決め保持される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の一実施例に係るレンズ保持体
について、添付図面を参照して説明する。図１（ａ），
（ｃ）に示すように、本実施例のレンズ保持体は、レン
ズ２相互の光軸Ａが一致するように、所定の光学部材４
上にレンズ２を押圧して、レンズ２を光学部材４上の所
定位置に置決め保持するレンズ保持手段６を備えてい
る。

【００１３】具体的には、レンズ保持手段６には、光学
部材４上に配列された複数のレンズ２を押圧する際、各
レンズ２の半径方向に均一の押圧力が作用するように弾
性変形する複数の弾性部材８と、これら弾性部材８を介
して各レンズ２に押圧力を作用させることによって、各
レンズ２を光学部材４上に同時に位置決め保持する押さ
え部材１０と、この押さえ部材１０を所定の光学部材４
に締結させるように、押さえ部材１０の両側に沿って突
設したフランジ部材１２とを備えている。

【００１４】弾性部材８は、例えば、シリコン系，ゴム
系，プラスチック系等の弾性部材が該当する。押さえ部
材１０は、その断面形状が複数のレンズ２の周面を均等
に押圧可能な略半円状を成しており、且つ、所定の光学
部材４上に配列された複数のレンズ２を同時に位置決め
保持するように、その全体の形状が所定の長さだけ延出
した半円筒状を成して構成されている。

【００１５】このような押さえ部材１０には、複数のレ
ンズ２を光学部材４上に押圧させる際、複数の弾性部材
８を介してレンズ２に均一の押圧力が作用するように、
これら弾性部材８を収容して弾性部材８の弾性変形状態
を一定の範囲に規制する複数の溝部１０ａが長手方向に
沿って設けられている。なお、これら溝部１０ａは、押
さえ部材１０の周方向に沿って３等分した位置に夫々形
成されており、弾性部材８は、これら溝部１０ａ内に接
着又は貼り付けられている。

【００１６】フランジ部材１２は、押さえ部材１０の延
出方向に沿って、押さえ部材１０の両側に突設されてお
り、このフランジ部材１２を光学部材４にねじ１４で締
結することによって、複数のレンズ２を弾性部材８と光
学部材４との間に押圧挟持させることができる（図１
（ａ）の下側の図面参照）。なお、図１（ａ）の下側の
図面には、弾性部材８は示されていないが、各弾性部材
８は、各レンズ２によって弾性変形して溝部１０ａ内に
圧縮されている。

【００１７】なお、本実施例の説明では、複数のレンズ
２を位置決め保持させる場合について説明するが、上記
押さえ部１０の延出長さは、光学部材４上に配列するレ
ンズ２の数に応じて種々変更することができるため、そ
の延出長さを短くすることによって例えば１個のレンズ
２を位置決め保持させることも可能である。また、光学
部材４上に屈曲して配列された複数のレンズ２（即ち、
光軸Ａが屈曲し続いている状態）を同時に位置決め保持
させる場合には、光軸Ａ方向に沿って屈曲して形成した
押さえ部１０を用いることによって、これら複数のレン
ズ２を同時に位置決め保持させることができる。

【００１８】次に、このようなレンズ保持手段６を用い
たレンズ保持方法について，図１及び図２を参照して説
明する。なお、図２には、簡単のため、押さえ部材１０
及び弾性部材８は示さずに、レンズ保持体の他の構成の
みを示す。

【００１９】第１の方法において、光学部材４には、複
数のレンズ２（図１（ｃ）には、２個のレンズ２）を載
置可能な載置台４ａが突設されている。この載置台４ａ
には、レンズ２の外形に一致した円弧状の凹部４ｂが光
軸Ａ方向（即ち、レンズ２の配列方向）に沿って形成さ
れており、この凹部４ｂ内にレンズ２を載置したとき、
載置台４ａの上端面４ｃを結ぶ面Ｓとレンズ２の光軸Ａ
（即ち、中心線）とは同一面上に位置付けられる（図１
（ａ）の下側の図面参照）。

【００２０】このような載置台４ａには、レンズ２の光
軸Ａ方向（即ち、スラスト方向）の位置を規制する一対
の規制部材１６が取り付けられるように構成されてい
る。これら規制部材１６は、夫々、レンズ２の直径と略
同一形状の開口部１６ａと、この開口部１６ａの両側か
ら開口部１６ａに直交する方向に延出し且つ規制部材１
６を載置台４ａにねじ１８（図２参照）で締結するため
の締結部１６ｂとを備えている（図１（ｂ）参照）。

【００２１】ここで、一方の規制部材１６を載置台４ａ
の一端に締結した後、まず、第１の間隔リング２０ａを
規制部材１６に当接させた状態で載置台４ａの凹部４ｂ
に載置する。次に、第１番目のレンズ２を第１の間隔リ
ング２０ａに当接させた状態で凹部４ａに載置する。更
に、第２の間隔リング２０ｂを第１番目のレンズ２に当
接させた状態で凹部４ｂに載置した後、第２番目のレン
ズ２を第２の間隔リング２０ｂに当接させた状態で凹部
４ｂに載置する。そして最後に、第３の間隔リング２０
ｃを第２番目のレンズ２に当接させた状態で凹部４ｂに
載置する。

【００２２】この後、残りの規制部材１６を第３の間隔
リング２０ｃに当接させた状態で載置台４ａの他端に締
結することになるが、図１（ｃ）から明らかなように、
載置台４ａの光軸Ａ方向の長さは、第１ないし第３の間
隔リング２０ａ，２０ｂ，２０ｃと第１及び第２番目の
レンズ２とを加えた光軸方向の合計の長さよりも若干短
く形成されている。

【００２３】従って、残りの規制部材１６を第３の間隔
リング２０ｃに当接させ、且つ、第３の間隔リング２０
ｃを押圧することによって、第１ないし第３の間隔リン
グ２０ａ，２０ｂ，２０ｃと第１及び第２番目のレンズ
２は、一対の規制部材１６によって挟持されることにな
る。

【００２４】なお、載置台４ａの一端に締結された一方
の規制部材１６は、レンズ光学系のスラスト方向の光学
的位置関係を規定する衝として機能する。従って、上述
したように、衝として機能する一方の規制部材１６方向
に、第１ないし第３の間隔リング２０ａ，２０ｂ，２０
ｃと第１及び第２番目のレンズ２とを押圧させた状態で
残りの規制部材１６を締結すれば、スラスト方向の光学
的位置関係を高精度に出すことができる。

【００２５】この結果、光学的位置関係の調整を行うこ
と無く、２個のレンズ２のスラスト方向の光学的な位置
決めが完了する。次に、光軸Ａに直交する方向（即ち、
ラジアル方向）の光学的な位置決めを行う。

【００２６】まず、スラスト位置決めされた２個のレン
ズ２を同時に位置決め保持するに充分な寸法を有する押
さえ部材１０（図１（ａ）の上側の図面参照）を用意し
て、フランジ部材１２を載置台４ａの上端面４ｃに締結
する。

【００２７】このとき、押さえ部材１０の溝部１０ａに
夫々設けられた弾性部材８は、２個のレンズ２及び第１
ないし第３の間隔リング２０ａ，２０ｂ，２０ｃの外周
面によって押圧されて弾性変形する。

【００２８】弾性部材８が弾性変形することによって、
２個のレンズ２及び第１ないし第３の間隔リング２０
ａ，２０ｂ，２０ｃには、夫々、弾性部材８からの反作
用が均一に働き、結果、２個のレンズ２及び第１ないし
第３の間隔リング２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、夫々、凹
部４ｂ方向に均一の押圧力で押圧される。

【００２９】この結果、２個のレンズ２及び第１ないし
第３の間隔リング２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、夫々、上
記スラスト方向の光学的な位置関係が維持されるよう
に、弾性部材８を介して押さえ部材１０と凹部４ｂとの
間に位置決め保持されることになる。この結果、ラジア
ル方向の光学的な位置決めが完了する。

【００３０】このように本実施例によれば、レンズ保持
手段６によって、光学部材４上に直接レンズ２を位置決
め保持させることができるため、光学系全体に要する部
品点数が大幅に削減され、製造コストを低減させること
が可能となる。また、従来の方法では、レンズ相互の光
軸を合わせるために、他の光学系に対して高精度な位置
決めや加工精度が要求されていたが、本実施例では、弾
性部材８によって均一の押圧力を個々のレンズ２に作用
させることができるため、レンズ保持手段６自身に対す
る高精度な位置決めや加工精度は要求されない。このた
め、レンズ保持手段６自身の製造コストが低減できると
共に、簡単且つ高精度にレンズ２を位置決め保持させる
ことが可能となる。更に、本実施例のレンズ保持手段６
には、弾性部材８が設けられているため、位置決め保持
するレンズ２の相互の直径はある程度ばらつきがあって
もよい。即ち、従来の技術では、レンズを固定する部材
の規格が一定に制限されているため、レンズ径も同様に
一定の加工精度が要求された。しかし、本実施例によれ
ば、個々のレンズのレンズ径にばらつきがあっても、弾
性部材８によって、そのばらつきに応じた押圧力をレン
ズに作用させることができるため、任意の種類のレンズ
を同時且つ高精度に位置決め保持させることが可能とな
る。

【００３１】第２の方法において、本実施例のレンズ保
持手段６を適用することによって、図３に示すように、
第１ないし第４のレンズ保持部材２２ａ，２２ｂ，２２
ｃ，２２ｄによって保持された複数のレンズ２を載置台
４ａに位置決め保持させることが可能となる。なお、同
図には、簡単のため、押さえ部材１０及び弾性部材８は
示さずに、レンズ保持体の他の構成のみを示す。

【００３２】このような構成によれば、第４のレンズ保
持部材２２ｄは、間隔リング２４を介して第３のレンズ
保持部材２２ｃに連接されており、第１ないし第４のレ
ンズ保持部材２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ及び間隔
リング２４は、一対の規制部材１６によって、スラスト
方向の光学的な位置決めがされている。そして、上述し
た第１の方法と同様に、第１ないし第４のレンズ保持部
材２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ及び間隔リング２４
は、弾性部材８を介して押さえ部材１０によってラジア
ル方向の光学的な位置決めがされる。

【００３３】このように本実施例のレンズ保持手段６に
よれば、レンズ２に限らず、任意の光学系構成部材を所
定位置に位置決め保持させることが可能となる。第３の
方法において、図４（ａ）に示すように、規制部材１６
と第３の間隔リング２０ｃとの間に弾性リング２６を挿
着させることも好ましい。

【００３４】このような構成によれば、第１ないし第３
の間隔リング２０ａ，２０ｂ，２０ｃと第１及び第２番
目のレンズ２とから成るレンズ光学系が、そのスラスト
方向及びラジアル方向において、弾性的に押圧されてい
る。このため、温度変化に伴って上記レンズ光学系以外
の他の光学構成部材が膨脹収縮した場合でも、その形状
変化を弾性部材８及び弾性リング２６によって吸収させ
ることができるため、上記レンズ光学系の光学的な歪み
を事前に除去できるという利点が生まれる。

【００３５】第４の方法において、図４（ｂ）に示すよ
うに、載置台４ａに形成された凹部４ｂは矩形状を成し
ており、この凹部４ｂの内径は、レンズ２の外径に一致
した寸法を有している。なお、同図には、弾性部材８は
示されていないが、各弾性部材８は、各レンズ２によっ
て弾性変形して溝部１０ａ内に圧縮されている。

【００３６】このような凹部４ｂにレンズ２を載置させ
た場合、レンズ２の保持性が向上するように、レンズ２
の光軸Ａ（即ち、中心線）は、載置台４ａの上端面４ｃ
を結ぶ面Ｓよりも下方に位置付けられる。そして、上記
第１の方法と同様に、押さえ部材１０を載置台４ａの上
端面４ｃに締結することによって、レンズ２は、弾性部
材８と凹部４ｂとの間に位置決め保持されることにな
る。

【００３７】第５の方法において、図４（ｃ）に示すよ
うに、載置台４ａに形成された凹部４ｂはＶ字状を成し
ている。なお、同図には、弾性部材８は示されていない
が、各弾性部材８は、各レンズ２によって弾性変形して
溝部１０ａ内に圧縮されている。

【００３８】このような凹部４ｂにレンズ２を載置させ
た場合、レンズ２の光軸Ａ（即ち、中心線）は、載置台
４ａの上端面４ｃを結ぶ面Ｓと同一平面に位置付けられ
る。そして、上記第１の方法と同様に、押さえ部材１０
を載置台４ａの上端面４ｃに締結することによって、レ
ンズ２は、弾性部材８と凹部４ｂとの間に位置決め保持
されることになる。

【００３９】なお、本発明は、上述した実施例の構成に
限定されることはなく、種々変更することができる。例
えば、レンズ保持手段６として、弾性部材８の代わり
に、自身が弾性変形する弾性体で形成された押さえ部材
１０を適用することも可能である。また、ランダムに突
設された複数の載置台４ａにレンズ２を位置決め保持さ
せる場合には、複数の載置台４ａに対面した位置に夫々
押さえ部材１０が形成されたレンズ保持手段６を用いる
ことによって、夫々の載置台４ａにレンズ２を同時に位
置決め保持させることが可能となる。この結果、光学系
の組み立て工程が大幅に減縮され、製造コストの削減が
達成される。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、所定の光学部材上にレ
ンズを押圧して、レンズを光学部材上の所定位置に位置
決め保持するレンズ保持手段を備えているため、レンズ
相互の光軸合わせが簡略化されるだけでなく、任意のレ
ンズを所定部位に迅速且つ高精度に位置決め保持させる
ことができる簡単な構成で低価格なレンズ保持体を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、その上側の図面が、本発明の一実施
例に係るレンズ保持体に適用されたレンズ保持手段の構
成を概略的に示す斜視図であり、その下側の図面が、レ
ンズ保持手段によってレンズが位置決め保持された状態
を示す断面図であり、（ｂ）は、本発明に適用された規
制部材の斜視図、（ｃ）は、レンズ保持手段及び規制部
材によってレンズが位置決め保持されている状態を示す
断面図。

【図２】レンズ保持手段及び規制部材によってレンズが
位置決め保持されている状態を示す展開図。

【図３】レンズ保持部材によって保持されたレンズを本
発明のレンズ保持体によって位置決め保持した状態を示
す部分断面図。

【図４】（ａ）は、規制部材と第３の間隔リングとの間
に弾性リングを挿着させてレンズを位置決め保持した状
態を示す断面図、（ｂ）は、矩形状の凹部が形成された
載置台にレンズを位置決め保持した状態を示す断面図、
（ｃ）は、Ｖ字状の凹部が形成された載置台にレンズを
位置決め保持した状態を示す断面図。

【符号の説明】

２…レンズ、４…光学部材、６…レンズ保持手段、８…
弾性部材、１０…押さえ部材、１０ａ…溝部、１２…フ
ランジ部材。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズ相互の光軸が一致するように、所
定の光学部材上にレンズを押圧して、前記レンズを前記
光学部材上の所定位置に位置決め保持するレンズ保持手
段を備えていることを特徴とするレンズ保持体。
【請求項２】前記レンズ保持手段には、前記レンズを
前記光学部材上に押圧させる際、前記レンズに均一の押
圧力が作用するように弾性変形することによって、前記
レンズを前記光学部材上の所定位置に位置決め保持させ
る弾性部材が設けら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。
【請求項３】前記レンズ保持手段は、前記弾性部材を
介して前記レンズに押圧力を作用させる押さえ部材を備
えており、この押さえ部材には、前記レンズを前記光学
部材上に押圧させる際、前記弾性部材を介して前記レン
ズに均一の押圧力が作用するように、前記弾性部材を収
容して前記弾性部材の弾性変形状態を一定の範囲に規制
する溝部が設けら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。