WO2011158740A1 - レンズ鏡胴およびレンズ鏡胴組立方法 - Google Patents

レンズ鏡胴およびレンズ鏡胴組立方法 Download PDF

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WO2011158740A1
WO2011158740A1 PCT/JP2011/063314 JP2011063314W WO2011158740A1 WO 2011158740 A1 WO2011158740 A1 WO 2011158740A1 JP 2011063314 W JP2011063314 W JP 2011063314W WO 2011158740 A1 WO2011158740 A1 WO 2011158740A1
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WO
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lens frame
lens
lenses
lens barrel
optical axis
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PCT/JP2011/063314
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Inventor
郁夫 滝
竜太 佐々木
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/022Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses lens and mount having complementary engagement means, e.g. screw/thread
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B13/00Optical objectives specially designed for the purposes specified below
    • G02B13/001Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras
    • GPHYSICS
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    • G02B13/002Miniaturised objectives for electronic devices, e.g. portable telephones, webcams, PDAs, small digital cameras characterised by the lens design having at least one aspherical surface
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    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/026Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses using retaining rings or springs

Definitions

  • the present invention relates to a lens barrel and a lens barrel assembling method.
  • a lens barrel in which a plurality of lenses are housed in a lens frame is generally used for a camera-equipped mobile phone camera or a vehicle-mounted camera.
  • Devices equipped with this lens barrel are often used in environments where temperature and humidity change. For example, an in-vehicle camera is exposed to a high temperature or a low temperature. Therefore, this lens barrel is required to have very high reliability, that is, performance stability and durability under severe environmental conditions such as high temperature / low temperature and temperature shock.
  • a sleeve having the same role a sleeve is formed by using a plurality of (for example, two) members having a fragment-like structure in which a tube-like structure is divided in advance along the extending direction, and covering the lens or the like with the members.
  • Patent Document 5 Has been proposed (see, for example, Patent Document 5).
  • the lens barrel body is a combination of half-divided half lens barrels.
  • the front surface of the cavity covers a part of the cavity, restricting the light passing through the lens to a predetermined amount and restricting excess light.
  • a lens barrel whose part is formed integrally with the lens barrel body (see, for example, Patent Document 6).
  • the clearance between the lens outer diameter and the lens frame inner diameter in a lens barrel in which a plurality of lenses are housed in a lens frame is generally a clearance of 20 ⁇ m or less so as not to cause a decrease in optical performance due to lens misalignment after assembly. Tolerance management is performed so that
  • the lens is made of glass and the lens frame is made of ceramic
  • the lens when the lens is incorporated into the lens frame, the lens is inserted in a posture in which the center is shifted or tilted. There is a risk of rubbing. Then, considering that the tolerance is controlled so that the clearance between the lens outer diameter and the lens frame inner diameter is 20 ⁇ m or less, it is extremely difficult to avoid such rubbing. Since both the glass lens and the ceramic lens frame are hard materials, scraping occurs when they are rubbed, and the scraping residue adversely affects the optical performance in the assembled lens barrel. .
  • the present invention provides a lens barrel and a method of assembling a lens barrel that avoids the occurrence of scraped debris during assembly and prevents deterioration of optical performance due to scraped debris in the assembled lens barrel. It is intended to provide.
  • the first lens barrel of the present invention that achieves the above object has a plurality of lenses and a hollow shape that is open at both the front end and the rear end in the optical axis direction.
  • the front end opening and the rear end The plurality of lenses formed by joining a plurality of lens frame pieces that are divided into a plurality of division surfaces that divide both the opening and the part and that each share a half or less area in the circumferential direction around the optical axis.
  • the front end and the rear end in the optical axis direction in the present invention distinguish one from the other at both ends in the optical axis direction. That is, the front end side and the rear end side include both cases corresponding to the subject side and the imaging side, and conversely, cases corresponding to the imaging side and the subject side, respectively.
  • the first lens barrel of the present invention is formed by connecting a hollow lens frame that is open at both ends in the optical axis direction and a plurality of lens frame pieces that are divided into a plurality of planes parallel to the optical axis. is there. Therefore, according to the lens barrel of the present invention, at the time of assembling the lens barrel, after arranging a plurality of lenses on the lens frame piece, they are joined to a lens frame shape in which the plurality of lenses are housed inside. be able to. Therefore, according to the first lens barrel of the present invention, when a plurality of lenses are accommodated in the lens frame, it is avoided that the two are rubbed and scraped off. For this reason, it is possible to prevent the optical performance from being deteriorated due to the scraped residue.
  • the lens frame is preferably made of ceramic.
  • the second lens barrel of the present invention that achieves the above object has a plurality of lenses and a hollow shape that is open at both the front end portion and the rear end portion in the optical axis direction.
  • the front end opening and the rear end A plurality of the above-mentioned plurality of ceramic lens frame pieces, which are divided into a plurality of dividing planes that divide both the opening and the part, and each of which divides a half or less area in the circumferential direction around the optical axis.
  • a ceramic adhesive that adheres the plurality of lens frame pieces to each other.
  • the second lens barrel of the present invention when a plurality of lenses are accommodated in the lens frame, it is avoided that the two are rubbed and scraped. For this reason, it is possible to prevent the optical performance from being deteriorated due to the scraped residue.
  • the lens barrel of the present invention is also preferably provided with a covering member that covers the contact portion between the lens frame pieces.
  • the lens frame having a hollow shape opened at both the front end portion and the rear end portion in the optical axis direction and accommodating a plurality of lenses
  • the plurality of lens frame pieces are divided into a plurality of division planes that divide both the front end opening and the rear end opening, and each of them divides a half or less area in the circumferential direction around the optical axis.
  • the plurality of lenses are arranged in one of the lens frame pieces, the lens frame pieces are connected to a lens frame shape in a state where the plurality of lenses are accommodated therein, and the lens frame pieces are assembled.
  • the front end portion and the rear end portion of the lens frame are respectively pressed by a front end pressing ring and a rear end pressing ring.
  • the first lens barrel assembling method of the present invention when a plurality of lenses are accommodated in the lens frame, it is avoided that the two are rubbed and scraped off. For this reason, in the assembled lens barrel, it is possible to prevent the optical performance from being deteriorated due to the scraped residue.
  • the lens frame having a hollow shape opened at both the front end portion and the rear end portion in the optical axis direction and accommodating a plurality of lenses, It consists of a plurality of ceramic lens frame pieces that are divided into a plurality of dividing planes that divide both the front end opening and the rear end opening, and each share a half or less area around the optical axis.
  • the plurality of lenses are arranged in one of the plurality of lens frame pieces, the lens frame pieces are connected to a lens frame shape in which the plurality of lenses are housed inside, and the plurality of lens frame pieces are attached. It is characterized by being bonded to each other with a ceramic adhesive.
  • the second lens barrel assembling method of the present invention it is possible to prevent the optical performance of the assembled lens barrel from being deteriorated due to scraps.
  • a lens barrel and a lens barrel assembly in which generation of scraps during assembly is avoided and optical performance is prevented from being deteriorated due to the scraps in the assembled lens barrel.
  • FIG. 2 is a perspective view of the lens barrel shown in FIG. 1. It is a longitudinal cross-sectional view parallel to the optical axis direction of the lens barrel shown in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view parallel to the optical axis direction of the lens barrel which is 2nd Embodiment of the lens barrel of this invention. It is the perspective view which showed the lens barrel which is 3rd Embodiment of the lens barrel of this invention seeing from the to-be-photographed object side diagonally. It is a longitudinal cross-sectional view parallel to the optical axis direction of the lens barrel shown in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a lens barrel 100, which is a first embodiment of the lens barrel of the present invention, as viewed obliquely from the subject side.
  • 2 is a perspective view of the lens barrel 100 shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view parallel to the optical axis direction of the lens barrel 100 shown in FIG.
  • the lens barrel 100 of the first embodiment is formed by connecting four lenses 111, 112, 113, 114 and lens frame pieces 1210, 1220 divided into two.
  • the lens frame 120, the imaging side pressing ring 130, the subject side pressing ring 140, and the adhesive tape 150 are provided.
  • the subject side corresponds to an example of the front end side in the optical axis direction according to the present invention
  • the imaging side corresponds to an example of the rear end side in the optical axis direction according to the present invention.
  • the subject side pressing ring 140 corresponds to an example of a front end pressing ring referred to in the present invention
  • the imaging side pressing ring 130 corresponds to an example of a rear end pressing ring referred to in the present invention.
  • the four lenses 111, 112, 113, and 114 are glass lenses, and their optical axes are in order of the first lens 111, the second lens 112, the third lens 113, and the fourth lens 114 from the imaging side. It is arranged to overlap.
  • Each of the lenses 111, 112, 113, and 114 has a disk shape, and the outer diameter (side surface) is not polished and has a slit surface of # 1000 or less. Since the side surface is a ground surface, adverse effects such as ghost are suppressed. The side surface is preferably # 300 or less for ease of processing.
  • These four lenses 111, 112, 113, and 114 correspond to an example of a plurality of lenses according to the present invention.
  • the lens frame 120 is a porous ceramic member having a hardness higher than that of the four lenses 111, 112, 113, 114.
  • the lens frame 120 is formed by joining lens frame pieces 1210 and 1220 together.
  • the lens frame 120 formed in this way is a hollow shape that accommodates the four lenses 111, 112, 113, and 114, and opens to both the subject side and the imaging side in the arrow A direction that is the optical axis direction. It has inner surfaces 1211, 1221 and outer surfaces 1212, 1222.
  • the inner surfaces 1211 and 1221 are arranged in order from the imaging side, and first positioning protrusions 12111 that determine the positions of the four lenses 111, 112, 113, and 114 in the direction of the arrow A that is the optical axis direction, respectively. , 12211, second positioning projections 12112, 12212, third positioning projections 12113, 12213, and fourth positioning projections 12114, 12214.
  • Each of the lens frame pieces 1210 and 1220 is divided into two by a dividing plane P that divides both the subject side and imaging side openings of the lens frame 120. More specifically, each of the two lens frame pieces 1210 and 1220 shares a half-circumferential region in the circumferential direction around the optical axis.
  • the lens frame 120 corresponds to an example of a lens frame according to the present invention.
  • the imaging-side holding ring 130 is a ceramic member made of the same material as the lens frame 120, for example, and has a substantially cylindrical shape. One open end has a shape protruding toward the center of the cylinder.
  • the imaging-side holding ring 130 holds the imaging-side end portions 1213 and 1223 of the lens frame 120 in a state where the lens frame pieces 1210 and 1220 are assembled. More specifically, the imaging-side holding ring 130 covers the imaging-side end portions 1213 and 1223 of the lens frame 120 and is fixed to the lens frame 120.
  • the imaging-side holding ring 130 may be fixed to the lens frame 120 by adhesion, or the inner circumference of the imaging-side holding ring 130 and the outer surfaces 1212 and 1222 of the lens frame 120 are provided with threads. It may be fixed with screws.
  • the imaging side pressing ring 130 corresponds to an example of the rear end pressing ring referred to in the present invention.
  • the subject-side holding ring 140 is a ceramic member made of the same material as the lens frame 120, for example, and has a substantially cylindrical shape. One open end has a shape protruding toward the center of the cylinder.
  • the subject side holding ring 140 holds the subject side end portions 1214 and 1224 of the lens frame 120 in a state where the lens frame pieces 1210 and 1220 are assembled. More specifically, the subject-side holding ring 140 covers the subject-side ends 1214 and 1224 of the lens frame 120 and is fixed to the lens frame 120.
  • the subject-side retaining ring 140 may be fixed to the lens frame 120 by bonding, or the inner periphery of the subject-side retaining ring 140 and the outer surfaces 1212 and 1222 of the lens frame 120 are provided with threads.
  • the subject-side holding ring 140 is a peripheral portion of the subject-side surface of the fourth lens 114 disposed on the most subject side of the four lenses 111, 112, 113, 114 accommodated in the lens frame 120. 1141 is held down. That is, the fourth lens 114 is sandwiched between the fourth positioning protrusions 12114 and 12214 of the lens frame 120 and the subject-side pressing ring 140.
  • the subject side pressing ring 140 corresponds to an example of the front end pressing ring referred to in the present invention.
  • the lenses 111, 112, 113, 114 are made of glass and have a hardness of HV300 to 800.
  • the lens frame 120, the imaging side pressing ring 130, and the subject side pressing ring 140 are made of ceramic and have a hardness of HV2600 or less. It is preferable that the hardness of the lens frame 120, the imaging side pressing ring 130, and the subject side pressing ring 140 is HV500 or more and 2600 or less from the viewpoint of impact resistance.
  • the hardness is expressed by the numerical value of Vickers hardness (HV), but this numerical value is almost the same even if it is Knoop hardness (Hk).
  • the adhesive tape 150 covers a contact portion of the contact portions between the lens frame pieces 1210 and 1220 excluding a portion covered with the imaging side pressing ring 130 and the subject side pressing ring 140.
  • the adhesive tape 150 ensures light shielding properties and dustproof properties.
  • This adhesive tape 150 corresponds to an example of a covering member according to the present invention.
  • the positions of the four lenses 111, 112, 113, 114 accommodated in the lens frame 120 in the direction of the arrow A that is the optical axis direction are the inner surfaces 1211 of the lens frame 120. It is determined by the first positioning protrusions 12111 and 12211, the second positioning protrusions 12112 and 12212, the third positioning protrusions 12113 and 12213, the fourth positioning protrusions 12114 and 12214, and the subject-side pressing ring 140.
  • the optical performance due to the axial misalignment of the lens or the like is between the outer diameter of each of the four lenses 111, 112, 113, 114 and the inner surfaces 1211, 1221 of the lens frame 120.
  • the tolerance is controlled so that a clearance of 20 ⁇ m or less, preferably a clearance of 10 ⁇ m or less is obtained when the lens barrel 100 is completely assembled.
  • the lens barrel 100 includes a lens frame piece 1210 in which a hollow lens frame 120 that is open at both ends in the direction of arrow A, which is the optical axis direction, is divided into two at a division plane parallel to the optical axis. 1220 is formed by joining together.
  • the lens frame shape in a state where the four lenses 111, 112, 113, and 114 are housed inside is held by the imaging side pressing ring 130 and the subject side pressing ring 140.
  • the lens barrel 100 of the first embodiment when the lens barrel 100 is assembled, after the four lenses 111, 112, 113, 114 are arranged on the lens frame pieces 1210, 1220, The lenses 111, 112, 113, and 114 can be connected to a lens frame shape accommodated therein, and the lens frame shape can be held by the imaging side pressing ring 130 and the subject side pressing ring 140. Therefore, according to the lens barrel 100 of the first embodiment, when the four lenses 111, 112, 113, 114 are accommodated in the lens frame 120, it is avoided that the two are rubbed and scraped to generate scraps. . For this reason, it is possible to prevent the optical performance from being deteriorated due to the scraped residue. A method for assembling the lens barrel 100 will be described later.
  • the lens frame is different from the first embodiment described above.
  • the third positioning projections 12113 and 12213, and the fourth positioning projection on the inner surfaces 1211 and 1221 of the lens frame 120 in the first embodiment instead of 12114 and 12214, three spacing rings 261, 262 and 263 are provided.
  • FIG. 4 is a longitudinal sectional view parallel to the optical axis direction of a lens barrel 200 which is a second embodiment of the lens barrel of the present invention.
  • the lens barrel 200 of the second embodiment includes four lenses 111, 112, 113, 114, three spacing rings 261, 262, 263, and two split surfaces parallel to the optical axis.
  • the three spacing rings 261, 262, 263 are arranged between adjacent lenses in the four lenses 111, 112, 113, 114. That is, the first spacing ring 261 is disposed between the first lens 111 and the second lens 112, the second spacing ring 262 is disposed between the second lens 112 and the third lens 113, and the third lens 113. A third spacing ring 263 is disposed between the first lens 114 and the fourth lens 114.
  • These three spacing rings 261, 262, and 263 are respectively the first positioning projections 12111 and 12211, the second positioning projections 12112 and 12212, and the third positioning projections 12113 and 12213 on the inner surfaces 1211 and 1221 of the lens frame 120 in the first embodiment.
  • the fourth positioning protrusions 12114 and 12214 instead of the fourth positioning protrusions 12114 and 12214, the positions of the four lenses 111, 112, 113, and 114 in the direction of the arrow A that is the optical axis direction are determined.
  • the lens frame 220 is a ceramic member having higher hardness than the four lenses 111, 112, 113, 114.
  • the lens frame 220 is formed by joining lens frame pieces 2210 and 2220 which are divided into two by a dividing surface parallel to the optical axis.
  • the lens frame 220 formed in this way is a hollow shape that accommodates the four lenses 111, 112, 113, 114 and the three spacing rings 261, 262, 263, and is open at both ends in the direction of the arrow A, which is the optical axis direction.
  • inner surfaces 2211, 2221 and outer surfaces 2212, 2222 are examples of the lens frame 220.
  • the lens frame 220 includes an imaging-side lens holder that holds down the peripheral portion 1111 of the imaging-side surface of the first lens 111 disposed on the most imaging side of the four lenses 111, 112, 113, and 114. Parts 2215 and 2225.
  • This lens frame 220 corresponds to an example of a lens frame according to the present invention.
  • a ceramic member can be used similarly to the lens frame 220, and resin or glass can also be used.
  • the four lenses 111, 112, 113, 114 and the three spacing rings 261, 262, 263 are formed on the imaging side lens pressing portions 2215, 2225 and the subject side of the lens frame 220. It is sandwiched between the holding ring 140. That is, the positions of the four lenses 111, 112, 113, and 114 accommodated in the lens frame 220 in the direction of the arrow A, which is the optical axis direction, are the imaging-side lens pressing portions 2215 and 2225, the three spacing rings 261 and 261. 262 and 263, and subject side pressing ring 140.
  • the optical performance due to the axial misalignment of the lens or the like is between the outer diameters of the four lenses 111, 112, 113, 114 and the inner surfaces 2211, 2221 of the lens frame 220.
  • the tolerance is controlled so that a clearance of 20 ⁇ m or less, preferably a clearance of 10 ⁇ m or less is obtained when the lens barrel 200 is completely assembled.
  • the lens barrel 200 includes a lens frame piece 2210 in which a hollow lens frame 220 that is open at both ends in the direction of the arrow A, which is the optical axis direction, is divided into two at a dividing plane parallel to the optical axis. 2220 is formed by joining together.
  • the four lenses 111, 112, 113, 114 and the three spacing rings 261, 262, 263 are placed inside by the imaging side pressing ring 130 and the subject side pressing ring 140. The lens frame shape in the accommodated state is maintained.
  • the lens frame pieces 2210 and 2220 are provided with the four lenses 111, 112, 113, and 114 and the three spacing rings 261 and 261.
  • the four lenses 111, 112, 113, and 114 and the three spacing rings 261, 262, and 263 are connected to the lens frame shape accommodated therein, and the imaging-side holding ring 130 and the subject are connected.
  • the lens frame shape can be held by the side pressing ring 140. Therefore, according to the lens barrel 200 of the second embodiment, when the four lenses 111, 112, 113, 114 and the three spacing rings 261, 262, 263 are accommodated in the lens frame 220, both are rubbed. Generation of scraps is avoided. For this reason, it is possible to prevent the optical performance from being deteriorated due to the scraped residue. A method for assembling the lens barrel 200 will be described later.
  • the lens frame and the covering member are different from the first embodiment described above. Further, in the third embodiment, the imaging side pressing ring 130 and the subject side pressing ring 140 are not provided.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a lens barrel 300, which is a third embodiment of the lens barrel of the present invention, seen obliquely from above the subject side, and FIG. 6 shows the light of the lens barrel 300 shown in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view parallel to an axial direction.
  • the lens barrel 300 of the third embodiment includes four lenses 111, 112, 113, and 114 and a lens frame piece that is divided into two by a dividing surface parallel to the optical axis.
  • a lens frame 320 formed by connecting 3210 and 3220 and a ceramic adhesive 350 are provided.
  • the lens frame 320 is a ceramic member having a hardness higher than that of the four lenses 111, 112, 113, 114. Further, the lens frame 320 is formed by joining lens frame pieces 3210 and 3220 divided into two by a dividing surface parallel to the optical axis, for example, by a ceramic adhesive.
  • the lens frame 320 formed in this way is a hollow shape that accommodates the four lenses 111, 112, 113, 114, and opens at both ends in the direction of the arrow A, which is the optical axis direction, and has inner surfaces 3211, 3221, and an outer surface 3212. , 3222.
  • first positioning protrusions 12111 that determine the positions of the four lenses 111, 112, 113, and 114 arranged in order from the imaging side in the direction of the arrow A that is the optical axis direction.
  • the fifth positioning protrusions 32115 and 32215 are arranged on the most subject side of the four lenses 111, 112, 113, and 114 accommodated in the lens frame 120 instead of the subject-side holding ring 140 in the first embodiment described above.
  • the peripheral portion 1141 of the subject side surface of the fourth lens 114 to be provided is pressed.
  • This lens frame 320 corresponds to an example of a lens frame according to the present invention.
  • the ceramic adhesive 350 covers the contact portion between the lens frame pieces 3210 and 3220.
  • the ceramic adhesive 350 ensures light shielding and dust resistance.
  • the ceramic adhesive has a low temperature sintered ceramic as a main component, and the thermal expansion coefficient after curing is similar to that of the lens frame pieces 3210 and 3220. Therefore, the ceramic adhesive of the lens frame 320 caused by thermal expansion and contraction is used. Damage can be prevented.
  • This ceramic adhesive 350 corresponds to an example of a covering member according to the present invention.
  • the positions of the four lenses 111, 112, 113, 114 accommodated in the lens frame 320 in the direction of the arrow A that is the optical axis direction are the inner surfaces 3211 of the lens frame 320, It is determined by the first positioning protrusions 12111 and 12211, the second positioning protrusions 12112 and 12212, the third positioning protrusions 12113 and 12213, the fourth positioning protrusions 12114 and 12214, and the fifth positioning protrusions 32115 and 32215.
  • the optical performance due to the axial misalignment of the lens between the outer diameters of the four lenses 111, 112, 113, 114 and the inner surfaces 3211, 3221 of the lens frame 320 is controlled so that a clearance of 20 ⁇ m or less, preferably a clearance of 10 ⁇ m or less is obtained when the lens barrel 300 is completely assembled.
  • the lens barrel 300 of the third embodiment includes a lens frame piece 3210 in which a hollow lens frame 320 opened at both ends in the direction of arrow A, which is the optical axis direction, is divided into two at a division plane parallel to the optical axis. 3220 is formed by, for example, joining together by a ceramic adhesive. Therefore, according to the lens barrel 300 of the third embodiment, after the four lenses 111, 112, 113, 114 are arranged on the lens frame pieces 3210, 3220 when the lens barrel 300 is assembled, The lenses 111, 112, 113, and 114 can be connected to a lens frame shape in the state of being housed inside.
  • the lens barrel 300 of the third embodiment when the four lenses 111, 112, 113, 114 are accommodated in the lens frame 320, it is avoided that the two are rubbed and scraped. . For this reason, it is possible to prevent the optical performance from being deteriorated due to the scraped residue. A method for assembling the lens barrel 300 will be described later.
  • the first embodiment described below is an assembling method of the lens barrel 100 described with reference to FIGS.
  • the components of the lens barrel 100 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted, and only the method of assembling the lens barrel 100 (see FIGS. 1 to 3) will be described.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram showing a process of arranging four lenses 111, 112, 113, 114 on one lens frame piece 1210.
  • a lens frame 120 that is hollow and opens at both ends in the direction of the arrow A, which is the optical axis direction, and accommodates the four lenses 111, 112, 113, 114 is divided into two at a dividing plane parallel to the optical axis.
  • Four lenses 111, 112, 113, 114 are arranged on one lens frame piece 1210 of the lens frame pieces 1210, 1220 having a different shape. More specifically, the four lenses 111, 112, and 112, with the first positioning protrusion 12111, the second positioning protrusion 12112, the third positioning protrusion 12113, and the fourth positioning protrusion 12114 on the inner surface 1211 of one lens frame piece 1210 as a reference. 113 and 114 are arranged.
  • one lens frame piece 1210 and the other lens frame piece 1220 are joined to a lens frame shape in which four lenses 111, 112, 113, 114 are housed inside.
  • the imaging side end portions 1213 and 1223 and the subject side end portions 1214 and 1224 of the lens frame 120 in a state where the lens frame pieces 1210 and 1220 are assembled are pressed by the imaging side pressing ring 130 and the subject side pressing ring 140, respectively.
  • the subject-side pressing ring 140 presses the peripheral portion 1141 of the subject-side surface of the fourth lens 114 provided on the outermost subject side of the four lenses 111, 112, 113, 114.
  • the contact portions between the lens frame pieces 1210 and 1220 the contact portions excluding the portions covered with the imaging side pressing ring 130 and the subject side pressing ring 140 are covered with the adhesive tape 150.
  • the fourth lens 114 is sandwiched between the fourth positioning protrusions 12114 and 12214 of the lens frame 120 and the subject-side pressing ring 140.
  • the lens barrel assembling method of the first embodiment when the four lenses 111, 112, 113, 114 are accommodated in the lens frame 120, it is avoided that the two are rubbed and scraped. For this reason, in the assembled lens barrel 100, it is possible to prevent the optical performance from being deteriorated due to shaving residue. Further, the lens frame shape in which the four lenses 111, 112, 113, and 114 are housed inside is held by the imaging side pressing ring 130 and the subject side pressing ring 140. In addition, the adhesive tape 150 ensures light shielding and dustproof properties.
  • the second embodiment described below is an assembling method of the lens barrel 200 described with reference to FIG.
  • the constituent elements of the lens barrel 200 are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted, and only the assembling method of the lens barrel 200 (see FIG. 4) will be described.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram showing a process of arranging four lenses 111, 112, 113, 114 and three spacing rings 261, 262, 263 on one lens frame piece 2210.
  • a lens frame 220 having a hollow shape opened at both ends in the direction of the arrow A that is the optical axis direction and accommodating four lenses 111, 112, 113, 114 and three spacing rings 261, 262, 263 is provided on the optical axis.
  • One lens frame piece 2210 of the two divided lens frame pieces 2210 and 2220 on a parallel dividing surface is provided with four lenses 111, 112, 113, 114 and three spacing rings 261, 262, 263. Place.
  • one lens frame piece 2210 and the other lens frame piece 2220 are formed into a lens frame shape in which four lenses 111, 112, 113, 114 and three spacing rings 261, 262, 263 are housed inside. Connect together.
  • the imaging side end portions 2213 and 2223 and the subject side end portions 2214 and 2224 of the lens frame 220 in a state where the lens frame pieces 2210 and 2220 are assembled are respectively connected to the imaging side pressing ring 130 and The object side holding ring 140 is pressed. Further, the subject-side pressing ring 140 presses the peripheral portion 1141 of the subject-side surface of the fourth lens 114 provided on the outermost subject side of the four lenses 111, 112, 113, 114.
  • the contact portions between the lens frame pieces 2210 and 2220 the contact portions excluding the portions covered with the imaging side pressing ring 130 and the subject side pressing ring 140 are covered with the adhesive tape 150.
  • the four lenses 111, 112, 113, 114 and the three spacing rings 261, 262, 263 are sandwiched between the imaging side lens pressing portions 2215, 2225 and the subject side pressing ring 140 of the lens frame 220. And fixed in the lens frame 220.
  • the lens barrel assembling method of the second embodiment when the four lenses 111, 112, 113, 114 and the three spacing rings 261, 262, 263 are accommodated in the lens frame 220, both are scraped and scraped. Generation of waste is avoided. For this reason, in the assembled lens barrel 200, it is possible to prevent the optical performance from being deteriorated due to the scraped residue.
  • the image-side holding ring 130 and the subject-side holding ring 140 hold the lens frame shape in which the four lenses 111, 112, 113, 114 and the three spacing rings 261, 262, 263 are housed inside.
  • the adhesive tape 150 ensures light shielding and dustproof properties.
  • the third embodiment described below is an assembling method of the lens barrel 300 described with reference to FIGS.
  • the components of the lens barrel 300 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only the method of assembling the lens barrel 300 (see FIGS. 5 and 6) will be described.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing a process of arranging four lenses 111, 112, 113, 114 on one lens frame piece 3210.
  • a lens frame 320 that is hollow and opens at both ends in the direction of arrow A, which is the optical axis direction, and accommodates the four lenses 111, 112, 113, 114 is divided into two at a dividing plane parallel to the optical axis.
  • Four lenses 111, 112, 113, and 114 are arranged on one lens frame piece 3210 of the lens frame pieces 3210 and 3220 having a different shape. More specifically, four lens frame pieces 3210 on the inner surface 3211 are arranged with reference to the first positioning protrusion 12111, the second positioning protrusion 12112, the third positioning protrusion 12113, the fourth positioning protrusion 12114, and the fifth positioning protrusion 32115.
  • Two lenses 111, 112, 113, 114 are arranged.
  • one lens frame piece 3210 and the other lens frame piece 3220 are joined to a lens frame shape in which four lenses 111, 112, 113, and 114 are housed inside, and are bonded and fixed by a ceramic adhesive 350. To do.
  • the ceramic adhesive 350 ensures light shielding and dust resistance.
  • the example in which the plurality of lenses according to the present invention is four lenses has been described.
  • the plurality of lenses according to the present invention is not limited to this.
  • the lens frame piece referred to in the present invention has been described as being divided into two by a dividing plane parallel to the optical axis.
  • the present invention is not limited to this, and may be divided by a surface inclined with respect to the optical axis, a curved surface, or may be divided into three or more.
  • the present invention is not limited to this,
  • the side may be the front end side in the present invention, and the subject side may be the rear end side in the present invention.

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Abstract

組み立て時に削れカスが発生することが回避され、組み立てられたレンズ鏡胴において、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止されたレンズ鏡胴およびレンズ鏡胴組立方法を提供することを目的とする。レンズ鏡胴300は、光軸方向である矢印A方向両端に開口した中空形状のレンズ枠320が、光軸に平行な分割面で2つに分割されたレンズ枠片3210,3220が例えばセラミック接着剤によって繋ぎ合わされて形成されたものである。

Description

レンズ鏡胴およびレンズ鏡胴組立方法
 本発明は、レンズ鏡胴およびレンズ鏡胴組立方法に関する。
 従来より、カメラ付き携帯電話のカメラや車載用カメラなどには、一般に、レンズ枠に複数のレンズが収容されたレンズ鏡胴が用いられている。このレンズ鏡胴が搭載された機器は、温度や湿度が変化する環境で使用されることが多い。例えば車載用カメラは、高温下にさらされたり低温下にさらされたりする。そのため、このレンズ鏡胴は、非常に高い信頼性、すなわち、高温・低温、温度ショックなど、厳しい環境条件下での性能安定性や耐久性が必要とされている。
 このようなレンズ鏡胴として、鏡筒内周面にある支持部とレンズの外周部との間にはんだを介在させ、鏡筒内を密封させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
 また、このようなレンズ鏡胴として、鏡筒内周面の長手方向に所定間隔をおいて設けた支持部とレンズの外周部とを、酸素の共有結合により直接接合させる技術が提案されている(例えば、特許文献2参照。)。
 また、近年、このようなレンズ鏡胴として、不要な光を遮光することができるとともに、通気性を有し、温度変化や湿度変化の影響をほとんど受けることのない、セラミック製のレンズ枠が注目を受けてきている(例えば、特許文献1,2,3参照。)。
 また、所定の口径をなす開口絞りを画定すると共に、鏡筒の内周面に嵌入されかつ2つのレンズ間に介在させられて光軸方向の間隔を規定する環状スペーサを備えたレンズ鏡胴が提案されている(例えば、特許文献4参照。)。
 また、遮光性熱収縮硬化型樹脂材料により構成されており、収縮硬化前にほぼ一様な内径を有するチューブ状構造体が収縮硬化後にレンズ等の外周面に沿うように変形する、鏡胴と同様の役割を果たすスリーブにおいて、あらかじめチューブ状構造がその延在方向に沿って分割された断片状構造を有する複数(例えば2つ)の部材を使用し、その部材でレンズ等を覆うことによりスリーブを構成する技術が提案されている(例えば、特許文献5参照。)。
 また、鏡胴本体は二分割された半鏡胴を互いに組み合わせてなり、空洞の前面には、空洞の一部を覆い、レンズを通過する光を所定量に規制し余分な光を遮断する規制部が鏡胴本体と一体に成形されているレンズ鏡胴が提案されている(例えば、特許文献6参照。)。
特開2006-284991号公報 特開2006-292927号公報 特開2007-238430号公報 特開2007-279557号公報 特開2005-17615号公報 特開2006-23632号公報
 レンズ枠に複数のレンズが収容されたレンズ鏡胴におけるレンズ外径とレンズ枠内径との間は、組立後にレンズの軸ズレなどによる光学性能の低下を起さないよう、一般に、20μm以下のクリアランスとなるように公差管理されている。
 例えば、レンズがガラス製でありレンズ枠がセラミック製である場合には、レンズをレンズ枠に組み込む際に、芯がずれたり傾いたりした姿勢でレンズが挿入されることに起因して、両者が擦れるおそれがある。そして、レンズ外径とレンズ枠内径との間のクリアランスが20μm以下となるように公差管理されていることを考慮すると、そのような擦れを回避することは極めて困難である。ガラス製のレンズとセラミック製のレンズ枠は、双方ともに硬い材料であるため、両者が擦れると削れカスが発生し、組み立てられたレンズ鏡胴において、削れカスが光学性能に悪影響を与えることとなる。
 本発明は、上記事情に鑑み、組み立て時の削れカスの発生を回避し、組み立てられたレンズ鏡胴において、削れカスに起因した光学性能の悪化を防止するレンズ鏡胴およびレンズ鏡胴組立方法を提供することを目的とするものである。
 上記目的を達成する本発明の第1のレンズ鏡胴は、複数のレンズと、光軸方向前端部と後端部との双方に開口した中空形状を有し、この前端部開口とこの後端部開口との双方を分割する分割面で複数に分割されて光軸回りの周回方向についてそれぞれが半周以下の領域を分担する複数のレンズ枠片が繋ぎ合わされて形成された、上記複数のレンズを収容するレンズ枠と、上記レンズ枠片を組み立てた状態の上記レンズ枠の前端部と後端部をそれぞれ押さえる、前端部押さえ環および後端部押さえ環とを備えたことを特徴とする。
 ここで、本発明における光軸方向前端および後端は、光軸方向両端の一方と他方を区別するものである。つまり、前端側および後端側は、被写体側および結像側にそれぞれ対応する場合と、この逆に、結像側および被写体側にそれぞれ対応する場合との双方を含む意味である。
 本発明の第1のレンズ鏡胴は、光軸方向両端に開口した中空形状のレンズ枠が、光軸に平行な分割面で複数に分割されたレンズ枠片が繋ぎ合わされて形成されたものである。従って、本発明のレンズ鏡胴によれば、このレンズ鏡胴の組み立て時において、そのレンズ枠片に複数のレンズを配置した後に、複数のレンズを内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせることができる。よって、本発明の第1のレンズ鏡胴によれば、レンズ枠内に複数のレンズを収容させるときに、両者が擦れて削れカスが発生することが回避される。このため、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。
 ここで、本発明の第1のレンズ鏡胴は、上記レンズ枠が、セラミック製であることが好ましい。
 このような好ましい形態によれば、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止されるとともに、レンズ枠が受ける温度変化や湿度変化の影響が抑えられる。
 上記目的を達成する本発明の第2のレンズ鏡胴は、複数のレンズと、光軸方向前端部と後端部との双方に開口した中空形状を有し、この前端部開口とこの後端部開口との双方を分割する分割面で複数に分割されて光軸回りの周回方向についてそれぞれが半周以下の領域を分担するセラミック製の複数のレンズ枠片が繋ぎ合わされて形成された、上記複数のレンズを収容するレンズ枠と、上記複数のレンズ枠片を互いに接着したセラミック接着剤とを備えたことを特徴とする。
 本発明の第2のレンズ鏡胴によっても、レンズ枠内に複数のレンズを収容させるときに、両者が擦れて削れカスが発生することが回避される。このため、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。
 また、本発明のレンズ鏡胴は、上記レンズ枠片どうしの接触部分を覆う覆い部材をさらに備えたことも好ましい形態である。
 このような好ましい形態によれば、遮光性および防塵性が確保される。
 また、上記目的を達成する本発明の第1のレンズ鏡胴組立方法は、光軸方向前端部と後端部との双方に開口した中空形状であって複数のレンズを収容するレンズ枠が、この前端部開口とこの後端部開口との双方を分割する分割面で複数に分割されて光軸回りの周回方向についてそれぞれが半周以下の領域を分担する複数のレンズ枠片からなり、この複数のレンズ枠片の一つにこの複数のレンズを配置し、上記レンズ枠片を、上記複数のレンズを内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせ、上記レンズ枠片を組み立てた状態の上記レンズ枠の前端部と後端部をそれぞれ前端部押さえ環および後端部押さえ環とで押さえることを特徴とする。
 本発明の第1のレンズ鏡胴組立方法によれば、レンズ枠内に複数のレンズを収容させるときに、両者が擦れて削れカスが発生することが回避される。このため、組み立てられたレンズ鏡胴において、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。
 また、上記目的を達成する本発明の第2のレンズ鏡胴組立方法は、光軸方向前端部と後端部との双方に開口した中空形状であって複数のレンズを収容するレンズ枠が、この前端部開口とこの後端部開口との双方を分割する分割面で複数に分割されて光軸回りの周回方向についてそれぞれが半周以下の領域を分担するセラミック製の複数のレンズ枠片からなり、この複数のレンズ枠片の一つにこの複数のレンズを配置し、上記レンズ枠片を、上記複数のレンズを内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせ、この複数のレンズ枠片を互いにセラミック接着剤で接着することを特徴とする。
 本発明の第2のレンズ鏡胴組立方法によっても、組み立てられたレンズ鏡胴において、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。
 本発明によれば、組み立て時に削れカスが発生することが回避され、組み立てられたレンズ鏡胴において、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止されたレンズ鏡胴およびレンズ鏡胴組立方法が提供される。
本発明のレンズ鏡胴の第1実施形態であるレンズ鏡胴を被写体側斜め上から見て示した斜視図である。 図1に示すレンズ鏡胴の透視斜視図である。 図1に示すレンズ鏡胴の光軸方向と平行な縦断面図である。 本発明のレンズ鏡胴の第2実施形態であるレンズ鏡胴の光軸方向と平行な縦断面図である。 本発明のレンズ鏡胴の第3実施形態であるレンズ鏡胴を被写体側斜め上から見て示した斜視図である。 図5に示すレンズ鏡胴の光軸方向と平行な縦断面図である。 一方のレンズ枠片に、4つのレンズを配置する工程を示す説明図である。 一方のレンズ枠片に、4つのレンズおよび3つの間隔環を配置する工程を示す説明図である。 一方のレンズ枠片に、4つのレンズを配置する工程を示す説明図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
 図1は、本発明のレンズ鏡胴の第1実施形態であるレンズ鏡胴100を被写体側斜め上から見て示した斜視図である。また、図2は、図1に示すレンズ鏡胴100の透視斜視図であり、図3は、図1に示すレンズ鏡胴100の光軸方向と平行な縦断面図である。
 図1~図3に示すように、第1実施形態のレンズ鏡胴100は、4つのレンズ111,112,113,114と、2つに分割されたレンズ枠片1210,1220が繋ぎ合わされて形成されたレンズ枠120と、結像側押さえ環130と、被写体側押さえ環140と、粘着テープ150とを備えている。ここで、被写体側が本発明にいう光軸方向前端側の一例に相当し、結像側が本発明にいう光軸方向後端側の一例に相当する。また、被写体側押さえ環140が本発明にいう前端部押さえ環の一例に相当し、結像側押さえ環130が本発明にいう後端部押さえ環一例に相当する。
 4つのレンズ111,112,113,114は、それぞれガラス製のレンズであって、結像側から第1レンズ111、第2レンズ112、第3レンズ113、第4レンズ114の順に、光軸が重なるよう配置されている。各レンズ111,112,113,114は円盤形であり、外径(側面)は研磨されておらず、#1000以下のスリ面とされている。側面がスリ面であることによってゴーストなどの悪影響が抑えられる。側面のスリ面は、加工の容易さから#300以下であることが好ましい。これら4つのレンズ111,112,113,114が、本発明にいう複数のレンズの一例に相当するものである。
 レンズ枠120は、4つのレンズ111,112,113,114の硬度よりも高い硬度を有する多孔質のセラミック製部材である。また、このレンズ枠120は、レンズ枠片1210,1220が繋ぎ合わされて形成されている。このように形成されたレンズ枠120は、4つのレンズ111,112,113,114を収容する中空形状であって光軸方向である矢印A方向における被写体側および結像側の双方に開口し、内面1211,1221と、外面1212,1222とを有する。また、内面1211,1221は、それぞれ、結像側から順に配置された、4つのレンズ111,112,113,114それぞれの、光軸方向である矢印A方向の位置を決める、第1位置決め突起12111,12211、第2位置決め突起12112,12212、第3位置決め突起12113,12213、第4位置決め突起12114,12214を有する。レンズ枠片1210,1220のそれぞれは、レンズ枠120の被写体側および結像側の双方の開口を分割する分割面Pで2つに分割されている。より詳細には、光軸に平行な分割面Pで2つに分割されており、2つのレンズ枠片1210,1220のそれぞれは、光軸回りの周回方向についてそれぞれが半周の領域を分担している。レンズ枠120が、本発明にいうレンズ枠の一例に相当するものである。
 結像側押さえ環130は、例えばレンズ枠120と同じ材質であるセラミック製部材であり、概略筒状であり、一方の開口端は筒の中央に向かって張り出した形状を有している。また、この結像側押さえ環130は、レンズ枠片1210,1220を組み立てた状態のレンズ枠120の結像側端部1213,1223を押さえている。より詳細には、結像側押さえ環130はレンズ枠120の結像側端部1213,1223に被さり、レンズ枠120に固定されている。尚、結像側押さえ環130のレンズ枠120への固定は、接着固定であってもよく、あるいは、結像側押さえ環130の内周およびレンズ枠120の外面1212,1222にねじ山を設けてなるねじ止め固定であってもよい。この結像側押さえ環130が、本発明にいう後端部押さえ環の一例に相当するものである。
 被写体側押さえ環140は、例えばレンズ枠120と同じ材質であるセラミック製部材であり、概略筒状であり、一方の開口端は筒の中央に向かって張り出した形状を有している。また、この被写体側押さえ環140は、レンズ枠片1210,1220を組み立てた状態のレンズ枠120の被写体側端部1214,1224を押さえている。より詳細には、被写体側押さえ環140はレンズ枠120の被写体側端部1214,1224に被さり、レンズ枠120に固定されている。尚、被写体側押さえ環140のレンズ枠120への固定は、接着固定であってもよく、あるいは、被写体側押さえ環140の内周およびレンズ枠120の外面1212,1222にねじ山を設けてなるねじ止め固定であってもよい。また、この被写体側押さえ環140は、レンズ枠120内に収容された4つのレンズ111,112,113,114のうちの最被写体側に配備される第4レンズ114の被写体側の面の周縁部分1141を押さえている。つまり、第4レンズ114は、レンズ枠120の第4位置決め突起12114,12214と被写体側押さえ環140との間に挟み付けられている。この被写体側押さえ環140が、本発明にいう前端部押さえ環の一例に相当するものである。
 ここで、レンズ111,112,113,114、レンズ枠120、結像側押さえ環130、および、被写体側押さえ環140の硬度についてより詳細に説明する。レンズ111,112,113,114はガラス製であり、硬度はHV300以上800以下である。また、レンズ枠120、結像側押さえ環130、および、被写体側押さえ環140はセラミック製であり、硬度はHV2600以下である。レンズ枠120、結像側押さえ環130、および、被写体側押さえ環140の硬度は耐衝撃性の観点からHV500以上2600以下であることが好ましい。尚、ここでは、ビッカース硬度(HV)の数値によって硬度を表しているが、この数値は、ヌープ硬さ(Hk)であってもほぼ同等である。
 粘着テープ150は、レンズ枠片1210,1220どうしの接触部分のうちの、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140で覆われた部分を除く接触部分を覆っている。粘着テープ150によって、遮光性および防塵性が確保される。この粘着テープ150が、本発明にいう覆い部材の一例に相当するものである。
 このように構成されたレンズ鏡胴100では、レンズ枠120内に収容された4つのレンズ111,112,113,114の、光軸方向である矢印A方向の位置が、レンズ枠120内面1211,1221の第1位置決め突起12111,12211、第2位置決め突起12112,12212、第3位置決め突起12113,12213、第4位置決め突起12114,12214、および被写体側押さえ環140によって決められている。
 また、このように構成されたレンズ鏡胴100において、4つのレンズ111,112,113,114それぞれの外径とレンズ枠120の内面1211,1221との間は、レンズの軸ズレなどによる光学性能の低下を起さないよう、レンズ鏡胴100の組立てが完了した時点で20μm以下のクリアランス、好ましくは10μm以下のクリアランスとなるように公差管理されている。
 第1実施形態のレンズ鏡胴100は、光軸方向である矢印A方向両端に開口した中空形状のレンズ枠120が、光軸に平行な分割面で2つに分割されたレンズ枠片1210,1220が繋ぎ合わされて形成されたものである。また、第1実施形態のレンズ鏡胴100は、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140によって、4つのレンズ111,112,113,114を内部に収容した状態のレンズ枠形状が保持される。従って、第1実施形態のレンズ鏡胴100によれば、このレンズ鏡胴100の組み立て時において、そのレンズ枠片1210,1220に4つのレンズ111,112,113,114を配置した後に、4つのレンズ111,112,113,114を内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせ、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140によってレンズ枠形状を保持することができる。よって、第1実施形態のレンズ鏡胴100によれば、レンズ枠120内に4つのレンズ111,112,113,114を収容させるときに、両者が擦れて削れカスが発生することが回避される。このため、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。尚、レンズ鏡胴100の組立方法については後述する。
 以上で、本発明のレンズ鏡胴の第1実施形態の説明を終了し、本発明のレンズ鏡胴の第2実施形態について説明する。
 尚、以下説明する第2実施形態は、レンズ枠が上述した第1実施形態とは異なる。また、この第2実施形態では、第1実施形態におけるレンズ枠120内面1211,1221の第1位置決め突起12111,12211、第2位置決め突起12112,12212、第3位置決め突起12113,12213、第4位置決め突起12114,12214に換えて、3つの間隔環261,262,263が備えられている。
 以下、第1実施形態における要素と同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
 図4は、本発明のレンズ鏡胴の第2実施形態であるレンズ鏡胴200の光軸方向と平行な縦断面図である。
 図4に示すように、第2実施形態のレンズ鏡胴200は、4つのレンズ111,112,113,114と、3つの間隔環261,262,263と、光軸に平行な分割面で2つに分割されたレンズ枠片2210,2220が繋ぎ合わされて形成されたレンズ枠220と、結像側押さえ環130と、被写体側押さえ環140と、粘着テープ150(図示省略)とを備えている。
 3つの間隔環261,262,263は、4つのレンズ111,112,113,114における隣接するレンズ間に配置されている。すなわち、第1レンズ111と第2レンズ112との間に第1間隔環261が配置され、第2レンズ112と第3レンズ113との間に第2間隔環262が配置され、第3レンズ113と第4レンズ114との間に第3間隔環263が配置されている。これら3つの間隔環261,262,263のそれぞれは、第1実施形態におけるレンズ枠120内面1211,1221の第1位置決め突起12111,12211、第2位置決め突起12112,12212、第3位置決め突起12113,12213、および第4位置決め突起12114,12214に換えて、4つのレンズ111,112,113,114それぞれの、光軸方向である矢印A方向の位置を決めるものである。
 レンズ枠220は、4つのレンズ111,112,113,114よりも高い硬度を有するセラミック製部材である。また、このレンズ枠220は、光軸に平行な分割面で2つに分割されたレンズ枠片2210,2220が繋ぎ合わされて形成されている。このように形成されたレンズ枠220は、4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を収容する中空形状であって光軸方向である矢印A方向両端に開口し、内面2211,2221と、外面2212,2222とを有する。また、このレンズ枠220は、4つのレンズ111,112,113,114のうちの最結像側に配備される第1レンズ111の結像側の面の周縁部分1111を押さえる結像側レンズ押さえ部2215,2225を有する。このレンズ枠220が、本発明にいうレンズ枠の一例に相当するものである。尚、すでに説明した間隔環261,262,263には、レンズ枠220と同様にセラミック製の部材が採用可能であり、また、樹脂やガラスも採用可能である。
 このように構成されたレンズ鏡胴200では、4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263は、レンズ枠220の結像側レンズ押さえ部2215,2225と被写体側押さえ環140との間に挟み付けられている。つまり、レンズ枠220内に収容された4つのレンズ111,112,113,114の、光軸方向である矢印A方向の位置が、結像側レンズ押さえ部2215,2225、3つの間隔環261,262,263、および被写体側押さえ環140によって決められている。
 また、このように構成されたレンズ鏡胴200において、4つのレンズ111,112,113,114それぞれの外径とレンズ枠220の内面2211,2221との間は、レンズの軸ズレなどによる光学性能の低下を起さないよう、レンズ鏡胴200の組立てが完了した時点で20μm以下のクリアランス、好ましくは10μm以下のクリアランスとなるように公差管理されている。
 第2実施形態のレンズ鏡胴200は、光軸方向である矢印A方向両端に開口した中空形状のレンズ枠220が、光軸に平行な分割面で2つに分割されたレンズ枠片2210,2220が繋ぎ合わされて形成されたものである。また、第2実施形態のレンズ鏡胴200は、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140によって、4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を内部に収容した状態のレンズ枠形状が保持される。従って、第2実施形態のレンズ鏡胴200によれば、このレンズ鏡胴200の組み立て時において、そのレンズ枠片2210,2220に4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を配置した後に、4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせ、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140によってレンズ枠形状を保持することができる。よって、第2実施形態のレンズ鏡胴200によれば、レンズ枠220内に4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を収容させるときに、両者が擦れて削れカスが発生することが回避される。このため、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。尚、レンズ鏡胴200の組立方法については後述する。
 以上で、本発明のレンズ鏡胴の第2実施形態の説明を終了し、本発明のレンズ鏡胴の第3実施形態について説明する。
 尚、以下説明する第3実施形態は、レンズ枠および覆い部材が上述した第1実施形態とは異なる。また、この第3実施形態では、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140が備えられていない。
 以下、第1実施形態における要素と同じ要素については同じ符号を付して説明を省略し、第1実施形態との相違点についてのみ説明する。
 図5は、本発明のレンズ鏡胴の第3実施形態であるレンズ鏡胴300を被写体側斜め上から見て示した斜視図であり、図6は、図5に示すレンズ鏡胴300の光軸方向と平行な縦断面図である。
 図5,図6に示すように、第3実施形態のレンズ鏡胴300は、4つのレンズ111,112,113,114と、光軸に平行な分割面で2つに分割されたレンズ枠片3210,3220が繋ぎ合わされて形成されたレンズ枠320と、セラミック接着剤350とを備えている。
 レンズ枠320は、4つのレンズ111,112,113,114の硬度よりも高い硬度を有するセラミック製部材である。また、このレンズ枠320は、光軸に平行な分割面で2つに分割されたレンズ枠片3210,3220が例えばセラミック接着剤によって繋ぎ合わされて形成されている。このように形成されたレンズ枠320は、4つのレンズ111,112,113,114を収容する中空形状であって光軸方向である矢印A方向両端に開口し、内面3211,3221と、外面3212,3222とを有する。また、内面3211,3221は、それぞれ、結像側から順に配置された、4つのレンズ111,112,113,114それぞれの、光軸方向である矢印A方向の位置を決める、第1位置決め突起12111,12211、第2位置決め突起12112,12212、第3位置決め突起12113,12213、第4位置決め突起12114,12214、第5位置決め突起32115,32215を有する。第5位置決め突起32115,32215は、上述した第1実施形態における被写体側押さえ環140に換えて、レンズ枠120内に収容された4つのレンズ111,112,113,114のうちの最被写体側に配備される第4レンズ114の被写体側の面の周縁部分1141を押さえている。このレンズ枠320が、本発明にいうレンズ枠の一例に相当するものである。
 セラミック接着剤350は、レンズ枠片3210,3220どうしの接触部分を覆うものである。このセラミック接着剤350によって、遮光性および防塵性が確保される。また、セラミック接着剤は、低温焼結したセラミックを主要な成分としており、硬化後の熱膨張係数がレンズ枠片3210,3220に近似しているため、熱膨張および収縮に起因するレンズ枠320の破損が防止できる。このセラミック接着剤350が、本発明にいう覆い部材の一例に相当するものである。
 このように構成されたレンズ鏡胴300では、レンズ枠320内に収容された4つのレンズ111,112,113,114の、光軸方向である矢印A方向の位置が、レンズ枠320内面3211,3221の第1位置決め突起12111,12211、第2位置決め突起12112,12212、第3位置決め突起12113,12213、第4位置決め突起12114,12214、および第5位置決め突起32115,32215によって決められている。
 また、このように構成されたレンズ鏡胴300において、4つのレンズ111,112,113,114それぞれの外径とレンズ枠320の内面3211,3221との間は、レンズの軸ズレなどによる光学性能の低下を起さないよう、レンズ鏡胴300の組立てが完了した時点で20μm以下のクリアランス、好ましくは10μm以下のクリアランスとなるように公差管理されている。
 第3実施形態のレンズ鏡胴300は、光軸方向である矢印A方向両端に開口した中空形状のレンズ枠320が、光軸に平行な分割面で2つに分割されたレンズ枠片3210,3220が例えばセラミック接着剤によって繋ぎ合わされて形成されたものである。従って、第3実施形態のレンズ鏡胴300によれば、このレンズ鏡胴300の組み立て時において、そのレンズ枠片3210,3220に4つのレンズ111,112,113,114を配置した後に、4つのレンズ111,112,113,114を内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせることができる。よって、第3実施形態のレンズ鏡胴300によれば、レンズ枠320内に4つのレンズ111,112,113,114を収容させるときに、両者が擦れて削れカスが発生することが回避される。このため、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。尚、レンズ鏡胴300の組立方法については後述する。
 以上で、本発明のレンズ鏡胴の第3実施形態の説明を終了し、本発明のレンズ鏡胴組立方法の第1実施形態について説明する。
 以下説明する第1実施形態は、図1~図3を参照して説明したレンズ鏡胴100の組立方法である。
 以下、そのレンズ鏡胴100の構成要素それぞれについては同じ符号を付して説明を省略し、レンズ鏡胴100(図1~図3参照)の組立方法についてのみ説明する。
 図7は、一方のレンズ枠片1210に、4つのレンズ111,112,113,114を配置する工程を示す説明図である。
 まず、光軸方向である矢印A方向両端に開口した中空形状であって4つのレンズ111,112,113,114を収容するレンズ枠120が、光軸に平行な分割面で2つに分割された形状のレンズ枠片1210,1220のうちの一方のレンズ枠片1210に、4つのレンズ111,112,113,114を配置する。より詳細には、一方のレンズ枠片1210内面1211の、第1位置決め突起12111、第2位置決め突起12112、第3位置決め突起12113、および第4位置決め突起12114を基準に、4つのレンズ111,112,113,114を配置する。
 次に、一方のレンズ枠片1210と他方のレンズ枠片1220とを、4つのレンズ111,112,113,114を内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせる。
 次に、レンズ枠片1210,1220を組み立てた状態のレンズ枠120の結像側端部1213,1223および被写体側端部1214,1224それぞれを結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140で押さえる。また、被写体側押さえ環140で、4つのレンズ111,112,113,114のうちの最被写体側に配備される第4レンズ114の被写体側の面の周縁部分1141を押さえる。
 最後に、レンズ枠片1210,1220どうしの接触部分のうちの、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140で覆われた部分を除く接触部分を粘着テープ150で覆う。これによって、第4レンズ114が、レンズ枠120の第4位置決め突起12114,12214と被写体側押さえ環140との間に挟み付けられる。
 第1実施形態のレンズ鏡胴組立方法によれば、レンズ枠120内に4つのレンズ111,112,113,114を収容させるときに、両者が擦れて削れカスが発生することが回避される。このため、組み立てられたレンズ鏡胴100において、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。また、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140によって、4つのレンズ111,112,113,114を内部に収容した状態のレンズ枠形状が保持される。また、粘着テープ150によって、遮光性および防塵性が確保される。
 以上で、本発明のレンズ鏡胴組立方法の第1実施形態の説明を終了し、本発明のレンズ鏡胴組立方法の第2実施形態について説明する。
 以下説明する第2実施形態は、図4を参照して説明したレンズ鏡胴200の組立方法である。
 以下、そのレンズ鏡胴200の構成要素それぞれについては同じ符号を付して説明を省略し、レンズ鏡胴200(図4参照)の組立方法についてのみ説明する。
 図8は、一方のレンズ枠片2210に、4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を配置する工程を示す説明図である。
 まず、光軸方向である矢印A方向両端に開口した中空形状であって4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を収容するレンズ枠220が、光軸に平行な分割面で2つに分割された形状のレンズ枠片2210,2220のうちの一方のレンズ枠片2210に、4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を配置する。
 次に、一方のレンズ枠片2210と他方のレンズ枠片2220とを、4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせる。
 次に、図4に示すように、レンズ枠片2210,2220を組み立てた状態のレンズ枠220の結像側端部2213,2223および被写体側端部2214,2224それぞれを結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140で押さえる。また、被写体側押さえ環140で、4つのレンズ111,112,113,114のうちの最被写体側に配備される第4レンズ114の被写体側の面の周縁部分1141を押さえる。
 最後に、レンズ枠片2210,2220どうしの接触部分のうちの、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140で覆われた部分を除く接触部分を粘着テープ150で覆う。これによって、4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263が、レンズ枠220の結像側レンズ押さえ部2215,2225と被写体側押さえ環140との間に挟み付けられ、レンズ枠220内で固定される。
 第2実施形態のレンズ鏡胴組立方法によれば、レンズ枠220内に4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を収容させるときに、両者が擦れて削れカスが発生することが回避される。このため、組み立てられたレンズ鏡胴200において、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。また、結像側押さえ環130および被写体側押さえ環140によって、4つのレンズ111,112,113,114および3つの間隔環261,262,263を内部に収容した状態のレンズ枠形状が保持される。また、粘着テープ150によって、遮光性および防塵性が確保される。
 以上で、本発明のレンズ鏡胴組立方法の第2実施形態の説明を終了し、本発明のレンズ鏡胴組立方法の第3実施形態について説明する。
 以下説明する第3実施形態は、図5,図6を参照して説明したレンズ鏡胴300の組立方法である。
 以下、そのレンズ鏡胴300の構成要素それぞれについては同じ符号を付して説明を省略し、レンズ鏡胴300(図5,図6参照)の組立方法についてのみ説明する。
 図9は、一方のレンズ枠片3210に、4つのレンズ111,112,113,114を配置する工程を示す説明図である。
 まず、光軸方向である矢印A方向両端に開口した中空形状であって4つのレンズ111,112,113,114を収容するレンズ枠320が、光軸に平行な分割面で2つに分割された形状のレンズ枠片3210,3220のうちの一方のレンズ枠片3210に、4つのレンズ111,112,113,114を配置する。より詳細には、一方のレンズ枠片3210内面3211の、第1位置決め突起12111、第2位置決め突起12112、第3位置決め突起12113、第4位置決め突起12114、および第5位置決め突起32115を基準に、4つのレンズ111,112,113,114を配置する。
 次に、一方のレンズ枠片3210と他方のレンズ枠片3220とを、4つのレンズ111,112,113,114を内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせ、セラミック接着剤350によって接着固定する。
 第3実施形態のレンズ鏡胴組立方法によれば、レンズ枠320内に4つのレンズ111,112,113,114を収容させるときに、両者が擦れて削れカスが発生することが回避される。このため、組み立てられたレンズ鏡胴300において、削れカスに起因して光学性能が悪化することが防止される。また、セラミック接着剤350によって、遮光性および防塵性が確保される。
 以上で、本発明のレンズ鏡胴組立方法の第3実施形態の説明を終了する。
 尚、上述した実施形態では、本発明にいう複数のレンズが、4つのレンズである例を挙げて説明したが、本発明にいう複数のレンズは、これに限られるものではない。
 また、上述した実施形態では、本発明にいうレンズ枠片が、光軸に平行な分割面で2つに分割されたものである例を挙げて説明したが、本発明にいうレンズ枠片は、これに限られるものではなく、光軸に対し傾斜した面や、曲面によって分割されたものであってもよく、また、3つ以上に分割されたものであってもよい。
 また、上述した実施形態では、本発明における光軸方向前端側および後端側を、それぞれ被写体側および結像側とした例で説明したが、本発明はこれに限られるものでなく、結像側が本発明における前端側であり被写体側が本発明における後端側であってもよい。
 100,200,300  レンズ鏡胴
 111  第1レンズ
 1111  周縁部分
 112  第2レンズ
 113  第3レンズ
 114  第4レンズ
 1141  周縁部分
 120,220,320  レンズ枠
 1210,1220,2210,2220,3210,3220  レンズ枠片
 1211,1221,2211,2221,3211,3221  内面
 1212,1222,2212,2222,3212,3222  外面 12111,12211  第1位置決め突起
 12112,12212  第2位置決め突起
 12113,12213  第3位置決め突起
 12114,12214  第4位置決め突起
 1213,1223,2213,2223  結像側端部
 1214,1224,2214,2224  被写体側端部
 2215,2225  結像側レンズ押さえ部
 32115,32215  第5位置決め突起
 130  結像側押さえ環
 140  被写体側押さえ環
 150  粘着テープ
 350  セラミック接着剤
 261  第1間隔環
 262  第2間隔環
 263  第3間隔環

Claims (6)

  1.  複数のレンズと、
     光軸方向前端部と後端部との双方に開口した中空形状を有し、該前端部開口と該後端部開口との双方を分割する分割面で複数に分割されて光軸回りの周回方向についてそれぞれが半周以下の領域を分担する複数のレンズ枠片が繋ぎ合わされて形成された、前記複数のレンズを収容するレンズ枠と、
     前記レンズ枠片を組み立てた状態の前記レンズ枠の前端部と後端部をそれぞれ押さえる、前端部押さえ環および後端部押さえ環とを備えたことを特徴とするレンズ鏡胴。
  2.  前記レンズ枠が、セラミック製であることを特徴とする請求項1記載のレンズ鏡胴。
  3.  複数のレンズと、
     光軸方向前端部と後端部との双方に開口した中空形状を有し、該前端部開口と該後端部開口との双方を分割する分割面で複数に分割されて光軸回りの周回方向についてそれぞれが半周以下の領域を分担するセラミック製の複数のレンズ枠片が繋ぎ合わされて形成された、前記複数のレンズを収容するレンズ枠と、
     前記複数のレンズ枠片を互いに接着したセラミック接着剤とを備えたことを特徴とするレンズ鏡胴。
  4.  前記レンズ枠片どうしの接触部分を覆う覆い部材をさらに備えたことを特徴とする請求項1から3いずれか1項記載のレンズ鏡胴。
  5.  光軸方向前端部と後端部との双方に開口した中空形状であって複数のレンズを収容するレンズ枠が、該前端部開口と該後端部開口との双方を分割する分割面で複数に分割されて光軸回りの周回方向についてそれぞれが半周以下の領域を分担する複数のレンズ枠片からなり、該複数のレンズ枠片の一つに該複数のレンズを配置し、
     前記レンズ枠片を、前記複数のレンズを内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせ、前記レンズ枠片を組み立てた状態の前記レンズ枠の前端部と後端部をそれぞれ前端部押さえ環および後端部押さえ環とで押さえることを特徴とするレンズ鏡胴組立方法。
  6.  光軸方向前端部と後端部との双方に開口した中空形状であって複数のレンズを収容するレンズ枠が、該前端部開口と該後端部開口との双方を分割する分割面で複数に分割されて光軸回りの周回方向についてそれぞれが半周以下の領域を分担するセラミック製の複数のレンズ枠片からなり、該複数のレンズ枠片の一つに該複数のレンズを配置し、
     前記レンズ枠片を、前記複数のレンズを内部に収容した状態のレンズ枠形状に繋ぎ合わせ、該複数のレンズ枠片を互いにセラミック接着剤で接着することを特徴とするレンズ鏡胴組立方法。
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