(57)【要約】【課題】レンズを保持するレンズ鏡筒において、レンズフランジと安定的に径嵌合する構成とする。【解決手段】レンズ鏡筒において、内側にレンズを保持するレンズ鏡筒であって、外周に、フランジと径嵌合する嵌合部を有しており、前記嵌合部は、周方向に切欠きを有することで、前記フランジと連結した際に前記フランジに対して径方向に付勢力を与える構成とする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内側にレンズを保持するレンズ鏡筒であって、
外周に、フランジと径嵌合する嵌合部を有しており、
前記嵌合部は、周方向に切欠きを有することで、前記フランジと連結した際に前記フランジに対して径方向に付勢力を与える、
レンズ鏡筒。
【請求項２】
前記嵌合部は、光軸方向に突出して形成されている、
請求項１に記載のレンズ鏡筒。
【請求項３】
前記嵌合部は、ねじ溝が形成された雄ねじ部である、
請求項１または請求項２に記載のレンズ鏡筒。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒の径方向外側に配置され、前記レンズ鏡筒と径嵌合するフランジと、を備える、
レンズユニット。
【請求項５】
請求項４に記載のレンズユニットと、
前記レンズからの入射光を受光して撮像する撮像部と、を備える、
撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、カメラなどの撮像装置に採用されるレンズ鏡筒などに関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置では、レンズを保持するレンズ鏡筒と、レンズ鏡筒を保持するフランジとを有する構成とすることがある。このような構成では、レンズ鏡筒とフランジとがねじ嵌合などにより径嵌合し、フランジに対するレンズ鏡筒のねじ込み量で、光軸方向の位置調整を行うことがある。このとき、光軸方向の位置調整が完了すると、フランジとレンズ鏡筒とは接着剤などにより固定される構成とする。例えば特許文献１には、レンズバレルとホルダとを備える従来のカメラモジュールが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０７７９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の構成では、レンズ鏡筒とフランジとが接着剤で連結されるため、温度及び湿度などの変化によって、フランジに対するレンズ鏡筒の位置がずれてしまうことなどがあった。このようにレンズ鏡筒の位置がずれてしまうと、撮像素子に対するレンズの位置が変化し、撮像素子に適切に結像しなくなってしまうことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００６】
本発明の一の手段は、
内側にレンズを保持するレンズ鏡筒であって、
外周に、フランジと径嵌合する嵌合部（３ａ）を有しており、
前記嵌合部は、周方向に切欠きを有することで、前記フランジと連結した際に前記フランジに対して径方向に付勢力を与える、
レンズ鏡筒である。
【０００７】
上記構成のレンズ鏡筒によれば、切欠きを設けることでフランジに対して付勢力を与える構成とすることができるため、レンズ鏡筒とフランジとを強固に径嵌合させることが可能となる。また、接着剤を用いずに、レンズ鏡筒とフランジとを連結させることができる。これにより、温度及び湿度の変化によって結像位置のずれが発生しづらいレンズ鏡筒を構成することができる。
【０００８】
上記レンズ鏡筒において好ましくは、
前記嵌合部（３ａ）は、光軸方向に突出して形成されている。
【０００９】
上記構成のレンズ鏡筒によれば、光軸方向に突出した嵌合部によって、フランジとの嵌合部分で径方向の付勢力を発生させやすい構成にすることができる。
【００１０】
上記レンズ鏡筒において好ましくは、
前記嵌合部（３ａ）は、ねじ溝が形成された雄ねじ部である。
【００１１】
上記構成のレンズ鏡筒によれば、フランジとねじ嵌合する構成となるため、レンズ鏡筒とフランジとを簡易に嵌合しつつ、フランジに対するレンズ鏡筒のねじ込み量に応じて結像位置の調整を行いやすい構成にすることができる。また、フランジに対するレンズ鏡筒のねじ込み量に応じて付勢力が変化するため、レンズ鏡筒とフランジとの連結具合を調整することが可能となる。
【００１２】
本発明は、上記いずれかのレンズ鏡筒と、
前記レンズ鏡筒の径方向外側に配置され、前記レンズ鏡筒と径嵌合するフランジと、を備える、
レンズユニットを含む。
【００１３】
上記構成のレンズユニットによれば、レンズ鏡筒の構成に応じて、例えば、レンズ鏡筒とフランジとを強固に径嵌合させることができる構成となる。これによって、接着剤を用いずに、レンズ鏡筒とフランジとを連結可能な構成となり、温度及び湿度の変化によって結像位置のずれが発生しづらいレンズユニットを構成することができる。
【００１４】
本発明は、上記いずれかのレンズ鏡筒と、
前記レンズからの入射光を受光して撮像する撮像部と、を備える、
撮像装置を含む。
【００１５】
上記構成の撮像装置によれば、レンズ鏡筒の構成に応じて、例えば、レンズ鏡筒とフランジとを強固に径嵌合させることができる構成となる。これによって、接着剤を用いずに、レンズ鏡筒とフランジとを連結可能な構成となり、温度及び湿度の変化によって結像位置のずれが発生しづらい撮像装置を構成することができる。さらに、経年劣化しづらい撮像装置を構成することなどが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施形態のレンズユニットをフロント側から見た斜視図である。
【図２】図２は、実施形態のレンズユニットをフロント側から見た平面図である。
【図３】図３は、実施形態のレンズユニットの断面図である。
【図４】図４は、実施形態のレンズ鏡筒をフロント側から見た斜視図である。
【図５】図５は、実施形態のレンズ鏡筒をリア側から見た斜視図である。
【図６】図６は、実施形態のレンズ鏡筒をリア側から見た平面図である。
【図７】図７は、実施形態のレンズ鏡筒の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明のレンズユニットは、フランジとねじ嵌合するレンズ鏡筒の雄ねじ部が周方向に切欠きを有し、ねじ嵌合したフランジに対して径方向に付勢力を与える構成になっている点を特徴のひとつとする。
【００１８】
なお、本明細書では、レンズの中心位置であって、撮像素子に入射する光の中心位置を「光軸」と称する。「被写体」は、レンズに対して撮像素子とは反対側に位置する撮像対象である。撮像素子に対して被写体が位置する方向を「フロント側」または「光軸方向前方」と称し、被写体に対して撮像素子が位置する方向を「リア側」または「光軸方向後方」と称する。
【００１９】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．補足事項
【００２０】
＜１．実施形態＞
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１〜図３は、本実施形態のレンズユニットを示す図であって、図１はフロント側から見た斜視図、図２はフロント側から見た平面図、図３は図２の「Ａ」の位置における断面図である。図４〜図７は、本実施形態のレンズ鏡筒を示す図であって、図４はフロント側から見た斜視図、図５はリア側から見た斜視図、図６はリア側から見た平面図、図７は断面図である。
【００２１】
各図面にはｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を示している。レンズの光軸に平行な軸であって、撮像素子から見て被写体へ向いている軸を「ｚ軸」と定義する。ｚ軸に垂直な軸を「ｘ軸」と定義する。また、ｚ軸およびｘ軸の両方に垂直な軸を「ｙ軸」と定義する。ｘ軸、ｙ軸およびｚ軸は３次元の直交座標を形成する。以下、ｚ軸の矢印方向をｚ軸＋側、矢印とは逆方向をｚ軸−側と呼ぶことがあり、その他の軸についても同様である。つまり、ｚ軸に沿って、ｚ軸＋側が「リア側」または「光軸方向後方」であり、ｚ軸−側が「フロント側」または「光軸方向前方」である。
【００２２】
図１〜図３に示されるように、本実施形態の撮像装置１は、フランジ２、レンズ鏡筒３、押さえ環５、基板７、及び撮像素子７ａを含んで構成される。
【００２３】
＜フランジ２＞
フランジ２は、レンズ鏡筒３とねじ嵌合し、レンズ鏡筒３を保持する。フランジ２は、円筒状の開口部を有しており、この開口部の内周でレンズ鏡筒３とねじ嵌合する。フランジ２の開口部の内周には、レンズ鏡筒３の雄ねじ部３ａとねじ嵌合する雌ねじ部２ａが形成されている（図３参照）。フランジ２はさらに、雌ねじ部２ａから延びたガイド部２ｂでレンズ鏡筒３の被ガイド部３ｂと径嵌合する。フランジ２は、撮像装置１の所定の場所に連結されることで、撮像装置１が構成される。
【００２４】
＜レンズ鏡筒３＞
レンズ鏡筒３は、各部分で径の異なる円筒状であって、内側にレンズ４ａを含む複数の光学部材を保持する。レンズ鏡筒３が保持する光学部材は、１以上のレンズを含み、例えば、口径板、スペーサ、及び光学フィルタなどを含む。レンズ鏡筒３は、レンズバレルと呼ばれることがある。
【００２５】
レンズ鏡筒３の外周には、フランジ２とねじ嵌合する雄ねじ部３ａが形成されている（図３及び図７など参照）。雄ねじ部３ａは、図４及び図５などに示されるように、リア側に円環状に突出し、この円環状部分の外周にねじ溝が形成される。この円環状の雄ねじ部３ａの径方向内側は、溝状部３ｄが形成されている。雄ねじ部３ａの円環状の部分には、６箇所の切欠きが形成されている。このように切欠きが形成されることで、雄ねじ部３ａは径方向に変位可能になっている。雄ねじ部３ａは、フランジ２の雌ねじ部２ａよりも、やや大きい径を有しており、フランジ２とねじ嵌合される際には、雄ねじ部３ａは径方向内側にやや変位する。このようにレンズ鏡筒３の雄ねじ部３ａが径方向内側に変位すると、雄ねじ部３ａはフランジ２の雌ねじ部２ａに対して径方向外側の付勢力を与える。
【００２６】
フランジ２とレンズ鏡筒３とをねじ嵌合する際には、所定以上の力で回転されることで、フランジ２に対してレンズ鏡筒３がねじ込まれる。回転力を解除すると、レンズ鏡筒３からフランジ２に対して与えられる付勢力で、レンズ鏡筒３とフランジ２との位置が固定される。
【００２７】
なお、切欠きの数は任意に決定可能であるが、４〜８箇所程度にすることで、好適な付勢力が得られる。切欠きを６箇所にすると、さらに好適に付勢力が得られる。
【００２８】
レンズ鏡筒３は、雄ねじ部３ａよりもｚ軸−側（フロント側）に、フランジ２のガイド部２ｂと径嵌合する被ガイド部３ｂを有する。レンズ鏡筒３は、被ガイド部３ｂよりもｚ軸−側（フロント側）に、押さえ環５の雌ねじ部５ａとねじ嵌合する雄ねじ部３ｃを有する。
【００２９】
＜押さえ環５＞
押さえ環５は、フランジ２よりもｚ軸−側（フロント側）に位置し、レンズ鏡筒３に対してレンズ４ａが外れないよう押さえる（図３参照）。押さえ環５は円環状であって、内周に、レンズ鏡筒３の雌ねじ部３ｃとねじ嵌合する雌ねじ部５ａを有する。押さえ環５は、レンズ４ａの表面に当接し、レンズ４ａが光軸方向及び光軸に垂直な方向の動きを押さえる。
【００３０】
＜基板７及び撮像素子７ａ＞
基板７は、撮像素子７ａ及びその他の電子部品を搭載する。撮像素子７ａは、被写体からレンズ鏡筒３に保持された光学部材を透過した入射光を受光し、電気信号に変換する。レンズ鏡筒３の光学部材を透過した光は、撮像素子７ａ上に結像する。撮像素子７ａは光電変換素子であって、例えば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサまたはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide-Semiconductor）イメージセンサである。
【００３１】
上記本実施形態のレンズ鏡筒３は、フランジ２と径嵌合する雄ねじ部３ａを有し、雄ねじ部３ａが周方向に切欠きを有することで、フランジ２と連結した際にフランジ２に対して径方向の付勢力を与える構成となっている。この構成により、レンズ鏡筒３は、フランジ２に対して付勢力を与える構成となり、レンズ鏡筒３とフランジ２とを強固に径嵌合させることが可能となる。また、接着剤を用いずに、レンズ鏡筒３とフランジ２とを連結させることができる。これにより、温度及び湿度の変化によって結像位置のずれが発生しづらいレンズ鏡筒３を構成することができる。さらに、レンズ鏡筒３とフランジ２との位置調整を比較的容易に行うことができる構成にすることができる。
【００３２】
また、上記本実施形態のレンズ鏡筒３は、雄ねじ部３ａが光軸方向（ｚ軸方向）に突出した構成となっている。この構成により、レンズ鏡筒３は、フランジ２との嵌合部分で径方向の付勢力を発生させやすい構成にすることができる。
【００３３】
また、上記本実施形態のレンズ鏡筒３は、雄ねじ部３ａがフランジ２の雌ねじ部２ａとねじ嵌合する構成であるため、レンズ鏡筒３とフランジ２とを簡易に嵌合しつつ、フランジ２に対するレンズ鏡筒３のねじ込み量に応じて結像位置の調整を行いやすい構成にすることができる。また、フランジ２に対するレンズ鏡筒３のねじ込み量に応じて付勢力が変化するため、レンズ鏡筒３とフランジ２との連結具合を調整することが可能となる。
【００３４】
なお、レンズ鏡筒３とフランジ２とは、ねじ嵌合する構成に代えて、カム嵌合、または単純な径嵌合で嵌合してもよい。この場合であっても、レンズ鏡筒３の嵌合部分がばね性を有し、フランジ２に対して付勢力を与える構成であれば、レンズ鏡筒３とフランジ２とを強固に連結するという点で一定の効果が得られる。
【００３５】
また、上記実施形態の、レンズ鏡筒３及びフランジ２を有するレンズユニットでは、レンズ鏡筒３とフランジ２とを強固に径嵌合させることができる構成となる。これによって、接着剤を用いずに、レンズ鏡筒３とフランジ２とを連結可能な構成となり、温度及び湿度の変化によって結像位置のずれが発生しづらいレンズユニットを構成することができる。
【００３６】
また、上記実施形態の、レンズユニットと撮像素子を有する撮像装置では、例えば、温度及び湿度の変化によって結像位置のずれが発生しづらい撮像装置を構成することができる。さらに、経年劣化しづらい撮像装置を構成することなどが可能となる。
【００３７】
＜２．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００３８】
例えば、実施形態のレンズユニットは押さえ環５を含む構成であったが、押さえ環５を含まない構成に限定されるものではない。
【００３９】
また、実施形態の構成に加え、レンズ鏡筒３とフランジ２との間に板ばねなどの付勢部材を設け、レンズ鏡筒３とフランジ２とのがたつきをより効果的に抑制する構成としてもよい。
【００４０】
また、他の実施形態では、雄ねじ部３ａが周方向に切欠きを有していなくてもよい。すなわち、雄ネジ部３ａの内側に溝があれば、雄ネジ部３ａは内側に変形することが可能であり、フランジ２と連結した際に雄ねじ部３ａが径方向の付勢力を与えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、撮像装置などとして好適に利用される。
【符号の説明】
【００４２】
１…撮像装置
２…フランジ
２ａ…雌ねじ部
２ｂ…ガイド部
３…レンズ鏡筒
３ａ…雄ねじ部
３ｂ…被ガイド部
３ｃ…雄ねじ部
３ｄ…溝状部
４ａ…レンズ
５…押さえ環
５ａ…雌ねじ部
７…基板
７ａ…撮像素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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