(57)【要約】【課題】レンズを容易に且つ精度よく固定することのできるレンズ固定方法及びレンズ装置を提供する。【解決手段】レンズ装置１０は、対向する一対の壁面３８Ｘ、３８Ｙから成る被圧入部３８Ａ〜３８Ｃを有するレンズ鏡胴本体１１と、一対の壁面３８Ｘ、３８Ｙ間に圧入される圧入部４０Ａ〜４０Ｃを有するレンズ保持枠３６と、を備える。壁面３８Ｘ、３８Ｙと圧入部４０Ａ〜４０Ｃとの間には、突起部４２Ｘ、４２Ｙがレンズ保持枠３６と一体で形成される。突起部４２Ｘ、４２Ｙは、圧入部４０Ａ〜４０Ｃの両側で形状が異なる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対の壁面から成る被圧入部を有するレンズ鏡胴本体と、
前記一対の壁面間に圧入される圧入部を有するレンズ保持枠と、を備え、
前記一対の壁面と前記圧入部との間には、前記レンズ保持枠または前記レンズ鏡胴本体と一体の突起部が設けられ、
前記突起部は、前記圧入部の両側で形状が異なることを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記突起部の先端は球面状であり、該先端は前記圧入部の両側で径が異なることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記圧入部の一方側の突起部の先端が球面状であり、前記圧入部の他方側の突起部の先端が平面であることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記被圧入部及び前記圧入部は少なくとも三カ所設けられ、前記突起部は、前記圧入部に対して同じ側の突起部が全て同一の形状であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のレンズ装置。
【請求項５】
対向する一対の壁面から成る被圧入部に、両面に形状の異なる突起部を有する圧入部を圧入することによって、レンズ保持枠をレンズ鏡胴本体に固定することを特徴とするレンズ固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ固定方法及びレンズ装置に係り、特に携帯用の映像撮影装置に設けられるレンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ装置には、フォーカスレンズやズームレンズなどの移動レンズと、リレーレンズなどの固定レンズが設けられている（たとえば特許文献１参照）。固定レンズは通常、レンズ保持枠に保持され、このレンズ保持枠がレンズ鏡胴本体の溝に差し込まれることによって固定されている。特許文献１に記載されるように、レンズ保持枠には突起部が設けられており、この突起部をレンズ鏡胴本体の基準面に当接させることによって、レンズ保持枠が光軸方向に位置決めされる。
【特許文献１】特開２００１−２４２３６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１のレンズ固定方法は、レンズ保持枠の突起部が潰れた際にレンズの光軸方向の位置がずれるという問題があった。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、レンズを容易に且つ精度よく固定することのできるレンズ固定方法及びレンズ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は前記目的を達成するために、対向する一対の壁面から成る被圧入部を有するレンズ鏡胴本体と、前記一対の壁面間に圧入される圧入部を有するレンズ保持枠と、を備え、前記一対の壁面と前記圧入部との間には、前記レンズ保持枠または前記レンズ鏡胴本体と一体の突起部が設けられ、前記突起部は、前記圧入部の両側で形状が異なることを特徴とするレンズ装置を提供する。
【０００６】
本発明によれば、圧入部の両側で突起部の形状が異なるので、圧入部を被圧入部に圧入した際、一方の突起部が潰れてレンズ保持枠の固定手段として作用するとともに、他方の突起部が潰れにくく、レンズの光軸方向の位置決めとして作用する。換言すると、本発明は、圧入部の両側で突起部の形状を異ならせることにより、潰れやすい突起部を意図的に決めて、圧入部を固定しやすくするとともに固定時の位置精度を向上させている。したがって、本発明によれば、レンズ保持枠を圧入するだけで簡単に取り付けることができるとともに、レンズ保持枠を正確に位置決めして固定することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は請求項１の発明において、前記突起部の先端は球面状であり、該先端は前記圧入部の両側で径が異なることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、径の小さい球面状の突起部と、径の大きい球面状の突起部が、圧入部を挟んで両側に形成される。このような圧入部を被圧入部に圧入すると、径の小さい球面状の突起部は潰れやすく、径の大きい突起部は潰れにくい。したがって、径の大きい球面状の突起部をレンズの位置決めとして使用することができ、径の小さい球面状の突起部をレンズ保持枠の保持に利用することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は請求項１または２の発明において、前記圧入部の一方側の突起部の先端が球面状であり、前記圧入部の他方側の突起部の先端が平面であることを特徴とする。このような圧入部を被圧入部に圧入すると、球面状の突起部は潰れやすく、平面状の突起部は潰れにくい。したがって、平面状の突起部を位置決めとして使用することができ、球面状の突起部をレンズ保持枠の保持に利用することができる。なお、先端が球面状の突起部としてはたとえば半球体であり、先端が平面状の突起部としてはたとえば円柱状である。
【００１０】
請求項４に記載の発明は請求項１〜３のいずれか１の発明において、前記被圧入部及び前記圧入部は少なくとも三カ所設けられ、前記突起部は、前記圧入部に対して同じ側の突起部が全て同一の形状であることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、圧入部に対して同じ側の突起部が全て同一の形状であるので、圧入部に対していずれか一方の突起部は全て潰れやすく、その反対側の突起部は全て潰れにくい。したがって、潰れにくい突起部によってレンズを光軸方向に正確に位置決めして固定することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は前記目的を達成するために、対向する一対の壁面から成る被圧入部に、両面に形状の異なる突起部を有する圧入部を圧入することによって、レンズ保持枠をレンズ鏡胴本体に固定することを特徴とするレンズ固定方法を提供する。
【００１３】
本発明によれば、両面に形状の異なる突起部を有する圧入部を被圧入部に圧入するので、一方の突起部は潰れやすく、他方の突起部は潰れにくい。したがって、潰れやすい方の突起部によってレンズ保持枠を固定することができるとともに、潰れにくい方の突起部をレンズの位置決めとして利用することができる。また、本発明によれば、圧入部を被圧入部に圧入するだけなので、レンズ保持枠を簡単に固定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、圧入部の両側に形状の異なる突起部が設けられており、圧入部を被圧入部に圧入した際に一方の突起部は潰れやすく、他方の突起部は潰れにくいので、レンズ保持枠を正確に位置決めして固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下添付図面に従って、本発明に係るレンズ固定方法及びレンズ装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１６】
図１には、実施の形態に係るレンズ装置１０の側断面図が示されている。このレンズ装置１０は、撮影光軸前方側（被写体側）から撮影光軸後方（撮像側）に向って第１レンズ群１２、第２レンズ群１４、第３レンズ群１６、及び第４レンズ群１８から構成されており、これらの第１乃至第４レンズ群１２〜１８を通過した被写体光は、色分解光学系を構成する色分解プリズム２０を介して色分解プリズム２０のＲ、Ｇ、Ｂの各出射端に設けられた撮像素子２２、２４、２６に結像される。なお、このレンズ装置１０が装備されるカメラ本体（不図示）には、撮像素子２２、２４、２６から得られた撮像信号に所要の処理（ホワイトバランス、γ補正等）を施して所定形式の映像信号を生成する信号処理回路（不図示）等が搭載されている。
【００１７】
第１レンズ群１２はいわゆる前玉レンズであり、第２レンズ群１４は焦点距離を変更するバリエータレンズである。また、第３レンズ群１６はリレーレンズであり、第４レンズ群１８は焦点を調整するフォーカスレンズである。
【００１８】
これらの第１乃至第４レンズ群１２〜１８は、レンズ鏡胴本体１１内に保持されている。レンズ鏡胴本体１１内には、光軸と平行な一対のガイドバー２８、３０（図２参照）が挿通配置されており、このガイドバー２８、３０に第２レンズ群１４の保持枠３２及び第４レンズ群１８の保持枠３４がそれぞれスライド移動自在に支持される。
【００１９】
第２レンズ群１４のレンズ保持枠３２には、ねじ送り装置を構成するナット（不図示）が設けられ、このナットに、同じくねじ送り装置を構成する送りねじ（不図示）が螺合連結されている。この送りねじは、光軸と平行に配設されるとともに、その端部がズーム用ステッピングモータ（不図示）の出力軸に連結されている。ズーム用ステッピングモータのズームドライバ回路（不図示）にカメラ本体側からズーム信号が出力されると、ズーム用ステッピングモータはその信号に対応した方向に送りねじを回転駆動する。これによって、第２レンズ群１４がガイドバー２８、３０に沿って光軸方向に前後移動され、所望の焦点距離に調整される。
【００２０】
第４レンズ群１８のレンズ保持枠３４にも同様に、ねじ送り装置を構成するナット（不図示）が設けられ、このナットに、同じくねじ送り装置を構成する送りねじ（不図示）が螺合連結されている。この送りねじは、光軸と平行に配設されるとともに、その端部がフォーカス用ステッピングモータ（不図示）の出力軸に連結されている。フォーカス用ステッピングモータのフォーカスドライバ回路（不図示）にカメラ本体側からフォーカス信号が出力されると、フォーカス用ステッピングモータはその信号に対応した方向に送りねじを回転駆動する。これによって、第４レンズ群１８がガイドバー２８、３０に沿って光軸方向に前後移動され、焦点が合わされる。
【００２１】
次に、本発明の特徴部分である第３レンズ群１６のレンズ保持枠３６の固定機構について説明する。図３は、レンズ保持枠３６とレンズ鏡胴本体１１を示す斜視図である。
【００２２】
これらの図に示すように、レンズ鏡胴本体１１には、両側面と底面に被圧入部３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃを備えている。各被圧入部３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃは溝になっており、対向する一対の壁面３８Ｘ、３８Ｙを有している。このうち一方の壁面３８Ｘ（本実施形態の場合は後方側の壁面）は基準面であり、光軸Ｌに対して同じ位置に形成されている。
【００２３】
一方、レンズ保持枠３６は第３レンズ群１６の左右と下方の三カ所に圧入部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを備えている。各圧入部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃは、板状に形成されており、被圧入部３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃに上方から差し込むことができるようになっている。なお、レンズ保持枠３６には、図２のガイドバー２８、３０が挿通される挿通孔４４、４６が形成されている。
【００２４】
次に、被圧入部３８Ａ〜３８Ｃと圧入部４０Ａ〜４０Ｃによる圧入機構について説明する。まず、被圧入部３８Ａ、圧入部４０Ａについて説明する。
【００２５】
図４（ａ）は、レンズ保持枠３６の圧入部４０Ａを示す平面図であり、図４（ｂ）は、レンズ保持枠３６の圧入部４０Ａをレンズ鏡胴本体１１の被圧入部３８Ａに差し込んだ状態を示す平面図である。
【００２６】
これらの図に示すように、圧入部４０Ａの後方側（図４の右側）の面には突起部４２Ｘが形成されている。突起部４２Ｘは球体の一部であり、先端が球面状になっている。また、圧入部Ａの前方側（図４の左側）の面には突起部４２Ｙが形成されている。突起部４２Ｙは、略半球状に形成されており、先端が球面状になっている。突起部４２Ｙの先端の径は、突起部４２Ｘの先端の径よりも小さく形成されている。
【００２７】
二つの突起部４２Ｘ、４２Ｙを含めた圧入部４０Ａの厚みＴ（図４（ａ）参照）は、被圧入部３８Ａの溝幅Ｗ（図４（ｂ）参照）よりも若干大きく形成されており、圧入部４０Ａを被圧入部３８Ａに差し込むと、圧入部４０Ａが塑性変形して圧入される。
【００２８】
なお、圧入部４０Ｂ、４０Ｃは圧入部４０Ａと同形状であり、被圧入部３８Ｂは被圧入部３８Ａと同形状である。また、被圧入部３８Ｃは、矩形状に開口されており、その幅（光軸Ｌに直交する２面の距離）は、前述の溝幅Ｗと同じ寸法で形成されている。したがって、圧入部４０Ｂ、４０Ｃをそれぞれ被圧入部３８Ｂ、３８Ｃに差し込むと、圧入部４０Ｂ、４０Ｃが塑性変形して圧入される。
【００２９】
次に上記の如く構成された圧入機構の作用について説明する。図３に示すように、レンズ保持枠３６は、レンズ鏡胴本体１１に上方から差し込まれる。その際、被圧入部３８Ａに圧入部４０Ａが差し込まれ、被圧入部３８Ｂに圧入部４０Ｂが差し込まれ、被圧入部３８Ｃに圧入部４０Ｃが差し込まれる。以下は被圧入部３８Ａと圧入部４０Ａの例で説明するが、被圧入部３８Ｂと圧入部４０Ｂとの間、被圧入部３８Ｃと圧入部４０Ｃとの間でも同様のことが行われる。
【００３０】
図４（ｂ）に示すように、圧入部４０Ａを被圧入部３８Ａに差し込むと、突起部４２Ｘの先端が壁面３８Ｘに当接され、突起部４２Ｙの先端が壁面３８Ｙに当接される。このとき、突起部４２Ｙの先端の球面の半径が、突起部４２Ｘの先端の球面の半径よりも小さいので、突起部４２Ｙが突起部４２Ｘよりも変形しやすい。したがって、圧入部４０Ａを被圧入部３８Ａに差し込むことによって、突起部４２Ｙが塑性変形を生じて潰れる。これにより、圧入部４０Ａを被圧入部３８Ａに確実に固定することができる。一方、突起部４２Ｘは変形しにくいので、基準面である壁面３８Ｘに対して圧入部４０Ａが正確な位置に固定される。
【００３１】
同様に、圧入部４０Ｂ、４０Ｃをそれぞれ被圧入部３８Ｂ、３８Ｃに差し込むことによって、突起部４２Ｙが塑性変形を生じて潰れるので、圧入部４０Ｂ、４０Ｃを被圧入部３８Ｂ、３８Ｃに確実に固定することができる。一方、突起部４２Ｘは変形しにくいので、基準面である壁面３８Ｘに対して圧入部４０Ｂ、４０Ｃが正確な位置に固定される。
【００３２】
以上により、第３レンズ群１６を光軸Ｌ方向に正確に位置決めして固定することができる。
【００３３】
このように本実施の形態によれば、圧入部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの両面に異なる形状の突起部４２Ｘ、４２Ｙを形成したので、レンズ保持枠３６を光軸Ｌ方向に正確に位置決めして固定することができる。
【００３４】
また、本実施の形態によれば、レンズ鏡胴本体１１の壁面３８Ｘとレンズ保持枠３６の突起部４２Ｘとが当接する部分のみを高精度で製造すればよいので、コストを削減することができる。
【００３５】
さらに、本実施の形態によれば、圧入部４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃを被圧入部３８Ａ、３８Ｂ、３８Ｃに差し込むだけでレンズ保持枠３６を固定することができ、治具などが不要である。
【００３６】
なお、突起部４２Ｘ、４２Ｙの形状は上述した実施形態に限定されるものではなく、突起部４２Ｙが突起部４２Ｘよりも変形しやすい形状（構成）であればよく、様々な態様が可能である。たとえば図５に示す突起部５０Ｘ、５０Ｙは、蒲鉾形状に形成されている。具体的には、突起部５０Ｘ、５０Ｙは、断面が半円状に形成されるとともに、圧入部４０Ｂの圧入方向に対して直交する方向に連続するように形成されている。また、突起部５０Ｙの半径は、突起部５０Ｘの半径よりも小さく形成されている。この場合にも突起部５０Ｙが突起部５０Ｘよりも変形しやすいので、圧入部４０Ｂを被圧入部３８Ａに差し込んだ際に突起部５０Ｙが変形して潰れやすく、突起部５０Ｘが潰れにくい。
【００３７】
図６（ａ）〜図６（ｆ）は、突起部４２Ｘ、４２Ｙの他の形状を示している。なお、図６（ａ）〜図６（ｄ）は平面図であり、図６（ｅ）、図６（ｆ）は縦断面図である。
【００３８】
図６（ａ）に示す例では、突起部５１Ｘ、５１Ｙが半球面状に形成され、且つ、突起部５１Ｘの径が突起部５１Ｙの径よりも大きく形成されている。図６（ｂ）に示す例では、突起部５２Ｘが円柱状に形成され、突起部５２Ｙが略半球状に形成される。図６（ｃ）に示す例では、突起部５３Ｘが半球状に形成され、突起部５３Ｙが三角錘状に形成される。図６（ｄ）に示す例では、突起部５４Ｘは円柱の先端を球面にした形状であり、突起部５４Ｙは略半球状に形成される。図６（ｅ）に示す例では、突起部５５Ｘが円柱状に形成され、突起部５５Ｙは下方から上方にかけて徐々に大きくなる形状になっている。図６（ｆ）に示す例では、突起部５６Ｘが円柱状に形成され、突起部５６Ｙが板ばね状になっている。図６（ａ）〜図６（ｆ）のいずれの場合にも、突起部５１Ｘ〜５６Ｘよりも突起部５１Ｙ〜５６Ｙが変形しやすい。したがって、圧入部４０Ａ〜４０Ｃを被圧入部３８Ａ〜３８Ｃに圧入した際、突起部５１Ｙ〜５６Ｙが変形しやすく、突起部５１Ｘ〜５６Ｘは変形しにくい。なお、図５、図６（ａ）〜図６（ｆ）に記載された突起部５０Ｘ〜５６Ｘ、５０Ｙ〜５６Ｙを適宜組み合わせるようにしてもよい。また、これ以外の形状であってもよい。
【００３９】
また、上述した実施の形態では、圧入部４０に突起部４２Ｘ、４２Ｙ（または５０Ｘ〜５６Ｘ、５０Ｙ〜５６Ｙ）を形成したが、これに限定するものではなく、被圧入部３８の対向する壁面３８Ｘ、３８Ｙにそれぞれ突起部４２Ｘ、４２Ｙ（または５０Ｘ〜５６Ｘ、５０Ｙ〜５６Ｙ）を一体的に形成してもよい。この場合にも、対向する壁面３８Ｘ、３８Ｙで突起部の形状を変えるとよい。具体的には、基準面となる壁面３８Ｘに形成する突起部が変形しにくく、反対側の壁面３８Ｙの突起部が変形しやすくなるように構成するとよい。
【００４０】
また、上述した実施の形態では、圧入部４０Ａ〜４０Ｃと被圧入部３８Ａ〜３８Ｃを三カ所に設けたが、圧入部４０Ａ〜４０Ｃと被圧入部３８Ａ〜３８Ｃの数はこれに限定するものではなく、２個以下または４個以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】実施の形態に係るレンズ装置を示す側断面図
【図２】レンズ鏡胴本体に各構成部品を組み込んだ状態のレンズ装置を示す平面図
【図３】第３レンズ群のレンズ保持枠の固定機構を示す斜視図
【図４】圧入構造を示す説明図
【図５】他の形状の突起部を示す斜視図
【図６】他の形状の突起部を説明する説明図
【符号の説明】
【００４２】
１０…レンズ装置、１１…レンズ鏡胴本体、１２…第１レンズ群、１４…第２レンズ群、１６…第３レンズ群、１８…第４レンズ群、２８…ガイドバー、３０…ガイドバー、３２…保持枠、３４…保持枠、３６…保持枠、３８Ａ〜３８Ｃ…被圧入部、３８Ｘ、３８Ｙ壁面、４０Ａ〜４０Ｃ…圧入部、４２Ｘ、４２Ｙ…突起部、１１０…ガイド部、１１２…回り止め部、１１４…ガイド部、１１６…回り止め部
【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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