(57)【要約】      （修正有）【課題】光学性能の安定性の点で有利なレンズ装置を提供する。【解決手段】樹脂製の１群コロ１１８と、第１のレンズＬ１と、第１のレンズＬ１を保持し、１群コロ１１８を固定するためのビス穴１２５を有する１群鏡筒１０５と、ビス穴１２５に螺合され、１群コロ１１８を１群鏡筒１０５に固定する１群ビス１１９と、ビス穴１２５の内壁面と１群ビス１１９が接触する先端部において、ビス穴１２５と１群ビス１１９を接着する接着剤１２０と、ワッシャー１２１と、を備えるレンズ装置であってワッシャー１２１は、１群コロ１１８と１群鏡筒１０５との間に設けられる。【選択図】図３
2019138970.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製のコロ部材と、
レンズ部材と、
前記レンズ部材を保持し、前記コロ部材を固定するためのビス穴を有する保持部材と、
前記ビス穴に螺合され、前記コロ部材を前記保持部材に固定するビスと、
前記ビス穴の内壁面と前記ビスとが接触する先端部において、前記ビス穴と前記ビスを接着する接着剤と、
リング状部材と、を備えるレンズ装置であって
前記リング状部材は、前記コロ部材と前記保持部材との間に設けられることを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記保持部材、前記リング状部材または前記ビスのうち、少なくとも一つに切欠が設けられ、前記切欠は、前記保持部材、前記リング状部材および前記ビスによって全面を包囲された空間を形成する、
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】
前記ビスは、前記リング状部材と前記ビスの円筒部が接触する箇所にテーパー形状を有し、前記リング状部材と前記ビスは、前記テーパー形状により係合する、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】
前記リング状部材は、前記リング状部材と前記ビスの円筒部が接触する箇所にテーパー形状を有し、前記リング状部材と前記ビスは、前記テーパー形状により係合する、ことを特徴とする請求項３に記載のレンズ装置。
【請求項５】
前記リング状部材および前記ビスは、前記リング状部材と前記ビスの円筒部が接触する箇所に段差形状をそれぞれ有し、前記リング状部材と前記ビスは、前記段差形状により係合する、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６】
前記リング状部材は、金属材料または結晶性の樹脂材料で形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項７】
前記コロ部材は、非晶性の樹脂材料で形成されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のレンズ装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のレンズ装置と、
前記レンズ装置からの光を受光する撮像素子を保持するカメラ本体と、を備える、
ことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
レンズ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ装置において、各レンズ群を保持する保持部材をレンズ装置の鏡筒内に組み込む際に、保持部材の外周に固定されたコロを鏡筒に形成された溝と係合させる構造が知られている。コロは、ビス等により、保持部材に固定されているが、振動や衝撃が加わった時にビスが緩み、コロへの付勢が弱まりコロのガタつきやコロが回転してしまうことが有った。このようなコロのガタつきや回転は、光学性能に悪影響を及ぼすため、コロは、安定して固定されることが望ましい。特許文献１では、補強用ビスの周囲に接着剤を充填し、コロに加わる振動や衝撃を緩和することで安定性を向上させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１９１０７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１で開示される補強用ビスを設ける方法では、補強用ビスのためのスペースが必要となり、レンズ装置の小型化において設計的な制約となる。一方で補強用ビスを設けず、コロを固定するビス自体が緩まないようにビスをネジロックなどの接着剤で固定する方法が広く知られているが、コロは、一般的に樹脂材料が用いられることが多く、樹脂材料は、接着剤などの有機材料の浸透に弱い。特にコロとして機械強度が得られる非晶性樹脂に対しては顕著となり、コロと接着剤の接触を抑制する必要が有った。
【０００５】
本発明は、コロと接着剤の接触を抑制し、光学性能の安定性の点で有利な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】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、樹脂製のコロ部材と、レンズ部材と、レンズ部材を保持し、コロ部材を固定するためのビス穴を有する保持部材と、ビス穴に螺合され、コロ部材を保持部材に固定するビスと、ビス穴の内壁面とビスが接触する先端部において、ビス穴とビスを接着する接着剤と、リング状部材と、を備えるレンズ装置であってリング状部材は、コロ部材と保持部材との間に設けられる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、コロと接着剤の接触を抑制し、光学性能の安定性の点で有利なレンズ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態に係るレンズ装置を含むカメラシステムの断面図である。
【図２】第１実施形態に係るレンズ装置の部分分解図である。
【図３】第１実施形態に係るコロおよびその周辺部の拡大断面図である。
【図４】第２実施形態に係るコロおよびその周辺部の拡大断面図である。
【図５】第３実施形態に係るコロおよびその周辺部の拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（第１実施形態）
以下、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。以下の各図では、レンズ装置の光軸方向において被写体に対する方向にＺ軸を取り、Ｚ軸に対し垂直な平面において、鉛直方向（ピッチ方向）にＹ軸を取り、水平方向（ヨー方向）にＸ軸を取って説明する。図１は、第１実施形態に係るレンズ装置を含むカメラシステムの断面図である。本実施形態では、レンズ装置を含むカメラシステムを一例として用いるが、レンズ装置単体であっても良いし、デジタルスチルカメラなどのレンズ装置とカメラ本体が一体となった撮像装置であってもよい。
【００１０】
カメラシステム１は、レンズ装置１００およびカメラ本体２００を含む。レンズ装置１００は、例えば、一眼レフ（レンズ交換式カメラ）の交換レンズであり、マウント１０１を介してカメラ本体２００に着脱可能に固定される。
【００１１】
マウント１０１には、固定筒１０２が固定され、固定筒１０２には直進筒１０３が固定されている。第１のレンズＬ１は、レンズ部材であって、１群鏡筒１０５に一体的に固定保持されている。１群鏡筒１０５は、第１のレンズＬ１を保持する保持部材である。１群鏡筒１０５は、突出する１群コロ１１８を介して直進筒１０３に固定保持され、レンズ装置１００の内周側に固定される構成となっている。
【００１２】
１群コロ１１８は、１群ビス１１９により固定されている。１群コロ１１８、後述する２群コロ１０８および３群コロ１１０は、例えば、ポリカーボネイト、ポリエーテルイミド、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアリレート、または、ポリカＡＢＳなどの非晶性の樹脂材料で形成される樹脂製のコロ部材である。
【００１３】
第２のレンズＬ２は、２群鏡筒１０６に固定保持されている。第３のレンズＬ３は、３群鏡筒１０７に固定保持されている。直進筒１０３には光軸Ｏと平行な直進溝１０４が形成されている。第２のレンズを固定保持する２群鏡筒１０６には、径方向外方に突出する２群コロ１０８が２群ビス１０９により固定されている。
【００１４】
２群コロ１０８は、図１中に不図示の箇所を含め周方向に略均等配分された３箇所で直進溝１０４に嵌っている。第３のレンズＬ３を固定保持する３群鏡筒１０７には、径方向外方に突出する３群コロ１１０が３群ビス１１１により固定されている。３群コロ１１０は、図１中不図示の箇所を含め、周方向に略均等配分された３箇所で直進溝１０４に嵌っている。
【００１５】
直進筒１０３の外周には、カム環１１２が設けられる。カム環１１２の外周には、周溝１１３が設けられる。周溝１１３には、直進筒１０３の外周方向で等分位置に設けられた３箇所のバヨネット爪１１４が嵌まっている。これにより、光軸Ｏ方向への移動が規制され、カム環１１２が直進筒１０３に対して自由に回転できるようになっている。
【００１６】
カム環１１２には、２群鏡筒１０６、３群鏡筒１０７を駆動させるための２群カム溝１１５、３群カム溝１１６が形成されていて、２群カム溝１１５には前述の２群コロ１０８が嵌り、３群カム溝１１６には前述の３群コロ１１０が嵌まっている。
【００１７】
直進筒１０３に対してカム環１１２を回動させることで、２群鏡筒１０６、３群鏡筒１０７は、２群カム溝１１５、３群カム溝１１６のカム軌跡に沿って光軸Ｏ方向にそれぞれ移動することが可能となる。なお、本実施形態において、第３のレンズＬ３は、フォーカス調整用レンズである。第３のレンズＬ３は、レンズ装置１００の外装に設けられた操作環１１７を回動操作することで、焦点調整が可能となっている。
【００１８】
カメラ本体２００は、撮像素子２０１を備える。撮像素子２０１は、レンズ装置１００のレンズ部材により得られる被写体の像を撮像する。撮像素子２０１は、例えば、ＣＣＤイメージセンサーやＣＭＯＳイメージセンサーなどである。
【００１９】
図２は、第１実施形態に係るレンズ装置１００の部分分解図である。本図を参照して、直進筒１０３に１群鏡筒１０５を組みつける手順について説明する。第１のレンズＬ１を一体的に保持する１群鏡筒１０５は、直進筒１０３の内周側に配置される。直進筒１０３に設けられたコロ挿入穴１２２は光軸方向を長辺とする長穴形状を有している。
【００２０】
ワッシャー１２１は、リング状部材であり、コロ挿入穴１２２にワッシャー１２１、１群コロ１１８の順番に挿入される。１群コロ１１８は、コロ挿入穴１２２と接触するコロの外径１２７の中心である軸１２３と、１群鏡筒１０５に１群ビス１１９を使用して固定するために１群コロ１１８に形成された穴の中心である軸１２４の位置が異なる偏芯コロである。なお、本実施形態では、一例として偏芯コロを用いるが、コロの外径の中心軸と、コロに形成された穴の中心軸の位置が同一の支持コロを用いても良い。
【００２１】
軸１２３を中心軸としてコロ挿入穴１２２に挿入した１群コロ１１８を、コロ挿入穴１２２に対し回転させることで第１のレンズＬ１の直進筒１０３に対する位置を微調整し光学性能を確立させる。光学性能を確立させた後、先端に接着剤を塗布した１群ビス１１９を、軸１２４を中心軸として、ビス穴１２５に挿入し、１群コロ１１８が供回りしないように固定した状態でネジ締め（螺合）を行い、１群コロ１１８の位置を固定する。
【００２２】
図３は、第１実施形態に係るコロおよびその周辺部の拡大断面図である。本図は、第１のレンズＬ１を一体的に保持する１群鏡筒１０５を、直進筒１０３に１群コロ１１８を介し固定している部分の拡大断面図である。１群コロ１１８は、１群ビス１１９により直進筒１０３に締結固定されている。１群ビス１１９のビス穴１２５に挿入される側の先端部には、接着剤１２０が塗布されている。１群ビス１１９がビス穴１２５に挿入され、螺合されると、接着剤１２０が１群ビス１１９の先端部とビス穴１２５の内壁面との間に充填され、１群鏡筒１０５と１群ビス１１９が接着剤１２０によって固定される。つまり、１群ビス１１９の回転方向の動きを抑制する。これにより、１群ビス１１９の緩みを抑制し、コロにガタつきが発生することを低減することができる。なお、ビスの先端に接着剤を塗布するのではなく、ビス穴に接着剤を予め充填しておいても良い。
【００２３】
ワッシャー１２１は、例えば、真鍮などの金属材料で形成されたリング状部材であって、１群コロ１１８と１群鏡筒１０５との間に設けられている。なお、ワッシャー１２１は、完全な円環でなくてもよく、例えば、円環に切り込みが入ったバネワッシャーであっても良い。また、ワッシャー１２１は、金属材料ではなく、結晶性の樹脂材料で形成されていても良い。
【００２４】
ワッシャー１２１を設けない場合、接着剤１２０の一部は、１群ビス１１９を締める時に１群鏡筒１０５に設けられたビス穴１２５から溢れ、１群コロ１１８と１群鏡筒１０５との間に流れ出ることがある。ワッシャー１２１を１群コロ１１８と１群鏡筒１０５との間に設けることにより、ワッシャー１２１が、１群鏡筒１０５に設けられたビス穴１２５から流れ出た接着剤を塞き止める。これにより、ビス穴１２５から流れ出た接着剤が１群コロ１１８に直接接触することを抑制することが可能となることが分かる。
【００２５】
また、１群コロ１１８とワッシャー１２１との間１２６に流れ出た接着剤は、１２６で硬化する。１２６で硬化した接着剤は、未硬化の接着剤が１群コロ１１８まで流れる経路を塞ぐ。これにより、流れ出た未硬化の接着剤が経時的に１群コロ１１８と接触することを抑制できる。
【００２６】
この時、ワッシャー１２１の材料と接着剤１２０の種類を適切に選択することで１２６での硬化性を早めることも可能である。例えばワッシャー１２１としては真鍮材料を選択し、接着剤１２０としては嫌気性接着剤を選択することで真鍮製のワッシャー１２１に触れた嫌気性接着剤は早い硬化をするためより好ましい実施形態となる。
【００２７】
（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係るコロおよびその周辺部の拡大断面図である。第１実施形態と同様の構成は同符号で示し、説明は省略する。本実施形態に係るワッシャー２２１は、切欠２２８を備える。
【００２８】
ワッシャー２２１は、１群鏡筒１０５と接する面に切欠２２８を備える。これにより、１群鏡筒１０５、ワッシャー２２１および１群ビス１１９によって全面を包囲された空間２２６が形成される。第１実施形態で述べたとおり、接着剤１２０の一部は、１群ビス１１９を締める時に１群鏡筒１０５に設けられたビス穴１２５から溢れ出ることがある。この時、流れ出た接着剤は、１群コロ１１８側へ流れるのでは無く、流体の特性により、流れるのにより低い圧力で済む空間２２６を満たすように流れる。結果として流れ出た接着剤が空間２２６を満たすまで、接着剤１２０が１群コロ１１８側へ流れることを抑制できる。
【００２９】
本実施形態では、ビス穴１２５から溢れ出た接着剤が空間２２６に流れ込む構造となっているため、流れ込む接着剤の量が多くなっても、１群コロ１１８と接着剤が接触することを抑制することが可能となる。なお、ビス穴１２５から溢れ出た接着剤が１群コロ１１８と接触しないように、接着剤が流れ込む空間が形成されればよく、この構成に限られない。例えば、１群鏡筒１０５のワッシャー２２１と接する面に切欠を設けてもよいし、１群ビス１１９の、１群鏡筒１０５およびワッシャー２２１と接触する箇所に切欠を設けてもよい。
【００３０】
また、本実施形態において、接着剤の種類を適切に選択することで空間２２６の位置での硬化性を早めることが出来る。例えば接着剤１２０に湿気硬化型の接着剤を選択することで１群鏡筒１０５、ワッシャー２２１が吸湿している水分や空間２２６に含まれる湿気により早い硬化性が得られ、より好ましい実施形態となる。
【００３１】
（第３実施形態）
図５は、第３実施形態に係るコロおよびその周辺部の拡大断面図である。本実施形態に係るワッシャー３２１は樹脂製であり、１群ビス３１９のワッシャー３２１と接触する円筒部は、テーパー形状となっている。本実施形態において、１群コロ１１８の材料には、非晶性の樹脂材料のポリカーボネイトを採用した。
【００３２】
樹脂製のワッシャー３２１は、１群ビス３１９の円筒部に設けられたテーパー部３２７に圧入係合される構造となっている。ワッシャー３２１には、結晶性の樹脂材料のポリアセタールを採用している。前述のとおり、未硬化の接着剤１２０は１群ビス３１９を締める時に１群鏡筒１０５に設けられたビス穴１２５から溢れ、ワッシャー３２１と１群鏡筒１０５との間に流れ出ることがある。この時、１群ビス３１９に設けられたテーパー部３２７と樹脂製のワッシャー３２１が圧入係合をすることで、ワッシャー３２１がパッキンの役割を果たす。
【００３３】
これにより、流れ出た接着剤が、ワッシャー３２１と１群ビス３１９との間の隙間から１群コロ１１８側へ流れる経路は塞がれる。ビス穴１２５から溢れ出た未硬化の接着剤は、１群鏡筒１０５とワッシャー３２１との間３２６に流れ、ビス穴１２５から溢れ出た接着剤が１群コロ１１８に接触することをより抑制する。なお、本実施形態において、ワッシャー３２１は、結晶性の樹脂材料のポリアセタールにより形成されている、未硬化の接着剤に対して耐性があり、パッキンとしてより好ましい。
【００３４】
なお、本実施形態においては、１群ビス３１９にのみテーパー部３２７を設けたが、ワッシャー３２１がパッキンの役割を果たし、未硬化の接着剤１２０が１群コロ１１８側へ流れることを抑制できればよく、この構成に限られない。例えば、ワッシャー３２１の１群ビス３１９円筒部と接触する箇所を、１群ビス３１９のテーパー部３２７と係合するテーパー形状としてもよい。また、ワッシャー３２１および１群ビス３１９のそれぞれに段差形状を設け、この段差形状を係合させる構成としてもよい。
【００３５】
本実施形態では、接着剤の種類によらず効果を得ることが可能である。よって、例えば、硬化に長時間を要する接着剤の方が１群コロ１１８の固定に作業性が良い場合に、前述の２つの実施形態より好ましい。例えば、作業時にコロが外れない様にするために、コロによる調整を行う前に先端に接着剤を塗布したビスを挿入しネジの仮締めを行いコロの調整を行った後に本締めを行う場合などは本実施形態が好ましくなることもある。
【００３６】
（その他の実施形態）
以上、本発明の実施の形態を説明してきたが、本発明はこれらの実施の形態に限定されず、その要旨の範囲内において様々な変更が可能である。例えば、第２実施形態と第３実施形態を組み合わせるとワッシャーがパッキンの役割を果たす効果と、溢れた未硬化接着剤が溜まる隙間を設ける効果を得ることが出来る。この組み合わせでは、未硬化の接着剤がコロに接触することをより抑制でき、より好ましい形態となる。また、ワッシャーの材量は使用する接着剤に対して化学的耐性があり膨潤しない物が好ましく、少なくともコロ材料より耐性があることが好ましい。
【００３７】
１００    レンズ装置
１０３    直進筒
１０５    １群鏡筒
１１８    １群コロ
１１９    １群ビス
１２０    接着剤
１２１    ワッシャー
１２５    ビス穴
【図１】
2019138970.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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