(57)【要約】【課題】強度を向上可能な表面形状を有するレンズ鏡筒を提供する。【解決手段】レンズ保持枠２２は、複数の円錐状突起２００によって形成される表面形状を有する。複数の円錐状突起２００のピッチＰは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。【選択図】図４
2015018005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
前記筐体内に配置される内部部材と、
を備え、
前記筐体の内面および前記内部部材の表面の少なくとも一方は、複数の円錐形状突起からなり、前記複数の円錐形状突起のピッチが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である表面形状を有する、
レンズ鏡筒。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光を散乱させる表面形状を有するレンズ鏡筒に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズ鏡筒を備えるカメラにおいて、光の波長以下のピッチ（頂点どうしの距離）で配列される極めて微細な凹凸をレンズ鏡筒の内面に形成する手法が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−３０４４６６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に記載の微細な凹凸によって形成される表面形状は、強度が低く破損しやすいため、レンズ鏡筒の組立工程における取り扱いが難しいという問題がある。
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、強度を向上可能な表面形状を有するレンズ鏡筒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】
ここに開示されるレンズ鏡筒は、筐体と、筐体内に配置される内部部材と、を備える。筐体の内面および内部部材の表面の少なくとも一方は、複数の円錐形状突起からなり、複数の円錐形状突起のピッチが０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である表面形状を有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、強度を向上可能な表面形状を有するレンズ鏡筒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】レンズ鏡筒の分解斜視図
【図２】移動枠の拡大斜視図
【図３】移動枠の平面図
【図４】図３のIV−IV切断面
【図５】移動枠の平面図
【図６】本体枠の内面を示す斜視図
【図７】移動枠の拡大斜視図
【図８】図７のVIII-VIII断面図
【図９】光反射率の測定結果を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下において、レンズ鏡筒をデジタルビデオカメラに適用した場合を例に挙げて説明する。
［１．レンズ鏡筒の構成］
本実施形態に係るレンズ鏡筒１００の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、レンズ鏡筒１００の分解斜視図である。
図１に示すように、レンズ鏡筒１００は、筐体１０と、移動枠２０と、を備える。筐体１０は、本体枠１１と、前枠１２と、を有する。
本体枠１１は、筒状の形状を有し、移動枠２０のほか、図示しないフォーカスレンズ、手ブレ補正レンズ及び撮像素子などを収容している。
前枠１２は、本体枠１１にビスによって固定される。前枠１２は、前玉レンズ１２１と、前玉レンズ１２１を保持する前玉保持枠１２２と、を有する。前玉レンズ１２１は、レンズ鏡筒１００に内蔵される光学系の一部を構成する。前玉レンズ１２１は、レンズ鏡筒１００を構成する要素の中で最も被写体の近くに位置し、被写体からの光線をレンズ鏡筒１００内に取り込む。前玉保持枠１２２は、筒状の外形を有する。前玉保持枠１２２の被写体側開口には、前玉レンズ１２１が取り付けられている。
【０００９】
移動枠２０は、レンズ２１と、レンズ２１を保持するレンズ保持枠２２と、軸受部２３と、回転止部２４と、を有する。レンズ２１は、光軸ＡＸに沿って移動することにより撮像素子（不図示）に結像する被写体像を拡大又は縮小するためのレンズである。なお、光軸ＡＸは、前玉レンズ１２１の中心とレンズ２１の中心とを結ぶ直線である。レンズ保持枠２２は、薄板状に形成されている。レンズ保持枠２２の中央には、レンズ２１が嵌め込まれている。レンズ保持枠２２は、前玉レンズ１２１と対向する表面２２Ｓを有する。レンズ保持枠２２は、ガラス繊維を含有するポリカーボネイト材料によって構成することができるが、これに限られるものではない。例えば、レンズ保持枠２２は、ポリアミド、ナイロン、ポリアセタール、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリフェニレンスルファイド、液晶ポリマーなどによっても構成することができる。
【００１０】
ここで、前玉レンズ１２１からの入射光の大部分はレンズ２１に取り込まれるが、入射光の一部は表面２２Ｓに当たる。このように表面２２Ｓに当たった光が反射されてレンズ２１に取り込まれると、撮像画像にフレアやゴーストが生じる原因となる。そこで、本実施形態に係るレンズ保持枠２２は、表面２２Ｓにおいて光を散乱させる形状を有している。表面２２Ｓの形状については後述する。
軸受部２３は、レンズ保持枠２２に固定されている。回転止部２４は、光軸ＡＸを挟んで軸受部２３の反対側においてレンズ保持枠２２に固定されている。軸受部２３及び回転止部２４それぞれには光軸ＡＸと平行なシャフトが挿入されており、これによって、移動枠２０は光軸ＡＸに沿って移動可能に支持されている。
［２．レンズ保持枠２２の表面形状］
次に、レンズ保持枠２２の表面形状について、図面を参照しながら説明する。図２は、表面２２Ｓの拡大斜視図である。図３は、表面２２Ｓの拡大平面図である。図４は、図３のIV−IV線における断面図である。
【００１１】
図２に示すように、レンズ保持枠２２は、表面２２Ｓに形成される複数の円錐形状突起２００を有する。レンズ保持枠２２の表面形状は、複数の円錐形状突起２００によって形成されている。複数の円錐形状突起２００は、全体的に密集するように、互いに隣接している。各円錐形状突起２００は、前玉レンズ１２１に向かってテーパ状に形成されている。
図３に示すように、各円錐形状突起２００の底面は、平面視において正六角形に形成されている。各円錐形状突起２００は、底面の各辺が重なるように隙間無く並べられている。そのため、隣接する２つの円錐形状突起２００の斜面どうしが繋がっており、２つの円錐形状突起２００の間に平面は形成されていない。また、各円錐形状突起２００の頂点２００Ａは、平面視において正六角形の中心に位置している。従って、隣り合う３つの円錐形状突起２００の頂点２００Ａは、正三角形を成している。
【００１２】
図４に示すように、各円錐形状突起２００の頂点２００Ａの間隔（以下、「ピッチＰ」という。）は、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であることがより好ましい。また、円錐形状突起２００の頂点２００Ａの角度（以下、「頂角Ｑ」という。）は、３０°以上９０°以下であることが好ましく、５０°以上７０°以下であることがより好ましい。円錐形状突起２００の高さは、円錐形状突起２００のピッチＰ及び頂角Ｑに基づいて一義的に規定される。ただし、コンパクト化のためにレンズ保持枠２２の厚みを抑えたい要請がある一方で、レンズ保持枠２２を薄く、かつ、円錐形状突起２００を高くすれば、レンズ保持枠２２の強度が低下してしまう。そのため、円錐形状突起２００の高さは、レンズ保持枠２２の厚みに応じて適宜設定することが好ましい。換言すれば、レンズ保持枠２２の厚みに応じて、円錐形状突起２００のピッチＰ及び頂角Ｑを設定することが好ましい。
【００１３】
［３．レンズ保持枠２２の製造方法］
まず、成形用の金型に複数の凹部を形成する。この複数の円錐形状凹部は、上述の複数の円錐形状突起２００に対応する形状を有している。従って、各凹部は、円錐状に形成されていればよいので、回転ドリルによって簡易に形成可能である。
次に、複数の凹部が形成された金型を用いて、ガラス繊維を含有するポリカーボネイト材料を射出成形する。そして、冷却後にレンズ保持枠２２を金型から取り外す。
なお、ガラス繊維を含有するポリカーボネイト材料を成形する手法は射出成形法に限られず、押出成形法やブロー成形法などを採用することができる。
［４．まとめ］
（１）本実施形態において、レンズ保持枠２２は、複数の円錐状突起２００によって形成される表面形状を有する。複数の円錐状突起２００のピッチＰは、０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下である。
【００１４】
このように、レンズ保持枠２２の表面２２Ｓに複数の円錐状突起２００が形成されているので、レンズ保持枠２２における反射光によってフレアやゴーストが発生することを抑制できる。
また、複数の円錐状突起２００のピッチＰが０．１ｍｍ以上であるので、ピッチＰを光の波長以下にする場合に比べて、円錐状突起２００の外形を大きくすることができる。そのため、円錐状突起２００の強度を大きくできるので、レンズ鏡筒１００の組立工程において円錐状突起２００が破損することを抑制できる。
また、複数の円錐状突起２００のピッチＰが２．０ｍｍ以下であるので、レンズ保持枠３１の厚みを薄くすることができる。そのため、レンズ保持枠２２の小型化を図ることができる。
【００１５】
さらに、このようなレンズ保持枠２２を金型を用いて製造する場合には、表面にドリル加工を施すことによって簡便に金型を作製することができるとともに、黒色塗料を表面２２Ｓに塗布する場合に比べてコストを低減することができる。
（２）本実施形態において、レンズ保持枠２２は、ガラスポリカーボネートによって構成されている。
ガラスポリカーボネートは軽量かつ高強度であるので、レンズ保持枠２２の材料として好ましいが、ガラス繊維が含まれているため光の波長以下のピッチで凹凸を形成することは困難である。一方で、本実施形態において、複数の円錐状突起２００のピッチＰは０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下であるので、ガラスポリカーボネートを好適に用いることができる。
【００１６】
（３）本実施形態において、円錐状突起２００の頂角Ｑは、側面視において３０°以上９０°以下である。従って、レンズ保持枠２２の表面２２Ｓにおける光散乱性能をより向上させることができる。
（４）本実施形態において、複数の円錐状突起２００のピッチＰは、０．２ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であることがより好ましい。これによって、円錐状突起２００の強度を確保しつつレンズ保持枠３１を十分に薄く形成することができる。
（５）本実施形態において、各円錐状突起２００の斜面どうしが繋がっている。そのため、各円錐状突起２００の間に平面が形成されないので、入射光が垂直に反射されることを抑制できる。従って、レンズ保持枠２２における光散乱性をより向上させることができる。
【００１７】
（６）本実施形態において、各円錐状突起２００の底面は、平面視において正六角形に形成されている。従って、複数の円錐形状突起２００どうしの間隔を狭くできるので、ピッチＰ及び頂角Ｑが同じであるという条件の下において円錐形状突起２００の高さをより低くすることができる。そのため、光散乱性を維持しつつ、レンズ保持枠２２を薄く形成することができる。  ［５．その他の実施形態］
本発明は上記の実施形態に記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
（Ａ）上記実施形態において、円錐形状突起２００の底面が正六角形に形成されるとともに、隣り合う３つの円錐形状突起２００の頂点２００Ａが平面視において正三角形をなすこととしたが、これに限られるものではない。例えば、図５に示すように、円錐形状突起２００の底面が正四角形に形成されるとともに、隣り合う４つの円錐形状突起２００の頂点２００Ａが平面視において正四角形を成すようにしてもよい。
【００１８】
（Ｂ）上記実施形態では、複数の円錐形状突起２００によって形成される表面形状をレンズ保持枠２２が有することとしたが、これに限られるものではない。
例えば、図６に示すように、入射光を散乱させる表面形状は、本体枠１１の内側面１１Ｓ１に形成される複数の円錐形状突起２１０や内底面１１Ｓ２に形成される複数の円錐形状突起２２０によって構成されてもよい。この場合には、本体枠１１の内側面１１Ｓ１や内底面１１Ｓ２における反射光によってフレアやゴーストが発生することを抑制できる。
また、筒状の前枠１２が長い場合であれば、複数の円錐形状突起２００によって形成される表面形状を前枠１２の内周面に形成することが有効である。この場合には、前枠１２の内周面における反射光によってフレアやゴーストが発生することを抑制できる。
さらに、複数の円錐形状突起２００によって形成される表面形状は、レンズ２１のレンズ面に適用することも可能である。レンズ２１がプラスチック材料によって構成される場合には、レンズ面に円錐形状突起２００を容易に形成することができる。なお、本実施形態に係る表面形状は、図示されないフォーカスレンズや手ブレ補正レンズなどの他のレンズにも適用可能である。
【００１９】
このように、本発明に係る表面形状は、筐体１０の内面やレンズ面などに形成可能である。
（Ｃ）上記実施形態では、図１に示すように、複数の円錐形状突起２００が表面２２Ｓの端まで形成されることとしたが、これに限られるものではない。例えば、図７及び図８に示すように、表面２２Ｓには、複数の円錐形状突起２００の外周を囲う環状テーパ部２１０が形成されていてもよい。環状テーパ部２１０は、光軸ＡＸに対して傾斜している傾斜面２１０Ｓを有している。従って、傾斜面２１０Ｓに入射した光を散乱させることができる。
（Ｄ）上記実施形態では、本発明に係るレンズ鏡筒をデジタルビデオカメラに適用した場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。レンズ鏡筒は、デジタルスチールカメラ、携帯電話、タブレット端末、プリンタ、スキャナ及び光ピックアップ装置などの光学系を内蔵する光学機器に好適である。
【００２０】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【実施例】
【００２１】
以下、本発明に係る表面形状の実施例について具体的に説明するが、本発明は、下記の実施例に示したものに限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することができるものである。
（実施例）
以下のように、実施例に係る表面形状を有する板状部材を作製した。
まず、先端角度６０°の回転ドリルを用いて、０．４３ｍｍ深さの円錐状凹部を固定側金型の表面にマトリックス状に形成した。
次に、移動側金型を固定側金型に組み合わせて、固定側金型と移動側金型の間にガラス繊維を含有するポリカーボネイト材料を射出した。
次に、ポリカーボネイト材料が冷却後に移動側金型を固定側金型から取り外して、板状部材を取り出した。この板状部材の表面には、マトリックス状の円錐形状突起によって構成される表面形状が形成されていた。円錐形状突起のピッチは０．５ｍｍであり、円錐形状突起の頂点の断面角度は６０°であった。
【００２２】
（比較例）
以下のように、比較例に係るガラス繊維を含有するポリカーボネイト製の板状部材を作製した。
まず、ポリカーボネイト製の板状部材の表面に黒色材料を塗布した。黒色材料として、光の反射率を低減させる作用を有するサンエス潤滑株式会社製のサンコートＳＲ＃３５６を用いた。
（反射率の測定）
実施例及び比較例それぞれの板状部材の表面における可視光（波長：約390ｎｍ〜７８０ｎｍ）の垂直反射率を、近赤外顕微分光測定機（OLYMPUS製  USPM-RU  ２０倍対物レンズ使用）によって測定した。測定結果のグラフを図９に示す。
【００２３】
図９に示すように、実施例に係る板状部材表面における反射率は、比較例に係る板状部材表面における反射率の1/2以下であった。すなわち、円錐形状突起によって構成される表面形状は、一般的なレンズ鏡筒に使用される黒色塗装表面に比べて著しく反射率を低減できるので、レンズ鏡筒に好適であることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明によれば、強度を向上可能な表面形状を有するレンズ鏡筒を提供することができるので、光学機器分野に利用可能である。
【符号の説明】
【００２５】
１００…レンズ鏡筒、１０…筐体、１１…本体枠、１２…前枠、１２１…前玉レンズ、１２２…前玉保持枠、２０…移動枠、２１…レンズ、２２…レンズ保持枠、２２Ｓ…表面、２００…円錐形状突起、２００Ａ…頂点、Ｐ…ピッチ、Ｑ…頂角、ＡＸ…光軸
【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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【図８】
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【図９】
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