(57)【要約】【課題】特別な別部品を用いることもレンズの外形形状を改変することも必要としないで、鏡枠の受面にレンズを適度に圧接させて、簡単にレンズの平行偏芯調整を行うことができるレンズ鏡筒およびレンズの偏芯調整方法を提供する。【解決手段】鏡枠１０は、偏芯調整するレンズ３０を光軸方向で位置決めする受面１４と、前記レンズ３０とレンズ群２０の後端面２０ａとの間に密閉空間２５を形成する周壁１３に前記密閉空間２５に閉じ込められた気体を外部から吸引するための吸引穴１６を備える。前記密閉空間２５に閉じ込められた気体を吸引装置によって前記吸引穴１６から吸引して前記密閉空間２５を減圧する。この減圧によって前記レンズ３０が受面１４に吸着される。前記レンズ３０が前記受面１４に適度な吸着力で圧接するように、前記吸引装置の吸引力を調整し、最適な状態で偏芯調整を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏芯調整を行う調整用レンズ以外のレンズを固定した後に、光軸と直交する受面で支持された前記調整用レンズを前記受面に沿って移動して光軸の偏芯調整を行うレンズ鏡筒において、
前記調整レンズと他のレンズとの間に密閉空間が形成され、前記密閉空間を形成する壁の一部に前記密閉空間に閉じ込められた気体を外部から吸引可能とする吸引穴を設けたことを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項２】
前記密閉空間に閉じ込められた気体を吸引装置によって前記吸引穴から吸引して前記密閉空間を減圧し、前記調整レンズが減圧によって前記受面に圧接した状態で偏芯調整を行うことを特徴とするレンズの偏芯調整方法。
【請求項３】
前記吸引装置の吸引力を調整し前記レンズの前記受面への圧接力を最適化して、前記レンズの偏芯調整を行うことを特徴とする請求項２記載のレンズの偏芯調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレンズ鏡筒およびレンズの偏芯調整方法に関し、詳しくは、鏡枠内に固定されるレンズを光軸と垂直な平面内で移動可能にして、レンズの偏芯調節が簡単にできるようにしたレンズ鏡筒およびレンズの偏芯調整方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶プロジェクタなど様々な光学装置で用いられるレンズ鏡筒は一般に複数のレンズを組み合わせて使用している。それぞれのレンズはその機能に応じて固定筒や移動筒などの鏡枠に固定される。焦点調節や変倍のために光軸方向に移動させるレンズは光軸方向に移動自在な鏡枠に組み込まれ、光軸方向への移動を必要としないレンズはレンズ鏡筒本体に相対的に固定される鏡枠に組み込まれる。
【０００３】
レンズ鏡筒はレンズが組み込まれた複数の鏡枠を連結することによって組み立てられるため、レンズがそれぞれの鏡枠に正しく固定されていないと所期の光学性能を得ることができない。特に、パワーの大きいレンズや収差補正に大きな影響をもつレンズは、鏡枠に精度よく固定しなければならないことから、例えば特許文献１で知られるように、レンズを鏡枠に固定する前にレンズを光軸と垂直な平面内で微動させる平行偏芯調整を行うのが通常である。
【０００４】
また、図３に示すように、レンズ鏡筒６の鏡枠６０の周壁に、円周を４等分するそれぞれの位置に切り欠き６１を設け、この切り欠き６１からそれぞれ調整工具４２を出し入れしてレンズ３０の平行偏芯調整を行った後、レンズ３０の外周と鏡枠６０の周壁の隙間の数ヶ所に接着剤を注入してレンズ３０を鏡枠６０に接着、固定する手法が試みられている。この平行偏芯調整を行うときには、レンズ３０が光軸に対して垂直となるように受面６３にレンズ３０の下面を圧接させておく必要があるため、レンズ３０の上面にはリング状の錘７０を載せている。そして、検査装置４０の上にレンズ鏡筒６を載せて位置決めした後、例えば上方からレーザビーム４６を入射させエリアセンサ４５に対するレーザビーム４６の入射位置が定点に来るように調整工具４２を調節してレンズ３０の平行偏芯調整を行う。
【０００５】
あるいは、錘７０の代わりに板バネまたはコイルバネなどを用いてレンズ３０を受面６３に圧接させ、同様に切欠部６１から調整工具４２を出し入れしてレンズ３０の平行偏芯調整を行う方法もある。
【特許文献１】特開２００３−１３１１０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述の特許文献１記載の方法は、レンズ外周の３ヶ所に突起部を一体成形しておき、レンズを鏡枠に組み込んだ後に突起部を調整用の工具で押圧して偏芯調整を行うものであるが、レンズの外周に複数の突起部を一体成形しておく必要がある。このようにレンズの外周部分に突起を一体成形すると、金型の中に樹脂を射出するときに突起部の周囲で樹脂の流れに乱れが生じて成形したレンズに脈利が発生し易く、またヒケの影響による光学面の歪みが発生し易いなどレンズの光学性能を高精度に維持する上では不利である。
【０００７】
また、図３に示す錘を載せる方法やバネを用いた方法では、荷重の微調整が難しく、レンズに適度な荷重を加えることに多くの手間が掛かる。また、調整工具４２を設計する時に錘やバネとの干渉を避ける工夫をしなければならないこともある。平行偏芯調整では、レンズをその受面に対して正しく圧着させた状態で受面に対して平行に移動させることが重要であり、これらの方法は好ましいとは言えない。
【０００８】
本発明は上記問題点に鑑み、特別な別部品を用いることもレンズの外形形状を改変することも必要としないで、鏡枠の受面にレンズを適度に圧接させて、簡単にレンズの平行偏芯調整を行うことができるレンズ鏡筒およびレンズの偏芯調整方法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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明のレンズ鏡筒は、偏芯調整するレンズと他のレンズとの間に密閉空間を形成する壁の一部に、前記密閉空間に閉じ込められた気体を外部から吸引するための吸引穴を備える。前記レンズ鏡筒の前記密閉空間に閉じ込められた気体を吸引装置によって前記吸引穴から吸引して前記密閉空間を減圧する。この減圧によって前記レンズが前記受面に吸着される。前記レンズが前記受面に適度な吸着力で圧接されるように、前記吸引装置の吸引力を調整し、最適な状態で偏芯調整を行う。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によるレンズ鏡筒は、特別な別部品を必要とせず、レンズの外形形状を改変することもなしに、鏡枠の受面にレンズを適度に圧接させて、簡単にレンズの偏芯調整を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１に示すように、本発明によるレンズ鏡筒２は、射出成形によって形成された鏡枠１０に、複数枚のレンズからなるレンズ群２０と偏芯調整するレンズ（調整レンズ）３０が組み込まれる。鏡枠１０は、レンズ群２０の外周を取り囲む円筒状の周壁１１と、レンズ３０の外周を取り囲む円筒状の周壁１２と、レンズ群２０の後端面２０ａとレンズ３０との間に形成される密閉空間２５を取り囲む円筒状の周壁１３と、レンズ３０の下面を支持する受面１４とが一体に形成されている。周壁１２の端面には円周を略４等分する位置にそれぞれ切欠部１５が設けられている。切欠部１５はレンズ鏡筒２が後述する検査装置に取り付けられたときに調整工具４２が挿入されるために設けられている。周壁１３には、吸引装置のバルブ５０を差し込むための吸引穴１６が設けられている。
【００１２】
次に、このように構成されたレンズ鏡筒２の偏芯調整方法について説明する。図２に示すように、前記レンズ群２０が組み込まれ固定された前記鏡枠１０を、検査装置４０の上に載せる。検査装置４０の上に載せられた前記鏡枠１０の前記吸引穴１６に図示しない吸引装置のバルブ５０を差し込む。前記鏡枠１０の前記受面１４にレンズ３０を載せ、前記切欠部１５に調整工具４２をセットする。
【００１３】
偏芯調整を行うときには、前記レンズ３０が光軸に対して垂直となるように前記受面１４に前記レンズ３０の下面を圧接させておく必要がある。そこで、前記レンズ群２０の後端面２０ａとレンズ３０との間に形成された密閉空間２５の中の空気を吸引装置によって吸引し、前記密閉空間２５の中を減圧する。これによって前記レンズ３０は前記受面１４に圧接する。
【００１４】
次に、検査装置４０の上方からレーザビーム４６を入射させ、内部に配置されたエリアセンサ４５に対するレーザビーム４６の入射位置が定点に来るように調整工具４２を調節し、レンズ３０の偏芯調整を行う。このとき、レンズ３０が圧接を維持したまま円滑に動くように、前記バルブ５０を操作し前記吸引装置による吸引力を調整する。
【００１５】
レーザビーム４６は、エリアセンサ４５上の定点に入射するように予め設定されており、前記鏡枠１０に対して前記レンズ３０が平行偏芯している場合には、レーザビーム４６はエリアセンサ４５の定点から外れた位置に入射する。したがって、エリアセンサ４５からの出力によりレーザビーム４６の入射位置と定点の座標とをモニタ表示しておけば、前記レンズ３０の偏芯量がレーザビーム４６の入射位置の定点座標からのズレ量として表示され、これらが合致するように前記調整工具４２によって前記レンズ３０の外周を押圧して前記レンズ３０を受面１４と平行に移動させればよい。
【００１６】
なお、エリアセンサ４５からの出力と定点座標とのズレ量及びズレの方向に基づいて演算し、自動的に前記調整工具４２の移動を制御することによって自動化を図ることも可能である。また、レーザビーム４６の代わりにコリメータからの平行ビームを用い、エリアセンサ４５の代わりに同位置にスクリーンを配置して、顕微鏡により平行ビームの入射位置と定点との合致を観察しながら前記レンズ３０の偏芯調整を行うことも可能である。また、光線の方向を逆にして、センサ４５の代わりにチャート及びチャートの下側からチャートを照明する照明系を配置し、レンズ３０の上方にはスクリーンを配置して、スクリーンに投影されたチャートの像を観察しながらレンズ３０の偏芯調整を行うことも可能である。
【００１７】
前記レンズ３０の偏芯調整を行った後には、前記調整工具４２を調整後の位置に固定したまま前記レンズ３０の外周と鏡枠１０の周壁１２との隙間の数ヶ所に接着剤を注入する。接着剤には、例えばＵＶ硬化形の接着剤などを用い、硬化した時点で前記レンズ３０が鏡枠１０に固定される。その後、前記調整工具４２を外す。接着剤の注入及び硬化の過程で、前記レンズ３０の外周に外力が加わることがあっても、接着剤の硬化が完了するまで調整工具４２を調整後の位置で固定しておくので、前記レンズ３０が調整後の位置からずれることはない。
【００１８】
また、前記調整工具４２による偏芯調整後、接着剤を注入する前に、前記吸引装置の吸引力をアップさせ、前記レンズ３０が動かないようにすると良い。
【００１９】
前記実施形態は、複数枚で構成されるレンズのうち、端に配置されたレンズについて説明したが、本発明は、偏芯調整するレンズの位置は特に問題ではなく、複数枚のレンズの中間に配置されたレンズを偏芯調整する場合であっても、同様の方法によって調整を行うことができる。この場合は調整するレンズの周壁に前記切欠部の代わりに穴を設け、調整工具を差し込んで調整する。そして、この穴とは別に接着剤を流し込む穴を設ければ良い。
【００２０】
前記実施形態は、単一の鏡枠について説明したが、本発明は、複数の鏡枠を組み合わせた後のレンズ鏡筒に対しても適用可能である。例えば、レンズ鏡筒の光学性能に大きな影響をもつレンズを固定した一つあるいはいくつかの鏡枠に本発明を適用し、組み立て後のレンズ鏡筒全体を定盤にセットした上で、その鏡枠に組み込まれたレンズについて偏芯調整を行ってから調整したレンズを固定すればよい。
【００２１】
また、本発明による前記実施形態と従来技術で説明した錘を用いる方法を併用することも可能である。調整工具４２や錘を設計する時に、多少の工夫を必要とするが、錘による荷重は調整するレンズに対して安定的に作用するので、測定中の振動衝撃に対して強く、前記荷重の一定割合を錘に負担させて本発明による吸引制御によって微調整を行うようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明によるレンズ鏡筒を示す断面斜視図である。
【図２】本発明によるレンズの偏芯調整方法の説明図である。
【図３】従来の偏芯調整方法の説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
２  レンズ鏡筒
１０  鏡枠
１１，１２，１３  周壁
１４  受面
１５  切欠部
１６  吸引穴
２０  レンズ群
２５  密閉空間
３０  レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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