(57)【要約】【課題】部品点数を削減するとともに、小型化を図る上で有利なレンズ装置および組立方法を提供する。【解決手段】２つのレンズ移動用欠部１４０６のうち、突出部１４０８が設けられていないレンズ移動用欠部１４０６からレンズ移動爪２０Ａを第２レンズ１８の外周端面に当てて他方のレンズ移動用欠部１４０６に向けて第２レンズ１８を移動させ、第２レンズ１８の外周端面を各突出部１４０８に当接させることで、第２レンズ１８の外周端面と各突出部１４０８との当接箇所とを結んだ想像線Ｘに対して直交する想像線Ｙのうち第２レンズ１８の中心を通る中心線Ｙ１が、第２レンズ取付部１４の中心軸Ｚ上を通るように調整される。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ取付部と、前記レンズ取付部に取付けられるレンズとを備え、
前記レンズ取付部は、前記レンズの外周面が載置される環状の載置面と、前記レンズの外径よりも大きな内径を有して前記載置面の外周から起立する環状の起立壁と、前記起立壁の対向する箇所に設けられたレンズ移動用欠部とを有するレンズ装置であって、
前記２つのレンズ移動用欠部のうちの一方のレンズ移動用欠部の両側に臨む各起立壁の内周面箇所にそれぞれ突出部が設けられ、
前記各突出部は、前記レンズの外周端面が各突出部に当接した状態で、レンズの外周端面と各突出部との当接箇所とを結んだ想像線に対して直交する想像線のうち前記レンズの中心を通る中心線が、前記レンズ取付部の中心軸上を通るように形成されている、
ことを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記各突出部は、前記レンズ移動用欠部を挟んで対称な形状で形成されていることを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記中心軸に沿って前記レンズ取付部が複数設けられていることを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
【請求項４】
レンズの外周面が載置される環状の載置面と、前記載置面の外周から起立する環状の起立壁と、前記起立壁の対向する箇所に設けられた２つのレンズ移動用欠部とを有するレンズ取付部にレンズを取付ける方法であって、
前記２つのレンズ移動用欠部のうちの一方のレンズ移動用欠部に臨む両側の起立壁の内周面箇所に、該起立壁の半径方向の内側に突出する突出部をそれぞれ設け、
前記起立壁の内側で前記載置面上にレンズ外周面を載置し、
前記２つのレンズ移動用欠部のうち、前記突出部が設けられていない前記レンズ移動用欠部からレンズ移動爪をレンズの外周端面に当てて他方の前記レンズ移動用欠部に向けてレンズを移動させ、
前記レンズの外周端面を各突出部に当接させることで、レンズの外周端面と各突出部との当接箇所とを結んだ想像線に対して直交する想像線のうち前記レンズの中心を通る中心線が、前記レンズ取付部の中心軸上を通るように調整し、
その後、前記突出部が設けられた側のレンズ移動用欠部からレンズ移動爪をレンズの外周端面に当てることにより前記レンズの外周端面を２つの前記レンズ移動爪で挟持して前記レンズを前記レンズ取付部の中心軸と直交する面に沿って移動させて調芯を行い、
前記調芯がなされた後、前記レンズを前記レンズ取付部に固定する、
ことを特徴とするレンズ装置の組立方法。
【請求項５】
前記レンズの前記レンズ取付部への固定は、接着剤により行われることを特徴とする請求項４記載のレンズ装置の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はレンズ装置および組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数のレンズをレンズ取付部に固定したレンズ装置がある。このようなレンズ装置においては、レンズをレンズ取付部に収容固定する際に、各レンズ間における光軸のずれを調整して所定の偏芯精度を得るため、いわゆる調芯を行なう必要がある。
従来、調芯を行なうためには、レンズ取付部側に調芯を行なうための専用部品を設けたり、レンズ取付部の外側から治具を用いてレンズを移動させて調芯を行なっている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−２３２３３５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前者のようにレンズ取付部側に調芯を行なうための専用部品を設ける場合には、部品点数が増加するとともに、レンズ装置の占有スペースが大きくなる欠点がある。
また、後者のようにレンズ取付部の外側から治具を用いてレンズを移動させて調芯を行なう場合には、レンズを移動させるためのクリアランスをレンズとレンズ取付部の間に確保する必要があり、やはりレンズ装置の占有スペースが大きくなる欠点がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされ、その目的とするところは、部品点数を削減するとともに、小型化を図る上で有利なレンズ装置および組立方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズ装置は前記目的を達成するために、レンズ取付部と、前記レンズ取付部に取付けられるレンズとを備え、前記レンズ取付部は、前記レンズの外周面が載置される環状の載置面と、前記レンズの外径よりも大きな内径を有して前記載置面の外周から起立する環状の起立壁と、前記起立壁の対向する箇所に設けられたレンズ移動用欠部とを有するレンズ装置であって、前記２つのレンズ移動用欠部のうちの一方のレンズ移動用欠部の両側に臨む各起立壁の内周面箇所にそれぞれ突出部が設けられ、前記各突出部は、前記レンズの外周端面が各突出部に当接した状態で、レンズの外周端面と各突出部との当接箇所とを結んだ想像線に対して直交する想像線のうち前記レンズの中心を通る中心線が、前記レンズ取付部の中心軸上を通るように形成されていることを特徴とする。
そのため、２つのレンズ移動用欠部のうち、突出部が設けられていないレンズ移動用欠部からレンズ移動爪をレンズの外周端面に当てて他方のレンズ移動用欠部に向けてレンズを移動させ、レンズの外周端面を各突出部に当接させることで、レンズの外周端面と各突出部との当接箇所とを結んだ想像線に対して直交する想像線のうち前記レンズの中心を通る中心線が、前記レンズ取付部の中心軸上を通るように調整される。
【０００６】
また、本発明のレンズ装置の組立方法は、レンズの外周面が載置される環状の載置面と、前記載置面の外周から起立する環状の起立壁と、前記起立壁の対向する箇所に設けられた２つのレンズ移動用欠部とを有するレンズ取付部にレンズを取付ける方法であって、前記２つのレンズ移動用欠部のうちの一方のレンズ移動用欠部に臨む両側の起立壁の内周面箇所に、該起立壁の半径方向の内側に突出する突出部をそれぞれ設け、前記起立壁の内側で前記載置面上にレンズ外周面を載置し、前記２つのレンズ移動用欠部のうち、前記突出部が設けられていない前記レンズ移動用欠部からレンズ移動爪をレンズの外周端面に当てて他方の前記レンズ移動用欠部に向けてレンズを移動させ、前記レンズの外周端面を各突出部に当接させることで、レンズの外周端面と各突出部との当接箇所とを結んだ想像線に対して直交する想像線のうち前記レンズの中心を通る中心線が、前記レンズ取付部の中心軸上を通るように調整し、その後、前記突出部が設けられた側のレンズ移動用欠部からレンズ移動爪をレンズの外周端面に当てることにより前記レンズの外周端面を２つの前記レンズ移動爪で挟持して前記レンズを前記レンズ取付部の中心軸と直交する面に沿って移動させて調芯を行い、前記調芯がなされた後、前記レンズを前記レンズ取付部に固定することを特徴とする。
そのため、レンズの外周端面が各突出部に当接されることにより、レンズは該レンズの中心を通る中心線が、レンズ取付部の中心軸上を通る状態となるので、中心軸を挟んで対向する２つのレンズ移動爪に対してレンズが大きくずれることが防止でき、各レンズ移動爪によるレンズの挟持が安定しかつ確実に行われる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態のレンズ装置の構成を示す縦断面図、図２はレンズ装置の斜視図、図３乃至図６はレンズ装置における調芯動作の説明図、図７はレンズ装置と治具の構成を示す説明図である。
図１に示すように、レンズ装置２は鏡筒４を備え、鏡筒４には第１レンズ取付部１２と第２レンズ取付け部１４とが設けられ、これら第１、第２レンズ取付部１２、１４に第１、第２レンズ１８、１８が取り付けられ、さらに鏡筒４にはカムピン６が突設されている。カムピン６は、レンズ装置２が不図示の光学系に組み込まれた場合に前記光学系に設けられたカム溝に係合されることでレンズ装置２を移動させるために設けられているものであり、本実施の形態では３つ設けられている。
第１、第２レンズ１４、１６は、それぞれ光軸方向から見て外周端面が正円をなすように形成されている。
【０００８】
図１、図２に示すように、第１レンズ取付部１２は、第１レンズ１６の外周面が載置される環状の第１載置面１２０２と、第１レンズ１６の外径に対応した内径を有して第１載置面１２０２の外周から起立する環状の第１起立壁１２０４とを有している。
第１レンズ１６は、一方の外周面を第１載置面１２０２に載置し、外周端面を第１起立壁１２０４に嵌合することで配設されている。
第１レンズ１６が第１起立壁１２０４に嵌合された状態で第１レンズ取付部１２の中心軸、すなわち鏡筒４の中心軸Ｚに対して第１レンズ１６の中心、すなわち光軸がほぼ一致するように形成されているが、第１起立壁１２０４の寸法精度のばらつきや、第１レンズ１６の加工精度のばらつきによって第１レンズ１６の光軸と中心軸Ｚとの間には誤差が生じる。
【０００９】
第２レンズ取付部１４は、第１起立壁１２０４の上端に設けられ第２レンズ１８の外周面が載置される環状の第２載置面１４０２と、第２レンズ１８の外径よりも大きな内径を有して第２載置面１４０２の外周から起立する環状の第２起立壁１４０４と、第２起立壁１４０４の対向する箇所に設けられた２つのレンズ移動用欠部１４０６とを有している。
２つのレンズ移動用欠部１４０６は、後述するレンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂが第２起立壁１４０４の外側から内側に移動できるように構成されている。
２つのレンズ移動用欠部１４０６のうちの一方のレンズ移動用欠部１４０６の両側に臨む各第２起立壁１４０４の内周面箇所にそれぞれ突出部１４０８が設けられている。
突出部１４０８は、第２起立壁１４０４の内周面の半径方向内側に突出し、レンズ移動用欠部１４０６を挟んで対称な形状で形成されている。
図４に示すように、各突出部１４０８は、第２レンズ１８の外周端面が各突出部１４０８に当接した状態で、第２レンズ１８の外周端面と各突出部１４０８との当接箇所とを結んだ想像線Ｘに対して直交する想像線Ｙのうち第２レンズ１８の中心を通る中心線Ｙ１が、第２レンズ取付部１４の中心軸、すなわち鏡筒４の中心軸Ｚ上を通るように形成されている。
【００１０】
次に、レンズ装置２を組み立てる際に用いる治具について説明する。
図３、図７に示すように、治具は、レンズ装置２の鏡筒４を移動不能に固定する固定機構（不図示）と、２つのレンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂとを有している。
２つのレンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂは、前記固定機構によって固定された鏡筒４の中心軸Ｚを挟んで対向して設けられ、各レンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂには、第２載置面１４０２上に載置された第２レンズ１８の外周端面に当接する当接面２００２が形成されている。
各当接面２００２は、図７に示すように、第２レンズ１８の外周端面に当接したときに、第２レンズ１８の半径方向（第２起立壁１４０４の内周面に当接する方向）および厚さ方向（第２載置面１４０２に当接する方向）の双方の方向に力が作用するように中心軸Ｚに対して傾斜して設けられている。
また、図３に示すように、中心軸Ｚ方向から見た場合、突出部１４０８と反対側に位置する一方のレンズ移動爪２０Ａの当接面２００２は単一の平坦面で構成され、突出部１２１２と同じ側に位置する他方のレンズ移動爪２０Ｂの当接面２００２は第２レンズ１８の外周端面を挟むように２つの平坦面がＶ字状に交差して構成されている。
また、各レンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂは、図４に示すように、第２レンズ保持部１４の中心軸Ｚを挟んで互いに接離する方向に独立して移動できるように構成され、かつ、第２載置面１４０２上に載置された第２レンズ１８の外周端面を各当接面２００２で挟持した状態で第２レンズ１８を中心軸Ｚと直交する平面に沿って移動させることにより、第１レンズ１６の光軸に対して第２レンズ１８の光軸を合致させて調芯を行うように構成されている。
また、本例では、レンズ移動爪２０Ａの平坦面からなる当接面２００２とレンズ移動爪２０Ｂの２つの平坦面からなる当接面２００２によって第２レンズ１８の外周端面が挟持されるので、第２レンズ１８を安定して挟持する上で有利であるが、レンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂの当接面がそれぞれ１つの平坦面から構成されていてもよい。
なお、本実施の形態では、第２レンズ取付部１４、第２載置面１４０２、第２起立壁１４０４、第２レンズ１８のそれぞれによって、特許請求の範囲のレンズ取付部、載置面、起立壁、レンズのそれぞれが構成されている。
【００１１】
次に、レンズ装置２の組み立てについて説明する。
図１に示すように、第１レンズ１６は、第１レンズ１６の外周端面が第１起立壁１４０４に嵌合されているものとする。したがって、第１レンズ１６の光軸と第１取付部１４、すなわち鏡筒４の中心軸Ｚはほぼ一致した状態となっている。
このように第１レンズ１６が組み込まれた鏡筒４を前記治具の固定機構によって固定する。
そして、図１、図７（Ａ）に示すように、鏡筒４の一方の開口から第２レンズ１８を鏡筒１４の内方へ挿入し、第２レンズ１８の外周面を第２載置面１４０２に載置する。この際、各レンズ移動爪２０は、鏡筒４の外方に退避している。
次に、図３に示すように、一方のレンズ移動爪２０Ａのみをレンズ移動用欠部１４０６から鏡筒４の内側に向けて移動させ、当接面２００２を第２レンズ１８の外周端面に当接させ、第２レンズ１８を各突出部１４０８に向かって移動させる。
これにより、図４に示すように、第２レンズ１８の外周端面が各突出部１４０８に当接されると、第２レンズ１８は、前述したように第２レンズ１８の中心を通る中心線Ｙ１が、第１レンズ取付部１４の中心軸Ｚ上を通る状態となり、この状態で停止される。
そして、図５、図７（Ｂ）に示すように、他方のレンズ移動爪２０Ｂをレンズ移動用欠部１４０６から鏡筒４の内側に向けて移動させ、当接面２００２を第２レンズ１８の外周端面に当接させる。これにより、第２レンズ１８は、２つのレンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂの当接面２００２で挟持される。
この状態で、図６に示すように、レンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂによって第２レンズ１８を中心軸Ｚに直交する平面内で移動させ、第１レンズ１６の光軸に対して第２レンズ１８の光軸を一致させて調芯を行う。
具体的には、図１に示す中心軸Ｚ方向の一方（図１の上方）から第２レンズ１８に向けて調芯用のチャートの画像を示す光線を照射し、第２レンズ１８と第１レンズ１６によって結像されたチャートの画像を、図１に示す中心軸Ｚ方向の他方（図１の下方）に配置したＣＣＤなどの画像検出器で検出し、検出された前記チャートの画像をディスプレイなどに表示させる。
そして、前記ディスプレイに表示されるチャートの画像が正しく表示されるように、レンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂによって第２レンズ１８を中心軸Ｚに直交する平面内で移動させる。前記チャートの画像が正しく表示されれば、第１レンズ１６の光軸に対して第２レンズ１８の光軸が一致したことになり調芯が完了する。このような調芯方法は従来公知のものである。
【００１２】
そして、前記調芯が完了した状態で、第２レンズ１８の外周端面と、第２載置面１４０２および起立壁１４０４との間の間隙に接着剤を充填して第２レンズ１８を第１レンズ取付部１４に接着する。本実施の形態では、接着剤として紫外線硬化型の接着剤を用い、充填した接着剤の部分に紫外線を照射することで接着剤を硬化させている。
【００１３】
本実施の形態によれば、第２レンズ１８の外周端面が各突出部１４０８に当接されることにより、第２レンズ１８は該第２レンズ１８の中心を通る中心線Ｙ１が、第２レンズ取付部１４の中心軸Ｚ上を通る状態となるので、中心軸Ｚを挟んで対向する２つのレンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂに対して第２レンズ１８が大きくずれることが防止でき、各レンズ移動爪２０Ａ、２０Ｂによる第２レンズ１８の挟持を安定しかつ確実に行う上で有利となる。
例えば、図８に示す比較例のように、第２レンズ取付部１４に２つの突出部１４０８を設けない構成では次の欠点が生じる。すなわち、第２レンズ１８の中心が第２レンズ取付部１４の中心軸Ｚから大きくずれたときに、調芯のために第２レンズ１８を大きく移動させなくてはならないが、レンズ移動爪２０がレンズ移動用欠部１４０８と干渉してしまい調芯ができなくなってしまう。
特に、レンズ装置２の小型化に伴い、あるいは、鏡筒４にカムピン６などの部材を設けなくてはならず、レンズ移動用欠部１４０８を設けるスペースが限られている場合には上述のような不都合が生じる。
これに対して、本実施の形態のレンズ装置２ではこのような不具合を解消でき、レンズ装置２の小型化を図る上で有利である。
また、上述した比較例の場合には、第２レンズ１８の調芯を可能とするために、レンズ移動爪２０をレンズ移動用欠部１４０８に比較して相対的に小さい外形寸法とする必要があるため、レンズ移動爪２０の強度が低下してしまい撓みが発生してしまう。このため、第２レンズ１８の移動量にばらつきが生じてしまい高精度な調芯を行うことが困難となる。
これに対して、本実施の形態のレンズ装置２では、レンズ移動爪２０の外形寸法を削減する必要がなく、レンズ移動爪２０の強度を確保できるので、第２レンズ１８の移動量のばらつきを抑制し、高精度な調芯を行う上で有利となる。
また、第２レンズ１８の外周端面が各突出部１４０８に当接されることにより、第２レンズ１８は該第２レンズ１８の中心を通る中心線Ｙ１が、第２レンズ取付部１４の中心軸Ｚ上を通る状態となる。これにより、第２レンズ１８はＸ方向における光軸位置が第１レンズ１６の光軸位置に対して極めて近い状態となっているため、調芯のために第２レンズ１８を移動する移動量が少なくてすみ、これにより調芯に要する時間を大幅に短縮でき、コストダウンを図る上で有利となる。
また、突出部１４０８は、第２レンズ取付け部１４の第２起立壁１４０４に突設するという極めて簡素な構成で済むため、部品点数の増加がなくコストアップが生じない。
【００１４】
なお、本実施の形態では、調芯するレンズが第２レンズ１８のみであったが、複数のレンズの調芯ができるように、鏡筒４の中心軸に沿って複数のレンズ取付部を設けてもよい。また、本発明のレンズ装置は、フィルム式のカメラやデジタルカメラ、あるいはビデオカメラなどの各種撮像装置の光学系に適用可能である。また、光ディスク用の光ヘッド（光ピックアップ）の光学系にも適用可能である。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、部品点数を削減するとともに、小型化を図る上で有利なレンズ装置および組立方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態のレンズ装置の構成を示す縦断面図である。
【図２】レンズ装置の斜視図である。
【図３】レンズ装置における調芯動作の説明図である。
【図４】レンズ装置における調芯動作の説明図である。
【図５】レンズ装置における調芯動作の説明図である。
【図６】レンズ装置における調芯動作の説明図である。
【図７】レンズ装置と治具の構成を示す説明図である。
【図８】比較例としてのレンズ装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
２……レンズ装置、４……鏡筒、１４……第２レンズ取付部、１８……第２レンズ、１４０２……第２載置面、１４０４……第２起立面、１４０６……レンズ移動用欠部、２０Ａ、２０Ｂ……レンズ移動爪。
【図１】
2005031329.tif 000003
【図２】
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【図３】
2005031329.tif 000005
【図４】
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【図５】
2005031329.tif 000007
【図６】
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【図７】
2005031329.tif 000009
【図８】
2005031329.tif 000010