(57)【要約】【課題】レンズ鏡筒に保持された光学レンズが外部環境の変化により径変化しても光学性能を維持することが可能な構造を有するレンズ装置、レンズ鏡筒及びレンズ保持方法を提供する。【解決手段】外部環境変化により光学レンズ２が径方向に膨張すると、レンズ鏡筒１の円周を略三等分する位置に設けられた保持壁４ａ、４ｂ、４ｃが外周方向へ押し込まれて屈曲するが、弾性力により光学レンズ２をレンズ光軸方向に向かって略直交する方向へ押し返すために、光学レンズ２は製造時に調整された光軸からずれることなく、その光学性能を維持できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学レンズと、レンズ光軸方向で位置決めする受け面を有し、この受け面で前記光学レンズを支持した状態で保持するレンズ鏡筒とを有するレンズ装置において、
前記レンズ鏡筒は、前記受け面で支持された光学レンズの外周に当接する複数の保持壁が一体に形成され、前記保持壁の弾性力によって前記光学レンズを、レンズ光軸と直交し、このレンズ光軸に向かう方向に押さえ付けて挟持することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記光学レンズを前記受け面側へ向かって押さえ付け、この光学レンズを前記レンズ鏡筒に固定する押さえ部材を備えたことを特徴とする請求項１記載のレンズ装置。
【請求項３】
レンズ光軸方向で位置決めする受け面を有し、この受け面で光学レンズを支持した状態で保持するレンズ鏡筒において、
前記受け面で支持された光学レンズの外周に当接する複数の保持壁が一体に形成され、前記保持壁の弾性力によって前記光学レンズを、レンズ光軸と直交し、このレンズ光軸に向かう方向に押さえ付けて挟持することを特徴とするレンズ鏡筒。
【請求項４】
前記光学レンズを前記受け面側へ向かって押さえ付け、この光学レンズを前記レンズ鏡筒に固定する押さえ部材を備えたことを特徴とする請求項２記載のレンズ鏡筒。
【請求項５】
レンズ光軸方向で位置決めする受け面を有し、この受け面で光学レンズを支持するレンズ鏡筒で光学レンズを保持するレンズ保持方法において、
前記受け面で支持された光学レンズの外周に当接する複数の保持壁をレンズ鏡筒と一体に形成し、前記保持壁の弾性力によって前記光学レンズを、レンズ光軸と直交し、このレンズ光軸に向かう方向に押さえ付けて挟持することを特徴とするレンズ保持方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学レンズを保持するレンズ装置、レンズ鏡筒及びレンズ保持方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶プロジェクタなどの投映レンズ装置において、高い光学性能を持ち、少ないレンズ枚数で光学系が構成可能な非球面状のプラスチックレンズが用いられることが多い。このプラスチックレンズは、ガラスレンズと比較すると線膨張係数が高く、温度や湿度といった外部環境の変化に弱いという欠点がある。このような膨張はレンズの光軸ずれ等の問題を起こし、光学性能を劣化させてしまう。
【０００３】
特許文献１によれば、プラスチックレンズの周縁にリム構造を形成し、該リム構造の内周部とレンズ鏡筒を嵌合し、かつ前記リム構造の外周部とレンズ鏡筒との間に環境変化時の寸法変化を吸収するための嵌合ガタを設けることで、イニシャル時の同軸度を確保し、かつ温度や湿度変化によるレンズや鏡筒の膨張や収縮の影響をレンズに波及しないようにする方法を提案している。
【特許文献１】特開２０００−１８７１４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１記載のレンズ保持構造では、周縁にリム構造を備えるレンズの形状に汎用性がなく、レンズ鏡筒にも該レンズと嵌合する形状を要するためコスト的に不利である。また、レンズの外形を逃がすようにレンズ鏡筒とのクリアランスを広く形成して別部材でレンズ鏡筒に押さえつけることも考えられるが、レンズ外径のみを逃がすようにしてレンズ鏡筒を成形するコストや鏡筒の中心とレンズの中心とのずれが大きくなるという問題も考えられる。
【０００５】
本発明は、レンズ鏡筒に保持された光学レンズが外部環境の変化により径変化しても光学性能を維持することが可能な構造を有するレンズ装置、レンズ鏡筒及びレンズ保持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】
【０００６】
上記課題を解決するために、レンズ光軸方向で位置決めする受け面を有し、この受け面で光学レンズを支持した状態で保持するレンズ鏡筒を有するレンズ装置において、このレンズ鏡筒は、受け面で支持された光学レンズの外周に当接する複数の保持壁と一体に形成され、この保持壁の弾性力によって前記光学レンズを、レンズ光軸と直交し、このレンズ光軸に向かう方向に押さえ付けて挟持するようにする。
【０００７】
さらに、上記レンズ装置に、光学レンズを受け面側へ向かって押さえ付け、この光学レンズをレンズ鏡筒に固定する押さえ部材を備える。
【０００８】
また、レンズ光軸方向で位置決めする受け面を有し、この受け面で光学レンズを支持した状態で保持するレンズ鏡筒において、受け面で支持された光学レンズの外周に当接する複数の保持壁が一体に形成され、前記保持壁の弾性力によって光学レンズを、レンズ光軸と直交し、このレンズ光軸に向かう方向に押さえ付けて挟持するようにする。
【０００９】
さらに、上記レンズ鏡筒に、この光学レンズを受け面側へ向かって押さえ付け、この光学レンズをレンズ鏡筒に固定する押さえ部材を備える。
【００１０】
また、レンズ光軸方向で位置決めする受け面を有し、この受け面で光学レンズを支持するレンズ鏡筒において、受け面で支持された光学レンズの外周に当接する複数の保持壁が一体に形成され、前記保持壁の弾性力によって前記光学レンズを、レンズ光軸と直交し、このレンズ光軸に向かう方向に押さえ付けて挟持するレンズ保持方法を用いる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外部環境変化によりレンズが径方向に変化しても保持壁によりレンズ鏡筒内での保持位置を保つことができるために、外部環境に影響を与えることなく光学性能を維持可能となる。また、レンズは汎用形状、すなわち、一般的な略円盤形のままで、レンズ鏡筒のみの形状工夫であるため低コストで実現が可能ある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のレンズ装置を示す図１において、レンズ装置１３は光学レンズ２とレンズ鏡筒１と押さえ部材９から構成される。光学レンズ２は、略円盤状をした凸型のプラスチックレンズであり、光軸Ｌを中心に一致させてレンズ鏡筒１に保持される。レンズ鏡筒１はプラスチックの射出成形によって作られ、光学レンズ２の外周１２を取り囲む円筒状の周壁７と、光学レンズ２の下面を支持する受け面３と、３箇所で光学レンズ２を弾性的に挟持する保持壁４ａ、４ｂ、４ｃと、後述する押さえ部材９を螺子止めする螺子穴５ａ、５ｂ、５ｃをそれぞれ備える固定部６ａ、６ｂ、６ｃと、他の鏡筒との連結に用いられる連結筒８とが一体成形されている。ここで、保持壁４ａ、４ｂ、４ｃと固定部６ａ，６ｂ，６ｃは、受け面３の円周を略三等分する同位置にそれぞれ設けられている。押さえ部材９は、リング形状をしており、外周上の３箇所で螺子止めすることにより光学レンズ２の上面より光学レンズ２を受け面３との間に挟持し、固定する。
【００１３】
光学レンズ２は、その下面を受け面３に当接し、平面内において周囲の保持壁４ａ、４ｂ、４ｃにより保持され、光軸方向Ｌに関しては上方より押さえ部材９により保持される。保持壁４ａ、４ｂ、４ｃは光学レンズ２に対して弾性力を有効に機能させる必要があるため、受け面３に設けられた３箇所の溝からそれぞれ上方へ突出している。この保持壁４ａ、４ｂ、４ｃは光学レンズ２の外周１２に当接して、たわむことで光学レンズ２の光軸Ｌと直交し、この光軸Ｌに向かう方向Ｈａ、Ｈｂ，Ｈｃに光学レンズ２を押さえつける。また、押さえ部材９は、その円周を略三等分する位置にそれぞれ螺子１０ａ、１０ｂ、１０ｃの挿通孔１１ａ、１１ｂ、１１ｃを備えた長方形の出っ張りを有しており、それぞれ固定部６ａ，６ｂ，６ｃに設けられた螺子穴５ａ、５ｂ、５ｃに対応してレンズ表面の外縁部を押さえ込むようにして光学レンズ２をレンズ鏡筒１に螺子止め固定する。なお、この固定方法は接着等の他の方法を用いてもよい。
【００１４】
次に、光学レンズ２がレンズ鏡筒１に保持された場合の固定部６ａにおける光学レンズ２の径方向の断面図を図２に示す。ここで、固定部６ａ、６ｂ、６ｃはいずれも同一の構造であるため、ここでは１つの固定部６ａだけについて説明する。保持壁４ａは、通常、受け面３に対して垂直に突出している（図２中、２点鎖線で示す位置）が、光学レンズ２がレンズ鏡筒１に保持された場合、図２に示すように、レンズ鏡筒１の外周方向へ若干たわむことによって、光軸Ｌと直交し、この光軸Ｌに向かう方向Ｈａに沿って弾性力を生じ、この弾性力によって光学レンズ２を挟持する。
【００１５】
また、外部環境変化により光学レンズ２が径方向に膨張した場合の固定部６ａにおける光学レンズ２の径方向の断面図を図３に示す。この場合、前述した保持壁４ａが外周方向へ押し込まれて屈曲するが、保持壁４ａのたわみによって生じた弾性力によって光軸Ｌに向かって略直交する方向Ｈａへ押し返す。ここで、光学レンズ２は略円盤状で周囲へほぼ均等の膨張をしており、この時、三箇所の保持壁４ａ、４ｂ、４ｃも同材質で同形状のために、それぞれの保持壁４ａ、４ｂ、４ｃから働く弾性力が均衡するので、光学レンズ２は製造時に調整された光軸Ｌからずれることなく、その光学性能を維持できることになる。
【００１６】
このようにして、保持壁４ａ、４ｂ、４ｃによって光学レンズ２を挟持してレンズ鏡筒１に保持することにより、環境変化による光学レンズ２の外径変化にも対応し、レンズ鏡筒１の中心に光学レンズ２の中心の位置を合わせて確実に保持することができるので光学性能を維持することが可能となる。
【００１７】
なお、本実施形態において、保持壁４ａ、４ｂ、４ｃはレンズ鏡筒１の外周を略三等分する位置に設けたが、光学レンズ２の中心位置を物理的に、安定に保持できる構造であれば、保持壁４ａ、４ｂ、４ｃを設ける個数及び位置に制限はない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明のレンズ鏡筒である。
【図２】光学レンズをレンズ鏡筒に固定した時の断面図である。（光学レンズ通常時）
【図３】光学レンズをレンズ鏡筒に固定した時の断面図である。（光学レンズ膨張時）
【符号の説明】
【００１９】
１  レンズ鏡筒
２  光学レンズ
３  受け面
４ａ，４ｂ，４ｃ  保持壁
５ａ，５ｂ，５ｃ  螺子穴
６ａ，６ｂ，６ｃ  固定部
７  周壁
８  連結筒
９  押さえ部材
１０ａ，１０ｂ，１０ｃ  螺子
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ  挿通孔
１２  外周
１３  レンズ装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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