(57)【要約】【課題】レンズ装置を大型化することなく、より簡易に製造可能なレンズ装置の製造方法を提供する。【解決手段】ピント調整群の外表面には、外部に突出する位置決め用ボス３０が形成されている。鏡筒１６には、この位置決め用ボス３０を外部に露出させるための位置決め用孔が形成されている。ピント調整群の位置を微調整する際には、この位置決め用ボス３０を、位置決め用治具１００に形成されたカム孔１０２に係合し、その状態で、位置決め用治具１００を上下方向に移動させる。そして、この移動により、カム孔１０２の側面によって位置決め用ボス３０が押され、ピント調整群が光軸方向に微小移動する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピント調整群と、ピント調整群を保持する鏡筒と、を備えるレンズ装置の製造方法であって、
ピント調整群を鏡筒内に挿入する挿入ステップと、
鏡筒に挿入されたピント調整群を、レンズ装置のピントが合う位置に位置決めする位置決めステップと、
位置決めされたレンズユニットを固定する固定ステップと、
を備え、
位置決めステップは、
ピント調整群の枠体の外表面に形成された突起部が、鏡筒に形成された位置決め用孔から外部に露出する位置まで、ピント調整群を移動させる移動ステップと、
位置決め用治具に突起部を係合させる係合ステップと、
位置決め用治具に突起部を係合させた状態で、位置決め用治具によりピント調整群を光軸方向に移動させる微調整ステップと、
を備えることを特徴とするレンズ装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズ装置の製造方法であって、
位置決め用治具には、突起部に係合するカム溝が形成されており、
微調整ステップは、カム溝に突起部を係合させた状態で、位置決め用治具をカム溝に傾斜した方向に移動させることで、ピント調整群を光軸方向に移動させることを特徴とするレンズ装置の製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズ装置の製造方法であって、
位置決め用治具の移動方向と、カム溝の長軸との成す角度は、４５度未満であることを特徴とするレンズ装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のレンズ装置の製造方法であって、
固定ステップは、
鏡筒に形成された位置決め用孔から光硬化型樹脂を、位置決めされたピント調整群および鏡筒の内壁に塗布する塗布ステップと、
位置決め用孔から硬化用光を照射することでピント調整群の位置を固定する照射ステップと、
を備えることを特徴とするレンズ装置の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のレンズ装置の製造方法であって、
塗布ステップは、移動ステップの後であって、微調整ステップの前に行われ、
照射ステップは、微調整ステップの後に行われることを特徴とするレンズ装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載のレンズ装置の製造方法であって、
ピント調整群の枠体の外表面には、光軸方向に延びる腕部が突出形成されており、
鏡筒の内壁には、腕部に対応する位置に設けられたガイド溝が光軸方向に延設されており、
挿入ステップは、腕部がガイド溝に嵌るようにレンズユニットを鏡筒に挿入することを特徴とするレンズ装置の製造方法。
【請求項７】
ピント調整群と、ピント調整群を保持する鏡筒と、を備えるレンズ装置の製造方法であって、
ピント調整群を、レンズ装置のピントが合う位置に位置決めする位置決めステップと、
位置決めされたレンズユニットを固定する固定ステップと、
を備え、
位置決めステップは、
ピント調整群の枠体の外表面に形成された突起部を位置決め用治具に係合させる係合ステップと、
位置決め用治具に突起部を係合させた状態で、位置決め用治具によりピント調整群を光軸方向に移動させる微調整ステップと、
を備えることを特徴とするレンズ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ピント調整群と、ピント調整群を保持する鏡筒と、を備えるレンズ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ装置は、各レンズ間距離等により、その光学特性が著しく変化する。そのため、レンズ装置を製造する際には、各レンズの位置を正確に位置決めしたうえで、固定する必要がある。このレンズの位置決めは高精度で行われる必要があり、レンズ装置製造工程において、大きな負担となっていた。特に、近年では、小型化や、光学特性向上などの要求が高く、更なる位置決め精度が要求されている。
【０００３】
そのため、従来から、比較的簡易にレンズの位置調整が可能な構造等が提案されている。例えば、特許文献１には、レンズ群を保持する枠部と、枠部を平行にのみ移動させる平行移動部と、平行移動部を機能させる調整機構部と、を備えたレンズ調整枠装置が開示されている。平行移動部の具体例は、枠部を押圧可能なバネであり、このバネは、調整機構部として機能するネジの螺合により、枠部を押圧する方向に変形し、枠部を微小移動させる。枠部が微小移動可能となっているため、高精度での位置決めが可能となる。このレンズ調整枠装置は、保持するレンズ群とともに、鏡筒内に挿入され保持される。
【０００４】
また、レンズ群の移動に関しては、その他にもヘリコイド機構が知られている。ヘリコイド機構は、特許文献２に開示されているように、レンズ群を保持するレンズ鏡筒部の外表面に螺旋状の凹条部を形成するとともに、当該レンズ鏡筒部を保持する支持鏡筒部の内表面に凹条部に螺合する凸条部を形成した構造である。鏡筒または鏡筒支持部を回転させることにより、レンズ群を保持した鏡筒が凸条部に沿って移動する。そして、この移動により、フォーカシングやズーミングが実行される。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−２７５４８９号公報
【特許文献２】特許第３５９３５３８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、既述の技術は、いずれも、レンズ装置の構成部品に、複雑な位置決め用部材を形成している。そのため、レンズ装置全体の大型化や、レンズ装置の製造を複雑にするなどの問題があった。
【０００７】
そこで、本発明では、レンズ装置の更なる小型化、および、製造工程の簡易化の少なくとも一方が実現でき得るレンズ装置の製造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】
【０００８】
本発明のレンズ装置の製造方法は、ピント調整群と、ピント調整群を保持する鏡筒と、を備えるレンズ装置の製造方法であって、ピント調整群を鏡筒内に挿入する挿入ステップと、鏡筒に挿入されたピント調整群を、レンズ装置のピントが合う位置に位置決めする位置決めステップと、位置決めされたレンズユニットを固定する固定ステップと、を備え、位置決めステップは、ピント調整群の枠体の外表面に形成された突起部が、鏡筒に形成された位置決め用孔から外部に露出する位置まで、ピント調整群を移動させる移動ステップと、位置決め用治具に突起部を係合させる係合ステップと、位置決め用治具に突起部を係合させた状態で、位置決め用治具によりピント調整群を光軸方向に移動させる微調整ステップと、を備えることを特徴とする。
【０００９】
好適な態様では、位置決め用治具には、突起部に係合するカム溝が形成されており、微調整ステップは、カム溝に突起部を係合させた状態で、位置決め用治具をカム溝に傾斜した方向に移動させることで、ピント調整群を光軸方向に移動させることを特徴とする。この場合、位置決め用治具の移動方向と、カム溝の長軸との成す角度は、４５度未満であることが望ましい。
【００１０】
他の好適な態様では、固定ステップは、鏡筒に形成された位置決め用孔から光硬化型樹脂を、位置決めされたピント調整群および鏡筒の内壁に塗布する塗布ステップと、位置決め用孔から硬化用光を照射することでピント調整群の位置を固定する照射ステップと、を備える。この場合、塗布ステップは、移動ステップの後であって、微調整ステップの前に行われ、照射ステップは、微調整ステップの後に行われることが望ましい。
【００１１】
他の好適な態様では、ピント調整群の枠体の外表面には、光軸方向に延びる腕部が突出形成されており、鏡筒の内壁には、腕部に対応する位置に設けられたガイド溝が光軸方向に延設されており、挿入ステップは、腕部がガイド溝に嵌るようにレンズユニットを鏡筒に挿入する。
【００１２】
他の本発明であるレンズ装置の製造方法は、ピント調整群と、ピント調整群を保持する鏡筒と、を備えるレンズ装置の製造方法であって、鏡筒に挿入されたピント調整群を、レンズ装置のピントが合う位置に位置決めする位置決めステップと、位置決めされたレンズユニットを固定する固定ステップと、を備え、位置決めステップは、ピント調整群の枠体の外表面に形成された突起部を位置決め用治具に係合させる係合ステップと、位置決め用治具に突起部を係合させた状態で、位置決め用治具によりピント調整群を光軸方向に移動させる微調整ステップと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、レンズ装置とは別個の位置決め用治具によりピント調整群の微調整がなされる。そのため、ピント調整群に複雑または大型の位置決め機構を設けることなく、簡易にピント調整群の位置決めが可能となる。その結果、レンズ装置の更なる小型化、製造工程の簡易化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態であるレンズ装置１０の斜視図であり、図２はその分解斜視図である。このレンズ装置１０は、第一群１２、ピント調整群１４、屈曲光学系（図示せず）、および、これらを保持する鏡筒１６から構成される。第一群１２は、第一レンズ群１８とこれを保持する枠体２０から構成されており、鏡筒１６の前面に配される。屈曲光学系は、プリズムなどの反射面を備えた光学系であり、第一群１２の背後に配置される。第一レンズ群１８を通過した被写体光は、この屈曲光学系により略９０度に折り曲げられ、第二レンズ群２２へと導かれる。ピント調整群１４は、第二レンズ群２２とこれを保持する枠体２４から構成されている。このピント調整群１４は、被写体光が像面において結像するべく、鏡筒１６の内部での位置が調整されたうえで、鏡筒１６に固定される。ここで、このピント調整群１４の位置は、レンズ装置１０の光学特性、特に、ピントの合焦精度に大きく影響を与える。そのため、ピント調整群１４は厳密に位置決めされる必要がある。このピント調整群１４の厳密な位置決めを簡易に行うべく、本実施形態のレンズ装置１０では鏡筒１６およびピント調整群１４を独特な形状としている。以下、これについて詳説する。
【００１５】
図３はピント調整群１４を像面側からみた平面図であり、図４は、ピント調整群１４の斜視図である。ピント調整群１４は、既述したとおり、第二レンズ群２２とこれを保持する枠体２４からなる。枠体２４は、筒状部材であり、その内部に第二レンズ群２２が固着されている。枠体２４の外表面には、一対の腕部３４ａ，３４ｂと、位置決め用ボス３０が形成されている。位置決め用ボス３０は、後述する位置決め治具に形成されたカム孔に係合する突起部である。この位置決め用ボス３０が、位置決め治具の摺動に連動して光軸方向（Ｘ方向）に微小移動することにより、ピント調整群１４の厳密な位置決めが図られる。位置決め用ボス３０の周囲は平坦面３２となっている。
【００１６】
一対の腕部３４ａ，３４ｂは、上方および下方にそれぞれ立脚する部材であり、枠体２４のほぼ全長に渡って延びている。この腕部３４ａ，３４ｂは、後述する鏡筒１６の内部に形成されたガイド溝５０ａ，５０ｂに挿入される。腕部３４とガイド溝５０とが係合することにより、鏡筒内部でのピント調整群１４の回動や傾斜が規制される。
【００１７】
図５は鏡筒１６を被写体側からみた斜視図であり、図６は鏡筒１６を像面側から見た斜視図である。また、図７は鏡筒１６を像面から見た平面図である。鏡筒１６は、第一群１２を保持する第一保持部４０と、屈曲光学系を保持する屈曲部４２、および、ピント調整群１４を保持する第二保持部４４とに大別される。第一保持部４０および屈曲部４２の構成は、従来のレンズ装置の鏡筒と同様であるため、ここでは、説明は省略する。
【００１８】
第二保持部４４において、鏡筒１６の内部には一対のガイド溝５０ａ，５０ｂが形成されている。このガイド溝５０ａ，５０ｂは、ピント調整群１４に設けられた一対の腕部３４ａ，３４ｂが挿入される溝であり、第二保持部４４のほぼ全長に渡って光軸に平行な方向（Ｘ方向）に延びている。また、ピント調整群１４に形成された位置決め用ボス３０を逃がすための逃がし溝５２も形成されている。この逃がし溝５２は、後述する位置決め用孔５６の像面側端部まで延びている。
【００１９】
鏡筒１６の被写体側の側面には、位置決め用孔５６が形成されている。この位置決め用孔５６は、ピント調整群１４の位置決め用ボス３０およびその周辺の平坦面３２の一部を外部に露出するための孔である。位置決め用孔５６は、ピント調整群１４の平坦面より小さい略矩形であり、光軸方向に位置決めされたピント調整群１４の位置決め用ボス３０が、当該孔５６のほぼ中心に位置するような位置に形成されている。
【００２０】
鏡筒１６の上面および下面には、接着用孔５４が形成されている。接着用孔５４は、ピント調整群１４に紫外線硬化型樹脂を塗布するための孔であり、鏡筒１６の上面および下面それぞれに二つずつ形成されている。上面および下面にそれぞれ形成された二つの接着用孔５４は、ガイド溝５０ａ，５０ｂより中心寄りの位置において、光軸方向に隣接して形成されている。この接着用孔５４は、少なくとも硬化前、すなわち、液状の紫外線硬化型樹脂を鏡筒内部に注入できる程度の大きさがあればよいため、既述の位置決め用孔５６に比してかなり小さい。なお、この接着用孔５４の数、位置、形状は適宜、変更されてもよい。
【００２１】
次に、このレンズ装置１０の組み付け手順について説明する。まず、従来のレンズ装置と同様に、屈曲光学系および第一群１２を鏡筒１６に組み付ける。この屈曲光学系および第一群１２の組み付けは、従来の周知技術を用いることができるため、ここでは、詳しい手順は省略する。
【００２２】
次に、像面側からピント調整群１４を鏡筒１６の内部に挿入する。このとき、ピント調整群１４の腕部３４が鏡筒内部のガイド溝５０に嵌るように、ピント調整群１４の角度を合わせて挿入する。その状態で、ピント調整群１４を、ガイド溝５０に沿って奥側（屈曲光学系側）に移動させ、おおよその位置決めを実行する。このとき、腕部３４とガイド溝５０とが係合しているため、ピント調整群１４の回動や傾きは規制される。そのため、ピント調整群１４は、光軸と平行な方向（Ｘ方向）にのみ移動するようになっている。
【００２３】
ピント調整群１４を手動でおおよその位置、すなわち、レンズ装置１０のピントがある程度合う位置に合わせると、ピント調整群１４の位置決め用ボス３０は、鏡筒１６の位置決め用孔５６から外部に露出することになる。この状態になれば、鏡筒１６の上面および下面に形成された接着用孔５４を介して、紫外線硬化型樹脂をピント調整群１４に塗布する。紫外線硬化型樹脂は、周知の通り、紫外線の照射により硬化する樹脂である。本実施形態では、この紫外線硬化型樹脂を、ピント調整群１４を鏡筒１６内部に固着するための接着剤として使用する。
【００２４】
ここで、紫外線硬化型樹脂を、後述するピント調整群１４の位置微調整の前に塗布するのは、塗布による位置ずれを防止するためである。すなわち、微調整後に紫外線硬化型樹脂を塗布した場合、塗布時に受ける力によってピント調整群１４が位置ずれし、レンズ装置１０の光学特性、特にピントの合焦精度が低下する場合がある。微調整前に紫外線硬化型樹脂を塗布することにより、この位置ずれが防止される。なお、紫外線硬化型樹脂は、紫外線が照射されない限り、硬化しない。そのため、事前に紫外線硬化型樹脂を塗布したとしても、ピント調整群１４の光軸方向の移動は規制されず、塗布後であっても後述の位置微調整をすることができる。
【００２５】
紫外線硬化型樹脂が塗布されれば、続いて、位置決め用治具１００を用いてピント調整群１４の位置微調整を開始する。図８は、この微調整の様子を示す図であり、レンズ装置を正面から見た図である。位置決め用治具１００は、図８に図示するとおり、略長方形の平板状部材である。この位置決め用治具１００にはカム孔１０２が形成されている。カム孔１０２は、位置決め用治具１００の長辺に対して傾斜した方向に延びる長尺の切り欠きである。このカム孔１０２の幅は、ピント調整群１４の位置決め用ボス３０より僅かに大きい。カム孔１０２の長軸と位置決め用治具１００の長辺との成す角度θは４５度未満であれば、特に限定されない。ただし、後に詳説するように、角度θが小さいほど微小な位置調整が可能となるため、要求され微調整の精度に応じた角度に設定されることが望ましい。
【００２６】
ピント調整群１４の位置を微調整する際には、ピント調整群１４の位置決め用ボス３０を、位置決め用治具１００のカム孔１０２に係合させる。そして、その状態で、ピント状態を確認しながら、位置決め用治具１００を光軸に対して直交する方向、具体的には、上方または下方へと移動させる。位置決め用治具１００が上下方向（Ｚ方向）、すなわち、位置決め用治具１００の長辺方向へ移動すると、図８（Ａ）〜（Ｃ）に図示するように、位置決め用ボス３０がカム孔１０２の側面に押され、光軸方向（Ｘ方向）へ移動する。この位置決め用ボス３０の移動に伴い、当然、ピント調整群１４全体も光軸方向へと移動する。
【００２７】
このとき、ピント調整群１４の光軸方向の移動量ｄは、位置決め用治具１００の移動量をＤ、位置決め用治具１００の移動方向（長辺方向）とカム孔１０２の長軸との成す角度をθとすると、ｄ＝Ｄ・ｔａｎθとなる。ここで、θ＜４５°であれば、ｄ＜Ｄとなる。つまり、角度θが４５度未満であれば、位置決め用治具１００の移動量Ｄに比して、ピント調整群１４の光軸方向の移動量ｄが小さくなる。その結果、手動で直接、位置決め用ボス３０を光軸方向に移動させる場合に比べて、その移動量をより微小にすることができ、より厳密な位置決めができる。このとき、θが小さいほど、厳密な位置決めが可能となる。具体的な数値を当てはめると、θ＝３０°のときｄ≒０．６Ｄ、θ＝１０°のときｄ≒０．２Ｄ、θ＝５°のときｄ≒０．１Ｄとなり、角度θが小さいほど、位置決め用治具１００の移動量Ｄに対するピント調整群の移動量ｄが小さくなる。
【００２８】
位置決め用治具１００を用いて、ピント調整群１４の厳密な位置決めができれば、ピント調整群１４を鏡筒１６に固着する。これは、先に塗布した紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射することにより行われる。紫外線は、上方および下方の二方向から照射される。紫外線照射により、紫外線硬化型樹脂が硬化し、ピント調整群１４の位置が固定される。この樹脂硬化作業時、換言すれば、ピント調整群１４の位置固定作業時に、ピント調整群１４には一切外力がかからない。そのため、ピント調整群１４の位置ずれ等が生じることがなく、ピント調整群１４は厳密に位置決めされた位置で固定される。
【００２９】
ピント調整群１４の位置が固定されれば、続いて、位置決め用孔５６に湿気硬化型樹脂を塗布する。このとき、ピント調整群１４は、既に、紫外線硬化型樹脂で位置固定されているため、湿気硬化型樹脂を塗布したとしても、位置ずれは生じない。そして、湿気硬化型樹脂で位置決め用孔５６が閉鎖されれば、組み付けは終了となる。なお、位置決め用孔５６を樹脂で閉鎖するのは、当該孔からの異物や埃塵の侵入を防止するためである。
【００３０】
なお、上記実施形態では、鏡筒１６内にピント調整群１４を挿入するようにしたが、ピント調整群１４内に鏡筒１６を挿入するようにしてもよい。例えば、ピント調整群１４の枠体２４の屈曲光学系側の端部を延長させるとともに、当該延長部分の枠体２４内径を鏡筒１６外径よりも大きく形成し、この延長部分に鏡筒１６を挿入するようにしてもよい。この場合、腕部３４等の構成は必要なくなる。
【００３１】
以上の説明から明らかなように本実施形態によれば、位置決め用治具１００を用いることにより、ピント調整群１４をより簡易に、位置微調整することができる。また、この位置決め用治具１００は、位置微調整後はピント調整群１４から取り外される。したがって、ピント調整群１４には、位置決め用ボス３０のほかに、位置決め用の専用部材を設ける必要がない。その結果、ピント調整群１４の小型化、ひいては、レンズ装置全体の小型化が実現できる。微調整前に紫外線硬化型樹脂を塗布し、微調整後に紫外線照射による紫外線硬化型樹脂の硬化を行うことにより、微調整後のピント調整群１４の位置ずれを防止できる。その結果、より高品質のレンズ装置１０を得ることができる。
【００３２】
なお、ここで説明したレンズ装置の構成は一例であり、適宜、変更されてもよい。例えば、位置決め用ボスや腕部、ガイド溝等の形状や位置、位置決め用治具の形状等は適宜変更されてもよい。また、本実施形態では、紫外線硬化型樹脂を用いてピント調整群の接着を図っているが、当然、他の光硬化型樹脂を用いてもよい。また、光硬化型樹脂ではなく、通常の接着剤を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態であるレンズ装置を被写体側から見た斜視図である。
【図２】レンズ装置の分解斜視図ある。
【図３】ピント調整群を像面側からみた平面図である。
【図４】ピント調整群の斜視図である。
【図５】鏡筒を被写体側から見た斜視図である。
【図６】鏡筒を像面側から見た斜視図である。
【図７】鏡筒を像面側から見た平面図である。
【図８】ピント調整群の位置微調整の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  レンズ装置、１２  第一群、１４  ピント調整群、１６  鏡筒、３０  位置決め用ボス、３４  腕部、５０  ガイド溝、５４  接着用孔、５６  位置決め用孔、１００  位置決め用治具、１０２  カム孔。
【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】
2007183311.tif 000009
【図８】
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