(57)【要約】【課題】衝撃、振動が加えられた際にレンズの位置ズレを抑制することを可能にしたレンズ保持構造を提供すること。【解決手段】レンズと、前記レンズを収納する鏡筒と、前記鏡筒と螺合し、前記レンズと当接することで前記レンズの位置を固定する押え環を備えたレンズ保持構造において、前記レンズ保持構造は、前記鏡筒の内径に少なくとも一か所以上の凹部を設け、前記凹部と前記レンズの外径との間に、隙間のないように挿入する樹脂製のガタつめ部材を備えることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと、
前記レンズを収納する鏡筒と、
前記鏡筒と螺合し、前記レンズと当接することで前記レンズの位置を固定する押え環を備えたレンズ保持構造において、
前記レンズ保持構造は、
前記鏡筒の内径に少なくとも一か所以上の凹部を設け、
前記凹部と前記レンズの外径との間に、隙間のないように挿入する樹脂製のガタつめ部材を備えることを特徴とするレンズ保持構造。
【請求項２】
前記ガタつめ部材は、前記鏡筒の線膨張係数より大きいことを特徴とする請求項１に記載のレンズ保持構造。
【請求項３】
前記ガタつめ部材は、光軸方向にテーパを有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ保持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置、特にレンズを鏡筒に保持するレンズ保持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の放送用テレビレンズの分野において使用されるレンズ装置では、より高性能化を実現させるためにレンズ装置の一部に口径が大きく質量の重いレンズが採用されている。一方、上記レンズ装置では、衝撃、振動が加えられた時に、鏡筒に対してレンズの位置ズレを起こさずレンズを保持することが求められている。そのため、これまで、レンズ装置に衝撃、振動が加えられた時に、レンズの位置ズレを抑制する耐衝撃構造を備えたレンズ保持構造が開示されている。
【０００３】
特許文献１には、レンズを保持する押え環と鏡筒間にラチェット機構を設けることにより、振動時に押え環が回転することで、レンズの位置ズレを抑制した構造が開示されている。特許文献２には、押え環と鏡筒からなるレンズ保持構造において、レンズを板バネにより押圧することでレンズの位置ズレを抑制した構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２２５４８号公報
【特許文献２】特開２０１０−３２６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、押え環と鏡筒間の螺子部にはガタが存在するため、レンズ装置へ衝撃が加わった際、レンズの位置ズレに追従して螺子のガタの範囲で押え環の位置ズレが発生する場合がある。上記螺子部のガタに起因するレンズの位置ズレを規制するためには、押え環と鏡筒間の相対的な位置ズレを規制することが必要となる。
【０００６】
上記に示した特許文献１は押え環の回転規制を行うことでレンズの位置ズレを防止した構造であり、押え環と鏡筒間の螺子部のガタを規制した構造ではないため、押え環と鏡筒間の相対的な位置ズレを規制することは困難である。
【０００７】
また特許文献２では光軸方向のレンズの動きは規制しているが、押え環と鏡筒間の螺子のガタを規制した構造ではないため、押え環と鏡筒間の相対的な位置ズレを規制することは困難である。
【０００８】
加えて、鏡筒が金属の場合、低温側の温度で鏡筒が縮小するため、レンズと鏡筒のガタを適切に設ける必要がある。
【０００９】
しかし、レンズと鏡筒のガタを設けると、レンズ装置へ衝撃が加わった際、レンズと鏡筒のガタの範囲でレンズの位置ズレが発生する。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、衝撃、振動が加えられた際にレンズの位置ズレを抑制することを可能にしたレンズ保持構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するために、本発明に係るレンズ保持構造は、
レンズと、前記レンズを収納する鏡筒と、前記鏡筒と螺合し、前記レンズと当接することで前記レンズの位置を固定する押え環を備えたレンズ保持構造において、前記レンズ保持構造は、前記鏡筒の内径に少なくとも一か所以上の凹部を設け、前記凹部と前記レンズの外径との間に、隙間のないように挿入する樹脂製のガタつめ部材を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、衝撃、振動が加えられた際にレンズの位置ズレを抑制することを可能にしたレンズ保持構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例１におけるレンズ保持構造の構成を示す分解斜視図
【図２】本発明の実施例１におけるレンズ保持構造のＸ−Ｘ断面図
【図３】本発明の実施例１における温度上昇時のレンズ保持構造を示すＹ―Ｙ断面図
【図４】本発明の実施例１における温度低下時のレンズ保持構造を示すＹ―Ｙ断面図
【図５】本発明の実施例２におけるレンズ保持構造のＸ−Ｘ断面図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は本実施例におけるレンズ保持構造の構成を示す分解斜視図、図２は本実施例におけるレンズ保持構造のＸ−Ｘ断面図、図３は本実施例における温度上昇時のレンズ保持構造を示すＹ―Ｙ断面図、図４は本実施例における温度低下時のレンズ保持構造を示すＹ―Ｙ断面図である。なお説明のために、図中Ａを光軸とする。また、図２に記載の矢印Ｃは対物側からレンズ装置を見る方向である。
【００１６】
本実施例のレンズ保持構造は、レンズ１を収納する鏡筒２、鏡筒２に螺合しレンズ１と当接することでレンズ位置を固定する押え環３から成る。鏡筒２は金属である。また鏡筒２の内径には凹部２ａを等間隔に３箇所が設けており、凹部２ａとレンズ１の外径１ａとの間に圧入関係でガタつめ部材である樹脂４を挿入する。
【００１７】
以上の構成から成るレンズ保持構造において、図１、図２を用いてレンズ保持方法を以下に示す。
【００１８】
レンズ１を鏡筒２の嵌合部２ｂに収納し、鏡筒２の受け部２ｃに突き当てる。次に樹脂４を鏡筒２の凹部２ａと、レンズ外径１ａとの間に圧入関係で挿入する。このとき、樹脂４は圧縮されるため、レンズ１は復元力Ｂ１を受け、光軸Ａと垂直な方向にレンズ１の位置が決まる。続いて、押え環３の螺子３ａを鏡筒２の螺子２ｄに螺合させ、レンズ１に当接するまで押え環３を締め込む。押え環３がレンズ１に当接すると、鏡筒２と押え環３との螺子部に光軸Ａ方向へ軸力が発生し、レンズ１が鏡筒２に対して保持される。
【００１９】
次に、樹脂４を鏡筒２の凹部２ａとレンズ１の外径１ａとの間に圧入関係で挿入した際の効果について、図２を用いて説明する。
【００２０】
光軸Ａと垂直な方向に衝撃、振動を受けた場合、レンズ１は光軸Ａと垂直な方向にＢ２の力を受け、位置ズレを起こそうとする。しかし、樹脂４が鏡筒２とレンズ１との間に圧入関係で挿入されているため、復元力Ｂ１によりＢ２の力を相殺する。以上より、レンズ保持構造において、鏡筒の内径に設けた凹部とレンズとの間に樹脂を圧入関係で挿入することにより、衝撃、振動に伴うレンズ位置ズレを抑制することができる。更に、ユーザーが対物側からレンズ装置内部を矢印Ｃ方向に見た際、樹脂４は押え環３の裏側に配置しており、樹脂４が見えない構造となるため、美観を損なわない構造にすることができる。
【００２１】
次に、樹脂４の材質の線膨張係数を鏡筒２の材質の線膨張係数より大きくした際の働きについて図３、図４を用いて説明する。
【００２２】
樹脂４の材質の線膨張係数を鏡筒２の材質の線膨張係数より大きくする（線膨張係数の関係：レンズ１＜鏡筒２＜樹脂４）。温度が上昇した場合、鏡筒２の嵌合部２ｂとレンズ１の外径１ａとの隙間ｈ１が隙間ｈ２へと拡大する。また、樹脂４の材質の線膨張係数は鏡筒２の材質の線膨張係数より大きいため、樹脂４の直径ｄ１は直径ｄ２へと拡大する。これにより、鏡筒２とレンズ１の間に樹脂４を入れない時に比べ、レンズ１と鏡筒２のガタの拡大が抑制される。
【００２３】
次に、温度が低下した場合、鏡筒２の嵌合部２ｂとレンズ１の外径１ａとの隙間ｈ１が隙間ｈ３へと縮小する。また、樹脂４の材質の線膨張係数は鏡筒２の材質の線膨張係数より大きいため、樹脂４の直径ｄ１は直径ｄ３へと縮小する。これにより、鏡筒２とレンズ１の間に樹脂４を入れていても、レンズ１に過渡な荷重がかかることはない。
【００２４】
以上より、樹脂の材質の線膨張係数を鏡筒の材質の線膨張係数より大きくすることにより、温度変化に応じてレンズを保持することが可能となる。また、本実施例の鏡筒は金属であるため、鏡筒を薄肉化したまま強度を保つことが可能である。
【００２５】
なお、本実施例では、鏡筒２にレンズ１を収納した後に、樹脂４を挿入したが、鏡筒２に樹脂４を挿入した後にレンズ１を鏡筒２に組み込んでも構わない。
【実施例２】
【００２６】
図５は本実施例におけるレンズ保持構造の断面図を示す図である。
【００２７】
本実施例は、実施例１に対して、ガタつめ部材である樹脂４を樹脂５としたもので、その他の構成については実施例１と同様である。以下、実施例１と異なる部分についてのみ説明を行い、その他の同一部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【００２８】
本実施例のガタつめ部材である樹脂５は、厚みＬ１が厚みＬ２となるようにテーパ５ａが設けられている（波線は圧入関係になる前の樹脂形状を示す）。このとき、厚みＬ１は、レンズ１の外径１ａと金属鏡筒２の凹部２ａとの隙間ｈ１より大きく、厚みＬ２は隙間ｈ１より小さい関係にある。
【００２９】
次にレンズ保持方法について以下に示す。
【００３０】
金属鏡筒２に収納されたレンズ１において、金属鏡筒２の凹部２ａと、レンズ１の外径１ａとの間に樹脂５を圧入関係で挿入するため、樹脂５ａの厚みＬ１が圧縮され、隙間ｈ１と長さが等しくなる。これにより、実施例１と同様に、光軸Ａと垂直な方向にレンズ１の位置が決まる。
【００３１】
次に樹脂５にテーパ５ａを設けた際の効果について説明する。
【００３２】
実施例１に示した効果の他に、厚みＬ２は隙間ｈ１より小さい関係にあるため、レンズ１を挿入する際に、挿入しやすくなる。そのため、作業性が向上できる。
【００３３】
本実施例では、レンズ１を金属鏡筒２にあらかじめ収納し、その後樹脂５を挿入することを示したが、樹脂５を金属鏡筒２の凹部２ａにあらかじめ挿入し、その後レンズ１を圧入する構造でも構わない。このとき、樹脂５にテーパ５ａの厚みＬ１は、レンズ１の外径１ａと金属鏡筒２の凹部２ａとの隙間ｈ１より小さく、厚みＬ２は隙間ｈ１より大きい関係にする。
【００３４】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００３５】
例えば、本実施例では、鏡筒の外周面に螺子と押え環の内周面の螺子を螺合させた構造を示したが、鏡筒内周面に螺子を設け、押え環外周面に螺子を設けた構造でも構わない。また、本実施例では、押さえ環を用いてレンズの光軸方向の位置決めを行ったが、かしめによりレンズの光軸方向の位置決めを行っても構わない。また、本実施例では、等間隔に樹脂を挿入したが、非等間隔にしても構わない。また、本実施例では樹脂の形状を円柱としたが、直方体でも構わない。
【符号の説明】
【００３６】
１  レンズ、１ａ  外径、２  鏡筒、２ａ  凹部、２ｂ，２ｅ，２ｆ  嵌合部、
２ｃ  受け部、２ｄ，３ａ  螺子、３  押え環、４，５  樹脂、５ａ  テーパ、
ｄ１，ｄ２，ｄ３  直径、ｈ１，ｈ２，ｈ３  隙間、Ｌ１，Ｌ２  厚み、
Ｂ１，Ｂ２  レンズに作用する力、Ａ  光軸、Ｃ  対物側からレンズ装置を見る方向
【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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