JP2007010866A - Alignment mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レンズ群の調芯を行う調芯機構に関するものである。 The present invention relates to an alignment mechanism that aligns a lens group.
複数のレンズによって構成されるレンズ群の調芯は、従来、基準となる一部のレンズを保持するレンズ枠の端部に調整対象となる他部のレンズの一方の面を当接させ、この当接状態を維持してレンズを移動させていた。この従来の調芯機構は、他部のレンズの当接面における曲率半径Ｒが大きい場合には、レンズを大きくチルトさせることが困難となり、Ｒが小さい場合には、微調整が困難となる。 Conventionally, alignment of a lens group constituted by a plurality of lenses is performed by bringing one surface of another lens to be adjusted into contact with an end of a lens frame that holds a reference lens. The lens was moved while maintaining the contact state. With this conventional alignment mechanism, it is difficult to tilt the lens greatly when the radius of curvature R at the contact surface of the other lens is large, and fine adjustment is difficult when R is small.
また、調整対象のレンズが上記レンズ枠とは別のレンズ枠に保持され、各レンズ枠の間にワッシャを挿入して調芯を行う調芯機構（特許文献１参照）や、調整対象のレンズが突起を２箇所備えたレンズ枠に保持され、これらの突起を基準となるレンズのレンズ枠に当接させ、この突起を支点としてレンズを傾ける調芯機構が知られている（特許文献２参照）。
これらの調芯機構は、ワッシャや突起の形状によってレンズのチルト量を変化させることができるため、上述の調芯機構に比べ調整の自由度が大きい。
In addition, an adjustment target lens is held in a lens frame different from the lens frame, and an alignment mechanism (see Patent Document 1) that performs alignment by inserting washers between the lens frames, or an adjustment target lens. Is known to be held by a lens frame having two protrusions, and a centering mechanism is known in which these protrusions are brought into contact with the lens frame of a reference lens, and the lens is tilted with this protrusion as a fulcrum (see Patent Document 2). ).
These centering mechanisms can change the tilt amount of the lens depending on the shape of the washer and the protrusion, and thus have a greater degree of freedom of adjustment than the above-described centering mechanism.
しかし、特許文献１の調芯機構は、別部材のワッシャを用意し、これをレンズ枠の間に挿入した後にねじを締める等、調芯作業が煩雑である。また、特許文献２の調芯機構は、調芯作業に特別な工具を必要とし、任意の方向にレンズをチルトさせるためには、レンズ枠を光軸回りに回転させなければならず、調芯作業が煩雑である。
本発明の課題は、調芯作業が容易でありかつ調整の自由度が大きい調芯機構を提供することである。 An object of the present invention is to provide an alignment mechanism that is easy to align and has a high degree of freedom in adjustment.
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、複数のレンズを有するレンズ群の一部を構成する第１の調整対象レンズと、前記レンズ群の他部を構成し、前記第１の調整対象レンズに対してこの第１の調整対象レンズの光軸方向に配列された第２の調整対象レンズとを調芯する調芯機構において、前記第１の調整対象レンズの光軸近傍に中心を有する球面部が形成され、前記第１の調整対象レンズを保持する第１のガイド部と、前記２の調整対象レンズを保持し、前記球面部に当接して前記第１の調整対象レンズの前記第２の調整対象レンズに対する前記球面部の中心回りの相対回転運動を案内する第２のガイド部とを備えることを特徴とする調芯機構である。
The present invention solves the above problems by the following means.
According to the first aspect of the present invention, there is provided a first adjustment target lens constituting a part of a lens group having a plurality of lenses, and another part of the lens group. In the alignment mechanism for aligning the second adjustment target lenses arranged in the optical axis direction of the first adjustment target lens, a spherical portion having a center in the vicinity of the optical axis of the first adjustment target lens is formed. A first guide part that holds the first adjustment target lens, and the second adjustment target lens that holds the first adjustment target lens, abuts against the spherical surface part, and the first adjustment target lens with respect to the second adjustment target lens. A centering mechanism comprising a second guide portion for guiding a relative rotational movement around the center of the spherical portion.
請求項２の発明は、複数のレンズを有するレンズ群の一部を構成する第１の調整対象レンズと、前記レンズ群の他部を構成し、前記第１の調整対象レンズに対してこの第１の調整対象レンズの光軸方向に配列された第２の調整対象レンズとを調芯する調芯機構において、前記第１の調整対象レンズの第２の調整対象レンズと対向する表面部と異なった曲率を有しかつ前記第１の調整対象レンズの光軸近傍に中心を備える球面部が形成され、前記第１の調整対象レンズの光路外の領域に設けられるとともに前記第１の調整対象レンズと連動する第１のガイド部と、前記第２の調整対象レンズを保持し、前記球面部に当接して前記第１の調整対象レンズの前記第２の調整対象レンズに対する前記球面部の中心回りの相対回転運動を案内する第２のガイド部とを備えることを特徴とする調芯機構である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a first adjustment target lens constituting a part of a lens group having a plurality of lenses, and another part of the lens group. The alignment mechanism for aligning the second adjustment target lenses arranged in the optical axis direction of the one adjustment target lens is different from the surface portion of the first adjustment target lens facing the second adjustment target lens. A spherical portion having a curvature and having a center in the vicinity of the optical axis of the first adjustment target lens, provided in a region outside the optical path of the first adjustment target lens, and the first adjustment target lens. A first guide portion interlocked with the second adjustment target lens, the second adjustment target lens is held, and the first adjustment target lens is in contact with the spherical portion around the center of the spherical portion with respect to the second adjustment target lens. Second to guide the relative rotational movement of It is to aligning mechanism; and a id portions.
以上説明したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
第１のガイド部と第２のガイド部との当接部分における第１のガイド部の形状は、球面状（球面部）とされ、両レンズを球面部の中心回りに相対回転運動させることによって、一方の光軸を他方の光軸に対して傾けることができるため、調芯が容易である。
ここで、第１のガイド部が、例えば第１の調整対象レンズとは別個に形成された部材である場合には、球面部の曲率は、このレンズと異なるものに設定することが容易である。また、第１のガイド部が、第１の調整対象レンズと一体に形成されていたとしても、第１のガイド部（球面部）は、このレンズの光路外に設けられるため、球面部の曲率をこのレンズの曲率と異なったものとすることが容易であり、どちらの場合においても調芯の自由度が大きい。
As described above, the present invention has the following effects.
The shape of the first guide portion at the contact portion between the first guide portion and the second guide portion is a spherical surface (spherical surface portion), and both the lenses are relatively rotated around the center of the spherical surface portion. Since one optical axis can be inclined with respect to the other optical axis, alignment is easy.
Here, when the first guide portion is a member formed separately from the first adjustment target lens, for example, it is easy to set the curvature of the spherical portion to be different from this lens. . Further, even if the first guide portion is formed integrally with the first adjustment target lens, the first guide portion (spherical surface portion) is provided outside the optical path of the lens, and therefore the curvature of the spherical surface portion. Is easily different from the curvature of this lens, and in either case, the degree of freedom of alignment is large.
本発明は、調芯作業が容易でありかつ調整の自由度が大きい調芯機構を提供するという目的を、調整対象となる第１のレンズ、第２のレンズをそれぞれ第１のレンズ枠、第２のレンズ枠によって保持し、第１のレンズ枠の第２のレンズ枠に対する当接面を第１のレンズの光軸上に中心を有しかつ曲率が第１のレンズの射出面と異なる球面の一部とした球面部を設け、この球面部の中心回りに第１のレンズと第２のレンズとを相対回転させることによって実現する。 An object of the present invention is to provide an alignment mechanism that is easy to align and has a high degree of freedom of adjustment. The first lens and the second lens to be adjusted are respectively connected to the first lens frame and the second lens. A spherical surface that is held by the second lens frame and has a center on the optical axis of the first lens and a curvature different from the exit surface of the first lens. This is realized by providing a spherical portion that is a part of the first and second lenses and relatively rotating the first lens and the second lens around the center of the spherical portion.
以下、本発明が適用された調芯機構の実施例１について説明する。
実施例１の調芯機構は、例えば、デジタルスチルカメラ等の光学機器のレンズ鏡筒に収容された複数のレンズを有するレンズ群に設けられるものである。
図１は本発明が適用された調芯機構の実施例１を備えるレンズ群の光軸と平行かつ光軸を含む断面を示す断面図（以下、「側断面図」という）である。図２は、図１の調芯機構において、調芯作業が行われた後の状態を示す側断面図である。
The first embodiment of the alignment mechanism to which the present invention is applied will be described below.
The alignment mechanism of Example 1 is provided in a lens group having a plurality of lenses housed in a lens barrel of an optical device such as a digital still camera.
FIG. 1 is a cross-sectional view (hereinafter, referred to as a “side cross-sectional view”) showing a cross section that is parallel to and includes the optical axis of a lens group that includes Example 1 of an alignment mechanism to which the present invention is applied. FIG. 2 is a side sectional view showing a state after the alignment work is performed in the alignment mechanism of FIG.
調芯機構１は、第１のレンズＬ１、第２のレンズＬ２、第１のレンズ枠１０、第２のレンズ枠２０を備えている。
第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２とは、光軸方向の対物側からこの順に配列されている。以下、光軸方向の対物側を、単に「対物側」と、光軸方向の対物側とは反対側を「像側」と称して説明する。
第１のレンズＬ１は、両面に凸レンズを備えた第１の調整対象レンズであり、第２のレンズＬ２と対向する面に射出面Ｌ１ａを備えている。
第１のレンズ枠１０は、その内径側に第１のレンズＬ１を収容する環状の部材であり、光軸に沿った方向の寸法は、第１のレンズＬ１の厚さ寸法と略同じである。この第１のレンズ枠１０は、その内径寸法が第１のレンズＬ１の外径寸法より大きく、その内周面と第１のレンズＬ１の側端面とが図示しない接着剤によって固定されることによって第１のレンズＬ１を保持する。
The alignment mechanism 1 includes a first lens L 1, a second lens L 2, a first lens frame 10, and a second lens frame 20.
The first lens L1 and the second lens L2 are arranged in this order from the objective side in the optical axis direction. In the following description, the objective side in the optical axis direction is simply referred to as “object side”, and the opposite side to the objective side in the optical axis direction is referred to as “image side”.
The first lens L1 is a first adjustment target lens having convex lenses on both sides, and has an exit surface L1a on the surface facing the second lens L2.
The first lens frame 10 is an annular member that accommodates the first lens L1 on its inner diameter side, and the dimension in the direction along the optical axis is substantially the same as the thickness dimension of the first lens L1. . The first lens frame 10 has an inner diameter dimension larger than the outer diameter dimension of the first lens L1, and the inner peripheral surface and the side end surface of the first lens L1 are fixed by an adhesive (not shown). The first lens L1 is held.
第１のレンズ枠１０は、保持部１１、球面部１２を備えている。
保持部１１は、第１のレンズ枠１０に比べ、内径寸法が小さくかつ外径寸法が略同じの円環状に形成されている。この保持部１１は、その外周縁部が第１のレンズ枠１０の像側の端部に一体に接続され、その内径側の端部が第１のレンズＬ１の内径側に突出している。
球面部１２は、保持部１１における像側を向いた面が球体の外周面（凸面）の一部とされることによって形成され、その中心は、第１のレンズＬ１の主点より対物側に設けられ、かつ第１のレンズＬ１の略光軸上となるように設定され、その曲率半径は、第１のレンズＬ１の射出面Ｌ１ａの曲率半径よりも小さく設定されている。
The first lens frame 10 includes a holding part 11 and a spherical part 12.
The holding part 11 is formed in an annular shape having a smaller inner diameter and substantially the same outer diameter as compared to the first lens frame 10. The outer peripheral edge portion of the holding portion 11 is integrally connected to the image side end portion of the first lens frame 10, and the inner diameter side end portion protrudes toward the inner diameter side of the first lens L <b> 1.
The spherical surface portion 12 is formed by a surface of the holding portion 11 facing the image side being a part of the outer peripheral surface (convex surface) of the sphere, and the center thereof is closer to the object side than the principal point of the first lens L1. It is provided and is set to be substantially on the optical axis of the first lens L1, and its radius of curvature is set smaller than the radius of curvature of the exit surface L1a of the first lens L1.
第２のレンズＬ２は、光軸方向に図示しない複数のレンズを配列して形成した第２の調整対象レンズであり、全体の厚さ方向の寸法が第１のレンズＬ１より大きく設定されている。
第２のレンズ枠２０は、その内径側に第２のレンズＬ２を収容する筒状の部材であり、光軸に沿った方向の寸法が第２のレンズＬ２の厚さ寸法と略同じとされ、第１のレンズ枠１０と同様にその内周面と第２のレンズＬ２の側端面とが図示しない接着剤によって固定されることによって第２のレンズＬ２を保持するようになっている。
The second lens L2 is a second adjustment target lens formed by arranging a plurality of lenses (not shown) in the optical axis direction, and the overall dimension in the thickness direction is set larger than that of the first lens L1. .
The second lens frame 20 is a cylindrical member that accommodates the second lens L2 on its inner diameter side, and the dimension in the direction along the optical axis is substantially the same as the thickness dimension of the second lens L2. Similarly to the first lens frame 10, the inner peripheral surface thereof and the side end surface of the second lens L2 are fixed by an adhesive (not shown) to hold the second lens L2.
第２のレンズ枠２０は、胴付部２１、つば部２２、外筒部２３を備えている。
胴付部２１は、第２のレンズ枠２０の対物側の端部から第２のレンズＬ２の内径側に向けて突出して形成されている。この胴付部２１の対物側の面は、光軸に略直交する平面状とされ、以下この面を胴付面２１ａと称して説明する。
この胴付部２１によって第２のレンズＬ２の内径側に形成される開口の形状は、略円形となっており、胴付部２１の内径側を向いた端面と胴付面２１ａとによって形成される角部２１ｂにおけるこの開口の内径寸法は、保持部１１によって第１のレンズＬ１の内径側に形成される開口の球面部１２側の内径寸法より大きく、胴付部２１は、図１に示す第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２との取り付け状態において、角部２１ｂが球面部１２の中間部分と当接している。
つば部２２は、第２のレンズ枠２０と一体に形成され、第２のレンズ枠２０の対物側の端部から第２のレンズ枠２０の径方向の外側に向けて突出している。
外筒部２３は、円筒状に形成され、その内径寸法は、第１のレンズ枠１０の外径寸法より大きく、かつ、後述する調芯作業時に第１のレンズ枠１０が移動する範囲に干渉しないように設定されている。この外筒部２３は、その像側の端部がつば部２２の外径側の端部に一体に接続されており、図１に示す第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２との取り付け状態において、その内周面と第１のレンズ枠１０の外周面との間に隙間を形成している。
The second lens frame 20 includes a body portion 21, a collar portion 22, and an outer cylinder portion 23.
The body portion 21 is formed so as to protrude from the end portion on the objective side of the second lens frame 20 toward the inner diameter side of the second lens L2. The surface on the objective side of the barrel portion 21 has a planar shape that is substantially orthogonal to the optical axis. Hereinafter, this plane will be referred to as a barrel surface 21a.
The shape of the opening formed on the inner diameter side of the second lens L2 by the body portion 21 is substantially circular, and is formed by the end surface facing the inner diameter side of the body portion 21 and the body surface 21a. The inner diameter of the opening at the corner 21b is larger than the inner diameter of the opening formed on the inner diameter side of the first lens L1 by the holding section 11, and the body portion 21 is shown in FIG. In the attached state of the first lens L1 and the second lens L2, the corner portion 21b is in contact with the intermediate portion of the spherical surface portion 12.
The collar portion 22 is formed integrally with the second lens frame 20 and protrudes from the end portion on the objective side of the second lens frame 20 toward the outer side in the radial direction of the second lens frame 20.
The outer cylinder portion 23 is formed in a cylindrical shape, and the inner diameter dimension thereof is larger than the outer diameter dimension of the first lens frame 10 and interferes with a range in which the first lens frame 10 moves during the alignment work described later. It is set not to. The outer cylinder portion 23 has an image-side end portion integrally connected to an outer-diameter end portion of the collar portion 22, and is attached to the first lens L1 and the second lens L2 shown in FIG. In the state, a gap is formed between the inner peripheral surface of the first lens frame 10 and the outer peripheral surface of the first lens frame 10.
第１のレンズ枠１０は、図１に示すように球面部１２が第２のレンズ枠２０の胴付部２１（角部２１ｂ）に当接して取り付けられている。ここで、胴付部２１が第２のレンズＬ２の内径側の形成する開口の形状は円形であるため、球面部１２は胴付部２１の全周にわたって当接している。
また、図２に示すように、第１のレンズ枠１０と第２のレンズ枠２０とは、第１のレンズ枠１０と外筒部２３との間に形成される上述の隙間に、例えば紫外線硬化型の接着剤１３が流し込まれることによって固定されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the first lens frame 10 is attached with the spherical surface portion 12 in contact with the body portion 21 (corner portion 21 b) of the second lens frame 20. Here, since the shape of the opening formed on the inner diameter side of the second lens L <b> 2 by the body portion 21 is circular, the spherical surface portion 12 is in contact with the entire circumference of the body portion 21.
As shown in FIG. 2, the first lens frame 10 and the second lens frame 20 are, for example, ultraviolet rays in the above-described gap formed between the first lens frame 10 and the outer cylinder portion 23. The curable adhesive 13 is fixed by being poured.
次に、第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２との調芯作業について説明する。
調芯作業は、光学系全体の光学特性を示すパラメータを参照して行い、例えばＭＴＦ（コントラストの低減率を示す値）等を参照することによって第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２との相対移動量を決定する。調芯機構１においては、第２のレンズＬ２の光軸Ｏ２を基準とし、第１のレンズＬ１の光軸Ｏ１を変位させることによって調芯を行う。
第１のレンズＬ１の光軸Ｏ１を変位させるには、第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２との当接状態を維持したまま、第１のレンズ枠１０を第２のレンズ枠２０に対して摺動させる。
Next, an alignment operation between the first lens L1 and the second lens L2 will be described.
The alignment operation is performed with reference to a parameter indicating the optical characteristics of the entire optical system. For example, the alignment between the first lens L1 and the second lens L2 is performed by referring to MTF (a value indicating a contrast reduction rate). Determine the relative movement. The alignment mechanism 1 performs alignment by displacing the optical axis O1 of the first lens L1 with reference to the optical axis O2 of the second lens L2.
In order to displace the optical axis O1 of the first lens L1, the first lens frame 10 is moved to the second lens frame 20 while maintaining the contact state between the first lens L1 and the second lens L2. Slide against.
ここで、第１のレンズ枠１０と第２のレンズ枠２０との当接部分は、第１のレンズ枠１０側が球面部１２、第２のレンズ枠２０側が胴付部２１の角部２１ｂとされる。このため、第１のレンズ枠１０を第２のレンズ枠２０に対して摺動させると、第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２とが球面部１２及び胴付部２１に案内されて球面部１２の中心回りに相対回転運動し、第１のレンズ枠１０、第２のレンズ枠２０は、それぞれ第１のガイド部、第２のガイド部として機能する。 Here, the contact portion between the first lens frame 10 and the second lens frame 20 includes a spherical portion 12 on the first lens frame 10 side and a corner portion 21b of the body portion 21 on the second lens frame 20 side. Is done. Therefore, when the first lens frame 10 is slid with respect to the second lens frame 20, the first lens L 1 and the second lens L 2 are guided by the spherical surface portion 12 and the body portion 21 to be spherical. The first lens frame 10 and the second lens frame 20 function as a first guide unit and a second guide unit, respectively, by relatively rotating around the center of the unit 12.
このように、実施例１の調芯機構１は、第１のレンズ枠１０を第２のレンズ枠２０に対し摺動させることにより、第１のレンズＬ１の光軸Ｏ１が第２のレンズＬ２の光軸Ｏ２に対して傾くため、調芯作業が容易である。
また、球面部１２は、胴付部２１が形成する開口の内周の全周にわたって当接しており、第１のレンズ枠１０は、調芯作業中において安定している。また、両レンズ枠１０、２０の間に接着剤１３を流し込む際にも、硬化前の接着剤が胴付部２１より内径側の、例えば両レンズＬ１、Ｌ２の光路内にはみ出すことが防止される。
As described above, the alignment mechanism 1 of the first embodiment slides the first lens frame 10 with respect to the second lens frame 20 so that the optical axis O1 of the first lens L1 is set to the second lens L2. Since it is inclined with respect to the optical axis O2, the alignment work is easy.
Further, the spherical surface portion 12 is in contact with the entire inner circumference of the opening formed by the body portion 21, and the first lens frame 10 is stable during the alignment operation. Further, when the adhesive 13 is poured between the lens frames 10 and 20, the adhesive before curing is prevented from protruding into the optical path of the lenses L1 and L2, for example, on the inner diameter side of the body portion 21. The
ここで、本発明の実施例１の効果を比較例と対比して説明する。なお、以下説明する比較例及び各実施例においては、上述した実施例１と同様の部分には、同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図３は、本発明の調芯機構の比較例を示す側断面図である。
比較例の調芯機構１０１は、第１のレンズＬ１が、実施例１の第１のレンズ枠１０に相当する部材を備えず、第２のレンズＬ２が、第２のレンズ枠２０に比べ対物側に延長された第２のレンズ枠１２０に保持されている。
Here, the effect of Example 1 of the present invention will be described in comparison with a comparative example. Note that, in the comparative example and each example described below, the same parts as those in the above-described example 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and differences are mainly described.
FIG. 3 is a side sectional view showing a comparative example of the alignment mechanism of the present invention.
In the alignment mechanism 101 of the comparative example, the first lens L1 does not include a member corresponding to the first lens frame 10 of the first embodiment, and the second lens L2 is more objective than the second lens frame 20. The second lens frame 120 is extended to the side.
図３に示すように、第１のレンズＬ１は、その射出面Ｌ１ａが第２のレンズ枠１２０に直接当接しており、実施例１と同様に第１のレンズＬ１と第２のレンズ枠１２０との当接状態を維持して第１のレンズＬ１を第２のレンズ枠１２０に対して摺動させた場合の第１のレンズＬ１の光軸の変位量は、射出面Ｌ１ａの曲率によって決定されるため、所望の変位量を得ることができない場合がある。
これに対し、実施例１の調芯機構１は、球面部１２が第１のレンズＬ１とは別部材である第１のレンズ枠１０に形成されており、球面部１２の曲率、中心がそれぞれ異なる複数種類の第１のレンズ枠を用意することによって、第１のレンズＬ１の移動量を任意に設定することが可能となるから、調整の自由度が大きい。
また、第１のレンズＬ１（球面部１２）の回転中心は、その主点よりも対物側に設けられているため、第１のレンズＬ１を第１のレンズＬ２に対して回転させたときは、第１のレンズはチルトするとともにシフトするが、このチルト、シフトの移動量の比率は、球面部の曲率、中心の位置を変更することによって、任意に設定することができる。
As shown in FIG. 3, the first lens L1 has an exit surface L1a directly in contact with the second lens frame 120, and the first lens L1 and the second lens frame 120 are the same as in the first embodiment. The amount of displacement of the optical axis of the first lens L1 when the first lens L1 is slid with respect to the second lens frame 120 while maintaining the contact state with is determined by the curvature of the exit surface L1a. Therefore, a desired displacement amount may not be obtained.
On the other hand, in the alignment mechanism 1 of the first embodiment, the spherical portion 12 is formed on the first lens frame 10 which is a separate member from the first lens L1, and the curvature and center of the spherical portion 12 are respectively set. By preparing different types of first lens frames, the amount of movement of the first lens L1 can be arbitrarily set, so that the degree of freedom of adjustment is great.
Further, since the rotation center of the first lens L1 (spherical surface portion 12) is provided on the objective side with respect to the principal point, when the first lens L1 is rotated with respect to the first lens L2, The first lens tilts and shifts, and the ratio of the movement amount of the tilt and shift can be arbitrarily set by changing the curvature of the spherical surface and the center position.
また、比較例の調芯機構１０１は、仮に第１のレンズＬ１の射出面Ｌ１ａが非球面レンズである場合には、その光軸Ｏ１を傾ける角度が事前に予測できたとしても、第１のレンズ自体の移動量を計算することは困難である。また、射出面Ｌ１ａの曲率が一定していないため、その形状によっては第２のレンズ枠１２０に対して、第１のレンズＬ１を摺動させることが困難となる場合がある。
これに対し、実施例１の調芯機構１は、球面部１２の曲率が一定しているため、第１のレンズＬ１の射出面Ｌ１ａが仮に非球面レンズの場合であっても、第１のレンズＬ１の光軸Ｏ１の移動量を計算することも、第２のレンズ枠２０に対して摺動させることも容易である。
In addition, if the exit surface L1a of the first lens L1 is an aspherical lens, the alignment mechanism 101 of the comparative example is the first even if the angle of tilting the optical axis O1 can be predicted in advance. It is difficult to calculate the amount of movement of the lens itself. In addition, since the curvature of the exit surface L1a is not constant, it may be difficult to slide the first lens L1 relative to the second lens frame 120 depending on the shape.
On the other hand, since the curvature of the spherical surface portion 12 is constant in the alignment mechanism 1 of the first embodiment, even if the exit surface L1a of the first lens L1 is an aspherical lens, It is easy to calculate the amount of movement of the optical axis O1 of the lens L1 and to slide the lens L1 relative to the second lens frame 20.
次に、本発明を適用した調芯機構の実施例２について説明する。
図４は、本発明を適用した調芯機構の実施例２を示す側断面図である。
実施例２の調芯機構２は、第１のレンズ枠の球面部の中心が実施例１に比べて第１のレンズ寄りに設けられ、第１のレンズの射出面と球面部との距離が、実施例１に比べ離れている。
Next, a second embodiment of the alignment mechanism to which the present invention is applied will be described.
FIG. 4 is a side sectional view showing a second embodiment of the alignment mechanism to which the present invention is applied.
In the alignment mechanism 2 of the second embodiment, the center of the spherical portion of the first lens frame is provided closer to the first lens than the first embodiment, and the distance between the exit surface of the first lens and the spherical portion is the same. This is far from the first embodiment.
第１のレンズ枠３０は、枠部３１、球面部３２、筒部３３を備えている。
枠部３１は、実施例１の第１のレンズ枠１０と同様に形成された、第１のレンズＬ１の外周縁部を保持する環状の部材である。
球面部３２は、枠部３１に接続された筒部３３に設けられている。筒部３３は、円筒状に形成され、その内部に第２のレンズ枠４０を収容するようになっており、その内径寸法は、枠部３１及び後述する第２のレンズ枠４０の枠部４２の外径寸法より大きく、かつ、調芯作業時にこの枠部４２と干渉しないように設定されている。筒部３３は、その軸線方向が第１のレンズＬ１の光軸方向と略同一となるように配置され、対物側の端部において枠部３１の外周面に接続されている。
球面部３２は、筒部３３の像側の端部に設けられ、その形状は、実施例１の球面部と同様に球体の外周面（凸面）の一部とされている。
The first lens frame 30 includes a frame portion 31, a spherical surface portion 32, and a cylindrical portion 33.
The frame portion 31 is an annular member that is formed in the same manner as the first lens frame 10 of the first embodiment and holds the outer peripheral edge portion of the first lens L1.
The spherical surface portion 32 is provided in the cylindrical portion 33 connected to the frame portion 31. The cylindrical portion 33 is formed in a cylindrical shape and accommodates the second lens frame 40 therein, and has an inner diameter dimension of the frame portion 31 and a frame portion 42 of the second lens frame 40 described later. It is set so as not to interfere with the frame portion 42 during the alignment work. The cylindrical portion 33 is disposed so that its axial direction is substantially the same as the optical axis direction of the first lens L1, and is connected to the outer peripheral surface of the frame portion 31 at the end portion on the objective side.
The spherical surface portion 32 is provided at the image side end portion of the cylindrical portion 33, and the shape thereof is a part of the outer peripheral surface (convex surface) of the sphere similarly to the spherical surface portion of the first embodiment.
一方、第２のレンズ枠４０は、胴付部４１、枠部４２、つば部４３を備えている。
枠部４２は、実施例１の第２のレンズ枠２０と同様に形成された、第２のレンズＬ２を保持する筒状の部材である。
つば部４３は、枠部４２における像側の端部の外周面に一体に接続された円環状の部分である。
胴付部４１は、枠部４１と同軸の筒状に形成され、像側の端部がつば部４３の外径側の端部に一体に接続されている。また、実施例１と同様に、胴付部４１の対物側を向いた胴付面４１ａは、第１のレンズ枠３０の球面部３２の中間部分に当接している。
On the other hand, the second lens frame 40 includes a body portion 41, a frame portion 42, and a collar portion 43.
The frame portion 42 is a cylindrical member that holds the second lens L2 and is formed in the same manner as the second lens frame 20 of the first embodiment.
The collar portion 43 is an annular portion integrally connected to the outer peripheral surface of the image side end portion of the frame portion 42.
The body portion 41 is formed in a cylindrical shape coaxial with the frame portion 41, and the image side end portion is integrally connected to the outer diameter side end portion of the collar portion 43. Similarly to the first embodiment, the body surface 41 a facing the objective side of the body portion 41 is in contact with the intermediate portion of the spherical surface portion 32 of the first lens frame 30.
実施例２の調芯機構２も、実施例１の調芯機構１と同様に、第１のレンズ枠３０を第２のレンズ枠４０に対して摺動させることによって、第１のレンズ枠３０が球面部３２の中心回りに回転する。 Similarly to the alignment mechanism 1 of the first embodiment, the alignment mechanism 2 of the second embodiment also slides the first lens frame 30 with respect to the second lens frame 40, so that the first lens frame 30. Rotates around the center of the spherical surface portion 32.
実施例２の調芯機構２によれば、実施例１の調芯機構１の効果に加えて、以下のような効果を奏することができる。
実施例２の球面部３２は、実施例１に比べると第１のレンズＬ１の出射面Ｌ１ａから離れており、実施例１と実施例２との比較において、例えば第１のレンズＬ１の光軸Ｏ１を同じ角度傾けたときの球面部３２と胴付部４１との当接部分における変位量は、実施例２の調芯機構２の方が大きくなる。すなわち、例えばこの当接部分をそれぞれ同じ量変位させたときの第１のレンズＬ１の光軸Ｏ１の傾きの量は、実施例２の方が小さい。したがって、実施例２の調芯機構２は、実施例１の調芯機構１に比べ、微調整が容易である。
According to the alignment mechanism 2 of the second embodiment, the following effects can be obtained in addition to the effects of the alignment mechanism 1 of the first embodiment.
The spherical surface portion 32 of the second embodiment is farther from the exit surface L1a of the first lens L1 than in the first embodiment. In comparison between the first embodiment and the second embodiment, for example, the optical axis of the first lens L1. The amount of displacement at the contact portion between the spherical surface portion 32 and the body portion 41 when O1 is inclined by the same angle is larger in the alignment mechanism 2 of the second embodiment. That is, for example, the amount of inclination of the optical axis O1 of the first lens L1 when the contact portions are displaced by the same amount is smaller in the second embodiment. Therefore, the alignment mechanism 2 of the second embodiment is easier to finely adjust than the alignment mechanism 1 of the first embodiment.
次に本発明を適用した調芯機構の実施例３について説明する。
図５は、本発明を適用した調芯機構の実施例３を示す側断面図である。
実施例３の調芯機構３は、第１のレンズ枠５０の保持部５１（実施例１の保持部１１に相当する部分）が、第１のレンズＬ１の対物側に形成されるとともに、第２のレンズ枠６０の保持部６１（実施例１の胴付部２１に相当する部分）の光軸方向に沿った寸法が小さくされ、第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２との間隔が実施例１及び実施例２に比べて短くなっている。このように、実施例３の調芯機構は、第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２との間隔が短い光学系にも適用可能である。
Next, a third embodiment of the alignment mechanism to which the present invention is applied will be described.
FIG. 5 is a side sectional view showing Embodiment 3 of the alignment mechanism to which the present invention is applied.
In the alignment mechanism 3 of the third embodiment, the holding portion 51 (the portion corresponding to the holding portion 11 of the first embodiment) of the first lens frame 50 is formed on the objective side of the first lens L1, and the first The dimension along the optical axis direction of the holding portion 61 (the portion corresponding to the body-attached portion 21 of Example 1) of the second lens frame 60 is reduced, and the distance between the first lens L1 and the second lens L2 is reduced. It is shorter than the first and second embodiments. As described above, the alignment mechanism according to the third embodiment can be applied to an optical system in which the distance between the first lens L1 and the second lens L2 is short.
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）本発明の調芯機構の球面部及び胴付面は、図６に示すように種々の変形や変更が可能である。図６（ａ）に示す調芯機構は、球面部が第１のレンズＬ１側のレンズ枠に凸面状に設けられ、各実施例において説明したものと同様の構成となっている。図６（ｂ）に示す調芯機構は、球面部が第２のレンズＬ２側に凹面状に設けられており、第２のレンズＬ２が第１の調整対象レンズとして機能する。図６（ｃ）に示す調芯機構は、第１のレンズに球面部（凸面状）が形成され、第２のレンズにおける球面部との当接部分が球面部と略同じ曲率を有する球面状（凹面状）に形成されている。図６（ｄ）に示す調芯機構は、球面部が第１のレンズＬ１側に凹面状に設けられている。図６（ｅ）に示す調芯機構は、球面部が第２のレンズＬ２側に凸面状に設けられている。図６（ｆ）に示す調芯機構は、第１のレンズに球面部（凹面状）が形成され、第２のレンズにおける球面部との当接部分が球面部と略同じ曲率を有する球面状（凸面状）に形成されている。
これらの調芯機構においても、上述した各実施例と同様に球面部の中心回りに第１のレンズＬ１と第２のレンズＬ２とを相対回転させることによって、容易に調芯作業を行うことができる。
(Modification)
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes are possible, and these are also within the equivalent scope of the present invention.
(1) The spherical portion and the body-mounted surface of the alignment mechanism of the present invention can be variously modified and changed as shown in FIG. In the alignment mechanism shown in FIG. 6A, the spherical portion is provided in a convex shape on the lens frame on the first lens L1 side, and has the same configuration as that described in each embodiment. In the alignment mechanism shown in FIG. 6B, the spherical portion is provided in a concave shape on the second lens L2 side, and the second lens L2 functions as a first adjustment target lens. In the alignment mechanism shown in FIG. 6C, a spherical surface (convex surface) is formed on the first lens, and the contact portion of the second lens with the spherical surface has a curvature substantially the same as the spherical surface. It is formed in (concave shape). In the alignment mechanism shown in FIG. 6D, the spherical surface portion is provided in a concave shape on the first lens L1 side. In the alignment mechanism shown in FIG. 6E, the spherical surface portion is provided in a convex shape on the second lens L2 side. In the alignment mechanism shown in FIG. 6 (f), a spherical portion (concave shape) is formed on the first lens, and a contact portion of the second lens with the spherical portion has a substantially same curvature as the spherical portion. It is formed in a (convex shape).
In these alignment mechanisms as well, the alignment operation can be easily performed by relatively rotating the first lens L1 and the second lens L2 around the center of the spherical portion as in the above-described embodiments. it can.
（２）球面部は、第１のレンズの外周に沿って全周に設けられているが、第２のレンズ枠の胴付面に沿って回転可能であれば、例えば第１のレンズの外周に沿って、１２０°間隔に３箇所形成してもよい。
（３）第１のレンズ枠は、レンズを一枚保持する構成であったが、第１のレンズ枠が保持するレンズは、複数枚であってもよい。
（４）第１のレンズは、第１のレンズ枠によって保持され、球面部はこの第１のレンズ枠に設けられる構成であったが、第１のレンズを、例えばプラスチックレンズとすることによって、球面部を第１のレンズと一体に形成してもよい。
（５）実施例の調芯機構は、例えばデジタルスチルカメラのレンズ鏡筒に収容されたレンズ群に適用されるものであったが、本発明の調芯機構は、例えばフィルムカメラ等の複数のレンズを備える他の光学機器のレンズ鏡筒に適用してもよい。
(2) The spherical surface portion is provided on the entire circumference along the outer periphery of the first lens, but if it can rotate along the body surface of the second lens frame, for example, the outer periphery of the first lens 3 positions may be formed at intervals of 120 °.
(3) Although the first lens frame is configured to hold one lens, the lens held by the first lens frame may be a plurality of lenses.
(4) The first lens is held by the first lens frame, and the spherical surface portion is provided in the first lens frame. By using the first lens as a plastic lens, for example, The spherical portion may be formed integrally with the first lens.
(5) The alignment mechanism of the embodiment is applied to, for example, a lens group housed in a lens barrel of a digital still camera. However, the alignment mechanism of the present invention includes, for example, a plurality of film cameras and the like. You may apply to the lens-barrel of another optical apparatus provided with a lens.
１ 調芯機構； Ｌ１ 第１のレンズ； Ｌ２ 第２のレンズ； １０ 第１のレンズ枠； １２ 球面部； ２０ 第２のレンズ枠； ２１ 胴付部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Alignment mechanism; L1 1st lens; L2 2nd lens; 10 1st lens frame; 12 Spherical surface part; 20 2nd lens frame;
Claims (2)
前記第１の調整対象レンズの光軸近傍に中心を有する球面部が形成され、前記第１の調整対象レンズを保持する第１のガイド部と、
前記２の調整対象レンズを保持し、前記球面部に当接して前記第１の調整対象レンズの前記第２の調整対象レンズに対する前記球面部の中心回りの相対回転運動を案内する第２のガイド部と
を備えることを特徴とする調芯機構。 A first adjustment target lens constituting a part of a lens group having a plurality of lenses, and another part of the lens group, and the light of the first adjustment target lens with respect to the first adjustment target lens In an alignment mechanism for aligning the second adjustment target lenses arranged in the axial direction,
A spherical portion having a center in the vicinity of the optical axis of the first adjustment target lens, and a first guide unit for holding the first adjustment target lens;
A second guide that holds the second adjustment target lens and guides a relative rotational movement of the first adjustment target lens around the center of the spherical portion with respect to the second adjustment target lens by contacting the spherical portion. A centering mechanism comprising:
前記第１の調整対象レンズの第２の調整対象レンズと対向する表面部と異なった曲率を有しかつ前記第１の調整対象レンズの光軸近傍に中心を備える球面部が形成され、前記第１の調整対象レンズの光路外の領域に設けられるとともに前記第１の調整対象レンズと連動する第１のガイド部と、
前記第２の調整対象レンズを保持し、前記球面部に当接して前記第１の調整対象レンズの前記第２の調整対象レンズに対する前記球面部の中心回りの相対回転運動を案内する第２のガイド部と
を備えることを特徴とする調芯機構。
A first adjustment target lens constituting a part of a lens group having a plurality of lenses, and another part of the lens group, and the light of the first adjustment target lens with respect to the first adjustment target lens In an alignment mechanism for aligning the second adjustment target lenses arranged in the axial direction,
A spherical portion having a curvature different from that of the surface portion of the first adjustment target lens facing the second adjustment target lens and having a center near the optical axis of the first adjustment target lens; A first guide portion that is provided in a region outside the optical path of the first adjustment target lens and interlocks with the first adjustment target lens;
The second adjustment target lens is held, and the second adjustment target lens is in contact with the spherical surface portion to guide the relative rotational movement of the first adjustment target lens around the center of the spherical portion with respect to the second adjustment target lens. A centering mechanism comprising: a guide portion.
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