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JP2009031694A - レンズ保持装置 - Google Patents

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JP2009031694A
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JP2007198171A
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Masayuki Sato
将行 佐東
Hiroshi Goda
博 郷田
Toshiki Miyagawa
俊樹 宮川
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Abstract

【課題】レンズホルダ(鏡筒)をレンズ保持装置に接着剤で固定するにあたり、滴だれや脱落などを生ぜずにしっかりと固定することのできる、レンズ保持装置を提供することが課題である。
【解決手段】筒状に形成されてレンズホルダをその内側に保持する保持部材を備え、レンズホルダ外周とレンズ保持部材内周とを接着によって固定するレンズ保持装置において、レンズホルダ外周とレンズ保持部材内周とにおける接着面の何れか、若しくは両方に、螺旋形状の凹凸を設けて接着剤の滴だれを防ぎ、強固にレンズホルダをレンズ保持装置に接着すると共に、螺旋形状の凹凸部の接着を剥離させることで、レンズホルダをレンズ保持装置から分離させることも可能とした。
【選択図】図1

Description

本発明は、レンズを収容して光軸調整したレンズ鏡筒を、例えば撮像素子を有するデジタルカメラなどの筐体に固定するためのレンズ保持装置に係り、特に、レンズ鏡筒を、接着剤の滴だれや脱落を起こすことなく固着させることができるレンズ保持装置に関するものである。
図6に示したように、複数のレンズ111を収容して光軸調整したレンズ鏡筒110を、例えば撮像素子121を配したデジタルカメラなどの、筐体122におけるレンズ保持装置120への固定は、従来から接着剤100が用いられている。
しかしながら、レンズ鏡筒110とレンズ保持装置120における内径とのクリアランスが大きい場合、また光軸調整によるレンズ鏡筒110の偏芯などにより、極端な場合、レンズ鏡筒110まわりのクリアランスが不均一となって矢印101で示したように、接着剤100が滴だれを起こし、接着剤が硬化前に例えば撮像素子121を保護しているガラス123や、フィルター面などに流れ出て汚してしまうことがあった。
また、温度変化によって膨張・収縮したり、落下等によって衝撃が加わった場合、接着部が剥離してレンズ鏡筒110がレンズ保持装置120から脱落し、レンズ鏡筒110の結像機能が失われて以降の撮影等が全く行えなくなったり、修理に多大の時間やコストが必要となる場合がある。これは、接着面から比較的容易に接着剤が剥離するためであり、光学レンズの重量が大きいものや接着面積の小さいもので特に起こりやすい。
こういったことを防止するため例えば特許文献1には、半導体レーザを保持して光学箱にビス止めされている鏡筒に、コリメータレンズホルダなどを紫外線硬化型の接着剤で固定するにあたり、偏りや滴だれ等が生じるため、鏡筒におけるレンズホルダを固定する部分の表面を粗面化し、塗布した未硬化の紫外線硬化型の接着剤が、均一に分散させられるようにした技術が開示されている。
特開平8−136843号公報
しかしながらこの特許文献1に示された技術では、鏡筒におけるレンズホルダを固定する部分の表面が粗面化されているものの、レンズホルダの方はなんら処理がなされていないから滴だれが起こる可能性は残り、また、温度変化によって膨張・収縮したり、落下等によって衝撃が加わった場合、レンズホルダ側の接着が剥離するとレンズホルダが脱落し、前記した破損や光軸を狂わせてしまうなどの問題が生じる可能性がある。
そのため本発明においては、レンズホルダ(鏡筒)をレンズ保持装置に接着剤で固定するにあたり、接着時の滴だれや接着後のレンズホルダ脱落などを生ぜずにしっかりと固定することができ、かつ、接着後も解体が可能で、再調整や再利用を可能とする、レンズ保持装置を提供することが課題である。
上記課題を解決するため本発明のレンズ保持装置は、
レンズを収容したレンズホルダと、
筒状に形成されて前記レンズホルダをその内側に保持する保持部材と、を備え、
前記レンズホルダ外周と前記保持部材内周とを接着によって固定するレンズ保持装置において、
前記レンズホルダ外周と前記保持部材内周とにおける接着面の何れか若しくは両方に、螺旋形状の凹凸を設けたことを特徴とする。
また同様に、
レンズを収容したレンズホルダと、
筒状に形成されて前記レンズホルダをその内側に保持する保持部材と、を備え、
前記レンズホルダ外周と前記保持部材内周とを接着によって固定するレンズ保持装置において、
前記レンズホルダ外周と前記保持部材内周とにおける接着面の何れか一方に螺旋形状の凹凸を、他方に環状の凹凸、若しくは環状の凹または凸形状を設けたことを特徴とする。
このようにレンズ保持装置を構成することで、螺旋形状部や環状の凹凸、若しくは環状の凹または凸形状部が接着剤溜りとなり、接着剤が他の部分へ滴だれすることを防止することができる。また、接着後は、例え温度変化によって膨張・収縮したり、落下等によって衝撃が加わって接着部が剥離しても、螺旋形状部や環状の凹凸、若しくは環状の凹または凸形状部が螺合した状態となるため、保持部材はしっかりとレンズホルダを保持し、容易にレンズホルダと保持部材とを分離させないから、レンズホルダが外れて破損したり光軸を狂わせてしまう、といった事故を防止することができる。それにもかかわらず力を加えて螺旋形状部の接着を剥離させると、レンズホルダを螺旋形状部に沿って回転させることで、レンズホルダと保持部材とを容易に分離させることができ、レンズホルダに収容されたレンズの再調整や再利用なども容易に行うことができる。
そして、前記環状の凹凸、若しくは環状の凹または凸形状は、周方向の一部に平坦部が設けられていることで、もしこの環状の凹凸、若しくは環状の凹または凸形状部の接着が剥離しても、この環状の凹凸、若しくは環状の凹または凸形状部は回転することがなく、前記したように螺旋形状部の接着を剥離することでレンズホルダと保持部材とを分離させることができる。
また、前記レンズホルダ外周における螺旋形状接着面を前記レンズの光軸方向被写体側のみに設け、前記レンズホルダ外周における保持装置側の面を前記螺旋形状凹部における径より小さい径として、接着部に相当する部分だけ螺旋形状部を設けることで、レンズホルダの金型の加工がそれだけ少なくて済み、また、レンズホルダ外周における保持装置側の面を螺旋形状凹部における径より小さい径とすることで、レンズホルダと保持部材とを分離させる場合も螺旋形状部以外が引っかかることなく実施することができる。
さらに、前記レンズホルダは光軸を中心とした回転力を受ける回転力受け部が設けられたことで、レンズホルダに収容されたレンズの再調整や再利用なども容易に行うことができる。
また、前記接着に用いる接着剤は、遮光性高いものであることにより、装置内部への光の侵入を遮る効果があり、レンズ保持装置として好適な形態とすることができる。
以上記載のごとく本発明によれば、レンズホルダと保持部材との接着にあたり、接着剤の滴だれを効果的に防ぎ、また、接着後は接着部が剥離しても、螺旋形状部や環状の凹凸、若しくは環状の凹または凸形状部が螺合した状態となるため、保持部材はしっかりとレンズホルダを保持し、容易にレンズホルダと保持部材とを分離させないから、レンズホルダを落下させて破損させたり光軸が狂うといった事故を防止することができる。しかも、螺旋形状部の接着を剥離させると螺旋形状部に沿ってレンズホルダを回転させることができ、レンズホルダと保持部材とを分離させることも可能となるから、レンズホルダに収容されたレンズの再調整や再利用なども容易に行うことができるレンズ保持装置とすることができる。
以下、図面を参照して本発明の好適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の寸法、その相対的配置等はこの発明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例に過ぎない。
図1は、本発明になるレンズ保持装置における実施例1の概略断面図である。図中10はレンズ11を収容したレンズ鏡筒(レンズホルダ)、12はこのレンズ鏡筒10のレンズ保持部(保持部材)20と接着する外周部に螺旋形状凹凸として設けた螺旋形状溝部で、この螺旋形状溝部12は、鏡筒10の外周部にネジ状に設けられている。13はレンズ鏡筒10のレンズ保持部20側となる面である。
また20は、このレンズ鏡筒10を保持するためのレンズ保持部で、この場合は一例として例えば筐体22に撮像素子21を有するデジタルカメラにレンズ鏡筒10を固定する場合であり、23は、レンズ鏡筒10の外周部に設けた螺旋形状溝部12と同様、このレンズ保持部20の内周にネジ状に設けられた螺旋形状溝部である。
このうちレンズ鏡筒10は、レンズ保持部20内で光軸調整に際して動かすため、レンズ鏡筒10の外径とレンズ保持部20の内径との差が、この光軸調整によりレンズ鏡筒10が動く距離以上となるよう設定されている。そのため螺旋形状部12と23とは、レンズ鏡筒10の光軸調整ができればその時に例え両者が接触してもよく、また、螺旋形状部12と23のピッチや方向(右巻き、左巻き)は一致している必要はない。
このようにレンズ鏡筒10における外周と、レンズ保持部20の内周に螺旋形状溝部12、23を設けることで、例えば粘度が3,000〜55,000Pa・sの紫外線硬化型の接着剤100を用いて接着すると、この接着剤100はその粘度によって螺旋形状溝部12、23の間に溜まり、滴だれを起こすことがない。また、接着剤100が硬化した後は、例え温度変化によって膨張・収縮したり、落下等によって衝撃が加わって接着部が剥離しても、接着剤100が螺旋形状溝部12、23の形状で固まっているから、しっかりとレンズ鏡筒10を保持したままとなってレンズ鏡筒12とレンズ保持部20とを分離することは困難であり、レンズ鏡筒10が落下して破損したり光軸が狂うといった事故を防止することができる。
しかも、このように強固にレンズ鏡筒10とレンズ保持部20とが固定されるにもかかわらず、螺旋形状溝部23の接着を剥離すると、接着剤100を付けたままレンズ鏡筒10を回転させることで、レンズ鏡筒10が螺旋形状溝部23の螺旋形状溝部によって回転し、レンズ保持部20から分離させることができる。従って、レンズ鏡筒10に収容されたレンズ11の再調整や再利用が必要な場合も、容易にそれを行うことができる。
なお、螺旋形状溝部12、23における凹凸の形状、幅、深さ、本数などは、要求される接着強度や全体の大きさ等の条件により決められ、図示したものだけに限られないことは自明であり、それは以下の実施例においても同様である。
図2は、本発明になるレンズ保持装置における実施例2のレンズ鏡筒30の斜視図(A)と、そのレンズ鏡筒30を固定するレンズ保持部40を備えた装置の一例の概略断面図(B)である。この図2に示したレンズ31を収容したレンズ鏡筒30は、外周部全体に、レンズ保持部40の内周に接着する螺旋形状凹凸からなるネジ状の螺旋形状溝部32を設けてある。
レンズ保持部40は、前記と同様、一例として、筐体42に撮像素子41を有するデジタルカメラに設けられてレンズ鏡筒30を固定する構造体であり、43は、レンズ鏡筒30の外周部に設けた螺旋形状溝部32と同様、このレンズ保持部40の内周にネジ状に設けられた螺旋形状溝部である。
このうちレンズ鏡筒30は、前記したようにレンズ保持部40内で光軸調整に際して動かすため、レンズ鏡筒30の外径とレンズ保持部40の内径との差が、この光軸調整によりレンズ鏡筒30が動く距離以上となるよう設定されている。そのため螺旋形状部32と43とは、レンズ鏡筒30の光軸調整ができればその時に例え両者が接触してもよく、また、螺旋形状部32と43のピッチや方向(右巻き、左巻き)は一致している必要はない。
このレンズ鏡筒30とレンズ保持部40の接着に用いる接着剤100は、前記と同様粘度が3,000〜55,000Pa・sの紫外線硬化型の接着剤100を用いることで、粘度によって接着剤100が螺旋形状溝部32、43の間に溜まり、滴だれを起こすことがない。また、接着剤100が硬化した後は、例え温度変化によって膨張・収縮したり、落下等によって衝撃が加わって接着部が剥離しても、接着剤100が螺旋形状溝部32、43の形状で固まっていてレンズ鏡筒30とレンズ保持部40とを分離させることは困難であり、レンズ鏡筒30がレンズ保持部40から離れて落下し、破損したり光軸が狂うといった事故を防止することができる。
しかも、このように強固にレンズ鏡筒30とレンズ保持部40とが固定されるにもかかわらず、前記図1に示した実施例1の場合とは異なり、螺旋形状溝部32、43のどちらかの接着を剥離させると、レンズ鏡筒30を回転させるだけでレンズ鏡筒30が螺旋形状溝部32、または43の接着が剥離した方の螺旋形状溝部によって回転し、レンズ保持部40から分離させることができる。従って、レンズ鏡筒30に収容されたレンズ31の再調整が必要な場合も、容易にそれを行うことができる。
前記図1に示した実施例1のレンズ鏡筒10では、レンズ鏡筒10のレンズ保持部20と接着する外周部に設けた螺旋形状凹凸12の凸部の外径は、レンズ鏡筒10における図上、下側となるレンズ保持部20側の面13と同一の外径となっている。そのため、例えば螺旋形状溝部12側の接着が剥離した場合、レンズ鏡筒10は、レンズ保持部20側の面13が邪魔して上側に移動することができず、レンズ鏡筒10とレンズ保持部20とを分離させることができない。しかし図2に示した実施例2のレンズ鏡筒30では、図1の鏡筒10における13に相当する部分にも螺旋形状溝部32が設けられているから、レンズ鏡筒30を回転させることでレンズ鏡筒30とレンズ保持部40とを分離させることができる。
図3は、本発明になるレンズ保持装置における実施例3のレンズ鏡筒50の斜視図(A)と、そのレンズ鏡筒50を固定するレンズ保持部40を備えた装置の一例の概略断面図(B)である。この図3に示したレンズ51を収容したレンズ鏡筒50は、外周部における被写体側に、レンズ保持部40の内周に接着する螺旋形状凹凸からなるネジ状の螺旋形状溝部52が設けられ、レンズ保持部40側の面53の外径は、ネジ状の螺旋形状溝部52における凹部外径よりも小さくなるようにしてある。なお、この実施例3のレンズ保持部40と筐体42、螺旋形状溝部43は、図2に示した実施例2のレンズ保持部40と同様のものであるため説明は省略する。
このうちレンズ鏡筒50は、前記したようにレンズ保持部40内で光軸調整に際して動かすため、レンズ鏡筒50における螺旋形状溝部52の外径とレンズ保持部40の内径との差が、この光軸調整によりレンズ鏡筒50が動く距離以上となるよう設定されている。そのため螺旋形状部52と43とは、レンズ鏡筒50の光軸調整ができればその時に例え両者が接触してもよく、また、螺旋形状部52と43のピッチや方向(右巻き、左巻き)は一致している必要はない。
このレンズ鏡筒50とレンズ保持部40の接着に用いる接着剤100は、前記実施例1や実施例2で用いたものと同じものであり、粘度によって接着剤100が螺旋形状溝部52、43の間に溜まり、滴だれを起こすことがない。また、これも前記と同様、接着剤100が硬化した後は、レンズ鏡筒10がレンズ保持部20から離れて落下し、破損したり光軸が狂うといった事故を防止することができる。
また、レンズ鏡筒50は、外周部における被写体側に螺旋形状凹凸からなるネジ状の螺旋形状溝部52が設けられ、レンズ保持部40側の面53の外径は、ネジ状の螺旋形状溝部52における凹部外径よりも小さくなるようにしてあり、前記図2に示した実施例2の場合と同様、レンズ鏡筒50を回転させるだけでレンズ鏡筒50とレンズ保持部40とを分離させることができる。従って、レンズ鏡筒30に収容されたレンズ31の再調整が必要な場合も、容易にそれを行うことができる。
図4は、本発明になるレンズ保持装置における実施例4のレンズ鏡筒60の斜視図(A)と、そのレンズ鏡筒60を固定するレンズ保持部40を備えた装置の一例の概略断面図(B)である。この図4に示したレンズ61を収容したレンズ鏡筒60は、レンズ保持部40と接着する部位に環状の凹または凸形状62が設けられ、またその環状の凹または凸形状62は周方向の一部に平坦部64が設けられている。なお、この実施例4のレンズ保持部40と筐体42、螺旋形状溝部43は、前記図2に示した実施例2のレンズ保持部40と同様のものとしてある。
このレンズ鏡筒60とレンズ保持部40の接着に用いる接着剤100は、前記実施例1乃至3で用いたものと同じもので、粘度によって接着剤100が螺旋形状溝部62、43の間に溜まり、滴だれを起こすことがない。また、接着剤100が硬化した後は、レンズ鏡筒60がレンズ保持部40から離れて落下し、破損したり光軸が狂うといった事故を防止することができることも前記したとおりである。
そしてレンズ鏡筒60は、前記したようにレンズ保持部40内で光軸調整に際して動かすため、レンズ鏡筒60における環状の凹または凸形状62の外径とレンズ保持部40の内径との差が、この光軸調整によりレンズ鏡筒60が動く距離以上となるよう設定されている。そのため環状の凹または凸形状62と43の螺旋形状部とは、レンズ鏡筒60の光軸調整ができればその時に例え両者が接触してもよく、また、螺旋形状部43のピッチや方向(右巻き、左巻き)は特に限定する必要はない。
一方、前記したようにこの実施例4のレンズ鏡筒60には平坦部64が設けられている。これは、もしこの平坦部64が設けられずに環状の凹または凸形状62のみが設けられていた場合、レンズ鏡筒60側の接着部62の接着が剥離すると、凹または凸形状62が環状であるからレンズ鏡筒60はそこで回転してしまう。このようになった場合、例えレンズ保持部40側の接着面43の接着が剥離しても、螺旋形状溝部43での回転が行われず、実施例1乃至3のようにレンズ鏡筒60をレンズ保持部40と分離できなくなる。
平坦部64はこのようなことを防止するためのものであり、この平坦部64の存在によってレンズ鏡筒60側の接着部62の接着が剥離しても、レンズ鏡筒60は回転できないから、レンズ鏡筒60に光軸を中心とする回転力を与えると、螺旋形状溝部43側の接着部が剥離し、実施例1乃至3のようにレンズ鏡筒60をレンズ保持部40から分離することができる。なお、平坦部の位置、形状は図示のものに限られないことは自明である。
図5は、以上述べてきたレンズ鏡筒とレンズ保持部を接着した後、レンズ鏡筒をレンズ保持部から容易に外すことができるよう、レンズ鏡筒における光軸を中心とした回転力を受けるための、回転力受け部を示した斜視図である。
前記した実施例1乃至4の説明において、いずれの実施例もレンズ鏡筒とレンズ保持部における螺旋形状溝部の接着を剥離することにより、螺旋形状溝部の存在でレンズ鏡筒とレンズ保持部を分離できると説明してきた。しかし、逆に螺旋形状溝部の存在で、レンズ鏡筒とレンズ保持部がしっかり接着されることも事実で、レンズ鏡筒とレンズ保持部の接着を剥離することは決して容易なことではない。
それを容易に行えるようにするための構造が、この図5に示した機構である。まず、図5(A)は、レンズ71を有したレンズ鏡筒70における被写体側前面の、光軸を通る対角位置に切欠き72を設けたもので、この切欠き72にドライバー、または二叉となったドライバー形状の治具を差し込むにより、鏡筒70を回転できるようにしたものである。
次の図5(B)は、レンズ81を有したレンズ鏡筒80における被写体側前面の3箇所に、孔82を設けたもので、この孔82に三つ叉様の治具を差し込み、鏡筒80を回転できるようにしたものである。また図5(C)は、レンズ91を有したレンズ鏡筒90における被写体側側面における回転対称な位置に、ペンチなどでつかむことができるような平行部92を設けたもので、この平行部92をペンチなどでつかんで廻すことで、鏡筒90を回転できるようにしたものである。
このようにすることにより、レンズ鏡筒は光軸を中心とした回転力をこれら回転力受け部72、82、92で受け、その力でレンズ鏡筒外周側、またはレンズ保持部に設けられた螺旋形状溝部の接着剤を剥離することで、レンズ鏡筒を螺旋形状溝部によって回転させて分離することが可能となる。
なお、図中の切欠き72や孔82、平行部92は接着強度に応じ、掴み部の著しい変形や破損が発生しないように形状や寸法を決める。例えば、図5(A)では2本の切欠きを例にしているが、レンズ鏡筒の中心を基準に3本でもそれ以上でも良い。図5(B)や図5(C)の場合も同様である。また、図5(C)の例では面を6面とし、正六角形を構成して市販されている六角ソケットなどを使用可能にしてもよい。
本発明によれば、レンズ鏡筒とレンズ鏡筒とレンズ保持部を接着するときの接着剤の滴だれを防ぎ、また、接着後は、例え接着部が剥離してもレンズ鏡筒が保持され、容易にレンズ鏡筒とレンズ保持部とを分離させないから、レンズホルダを破損させたり光軸が狂うといった事故を防止し、かつ、螺旋形状溝部の接着を剥離させてレンズ鏡筒を回転させることで、レンズ鏡筒とレンズ保持部とを分離させることも可能であるから、種々の面で便利なレンズ保持装置とすることができる。
本発明になるレンズ保持装置における実施例1の概略断面図である。 本発明になるレンズ保持装置における実施例2のレンズ鏡筒の斜視図(A)と、そのレンズ鏡筒を固定するレンズ保持部を備えた装置の一例の概略断面図(B)である。 本発明になるレンズ保持装置における実施例3のレンズ鏡筒の、変形例斜視図(A)と、そのレンズ鏡筒を固定するレンズ保持部を備えた装置の一例の概略断面図(B)である。 本発明になるレンズ保持装置における実施例4のレンズ鏡筒の斜視図(A)と、そのレンズ鏡筒を固定するレンズ保持部を備えた装置の一例の概略断面図(B)である。 本発明になるレンズ保持装置を用い、接着後にレンズ鏡筒を外す場合に容易に外すことができるように、レンズ鏡筒側に設けた機構を説明するための斜視図である。 接着剤を用い、複数のレンズ111を収容したレンズ鏡筒110をレンズ保持装置120に固定する従来の場合に生じる、レンズ鏡筒110の偏心に起因する接着剤滴だれの例を示した図である。
符号の説明
10 レンズ鏡筒
11 レンズ
12 螺旋形状溝部
13 レンズ鏡筒先端部
20 レンズ保持部
21 撮像素子
22 筐体
23 螺旋形状溝部
30 レンズ鏡筒
31 レンズ
32 螺旋形状溝部
40 レンズ保持部
41 撮像素子
42 筐体
43 螺旋形状溝部
50 レンズ鏡筒
51 レンズ
52 螺旋形状溝部
53 レンズ保持部側面
60 レンズ鏡筒
61 レンズ
62 溝部
63 レンズ保持部側面
64 廻り止め部

Claims (6)

  1. レンズを収容したレンズホルダと、
    筒状に形成されて前記レンズホルダをその内側に保持する保持部材と、を備え、
    前記レンズホルダ外周と前記保持部材内周とを接着によって固定するレンズ保持装置において、
    前記レンズホルダ外周と前記保持部材内周とにおける接着面の何れか若しくは両方に、螺旋形状の凹凸を設けたことを特徴とするレンズ保持装置。
  2. レンズを収容したレンズホルダと、
    筒状に形成されて前記レンズホルダをその内側に保持する保持部材と、を備え、
    前記レンズホルダ外周と前記保持部材内周とを接着によって固定するレンズ保持装置において、
    前記レンズホルダ外周と前記保持部材内周とにおける接着面の何れか一方に螺旋形状の凹凸を、他方に環状の凹凸、若しくは環状の凹または凸形状を設けたことを特徴とするレンズ保持装置。
  3. 前記環状の凹凸、若しくは環状の凹または凸形状は、周方向の一部に平坦部が設けられていることを特徴とする請求項2に記載したレンズ保持装置。
  4. 前記レンズホルダ外周における螺旋形状接着面を前記レンズの光軸方向被写体側のみに設け、前記レンズホルダ外周における保持装置側の面を前記螺旋形状凹部における径より小さい径としたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載したレンズ保持装置。
  5. 前記レンズホルダは光軸を中心とした回転力を受ける回転力受け部が設けられたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載したレンズ保持装置。
  6. 前記接着に用いる接着剤は、遮光性の高いものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載したレンズ保持装置。
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