【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明はレンズ保持装置に関し、特にレンズの
鏡枠に対する装着操作が容易であるとともにレン
ズの径、厚味あるいはその他の変化に伴うレンズ
の変形を弾性的に吸収し、レンズの鏡枠における
保持状態下に芯ズレ、傾斜等を補正しつつ、常時
レンズを鏡枠に対して正しい位置に保持すること
のできるレンズ保持装置の提供を目的とするもの
である。
従来、レンズの鏡枠に対する保持装置として
は、第１図に示す通り、鏡枠１の内周に、レンズ
２の当接用の段部６を備えるレンズ嵌合部５を設
けるとともにこのレンズ嵌合部５の前側内周にネ
ジ部４を螺設して鏡枠１にレンズ保持部を構成す
る。そして、当該鏡枠１の開口部側より装入した
レンズ２の外周部２ａを、その背面を上記段部．
側に当接しつつ嵌合した後、外周に、上記鏡枠１
のレンズ保持部の押え環３をネジ部４に螺着し、
当該押え環３によつてレンズ２の外周部２ａの背
面を段部６に押圧せしめつつ固定するものであ
る。
上記の従来のレンズ保持装置によれば、鏡枠１
のレンズ保持部におけるレンズ嵌合部５とレンズ
２自体に加工精度上の許容値が存在し、勢い両者
間には、その許容値分のガタの発生状態下におい
ては、上記許容値分の芯ズレが生ずる。
しかも、レンズ２がプラスチツクレンズの場合
には、温度による寸法変化あるいはレンズの成形
に当つての相互間におけるバラツキ等により、上
記許容値は、さらに大きく取らなければならな
い。
因に、直径20mmのレンズにおける許容値を示す
と、以下の表１に示す通りとなり、プラスチツク
レンズの場合の芯ズレは最大0.05mmとなることが
明らかである。
The present invention relates to a lens holding device, and in particular to a lens holding device that is easy to attach a lens to a lens frame, elastically absorbs deformation of the lens due to changes in lens diameter, thickness, or other changes, and maintains the holding state of the lens in the lens frame. It is an object of the present invention to provide a lens holding device that can always hold a lens in the correct position relative to a lens frame while correcting downward misalignment, inclination, etc. Conventionally, as shown in FIG. 1, as a holding device for a lens frame, a lens fitting part 5 is provided on the inner periphery of a lens frame 1, and includes a stepped part 6 for abutting the lens 2. A threaded portion 4 is screwed onto the front inner periphery of the joint portion 5 to constitute a lens holding portion on the lens frame 1. Then, the outer circumferential part 2a of the lens 2 inserted from the opening side of the lens frame 1 is placed so that its back surface is connected to the stepped part.
After fitting while touching the sides, attach the lens frame 1 to the outer periphery.
Screw the holding ring 3 of the lens holding part onto the threaded part 4,
The presser ring 3 presses and fixes the back surface of the outer peripheral portion 2a of the lens 2 against the stepped portion 6. According to the above conventional lens holding device, the lens frame 1
There is a tolerance value for processing accuracy between the lens fitting part 5 in the lens holding part and the lens 2 itself, and when there is a play between the two that is equal to that tolerance value, A misalignment occurs. Moreover, if the lens 2 is a plastic lens, the above-mentioned tolerance must be set even larger due to dimensional changes due to temperature or variations in lens molding. Incidentally, the allowable values for a lens with a diameter of 20 mm are as shown in Table 1 below, and it is clear that the maximum misalignment in the case of a plastic lens is 0.05 mm.
【表】
また、上記従来のレンズ保持装置においては鏡
枠１のネジ部４に対する押え環６のネジ込みによ
るレンズ２の締め付け力を一定に調整することが
困難であるとともにレンズの形状の変化に伴う変
形を吸収することができずレンズの芯ズレ又傾き
の発生を防止し得ず、さらにはレンズ２の鏡枠１
に対する装着作業に手間が掛る欠点が存在する。
しかも、レンズ保持装置として、実開昭53−
40254号公報あるいは実開昭55−57709号公報記載
の考案が提案されているが、レンズの芯ズレある
いは傾きに対する対策がなされておらず、他に上
記欠点を解消するに必要な配慮は何等されていな
いものである。
特に、プラスチツクレンズを用いる場合の温
度、湿度による外径変化を吸収する手段について
の構成も存在せず、レンズ保持機構としては上述
したところの諸点に起因する精度上の問題点がそ
のままである。
そこで、本発明は上記従来のレンズ保持装置に
鑑みて開発されたもので、具体的には、被保持レ
ンズに設けたテーパー面と、被保持レンズを光軸
方向に規制する係止部と、上記被保持レンズのテ
ーパー面を押圧する押圧部とを備えた弾性を有す
る支持部材から成ることを特徴とするものであ
る。
以下には本発明に係るレンズ保持装置の実施例
を図面とともに説明する。
第２図ａ，ｂは第１実施例を示し、１０は鏡枠
１１内に保持する被保持レンズとしてのレンズ
で、このレンズ１０の外周１０ａには一方向に傾
斜するテーパー面１２をもうけてある。
１３は鏡枠１１の内周側の壁面１１ａより内側
方向に突設した弾性部としての弾性片（押圧部）
で各弾性片１３の突設根端１３ａに、上記レンズ
１０を光軸方向に規制するストツパー１４を突設
して一体に弾性を有する支持部材を形成してあ
る。
また、各弾性片１３の突設方向については上記
レンズ１０のテーパー面１２の傾斜角度に対応せ
しめて構成するとともに図面においては鏡枠１１
の内周方向間に４つの弾性片１３を、それぞれ対
向せしめて配置することにより構成した場合を示
すが、弾性片１３の数についても以下の各実施例
について説明する通り、一体成形に限定されな
い。
さらに、レンズ１０の外径と各弾性片１３間の
内径とは、レンズ１０を各弾性片１３によつて弾
性的に保持し得るように設定して構成するととも
に各弾性片１３のストツパー１４間の内径に対し
てレンズ１０の最大径は大径になるように構成し
てある。
尚、上記レンズ１０の材質についてはプラスチ
ツクあるいはガラスにより成形するとともに鏡枠
１１の材質についてはポリカーボネート等の合成
樹脂等を例示的に挙げることができる。
しかして、上記構成から成る鏡枠１１内にレン
ズ１０を保持せしめるには、第２図ａにおける鏡
枠１１の右側よりレンズ１０を装入し、各弾性片
１３に対してレンズ１０を強制的に入れると、レ
ンズ１０の最大外径部分がストツパー１４に突き
当りつつ対向する各弾性片１３を外側方向に押し
拡げ、レンズ１０の最大外径部がストツパー１４
を乗り超えると、レンズ１０自体が各弾性片１３
間に装入し、各弾性片１３の復帰弾力が働くとレ
ンズ１０のテーパー面１２に各弾性片１３が圧接
するとともにレンズ１０の最大外径部がストツパ
ー１４に係止され、レンズ１０は鏡枠１１内に各
弾性片１３によつて所定位置に固定しつつ保持さ
れる。
次に、第３，４図とともにレンズ１０が各弾性
片１３により常に正しい位置に保持されることに
ついて説明する。
上記レンズ１０の装着作業に際して、レンズ１
０を鏡枠１１内の各弾性片１３間に装入した場合
に、レンズ１０が第３図に示すように、位置がズ
レてセツトされると、その傾きに対しては、点ａ
を支点として、その回りのモーメントを考える
と、レンズ１０が点ｂにおいて弾性片１３から受
ける力は、矢印Ｂとなる。
Ｂの方向は弾性片１３の面と垂直である。も
し、この力の向きが第３図のように線分ａ，ｂの
右側であれば、レンズ１０はこの力によつて正し
い向きに修正される。
但し、この力の向きが、第３図において、線分
ａ，ｂの左側であれば、レンズ１０はさらに傾く
ことになるが、最初のセツテイングにおいて、そ
れほど故意に傾けることはないといつてよい。
また、軸方向のズレについては、第４図に示す
ように、軸方向に位置がズレている場合弾性片１
３がレンズ１０に及ぼす力は矢印Ｃ，C′のように
なる。
従つて、この力を軸方向成分と半径方向成分に
分けると矢印Ｄ，D′，Ｅ，E′のようになり、Ｄ，
D′はレンズ１０を弾性的に保持する力として作
用する一方、Ｅ，E′はレンズ１０を軸方向に動か
す作用となり得１０はストツパー１４にて係止さ
れるまで移動する。
かゝる説明から明らかな通り、レンズ１０は各
弾性片１３における、上記の傾きを正す力と、レ
ンズ１０を軸方向に移動せしめ、ストツパーに押
圧する力によつて、レンズ１０は常時、当初の期
待した正しい位置に保持することができ、プラス
チツクレンズの場合、従来のレンズ保持装置に比
較し、その芯ズレは３分の１程度に抑えることが
できる。
さて、以下には、上記本発明レンズ保持装置の
第１実施例に換えて、第５〜７図とをもに第２〜
第４実施例について説明する。
第５図の第２実施例は、第２図示の装置におけ
る弾性片１３に、レンズ１０の係合用ガイド部と
して、先端１３ｂを外側に屈曲してガイド端１５
を設けたもので、レンズ１０の装着作業を弾性片
１３の前後いずれの方向からも装入しつつ遂行し
得るようにしたものである。
第６図示の第３実施例は、第１実施例のストツ
パーの構成を、弾性片１６の係合凹部１７とレン
ズ１０のテーパー面１２に突設した係合突起１８
により構成し、互いに係合せしめることにより保
持するようにした支持部材である。尚、係合凹部
と突起をそれぞれ逆に設けて構成する実施も可能
で、係る構成を第７図の第４実施例にて具体的に
示す。図中、１９は弾性片１６の係合突起、２０
はレンズ１０のテーパー面１２に設けた係合凹部
である。
本発明のレンズ保持装置は以上のような構成か
ら成り、レンズの鏡枠への装着作業を簡易化でき
るととをもに、装着に当つては支持部材の弾性に
より保持するもので、従来のネジにて締め付ける
時のトルク調整が不必要であり押圧部、係止部、
及びレンズのテーパーにより、テーパーを介して
弾性的にレンズを保持するものであるから、温
度、湿度、その他の諸因によつて生ずるレンズの
径、厚味の変化を押圧部の弾性により吸収すると
ともに芯ズレや傾きの発生を防止することがで
き、さらにレンズ保持装置の小形化を図ることが
できるものである。[Table] Furthermore, in the conventional lens holding device described above, it is difficult to adjust the tightening force of the lens 2 by screwing the presser ring 6 onto the threaded part 4 of the lens frame 1 to a constant level, and it is also difficult to adjust the tightening force of the lens 2 to a constant value due to changes in the shape of the lens. It is not possible to absorb the accompanying deformation, and it is not possible to prevent the lens from becoming misaligned or tilted, and furthermore, the lens frame 1 of the lens 2 is
There is a drawback that it takes time and effort to install the device. Moreover, it can be used as a lens holding device.
Although the devices described in Publication No. 40254 or Japanese Utility Model Application Publication No. 55-57709 have been proposed, no measures have been taken to prevent lens misalignment or inclination, and no other consideration has been taken to eliminate the above-mentioned drawbacks. It is something that has not been done yet. In particular, when using a plastic lens, there is no structure for absorbing changes in outer diameter due to temperature and humidity, and the lens holding mechanism still suffers from problems in terms of accuracy due to the above-mentioned points. Therefore, the present invention was developed in view of the above-mentioned conventional lens holding device, and specifically includes a tapered surface provided on the held lens, a locking portion that restricts the held lens in the optical axis direction, The present invention is characterized by comprising an elastic support member including a pressing portion that presses the tapered surface of the lens to be held. Embodiments of the lens holding device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 2a and 2b show the first embodiment, and 10 is a lens as a held lens held in a lens frame 11. The outer periphery 10a of this lens 10 has a tapered surface 12 inclined in one direction. be. Reference numeral 13 denotes an elastic piece (pressing part) as an elastic part protruding inward from the inner wall surface 11a of the lens frame 11.
A stopper 14 for restricting the lens 10 in the optical axis direction is provided on the protruding root end 13a of each elastic piece 13 to integrally form an elastic support member. Further, the protruding direction of each elastic piece 13 is configured to correspond to the inclination angle of the tapered surface 12 of the lens 10, and in the drawing,
The case is shown in which four elastic pieces 13 are arranged facing each other in the inner circumferential direction, but the number of elastic pieces 13 is not limited to integral molding, as will be explained for each example below. . Further, the outer diameter of the lens 10 and the inner diameter between the elastic pieces 13 are set so that the lens 10 can be elastically held by each elastic piece 13, and the distance between the stopper 14 of each elastic piece 13 is set so that the lens 10 can be elastically held by each elastic piece 13. The maximum diameter of the lens 10 is larger than the inner diameter of the lens 10. The lens 10 may be made of plastic or glass, and the lens frame 11 may be made of synthetic resin such as polycarbonate. Therefore, in order to hold the lens 10 in the lens frame 11 having the above structure, the lens 10 is inserted from the right side of the lens frame 11 in FIG. When the lens 10 is inserted into the stopper 14 , the maximum outer diameter portion of the lens 10 abuts against the stopper 14 and pushes the opposing elastic pieces 13 outwardly.
When the lens 10 gets over each elastic piece 13
When the return elasticity of each elastic piece 13 works, each elastic piece 13 comes into pressure contact with the tapered surface 12 of the lens 10, and the maximum outer diameter part of the lens 10 is stopped by the stopper 14, and the lens 10 becomes a mirror. It is fixed and held in a predetermined position within the frame 11 by each elastic piece 13. Next, referring to FIGS. 3 and 4, it will be explained how the lens 10 is always held in the correct position by each elastic piece 13. When attaching the lens 10, the lens 1
0 is inserted between the elastic pieces 13 in the lens frame 11, and the lens 10 is set in a misaligned position as shown in FIG.
Considering the moment around the fulcrum, the force that the lens 10 receives from the elastic piece 13 at point b is as indicated by arrow B. The direction B is perpendicular to the plane of the elastic piece 13. If the direction of this force is to the right of line segments a and b as shown in FIG. 3, the lens 10 will be corrected in the correct direction by this force. However, if the direction of this force is to the left of line segments a and b in FIG. 3, the lens 10 will be further tilted, but it can be said that it is not intentionally tilted that much during initial setting. . In addition, regarding misalignment in the axial direction, as shown in Fig. 4, if the position is misaligned in the axial direction, the elastic piece 1
3 exerts on the lens 10 as shown by arrows C and C'. Therefore, if this force is divided into an axial component and a radial component, it will be as shown by the arrows D, D', E, and E', and D,
D' acts as a force to elastically hold the lens 10, while E and E' act to move the lens 10 in the axial direction until it is stopped by the stopper 14. As is clear from the above description, the lens 10 is always kept in the initial position by the force of each elastic piece 13 to correct the above-mentioned inclination and the force to move the lens 10 in the axial direction and press it against the stopper. In the case of plastic lenses, the misalignment can be suppressed to about one-third of that of conventional lens holding devices. Now, in the following, instead of the first embodiment of the lens holding device of the present invention, FIGS.
A fourth example will be described. In the second embodiment shown in FIG. 5, a guide end 15 is attached to the elastic piece 13 in the device shown in the second figure by bending the tip 13b outward as a guide portion for engaging the lens 10.
The lens 10 can be attached to the elastic piece 13 from either the front or rear direction. The third embodiment shown in FIG. 6 is a modification of the structure of the stopper of the first embodiment, with an engagement protrusion 18 protruding from an engagement recess 17 of an elastic piece 16 and a tapered surface 12 of a lens 10.
This is a supporting member which is constructed by the following members and is held by engaging with each other. It should be noted that it is also possible to configure the engaging recess and the protrusion in opposite directions, and such a configuration is specifically shown in the fourth embodiment shown in FIG. In the figure, 19 is an engagement protrusion of the elastic piece 16;
is an engagement recess provided in the tapered surface 12 of the lens 10. The lens holding device of the present invention has the above-mentioned configuration, and not only can the work of mounting the lens on the lens frame be simplified, but also the lens holding device of the present invention is held by the elasticity of the supporting member during mounting, which is different from the conventional lens holding device. There is no need to adjust the torque when tightening screws, and the pressure part, locking part,
Since the lens is elastically held by the taper of the lens, changes in the diameter and thickness of the lens caused by temperature, humidity, and other factors are absorbed by the elasticity of the pressing part. At the same time, it is possible to prevent misalignment and inclination, and furthermore, it is possible to downsize the lens holding device.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]
第１図は従来のレンズ保持装置の断面図、第２
図ａは本発明レンズ保持装置の第１実施例の側断
面図、第２図ｂは同縦断正面図、第３，４図は弾
性部としての弾性片の作用を示す説明図、第５〜
７図は第２〜４実施例を示す一部を省略した側断
面図である。
１，１１……鏡枠、２，１０……レンズ、３…
…押え環、４……ネジ部、５……レンズ嵌合部、
６……段部、１２……レンズのテーパー面、１
３，１６……弾性片、１４……ストツパー、１５
……ガイド端、１７，２０……係合凹部、１８，
１９……係合突起。
Figure 1 is a sectional view of a conventional lens holding device, Figure 2 is a sectional view of a conventional lens holding device.
Fig. a is a side sectional view of the first embodiment of the lens holding device of the present invention, Fig. 2 b is a longitudinal sectional front view of the same, Figs. 3 and 4 are explanatory views showing the action of the elastic piece as an elastic part, and Figs.
FIG. 7 is a partially omitted side sectional view showing the second to fourth embodiments. 1, 11...mirror frame, 2,10...lens, 3...
... Holding ring, 4... Threaded part, 5... Lens fitting part,
6...Stepped portion, 12...Tapered surface of lens, 1
3, 16...Elastic piece, 14...Stopper, 15
...Guide end, 17, 20...Engagement recess, 18,
19...Engaging protrusion.