JPH07104161A - レンズユニット並びに該レンズユニットを用いたカメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屈折率分布型レンズ素子とモールドレンズと
の組合わせレンズユニットの偏心の低減と構造の簡易化
をはかる。 【構成】 レンズ面部４の外側に一体成形された嵌合部
３を有するモールドレンズ２ａを設け、前記モールドレ
ンズ２ａの嵌合部３と嵌合する嵌合部６を有する屈折率
分布型レンズ素子５ａを設けたレンズユニット１ａ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はレンズユニット並びに
該レンズユニットを用いたカメラに係り、さらに詳しく
はモールドレンズと屈折率分布型レンズ素子とを嵌合さ
せたレンズユニット並びにこのレンズユニットを撮影レ
ンズに用いたカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、鏡胴にモールドレンズと屈折率分
布型レンズ素子を組込んだレンズがある。従来例の光軸
断面図を図５に示す。図５に示すように、鏡胴101には
屈折率分布型レンズ素子105があり、スペーサ103を介し
てモールドレンズ104がある。また固定リング102により
全体を固定している。

【０００３】しかしながら、モールドレンズの中にはそ
の特性として吸湿性があり、吸湿により外形状寸法が変
化するものがある。したがって鏡枠に組込む場合に吸湿
による寸法変化に耐えるよう鏡枠とモールドレンズの嵌
合代（ガタともいう）を見込んでいる場合が多い。ま
た、屈折率分布型レンズ素子の加工精度の誤差、および
屈折率分布型レンズ素子と嵌合する鏡枠の嵌合部分の加
工精度の誤差があっても嵌合できるように嵌合代（ガ
タ）が見込まれている。そのため、図５に示すように鏡
胴内で屈折率分布型レンズ素子の偏心Ｅ１とモールドレ
ンズの偏心Ｅ２とが鏡胴に対してそれぞれ独立して偏心
すると最大偏心量は算術計算でそれぞれの偏心の合成さ
れたものとなる。従って偏心が大きくなり結像性能を低
下させる原因となる。なお、上記は光軸と平行な偏心に
ついて説明したが、その他の偏心として、胴付部の傾き
による偏心、光軸直角方向にレンズが平行移動する胴付
部間の心ずれによる偏心が生じるおそれがある。さらに
はスペーサ103や固定リング102等を必要とし、構造が複
雑でコスト高となるといった問題がある。

【０００４】また、従来技術として、実開昭60-184013
号には鏡筒が互に嵌合されている複数の分割鏡胴の組合
わせから成っていて、この分割鏡胴のレンズは少なくと
も１面が曲率を有し、レンズ面部の外側が一体成形され
ているものが開示されている。しかしながら、本発明は
屈折率分布型レンズ素子のように球面を有さず、また、
光軸直角の径方向に沿って屈折率分布が変化する機能と
レンズの外側とは一体成形により作られるものではな
く、全く異なった技術に関するものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この発明はレンズ偏心
の低減による光学性能の向上と、組立の簡易化による低
コスト化をはかった屈折率分布型レンズ素子とモールド
レンズの嵌合組合わせのレンズユニットを提供すること
を目的としている。また、上記目的に加え、絞り部材を
簡易構造で組込み、光学性能の向上、低コスト化をはか
ったレンズユニットを提供することを目的としている。
さらに、該レンズユニットを用いたカメラを提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は下記の構成に
より達成される。即ち、 (１) 複数枚のレンズにより構成されたレンズユニット
において、レンズ面部の外側にレンズ面部と一体成形さ
れた嵌合部を有するモールドレンズと、前記モールドレ
ンズの嵌合部と組合わせる嵌合部を有する径方向に屈折
率分布した屈折率分布型レンズ素子と、を備えたことを
特徴とするレンズユニットである。

【０００７】(２) 前記屈折率分布型レンズ素子がプラ
スチック材料より成り、且つ、前記モールドレンズがプ
ラスチックレンズ材料より成ることを特徴とする(１)項
記載のレンズユニットである。

【０００８】(３) 前記モールドレンズがレンズ面部の
外側にレンズ面部と光軸方向に一体成形された嵌合面
を、前記屈折率分布型レンズ素子が外周部に前記モール
ドレンズの嵌合面と組合わされる光軸方向に嵌合面をそ
れぞれ備えたことを特徴とする(１)項記載のレンズユニ
ットである。

【０００９】(４) 前記モールドレンズがレンズ面部の
外側にレンズ面部と光軸直角方向に一体成形された嵌合
当接面を、前記屈折率分布型レンズ素子が外周部に前記
モールドレンズの嵌合当接面と組合わされる光軸直角方
向に嵌合当接面を備えたことを特徴とする(１)項記載の
レンズユニットである。

【００１０】(５) (１)項または(２)項記載のレンズユ
ニットにおいて、前記屈折率分布型レンズ素子と前記モ
ールドレンズとの間に絞りを備えたことを特徴とするレ
ンズユニットである。

【００１１】(６) レンズ面部の外側にレンズ面部と一
体成形された嵌合部を有するモールドレンズと、前記モ
ールドレンズの嵌合部と組合わせる嵌合部を有する径方
向に屈折率分布した屈折率分布型レンズ素子と、を有す
るレンズユニットを備えたことを特徴とするカメラであ
る。

【００１２】また、「屈折率分布型レンズ素子」とはレ
ンズ光軸に対して径方向に屈折率分布を持つレンズ素子
で、いわゆるラジアルＧＲＩＮ（Ｇradient，Ｉndex）
レンズ等をいう。なお、屈折率勾配型レンズ素子と呼ば
れることもある。

【００１３】また、「モールドレンズ」とはプラスチッ
ク材料、又は硝子材料等を金型で成形したレンズをい
う。好ましくはプラスチック材料の成形レンズをいう。
なおプラスチック材料としてはアクリル樹脂が一般に用
いられる。

【００１４】また、「屈折率分布型レンズ素子とモール
ドレンズとを嵌合」とは屈折率分布型レンズ素子とモー
ルドレンズとを光軸に対しラジアル方向および／または
スラスト方向に互に位置関係を保持するように嵌合させ
ることをいう。

【００１５】さらに、「絞り」とは屈折率分布型レンズ
素子とモールドレンズとの間にあって光線束、光量など
を制御する機構をいう。好ましくは固定絞りである。

【００１６】

【作用】請求項１では、モールドレンズをレンズ面部の
外側に屈折率分布型レンズ素子と嵌合する嵌合部を一体
形成するのでレンズ面部と嵌合部との偏心が成形金型精
度によりほぼ決まり精度が安定する。次に、径方向に屈
折率が分布する屈折率分布型レンズ素子の外周の嵌合部
とモールドレンズの嵌合部とを直接組合わせる。組合わ
せた後は接着剤で固定するか、または別の固定部材で押
さえるか、また圧入により固定しても良い。

【００１７】また、請求項２の作用は屈折率分布型レン
ズ素子をプラスチックを素材として、径方向に屈折率分
布となるようにし、モールドレンズをプラスチック材料
で成形したモールドレンズとして、両者を嵌合させ、プ
ラスチック材料が一般に持っている特性（吸湿性）の寸
法変化が同じ傾向を示すことにより嵌合精度を保つよう
に働く。

【００１８】また、請求項３の作用は、モールドレンズ
の光軸方向の嵌合面と屈折率分布型レンズ素子の光軸方
向の嵌合面の嵌合により偏心が低減され、また、直接組
合わせられて低価格化がはかれる。

【００１９】また、請求項４の作用はモールドレンズの
光軸直角方向の嵌合当接面を、屈折率分布型レンズの光
軸直角方向の嵌合当接面とが当接して偏心が低減され、
また、直接組合わせられて低価格化がはかれる。

【００２０】また、請求項５の作用は請求項１または請
求項２記載の作用に加え、絞りをモールドレンズと屈折
率分布型レンズ素子と間に固定し、絞り機能をもったレ
ンズユニットになる。

【００２１】さらに、請求項６の作用は、請求項１の作
用で説明したレンズユニットをカメラの撮影レンズとし
て使用し、被写体を結像するようにする。カメラは好ま
しくはレンズ付フィルム一体型カメラである。

【００２２】

【実施例】本発明の実施例を図に基づき説明する。

【００２３】（実施例１）図１は本発明のレンズユニッ
トの斜視図である。

【００２４】図１に示すようにモールドレンズ２ａはレ
ンズ面部４の外側に一体成形された嵌合部３が設けられ
ている。嵌合部３には内周面31と端面32が設けられてい
る。

【００２５】一方、屈折率分布型レンズ素子５ａは外周
に嵌合部６が設けられている。嵌合部６には外周面61と
端面62が設けられている。なお、屈折率分布型レンズ素
子としては例えば日本板硝子（株）の商品名「セルフォ
ックスレンズ」がある。

【００２６】前記の内周面31と外周面61とが組合わさ
れ、端面32と端面62とが組合わされる。

【００２７】図２はレンズユニットの分解斜視図であ
る。図２に示すように、レンズユニットはモールドレン
ズ２ａと屈折率分布型レンズ素子５ａよりなっている。

【００２８】図３は本発明のレンズユニットを使用した
レンズ付フィルム一体型カメラの光軸断面図である。レ
ンズ付フィルム一体型カメラ13はあらかじめフィルム16
が内蔵されたカメラである。レンズユニット１ａは基板
14に押え板15により固定されている。レンズユニット１
ａはプラスチック材料のモールドレンズ２ａとプラスチ
ック材料の屈折率分布型レンズ素子５ａで構成されてい
る。屈折率分布型レンズ素子５ａは径方向に屈折率が分
布しておりプラスチックレンズとの合成で結像光学系を
形成してフィルム面に被写体を結像させるようになって
いる。

【００２９】（実施例２）請求項５に係わる実施例で、
実施例１に固定絞りを追加したものである。実施例１と
同様の構成については同一符号、同一名称をつけ、詳し
い説明は省略する。

【００３０】図４は実施例の光軸断面図である。図４に
示すように、絞り12はモールドレンズ５ｂと屈折率分布
型レンズ素子２ｂとの間に設けられている。このレンズ
ユニットは別に後ろに絞りがあり、周辺光量比を画角に
対してなだらかに減少させるようにしている。

【００３１】レンズユニット１ｂはモールドレンズ５ｂ
と屈折率分布型レンズ素子２ｂと嵌合し、絞り12により
光線束、光量などを制限している。なお嵌合部について
は図１と同様の構成となっている。

【００３２】なお、実施例１，２ではレンズユニットの
みを示したがレンズユニットを鏡胴内に収納しても良
く、またレンズユニットの外周が鏡胴を兼ねるようにし
ても良い。

【００３３】また実施例１，２では、モールドレンズと
屈折率分布型レンズ素子とを各１枚組合わせたが屈折率
分布型レンズ素子の両面にそれぞれモールドレンズを組
合わせても良い。また、他のレンズを組合わせたレンズ
ユニットでも良い。

【００３４】また、実施例１ではレンズ付フィルム一体
型カメラに使用した例を示したが、レンズユニットを例
えば、対物レンズとして使用した光学式ピックアップレ
ンズに応用しても良い。

【００３５】

【発明の効果】上記のように構成したので下記の効果を
奏する。請求項１の効果として、モールドレンズと屈折
率分布型レンズ素子とを嵌合させたので、偏心が低減さ
れ、低価格化がはかれた。

【００３６】また、請求項２の効果として屈折率分布型
レンズ素子とモールドレンズをともにプラスチック材料
としたので、より偏心が低減された。

【００３７】また、請求項３の効果として、モールドレ
ンズの外側に一体成形された内周部に屈折率分布型レン
ズ素子の外周部と嵌合して固定したので、特に径方向の
偏心が低減され、低価格化がはかれた。

【００３８】また、請求項４の効果として、モールドレ
ンズの外側端部と屈折率分布型レンズ素子の端部を当接
するようにしたので、特にレンズの傾きによる偏心が低
減され、光軸方向の固定が簡単で低価格化がはかれた。

【００３９】また、請求項５の効果としてモールドレン
ズと屈折率分布型レンズ素子との間に絞りを設けたの
で、請求項１または２の効果に加え、光線束や光量など
を制限することが簡単に低価格で出来た。例えば周辺光
量比を画角に対してなだらかに減少させることができ
た。

【００４０】さらに、請求項６の効果として、請求項１
の効果に記載したように偏心が低減され、低価格化がは
かられたレンズユニットを備えたので、カメラの結像性
能が向上するとともにカメラの低価格化がはかられた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズユニットの斜視図である。

【図２】本発明によるレンズユニットの分解斜視図であ
る。

【図３】レンズユニット使用のレンズ付フィルム一体型
カメラの光軸断面図である。

【図４】絞りが組込まれたレンズユニットの光軸断面図
である。

【図５】従来の鏡胴に組込まれたレンズ構成断面図であ
る。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ レンズユニット ２ａ，２ｂ モールドレンズ ３ 嵌合部 31 内周面 32 端面 ４ レンズ面部 ５ａ，５ｂ 屈折率分布型レンズ素子 ６ 嵌合部 61 外周面 62 端面 12 絞り 13 レンズ付フィルム一体型カメラ 14 基板 15 押え板 16 フィルム 101 鏡胴 102 固定リング 103 スペーサ 104 モールドレンズ 105 屈折率分布型レンズ素子 Ｅ１ 偏心 Ｅ２ 偏心

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のレンズにより構成されたレンズ
   ユニットにおいて、レンズ面部の外側にレンズ面部と一
   体成形された嵌合部を有するモールドレンズと、前記モ
   ールドレンズの嵌合部と組合わせる嵌合部を有する径方
   向に屈折率分布した屈折率分布型レンズ素子と、を備え
   たことを特徴とするレンズユニット。
2. 【請求項２】 前記屈折率分布型レンズ素子がプラスチ
   ック材料より成り、且つ、前記モールドレンズがプラス
   チックレンズ材料より成ることを特徴とする請求項１記
   載のレンズユニット。
3. 【請求項３】 前記モールドレンズがレンズ面部の外側
   にレンズ面部と光軸方向に一体成形された嵌合面を、前
   記屈折率分布型レンズ素子が外周部に前記モールドレン
   ズの嵌合面と組合わされる光軸方向に嵌合面をそれぞれ
   備えたことを特徴とする請求項１記載のレンズユニッ
   ト。
4. 【請求項４】 前記モールドレンズがレンズ面部の外側
   にレンズ面部と光軸直角方向に一体成形された嵌合当接
   面を、前記屈折率分布型レンズ素子が外周部に前記モー
   ルドレンズの嵌合当接面と組合わされる光軸直角方向に
   嵌合当接面を備えたことを特徴とする請求項１記載のレ
   ンズユニット。
5. 【請求項５】 請求項１または請求項２記載のレンズユ
   ニットにおいて、前記屈折率分布型レンズ素子と前記モ
   ールドレンズとの間に絞りを備えたことを特徴とするレ
   ンズユニット。
6. 【請求項６】 レンズ面部の外側にレンズ面部と一体成
   形された嵌合部を有するモールドレンズと、前記モール
   ドレンズの嵌合部と組合わせる嵌合部を有する径方向に
   屈折率分布した屈折率分布型レンズ素子と、を有するレ
   ンズユニットを備えたことを特徴とするカメラ。