JPS6257004B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鏡枠内に保持するプラスチツクレン
ズに関し特に、耐温度性の弱いプラスチツクレン
ズを温度変化によつても、その形状を変化させな
いように、鏡枠内に固定することをによりレンズ
性能を維持し、耐湿度性の強い、レンズ系を提供
するとともにプラスチツクレンズ及びその他の耐
温度性の無いレンズの使用温度範囲の拡大を目的
とするものである。

従来、レンズ例えばプラスチツクレンズ７を鏡
枠２内に装着する場合には、第１図ａに示す如く
鏡枠２のレンズ鏡枠胴付部１４にプラスチツクレ
ンズ７の背面外周縁７ａを当接しつつレンズ鏡枠
嵌合部５内にプラスチツクレンズ７を嵌合すると
ともに鏡枠２の内周に螺設した鏡枠ネジ部３に、
押え環１の外周に螺設したネジ部６を螺合しつつ
鏡枠２の内側に押え環１をネジ込み、この押え環
１の内側周縁に形成したプラスチツクレンズ７と
の当接縁１ａを、プラスチツクレンズ７の正面側
の外周縁７ｂに圧接し、当該プラスチツクレンズ
７を鏡枠２内に固定することにより構成してい
る。

さて、かかる構成から成るプラスチツクレンズ
７の鏡枠２に対する部組を常温にて行つた後、こ
れを高温雰囲気中に曝した場合、プラスチツクレ
ンズ７の成形素材の線膨脹率が鏡枠２および押え
環１の成形素材の線膨脹率よりも大きいために、
鏡枠２におけるレンズ鏡枠嵌合部５のクリアラン
スが小さくなる。

さらに、この影響を最も顕著に受けるのが第１
図ａにおけるレンズ７と押え環１との当り部８
（第１図ｂにて示す拡大図参照）で、当該部分は
常温で部組した時点にて既にクリアランスはゼロ
の状態となつて居り、前記高温雰囲気中において
はレンズ７と押え環１における成形素材の線膨脹
率の差が直接面形状に影響を及ぼすことになる。

すなわち、前記レンズ７と押え環１の当り部８
において、押え環１の当接縁１ａが圧接するレン
ズ７の正面側の外周縁７ｂがへこみ、かつ押え環
１の当接縁１ａにより、レンズ７がクリアランス
ゼロの状態に規制されることになる。

したがつて、温度が高温になるに従い、前記プ
ラスチツクレンズ７はラジアル方向に膨脹し始め
るが、前記押え環１による規制によつてプラスチ
ツクレンズ７のラジアル方向への変形が規制され
るために、当該レンズ７内に熱応力が発生する。

そして、プラスチツクレンズ７内部に発生する
熱応力が規制を受けることのない光軸方向への変
形に集中し、プラスチツクレンズ７が光軸方向に
変形を起すことになる。

プラスチツクレンズ７の光軸を含む軸方向の断
面を考察するに、第１図ｃにおけるABの長さが
押え環１により規制されるため、弧ABに線膨脹
が集中し、その結果、曲率半径が小さくなる。

今、常温時の弧の長さをAB、常温よりもｔ℃
高温時の弧の長さをA′B′、プラスチツクレンズ
７の線膨脹率をαとすると、 A′B′≒AB（１＋αｔ） に近似する。

また、逆に、常温で部組したプラスチツクレン
ズ７と鏡枠２を低温雰囲気中に曝した場合、前述
の如く、プラスチツクレンズ７と鏡枠２と押え環
１の成形素材の線膨脹係数の相違により、低温に
なるに従つて、鏡枠２および押え環１の収縮に比
し、プラスチツクレンズ７の収縮は大きく、鏡枠
２と押え環１の収縮以上に収縮しようとするが、
この場合にも押え環１の当接縁１ａの圧接によつ
て固定されるプラスチツクレンズ７の正面側の外
周縁７ｂが規制を受ける結果、前記高温時の場合
と同様にプラスチツクレンズ７の収縮は押え環１
の収縮以上に収縮することができず、勢いプラス
チツクレンズ７の内部に熱応力が発生するととも
に、この熱応力がプラスチツクレンズ７の、押え
環１に規制を受けない光軸方向に集中しプラスチ
ツクレンズ７の光軸方向に変形を与えることにな
る。

そこで、第１図ｄに示すプラスチツクレンズ７
の光軸を含む軸方向の断面を考察するに、弦AB
の長さが押え環１で規制されているために、弧
ABに収縮が集中し、その結果、曲率半径は大き
くなる。

今、常温時の弧の長さをAB、常温より℃低温
時の弧の長さをA′B′、プラスチツクレンズ７の
成形素材の線膨脹係数をαとすると、 A′B′≒AB・（１−αｔ） に近似する。

因つて、以上のことから、プラスチツクレンズ
７を従来構成から成る鏡枠２内に押え環１によつ
て装着すると、プラスチツクレンズ７は温度変化
により、曲率半径が変化する、すなわち高温で小
さく、低温で大きくなることが明らかであるとと
もに常温時に比し、ピント位置が大きくズレたり
各種収差の悪化をきたすものであることが判る。

また、前記従来のレンズと鏡枠の構成において
第１図ｅに示すように、レンズ保持部材２３のレ
ンズ嵌合部２６内に少なくとも２枚のレンズ２
１，２２を嵌合するとともに、両レンズ２１，２
２間に調心部材２４を介装することによつて、互
いに外周縁部により隣接する前記２枚のレンズ２
１，２２間における摩擦抵抗を減少せしめるとと
もに両レンズ２１，２２間におけるレンズの芯ズ
レを防止せしめることができるように構成した合
成レンズが実開昭55−138606号公報の考案によつ
て提案されている。

しかし、当該の場合には２枚のレンズ２１，２
２間の摩擦を減少せしめるのみで、レンズ２１，
２２を嵌合部２６内に押え環２５によつて固定す
る構成は前記従来の構成に何等変化がなく、レン
ズ２１，２２はその外径をレンズ保持部材２３の
嵌合部２６または押え環２５の内径により規制さ
れ、前記プラスチツクレンズ７と同様に、両レン
ズ２１，２２の温度変化に伴う曲率半径の変化を
防止することができず、温度変化に対するピント
位置のズレ、収差の悪化を回避することは不可能
である。

したがつて、前記従来の鏡枠に対するレンズの
装着構成において温度変化によつて発生する曲率
半径の変化を防止し、ピント位置ズレあるいは各
種収差の悪化をきたすことないレンズ保持の構
成、またはその他の適切な対策の開発が切望され
るところであつた。

因つて、本発明は前述してきた従来のレンズ保
持装置における諸欠点を解消し、前記要望に応じ
得るプラスチツクレンズをここに提案するところ
で、以下には図面とともに本発明プラスチツクレ
ンズの実施例を具体的に説明する。

第２図は本発明の実施例を示す縦断側面図で鏡
枠３１は胴付部４０とレンズ鏡枠嵌合部３４、鏡
枠ねじ部３６を有し、プラスチツクレンズ５０を
胴付部３２、嵌合部３４によつて支持し、鏡枠ね
じ部３６にねじ込んだ押え環３５によつて固定す
る。

さて前記構成から成るレンズ保持装置における
プラスチツクレンズ５０について説明するに、プ
ラスチツクレンズ本体３８の鏡枠胴付部３２との
接触面に、同心環状の複数の凸条から成る摩擦減
少部３３をレンズ成形時に一体に形成する。

これによつて、摩擦減少部３３と胴付面との間
は小さい面積の接触部となる。摩擦減少部３３の
巾は狭いため、鏡枠３１及びプラスチツクレンズ
本体３８の熱膨脹に際してプラスチツクレンズの
厚さが大となる際に相対膨脹の応力を吸収し厚さ
方向のプラスチツクレンズ本体３８の変形を防
ぐ。更に、このため、プラスチツクレンズ５０と
胴付部４０との間の接触圧力が著しく大となるこ
とがなく、プラスチツクレンズの半径方向の相対
膨脹が容易となる。従つて、プラスチツクレンズ
５０は嵌合部３４との間隔の許容範囲において、
変形することなく半径方向に膨脹する。通常の小
面積の接触の場合は接触摩擦は大となるが、本発
明の場合は熱膨脹に際して摩擦減少部３３が長手
方向の膨脹を吸収するため接触圧力が大となら
ず、更に熱膨脹のように僅かな相対的な動きに対
しては摩擦減少部３３の存在が摩擦抵抗を低下さ
せる。

尚、前記摩擦減少部３３は図示の例ではプラス
チツクレンズ本体３８と同心の環状の複数の凸条
としたが、完全な環とする必要はなく、環の一部
とすることができ、長手方向相対膨脹の吸収は容
易になる。各凸条の巾、高さ、数、長さを適切に
選択して、プラスチツクレンズ本体３８に長手方
向膨脹の時に変形を生じないようにする。

しかして、本発明プラスチツクレンズ５０は前
記構成に加えて、前記プラスチツクレンズ本体３
８の外周囲に、プラスチツクレンズ本体３８の最
小肉厚よりも薄い肉厚から成るとともにレンズ光
軸と略直交する向きに延出する薄肉片から成る変
形吸収部５１と、当該変形吸収部５１の外端に位
置するとともにこの変形吸収部５１より巾の大き
い円環状部材より成る鏡枠嵌合部５２を一体に形
成することにより構成したものである。

すなわち、温度変化によつて、プラスチツクレ
ンズ本体３８内に生じようとした熱応力を変形吸
収部５１に集中させ、この部分の変形を利用し
て、応力を吸収し、プラスチツクレンズ５０の形
状変化を防止しようとするものである。

尚、前記変形吸収部５１の形状は図示の形状に
限るものではなく、デイスク状の他、スボーク状
や足状等、プラスチツクレンズ本体３８と、鏡枠
嵌合部５２の間にプラスチツクレンズ本体３８の
最小肉厚よりも薄い変形吸収部を設けることによ
り実施することが可能である。

また、前記鏡枠嵌合部５２は、外周を鏡枠嵌合
部３４に嵌合するとともに一方の端面が前記凸条
の頂部より内方に位置し、他方の端面が押え環３
５により押圧される押圧部として構成されてい
る。

本発明の効果は次の通りである。

(1) 前記実施例で示した用に、プラスチツクレン
ズ本体３８の、鏡枠レンズ胴付面側に凸条３３
を設けることにより、プラスチツクレンズ５０
と鏡枠３１との摩擦抵抗が減衰し、プラスチツ
クレンズ５０のラジアル方向の寸法変化がかな
り自由に実現できる。又、プラスチツクレンズ
５０と鏡枠３１内径との間に、変形吸収部５１
を介在させることによりガタなくレンズを保持
しプラスチツクレンズの温度変化による形状変
化を防止し、プラスチツクレンズを使用したレ
ンズ系の使用温度範囲の拡大が実現できた。

２ 組み込み後も、単品時と同じ、性能を保つ事
が出来、レンズ系の設計品質を実現する事がで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａないし第１図ｅは従来技術を示し、第
１図ａはレンズと鏡枠の固定を示す断面図、第１
図ｂは第１図ａのＡ部拡大図、第１図ｃは熱膨脹
によるレンズの変形を示す図、第１図ｄは熱収縮
によるレンズの変形を示す図、第１図ｅは他の既
知のレンズ保持装置の断面図、第２図は本発明プ
ラスチツクレンズの一実施例を示すもので、プラ
スチツクレンズを鏡枠に固定した縦断側面図であ
る。 ３１……鏡枠、３３……凸条、３４……レンズ
鏡枠嵌合部、３５……押え環、３６……鏡枠ねじ
部、３８……プラスチツクレンズ本体、４０……
胴付部、５０……プラスチツクレンズ、５１……
変形吸収部、５２……鏡枠嵌合部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ レンズの光軸方向位置を規制する胴付部４０
   と、レンズをこの胴付部に押圧する押え環３５と
   を有するレンズ鏡枠に取付けられるプラスチツク
   レンズ本体において、 このプラスチツク本体３８における上記胴付部
   側端面に位置し、レンズ光軸と略同心の環状また
   は部分環状の巾狭凸条より成る摩擦減少部３３
   と、 上記プラスチツクレンズ本体における外周部に
   位置し、レンズ光軸と略直交する向きに延出する
   薄肉片より成る変形吸収部５１と、 この変形吸収部の外端に位置し、且つこの変形
   吸収部より巾の大きい円環状部材より成り、外周
   が鏡枠に嵌合するとともに、一方の端面が上記凸
   条の頂部より内方に位置し、他方の端面が押え環
   により押圧される押圧部とされた鏡枠嵌合部５２
   と、 を各々一体成形して成ることを特徴とするプラス
   チツクレンズ。