JPS635733B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レンズを鏡枠内に保持するレンズ保
持装置に関し、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によりレン
ズ性能を維持し耐温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４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、当接プラ
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内部に熱応力が発生す
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における弦ＡＢ⌒の長さ
が押え環１により規制されるため、弧ＡＢ⌒に膨脹
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ａ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ｔ℃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２１，２２
間に調芯部材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、当該構成の場合には２枚のレンズ２
１，２２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の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
るレンズ保持装置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レンズ保持装置の実施
例を具体的に説明する。

第２図は、本発明レンズ保持装置の実施例を示
す側断面図である。

しかして、鏡枠３１内にレンズ３３を挿入し、
鏡枠３１の内ネジ３８にねじこんだ押え環３７に
よつて固定することは第１図ａに示されるレンズ
保持装置の構成と同様である。

また前記鏡枠３１の胴付部に鏡枠と同一軸線の
環状とした１本以上、図示の例では２本の細い凸
条３２を形成し、レンズ３３の端面に接触させ
る。凸条３２によつて、小さい面積の接触とな
り、レンズ、特にプラスチツクレンズの鏡枠に対
する相対熱膨脹に際して低い摩擦でレンズの半径
方向膨脹を可能にし、レンズ３３の熱膨脹に際し
て変形を防止する。

さらに前記レンズ３３の外周に、レンズ３３の
最小肉厚よりも薄い肉厚を有するレンズ周辺変形
吸収部４９とこの吸収部４９の外周に鏡枠嵌合部
４８を設けたものである。

すなわち、温度変化によつてレンズ３３内に生
じようとした、熱応力をレンズ周辺変形吸収部４
９に集中させ、この部分の変形を利用して、応力
を吸収し、レンズ３３の形状変化を防止しようと
するものである。尚、図中５３は鏡枠３１に設け
たレンズ嵌合部を示すものである。

本発明レンズ保持装置は以上のような構成から
成るもので鏡枠３１のレンズ胴付面にレンズ胴付
凸条を設け、レンズ３３と鏡枠３１との摩擦抵抗
を減衰させる事により、レンズ３３のラジアル方
向への変形をし易くすると同時にレンズ３３と鏡
枠３１内径との間に変形吸収部４９を介在させる
事により、レンズ３３の温度変化による形状変化
を防止し、特に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を実現することがで
きる利点を有するものである。

【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、第１図
ｄは熱膨張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図は本発明レンズ保持装置の実施例を示す側
断面図である。 １，３７……押え環、２，３１……鏡枠、３，
３８……鏡枠ネジ部、３３……レンズ、３２……
凸条、４９……変形吸収部、５３……レンズ嵌合
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ プラスチツクレンズを鏡枠に保持するための
   レンズ保持装置において、 レンズの光軸方向移動を阻止するよう鏡枠から
   光軸と直交する向きに延出させられた胴付部と、 この胴付部に、レンズ光軸と略同心の環状もし
   くは部分環状の巾狭凸条として形成された摩擦減
   少部３２と、 上記凸条への当接部と、鏡枠内周に嵌合する嵌
   合部と、この当接部と嵌合部との間に設けられ、
   レンズに凹条溝を入れることにより形成された薄
   肉片より成る変形吸収部４９とを有したプラスチ
   ツクレンズと、 レンズを上記凸条へ向けて押圧する押え環３７
   と、 を具備したことを特徴とするレンズ保持装置。