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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Linseneinheit mit einer Vielzahl von Linsen und einem die Vielzahl von Linsen haltenden Objektivtubus.
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STAND DER TECHNIK
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Für die Linseneinheit kann ein Aufbau gewählt werden, bei dem ein Lichtabschirmungsfilm (Lichtabschirmungsschicht) auf einem Außenumfangsabschnitt ausgebildet ist, der die Linsenoberfläche auf der Außenseite in radialer Richtung umgibt, um zu verhindern, dass Fremdlicht eintritt oder reflektiert wird (siehe zum Beispiel Patentdokumente 1 und 2).
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Wenn eine Linse in einem Objektivrohr (Objektivtubus) gehalten wird, kann die Linse durch Ausbildung eines Flanschabschnitts an der Linse auf einfache Weise in dem Objektivrohr gehalten werden. Allerdings kann es durch Ausbildung des Flanschabschnitts zum Auftreten von Geisterbildern oder Linsenreflexion kommen, weil beispielsweise unnötiges Licht in den Flanschabschnitt einfällt und das ursprüngliche effektive Licht überlagert.
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Daher existiert eine Konfiguration, bei der eine Flanschoberfläche einer am nächsten an einer Objektseite angeordneten ersten Linse als Lichtabschirmungsfilm schwarz beschichtet ist. Es ist zu beachten, dass in jeder Linse ab einer zweiten Linse (Bildseite) auch ein Flanschabschnitt ausgebildet ist und es durch die Flanschabschnitte der Linsen ab der zweiten Linse zum Auftreten von Geisterbildern und dergleichen kommen kann, dass allerdings bisher ein Unterdrücken des Auftretens von Geisterbildern und dergleichen aufgrund der Flanschabschnitte der Linsen ab der zweiten Linse nicht gefordert wurde.
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US 2017/0176649 A1 offenbart ein Abbildungslinsenmodul, das enthält: eine Vielzahl von Linsenelementen, wobei eines der Linsenelemente ein Kunststofflinsenelement ist. Mindestens eine Oberfläche einer objektseitigen Oberfläche und einer bildseitigen Oberfläche des Kunststofflinsenelements umfasst einen effektiven optischen Abschnitt, einen ersten Anpassungsabschnitt und einen Verbindungsabschnitt. Der wirksame optische Teil ist asphärisch. Der erste Anpassungsabschnitt umgibt den wirksamen optischen Abschnitt und ist mit einem anderen der Linsenelemente neben der Oberfläche verbunden, um das Kunststofflinsenelement mit dem Linsenelement neben der Oberfläche auszurichten.
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EP 2937724 A1 offenbart eine zementierte Linse, enthaltend eine erste Linse mit einer konkaven Oberfläche und eine zweite Linse mit einer konvexen Oberfläche. Die konkave Fläche der ersten Linse kann mit der konvexen Fläche der zweiten Linse mit einem Klebstoff verklebt werden. Die erste Linse kann einen äußeren Umfangsbereich aufweisen. Die zweite Linse kann einen äußeren Randbereich aufweisen. Ein äußerer Umfangsbereich auf einer Seite des äußeren Umfangsbereichs auf der Seite der ersten Linse und des äußeren Umfangsbereichs auf der Seite der zweiten Linse kann einen vorspringenden Teil enthalten.
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CN 1725038 A offenbart eine Maskierungslinseneinheit, die eine Linse und eine Maskierungsschicht umfasst, die auf der Linse verfestigt ist, wobei die Linse lichtdurchlässig ist und eine erste und eine zweite Spiegelfläche aufweist und die Maskierungsschicht das Licht maskieren kann und auf der ersten Spiegelfläche der Linse verfestigt ist und eine innere ringförmige Kante aufweist, die eine Perforation definieren kann, und eine äußere ringförmige Kante, die außerhalb der inneren ringförmigen Kante angeordnet ist, und es gibt einen effektiven lichtdurchlässigen Bereich, der an der Stelle gebildet wird, wo die Linse der Perforation entspricht.
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LISTE DER ANFÜHRUNGEN
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PATENTDOKUMENTE
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- [Patentdokument 1] Japanische Ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP 2016 - 191 808 A
- [Patentdokument 2] Japanische Ungeprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. JP 2016 - 191 809 A
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE AUFGABE
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Derzeit steigt am Kameramarkt die Nachfrage nach Kameras mit Sensorfunktion und dergleichen zum Einbau in Fahrzeuge, wodurch Kameras mit hoher Leistungsfähigkeit gefordert werden. In diesem Fall muss das Auftreten von Geisterbildern und dergleichen verhindert werden, deren Unterdrückung bisher nicht gefordert war (Geisterbilder, die in einem Bildwinkel von 85° und 90° entstehen), wodurch es auch notwendig ist, die Flanschabschnitte von Linsen ab der zweiten Linse, die als Ursache für das Entstehen von Geisterbildern angesehen werden, schwarz zu beschichten. Wenn jedoch die Flanschabschnitte von Linsen ab der zweiten Linse mit schwarzer Tinte beschichtet werden, verschiebt sich ein Abstand eines Spalts zwischen den jeweiligen Linsen entsprechend der Dicke der Beschichtung. Außerdem besteht das Problem, dass es zu Variationen im Bereich einiger Dutzend µm in der Dicke der auf die Linse aufgebrachten schwarzen Tinte kommt. Daher gibt es Fälle, in denen die geforderte Linsenleistung mit einer schwarzen Beschichtung nicht erreicht wird und eine Kompromissbeziehung besteht, weshalb Techniken für Gegenmaßnahmen erforderlich sind. Es ist zu beachten, dass die erste Linse normalerweise so konstruiert ist, dass die Leistung der Linse nicht beeinträchtigt wird, weshalb die Dicke der schwarzen Beschichtung im Wesentlich vernachlässigt werden kann.
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In Anbetracht der oben beschriebenen Probleme stellt die vorliegende Erfindung eine Linseneinheit bereit, die die Entstehung eines durch einen Flanschabschnitt der zweiten Linse erzeugten Geisterbilds unterdrücken kann und eine Abnahme der optischen Leistung durch eine schwarze Beschichtung, die auf den die Linsenoberfläche der zweiten Linse umgebenden Flanschabschnitt aufgebracht ist, verhindern kann.
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MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABE
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Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Linseneinheit, die eine erste Linse, die am nächsten an einer Objektseite angeordnet ist, eine Vielzahl von Linsen, die näher an einer Bildseite angeordnet sind als die erste Linse, und einen Objektivtubus, der die erste Linse und die Vielzahl von Linsen hält, umfasst, wobei von der Vielzahl von Linsen, eine am nächsten an der Objektseite angeordnete zweite Linse, eine Kunststofflinse ist, die zweite Linse einen Flanschabschnitt aufweist, der eine Linsenoberfläche der zweiten Linse umgibt, eine bildseitige Flanschoberfläche des Flanschabschnitts eine Positionierungsfläche, die an einer Außenumfangsseite ausgebildet ist und in Richtung der optischen Achse vorsteht, und einen ersten Stufenabschnitt aufweist, der näher an einer Innenumfangsseite liegt als die Positionierungsfläche und in Richtung der optischen Achse zur Objektseite stärker bzw. mehr vertieft ist als die Positionierungsfläche, und der erste Stufenabschnitt schwarz beschichtet ist.
Da die Grenzfläche zwischen der bildseitigen Flanschoberfläche und der Luft, die die Ursache für Reflexion ist, beseitigt wird, kann der innere Reflexionsgrad verringert werden. Das heißt, durch Aufbringen einer schwarzen Beschichtung auf die bildseitige Flanschoberfläche des Flanschabschnitts der zweiten Linse kann die Entstehung eines durch den Flanschabschnitt der zweiten Linse erzeugten Geisterbilds unterdrückt werden.
Indem der erste Stufenabschnitt so ausgebildet wird, dass er in Richtung der optischen Achse näher an der Objektseite liegt als die Positionierungsfläche, kommt es außerdem zu keiner Veränderung der Position der zweiten Linse in der Richtung der optischen Achse aufgrund der Dicke der schwarzen Tinte, bedingt durch die schwarze Beschichtung. Daher besteht kein Risiko, dass sich die optische Leistung verschlechtert.
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Gemäß der Erfindung ist eine Vielzahl der Positionierungsflächen entlang des Außenumfangs des Flanschabschnitts ausgebildet und zwischen den Positionierungsflächen ein zweiter Stufenabschnitt ausgebildet, der niedriger ist als die Positionierungsflächen. Indem der zweite Stufenabschnitt vorgesehen wird, kann er als ein durch den Auswerferstift extrudierter Abschnitt dienen, der beim Formen der zweiten Linse zum Trennen der zweiten Linse von der Form verwendet wird.
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Ferner kann an dem zweiten Stufenabschnitt ein Auswerferstiftkontaktabschnitt ausgebildet sein und zumindest ein Teil des Auswerferstiftkontaktabschnitts an einer Position ausgebildet sein, die einer objektseitigen Flanschoberfläche des Flanschabschnitts gegenüberliegt.
Während eines Extrusionsschritts durch den Auswerferstift kann verhindert werden, dass die Kraft des Auswerferstifts direkt auf die objektseitige Linsenoberfläche und die bildseitige Linsenoberfläche wirkt, das heißt, es kann verhindert werden, dass es zu einer Verformung oder dergleichen der Linsenoberfläche kommt.
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Ferner kann an der Linsenoberfläche der zweiten Linse in einem Grenzabschnitt zwischen einer bildseitigen Linsenoberfläche und dem ersten Stufenabschnitt, ein dünner, ringförmig vorstehender Abschnitt gebildet sein, der in Richtung der optischen Achse zur Bildseite vorsteht.
Durch den ringförmig vorstehenden Abschnitt kann verhindert werden, dass sich die schwarze Tinte auf der bildseitigen Linsenoberfläche ausbreitet.
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Ferner kann der erste Stufenabschnitt eine ringförmige Nut sein, die in Richtung der optischen Achse zur Objektseite mehr vertieft ist als der zweite Stufenabschnitt.
Indem für den ersten Stufenabschnitt eine ringförmige Nut gewählt wird, können die Position beim Auftragen der schwarzen Tinte und die Auftragungsmenge auf einfache Weise eingestellt werden.
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Des Weiteren kann der erste Stufenabschnitt eine unebene Oberfläche sein, die mit feinen Unebenheiten versehen ist.
Eine zweite Linse ist eine Kunststofflinse, von der die schwarze Tinte leicht abgestoßen werden kann. Das heißt, die aufgebrachte schwarze Tinte ist nicht stabil. Durch die unebene Oberfläche kann jedoch die aufgebrachte schwarze Tinte stabilisiert werden und die Aufbringung kann optimiert werden.
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Gemäß der Erfindung ist in dem Grenzabschnitt zwischen der bildseitigen Linsenoberfläche und dem ersten Stufenabschnitt ein in der Richtung der optischen Achse zur Objektseite vertiefter dritter Stufenabschnitt ausgebildet.
Durch den dritten Stufenabschnitt entsteht ein Winkel von beispielsweise 90 Grad in dem Grenzabschnitt, wodurch sich die Oberflächenspannung der schwarzen Tinte in diesem Abschnitt leichter entfaltet und verhindert werden kann, dass sich die schwarze Tinte auf der bildseitigen Linsenoberfläche ausbreitet.
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Ferner kann eine Lichtabschirmfolie zwischen der zweiten Linse und einer der zweiten Linse auf der Bildseite benachbarten dritten Linse angeordnet sein.
Die Lichtabschirmfolie kann verhindern, dass Licht zur Bildseite gelangt.
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EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Entstehung eines durch einen Flanschabschnitt der zweiten Linse erzeugten Geisterbilds zu unterdrücken und eine Abnahme der optischen Leistung durch eine schwarze Beschichtung, die auf einen die Linsenoberfläche der zweiten Linse umgebenden Flanschabschnitt aufgebracht ist, zu verhindern.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- [1] 1 zeigt eine Linseneinheit gemäß einer ersten Ausführungsform in ihrer Gesamtheit.
- [2] 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Linseneinheit gemäß der ersten Ausführungsform.
- [3] 3 ist perspektivische Ansichten einer zweiten Linse gemäß der ersten Ausführungsform.
- [4] 4 zeigt eine bildseitige Oberfläche der zweiten Linse gemäß der ersten Ausführungsform.
- [5] 5 zeigt eine Querschnittsstruktur eines Flanschabschnitts der zweiten Linse gemäß der ersten Ausführungsform.
- [FIG. fi] 6 zeigt einen Überblick eines Formprozesses der zweiten Linse gemäß der ersten Ausführungsform.
- [7] 7 zeigt perspektivische Ansichten der zweiten Linse gemäß einer zweiten Ausführungsform.
- [8] 8 zeigt eine bildseitige Oberfläche der zweiten Linse gemäß der zweiten Ausführungsform.
- [9] 9 zeigt vergrößerte Ansichten eines Grenzabschnitts zwischen einem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt und einer bildseitigen Linsenoberfläche gemäß der zweiten Ausführungsform.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden wird eine Form zur Ausführung der Erfindung (im Folgenden als „Ausführungsform“ bezeichnet) unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
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<Erste Ausführungsform>
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1 zeigt eine Linseneinheit 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform in ihrer Gesamtheit, wobei 1(a) eine perspektivische Ansicht, 1(b) eine Vorderansicht und 1(c) eine Längsschnittansicht ist. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Linseneinheit 1.
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Die Linseneinheit 1 ist eine in einer Fahrzeugumgebungs-Erkennungskamera, Überwachungskamera, Türsprechanlage und dergleichen aufgenommene Linsenanordnung. Es sei darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Erfindung eine „Objektseite L1“ und eine „Bildseite L2“ jeweils eine Objektseite bzw. eine Bildseite in Richtung einer optischen Ache L bezeichnen und eine „Richtung der optischen Achse“ eine Richtung parallel zur optischen Achse L bezeichnet.
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(Gesamtaufbau)
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Die Linseneinheit 1 umfasst ein aus einer Vielzahl von Linsen aufgebautes Weitwinkelobjektiv 2 und einen Objektivtubus 3 zur Aufnahme des Weitwinkelobjektivs 2. Das Weitwinkelobjektiv 2 wird von sechs Linsen - einer ersten Linse 21, einer zweiten Linse 22, einer dritten Linse 23, einer vierten Linse 24, einer fünften Linse 25 und einer sechsten Linse 26 - aufgebaut, die dicht nebeneinander entlang einer optischen Achse L von einer Objektseite L1 zu einer Bildseite L2 hin angeordnet sind. Es sei darauf hingewiesen, dass in der vorliegenden Ausführungsform eine Lichtabschirmfolie 36, die ein Eindringen von Licht zur Bildseite verhindert, dicht zwischen der zweiten Linse 22 und der dritten Linse 23 angeordnet ist. Außerdem ist eine Blende 37 dicht zwischen der dritten Linse 23 und der vierten Linse 24 (Linsenhalter 4) angeordnet.
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Von den Linsen, die das Weitwinkelobjektiv 2 bilden, ist die erste Linse 21 am nächsten zur Objektseite L1 angeordnet. Die zweite Linse 22 ist an der Bildseite L2 der ersten Linse 21 positioniert. Die dritte Linse 23 ist an der Bildseite L2 der zweiten Linse 22 positioniert. Die vierte Linse 24 ist an der Bildseite L2 der dritten Linse 23 positioniert. Die vierte Linse 24 ist in den Linsenhalter 4 aus Kunstharz hineingepresst und fixiert, und in einem durch ein Klebemittel verstärkten, fixierten Zustand in dem Objektivtubus 3 angeordnet. Die fünfte Linse 25 ist an der Bildseite L2 der vierten Linse 24 positioniert. Die sechste Linse 26 ist an der Bildseite L2 der fünften Linse 25 positioniert. Die fünfte Linse 25 und die sechste Linse 26 sind Kittlinsen.
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Unter dem Gesichtspunkt, dass eine objektseitige Linsenoberfläche der ersten Linse 21, die sich der Objektseite am nächsten befindet, auch bei einer Exposition der objektseitigen Linsenoberfläche der ersten Linse 21 kaum Schaden nehmen sollte, wird für die erste Linse 21 eine Glaslinse verwendet. Aufgrund der exzellenten Bearbeitbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Linsen werden Kunststofflinsen für die zweite Linse 22, die dritte Linse 23, die fünfte Linse 25 und die sechste Linse 26 verwendet. Unter dem Gesichtspunkt exzellenter optischer Eigenschaften wie Oberflächengüte der Linse und dem Brechungsindex bei Temperaturveränderung, wird für die vierte Linse 24 eine Glaslinse verwendet.
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Es ist zu beachten, dass das Weitwinkelobjektiv 2 der Linseneinheit 1 in der vorliegenden Ausführungsform zwar von den oben erwähnten sechs Linsen aufgebaut wird, die Anzahl der Linsen allerdings nicht darauf beschränkt ist, die Materialeigenschaften der Linsen ebenfalls nicht beschränkt sind, und auch ein Aufbau ohne Kittlinse verwendet werden kann.
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Der Objektivtubus 3 ist eine zylindrische Rahmenstruktur aus Kunstharz und seine innere Umfangsfläche 32 ist zur Bildseite hin, entlang der äußeren Umfangsflächen der jeweiligen, das Weitwinkelobjektiv 2 aufbauenden Linsen, geformt. An der inneren Umfangsfläche 32 sind in gleichen Abständen in Umfangsrichtung eine Vielzahl an vorstehenden Einpressabschnitten 39 in vorstehender Form (ausgewölbter Form) in radialer Richtung nach innen gerichtet ausgebildet. Durch die vorstehenden Einpressabschnitte 39 werden die zweite Linse 22, die dritte Linse 23, der Linsenhalter 4 und die fünfte Linse 25, die das Weitwinkelobjektiv 2 bilden, an die vorstehenden Einpressabschnitte 39 angedrückt und die Positionen der äußeren Umfangsflächen der Linsen in der Richtung der optischen Achse L werden durch Halten an der inneren Umfangsfläche 32 des Objektivtubus 3 festgelegt.
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Ferner ist ein flacher Abschnitt 25a, der am Umfangsrand der bildseitigen Oberfläche der fünften Linse 25 ausgebildet ist, auf einer ringförmigen Platzierungsfläche 31 platziert, die sich in Umfangsrichtung auf der Bildseite des Objektivtubus 3 nach innen erstreckt. Außerdem greift ein Umfangsrand einer Fläche der zweiten Linse 22 auf der Objektseite L1 in einen auf einem Endabschnitt einer objektseitigen inneren Umfangsfläche des Objektivtubus 3 vorgesehen Abdichtungsabschnitt 35 ein.
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Somit werden die zweite Linse 22, die dritte Linse 23, der Linsenhalter 4 (vierte Linse 24), die fünfte Linse 25 und die sechste Linse 26 in Richtung der optischen Achse L positioniert. Nachdem ein O-Ring 5 in den Außenumfangsabschnitt der ersten Linse 21 eingebaut ist, wird ferner die erste Linse 21, in die der O-Ring 5 eingebaut ist, in einen ringförmigen Nutabschnitt 34 eingebaut. Danach greift der Umfangsrand der ersten Linse 21 in einen Abdichtungsabschnitt 33 ein, der auf einem objektseitigen Endabschnitt des Objektivtubus 3 vorgesehen ist. Durch diesen Schritt wird die erste Linse 21 in der Richtung der optischen Achse L positioniert.
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Unter dem Gesichtspunkt des Verhinderns von Verwechslungen in der Reihenfolge beim Ineinanderstecken der zweiten Linse 22, der dritten Linse 23, des Linsenhalters 4 (vierte Linse 24), der fünften Linse 25 und der sechsten Linse 26, wird im vorliegenden Fall ein Aufbau gewählt, bei dem ein äußerer Durchmesser der Linsen zur Bildseite L2 hin kleiner wird und die innere Umfangsfläche 32 entsprechend dieser Reihenfolge enger wird. Ferner sind in 2 im oberen Bereich der zweiten Linse 22, der dritten Linse 23, des Linsenhalters 4 (vierte Linse 24), der fünften Linse 25 und der sechsten Linse 26 D-Schnittabschnitte 22x bis 26x ausgebildet.
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(Struktur zweite Linse)
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Als nächstes wird die zweite Linse 22 beschrieben, die in der vorliegenden Ausführungsform einen charakteristischen Aufbau aufweist. 3 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Linse 22, wobei 3(a) die zweite Linse 22 in ihrer Gesamtheit zeigt und 3(b) eine perspektivische Schnittansicht ist. 4 zeigt die zweite Linse 22, wobei 4(a) eine Draufsicht ist, die die Oberfläche der zweiten Linse 22 auf der Bildseite L2 (die Oberfläche der Seite der dritten Linse 23 in 1(c)) zeigt. Des Weiteren zeigt 4(b) eine Struktur, bei der schwarze Tinte 90 auf einen Teil der Oberfläche aufgebracht ist.
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In der zweiten Linse 22 umfasst die Linsenoberfläche eine objektseitige Linsenoberfläche 51, die auf der Objektseite L1 konvex ist, und eine bildseitige Linsenoberfläche 69, die auf der Bildseite L2 konkav ist. Die zweite Linse 22 ist mit einem Flanschabschnitt 52 versehen, der die Außenumfangsseite der Linsenoberfläche umgibt. Es ist zu beachten, dass ein Teil des Flanschabschnitts 52 den D-Schnittabschnitt 22x bildet.
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In dem Flanschabschnitt 52 ist die Objektseite L1 eine objektseitige Flanschoberfläche 53, die die Außenumfangsseite der objektseitigen Linsenoberfläche 51 umgibt, und die Bildseite L2 ist eine bildseitige Flanschoberfläche 54, die die bildseitige Linsenoberfläche 69 umgibt.
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Die bildseitige Flanschoberfläche 54 ist auf der Innenseite (das heißt, auf der Seite der bildseitigen Linsenoberfläche 69) leicht zu einer Stufenform vertieft. Das heißt, die bildseitige Flanschoberfläche 54 umfasst einen ringnutförmigen bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 und an dessen Außenseite einen ringförmigen bildseitigen Flanschoberflächenaußenumfangsabschnitt 62. Der bildseitige Flanschoberflächenaußenumfangsabschnitt 62 weist eine später beschriebene Positionierungsfläche 63 auf. Mit anderen Worten umfasst die bildseitige Flanschoberfläche 54 des Flanschabschnitts 52 die Positionierungsfläche 63, die an der Außenumfangsseite ausgebildet ist und in Richtung der optischen Achse L vorsteht, und den bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 als einen ersten Stufenabschnitt, der sich weiter an der Innenumfangsseite als die Positionierungsfläche 63 befindet und stärker vertieft in Richtung der optischen Achse L (genauer gesagt, der Objektseite L1) ist als die Positionierungsfläche 63. Auf den bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 wird die schwarze Tinte 90 aufgebracht. Das heißt, der bildseitige Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 wird schwarz beschichtet.
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Der bildseitige Flanschoberflächenaußenumfangsabschnitt 62 umfasst einen Flanschoberflächenhauptkörper 62a als einen zweiten Stufenabschnitt und eine Vielzahl der nabenförmigen (oder vorstehenden) Positionierungsflächen 63, die entlang des Außenumfangs auf dem Flanschoberflächenhauptkörper 62a zur Bildseite L2 vorstehen. Die Positionierungsfläche 63 wird dicht (kontaktierend) an der objektseitigen Oberfläche der Lichtabschirmfolie 36 angebracht, die zwischen der zweiten Linse 22 und der dritten Linse 23 angeordnet ist, um die zweite Linse 22 in der Richtung der optischen Achse L zu positionieren. Es sei darauf hingewiesen, dass die Positionierungsfläche 63 im vorliegenden Fall an sechs Stellen in gleichen Abständen vorgesehen ist. Mit anderen Worten ist in Bezug auf den bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 als den ersten Stufenabschnitt der Flanschoberflächenhauptkörper 62a als der zweite Stufenabschnitt ausgebildet, der an seiner Außenumfangsseite eine Stufe höher als der bildseitige Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 ist, und ferner ist auf dem Flanschoberflächenhauptkörper 62a die Positionierungsfläche 63 ausgebildet, die eine Stufe höher als der Flanschoberflächenhauptkörper 62a ist. Es ist zu beachten, dass die Positionierungsfläche 63 des D-Schnittabschnitts 22x eine Form aufweist, in der ausgehend von den anderen Positionierungsflächen 63 ein Teil entsprechend der Form des D-Schnittabschnitts 22x ausgeschnitten ist.
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In dem Flanschoberflächenhauptkörper 62a, der den zweiten Stufenabschnitt bildet, ist ein Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 zwischen benachbarten Positionierungsflächen 63 ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist der Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 leicht nabenförmig (oder vorstehend) von dem Flanschoberflächenhauptkörper 62a ausgebildet. Allerdings ist das Ausmaß des Vorstehens des Auswerferstiftkontaktabschnitts 64 kleiner als das Ausmaß des Vorstehens der Positionierungsfläche 63. Das heißt, der Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 ist so ausgebildet, dass die Funktion der Positionierungsfläche 63 als Referenzfläche nicht beeinträchtigt wird. Wie später unter Bezugnahme auf 6 beschrieben wird, wird der Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 beim Trennen von einer Form 70 während des Harzformens von einem Auswerferstift 74 berührt.
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Die objektseitige Flanschoberfläche 53 ist an einer dem Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 auf der Objektseite L1 gegenüberliegenden Position ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist eine Position, die einer Mittelposition des Auswerferstiftkontaktabschnitts 64 gegenüberliegt, so ausgebildet, dass die Position die objektseitige Flanschoberfläche 53 bildet und nicht die objektseitige Linsenoberfläche 51 bildet. Es ist zu beachten, dass der Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 nicht unbedingt eine eindeutig vorstehende Struktur, wie oben beschrieben, aufweisen muss, sondern beispielsweise kann der Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 sich in der gleichen Ebene wie der den zweiten Stufenabschnitt bildende Flanschoberflächenhauptkörper 62a befinden, und der Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 kann stärker vertieft geformt sein als der bildseitige Flanschoberflächenaußenumfangsabschnitt 62. Darüber hinaus kann eine Struktur gewählt werden, in der bei der Anordnung des Auswerferstiftkontaktabschnitts 64 eine Position der objektseitigen Flanschoberfläche 53 im Voraus vermieden wird.
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5 zeigt eine Querschnittsstruktur des Flanschabschnitts 52 der zweiten Linse 22. Hierbei handelt es sich um eine Struktur, die von dem D-Schnittabschnitt 22x zu einer gegenüberliegenden Position geschnitten ist. 5(a) zeigt einen Zustand vor dem Aufbringen der schwarzen Tinte 90, 5(b) zeigt einen Zustand nach dem Aufbringen der schwarzen Tinte 90, 5(c) zeigt vergrößert den bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 aus 5(a), und 5(d) zeigt vergrößert einen Grenzbereich Y zwischen der bildseitigen Linsenoberfläche 69 und dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 aus 5(b).
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Eine bildseitige Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 ist geringfügig stärker vertieft zur Objektseite L1 als der bildseitige Flanschoberflächenaußenumfangsabschnitt 62 und ist, wie in 4(b) und 5(b) gezeigt, mit der schwarzen Tinte 90 versehen. Durch Aufbringen der schwarzen Tinte 90 auf den bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61, um einen geschwärzten Abschnitt zu bilden, ist es möglich, ein durch den Flanschabschnitt 52 der zweiten Linse 22 erzeugtes Geisterbild zu unterdrücken. Die schwarze Tinte 90 dient nicht nur dazu, eine Lichtstreuung durch die schwarze Farbe zu verhindern, sondern auch den inneren Reflexionsgrad zu verringern, indem die Grenzfläche zwischen dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 und der Luft durch die schwarze Tinte 90 beseitigt wird.
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Ferner werden, wie in 5(c) gezeigt, feine Unebenheiten oder Falten auf dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 gebildet. Insbesondere wenn die zweite Linse 22 eine Kunststofflinse ist, kann es vorkommen, dass die schwarze Tinte 90 abgestoßen wird, nicht stabilisiert werden und nicht dünn aufgebracht werden kann. Die feinen Unebenheiten verhindern, dass die aufgebrachte schwarze Tinte 90 abfließt, und somit ist es möglich, eine geeignete Menge der schwarzen Tinte 90 in einem passenden Bereich aufzubringen.
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Ferner ist, wie hauptsächlich in 5(d) gezeigt, ein Grat 66, der zur Bildseite L2 vorsteht, in einem Grenzabschnitt zwischen dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 und der bildseitigen Linsenoberfläche 69 ausgebildet. Der Grat 66 wird beim Formen der zweiten Linse 22 gebildet.
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6 zeigt einen Überblick eines Formprozesses der zweiten Linse 22 (Schnittansicht eines Prozesses). Die zweite Linse 22 wird durch Harzformen unter Verwendung der Form 70 hergestellt, die aus einer beweglichen Form 71 und einer festen Form 72 besteht. Wie in dem Formprozess in 6(a) wird Harz von einem Anguss in die Form 70 eingespritzt, wobei ein geschlossener Zustand durch die bewegliche Form 71 auf der rechten Seite und die feste Form 72 auf der linken Seite in der Zeichnung besteht.
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Die Seite der bildseitigen Linsenoberfläche 69 und der bildseitigen Flanschoberfläche 54 entspricht der Position der beweglichen Form 71 und die Seite der objektseitigen Linsenoberfläche 51 und der objektseitigen Flanschoberfläche 53 entspricht der Position der festen Form 72. Des Weiteren entspricht die Grenze zwischen der beweglichen Form 71 und der festen Form 72 einer Linsenseitenfläche 58 (etwa in der Nähe der Mitte) der zweiten Linse 22. Diese Grenze bildet eine Trennlinie 58a der zweiten Linse 22, wie in einem Formprodukttrennschritt in 6(c) gezeigt. Ferner befindet sich eine Angussöffnung in einem Abschnitt des D-Schnittabschnitts 22x der Linsenseitenfläche 58.
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Wie in einem Formöffnungsschritt in 6(b) gezeigt, werden die bewegliche Form 71 und die feste Form 72 getrennt, wenn das Harz ausgehärtet ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die zweite Linse 22 von der festen Form 72 getrennt und an der beweglichen Form 71 befestigt. Danach schiebt der in der beweglichen Form 71 vorgesehene Auswerferstift 74, wie in dem Formprodukttrennschritt in 6(c) gezeigt, die zweite Linse 22 an dem Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 heraus, und die zweite Linse 22 trennt sich von der beweglichen Form 71.
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Dabei entspricht eine gegenüberliegende Position der Stelle, an der der Auswerferstift 74 auftrifft (das heißt, der Auswerferstiftkontaktabschnitt 64), der objektseitigen Flanschoberfläche 53 des Flanschabschnitts 52. Folglich kommt es aufgrund des Herausschiebens der zweiten Linse 22 durch den Auswerferstift 74 zu keiner Beeinträchtigung der Linsenoberfläche (insbesondere der objektseitigen Linsenoberfläche 51) wie beispielsweise einer Verzerrung der Form der Linsenoberfläche. Ferner ist während eines Kunststofflinsenformschritts der Auswerferstift 74 weiter zur Bildseite angeordnet als eine bildseitige Flanschoberflächenformfläche eines bildseitigen Flanschoberflächenformwerkzeugs 77 zum Formen der die bildseitige Oberfläche des Flanschabschnitts 52 bildenden bildseitigen Flanschoberfläche 54 und dergleichen. Das heißt, wenn der Auswerferstift 74 beispielsweise näher an der Objektseite angeordnet ist als die bildseitige Flanschoberflächenformfläche des bildseitigen Flanschoberflächenformwerkzeugs 77 (wenn ein vorderes Ende des Auswerferstifts 74 von der bildseitigen Flanschoberflächenformfläche vorsteht), weist der Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 der geformten zweiten Linse 22 eine vertiefte Form auf. Daher bleibt während eines Extrusionsschritts, bei dem die zweite Linse 22 durch den Auswerferstift 74 herausgedrückt wird, das vordere Ende des Auswerferstifts 74 in den vertieften Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 eingepasst, wodurch das Trennen der zweiten Linse 22 von dem Auswerferstift 74 (der beweglichen Form 71) erschwert wird. Andererseits kann durch Einstellen eines Zustands, in dem der Auswerferstift 74 weiter zur Bildseite angeordnet ist als die bildseitige Flanschoberflächenformfläche, verhindert werden, dass das Trennen der zweiten Linse 22 von dem Auswerferstift 74 (der beweglichen Form 71) erschwert wird.
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Im Übrigen wird beim Entfernen der Form 70 während des Harzformens der zweiten Linse 22, genauer gesagt, beim Entfernen der zweiten Linse 22 von der beweglichen Form 71 durch den Auswerferstift 74, der oben erwähnte Grat 66 ringförmig an der Grenze zwischen der bildseitigen Linsenoberfläche 69 und dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 ausgebildet. Dieser Grat 66 ist ein dünner, ringförmig vorstehender Abschnitt, der dadurch gebildet wird, dass Harz zwischen ein die bildseitige Linsenoberfläche 69 formendes bildseitiges Linsenoberflächenformwerkzeug 78 und das die bildseitige Flanschoberfläche 54 und dergleichen formende bildseitige Flanschoberflächenformwerkzeug 77 eintritt. Wie in 5(d) gezeigt, kann beim Aufbringen der schwarzen Tinte 90 verhindert werden, dass die schwarze Tinte 90 zur bildseitigen Linsenoberfläche 69 fließt. Es ist zu beachten, dass das Ausmaß des Vorstehens des Grats 66 einige pm beträgt. Ferner kann die Anordnung des bildseitigen Linsenoberflächenformwerkzeugs 78 und des bildseitigen Flanschoberflächenformwerkzeugs 77 mit höherer Präzision gestaltet werden, so dass der Grat 66 nicht gebildet wird.
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Indem ferner der bildseitige Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 so ausgebildet wird, dass er in Richtung der optischen Achse näher an der Objektseite liegt als die Positionierungsfläche 63, kommt es zu keiner Veränderung der Position der zweiten Linse 22 in der Richtung der optischen Achse aufgrund der Dicke der schwarzen Tinte 90, bedingt durch die schwarze Beschichtung. Daher besteht kein Risiko, dass sich die optische Leistung verschlechtert. Es ist zu beachten, dass die Dicke der schwarzen Tinte 90 maximal ungefähr 30 pm beträgt. Daher kann der Abstand von dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 bis zu einem vorderen Ende der Positionierungsfläche 63 auf ungefähr 50 pm eingestellt werden und natürlich kann der Abstand entsprechend der Dicke der aufzutragenden schwarzen Tinte 90 angepasst werden.
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Die oben beschriebenen Merkmale der vorliegenden Ausführungsform können vereinfacht wie folgt zusammengefasst werden. Die schwarze Tinte 90 beseitigt die Grenzfläche zwischen der bildseitigen Flanschoberfläche 54 und der Luft, die die Ursache für Reflexion ist, so dass der innere Reflexionsgrad verringert werden kann. Das heißt, durch Aufbringen der schwarzen Tinte 90 auf die bildseitige Flanschoberfläche 54 (den bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61) des Flanschabschnitts 52 der zweiten Linse 22 kann die Entstehung eines durch den Flanschabschnitt 52 der zweiten Linse 22 erzeugten Geisterbilds unterdrückt werden.
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Indem der bildseitige Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 so ausgebildet wird, dass der bildseitige Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 in der Richtung der optischen Achse näher an der Objektseite liegt als der bildseitige Flanschoberflächenaußenumfangsabschnitt 62, genauer gesagt, als die Positionierungsfläche 63, kommt es außerdem zu keiner Veränderung der Position der zweiten Linse 22 in der Richtung der optischen Achse L aufgrund der Dicke der schwarzen Tinte 90. Daher besteht kein Risiko, dass sich die optische Leistung verschlechtert.
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Indem der Auswerferstiftkontaktabschnitt 64 vorgesehen wird, kann er außerdem als ein durch den Auswerferstift 74 extrudierter Abschnitt dienen, der beim Formen der zweiten Linse 22 zum Trennen der zweiten Linse 22 von der Form 70 verwendet wird.
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Darüber hinaus ist zumindest ein Teil (insbesondere ein mit dem Auswerferstift 74 in Kontakt stehender mittlerer Teil) des Auswerferstiftkontaktabschnitts 64 an einer der objektseitigen Flanschoberfläche 53 des Flanschabschnitts 52 gegenüberliegenden Position ausgebildet, wodurch verhindert werden kann, dass während des Extrusionsschritts durch den Auswerferstift 74 die Kraft des Auswerferstifts 74 direkt auf die objektseitige Linsenoberfläche 51 und die bildseitige Linsenoberfläche 69 wirkt, das heißt, eine Verformung oder dergleichen der Linsenoberfläche können verhindert werden.
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Ferner kann durch den ringförmigen, vorstehend geformten Grat 66 verhindert werden, dass sich die schwarze Tinte 90 auf der bildseitigen Linsenoberfläche 69 ausbreitet.
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Außerdem ist der bildseitige Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 eine ringförmige Nut, die in Richtung der optischen Achse zur Objektseite mehr vertieft ist als der bildseitige Flanschoberflächenaußenumfangsabschnitt 62, wodurch die Position beim Auftragen der schwarzen Tinte 90 und die Auftragungsmenge auf einfache Weise eingestellt werden können.
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Da die zweite Linse 22 eine Kunststofflinse ist, kann die schwarze Tinte leicht abgestoßen werden und die aufgebrachte schwarze Tinte 90 ist nicht stabil. Da jedoch der bildseitige Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 eine Fläche mit Unebenheiten ist, kann die aufgebrachte schwarze Tinte 90 stabilisiert werden und die Aufbringung optimiert werden.
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Die Lichtabschirmfolie 36 ist zwischen der zweiten Linse 22 und der dritten Linse 23 angeordnet, wodurch verhindert werden kann, dass Licht zur Bildseite gelangt. Das heißt, unnötiges Licht kann vollständig blockiert werden.
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<Zweite Ausführungsform>
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Unter Bezugnahme auf 7 bis 9 wird eine zweite Linse 22a gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Bei der zweiten Linse 22a gemäß der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich die Form des Grenzabschnitts zwischen dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 und der bildseitigen Linsenoberfläche 69 von jener der ersten Ausführungsform. Im Folgenden werden hauptsächlich Abschnitte beschrieben, die sich von jenen der ersten Ausführungsform unterscheiden, und die Beschreibung ähnlicher Konfigurationen und Funktionen wird in geeigneter Weise weggelassen. 7 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Linse 22a, wobei 7(a) die zweite Linse 22a in ihrer Gesamtheit zeigt und 7(b) eine perspektivische Schnittansicht ist. 8 ist eine Draufsicht, die die Oberfläche der zweiten Linse 22a auf der Bildseite L2 zeigt. 9 ist eine vergrößert Ansicht des Grenzabschnitts zwischen dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 und der bildseitigen Linsenoberfläche 69 (Bereich Z in 7), wobei 9(a) einen Zustand zeigt, in dem die schwarze Tinte 90 aufgebracht ist, und 9(b) einen Zustand zeigt, in dem die schwarze Tinte 90 in einem Aufbau aufgebracht ist, bei dem ein dritter Stufenabschnitt 65 nicht ausgebildet ist. Es ist zu beachten, dass in der vorliegenden Ausführungsform ein Fall beschrieben wird, in dem durch präzise Einstellung der oben erwähnten Form 70 (insbesondere der Anordnung des bildseitigen Linsenoberflächenformwerkzeugs 78 und des bildseitigen Flanschoberflächenformwerkzeugs 77), der Grat 66 an der Grenze mit dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 nicht ausgebildet ist.
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In dem Grenzabschnitt zwischen dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 und der bildseitigen Linsenoberfläche 69 ist der in der Richtung der optischen Achse zur Objektseite vertiefte dritte Stufenabschnitt 65 ausgebildet. Das heißt, der dritte Stufenabschnitt 65 weist eine Form auf, die vertieft geformt ist, indem eine ringförmige Stufe in der Richtung der optischen Achse an der Objektseite um eine Stufe vertieft ist. Genauer gesagt, bildet der dritte Stufenabschnitt 65 eine Stufe, die von dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 in einem im Wesentlichen rechten Winkel (90 Grad) vertieft ist.
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Im Vergleich zu dem Aufbau aus 9(b), bei dem kein dritter Stufenabschnitt in dem Grenzabschnitt zwischen dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 und der bildseitigen Linsenoberfläche 69 ausgebildet ist, entsteht in dem Aufbau aus 9(a), bei dem der dritte Stufenabschnitt 65 ausgebildet ist, ein Winkel in dem Grenzabschnitt zwischen dem bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 und der bildseitigen Linsenoberfläche 69. Daher kann sich die Oberflächenspannung der schwarzen Tinte 90 leichter entfalten, wodurch verhindert werden kann, dass sich die auf den bildseitigen Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt 61 aufgebrachte schwarze Tinte 90, wie in 9(b) gezeigt, auf der bildseitigen Linsenoberfläche 69 ausbreitet (schwarze Tinte 90a in gestrichelter Linie).
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Die vorliegende Erfindung wurde basierend auf Ausführungsformen beschrieben, allerdings sind diese Ausführungsformen nur Beispiele. Durch Kombination und dergleichen der jeweiligen konstituierenden Elemente der vorliegenden Ausführungsformen können verschiedene modifizierte Ausführungsbeispiele erhalten werden und für Fachleute ist offensichtlich, dass derartige modifizierte Ausführungsbeispiele ebenfalls in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
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LISTE DER BEZUGSZEICHEN
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- 1
- Linseneinheit
- 2
- Weitwinkelobjektiv
- 3
- Objektivtubus
- 4
- Linsenhalter
- 5
- O-Ring
- 21
- Erste Linse
- 22, 22a
- Zweite Linse
- 22x-26x
- D-Schnittabschnitt
- 23
- Dritte Linse
- 24
- Vierte Linse
- 25
- Fünfte Linse
- 26
- Sechste Linse
- 31
- Platzierungsfläche
- 32
- Innere Umfangsfläche
- 33, 35
- Abdichtungsabschnitt
- 34
- Nutabschnitt
- 36
- Lichtabschirmfolie
- 37
- Blende
- 51
- Objektseitige Linsenoberfläche
- 52
- Flanschabschnitt
- 53
- Objektseitige Flanschoberfläche
- 54
- Bildseitige Flanschoberfläche
- 58
- Linsenseitenfläche
- 58a
- Trennlinie
- 61
- Bildseitiger Flanschoberflächeninnenumfangsabschnitt
- 62
- Bildseitiger Flanschoberflächenaußenumfangsabschnitt
- 62a
- Flanschoberflächenhauptkörper
- 63
- Positionierungsfläche
- 64
- Auswerferstiftkontaktabschnitt
- 65
- Dritter Stufenabschnitt
- 66
- Grat
- 69
- Bildseitige Linsenoberfläche
- 70
- Form
- 71
- Bewegliche Form
- 72
- Feste Form
- 74
- Auswerferstift
- 77
- Bildseitiges Flanschoberflächenformwerkzeug
- 78
- Bildseitiges Linsenoberflächenformwerkzeug
- 90, 90a
- Schwarze Tinte
