JPH0332043B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレンズ保持装置に関し、特に鏡枠のレ
ンズ胴付部と押え環との間にプラスチツクレンズ
を保持する保持装置に関する。

第１Ａないし第１Ｅ図は従来技術の例を示す。
プラスチツクレンズ１を鏡枠２に固定する場合
は、レンズ１を鏡枠嵌合部３を通して鏡枠胴付部
４に接触させる。次に鏡枠の内ねじ部７にかみ合
う押え環外ねじ部６を有する押え環５をねじこ
み、第１Ｂ図に示す通り、レンズ押え環当り部８
をレンズ１に接触させて鏡枠２内にレンズ１を固
定する。

常温で組立てられたレンズ１と鏡枠２とを高温
状態とすれば、レンズ１を形成する素材の線膨脹
率は鏡枠２と押え環５の材料の線膨脹率よりも大
きいため、レンズ１の外周面とレンズ鏡枠嵌合部
３との間の間隙は小さくなる。更にレンズ押え環
５の第１Ｂ図に示す当り部８では組立時に間隙ゼ
ロであるため、レンズ１の膨脹によつて、当り部
８の部分のレンズ１の表面が凹む。

即ち、高温になればレンズ１は半径方向に相対
的に膨脹する。しかし、レンズ押え環５の第１図
Ｂに示す当り部８では組立時に間隙ゼロであるた
め、膨脹が規制されレンズ内部に熱応力が発生す
る。レンズは規制のない光軸方向に変形を開始す
る。レンズ１の光軸を含む軸線方向の断面を第１
Ｃ図に示し、弦ABの長さが一定であるため、弧
ABの長さが大となり、点線で誇張して示す弧
AO′Bの形となり、曲率半径が小さくなる。常温
時の弧の長さをAB、常温よりもｔ℃高温の時の
弧の長さをA′B′とし、レンズの線膨脹率αとす
れば、近似式として次式で示される。

A′B′≒AB・（１＋αt） 次に第１Ａ図に示すレンズ１と鏡枠２とを常温
で組立てた後に低温状態とすれば、レンズ１は線
膨脹係数の差によつて鏡枠２に対して相対的に収
縮する。この時レンズ１の外周が押え環５の当り
部８によつて規制されているため、レンズ内部に
熱応力が発生し、光軸方向に変形する。第１Ｄ図
に示す通り、弧ABの長さが小さくなつて点線で
示す弧長AO′Bとなる。常温時の弧長AB、常温
よりｔ℃低温の時の弧の長さA″B″、レンズ材料
の線膨脹係数をαとすれば、弧長A″B″の近似式
は次の通りになる。

A″B″≧AB・（１−αt） 上述の理由によつて、プラスチツクレンズを従
来方式を使用して鏡枠内に固定すれば、温度変化
によつて曲率半径が変化し、高温で曲率半径が小
さく、低温で大きくなる。従つて常温時に比較し
てピントの位置がずれ、各種収差の悪化を招く。

第１Ｅ図に示す実開昭55−138606号の例は、摩
擦抵抗を減少させるために、２枚のレンズ１１，
１２の間に調芯部材１４を介挿して鏡筒１３に取
付け、押え環１５によつて保持する。これは２枚
のレンズ１１，１２間の摩擦を減少させるだけで
あつて、レンズ外形が鏡筒１３又は押え環１５に
よつて規制されることは前述の例と同様であり、
温度変化によつてプラスチツクレンズの曲率半径
の変化を生ずる。

他の既知の例として実開昭49−11740号に記載
されたレンズ鏡筒はレンズ押え環はＯリングを介
してレンズ外周部を押え、押え環の製作公差の影
響を少なくすることを目的とする。この場合のレ
ンズはプラスチツクレンズの限定はなく、通常の
ガラスレンズが主目的である。プラスチツクレン
ズの場合、低温となつた時の規制はなくなるが、
高温の時は鏡筒とレンズ外周の間隙がなくなり、
曲率半径が変化する。

更にこの構成では、Ｏリングの当る面がレンズ
の斜面であるため、押え環の締付によつてプラス
チツクレンズの場合に歪みトルクが作用し、レン
ズの曲率半径が減少する傾向を生ずる。従つて温
度上昇に際して著しい悪影響がある。

本発明の目的は温度変化に際してプラスチツク
レンズの形状変化が最小となるように鏡筒に固定
したレンズ保持装置を提供し、実用温度範囲内で
ピント位置の補正装置を必要としないようにす
る。

本発明によるレンズ保持装置は、前述の型式に
おいて、胴付面と押え環のレンズ接触面との少な
くとも一方に僅かな面積で接触する突起部を設け
る。

上述の構成によつて、使用温度変化に際してレ
ンズは胴付部、押え環に対して低い摩擦係数で自
由に相対滑動を行なう。このため、温度変化に際
しての曲率半径の変化はほとんどなく、従つてピ
ント位置のずれも実用上の許容範囲内となり、補
正装置の必要はなくなる。

本発明の実施例によつて、突起部として複数の
半球状の突起とし、又は複数の半円断面の円弧又
は半径方向の直線の突起とする。

本発明の構成は、温度変化に際してレンズの外
周面に設けた光軸に垂直な面は剛性の突起上を滑
動する。従つて、滑動の際の摩擦は著しく小さ
く、レンズの変形を生ずるエネルギが蓄積される
ことはない。

本発明を例示とした実施例並びに図面について
説明する。

第２Ａ、２Ｂ図は本発明の第１の実施例を示
し、鏡筒２１に胴付部２２と嵌合部２３とを形成
してレンズ２４を係合させる。鏡筒２１に形成し
た内ねじ２５に押え環２６をねじ込んでレンズ２
４を所定位置に保持する。

本発明によつて、鏡筒２１の胴付部２２に半球
形の突起部２７を第２Ｂ図に示す通り、胴付部２
２の面上に等間隔に配置した小突起として形成す
る。同様に押え環２６のレンズ側の面に半球形の
突起部２８を第２Ｂ図と同じ半径位置に等間隔の
小突起として形成する。例えばレンズ２４の外周
に平行部２９を形成し、押え環２６を締付けた時
に斜方向分力が生じないようにする。

上述の構成によつて、温度変化を生じた時にプ
ラスチツクレンズ２４と鏡筒２１、押え環２６と
の間に半径方向の相対移動を行なうが、押え環２
６の締付力は光軸と平行の方向のみに生ずるた
め、半径方向移動に対する規制力とならない。更
に胴付部２２の突起部２７とレンズ２４との間、
押え環２６の突起部２８とレンズ２４の平行部２
９との間はほゞ点接触であるため摩擦力は小さ
い。それ故、レンズ２４はほゞ自由に熱膨張、収
縮を行い、レンズ外周が嵌合部２３内面と接触し
て初めて曲率半径変化を生ずる。

第３Ａ，３Ｂ，３Ｃ図は突起部２７，２８の配
置形状の別の実施例を示す。上述した通り、突起
部２７，２８は使用温度の変化に際して相対熱膨
張収縮をほゞ自由に行なわせる目的であるため、
接触面積が小さければ実用上有効であり、従つて
第２Ｂ図に示す方法に限定されず種々の形状、配
置とすることができる。第３Ａ図に示す例は同じ
半径線上に並列し等しい角度間隔とした半球形の
突起部３１を示し、第３Ｂ図に示す例は異なる半
径線上に配置し同じ角度間隔とした半球形の突起
部３２を示す。上述の例はほゞ点接触とした例で
あるが、線接触とした例を第３Ｃ図に示し、半径
方向の断面半円形の突起部３３とした例を示す。

第４Ａ，４Ｂ，４Ｃ図は本発明による突起部の
別の実施例を示し、加工を容易にするために半径
方向でなく、円周方向の突起部とした例を示す。
第４Ａ図に示す例は断面半円形の突起部３４を全
周に形成した例を示し、第４Ｂ図に示す例は同じ
半径の円周状に断面半円形の突起部３５を円弧状
とした例を示す。第４Ｃ図に示す例は異なる半径
の円周上に円弧状の突起部３６，３７を配置した
例を示す。

鏡筒の胴付部に形成する突起部と押え環に形成
する突起部とは同じ形状、配置とする必要はな
く、所要に応じて任意に選択できる。更に、胴付
部と押え環の一方のみに突起部を形成することも
できる。

本発明によつて、プラスチツクレンズの平行部
に胴付部又は押え環に一体に設けた突起部を押圧
することにより低摩擦の突起部で保持したことに
成り、設計温度変化、即ち−23℃〜20℃〜＋45℃
の範囲内におけるプラスチツクレンズの曲率半径
の変化は従来方法に比較して1/3〜1/10になつた。

レンズの曲率半径の変化が少なくなつたため、
他のレンズとの間の空気間隔の変化も防止でき、
温度変化に際してのピント移動量の変化は従来方
法に比較して1/3〜1/4となり、温度変化によるピ
ント移動補正装置を必要としなくなつた。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図ないし第１Ｅ図は既知の構成を示し、
第１Ａ図は鏡筒の一部とレンズ保持装置を示す部
分断面図、第１Ｂ図は第１Ａ図の部分Ｂの拡大
図、第１Ｃ図は温度上昇によるレンズの変形を示
す図、第１Ｄ図は温度低下によるレンズの変形を
示す図、第１Ｅ図は他の既知の構成を示す部分断
面図、第２Ａ図は本発明レンズ保持装置の部分断
面図、第２Ｂ図は第２Ａ図の装置の突起部の配置
を示す図、第３Ａ図第３Ｂ図第３Ｃ図第４Ｂ図第
４Ｃ図は突起部の各種の実施例を示す図である。 １，１１，１２，２４……レンズ、２，１３，
２１……鏡筒、３，２３……嵌合部、４，２２…
…胴付部、５，１５，２６……押え環、７，２５
……ねじ部、２７，２８，３１〜３７……突起
部、２９……平行部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鏡枠のレンズ胴付部と押え環との間にプラス
   チツクレンズを保持するレンズ保持装置におい
   て、 上記レンズの外周部に設けた光軸に垂直な２つ
   の面と外壁とを有する環状部と、胴付部および／
   または押え環に一体に設けた突起部とを具備し、
   上記レンズの環状部を上記突起部で点接触または
   線接触して押圧保持するとともに環状部の外壁と
   鏡枠の内壁との間に設計温度内で空隙を形成する
   ようにしたことを特徴とするレンズ保持装置。