JPS5887508A - レンズ保持機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカメラレンズ等の光字器機におけるレンズ抹待
機慣に係り、特に比較的耐温度性の狗−・グラスチック
レンズに用も・て好適なレンズ保持機構に圓するもので
ある。

一枚に、カメラレンズ等の光学系のレンズ保持＋１に慎
は第１図のように構成されて℃・る。各部を簡単に説明
すると、４はレンズ胴対都であり、この胴対福４の白物
にはレンズの嵌合部５が形成されて〜・る。部組に除し
ては先ず上配欲合ｔＪ　５へ例えば凸レンズ７を嵌入さ
せ、次〜・で鏡枠２の白蝋に形成されたねじ部３に螺合
する押えｊ＊ｌをねじこむことにより当該押えｍｌの内
径帥をレンズ７の周縁部に当接させレンズを保持して〜
・る。

ところで、係るレンズ保持機構にお（・て、？りえは常
温にて部組されたものを間娘状悪下又は低温状廊下に２
ｃｓ（・た場合には各部の１＃ｂＬ膨甑年の走具により
以下に述べる弊害を招来する。紳ち、レンズ７を形成す
る素材の緘膨宏率か鏡枠２及び抑え棟ｌを形成する素材
の巌彫張率よりも大き（・ために例えは為湿状廊下では
レンズ７の体積増加分かＶ枠２及び押え環ｌの同増加分
を上回ることになる。

一方、レンズ保Ｎｆ機構はそもそもレンズ７　Ｙｂｋｌ
Ｍする目的で構成されるものであるから上記の如く既に
常温状態下でクリアランスか岑に部組されており、この
鮎未畠龜状悪下にあっては良法レンズの曲形状に影響を
与えることになる。軸にこの影會は押え環ｌに対するレ
ンズ７の胸−自俵都に８（・て蛙も鵬着に表われ、また
レンズな形成する木材の硬度が比叡的小さく・プラスチ
ックレンズにお（・て著し℃・。当該当接′部の一部拡
大偵成図（第１図一点＊Ａ繍円Ａ都）を第２図に示す。

同図からも明らかなようにレンズ７と押え棟１の当接部
８にお（・てはレンズ７の膨張による応力が東中しレン
ズ７の表面に凹みが生じてしまう。

この状態をさらに詳細に説明すれは、レンズ７は烏温状
態になるに梃ってラジアル方向へＮ＃張しようとするが
、上記の如くレンズ７の周縁部は押え環ｌにて規制され
て〜・るためラジアル方向への膨張は阻止される。また
、この規制によりレンズの内部では熱応力か発生するが
、この熱応力を打消すように規制がされてｔ・な〜・レ
ンズの光軸方向へ膨張することになり、この結果第３図
に示すようにレンズ元軸上の球面は常温状態下で位置Ｐ
にあったにもかかわらす烏温状悪下では位ｆｉｔ　Ｐｌ
にまで膨張し、レンズの曲率半径はｒ＝ＯＰからｒｌ＝
０１Ｐ１となりレンズの曲率半径は小さくなる。なお、
この場合レンズの原曲である弧の長さを常温時！０、常
温時よりｔｏＣ温度か尚〜・ときをＡＩ、レンズの廟！
＃蝋率をαとすると Ｉｈ’＝　ｊｇ　・（，１＋αｔ） で近似することができる。

他方、低温状態下にあっても事情は上記４ｈ温状態下に
おける場合と同様であるが机象は反応となる。即ちレン
ズ７を形成する素材のｈｗ＊ｓｈσ）はうが−枠２及び
押え環１を形成する糸材の紛膨侵係献より大なるため低
温になるＫ［つて、鏡枠２及び押え環ｌが収蝙する以上
にｌ／ンズ７は収縮しようとするがレンズ７の周縁部は
押え塊ｌにより規制されて−・るためレンズ７は押、丸
環ｌの収動以上に収縮することはできな〜・。この場合
レンズ７の内部に熱応力が発生し、この熱応力を打消す
ようにレンズは光軸方間へ収ＩＭすることになる。

この結果第４図に示すようにレンズ７のｉ軸上の球面は
常温状態下で位ｆｋＰにあったものカー誌温状憇下では
位ｋＨｚにまで偏移し、レンズ７の１１１Ｂ４半径はｒ
　＝　ＯＰ−からｒ２＝ｏｚｐｚとなり前記尚−状慾下
に８ける皺付と全く逆に大きくなる境歇を呈−ｆ　６＝
ことになる。なお、この場合レンズσ）弧の長さを常温
時１０．常温時よりｔ’Ｃ温ｋか世いとき１２、レンズ
の鯨鯵張″４をαとすると ！２≧２００（１−αｔ） で近似することができる。

このような従来におけるレンズ保持機構では温度変化に
よりレンズの曲率半径か変化してしま〜・常温下で正確
に部組されたものであっても使用するｍＷによりレンズ
のピント位置が大きくすれたり、また各榛収差叫の光学
特性の態化を州く原因となっていた。特に比軟的耐温度
性の弱−・プラスチックレンズにお〜・てはその弊害は
着しく・ものである。

本発明は係る弊害を除去するものであり、比軟的耐温度
性の弱いプラスチックレンズであっても偏度変化に影響
されな（・耐温度性の強〜・レンズ保持機構を構成し、
プラスチックレンズの使用温度範囲の拡大を目的とする
ものである。更に本発明の他の目的はプラスチックレン
ズの応力緩和によって生じて〜・た削記押え環１のゆる
み、を防止しレンズのガタつき発生を排除せんとするも
のであり、具体的には廁枠内のレンズ胴対部にレンズを
押え環にて保持てるに除し、上記レンズの胴何郁及び（
又は）押え環の局面にレンズ住方間の斧社馨南する片持
梁状のレンズ保持部を連続的又は間欠的に設けるととも
に、レンズに上ロ己しンズ保持部と係合する保合ｉ６を
設けて構成したことを持家とするものである。

以下、本発明に適用するー々の芙′ＩＭ例につ（・て図
面を＃照して詳細に説明する。

′ｓ５図は本発明に係る第１爽施例をボし、同図ａはレ
ンズ保持機構の光軸を含む一１１ｆＯ防圓図である。図
中９は鏡１砕、ｌＯはレンズ組付部であり、この組付ｓ
１０のレンズ保持物には本発明に従ってレンズ保持部１
２が形成される。このレンズ保持部１２は上記レンズ組
付＠１　ＯＫ固盾し、又＆末一体形成され、その形状は
第５図ａに示す如く片持梁状に形成される。なお、レン
ズ保持ｍ１２Ｇ！同図８に示すＣ−Ｃ’ｓ断面図である
同図ｂ（レンズ保持部１２の断ｌのみ示す）のａ　＜レ
ンズ膝ｊ付部ｌＯの周面に沿って間欠的に設けられると
ともに、薄板状の外側レンズ保持＆１２ａ及び内湯１」
レンズ珠待板１２ｂにて形成される。他方、レンズ１３
の周縁部１３ａには上記レンズ保持部１２の先趨が保合
、望ましくは嵌合する凹地である保合部１３ｂが穿設さ
れ、上記レンズ保持部１２に保持固定される。そして、
外周にねじを形成した押えｊ１１４をねじ１１１１に螺
合してねじ込み、レンズ１３１に保持して（・る。なお
、この押え環１４の形成木材は金属、合成樹脂をはじめ
Ｊ１１捺Ｉｆｔ、表部材であるテフロン（四弗化エチレ
ン）系素材等を利用することができる。また、上記レン
ズ保持部の構成は上記した如くレンズ組付部ｅ周面に沿
って間欠的に設ける他、連続的に設けてもよく、史に本
実施例では外側と内側に二枚の薄板状に形成しであるが
、その他第５図Ｃに示す如く一枚の薄板状又は図示しな
いが例えは円柱状等に形成したレンズ保持部１５として
構成してもよく、また、同図ｄに示す如くその断面形状
な■字形状に形ｂＸ、することもできるものであり費は
レンズ１３を保持すべく片持梁状に形成されて〜・れは
よく、レンズ保持部の形状は不発明を限定するものでは
な（・。

例えば図示しないか＃面形状か逆■字形、Ｕ字形等−々
の形状も本発明範囲を逸脱するものではなく、〜・ずれ
もレンズ１３に設けた保合部に元字籍性に影響しな〜・
許容公差内で係合すべく状態となる大きさ、又は形状で
あればよ〜・。なお、上記第５図Ｃ及びｄは同図ａに示
すａｍ円Ｂ都の部分拡大図である。しかして、係る実施
例によれば保持すべきレンズは常温時に＃１．・てはレ
ンズ保持部及び押え環によって光軸方向の位置が決矩さ
れ、また、レンズ％ＡＣ設けた保合部と上記レンズ保持
部が保合固定されることにより径方向の位置が決足され
る。他方、高温状悪下にお〜・ては１ｉＫ５図Ｃに示す
二点鎖巌の如くレンズ１３がラジアル方間へ・一様に膨
張Ｔるがレンズの周縁部１３ａはレンズ径方向に弾性を
肩゛するレンズ保持部１５に係合されて〜・るため１３
ａの位置まで変位することかでき、このため従来の如き
レンズの膨張が規制されることはな（・。なお、このこ
とは低温状悪下にお〜・ても同様の効果を得ることかで
きること＆ま容易に埋所できるであろう。

久に本発明に係る第２実施例につ〜・て第６図を一照し
て説明する。第６図１はレンズ保持機構の元軸を含む側
面断面図である。第１実施例と異なる点は片持梁状のレ
ンズ保持部を押え環に設けたことである。先ず同図中９
は鏡枠、１０はレンズ組付部、１０ａはレンズ胴付面で
ある。レンズ１３は、このレンズ組付囲にその周縁部１
３ａを肖接させ鏡枠９ｇ１１から押え環１７にて珠待さ
れる。こ　　　′の押え塊１７は不発明に便ってレンズ
当接−」である周面に片持梁状のレンズ保持部１９が設
けられており、レンズのｊ！ｄ鰍忙形成された保合、望
ましくは嵌合すべく形成された凹部である係合５１３Ｃ
に保持固定される。この場合押え塊の組付方法は、第１
笑施例と異なり鏡枠９にアンダーカットされた係止＠２
０ＶＣ％え環１７の外周に形成した係止片１８を係止し
て固定する（第６図１又はｂ＃ｈ＠）ａしたがって、−
砕９の内壁部にはね、じ部は形成されておらず、また、
押え塚１７σ）外径は鏡枠９の内径より大に形成し部組
におしては出入して組付けすることになり、したかって
押えｌ＆ま樹脂等の弾性係数の大なる素材で形成される
。なお、係る押え環の組付方法は第１実施例とＩＷＪ様
ねじ込みによる方法でも勿舖実施することができるもの
であり、また、レンズ保持部１３の形状又は構成方法は
第１実施例に準じて同様に実施することができる。第６
図すにはレンズ２１の表躾か同図ａと逆に取付ける場合
の実施例を、又同図Ｃには押え塊に設けたレンズ保持部
が保合する係合部がレンズ２２に形成されない場合の実
施例をボし、この場合には押え塊２３の周面にレンズ２
２の外縁部２２ｍに係合するＬ形体合部２４が形成され
る。なお、上記第６図す及びＣは同図ａに示Ａ円り部の
部分拡大図である。しかして、１１ｇ２夾殆例にお（・
ても押え環に設けたレンズ径方向に岸注な有するレンズ
保持部の作用により第ｌ実施例と同様の効果を得ること
ができるものである。

次に本発明に係る第３実施例を第７図を参照して説明す
る。第３実施例は第２夾り例同様押え環に片持果状のレ
ンズ保持部を設けたものであるがレンズを保持する餘の
レンズとの保合構成を異ならせた、ものである。同図ａ
はレンズ保持機構の光軸を含むｌ１１１１囲町面図（同
図すのＥ　−Ｅ’巌方向Ｖｒ面）、同図すは同図ａのＦ
　−Ｆ’腺丈方向正面断面図示す。同図中９は鏡枠、１
０はレンズ胴付都、１０１はレンズ胴付面である。レン
ズ２８はこのレンズ胴付面にその周縁鄭２８ａを当恢さ
せ本発明に使って形成された押え環２５にて保持される
。この押え環２５は第７図すに示す如く押え環本体２５
ａルンズ保持部である弾性片２６及び係合片２７にて形
成されており押え環本体２５ａの外筒には鏡枠９に設け
たねじ部１１と螺合するねじ部を有するリング状に形成
される。一方押え環本体２５ａの内周には所足位重に複
数の弾性片２６が抑え環本体２５ａの内周面に対し所定
角をもって固層又は一体的に設けられレンズのラジアル
方向に弾性を付与可能とされる。更に、当該弾性片２６
の先端にはレンズ２８に段形成された係合部２８ｂと保
合する保合片２７が形成される。なお、実施例では弾性
片２６を周辺等分点３ケ所に設けであるが任意の数量に
て実施することができる。よって、押え環２５を鏡枠９
内のねじ部１１’に触て部組した場合には押え環本体２
５ａにてレンズ２８は光軸方向の位置が決定されるとと
もに押え塊２５の係合片２７がレンズ２８の係合部２８
ｂＫ保合してレンズを軸心方向に抑圧するとともに径方
向の位置を決定する。なお、上記押え環２５は第２実施
例と同様に外周に係止片を形成して組付けることも可能
であり、史に上記弾性片２６をレンズ胴付部１０１１１
１に形成しても同様に実施することかできる。しかして
、本＊ｍ例に１６〜・ても温度変化等忙よりレンズが膨
鈑・縮小しても弾性片２６かレンズの径方向の外餉又は
内偵に追従し又震位することになり、ａＫｌ実施例及び
第２実施例と同様σ）作用効果を奏するのである。

以上、上記各実施例はレンズ胴付郁及び（又は）押え塊
の局面にレンズ径方向の弾性な市する片持梁状のレンズ
保持部を連続的又は間欠的に設ける場合、及びレンズに
上記レンズ保持部と係合部を設ける場合の例示的構成方
法を示すもσ）であり、他の各種の形状的、傅成的変彰
にても同様に実施することができるものである。

期くして、不発′、ＪＡによれは、レンズ径方向に％性
を有する片持果状のレンズ保持部にてレンズを保持する
為、温度変化に基づくレイズの膨張・粗動を吸収し、レ
ンズの曲率半径の変化を防止することかできこの結果、
各種実施例による（・ずれの態様にお〜・てもレンズの
曲率半径の変化によるピント位置のずれ、あるｔ・は各
糧収差の悪化を防止することができ、この結果、比較的
耐温度性の弱〜・プラスチックレンズであってもその使
用ｍｍ範囲の拡大を図ることができる。

更に、本発明にお〜・ては、従来プラスチックの温度変
化、振動等による応力緩和によって生じて−・た押え環
のゆるみトルクの減少をレンズ保持部の弾性を利用する
ことにより防止することができレンズ保持機構における
レンズのガタつぎも防止することができる。このように
本発明によるレンズ保持機構では上記の如き各種光学特
性の劣化を防止することかでき、具体的には熱豚蚤又は
収動によるレンズのＮＲは従来下（ｆｇ１図参照）にお
いては１０本以上であったものが本発明下にお（・ては
２〜３本に改善され、さらにまた、上記の如き光軸のず
れによる「片惚け」、「ディストーション」その他の収
差による光学的特性の低下を防止する等種々の技術的効
果を得て〜・る。

【図面の簡単な説明】

ｗｊ１図は従来下におけるレンズ保持＋ｉｋ−の一例を
示す元軸を含む１ｌｉ１面断面図。 第２図は第１図における一点鎖一円Ａ都の部分拡大図。 第３図は従来下に係る゛レンズ保持機−の尚温時におけ
る弊害を表わす説明図。 第４図は従来下に係るレンズ保持憎−の世温時における
弊害な表わ′ｆ説明図。 第５図は本発明に係る第ｌ実施例を示し、同図ａはレン
ズ保持機構の元軸をきむ―ｊ向ｗｒ囲図、同図すは同図
ａのＢ−Ｂ’巌１１ｒ面におけるレンズ株持部の構成図
、同図Ｃ及びｄは同図ａに示す娘、ｍ円Ｂ部の部分拡大
図。 第６図は本発明に係る第２笑施列を示し、同図ａはレン
ズ保持機構の光軸を含む輛囲ｖｔ圓凶、同区す及びＣは
同区ａに示ｆ＠練円り都の部分拡大図。 第７図は本発明に係る第３実施例を示し、同図ａはレン
ズ保持機構の光−を含む１４１１面鵬薗図（同図すに示
すＥ−Ｅ’＃断面）、同図すは同図ａｋ’−Ｆ’巌正面
断面回正 面断面図５．１６．１９．２４−−−レンズ保持都１２
ａ・Φ・外側レンズ保持板 １２ｂ・・等円側レンズ保持板 １３．２１，２２．２８−・・レンズ １３ａ、　２１ａ、　２２ａ、　２８ａ　１１＠１ルン
ズ周縁部１３ｂ、　１３ｃ、　２１ｂ、　２８ｂ　１１
＠１１保合郁１７．２３．２５−・押え環 １８−〇〇係止片 ２０・・・係止部 ２６・・伊弾性片 ２７・・・保合片 特許出願人　オリンパス元学工条体式会社第１１！Ｉ −２図 第ろ図 第４図 手続補正書（自発） 昭和５６年特　　許願第１８６２５２″発明の名称 ２゜ レンズ保持機構 ３　補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番２号氏　名（４
船（０３７）オリンパス光学工業株式会社填締役社長　
北　　村　　茂　　男 ４、代理人 明細書の「発明の詳細な説明」の―友び図面 ８、補正の内容 （１）　　明細書第３負第１５行目の「クリアランスが
苓」とあるな、「設計クリアランス」と補正する。 （２）明細書ｇ９ｊｊＭ１ｓ行目の、ｒ１３ａＪとある
な、ｒ１３’ａＪと補正する。 （３）　　明細書譲１４負第１３〜１５行目の、「応力
緩和・・・ｅ・防止することができ」までの記載Ｖ削除
する。 （４）図面中編１，３，４図を別紙補正図面の通り徊圧
する。 ９、添付書類の目録 （１）補正図面　　　１通 第１図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１３ｍｅ内のレンズ胴対都にレンズを押え、９ｉｔＩ
   Ｃて保持するレンズ保持機−において、上記レンズ胴対
   部及び（又は）押え塊のｋＵＩｌｌｏにレンズ径方向の
   弾性を有する片付来秋のレンズ保持部な連続的又は間欠
   的に設けるとともに、し４ズに上記レンズ保持部と係合
   する保合部を設けて構成したことを％像とするレンズ保
   持機構。 （２）上記レンズをプラスチックレンズにて構成したこ
   とを特徴とする特許請求の馳ｉ第１項記載のレンズ保持
   機構。 （３）　　上記レンズ保持部は一枚又は二枚の薄板状に
   形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１狽記゛躯
   のレンズ林待機傅。 （４１上記レンズ保持部は一ケ所につき二枚の薄板にて
   憬成し、レンズの庵練忙ぺけだ保合部に係せして（・る
   ことを％駕とてる特許６書求の範囲第１項記載のレンズ
   株持憬徊。 （５］　　上記レンズ保持部は一ケ所につき一枚の薄板
   にて惨成し、レンズの周縁に設けた保合部に係合して（
   ・ることをＱＩｉ［とする特許請求の範囲第１項記載の
   レンズ保持機構。 （６１上記レンズ保持部は一ケ所につき一枚の薄板にて
   構成し、レンズの周縁を常温にお（・て８４性により圧
   嵌して〜・ることを特徴とする特許請求の範囲第１墳記
   載のし／ズ珠持＠構。