JPS59154409A - Image pickup lens - Google Patents
Image pickup lensInfo
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- JPS59154409A JPS59154409A JP2689083A JP2689083A JPS59154409A JP S59154409 A JPS59154409 A JP S59154409A JP 2689083 A JP2689083 A JP 2689083A JP 2689083 A JP2689083 A JP 2689083A JP S59154409 A JPS59154409 A JP S59154409A
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- G02B7/028—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明のオリ用分野〕
本発明は、ビデオカメラ、8ミリカメラなどに好適な撮
像レンズに係わり、特に、プラスチックレンズを構成レ
ンズとした撮像用レンズに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Original Field of the Invention] The present invention relates to an imaging lens suitable for a video camera, an 8 mm camera, etc., and particularly to an imaging lens whose constituent lenses are plastic lenses.
レンズ面の成形が容易で耐衝撃性にすぐれ、軽量、安価
であることから、プラスチックレンズがガラスレンズに
代って普及するようになり、ビデオカメラや8ミリカメ
ラなどの撮像用レンズの構成レンズとしても用いられる
ようになってきたOしかしながら、このように種々の利
点を有するプラスチックレンズは、その反面、吸湿性を
有して吸湿、脱湿により形状変化を生じ、このために焦
点距離が変化するという点がある。Because the lens surface is easy to mold, has excellent impact resistance, is lightweight, and is inexpensive, plastic lenses have become popular in place of glass lenses, and are now used as constituent lenses for imaging lenses such as video cameras and 8mm cameras. However, on the other hand, plastic lenses, which have various advantages, have hygroscopic properties and change shape due to moisture absorption and dehumidification, resulting in changes in focal length. There is a point.
第1図はプラスチックレンズを構成レンズとする従来の
撮像レンズの一例を示す要部断面図であって、同図によ
り、プラスチックレンズの吸湿、脱湿による影響を説明
する。なお、第1図において、1は間隔環、2,3はプ
ラスチックレンズである。FIG. 1 is a cross-sectional view of a main part of an example of a conventional imaging lens having a plastic lens as a constituent lens, and the effects of moisture absorption and dehumidification of the plastic lens will be explained with reference to this figure. In FIG. 1, 1 is a spacer ring, and 2 and 3 are plastic lenses.
鏡筒(図示せず)内には間陥坊11が設げられ、これら
間ト壌1の間にプラスチックレンズ2,3のツバ部が挿
入されている。すなわち、プラスチックレンズ2,3は
、それらのツバ部が2つの間隙猿10間に挾まって固定
されている。そして・間隔環10幅は、レンズ間に所定
の間隔が設定ばれるように定められている。A recess 11 is provided within the lens barrel (not shown), and the flanges of plastic lenses 2 and 3 are inserted between the recess 11. That is, the plastic lenses 2 and 3 are fixed with their brim portions sandwiched between the two gaps 10. And the width of the spacing ring 10 is determined so that a predetermined spacing is set between the lenses.
ところで、いま、プラスチックレンズ2乞、色収差を除
くための従来のフリントグラスレンズに代えてポリスチ
レンからなる凹レンズとし、また、プラス7チツクレン
ズ3を、クラウングラスレンズに代えてポリメチルメタ
クリレートからなる凸レンズとすると、ポリスチレンレ
ンズは相対湿度変動による曲率半径の変動が0.015
X I F”/%RHであって、はとんど湿度による
影咎がないのに対し、ポリメチルメタクリレートレンズ
は、2.5X10/チRHと大きく変動し、このために
、湿度の変動に対してプラスチックレンズ3の形状が太
き(変化する。By the way, suppose we use a concave lens made of polystyrene instead of the conventional flint glass lens for the plastic lens 2 to eliminate chromatic aberration, and a convex lens made of polymethyl methacrylate instead of the crown glass lens for the plus 7 lens 3. , polystyrene lenses have a radius of curvature variation of 0.015 due to relative humidity fluctuations.
X I F"/%RH, which is hardly affected by humidity, whereas polymethyl methacrylate lenses have a large fluctuation of 2.5 On the other hand, the shape of the plastic lens 3 is thick (changes).
そこで1基準の湿度に対してプラスチックレンズ2.3
による像点が点Oであったとすると、湿度が増加したこ
とにより、グラスチックレンズ3は一点鎖線で示すよう
にレンズ面が変形し、このために、そのレンズ面の曲率
半径が太き(なって像点は被写体とは反対側(紙面上右
方向)の点o″に変位する。逆に、湿度が減少すると、
プラスチックレンズ3は二点鎖線で示すようにレンズ面
が変形し、そのレンズ面の曲率半径は小さくなって像点
は被写体側の点O′に変位することになる。Therefore, plastic lenses 2.3 to 1 standard humidity.
Assuming that the image point is point O, as the humidity increases, the lens surface of the plastic lens 3 deforms as shown by the dashed line, and as a result, the radius of curvature of the lens surface becomes thicker. The image point shifts to point o'' on the opposite side of the subject (to the right on the page).Conversely, when the humidity decreases,
The lens surface of the plastic lens 3 is deformed as shown by the two-dot chain line, the radius of curvature of the lens surface becomes smaller, and the image point is displaced to point O' on the object side.
このように、吸湿性の高いプラスチックレンズを構成レ
ンズとすると、湿度の変動によって像点位置が変化し、
撮像面(撮像素子のターケ゛ットやフィルム面)での像
はぼやけてしまうことになる。In this way, when a highly hygroscopic plastic lens is used as a constituent lens, the image point position changes due to fluctuations in humidity.
The image on the imaging surface (the target or film surface of the imaging device) will become blurred.
さらにレンズ3の焦点距離が変化するのに対し、レンズ
2は焦点距離がほとんど変化し7よいため、レンズ2と
レンズ3による色消しは不十分となり色収差が発生する
ことになる。Furthermore, while the focal length of lens 3 changes, the focal length of lens 2 hardly changes, so achromatization by lenses 2 and 3 becomes insufficient and chromatic aberration occurs.
本発明の目的は、上記従来技術の欠点を除き、湿度変動
に起因したプラスチックレンズの変形による像点の変位
を防止し、常に、該像点を撮像面に一致させることがで
きるようにした撮像用レンズを提供するにある。An object of the present invention is to provide an imaging system that eliminates the drawbacks of the prior art described above, prevents displacement of an image point due to deformation of a plastic lens due to humidity fluctuation, and always allows the image point to coincide with the imaging plane. We provide lenses for
この目的を達成するために、本発明は、高吸湿性プラス
チックレンズを位置設定する間隔環を吸湿によって寸法
変形する吸湿性間隔環とし、該吸湿性間隔環の寸法変形
により、前記高吸湿性プラスチックレンズを変位せしめ
、前記筒吸湿性プラスチックレンズの湿度による変形に
伴なう像点変位を前記高吸湿性プラスチックレンズの変
位により相殺することかできるよ5にした点に特徴があ
る。In order to achieve this object, the present invention provides a spacer ring for positioning a highly hygroscopic plastic lens that is dimensionally deformed by moisture absorption, and the dimensional deformation of the hygroscopic spacer ring causes the highly hygroscopic plastic lens to The present invention is characterized in that the lens is displaced so that the displacement of the image point caused by the deformation of the cylindrical hygroscopic plastic lens due to humidity can be offset by the displacement of the highly hygroscopic plastic lens.
以下、本発明の実施例〉ど図M1について説明−fる。 Embodiments of the present invention will now be described with reference to Figure M1.
第2図は本発明にょる撮像レンズの一実施例ビ示す要部
断面図であって、4 、4’は吸湿性間隔環、5はバネ
であり、第1図に対応する部分には同一符号をつけてい
る。FIG. 2 is a sectional view of the main parts of an embodiment of the imaging lens according to the present invention, in which 4 and 4' are hygroscopic spacing rings, 5 is a spring, and the parts corresponding to FIG. 1 are the same. It is marked with a sign.
第2図において、間隔環1は湿度によって影響さ41な
い金属などからなる間隔環であり、吸湿性間隔環4,4
′は溜度線膨張率βのプラスチック材料からなる間隔環
である。ポリスチレンからなるプラスチックレンズ2は
、そのソバ部が間県】現1と吸湿性間隔環4との間に挿
入されて鏡筒に対して位置設定されているが、間隔i1
と吸湿性間隔環4との間隔はプラスチックレンズ2のツ
バ部の厚さよりも充分大きく設定されており、それらの
間にバネ5が設けられ、このziネ5の付勢力によって
プラスチックレンズ2が吸湿性間隔環4に圧接している
。また、ポリメチルメタクリレートからなる高吸湿性の
プラスチックレンズ(以下、高吸湿性プラスチックレン
ズという)3は、そのソバ部が吸湿性間隔3174.4
’間に挿入されている。In FIG. 2, the spacing ring 1 is a spacing ring made of metal etc. that is not affected by humidity, and the hygroscopic spacing rings 4, 4
' is a spaced ring made of a plastic material with a linear expansion coefficient β. The plastic lens 2 made of polystyrene is inserted between the lens 1 and the hygroscopic spacing ring 4, and is positioned with respect to the lens barrel.
The distance between the hygroscopic spacing ring 4 and the hygroscopic spacing ring 4 is set to be sufficiently larger than the thickness of the brim portion of the plastic lens 2, and a spring 5 is provided between them, and the biasing force of the spring 5 causes the plastic lens 2 to absorb moisture. It is in pressure contact with the intersexual ring 4. In addition, a highly hygroscopic plastic lens 3 made of polymethyl methacrylate (hereinafter referred to as a highly hygroscopic plastic lens) has a hygroscopic interval of 3174.4
' is inserted between.
か7)・る構成において、基準湿度での像点が点Oであ
るとし、いま、湿度が上昇したとすると、先にlべたよ
うに、高吸湿性プラスチックレンズ3は変形してそのレ
ンズ面は曲率半径が太き(なり、焦点距離が長くなる。7) In the configuration, if the image point at the standard humidity is point O, and now the humidity increases, the highly hygroscopic plastic lens 3 will deform and its lens surface will change as described above. has a thicker radius of curvature and a longer focal length.
これに対して、プラスチックレンズ2は変形しないから
、結局、高吸湿性プラスチックレンズ3の変形により、
色収差が生じようとするとともに像点が矢印入方向に変
位しようとする。しかし、湿厩の上昇とともに吸湿性間
隔環4 、4’ も寸法変形、して夫々の幅が増加し、
高吸湿性プラスチックレンズ3は吸湿性間隔環4′の寸
法変形により像点の変位方向とは逆方向の矢印A′方向
に一変位し、さらに、吸湿性間隔i14の寸法変形に伴
なってプラスチックレンズ2も矢印B方向に変位する。On the other hand, since the plastic lens 2 does not deform, in the end, due to the deformation of the highly hygroscopic plastic lens 3,
Chromatic aberration is about to occur and the image point is about to be displaced in the direction indicated by the arrow. However, as the humidity rises, the hygroscopic spacing rings 4 and 4' also undergo dimensional deformation and their respective widths increase.
The highly hygroscopic plastic lens 3 is displaced by one direction in the direction of arrow A', which is the opposite direction to the displacement direction of the image point, due to the dimensional deformation of the hygroscopic interval ring 4'. Lens 2 is also displaced in the direction of arrow B.
逆に、湿度が降下すると、高吸湿性プラスチックレンズ
3は変形してそのレンズ面は曲率半径が小さくなり、色
収差が生じようとするとともに焦点距離が短か(なって
像点が矢印A′方同vc7位しようとする。しかし、吸
湿性間隔”534 + 4’ も同時に寸法変形して夫
々の幅が減少し、このため(′、:、高吸湿性プラスチ
ックレンズ3は吸湿性間隔環4゜4′の寸法変形ととも
にバネ5の付勢力により矢印入方向に変位し、また、プ
ラスチックレンズ2もバネ5の付勢力により矢印B′方
向に変位する。Conversely, when the humidity decreases, the highly hygroscopic plastic lens 3 deforms and the radius of curvature of its lens surface becomes smaller, causing chromatic aberration and shortening the focal length (as a result, the image point moves in the direction of arrow A'). However, the hygroscopic interval "534 + 4' is also dimensionally deformed and the respective widths are reduced. Therefore, (',:, the highly hygroscopic plastic lens 3 has a hygroscopic interval ring of 4°. Along with the dimensional deformation of lens 4', the plastic lens 2 is displaced in the direction of arrow B' due to the biasing force of spring 5, and the plastic lens 2 is also displaced in the direction of arrow B' due to the biasing force of spring 5.
吸湿性間隔94 、 +′の湿度の変化による寸法変形
に伴なうプラスデックレンズ2と高吸湿性プラスチック
レンズ3とのかかる変位は、湿度の変化に伴なう色収差
と像点変位とを抑制するように作用する。すなわち、高
吸湿性プラスチックレンズ3の変位は、湿度の変化によ
る像点の変位を相殺するようにして常に像点が点Oにあ
るようにし、また、プラスチックレンズ2の変位は、こ
のプラスチックレンズ2と高吸湿性プラスチックレンズ
3との間口を設定して常に色収差が生じないようにする
ための色消し条件を満足するようにする。This displacement of the plus deck lens 2 and the highly hygroscopic plastic lens 3 due to the dimensional deformation due to the change in humidity of the hygroscopic interval 94, +' suppresses chromatic aberration and image point displacement due to changes in humidity. It acts like this. That is, the displacement of the highly hygroscopic plastic lens 3 is such that the displacement of the image point due to changes in humidity is canceled out so that the image point is always at point O, and the displacement of the plastic lens 2 is The gap between the lens and the highly hygroscopic plastic lens 3 is set so as to always satisfy the achromatic condition to prevent chromatic aberration from occurring.
このために1吸湿性間隔環4′の湿度による寸法変形8
量を像点の変位量に一致ざぜ、また、篩吸湿性プラスチ
ックレンズ3が吸湿性間隔環4′の寸法変形に伴なって
変位したことによるグラスチックレンズ2と高吸湿性プ
ラスチツレレンズ3との間隔の変位量に、吸湿性間陥環
40寸法変形七tが一致するようにする
そこで、高吸湿性プラスチックレンズ3について、湿K
i市こ、膨張率をα、基寧湿度での焦点距離をf、基準
湿度でのツバ部の厚さをtとし、吸湿性間隔環4,4′
の基準湿■での幅をmとすると、使用環境における相対
湿層がaヂRH変動したときには、高吸湿性プラスチッ
クレンズの焦点距離、ソバ部の厚さば夫々aαf+aα
tだけ変化し、また、吸湿性間隔環4,4′の幅はa1
5’mだけ変化する〇したがって、
aαf = aα7+aβm
を満足さぜることにより、湿度変動に伴なう色収差の発
生、像点の位置変動を抑制すること力≦できる。そして
、かかる条件を満足させるために、β−ヱニL孟工
なる湿度線膨張率のプラスチック材料でもって吸湿性間
隔環4,4′を形成する。For this purpose, 1 dimensional deformation due to humidity of the hygroscopic spacing ring 4' 8
The plastic lens 2 and the highly hygroscopic plastic lens 3 are different from each other due to the displacement of the sieve hygroscopic plastic lens 3 due to the dimensional deformation of the hygroscopic spacing ring 4'. Therefore, regarding the highly hygroscopic plastic lens 3, the moisture K
i, the expansion coefficient is α, the focal length at the standard humidity is f, the thickness of the brim at the standard humidity is t, and the hygroscopic spacing rings 4, 4'
If the width at the standard humidity is m, then when the relative humidity layer in the usage environment changes ajiRH, the focal length of the highly hygroscopic plastic lens and the thickness of the buckle part will be aαf + aα, respectively.
t, and the width of the hygroscopic spacing rings 4, 4' is a1
Therefore, by satisfying aαf=aα7+aβm, it is possible to suppress the occurrence of chromatic aberration and the positional fluctuation of the image point due to humidity fluctuations. In order to satisfy this condition, the hygroscopic spacing rings 4, 4' are formed of a plastic material having a linear coefficient of humidity expansion, such as β-Yeni L.
一例として、高吸湿性プラスチックレンズ3として、焦
点距離fが20mm、ソバ部の厚さtが2■のポリメチ
ルメタクリレートレンズ(α二2.5×10−5/%R
H)を用い、吸湿性間隔環4,4′の幅mを5陥とする
と、β=9 X 10−5量% RHとなり、かかる湿
度線膨張率を有するプラスチックとしては、ペブタイド
基やウレタン基のみを主鎖に有する筒分子材料がある。As an example, the highly hygroscopic plastic lens 3 is a polymethyl methacrylate lens (α2 2.5 x 10-5/% R
H), and if the width m of the hygroscopic spacing rings 4, 4' is 5 holes, then β = 9 x 10-5 mass% RH, and plastics with such a coefficient of humidity linear expansion include pebutide groups and urethane groups. There is a cylindrical molecule material that has only 100% in its main chain.
以上説明したように、本発明によれは゛、湿度の変動に
よりプラスチックレンズに変形で生じても、像点の変位
を抑制すること′ができ、被写体像を常に撮像面に結像
させることができるものであって鮮明なる画像が得られ
、上記従来技術の欠点を除いて優れた機能の撮像用レン
ズを提供することができる。As explained above, according to the present invention, even if the plastic lens is deformed due to changes in humidity, the displacement of the image point can be suppressed, and the subject image can always be formed on the imaging surface. Accordingly, it is possible to provide an imaging lens that provides a clear and clear image, and has excellent functions by eliminating the drawbacks of the above-mentioned conventional techniques.
第1図は従来の撮像レンズの一例を示す要部断面図、第
2図は本発明にょる撮像レンズの一実施例を示す要部断
面図である。
1・・・間隔環、2・・・プラスデックレンズ、3・・
・高吸湿性プラスチックレンズ、4.4’・・・吸湿性
間隔環。FIG. 1 is a sectional view of a main part of an example of a conventional imaging lens, and FIG. 2 is a sectional view of a main part of an embodiment of an imaging lens according to the present invention. 1... Spacing ring, 2... Plus deck lens, 3...
- Highly hygroscopic plastic lens, 4.4'...hygroscopic interval ring.
Claims (1)
レンズの少な(とも1つが高吸湿性プラスチックレンズ
である操体用レンズにおいて、該高吸湿性プラスチック
レンズを位置設定する前記間隔環を吸湿によって寸法変
形する材質の吸湿性間隔環とし、前記高吸湿性プラスチ
ックレンズの吸湿による像点変位を、該吸湿性間隔環の
寸法変形による前記高吸湿性プラスチックレンズの変位
により補償することができるように構成したことを特徴
とする撮像用レンズ。In a gymnastics lens in which several lenses are each positioned by spacer rings, and one of the lenses is a highly hygroscopic plastic lens, the spacer ring for positioning the highly hygroscopic plastic lens is used. The hygroscopic spacer ring is made of a material that undergoes dimensional deformation due to moisture absorption, and the displacement of the image point of the highly hygroscopic plastic lens due to moisture absorption can be compensated by the displacement of the highly hygroscopic plastic lens due to the dimensional deformation of the hygroscopic spacer ring. An imaging lens characterized by being configured as follows.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2689083A JPS59154409A (en) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | Image pickup lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2689083A JPS59154409A (en) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | Image pickup lens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59154409A true JPS59154409A (en) | 1984-09-03 |
JPH0514243B2 JPH0514243B2 (en) | 1993-02-24 |
Family
ID=12205842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2689083A Granted JPS59154409A (en) | 1983-02-22 | 1983-02-22 | Image pickup lens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59154409A (en) |
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1983
- 1983-02-22 JP JP2689083A patent/JPS59154409A/en active Granted
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Also Published As
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JPH0514243B2 (en) | 1993-02-24 |
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