JPS5926706A

JPS5926706A - レンズ保持装置

Info

Publication number: JPS5926706A
Application number: JP13665582A
Authority: JP
Inventors: Noboru Yamada; 登山田; Hitoshi Minegishi; 峯岸　仁
Original assignee: Olympus Corp; Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1982-08-05
Filing date: 1982-08-05
Publication date: 1984-02-13
Also published as: JPS635733B2

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】持装置に関し、特に耐温度性の弱いプラスチックレンズ
を温度変化によっても、その形状を変化さズ性能を維持
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
ッ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ックレンズ７を鏡枠２内に
装着する場合には、第１図ａに示す如（鏡枠２のレンズ
鏡枠編付部４にプラスチックレンズ７の背面外周縁７ａ
Ｙ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ケ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に押え申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
チックレンズ７どの当接縁１ａ’＆プラスチツクレンズ
７の正面側の外周縁７ｂに圧接し、当該プラスチックレ
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、か又る構成から成るプラスチックレンズ７の鏡枠
２に対する部組を常温にて行った後、これを高温雰囲気
中に曝した場合、プラスチックレンズ７の成形素材の線
膨張率が鏡枠２および押え壇１の成形素材の線膨張率よ
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と押え壌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って居り、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
材の線膨張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１０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ｌの当接縁１ａにより
、レンズ７がクリアランスゼロＱ）状態に規制されるこ
とになる。

したがって、温度が高温になるに従い、前記プラスチッ
クレンズ７はラジアル方向に膨張し始めるが、前記押え
壌１による規制によって、プラスチックレンズ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、グ
ラスチックレンズ７が光軸方向に変形を起すことになる
。

プラスチックレンズ７の元軸を含む軸方向の断面Ｙ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に膨張か集中し、その結果、
曲率半径が小さくなる。

７の線膨張率をαとすると、に近似する。

また、逆に、常温で部組したプラスチックレンズ７と鏡
枠２を低温雰囲気中に曝した場合，前述の如くグラスチ
ックレンズ７と鏡枠２と押え猿１の成形素材の線膨張係
数の相違により低温になるに従って、鏡枠２および押え
環１の収縮に比し、プラスチックレンズ７の収縮は大き
く、鏡枠２と押え現１の収縮以上に収縮しようとするが
、この場合にも押え現１の当接縁１ａの圧接によって固
定されるグラスチックレンズ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
ックレンズ７σ）収縮は押え猿１の収縮以上に収縮する
ことができず、勢いプラスチックレンズ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ックレンズ
７の、押え環１に規制ン受けない元軸方向に集中し、プ
ラスチツクレンズ７０元軸方回に変形を与えることにな
る。

そこで、第１図ｄに示すプラスチックレンズ７σ）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
現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℃低成形素材
の線膨張係数をαとすると、に近似する。

因て１以上のことから、グラスチックレンズ７を従来構
成から成る鏡枠２内に押え環１によって装着すると、プ
ラスチックレンズ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、ピント位置か大
きくズし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
Ｋ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２１．２２ン嵌合するとと
もに両レンズ２１．２２間に調芯部材２４を介装するこ
とによって、互いに外周縁部により隣接する前記２枚の
レンズ２１．２２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号公報の考案によって提案さ
れている。

しかし、当該構成の場合には２枚のレンズ２１．２２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によって固定する構成は前記従来
の構成に同等変化がなく、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、前記プラスチックレンズ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
。

したがって、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っ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った。

因て、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−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各実施例を具体的に説明する。

第２図ａは本発明の第１実施例を示す。

鏡枠３１内にレンズ３３１に挿入し、鏡枠３１の内ねじ
３８にねじこんだ押え環３７によって固定することは第
１図ａと同様である。

本発明によって鏡枠３１の胴付部に鏡枠と同一軸線の環
状とした１木取上１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
って、小さい面積の接触となり、レンズ、特にプラスチ
ックレンズの鐘粋に対する相対熱膨張に際して低い摩擦
でレンズの半径方向膨張を可能にし、レンズ３３の熱膨
張に際しての変形を防止する。

更に、レンズの半径方向軸線方向の膨張を吸収するため
に、本発明による変形吸収スリーブ３５を鏡枠３１に取
付ける。変形吸収スリーブ３５は鋳枠内径に嵌合するス
リーブ状部材であり、第２図すに示す通り複数のラジア
ル変形梁３４とスラスト変形部３６とを有し、レンズ３
３の外周面と右側端面とに接触する。押え環３７は直接
レンズに接触させずにスリーブ３５の端面に接触し、ス
ラス）ｆ形部３６を介してレンズ３３を固定する。

上述の構成によって、ラジアル変形部３４は半径方向に
レンズ３３の外周面に接触するが、レンズの半径方向相
対熱膨張に際して変形部３４が変形して熱膨張を吸収し
、レンズ３３自体は前述の曲率半径変化を生ずることが
ない。

このため、組立に際してレンズとＱ枠嵌合部との間に過
大間隙を与える必要はな（なり、レンズの鏡枠に対する
心出しは正確に行ない得る。

レンズ３３は軸線方向にスラスト変形部３６によって支
持されるため、軸線方向相対熱膨張はスラスト変形部３
６によって吸収され、レンズの変形は生ずることがなく
、凸条３２とレンズ端面との間に過大摩擦が生ずること
もない。

従って、レンズ３３は半径方向に自由に熱膨張可能とな
る。

凸条３２は図示の例では鏡枠３１と一体に形成した例を
示したが、凸条のみ又は凸条を形成した環状板を低摩擦
材料、例えばテフロン系合成樹脂製として鏡枠に取付け
ることもできる。この場合は凸条３２自体が軸線方向熱
膨張を変形によって吸収するため、スラスト変形部を使
用せずに押え環を直接レンズ面に固定することもできる
。

変形吸収スリーブ３５１所要の合成樹脂成形品とし、レ
ンズの弾性よりも低く変形容易な材料例えばＡＢＳ樹脂
製とする。所要の場合は、６梁の基部に溝を設けて変形
を更に容易にすることもできる。

低温に際してレンズとスリーブ３５との間に間隙を生ず
るのを防ぐためには、取付時に６梁がレンズに弾性抑圧
カタ作用するようにする。これ罠よって低温時のガタを
生ずるのを防ぐ。

第３図ａ、ｂは本発明レンズ保持装置の第２実施例を示
す縦断側面図、および同正面図である。

鏡枠３１のレンズ胴付面については、第３図すに示す如
く鏡枠３１内側壁面に、その軸心と同心の円周上に沿つ
１扇形状のレンズ胴付梁４０を突設するとともに、各レ
ンズ胴付梁４０のレンズ胴付面には部分環状の凸条３２
を突設し、かつこれらの各レンズ胴付梁４０の内ｆｌ１
１（第３図ａにおいては右側）の鏡枠３１の内側壁面に
ラジアル変形吸収梁４１を、それぞれ前記各レンズ胞付
梁４０の間隔間に位置せしめて（第３図す参照）突設し
、さらに押え現３７にはレンズ３３外縁背部を抑圧保持
する環状の押え鉋爪部３９を突設することにより構成し
てル）る。

しかして、レンズ３３を鏡枠３１内側に収納し各レンズ
胴付梁４０にレンズ３３の外縁の一側を押し当てた後、
押え環３７を鏡枠３１のねじ部３８Ｋｍ合することによ
り、レンズ３３のスラスト方向の位置出しを押え集爪部
３９によって行ない。

ラジアル方向の位置出しは各ラジアル変形吸収梁４１に
よって行ないつつレンズ３３ｖ鏡枠３１内に保持固定す
ることができる。

従って、前記第１実施例の変形吸収スリーブ３５におけ
る作用効果を各レンズ胴付梁４０および各ラジアル変形
吸収梁４１によつ１同様に得ることができるものである
。

尚、レンズ胴付梁４０とラジアル変形吸収梁４１の形状
及び配置の構成は第３図すに示す構成に限るものではな
く、レンズ３３のラジアル及びスラスト方向の変形が吸
収できる構成により実施でき、かつ、加工上アンダーカ
ットか無い形状とすることが望ましい。

次に第４図に本発明第３実施例を示す。同図における第
３実施例は、その主な構成及び効果については前述した
第１実施例と同じである。

しかるにその異なる点は＠２図ａにおける押え環３７に
対して同図における変形吸収スリーブ３５のラジアル及
びスラスト変形吸収梁を一体に構成した点である。すな
わち、第４図に示す如くラジア声変形吸収梁４３とスラ
ス゛ト変形吸収梁４４を具備した変形吸収押えｉ４２’
Ｙ持って、レンズ３３１５Ｉ−鏡枠３１内に固定するこ
とにより構成したものである。

また第５図は本発明の第４実施例を示し、これまた主な
構成及び効果は第１実施例と同じである。

すなわち、異なる点は第２図ａにおける変形吸収スリー
ブ３５の替りに変形吸収ディスクスリーブ４６馨鋭枠３
１のレンズ嵌合部５３とレンズ３３の外周間に介装して
構成した点である。又、この変形吸収ディスクスリーブ
４６にはレンズ３３の最小肉厚よりも薄い、変形吸収部
４７が設げらへ温度変化によるレンズ３３のラジアル方
向変化によって生ずる熱応力をこの変形吸収部４７に集
中させ、この部分の変形によって、レンズ３３内に発生
しようとする熱応力を吸収しようとするものである。

尚、変形吸収ディスクスリーブ４６の形状は第５図に限
るものではなく、レンズ３３の最小肉厚よりも薄い肉厚
Ｙ有する、変形吸収部４７を持つものとする。

さらに第６図に本願発明の第５実施例を示すに主な構成
及び効果は第１実施例と同じであって、その異なる点は
第２図ａにおける変形吸収スリーブ３５の替りにレンズ
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’Ｙ設けたものである。

すなわち、温度変化によってレンズ３３内に生じようと
した。熱応力をレンズ周辺変形吸収部４９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、レンズ周辺変形吸収部４９の形状は第６図に限るも
のではなく、ディスク状の他、スポーク状や足状等、レ
ンズ３３と焼枠嵌合部４８の間にレンズ３３の最小肉厚
よりも薄い変形吸収部を設けることにより実施する。

第７図に本発明の第６実施例を示す。

主な構成及び効果は、第１実施例並びに第５実施例と同
じである。

特に異なる点は、第６図におけるレンズ周辺変形吸収部
４９と鋏枠嵌合部４８の替りに、レンズ３３にレンズア
ンカー５０Ｙ設け、その周囲にレンズ発泡層５１を設け
ることにより構成したものである。

すなわち、温度変化によって、レンズ３３内に生じよう
とする熱応力をレンズ発泡層５１の弾性変形によって吸
収し、レンズ３３の形状変化を防しようとするものであ
る。

尚、レンズ発泡層５１の形状は第７図に限るものではな
く、レンズ３３と鏡枠３１の内径との間に、発泡層が介
在すれはいいものとする。

さらに、発泡層の外側にリジットな部分を設は押え環３
７による固定の確実さン助長する構成例を挙げることが
できる。

最後に第８図に本発明の第７実施例奢示す。

異なる点は第６図におけるレンズ周辺変形吸収部４９と
、鏡枠回合部４８の替りに鏡枠３１のレンズ嵌合部５３
と一体に、レンズ３３の最小肉厚よりも薄い肉厚を有す
る鏡枠変形吸収部５２乞設けた点である。

すなわち、温度変化によって、レンズ３３内に生じよう
とした熱応力を、鏡枠変形吸収部５２の弾性変形によっ
て吸収し、レンズ３３の形状変化を防止しようとするも
のである。

尚、鏡枠変形吸収部５２の形状及び配置＆″１１．！８
図に限るものではな（レンズ本体３３のラジアル方向の
位置決めが出来、レンズ３３と鏡枠３１内径との間に鏡
枠変形吸収部５２が介在し、かつ加工上のアンダーカッ
トか生じないものとする。

又、第８図における鏡枠変形吸収部５２とレンズ編付凸
部３２の配置の構成は略第３図すのＡ−Ａ断面と同じも
のとし、第３図すにおけるラジアル変形吸収部４１の替
りに、鏡枠変形吸収部５２か配置された構成のものとす
る。

本発明の利点を工人の通りである。

１、各実施例で示した様に、鏡枠３１のレンズ胴付面に
レンズ編付凸条な設け、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を介在させる事により、プラス
チックレンズの温度変化による形状変化を防止し、プラ
スチックレンズＺ使用したレンズ系の使用温度範囲σ）
拡大が実現できた。

２、プラスチックレンズに限ることなく温度変化やレン
ズの固定方法（押ｔｆＭ利用、カシメ等）によって変形
し易い、従来のレンズ固定方法に、本発明を用いろこと
により１組み込み後も単品時と同じ機能を保つ事が出来
、レンズ系の設計品質ｌ実現する事が出来ろ。

率半径の変化として次表に示す。

（従来のレンズ固定方法による形状変化）（本願のレン
ズ固定方法による形状変化）

【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図すは第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ａは本発明の第１の実施例によるレンズ保持装置
の断面図、第２図すは第２図ａの変形吸収スリーブの斜
視図、第３図ａは第２の実施例の断面図、第３図すは第
３図ａのＡ−Ａ線に沿う断面図、第４図、第５図、第６
図、第７図、第８図は本発明の第３．第４、第５、第６
、第７の実施例によるレンズ保持装置の断面図である。１．２５．３７・・・押え環２．２３．３１・・・鏡枠３．３８・・・鏡枠ねじ部７．２１．２２．３３・・・レンズ３２・・・凸条３４．４１．４３・・・ラジアル変形部３５・・・変形
吸収スリーブ３６．４０，４４・・・スラスト変形部４２・・・変形
吸収部え環４７．４９．５２・・・変形吸収部５１・・・レンズ発泡層。ｌ特許出願人　　オリンパス光学工業株式会社第１図（Ｃ１）（ｂ）第１図（Ｃ）（ｄ）第１図（ｅ）第２図 ”（Ｑ）ｂ（ｂ）花３１４（試第６図手続補正書（自発）昭和５８年２月　８日。特許庁長−看　杉　オロ　失敗　　　′、・′１、事件
の表示昭和５７年特　　許願第１３６６５５号発明の名称２・　レンズ保持装置３　補正をする者事件との関係　時計出願人イ１：　所　東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４３番２号・氏
　名（名称）　　（０３７）オリンパス光学工業株式会
召取細役社長　北　　村　　茂　　男４、代理人氏　名　（６９４２）升埋士　奈　　良　　　　武５、
　補正命令の日付６　補正により増加する発明の数７、補正の対象明ｉ咄張の「発明の詳細な説明」及び「図面の簡単な説
明」の掴８、補正の内容（１）明細書第１２頁第１０行目、同第１１頁第２０行
目、同第１２負第４行目の「凸条３２」との記載をそれ
ぞれ「凸部３２」と補正する。（２）明細畳第１０頁第１４〜１５行目の「可能ニジ、
レンズ３３１１・・・・を防止する。」との、記載を「
可能にする。」と補正する。（３）　　明細書第１２頁第１行目の「凸条のみ又は凸
条」とのｂ記載を「凸部のみ又は凸部」と補正する。（４）明細書第１２貞第５行目の１スラスト変形梁を」
との記Ｉｋ１５を「スラスト変形部３６を」と補正する
。（５）明卸［１第１２負第４行目、第７行目間に人文を
挿入する。「　又、凸部３２は、環状に限ることなく、十涼状のも
のとすることも考えられ、レンズ胴付面において、均等
に分布することにより、同等の効果を得ることかでざる
。」（６）明細Ｖ第１２頁第１１行目、第１２行目１旬
に人文を挿入する。「　さらに、変形吸収スリーブ３５の形状はこれに限る
ものではなく、レンズ３３のラジアル及びスラスト方向
の変形が吸収できればいいものとする。」（力　明細書第１２貞第５行目の記載を下記の通り補正
する。「何面には部分環状又は球状の凸部３２を突設し、かつ
これ」（８）明卸ｊ曹第１８貞第１５行目の「凸条」との記載
を「凸部」と補正する。（９）明細１第２１貞第８行目の「３２・・・凸条」と
の記載を「３２・・・凸部」と補正する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鏡枠内に収納したレンズを押え環により固定する
レンズ保持装置において、温度変化に伴う前記レンズの
半径方向の寸法変化を吸収する手段と、前記僻枠のレン
ズ胴付部に備えるレンズ胴付面とレンズ間における摩擦
抵抗を減少させる手段とを備えて成るレンズ保持装置。
（２）鏡枠内に収納したレンズを押え猿により固定する
レンズ保持装置において、前記鏡枠とレンズ間に介装す
る変形吸収部材と前記鏡枠のレンズ胴付面に設けた、環
状または部分環状の凸条と暑備えて成るレンズ保持装置
。
（３）鏡枠内に収納したレンズ押え環により固定するレ
ンズ保持装置において、前記鏡枠に設けたラジアル変形
吸収部および凸条な有するレンズ胴付梁とを備えて成る
レンズ保持装置。
（４）鏡枠内に収納したレンズを押え環により固定する
レンズ保持装置において、前記レンズの外周に設けた変
形吸収部と、前記鏡枠のレンズ胴付面に設けた環状また
は部分環状の凸条とを備えて成るレンズ保持装置。
（５）鏡枠内に収納したレンズを押え猿により固定する
レンズ保持装置において、前記押え環に設けたラジアル
およびスラスト変形吸収部と、前記鏡枠のレンズ胴付面
に設けた環状または部分環状の凸条とを備えて成るレン
ズ保持装置。
（６）鏡枠内に収納したレンズを押え壌により固定する
レンズ保持装置において、前記鏡枠のレンズ嵌合部に設
けた変形吸収部と、レンズ胴付面に設けた、環状または
部分環状の凸条とを備えて成るレンズ保持装置。
（７）前記鏡枠とレンズ間に介装する変形吸収部材は、
内周方向にそれぞれ離間した複数のラジアル変形梁とス
ラスト変形梁とを有する変形吸収スリーブから成る特許
請求の範囲第２項記載のレンズ保持装置。
（８）前記鏡枠とレンズ間に介装する変形吸収部材は、
レンズの最小肉厚より薄い肉厚から成る変形吸収部を備
えろ変形吸収ディスクスＩＪ−プから成る特許請求の範
囲第２項記載のレン　。ズ保持装置。
（９）前記レンズの外周に設けた変形吸収部は、レンズ
本体の外周に設けたレンズの最小肉厚より薄い肉厚部か
ら成るレンズ周辺変形吸収部と、この周辺変形吸収部の
外周に設けた鏡枠嵌合部とから成る特許請求の範囲第４
項記載のレンズ保持装置。０■前記レンズの外周に設けた変形吸収部は、し〉′ズ
本体の外周に設けたレンズ発泡層から成る特許請求の範
囲第４項記載のレンズ保持装置。