JPS62145201A - プラスチツクレンズ - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はビデオカメラ等に用いる遮光性を有するプラス
チックレンズに係り、特にその製造工程数低減、生産性
向上に関する。

〔発明の背景〕

従来のプラスチックレンズにおける有害光線の遮光方法
としては、特開昭５７−８５０８号に示されるように、
遮光部品を押え環と一体として製造し、プラスチックレ
ンズと押え環を鏡筒に挿入保持することにより有害光線
を遮光する構造としたものや、有効径部外に従来一般に
ガラスレンズ等に用いられてきた、墨付けと呼ばれる着
色処理をプラスチックレンズにも用いることにより行な
ってきた。

しかし、遮光部品を押え環と一体とする構造において以
下の点については考慮されていなかった。すなわち、本
来レンズの間隔のみを設定していた押え環で精度良く遮
光を行なうためには、一体に設けた遮光部の位置及び径
、更には押え環の長さ等、高精度の要求される部分が多
くなるとともに形状も複雑となる。そのため。

遮光部品のコストは高いものになる。また、通常のズー
ムレンズ等は多数枚のレンズを複雑に組み合わせたもの
であり、それらの大半のレンズに遮光を行なう必要があ
り高価な部品を多く使うことになり、更にコスト高とな
る。また設計上レンズが当接し、押え環をレンズ間に配
置できない場合で、かつ遮光をする必要があるとき、下
記の墨付けによる方法しかない。

この墨付けによる遮光方法においては、以下の点につい
て考慮されていなかった。すなわち、墨付けを発水性の
良好なプラスチックレンズに施すため耐久性がない。塗
料も特殊となり高価になる。また、ガラスレンズに較べ
硬度の低いプラスチックレンズに墨付けをするため、そ
の墨付工程においてプラスチックレンズ表面を傷・付け
てしまうことも多く、生産性低下を招くなど問題も多い
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を除去し、遮
光性能をなんら損うことなく、その製造工程数を低減し
、かつ生産性を向上できる安価なプラスチックレンズを
提供することにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するために１本発明では、遮光用部材を
プラスチックレンズに一体成形可能な構造とし、かつ遮
光用部材は金型内に取り付けられるようにしである。

従って成形と同時に遮光効果を有するプラスチックレン
ズが得られるようにした。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図から第４図により説明
する。

第１図は、本実施例においてプラスチックレンズ内に挿
入した遮光用部材であり、第２図は前記遮光用部材をプ
ラスチックレンズ内部に一体成形するに用いる金型構造
の概略を示す断面図である。第３図は、本実施例におけ
るプラスチックレンズの断面図である。第４図は、その
プラスチックレンズを鏡筒に組み込んだ状態を示す要部
断面図である。

第１図において、５は遮光用部材、Ｄ４は遮光用部材５
の外径、Ｄ、は遮光用部材５の内径である。内径Ｄ３と
外径Ｄ４は同心状にしてあり。

かつ内径り、は、遮光用部材５を一体成形して造るプラ
スチックレンズの有効径に等しくしである。５ａは成形
時に注入される樹脂の流れを乱さないために設けた切欠
き部。本実施例において、遮光用部材は金型温度に対す
る追従がよく、温度分布のむらの少なくなるような、か
つ成形精度に悪影響を与えないように、熱伝導率の高い
アルミニウムを使用し、かつ遮光効果を良くするため黒
色アルマイト処理を施した。

第２図において、６〜１８はレンズを成形するための成
形金型構成要素である。６，７．８は樹脂（図示せず）
をキャビティ９内に導入するスプル、ランナ、ゲート、
９はレンズを形成するキャビティ、１０．１３はキャビ
ティ９の表面を形成する入駒、１２．１５は入駒１０゜
１３をそれぞれ嵌挿支持する固定型である。

１６は遮光用部材５を加圧保持するための保持スリーブ
であり、１７は保持スリーブ１６に加圧力を与えるばね
である。１８は遮光用部材５を保持する保持部である。

次に前記金型を用いレンズをつくる手順をのべる。保持
部１８に、遮光用部材５を嵌入、このとき樹脂流入用切
り欠き５ａをゲート８と一致させておく。次にキャビテ
ィ９を形成すべく型を動かす。そしてキャビティに樹脂
（図示せず）を流し込み成形する。

このようにして、第３図に示す如く、遮光用部材５を内
包するプラスチックレンズ１が得られる。

第４図に示す如くこのプラスチックレンズ１を組込んだ
鏡筒において、このプラスチックレンズ１の前面１ａに
入射し、屈折した光束は、遮光用部材５により有効直径
Ｄ、内の光束のみ通過し、他の光束は遮光される。この
ようにして性能を劣化させる有害光線をカットすること
ができる。

第２の実施例を第５図、第６図を用いて説明する。第５
図は本実施例に用いた遮光用部材２０の斜視図、第６図
は本実施例を用いたプラスチックレンズを鏡筒に組込ん
だ状態を示す要部断面図である。

遮光用部材２０は、遮光部以外に弾性変形部２０ｃとレ
ンズ保持部２０ｄより構成されている。組入時この弾性
変形部２０ｃを介してプラスチックレンズ保持部分２０
ｄで鏡筒内に保持される。このためレンズ表面に間隔環
３ａ。

３ｂが当ることなく、保持応力がレンズ面にあたえる悪
影響をなくすことができる。また２０Ｃの弾性部は、温
度変化による、径方向の変形を吸収するものであり、後
で詳述する。

また、この遮光用部材２０は、前記レンズ保持部２０ｄ
が第２図に示した金型キャビティ内に嵌合できる形状で
あるので、前記金型構造における、保持スリーブ１６．
ばね１７を設ける必要がないという特徴がある。

この遮光用部材２０を第２図に示した第１実施例で用い
たと同様な金型キャビティ内に挿入し、一体成形するこ
とでプラスチックレンズ１が得られる。

遮光効果は第１の実施例と同様である。

第３の実施例を第７図、第８図を用い説明する。

第７図は本実施例に用いた遮光用部材２１の斜視図。第
８図は本実施例を用いたプラスチックレンズを鏡筒に組
込んだ状態を示す要部断面図である。

第７図は、外周部２１ｄをプラスチックレンズのつば部
厚さｔと同じか、もしくは若干大きくし、かつその一部
に樹脂流入用切り欠き２１ａを設けた遮光用部材２１で
ある。この遮光用部材２１は、単体で外周部２１ｄを第
２図に示す金型内キャビティ９に嵌合保持できるので。

保持スリーブ１６、ばね１７を設ける必要がなく、第２
図に示したものより簡単な構造の金型により成形するこ
とができることは第２の実施例と同様である。かつ本実
施例も更に外周部２Ｌｄにてレンズ押え環３ａ、３ｂと
当接するようにしたため、プラスチックレンズ１にレン
ズ押え環３ａ、３ｂによる応力がかからず、プラスチッ
クレンズ１の変形をおさえることができる。

第４の実施例を第９図、第１０図に示す。

第９図は本実施例に用いた遮光用部材２２の斜視図であ
り、第１０図は本実施例を用いたプラスチックレンズ１
を鏡筒に組込んだ状態を示す要部断面図である。゛この
例は、レンズ両面を１つの遮光用部材で行なう例である
。

第９図において、遮光部２２ｅ及び２２ｆの内径Ｄ１′
およびＤ２′はそれぞれ光学設計により与えられた。そ
れぞれの挿入位置での有効直径である。この遮光部２２
ｅ及び２２ｆは、連結部２２ｇにより連結されている。

この連結部は３ケ所設けてあり、前記遮光部を平行に保
てるようにしである。かつ連結部２２にの外径は、鏡筒
内径に嵌入できるようにしである。遮光部２２ｓ及び２
２ｆの間隔ｔ′は、遮光用部材２２の挿入されるプラス
チックレンズ１のつば部４の厚さｔと同じにしである。

この遮光用部材２２も第２図に示す金型キャビティ９と
嵌合するため、保持スリーブ１６、ばね１７を設ける必
要がない。更に、遮光部２２ｅ及び２２ｆが金型キャビ
ティ９内において入駒１０．１３と当接するため、成形
加工時の樹脂流れを乱すこともなく、また樹脂圧力によ
る有効直径ＤｔｔＤ２の精度低下もない。また、第１０
図に示すように、遮光部２２ｅ及び２２ｆは、押え環３
ａ、３ｂとは当接しない。従って遮光部２２ｅ及び２２
ｆ表面の精度及び遮光用部材２２の挿入位置精度が低下
した場合でも、プラスチックレンズ１の保持精度を悪化
させることがない。

従って、遮光用部材表面の精度が、プラスチックレンズ
１の保持精度に影響しないため遮光用部材２２として着
色した熱可塑性フィルムを用いることも可能である。

ここで、プラスチックレンズ１が環境温度の変化、湿度
の変化を受けて膨張、収縮する場合について各実施例に
ついてその影響をみる。

第４図に示す第１実施例のプラスチックレンズにおいて
は、遮光用部材５の挿入位置がプラスチックレンズ１の
厚さ方向に対してそのほぼ中央であるため、厚さ方向の
変形応力の発生は問題とはならない。また、半径方向の
変形応力についても、やはり遮光用部材５が薄板である
ため、厚さ方向へのわずかな弾性変形で吸収される。従
って変形に対する許容値の大きいレンズや、変形応力の
小さい小口径レンズに用いる場合には問題となるもので
はない。一方、温度及び湿度による変形をより減らす必
要のあるレンズや、大口径レンズなどに遮光用部材を用
いる場合は、第１１図に示すように挿入する遮光用部材
５の径方向に細かい切り込み５ｂを設けることにより、
成形時の樹脂流れによる遮光用部材５の変形により有効
直径Ｄ１．Ｄ２の精度は若干低下するものの径方向の変
形応力を吸収することかできる。これは、一般に有効直
径Ｄ□。

Ｄ２によって決まる遮光精度に較ベプラスチックレンズ
表面の精度は数１０倍以上厳しいものであるため、ある
程度遮光精度を犠牲にして、プラスチックレンズ表面の
精度劣化を防ぐことである。

第６図に示した、第２実施例のプラスチックレンズ１に
環境変化のため膨張、収縮が起こる場合についてのべる
。

本実施例の場合は、プラスチックレンズ１の内部へ挿入
した遮光用部材２０には、上記した膨張、収縮が原因と
なった変形応力の発生をおさえるための径方向の細かい
切り込み２０ｂが設けである。

このプラスチックレンズ１においても、温度及び湿度の
影響を受けたとき、径方向の変形は遮光用部材２０に設
けた弾性変形部２０ｃによって吸収される。このとき、
径方向の変形をバランスよく弾性変形部２０ｃで吸収す
ることにより、常にプラスチックレンズ１の中心と光軸
（図示せず）を一致させることができる。

また、プラスチックレンズ１を嵌合保持する鏡筒が温度
及び湿度の変化を受けて、径方向の変形が大きくなった
場合についても、切り込み２０ｂと同様に、弾性変形部
２０ｃの外周側にも切り込みを設けることにより変形を
吸収でき、プラスチックレンズ１の中心と光軸（図示せ
ず）を一致させることができる。

第８図に示した第３実施例においては、遮光部２０ｂ部
に第１１図、第５図と同様な切り欠きを設けること、更
に２０ｄ部にも設けることで変形応力の発生を更に低い
ものとすることが可能である。

第１０図に示した第４実施例においては問題となる変形
はっは部４の厚さｔの膨張、収縮のみであり、つば部４
の厚さｔを１〜２ｆｆＩ１１とする事で膨張量は３〜５
μ−程度と小さくこれから発生する変形応力の値も問題
とはならない。

以上示した各実施例のように、プラスチックレンズ１の
外径Ｄ４．つば部の厚さｔ、要求されるプラスチックレ
ンズ面有効径部１ａ、ｌｂ及びつば部４の精度、成形に
用いる金型の構造により、そのプラスチックレンズ内に
挿入する遮光用部材の形状が決まってくる。この遮光用
部材を、金型内に挿入し一体成形することにより内部に
遮光用部材を含むプラスチックレンズ１を得ることがで
きるにのプラスチックレンズ１は、ズームレンズ等の組
レンズに組み込む際に押え環に遮光部を設けるといった
遮光構造をとる必要がない。又２枚以上のプラスチック
レンズ１が間隔をおかず接触する場合についても各レン
ズの遮光が行なえる。そして、墨付けを行なう必要もな
い。

〔発明の効果〕

本発明によれば、プラスチックレンズの内部または表面
に遮光用部材を一体に同時成形することにより遮光効果
を損うことなく、墨付工程をなくし押え環と一体の遮光
部が不要となるので、製造工程数低減、生産性向上が計
れ、安価なプラスチックレンズを得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に用いる遮光用部材の一例を示す斜視図
、第２図は、本発明のレンズを製造する方法を説明する
ための成形金型の概略を示す断面図、第３図は本発明に
よる第１の実施例のプラスチックレンズの断面図、第４
図は第３図のレンズを鏡筒に組込だ状態を示す断面図。 第５図は遮光用部材の他の一例を示す斜視図。 第６図は第５図の遮光用部材を用いたレンズを組込んだ
状態を示す断面図、第７図は遮光用部材のさらに他の一
例を示す斜視図、第８図は第７図の遮光用部材を用いた
レンズを組込んだ状態を示す断面図、第９図は遮光用部
材のさらに他の一例を示す斜視図、第１０図は、第９図
の遮光用部材を用いたレンズを組込んだ状態を示す断面
図、第１１図は遮光用部材のさらに他の一例を示す斜視
図である。 １・・プラスチックレンズ、ｌａ・・前側有効径部、１
ｂ・・・後側有効径部、５，２０，２１゜第１　目 も２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、プラスチックレンズにおいて、入射光束を通過させ
   る有効直径部と、入射光束を遮断する前記有効直径部以
   外の遮光部分とで構成した遮光用部材を前記プラスチッ
   クレンズの内部、または表面に一体成形にて設けたこと
   を特徴とするプラスチックレンズ。 ２、前記成形に用いる型内に、前記遮光用部材を嵌合又
   は付き当て保持するための保持部を有せしめ、前記遮光
   用部材の少なくとも一ケ所を前記保持部と係合する形状
   とし、内部に前記遮光用部材を保持した型により一体成
   形して製造したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のプラスチックレンズ。 ３、特許請求の範囲第１項記載の前記遮光用部材におい
   て、該遮光用部材に一ケ所以上の弾性変形部を設けたこ
   とを特徴とするプラスチックレンズ。