JPS62153908A - レンズユニツト - 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】 （技術分野） 本発明は、鏡枠を用いる必要のないレンズユニットに関
する。

（従来技術） 鏡枠を用いる必要のないレンズユニットに関連のある従
来技術として特開昭５８−２１９５０３号公報記載の「
プラスチックレンズ」がある。これは、レンズの有効面
外に、該レンズの組立用の接平面をレンズと一体に成形
し、該接平面に他のレンズに接合する位置出し用の凸部
あるいは凹部を設けてなるものであり、レンズ系の組立
の際に、レンズ相互の凸部と凹部とを嵌合させることに
より、レンズ自体で組立可能としたものである。

しかし、上記従来技術によれば、レンズの有効面外にレ
ンズ相互の位置決め用の凸部と四部を形成する必要があ
るため、部品コストが高く、また、レンズ相互の位置は
上記凸部と凹部で規制され、光軸に直角方向にレンズが
ずれていてもこれを調整することはできない。さらに、
温度や湿度の変化に伴うプラスチックレンズの膨張、収
縮によるレンズ相互のがたつき等に対しては考慮されて
いないため、温度や湿度の変化に伴う光学性能の低下が
大きい。

（目的） 本発明は、上記従来技術の問題点を解消するためになさ
れたものであり、部品コストが安く、組立時におけるレ
ンズ相互の位置調整が容易であり、かつ、プラスチック
レンズを用いた場合でも、温度や湿度の変化に伴う光学
性能の低下が少ないレンズユニットを提供することを目
的とする。

（構成） 本発明は、結像作用に影響のない外周部に光軸方向に厚
い突縁部を有するレンズを複数個光軸方向に配列してな
るレンズユニットであって、各レンズ相互はその突縁部
の側面同志が直接又は介在部材を介して間接的に接合さ
れて所定の空気間隔が保たれ、かつ、各レンズ相互は、
相対位置が保持された状態で相互に固着されていること
を特徴とする。

以下、図面を参照しながら本発明に係るレンズユニット
の実施例について説明する。

第１図において、符号１０は、４個のレンズ１１．１２
．１３．１４を光軸Ｏ方向に配列してなるレンズユニッ
トを示す。上記各レンズ１１．１２．１３．１４は、例
えばプラスチック材料やガラス材料のモールドによって
成形され、第２図にも示されているように、結像作用に
影響のない外周部に光軸方向Ｏに厚い突縁部１１ａ　、
　！２ａ　、１３ａ　、　１４ａを有している。

上記各レンズの突縁部１１ａ　、　１２ａ　、１３ａ　
、　ｉ４ａの両側面１１ｂ　、　ｌｌｃ　、　１２ｂ　
、　１２ｃ　、１３ｂ　、１３ｃ、１４ｂ　、１４ｃの
うち、レンズ１１の側面１１Ｃとレンズ１２の側面１２
ｂ、レンズ１２の側面１２ｃとレンズ１３の側面１３ｂ
、レンズ１３の側面１３ｃとレンズ１４の側面１４ｂが
それぞれ接合され、かつ、上記各接合面が接着されるこ
とにより、各レンズ相互は相対位置が保持された状態で
固着されている。ここで、接着剤として有機系瞬間接着
剤を用いれば、温度や湿度の変化に伴ってレンズが膨張
、収縮しても、がたつき等は生ぜず、レンズ性能が低下
することはない。また、各レンズ１１．１２．１３．１
４は、第３図にレンズ１１の例で代表して示されている
ように、突縁部の形状はリング状であって、その外周面
は回転対称な曲面になっている。従って、各レンズ１１
、Ｉ２．１３．１４を光軸方向に配列するに当たっては
、■溝を有する治具の上記■溝内に各レンズの周面部を
載せるだけで、各レンズの光軸に直角な方向の位置決め
が自動的になされ、その状態で各レンズの側面相互を接
合させて接着すればよい。

各レンズ１１．１２．１３．１４の突縁部１１ａ　、　
１２ａ　。

１３ａ　、　１４ａの光軸Ｏ方向の厚さは予め所定の厚
さに成形されており、各レンズ相互を接着した状態では
、上記各突縁部の厚さに基づいて各レンズ相互間に所定
の空気間隔が保たれる。

上記実施例によれば、各レンズの結像作用に影響のない
外周部に突縁部を形成し、この突縁部同志を接合して接
着することにより各レンズ相互を固着したから、複数の
レンズ体自体が一体化されてレンズユニットを構成する
ことになり、鏡枠を用いる必要がない。そして、レンズ
相互は接着により相対位置関係が保持され、各レンズの
相対的な位置決めをするための凸部や凹部を各レンズの
突縁部に形成する必要はないから、部品コストが安くな
り、かつ、各レンズを光軸に直角な方向に位置調整した
上で接着することも可能である。また、各レンズがプラ
スチックレンズであったとしても、温度や湿度が変化し
た場合、各レンズが相互に固着された状態で全体的に膨
張し収縮するので、ｆ固々のレンズががたつ（というこ
とはなく、温度や湿度の変化による光学性能の低下の少
ないレンズユニットを提供することができる。

各レンズの突縁部の両側面は、必ずしも平面にする必要
はなく、円錐面乃至は傾斜面にしてもよい。第４図に示
されている実施例はレンズの突縁部の側面を円錐面にし
た例である。第４図において、レンズユニット２０を構
成する各レンズ２１．２２．２３．２４の結像に影響の
ない外周部には、光軸方向に厚い突縁部２１ａ　、２２
ａ　、２３ａ　、２４ａが一体に形成されている。レン
ズ２１の突縁部２１ａは凸の円錐状の側面２１ｂと平ら
な側面２１ｃとを有し、レンズ２２の突縁部２２ａは平
らな側面２２ｂと凹の円錐状の側面２２ｃとを有し、レ
ンズ２３の突縁部２３ａは凸の円錐状の側面２３ｂと凹
の円錐状の側面２３ｃとを有し、レンズ２４の突縁部２
４ａは凸の円錐状の側面２４ｂと凹の円錐状の側面２４
ｃとを有する。レンズ２１の側面２１ｃとレンズ２２の
側面２２ｂ１　レンズ２２の側面２２ｃとレンズ２３の
側面２３ｂ、レンズ２３の側面２３ｃとレンズ２４の側
面２４ｂがそれぞれ接合されて接着され、一体化されて
なる一つのレンズユニット２０が構成されている。レン
ズ２１とレンズ２２の接合は前述の実施例と同様に平面
同志の接合であるが、レンズ２２とレンズ２３の接合及
びレンズ２３とレンズ２４の接合は、凸と凹の円錐面の
嵌合状態で行われるから、各レンズの相対位置関係はレ
ンズ相互を嵌合させるだけで決まり、その状態で接着す
ればよいことになる。そのほか、第４図の実施例の場合
も前述の実施例と同様の効果を奏する。

レンズユニットを構成する各レンズの形状は、円形のも
のに限らず、第５図に示されているような四角形のもの
でもよいし、多角形のものでもよい。第５図の例におい
て、レンズ３１は結像作用に影響のない外周部に四角形
の額縁状の突縁部３１ａが形成されており、この突縁部
３１ａの側面３１ｃが相隣接するレンズの突縁部の側面
に接合されて固着されるようになっている。四角形の突
縁部３１ａの内周側の面は総て傾斜面にして四角錐状に
してもよいし、相対向する二つの内周側の面を傾斜面に
してもよい。

レンズユニットを構成する各レンズはプラスチックレン
ズでもガラスレンズでもよいが、プラスチックレンズの
場合は、レンズ相互を接着するに際してレンズ相互の空
気間隔部が気密になるように接着すれば、湿度等の環境
変化に対する各レンズの寸法変化等を低く抑えることが
でき、光学性能の低下を少なくすることができる。

レンズ相互の固着手段は、接着に限らず各種の手段を適
用できる。例えば、超音波接合、粘着剤の使用、熱かし
めその他のかしめ等がある。

また、位置決めして光軸方向に配列したレンズの外周部
を処理することによって各レンズ相互を一体的に固着し
てもよい。第６図はその一例であって、外周部の突縁部
１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａを接合することによっ
て光軸方向に位置決めして配列した４個のレンズ１１．
１２．１３．１４の外周をランプフィルム１５で包んだ
ものである。ランプフィルム１５でレンズを包むに当た
っては、レンズ相互の位置関係を保持したままランプフ
ィルム１５を引延しながらこれをレンズの外周に巻きつ
＆Ｊる。こうすれば、ランプフィルム１５の収縮力で各
レンズが巻き締められ、各レンズが一体的に保持される
。

また、ラップフィルム１５は柔軟性を有するので、各レ
ンズを位置決めして配列した状態でこれにラップフィル
ム１５を巻きつけるとき、レンズ外周の凹凸面に従って
ランプフィルム１５が密着し、さらに、湿度変化等によ
りレンズが膨張し収縮するとラップフィルム１５もこれ
に柔軟に対応するので、各レンズを常に一体的に確実に
保持することかできる。ラップフィルム１５によって各
レンズ間の気密が保持されるという効果もある。ランプ
フィルム１５の使用と各レンズ相互の接着とを併用して
もよい。

また、第６図の実施例におけるランプフィルムに代え、
第７図の実施例のように、熱収縮性のチューブ１６によ
り各レンズを一体的に保持するようにしてもよい。レン
ズユニットを構成する各レンズを相対的に位置決めして
光軸方向に配列し、その外周に熱収縮性のチューブ１６
を被せ、同チューブ１６に熱を加えると同チューブ１６
は収縮し、各しンズの外周にその凹凸に従って巻きつき
、各レンズは予め決められた相対位置関係のままチュー
ブ１６によって一体的に保持されることになる。熱収縮
性チューブ１６によりレンズを保持させるに当たり、第
７図に示されているように、チューブ１６の端部１６ａ
が外端部のレンズの突縁部の側面に沿って収縮するよう
にしておけば、各レンズの光軸方向の位置関係を確実に
保持することができる。また、チューブ１６によりレン
ズ系内部の気密が保持されるという効果もある。この例
の場合も、各レンズの固着手段としてデユープ１６の使
用とレンズ相互間の接着とを併用してもよい。

配列されたレンズの外周部を処理することによって各レ
ンズを固着する手段としては、第６図及び第７図の例の
ほかに、配列されたレンズの外周部に樹脂層を形成する
方法や粘着テープを巻きつける方法等を適用してもよい
。これらの場合にも各レンズ相互を予め接着しておいて
もよい。

レンズユニットを構成する複数のレンズの突縁部側面同
志を接合するに当たっては、上記突縁部同志を介在部材
を介して間接的に接合してもよい。

第８図はその例を示すもので、レンズ１２とレンズ１３
の突縁部側面間には中間リング１７が介装され、レンズ
１３とレンズ１４の突縁部側面間には絞り１８が介装さ
れ、これらリング１７及び絞り１８を介して各レンズが
接合されている。絞り１８は固定的なものでもよいし、
可動のものでもよく、可動のものの場合は、外周の不動
のリング部を両隣りのレンズの突縁部間で挟持するよう
に接合すればよい。リング１７や絞り１８に代えてシャ
ッタやフード等を介装することもできる。中間リング１
７は、比較的大きいレンズ間の空気間隔を確保する場合
などに用いれば有効である。即ち、大きなレンズ間隔を
確保するためにはレンズの外周部の突縁部の光軸方向の
厚さを大きくしなげればならないが、レンズの突縁部の
光軸方向の厚さを大きくすることはコストが高（技術的
にも困難な場合があるからである。この場合の各レンズ
の固着手段も、前述の各種接合手段を用いることができ
る。

本発明に用いることができるレンズの種類は球面レンズ
に眼らず非球面レンズであってもよいし、フレネルレン
ズやグレーティングレンズ等であってもよい。また、各
レンズの外周部の突縁部の形状も図示の各実施例のもの
ほか、各種形状のものを用いて差支えない。

本発明に係るレンズユニットの用途は特に固定されるも
のではなく、例えば、複写機やカメラやＶＴＲその他各
種光学機器のレンズとして使用可能である。

（効果） 本発明によれば、外周部に光軸方向に厚い突縁部を有す
るレンズを複数個配列することにより鏡枠を不要にした
レンズユニットにおいて、各レンズの突縁部の側面同志
を接合して所定の空気間隔を保ちながら各レンズ相互を
相対位置が保持された状態で相互に固着したから、レン
ズ相互の位置固定が確実で温度や湿度の変化に伴う光学
性能の低下が少なく、各レンズの形状が単純で部品コス
トが安く、また、レンズ系の組立時におけるレンズ相互
の位置調整が容易なレンズユニットを提供することがで
きる。また、レンズ交換をする光学機器において、一体
化されたレンズユニット部分のみを交換するようにして
鏡筒全体を交換することを不要にすることもできるから
、レンズ交換をする光学機器のコストを安くすることも
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレンズユニットの一実施例を示す
縦断面図、第２図は同上実施例に用いられている各レン
ズを示す分解図、第３図は上記実施例に用いられている
レンズの一つを示す斜視図、第４図は本発明に係るレン
ズユニットの別の実施例を示す縦断面図、第５図は本発
明に適用可能なレンズの別の例を示す斜視図、第６図は
本発明に係るレンズユニットのさらに別の実施例を示す
斜視図、第７図は本発明に係るレンズユニットのさらに
別の実施例を示す斜視図、第８図は本発明に係るレンズ
ユニットのさらに別の実施例を示す一部断面側面図であ
る。 １１．１２．１３．１４．２１．２２．２３．２４．３
１−　レンズ、１１ａ　、　１２ａ　、　１３ａ　、　
１４ａ　、　２１ａ　、　２２ａ　、　２３ａ　。 ２４ａ　、３１ａ　　−突縁部、 １１ｂ　、　Ｉｌｃ　、　１２ｂ　、　１２ｃ　、　１
３ｂ　、　１３ｃ　、　１４ｂ　。 １４ｃ　、　２１ｂ　、　２１ｃ　、　２２ｂ　、　２
２ｃ　、　２３ｂ　、　２３ｃ　。 ２４ｂ、２４ｃ１３１ｃｍ突縁部の側面、１７・・−介
在部材としてのリング、　１８−介在部材としての絞り
、　０一光軸。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 結像作用に影響のない外周部に光軸方向に厚い突縁部を
   有するレンズを複数個光軸方向に配列してなるレンズユ
   ニットであって、各レンズ相互はその突縁部の側面同志
   が直接又は介在部材を介して間接的に接合されて所定の
   空気間隔が保たれ、かつ、各レンズ相互は、相対位置が
   保持された状態で相互に固着されていることを特徴とす
   るレンズユニット。