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JPS6160407B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6160407B2
JPS6160407B2 JP56186252A JP18625281A JPS6160407B2 JP S6160407 B2 JPS6160407 B2 JP S6160407B2 JP 56186252 A JP56186252 A JP 56186252A JP 18625281 A JP18625281 A JP 18625281A JP S6160407 B2 JPS6160407 B2 JP S6160407B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
lens holding
ring
holding
holding mechanism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56186252A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5887508A (ja
Inventor
Kaoru Maeda
Noboru Yamada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP18625281A priority Critical patent/JPS5887508A/ja
Publication of JPS5887508A publication Critical patent/JPS5887508A/ja
Publication of JPS6160407B2 publication Critical patent/JPS6160407B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/028Mountings, 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はカメラレンズ等の光学器機におけるレ
ンズ保持機構に係り、特に比較的耐温度性の弱い
プラスチツクレンズに用いて好適なレンズ保持機
構に関するものである。
一般に、カメラレンズ等の光学系のレンズ保持
機構は第1図のように構成されている。各部を簡
単に説明すると、4はレンズ胴付部であり、この
胴付部4の内側にはレンズの嵌合部5が形成され
ている。部組に際しては先ず上記嵌合部5へ例え
ば凸レンズ7を嵌入させ、次いで鏡枠2の内壁に
形成されたねじ部3に螺合する押え環1をねじこ
むことにより当該押え環1の内径部をレンズ7の
周縁部に当接させレンズを保持している。
ところで、係るレンズ保持機構において、例え
ば常温にて部組されたものを高温状態下又は低温
状態下においた場合には各部の線膨張率の差異に
より以下に述べる弊害を招来する。即ち、レンズ
7を形成する素材の線膨張率が鏡枠2及び押え環
1を形成する素材の線膨張率よりも大きいために
例えば高温状態下ではレンズ7の体積増加分が鏡
枠2及び押え環1の同増加分を上回ることにな
る。一方、レンズ保持機構はそもそもレンズ7を
固定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設計クリアランスに部組さ
れており、この結果高温状態下にあつては直接レ
ンズの面形状に影響を与えることになる。特にこ
の影響は押え環1に対するレンズ7の周縁当接部
において最も顕著に表われ、またレンズを形成す
る素材の硬度が比較的小さいプラスチツクレンズ
において著しい。当該当接部の一部拡大構成図
(第1図一点鎖線円A部)を第2図に示す。同図
からも明らかなようにレンズ7と押え環1の当接
部8においてはレンズ7の膨張による応力が集中
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ば、レンズ7
は高温状態になるに従つてラジアル方向へ膨張し
ようとするが、上記の如くレンズ7の周縁部は押
え環1にて規制されてい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
の内部では熱応力が発生するが、この熱応力を打
消すように規制がされていないレンズの光軸方向
へ膨張することになり、この結果第3図に示すよ
うにレンズ光軸上の球面は常温状態下で位置Pに
あつたにもかかわらず高温状態下では位置P1にま
で膨張し、レンズの曲率半径はr=OPからr=
1 1となりレンズの曲率半径は小さくなる。な
お、この場合レンズの球面である弧の長さを常温
時l0、常温時よりt℃温度が高いときをl1、レン
ズの線膨張率をαとすると l1≒l0・(1+αt) で近似することができる。
他方、低温状態下にあつても事情は上記高温状
態下における場合と同様であるが現象は反対とな
る。即ちレンズ7を形成する素材の線膨張係数の
ほうが鏡枠2及び押え環1を形成する素材の線膨
張係数より大なるため低温になるに従つて、鏡枠
2及び押え環1が収縮する以上にレンズ7は収縮
しようとするがレンズ7の周縁部は押え環1によ
り規制されているためレンズ7は押え環1の収縮
以上に収縮することはできない。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向へ収縮することになる。
この結果第4図に示すようにレンズ7の光軸上の
球面は常温状態下で位置Pにあつたものが低温状
態下では位置P2にまで偏移し、レンズ7の曲率半
径はr=OPからr22 2となり前記高温状態下
における場合と全く逆に大きくなる現象を呈する
ことになる。なお、この場合レンズの弧の長さを
常温時l0、常温時よりt℃温度が低い時l2、レン
ズの線膨張率をαとすると l2≧l0・(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が変化してしまい
常温下で正確に部組されたものであつても使用す
る温度によりレンズのピント位置が大きくずれた
り、また各種収差等の光学特性の悪化を招く原因
となつていた。特に比較的耐温度性の弱いプラス
チツクレンズにおいてはその弊害が著しいもので
ある。
本発明は係る弊害を除去するものであり、比較
的耐温度性の弱いプラスチツクレンズであつても
温度変化に影響されない耐温度性の強いレンズ保
持機構を構成し、プラスチツ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ツクレンズの応力緩和によ
つて生じていた前記押え環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、具体的には鏡枠内のレンズ胴付部にレンズを
押え環にて保持するに際し、上記レンズの胴付部
及び(又は)押え環の周面にレンズ径方向の弾性
を有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、レンズに上記レンズ保持
部と係合する係合部を設けて構成したことを特徴
とするものである。
以下、本発明に適用する種々の実施例について
図面を参照して詳細に説明する。
第5図は本発明に係る第1実施例を示し、同図
aはレンズ保持機構の光軸を含む側面断面図であ
る。図中9は鏡枠、10はレンズ胴付部であり、
この胴付部10のレンズ保持側には本発明に従つ
てレンズ保持部12が形成される。このレンズ保
持部12は上記レンズ胴付部10に固着し、又は
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、レンズ保持部12は
同図aに示すC―C′線断面図である同図b(レ
ンズ保持部12の断面のみ示す)の如くレンズ胴
付部10の周面に沿つ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板12a及び内側
レンズ保持板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
の先端が係合、望ましくは嵌合する凹部である係
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
押え環14をねじ部11に螺合してねじ込み、レ
ンズ13を保持している。なお、この押え環14
の形成素材は金属、合成樹脂をはじめ摩擦減衰部
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胴付部の周面に沿つ
て間欠的に設ける他、連続的に設けてもよく、更
に本実施例では外側と内側に二枚の薄板状に形成
してあるが、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ば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をV字形状に形成
することもできるものであり要はレンズ13を保
持すべく片持梁状に形成されていればよく、レン
ズ保持部の形状は本発明を限定するものではな
い。例えば図示しないが断面形状が逆V字形、U
字形等種々の形状も本発明範囲を逸脱するもので
はなく、いずれもレンズ13に設けた係合部に光
学特性に影響しない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い。なお、上
記第5図c及びdは同図aに示す鎖線円B部の部
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おいてはレンズ保持
部及び押え環によつて光軸方向の位置が決定さ
れ、また、レンズに設けた係合部と上記レンズ保
持部が係合固定されることにより径方向の位置が
決定される。他方、高温状態下においては第5図
cに示す二点鎖線の如くレンズ13がラジアル方
向へ一様に膨張するがレンズの周縁部13aはレ
ンズ径方向に弾性を有するレンズ保持部15に係
合されているため13aの位置まで変位すること
ができ、このため従来の如きレンズの膨張が規制
されることはない。なお、このことは低温状態下
においても同様の効果を得ることができることは
容易に理解できるであろう。
次に本発明に係る第2実施例いついて第6図を
参照して説明する。第6図aはレンズ保持機構の
光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
胴付部、10aはレンズ胴付面である。レンズ1
3は、このレンズ胴付面にその周縁部13aを当
接させ鏡枠9側から押え環17にて保持される。
この押え環17は本発明に従つてレンズ当接側で
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、レンズの周縁に形成された係合、望ま
しくは嵌合すべく形成された凹部である係合部1
3cに保持固定される。この場合押え環の組付け
方法は、第1実施例と異なり鏡枠9にアンダーカ
ツトされた係止部20に押え環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a又
はb参照)。したがつて、鏡枠9の内壁部にはね
じ部は形成されておらず、また、押え環17の外
径は鏡枠9の内径より大に形成し部組に際しては
圧入して組付けすることになり、したがつて押え
環は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
同様ねじ込みによる方法でも勿論実施することが
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bにはレンズ21の表
裏が同図aと逆に取付ける場合の実施例を示した
ものである。
なお、上記第6図bは同図aに示す鎖線円D部
の部分拡大図である。しかして、第2実施例にお
いても押え環に設けたレンズ径方向に弾性を有す
るレンズ保持部の作用により第1実施例と同様の
効果を得ることができるものである。
以上、上記各実施例はレンズ胴付部及び(又
は)押え環の周面にレンズ径方向の弾性を有する
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のであ
り、他の各種の形状的、構成的変形にても同様に
実施することができるものである。
斯くして、本発明によれば、レンズ径方向に弾
性を有する片持梁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ンズの膨張・収
縮を吸収し、レンズの曲率半径の変化を防止する
ことができこの結果、各種実施例によるいずれの
態様においてもレンズの曲率半径の変化によるピ
ント位置のずれ、あるいは各種収差の悪化を防止
することができ、この結果、比較的温度性の弱い
プラスチツクレンズであつてもその使用温度範囲
の拡大を図ることができる。
更に、本発明においては、従来プラスチツクレ
ンズの温度変化、振動等によるレンズ保持機構に
おけるレンズのガタつき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が
でき、具体的には熱膨張又は収縮によるレンズ
NRは従来下(第1図参照)においては10本以上
であつたものが本発明下においては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「片愡け」、「デイストーシヨン」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
的効果を得ている。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来下においけるレンズ保持機構の一
例を示す光軸を含む側面断面図、第2図は第1図
における一点鎖線円A部の部分拡大図、第3図は
従来下に係るレンズ保持機構の高温時における弊
害を表わす説明図、第4図は従来下に係るレンズ
保持機構の低温時における弊害を表わす説明図、
第5図は本発明に係る第1実施例を示し、同図a
はレンズ保持機構の光軸を含む側面断面図、同図
bは同図aのB―B′線断面図におけるレンズ保持
部の構成図、同図c及びdは同図aに示す鎖線円
B部の部分拡大図。第6図は本発明に係る第2実
施例を示し、同図aはレンズ保持機構の光軸を含
む側面断面図、同図bは同図aに示す鎖線円D部
の部分拡大図である。 12,15,16,19…レンズ保持部、12
a…外側レンズ保持板、12b…内側レンズ保持
板、13,21,22…レンズ、13a,21a
…レンズ周縁部、13b,13c,21b…係合
部、17…押え環、18…係止片、20…係止
部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 鏡枠内のレンズ胴付部にレンズを押え環にて
    保持するレンズ保持機構において、上記レンズ胴
    付部及び/又は押え環の周面に設けたレンズ径方
    向の弾性を有し光軸方向に突設したレンズ保持部
    と、上記レンズに上記レンズ保持部が嵌入する係
    合孔とを具備し、レンズが光軸に対し直角方向に
    変位したとき上記弾性を有したレンズ保持部の撓
    みによりその変位を吸収するようにしたことを特
    徴とするレンズ保持機構。
JP18625281A 1981-11-20 1981-11-20 レンズ保持機構 Granted JPS5887508A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP18625281A JPS5887508A (ja) 1981-11-20 1981-11-20 レンズ保持機構

Applications Claiming Priority (1)

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JP18625281A JPS5887508A (ja) 1981-11-20 1981-11-20 レンズ保持機構

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5887508A JPS5887508A (ja) 1983-05-25
JPS6160407B2 true JPS6160407B2 (ja) 1986-12-20

Family

ID=16185011

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JP18625281A Granted JPS5887508A (ja) 1981-11-20 1981-11-20 レンズ保持機構

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Also Published As

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JPS5887508A (ja) 1983-05-25

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