JPH0786670B2

JPH0786670B2 - レンズ付きフイルムユニット

Info

Publication number: JPH0786670B2
Application number: JP62032186A
Authority: JP
Inventors: 成明後; 紘大村; 征次浅野; 和則大野; 倫生長
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1987-02-14
Filing date: 1987-02-14
Publication date: 1995-09-20
Anticipated expiration: 2010-09-20
Also published as: JPS63199351A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、撮影レンズやシャッタなどの撮影機能を内蔵
したフイルム包装容器（以下、レンズ付きフイルムユニ
ットと称する）に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、写真撮影を行う場合にはカメラにフイルムを装填
して行うのが通例である。しかしながら、カメラを常時
携行している人はほんのわずかであり、大部分の人は写
真を撮りたいと思ったときに、カメラが手元にないとい
う不便を味わっていた。このような場合でも手軽に写真
撮影ができるようにするために、本出願人からレンズ付
きフイルムユニット（商品名「写ルンです」）が市販さ
れている。

このレンズ付きフイルムユニットは、110サイズフイル
ムカートリッジ（フイルム感度:ISO100）が予め装填さ
れた光密性容器に、撮影レンズ及びシャッタなどの撮影
機能を内臓させ、焦点距離ｆ＝26mm,シャッタスピード1
/100,絞りＦ＝11という条件で写真撮影ができるように
したものである。そして、この商品は上記ニーズを満た
すとともに、取扱いが極めて容易であるという点でユー
ザーにアピールした。

この「写ルンです」に内臓された110サイズフイルム
は、所定の輝度範囲の元では満足した画質を与えるが、
110サイズ固有の小画面の故に画質に限界があり、拡大
プリント時の画質の向上が望まれていた。

この点から、レンズ付きフイルムユニットに、より画面
サイズの大きい例えば35mm幅のフイルムを内蔵をさせた
商品が望まれていた。特に、国際規格（ISO 1007-107
9）によって規定されるパトローネ入り35mmフイルムを
用いることができれば、レンズ付きフイルムユニットの
製造工程，撮影，現像，焼付等の処理において既存の機
械が利用できるので、特別な経費増を招かずメーカーや
ユーザーの双方にメリットが大きい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

35mm幅のフイルムを内蔵したレンズ付きフイルムユニッ
トでは、上述のようにフイルムサイズが大きくなること
から、これに応じてレンズ付きフイルムユニット全体
（包装容器全体）が大きくなり、ユーザーが手軽にこれ
を携行できるようにするためには、レンズ付きフイルム
ユニットを適当なサイズまで小型化しなければならな
い。

また、110フイルムカートリッジに代えてパトローネ付
き35ミリフイルムをレンズ付きフイルムユニットに内臓
させる場合には次のような問題が生じてくる。すなわ
ち、パトローネは未露光のフイルムを遮光状態で収納し
ているから、レンズ付きフイルムユニットのユニット本
体にこれを組み込む作業は容易に行うことができるが、
すると使用後には撮影済みのフイルムがパトローネから
引き出された状態となっており、これを取り出す作業を
暗室で行わなくてはならない。このような暗室作業は、
大量の現像処理を考慮したときには非常に煩わしいもの
になる。

なお、パトローネから引き出された撮影済みのフイルム
を再びパトローネに巻き戻すようにすれば明室でのフイ
ルム取り出し作業が可能になるが、レンズ付きフイルム
ユニットにフイルム巻戻し機構を設けなくてはならず、
コストアップになる。そして、現像所では回収されたレ
ンズ付きフイルムユニットの全てについて巻戻し作業を
行わなくてはならず、明室での作業が可能になるとは言
え、作業効率の点で問題がある。

一方、110フイルムを用いた上述の「写ルンです」では
ｆ＝26mmの撮影レンズが用いられており、これにより11
0フイルム面上には標準的な倍率の画像を得ることがで
きるのに対し、35mmサイズのフイルムに標準的な倍率の
画像を得るためには、ｆ＝45〜55mm程度の撮影レンズが
必要となる。ところが、このような焦点距離の撮影レン
ズを用いた場合には、レンズ付きフイルムユニットの本
体部、すなわちユニット本体の厚みがこの焦点距離以上
とならざるを得ず、携行には極めて不便になる。もちろ
ん従来公知のレンズシャッタ式カメラの沈胴機構を採用
し、撮影レンズをレンズ付きフイルムユニットの本体部
に対して出没自在にすれば、ユニット本体の厚みを減ら
すことができるが、撮影レンズを精度良く出没させるた
めの機構を信頼性のあるものにするには、機構的に高価
となりレンズ付きフイルムユニットには向いていない。

また、公知の35mmフイルム用のレンズシャッタ式カメラ
には、焦点距離が55mm以下の広角寄りの撮影レンズが用
いられているが、このような撮影レンズはその構成枚数
が多く径も大きいため、高価であるとともにスペース的
にも不利であり、レンズ付きフイルムユニットには到底
採用することができない。

〔発明の目的〕

本発明は、従来のレンズ付きフイルムユニット及び35mm
フイルム用カメラについて研究を重ね、パトローネ付き
35ミリフイルムを用いながらも、使用後には特に巻戻し
操作を行うことなく明室でのフイルムの取り出し作業を
可能とし、さらに24×36mmの画面サイズで撮影を可能と
しながらもレンズ付きフイルムユニットを大きくするこ
となく、特に厚みを標準レンズの焦点距離以下に抑え、
安価でありながら性能的に充分満足のできる撮影レンズ
を備えたレンズ付きフイルムユニットを提供することを
目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、レンズ及びシャッ
タ機構が組み込まれたユニット本体にパトローネ付きの
35ミリフイルムを装填するにあたり、ユニット本体に形
成された露光枠の両側にそれぞれパトローネとこのパト
ローネから引き出してロール状にしたフイルムとを配置
し、撮影後のフイルム巻上げ操作によって露光済みのフ
イルムをパトローネに順次に巻き込む構成にしてある。
そして、このフイルムに撮影を行うための光学系中に単
玉レンズを用いるとともに、単玉レンズ背後の露光位置
では、フイルムがその給送方向において前記レンズに対
して凹面を向けた湾曲面となっており、この単玉レンズ
の焦点距離ｆ（mm）を33≦ｆ≦40の範囲とし、固定の絞
りをＦとしたときに、Ｆ≧f²/150 ……（１）Ｆ≧34.3−0.75f ……（２）Ｆ≦16 ……（３）の３式を満足させるようにしたものである。

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

〔実施例〕

本発明を用いたレンズ付きフイルムユニットの外観を示
す第３図において、ユニット本体１はプラスチックの成
形によって作製された本体基部２と、本体基部１の背面
側の開口を光密に閉鎖する背板３とからなる。本体基部
２には撮影レンズ4,ファインダ窓5,レリーズボタン６が
設けられている他、内部にはシャッタ，フイルム巻き上
げ機構などの撮影機構を内蔵している。前記背板３は、
本体基部２に超音波溶着などによって固着され、ユーザ
ーはこれを取り外すことができないようになっている。
さらに好ましくは、図示しない紙箱によってユニット本
体１を常時覆うようにし、この紙箱に撮影レンズ4,レリ
ーズボタン６を露呈させるための穴を開設し、これらの
穴を通して操作できるようにしておく。

ユニット本体１には、詳しくは後述するように、パトロ
ーネから引き出されてロール状にされた画面サイズが24
×36mmの135タイプのフイルムロールと、これを巻き込
むためのパトローネ（このパトローネ及びフイルムは、
国際標準規格ISO:1007-1979で規格されたものである）
とが装填されており、これを購入したユーザーはそのま
まレリーズボタン６を操作して写真撮影を行うことがで
きる。撮影を行うごとに巻き上げノブ８（第１図参照）
を操作することによって、露光済みのフイルムはパトロ
ーネに巻き込まれる。そして、全コマの撮影を終えた後
には、そのままの状態で現像取扱店に提出する。現像所
では、ユニット本体１からパトローネを取り出し、従来
通りの現像，焼き付け処理を行って、ネガ及びプリント
写真がユーザーに戻される。

本体基部２に背板３を取り付ける前の状態を示す第１図
において、本体基部２には背面から底面にわたる開口2a
が形成され、この開口2aを光密に遮蔽するように背板３
の形状が決められている。前記本体基部２には、露光枠
10を挟むように、フイルムロール室11及びパトローネ室
12が設けられている。パトローネ室12の上壁には、巻き
上げノブ８の操作に連動し、図中反時計方向に回動する
フイルム巻き上げ用のフォーク14が突出している。ま
た、前記露光枠10が形成されたフイルム支持面15は、図
示のように背板３側に***しており、その上部にはスプ
ロケット16が臨出している。

このフイルムユニットの本体１には、その組立時に予め
パトローネ20と、このパトローネ20から引き出されたフ
イルム21とが、前記フイルムロール室11,パトローネ室1
2にそれぞれ装填される。

しかる後に、背板３が開口2aを遮光するように被せら
れ、超音波溶着によって本体基部２に固着される。背板
３の内面には、本体基部２側のフイルム支持面15と同じ
ように湾曲したフイルム規制面30が形成されている。し
たがって、フイルム21を上から押さえつけるようにして
背板３を本体基部２に被せ、これを固着することによっ
て、上側に湾曲されたフイルムの展延部分26は第２図の
ようにフイルム支持面15に圧着され、フイルム面が浮き
上がったり、波うったりすることなく、所定の露光位置
に位置決めされる。また、このときスプロケット16がパ
ーフォレーションに噛み合うようになる。もちろん、フ
イルム規制面30の一部には、スプロケット16の突出部分
を受け入れるための開口が設けられている。

なお、背板３の一方の底部、すなわちフイルムロール室
11の底となる部分には段差32が形成され、フイルムロー
ル室11側の方が、パトローネ室12よりも底面が高くされ
ている。これは、フイルムロール室11ではフイルムロー
ル23自体の下縁を支持する必要があるためで、この段差
32によってフイルム21の姿勢が水平に保たれるようにな
る。以上のフイルム装填及び背板３の取り付け作業は、
いずれも暗室で行う。

こうして製造されたレンズ付きフイルムユニットは、そ
のまま直ぐに写真撮影に供することができる。すなわち
レリーズボタン６を操作するとシャッタ35が開閉し、露
光枠10に位置しているフイルムの展延部分26に露光が行
われる。その後、巻き上げノブ８を回動操作すると、フ
ォーク14を介してパトローネ軸28が回動するから、露光
済みのフイルムはパトローネ20に巻き込まれてゆく。こ
れとともに、フイルムロール23から次のフイルムコマが
露光枠10の位置に供給され、スプロケット16がフイルム
の供給に従動して回転する。そして、スプロケット16の
回転によって１コマ定尺送りが検出されると、巻き上げ
ノブ８がロックされ次の撮影準備が完了することにな
る。

撮影レンズ４を含む撮影光学系は、第４図に示したよう
に構成され、撮影レンズ４自体は透明なアクリル樹脂を
成形して得られてものである。この撮影レンズ４の焦点
距離は33〜40mmの範囲内の値となっており、また撮影レ
ンズ４の背後に配置される第１絞り41,第２絞り42によ
って光学系全体のＦ値が設定される。このＦ値は、次の
３式を満足する範囲内に設定されている。

Ｆ≧f²/150 ……（１）Ｆ≧34.3−0.75f ……（２）Ｆ≦16 ……（３）この条件を満足させることによって、固定焦点の単玉レ
ンズを使用しても、充分な写真性能を得ることができる
ようになる。

前記（１）式は、1.5mから無限遠までの被写体距離に対
して、錯乱円を0.05（mm）以下にするための絞り値Ｆを
表している。そして、錯乱円をδとしたとき過焦点距離
αは、となり、このときの至近距離ｌは、で表されるから、となる。ここでδ＜0.05,l＝1500mmとすると、前記
（１）式が得られる。

また、（２）式は後述する実施例のMTFテーブルをもと
に、周辺画像の解像度を基準にして設定されるものであ
る。例えばカメラ輸出検査規格を参考にすると、解像度
としては画面中心で27本/mm,周辺では11本/mmが必要と
されるが、これを満たすためには各々でのMTF値が20％
を越えるように設計すればよいことが経験的に確かめら
れている。しかし、これはガラスレンズの場合で、製造
誤差も狭い範囲内に抑えられ、しかも表面反射の少ない
ことが前提となっているから、特に本発明のレンズ付き
フイルムユニットに用いるようなローコストのプラスチ
ックレンズでは、MTF値が30％を越えるように設計する
ことで所望の解像力が得られるようになる。

また、（３）式はフイルム感度やシャッタ速度から決め
られた実用的な絞り値として決められており、これらの
（１），（２），（３）式から第５図に斜線で示したよ
うな実用有効域を決めることができる。なお、第５図に
おける曲線Ｘはδ＝0.05を満足するｆとＦとの相関特性
であり、直線Ｙは両面周辺部での解像度が11本/mmを満
足するｆとＦとの相関特性である。

以下は、第１面（物体側）を非球面とした単玉レンズに
ついて、その焦点距離を33mm〜40mmまで1mmごとに変え
た実施例１〜８の光学データを示したものである。な
お、面番号ｉは物体側から付したもので、Ｒは曲率、Ｄ
は中心厚、Ndは屈折率、νｄはアッベ数を表す。

また、第６図〜第13図はこれらの実施例の収差特性を示
したもので、各図とも（Ａ）が球面収差、（Ｂ）が非点
収差、（Ｃ）が歪曲収差を表している。

上記「＊１」の非球面は次式で表される。

ただし上式において、非球面係数C,k,a₁,a₂,a₃,a₄は定
数で次の値をとる。

C ＝0.14413578 k ＝−0.477370 a₁＝−5.47510×10^-4 a₂＝9.10545×10^-5 a₃＝−5.14738×10^-6 a₄＝1.11811×10^-7 また、「＊１」の非球面の式は、以下の「＊２」〜「＊
８」の非球面でも共通であるから、これらの実施例では
非球面係数C,k,a₁,a₂,a₃,a₄のみを示す。

非球面定数 C ＝0.13962566 k ＝−0.461891 a₁＝−4.31041×10^-4 a₂＝6.77186×10^-5 a₃＝−3.49734×10^-6 a₄＝6.96944×10^-8 非球面定数 C ＝0.13534861 k ＝−0.478975 a₁＝−3.26922×10^-4 a₂＝5.04583×10^-5 a₃＝−2.37833×10^-6 a₄＝4.36154×10^-8 非球面定数 C ＝0.13158231 k ＝−0.523034 a₁＝−2.54139×10^-4 a₂＝4.08760×10^-5 a₃＝−1.82112×10^-6 a₄＝3.17942×10^-8 非球面定数 C ＝0.12737582 k ＝−0.517579 a₁＝−1.95633×10^-4 a₂＝3.07536×10^-5 a₃＝−1.25317×10^-6 a₄＝2.01612×10^-8 非球面定数 C ＝0.12350647 k ＝−0.542557 a₁＝−1.53998×10^-4 a₂＝2.50140×10^-5 a₃＝−9.62722×10^-7 a₄＝1.46987×10^-8 非球面定数 C ＝0.11959821 k ＝−0.538383 a₁＝−1.19707×10^-4 a₂＝1.93618×10^-5 a₃＝−6.88647×10^-7 a₄＝9.78497×10^-9 非球面定数 C ＝0.11578548 k ＝−0.555125 a₁＝−9.48602×10^-5 a₂＝1.58222×10^-5 a₃＝−5.31102×10^-7 a₄＝7.14642×10^-9 また、上記実施例において光軸からの高さがＹ＝0.3/C
のときの基準球面（曲率半径は1/Cで表せる）からの変
位量をｚとすると、第１実施例ｚ＝−0.00812 第２実施例ｚ＝−0.00757 第３実施例ｚ＝−0.00701 第４実施例ｚ＝−0.00664 第５実施例ｚ＝−0.00626 第６実施例ｚ＝−0.00604 第７実施例ｚ＝−0.00578 第８実施例ｚ＝−0.00566 となる。これらの各実施例の収差図から分るように、 −0.02＜ｚ＜０の範囲とするのがよい。この下限を越えるとディストー
ションは補正できるがメリディオナル像面湾曲が補正過
剰となり、また上限を越えるとディストーション及び像
面湾曲が補正しきれない。

上記の「第１実施例」〜「第８実施例」に示した光学系
において、画面中心で27本/mm,周辺で11本/mmの空間周
波数におけるMTF値とディストーション（歪み）は、フ
イルム面が平面の場合、第１表のMTFテーブルに示した
とおりである。

なお、第１表においてS,Mは、それぞれサジタル面，メ
リディオナル面を表し、Distはディストーションを表し
ている。

次に挙げる「第９実施例」〜「第16実施例」は、前述の
実施例と異なり、撮影レンズ４の両面をいずれも球面に
したものであり、各々の収差特性を同様に第14図〜第21
図に示す。

以上の「第９実施例」〜「第16実施例」に示した光学系
において、画面中心で27本/mm,周辺で11本/mmの空間周
波数におけるMTF値とディストーションは、フイルム面
が平面である場合、次の第２表のMTFテーブルに示した
とおりである。

上述した実施例においてフイルム面が平面の場合で、非
球面を採用した撮影レンズでは、焦点距離ｆを32mm以下
にしてゆくと、これに伴ってディストーションが９％を
越え、画像の歪みが急激に目立ってくるのであまり好ま
しくない。また、第９〜第16実施例の球面レンズの場合
にはフイルム面が平面の場合、焦点距離が36mm以下の場
合に歪みが９％を越えるが、露光位置におけるフイルム
面を第２図に示したようにわずかに湾曲させることによ
ってディストーションの劣化を改善することができる。
したがって、焦点距離の下限としては33mmにするのがよ
い。他方、焦点距離の上限としては、レンズ付きフイル
ムユニットの厚みの増大を考慮し、40mm程度に抑えるの
が望ましい。

さらに、撮影レンズ４及び第1,第２絞り41,42から決ま
ってくる絞り値Ｆをあまり暗くし過ぎると、レンズ付き
フイルムユニットに内蔵されるフイルムがISO400程度の
高感度であっても、ストロボが必要となったり、あるい
は手振れが懸念されるような緩速のシャッタ速度にしな
くてはならないというおそれが出てくるから、絞り値と
してはF16を限度にするのがよい。これにより、EV10〜1
6の輝度範囲をフイルム自体のラチチュード範囲に完全
にカバーできるようになる。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明によれば、ユニット本体
に形成された露光枠の片側にパトローネを、他方の側に
パトローネから予め引き出してロール状にしたフイルム
を装填しておき、撮影後のフイルム巻上げ操作によって
露光済みのフイルムをパトローネに巻き込んでゆく構成
にしてあるから、使用後にはフイルムの巻戻しを行うこ
となく、明室で露光済みのフイルムをパトローネごとユ
ニット本体から取り出すことができ、現像所でのフイル
ム取り出し作業を簡略にすることができる。さらに本発
明では、単玉レンズ，固定絞り，固定焦点という制限の
範囲内で、最小錯乱円,MTF,さらにレンズ付きフイルム
ユニットの携行性を考慮し、レンズ背後の露光位置にお
いて、フイルムをその給送方向においてレンズに対して
凹面を向けるように湾曲させた状態にして撮影レンズの
焦点距離及び絞り値を決めるようにしている。したがっ
て、35mmフイルムを内蔵しながら、ユニット本体の大型
化を回避するとともに、画質の点でも充分な性能が得ら
れるレンズ付きフイルムユニットを提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を用いたレンズ付きフイルムユニットの
分解斜視図である。第２図は第１図に示したレンズ付きフイルムユニットの
要部断面図である。第３図は本発明を用いたレンズ付きフイルムユニットの
外観図である。第４図は本発明のレンズ付きフイルムユニットに用いら
れる撮影レンズ系の概略図である。第５図は第４図に示した撮影レンズ系の焦点距離と絞り
値との関係を表すグラフである。第６図乃至第13図は、第１実施例乃至第８実施例の収差
特性図である。第14図乃至第21図は、第９実施例乃至第16実施例の収差
特性図である。１……レンズ付きフイルムユニット２……ユニット本体４……撮影レンズ 20……パトローネ 26……フイルム 41……第１絞り 42……第２絞り。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大村紘東京都港区西麻布２−26−30 富士写真フイルム株式会社内 (72)発明者浅野征次埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地富士写真光機株式会社内 (72)発明者大野和則埼玉県大宮市植竹町１丁目324番地富士写真光機株式会社内 (72)発明者長倫生東京都港区西麻布２−26−30 富士写真フイルム株式会社内 (56)参考文献特開昭59−218433（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−203433（ＪＰ，Ａ) 実開昭55−16543（ＪＰ，Ｕ) オランダ国公開特許6708486 １．カメラ総合カタログ第79号（企画日本写真機工業会宣伝専門委員会）第87頁、第123頁、第125頁２．日経産業新聞、昭和61年５月28日第12面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズ及びシャッタ機構が組み込まれたユ
ニット本体に、パトローネとこのパトローネから引き出
してロール状にした未露光のフイルムとが予め交換不能
に装填され、ユニット本体に形成された露光枠の両側に
前記パトローネとロール状にしたフイルムがそれぞれ配
置され、前記レンズを通して露光枠背後の露光位置にあ
るフイルムに露光が行われた後にはフイルム巻上げ操作
によって前記パトローネに内蔵されたパトローネ軸を回
転して露光済みのフイルムをパトローネに巻き込むよう
にしたレンズ付きフイルムユニットにおいて、前記フイルムが35ミリロールフイルムであって、24×36
（mm）のフルサイズ画面に露光が行われるとともに、前
記レンズが単玉レンズで構成され、前記露光位置ではフ
イルムがその給送方向で前記レンズに対して凹面を向け
た湾曲面となっており、前記単玉レンズの焦点距離ｆ
（mm）を33≦ｆ≦40の範囲とし、固定の絞りをＦとした
ときに、Ｆ≧f²/150 Ｆ≧34.3−0.75f Ｆ≦16 の条件が満足されることを特徴とするレンズ付きフイル
ムユニット。
【請求項２】前記単玉レンズが非球面であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載のレンズ付きフイルム
ユニット。