JPH08234096A

JPH08234096A - ２つのレンズ要素を備えた光学システムおよびカメラ、およびカメラの製造方法

Info

Publication number: JPH08234096A
Application number: JP7322046A
Authority: JP
Inventors: Joseph Raymond Bietry; ジョセフ・レイモンド・バイエトリー; Alan Edward Lewis; アラン・エドワード・ルイス
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1994-12-30
Filing date: 1995-12-11
Publication date: 1996-09-13
Also published as: US5604639A

Abstract

(57)【要約】【課題】湾曲した像面を備え、２つのレンズ要素を有
して構成される、改善されたレンズシステムを提供する
こと。【解決手段】光学システムに対して湾曲した像面を有
する低コストのカメラに使用される光学システムであっ
て、光学システムが、シャッタＳと、２つの単一レンズ
要素Ｅ₁，Ｅ₂のみとを有して構成され、この際、２．０
≧ｆ₁／ｆ₂≧１．２であり、ここで、ｆ₁ は前側レンズ
要素Ｅ₁の焦点距離を示し、ｆ₂は後側レンズ要素Ｅ₂ の
焦点距離を示し、また、光学システムが、Ｆ／１１より
小さいＦナンバーを有し、さらに、光学システムによ
り、少なくとも６５度の全画角にわたって、カメラの前
記湾曲した像面に実質的に一致する湾曲した像が形成さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湾曲した像面を有
する写真撮影装置に適用されるのが好適である、２つの
レンズ要素を有して構成される光学システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】（１９６１年に付与された）W.R.Linke
氏によるアメリカ合衆国特許3,006,248号には、円筒状
の像面を有するカメラに対して用いられ、２つのメニス
カスレンズ要素から構成されている対物レンズに関して
開示がなされている。この特許に開示されている対称型
の光学システムは、完全には対称とはなっていない。こ
の対物レンズは、前側のメニスカス形状の修正レンズと
後側の景観レンズとから構成され、前側のレンズのパワ
ーは、後側のレンズのパワーよりも弱くなっている。

【０００３】非対称に配置された２つの異なるレンズ要
素を有して構成される光学システム（あるいはレンズシ
ステム）に対して、他にも提案がなされている。例え
ば、アメリカ合衆国特許4,932,764号および5,000,552号
には、使い捨てカメラのような安価なカメラに用いるの
が好適である、２つのレンズ要素を備えた光学システム
が開示されている。このレンズシステムでは、開口絞り
を挟んで、２つのメニスカスレンズが配置されている。
このレンズシステムは、２つのレンズ要素のみしか使用
されていないことを考慮すると、非常に良好な収差補正
を実現しているといえる。

【０００４】アメリカ合衆国特許5,067,803 号にも、写
真撮影用に使用される、２つのレンズ要素を備えた光学
システムが開示されている。この特許でも、中央部の開
口絞りを挟んで、２つのメニスカスレンズ要素が配置さ
れている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】２つのレンズ要素から
なるカメラの対物レンズは、通常、Ｆ／１１のＦナンバ
ーが得られるように設計されている。このようなＦナン
バーを有する対物レンズは、高速なレンズシステムを構
成するのには好適であるが、２つのレンズ要素のみで上
記のＦナンバーを得るのは困難となっている。

【０００６】さらに、上記のような型のレンズシステム
からなる構造は比較的シンプルなものであるが、１つの
複雑な事項を有している。すなわち、レンズ要素が、開
口絞りを挟んで、２つの分離したセル（あるいはユニッ
ト）内に装着される場合には、これらのレンズ要素に対
して、互いに位置合わせを行う必要がある。偏心に対す
る感度を有するレンズ要素を粗雑に装着すると、光学シ
ステム内に収差が発生し、結果的に画質の劣化を導くこ
とになる。それゆえ、レンズ要素を備えたセルを互いに
位置合わせする際には、位置合わせを慎重に行う必要が
生じる。そして、このような製造工程における複雑性
は、製造コストを引き上げることになる。本特許出願に
よる発明は、２つのレンズ要素を有する光学システムの
機能を改善するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、湾曲した像面
を備え、２つのレンズ要素を有して構成される、改善さ
れたレンズシステムを提供することを目的とする。本発
明の上記および他の目的は、光学システムに対して湾曲
した像面を有する低価格のカメラにおいて使用される光
学システムを対象としている。この光学システムは、シ
ャッタと、２つの単一レンズ要素のみとを有して構成さ
れており、この光学システムにおいては、２．０≧ｆ₁
／ｆ₂≧１．２となっている。ここで、ｆ₁は前側レンズ
要素の焦点距離を示しており、ｆ₂は後側レンズ要素の
焦点距離を示している。また、この光学システムは、Ｆ
／１１以下のＦナンバーを有するとともに、少なくとも
６５度の全画角を通して、カメラの湾曲した像面（フィ
ルム面）に実質的に適合する湾曲した像を形成する。

【０００８】本発明のさらなる特徴によれば、使用済み
の使い捨てカメラの部品から新たに使い捨てカメラを製
造する方法が、以下の工程から構成されることになる。（Ａ）フィルムカセットチャンバ(film cassette chamb
er )を備えたカメラ本体を提供する。（Ｂ）ビューファインダー、シャッタ機構、および少な
くとも１．４５の屈折率を有する２つのレンズ要素を有
して構成され、９≦Ｆ≦１１の範囲のＦナンバーを有す
る光学システム等の使い捨てカメラの使用済み部品をカ
メラ内に装着する。ここで、１つのレンズ要素は、非球
面を有して構成されており、２つのレンズ要素の後方に
はシャッタが配置される。また、２．０≧ｆ₁／ｆ₂≧
１．２が成立し、ｆ₁は前側のレンズ要素の焦点距離を
示し、ｆ₂は後側のレンズ要素の焦点距離を示してい
る。（Ｃ）未露光のフィルムのロールを、カメラ本体のフィ
ルムカセッットチャンバ内に装着する。

【０００９】また、本発明の異なる特徴によれば、使用
済みのカメラ部品から構成される使い捨てカメラは、フ
ィルムカセットチャンバを備えたカメラ本体を有して構
成されている。カメラ本体には、２つのレンズ要素（こ
れらのなかで、少なくとも１つのレンズは再生利用可能
である）のみを有する光学システム等の使い捨てカメラ
の使用済み部品が装着されている。この場合、少なくと
も１つのレンズ要素の前面が非球面に形成されている。
また、２．０≧ｆ₁／ｆ₂≧１．２が成立し、ｆ₁は前側
のレンズ要素の焦点距離を示し、ｆ₂は後側のレンズ要
素の焦点距離を示している。そして、シャッタがレンズ
の後方に配置されている。この光学システムは、湾曲し
たフィルム面上に結像するために使用される。そして、
シャッタ機構およびビューファインダーがカメラ本体内
に装着されるとともに、未露光のフィルムのロールがフ
ィルムカセットチャンバ内に装着される。

【００１０】本発明の好適な実施の形態によれば、以下
および他の利点が実現される。開示された実施の形態の
レンズシステムは、改善された良好な開口数を有すると
いう利点を有している。（すなわち、高速のレンズシス
テムが実現される。）

【００１１】また、開示された実施の形態の写真撮影用
レンズシステムは、非常にシンプルな構造を有し、組立
が容易であり、パノラマ写真撮影が可能であるという利
点を有している。

【００１２】さらに、本発明の実施の形態による光学シ
ステム（あるいはレンズシステム）は、シャッタがレン
ズシステムの後方に位置する非常にシンプルな構造を有
し、光学構造の組立およびカメラのリサイクルが、かな
り容易に実現できるという利点を有している。

【００１３】また、開示された実施の形態によれば、使
い捨てカメラの使用済み部品から、新たな使い捨てカメ
ラが構成されるという利点がある。

【００１４】そして、本発明によれば、使用済みのカメ
ラ部品から、使い捨てカメラを構成する方法が提供され
ている。

【００１５】

【発明の実施の形態】次の図面を参照して、本発明の幾
つかの実施の形態が、以下に説明される。図１は、第１
の実施の形態のレンズシステム１０の概略を示す図であ
る。図２ないし図６は、図１に示されたレンズシステム
１０に対する収差曲線を示す図である。図７は、第２の
実施の形態のレンズシステム１０’の概略を示す図であ
る。図８ないし図１２は、図７に示されたレンズシステ
ム１０’に対する収差曲線を示す図である。図１３は、
レンズシステム１０あるいはレンズシステム１０’が組
込まれた再生利用可能な使い捨てカメラを示す分解斜視
図である。図１４は、図１および図１３に示された使い
捨てカメラ１００を示す前方からの斜視図である。図１
５は、図１３および図１４に示された使い捨てカメラ本
体を示す前方からの部分斜視図である。図１６は、図１
３ないし図１５に示されたカメラの部分的な後方からの
分解図である。図１７は、フィルムカセットを装着する
際の図１６に示された使い捨てカメラを示す部分的な後
面図である。図１８は、レンズシステム１０’における
軸方向光線に対するベンディング効果を示す図である。

【００１６】本発明による以下の実施の形態は、単一レ
ンズカメラ１００のような安価なカメラに使用されるフ
ィルム１０９の写真フィルムフレームＦに一致する円筒
状の像面に、物体を結像させる対物レンズあるいは撮影
レンズとなる光学システム（レンズシステムとも称され
る）１０，１０’を有して構成されている。また、カメ
ラ１００には、撮影される景観の像をとらえるために、
フィルムフレームＦへの露光を可能とする、フィルムお
よびシャッタに対する周知の駆動構造あるいは手段が備
えられている。光学システム（あるいはレンズシステ
ム）１０は、２つの異なるレンズコンポーネント１２，
１４と、レンズコンポーネント１４およびフィルムフレ
ームＦとの間に配置されたシャッタＳとを有して構成さ
れている。フォトニクス・ディクショナリ(Photonics D
ictionary)（１９８１）によれば、シャッタとは、”感
光性物質が露光される時間を制御するために、カメラ内
に設置された機械的あるいは自動的装置”と定義されて
いる。この装置は、通常、開口と、開口を開閉するシャ
ッタ・ブレードとを有して構成されている。この型のシ
ャッタに関しては、開口絞り位置近傍にシャッタが配置
される場合には、フィルムに対する露光は一定に維持さ
れる。しかし、シャッタと開口絞りとの間の距離が増加
すると、像にわたっての露光が一定でなくなる。レンズ
システムの焦点距離が約３２ｍｍ（すなわち、３０ｍｍ
から３５ｍｍ）の場合には、開口絞りとシャッタとの間
の距離は、５ｍｍ以下であるのが好適である。

【００１７】光学システム１０の前側レンズコンポーネ
ント１２は、メニスカス形状のプラスチックレンズ要素
Ｅ₁から構成されている。また、後側レンズコンポーネ
ント１４は、両方の屈折面が凸面であるプラスチックレ
ンズ要素Ｅ₂から構成されている。この光学システムの
開口数を拡大する（すなわち、Ｆ／＃＜１１とする）と
ともに、良好な収差制御およびコンパクト化を実現する
ために、前側のレンズコンポーネント１２の焦点距離
は、後側のレンズコンポーネント１４の焦点距離よりも
長く設定されている。レンズシステム１０は、２つのレ
ンズコンポーネント１２，１４がそれぞれの凹面が開口
絞りに面する典型的な２つのメニスカスレンズであるよ
うな、対称的レンズシステムとは異なるものとなってい
る。より詳細に言えば、後側レンズ要素１４は、正の両
凸面レンズ要素となっている。そして、開口絞りＡＳ
は、２つのレンズ要素間に配置されるか、内側の１つの
レンズ面上に位置する。第１の実施の形態においては、
開口絞りＡＳは、屈折面Ｓ₃ 上に位置している。後側レ
ンズコンポーネントの焦点距離に対する前側レンズコン
ポーネントの焦点距離の比は、１．２以上２．０以下で
あるのが好適である。また、１．３５≦ｆ₁／ｆ₂≦１．
６であるのがより好適である。ここで、ｆ₁は前側レン
ズ要素の焦点距離を示し、ｆ₂は後側レンズ要素の焦点
距離を示す。さらに、１．４０≦ ｆ₁／ｆ₂≦１．５５
であるのがより好適である。

【００１８】第１の実施の形態においては、光学システ
ム１０の焦点距離は３１．８９ｍｍであり、Ｆナンバー
は９であり、全画角は６８度である。レンズ要素Ｅ₁お
よびＥ₂ は、ともに正であるとともに同じ種類のプラス
チックから形成されているから、レンズシステム１０の
横方向の色収差は修正されない。レンズ要素の厚さＴに
関しては、１ｍｍ＜Ｔ＜３ｍｍであるのが好適である。
本実施の形態においては、レンズ要素Ｅ₁およびレンズ
要素Ｅ₂は、それぞれ１．６ｍｍおよび１．２ｍｍの厚
さを有している。第１のレンズコンポーネント１２の焦
点距離ｆ₁は７０．８４ｍｍとなり、第２のレンズコン
ポーネント１４の焦点距離はｆ₂は５０．１５ｍｍとな
り、これにより比ｆ₁／ｆ₂は１．４１３となる。

【００１９】このレンズシステムは、望遠系を構成す
る。すなわち、第１の主平面が、最前側レンズ面の前方
に位置している。本発明のレンズシステムは、正のパワ
ーを有する２つのレンズ要素から構成されているが、こ
のレンズシステムの望遠比は０．９８となっている。こ
のような条件は、レンズ要素のベンディングによる機能
とともに、２つのレンズ要素Ｅ₁，Ｅ₂間のパワーの分配
（すなわち、上記の比率ｆ₁／ｆ₂）による結果として得
られるものである。

【００２０】望遠比とは、レンズシステムの実効（有
効）焦点距離（ＥＦＬ）に対するレンズシステムの全長
（ＴＬ）（最前側レンズ面の頂点から像面までの距離）
の比率として定義されている。より詳細に言えば、前側
レンズ要素のベンディングにより、望遠効果が高められ
る。これは、図１８に示されるように、最前側レンズ面
（屈折面１）により正の光学的パワーが与えられ、軸方
向光線Ｒが集束される一方で、第２のレンズ面（屈折面
２）によりこれらの光線が実質的に発散方向に戻される
（すなわち、負の光学的パワーが与えられる）ことによ
る。

【００２１】レンズコンポーネントのベンディングと
は、レンズコンポーネントの焦点距離を変えることな
く、レンズの屈折面の曲率半径を変更する処理のことを
いう。ベンディングパラメータＸは、以下に示す式のよ
うに定義されている。

【００２２】

【数１】

【００２３】ここで、Ｃ₁ はレンズ要素の物体側面であ
る第１の屈折面の頂点曲率を示し、Ｃ₂ は（後側面ある
いは像側面である）第２の屈折面の頂点曲率を示してい
る。前側レンズコンポーネント１２に対するベンディン
グパラメータＸ₁ は６２．７であり、第２のレンズコン
ポーネント１４に対するベンディングパラメータＸ₂は
−０．７４である。

【００２４】レンズシステム１０のような望遠系を構成
する２つのレンズ要素を有して構成されている光学シス
テムは、望遠比が１．０より小さくなるほど、よりコン
パクトになる。これにより、コンパクト化の観点にたて
ば、望遠比を可能な限り１．０より小さくすることが望
まれている。一方、望遠比が小さくなると、光学的収差
が大きくなるとともにレンズ機能が悪化する。以上のこ
とから、良好な光学的機能およびコンパクト化を実現す
るためには、望遠比が０．９５から１．０の間の数値と
なるように設計する必要があることが判明した。

【００２５】レンズシステム１０の像面は、像の長尺方
向にサグ(sag)を有する円筒状となっている。開口数が
増加した結果として、レンズシステムのペッツバール像
面の湾曲と同様に幾何的な焦点深度を考察すると、円筒
面の曲率半径が９０ｍｍから１２０ｍｍの範囲にある場
合に、最適な結果が得られた。

【００２６】開口絞りＡＳは、第２のレンズ要素Ｅ₂ の
前面（屈折面３）上に位置している。すなわち、第２の
レンズ要素Ｅ₂ の前面が、開口絞りとして機能する。ま
た、レンズ要素Ｅ₁ の前面（屈折面１）は、非球面とし
て形成されている。画質および歪みの両方を制御するた
めに、第１の屈折面として、最も適合する球面からの偏
差が約１３波長である非球面が用いられている。この場
合における最も適合する球面は、アパチャ端部の８０％
の位置において、非球面に対する接点を有する球面とし
て設定されている。アパチャ端部内の任意の点における
非球面からの球面の最大偏差は、１３波長（ここでは、
λ＝６３２．８ｎｍ）を越えることがない。非球面の使
用と、レンズコンポーネント（あるいはレンズ要素）の
特定のベンディングとにより、Ｆ／１１のＦナンバーを
有し２つのレンズ要素からなる典型的なレンズシステム
と同等の機能を有するとともに、実質的にＦ／９のＦナ
ンバーを有するレンズシステムが与えられる。屈折面４
（レンズ要素Ｅ₂ の後面）は、光学的バフル（じゃま
板）として機能し、収差となる軸外光線の上部光束を遮
蔽する。

【００２７】第１の好適な実施の形態の光学システムの
機能を示す収差曲線が、図２ないし図６に与えられてい
る。

【００２８】第２の好適な実施の形態は、第１の実施の
形態とほぼ同様の構造を有している。この実施の形態
が、図７に示されている。第２の実施の形態の光学シス
テム１０’は、２つのレンズコンポーネント１２’，１
４’と、これらレンズコンポーネントの後方に配置され
た光学シャッタＳ’とを有して構成されている。

【００２９】前側レンズコンポーネント１２’は、メニ
スカス形状のプラスチックレンズ要素Ｅ₁’ から構成さ
れている。また、後側レンズコンポーネント１４’は、
両方の屈折面が凸面であるプラスチックレンズ要素
Ｅ₂’ から構成されている。前側レンズコンポーネント
１２’の焦点距離は、後側レンズコンポーネント１４’
の焦点距離よりも長くなるように設定されている。第２
の実施の形態においては、光学システム１０’に関し
て、その焦点距離は３２．０８ｍｍであり、Ｆナンバー
は９であり、全画角は６８度である。レンズコンポーネ
ント１２’，１４’は、ともに同じ種類のプラスチック
から形成されているため、レンズシステム１０’におけ
る横方向の色収差は修正されない。望遠比は、この実施
の形態においても０．９８である。また、第２のレンズ
要素により、レンズシステムの光学パワーの大部分が与
えられるが、２つのレンズのそれぞれに分配されたパワ
ーと同様に、前側レンズ要素の形状によって、望遠効果
が生み出される。図１８には、レンズ要素Ｅ₁’の特定
の形状が、望遠効果を実現するために如何に機能するか
が示されている。

【００３０】前側レンズコンポーネント１２’に対する
ベンディングパラメータＸ₁’ は、１０６である。ま
た、第２のレンズコンポーネント１４’に対するベンデ
ィングパラメータＸ₂’ は、−０．２２である。このよ
うに、前側レンズコンポーネント１２’のベンディング
パラメータは、第２のレンズコンポーネント１４’のベ
ンディングパラメータよりも大きくなっている。

【００３１】本実施の形態においては、レンズコンポー
ネント１２’およびレンズコンポーネント１４’は、そ
れぞれ１．５ｍｍおよび１．３ｍｍの厚さを有してい
る。また、第１のレンズコンポーネント１２’の焦点距
離ｆ₁’は７４．０６ｍｍであり、第２のレンズコンポ
ーネント１４’の焦点距離ｆ₂’は４９．２２ｍｍとな
っている。そして、これら焦点距離の比率は、ｆ₁’／
ｆ₂’＝１．５１となっている。さらに、この実施の形
態には、内部バフルＢが設けられている。すなわち、第
１のレンズ要素と第２のレンズ要素との間に、バフルＢ
が配置されている。このバフルＢは、収差となる下部光
束を遮蔽して、レンズシステムの光学機能を改善するよ
うに機能する。

【００３２】第２の実施の形態による光学システムの機
能を示す収差曲線が、図８ないし図１２に与えられてい
る。

【００３３】また、以下に第１の実施の形態および第２
の実施の形態に関する仕様例が示されている。

【００３４】

【表１】

【００３５】注釈：像面は、−１２０（ｍｍ）の半径を
有する円筒面として形成されている。また、像面の長尺
方向に関する測定は、円筒面の曲率半径に沿って実施さ
れる。

【００３６】

【表２】

【００３７】注釈：像面は、−１２０（ｍｍ）の半径を
有する円筒面として形成されている。また、像面の長尺
方向に関する測定は、円筒面の曲率半径に沿って実施さ
れる。

【００３８】ここで、面に対する曲率半径、軸方向厚
さ、および空間間隔は、ｍｍ（ミリメートル）を単位と
して測定されている。

【００３９】上記の実施の形態においては、非球面が１
つしか用いられていないが、本発明の他の実施の形態に
よれば、２つ以上の非球面を用いることもできることが
解されるであろう。さらに、本発明の他の実施の形態に
おいて、設計寸法を拡大および縮小することが可能であ
ることも解されるであろう。

【００４０】また、３次の収差補正等に大幅な変更を与
えない弱いレンズコンポーネントあるいはレンズ要素
を、適用することができることも明らかであろう。ここ
で、記載された”要素”という用語に関しては、本発明
に適用されるレンズ要素あるいはレンズコンポーネント
を含むことが意図されてはいない。

【００４１】本発明による光学システムは、長尺方向の
像エリアが円筒状の像面に一致するように湾曲するとと
もに大きなアスペクト比の像を形成するカメラ内におい
て使用されるのが特に好適である。そして、本発明の光
学システムは、Ｆ／１１の光学システムの機能を維持す
る一方で、小さなＦナンバー、すなわちＦ／９のような
Ｆ／１１以下のＦナンバーを得ることができるという利
点を有している。さらに、シャッタ（Ｓ，Ｓ’）がレン
ズ要素の後方に配置されているので、上記の光学システ
ムのレンズ要素を単一のユニットあるいはセルとして組
立てられるので、製造工程をシンプルにできるととも
に、製造コストを節減することができる。すなわち、両
方のレンズコンポーネント（１２および１４、１２’お
よび１４’）は、互いに接合されるか、あるいは単一レ
ンズユニットを形成するために単一のレンズセル内に設
置される。シャッタ（あるいは絞り）が、カメラ本体内
に最初に装着され、次にレンズセルが装着される。レン
ズ要素を交換する必要が生じた際には、シャッタを交換
することなく、レンズセルのみを交換することが可能で
ある。

【００４２】図１３ないし図１７に示されるように、撮
影レンズ１１２あるいはレンズシステム１０，１０’
が、再生利用可能な使い捨てカメラ１００のようなカメ
ラ構造体内に取付可能となっている。上記の使い捨てカ
メラ１００は、主本体あるいはフレーム１０２と、本体
の前面部に取付けられる前面カバー１２０と、本体の後
面部に取付けられる後面カバー１３０との３つの主要な
構造コンポーネントを有して構成されている。図１３に
示されるカメラ１００の分解図によれば、本体１０２に
は、それぞれフィルムカセット１０８、およびスプール
１１０のような巻取りロールを保持するための一対のチ
ャンバ１０４，１０６が設けられている。一対のチャン
バ１０４，１０６は、図１７に示される露光ゲート１０
７を中心として反対方向に配置されている。さらに、本
体１０２は、カバー１２０，１３０が本体に取付けられ
る前に本体に装着されるカメラ部品を支持している。こ
のようなカメラ部品には、リテーナ１１４と支持プレー
ト１１６との間に挟まれて本体１０２の前部に装着され
るレンズ１０あるいはレンズ１０’のような光学システ
ムあるいは撮影レンズ１１２と、プラスチック製ビュー
ファインダー１１８とが含まれる。なお、支持プレート
１１６には、コンタクトスイッチ(contact switch )が
取付けられている。さらに、本体１０２には、シャッタ
ブレード１２４を急始動させるための押下げ可能なシャ
ッタ解放部が設けられた保持プレート１２２を有して構
成されているシャッタ機構が備えられている。この際、
シャッタブレード１２４は、高エネルギレバー(high-en
ergy lever )１２６を介してバネ１２３により付勢され
ており、高エネルギレバー１２６は、コイルバネ１２７
によっても付勢されている。また、本体１０２に備えら
れたフィルムの駆動および計数機構は、装着されたフィ
ルムカセット１０８の（図示されない）スプールに係合
する指動輪（サムホイール）１２８と、回転可能なカム
１３４内へ延びる付勢部を有するとともにフィルムのパ
ーホレーションに係合するスプロケット１３２とを有し
て構成されている。この際、カム１３４は、フレームカ
ウンタ１４０に接触するための延長部を有するととも
に、バネにより付勢される計数レバー１３６に係合され
ている。さらに、本体１０２には、本体１０２の後部に
おいて図１７に示される露光ゲート１０７に装着される
ライトバフル(light baffle)１４２と、アナモフィック
レンズ１０ｂ、コンデンサ１４６、および電池１５０に
より電力が供給される回路基盤１４８から構成されるフ
ラッシュ照射機構３０とが備えられている。このフラッ
シュ照射機構３０は、図１４に示されるように、前部カ
バー１２０に設けられたワンタッチの片持ち梁部のよう
な特定の実施の形態により操作可能であるのが好適であ
る。最終的に、本体１０２を挟んで、前部カバー１２０
および後部カバー１３０が装着され、カメラが組立てら
れ、これに続いて、完成されたカメラ１００にラベル１
５２が装着される。

【００４３】上記のカメラ１００のような使い捨てカメ
ラは、購買者がフィルムの露光を完了するとともにフィ
ルムを現像するためにカメラを写真処理業者に提出した
後に、再生利用が可能であるように製造者により設計さ
れている。好適な実施の形態のカメラに関しては、図１
６に示されるように、写真処理業者により、後部カバー
１３０のドア１５４が開放され、フィルムカセット１０
８が取出される。ドア１５４が開放される際には、後部
カバー１３０が損傷されるが、本体１０２に装着された
カメラ部品が、損傷したり、露出したりすることはな
い。同様に、後部カバー１３０には、開放する際に損傷
される第２のドア１５６を取付けることが可能であり、
必要な場合には、写真処理業者によりドア１５６が開放
されて、フラッシュ用電池１５０が取出される。

【００４４】こうして、図１３ないし図１７を参照して
説明されるように、カメラ１００が、再生利用のため
に、製造者のもとへ送られる。この際、第１に、前部カ
バー１２０および後部カバー１３０が、本体１０２から
取外される。これらのカバーには、それぞれ、（図示さ
れない）解放可能フック、あるいはカバーの本体からの
取外しを可能とする他の装着手段が設けられている。例
えばポリスチレンのような再生利用可能なプラスチック
から形成されるカバーを、粉末工程に送ることも可能で
ある。一方では、ビューファインダー１１８、シャッタ
機構１１９、フラッシュ照射機構３０、光学システム１
０，１０’、あるいは光学システムのレンズといった本
体１０２に支持されたそれぞれのカメラ部品に対しての
評価が行われる。この際、損耗したと判断されたカメラ
部品は、本体１０２から取り去られるとともに交換され
る。光学システム１０，１０’、レンズ要素１４，１
４’のようなレンズ要素を含んだレンズセル、フラッシ
ュ照射機構３０、シャッタ機構１１９等に関して、再使
用可能と判定された使い捨てカメラ部品は、カメラ１０
０の再組立のために本体１０２に支持されたまま残され
る。

【００４５】そして、新しい前部カバー１２０が、本体
１０２の前面に取付けられ、その後未露光のフィルム１
０９が備えられた新しいフィルムカセット１０８が、フ
ィルム送りチャンバ１０４内に装着される。次に、周知
のように、フィルムカセット１０８内のフィルム１０９
のリード部が、チャンバ１０６内に設置された巻取スプ
ール１１０に係合される。そして、新しい後部カバー１
３０が、カメラ本体１０２の後部および／あるいは前部
カバー１２０に、鍛造接合あるいは他の装着方法を用い
て装着される。カバー１２０，１３０および本体１０２
の構造部分を互いに接合するのに種々の方法を用いるの
が可能であることは明らかであろう。この方法として
は、例えば、フックおよび／あるいはプレスばめ（圧入
ばめ）部材の使用、あるいは超音波による溶接が上げら
れる。

【００４６】上記のカメラ１００においては、フィルム
１０９が、チャンバ１０６に回転可能に支持された巻取
りスプール１１０により予備巻きされる。これにより、
フィルムが露光されるにつれて、フィルムがカセット１
０８内へ巻戻される。

【００４７】フラッシュ照射機構３０、および上記の特
定構造を有するレンズシステム１０，１０’のような使
用済みの使い捨てカメラ部品を用いて再生された使い捨
てカメラ１００が、上記の工程を経て完全に組立てら
れ、消費者へ提供するための準備が完了する。

【００４８】これにより、上記の光学システムを撮影レ
ンズとして用いて、使用済みの使い捨てカメラ部品から
新たに使い捨てカメラを構成する工程が、本発明により
与えられることが明らかであろう。

【００４９】非球面の導入は、上記の特定の実施の形態
に対してのみ限定されるものではなく、さらに、第１の
レンズ要素および第２のレンズ要素の４つの屈折面のな
かの少なくとも１つの屈折面を非球面とすることで、同
様の効果を得ることが可能であるのが解されるであろ
う。

【００５０】当業者であれば、本発明の範囲内におい
て、種々の変形および修正を考察できることが明らかで
ある。ここで、上記の記載は例示を意図するものであ
り、決して限定する意図のものではないことに留意する
必要がある。すなわち、特定の好適な実施の形態を参照
して、本発明が詳細に説明されているが、本発明の範囲
内において、種々の変形および修正が可能であることが
解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態のレンズシステムの概略を示
す図である。

【図２】図１に示されたレンズシステムに対する歪曲収
差を示す図である。

【図３】図１に示されたレンズシステムに対する横方向
色収差を示す図である。

【図４】図１に示されたレンズシステムに対する縦方向
球面収差を示す図である。

【図５】図１に示されたレンズシステムに対する収差曲
線を示す図である。

【図６】図１に示されたレンズシステムに対するコマ収
差を示す図である。

【図７】第２の実施の形態のレンズシステムの概略を示
す図である。

【図８】図７に示されたレンズシステムに対する歪曲収
差を示す図である。

【図９】図７に示されたレンズシステムに対する横方向
色収差を示す図である。

【図１０】図７に示されたレンズシステムに対する縦方
向球面収差を示す図である。

【図１１】図７に示されたレンズシステムに対する収差
曲線を示す図である。

【図１２】図７に示されたレンズシステムに対するコマ
収差を示す図である。

【図１３】レンズシステムが組込まれた再生利用可能な
使い捨てカメラを示す分解斜視図である。

【図１４】図１および図１３に示された使い捨てカメラ
を示す前方からの斜視図である。

【図１５】図１３および図１４に示された使い捨てカメ
ラ本体を示す前方からの部分斜視図である。

【図１６】図１３ないし図１５に示されたカメラの部分
的な後方からの分解図である。

【図１７】フィルムカセットを装着する際の図１６に示
された使い捨てカメラを示す部分的な後面図である。

【図１８】レンズシステムにおける軸方向光線に対する
ベンディング効果を示す図である。

【符号の説明】

Ｅ₁ 前側レンズ要素Ｅ₂ 後側レンズ要素Ｓシャッタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光学システムに対して湾曲した像面を有
する低コストのカメラに使用される光学システムであっ
て、該光学システムが、シャッタ（Ｓ）と、２つの単一レン
ズ要素（Ｅ₁，Ｅ₂）のみとを有して構成され、この際、２．０≧ｆ₁／ｆ₂≧１．２であり、ここで、ｆ
₁ は前側レンズ要素（Ｅ₁）の焦点距離を示し、ｆ₂は後
側レンズ要素（Ｅ₂）の焦点距離を示し、前記光学システムが、Ｆ／１１より小さいＦナンバーを
有し、前記光学システムにより、少なくとも６５度の全画角に
わたって、カメラの前記湾曲した像面に実質的に一致す
る湾曲した像が形成されることを特徴とする光学システ
ム。
【請求項２】請求項１記載の光学システムにおいて、前記シャッタ（Ｓ）が、前記レンズ要素（Ｅ₁，Ｅ₂）の
後方に配置されていることを特徴とする光学システム。
【請求項３】請求項１記載の光学システムにおいて、前記２つのレンズ要素（Ｅ₁，Ｅ₂）が、プラスチック製
レンズ要素であり、少なくとも１つの前記レンズ要素が、非球面の屈折面を
有することを特徴とする光学システム。
【請求項４】請求項１、請求項２、または請求項３に
記載の光学システムにおいて、１．３５≦ｆ₁／ｆ₂≦１．６であることを特徴とする光
学システム。
【請求項５】請求項１、請求項２、または請求項３に
記載の光学システムにおいて、前記前側レンズ要素（Ｅ₁ ）が、正の光学パワーを有す
るとともに、物体側の屈折面が凸状であるメニスカス形
状を有し、前記後側レンズ要素（Ｅ₂ ）の両方の屈折面が、凸状で
あることを特徴とする光学システム。