JPH095623A - プラスチックレンズを用いたレンズ系 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 ゲートが１箇所しか無いプラスチックレンズ
を複数枚使用しているレンズに於いて、サジタル方向Ｍ
ＴＦとメリディオナル方向ＭＴＦのピーク位置の差を小
さくし、ピントの合わせやすいレンズを提供する。 【構成】 ゲートが１箇所しか無いアスのあるプラスチ
ックレンズを複数枚使用しているレンズ系で、レンズを
組んだ状態において一部のプラスチックレンズ５２のゲ
ート５５の位置を他のプラスチックレンズ５１，５３の
ゲート位置５４，５６が異なる方向になるように組み込
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ゲートが１箇所しか無
いプラスチックレンズを２枚以上使用して構成されてい
る複写機用レンズ、写真用レンズ、ビデオカメラ用レン
ズ、ＦＡＸ用レンズ等に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１３は３枚のプラスチックレンズ１
１，１２，１３により構成されるレンズ系にあって、ゲ
ート位置を同一方向に揃えて組む構造を示す。この構成
にあっては、図１４に示すようにＭＴＦ（Modulation T
ransfer Function）でみた場合に、サジタル方向ＭＴＦ
とメリディオナル方向ＭＴＦのピーク位置の差が大きす
ぎる為、ピントが合わせにくいという欠点があった。な
おメリディオナル方向、サジタル方向とは図１３に示す
ように横方向をメリディオナル方向、縦方向をサジタル
方向とする。

【０００３】図１５、図１６は図１３に示すレンズ系の
うち第２のレンズ１２の面精度のグラフを示す。一般的
にレンズ面の形状精度の違いによる非対称性のことをア
スと称する。図１５はゲート１５の０°方向メリディオ
ナル方向の面精度グラフであり、図１６はゲート１５の
９０°方向サジタル方向の面精度グラフである。なおゲ
ート０°方向、ゲート９０°方向とはそれぞれ図１５、
図１６に示すように、プラスチックレンズの射出成形の
際の金型のプラスチック注入口の方向である。ゲート０
°方向とゲート９０°方向とでは射出成形時の樹脂流動
の違いによりアスが発生する。

【０００４】特にレンズ系全体での外形寸法において縦
を横よりも小さくする必要がある場合には、レンズ外形
形状を円にすることが出来ず、図１３に示すように円を
上下でカットした外形形状とせざるをえない。外形形状
が円でないプラスチックレンズにおいては前記アスの発
生は特に顕著になる。このレンズ系の第２のレンズ１２
においては図１５，図１６に示すように設計値との面精
度ズレ量ａ，ｂが有り、（ａ−ｂ）のアスが有る。又、
図１３に示す第１のレンズ１１、第３のレンズ１３にも
同様の面精度ズレ及びアスが有る。

【０００５】レンズにアスがある場合、そのアスの量に
応じてサジタル方向とメリディオナル方向とでピント位
置がズレる。よってレンズ系全体としてのＭＴＦ性能に
於いては、レンズにアスがある場合、サジタル方向ＭＴ
Ｆのピーク位置とメリディオナル方向ＭＴＦのピーク位
置とがズレる。図１３に示すように同じようなアスのあ
るプラスチックレンズのゲート位置が同一方向に揃って
組まれている場合には、サジタル方向のピント位置とメ
リディオナル方向のピント位置のズレ方が、第１のレン
ズ１１、第２のレンズ１２、第３のレンズ１３共同じよ
うにズレる為、各レンズによるピント位置ズレ量が同一
方向のピントズレとして加算されることになる。そのた
め図１４に示すようにＭＴＦでサジタル方向ＭＴＦとメ
リディオナル方向ＭＴＦのピーク位置の差が大きくな
り、ピント合わせが非常にやりづらい問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】例えば、特開平６−３
４７７１３号公報は、プラスチックレンズがゲートの存
在によって脈理や複屈折領域の影響が生ずることによっ
て、プラスチックレンズのゲート位置を１８０度異なる
位置に配設するレンズ系を開示する。本発明はプラスチ
ックレンズが設計値と実際に射出成形された面のズレ量
に基づくアスの発生が不可避であることに着目し、アス
のあるプラスチックレンズにより構成されるレンズ系に
あって、ＭＴＦでのサジタル方向ＭＴＦとメリディオナ
ル方向ＭＴＦのピーク位置の差が小さくてピントが合わ
せやすいレンズを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するに
は、本発明のレンズ系は、アスのあるプラスチックレン
ズのうちの一部のプラスチックレンズのゲート位置を他
のプラスチックレンズとは異なる位置にするか、又はゲ
ート位置が異なる方向になるように構成される。

【０００８】

【作用】上記構成とすれば、アスのある一部のプラスチ
ックレンズにより発生しているサジタル方向とメリディ
オナル方向とのピント位置ズレを、前記プラスチックレ
ンズとはゲート位置が異なるアスのあるプラスチックレ
ンズによりキャンセルすることが出来るので、サジタル
方向ＭＴＦとメリディオナル方向ＭＴＦのピーク位置の
差を小さくすることができ、ピント合わせがしやすいレ
ンズにすることが出来る。

【０００９】

【実施例】

実施例１ 図１は本発明の実施例に係るレンズ系を示す。本実施例
のレンズ系は、３個のプラスチックレンズ５１，５２，
５３で構成される。レンズ５１は、上下方向をカットし
たカット面５１ａを有し、レンズ５２，レンズ５３もそ
れぞれ上下方向のカット面５２ａ，５３ａを有する。第
１のプラスチックレンズ５１は、１個のゲート５４を有
し、第２のプラスチックレンズ５２は１個のゲート５５
を有する。同様に第３のプラスチックレンズ５３は１個
のゲート５６を有する。第１のレンズ５１と第３のレン
ズ５３は、ゲート５４，５６が横方向にセットされ、第
２のレンズ５２はゲート５５が縦方向にセットされる。

【００１０】図３は、第１のレンズ５１の面精度のグラ
フを示す。このグラフはゲート５４を図１の横方向であ
るメリディオナル方向にセットした場合の面精度の変化
のカーブ７１を示す。符号７２で示す寸法ａ１は、設計
値と実際の面精度のズレ量を示す。

【００１１】図４は第１のレンズ５１のゲート５４を図
１のたて方向にセットした場合の面精度の変化のカーブ
８１を示す。符号８２で示す寸法ｂ１は、設計値と実際
の面精度のズレ量を示す。

【００１２】図５は第２のレンズ５２のメリディオナル
方向の面精度の変化を示すカーブ９１と、ズレ量９２を
示すグラフ。

【００１３】図６は第２のレンズ５２のサジタル方向の
面精度の変化を示すカーブ１０１と、ズレ量１０２を示
すグラフである。第２のレンズ５２にあっては、メリデ
ィオナル方向において、ゲート５５は９０度の方向にセ
ットされる。

【００１４】図７は第３のレンズ５２のサジタル方向の
面精度の変化を示すカーブ１２１と、ズレ量１２２を示
すグラフである。レンズ５１，レンズ５２，レンズ５３
は、射出成形時の樹脂流動の違いによりアスが生じ、ゲ
ート０°方向の面精度ズレ量ａ1、ａ2、ａ3はゲート９
０°方向の面精度ズレ量ｂ1、ｂ2、ｂ3よりも大きな値
となっている。そして第２のレンズ５２のみがゲート位
置が９０°異なっていることから、レンズ５１，レンズ
５２，レンズ５３におけるメリディオナル方向の面精度
ズレ量はａ1、ｂ2、ａ3、サジタル方向の面精度ズレ量
はｂ1、ａ2、ｂ3となる。

【００１５】よって、各レンズのアスを （アス）＝（メリディオナル方向の面精度ズレ量） −（サジタル方向の面精度ズレ量） ・・・（１） と定義すると、レンズ５１のアスは（ａ1−ｂ1）で
（＋）符号、レンズ５２のアスは（ｂ2−ａ2）で（−）
符号、レンズ５３のアスは（ａ3−ｂ3）で（＋）符号と
なる。

【００１６】本実施例１では前記アスの（＋）（−）の
符号と、メリディオナル方向とサジタル方向とのピント
ズレの方向とが各レンズ共同じになっているものとすれ
ば、レンズ５１により、サジタル方向のピントがメリデ
ィオナル方向のピントよりも後側、（＋）方向となり、
レンズ５２により、メリディオナル方向のピントがサジ
タル方向のピントよりも前側、（−）方向となり、レン
ズ５３により、サジタル方向のピントがメリディオナル
方向のピントよりも後側、（＋）方向となる。よって、
レンズ５１とレンズ５３とによるサジタル方向とメリデ
ィオナル方向とのピントズレがレンズ５２によりキャン
セルされることになり、レンズ系全体としてのサジタル
方向とメリディオナル方向とのピントズレ量を小さくす
ることが出来る。

【００１７】図２は、本実施例１によるレンズ系全体で
のＭＴＦのグラフを示す。本発明によりサジタル方向と
メリディオナル方向とのＭＴＦのピーク位置の差をずっ
と小さくすることが出来たことは、先の図１３と図２と
を見比べてみれば一目瞭然である。またレンズ外形寸法
においては縦が横よりも小さくすることが出来ているこ
とは図１より明らかである。

【００１８】実施例２ 図９は、本発明の第２の実施例のレンズ系を示す。本実
施例のレンズ系は３個のプラスチックレンズ１３１，１
３２，１３３で構成され、第１のレンズ１３１は１個の
ゲート１３４を有し、第２のレンズ１３２は、１個のゲ
ート１３５を有し、第１のレンズ１３３は１個のゲート
１３６を有する。

【００１９】第１のレンズ１３１は、円形のレンズに対
して対向する両面をカットしたカット面１３１ａを有
し、ゲート１３４はカット面１３１ａに対して９０度の
位置に設けられる。第２のレンズ１３２も同様にカット
面１３２ａを有し、ゲート１３５はカット面１３２ａに
対して９０度の位置に設けられる。第３のレンズ１３３
も同様にカット面１３３ａを有し、ゲート１３６はカッ
ト面１３３ａに対して９０度の位置に設けられる。以上
のように、本実施例のレンズ系を構成するレンズ１３
１，１３２，１３３は、いずれもカット面に対してゲー
トが９０度の位置に設けられるものである。

【００２０】そして、第１のレンズ１３１，第３のレン
ズ１３３はゲートの位置をメリディオナル方向にセット
され、第２のレンズ１３２は、ゲートの位置が９０度異
なるサジタル方向にセットされる。

【００２１】図９のレンズ１３１、レンズ１３３は実施
例１と同じプラスチックレンズであるので、各レンズの
面精度ズレ量及びアスは実施例１と同じである。図９の
第２のレンズ１３２の面精度グラフを図１０、図１１に
示す。図１４、図１５に於いて１４１はゲート９０°方
向メリディオナル方向の面精度グラフ、符号で１４２の
寸法ｂ4はゲート９０°方向メリディオナル方向の設計
値との面精度ズレ量、１５１はゲート０°方向サジタル
方向の面精度グラフ、符号１５２の寸法ａ4はゲート０
°方向サジタル方向の設計値との面精度ズレ量である。

【００２２】本実施例のレンズ１３２も樹脂流動の違い
によるアスが生じている為、ゲート０°方向の面精度ズ
レ量ａ4はゲート９０°方向の面精度ズレ量ｂ4よりも大
きな値となっている。（１）式よりアスを求めるとレン
ズ２のアスは（ｂ4−ａ4）で（−）符号となり実施例１
のレンズ５２と同じアスになる。よって、実施例１と同
様な効果を得ることが出来る為レンズ１３１とレンズ１
３３とによるサジタル方向とメリディオナル方向とのピ
ントズレがレンズ１３２によりキャンセルされることに
なり、レンズ系全体としてのサジタル方向とメリディオ
ナル方向とのピントズレ量を小さくすることが出来る。

【００２３】本実施例２によるレンズ系全体でのＭＴＦ
のグラフを図１２に示す。また第２のレンズ１３２の最
大外径は第１のレンズ１３１の最大外径よりも小さいも
のとすればレンズ系全体での外形寸法においては縦が横
よりも小さくなっている。

【００２４】以上の実施例１及び実施例２で説明したよ
うに、アスのあるプラスチックレンズ複数枚から構成さ
れているレンズに於いて全てのプラスチックレンズのゲ
ート位置を揃えて組まずに、一部のプラスチックレンズ
のゲート位置を９０°異なる位置にするか、又はゲート
位置が９０°異なる方向に組み込むことでピントズレを
キャンセルすることが出来、サジタル方向とメリディオ
ナル方向とのＭＴＦのピーク位置の差を小さくすること
が出来た。又、前記実施例では他のプラスチックレンズ
のゲート位置と異なるレンズの角度は９０°にしたが、
アスの出方に応じてサジタル方向とメリディオナル方向
のピントズレをキャンセル出来るようにゲート位置の角
度を設定してやれば、本発明の効果を得ることが出来
る。

【００２５】

【発明の効果】本発明によれば、アスのあるゲートが１
箇所しか無いプラスチックレンズを使用しているレンズ
において、プラスチックレンズのゲート位置を全て同一
方向に揃えて組み込まずに、一部のプラスチックレンズ
については他のプラスチックレンズとゲート位置方向が
異なるように組む事により、各プラスチックレンズのア
スによるサジタル方向とメリディオナル方向のピントズ
レ量をキャンセルすることが出来、ＭＴＦでのメリディ
オナル方向ＭＴＦピーク位置とサジタル方向ＭＴＦのピ
ーク位置の差を小さくすることが出来、ピント合わせが
しやすいという効果がある。

【００２６】また、レンズ系の縦寸法を横寸法に比べて
小さく構成することもできるので、レンズ系を組込む機
器を小型化できる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１によるレンズの斜視図。

【図２】本発明の実施例１によるレンズのＭＴＦグラ
フ。

【図３】本発明の実施例１によるレンズ５１のゲート０
°方向メリディオナル方向の面精度グラフ。

【図４】本発明の実施例１によるレンズ５１のゲート９
０°方向サジタル方向の面精度グラフ。

【図５】本発明の実施例１によるレンズ５２のゲート９
０°方向メリディオナル方向の面精度グラフ。

【図６】本発明の実施例１によるレンズ５２のゲート０
°方向サジタル方向の面精度グラフ。

【図７】本発明の実施例１によるレンズ５３のゲート０
°方向メリディオナル方向の面精度グラフ。

【図８】本発明の実施例１によるレンズ５３のゲート９
０°方向サジタル方向の面精度グラフ。

【図９】本発明の実施例２によるレンズの斜視図。

【図１０】本発明の実施例２によるレンズ１３２のゲー
ト９０°方向メリディオナル方向の面精度グラフ。

【図１１】本発明の実施例２によるレンズ１３２のゲー
ト０°方向サジタル方向の面精度グラフ。

【図１２】本発明の実施例２によるレンズのＭＴＦグラ
フ。

【図１３】全てのレンズのゲート方向が揃っているレン
ズの斜視図。

【図１４】全てのレンズのゲート方向が揃っているレン
ズのＭＴＦグラフ。

【図１５】レンズ２のゲート０°方向メリディオナル方
向の面精度グラフ。

【図１６】レンズ２のゲート９０°方向サジタル方向の
面精度グラフ。

【符号の説明】

１１ 第１のレンズ １２ 第２のレンズ １３ 第３のレンズ １４ レンズ１１のゲート位置 １５ レンズ１２のゲート位置 １６ レンズ１３のゲート位置 ２１ メリディオナル方向ＭＴＦ ２２ サジタル方向ＭＴＦ ３１ レンズ１２のゲート０°方向メリディオナル方向
の面精度グラフ ３２ ゲート０°方向メリディオナル方向の設計値との
面精度ズレ量 ４１ レンズ１２のゲート９０°方向サジタル方向の面
精度グラフ ４２ ゲート９０°方向サジタル方向の設計値との面精
度ズレ量 ５１ 第１のレンズ ５２ 第２のレンズ ５３ 第３のレンズ ５４ レンズ５１のゲート位置 ５５ レンズ５２のゲート位置 ５６ レンズ５３のゲート位置 ６１ メリディオナル方向ＭＴＦ ６２ サジタル方向ＭＴＦ ７１ レンズ５１のゲート０°方向メリディオナル方向
の面精度グラフ ７２ ゲート０°方向メリディオナル方向の設計値との
面精度ズレ量 ８１ レンズ５１のゲート９０°方向サジタル方向の面
精度グラフ ８２ ゲート９０°方向サジタル方向の設計値との面精
度ズレ量 ９１ レンズ５２のゲート９０°方向メリディオナル方
向の面精度グラフ ９２ ゲート９０°方向メリディオナル方向の設計値と
の面精度ズレ量 １０１ レンズ５２のゲート０°方向サジタル方向の面
精度グラフ １０２ ゲート０°方向サジタル方向の設計値との面精
度ズレ量 １１１ レンズ５３のゲート０°方向メリディオナル方
向の面精度グラフ １１２ ゲート０°方向メリディオナル方向の設計値と
の面精度ズレ量 １２１ レンズ５３のゲート９０°方向サジタル方向の
面精度グラフ １２２ ゲート９０°方向サジタル方向の設計値との面
精度ズレ量 １３１ 第１のレンズ １３２ 第２のレンズ １３３ 第３のレンズ １３４ レンズ１３１のゲート位置 １３５ レンズ１３２のゲート位置 １３６ レンズ１３３のゲート位置 １４１ レンズ１３２のゲート９０°方向メリディオナ
ル方向の面精度グラフ １４２ ゲート９０°方向メリディオナル方向の設計値
との面精度ズレ量 １５１ レンズ１３２のゲート０°方向サジタル方向の
面精度グラフ １５２ ゲート０°方向サジタル方向の設計値との面精
度ズレ量 １６１ メリディオナル方向ＭＴＦ １６２ サジタル方向ＭＴＦ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １個のゲートを有する金型を用いて射出
   成形されるプラスチックレンズを２枚以上使用して構成
   されるレンズ系において、 該プラスチックレンズのうちの一部又は全部がレンズ面
   の形状精度の違いによる非対称性（アス）を有し、前記
   プラスチックレンズのうちの一部のレンズのゲート位置
   は他のレンズのゲート位置とは異なる方向に配設される
   ことを特徴とするプラスチックレンズを用いたレンズ
   系。
2. 【請求項２】 前記プラスチックレンズのうちの一部の
   ゲート位置は他のレンズのゲート位置とは光軸線まわり
   に９０度の角度位置に配設されることを特徴とする請求
   項１記載のプラスチックレンズを用いたレンズ系。
3. 【請求項３】 前記プラスチックのうちの一部又は全部
   が、円以外の外形形状を有する請求項１または２記載の
   プラスチックレンズを用いたレンズ系。
4. 【請求項４】 前記プラスチックのうちの一部又は全部
   が、円の上又は下、もしくは上下を切り落した外形形状
   を有する請求項１，２又は３記載のプラスチックレンズ
   を用いたレンズ系。