JPH10123670A

JPH10123670A - レンズ付きフィルムユニット

Info

Publication number: JPH10123670A
Application number: JP8277939A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Mori; 伸芳森
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1996-10-21
Filing date: 1996-10-21
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影レンズの透過率が良く、フレア比率が低
く、ゴーストが少なく、結像性能の良い、レンズ付きフ
ィルムユニットを提供。【解決手段】撮影レンズを有し、組み立て時に予めフ
ィルムを装填しておき、撮影毎にフィルムを巻き上げる
レンズ付きフィルムユニットにおいて、前記撮影レンズ
が２枚以上のレンズ構成で、前記撮影レンズに反射防止
のコーティングをしていない面が３面以下であることを
特徴とするレンズ付きフィルムユニットである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、撮影レンズを有
し、組み立て時に予めフィルムを装填しておき、撮影毎
にフィルムを巻き上げるレンズ付きフィルムユニットの
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レンズ付きフィルムユニットは、撮影レ
ンズを有し、組み立て時に予めフィルムを装填してお
き、撮影毎にフィルムを巻き上げるカメラである。

【０００３】従来より、このレンズ付きフィルムユニッ
トで撮影レンズはレンズ１枚で構成された簡易な撮影光
学系となっている。

【０００４】しかしながら、レンズ付きフィルムユニッ
トのプリントサイズも大きいサイズのもの、例えばポス
トカードタイプ、比較的大きいパノラマサイズなどが普
及してきている。従って、拡大率の高いプリントサイズ
にも適したように、撮影レンズの結像性能のよい精度の
高いものが望まれるようになってきている。

【０００５】そのため、レンズ付きフィルムユニットの
撮影レンズを２枚のレンズ構成にし、各レンズの収差補
正を行って結像性能の良いレンズ付きフィルムユニット
が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記２
枚のレンズ構成の撮影レンズの場合、レンズ構成枚数が
増すことによりレンズ面の反射による透過率Ｔの減少
と、透過光に対するフレアの割合であるフレア比率ｒが
大きくなるという問題がある。ここで、従来使用されて
いる撮影レンズの透過率Ｔと透過光に対するフレア比率
ｒを概算すると、次の表１のようになる。ただし、光軸
付近の入射光に対しての値で、アクリル系の樹脂（屈折
率が約１．４９）としての概算である。

【０００７】

【表１】

【０００８】上記の表１に示すように、撮影レンズのレ
ンズ構成が増加すると、透過率Ｔが減少し、フレア比率
ｒが増大する。このために撮影レンズの諸性能が低下す
る。なお、撮影レンズのレンズ構成が増加すると、上記
以外に、例えば太陽などの強い光源に向かった逆光、半
逆光状態の撮影でレンズ面間の反射によるゴーストが現
れ良好な画質を得ることが困難となる。

【０００９】本発明は、上記の課題に鑑みなされたもの
で、本発明の目的は、撮影レンズの透過率が良く、フレ
ア比率ｒが低く、ゴーストが少なく、結像性能の良い、
レンズ付きフィルムユニットを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記、課題を解決し、且
つ目的を達成するために、請求項１記載の発明のレンズ
付きフィルムユニットは、撮影レンズを有し、組み立て
時に予めフィルムを装填しておき、撮影毎にフィルムを
巻き上げるレンズ付きフィルムユニットにおいて、前記
撮影レンズが２枚以上のレンズ構成で、前記撮影レンズ
に反射防止のコーティングをしていない面が３面以下で
あることを特徴とする。

【００１１】反射防止のコーティングを施したレンズ面
の反射率は可視光線の範囲で１％以下にすることがで
き、これら反射防止のコーティングをした面での反射を
無視することができる。例えば、アクリル系の樹脂（屈
折率が１．４９）で反射防止のコーティングをしていな
い屈折面が３面ある場合の透過率Ｔは詳しくは後述する
表２に示すように、８８．８％となり、これに対し、反
射防止のコーティングをしていないレンズ面どおしの反
射で像面に達する上記フレア比率ｒは、前述の表２に示
すように、０．４４％となる。このように反射防止のコ
ーティングしないレンズ面を３面以下とすれば、フレア
比率ｒが０．５％以下にできるため、撮影レンズの透過
率Ｔが良く、フレア比率ｒが低く、ゴーストが少なく、
結像性能の良い、レンズ付きフィルムユニットになる。

【００１２】請求項２記載の発明のレンズ付きフィルム
ユニットは、反射防止のコーティングが物体側より第１
レンズの物体側面につけられ、且つ第１レンズがプラス
チック材料を使用したものであることを特徴とする。

【００１３】請求項３記載の発明のレンズ付きフィルム
ユニットは、反射防止のコーティングが単層膜、又は３
層から５層の何れか１つの多層膜であることを特徴とす
る。

【００１４】請求項４記載の発明のレンズ付きフィルム
ユニットは、反射防止のコーティングの単層膜が常温コ
ートであることを特徴とする。常温コートとしては、例
えば膜の物質を空気中で塗布やスプレーし、その後、化
学反応や紫外線などを用いて膜をコートする。

【００１５】請求項５記載の発明のレンズ付きフィルム
ユニットは、撮影レンズが少なくとも１つの非球面レン
ズであることを特徴とする。

【００１６】請求項６記載の発明のレンズ付きフィルム
ユニットは、撮影レンズが少なくとも１つのプラスチッ
ク材料であることを特徴とする。

【００１７】請求項７記載の発明のレンズ付きフィルム
ユニットは、撮影レンズがＦナンバーをＦ_NOとするとき
８≦Ｆ_NO≦１６の条件式（１）を満足することを特徴と
する。

【００１８】条件式（１）は、レンズ構成が２枚以上
で、且つ上記の反射防止のコーティングをする場合の最
適なＦナンバーの値で、条件式（１）の下限値未満であ
ると、撮影レンズの焦点深度が浅くなり、例えば、固定
焦点レンズの場合、許容できる被写体の最至近距離が遠
くなり、また、条件式（１）の上限値を越えると、撮影
可能な被写体の輝度範囲が狭くなり、例えば、シャッタ
速度が固定の１速の場合、撮影可能な被写体の輝度範囲
は狭くなる。また、所謂、光の回折の影響を受けてピン
トに影響を与えて好ましくない。

【００１９】請求項８記載の発明のレンズ付きフィルム
ユニットは、レンズ付きフィルムユニットがストロボ機
構で、ガイドナンバーをＧ_Nとするとき、７≦Ｇ_N≦１１
の条件（２）を満足することを特徴とする。

【００２０】条件式（２）はレンズ構成が２枚以上で、
且つ上記の反射防止のコーティングをする場合の最適な
ストロボのガイドナンバーで、条件式（２）の下限値未
満であると、ストロボ光の照射距離が短くなり、また、
条件式（２）の上限値を越えるとストロボのストロボ
管、コンデンサの大きさ等が大きくなり、カメラが大き
くなるという問題がある。

【００２１】ここでいう、反射防止のコーティングと
は、撮影レンズの表面反射を減少し、撮影レンズ系の透
過光を増すために、撮影レンズの表面に誘電体薄膜を着
ける処理をいう。

【００２２】また、プラスチック材料とは撮影レンズに
使用される透明プラスチックの例えばアクリル系樹脂等
の光学材料を意味する。

【００２３】また、Ｆナンバーとは、撮影レンズの明る
さ、絞り値を定量化した値で、Ｆ_NOをＦナンバー、ｆを
焦点距離、Ｄをレンズの有効口径とすると、Ｆ_NO＝ｆ／
Ｄの関係で表されるものを意味する。

【００２４】また、ガイドナンバーＧ_Nとは、写真用フ
ラッシュ光源の光量を実用的に表示した値で、Ｇ_Nをガ
イドナンバー、Ｆ_NOを適正露出のＦナンバー、ｄを照射
距離（ｍ）とすると、Ｇ_N＝Ｆ_NO×ｄで表されるものを
意味する。

【００２５】

【実施例】以下、この発明のレンズ付きフィルムユニッ
トを図面に基づいて説明する。

【００２６】実施例の説明で使用する、「透過率Ｔ」と
はレンズに入射する光束をｔ１，透過する光束をｔ２と
すると、透過率Ｔ＝ｔ２／ｔ１で表される事を意味し、
また、「フレアＶ」とは、面間の２回或いは４回反射等
で画面に到達する光束の入射光束に対する比であり、ま
た、「フレア比率ｒ」とは、透過光束に対する上記のフ
レア光束の比率で、上記の透過率ＴとフレアＶの比、即
ちｒ＝Ｖ／Ｔで表せる。更に、「Ｔナンバー」とはレン
ズの透過率Ｔを加味したナンバーで、撮影レンズの像の
明るさが、透過率Ｔ１００％のＦナンバーがいくらのレ
ンズに相当するかを示した値で、Ｔ_NO＝Ｆ・√（１００
／透過率Ｔ（％））で表される事を意味する。

【００２７】（実施例１）この実施例は、撮影レンズの
反射防止のコーティングをしていない面を３面含む実施
例である。なお、比較例として、撮影レンズの面が全て
反射防止のコーティングをしていない例と比較して説明
する。図１は、本発明に係わるレンズ付きフィルムユッ
トの光軸断面図（ａ）と正面構成図（ｂ）で、図２は本
発明に係わる２枚構成の撮影レンズの光学断面図で、図
３は反射防止のコーティングのフレア及びフレア比率ｒ
の説明図である。

【００２８】図１で、レンズ付きフィルムユニット１０
は正面より見て左側にフィルムカートリッジ１１が、右
側に未露光フィルム１２がある。また、上側にファイン
ダ１３があり、右上側にストロボ窓１４がある。ストロ
ボは切替え可能となっている。

【００２９】また、撮影レンズＬは、２枚レンズ構成
で、第１レンズＬ１は第１面Ｓ１が物体側凸面を向けた
メニスカスの非球面となっている。なお、非球面はレン
ズ金型の作成時に工具による微細なパターンが生ずるこ
とがあり、逆光時の輪帯状の不均一な像となる場合があ
る。特に、非球面に反射防止のコーティングを施せば、
見苦しいゴーストを目立たなくすることができる。ここ
で、表２に撮影レンズのレンズ構成、光学材料、コーテ
ィング面を示す。

【００３０】

【表２】

【００３１】次に、反射防止のコーティングは、第１面
Ｓ１に表３に示す５層の多層膜の反射防止コーティング
を施している。

【００３２】

【表３】

【００３３】なお、表３で、混合物は酸化ジルコニウム
と酸化チタニウムの混合物を示し、また層番号はレンズ
側より付けている。反射防止のコーティングを施せば、
レンズの透過率Ｔの向上、フレア比率ｒの向上以外に、
プラスチック材料の場合、静電気の静電を防ぎ、ゴミに
よる散乱光も防ぐことができる。

【００３４】前述の表２のように、透過率Ｔの比較で
は、実施例の方が比較例に較べ優れており、フレア比率
ｒも実施例の方が比較例に較べ優れている。

【００３５】なお、ここで、表２の実施例の透過率Ｔ及
びフレア比率ｒの計算について図３を参照して説明す
る。図で、撮影レンズＬの反射防止のコーティングをし
ていない反射面はＲ１，Ｒ２，Ｒ３である。反射防止の
コーティングをしない面の反射率はレンズ材料の屈折率
をｎとすると、反射率ＲはＲ＝｛（ｎ−１）／（ｎ＋
１）｝²、また、透過率ＴはＴ＝１−Ｒ＝１−｛（ｎ−
１）／（ｎ＋１）｝²（吸収は無視できる）で与えられ
る。従って、反射防止のコーティングしない屈折面が３
面ある場合、反射面はこの３面のみと考える。ここで、
レンズ材料はアクリルとすると、屈折率ｎ＝１．４９で
各面での反射率と透過率はＲ＝０．０３８７、Ｔ＝０．
９６１３となる。従って、レンズ系全体での透過率Ｔは
Ｔ³で表され、Ｔ³＝０．８８８となる。また、第２面或
いは３面で反射した光は合わせて偶数回の反射によって
画面に到達しフレアとなる。フレアＶを２回反射までを
考えると、Ｖ＝（２Ｔ³＋Ｔ⁵）Ｒ²＝０．００４＝０．
４％となり、また、フレア比率ｒはｒ＝Ｖ／Ｔ³＝（２
＋Ｔ²）Ｒ²＝０．００４４＝０．４４％となる。

【００３６】本発明によれば、透過率Ｔが良く、フレア
比率ｒの少ない良好な撮影レンズを有するレンズ付きフ
ィルムユニットになる。

【００３７】また、他の例として、ＦナンバーをＦ_NO＝
８とし、全てのレンズ面に反射防止のコーティングを施
したとすれば、透過率Ｔは略１００％となり、Ｔナンバ
ーはＴ_NO＝Ｆ_NOとなり、Ｔ_NO＝８となる。ここで、同
じ、Ｆナンバーで、２枚の構成レンズで反射防止のコー
ティングをしていない場合と比較すると、前述の表１に
示すように、透過率Ｔ＝８５、４％となる。また、Ｆナ
ンバーがＦ_NO＝８の場合にはＴナンバーはＴ_NO＝８．７
となる。従って、シャッタ速度の１速の場合、適正被写
体輝度範囲が狭められる。

【００３８】また、他の例として、ストロボ機構で全て
のレンズ面に反射防止のコーティングを施したとすれ
ば、ガイドナンバーをＧ_N＝９とすると、フィルム感度
がＩＳＯ８００の場合、ストロボ光の到達距離は２．７
ｍとなり、多少の露出不足はプリント時に補正できるの
で、実用的には３ｍまでストロボ光が到達し一般の撮影
には充分である。比較として、同じガイドナンバーをＧ
_N＝９として、全ての面に反射防止のコーティングをし
ない場合は、撮影レンズのＴナンバーが１０．３とな
り、ストロボ光の到達距離は２．５ｍと不足してしま
う。更に、レンズ付きフィルムユニットの外観の大きさ
について説明すると、ガイドナンバーがＧ_N＝９のスト
ロボでは、コンデンサが１００μＦ程度のものが使え
る。このコンデンサは径がφ＝１０で長さが３７．５ｍ
ｍ程度の大きさである。今度は、ガイドナンバーがＧ_N
＝１０．８のストロボの１５０μＦのコンデンサが径φ
１５で長さ３７．５ｍｍとなる。径で５ｍｍ小さくで
き、カメラボディの小型にすることができる。

【００３９】（実施例２）この実施例は、２枚構成の撮
影レンズの面が全て、多層の反射防止のコーティングを
している実施例である。なお、比較例として、撮影レン
ズの面が全て、反射防止のコーティングをしていない例
と比較して説明する。図４は多層の反射防止のコーティ
ングを施したときの撮影レンズの分光透過率曲線であ
る。撮影レンズのレンズ構成、光学材料、コーティング
面及び、このときの透過率Ｔ、フレア比率ｒを表４に示
す。

【００４０】

【表４】

【００４１】また、多層の反射防止のコーティングの媒
質、膜厚を表３に示すものである。この場合の撮影レン
ズの分光透過率は図４のようになっており、波長５４６
ｎｍの透過率Ｔを用いると撮影レンズのＦナンバーの
９．５はＴナンバーでは９．６となる。またフレア比率
ｒは０．０１％である。

【００４２】表４のように、透過率Ｔの比較では、実施
例の方が比較例に較べ優れており、透過率に対するフレ
ア比率ｒも実施例の方が比較例に較べ優れている。本発
明によれば、透過率Ｔが良く、フレア比率ｒの少ない良
好な撮影レンズを有するレンズ付きフィルムユニットに
なる。

【００４３】（実施例３）この実施例は、２枚構成の撮
影レンズの面が全て、単層の反射防止のコーティングを
している実施例である。なお、比較例として、撮影レン
ズの面が全て、反射防止のコーティングをしていない例
と比較して説明する。図５は単層の反射防止のコーティ
ングを施したときの撮影レンズの分光透過率曲線であ
る。撮影レンズのレンズ構成、光学材料、コーティング
面及び、このときの透過率Ｔ、フレア比率ｒを表５に示
す。

【００４４】

【表５】

【００４５】また、この場合の撮影レンズの分光透過率
曲線は図５のようになっている。また、波長５４６ｎｍ
の透過率Ｔを用いると撮影レンズのＦナンバーがＦ_NO＝
９．５に対し、Ｔナンバーは９．８となる。

【００４６】単層の反射防止のコーティングの媒質、膜
厚を表６に示す。

【００４７】

【表６】

【００４８】反射防止のコーティングが室温において空
気中で反射防止のコーティングを施しても良い。反射防
止のコーティングの膜厚の変化による反射率変化が比較
的少なく、またレンズ付きフィルムの撮影レンズではレ
ンズの有効径が小さいため、膜厚が不均一であっても反
射率の変化が目立ちにくい。そのため膜厚の管理が容易
であり、真空蒸着装置等を用いなくても、膜の元となる
物質を空気中で塗布やスプレーし、その後化学反応や紫
外線などを用いて膜を作成しても良い。

【００４９】表５のように、透過率Ｔの比較では、実施
例の方が比較例に較べ優れており、透過率に対するフレ
ア比率ｒも実施例の方が比較例に較べ優れている。本発
明によれば、透過率が良く、フレア比率ｒの少ない良好
な撮影レンズを有するレンズ付きフィルムユニットにな
る。

【００５０】（実施例４）この実施例は、撮影レンズの
反射防止のコーティングをしていない面が２面の実施例
である。なお、比較例として、撮影レンズの面が全て、
反射防止のコーティングをしていない場合の比較例であ
る。撮影レンズのレンズ構成、光学材料、コーティング
面及び、このときの透過率Ｔ、フレア比率ｒを表７にし
ます。

【００５１】

【表７】

【００５２】表７のように、透過率Ｔの比較では、実施
例の方が比較例に較べ優れており、透過率に対するフレ
ア比率ｒも実施例の方が比較例に較べ優れている。本発
明によれば、透過率Ｔが良く、フレア比率ｒの少ない良
好な撮影レンズを有するレンズ付きフィルムユニットに
なる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように構成したので下記のような
効果を奏する。

【００５４】請求項１の発明は、撮影レンズを有し、組
み立て時に予めフィルムを装填しておき、撮影毎にフィ
ルムを巻き上げるレンズ付きフィルムユニットにおい
て、前記撮影レンズが２枚以上のレンズ構成で、前記撮
影レンズに反射防止のコーティングをしていない面が３
面以下であるので、撮影レンズの透過率が良く、フレア
比率ｒが低く、ゴーストが少なく、結像性能の良い、レ
ンズ付きフィルムユニットになる。

【００５５】請求項２の発明は、反射防止のコーティン
グが物体側より第１レンズの物体側面につけられ、且つ
第１レンズがプラスチック材を使用したものであるの
で、プラスチック材料の場合、静電気の静電を防ぎ、レ
ンズに傷がつきにくく、ゴミによるゴーストも防ぐこと
ができ、また、ゴミも付きにくい。

【００５６】請求項３の発明は、前記反射防止のコーテ
ィングが単層膜、又は３層から５層の何れか１つの多層
膜であるので、単層膜では低価格化でき、多層膜では透
過率が良好で、反射防止のコーティングが剥離し難くな
る。

【００５７】請求項４の発明は、反射防止のコーティン
グの単層膜が常温コートであるので、簡易に、低価格化
できる。

【００５８】請求項５の発明は、撮影レンズが少なくと
も１つの非球面レンズであるので、レンズの収差補正が
良好となる。

【００５９】請求項６の発明は、撮影レンズが少なくと
も１つのプラスチック材料であるので、低価格化でき
る。

【００６０】請求項７の発明は、撮影レンズがＦナンバ
ーをＦ_NOとするとき８≦Ｆ_NO≦１６の条件式を満足する
ものであるので、レンズ付きフィルムユニットに最適な
Ｆナンバーとなる。

【００６１】請求項８の発明は、レンズ付きフィルムユ
ニットがストロボ内蔵で、ガイドナンバーをＧ_Nとする
とき、７≦Ｇ_N≦１１の条件を満足するので、レンズ付
きフィルムユニットに最適なガイドナンバーとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるレンズ付きフィルムユットの構
成図である。

【図２】本発明に係わる２枚構成の撮影レンズの光学断
面図である。

【図３】反射防止のコーティングのフレア及びフレア比
率の説明図である。

【図４】多層の反射防止コーティングを施したときの撮
影レンズの分光透過率曲線である。

【図５】単層の反射防止コーティングを施したときの撮
影レンズの分光透過率曲線である。

【符号の説明】

１０レンズ付きフィルムユニット１１フィルムカートリッジ１２未露光フィルム１３ファインダ１４ストロボ窓１５コンデンサ１６シャッタ１８絞りＦ_NO ＦナンバーＬ撮影レンズＬ１第１レンズＬ２第２レンズＧ_N ガイドナンバーＳ１１面Ｓ２２面Ｓ３３面Ｓ４４面Ｔ透過率

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズを有し、組み立て時に予めフ
ィルムを装填しておき、撮影毎にフィルムを巻き上げる
レンズ付きフィルムユニットにおいて、前記撮影レンズ
が２枚以上のレンズ構成で、前記撮影レンズに反射防止
のコーティングをしていない面が３面以下であることを
特徴とするレンズ付きフィルムユニット。
【請求項２】前記反射防止のコーティングが物体側よ
り第１レンズの物体側面につけられ、且つ第１レンズが
プラスチック材料を使用したものであることを特徴とす
る請求項１に記載のレンズ付きフィルムユニット。
【請求項３】前記反射防止のコーティングが単層膜、
又は３層から５層の何れか１つの多層膜であることを特
徴とする請求項１，２に記載のレンズ付きフィルムユニ
ット。
【請求項４】前記反射防止のコーティングの単層膜が
常温でのコーティングであることを特徴とする請求項３
に記載のレンズ付きフィルムユニット。
【請求項５】前記撮影レンズが少なくとも１つの非球
面を有することを特徴とする請求項１に記載のレンズ付
きフィルムユニット。
【請求項６】前記撮影レンズが少なくとも１つのプラ
スチック材料であることを特徴とする請求項１，５に記
載のレンズ付きフィルムユニット。
【請求項７】前記撮影レンズがＦナンバーをＦ_NOとす
るとき８≦Ｆ_NO≦１６の条件式を満足するものであるこ
とを特徴とする請求項１から６に記載のレンズ付きフィ
ルムユニット。
【請求項８】前記レンズ付きフィルムユニットがスト
ロボ機構を備え、ストロボのガイドナンバをＧ_Nとする
とき、７≦Ｇ_N≦１１の条件を満足することを特徴とす
る請求項１から６に記載のレンズ付きフィルムユニッ
ト。