(57)【要約】    【課題】  複数のレンズが鏡筒に嵌装される構成を有するレンズモジュールを具備する光学系に於いて、レンズ間に形成される空間の密閉状態を回避し、気圧変化、温度変化の環境変化にも適応可能とする。    【解決手段】  複数のレンズ２，３が鏡筒４に保持され、前記レンズ間に空間６が形成されるレンズモジュールに於いて、レンズ外周面、前記鏡筒の内周面の少なくとも一方に母線に対して傾斜した側溝１６を形成し、該側溝を介して前記空間とレンズモジュール外部とを連通させた。    【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズが鏡筒に保持され、前記レンズ間に空間が形成されるレンズモジュールに於いて、レンズ外周面、前記鏡筒の内周面の少なくとも一方に母線に対して傾斜した側溝を形成し、該側溝を介して前記空間とレンズモジュール外部とを連通させたことを特徴とするレンズモジュール。
【請求項２】
前記レンズのエッジ部に半径方向に延びる溝を刻設し、前記空間が前記溝及び前記側溝を介して外部に連通した請求項１のレンズモジュール。
【請求項３】
前記側溝は少なくとも１つのレンズの表面から裏面に掛渡り、表面の側溝断面と裏面の側溝断面では溝幅の１／２以上ずれている請求項１のレンズモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のレンズを組合せて構成されるレンズモジュールを具備した光学系に関し、特に気圧変化、温度変化の大きい環境で使用される光学機器に用いられる光学系に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人工衛星に搭載される望遠鏡、真空試験室に設備される撮像装置、極地観測に使用されるカメラ等の光学機器が使用される環境は、気圧変化、温度変化が著しく大きい。この為、これら光学機器の光学系の構成要素の１つであるレンズモジュールは、気圧変化、温度変化が大きく変化した場合にも対応できる様な構造が要求される。
【０００３】
図８に於いて、従来のレンズモジュールについて説明する。
【０００４】
図８は、凹レンズ２、凸レンズ３を具備したレンズモジュール１を示しており、前記凹レンズ２、前記凸レンズ３は、鏡筒４に保持され、前記凹レンズ２と前記凸レンズ３との間には間隔環５が挾設され、前記鏡筒４、前記凹レンズ２、前記凸レンズ３によって密閉された空間６が形成される。
【０００５】
前記レンズモジュール１を有する光学機器が気圧変化、温度変化が著しく大きい環境に使用された場合、前記空間６と前記レンズモジュール１外部とでは、気圧差、温度差が発生する。大きな気圧差が生じると、前記凹レンズ２、前記凸レンズ３に外圧が作用することとなり、前記凹レンズ２と前記凸レンズ３の光軸ずれの要因となる。又、大きな温度差、気圧差が生じると、前記空間６に封入された水蒸気により曇りを生じ、レンズの性能低下の要因となる。
【０００６】
図８で示されるレンズモジュール１では、前記凹レンズ２、前記凸レンズ３が前記鏡筒４に嵌装される構造であり、前記凹レンズ２、前記凸レンズ３と前記鏡筒４間には僅かではあるが間隙が存在する。前記空間６と前記レンズモジュール１外部で気圧差、温度差が生じたとしても、前記空間６と前記レンズモジュール１外部とは僅かな間隙を介して気体の出入りがあり、時間と共に気圧差、曇りは解消される。
【０００７】
更に、前記凹レンズ２、前記凸レンズ３を高精度に前記鏡筒４に嵌装させた場合、前記凹レンズ２、前記凸レンズ３と前記鏡筒４との隙間は、更に小さくなる。従って、前記レンズモジュール１が置かれている環境が、急激な気圧変化、急激な温度変化があった場合は、前記空間６内部が環境の変化に追従できず、レンズの一時的な曇りを生じ、内外圧差の為に芯ずれを起す虞れがあった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２４９９９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は斯かる実情に鑑み、複数のレンズが鏡筒に嵌装される構成を具備するレンズモジュールに於いて、レンズ間に形成される空間の密閉状態を回避し、気圧変化、温度変化の環境変化にも適応可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数のレンズが鏡筒に保持され、前記レンズ間に空間が形成されるレンズモジュールに於いて、レンズ外周面、前記鏡筒の内周面の少なくとも一方に母線に対して傾斜した側溝を形成し、該側溝を介して前記空間とレンズモジュール外部とを連通させたレンズモジュールに係り、又前記レンズのエッジ部に半径方向に延びる溝を刻設し、前記空間が前記溝及び前記側溝を介して外部に連通したレンズモジュールに係り、更に又前記側溝は少なくとも１つのレンズの表面から裏面に掛渡り、表面の側溝断面と裏面の側溝断面では溝幅の１／２以上ずれているレンズモジュールに係るものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数のレンズが鏡筒に保持され、前記レンズ間に空間が形成されるレンズモジュールに於いて、レンズ外周面、前記鏡筒の内周面の少なくとも一方に母線に対して傾斜した側溝を形成し、該側溝を介して前記空間とレンズモジュール外部とを連通させたので、複数のレンズが保持される場合に形成されるレンズ間の空間が側溝を介して外部と連通し、気圧変化、温度変化の環境変化にも適応が可能となり、溝を刻設したことを原因としたガタツキを抑制できる。
【００１２】
又本発明によれば、前記側溝は少なくとも１つのレンズの表面から裏面に掛渡り、表面の側溝断面と裏面の側溝断面では溝幅の１／２以上ずれているので、溝を刻設したことを原因としたガタツキを回避できる等の優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００１４】
図１、図２に於いて第１の実施の形態について説明する。
【００１５】
図示されるレンズモジュール１は、図１中、左方が物体側、右方が結像側とする。
【００１６】
前記レンズモジュール１には凹レンズ２と凸レンズ３が密着した状態で鏡筒４に保持されており、前記凹レンズ２と前記凸レンズ３との間には間隔環５が挾設されている。
【００１７】
前記凹レンズ２の物体側は大きな曲率半径を有する凹面となっており、又前記凹レンズ２の結像側は、曲率半径の小さい凹面のレンズ有効部１２及び周縁部に屈折に寄与しないエッジ部１３が形成されている。前記凹レンズ２と前記凸レンズ３間には空間６が形成されている。
【００１８】
前記凹レンズ２の外周面に側溝１６が刻設され、該側溝１６は前記凹レンズ２の外周面に螺旋状（母線に対して傾斜する）に刻設される。該側溝１６の始端は前記空間６に開口し、終端は前記レンズモジュール１の外部に開口し、前記空間６は前記側溝１６を介して外部と連通している。
【００１９】
尚、前記間隔環５は、部品の製作誤差により、該間隔環５と前記凹レンズ２間、前記間隔環５と前記空間６間には間隙が存在している。又、前記間隔環５の前記凹レンズ２に接触する端面に溝、切欠を適宜設けてもよい。
【００２０】
又、前記側溝１６を母線に対して傾斜させることで、母線、前記凹レンズ２の中心線を含む断面では、図３に見られる様に前記側溝１６は断面の一部に現れるのみとなる。従って、該側溝１６を刻設することで、前記凹レンズ２が前記鏡筒４等の保持手段に対してガタツキを生じることがない。
【００２１】
ここで、前記側溝１６が母線に沿って刻設された場合は、図４に示される様に前記側溝１６を刻設した部分はΔｒだけ半径が小さくなり、ガタツキ発生の要因となる。
【００２２】
尚、前記側溝１６は傾斜しているだけで、ガタツキ発生を少なくできるが、好ましくは前記側溝１６の傾斜量は、該側溝１６の始端と、終端で周方向に溝幅の１／２以上ずれていればよい。１／２以上ずれることで、溝を刻設したことを原因としたガタツキはなくなる。
【００２３】
前記レンズモジュール１が置かれた環境で、気圧変化、温度変化が生じたとしても、前記側溝１６を通って前記空間６と前記レンズモジュール１の周囲の雰囲気との流通があり、前記空間６と前記レンズモジュール１外部との間には圧力差、温度差、湿度差が生じても、迅速に解消され、内外圧差による光軸ずれ、水蒸気の結露による曇りの発生が防止される。
【００２４】
図５は、第２の実施の形態を示しており、鏡筒４の内面に側溝１６を螺旋状、即ち母線に対して傾斜させて形成したものである。
【００２５】
本実施の形態に於いても、空間６とレンズモジュール１外部とを前記側溝１６によって連通させることができる。又、該側溝１６は傾斜しているので、溝を刻設したことを原因としたガタツキは抑制される。
【００２６】
図６、図７は第３の実施の形態を示しており、該第３の実施の形態に係るレンズモジュール１では、凹レンズ２と凸レンズ３とが密着した状態で鏡筒４に保持されている。
【００２７】
レンズ有効部１２の曲面の曲率半径に対して前記凸レンズ３の凸曲面の曲率半径が大きくなっており、前記凹レンズ２と前記凸レンズ３との間に空間６が形成されている。
【００２８】
前記凹レンズ２のエッジ部１３に半径方向に延びる溝１４を形成し、該溝１４を側溝１６に連通させたものである。
【００２９】
前記溝１４を刻設することで、前記凹レンズ２と前記凸レンズ３とが密着する構成のレンズモジュールであっても、前記溝１４と前記側溝１６を介して前記空間６は前記レンズモジュール１外部と連通する。
【００３０】
尚、本発明は凹レンズ２と凸レンズ３との組合せ以外にも、凹レンズ２とフィルタ、カバーガラス等の平板（曲率半径が無限大）状の光学部材との組合せにも実施可能であることは言う迄もない。
【００３１】
又、前記側溝１６は凸レンズ３に刻設してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の要部を示す断面図である。
【図２】同前第１の実施の形態に用いられる凹レンズの斜視図である。
【図３】該凹レンズの溝部の断面図である。
【図４】該凹レンズの溝部の平面図である。
【図５】同前第２の実施の形態に用いられる鏡筒の斜視図である。
【図６】同前第３の実施の形態の要部を示す断面図である。
【図７】同前第３の実施の形態に用いられる凹レンズの斜視図である。
【図８】従来のレンズモジュールの要部を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１              レンズモジュール
２              凹レンズ
３              凸レンズ
４              鏡筒
６              空間
１２            レンズ有効部
１３            エッジ部
１４            溝
１６            側溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008191281.tif 000008
【図７】
2008191281.tif 000009
【図８】
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