(57)【特許請求の範囲】
【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ゲートを有す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光線軸まわりに略９０度の角度位置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。
【請求項２】
前記プラスチックレンズ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記載のプラスチックレンズを用いたレンズ系。
【請求項３】
前記プラスチックレンズ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記載のプラスチックレンズを用いたレンズ系。
【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１１，１２，１３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 Transfer 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ＭＴＦ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６−３４７７１３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９０°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１３１，１３２，１３３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１３１，１３２，１３３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１３３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９０°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９０°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９０°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
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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