CN1873456A - 透镜保持装置、透镜定芯装置及透镜定芯方法 - Google Patents

Abstract

一种透镜保持装置(10)，由镜筒(12)和光学透镜(11)构成。在镜筒(12)的周面上，在周方向上保持规定间隔而形成有多个凹部(13～15)。这些凹部(13～15)向内周面(16)凹陷，该内周面(16)的直径大于光学透镜(11)的外径。在定芯工作时，将光学透镜(11)组入于镜筒(12)后，从镜筒(12)的外周上向多个凹部(13～15)分别插入经过加热的调整件，使各凹部(13～15)的底面和内周面(16)之间的薄壁部(17～19)朝向光学透镜(11)热变形并推压在光学透镜(11)，分别调整各调整件的插入量，由此进行光学透镜(11)的定芯。

Description

透镜保持装置、透镜定芯装置及透镜定芯方法

技术领域

本发明涉及一种透镜保持装置，在利用热塑性树脂材料以塑料射出成形制造的镜筒内部保持光学透镜；以及透镜定芯装置及透镜定芯方法，为了进行保持于由热塑性树脂材料成形的镜筒内部的光学透镜的定芯。

背景技术

以往以来，众所周知，若透镜对光轴偏芯，则作为其偏芯误差的结果，发生偏芯像差。这些偏芯像差例如有，即使是轴上光，也在光轴上划彗形像差的轴上彗形像差、或各轴外光在画面周边连接的焦点位置在光轴方向变化的部分模糊等。在此，将透镜虚拟固定在保持框，组入相机或透镜镜筒后，进行整个透镜系统的偏芯像差的检查，从而按照其结果对于各保持框可以调整各透镜的偏芯。

例如，专利文献1所述的透镜定芯机构，采用以下步骤，即：在透镜外径和透镜保持构件的内周面设置适当的间隙，从保持构件的外周方向拧紧多个调整螺丝而用螺丝前端相接于透镜的外径部分，从而虚拟固定透镜和透镜保持框，基于偏芯检查调整多个调整螺丝的拧紧量，而定芯从而定位，从设置在保持框的注入孔注入粘着剂，从而将透镜粘贴在保持框上。

[专利文献1]：日本实开平5-36410号公报

但是，以塑料射出成形模具制造透镜保持框时，有以下的缺点：由于在透镜保持框的外周以高精度制造螺丝孔或注入孔等微细的贯通孔，模具本身变得高价，而且制造贯通孔的模具侧突起容易遭到破损，模子的平均故障间隔(MTBF(Mean Time Between Failures))变短。

而且，由于模具成形时的环境变化等的偏差，所以存在成形品的镜筒的螺丝孔或注入孔的内侧产生毛刺的忧虑。若产生毛刺，在装配时毛刺掉落而成为碎屑，而且由其碎屑有可能发生动作故障或出现碎屑被映现等问题。而且，将透镜固定于透镜保持框时，同时调整多个调整螺丝的拧紧量而进行偏芯检查，而且因为定位在最佳的位置的状态下注入粘着剂，所以不得不将调整多个调整螺丝的多个旋具或向注入孔注入粘着剂的多个注入器等安装在偏芯调整装置。从而有偏芯调整装置大型化的倾向。而且，需要调整螺丝的拧紧工作和注入粘着剂的工作，从而导致工作时花费较多的劳力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种透镜保持装置，可以以低成本制造利用热塑性树脂的射出成形用模具，而且，不但可以长期使用，同时不存在由在贯通孔的内侧容易产生毛刺等的原因，画质性能或动作性能劣化的问题，而且可以谋求小型化的透镜定芯装置以及可以简便地进行的透镜定芯方法。

为了达到上述目的，本发明的透镜保持装置，具有凹部，在镜筒周面上，在周方向上保持规定间隔而形成多个，从该镜筒的外周面朝向内周面凹陷，该内周面的内径大于该光学透镜的外径，将光学透镜组入于镜筒后，从镜筒的外周上将经过加热的调整件分别插入在多个凹部，使各凹部的底面和内周面之间的薄壁部朝向光学透镜热变形并推压在光学透镜，由此将光学透镜保持于镜筒内。如此，构成透镜保持装置，偏芯调整时，将经过加热的调整件分别插入在各凹部，使薄壁部热变形而抵接于光学透镜，同时，由根据偏芯检查的结果调节调整件的插入量而进行光学透镜的定芯调整，调整到最佳的位置后停止调整件的加热或者冷却调整件，从而使薄壁部硬化。由此，将光学透镜保持于镜筒。

而且，本发明的透镜定芯装置，具有：保持机构，将组入有光学透镜的镜筒定位并保持；和多个调整件，在加热的状态下从镜筒的外周上分别插入于在镜筒周面上的周方向上保持规定间隔形成的多个凹部，使各凹部的底面和内周面之间的薄壁部朝向光学透镜热变形，同时推压光学透镜而进行定芯。

但是，在将多个调整件插入在各凹部，使薄壁部热变形而将光学透镜固定于镜筒之前或之后，利用定位机构进行光学透镜在光轴方向上的定位也可。在之前进行时，利用保持机构保持由定位机构已进行光轴方向上的定位的状态下的上述镜筒即可。

根据本发明，凹部为调整件可以进入的大小即可，所以可以以粗精度制造，与以往技术中说明的、制造设有高精度的贯通孔的镜筒的模具相比，可以以低成本制造。而且，无需在模具侧设置精度良好的突起，所以可以长期使用凹部。并且，无需在镜筒形成贯通孔，所以不会发生成形后由于毛刺等原因在相片性能或动作性能上产生不妥善的问题。而且，将经过加热的调整件分别插入在多个薄壁部并推压光学透镜，而且以将薄壁部热变形而进行光学透镜的定芯以便下压光学透镜的方式，使薄壁部变形，从而，进行光学透镜的定芯，因此不需要大型的机器。因此可以使透镜定芯装置小型化，而且只要调整各调整件的插入量即可，所以作业也可以简便地进行。

附图说明

图1为表示将光学透镜保持于镜筒的透镜保持装置的截面图；

图2为表示成型镜筒的模具的截面图；

图3为表示将光学透镜组入于镜筒，利用压圈进行了光轴方向上的定位的状态的截面图；

图4为表示将调整件插入在设置于镜筒的凹部的状态的截面图；

图5为表示偏芯调整工序的工作顺序的流程图。

图中，10-透镜保持装置、11-光学透镜、12-镜筒、13～15-凹部、17～19-薄壁部、44～46-调整件、57～59-加热器。

具体实施方式

如图1所示，透镜保持装置10由光学透镜11和保持该光学透镜11的镜筒12构成。在镜筒12上，凹部13～15形成在周面上的、周方向的3个分隔位置上。镜筒12的内周面16由比光学透镜11的外径大的内径形成。在凹部13～15的底面13a～15a和内周面16之间的薄壁部17～19，将以凸向光学透镜11的大致中心的U字状突出，而且其前端相接于光学透镜11的外周而保持光学透镜11。

镜筒12利用热塑性树脂材料通过射出成形模具而制成。该模具由空腔、芯子、以及多个滑动芯构成。芯子为制造镜筒12的内周面的阳模，且形成为相对空腔向镜筒12的截面中心轴方向(光轴方向)移动自如。空腔为制造镜筒12的外周面的阴模。在该空腔安装有多个滑动芯。多个滑动芯形成镜筒12的外周中的制造上述凹部13～15的面。

如图2所示，各滑动芯21～26在镜筒12的直径方向上移动自由地安装，且各滑动芯21～26中的三个滑动芯21、23、24在镜筒12的外周中周方向的3个分割位置上分别形成凹部13～15。还有符号28为芯子。而且，凹部13～15的底面13a～15a和内周面16之间的薄壁部17～19成为保持光学透镜11的部位。尚且，与制造凹部13～15的滑动芯不同的另外滑动芯22，在邻接的凹部13、15之间形成定位用凹部27。该定位用凹部27，是用于在保持光学透镜11的凹部13～15上，更具体地，插入后述的调整件时的定位用来使用。这些凹部13～15以及定位用凹部27，其轮廓形成为圆形，而且定位用凹部27以与三个凹部13～15不同的直径形成。

如图3所示，在作为模具成形品的镜筒12的内周面16上，靠向光轴30方向的一方，沿着周方向形成有向内部稍稍突出的台阶部31。光学透镜11，以外周面11a面对于镜筒12的内周面16的姿势，从光轴30方向中的另一方向往镜筒12的内部插入至光学透镜11的外周缘抵接于台阶部31为止。之后，通过从与光学透镜11相同的方向插入压圈32，从而进行光学透镜11在光轴30方向的定位，同时，防止光学透镜11从镜筒12脱离。镜筒12的内周面16由比光学透镜11的外径大的内径形成。从而，在这个状态下，虽然被防止脱离但是光学透镜11成为在镜筒12的内部径向有间隙的状态。在这个状态下送到偏芯调整工序。而且，上述压圈32和台阶部31构成本发明的定位机构。

在偏芯调整工序中，配置有透镜定芯装置。如图4所示，透镜定芯装置40，其构成包括：定位用凹部检测出器41；镜筒旋转机构(保持机构)42；定位销43；三个调整件44～46；使定位销43和三个调整件44～46分别移动的移动机构47～50；以及一统控制各部位的控制部56。

镜筒旋转机构42由配置在周方向的3个分割位置的三个滚筒52～54、和使其中一个滚筒52旋转的驱动机构55构成。安装光学透镜11的镜筒12被装配为外周内接于三个滚筒52～54。镜筒旋转机构42若从未图示的检测出器检测出镜筒12的设置，则将装配完成的信号送到控制部56。控制部56应答于接受装配完成的信号而运转镜筒旋转机构42的驱动机构55，而且将特定的滚筒52向一方向旋转而旋转镜筒12。这段期间，控制部56监视定位用凹部检测出器41是否检测出定位用凹部27，而在检测出的时点停止驱动机构55的运转。由此，镜筒12被装配在定位用凹部27面对于定位销43的旋转位置。三个调整件44～46配置在相对定位销43的规定的角度位置，且将定位销43嵌合于定位用凹部27，从而三个调整件44～46可靠地插入在各凹部13～15。

控制部56控制移动机构47并引导定位销43，从而嵌合于定位用凹部27。控制嵌合后剩下的其他三个移动机构48～50并引导各调整件44～46，从而将各调整件44～46插入在三个凹部13～15。

在各调整件44～46安装加热器57～59从而加热各调整件44～46。加热器57～59通过从控制部56的指令控制打开-关闭，在打开时，由内置的自动温度调节功能将调整件44～46的表面温度维持一定温度，使作为镜筒12的材质的热塑制树脂处在软化的温度。而且，如图5所示，加热器57～59在插入调整件44～46之前设为打开。

之后，进行偏芯检查。偏芯检查首先将各调整件44～46插入在凹部13～15。此时的插入量为，使薄壁部17～19热变形而其前端抵接于光学透镜11的外周的基准的插入量。由此，光学透镜11对镜筒12固定于基准位置。之后，向光学透镜11将激光束投光于镜筒12的旋转轴上，且通过接受透过光学透镜11的激光束，根据其受光位置检测出光学透镜11对镜筒12的偏芯量。该偏芯量被输入到控制部56，控制部56根据偏芯量分别控制三个移动机构48～50从而适当地调整各调整件44～46的插入量。

各调整件44～46的插入量为根据偏芯检查的结果求出的进退量，通过以下所述操作等进行，即：例如，将三个调整件44～46中的两个调整件44、45插入比基准的插入量多，与此同时，将剩下的调整件46插入比基准的插入量少。或者将三个调整件44～46中的一个调整件46插入比基准的插入量多，与此同时，将剩下的两个调整件44、45插入比基准的插入量少。

如此进行，一边监视激光束的受光位置，一边分别使各调整件44～46进退而进行偏芯调整。由此，完成偏芯调节的镜筒12，处在以下所述的状态，即：热变形的各薄壁部17～19的U字状前端成为分别抵接于光学透镜11的外周面。

之后，控制部56通过设为关闭，将各调整件44～46的加热器57～59冷却。而且，将加热器57～59设为关闭而经过一定时间后，从定位用凹部27及凹部13～15退出定位销43及各调整件44～46。如此，将各调整件44～46退出之前，只要热塑性树脂硬化就可以进行光学透镜11的保持，所以使各调整件44～46退出也没有问题。而且，使定位销43及各调整件44～46退出后，从透镜定芯装置40取出镜筒12从而完成偏芯调整。由此，可以得到图1所示的透镜保持装置10。而且，在各调整件44～46内酯冷却管，冷却时使冷却水循环于冷却管中而冷却也可。而且，偏芯调节工序后，也可以配置以下工序，即：在光学透镜11和镜筒12的间隙注入粘着剂而牢固地固定粘着。

以上说明的各实施方式，不限定本发明的构成。例如，虽然设置了三个凹部13～15但是设置三个以上也可，而且在这些情况下，在周方向上各个以相同间隔设置为宜。而且，作为透镜保持装置10，将一个光学透镜11保持于镜筒12但是将多个光学透镜保持于镜筒12也可。在这种情况下，在保持各光学透镜的镜筒外周上，在其周方向上设置多个凹部即可。

而且，作为凹部13～15的形状，不只限定于圆形，形成为椭圆形或长方形也可以。接着，将凹部13～15形成在设置于全周的槽内部也可，且将设置于全周的槽中的插入多个调整件的位置作为凹部也可以。而且，作为定位机构，由台阶部31和压圈32构成，但不只限定于此，由两个压圈构成也可以。而且，在上述各实施方式，进行定芯后使凹部热变形而将光学透镜固定于镜筒，但是在本发明，不只限定于此，在不进行定芯的前提下，使凹部热变形，只将光学透镜固定于镜筒也可。

Claims (4)

1.一种透镜保持装置，在由热塑性树脂材料成形的镜筒内部，保持光学透镜，其特征在于，

具有凹部，在上述镜筒周面上，在周方向上保持规定间隔而形成多个，从该镜筒的外周面朝向内周面凹陷，该内周面的内径大于上述光学透镜的外径，

将上述光学透镜组入于镜筒后，从上述镜筒的外周上将经过加热的调整件分别插入在上述多个凹部，使各凹部的底面和内周面之间的薄壁部朝向上述光学透镜热变形并推压在上述光学透镜，由此将上述光学透镜保持于上述镜筒内。

2.一种透镜定芯装置，用于进行光学透镜的定芯，该光学透镜被保持于由热塑性树脂材料成形的镜筒内部，其特征在于，具有：

保持机构，将组入有上述光学透镜的上述镜筒定位并保持；和

多个调整件，在加热的状态下从上述镜筒的外周上分别插入于在上述镜筒周面上的周方向上保持规定间隔形成的多个凹部，使上述各凹部的底面和内周面之间的薄壁部朝向光学透镜热变形，同时推压上述光学透镜而进行定芯。

3.根据权利要求2所述的透镜定芯装置，其特征在于，具有定位机构，该定位机构是将上述光学透镜组入于上述镜筒后，进行上述光学透镜在光轴方向上的定位，上述保持机构保持由上述定位机构已进行光轴方向上的定位的状态下的上述镜筒。

4.一种透镜定芯方法，进行光学透镜的定芯的方法，该光学透镜保持于由热塑性树脂材料成形的镜筒内部，其特征在于，将光学透镜组入于镜筒后，将经过加热的调整件从上述镜筒的外周上分别插入在上述镜筒的周面上的周方向上保持规定间隔形成的多个凹部，使各凹部的底面和上述镜筒的内周面之间的薄壁部朝向光学透镜热变形，同时推压上述光学透镜而进行定芯。

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