JP2008191412A - レンズ鏡枠 - Google Patents

Abstract

【課題】熱かしめによりレンズが固定されるレンズ鏡枠において、上記レンズを歪みを与えることのなく鏡枠に固着することができるレンズ鏡枠を提供する。
【解決手段】レンズ鏡枠１０は、レンズ２と、鏡枠本体１とからなり、鏡枠本体１にはレンズ２を光軸方向に位置決めするためにレンズ２の一面と当接するため光軸方向に突出し、互いに間隔をあけて配置された三箇所の突出部１ｂと、突出部１ｂそれぞれから光軸方向に離間して配置され、レンズ２を挟むように熱かしめするための三箇所の凸状かしめ部１ｃとが設けられており、レンズ２は、三箇所の凸状かしめ部１ｃを熱かしめすることによりそれと対向する三箇所の該かしめ部と突出部１ｂとで挟持された状態で鏡枠本体１に歪みの少ない状態で固着される。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学部材がかしめにより固着されるレンズ鏡枠に関する。

従来より鏡枠への光学部材、例えば、レンズの固定には一般的に接着、または、熱かしめによる方法が用いられる。しかし、接着による場合は、接着剤の定量吐出や安定した強度を得るために維持管理が難しく、また、接着剤の長い硬化時間が必要であり、それによる製品の滞留が避けられないなど問題があった。一方、熱かしめによる場合にはそれらの問題がなく、レンズ固定手段として有効といえる。

しかし、上述した熱かしめによるレンズ固定方法では、固定するために枠、および、レンズに対して荷重を掛けるため、特にレンズが薄肉である場合には、熱かしめ荷重付与により残留応力が残り、かしめ固定後の状態でもその変形が残ったままでレンズ枠に固定されるという問題がある。枠の保持精度確保のため、レンズ受け面を三箇所の凸面部で受ける保持構造を作用することが多い。このような場合、レンズ面の変形が特に助長されてしまうことがある。

図１５は、上記従来の熱かしめによるレンズ固定方法を適用する従来のレンズ鏡枠の鏡枠本体とレンズの斜視図である。この従来のレンズ鏡枠本体５１は、合成樹脂からなる筒状枠部材であって、レンズ装着段部５１ａの三箇所に光軸（「Ｏ」で図示）と直交する方向に突状の平面からなる凸平面部５１ｂ（図１５上には一箇所を図示）が配されている。さらに、凸平面部５１ｂから光軸方向にレンズ厚みより所定量（かしめ量相当）突出する環状のかしめ部５１ｃが設けられている。

この鏡枠本体５１にレンズ５２を固定する場合、レンズ５２を鏡枠本体５１に挿入し、レンズ下面を凸面部５１ｂに当接させる。レンズかしめ金型を鏡枠本体上方から降下させて環状かしめ部５１ｃの全周を熱変形させて折り曲げ、レンズ５２の周面を押さえつける。レンズ５２は、かしめ部５１ｃと三箇所の凸面部５１ｂとで挟持された状態で鏡枠本体５１に固定保持される。

上記従来のレンズ鏡枠においては、レンズ５２がかしめ部５１ｃと三箇所の凸平面部５１ｂとで挟持されているが、レンズ周方向にて三箇所の凸平面部５１ｂが存在しない部分もかしめ部５１ｃで押さえられている。従って、レンズ５２は、受け部となる凸平面部５１ｂが存在しない部分が下方に変位し、レンズ面精度を劣化させる。

図１７は、レンズが熱かしめされた上記従来のレンズ鏡枠のレンズ面の光軸方向の変形量を拡大して示した図である。本図に示すようにレンズ周方向の三箇所が下方に変形している。

また、従来の熱かしめによる他の固定方法として図１６の斜視図に示す鏡枠本体６１を適用する場合も考えられる。この鏡枠本体６１にも三箇所に光軸と直交する方向の突状平面からなる凸平面部６１ｂ（図１６上には一箇所を図示）が配されているが、鏡枠本体５１の環状かしめ部に代えて部分的なかしめ部６１ｃを設ける。このかしめ部６１ｃは、周方向にて凸平面部６１ｂの存在しない部分の上方に配されている。

この鏡枠本体６１にレンズ６２を熱かしめした場合、同様にレンズ周方向にて三箇所の凸平面部６１ｂが存在しない部分がかしめ部６１ｃで押さえ込まれるのでレンズ６２の固定がより確実になされる。しかし、同様に受け部となる凸平面部６１ｂが存在しない三箇所がかしめ部６１ｃによる押圧力を受けることから下方に著しく変形し、レンズ面精度を劣化させる。

図１８は、レンズが熱かしめされた上記従来のレンズ鏡枠のレンズ面の光軸方向の変形量を拡大して示した図である。本図に示すようにレンズ周方向の３箇所が下方に変形している。

なお、上記従来のレンズ鏡枠においては、さらにレンズと鏡枠本体との間に緩衝材を挿入するものとか、レンズ厚みの変化に対応できるような構造を採用したものものがあるが、上述したレンズの表面の上下方向の変形を防止するには十分ではなかった。

上述したように生産性を考慮すると上記熱かしめによる方がタクト、コストなどメリットが大きいためにことから上記熱かしめ方法を適用してレンズを歪ませずに固定する技術が求められている。特に最近の製品の流れとして薄型化、コンパクト化が進んでおり、それに伴いレンズも薄くなっていることからも上述のように歪みなく固定する技術が要望されている状況にある。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、鏡枠に歪みを与えることのなく光学部材を確実に固着することができるレンズ鏡枠を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載のレンズ鏡枠は、光学部材を光軸方向に位置決めするために該光学素子の一面と当接するため光軸方向に突出し、互いに間隔をあけて配置された三箇所の突出部と、上記突出部それぞれから光軸方向に離間して配置され、上記光学部材を挟むように熱かしめするための三箇所のかしめ部とを有する。

本発明の請求項２に記載のレンズ鏡枠は、光学部材と、上記光学部材を光軸方向に位置決めするため上記光学素子の一面と当接するため光軸方向に突出し、互いに間隔をあけて配置された三箇所の突出部と、上記突出部それぞれから光軸方向に離間して配置され、上記光学部材を挟むように熱かしめされた三箇所のかしめ部とを有する。

本発明の請求項３に記載のレンズ鏡枠は、請求項２に記載のレンズ鏡筒において、上記光学部材は、複数のレンズからなる。

本発明の請求項４に記載のレンズ鏡枠は、請求項２に記載のレンズ鏡筒において、上記光学部材は、板状の部材からなる。

本発明によれば、光学部材をレンズ鏡枠に歪みがを与えることのなく固着することができるレンズ鏡枠を提供することができる。

以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第一の実施形態のレンズ鏡枠の構成する鏡枠本体とレンズの分解斜視図である。図２は、上記鏡枠本体を光軸側からみた平面図である。図３は、図１のＡ−Ａ断面図である。図４は、図１のレンズ鏡枠をかしめ用金型により熱かしめを行った状態での断面図である（図１のＡ−Ａ断面で示す）。図５は、図４に示したかしめ用金型の下面図である。図６は、図４のかしめ用金型のかしめ部まわりの拡大断面図である。

さらに、図７は、熱かしめ後の図１のレンズ鏡枠の斜視図である。図８は、図７のレンズ鏡枠の平面図である。図９は、図７のＢ−Ｂ断面図である。なお、レンズ光軸は、各図上、「Ｏ」で示し、以下の説明では該光軸の入射側を上方とする。

本実施形態のレンズ鏡枠１０は、鏡枠本体１と、光学部材であるレンズ２とからなり（図１）、図４に示すかしめ用金型３によりレンズ２の固定がなされる。

鏡枠本体１は、合成樹脂からなる筒状部材であり、前方側に周方向に沿ってレンズ装着用段部１ａが設けられ、該段部１ａ上の三箇所に光軸と直交する一平面を形成する周方向に間隔をあけて配される三つのレンズ光軸方向位置決め用突出部である円弧形状の凸平面部１ｂが設けられる。さらに、レンズ２が隙間なく嵌入可能な内径部１ｄ、および、該内径部に沿って凸平面部１ｂから離間し、レンズ２の周辺の厚さに対応してかしめるための必要寸法だけ上方に延出し、周方向に間隔をあけて配される三箇所の円弧形状の凸状かしめ部１ｃが設けられている（図１，２）。

なお、凸平面部１ｂに対して対応する凸状かしめ部１ｃは、周方向同一位置にあって、周方向の大きさ（幅）も略同一とする。但し、凸平面部１ｂの周方向の大きさ（幅）は、凸状かしめ部１ｃの周方向大きさ（幅）と異ならせてもかわまない。なお、凸状かしめ部１ｃの上方外側は、かしめを行うためにわずかなテーパ面となっている。

レンズ鏡枠１０は、図４〜６に示すかしめ用金型３によって熱かしめされ、鏡枠本体１にレンズ２が固着される。そのかしめ用金型３は、下面側に全周リング状の平面かしめ部３ａと、その外周にテーパ部３ｂとを有している。平面かしめ部３ａは、光軸に対して直交するリング状の平面で形成されている（図６）
かしめ用金型３によりレンズ鏡枠１０の熱かしめを行う場合、レンズ２を据え付け台４上にセットされた鏡枠本体１の内径部１ｄに挿入し、レンズ２の下面２ｂを凸平面部１ｂ上に当接させる。この状態で凸状かしめ部１ｃの先端は、レンズ２の周囲表面よりかしめ量だけ突出している。加熱状態のかしめ用金型３を降ろして凸状かしめ部１ｃの先端部分を平面かしめ部３ａで加熱しながら爪状に押圧変形させてレンズ２を鏡枠本体１に固着する。この熱かしめ時、かしめ用金型３の平面かしめ部３ａは、凸状かしめ部１ｃ以外に当接することがない。

レンズ２が固着されたレンズ鏡枠１０において、図７〜９に示すようにレンズ２の外周三箇所が鏡枠本体１の凸平面部１ｂと凸状かしめ部１ｃの押圧熱変形された先端（爪部）とにより挟持される。従って、レンズ２には上記三箇所の挟持部分（凸平面部１ｂと凸状かしめ部１ｃ）以外での加圧力が作用せず、レンズ２のかしめによる歪みは極めて少ない。

図１０は、レンズ鏡枠１０に熱かしめされたレンズ２の表面２ａの光軸方向の変形状態を拡大して示した図であり、前記図１７，１８に示した従来のレンズ鏡枠のようなかしめ部分に生じる変形がない。

上述したように本実施形態のレンズ鏡枠１０によれば、接着剤を使用せず、熱かしめによりレンズ２を鏡枠本体１に固着するので、接着硬化時間待ちを必要とせず、しかも、十分なレンズ固着強度が得られる。特に鏡枠本体１に周方向三箇所に光軸方向に対向した状態でレンズ受け部となる凸平面部１ｂと、凸状かしめ部１ｃとを周方向略同一幅（本実施例の場合、凸平面部１ｂの方がやや狭い）で設けたことによってレンズ表面２ａの変形が極めて少なく、面精度のよいレンズが保持固着されたレンズ鏡枠を得ることができる。

上述した例ではかしめ用金型３として全周リング状の平面かしめ部３ａとテーパ部３ｂを設けものを適用したが、これに限らず、例えば、図１１の変形例のかしめ用金型の下面図に示すものを使用することも可能である。図１１に示す変形例のかしめ用金型３′は、鏡枠本体１の三箇所の凸状かしめ部１ｃと当接しない周辺部分がカットされ、三箇所に分割配置された平面かしめ部３ａ′およびテーパ部３ｂ′が設けられる。上述のように周辺部分をカットすることにより製品部品自身の形状などによるかしめ用金型３′との干渉を確実に防止できる。

さらに、かしめ用金型３に対する変形例として、図１２のかしめ部まわりの拡大断面図に示すようにかしめ部３ａ″がリング状の傾斜面で形成されたかしめ用金型３″を使用してレンズ２のかしめを行うことも可能である。

また、鏡枠本体１に対する変形例として三箇所の凸平面部１ｂが光軸方向に同一高さではあるが光軸と直交する一平面ではなく、それぞれがレンズの外周下面の形状に合った曲面、または、傾斜面であるような変形例の鏡枠本体を適用することも可能である。さらに、凸平面部１ｂおよび凸状かしめ部１ｃを周方向三箇所ではなく、必要に応じて周方向二箇所、または、四箇所等に設けることも可能である。しかし、上述のように凸平面部１ｂおよび凸状かしめ部１ｃを周方向三箇所に配した構造がレンズの歪みなく保持するにはより好適である。

次に、本発明の第二の実施形態のレンズ鏡枠について、図１３の該レンズ鏡枠の縦断面図を用いて説明する。

本実施形態のレンズ鏡枠２０の鏡枠本体２１に対して光学部材であるレンズ２２が直接熱かしめにより固着されるが、該レンズ２２には接着等により他の光学部材であるレンズ２３が前面側に固着されている。なお、レンズ２３は、レンズ２２の後方側に固着することも可能である。

鏡枠本体２１は、第一の実施形態に適用された鏡枠本体１と同様の形状を有するものであって、鏡枠本体２１に周方向三箇所に光軸方向に対向した状態でレンズ受け部である凸平面部２１ｂと、凸状かしめ部２１ｃとは、周方向同一位置で、かつ、略同一幅で設けられている。熱かしめ処理も第一の実施形態の場合と同様に行われる。

本実施形態のレンズ鏡枠２０によれば、第一の実施形態による効果と同様の効果を奏し、加えて、熱かしめされるレンズ２２に対して別のレンズが固着される構造を採用することができレンズ群の保持が簡単となり、レンズ鏡枠のコンパクト化、軽量化が実現できる。

次に、本発明の第三の実施形態のレンズ鏡枠について、図１４の該レンズ鏡枠の分解斜視図を用いて説明する。

本実施形態のレンズ鏡枠３０は、鏡枠本体３１に熱かしめにより固着される光学部材が光学フィルタや保護ガラス等の板状光学部材３２であるレンズ鏡枠である。

鏡枠本体３１は、合成樹脂からなる筒状部材であって、図１４に示すように後端部に長方形凹部からなり、板状光学部材３２がガタなく挿入される光学部材挿入部３１ｄを有し、該挿入部の底部に配される段部３１ａの上辺側中央一箇所と、下辺側にて離間する二箇所に光軸に直交する一平面を形成する合計三つの光学部材光軸方向位置決め用突出部である凸平面部３１ｂが設けられる。さらに、各凸平面部３１ｂから光軸方向に離間し、板状光学部材３２の厚さに対応し、かしめるための必要位置まで上方に延出する三箇所の凸状かしめ部３１ｃが設けられている。

なお、凸平面部３１ｂに対して凸状かしめ部３１ｃは、辺方向同一位置にあって、辺方向の幅も略同一とする。

本実施形態のレンズ鏡枠３０の熱かしめを行う場合、鏡枠本体３１の光学部材挿入部３１ｄに板状光学部材３２を挿入し、その前面を凸平面部３１ｂ上に当接させる。この状態で凸状かしめ部３１ｃの先端は、板状光学部材３２の後面よりかしめ量だけ突出している。

そこで、加熱状態のかしめ金型（図示せず）を後方側より押し当て凸状かしめ部３１ｃの先端部分を加熱しながら爪状に押圧変形させて板状光学部材３２を鏡枠本体３１に固着する。この熱かしめ時、かしめ用金型３は、凸状かしめ部３１ｃ以外には当接しない。

本実施形態のレンズ鏡枠３０によれば、光学フィルタや保護ガラス等の平板状の光学部材をレンズ鏡枠に熱かしめにより固着することができ、第一の実施形態による効果と同様の効果を奏する。

この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

本発明によれば、熱かしめによりレンズが固定されるレンズ鏡枠において、上記レンズを歪みを与えることなく鏡枠に固着することができるレンズ鏡枠として利用可能である。

本発明の第一の実施形態のレンズ鏡枠の構成する鏡枠本体とレンズの分解斜視図である。 図１のレンズ鏡枠の構成する鏡枠本体を光軸側からみた平面図である。 図１のＡ−Ａ断面図である。 図１のレンズ鏡枠をかしめ用金型により熱かしめを行った状態の断面図である（図１のＡ−Ａ断面で示す）。 図４に示したかしめ用金型の下面図である。 図４のかしめ用金型のかしめ部まわりの拡大断面図である。 熱かしめ後の図１のレンズ鏡枠の斜視図である。 図７のレンズ鏡枠の平面図である。。 図７のＢ−Ｂ断面図である。 図１のレンズ鏡枠に熱かしめされたレンズの表面の光軸方向の変形状態を拡大して示した図である。 図４のかしめ用金型に代わる変形例の金型の下面図である。 図４のかしめ用金型に代わる別の変形例の金型のかしめ部まわりの拡大断面図である。 本発明の第二の実施形態のレンズ鏡枠の縦断面図である。 本発明の第三の実施形態のレンズ鏡枠の分解斜視図である。 従来の熱かしめによるレンズ固定方法が適用されるレンズ鏡枠の鏡枠本体の斜視図である。 従来の熱かしめによる他のレンズ固定方法が適用されるレンズ鏡枠の鏡枠本体の斜視図である。 図１５のレンズ鏡枠に熱かしめされたレンズの表面の光軸方向の変形状態を拡大して示した図である。 図１６のレンズ鏡枠に熱かしめされたレンズの表面の光軸方向の変形状態を拡大して示した図である。

符号の説明

２，２２，２３…レンズ（光学部材）
１ｂ，２１ｂ，３１ｂ…凸平面部（突出部）
１ｃ，２１ｃ，３１ｃ…凸状かしめ部（かしめ部）
３２ …板状光学部材（光学部材，板状の部材）

Claims (4)

1. 光学部材を光軸方向に位置決めするために上記光学部材の一面と当接するため光軸方向に突出し、互いに間隔をあけて配置された三箇所の突出部と、
   上記突出部それぞれから光軸方向に離間して配置され、上記光学部材を挟むように熱かしめするための三箇所のかしめ部と、
   を有することを特徴とするレンズ鏡枠。
2. 光学部材と、
   上記光学部材を光軸方向に位置決めするために上記光学部材の一面と当接するため光軸方向に突出し、互いに間隔をあけて配置された三箇所の突出部と、
   上記突出部それぞれから光軸方向に離間して配置され、上記光学部材を挟むように熱かしめされた三箇所のかしめ部と、
   を有することを特徴とするレンズ鏡枠。
3. 上記光学部材は、複数のレンズからなることを特徴とする上記請求項２に記載のレンズ鏡枠。
4. 上記光学部材は、板状の部材からなることを特徴とする上記請求項２に記載のレンズ鏡枠。

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