JP2009047820A - レンズ固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】小径レンズを粘度の低い接着剤により固定する場合にも、レンズ面を汚すことなくレンズを固定する。
【解決手段】レンズ２は、本体部２ａ、フランジ部２ｂを備える。フランジ部２ｂの後面の外周部に、フランジ凸部２ｅを全周に亘って形成する。レンズ２をフランジ部２ｂの一部を含めてカットして略Ｄ字状にする。フランジ部２ｂの外周面には、円形外周面２ｃ、カット外周面２ｄが形成される。レンズ鏡筒３の内周面３ａに、受け部３ｂを形成する。フランジ部２ｂの径が３．３ｍｍのレンズ２を、フランジ部２ｂを受け部３ｂに載せ、レンズ鏡筒３を回転させながら、吐出口５ｃの径が０．０８ｍｍのディスペンサー５により、レンズ２の円形外周面２ｃの全範囲である塗布範囲ＡＲにのみ、粘度が１００００ＣＰＳの接着剤１２を塗布する。
【選択図】図６

Description

本発明は、レンズ固定方法に関し、詳しくは接着剤の塗布に関するものである。

カメラ等に用いられるレンズは、金型を用いた射出成形により成形された樹脂により構成されており、レンズをレンズ鏡筒に固定するときには、接着剤を用いて固定している（例えば、特許文献１参照）。

射出成形では、レンズと成形材料の供給路であるスプールランナーとがゲートを介してつながった形で形成される。ゲートをカットしてレンズとスプールランナーとを切り離しても、切断跡が残るため、ゲート跡を含むレンズの外周部の一部をカットして、円形状のレンズをＤ字状にしている。Ｄカットされたレンズを、レンズ鏡筒に固定するときには、レンズをレンズ鏡筒の内部に挿入して前後方向の位置決めをした後に、ディスペンサーにより、レンズの外周面に接着剤を塗布して、接着剤により固定する。

レンズ鏡筒に挿入したレンズを前後方向において位置決めする方法としては、治具を用いて行う方法や、レンズ鏡筒に受け部を形成し、レンズ後面の外周部またはレンズ後面の外周部に形成された凸部を、レンズ鏡筒の受け部に載せて行う方法がある。なお、凸部は、レンズの外周部に全周に亘って形成されており、上記Ｄカット時には、凸部の一部もカットされる。

近年では、携帯電話にカメラ機能を持たせることが一般的になってきており、携帯電話には、径が３ｍｍ程度の小径レンズが組み込まれる。小径レンズの場合には、接着剤を吐出する吐出口の径が大きいディスペンサーを使用すると、小径レンズのレンズ面に接着剤が付着してしまうことがあるため、吐出口の径が小さいディスペンサーを使用する。吐出口の径が小さい場合には、粘度が高い接着剤を吐出することができないため、粘度が低い接着剤を使用する。
特開平７−１５９６６３号公報

しかしながら、レンズのＤカットされた部分とレンズ鏡筒の内周面との間には径方向において隙間が生じ、さらに、レンズのＤカットされた部分とレンズ鏡筒の受け部との間には前後方向において隙間が生じる。このため、レンズのＤカット部分の外周面に、粘度の低い接着剤を塗布すると、上記隙間から接着剤が流れ出して液ダレしてしまう。接着剤の液ダレが発生した場合には、接着剤がレンズのレンズ面に付着してしまうという問題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、小径レンズを粘度の低い接着剤により固定する場合にも、レンズ面を汚すことなくレンズを固定することができるレンズ固定方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のレンズ固定方法は、外周の一部が切り欠かれたレンズを、接着剤によりレンズ鏡筒に固定するレンズ固定方法において、前記レンズを前記レンズ鏡筒の内部に挿入し、前記レンズの外周面の前記切り欠かれた部分を除く範囲に、液体を吐出可能なディスペンサーにより前記接着剤を塗布することを特徴とする。なお、前記レンズの外周面の前記切り欠かれた部分を除く範囲を、前記レンズ鏡筒の内周面に当接して、前記レンズの径方向の位置決めを行うことが好ましい。

また、本発明のレンズ固定方法は、外周の一部が切り欠かれたレンズを、接着剤によりレンズ鏡筒に固定するレンズ固定方法において、前記レンズを前記レンズ鏡筒の内部に挿入して前記レンズ後面の外周部を、前記レンズ鏡筒に設けられた受け部に載せ、前記レンズの外周面の前記切り欠かれた部分を除く範囲に、液体を吐出可能なディスペンサーにより前記接着剤を塗布することを特徴とする。

さらに、本発明のレンズ固定方法は、外周部に凸部が形成され、前記凸部を含む外周の一部が切り欠かれたレンズを、接着剤によりレンズ鏡筒に固定するレンズ固定方法において、前記レンズを前記レンズ鏡筒の内部に挿入して前記凸部を前記レンズ鏡筒に設けられた受け部に載せ、前記レンズの外周面の前記切り欠かれた部分を除く範囲に、液体を吐出可能なディスペンサーにより前記接着剤を塗布することを特徴とする。

また、前記レンズの径が２〜６ｍｍのときに、前記ディスペンサーの前記接着剤を吐出する吐出口の径を、０．１ｍｍ以下とし、前記接着剤の粘度を１０００〜１５０００ＣＰＳ（センチポアズ）とすることが好ましい。なお、前記接着剤は、紫外線により硬化するものが好ましく、前記接着剤の粘度は、紫外線により硬化する前の粘度である。

さらに、前記レンズ鏡筒を回転させながら前記接着剤を塗布することが好ましい。なお、前記レンズ鏡筒を回転させたときには、前記レンズも一緒に回転するものである。

また、前記レンズを、金型を用いて射出成形された樹脂により構成し、射出成形により前記レンズの外周面に形成されたゲート部をカットして、前記切り欠かれた部分を形成することが好ましい。

本発明のレンズ固定方法によれば、レンズの外周面の切り欠かれた部分を除く範囲に接着剤を塗布するから、レンズの切り欠かれた部分に接着剤が流れ込むことがない。これにより、レンズの切りかかれた部分とレンズ鏡筒の受け部との隙間から接着剤が液ダレすることがなく、接着剤の液ダレに起因するレンズ面の汚れを防止することができる。

また、レンズの径が２〜６ｍｍのときに、ディスペンサーの吐出口の径を０．１ｍｍ以下とし、接着剤の粘度を１０００〜１５０００ＣＰＳとすることにより、小径レンズの場合にも、確実に接着剤の液ダレを防止することができる。

図１及び図２に示すように、レンズ２は、レンズ鏡筒３に固定されるものであり、金型を用いて射出成形された樹脂により構成されている。レンズ２は、本体部２ａと、フランジ部２ｂとを備える。フランジ部２ｂの外周面には、射出成形時にゲート部が形成される。レンズ２をレンズ鏡筒３に固定する前に、ゲート部をレンズ２側の根元からカットし、さらに、ゲート跡をカットして、レンズ２を略Ｄ字状にする。このため、フランジ部２ｂの外周面には、円形部分の外周面としての円形外周面（レンズの外周面の切り欠かれた部分を除く範囲）２ｃと、カットされた部分の外周面としてのカット外周面２ｄとが形成される。本実施形態では、フランジ部２ｂの円形部分の径が３．３ｍｍのレンズ２を用いる。

フランジ部２ｂの後面（図１及び図２における下面）の外周部には、フランジ凸部２ｅが全周に亘って形成されている。上記ゲート跡のカット時に、フランジ部２ｂの一部もカットされる。

レンズ鏡筒３は円筒状に形成され、その内径が、フランジ部２ｂの外径よりも若干大きくなるように形成されている。レンズ鏡筒３の内周面３ａには、レンズ２が載せられる受け部３ｂが形成されている。また、受け部３ｂには、フランジ凸部２ｅを受け部３ｂの上に載せたときに、本体部２ａの上下方向の中心軸とレンズ鏡筒３の上下方向の中心軸とが同軸となるように、レンズ２の径方向の位置決めを行う位置決め凸部（図示せず）が形成されている。これにより、円形外周面２ｃと内周面３ａとの隙間は、一定となる。

上記ゲート跡のカット時に、フランジ部２ｂの一部もカットされるため、図２（Ｂ）に示すように、レンズ２のＤカットされた部分と受け部３ｂとの間には隙間Ｇが生じる。カット外周面２ｄと内周面３ａとの間に接着剤１２（図６及び図７参照）を塗布すると隙間Ｇから接着剤１２が流れ出して液ダレしてしまう。このため、詳しくは後述するように、カット外周面２ｄと内周面３ａとの間には、接着剤１２を塗布しないようにする。

図３に示すように、レンズ２をレンズ鏡筒３に固定するときには、接着装置４を用いて行う。接着装置４は、ディスペンサー５が先端に取り付けられ、左右方向に移動自在に設けられた温調機６と、レンズ鏡筒３を保持する保持台７と、保持台７を移動及び回転自在に支持する支持台８とを備える。接着装置４は、保持台７を上下方向に移動させるとともに回転させる移動回転機構９と、温調機６を左右方向に移動させる移動機構１０と、各機構９，１０の駆動を制御する制御部１１とを備える。

温調機６の内部には、硬化する前の粘度が１００００ＣＰＳの紫外線硬化タイプの接着剤１２（図６及び図７参照）が格納されており、温度を調整した接着剤１２をディスペンサー５に送る。温調機６は、ディスペンサー５により接着剤１２を塗布する図４及び図５に示す塗布位置と、塗布位置から退避した図３に示す退避位置との間で移動自在に設けられている。図６に示すように、温調機６は、塗布位置に位置するときには、ディスペンサー５が吐出位置ＳＰで接着剤１２を吐出するように設けられている。

図２及び図３に示すように、ディスペンサー５は、接着剤１２が格納される格納部５ａと、格納部５ａに連結されたノズル５ｂとを備える。ディスペンサー５は、制御部１１に接続されており、制御部１１により駆動が制御される。ディスペンサー５により接着剤１２を塗布するときには、制御部１１は、格納部５ａに設けられた吐出機構（図示せず）を駆動して、一定の吐出圧（例えば、２Ｋｇ／ｃｍ^２）でノズル５ｂの吐出口５ｃから接着剤１２を吐出させる。本実施形態では、吐出口５ｃの径が０．０８ｍｍのディスペンサー５が用いられる。

図３に示すように、保持台７は、レンズ鏡筒３を位置決め及び保持するものであり、レンズ鏡筒３が挿入される挿入凹部７ａが形成され、挿入凹部７ａには、位置決め部７ｂが形成されている。位置決め部７ｂは、挿入凹部７ａに挿入されたレンズ鏡筒３の上下方向の中心軸が、保持台７の上下方向の中心軸と同軸となるように位置決めする。保持台７の内部には、挿入凹部７ａに挿入されたレンズ鏡筒３を吸着する吸着部１５が設けられている。吸着部１５は、制御部１１に接続されており、制御部１１により駆動が制御される。吸着部１５によりレンズ鏡筒３を吸着すると、レンズ鏡筒３は保持台７に保持される。これにより、保持台７が回転すると、レンズ鏡筒３も一緒に回転する。保持台７は、ディスペンサー５に近接する図５に示す上位置と、上位置から下方に退避した図３及び図４に示す下位置との間で移動自在に設けられている。

支持台８には、スタートスイッチ１７が設けられ、スタートスイッチ１７は、制御部１１に接続されている。オペレータが、スタートスイッチ１７を押圧すると、制御部１１にスタート信号が入力され、制御部１１は、スタート信号が入力されたことに応答して、ディスペンサー５及び各機構９，１０の駆動を制御して、接着剤１２の塗布を行う。

レンズ２をレンズ鏡筒３に固定するときには、図２（Ｂ）及び図３に示すように、レンズ鏡筒３を、保持台７の挿入凹部７ａに挿入した後、フランジ部２ｂを受け部３ｂに載せる。このとき、オペレータは、図６（Ａ）に示すように、カット外周面２ｄが左側を向くように、レンズ２を位置決めしてレンズ鏡筒３に載せる。この状態で、オペレータが、スタートスイッチ１７を押圧すると、図４に示すように、制御部１１は、移動機構１０を駆動して、温調機６を塗布位置に移動させる。次に、図５に示すように、制御部１１は、吸着部１５を駆動してレンズ鏡筒３を吸着した後、移動回転機構９を駆動して、保持台７を上位置に移動させる。

そして、図６及び図７に示すように、制御部１１は、移動回転機構９を駆動して、保持台７とともにレンズ鏡筒３を図６中矢印方向に回転させながら、ディスペンサー５を駆動して、接着剤１２を塗布する。レンズ２のＤカットされた部分と受け部３ｂとの間には隙間Ｇが生じるため、カット外周面２ｄと内周面３ａとの間に接着剤１２を吐出すると隙間Ｇから接着剤１２が流れ出して液ダレしてしまう。接着剤１２の液ダレが発生した場合には、液ダレした接着剤１２が本体部２ａに付着してしまい、不良品となってしまうため、制御部１１は、レンズ２の円形外周面２ｃの全範囲である塗布範囲ＡＲにのみ、接着剤１２を塗布するように制御する。

ディスペンサー５は、吐出位置ＳＰで接着剤１２を吐出するようにされており、レンズ鏡筒３を矢印方向に回転させながら、ディスペンサー５により接着剤１２を吐出させると、円形外周面２ｃと内周面３ａとの間に接着剤１２が吐出される。制御部１１は、レンズ鏡筒３が図６（Ｂ）に示す位置まで回転されたことに応じて、ディスペンサー５の駆動を停止して、接着剤１２の吐出を停止する制御を行う。これにより、レンズ２の円形外周面２ｃの全範囲である塗布範囲ＡＲにのみ、接着剤１２を塗布することができる。なお、図７においては、保持台７及び支持台８の図示を省略している。また、接着装置４には、紫外線照射機（図示せず）が設けられている。この紫外線照射機は、接着剤１２を塗布してから３０秒以内に紫外線を照射するようにされており、接着剤１２は、照射された紫外線により硬化する。

制御部１１は、ディスペンサー５の駆動を停止した後、移動回転機構９の駆動を停止して、保持台７の回転を停止する。次に、制御部１１は、移動回転機構９を駆動して、保持台７を下位置に移動させた後、吸着部１５によるレンズ鏡筒３の吸着を解除する。そして、制御部１１は、移動機構１０を駆動して、温調機６を退避位置に移動させる。

［レンズ固定］
接着装置４を用いて、フランジ部２ｂの円形部分の径が３．３ｍｍのレンズ２を、レンズ鏡筒３に固定する。移動回転機構９を駆動して、保持台７とともにレンズ鏡筒３を回転させながら、ディスペンサー５により、接着剤１２を、塗布範囲ＡＲにのみ塗布する。ディスペンサー５による吐出圧は、２Ｋｇ／ｃｍ^２とした。

実施例１では、粘度が１００００ＣＰＳの紫外線硬化タイプの接着剤１２を使用し、吐出口５ｃの径が０．０８ｍｍのディスペンサー５を使用した。そして、接着剤１２によるレンズ２の固定状態を目視により確認し、レンズ２がしっかりと固定され、且つ、カット外周面２ｄと内周面３ａとの間に接着剤１２が入り込んでいない（接着剤１２が隙間Ｇから液ダレしていない）場合に○とし、レンズ２がしっかり固定されていない場合、及び、接着剤１２が隙間Ｇから液ダレした場合に×とした。以下、実施例１に対して、接着剤１２の粘度、吐出口５ｃの径を代えて、比較例１〜３を得た。その他の成形条件は、実施例１と同じにした。この実験の結果を表１に示す。

本実験の結果、実施例１では、レンズ２がしっかりと固定され、且つ、接着剤１２が隙間Ｇから液ダレすることがなかった。

比較例１では、接着剤１２の粘度が実施例１に比べて高いため、吐出口５ｃの径が０．０８ｍｍのディスペンサー５では、接着剤１２を吐出することができずに、レンズ２をレンズ鏡筒３に固定することができなかった。

比較例２では、接着剤１２の粘度が実施例１に比べて低いため、接着剤１２が隙間Ｇに流れ出てしまい、隙間Ｇから液ダレした。

比較例３では、吐出口５ｃの径が実施例１に比べて大きいため、接着剤１２を塗布するときに、円形外周面２ｃと内周面３ａとの間だけでなく、カット外周面２ｄと内周面３ａとの間にも接着剤１２が塗布されてしまい、接着剤１２が隙間Ｇから液ダレした。

また、フランジ部２ｂの円形部分の径が２ｍｍ及び６ｍｍのレンズ２を、レンズ鏡筒３に固定する場合にも、上記した実験結果と同様の結果を得た。

このように、フランジ部２ｂの円形部分の径が３．３ｍｍのレンズ２をレンズ鏡筒３に固定する場合には、粘度が１００００ＣＰＳの紫外線硬化タイプの接着剤１２を、吐出口５ｃの径が０．０８ｍｍのディスペンサー５により、円形外周面２ｃの全範囲である塗布範囲ＡＲにのみ塗布するから、塗布された接着剤１２が、カット外周面２ｄと内周面３ａとの間に流れ込むことがなく、接着剤１２が隙間Ｇから液ダレすることがない。

なお、上記実施形態では、樹脂製のレンズ２をレンズ鏡筒３に固定したが、外周部の一部が切り欠かれたガラスレンズを、レンズ鏡筒３に固定する場合にも、本発明は効果的である。

図８に他の実施形態を示す。図１〜図７に示す実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を簡略化する。この実施形態では、フランジ部２ｂにはフランジ凸部２ｅが形成されておらず、さらには、レンズ２の円形外周面２ｃの径と、レンズ鏡筒３の内周面３ａの径とが略一致するように形成されている。このため、レンズ２をレンズ鏡筒３に挿入すると、円形外周面２ｃが内周面３ａに当接して、レンズ２は径方向が位置決めされる。レンズ鏡筒３には、受け部３ｂが形成されておらず、レンズ２の前後方向（図８における上下方向）の位置決めは、治具（図示せず）を用いて行う。また、円形外周面２ｃの径を、内周面３ａの径よりも小さく形成し、レンズ２の径方向の位置決めを、治具（図示せず）を用いて行うようにしてもよい。

図８（Ｂ）に示すように、カット外周面２ｄと内周面３ａとの間には、径方向（図８における左右方向）において隙間が生じるため、カット外周面２ｄと内周面３ａとの間に接着剤１２を吐出すると隙間から接着剤１２が流れ出して液ダレしてしまう。接着剤１２の液ダレが発生した場合には、液ダレした接着剤１２が本体部２ａに付着してしまい、不良品となってしまうため、制御部１１は、レンズ２の円形外周面２ｃの全範囲である塗布範囲ＡＲにのみ、接着剤１２を塗布するように制御する。これにより、接着剤１２の液ダレを防止することができる。この実施形態では、図１〜図７に示す実施形態に比べて、吐出する接着剤１２の量を少なくし、円形外周面２ｃと内周面３ａとの間に接着剤１２がしみ込むようにする。

図９に他の実施形態を示す。図１〜図７に示す実施形態のものと同様の構成部材には同一の符号を付し、その詳細な説明を簡略化する。この実施形態では、図９（Ａ）に示すように、フランジ部２ｂにはフランジ凸部２ｅが形成されておらず、フランジ部２ｂの後面（図９における下面）の外周部を受け部３ｂに載せる。また、図９（Ｂ）に示すように、受け部３ｂは、レンズ２をレンズ鏡筒３にセットしたときに、カット外周面２ｄと受け部内周面３ｃとの間に、径方向（図９における左右方向）において隙間が生じるような径で形成されている。

カット外周面２ｄと受け部内周面３ｃとの間には、径方向において隙間が生じるため、カット外周面２ｄと内周面３ａとの間に接着剤１２を吐出すると隙間から接着剤１２が流れ出して液ダレしてしまう。接着剤１２の液ダレが発生した場合には、液ダレした接着剤１２が本体部２ａに付着してしまい、不良品となってしまうため、制御部１１は、レンズ２の円形外周面２ｃの全範囲である塗布範囲ＡＲにのみ、接着剤１２を塗布するように制御する。これにより、接着剤１２の液ダレを防止することができる。

また、図１０に示すように、受け部３ｂが、カット外周面２ｄの部分のレンズ２の後面（図１０における下面）も載せられるような径で形成された場合でも、カット外周面２ｄの部分における受け部３ｂとのオーバーラップ長さＬ１は、円形外周面２ｃの部分における受け部３ｂとのオーバーラップ長さＬ２よりも短くなる。このため、カット外周面２ｄと内周面３ａとの間に接着剤１２を吐出すると、最もオーバーラップ長さが短い部分から接着剤１２が流れ出して液ダレしてしまうことがある。接着剤１２の液ダレが発生した場合には、液ダレした接着剤１２が本体部２ａに付着してしまい、不良品となってしまうため、制御部１１は、レンズ２の円形外周面２ｃの全範囲である塗布範囲ＡＲにのみ、接着剤１２を塗布するように制御する。これにより、接着剤１２の液ダレを確実に防止することができる。

レンズとレンズ鏡筒とを示す斜視図である。 レンズとレンズ鏡筒とディスペンサーとを示す側面断面図である。 レンズとレンズ鏡筒と接着装置とを示す側面図である。 温調機が塗布位置に移動したときのレンズとレンズ鏡筒と接着装置とを示す側面図である。 保持台が上位置に移動したときのレンズとレンズ鏡筒と接着装置とを示す側面図である。 レンズとレンズ鏡筒とを示す上面図である。 ディスペンサーにより接着剤を塗布するときのレンズとレンズ鏡筒とディスペンサーとを示す側面断面図である。 レンズ鏡筒に受け部を設けない実施形態のレンズとレンズ鏡筒とを示す側面断面図である。 フランジ部にフランジ凸部を設けないとともに、カット外周面の部分のフランジ部が受け部に載せられない実施形態のレンズとレンズ鏡筒とを示す側面断面図である。 フランジ部にフランジ凸部を設けないとともに、カット外周面の部分の受け部に載せられる長さが、円形外周面の部分よりも短い実施形態のレンズとレンズ鏡筒とを示す側面断面図である。

符号の説明

２ レンズ
２ａ 本体部
２ｂ フランジ部
２ｃ 円形外周面
２ｄ カット外周面
３ レンズ鏡筒
３ａ 内周面
３ｂ 受け部
４ 接着装置
５ ディスペンサー
５ａ 格納部
５ｂ ノズル
５ｃ 吐出口
１１ 制御部
１２ 接着剤

Claims (6)

1. 外周の一部が切り欠かれたレンズを、接着剤によりレンズ鏡筒に固定するレンズ固定方法において、
   前記レンズを前記レンズ鏡筒の内部に挿入し、
   前記レンズの外周面の前記切り欠かれた部分を除く範囲に、液体を吐出可能なディスペンサーにより前記接着剤を塗布することを特徴とするレンズ固定方法。
2. 外周の一部が切り欠かれたレンズを、接着剤によりレンズ鏡筒に固定するレンズ固定方法において、
   前記レンズを前記レンズ鏡筒の内部に挿入して前記レンズ後面の外周部を、前記レンズ鏡筒に設けられた受け部に載せ、
   前記レンズの外周面の前記切り欠かれた部分を除く範囲に、液体を吐出可能なディスペンサーにより前記接着剤を塗布することを特徴とするレンズ固定方法。
3. 外周部に凸部が形成され、前記凸部を含む外周の一部が切り欠かれたレンズを、接着剤によりレンズ鏡筒に固定するレンズ固定方法において、
   前記レンズを前記レンズ鏡筒の内部に挿入して前記凸部を、前記レンズ鏡筒に設けられた受け部に載せ、
   前記レンズの外周面の前記切り欠かれた部分を除く範囲に、液体を吐出可能なディスペンサーにより前記接着剤を塗布することを特徴とするレンズ固定方法。
4. 前記レンズの径が２〜６ｍｍのときに、前記ディスペンサーの前記接着剤を吐出する吐出口の径を、０．１ｍｍ以下とし、前記接着剤の粘度を１０００〜１５０００ＣＰＳとしたことを特徴とする請求項１ないし３いずれか１つ記載のレンズ固定方法。
5. 前記レンズ鏡筒を回転させながら前記接着剤を塗布することを特徴とする請求項１ないし４いずれか１つ記載のレンズ固定方法。
6. 前記レンズを、金型を用いて射出成形された樹脂により構成し、
   射出成形により前記レンズの外周面に形成されたゲート部をカットして、前記切り欠かれた部分を形成したことを特徴とする請求項１ないし５いずれか１つ記載のレンズ固定方法。

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