JP2014182222A - レンズ組立体の製造方法、レンズ組立体の製造装置、およびレンズ組立体 - Google Patents
レンズ組立体の製造方法、レンズ組立体の製造装置、およびレンズ組立体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014182222A JP2014182222A JP2013055710A JP2013055710A JP2014182222A JP 2014182222 A JP2014182222 A JP 2014182222A JP 2013055710 A JP2013055710 A JP 2013055710A JP 2013055710 A JP2013055710 A JP 2013055710A JP 2014182222 A JP2014182222 A JP 2014182222A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- frame
- lens frame
- deformation
- lens assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Lens Barrels (AREA)
Abstract
【解決手段】レンズ組立体の製造方法は、枠体部で囲まれた内周面10bを有するレンズ枠10の内周面10bの内側に、レンズ8を配置するレンズ配置工程と、枠体部を熱変形させる変形治具6を枠体部の内部に挿入する挿入工程と、変形治具6によって発生される熱によって、枠体部の変形治具6の周辺部分を内周面10bの内方に突出するように変形させて、枠体部にレンズ枠10に当接する当接部10Fを形成することにより、レンズ8をレンズ枠10に固定してレンズ組立体11を形成するレンズ固定工程と、を備える。
【選択図】図4
Description
例えば、特許文献1には、レンズ枠にレンズを挿入した後、レーザ光を透過するレンズ押さえ枠を配置し、このレンズ押さえ枠を通してレーザ光を照射し、レンズ枠を加熱してレンズ押さえ枠と溶着する光学部材の固定方法が記載されている。
特許文献1に記載の技術では、レンズ枠とレンズ押さえ枠とは、レーザ溶着によって固定されているものの、レンズとレンズ押さえ枠とは弾性的に当接して押さえている状態になっている。このため、外力によってレンズが移動しやすくなっているという問題がある。
特に、レンズ枠は、レンズを挿入するため、レンズ外形よりも大径の穴部を有しているため、レンズが径方向に移動したり、光軸回りに回転したりしやすいという問題がある。
また、レンズ枠に設けた突起部を熱溶融し、この突起部を折り曲げてレンズに押しつける熱カシメによってレンズを固定することも考えられるが、この場合、突起部をレンズ側に折り曲げてカシメ部を形成するため、カシメ時に、レンズが径方向に移動したり、光軸回りに回転したりしやすいという問題がある。
また、この固定方法では、レンズ面上にカシメ部を形成するため、カシメ部はレンズ有効領域外の微小な領域内のみに設ける必要がある。この点でも固定強度をあまり強くできないため、カシメ後に外力を受ける場合にも、レンズが径方向に移動したり、光軸回りに回転したりしやすいという問題がある。
本発明の第1の実施形態のレンズ組立体の製造装置について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態のレンズ組立体の製造装置の一例を示す模式的な正面図である。図2(a)は、図1におけるA視図である。図2(b)は、図2(a)におけるC−C断面図である。図3(a)は、図1におけるB視図である。図3(b)は、図3(a)におけるD−D断面図である。
なお、各図面は模式図のため寸法や位置関係は誇張されている(以下の図面の同様)。
ここで、「レンズ組立体」とは、レンズがレンズ枠に固定されたひとまとまりの組立体を意味する。このため、レンズ組立体は、例えば、交換レンズのように、それ自体が製品を構成する形態であってもよいし、製品の一部を構成する交換ユニット等の半製品や、製品の製造工程のみに現れる部分組立体であってもよい。
レンズ側面8cの中心軸線は、レンズ8のレンズ中心軸Lになっており、レンズ8の光軸と整列されている。
第1レンズ面8a、第2レンズ面8bの形状は、特に限定されず、例えば、球面、非球面、自由曲面、平面等の適宜の面形状を採用することができる。また、第1レンズ面8a、第2レンズ面8bが非平面の場合、凸面、凹面のいずれであってもよい。
以下では一例として、レンズ8は、第1レンズ面8aおよび第2レンズ面8bがそれぞれ凸球面からなりレンズ側面8cの外径がD8とされた両凸レンズであるとして説明する。
レンズ8の製造方法は、特に限定されず、ガラスモールド成形またはガラス研磨によって製造されたガラス製レンズ、または、合成樹脂製レンズを採用することができる。ただし、合成樹脂製の場合には、後述する製造工程における温度上昇に耐える樹脂材料を採用する。
レンズ枠10の軸方向の端面10c、10dは、いずれもレンズ枠10の中心軸線Oに直交する平面からなる。
レンズ枠10の軸方向の長さは、レンズ8のレンズ側面8cの軸方向の長さより長い適宜の長さを必要に応じて採用することができる。本実施形態では、レンズ8の肉厚より長く、端面10c、10dの間にレンズ8を収容できるようになっている。
レンズ枠10の材質は、熱可塑性樹脂からなる。
なお、図示は省略するが、レンズ組立体製造装置1は、この他にも、レンズ組立体製造装置1を操作する操作部と、操作部の操作入力に基づいて、進退移動部4、加熱部5等の各装置部分の動作を制御する制御部とを備えている。
図2(a)、(b)に示すように、ベース2の上面2aにおいて、レンズ枠10を配置する部位の中心部には、レンズ枠10の内周面10bの内径以下の大きさで形成された凹部である保持穴2bが設けられている。
保持穴2bには、外径がレンズ8の外径D8よりも小径の円筒状部材であるレンズ支持部9が嵌め込まれている。
レンズ支持部9は、レンズ8を下方から支持し、鉛直方向に沿う高さ方向の位置決めを行う部材であり、突出方向の先端部にレンズ8の第2レンズ面8bを下方から受けるレンズ受け部9aが設けられている。
レンズ支持部9の中心軸線は、保持穴2bの鉛直方向に延びる中心軸線Cに整列されている。
レンズ枠支持部7A、7B、7Cは、中心軸線Cを中心とする円周を3等分する位置に配置されている。
以下では、レンズ枠支持部7A、7B、7Cを互いに区別する必要がない場合に、添字を省略して単にレンズ枠支持部7と略記する場合がある。
レンズ組立体製造装置1において、ベース2、レンズ枠支持部7A、7B、7Cは、枠体部で囲まれた保持穴部を有するレンズ枠10を支持するレンズ枠支持部を構成している。
このような保持状態では、配置誤差が場合には、図2(b)に示すように、レンズ側面8cと内周面10bとの間に、レンズ側面8cの全周にわたって幅dの隙間が形成されている。
進退移動部4は、図示略の駆動モータ等によって駆動され、ガイド支柱3に沿って鉛直方向に昇降する可動ステージである。
進退移動部4およびガイド支柱3の構成としては、例えば、リニアモータを用いた1軸ステージや、モータと送りねじとを組み合わせた1軸ステージ等を採用することができる。
支持体5bは、進退移動部4との固定位置から水平方向に延ばされ、先端の部位がレンズ枠支持部7に支持されたレンズ枠10を上方から覆っている。
ヒータ5aは、支持体5bの延在方向の先端側において、レンズ枠支持部7に支持されたレンズ枠10と対向する位置に設けられている。
変形治具取付部6Dの下面6aには、変形治具取付部6Dに熱伝導された熱によって、レンズ枠10を熱変形させる変形治具6A、6B、6Cが取り付けられている。
図3(a)に示すように、本実施形態では、変形治具6A、6B、6Cは、中心軸線Cを中心とする直径D6の円周を3等分する位置において、変形治具取付部6Dの下面6aから下方に向かって突出するように設けられている。
変形治具6A、6B、6Cの形状、いずれも同一形状であり、図3(b)に変形治具6Aの場合の例で示すように、中心軸線Cと平行な中心軸線C’に沿って延びる円錐形状を有している。
以下では、変形治具6A、6B、6Cを互いに区別する必要がない場合には、添字を省略して単に変形治具6と略記する場合がある。
ただし、レンズ枠10の厚さ方向の中心よりも内周側の位置で、レンズ枠10の端面10dと対向する寸法とすると、レンズ枠10の外周面10aの変形を抑制できるため、より好ましい。
そこで、本実施形態では、直径D6は、D10b<D6<(D10a―D10b)/2の関係を満足するようにしている。
図4(a)、(b)、(c)は、本発明の第1の実施形態のレンズ組立体の製造方法の製造工程を説明する工程説明図である。図5は、本発明の第1の実施形態のレンズ組立体の平面図、およびそのE−E断面図である。
本工程では、まず、レンズ枠10を、端面10cを下にして、ベース2の上面2aに載置する。そして、レンズ枠支持部7A、7B、7Cを中心軸線Cに向かって進出させることにより、レンズ枠10の外周面10aを3箇所で支持する。これにより、レンズ枠10の中心軸線Oが、中心軸線Cと同軸に整列される。
次に、図4(a)に示すように、レンズ8を、第1レンズ面8aを上方に向けて、レンズ枠10の内周面10b内に挿入する。
本実施形態では、レンズ枠10の内側には、上面2aからレンズ支持部9が突出されている。このため、レンズ8は、レンズ支持部9のレンズ受け部9aによって第2レンズ面8bが受けられた状態で下方から支持される。
これにより、レンズ8のレンズ中心軸Lが、中心軸線Cと略同軸(同軸の場合も含む)に配置され、レンズ側面8cと内周面10bとの間には、幅が略d(dの場合も含む)の隙間が形成される。
以上で、レンズ配置工程が終了する。
各変形治具6の温度は、予めヒータ5aの温度設定をしておくことにより、レンズ枠10の樹脂材料の溶融温度以上であって各変形治具6の周囲の樹脂材料を軟化させることが可能な温度にする。
図4(a)に示すように、変形治具6は、レンズ枠10の端面10dに対向する位置に配置されている。このため、下降量が一定値を越えると、各変形治具6は端面10dに当接する。これにより、当接した部位からの熱伝導によって、各変形治具6の周囲のレンズ枠10が加熱されて軟化し、徐々に溶融されていく。
このとき、本実施形態では、変形治具6が先端側に細って鋭くとがった形状を有するため、端面10dに円滑に挿入することができる。
このため、図4(b)に示すように、変形治具6は、進退移動部4の移動に伴ってレンズ枠10の内部に挿入されていく。
本工程は、変形治具6によって発生される熱によって、レンズ枠10の変形治具6の周辺部分を内周面10bの内方に突出するように変形させて、レンズ枠10にレンズ8に当接する当接部10Fを形成することにより、レンズ8をレンズ枠10に固定してレンズ組立体を形成する工程である。
変形治具6の挿入が続くと、変形治具6の基端部は、先端部に比べて断面積がより増大していく形状であるため、周辺部分の樹脂を挿入方向に直交する方向に押し出していく。
本実施形態では、レンズ枠10の厚さ方向の中心よりも内周側の位置に変形治具6が挿入されるため、変形治具6の周辺部分の肉厚が内周側の方が薄くなる。このため、レンズ枠10の厚さ方向の温度分布および強度に偏りが生じ、変形治具6と内周面10bとの間の内周側の樹脂材料の変形がより顕著となる。このため、変形治具6の近傍の内周面10bが部分的に内方に突出して、突出面部10b’が形成される。
変形治具6の挿入量は、突出面部10bがレンズ側面8cと当接すれば、特に限定されず、例えば、ベース2に適宜の逃げ部設けることで、レンズ枠10を貫通する位置まで挿入してもよい。ただし、本実施形態では、変形治具6の先端がレンズ側面8cの下端の位置よりも下方であって、レンズ枠10の端面10cよりも上方となる位置まで挿入している。
これにより、各突出面部10b’から中心軸線Cに向かう略水平方向の押圧力が、レンズ8に作用するが、この押圧力は、略つり合う(完全につり合う場合も含む)ため、レンズ8の径方向の位置は安定している。
さらに細かく見ると、本実施形態では、変形治具6の外形が先細の形状になっているため、突出面部10b’は、溶融部分の変形はあるものの全体としては、変形治具6の外周面の傾斜に直交する方向に押圧力Fを発生させる。
このため、押圧力Fは、中心軸線Cに直交する方向の水平分力F1と、水平分力F1の大きさに比べると格段に小さい垂直分力F2とに分解される。したがって、レンズ8は、この垂直分力F2と自重とによって、レンズ受け部9a側に押圧される。このため、レンズ8の光軸に沿う方向も安定している。
水平分力F1は、レンズ側面8cにおいて、中心軸線Cに沿う方向にわたって分布力として作用するため、例えば、レンズ側面8cが傾いて配置された場合には、レンズ側面8cと内周面10bとの隙間が狭い方から順に作用していくため、レンズ8の傾きを矯正するモーメントとしても作用する。
押圧力Fの大きさは、各変形治具6の延在方向の断面形状の変化量と、各変形治具6の挿入量とを調整することにより、調整することが可能である。
このようにして突出面部10b’が、レンズ側面8cを所定長さだけ覆うか、または、図4(b)に示すように、レンズ側面8cを越えてレンズ側面8cに隣接する第1レンズ面8aおよび第2レンズ面8bのレンズ有効領域外に接触したら、進退移動部4の移動を停止するともに、加熱部5による加熱を停止する。
これにより、突出面部10b’は、流入する熱量が低下するため、相対的に放熱量が増大し硬化していく。
これにより、変形治具6が挿入された箇所に、変形治具6の外形が転写された穴部10Eが形成される。
穴部10Eから変形治具6が離間すると、穴部10Eは放熱面として機能するため、放熱が促進され、変形部分の硬化がさらに促進される。
このようにして、突出面部10b’が固化し、レンズ8の側方に密着して当接する当接部10Fが形成される。これにより、レンズ枠10が変形してレンズ8が固定されたレンズ枠部10Aが形成される。
このようにして、レンズ8およびレンズ枠部10Aからなるレンズ組立体11が製造される。
レンズ組立体11は、レンズ枠支持部7による支持を解除して、レンズ組立体製造装置1から取り外す。
以上で、レンズ固定工程が終了する。
穴部10Eは、各変形治具6を挿入した位置に、円錐状の凹形状の穴部として枠体部10gの内部に延びて形成されている。
当接部10Fは、各穴部10Eの周囲に、内周面10bからレンズ8に向かって突出し、レンズ8を固定している。
当接部10Fは、中心軸線Cに沿う方向に延びて、少なくともレンズ側面8cに密着して径方向にガタつきなくレンズ8と固定されている。このため、外力を受けても、例えば、第1レンズ面8aのみに樹脂が溶着して固定されている場合のように、径方向に移動するおそれがなく、良好な固定強度と配置精度とが得られる。
さらに、本実施形態では、図5(b)に示すように、各当接部10Fは、レンズ側面8cに隣接する第1レンズ面8a、第2レンズ面8bにも当接しており、レンズ8の端部は各当接部10Fによって径方向および中心軸線Oに沿う方向の位置も確実に固定されている。このため、レンズ支持部9が外された状態でも、レンズ8の中心軸線Oに沿う方向の位置精度が良好に保たれる。
次に、本実施形態の変形例(第1変形例)について説明する。
図6(a)は、本発明の第1の実施形態の変形例(第1変形例)のレンズ組立体の製造装置の主要部を示す正面図である。図6(b)は、図6(a)におけるF−F断面図である。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
ただし、変形治具16において中心軸線Cに対向する径方向内側には、中心軸線Cに向かって凸の円弧状の湾曲面からなる凸面部16aが突出方向の先端部まで形成されている。また、径方向外側には、凸面部16aよりも曲率半径が大きい円筒面が中心軸線Cに沿って延ばされた背面部16bが形成されている。
凸面部16aの表面は、突出方向の基端側から先端側に向かうにつれて、漸次、中心軸線Cから遠ざかる傾斜を有している。このため、変形治具16は、中心軸線Cに対する径方向の断面形状が、基端側で中心軸線C側に傾斜するくさび状になっている。
このため、上記第1の実施形態の変形治具6が中心軸線C’に関して回転対称な円錐形状を有していたのに対して、変形治具16は、回転非対称な形状を有するとともに、中心軸線Cに対する径方向内側の外形と、径方向外側の外形とが相違している場合の例になっている。
本変形例によれば、挿入工程において、変形治具16の凸面部16aが中心軸線C側に傾斜しているのに対して、背面部16bは傾斜を有しないため、径方向内側のくさび効果が増大して、径方向内側のレンズ枠10をレンズ8に向かって効率的に押し出すことができる。
さらに、径方向外側のレンズ枠10の肉厚が一定となり、変形治具6のように、径方向外側に張り出す傾斜を有する場合に比べて、レンズ枠10の径方向外側の剛性が高まるため、径方向外側のレンズ枠10の熱変形をより低減することができる。これにより、レンズ枠10の外周面10aの変形を抑制することができ、レンズ組立体の外形の寸法精度をより向上することができる。
次に本実施形態の他の変形例(第1変形例)について説明する。
図7(a)は、本発明の第1の実施形態の他の変形例(第2変形例)のレンズ組立体の製造装置の主要部を示す正面図である。図7(b)は、図7(a)におけるG−G断面図である。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
凹溝部26aは、円弧状断面を有する凹溝であり、変形治具26の突出方向に沿って、基端部から先端部の近傍まで形成されている。凹溝部26aの溝深さは、延在方向に沿って一定であってもよいし、レンズ枠10からの引き抜きが可能な形状であれば、延在方向に沿って変化していてもよい。
本変形例によれば、挿入工程において、変形治具26が凹溝部26aを有しているため、凸面を有している場合に比べて、径方向内側のレンズ枠10の肉厚を厚くすることができる。さらに、変形治具26を挿入する際、凹溝部26aよりも径方向内側に位置するレンズ枠10の樹脂が、凹溝部26aの凹形状に沿って、変形治具26の中心軸線C’に向かってかき集められる。
このため、変形治具26によれば、凹溝部26aよりも径方向内側の樹脂部分を効率的よく、レンズ8側に押し出すことできる。
次に、本発明の第2の実施形態のレンズ組立体の製造装置について説明する。
図8(a)は、本発明の第2の実施形態のレンズ組立体の製造装置の一例を示す図1におけるA視図である。図8(b)は、図8(a)におけるH−H断面図である。
これに伴い、レンズ組立体製造装置21では、レンズ8を固定するレンズ枠は、レンズ枠10に代えてレンズ枠30を用いる。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
レンズ組立体製造装置21において、ベース22、レンズ枠支持部7A、7B、7Cは、枠体部で囲まれた保持穴部を有するレンズ枠30を支持するレンズ枠支持部を構成している。
レンズ支持部30aには、端面10d側に、外周面10aの中心軸線Oと直交する平面からなるレンズ受け部30bが形成されている。
レンズ支持部30aの突出方向の先端面30cは、レンズ8の外径D8よりも小径であって、レンズ8の光線透過領域の範囲外となる位置する円筒面で構成されている。
このようなレンズ支持部30aは、内周面10bの全周にわたって円環状に設けられていてもよいし、周方向に離間する複数の突起部として設けることも可能である。本実施形態では、レンズ支持部30aは、一例として、円環状に形成されている。
挿入穴部30eは、上記第1の実施形態と同様の穴部10Eの形成予定位置の内側に形成され、後述する本実施形態のレンズ固定工程で穴形状を拡張して、穴部10Eが形成することができる形状であれば、特に限定されない。
ただし、後述する本実施形態の挿入工程およびレンズ固定工程を、より円滑に行うためには、挿入穴部30eの形状は、変形治具6の先端部の凸形状に密着する凹形状であることが好ましい。
本実施形態では、一例として、変形治具6の先端部と同様の円錐面を採用している。挿入穴部30eの、端面10dからの深さは、挿入穴部30eの最下部が、レンズ受け部30bに支持されたレンズ8のレンズ側面8cの側方に位置する深さとしている。
図9(a)、(b)は、本発明の第2の実施形態のレンズ組立体の製造方法の製造工程を説明する工程説明図である。図10(a)は、本発明の第2の実施形態のレンズ組立体の平面図である。図10(b)は、図10(a)におけるJ−J断面図である。
以下、第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
このとき、図8(a)に示すように、各挿入穴部30eが、中心軸線Cと各レンズ枠支持部7とを結ぶ直線上に位置するように周方向を位置合わせする点が、上記第1の実施形態と異なる。
次に、上記第1の実施形態と同様に、内周面10b内にレンズ8を挿入する。このとき、第2レンズ面8bをレンズ受け部30b上に載置する点が上記第1の実施形態と異なる。
これにより、上記第1の実施形態と同様に、レンズ8のレンズ中心軸Lが、中心軸線Cと略同軸(同軸の場合も含む)に配置され、レンズ側面8cと内周面10bとの間には、幅が略d(dの場合も含む)の隙間が形成される。
以上で、本実施形態のレンズ配置工程が終了する。
本工程では、上記第1の実施形態と同様にして各変形治具6を下降させていくと、各変形治具6の下方に挿入穴部30eが配置されている。このため、図9(a)に示すように、各変形治具6は、挿入穴部30e内に挿入され、挿入穴部30eの内部においてレンズ枠10との接触が開始される点が上記第1の実施形態と異なる。
このため、上記第1の実施形態では、挿入穴部30eに相当する位置に進出するまでの間に、レンズ枠10の端面10d側から樹脂が溶融されていくのに対して、本実施形態では、挿入穴部30eの内周面から、樹脂の溶融および変形治具6の周辺部分の変形が開始する。
このように、変形治具6から、挿入穴部30eの内周面の全体に熱伝導して、樹脂の溶融等が一斉に進むため、上記第1の実施形態に比べて、短時間のうちに当接部30Fを形成することができる。
また、上記第1の実施形態では、レンズ枠10は端面10dに近い上端側が相対的に長時間加熱されて高温になりやすいのに対して、本実施形態では、変形治具6の長手方向に沿う樹脂の温度分布のバラツキがより少なくなる。
また、上記第1の実施形態では、レンズ枠10の上端側から下端側に向かって変形治具6の周辺部分が径方向内側に押し出されていく。これに対して、本実施形態では、少なくとも挿入穴部30eの長さの周辺部分が略同時に径方向内側に押し出され、レンズ側面8cの側方の位置から下方に向かって突出量が増えていく。
このため、図8(b)に示すように、溶融または軟化した周辺部分の樹脂は、これにより、本実施形態では、内周面10bからの突出面部10b’’を、変形治具6の外形の相似形により近い形状に形成することが可能となる。
このようにして、レンズ8およびレンズ枠部30Aからなるレンズ組立体31が製造される。
レンズ組立体31は、レンズ枠支持部7による支持を解除して、レンズ組立体製造装置21から取り外す。
以上で、本実施形態のレンズ固定工程が終了する
当接部30Fが形成されることにより、レンズ8は、径方向にガタつきなく固定されており、外力を受けても、例えば、第1レンズ面8aのみに樹脂が溶着して固定されている場合のように、径方向に移動するおそれがないため、良好な固定強度と配置精度とが得られる。
さらに、各当接部30Fは、上記第1の実施形態の当接部10Fと同様に、レンズ側面8cに隣接する第1レンズ面8a、第2レンズ面8bにも当接しており、レンズ8の端部は各当接部30Fによって径方向および光軸に沿う方向の位置も確実に固定されている。このため、レンズ支持部9が外された状態でも、レンズ8の光軸に沿う方向の位置精度も良好に保たれる。
次に、本実施形態の変形例(第3変形例、第4変形例)について説明する。
図6(a)、(b)は、本発明の第2の実施形態の変形例(第3変形例、第4変形例)のレンズ組立体の製造装置のレンズ枠変形部材を示す正面図である。
以下、上記第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本変形例では、レンズ枠30が挿入穴部30eを有するため、変形治具27の先端が鋭くとがった形状でなくても、レンズ枠30の内部に円滑に挿入することができる。このため、上記第2の実施形態と全く同様にして、レンズ組立体31を製造することができる。
以下、上記第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本変形例では、変形治具28を挿入穴部30e内に挿入しても、挿入穴部30eの内周面の一部に当接するのみである。したがって、挿入穴部30eの全体にわたって溶融が進むことはないが、変形治具6の挿入を続けると先端側から変形治具28の接触面積は増大していく。そして、変形治具28の先端側から先に、周辺部分が押し広げられ、基端側では、変形しないか、変形量が少なくなる。
したがって、上記第2の実施形態に比べると、突出面が変形治具28の先端側でより顕著に押し出される。このため、当接部を挿入方向の奥側に形成したい場合に好適である。
次に、本実施形態の第5変形例について説明する。
図12(a)は、本発明の第2の実施形態の他の変形例(第5変形例)のレンズ組立体の製造装置の主要部を示す断面図である。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
このため、レンズ枠支持部37の内周面37aは、レンズ枠30の外周面10aと、中心軸線Cに沿う方向にわたって当接することが可能である。
外周面10aの周方向に沿うレンズ枠支持部37の当接幅は、図示を省略するが、変形治具6の挿入による変形が及ぶ範囲よりも広くなるようにしている。
レンズ枠支持部37の材質は、レンズ固定工程におけるレンズ枠30の変形に伴う反力を受けても、変形を無視できる程度の剛性を有する適宜の材料を採用することができる。
また、酸化等の劣化が極力起こらない材料であると、外周面10aの固定時の位置精度を確保することができる。
さらに熱伝導が良好な材料であると、外周面10aからの放熱を促進できるため、より好ましい。
このような好ましい材料の例としては、金属材料、例えば、SUS304等のステンレス鋼などを挙げることができる。
本変形例では、レンズ固定工程において、レンズ枠30が、レンズ枠支持部37によって支持されているため、レンズ枠30の外周面10aの径方向外側に向かう変形が、レンズ枠支持部37の内周面37aの位置で規制される。
このため、レンズ組立体31の外径の寸法精度を良好に保つことができる。
また、レンズ枠支持部37を熱伝導性が良好な金属材料で形成する場合には、外周面10aからの放熱が促進されるため、外周面10aの表面が迅速に固化するため、内周面37aに沿う形状を安定させることができる。
次に、本実施形態の第6変形例について説明する。
図12(b)は、本発明の第2の実施形態の他の変形例(第6変形例)のレンズ組立体の製造装置の主要部を示す断面図である。
以下、上記第5変形例と異なる点を中心に説明する。
本変形例では、さらに、温度調整部47によって、レンズ枠支持部37の温度を、レンズ枠30の軟化温度より低温に保つことができるため、外周面10aの形状精度をより高精度の保つことができる。
次に、本発明の第3の実施形態のレンズ組立体の製造装置について説明する。
図13(a)は、本発明の第3の実施形態のレンズ組立体の製造装置の一例を示す図1におけるB視図である。図13(b)は、図13(a)におけるK−K断面図である。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
各移動軸58は、それぞれ独立に駆動できるようになっている。このため、変形治具6A、6B、6Cの各中心軸線C’の中心軸線Cからの距離R6A、R6B、R6Cは、それぞれ独立に変更することが可能である。
このとき、R6A=R6B=R6C=D6/2として、上記第1の実施形態と同様に挿入工程を行うと、変形治具6A、6B、6Cに対応するそれぞれの突出面部10bA’、10bB’、10bC’と、レンズ側面8cとの間の距離が異なるため、突出面部10bA’、10bB’、10bC’とレンズ側面8cとが接触するタイミングがずれる。
例えば、突出面部10bB’のみがレンズ側面8cと接触して、突出面部10bA’、10bC’が未接触の場合がある。この場合、上記第1の実施形態の場合でも、挿入が進むにつれて、突出面部10bB’からの押圧力が増すため、調芯されることが期待される。
本実施形態では、例えば、図示略のカメラによって、挿入工程およびレンズ固定工程において、レンズ8の偏芯が観察する。そして、偏芯が観察された場合には、樹脂の粘度が高いうちに、図14(a)の矢印で示すように、変形治具6Bを径方向内側に移動させることで、レンズ8の調芯を行うことが可能である。
各変形治具6の径方向の移動と下降動作とは、並行して行ってもよいし、下降動作をいったん停止して、径方向の移動を行うようにしてもよい。
また、突出面部10bA’’’、10bC’’’の先端部が中心軸線Cと同軸に移動した時のレンズ8のレンズ側面8cの位置になるように、先行して径方向内側に移動し、その後、変形治具6Bを径方向内側に移動して、レンズ8を突出面部10bA’’’、10bC’’’に向けて押し込み、出面部10bA’’’、10bB’’’、10bC’’’のすべてがレンズ側面8cに接触してから、それぞれの径方向の位置を固定して、下降を再開するようにしてもよい。
また、レンズ枠変形部材は、1個または2個だけ用いることも可能である。
例えば、上記第1の実施形態において、変形治具6B、6Cを削除した製造装置によってレンズ組立体を製造する場合には、レンズ枠10の内周面10bにおいて変形治具6B、6Cによって当接部が形成される部位に、レンズ側面8cを設計上の位置に位置決めする突起部を予め設けておく。
この場合、レンズ固定工程では、変形治具6Aによって形成された突出面部10b’がレンズ側面8cに当接すると、突出面部10b’によって、レンズ8が突起部に押しつけられて、レンズ8が固定される。これにより、レンズ組立体が製造される。
また、変形治具6Cを削除した製造装置によってレンズ組立体を製造する場合は、設ける突起部を1個にするのみで、同様にしてレンズ組立体を製造することができる。
例えば、レンズ枠の周方向に沿う円弧状に延びる湾曲板状の部材や、レンズ枠の周方向に沿う円環状の部材も好適に採用することができる。
これらのレンズ枠変形部材によれば、柱状のレンズ枠変形部材に比べて、当接部の周方向の長さを長くすることができ、レンズをより強固に固定することができる。
この場合、すべてのレンズを、本発明のレンズ組立体の製造方法によって固定してもよいし、一部のレンズのみを固定してもよい。
例えば、レンズ枠変形部材を3個有する装置構成の場合に、最初に2つのレンズ枠変形部材を枠体部に挿入してそれぞれ当接部を形成し、その後、最後のレンズ枠変形部材を挿入して、レンズを先に形成された当接部に向かって押圧するようにして、固定することが可能である。
超音波振動子を備える場合、レンズ枠変形部材に超音波振動を印加することにより、レンズ枠変形部材と接触した部位で超音波振動によって樹脂が加熱される点のみが異なるため、このようなレンズ組立体製造装置であっても、上記の各実施形態、各変形例と同様にして、レンズ組立体を製造することができる。
例えば、レンズ枠変形部材において、レンズ枠の径方向内側を向く部分を熱伝導率が良好な第1の金属で形成し、レンズ枠の径方向外側を向く部分を、第1の金属よりも熱伝導率が低い第2の金属で形成すると、レンズ枠変形部材から供給される熱量が、第1の金属の周辺部分で相対的に多くなり、第2の金属の周辺部分で相対的に少なくなるため、レンズ枠の径方向内側の熱変形がより容易に起こる。
このような構成によれば、レンズ枠の内側に当接部を迅速に形成するとともに、レンズ枠の外周面の熱変形を抑制することが可能となる。
この場合、レンズ枠の径方向外側におけるレンズ枠変形部材の周辺部分が変形しても、外周面に予め形成された凹部の範囲内で変形する。このため、変形部分が変形前に精度よく下降されたレンズ枠の外周面よりも突出することを防止することができる。
このような構成によれば、レンズ支持部9に支持されたレンズ8の位置や姿勢を必要に応じて調整して組み立てることができる。
例えば、上記第1の実施形態にレンズ組立体製造装置1は、レンズ支持部9を取り外すことにより、上記第2の実施形態にレンズ枠30を配置してレンズ組立体の製造を行うことも可能である。
また、例えば、上記第1変形例の背面部16bを、上記第2変形例の円錐面部26bに組み合わせることが可能である。
2、22 ベース(レンズ枠支持部)
4 進退移動部(第1の移動部)
5 加熱部
5a ヒータ
6、6A、6B、6C、16、26、27、28 変形治具(レンズ枠変形部材)
7、7A、7B、7C、37 レンズ枠支持部
8 レンズ
8a 第1レンズ面
8b 第2レンズ面
8c レンズ側面
9 レンズ支持部
9a レンズ受け部
10 レンズ枠(枠体部)
10A、30A レンズ枠部
10a 外周面
10b 内周面(保持穴部)
10b’ 突出面部
10c、10d 端面
10E 穴部
10F 当接部
10g 枠体部
11、31 レンズ組立体
30 レンズ枠
30d 枠体部
30e 挿入穴部
30E 穴部
30F 当接部
47 温度調整部
56a ガイド溝部
56D 変形治具保持部(第2の移動部)
58 移動軸
C、O 中心軸線
C’ 中心軸線
L レンズ中心軸
Claims (12)
- 枠体部で囲まれた保持穴部を有するレンズ枠の前記保持穴部の内側に、レンズを配置するレンズ配置工程と、
前記枠体部を熱変形させるレンズ枠変形部材を前記枠体部の内部に挿入する挿入工程と、
前記レンズ枠変形部材によって発生される熱によって、前記枠体部における前記レンズ枠変形部材の周辺部分を前記保持穴部の内方に突出するように変形させて、前記枠体部に前記レンズに当接する当接部を形成することにより、前記レンズを前記レンズ枠に固定してレンズ組立体を形成するレンズ固定工程と、
を備える、レンズ組立体の製造方法。 - 前記挿入工程では、
前記レンズ枠変形部材によって発生される熱によって、前記枠体部を溶融しつつ、前記レンズ枠変形部材を前記枠体部の内部に挿入する
ことを特徴とする、請求項1に記載のレンズ組立体の製造方法。 - 前記枠体部には、前記レンズ枠変形部材を挿入する挿入穴部が予め設けられており、
前記挿入工程では、
前記挿入穴部から、前記レンズ枠変形部材を前記枠体部の内部に挿入する
ことを特徴とする、請求項1に記載のレンズ組立体の製造方法。 - 前記挿入工程では、
前記レンズ枠変形部材を、複数配置して前記枠体部の内部に挿入し、
前記レンズ固定工程では、
前記レンズ枠変形部材のそれぞれにより前記当接部を複数形成して、前記レンズを前記レンズ枠に固定する、
ことを特徴とする、請求項1〜3のいずれか1項に記載のレンズ組立体の製造方法。 - 前記挿入工程では、
前記レンズ枠変形部材を同じタイミングで前記枠体部の内部に挿入する
ことを特徴とする、請求項4に記載のレンズ組立体の製造方法。 - 枠体部で囲まれた保持穴部を有するレンズ枠を支持するレンズ枠支持部と、
前記枠体部の内部に挿入して、該枠体部が前記保持穴部の内方に突出するように変形させるレンズ枠変形部材と、
該レンズ枠変形部材によって熱を発生させる加熱部と、
前記レンズ枠変形部材を前記枠体部に向かって進退させる第1の移動部と、
を備える、レンズ組立体の製造装置。 - 前記レンズ枠変形部材は、
挿入方向に沿って延びる柱状とされ、前記挿入方向に直交する断面積が前記挿入方向における先端側から基端側に向かって漸次増大する形状を有する
ことを特徴とする、請求項6に記載のレンズ組立体の製造装置。 - 前記レンズ枠変形部材を前記レンズ枠の径方向に移動する第2の移動部を備える
ことを特徴とする、請求項6または7に記載のレンズ組立体の製造装置。 - 前記枠体部の外周面の変形を規制する変形規制部を備える
ことを特徴とする、請求項6〜8のいずれか1項に記載のレンズ組立体の製造装置。 - 前記変形規制部は、
前記枠体部の外周面を温度調整する温度調整部を備える
ことを特徴とする、請求項9に記載のレンズ組立体の製造装置。 - 前記レンズ枠に挿入されたレンズを支持するレンズ支持部を備える
ことを特徴とする、請求項6〜10のいずれか1項に記載のレンズ組立体の製造装置。 - レンズと、該レンズを挿入して固定するレンズ枠部とを有するレンズ組立体であって、
前記レンズ枠部は、
前記レンズの外周を囲む枠体部と、
該枠体部の軸方向の端面から前記枠体部の内部に延びて形成された穴部と、
該穴部の周辺に形成され、前記枠体部の内周面から内方に突出して前記レンズと当接して該レンズを固定する当接部と、
を備える、レンズ組立体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013055710A JP6027922B2 (ja) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | レンズ組立体の製造方法、レンズ組立体の製造装置、およびレンズ組立体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013055710A JP6027922B2 (ja) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | レンズ組立体の製造方法、レンズ組立体の製造装置、およびレンズ組立体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014182222A true JP2014182222A (ja) | 2014-09-29 |
JP6027922B2 JP6027922B2 (ja) | 2016-11-16 |
Family
ID=51700998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013055710A Active JP6027922B2 (ja) | 2013-03-18 | 2013-03-18 | レンズ組立体の製造方法、レンズ組立体の製造装置、およびレンズ組立体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6027922B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200076520A (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-29 | 주식회사 세코닉스 | 렌즈 조심 장치 및 그 방법 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001051176A (ja) * | 1999-06-02 | 2001-02-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | レンズ保持方法及びレンズホルダ |
JP2004212812A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-07-29 | Pentax Corp | レンズの熱かしめ構造、熱かしめ方法及び熱かしめ工具 |
JP2006178019A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Olympus Corp | 光学部品、光学部品の製造方法及び偏芯調整治具 |
JP2007223121A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Fujinon Corp | 熱カシメ装置 |
-
2013
- 2013-03-18 JP JP2013055710A patent/JP6027922B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001051176A (ja) * | 1999-06-02 | 2001-02-23 | Fuji Photo Film Co Ltd | レンズ保持方法及びレンズホルダ |
JP2004212812A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-07-29 | Pentax Corp | レンズの熱かしめ構造、熱かしめ方法及び熱かしめ工具 |
JP2006178019A (ja) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Olympus Corp | 光学部品、光学部品の製造方法及び偏芯調整治具 |
JP2007223121A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Fujinon Corp | 熱カシメ装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200076520A (ko) * | 2018-12-19 | 2020-06-29 | 주식회사 세코닉스 | 렌즈 조심 장치 및 그 방법 |
KR102217036B1 (ko) | 2018-12-19 | 2021-02-22 | 주식회사 세코닉스 | 렌즈 조심 장치 및 그 방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6027922B2 (ja) | 2016-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6638151B2 (ja) | 撮像装置 | |
EP3296082A1 (en) | Method for manufacturing resin mold assembly | |
US20200306855A1 (en) | Solder processing device | |
US11207743B2 (en) | Solder processing device | |
JP6027922B2 (ja) | レンズ組立体の製造方法、レンズ組立体の製造装置、およびレンズ組立体 | |
JP2009099173A (ja) | ディスク駆動装置およびその製造方法 | |
JP2015200787A (ja) | レンズ固定方法およびレンズ組立体 | |
JP6456064B2 (ja) | レンズ固定装置、レンズ固定装置の調整方法、およびレンズ固定方法 | |
WO2017022500A1 (ja) | 光学組立体の接着固定方法および光学組立体 | |
JP2011253015A (ja) | 光結合デバイス及び光結合デバイスの実装方法 | |
JP6338240B2 (ja) | シリンジの製造方法 | |
JP4786387B2 (ja) | 複合光学素子の製造方法及びその成形用金型 | |
TWI718298B (zh) | 光連接零件之製造方法 | |
JP2018079579A (ja) | 熱カシメ装置および熱カシメ方法 | |
JP2011043702A (ja) | 光学素子の固定方法 | |
JP2011039446A (ja) | レンズユニット及びその製造方法 | |
JP2005300621A (ja) | 光学部品ユニットのレーザ接合方法および装置 | |
JP2009246040A (ja) | レーザ光源装置 | |
US20190025538A1 (en) | Lens fixation method, heat caulking tool, and lens fixation device | |
JP2006023668A (ja) | 組合せレンズの製造方法及び組合せレンズ | |
JP2011184468A (ja) | 接着固定方法及び光学素子の固定方法 | |
JP2006162947A (ja) | 光学装置および光学部材固定方法 | |
JP4413059B2 (ja) | 光学部品ユニット用のレーザ接合装置および光学部品ユニットのレーザ接合方法 | |
JP2020082115A (ja) | 加熱シリンダの支持機構に特徴を有する射出装置 | |
JP2005515621A (ja) | レーザ光源の前に光学部品を配置するための保持装置、およびそのようなシステム、ならびに、このようなシステムを製造するための方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150828 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160517 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160518 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160712 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160713 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20161004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20161017 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6027922 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |