JP2014202906A - モールドレンズのレンズユニット構造とモールドレンズの成形型 - Google Patents

Abstract

【課題】光軸方向に隣り合う２つのレンズ間を精度よく位置決めすることができ、かつモールドレンズのレンズユニット全体を小径化し、かつ容易に組み立てができるモールドレンズのレンズユニット構造とモールドレンズの成形型を提供することである。
【解決手段】第１のレンズ２における第２のレンズ３と対向する第１のレンズ面２ａは、第１の光学有効面５と、第１の光学有効面５の実質的に外縁に相当する位置から第２のレンズ３側に突出する第１の係合部８とを有し、第２のレンズ３における第１のレンズ面２ａと対向する第２のレンズ面３ａは、第１の光学有効面５より大径である第２の光学有効面９と、第２の光学有効面９の外側に第１のレンズ２側に突出する状態で設けられ、第１の係合部８と係合され、第１のレンズ２と第２のレンズ３との位置決めをする第２の係合部１２とを有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、デジタルカメラや内視鏡等の撮像装置に使用されるモールドレンズのレンズユニット構造とモールドレンズの成形型に関する。

近年、携帯電話に使用されるカメラに使用される複数の軸対称レンズを容易に組み立てるために光軸方向に隣り合う２つのレンズの光学面の外側の平坦部に光軸方向に向けてテーパー状の突起を設け、隣り合う２つのレンズを重ねて係合する方法が用いられている。

特許文献１には、携帯電話に用いられるレンズの配置構造として、レンズ部の外側に任意形状の突起部を備え、レンズの突起部同士を係合させる構成が示されている。これにより、鏡筒との接触調整面の箇所を減らし、レンズ製作およびレンズモジュールの組立にかかるコストを低減する提案がなされている。

一般的にレンズモジュールは光軸方向に隣り合う２つのレンズ（第１のレンズと第２のレンズ）の光軸が一致するように第１のレンズと第２のレンズとを重ねて鏡筒と接着される。特許文献１のレンズ配置構造では第１のレンズのレンズ面の外周の平坦面に環状の突起部を設け、また、この第１のレンズと光軸方向に隣り合う第２のレンズのレンズ面の外周の平坦面にも突起部を設け、これらの一対の突起部のテーパー面同士を係合することで、２つのレンズ同士の主に光軸と直交する方向の位置決めを行なっている。

特許第４３６２７３７号公報

しかしながら、この特許文献１に記載のレンズ構造では、レンズの光学面の外周の平坦面に係合用の突起部が形成されているので、光学面の外側の平坦部の幅だけレンズ外径は大きくなり、その結果、鏡筒が大きくなる。
また、光軸方向に隣り合う２つのレンズの係合用の突起部のテーパー面同士を係合するため、レンズモジュールの組立時には、光軸方向に隣り合う２つのレンズのそれぞれの係合用突起部のテーパー面同士の係合に要する押圧力に製品毎にバラツキや、接着時の接着剤の固化収縮に伴う光学面間隔にロット差が生じる可能性がある。その結果、カメラの撮像品質が悪化する可能性がある。更に、係合面に変形が生じた場合、光軸方向に隣り合う２つのレンズ同士が傾いたり、光軸と直交方向に位置ずれが発生するなど、偏心が大きくなる可能性がある。

本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的は、光軸方向に隣り合う２つのレンズ間を精度よく位置決めすることができ、かつモールドレンズのレンズユニット全体を小径化し、かつ容易に組み立てができるモールドレンズのレンズユニット構造とモールドレンズの成形型を提供することにある。

本発明の一局面の態様は、少なくとも対向配置される２つのレンズを有し、対向配置される一方の第１のレンズと他方の第２のレンズとが重ね合わされた状態で保持されるレンズユニット構造であって、前記第１のレンズにおける前記第２のレンズと対向する第１のレンズ面は、第１の光学有効面と、前記第１の光学有効面の実質的に外縁に相当する位置から前記第２のレンズ側に突出する第１の係合部とを有し、前記第２のレンズにおける前記第１のレンズ面と対向する第２のレンズ面は、前記第１の光学有効面より大径である第２の光学有効面と、前記第２の光学有効面の外側に前記第１のレンズ側に突出する状態で設けられ、前記第１の係合部と係合され、前記第１のレンズと第２のレンズとの位置決めをする第２の係合部とを有する。
そして、上記構成では、第１のレンズの第１の光学有効面の実質的に外縁に相当する位置にレンズ同士の位置決め部材となる第１の係合部の起点を持つことで第１のレンズの外径が小径となる。

好ましくは、前記第１の係合部は、前記第１のレンズ面から前記第２のレンズ側に突出する突起部の外周面によって形成され、前記第２の係合部は、前記第２のレンズ面から前記第１のレンズ側に突出する突起部の内周面によって形成され、前記第１の係合部の前記突起部と、前記第２のレンズ面との当接部によって前記第１のレンズと前記第２のレンズを軸方向に位置決めし、前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合により、前記第１のレンズと前記第２のレンズを径方向に位置決めすることを特徴とする。
そして、上記構成では、第１の係合部の突起部の端面を第２のレンズ面に当接させることで、第１の係合部の突起部の高さに応じてレンズ間距離を軸方向に位置決めすることができる。また、レンズ同士の当接部を面接触とすることで組立時のレンズを押し当てる力による突起部の塑性変形や破壊が起こらない。
また、第１の係合部は導入部を鈍角とすることで突起部同士を隙間嵌めし易くなる。

好ましくは、前記第１の係合部は、前記第１のレンズ面から前記第２のレンズ側に突出する突起部の外周面によって形成され、前記第２の係合部は、前記第２のレンズ面から前記第１のレンズ側に突出する突起部の内周面によって形成され、前記第２の係合部の前記突起部と、前記第１のレンズ面との当接部によって前記第１のレンズと前記第２のレンズを軸方向に位置決めし、前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合により、前記第１のレンズと前記第２のレンズを径方向に位置決めすることを特徴とする。
そして、上記構成では、第２の係合部の突起部の端面を第１のレンズ面に当接させることで、第２の係合部の突起部の高さに応じてレンズ間距離を軸方向に位置決めすることができる。

好ましくは、前記第１の係合部は、前記突起部の内周面が前記第２のレンズ側に向かうにしたがって径が大きくなる方向に傾斜させていることを特徴とする。
そして、上記構成では、第１の係合部の突起部の端面を第２の光学有効面の外側で第２のレンズ面に当接させることができ、第１の係合部の突起部によって第２の光学有効面が小さくなることを防止できるようにしたものである。

本発明の他の局面の態様は、少なくとも対向配置される２つのレンズを有し、対向配置される一方の第１のレンズと他方の第２のレンズとが重ね合わされた状態で保持されるレンズユニット構造であって、前記第１のレンズにおける前記第２のレンズと対向する第１のレンズ面は、第１の光学有効面と、前記第１の光学有効面の実質的に外縁に相当する位置から前記第２のレンズ側に突出する突起部を有する第１の係合部とを有し、前記第２のレンズにおける前記第１のレンズ面と対向する第２のレンズ面は、第２の光学有効面と、前記第２の光学有効面の外側に前記第１のレンズ側に突出する突起部を有する第２の係合部とを有し、前記レンズ面と前記突起部の端面との当接によって前記第１のレンズと前記第２のレンズを軸方向に位置決めし、前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合により、前記第１のレンズと前記第２のレンズを径方向に位置決めすることを特徴とする。
そして、上記構成では、第１のレンズの第１の光学有効面の実質的に外縁に相当する位置にレンズ同士の位置決め部材となる第１の係合部の起点を持つことで第１のレンズの外径が小径となる。

本発明の他の局面の態様は、請求項１のレンズユニット構造の２つのレンズのいずれか一方のレンズをモールド成形するモールド成形型であって、前記レンズを成形するための入れ子は、前記レンズ面における前記光学有効面の成形面と、前記係合部の突起部を作るための溝加工部が同一部材に加工されていることを特徴とする。
そして、上記構成では、モールド成形型において係合部の突起部の形状を作るための溝加工部が光学有効面の成形面と同一部材に加工されるので、成形時も同一の相対位置を維持できる。

好ましくは、前記モールドレンズ成形型において前記突起部を作るための溝加工部は前記光学有効面から０．２ｍｍ以上外周方向に離れた位置から加工されていることを特徴とする。
そして、上記構成では、モールド成形型の光学面有効面の成形面の研磨に最低限必要な光学面有効面の外の余白が最低０．２ｍｍ確保される。

本発明によれば、光軸方向に隣り合う２つのレンズ間を精度よく位置決めすることができ、かつモールドレンズのレンズユニット全体を小径化し、かつ容易に組み立てができるモールドレンズのレンズユニット構造とレンズユニットの組み付け方法およびモールドレンズの成形型を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態のモールドレンズのレンズユニットの平面図。 図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。 第１の実施の形態のモールドレンズのレンズユニットの要部構成を示す縦断面図。 第１の実施の形態のモールドレンズのレンズユニット構造のレンズユニットの組み付け方法を説明するための説明図。 第１の実施形態の固定型を示す平面図。 第１の実施形態の成形型の型締め状態を示す縦断面図。 第１の実施の形態の成形型の型開き状態を示す縦断面図。 第１の実施の形態の成形型の固定型側の入れ子を示すもので、（Ａ）は入れ子の光学有効面の成形面と係合部の突起部を作るための段差加工部を示す平面図、（Ｂ）は図８（Ａ）の８Ｂ−８Ｂ線断面図。 本発明の第２の実施の形態のモールドレンズのレンズユニットの要部構成を示す縦断面図。 本発明の第３の実施の形態のモールドレンズのレンズユニットの要部構成を示す縦断面図。 本発明の第４の実施の形態のモールドレンズのレンズユニットの外形形状の変形例を示す正面図。 本発明の第５の実施の形態のモールドレンズのレンズユニットの要部構成を示す縦断面図。

［第１の実施の形態］
（構成）
図１乃至図８（Ａ），（Ｂ）は、本発明の第１の実施の形態を示す。図１は本実施の形態のモールドレンズのレンズユニット１の平面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図、図３はモールドレンズのレンズユニット１の外周部の詳細構造を示す縦断面図である。

本実施の形態のモールドレンズのレンズユニット１は、少なくとも対向配置される２つのレンズ（例えば、プラスチックで成形された第１のレンズ２と第２のレンズ３）と、鏡筒（枠体）４とにより構成される。なお、モールドレンズは光透過可能な透明樹脂材料、例えばＰＣ（ポリカーボネート）などの一般的な透明樹脂材料から選ばれる。これにより、対向配置される一方の第１のレンズ２と他方の第２のレンズ３とが重ね合わされた状態で鏡筒４に保持されている。

第１のレンズ２は、第２のレンズ３と対向する第１のレンズ面（光学面）２ａが凹曲面、反対側のレンズ面（光学面）２ｂが凸曲面の凹レンズ（凹メニスカスレンズ）、第２のレンズ３は、第１のレンズ２と対向する第２のレンズ面（光学面）３ａが凸曲面、反対側のレンズ面（光学面）３ｂが凸曲面の凸レンズである。

また、第１のレンズ２における第２のレンズ３と対向する第１のレンズ面２ａは、第１の光学有効面５と、第１の光学有効面５の実質的に外縁に相当する位置から第２のレンズ３側に突出するリング状の第１の突起部６とを有する。ここで、第１のレンズ２の第１の光学有効面５は、第１のレンズ面２ａ全体のうち、撮像に使用される有効径Ｄ１の範囲に設定されている。そして、第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａには、第１の光学有効面５の有効径Ｄ１の外に同一曲面で形成された光学延長面７が形成されている。第１のレンズ面２ａには、この光学延長面７の末端位置から第２のレンズ３側に突出する第１の突起部６が形成されている。

第１の突起部６は、第１のレンズ２の光軸Ｏ１と同軸方向に向けて突設されている。そして、この第１の突起部６の外周面によって第１の係合部８が形成されている。ここで、光学延長面７の末端位置は、例えば有効径Ｄ１から半径方向に０．２ｍｍ外周側の光学延長面７上の位置に設定されている。この光学延長面７の末端位置が第１の光学有効面５の実質的に外縁に相当する位置として設定される。この光学延長面７の末端位置上を起点（屈曲点）として第１の突起部６が第１のレンズ２の光軸Ｏ１と同軸に設けられている。

また、第２のレンズ３における第１のレンズ面２ａと対向する第２のレンズ面（光学面）３ａは、第１の光学有効面５より大径である第２の光学有効面９と、第２の光学有効面９の外側に第１のレンズ２側に突出する状態で設けられたリング状の第２の突起部１０とを有する。

第２のレンズ面３ａの有効径Ｄ２の外にある光学延長面１１には、この光学延長面１１の末端位置を起点として第２の突起部１０が光軸Ｏ１と同軸方向に向けて突設されている。この第２の突起部１０の内周面によって第１の係合部８と係合される第２の係合部１２が形成されている。図３に示すようにこの第２の突起部１０の内周面は、第１の突起部６の外周面と平行に配置され、第２の突起部１０の内周面と第１の突起部６の外周面との間にはクリアランスＣが形成されている。このクリアランスＣは、第１のレンズ２と第２のレンズ３との光軸Ｏ１の半径方向の位置ずれの許容範囲内、例えば５μｍ程度に設定されている。

図３に示すように第１のレンズ２における第１の突起部６の先端面６ａは、第２のレンズ３の光学延長面１１に当接幅Ｗで当接されている。これにより、第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａと、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａとの間は、光軸Ｏ１の方向に沿って予め設定された光学面間隔Ｌ１に位置決めされている。すなわち、第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａと、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａとの間の光軸Ｏ１方向の位置合わせが行なわれる。

また、第１の突起部６の先端面６ａのクリアランスＣに面する角部と、第２の突起部１０の先端面１０ａの内周面側の角部にはそれぞれＲ形状部６ｂ、１０ｂが設けられている。そして、成形された第１のレンズ２および第２のレンズ３は鏡筒４に組込み、接着される前に、重ねられて隙間嵌めされる。この際、第１の突起部６のＲ形状部６ｂと、第２の突起部１０のＲ形状部１０ｂとにより、第１のレンズ２の中心と第２のレンズ３の中心とをおおよそ合わせて重ね、僅かな力で押し当てることで嵌合し、第１の突起部６の先端面６ａが第２のレンズ３の光学延長面１１に当接することでレンズ同士の光軸Ｏ１と直交方向、傾き、光軸Ｏ１方向の位置が任意の範囲内に自動的に収められ、接着される。これにより、第１のレンズ２の第１の突起部６と第２のレンズ３の第２の突起部１０とが係合され、第１のレンズ２と第２のレンズ３との位置決めが行なわれる。

また、本実施の形態では第１のレンズ２は、第１の突起部６の内周面が第２のレンズ３側に向かうにしたがって径が大きくなる方向に傾斜させた傾斜面１３が形成されている。この傾斜面１３によって第１の突起部６の先端部が第２のレンズ３の第２の光学有効面９と重なることが防止されている。

（モールドレンズのレンズユニット１の組み付け方法）
図４は、本実施の形態のモールドレンズのレンズユニット１の組み付け方法を説明するための説明図である。このレンズユニット１の組み付け方法では、まず、図４の（Ａ）に示すように鏡筒４の中心線Ｏ１１と図示しない偏心調整機の芯出し工程が行なわれる。その後、図４の（Ｂ）に示すように鏡筒４の中心線Ｏ１１と第１のレンズ２の光軸Ｏ１とを位置合わせする工程が行なわれる。

続いて、図４の（Ｃ）に示すように第１のレンズ２の外周面と鏡筒４との間に接着剤１４を塗布し、硬化することにより、鏡筒４に第１のレンズ２を保持する工程が行なわれる。その後、図４の（Ｄ）に示すように鏡筒４の上下を反転し、第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａの上に第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａを対向させた状態で第２のレンズ３を落とし込む。このとき、第１の光学有効面５の実質的に外縁に相当する位置から第２のレンズ３側に突出する第１の突起部６と第１の光学有効面５より大径である第２のレンズ３における第２の光学有効面９の外側に第１のレンズ２側に突出する状態で設けられた第２の突起部１０とを係合させて第１のレンズ２と第２のレンズ３とを位置決めさせる工程が行なわれる。

最後に、図４の（Ｅ）に示すように第２のレンズ３の外周面と鏡筒４との間に接着剤１５を塗布し、硬化することにより、鏡筒４に第２のレンズ３を保持する工程が行なわれる。
（モールドレンズの成形型）
また、図５〜図７を参照して本実施の形態のモールドレンズの成形型２１について説明する。レンズユニット１の２つのレンズ（第１のレンズ２と第２のレンズ３）の成形型は大部分が同一構成である。そのため、ここでは、レンズユニット１の２つのレンズ（第１のレンズ２と第２のレンズ３）のうち第２のレンズ３の成形型２１について説明し、第１のレンズ２の成形型については説明を省略する。

図５は本実施形態の第２のレンズ３の成形型２１の固定型２２を示す平面図、図６は成形型２１の型締め状態を示す縦断面図、図７は成形型２１の型開き状態を示す縦断面図である。本実施の形態の成形型２１は、固定型２２と可動型２３とを有する。これらの固定型２２と可動型２３は、図示しない射出成形機のプラテンにそれぞれ取付けられている。ここで、固定型２２と可動型２３は、ＰＬ（パーティングライン）を挟んで対向配置されている。そして、可動型２３は固定型２２に対し型開閉方向（図６中で左右方向）に移動可能に支持されている。

本実施の形態では、固定型２２と可動型２３との間が図６に示す型閉じ状態に組合された際に成形品である第２のレンズ３のレンズ形状が規定される４つのキャビティ１００（図５参照）が形成される。
図６に示すように固定型２２は、固定側取付板２４と、固定側型板２５と、固定側入れ子２６とを有する。ここで、固定側型板２５は、固定側取付板２４上に重ね合わされた状態で固定されている。固定側入れ子２６は、ほぼ軸状の部材である。固定側入れ子２６の先端には、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａを転写させる凹曲面状の固定側キャビティ１００ａの第１転写部が形成されている。

図８（Ａ），（Ｂ）はモールドレンズを加工するための固定型側入れ子２６を示すものである。図８の（Ａ）は入れ子２６の第２のレンズ３の第２の光学有効面９の成形面２６ａと第２の突起部１０を作るための段差加工部２６ｂを示す平面図、（Ｂ）は図８（Ａ）の８Ｂ−８Ｂ線断面図である。固定型側入れ子２６には、第２の光学有効面９の成形面２６ａと第２の突起部１０を作るための段差加工部２６ｂが同一部材に加工されている。第２の突起部１０を作るための段差加工部２６ｂは第２の光学有効面９の成形面２６ａから０．２ｍｍ以上外周方向に離れた位置から加工されている。すなわち、図８の（Ａ）に示すように第２のレンズ面３ａの有効径Ｄ２から半径方向にＳ＝０．２ｍｍ外周側の光学延長面１１上の位置に第２の突起部１０の内周面の位置が設定されている。なお、ここでは第２のレンズ３の成形型２１の固定型側入れ子２６に段差加工部２６ｂを設けた構成を示したが、第１のレンズ２の成形型では第１の突起部６を成形するための溝加工部を固定型側入れ子に設ける構成にしてもよい。

また、固定型２２には、図５中で中央位置に成形品の成形材料である溶融樹脂を供給する溶融樹脂の流路としての円孔形状のスプルー２７が固定側取付板２４と、固定側型板２５との間を貫通する状態で形成されている。さらに、固定側型板２５には、可動型２３との対向面に固定側入れ子２６の４つの固定側キャビティ１００ａがスプルー２７から等間隔で配置されている。ここで、４つの固定側キャビティ１００ａとスプルー２７との間には、ランナー溝２８とゲート溝２９とが形成されている。

なお、本実施の形態では１つのスプルー２７と、４つの固定側キャビティ１００ａとを備え、４つの固定側キャビティ１００ａとスプルー２７との間がランナー溝２８で連結されて４個の成形品を射出成形する４個取りの構成の成形型２１を示したが、成形品の取り数は、４個取りに限定されるものではなく、４個取り以外の複数個取りの成形型でもよく、また１個取りの成形型でもよい。

また、固定側型板２５には、さらに４つの固定側ガイドピン挿入穴３０ａ〜３０ｄと、２つの固定側位置決めピン挿入穴３０ｅ、３０ｆとが形成されている。固定側型板２５の４つの固定側ガイドピン挿入穴３０ａ〜３０ｄには、それぞれ固定側ガイドピン３１が挿通されている。３つの固定側位置決めピン挿入穴３０ｅ、３０ｆには、それぞれ固定側位置決めピン３２が挿通されている。

さらに、固定側型板２５には、４つの固定側キャビティ１００ａと対応する部分の中心部にそれぞれ固定側入れ子挿入穴３０ｈ〜３０ｋが形成されている。４つの固定側入れ子挿入穴３０ｈ〜３０ｋには、それぞれ固定側成形型である固定側入れ子２６が挿通されている。固定側入れ子２６および固定側位置決めピン３２の各基端部は、固定側型板２５に固定ねじにより固定されている。

また、固定側型板２５には、４つの固定側キャビティ１００ａと対応する部分に第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａ以外の側面部分を転写させる第２転写部が形成されている。そして、本実施の形態の固定型２２の固定側キャビティ１００ａは、固定側入れ子２６の第１転写部と、固定側型板２５の第２転写部とによって形成されている。

可動型２３は、可動側取付板３３と、スペーサーブロック３４と、可動側受け板３５と、可動側型板３６とを有する。ここで、スペーサーブロック３４の内側には、成形品である第２のレンズ３の取り出し用の突出し機構を構成するエジェクタープレート３７が可動側取付板３３に対して接離可能に設けられている。また、スペーサーブロック３４と、可動側受け板３５とは、可動側取付板３３上に重ね合わされた状態で固定されている。

また、可動型２３には、固定型２２のスプルー２７と対応する円形凹部３６ａが可動側型板３６に形成されている。さらに、可動側型板３６には、固定型２２との対向面に４つの可動側キャビティ１１０が円形凹部３６ａから等間隔で配置されている。ここで、４つの可動側キャビティ１１０と円形凹部３６ａとの間には、可動側ランナー溝３８が形成されている。

また、可動側型板３６には、４つの可動側キャビティ１１０と対応する部分の中心部にそれぞれ可動側入れ子挿入穴３９が形成されている。４つの可動側入れ子挿入穴３９には、それぞれ可動側入れ子４０が挿通されている。可動側入れ子４０は、ほぼ軸状の部材である。ここで、可動側型板３６の可動側入れ子挿入穴３９と可動側入れ子４０との間にはクリアランスがあり、接触していない。

可動側入れ子４０の先端部には、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａと反対側のレンズ面３ｂを転写させる凹曲面状の第１転写部が形成されている。また、可動側型板３６には、４つの可動側キャビティ１１０と対応する部分に第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａと反対側のレンズ面３ｂ以外の部分を転写させる第２転写部が形成されている。そして、本実施の形態の可動型２３の可動側キャビティ１１０は、可動側入れ子４０の第１転写部と、可動側型板３６の第２転写部とによって形成されている。

また、エジェクタープレート３７には、複数のエジェクターピン（センターピン４１ａと４本のエジェクターピン４１ｂ）が取付けられている。ここで、センターピン４１ａは、エジェクタープレート３７の中央位置で、円形凹部３６ａと対応する位置に配置されている。さらに、４本のエジェクターピン４１ｂは、センターピン４１ａの周囲で、可動側ランナー溝３８と対応する位置にそれぞれ配置されている。そして、エジェクタープレート３７は、成形品（樹脂製レンズ）である第２のレンズ３の成形後、図７に示すように可動型２３の型開き方向と反対方向（型閉じ方向）に移動され、このエジェクタープレート３７の移動により、センターピン４１ａを円形凹部３６ａに突き出すとともに、４本のエジェクターピン４１ｂを可動側ランナー溝３８に、可動側入れ子４０を可動側キャビティ１１０にそれぞれ突き出すようになっている。これにより、樹脂流路に充填された樹脂１２０を突出すことで、可動型２３にある成形品の樹脂製レンズの取り出しが行われる。

（作用・効果）
本実施の形態のモールドレンズのレンズユニット１によると第１のレンズ２の光学有効面５の実質的に外縁に相当する光学延長面７の末端位置上を起点（屈曲点）として位置決め用の第１の突起部６が第１のレンズ２の光軸Ｏ１と同軸に設けられている。そして、この第１の突起部６の先端面６ａを第２のレンズ３の光学延長面１１に当接幅Ｗで当接させることで、第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａと、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａとの間が光軸Ｏ１の方向に沿って予め設定された光学面間隔Ｌ１に位置決めされている。すなわち、第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａと、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａとの間の光軸Ｏ１方向の位置合わせが行なわれる。

そのため、第１のレンズ２の光学延長面７上に第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａと、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａとのレンズ同士の位置決め部材となる突起の起点を持つことで、レンズの光学面の外周の平坦面に係合用の突起部を形成する場合に比べて位置決め部材の形状を作るための変曲点を従来よりも少なくすることができ、第２のレンズ３の外径を小さくすることができる。

さらに、本実施形態によれば第１のレンズ２における第１の突起部６の先端面６ａを第２のレンズ３の光学延長面１１に当接幅Ｗで当接させることで、第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａと、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａとの間の光学面間隔Ｌ１が自動的に決まるようになるため、従来のようにレンズ同士を押し当てる力を条件出しすることで光学面間隔を決めていた組立時の位置決め作業が不要となる。このため、光軸方向に隣り合う２つのレンズ間を精度よく位置決めすることができ、かつモールドレンズのレンズユニット全体を小径化し、かつ容易に組み立てができる。

また、本実施の形態では、第１の突起部６の先端面６ａのクリアランスＣに面する角部と、第２の突起部１０の先端面１０ａの内周面側の角部にはそれぞれＲ形状部６ｂ、１０ｂを設けている。そのため、レンズユニット１の第１のレンズ２と第２のレンズ３との組み付け作業時に、第１の突起部６のＲ形状部６ｂと、第２の突起部１０のＲ形状部１０ｂとにより、第１のレンズ２の中心と第２のレンズ３の中心とをおおよそ合わせて重ね、僅かな力で押し当てることで嵌合させることができる。したがって、第１のレンズ２の第１の突起部６と第２のレンズ３の第２の突起部１０との突起同士を隙間嵌めし易くなるため、第１のレンズ２と第２のレンズ３との組み付け作業を容易に行なうことができる。

さらに、第１の突起部６の先端面６ａが第２のレンズ３の光学延長面１１に当接することでレンズ同士の光軸Ｏ１と直交方向、傾き、光軸Ｏ１方向の位置が任意の範囲内に自動的に収められ、接着される。これにより、第１のレンズ２の第１の突起部６と第２のレンズ３の第２の突起部１０とが係合され、第１のレンズ２と第２のレンズ３との位置決めが行なわれるため、組立時のレンズを押し当てる力による突起の塑性変形や破壊が起こらない。そのため、光軸方向に隣り合う２つのレンズ間を精度よく位置決めすることができる。

さらに、第１のレンズ２の第１の突起部６と第２のレンズ３の第２の突起部１０などの位置決め部材を設けても、第１のレンズ２や第２のレンズ３の外径は第１の光学有効面５や第２の光学有効面９を大きく上回るものでなくなり、鏡筒４のサイズに与える影響は小さい。また、容易に第１のレンズ２と第２のレンズ３のレンズ同士の光軸直交方向のズレ量と光軸の傾き量と光学面間隔の３つの位置決めを自動的に行い、組み立てることができるため、組立コストの低い光学部品が得られる。

また上記第２のレンズ３の成形に使用する成形型２１はモールドレンズを加工するための固定型側入れ子２６に第２のレンズ３の第２の光学有効面９の成形面２６ａと第２の突起部１０を作るための段差加工部２６ｂを設けている。そのため、第２の光学有効面９の成形面２６ａと第２の突起部１０を作るための段差加工部２６ｂが同一部材に加工されているので、第２の光学有効面９と第２の突起部１０とが得られるため、金型上の第２のレンズ３の光軸と位置決め部材となる第２の突起部１０との同軸度は非常に小さく、また、段差加工が光学面の加工精度に影響を及ぼすことないため、所望の高精度な金型が得られる。

また、モールドレンズを加工するための固定型側入れ子２６は第２の突起部１０を作るための段差加工部２６ｂが第２の光学有効面９の成形面２６ａから０．２ｍｍ以上外周方向に離れた位置から加工されている。そのため、金型の光学面の研磨に最低限必要な光学面外の余白が最低０．２ｍｍ確保される。

［第２の実施の形態］
（構成）
図９は、本発明の第２の実施の形態を示す。本実施の形態は、第１の実施の形態（図１乃至図８参照）のモールドレンズのレンズユニット１の構成を次の通り変更した変形例である。なお、図９中で、図１乃至図８（Ａ），（Ｂ）と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態の第１のレンズ２には、第１の突起部６の外周面に第２のレンズ３側に向かうにしたがって径が小さくなる方向に傾斜させた傾斜面５１が形成されている。さらに、第２のレンズ３には、第２の突起部１０の内周面に第１のレンズ２側に向かうにしたがって径が大きくなる方向に傾斜させた傾斜面５２が形成されている。第１の突起部６の傾斜面５１と第２の突起部１０の傾斜面５２との間には第１の実施の形態と同様のクリアランスＣが形成されている。

（作用・効果）
本実施の形態では、第１の突起部６の先端面６ａのクリアランスＣに面する角部と、第２の突起部１０の先端面１０ａの内周面側の角部にはそれぞれＲ形状部６ｂ、１０ｂを設ける必要がなく、第１のレンズ２と第２のレンズ３との位置決め作業が一層、容易になる。

［第３の実施の形態］
（構成）
図１０は、本発明の第３の実施の形態を示す。本実施の形態は第１の実施の形態（図１乃至図８参照）のモールドレンズのレンズユニット１の変形例である。なお、図９中で、図１乃至図８（Ａ），（Ｂ）と同一部分には、同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、第１のレンズ２の第１の突起部６の先端面６ａは、第２のレンズ３の光学延長面１１に当接していない。さらに、第１のレンズ２には、第１の突起部６の外側に第１のレンズ２の光軸Ｏ１方向に対して直交する方向に伸びる平面状の外端部６１が形成されている。

また、第２のレンズ３には、第２の突起部１０の先端面に第１のレンズ２の外端部６１に当接される平面部６２が形成されている。そして、第１のレンズ２の外端部６１と第２のレンズ３の第２の突起部１０の平面部６２との当接によって第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａと、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａとの間が光軸Ｏ１の方向に沿って予め設定された光学面間隔Ｌ１に位置決めされている。

なお、本実施の形態でも第２の実施の形態と同様に第１のレンズ２には、第１の突起部６の外周面に第２のレンズ３側に向かうにしたがって径が小さくなる方向に傾斜させた傾斜面５１が形成されている。さらに、第２のレンズ３には、第２の突起部１０の内周面に第１のレンズ２側に向かうにしたがって径が大きくなる方向に傾斜させた傾斜面５２が形成されている。第１の突起部６の傾斜面５１と第２の突起部１０の傾斜面５２との間には第１の実施の形態と同様のクリアランスＣが形成されている。

（作用・効果）
本実施の形態のレンズユニット１では、第１のレンズ２の外端部６１と第２のレンズ３の第２の突起部１０の平面部６２との当接によって第１のレンズ２の第１のレンズ面２ａと、第２のレンズ３の第２のレンズ面３ａとの間が光軸Ｏ１の方向に沿って予め設定された光学面間隔Ｌ１に位置決めされている。そのため、第１のレンズ２と第２のレンズ３との光軸Ｏ１の方向の位置決めを正確に行なうことができる。

［第４の実施の形態］
（構成）
図１１は、本発明の第４の実施の形態を示す。本実施の形態は第１の実施の形態（図１乃至図８参照）のモールドレンズのレンズユニット１のレンズ外形形状の変形例である。本実施の形態では、レンズユニット１の第１のレンズ２および第２のレンズ３の円形のレンズ外形形状に平行にカットした２つの切欠部７１，７２を設けたものである。これ以外の構成は第１の実施の形態のレンズユニット１と同一構成である。

（作用・効果）
本実施の形態のレンズユニット１でも第１の実施の形態のレンズユニット１と同じ効果が得られる。
［第５の実施の形態］
（構成）
図１２は、本発明の第５の実施の形態を示す。本実施の形態は第１の実施の形態（図１乃至図８参照）のモールドレンズのレンズユニット１の変形例である。本実施の形態では、第１のレンズ８１は、第２のレンズ８２と対向する第１のレンズ面（光学面）８１ａが凹曲面、反対側のレンズ面（光学面）８１ｂが凸曲面の凹レンズ（凹メニスカスレンズ）、第２のレンズ８２は、第１のレンズ８１と対向する第２のレンズ面（光学面）８２ａが凹曲面、反対側のレンズ面（光学面）８２ｂが凸曲面の凹レンズ（凹メニスカスレンズ）である。

また、第１のレンズ８１における第２のレンズ８２と対向する第１のレンズ面８１ａは、第１の光学有効面８３と、第１の光学有効面８３の実質的に外縁に相当する位置から第２のレンズ８２側に突出するリング状の第１の突起部８４とを有する。ここで、第１のレンズ８１の第１の光学有効面８３は、第１のレンズ面８１ａ全体のうち、撮像に使用される有効径Ｄ１の範囲に設定されている。そして、第１のレンズ８１の第１のレンズ面８１ａには、第１の光学有効面８３の有効径Ｄ１の外に第２のレンズ８２側に突出する第１の突起部８４が形成されている。第１の突起部８４は、第１のレンズ８１の光軸Ｏ１と同軸方向に向けて突設されている。そして、この第１の突起部８４の外周面によって第１の係合部８５が形成されている。

また、第２のレンズ８２における第１のレンズ面８１ａと対向する第２のレンズ面（光学面）８２ａは、第１の光学有効面８３より大径である第２の光学有効面８６と、第２の光学有効面８６の外側に第１のレンズ８１側に突出する状態で設けられたリング状の第２の突起部８７とを有する。

第２のレンズ面８２ａの有効径Ｄ２の外にある光学延長面８８には、この光学延長面８８の末端位置を起点として第２の突起部８７が光軸Ｏ１と同軸方向に向けて突設されている。この第２の突起部８７の内周面によって第１の係合部８５と係合される第２の係合部８９が形成されている。この第２の突起部８７の内周面は、第１の突起部８４の外周面と平行に配置され、第２の突起部８７の内周面と第１の突起部８４の外周面との間にはクリアランスＣが形成されている。このクリアランスＣは、第１のレンズ８１と第２のレンズ８２との光軸Ｏ１の半径方向の位置ずれの許容範囲内、例えば５μｍ程度に設定されている。

第１のレンズ８１における第１の突起部８４の先端面８４ａは、第２のレンズ８２の光学延長面８８に当接されている。これにより、第１のレンズ８１の第１のレンズ面８１ａと、第２のレンズ８２の第２のレンズ面８２ａとの間は、光軸Ｏ１の方向に沿って予め設定された光学面間隔Ｌ１に位置決めされている。すなわち、第１のレンズ８１の第１のレンズ面８１ａと、第２のレンズ８２の第２のレンズ面８２ａとの間の光軸Ｏ１方向の位置合わせが行なわれる。

（作用・効果）
本実施の形態のレンズユニット１でも第１の実施の形態のレンズユニット１と同じ効果が得られる。
さらに、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態ではレンズユニット１に２つのレンズが配設された構成を代表して示したが、レンズユニット１には３、あるいは４以上の複数のレンズが配設される構成にしてもよい。さらに、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施できることは勿論である。

１…レンズユニット、２…第１のレンズ、２ａ…第１のレンズ面、３…第２のレンズ、３ａ…第２のレンズ面、５…第１の光学有効面、８…第１の係合部、９…第２の光学有効面、１２…第２の係合部。

Claims (7)

1. 少なくとも対向配置される２つのレンズを有し、対向配置される一方の第１のレンズと他方の第２のレンズとが重ね合わされた状態で保持されるレンズユニット構造であって、
   前記第１のレンズにおける前記第２のレンズと対向する第１のレンズ面は、第１の光学有効面と、前記第１の光学有効面の実質的に外縁に相当する位置から前記第２のレンズ側に突出する第１の係合部とを有し、
   前記第２のレンズにおける前記第１のレンズ面と対向する第２のレンズ面は、前記第１の光学有効面より大径である第２の光学有効面と、前記第２の光学有効面の外側に前記第１のレンズ側に突出する状態で設けられ、前記第１の係合部と係合され、前記第１のレンズと第２のレンズとの位置決めをする第２の係合部とを有することを特徴とするモールドレンズのレンズユニット構造。
2. 前記第１の係合部は、前記第１のレンズ面から前記第２のレンズ側に突出する突起部の外周面によって形成され、
   前記第２の係合部は、前記第２のレンズ面から前記第１のレンズ側に突出する突起部の内周面によって形成され、
   前記第１の係合部の前記突起部と、前記第２のレンズ面との当接部によって前記第１のレンズと前記第２のレンズを軸方向に位置決めし、
   前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合により、前記第１のレンズと前記第２のレンズを径方向に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載のモールドレンズのレンズユニット構造。
3. 前記第１の係合部は、前記第１のレンズ面から前記第２のレンズ側に突出する突起部の外周面によって形成され、
   前記第２の係合部は、前記第２のレンズ面から前記第１のレンズ側に突出する突起部の内周面によって形成され、
   前記第２の係合部の前記突起部と、前記第１のレンズ面との当接部によって前記第１のレンズと前記第２のレンズを軸方向に位置決めし、
   前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合により、前記第１のレンズと前記第２のレンズを径方向に位置決めすることを特徴とする請求項１に記載のモールドレンズのレンズユニット構造。
4. 前記第１の係合部は、前記突起部の内周面が前記第２のレンズ側に向かうにしたがって径が大きくなる方向に傾斜させていることを特徴とする請求項１に記載のモールドレンズのレンズユニット構造。
5. 少なくとも対向配置される２つのレンズを有し、対向配置される一方の第１のレンズと他方の第２のレンズとが重ね合わされた状態で保持されるレンズユニット構造であって、
   前記第１のレンズにおける前記第２のレンズと対向する第１のレンズ面は、第１の光学有効面と、前記第１の光学有効面の実質的に外縁に相当する位置から前記第２のレンズ側に突出する突起部を有する第１の係合部とを有し、
   前記第２のレンズにおける前記第１のレンズ面と対向する第２のレンズ面は、第２の光学有効面と、前記第２の光学有効面の外側に前記第１のレンズ側に突出する突起部を有する第２の係合部とを有し、
   前記レンズ面と前記突起部の端面との当接によって前記第１のレンズと前記第２のレンズを軸方向に位置決めし、
   前記第１の係合部と前記第２の係合部との係合により、前記第１のレンズと前記第２のレンズを径方向に位置決めすることを特徴とするモールドレンズのレンズユニット構造。
6. 請求項１のレンズユニット構造の２つのレンズのいずれか一方のレンズをモールド成形するモールド成形型であって、
   前記レンズを成形するための入れ子は、前記レンズ面における前記光学有効面の成形面と、前記係合部の突起部を作るための段差加工部または溝加工部が同一部材に加工されていることを特徴とするモールドレンズ成形型。
7. 前記モールドレンズ成形型において前記突起部を作るための溝加工部は前記光学有効面から０．２ｍｍ以上外周方向に離れた位置から加工されていることを特徴とする請求項６に記載のモールドレンズ成形型。

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