JP2015200787A - レンズ固定方法およびレンズ組立体 - Google Patents

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Abstract

【課題】レンズ固定方法において、熱カシメを用いても、光学性能の劣化を防止することができるようにする。【解決手段】熱カシメによってレンズ枠3にレンズ2を固定するレンズ固定方法であって、レンズ枠13に、レンズ2の光軸O回りの回転を抑制する回り止め構造を形成する回り止め構造形成工程と、レンズ枠13にレンズ2を挿入し、レンズ2をその光軸Oに沿う方向に支持した状態でレンズ枠13に保持させ、レンズ枠13に設けられたカシメ用突起部13dをレンズ2に向けて熱カシメすることにより、光軸Oに沿う方向におけるレンズ2の位置を固定するレンズ固定工程と、を備える。【選択図】図5

Description

本発明は、レンズ固定方法およびレンズ組立体に関する。
従来、レンズをレンズ枠(鏡枠)に固定する方法の一つとして熱カシメが知られている(特許文献1参照)。
熱カシメによるレンズ固定方法では、レンズ枠の一部に設けられたカシメ用突起部を熱で軟化、塑性変形させて、レンズ表面を押さえる曲げ部を形成する。その際、カシメ用突起部は、熱カシメ用のホーンによってレンズに押圧される。これにより、レンズおよびレンズ枠に荷重をかけた状態で熱カシメが行われる結果、レンズと、レンズ受け部の近傍のレンズ枠とは、弾性変形している。
熱カシメが終了してホーンが除去されると、レンズおよびレンズ枠の弾性変形が元に戻ろうとして、曲げ部とレンズとの間に摩擦力が作用する。このため、レンズは、その光軸に沿う方向のほかに光軸回りに回転する方向においても位置が固定される。
特許第4764739号公報
しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題があった。
従来の熱カシメによって固定されたレンズは、熱カシメ時の弾性変形が完全には戻らないため、レンズには応力が生じている。
このような応力によるレンズの変形は、球面収差やアスなどの悪化を招くため、カシメ条件のバラツキなどによっては、光学性能が設計仕様を外れてしまうおそれがあるという問題がある。
近年では、レンズの小型化、薄型化が進んでおり、熱カシメにおけるレンズの変形もより起こりやすくなっている。このため、レンズ組立体の製造において、このような原因による不良がますます発生しやすくなっている。
熱カシメ時の押圧力を低減して、レンズおよびレンズ枠の弾性変形を低減することも考えられるが、曲げ部とレンズとの間の摩擦力が低下することにつながるため、レンズが光軸回りに大きく回転してしまうおそれがある。レンズが大きく回転すると、偏心量が変化して光学性能が悪化するおそれがある。
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、熱カシメを用いても、光学性能の劣化を防止することができるレンズ固定方法およびレンズ組立体を提供することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の第1の態様のレンズ固定方法は、熱カシメによってレンズ枠にレンズを固定するレンズ固定方法であって、前記レンズ枠に、前記レンズの光軸回りの回転を抑制する回り止め構造を形成する回り止め構造形成工程と、前記レンズ枠に前記レンズを挿入し、該レンズをその光軸に沿う方向に支持した状態で前記レンズ枠に保持させ、該レンズ枠に設けられたカシメ用突起部を前記レンズに向けて熱カシメすることにより、前記光軸に沿う方向における前記レンズの位置を固定するレンズ固定工程と、を備える方法とする。
上記レンズ固定方法においては、予め、前記レンズのレンズ側面に、径方向の凸部および凹部の少なくとも一方からなる係合部を形成するとともに、前記レンズ枠に、前記係合部と係合することにより、前記レンズの周方向の位置を規制するストッパ部を形成しておき、
前記回り止め構造形成工程は、
前記レンズ固定工程において前記レンズ枠に前記レンズを保持させる際に、前記係合部を前記ストッパ部と係合可能な位置に配置して、前記係合部と前記ストッパ部とによる前記回り止め構造を形成する工程であり、前記レンズ固定工程では、前記回り止め構造形成工程を行った後に、前記カシメ用突起部を前記レンズに向けて熱カシメして、前記光軸に沿う方向における前記レンズの位置を固定することが好ましい。
前記係合部と前記ストッパ部とを用いる上記レンズ固定方法においては、前記レンズ側面は、円筒状の側面部を有し、前記係合部は、前記円筒状の側面部から径方向に突出した凸部からなり、前記ストッパ部は、前記係合部の前記凸部を周方向に係合する係合溝が形成されていることが好ましい。
前記係合部と前記ストッパ部とを用いる上記レンズ固定方法においては、前記レンズ側面は、円筒状の側面部と、前記光軸に平行な平面からなるDカット面とを有し、前記係合部は、前記Dカット面により形成された径方向の凹部からなり、前記ストッパ部は、前記Dカット面の位置を規制するように、前記レンズ枠に設けられた突起からなることが好ましい。
上記レンズ固定方法においては、前記回り止め構造形成工程は、前記レンズ固定工程が終了するまでの間、または、前記レンズ固定工程が終了した後に、前記レンズ枠と、前記レンズとの間に接着剤を導入して、該接着剤の硬化体を形成することにより、前記回り止め構造を形成する工程であることが好ましい。
本発明の第2の態様のレンズ組立体は、熱カシメによってレンズ枠にレンズが固定されたレンズ組立体であって、前記レンズ枠に、前記レンズをその光軸に沿う方向の位置を固定するため、カシメ用突起部が前記レンズに向けて熱カシメされることにより形成されたカシメ部と、前記レンズの光軸回りの回転を抑制する回り止め構造と、が形成された構成とする。
上記レンズ組立体においては、前記回り止め構造は、前記レンズのレンズ側面に形成された、径方向の凸部および凹部の少なくとも一方からなる係合部と、前記レンズ枠に形成された、前記係合部と係合することにより、前記レンズの周方向の位置を規制するストッパ部と、を備えることが好ましい
前記係合部と前記ストッパ部とが形成された上記レンズ組立体においては、前記レンズ側面は、円筒状の側面部を有し、前記係合部は、前記円筒状の側面部から径方向に突出した凸部からなり、前記ストッパ部は、前記係合部の前記凸部を周方向に係合する係合溝が形成されていることが好ましい。
前記係合部と前記ストッパ部とが形成された上記レンズ組立体においては、前記レンズ側面は、円筒状の側面部と、前記光軸に平行な平面からなるDカット面とを有し、前記係合部は、前記Dカット面により形成された径方向の凹部からなり、前記ストッパ部は、前記Dカット面の位置を規制するように、前記レンズ枠に設けられた突起からなることが好ましい。
上記レンズ組立体においては、前記回り止め構造は、前記レンズ枠と、前記レンズとの間に形成された接着剤の硬化体からなることが好ましい。
本発明のレンズ固定方法およびレンズ組立体によれば、レンズ枠にレンズの光軸回りの回転を抑制する回り止め構造を形成するため、熱カシメを用いても、光学性の劣化を防止することができるという効果を奏する。
本発明の第1の実施形態のレンズ組立体の一例を示す模式的な平面図、およびそのA−A断面図である。 本発明の第1の実施形態のレンズ組立体に用いるレンズの一例を示す模式的な平面図、およびそのB−B断面図である。 本発明の第1の実施形態のレンズ組立体に用いるレンズ枠の一例を示す模式的な平面図、およびそのC−C断面図である。 本発明の第1の実施形態のレンズ固定方法において、レンズ枠にレンズを挿入した様子を示す模式的な平面図である。 本発明の第1の実施形態のレンズ固定方法におけるレンズ固定工程を説明する工程説明図である。 本発明の第2の実施形態のレンズ組立体の一例を示す模式的な平面図、およびそのD−D断面図である。 本発明の第2の実施形態のレンズ組立体に用いる熱カシメ前のレンズ枠に挿入されたレンズを示す模式的な平面図、およびそのE−E断面図である。 本発明の第2の実施形態のレンズ固定方法におけるレンズ固定工程を説明する工程説明図である。 本発明の第3の実施形態のレンズ組立体の一例を示す模式的な平面図、およびそのF−F断面図である。 本発明の第3の実施形態のレンズ固定方法におけるレンズ固定工程を説明する工程説明図である。
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態のレンズ組立体について説明する。
図1(a)は、本発明の第1の実施形態のレンズ組立体の一例を示す模式的な平面図である。図1(b)は、図1(a)におけるA−A断面図である。図2(a)は、本発明の第1の実施形態のレンズ組立体に用いるレンズの一例を示す模式的な平面図である。図2(b)は、図2(a)におけるB−B断面図である。図3(a)は、本発明の第1の実施形態のレンズ組立体に用いるレンズ枠の一例を示す模式的な平面図である。図3(b)は、図3(a)におけるC−C断面図である。
図1(a)、(b)に示すように、本実施形態のレンズユニット1は、レンズ枠3にレンズ2が挿入され、本実施形態のレンズ固定方法によってレンズ2の位置が固定されることにより製造されたレンズ組立体である。
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。例えば、ズームレンズにおいて移動レンズ群と、固定レンズ群とをそれぞれ別個のレンズ枠に固定する場合、移動レンズ群を含む鏡筒ユニットと、固定レンズ群を含む鏡筒ユニットとは、それぞれレンズ組立体を構成している。
本明細書では、光軸や中心軸線等の軸線が特定できる軸状、筒状等の部材に関する相対位置について説明する場合に、軸線に沿う方向を軸方向、軸線回りに周回する方向を周方向、軸線に直交する平面において軸線に交差する線に沿う方向を径方向と称する。また、特に、光軸に沿う方向を光軸方向と称する場合がある。また、径方向においては、軸線から離れる方を径方向外方(外側)、軸線に近づく方を径方向内方(内側)と称する場合がある。
レンズ2は、図2(a)、(b)に示すように、第1レンズ面2a、第2レンズ面2bを有し、これらの外周において、光軸Oと同軸の円筒状のレンズ側面2c(円筒状の側面部)が形成された合成樹脂製のレンズである。
レンズ側面2cの一部には、径方向に突出した凸部2d(径方向の凸部、係合部)が形成されている。
第1レンズ面2a、第2レンズ面2b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。
以下では、レンズ2は、一例として、第1レンズ面2aが凸球面、第2レンズ面2bが平面からなる平凸レンズであるとして説明する。
凸部2dは、後述するレンズ枠3に設けられた係合溝とともに、回り止め構造を形成する部分である。このため、凸部2dの形状は、後述する係合溝の形状に応じて、適宜の形状をとすることができる。例えば、丸棒状、角棒状、片状などの形状を採用することができる。
本実施形態では、一例として、平面視略矩形状で、幅wを有する片状の突起を採用している。
凸部2dの厚さは、図2(b)では、一例として、レンズ側面2cの光軸Oに沿う方向の長さ(コバ厚)と同程度の厚さに描いているが、凸部2dの厚さは、コバ厚より薄くすることも可能である。
このような形状のレンズ2は、例えば、レンズ形状に対応する成形面を有する成形型を用いて、適宜の透明樹脂を射出成形するなどして、製造することができる。
その際、本実施形態では、成形時に生じる断面角形のサイドゲートの成形部分を、必要な突出長さに合わせて切断することによって、凸部2dを形成している。
レンズ枠3は、レンズ2を固定する際に、図3(a)、(b)に示すレンズ枠13にレンズ2を挿入しレンズ枠13の一部を熱カシメして変形させることにより形成された部材である。
そこで、まず、レンズ枠13の形状について説明する。
レンズ枠13は、枠本体3Aと、3つのカシメ用突起部13dを備える略円筒状の部材であり、熱カシメ可能な熱可塑性の合成樹脂で形成されている。
レンズ枠13の製造方法は、樹脂モールド成形でもよいし、切削加工でもよい。
枠本体3Aは、レンズ2のレンズ外径よりも小径の本体部内周面3aが中心に貫通された円筒状の部分であり、軸方向の一端部に、枠本体3Aの中心軸線Cと直交する平面からなるレンズ受け面3bが形成されている。
各カシメ用突起部13dは、レンズ受け面3b上に立設された平面視円弧状の突起部であり、その外周面が枠本体3Aの外周面に整列され、内周に形成されたレンズ受け部内周面3cは、レンズ2を径方向に位置決めするためレンズ2のレンズ外径よりもわずかに大きな円径を有する円に整列されている。
カシメ用突起部13dの突出高さは、レンズ2のコバ厚を超える寸法とされている。
各カシメ用突起部13dの個数は、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、円周を略3等分する形状および位置に配列されている。これにより、互いに隣り合うカシメ用突起部13dの間に、係合溝13f(ストッパ部)と、2箇所の溝部13eとが形成されている。
係合溝13fは、平面視の幅W(ただし、W≧w)を有する凹部である。幅Wは、レンズ2の凸部2dが挿入可能であって、レンズ2の周方向の配置誤差が許容範囲となる大きさとする。例えば、幅Wは、W−wが、50μm〜500μm程度になるような大きさとすることが好ましい。なお、W−wが同じでも、例えば、レンズ2のレンズ径の相違などにより、凸部2dと係合溝13fとが係合する径方向の位置が異なると、レンズ2が回転可能な量は異なる。回転による偏心の変化を抑制するためには、凸部2dと係合溝13fとが係合する径方向の位置との関係で、W−wの大きさを設定することにより、回転量が微小な範囲にとどまるようにすることが好ましい。
溝部13eは、凸部2dを挿入できないように、凸部2dの幅w未満の幅で形成されている。
図1(a)、(b)に示すように、レンズ枠3は、上述したレンズ枠13の各カシメ用突起部13dの先端部が熱カシメによって内側に折り曲げられた平面視円弧状のカシメ部3dが形成されている点を除いて、レンズ枠13と同様の形状を有する。
カシメ部3dは、レンズ2のコバ厚を超えるカシメ用突起部13dの突出量を適宜に設定しておくことにより、レンズ有効領域外の第1レンズ面2aの範囲を覆うようにして、第1レンズ面2aに密着するように形成されている。
このようなレンズ2およびレンズ枠3からなるレンズユニット1によれば、レンズ2の第2レンズ面2bにおける外周部がレンズ受け面3bに当接して、レンズ2の光軸Oに沿う方向の位置決めがなされている。
また、レンズ2のレンズ側面2cがレンズ受け部内周面3cに挿入されていることにより、レンズ2の径方向の移動量が規制され、径方向の位置決めがなされている。
また、レンズ2の凸部2dが係合溝13fに挿入されていることにより、レンズ2の周方向の移動が規制され、周方向の位置決めされるとともに、光軸O回りの回転が抑制されている。
また、レンズ2の第1レンズ面2aにおける外周部の3箇所を覆うように、カシメ部3dが当接されていることによって、光軸Oに沿う方向の位置が固定されている。
レンズユニット1においては、凸部2dと係合溝13fとの係合により、レンズ2の光軸O回りの回転を抑制する回り止め構造が形成されている。
このため、カシメ部3dは、レンズ2を摩擦力によって回り止めするために、レンズ2を押圧している必要はない。すなわち、カシメ部3dは、カシメ部3dと第1レンズ面2aとの間に、レンズ2が光軸Oに沿う方向に移動するような隙間を有しない状態に折り曲げられていればよい。
このようなレンズユニット1は、レンズ2およびレンズ枠13を用いた本実施形態のレンズ固定方法によって製造される。
図4は、本発明の第1の実施形態のレンズ固定方法において、レンズ枠にレンズを挿入した様子を示す模式的な平面図である。図5(a)、(b)は、本発明の第1の実施形態のレンズ固定方法におけるレンズ固定工程を説明する工程説明図である。
本実施形態のレンズ固定方法は、回り止め構造形成工程と、レンズ固定工程とを備え、回り止め構造形成工程はレンズ固定工程の中で行われる。このため、本実施形態のレンズ固定工程は、回り止め構造形成工程を兼ねる第1小工程と、第2小工程とに分かれる。
第1小工程は、レンズ枠13にレンズ2を挿入し、レンズ2を光軸Oに沿う方向に支持した状態で、レンズ枠13に保持させる小工程である。
本小工程では、まず、レンズ2の第2レンズ面2bをレンズ受け面3bに向けて、図4に示すように、凸部2dと係合溝13fとの周方向の位置を合わせるとともに、レンズ側面2cを各カシメ用突起部13dのレンズ受け部内周面3cに整列させる。
次に、この状態で、レンズ2をカシメ用突起部13dの内側に挿入し、第2レンズ面2bをレンズ受け面3b上に載置する。
このようにして、レンズ2は、レンズ受け部内周面3cに沿って、径方向の位置決めがなされて、光軸Oが中心軸線Cに略整列する(整列する場合も含む)。
また、第2レンズ面2bがレンズ受け面3bに載置されることにより、レンズ2の光軸Oに沿う方向の位置がレンズ受け面3bによって位置決めされる。
また、凸部2dが係合溝13fに挿入されると、凸部2dは、係合溝13fと係合しているか、または隙間量W−wに応じた微小量回転しただけで係合溝13fに係合する位置に配置される。以下では、このような略係合している(係合している場合を含む)位置を「係合可能な位置」と称する。係合状態になるための微小回転量としては、例えば、2°以下とすることが好ましい。
凸部2dが、このような係合可能な位置に配置されると、レンズ2の光軸O回りの回転運動は、最大でも、隙間量W−wで決まる範囲内に規制されるため、この隙間量を超える回転移動が抑制される。
このようにして、凸部2dと係合溝13fとによる回り止め構造を形成される。
以上で、第1小工程が終了する。
本小工程は、レンズ枠13にレンズ2を保持させる際に、凸部2dを係合溝13fと係合可能な位置に配置して、凸部2dと係合溝13fとによる回り止め構造を形成する工程になっているため、本実施形態の回り止め構造形成工程を兼ねている。
次に、第2小工程を行う。本工程は、カシメ用突起部13dをレンズ2の第1レンズ面2aに向けて熱カシメして、レンズ2の、光軸Oに沿う方向の位置を固定する小工程である。
本小工程では、図5(a)に示すように、まず、レンズ2が挿入されたレンズ枠13をレンズ枠保持部4によって固定する。
このとき、レンズ枠13は、枠本体3Aの下端部(カシメ用突起部13dと反対側の端部)がレンズ枠保持部4の受け部4aによって、レンズ枠13の中心軸線Cに沿う方向と、中心軸線Cに直交する方向との位置決めがなされる。
次に、カシメ用突起部13dを熱カシメするためのホーン部5を、レンズ枠13の中心軸線Cと同軸に配置する。
ホーン部5の下端部には、カシメ用突起部13dをレンズ2の第1レンズ面2aの外周部に向けて折り曲げるため、下方に向かって拡径する円錐状とホーン面5aが形成されている。また、本実施形態では、ホーン部5を後述するように下降する際に、ホーン部5が凸部2dと干渉しないように、凸部2dが配置される部位の上方に逃げ部5bが設けられている。
ホーン部5の上端には、特に図示しないが、ホーン部5を中心軸線Cに沿って昇降し、下降時にホーン部5をレンズ枠13に向けて加圧する加圧部と、カシメ用突起部13dを加熱するための加熱部とが設けられている。
加熱部の具体的な構成は、熱カシメの方式によって、適宜の装置構成を採用することができる。
例えば、ホーン部5を加熱することにより熱カシメを行う場合には、図示略のヒータを備え、このヒータによってホーン部5を加熱し、ホーン部5を介してカシメ用突起部13dに伝熱させる構成を採用することができる。
また、ホーン部5に超音波振動を印加することにより熱カシメを行う場合には、図示略の超音波振動子を備え、ホーン部5を介して超音波振動をカシメ用突起部13dに伝達することで、カシメ用突起部13dを加熱する構成を採用することができる。
また、加熱部は、超音波振動子に加えてヒータを備えることで、ホーン部5を加熱した状態で、超音波振動を印加する構成とすることも可能である。
以下では、一例として、加熱部がヒータを備える場合の例で説明する。
次に、加熱部により、ホーン面5aを介してカシメ用突起部13dを加熱できる状態としてから、加圧部によって、図示矢印のように、ホーン部5を下降させていく。
ホーン部5のホーン面5aが、カシメ用突起部13dと接触すると、ホーン面5aの近傍の温度が上昇して、カシメ用突起部13dが軟化あるいは溶融するため、カシメ用突起部13dが、ホーン面5aの傾斜に沿って塑性変形していく。
このように、カシメ用突起部13dの溶融と変形とが進む間、凸部2dが係合溝13fによってレンズ2の回転移動が規制され、レンズ2は係合溝13fと凸部2dとの隙間の範囲でしか回転できないようになっている。
したがって、加圧部による加圧力は、溶融したカシメ用突起部13dをホーン面5aに沿って整形するために必要な加圧力のみが必要とされ、レンズ受け面3bとの間にレンズ2を挟持して回り止めを行う目的でより強く加圧する必要はない。
このようにして、カシメ用突起部13dが変形して、図5(b)に示すように、第1レンズ面2aおよびホーン面5aに沿って折り曲げられた形状のカシメ部3dが形成されたら、下降および加熱を停止し、ホーン部5を上昇させる。
これにより、カシメ部3dが放熱冷却されて、硬化する。この結果、レンズ2の外周部が、カシメ部3dとレンズ受け面3bとの間に挟持されて、レンズ2の光軸Oに沿う方向の位置が固定される。
このとき、レンズ2は、光軸O回りには、凸部2dおよび係合溝13fで構成された回り止め構造によって、回転が抑制され、回り止めされた状態である。
このようにして、レンズ固定工程が終了し、レンズ2がレンズ枠3に固定されたレンズユニット1が製造される。
以上で、本実施形態のレンズ固定方法が終了する。
このようにして、製造されたレンズユニット1、熱カシメが行われている間と、熱カシメされた後との両方で、回り止め構造によって回り止めされている。このため、熱カシメ中、および熱カシメ後に、レンズ2の回り止めする目的で、ホーン部5の加圧力を増やしてレンズ2およびレンズ枠3に一定の弾性変形を加える必要がない。
このため、ホーン部5の加圧力は、カシメ用突起部13dを変形させるために必要な加圧力のみでよいため、レンズ固定工程におけるレンズ2および枠本体3Aの弾性変形量を低減できる。
このため、回り止め構造を設けない場合に比べて、レンズ2の内部応力、残留ひずみを格段に低減できる(内部応力、残留ひずみが生じない場合を含む)。
このようにして、本実施形態のレンズ固定方法、およびこれにより製造されたレンズユニット1によれば、熱カシメを用いても、レンズ2の残留ひずみに起因する光学性能の劣化を防止することができる。
[第2の実施形態]
次に、本発明の第2の実施形態のレンズ組立体について説明する。
図6(a)は、本発明の第2の実施形態のレンズ組立体の一例を示す模式的な平面図である。図6(b)は、図6(a)におけるD−D断面図である。図7(a)は、本発明の第2の実施形態のレンズ組立体に用いる熱カシメ前のレンズ枠に挿入されたレンズを示す模式的な平面図である。図7(b)は、図7(a)におけるE−E断面図である。
図6(a)、(b)に示すように、本実施形態のレンズユニット21は、上記第1の実施形態のレンズ2、レンズ枠3に代えて、レンズ22、レンズ枠23を備えるレンズ組立体である。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
図7(a)、(b)に示すように、レンズ22は、上記第1の実施形態のレンズ2の凸部2dを削除し、レンズ側面2cの一部を平面で切断したような形状のDカット面22d(係合部、凹部)を形成したD形レンズである。
レンズ側面2cの半径をrとすると、Dカット面22dは、光軸Oからの距離がd(ただし、d<r)の光軸Oに平行な平面からなる。
このため、レンズ22は、全周がレンズ側面2cで形成される丸形のレンズの側面に、Dカット面22dによって凹部が形成された形状になっている。
レンズ22の材質は、合成樹脂またはガラスを採用することができ、製法は、特に限定されず、材料に応じて、例えば、射出成形、モールド成形、切削、研磨などの適宜の製法を採用することができる。
レンズ枠23は、レンズ22を固定する際に、図7(a)、(b)に示すレンズ枠33にレンズ22を挿入しレンズ枠33の一部を熱カシメして変形させることにより形成された部材である。
そこで、まず、レンズ枠33の形状について説明する。
レンズ枠33は、上記第1の実施形態におけるレンズ枠13のカシメ用突起部13dに代えて、カシメ用突起部33dを備え、レンズ受け面3b上に回り止め突起23f(突起、ストッパ部)を追加したものである。
カシメ用突起部33dは、一組の隣り合うカシメ用突起部33dの間のレンズ受け面3b上に、回り止め突起23fを設けるため、カシメ用突起部13dに比べて周方向の長さを短くした点のみが、カシメ用突起部13dと異なる。このため、各カシメ用突起部33dの内周部には、上記第1の実施形態におけるのと同様のレンズ受け部内周面3cが形成されている。
回り止め突起23fは、中心軸線Cに向く係止面23eが、レンズ枠33の中心軸線Cからの距離が、距離D(ただし、D≧d)の位置に形成された平面からなり、その反対側の面が、枠本体3Aの外周面に整列している。
レンズ22の回転をより抑制しやすくするには、距離Dは距離dと略等しい(等しい場合も含む)ことが好ましい。例えば、D−dは、0μm〜150μmであることが好ましい。
回り止め突起23fの突出高さは、係止面23eにレンズ2のDカット面22dが係止可能な高さであれば特に限定されない。本実施形態では、一例として、コバ厚程度に突出され、回り止め突起23fが、第1レンズ面2aの外縁部や、第1レンズ面2aとDカット面22dとの境界よりも上方に突出しない高さとしている。
係止面23eの平面視の幅Lは、特に限定されないが、レンズ22の回転をより抑制するためには、Dカット面22dの周方向の長さと同程度であることが好ましい。
なお、D−dや幅Lが同じでも、レンズ22の回転可能な量はレンズ22のレンズ径やDの大きさによっても異なるため、D−dや幅Lは、レンズ22の回転量が微小になるように決めることが好ましい。例えば、回転量が、2°以下となるように決めることが好ましい。
回り止め突起23fの周方向の位置は、互いに隣り合うカシメ用突起部33dの間であれば、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、互いに隣り合うカシメ用突起部33dから等距離にある位置に配置され、中心軸線Cを挟んで、残りのカシメ用突起部33dと対向する位置になっている。
図6(a)、(b)に示すように、レンズ枠23は、上述したレンズ枠33の各カシメ用突起部33dの先端部が、上記第1の実施形態のカシメ用突起部13dと同様にして、内側に折り曲げられた平面視円弧状のカシメ部23dが形成されている点を除いて、レンズ枠33と同様の形状を有する。
このようなレンズ22およびレンズ枠23からなるレンズユニット21によれば、レンズ22の第2レンズ面2bにおける外周部がレンズ受け面3bに当接して、レンズ22の光軸Oに沿う方向の位置決めがなされている。
また、レンズ22のレンズ側面2cがレンズ受け部内周面3cに挿入されていることにより、レンズ22の径方向の移動量が規制され、径方向の位置決めがなされている。
また、レンズ22のDカット面22dが係止面23eに沿って挿入されていることにより、レンズ22の周方向の移動が規制され、周方向の位置決めされるとともに、光軸O回りの回転が抑制されている。
また、レンズ22の第1レンズ面2aにおける外周部の3箇所を覆うように、カシメ部23dが当接されていることによって、光軸Oに沿う方向の位置が固定されている。
レンズユニット21においては、回り止め突起23fとDカット面22dとの係合により、レンズ22の光軸O回りの回転を抑制する回り止め構造が形成されている。上記第1の実施形態では、係合部が径方向の凸部、ストッパ部が径方向の凹部である場合の例になっていたのに対して、本実施形態では、係合部が径方向の凹部、ストッパ部が径方向の凸部である場合の例になっている。
このため、カシメ部23dは、レンズ22を摩擦力によって回り止めする目的でレンズ22を押圧している必要はない。すなわち、カシメ部23dは、カシメ部23dと第1レンズ面2aとの間に、レンズ22が光軸Oに沿う方向に移動するような隙間を有しない状態に折り曲げられていればよい。
このようなレンズユニット21は、レンズ2およびレンズ枠13に代えて、レンズ22およびレンズ枠33を用いる点を除いて、上記第1の実施形態のレンズ固定方法と同様にして製造される。
図8(a)、(b)は、本発明の第2の実施形態のレンズ固定方法におけるレンズ固定工程を説明する工程説明図である。
本実施形態のレンズ固定方法は、上記第1の実施形態と同様に、回り止め構造形成工程と、レンズ固定工程とを備え、回り止め構造形成工程はレンズ固定工程の中で行われる。このため、本実施形態のレンズ固定工程は、回り止め構造形成工程を兼ねる第1小工程と、第2小工程とに分かれる。
以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
本実施形態の第1小工程では、まず、レンズ22の第2レンズ面2bをレンズ受け面3bに向けて、図7(a)、(b)に示すように、Dカット面22dと係止面23eとの位置を合わせるとともに、レンズ側面2cを各カシメ用突起部33dのレンズ受け部内周面3cに整列させる。
次に、この状態で、レンズ22をカシメ用突起部33dおよび係止面23eの内側に挿入し、第2レンズ面2bをレンズ受け面3b上に載置する。
このようにして、レンズ22は、レンズ受け部内周面3cに沿って、径方向の位置決めがなされて、光軸Oが中心軸線Cに略整列する(整列する場合も含む)。
また、第2レンズ面2bがレンズ受け面3bに載置されることにより、レンズ22の光軸Oに沿う方向の位置がレンズ受け面3bによって位置決めされる。
また、Dカット面22dが係止面23eに沿って挿入されると、Dカット面22dは、係止面23eに対して係合可能な位置に配置される。
Dカット面22dが、このような係合可能な位置に配置されると、レンズ2の光軸O回りの回転運動は、Dカット面22dと係止面23eとの間の隙間量D−dと、レンズ側面2cとレンズ受け部内周面3cとの間の隙間とで決まる範囲内に規制されるため、回転移動が抑制される。
このようにして、Dカット面22dと回り止め突起23fとによる回り止め構造を形成される。
以上で、第1小工程が終了する。
本小工程は、上記第1の実施形態の第1小工程と同様に、本実施形態の回り止め構造形成工程を兼ねている。
次に、第2小工程を行う。本工程は、カシメ用突起部33dをレンズ22の第1レンズ面2aに向けて熱カシメして、レンズ22の、光軸Oに沿う方向の位置を固定する小工程であり、レンズ22およびレンズ枠33を用いるとともに、上記第1の実施形態のホーン部5に代えて、ホーン部25を用いる点が上記第1の実施形態と異なる。
図8(a)に示すように、ホーン部25は、ホーン部5の逃げ部5bを削除したものである。ホーン部25の形状は、レンズ枠33、レンズ22の形状に応じて、適宜変形することが可能である。例えば、カシメ用突起部33dの周方向の幅が、カシメ用突起部13dよりも狭いことに対応して、ホーン面5aをカシメ用突起部33dと対向する位置のみに形成したり、回り止め突起23fの突出高さが高い場合に、回り止め突起23fとの干渉を避けるための逃げ部を設けたりすることが可能である。
本小工程では、図8(a)に示すように、まず、レンズ22が挿入されたレンズ枠33をレンズ枠保持部4によって固定する。
このとき、レンズ枠33は、枠本体3Aの下端部(カシメ用突起部33dと反対側の端部)がレンズ枠保持部4の受け部4aによって、レンズ枠33の中心軸線Cに沿う方向と、中心軸線Cに直交する方向との位置決めがなされる。
次に、カシメ用突起部33dを熱カシメするためのホーン部25を、レンズ枠13の中心軸線Cと同軸に配置する。
次に、上記第1の実施形態と同様にして、加熱できる状態のホーン部25を図示矢印のように下降させていく。
これにより、ホーン部25のホーン面5aが、カシメ用突起部33dと接触して、カシメ用突起部33dが軟化あるいは溶融してホーン面5aの傾斜に沿って塑性変形していく。
この間、Dカット面22dが係合可能な回り止め突起23fによってレンズ22の回転移動が規制されるため、レンズ22は、レンズ受け部内周面3cおよび係止面23eで構成されるD形内との隙間の範囲でしか回転できないようになっている。
したがって、加圧部による加圧力は、溶融したカシメ用突起部33dをホーン面5aに沿って整形するために必要な加圧力のみが必要とされ、レンズ受け面3bとの間にレンズ22を挟持して回り止めを行う目的でより強く加圧する必要はない。
特に、本実施形態では、カシメ用突起部33dの周長がカシメ用突起部13dの周長に比べて短いため、熱カシメに要する加圧力もより低減されている。
このようにして、カシメ用突起部33dが変形して、図8(b)に示すように、第1レンズ面2aおよびホーン面5aに沿って折り曲げられた形状のカシメ部23dが形成されたら、下降および加熱を停止し、ホーン部25を上昇させる。
これにより、カシメ部23dが放熱冷却されて、硬化する。この結果、レンズ22の外周部が、カシメ部23dとレンズ受け面3bとの間に挟持されて、レンズ22の光軸Oに沿う方向の位置が固定される。
このとき、レンズ22は、光軸O回りには、Dカット面22dおよび回り止め突起23fで構成された回り止め構造によって、回転が抑制され、回り止めされた状態である。
このようにして、レンズ固定工程が終了し、レンズ22がレンズ枠23に固定されたレンズユニット21が製造される。
以上で、本実施形態のレンズ固定方法が終了する。
このようにして、製造されたレンズユニット21は、上記第1の実施形態と同様に、回り止め構造を設けない場合に比べて、レンズ22の内部応力、残留ひずみを格段に低減できる(内部応力、残留ひずみが生じない場合を含む)。
このようにして、本実施形態のレンズ固定方法、およびこれにより製造されたレンズユニット21によれば、熱カシメを用いても、レンズ22の残留ひずみに起因する光学性能の劣化を防止することができる。
[第3の実施形態]
次に、本発明の第3の実施形態のレンズ組立体について説明する。
図9(a)は、本発明の第2の実施形態のレンズ組立体の一例を示す模式的な平面図である。図9(b)は、図9(a)におけるE−E断面図である。図10(a)、(b)、(c)、(d)は、本発明の第3の実施形態のレンズ固定方法におけるレンズ固定工程を説明する工程説明図である。
図9(a)、(b)に示すように、本実施形態のレンズユニット41は、上記第1の実施形態のレンズ2、レンズ枠3に代えて、レンズ42、レンズ枠43を備えるレンズ組立体である。
本実施形態では、レンズ42とレンズ枠43との間には、回り止め構造を形成する接着剤硬化体62(接着剤の硬化体)が介在している。
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42は、上記第1の実施形態のレンズ2の凸部2dを削除した外形が円状のレンズである。
このため、上記第1の実施形態とは異なり、レンズ42には、係合部は形成されていない。
レンズ42の材質は、合成樹脂またはガラスを採用することができ、製法は、特に限定されず、材料に応じて、例えば、射出成形、モールド成形、切削、研磨などの適宜の製法を採用することができる。
レンズ枠43は、レンズ42を固定する際に、図10(a)に示すレンズ枠53にレンズ42を挿入しレンズ枠53の一部を熱カシメして変形させることにより形成された部材である。
そこで、まず、レンズ枠53の形状について説明する。
レンズ枠53は、上記第1の実施形態におけるレンズ枠13の係合溝13f、溝部13eを削除し、カシメ用突起部13dに代えて、内周面がレンズ受け部内周面3cからなる円筒状のカシメ用突起部53dを備えたものである。
このため、上記第1の実施形態とは異なり、レンズ枠53にはストッパ部は形成されていない。
図9(a)、(b)に示すように、レンズ枠43は、上述したレンズ枠53のカシメ用突起部53dの先端部が、上記第1の実施形態のカシメ用突起部13dと同様にして、内側に折り曲げられた平面視円状のカシメ部43dが形成されている点を除いて、レンズ枠53と同様の形状を有する。
接着剤硬化体62は、有効光束の通過範囲外であって、レンズ枠43に対して、レンズ42の回り止めが可能な位置に形成されていれば、接着剤の種類、形成箇所の位置、個数などは、特に限定されない。
例えば、接着剤の種類としては、例えば、熱硬化性型接着剤、紫外線硬化型接着剤などを好適に採用することができる。熱硬化型接着剤の場合には、熱カシメ時の加熱によって、熱カシメと並行して硬化させることができるため、接着剤の硬化工程を設けることなく製造できるため、効率的な製造が可能である。
接着剤硬化体62の形成位置は、本実施形態では、一例として、レンズ42のレンズ側面2cと、レンズ枠43のレンズ受け部内周面3cとの間の隙間に形成している。
形成箇所は、全周にわたって形成してもよいし、適宜周方向に離間させた複数箇所に形成してもよい。
このようなレンズ42およびレンズ枠43からなるレンズユニット41によれば、レンズ42の第2レンズ面2bにおける外周部がレンズ受け面3bに当接して、レンズ42の光軸Oに沿う方向の位置決めがなされている。
また、レンズ42とレンズ枠43が、接着剤硬化体62によって互いに固定されていることにより、レンズ42の径方向の移動、光軸O回りの回転が抑制され、径方向および周方向の位置が固定されている。
また、レンズ42の第1レンズ面2aにおける外周部の全周を覆うように、カシメ部43dが当接されていることによって、光軸Oに沿う方向の位置が固定されている。
レンズユニット41においては、接着剤硬化体62により、レンズ42の光軸O回りの回転を抑制する回り止め構造が形成されている。
このため、カシメ部43dは、レンズ42を摩擦力によって回り止めする目的でレンズ42を押圧している必要はない。すなわち、カシメ部43dは、カシメ部43dと第1レンズ面2aとの間に、レンズ42が光軸Oに沿う方向に移動するような隙間を有しない状態に折り曲げられていればよい。
このようなレンズユニット41は、レンズ42およびレンズ枠53を用いた本実施形態のレンズ固定方法によって製造される。
本実施形態のレンズ固定方法は、回り止め構造形成工程と、レンズ固定工程とを備え、回り止め構造形成工程は、レンズ固定工程が終了するまでの間、またはレンズ固定工程が終了した後に実行することができる。以下では、一例として、レンズ固定工程が終了するまでの間に回り止め構造形成工程が行われる場合の例で説明する。
このため、本実施形態では、最初に、回り止め構造形成工程を開始し、その途中からレンズ固定工程を開始し、回り止め構造形成工程およびレンズ固定工程が終了するまで、それぞれの工程を実行する。
まず、図10(a)に示すように、レンズ42を挿入しない状態のレンズ枠53を用意する。
次に、図10(b)に示すように、回り止め構造形成工程を開始する。
本実施形態の回り止め構造形成工程では、まず、塗布装置60を用いて、レンズ枠53のレンズ受け部内周面3cに、接着剤硬化体62を形成するための接着剤61を塗布する。
次に、図示略の把持治具やロボットでレンズ42を把持し、第2レンズ面2bをレンズ受け面3bに向けて、レンズ42をレンズ受け部内周面3cの内側に挿入する。これにより、回り止め構造形成工程を兼ねるレンズ固定工程の第1小工程が開始される。
このように、レンズ42をレンズ受け部内周面3cに挿入することで、レンズ受け部内周面3cに塗布された接着剤61が、挿入されるレンズ42のレンズ側面2cとの間の隙間に浸透し、隙間内に導入されていく。
このとき、接着剤61の塗布量や粘度を適宜調製しておくことにより、接着剤61がレンズ受け面3bと第2レンズ面2bとの間に回り込まないようにすることが好ましい。
レンズ42の周方向の位置は、挿入時のレンズ42の保持姿勢によって規定される。
こうして、レンズ42の第2レンズ面2bがレンズ受け面3bに当接するまで挿入し、レンズ42がレンズ受け面3bに載置された状態になったら、レンズ42の把持を解除する。
このとき、レンズ42は、光軸O回りに回転可能であるが、未硬化の接着剤61の粘性による回転抵抗が発生するため、あまり大きな外力が作用しなければ、挿入時の回転位置が維持される。
次に、接着剤61を硬化させて接着剤硬化体62を形成する。硬化方法は、接着剤61の種類に応じて適宜の方法を用いる。例えば、加熱したり、紫外線を照射したりする。
このようにして、接着剤61が硬化すると、接着剤硬化体62が形成される。
このため、レンズ42は、レンズ側面2cがレンズ受け部内周面3cと接着固定され、回り止めされた状態になる。
これにより、回り止め構造形成工程を兼ねる第1小工程が終了する。
次に、本実施形態のレンズ固定工程の第2小工程を行う。本工程は、レンズ枠53のカシメ用突起部53dを、熱カシメする点を除いて、上記第2の実施形態の第2小工程と同様の工程である。
図10(c)に示すように、まず、レンズ42が挿入されたレンズ枠53をレンズ枠保持部4によって固定する。
次に、カシメ用突起部53dを熱カシメするためのホーン部25を、レンズ枠53の中心軸線Cと同軸に配置する。
次に、上記第2の実施形態と同様にして、加熱できる状態のホーン部25を図示矢印のように下降させて、熱カシメを行う。
この間、レンズ42は、接着剤硬化体62を介して、レンズ枠53に回り止めされているため、レンズ42は回転できないようになっている。
したがって、加圧部による加圧力は、溶融したカシメ用突起部53dをホーン面5aに沿って整形するために必要な加圧力のみが必要とされ、レンズ受け面3bとの間にレンズ42を挟持して回り止めを行う目的でより強く加圧する必要はない。
特に、本実施形態では、カシメ用突起部53dが、全周にわたって形成されているため、カシメ部43dが形成される過程で、第1レンズ面2aの外縁部の全体が均一な押圧力を受ける。このため、万一、接着剤硬化体62が未硬化であっても、熱カシメの過程でレンズ42が回転する可能性を低減することができる。
このようにして、カシメ用突起部53dが変形して、図10(d)に示すように、第1レンズ面2aおよびホーン面5aに沿って折り曲げられた形状のカシメ部43dが形成されたら、下降および加熱を停止し、ホーン部25を上昇させる。
これにより、カシメ部43dが放熱冷却されて、硬化する。この結果、レンズ42の外周部が、カシメ部43dとレンズ受け面3bとの間に挟持されて、レンズ42の光軸Oに沿う方向の位置が固定される。
このとき、レンズ42は、光軸O回りには、接着剤硬化体62による回り止め構造によって、回り止めされた状態である。
このようにして、レンズ固定工程が終了し、レンズ42がレンズ枠43に固定されたレンズユニット41が製造される。
以上で、本実施形態のレンズ固定方法が終了する。
このようにして、製造されたレンズユニット41は、上記第1の実施形態と同様に、回り止め構造を設けない場合に比べて、レンズ42の内部応力、残留ひずみを格段に低減できる(内部応力、残留ひずみが生じない場合を含む)。
このようにして、本実施形態のレンズ固定方法、およびこれにより製造されたレンズユニット41によれば、熱カシメを用いても、レンズ42の残留ひずみに起因する光学性能の劣化を防止することができる。
[第1変形例]
次に、上記第3の実施形態の第1変形例のレンズ固定方法について説明する。
本変形例のレンズ固定方法は、上記第3の実施形態における第1小工程と第2小工程の間で、接着剤61を硬化させる工程を省略し、第2小工程の間に、接着剤61を硬化させる方法である。
例えば、接着剤61として、熱硬化型接着剤を用いる場合には、第2小工程におけるホーン部25による加熱によって、接着剤61も加熱されるため、熱カシメ中に、接着剤61を硬化させることができる。
また、接着剤61として、紫外線硬化型接着剤を用いる場合には、第2小工程におけるホーン部25による加熱と併せて、接着剤61に紫外線を照射することによって、熱カシメと並行して、接着剤61を硬化させることができる。
本変形例によれば、第1小工程と第2小工程の間で、接着剤61を硬化させる工程を省略するため、製造時間を短縮することができる。
[第2変形例]
次に、上記第3の実施形態の第2変形例のレンズ固定方法について説明する。
本変形例のレンズ固定方法は、上記第3の実施形態におけるレンズ固定工程が終了した後に、接着剤61を硬化させる方法である。
例えば、接着剤61として、熱カシメによる加熱で硬化しない接着剤を採用し、接着剤61が未硬化の状態で、レンズ固定工程を終了する。
そして、接着剤61を硬化させて回り止め構造を形成する。
本変形例の他の実施方法としては、レンズ固定工程を先に実行してから、回り止め構造形成工程を実行することも可能である。
例えば、接着剤61を塗布することなく、熱カシメを行って、接着剤硬化体62を除くレンズユニット41を形成し、熱カシメ後に、レンズ42とレンズ枠43との間に、接着剤61を塗布して、接着剤61を硬化させればよい。
この場合、上記第1の実施形態のレンズ枠13のように、周方向に離間した複数のカシメ用突起部13dを有する構成を採用すれば、熱カシメ後にも、カシメ部3dの間から、接着剤61を塗布したり、浸透させたりすることがより容易となる。
本変形例は、熱カシメ中には回り止め構造が形成されていない場合の例であるため、レンズユニット41の使用時におけるレンズ42の回り止めを行う場合に好適である。
なお、上記の各実施形態、各変形例の説明では、一例として、レンズ組立体が、1枚のレンズと、レンズ枠とからなる場合の例で説明したが、レンズ組立体は、少なくとも1枚のレンズが熱カシメによって固定されていれば、レンズ枚数は2枚以上とすることが可能である。また、熱カシメによって固定されたレンズを2枚以上とすることも可能である。
上記の各実施形態、各変形例の説明では、レンズ枠が合成樹脂からなる場合の例で説明したが、カシメ用突起部が、熱可塑性の合成樹脂で形成されていれば、他の部分の材質は特に限定されない。例えば、金属製枠部材と、カシメ用突起部を構成する樹脂材料とが複合されたレンズ枠を使用することも可能である。
上記の第1の実施形態の説明では、レンズ2が合成樹脂製であるとして、説明したが、レンズ2の材質は、ガラスを採用することも可能である。例えば、研磨レンズやガラスモールドレンズの側面を切削するなどして、凸部2dの形状を形成すればよい。
上記の第1の実施形態の説明では、係合溝13fと溝部13eとの周方向の幅寸法を変えることにより、凸部2dが係合溝13fのみと係合する場合の例で説明したが、レンズ2の周方向の位置合わせに、自由度がある場合には、溝部13eをすべて係合溝13fに置き換えることとにより、凸部2dが複数箇所で係合可能な構成としてもよい。
この場合、凸部2dを挿入する作業がより容易となる。
上記の第2の実施形態の説明では、径方向の凹部からなる係合部が、Dカット面22dで構成される場合の例で説明したが、径方向の凹部からなる係合部は、Dカット面22dに限定されるものではない。言い換えれば、径方向の凹部からなる係合部は、平面の形状には限定されない。
例えば、レンズの外周面から径方向にくぼんだ凹溝を採用することができる。この場合、ストッパ部は、凹溝に嵌合する用に、径方向に延びる突起を採用することができる。
上記の第2の実施形態の説明では、径方向の凹部からなる係合部と、径方向の凸部からなるストッパ部が、いずれも平面からなる場合の例で説明したが、係合部とストッパ部との係合はこのような面接触状の係合には限定されない。
例えば、係止面23eに代えて、Dカット面22dの複数の位置で、点接触または線接触する凸部、例えば、半球状の凸面を有する凸部、円筒面状の凸面を有する凸部などを備える構成も可能である。
上記第1、第2の実施形態の説明では、係合部、ストッパ部の一方が凸部、他方が凹部である場合の例で説明したが、互いに係合可能であれば、それぞれ凸部と凹部とが複合した凹凸部を採用することができる。
さらに、このような凹凸部は、微細な凹凸部であってもよく、不規則な凹凸部からなる粗面同士が係合する構成も可能である。
また、上記の各実施形態、および各変形例で説明した構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせたり、削除したりして実施することができる。
例えば、上記第1、第2の実施形態に、接着剤硬化体62による回り止め構造を追加した構成も可能である。
また、例えば、D形レンズを固定するレンズ枠のカシメ用突起部を、上記第3の実施形態のレンズ枠53のように、D形の外周に沿うD形状の壁体として構成することが可能である。
1、21、41 レンズユニット(レンズ組立体)
2、22、42 レンズ
2a 第1レンズ面
2b 第2レンズ面
2c レンズ側面(円筒面状の側面部)
2d 凸部(径方向の凸部、係合部)
3、13、23、33、43、53 レンズ枠
3A 枠本体
3b レンズ受け面
3c レンズ受け部内周面
3d、23d、43d カシメ部
5、25 ホーン部
5a ホーン面
13d、33d、53d カシメ用突起部
13f 係合溝(ストッパ部)
22d Dカット面(径方向の凹部、係合部)
23e 係止面(径方向の凸部)
23f 回り止め突起(突起、ストッパ部)
61 接着剤
62 接着剤硬化体(接着剤の硬化体)
C 中心軸線
O 光軸

Claims (10)

  1. 熱カシメによってレンズ枠にレンズを固定するレンズ固定方法であって、
    前記レンズ枠に、前記レンズの光軸回りの回転を抑制する回り止め構造を形成する回り止め構造形成工程と、
    前記レンズ枠に前記レンズを挿入し、該レンズをその光軸に沿う方向に支持した状態で前記レンズ枠に保持させ、該レンズ枠に設けられたカシメ用突起部を前記レンズに向けて熱カシメすることにより、前記光軸に沿う方向における前記レンズの位置を固定するレンズ固定工程と、
    を備える、レンズ固定方法。
  2. 予め、前記レンズのレンズ側面に、径方向の凸部および凹部の少なくとも一方からなる係合部を形成するとともに、前記レンズ枠に、前記係合部と係合することにより、前記レンズの周方向の位置を規制するストッパ部を形成しておき、
    前記回り止め構造形成工程は、
    前記レンズ固定工程において前記レンズ枠に前記レンズを保持させる際に、前記係合部を前記ストッパ部と係合可能な位置に配置して、前記係合部と前記ストッパ部とによる前記回り止め構造を形成する工程であり、
    前記レンズ固定工程では、
    前記回り止め構造形成工程を行った後に、前記カシメ用突起部を前記レンズに向けて熱カシメして、前記光軸に沿う方向における前記レンズの位置を固定する
    ことを特徴とする、請求項1に記載のレンズ固定方法。
  3. 前記レンズ側面は、円筒状の側面部を有し、
    前記係合部は、
    前記円筒状の側面部から径方向に突出した凸部からなり、
    前記ストッパ部は、
    前記係合部の前記凸部を周方向に係合する係合溝が形成されている
    ことを特徴とする、請求項2に記載のレンズ固定方法。
  4. 前記レンズ側面は、円筒状の側面部と、前記光軸に平行な平面からなるDカット面とを有し、
    前記係合部は、
    前記Dカット面により形成された径方向の凹部からなり、
    前記ストッパ部は、
    前記Dカット面の位置を規制するように、前記レンズ枠に設けられた突起からなる
    ことを特徴とする、請求項2に記載のレンズ固定方法。
  5. 前記回り止め構造形成工程は、
    前記レンズ固定工程が終了するまでの間、または、前記レンズ固定工程が終了した後に、
    前記レンズ枠と、前記レンズとの間に接着剤を導入して、該接着剤の硬化体を形成することにより、前記回り止め構造を形成する工程である
    ことを特徴とする、請求項1に記載のレンズ固定方法。
  6. 熱カシメによってレンズ枠にレンズが固定されたレンズ組立体であって、
    前記レンズ枠に、
    前記レンズをその光軸に沿う方向の位置を固定するため、カシメ用突起部が前記レンズに向けて熱カシメされることにより形成されたカシメ部と、
    前記レンズの光軸回りの回転を抑制する回り止め構造と、
    が形成された、レンズ組立体。
  7. 前記回り止め構造は、
    前記レンズのレンズ側面に形成された、径方向の凸部および凹部の少なくとも一方からなる係合部と、
    前記レンズ枠に形成された、前記係合部と係合することにより、前記レンズの周方向の位置を規制するストッパ部と、
    を備える
    ことを特徴とする、請求項6に記載のレンズ組立体。
  8. 前記レンズ側面は、円筒状の側面部を有し、
    前記係合部は、
    前記円筒状の側面部から径方向に突出した凸部からなり、
    前記ストッパ部は、
    前記係合部の前記凸部を周方向に係合する係合溝が形成されている
    ことを特徴とする、請求項7に記載のレンズ組立体。
  9. 前記レンズ側面は、円筒状の側面部と、前記光軸に平行な平面からなるDカット面とを有し、
    前記係合部は、
    前記Dカット面により形成された径方向の凹部からなり、
    前記ストッパ部は、
    前記Dカット面の位置を規制するように、前記レンズ枠に設けられた突起からなる
    ことを特徴とする、請求項7に記載のレンズ組立体。
  10. 前記回り止め構造は、
    前記レンズ枠と、前記レンズとの間に形成された接着剤の硬化体からなる
    ことを特徴とする、請求項6に記載のレンズ組立体。
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