JP4025387B2

JP4025387B2 - プラスチックレンズ

Info

Publication number: JP4025387B2
Application number: JP08153397A
Authority: JP
Inventors: 能光野村; 正明福田; 敬志伊藤; 謙宜八木
Original assignee: Fujinon Corp
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1997-03-31
Filing date: 1997-03-31
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2017-03-31
Also published as: JPH10274703A; US5982565A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学機器などに用いられるプラスチックレンズに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プラスチックレンズとして、図５に示すように、光学レンズとして機能する光学機能部Ｃが中心部分に設けられ、その光学機能部Ｃの外周にフランジ部Ｄが形成された構造のものが知られている。フランジ部Ｄは、主にプラスチックレンズＡをホルダなどに取り付けるためのものである。
【０００３】
このようなプラスチックレンズＡの製造は、金型に樹脂を流し込み、ゲートを通じて金型内に形成されたキャビティ（中空部）に樹脂を注入することにより行われる。このため、成形後には、図５に示すようにプラスチックレンズＡにゲート部Ｂが連続した状態となる。従って、プラスチックレンズＡの製造には、ゲート部ＢをプラスチックレンズＡから切り離す工程が必要となる。
【０００４】
そこで、プラスチックレンズＡからゲート部Ｂを切り離す方法としては、図５のように、プラスチックレンズＡのフランジ部Ｄの一部をゲート部Ｂと共に切り落とす方法が考えられる。このようにフランジ部Ｄを切断してゲート部Ｂを切り落とすことにより、フランジ部Ｄの切断面にバリを生じても、そのバリがプラスチックレンズＡの外周へ突出しない。従って、切断面のバリがプラスチックレンズＡの取り付けの支障となることがない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したゲート部Ｂの切り離し技術にあっては、次のような問題点がある。例えば、図６に示すように、プラスチックレンズＡを装着孔Ｆに嵌入してホルダＥに取り付ける際に、装着孔Ｆの内面とフランジ部Ｄの切断部分との間に大きな間隙Ｇを生ずることになる。このため、プラスチックレンズＡを接着剤Ｈにより固定しようとすると、その間隙Ｇに接着剤Ｈが流れ込んでしまう。この場合、接着剤Ｈが間隙Ｇを通じて光学機能部Ｃの裏側へ回り込んで付着するなどの不具合を生ずる。また、接着剤Ｈが間隙Ｇに流入することにより、接着剤ＨがプラスチックレンズＡの周方向に均等に付着せず、接着剤Ｈの硬化の際又は硬化後における接着剤Ｈの収縮によりプラスチックレンズＡが部分的に外周側へ強く引っ張られる。このような引張り力によりプラスチックレンズＡが歪み、その光学的性能が低下するおそれがある。
【０００６】
また、そのような不具合を回避するため、フランジ部Ｄを切り落とさないようにして、フランジ部Ｄとゲート部Ｂの境界部分を切断し、切断面に生ずるバリを研磨することが考えられる。しかし、この場合、研磨工程が必要となり、製造が効率良く行えない。また、ゲート部Ｂが連続していた位置が分からなくなるため、樹脂注入などに起因するプラスチックレンズＡの光学的性質を把握できない。従って、プラスチックレンズＡを撮影レンズ系や光ピックアップ光学系などに用いた際、その光学的性質を有効に活用することができなくなる。
【０００７】
そこで本発明は、以上のような問題点を解決するためのなされたものであって、取り付け不良の発生を防止でき、また、製造性に優れるプラスチックレンズを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明に係るプラスチックレンズは、光学機能部の外周にフランジ部を設けてなるプラスチックレンズにおいて、フランジ部の外周に取り付け時の基準となる基準面が設けられ、フランジ部の外周に基準面から光軸に沿って小径化するテーパ面が設けられ、このテーパ面が製造時に樹脂を注入するためのゲート位置とされていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、成形時に基準面以外のテーパ面から樹脂を注入して製造されるから、成形後にテーパ面に連続するゲート部を切断する際に、それと共に基準面を切断する必要がない。このため、基準面をホルダの装着孔などに嵌入しプラスチックレンズをホルダに接着する際に、基準面と装着孔との間に接着剤が流れ込むことが防止される。従って、接着剤が切断部分を通じて光学機能部の裏側へ回り込んで付着してしまうなどの不具合はない。
【００１０】
また、接着剤の硬化の際又は硬化後において、接着剤がプラスチックレンズの外周に部分的に付着しプラスチックレンズを部分的に引張りつけることなどの不具合が回避され、取り付けの際にプラスチックレンズの光学的性能が低下することがない。
【００１１】
また、製造時の成形後において、テーパ面に連続するゲート部を切断した後に、その切断面にバリなどを生じても、テーパ面が予め基準面より光学機構部側、即ち内側に形成されているから、使用上、その切断面を別途研磨など施す必要がない。このため、製造が容易に行える。
【００１２】
更に、バリのある切断面をそのまま残存させることにより、ゲート部が存在していた位置が明確となる。このため、そのゲート部の位置により、光学機能部の光学的性質を正確に把握することが可能となる。従って、使用時の取扱いが容易である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明の種々の実施形態について説明する。尚、各図において同一要素には同一符号を付して説明を省略する。また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致していない。
【００１４】
図１は本実施形態に係るプラスチックレンズの斜視図である。図２はプラスチックレンズの一部の断面図である。なお、図１は、説明の便宜上、プラスチックレンズ１の一部を取り除いた状態で示してある。図１において、プラスチックレンズ１は、光学機能部２の外周にフランジ部３を設けて構成されている。光学機能部２は、光学レンズとして機能する部分であり、例えば、円盤状に形成される。フランジ部３は、主にプラスチックレンズ１をホルダなどに取り付けるために設けられるものであり、光学機能部２と一体に形成されている。図１のプラスチックレンズ１においては、フランジ部３が環状を呈しているが、このフランジ部３は光学機能部２の外周に形成されていれば、そのような形状に限られるものではなく、例えば、光学機能部２の外周の一部に形成されていてもよい。
【００１５】
図１に示すように、フランジ部３の外周部には基準面４が形成されている。基準面４は、フランジ部３の外周面の一部であり、例えば図１のようにその外周部の下部に形成されている。また、基準面４は、プラスチックレンズ１をホルダなどに取り付ける際の基準となる面であり、光学機能部２の光軸Ｌとほぼ平行しその光軸Ｌを中心とする同心状の周面であることが望ましい。また、フランジ部３の底面３１は光学機能部２の光軸Ｌと直交する面となっており、基準面４と同様にプラスチックレンズ１の取り付けの際に基準となる面として機能する。
【００１６】
図１において、フランジ部３の外周部にはテーパ面５が形成されている。テーパ面５は、フランジ部３の外周面の一部であり、例えば、基準面４の上方に形成される。テーパ面５はプラスチックレンズ１の製造時における樹脂注入の際にゲートが位置する面であり、このテーパ面５にはゲート切断部５１が突出している。ゲート切断部５１は、製造時においてゲート部６をプラスチックレンズ１から切り離した後に残るバリや切り残し部分などである。
【００１７】
また、図２に示すように、テーパ面５は、光学機能部２の光軸Ｌに沿って小径化してテーパ状を呈しており、基準面４より光学機能部２側、即ち中心側に形成されている。テーパ面５の基準面４に対する傾斜角度θは、ゲート切断部５１の突出長を考慮して決定すればよい。すなわち、ゲート切断部５１の先端が基準面４の延長面上よりプラスチックレンズ１の外側に突出しないように、テーパ面５の傾斜角度θを設定すればよい。このようなテーパ面５にゲートを位置させることにより、ゲート切断部５１が基準面４より外側に突出することが防止され、ゲート部６を切断した後にゲート切断部５１を取り除く必要がなく、研磨するなど工程を省略することができる。また、このゲート切断部５１を残存させることにより、プラスチックレンズ１の製造後に樹脂注入の方向などが容易に確認でき、その樹脂注入方向などに起因するプラスチックレンズ１の光学的性質を容易に把握することが可能となる。
【００１８】
次に、プラスチックレンズ１の製造方法について説明する。
【００１９】
図３はプラスチックレンズ１の製造時における成形工程の説明図である。図３において、金型７、７の間に樹脂を流し込み、プラスチックレンズ１の外形に応じて形成されたキャビティ７１（中空部）の内部に樹脂を注入する。このとき、キャビティ７１への樹脂注入口となるゲート７２は、プラスチックレンズ１のテーパ面５となる内壁部分に開口している。成形方法としては、射出成形などが用いられる。
【００２０】
キャビティ７１内に注入した樹脂が固化したら、プラスチックレンズ１となる成形品１０を金型から取り外す。成形品１０はプラスチックレンズ１とゲート部６が一体化しており、ゲート部６がテーパ面５に連続した状態となっている。次いで、プラスチックレンズ１からゲート部６の切り離しを行う。この切り離し作業は、エンドミルなどを用いてゲート部６を切断することにより行う。この切断は、図２に示すように、切断後に残るゲート切断部５１が基準面４の延長面上より外側に突出しないように行えばよく、テーパ面５に対し面一とするような厳しい加工精度は要求されない。このため、切断作業が容易に行え、プラスチックレンズ１の製造効率の向上が図れる。また、ゲート部６の切断は、図２のように、その切断面がテーパ面５とほぼ平行となるように行うことが望ましい。
【００２１】
ゲート部６の切断後は、前述したようにテーパ面５に残るゲート切断部５１を研磨などにより取り除く必要がなく、ゲート部６の切断を終えたらプラスチックレンズ１の製造が完了する。
【００２２】
次に、プラスチックレンズ１の使用方法について説明する。
【００２３】
図４はプラスチックレンズ１の使用方法の一例を示す図である。プラスチックレンズ１は、図４に示すように、ＣＤ、ＤＶＤなどの光学系などに設置されるホルダ８に取り付けられ、テーパ面５がＣＤなどの記憶媒体側（図４では上側）、基準面４が光源側（図４では下側）となるように向けられて使用される。このホルダ８としては導光するためのＦナンバーを決定する絞り開口８１を形成したものが用いられ、その絞り開口８１にはプラスチックレンズ１を取り付けるための拡径部８２が形成されている。拡径部８２は、その内径がプラスチックレンズ１の基準面４の外径とほぼ同寸法とされている。このため、プラスチックレンズ１を拡径部８２にはめ込んだときに、拡径部８２の内周面と基準面４との間にほとんど間隙が生じない。また、そのときに、プラスチックレンズ１において基準面４より外側に突出する部分がないので、はめ込み作業が円滑に行え、プラスチックレンズ１の位置決めが正確に行える。なお、プラスチックレンズ１の設置位置は、光軸Ｌと直交する方向では基準面４が基準となり、光軸Ｌと平行する方向では底面３１が基準となる。
【００２４】
また、プラスチックレンズ１は、テーパ面５にゲート切断部５１が突出しているので、プラスチックレンズ１の製造時における樹脂注入方向などが容易に確認することができる。このため、ゲート切断部５１を所望の方向に向けてプラスチックレンズ１を配置することにより、樹脂注入方向などに起因するプラスチックレンズ１の光学的性質を活かし、プラスチックレンズ１を含む光学系の特性を向上させることができる。
【００２５】
プラスチックレンズ１を拡径部８２内に配置したら、図４に示すように、プラスチックレンズ１のフランジ部３の外周部分に接着剤９を付け、プラスチックレンズ１をホルダ８に固定する。このとき、拡径部８２の内周面とプラスチックレンズ１の基準面４との間にほとんど間隙がないため、接着剤９がそれらの間に光学機能を損なうほど浸入することが防止される。従って、接着剤９がプラスチックレンズ１の裏側（図４では下側）にまわり込んで光学機能部２に付着してしまうなどの不具合はない。また、プラスチックレンズ１の基準面４は、全周にわたり拡径部８２の内周面と接しているので、接着剤９がプラスチックレンズ１の周方向に均等に付けられていれば、接着剤９の収縮によりプラスチックレンズ１が部分的に強く引っ張られることもない。従って、接着剤９の収縮に起因して、プラスチックレンズ１の光学的特性が低下することがない。
【００２６】
以上のように、本実施形態に係るプラスチックレンズ１によれば、フランジ部３の一部を切り落とすことになく製造時のゲート部６が切り離されているため、取り付け時に接着剤９を適正に付着でき、接着剤９の収縮による光学機能部２の歪みを低減できる。従って、取り付け時の不良を有効に防止することができる。
【００２７】
また、製造時にゲート部６が基準面４より中心側に位置するテーパ面５に連続することにより、ゲート部６の切断面のバリなどが取り付け時に支障を及ぼさない。このため、切断面の研磨工程などが省略でき、製造効率の向上が図れる。
【００２８】
更に、バリのある切断面をそのまま残存させることにより、ゲート部６が存在していた位置が明確となる。このため、そのゲート部６の位置により光学機能部２の光学的性質を正確に把握できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、次のような効果を得ることができる。
【００３０】
すなわち、フランジ部の一部を切り落とすことになく製造時のゲート部が切り離されているため、取り付け時に接着剤を適正に付着でき、接着剤の収縮による光学機能部の歪みを低減できる。従って、取り付け時の不良を有効に防止することができる。
【００３１】
また、製造時にゲート部が基準面より中心側に位置するテーパ面に連続することにより、ゲート部の切断面のバリなどが取り付け時に支障を及ぼさない。このため、切断面の研磨工程などが省略でき、製造効率の向上が図れる。
【００３２】
更に、ゲート部の切断面をそのまま残存させることにより、ゲート部が存在していた位置が明確となる。このため、そのゲート部の位置により光学機能部の光学的性質を正確に把握できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチックレンズの斜視図である。
【図２】プラスチックレンズの製造工程の説明図である。
【図３】プラスチックレンズの製造工程の説明図である。
【図４】プラスチックレンズの使用方法の説明図である。
【図５】従来技術の説明図である。
【図６】従来技術の説明図である。
【符号の説明】
１…プラスチックレンズ、２…光学機能部、３…フランジ部、４…基準面、５…テーパ面

Claims

光学機能部の外周にフランジ部を設けてなるプラスチックレンズにおいて、
前記フランジ部の外周に取り付け時の基準となる基準面が設けられ、
前記フランジ部の外周に前記基準面から光軸に沿って小径化するテーパ面が設けられ、
このテーパ面が製造時に樹脂を注入するためのゲート位置とされていること、
を特徴とするプラスチックレンズ。