JP5087457B2 - レンズ固定方法およびレンズユニット - Google Patents

Description

この発明は、レンズ固定方法およびレンズユニットに関し、詳しくは、１以上のレンズを、レンズセルに光溶着される押さえ部材を用いて固定するレンズ固定方法およびこれにより得られるレンズユニットに関する。

カメラやＢＤ（ブルーレィディスク）、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＨＤＤＶＤ（エイチディー・ディーブィディー）などの光ピックアップ、投射光学系等の光学装置に用いられるレンズは一般に、レンズセルあるいは鏡筒と呼ばれる「筒状の保持部材」に固定的に保持される。レンズを保持部材に固定する方法の１つとして、レーザ光による溶着を利用するものが知られている（例えば、特許文献１〜３参照）。

レーザ光による溶着を利用して保持部材にレンズを固定する方法は、接着による固定方法の問題点である「作業効率の低さ」や、「熱かしめ」による固定方法の問題点である「必要部分以外の広い範囲にも熱が伝わり、レンズ枠の必要部分以外を変形させる虞」がなく、固定方法として優れている。
レンズには有効レンズ面領域の外側に「コバ部」と呼ばれる部分があり、レーザ光による溶着にもコバ部が使用される。以下、この技術を前者の技術という。

一方、従来、保持部材内において、レンズを押さえたりして保持部材に固定するための押さえ部材を使用しているものが知られている（例えば、特許文献４および５参照）。以下、この技術を後者の技術という。

特開２００５−３１６０４４号公報 特開２００６− １１２３４号公報 特開２００８− ５２１３４号公報 特開２００６−２０１３７８号公報 特開平５−１８８２５３号公報

しかしながら、前者の技術では、ガラス製のレンズをレーザ溶着することができないとともに、樹脂レンズのコバ部をレーザ溶着するために適した形状に成形しなければならないので、レンズの材質およびコバ部の形状を問わず、いわば既存のレンズそのままのものを用いて固定することができなかった。

ここで、図１９を参照して、特許文献３で開示されている技術の問題点を説明する。特許文献３記載の技術と本発明の後述する実施形態と明確に区別するため、混同の虞がある構成要素については同文献で使用されているアラビア数字の符号に数値「１０００」を加えたものを用いることとする。
特許文献３記載の技術では、図１９に示すように、樹脂レンズ１０３０のコバ部が筒状のレンズセル１０１０のレンズ受け部１０１１で受けられた配置状態において、その有効レンズ面領域外にレンズ形状の一部として溶着光反射面１０３２およびレンズ光軸に平行な最外周コバ面部分１０３１Ａを形成された樹脂レンズ１０３０に対して、レーザ溶着光ＭＬ（リング状収束光であるが簡略的に示す）を図示を省略した押さえ部材により導光すると、溶着光ＭＬは樹脂レンズ１０３０のコバ面部分１０３１Ｂから樹脂レンズ１０３０内に入射し、溶着光反射面１０３２により、レンズ光軸に平行な最外周コバ面部分１０３１Ａに向けて反射され、溶着部ＹＰ（レンズセル１０１０の内周面と最外周コバ面部分１０３１Ａとの摺接部）に照射されることによって、樹脂レンズ１０３０が最外周コバ面部分１０３１Ａにおいてレンズセル１０１０の溶着部ＹＰに溶着固定されるものである。

上述したように、特許文献３記載の技術では、樹脂レンズ１０３０の溶着固定されるコバ部（樹脂レンズ１０３０の最外周部）がレーザ溶着光ＭＬを透過する必要があるため、コバ部を透過してくる光ＫＬ（可視光）を遮断できなくなってしまう。そのため、コバ部からの迷光、漏光を防止すべく開口絞りとしての遮光板を新たに設けたりしなければならないという問題点があった。すなわち、特許文献３を含む前者の技術では、専ら、成形レンズ、樹脂成形レンズそのものの溶着固定を主にしていたのである。

一方、後者の技術における特許文献４記載のレンズ装置では、鏡筒（１）およびレンズ押さえ部材（６）の材料として、ポリカーボネート樹脂とガラス繊維とカーボンブラック等の黒色顔料の混合物からなる可視光を透過しないものを、特許文献５記載のプラスチックレンズ保持機構では、押しリング（４）の材料として、燐青銅もしくは他の金属板あるいはポリカーボネート樹脂を使用していた。それ故に、後者の技術では、可視光を遮断する絞り機能を兼ねた押さえ部材に、レーザ光を透過させて保持部材に光溶着するという着想は望むべくもなかった。
換言すれば、後者の技術では「押さえ部材」外周部のコバ部とも呼ぶべき、保持部材の内周面に対向して該内周面に接触可能に形成される「押さえ部材」の外周面を保持部材の内周面にレーザ光等で光溶着するという発想はなかった。つまり、従来、「押さえ部材」を用いて、この外周面を保持部材に光溶着することにより、レンズを保持部材に固定するという技術は知られていない。このような構成によっても、「押さえ部材」の外周面部分を光溶着に利用すると、押さえ部材の外周面と保持部材の内周面とが溶着し合うことになるので、保持部材に溶着用の専用部分を形成する必要がなく、保持部材の構造が簡素化される。

そこで、本発明は、上述の問題点・事情に鑑みてなされたものであり、レンズとは別体で設けられ絞り機能を兼ねた押さえ部材の外周面を利用して保持部材に光溶着することにより、レンズの材質およびコバ部の形状を問わず、既存のレンズそのままをレンズセルに固定させる新規なレンズ固定方法の提供、およびレンズユニットの実現・提供を主な課題・目的とする。

本発明は、上述の課題を解決するとともに上述の目的を達成するために、請求項毎の発明では、以下のような特徴ある手段・構成を採っている。
請求項１記載の発明では、光束通過用開口を備えたレンズ受け部を有するとともに、少なくとも一端がレンズ挿入用に開放したレンズ挿入部を有する筒状のレンズセルの、上記レンズ挿入部から１以上のレンズを挿入し、上記レンズ受け部に受けさせた後、上記レンズ挿入部から押さえ部材を上記レンズセルに挿入し、最も上記レンズ挿入部側のレンズ面の有効レンズ面領域外に当接させることにより、上記レンズ受け部に受けられた上記１以上のレンズを上記レンズ受け部と上記押さえ部材とにより挟持するとともに、上記押さえ部材の外周面を上記レンズセルの内周面に接触させ、上記押さえ部材と上記レンズセルとの接触面部分を溶着部として、溶着光を照射して上記押さえ部材と上記レンズセルを光溶着する方法であって、上記溶着光を非可視光とし、該溶着光に対し、上記レンズセルを上記溶着光吸収樹脂材料で、上記押さえ部材を上記溶着光透過樹脂材料であって、かつ、可視光を遮断する材料で構成するとともに、上記押さえ部材と当接する上記レンズ面との間に所定の隙間をもって溶着光反射面を形成しておき、上記押さえ部材が配置された側の上記レンズ挿入部から、上記溶着光を入射させ、上記溶着光反射面により上記外周面に向けて反射させることにより、上記溶着部に照射して上記レンズセルと上記押さえ部材を光溶着することを特徴とするレンズ固定方法である。

請求項１記載のレンズ固定方法においては、上記溶着光を、上記溶着部に略直交するように照射することが好ましい（以下、「第１の技術構成」という）。すなわち、溶着光反射面により溶着光を「レンズ光軸に略直交する方向」に反射するようにするのが好ましい。このようにすると、溶着部における溶着光の反射を有効に抑制でき、溶着光の持つ光エネルギを有効に光溶着に供することができる。

第１の技術構成記載のレンズ固定方法においては、上記溶着光反射面を、上記溶着部に照射される上記溶着光が該溶着部へ向かって集光もしくは発散される形状に形成し、上記溶着部に向かう上記溶着光の状態を調整することができる（以下、「第２の技術構成」という）。

第１または第２の技術構成記載のレンズ固定方法においては、上記溶着光反射面により、上記溶着光を全反射させることが好ましい（以下、「第３の技術構成」という）。溶着光反射面は「有効レンズ面領域外に、押さえ部材形状の一部として」形成されるので、固定されるレンズのレンズ作用には影響を与えない。従って、溶着光反射面に「反射膜」を形成して、溶着光の反射率を高めることもできるが、溶着光反射面による反射を全反射とすれば「反射膜形成の必要」がなく押さえ部材の低コスト化が可能である。

第１ないし第３の技術構成の何れか一つに記載のレンズ固定方法においては、上記溶着光反射面により、上記溶着光を上記押さえ部材内部で内部反射させることが好ましい（以下、「第４の技術構成」という）。このように内部反射させる場合、押さえ部材の「溶着光入射側におけるレンズ面の有効レンズ面領域外」に対応した部位に、押さえ部材の形状の一部として、溶着光に偏向作用および／または「集光作用もしくは発散作用」を与える屈折面を形成し、押さえ部材に入射して溶着光反射面に向かう溶着光の状態を調整することができる。

「溶着光に偏向作用」を与える屈折面は、例えば「溶着光の入射の向きに狭まるテーパ面」である。集光作用を与える屈折面は例えば「ドーナツ面状の凸面」であり、発散作用を与える屈折面は例えば「ドーナツ面状の凹面」である。

第１ないし第４の技術構成の何れか一つに記載のレンズ固定方法においては、上記光溶着時に、上記押さえ部材における上記溶着光入射側の面を、筒状の押圧部材により押圧して上記光溶着を行うことができる（以下、「第５の技術構成」という）。

第１ないし第５の技術構成の何れか一つに記載のレンズ固定方法においては、上記光溶着時に、上記押さえ部材における上記溶着光入射側の上記有効レンズ面領域外に対応した面を、上記溶着光に対して透明な筒状の押圧部材により押圧し、上記溶着光を、上記押圧部材を介して上記押さえ部材に導光することができる（以下、「第６の技術構成」という）。

請求項１または第１ないし第６の技術構成の何れか一つに記載のレンズ固定方法においては、上記溶着光が、リング状に集光するレーザ光、もしくは、光溶着すべき複数点に順次もしくは同時に集光するレーザ光であることができる（以下、「第９の技術構成」という）。すなわち、１点に集光するレーザ光を用いて、複数の溶着点を順次に光溶着するようにしてもよいし、複数の溶着点に同時に集光するレーザ光を用いて、複数の溶着点で同時に光溶着するようにしてもよい。
なお、上に説明した「溶着光を押さえ部材に導光する押圧部材（第６の技術構成」は、溶着光を導光するものであるから、溶着光を導光できるものである必要があるが、光溶着に必要な光エネルギを溶着部へ供給できる程度に「溶着光に対して透光性」であればよい。

請求項１記載、または第１ないし第６の技術構成の何れか一つに記載のレンズ固定方法においては、上記レンズセルの内周面が、レンズ光軸に平行もしくは傾いて構成されていることができる。レンズセルの内周面がレンズ光軸に傾いて構成されている場合、押さえ部材の外周面もレンズセルの内周面に接触ないし摺接可能に傾いて構成することが好ましい。

請求項２記載の発明は、１以上のレンズと、該１以上のレンズが固定的に保持される筒状のレンズセルと、該レンズセルに保持される上記１以上のレンズにおける有効レンズ面領域外のレンズ面と当接する押さえ部材とを有し、非可視光からなる溶着光により上記押さえ部材が上記レンズセルに光溶着されてなるレンズユニットであって、上記レンズセルは、上記溶着光を吸収して溶解する樹脂材料であって、レンズ光軸に平行もしくは傾いた内周面を形成され、光束通過用開口を備えたレンズ受け部を有するとともに、少なくとも一端が上記１以上のレンズおよび上記押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部を有する構成であり、上記押さえ部材は、上記溶着光を透過し、かつ、可視光を遮断する樹脂材料であって、上記押さえ部材と当接する上記レンズ面との間に所定の隙間をもって溶着光反射面を形成されているとともに、上記内周面に対向して接触する外周面を有し、上記レンズ受け部に受けられた上記１以上のレンズを上記レンズ受け部と挟持するように配置されており、上記押さえ部材が、上記外周面において上記内周面に溶着固定されていることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、１以上のレンズと、該１以上のレンズが固定的に保持される筒状のレンズセルと、該レンズセルに保持される上記１以上のレンズにおける有効レンズ面領域外のレンズ面と当接する押さえ部材とを有し、非可視光からなる溶着光により上記押さえ部材が上記レンズセルに光溶着されてなるレンズユニットであって、上記レンズセルは、上記溶着光を吸収して溶解する樹脂材料であって、レンズ光軸に平行もしくは傾いた内周面を形成され、光束通過用開口を備えたレンズ受け部を有するとともに、少なくとも一端が上記１以上のレンズおよび上記押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部を有する構成であり、上記押さえ部材は、上記溶着光を透過し、かつ、可視光を遮断する樹脂材料で形成され、上記内周面に対向して接触する外周面を有し、上記レンズ受け部に受けられた上記１以上のレンズを上記レンズ受け部と挟持するように配置されており、上記押さえ部材が、上記外周面において上記内周面に溶着固定されていることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項２または３記載のレンズユニットにおいて、上記レンズセルは、該レンズセルの一端に上記レンズ受け部が形成され、他端が上記１以上のレンズおよび上記押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部であることを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項２ないし４の何れか一つに記載のレンズユニットにおいて、上記レンズセルは、上記レンズ受け部が該レンズセルの内部に形成され、両端が上記１以上のレンズおよび上記押さえ部材挿入用に開放され、上記レンズ受け部の両側に上記１以上のレンズが上記押さえ部材を用いて固定的に保持された構成であることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項２ないし５の何れか一つに記載のレンズユニットにおいて、上記レンズセルの内周面が、上記レンズ受け部側から上記レンズ挿入部側に向かって拡大するテーパ面であり、最も上記レンズ挿入部側に挿入された上記押さえ部材の上記外周面が上記テーパ面に摺接するようにレンズ光軸に対して傾いていることを特徴とする。

以上に説明したように、本発明によれば、上述の従来の諸問題点を解消して、絞り機能を兼ねた押さえ部材の外周面を利用して押さえ部材がレンズセルに光溶着されることにより、レンズの材質およびコバ部の形状を問わず、既存の１以上のレンズそのままをレンズセルに固定させる新規なレンズ固定方法を提供できる。これにより、レンズセルにレンズ溶着用の専用部分を形成する必要がなく、レンズセルの構造が簡素化され、製造が容易であるとともに、絞り機能を有する部材を新設する必要のないレンズユニットを実現し提供することができる。

以下、図を参照して本発明の実施の形態を説明する。各実施形態や変形例、実施例等に亘り、同一の機能および形状等を有する部材や構成部品等の構成要素については、混同の虞がないと思われる限りにおいて同一符号を付すとともに、重複説明を避けるため一度説明した後ではその説明を省略する。
以下、「発明を実施するための最良の形態」の欄において、各用語を次のように読み替えるものとする。すなわち、図１１に示す「第２の実施形態のレンズ固定方法」を、「レンズ固定方法の第１の参考例」と、図１２に示す「レンズ固定方法の変形例８」を、「レンズ固定方法の参考変形例８」と、図１３に示す「レンズ固定方法の変形例９」を、「レンズ固定方法の参考変形例９」と、図１４に示す「レンズ固定方法の変形例１０」を、「レンズ固定方法の参考変形例１０」と、図１７に示すレンズ固定方法およびレンズユニットの「第３の実施形態」を、「第２の参考例」と、それぞれ読み替える。

（第１の実施形態）
図１〜図３は、請求項１のレンズ固定方法および請求項２のレンズユニットに係る第１の実施形態を説明するための図である。
図１および図２において、符号５はレンズ光軸、符号１０はレンズセル、符号２０、３０はレンズ、符号４０は押さえ部材、符号５０は押圧部材、符号６０はスペーサ、符号ＭＬは溶着光を示している。

レンズセル１０は筒状であり、図における下方の端部の、符号１１で示す部分は光束通過用開口を備えたレンズ受け部であり、レンズセル１０における図の上方の部分は、レンズ挿入用および押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部１２となっている。レンズ挿入部１２は、また溶着光ＭＬの入射部でもある。

本実施形態においては、レンズセル１０に２枚のレンズ２０と３０とが挿入配置され、これらレンズ２０、３０の間にスペーサ６０が配置されている。レンズ２０は、一方のレンズ面をレンズ受け部１１の開口位置に合せ、有効レンズ面領域外の部分をレンズ受け部１１に受けられている。

図１および図２の状態は、「光溶着が行われている状態」を示しており、この状態においてレンズ２０、３０は「光軸合せ」されている。レンズ光軸５の方向は図の上下方向である。溶着が行われるときに、レンズセルに対する各レンズの光軸合せが行われていること、レンズ光軸が図の上下方向であることに関しては、以下の各実施形態や変形例等においても同様である。

スペーサ６０は、薄板リング状をなしていて、レンズ２０、３０の間に配置され、レンズ間隔を保持したりレンズの位置決め部材として機能するものである。この意味において本発明の必須の構成ではなく、なくてもよい。これは、以下の各実施形態や変形例等においても同様である。レンズセルに対するレンズの位置決め等に関しては、公知の最適な技術が適用されるものであり、これに関しては本発明の開示の範囲を超えるためこれ以上の詳細な説明を省略する。

レンズ３０は、スペーサ６０を介してレンズ２０に重なるように配置されている。
レンズ３０は、図に示す有効レンズ面領域の外側にコバ部（レンズ３０の一部をなすが、レンズとして機能しない部分）を有する。レンズ２０、３０は、その材質およびコバ部の形状は任意であり、レンズセル１０に挿入され固定的に保持される形状であるならば特に制約はなく、レンズ本来の形状であってよい。

押さえ部材４０は、最もレンズ挿入部１２側に位置するレンズ３０のレンズ面における有効レンズ面領域外に当接し、この有効レンズ面領域外全体を覆うリング状をなしていて、可視光を遮断する材料（遮光材料）で形成されている。これにより、押さえ部材４０は、遮光リング状をなす絞り機能を付与されている。
レンズ受け部１１に受けられた１以上のレンズとしてのレンズ２０、３０は、レンズ受け部１１と押さえ部材４０とにより「サンドイッチ」状に挟持された状態で、後述するように押さえ部材４０の外周面４１Ａをレンズセル１０の内周面に接触させ、押さえ部材４０とレンズセル１０との接触面部分を溶着部として、溶着光ＭＬを照射して押さえ部材４０とレンズセル１０とが光溶着される。

押さえ部材４０は、主として４つの面部分を有する。すなわち、押さえ部材４０は、コバ部とも呼ぶべき外周部に形成され、レンズ光軸５に平行であってレンズセル１０の内周面に対向・接触する外周面４１Ａと、上側レンズ面の有効レンズ面領域の外側に対応して押圧部材５０によって押圧されるコバ面部分４１Ｂと、レンズ光軸５に平行であって絞りの境界面をなす内周面４１Ｃと、レンズ３０における上側レンズ面の有効レンズ面領域外に当接しているレンズ当接部分４１Ｄと、レンズ３０における上側のレンズ面の有効レンズ面領域外で外周面４１Ａの内側にある斜面状の溶着光反射面４２とを有している。

溶着光反射面４２は、押さえ部材４０と当接するレンズ３０面との間に所定の隙間４３（空気層）をもって形成することが肝要である。例えば、溶着光反射面４２がレンズ３０の上面と接触した場合、そこに溶着光ＭＬが当たると反射せずにレンズ３０を透過してしまい、押さえ部材４０の外周面４１Ａに溶着光ＭＬが届かないことになるため、所定の空気層を形成しておく必要がある。
押さえ部材４０の外周面４１Ａは、レンズセル１０の内周面に摺接するように、レンズセル１０の内周面に対する外周面４１Ａの寸法が設定されている。

押圧部材５０は、筒状であって、図１等に示すように、押さえ部材４０におけるコバ面部分４１Ｂの部分を図の上方から押し付け・押圧し、レンズ２０、３０のレンズセル１０に対する位置関係を「光溶着される配置」に保持する。図１の例において、押圧部材５０の下側端部面（底面部）は平面状であってコバ面部分４１Ｂに密着する。

ここで、レンズセル１０、押さえ部材４０やレンズ２０、３０の具体的形状についてさらに言及すると、前述のように、レンズセルに要求されるのは、筒状であって、押さえ部材４０のレンズ光軸５に平行な外周面４１Ａを溶着可能であることであり、このような条件を満たす限りにおいて形態や形状は自由であるが、以下では説明の具体性のために、レンズセル１０は中空シリンダ状であるとし、押さえ部材４０はレンズ光軸５に平行な外周面４１Ａ部分が、レンズセル１０の内周面に摺接する円筒面形状をなすリング状であるとする。押圧部材５０も中空シリンダ状であるとする。
押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂは、レンズ光軸５に直交する平面であり、斜面状の溶着光反射面４２は円錐面状である。

溶着光ＭＬは、本実施形態では非可視光からなるレーザ光である、非可視光からなるレーザ光のうち、一例を挙げると、波長の長い赤外線レーザ光が安全性、取り扱いの容易性、比較的安価に得られる点等から好ましく用いられる。このようなレーザ光からなる溶着光ＭＬは、押圧部材５０に導光されて図の上方のレンズ挿入部１２からレンズ光軸５に平行に入射する。本実施形態においては、溶着光ＭＬは「レンズ光軸５に直交する平断面による光束断面がリング状で、リングの幅が伝搬方向に狭まる収束性を有する光束」である。このような光束形態をもった光束を「リング状収束光」と呼ぶ。リング状収束光を生成する方法については後述する（図１８参照）。

レンズセル１０は、材質的には溶着光ＭＬを吸収して溶解する溶着光吸収樹脂材料からなり、具体的には、レーザ光を吸収する色（黒や青）の色素を分散させたメタクリル酸メチル樹脂（略称ＰＭＭＡ）等の樹脂で構成・形成することができる。
押さえ部材４０は、材質的には溶着光ＭＬを透過させる溶着光透過樹脂材料であって、かつ、前述したように絞り機能を持たせるため可視光を遮断する材料を用いる。具体的には、溶着光ＭＬとして赤外線レーザ光を使用する場合には、三菱レイヨン株式会社製の「アクリフィルターＩＲ」（なお、「アクリフィルター」は登録商標名）が好ましく用いられる。この材料を用いることにより、溶着光ＭＬとしての赤外線レーザ光透過による溶着と、絞り機能を果たすべく有効レンズ面領域外での遮光とを同時に実現することができる。

押さえ部材４０の外周面４１Ａをレンズセル１０に溶着すれば、レンズ３０、２０はレンズ受け部１１と押さえ部材４０とにより挟持された状態で、レンズセル１０に固定的に保持されることになる。従って、レンズ２０、３０は、樹脂レンズでもガラスレンズでもよく、その材質を問わず、またレンズセル１０内に挿入可能なコバ部形状であればコバ部の形状を問わず、全てのレンズそのままのレンズを対象にレンズセル１０に固定できることとなる。
押圧部材５０は、溶着光ＭＬに対して透明である材料で形成されているとともに、押さえ部材４０を所定の押圧力で押圧可能な強度を有する材料、例えば透明なガラスやアクリル樹脂等で形成されている。

次に、図３を参照して、本実施形態のレンズユニットを得るレンズ固定方法の工程を説明する。先ず、図３（ａ）に示すレンズセル１０を準備し、次いで、図３（ｂ）に示すように、レンズセル１０のレンズ挿入部１２側からレンズ２０とスペーサ６０とレンズ３０とを順に挿入配置する。この際、レンズ２０はレンズセル１０のレンズ受け部１１に受けられ保持される。次いで、図３（ｃ）に示すように、レンズ挿入部１２側から押さえ部材４０を挿入し、最もレンズ挿入部１２側のレンズ３０の有効レンズ面領域外に当接させることにより、レンズ受け部１１に受けられたレンズ２０、スペーサ６０およびレンズ３０をレンズ受け部１１と押さえ部材４０とにより挟持する状態にする。

次いで、図３（ｄ）に示すように、レンズ挿入部１２側から筒状の押圧部材５０を挿入し、押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂに押圧部材５０の下側端部面（底面部）を当接させた状態にしてから、押圧部材５０によって押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂ全周に渡り均等に押圧力を加える。これにより、レンズ受け部１１に受けられたレンズ２０、スペーサ６０およびレンズ３０がレンズセル１０に「光溶着される配置」状態となり、この押圧部材５０で押さえた状態において、同図に示すように、リング状収束光である溶着光ＭＬ（例えば赤外線レーザ光）を押圧部材５０により導光すると、溶着光ＭＬは押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂから押さえ部材４０内に入射し、溶着光反射面４２により、レンズ光軸に平行な外周面４１Ａに向けて反射され、溶着部ＹＰ（レンズセル１０の内周面と外周面４１Ａとの摺接部）に照射される。

溶着光ＭＬはリング状収束光であるので、図１〜図３（ｄ）では、溶着光ＭＬは溶着部ＹＰにレンズ光軸に直交するリング状に集光しているが、溶着光ＭＬとレンズセル１０との位置関係を調整することにより、溶着部ＹＰに照射される溶着光ＭＬの照射状態を「帯状リング状」にすることもでき、溶着部ＹＰへの「溶着光のエネルギ集中状態」を調整できる。

溶着部ＹＰにおいて、溶着光ＭＬはレンズセル１０の内壁に吸収されてレンズセル１０内壁を発熱させ、レンズセル１０内壁部を融解させる。このとき、レンズセル１０の内周面に当接ないし摺接している押さえ部材４０の外周面４１Ａもレンズセル１０側からの熱で融解し、融解した部分同士が一体となる。その後、溶着光ＭＬの照射を停止し、溶融した部分を固化させれば、押さえ部材４０がレンズセル１０と一体化され、レンズ受け部１１と押さえ部材４０とにより挟持されているレンズ２０、スペーサ６０およびレンズ３０がレンズセル１０に固定的に保持されることとなる。
光溶着は、例えば、数秒もしくはそれより短い時間で完了するようにできる。光溶着後、レンズセル１０から押圧部材５０を取り外すと、レンズユニットが得られる。

ここで、溶着光ＭＬの具体例として赤外線レーザ光を使用した場合、溶着部ＹＰにおけるレンズセル１０と押さえ部材４０との溶着状態を説明する。溶着部ＹＰにおいて、照射された赤外線レーザ光（溶着光ＭＬ）はレンズセル１０の内壁に吸収されてレンズセル１０内壁を発熱させ、レンズセル１０内壁部を融解させると同時に、レンズセル１０の内周面に当接ないし摺接している押さえ部材４０の外周面４１Ａもレンズセル１０側からの熱で融解し、融解した部分同士が一体となって溶着することとなる。

図１〜図３を参照して説明したレンズ固定方法は、光束通過用開口を備えたレンズ受け部１１を有するとともに、少なくとも一端がレンズ挿入用に開放したレンズ挿入部１２を有する筒状のレンズセル１０の、レンズ挿入部１２から１以上のレンズ２０、３０を挿入し、レンズ受け部１１に受けさせた後、レンズ挿入部１２から押さえ部材４０をレンズセル１０に挿入し、最もレンズ挿入部１２側のレンズ３０面の有効レンズ面領域外に当接させることにより、レンズ受け部１１に受けられた１以上のレンズ２０、３０をレンズ受け部１１と押さえ部材４０とにより挟持するとともに、レンズセル１０の内周面に対向する押さえ部材４０の外周面４１Ａをレンズセル１０の内周面に接触させ、押さえ部材４０とレンズセル１０との接触面部分を溶着部ＹＰとして、溶着光ＭＬを照射して押さえ部材４０とレンズセル１０とを光溶着する方法であって、溶着光ＭＬを非可視光とし、レンズセル１０を溶着光吸収樹脂材料で、押さえ部材４０を、可視光を遮断し、かつ、溶着光透過樹脂材料で構成するとともに、押さえ部材４０と当接するレンズ３０面との間に所定の隙間４３（空気層）をもって溶着光反射面４２を形成しておき、押さえ部材４０が配置された側のレンズ挿入部１２から、溶着光ＭＬを入射させ、溶着光反射面４２により押さえ部材４０の外周面４１Ａに向けて反射させることにより、溶着部ＹＰに照射して光溶着を行うものである（請求項１）。

本発明に係る参考例は、押さえ部材とレンズセルの材質を入れ替えても成立するものであり、この実施形態は後述する（図１７参照）。すなわち、上述の「光溶着する方法であって、」以下の後段の技術事項をより広い概念で置き換えて表現することができる。つまり、「溶着光に対し、レンズセルと押さえ部材の一方を溶着光を吸収して溶解する溶着光吸収樹脂材料により構成し、他方を、溶着光を透過させる溶着光透過樹脂材料とし、かつ、押さえ部材は可視光を遮断する材料とし、レンズセルと押さえ部材のうち、溶着光透過樹脂材料により構成されたものの側から、溶着光を溶着部に照射して、レンズセルと押さえ部材を光溶着するレンズ固定方法である」。

また、図１および図２に示すレンズユニットは、１以上のレンズ２０、３０と、１以上のレンズ２０、３０が固定的に保持される筒状のレンズセル１０と、レンズセル１０に保持される１以上のレンズ２０、３０における有効レンズ面領域外のレンズ３０面と当接する押さえ部材４０とを有し、非可視光からなる溶着光ＭＬにより押さえ部材４０が１以上のレンズ２０、３０を押さえた状態でレンズセル１０に光溶着されてなるレンズユニットであって、レンズセル１０は、溶着光ＭＬを吸収して溶解する樹脂材料であって、レンズ光軸５に平行もしくは傾いた内周面を形成され、光束通過用開口を備えたレンズ受け部１１を有するとともに、少なくとも一端が１以上のレンズ２０、３０および押さえ部材４０挿入用に開放したレンズ挿入部１２を有する構成であり、押さえ部材４０は、溶着光ＭＬを透過し、かつ、可視光を遮断する樹脂材料であって、押さえ部材４０と当接するレンズ３０面との間に所定の隙間４３（空気層）をもって溶着光反射面４２を形成されているとともに、レンズセル１０の内周面に対向して接触する外周面４１Ａを有し、レンズ受け部１１に受けられた１以上のレンズ２０、３０をレンズ受け部１１と挟持するように配置されており、押さえ部材４０が、その外周面４１Ａにおいてレンズセル１０の内周面に溶着固定されている（請求項２）。

以下に、第１の実施形態の各種変形例を説明する。以下に説明する変形例において、レンズセルに溶着される押さえ部材は、その押さえ部材形態が各変形例ごとに異なるが、混同の虞は無いと思われるので、溶着される押さえ部材に対しては各図を通じて、図１および図２におけると同一の符号４０を付し、図１および図２に示す押さえ部材４０と形態上異なる部分について、各図において異なる符号を付するものとする。また、図１および図２に示したと同様に、後述の実施形態においても各実施形態のレンズユニットおよびレンズ固定方法の説明に用いる図は、レンズ光軸に関して左右対称であるため、図の簡明化を図るため適宜片側（各図において右側）のみを図示して説明する。

図４に、第１の実施形態の変形例１を示す。
図４に示す変形例１は、図１および図２に示した第１の実施形態と比較して、両図に示した溶着光反射面４２に代えて、図４に示すように、押さえ部材４０における溶着光反射面４２Ａが「溶着部ＹＰに照射される溶着光ＭＬが、溶着部ＹＰへ向かって集光される形状（この例において凹のトロイダル面）」に形成されていることのみ相違する。このようにすると、リング状収束光である溶着光の「収束性が弱い」ような場合にも、溶着部ＹＰに容易に溶着光ＭＬを集光させることができる。

図５に、第１の実施形態の変形例２を示す。
図５に示す変形例２は、図１および図２に示した第１の実施形態と比較して、両図に示した溶着光反射面４２に代えて、図５に示すように、押さえ部材４０における溶着光反射面４２Ｂが「溶着部ＹＰに照射される溶着光ＭＬが、溶着部ＹＰへ向かって発散される形状（この例において凸のトロイダル面）」に形成されていることのみ相違する。このようにすると、リング状収束光である溶着光の「収束性が強すぎ」て、溶着光の照射時間の制御が難しいような場合に、溶着部ＹＰに適量のエネルギをもった溶着光ＭＬを照射させることができる。また、溶着光ＭＬの照射範囲が広くなり、溶着領域が広がるので「堅固な溶着」を実現できる。

図６に、第１の実施形態の変形例３を示す。
図６に示す変形例３は、図１および図２に示した第１の実施形態と比較して、両図に示したコバ面部分４１Ｂに代えて、図６に示すようにコバ面部分４１Ｂ１を同図の上方へ開く円錐面形状に形成した点、図１および図２に示した溶着光反射面４２に代えて、図６に示すように同図の下方へ向かって開く円錐面状の溶着光反射面４２Ｃの円錐頂角を、図１および図２の溶着光反射面４２のそれよりも大きくなるように形成した点が相違する。コバ面部分４１Ｂ１が「図の上方へ開く円錐面形状」となっていることに対応して、押圧部材５０のコバ面部分４１Ｂ１への押圧面（底面部）も図の上方へ開く円錐面形状となっている。

コバ面部分４１Ｂ１が図の上方へ開く円錐面形状となっていることにより、溶着光ＭＬは、コバ面部分４１Ｂ１から押さえ部材４０内へ入射する際に、屈折によりレンズ光軸から離れる向きに偏向されて溶着光反射面４２Ｃへ入射するので、溶着光反射面４２Ｃの円錐頂角が大きくなっていても、溶着部ＹＰへ向かって溶着光ＭＬを、図１および図２の第１の実施形態と同様に照射できる。
このように、変形例３によれば、溶着光反射面４２Ｃの傾斜角が緩くなるので、押さえ部材４０の成形による製造が容易になる。

図７に、第１の実施形態の変形例４を示す。
図７に示す変形例４は、図１および図２に示した第１の実施形態と比較して、両図に示したコバ面部分４１Ｂに代えて、図７に示すように、押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂ１を、図６の変形例３と同様に「図の上方へ開く円錐面形状」とすることにより、押さえ部材４０における溶着光反射面４２Ａ１（溶着部ＹＰに照射される溶着光ＭＬが、溶着部ＹＰへ向かって集光される形状（この例において凹のトロイダル面）となっている。）の傾斜角を、図４の変形例１における溶着光反射面４２Ａの傾斜角より小さくし、なおかつ、溶着部ＹＰへ向かって溶着光ＭＬを、図４の変形例１と同様に照射できるようにした例である。溶着光反射面４２Ａ１の傾斜角が緩くなるので、押さえ部材４０の成形による製造が容易になる。

図８に、第１の実施形態の変形例５を示す。
図８に示す変形例５は、図１および図２に示した第１の実施形態と比較して、両図に示したコバ面部分４１Ｂに代えて、図８に示すように、コバ面部分４１Ｂ１を、図６の変形例３と同様に「図の上方へ開く円錐面形状」とすることにより、押さえ部材４０における溶着光反射面４２Ｂ１（溶着部ＹＰに照射される溶着光ＭＬが、溶着部ＹＰへ向かって発散される形状（この例において凸のトロイダル面））となっている）の傾斜角を、図５の変形例２における溶着光反射面４２Ｂの傾斜角より小さくし、なおかつ、溶着部ＹＰへ向かって溶着光ＭＬを、図５の変形例２と同様に照射できるようにした例である。溶着光反射面４２Ｂ１の傾斜角が図５の変形例２の溶着光反射面４２Ｂの傾斜角よりも緩くなるので、押さえ部材４０の成形による製造が容易になる。

図９に、第１の実施形態の変形例６を示す。
図９に示す変形例６は、図１および図２に示した第１の実施形態と比較して、両図に示したコバ面部分４１Ｂに代えて、図９に示すように、押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂ２を、レンズ３０のレンズ光軸を中心軸とするリング状の凸面とすることにより、押さえ部材４０における溶着光反射面４２へ向かって「より強く集光」しつつ入射するように形成した点、および押圧部材５０に代えて、溶着光ＭＬを導光しない、「溶着光ＭＬに対して透明」である必要のない押圧部材５１を用いた点が相違する。このようにすると、溶着光反射面４２を、図１および図２に示した第１の実施形態と同様に「円錐面」としても、図４の変形例１と同様に、溶着光ＭＬの集光性を高めることができる。

図１０に、第１の実施形態の変形例７を示す。
図１０に示す変形例７は、図１および図２に示した第１の実施形態と比較して、両図に示したコバ面部分４１Ｂに代えて、図１０に示すように、押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂ３を、レンズ３０のレンズ光軸を中心軸とするリング状の凹面とすることにより、押さえ部材４０における溶着光反射面４２へ向かって「発散」しつつ入射するように形成した点、および押圧部材５０に代えて、溶着光ＭＬを導光しない、「溶着光ＭＬに対して透明」である必要のない押圧部材５１を用いた点が相違する。このようにすると、溶着光反射面４２を、図１および図２に示した第１の実施形態と同様に「円錐面」としても、図５の変形例２と同様に、溶着光ＭＬに発散性を与えて溶着部ＹＰの溶着領域を広げることができる。

図９の変形例６における押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂ２や、図１０の変形例７における押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂ３は、押さえ部材４０のレンズ作用を利用した例である。図９の変形例６や図１０の変形例７において、押さえ部材４０の外周面４１Ａとレンズセル１０の内周面との光溶着後、押圧部材５１を取り外すとレンズユニットが得られる。
図９、図１０に示した押圧部材５１は、溶着光ＭＬが押さえ部材４０のコバ面部分４１Ｂ２、４１Ｂ３に入射されるその内周部側を押さえる。

図１〜図１０に示した第１の実施形態、変形例１〜７では、溶着光ＭＬは、溶着部ＹＰに略直交するように照射される。このようにすることにより、溶着部における溶着光ＭＬの反射が有効に抑えられ、溶着光ＭＬの光エネルギを有効に溶着に利用できる。

また、図４、図５、図７、図８に示した変形例１、２、４、５では、押さえ部材４０における溶着光反射面４２Ａ、４２Ｂ、４２Ａ１、４２Ｂ１が、溶着部ＹＰに照射される溶着光を「溶着部へ向かって集光もしくは発散させる形状」に形成され、溶着部ＹＰに向かう溶着光の状態（集光状態・発散状態）が調整されている。

図１〜図１０に示した第１の実施形態および変形例１〜７では、溶着光反射面を「溶着光ＭＬを全反射させる」ように形成することができ、溶着光反射面により、溶着光ＭＬが押さえ部材４０内部で内部反射させられている。

また、図６〜図１０に示した変形例３〜７においては、押さえ部材４０の溶着光入射側におけるレンズ３０面の有効レンズ面領域外に、押さえ部材４０形状の一部として、溶着光ＭＬに偏向作用および／または集光作用もしくは発散作用を与える屈折面４１Ｂ１、４１Ｂ２、４１Ｂ３が形成され、押さえ部材４０に入射して溶着光反射面に向かう溶着光の状態が調整される。

図１〜図１０に示した第１の実施形態および変形例１〜７においては、押さえ部材４０の溶着時に、押さえ部材４０の溶着光ＭＬ入射側の有効レンズ面領域外が、筒状の押圧部材５０、５１により押さえられて光溶着が行われる。

図１〜図８に示した第１の実施形態および変形例１〜５においては、押さえ部材４０の溶着時に、押さえ部材４０の溶着光入射側の有効レンズ面領域外が、溶着光ＭＬに対して透明な筒状の押圧部材５０により押さえられ、溶着光ＭＬが押圧部材５０を介して押さえ部材４０に導光される。

これらのレンズ固定方法により１以上のレンズ２０、３０をレンズセル１０に固定することにより、請求項２記載のレンズユニットや、請求項４、５記載のレンズユニットが得られる。

（第２の実施形態）
図１１は、請求項３のレンズユニットに係る第２の実施形態を説明するための図である。以下、図１１に示す第２の実施形態のレンズ固定方法およびレンズユニットについて、図１および図２に示した第１の実施形態のそれと相違する内容を中心に説明する。本実施形態において、特に相違する内容として挙げて説明しない技術事項は、第１の実施形態のそれと同様であり、同一符号を付すことによりその説明を省略する。

図１１に示す第２の実施形態のレンズ固定方法は、第１の実施形態のそれと比較して、押さえ部材４０に代えて、溶着光反射面が除去され形状を簡素化された押さえ部材４０Ａを用いる点が主に相違する。そして、この押さえ部材４０Ａをレンズセル１０に挿入し、最もレンズ挿入部１２側のレンズ３０面の有効レンズ面領域外に当接させることにより、レンズ受け部１１に受けられた１以上のレンズ２０、３０をレンズ受け部１１と押さえ部材４０Ａとにより挟持するとともに、レンズセル１０の内周面に対向する押さえ部材４０Ａの外周面４１Ａをレンズセル１０の内周面に接触させ、押さえ部材４０Ａとレンズセル１０との接触面部分を溶着部ＹＰとして、溶着光ＭＬを照射して押さえ部材４０Ａとレンズセル１０とを光溶着する方法である。

さらに、本実施形態では、溶着光ＭＬを非可視光とし、レンズセル１０を溶着光ＭＬを吸収して溶解する溶着光吸収樹脂材料で、押さえ部材４０Ａを、可視光を遮断し、かつ、溶着光ＭＬを透過させる溶着光透過樹脂材料で構成するとともに、光溶着時に、押さえ部材４０Ａにおける溶着光ＭＬ入射側の有効レンズ面領域外に対応した面（押さえ部材４０Ａのコバ面部分４１Ｂ）を、溶着光ＭＬに対して透明な筒状の押圧部材５２により押圧し、押圧部材５２の内周面に、押さえ部材４０Ａを押圧する向きに広がるテーパ面５２Ａを形成しておき、溶着光ＭＬを、押圧部材５２を介して導光し、テーパ面５２Ａにより内部反射させて押さえ部材４０Ａに入射させることより、溶着部ＹＰに照射して光溶着を行うものである。

レンズセル１０、押さえ部材４０Ａの材料は、第１の実施形態のレンズセル１０、押さえ部材４０のそれらと具体例を含めて同様であり、押圧部材５２の材料も第１の実施形態の押圧部材５０と具体例を含めて同様である。

押さえ部材４０Ａは、第１の実施形態の押さえ部材４０と比較して、溶着光反射面４２を形成されていない簡素なリング形状を有している。この相違点以外は、押さえ部材４０Ａは、第１の実施形態の押さえ部材４０と同様である。すなわち、押さえ部材４０Ａは、最もレンズ挿入部１２側に位置するレンズ３０のレンズ面における有効レンズ面領域外に当接し、この有効レンズ面領域外全体を覆うリング状をなしていて、可視光を遮断する材料（遮光材料）で形成されている。これにより、押さえ部材４０は、遮光リング状をなす絞り機能を付与されている。

押さえ部材４０Ａは、レンズ光軸５に平行であってレンズセル１０の内周面に対向・接触する外周面４１Ａと、上側レンズ面の有効レンズ面領域の外側に対応して押圧部材５２によって押圧されるコバ面部分４１Ｂと、レンズ光軸５に平行であって絞りの境界面をなす内周面４１Ｃと、レンズ３０における上側レンズ面の有効レンズ面領域外に当接しているレンズ当接部分４１Ｄと、レンズ３０における上側のレンズ面の有効レンズ面領域外に対向したレンズ対向面４１Ｅとを有している。
このように、本実施形態によれば、押さえ部材４０Ａが第１の実施形態および各変形例１〜７の押さえ部材４０の溶着光反射面４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ａ１、４２Ｂ１等の形成を不要であることにより、押さえ部材４０の溶着光反射面４２等とレンズ３０面との間の所定の隙間４３（空気層）の確保・管理が不要となるので、形状単純化を図れる。

押さえ部材４０Ａの溶着時に、溶着光入射側の、有効レンズ面領域外に対応した押さえ部材４０Ａのコバ面部分４１Ｂを、溶着光ＭＬに対して透明な筒状の押圧部材５２により押圧する。この押圧部材５２の内周面は、押さえ部材４０Ａを押圧する向き（図で下向き）に広がるテーパ面５２Ａとされ、溶着光ＭＬは押圧部材５２を介して導光される。

押圧部材５２を導光される溶着光ＭＬ（リング状収束光である）は、テーパ面５２Ａにより内部反射され、押さえ部材４０Ａのコバ面部分４１Ｂから押さえ部材４０Ａ内に入射して溶着部ＹＰに集光照射される。

押圧部材５２のテーパ面５２Ａによる溶着光ＭＬの内部反射は全反射とすることが好ましいが、レンズユニット製造工程の作業中に、何らかの要因でテーパ面５２Ａに全反射角で入射せず、透過してしまう角度で入射してしまうようなことも起きる可能性がある場合には、溶着光ＭＬを反射させるテーパ面部分に反射膜を形成して反射率を高めるようにするのも有効である。

図１１に示したような実施形態においては、溶着部ＹＰの集光する溶着光ＭＬが押さえ部材４０Ａの外周面４１Ａに対して直交せず、外周面４１Ａに対して傾きを持つ。溶着光ＭＬのエネルギを溶着部ＹＰに溶着エネルギとして有効に集中させるには、外周面４１Ａに対してなるべく「傾き角が小さい（直交に近い）」ことが好ましい。溶着光ＭＬの溶着部ＹＰへの入射角が外周面４１Ａに対して傾くほど、外周面４１Ａでの反射成分が大きくなり、溶着に使用されるエネルギが減少するし、反射した溶着光が周囲の部材を損傷したりする虞がある。

このような理由で、溶着光ＭＬは外周面４１Ａに対してなるべく直交に近い状態で入射するのが好ましい。このとき、押圧部材５２と押さえ部材４０Ａのコバ面部分４１Ｂとの接触部が「完全に密着」し、なおかつ、押さえ部材４０Ａと押圧部材５２の材質が同じで両者の屈折率が等しければ、テーパ面５２Ａで反射された溶着光ＭＬは完全に押さえ部材４０Ａ内に入射するが、両者間に屈折率差があったり、両者間に僅かにでも空気層が存在すると、溶着光ＭＬが押圧部材５２の底面部で反射されて、押さえ部材４０Ａ内に入射する成分が減少したり、あるいは、上記底面部で全反射されて押さえ部材４０Ａ内に入射せず、光溶着できない状態となることも考えられる。

以下に、第２の実施形態の各種変形例を説明する。以下に説明する変形例において、レンズセルに溶着される押さえ部材は、その押さえ部材形態が各変形例ごとに異なるが、混同の虞は無いと思われるので、溶着される押さえ部材に対しては各図を通じて、図１１に示した第２の実施形態のと同一の符号４０Ａを付し、押さえ部材４０Ａと形態上異なる部分について、各図において異なる符号を付するものとする。

第２の実施形態における上述の状況を回避するには、図１２に示す第２の実施形態の変形例８のように構成することが好ましい。すなわち、第２の実施形態の変形例８は、図１１に示した第２の実施形態と比較して、押圧部材５２における押さえ部材４０Ａを押圧する面（上に説明した「押圧部材５２の底面部」）に、押さえ部材４０Ａに対して屈折率を整合させる屈折率整合部材５２Ｂを設けた点のみ相違する。本変形例によれば、押さえ部材４０Ａに対して屈折率を整合させる屈折率整合部材５２Ｂを設けたので、押圧部材５２からの射出溶着光ＭＬの内部反射を抑制しつつ光溶着を行うことが可能となる。

屈折率整合部材５２Ｂとしては、光透過性のシリコンゴム等を用いることができる。押圧部材５２により押さえ部材４０Ａを押さえる押さえ力（押圧力）により、屈折率整合部材５２Ｂを変形させつつ押さえ部材４０Ａのコバ面部分４１Ｂに密着させ、密着部に空気層が存在しないようにするのである。

上述したように「押圧部材５２の底面部による反射」で溶着光ＭＬの押さえ部材４０Ａ内への入射成分が減少する問題は、溶着部ＹＰへ照射される溶着光の外周面４１Ａへの傾き角を小さく押さえるために、テーパ面５２Ａによる反射溶着光のコバ面部分４１Ｂへの入射角が大きくなることに起因するから、この問題はまた、溶着光ＭＬの押さえ部材４０Ａへの入射角を小さくすることによっても解決できる。

このような解決方法を実施する第２の実施形態の変形例９を、図１３に示す。
図１３に示す変形例９は、図１１に示した第２の実施形態と比較して、押さえ部材４０Ａの一部形状のみを変えた点、および押圧部材５２に代えて、一部形状のみを変えた押圧部材５３を用いる点が相違する。本変形例では、押さえ部材４０Ａの溶着光入射側のレンズ面の有効レンズ面領域外に押さえ部材４０Ａ形状の一部として形成された「レンズ光軸に対して傾いた屈折面４１Ｆ」に合わせて、押圧部材５３の光射出面５３Ｄを形成しておき、押さえ部材４０Ａを押圧するとき光射出面５３Ｄと屈折面４１Ｆが摺り合うようにする。このようにすれば、押圧部材５３を導光され、押さえ部材４０Ａを押圧する向きに広がるテーパ面５３Ａで内部反射された溶着光ＭＬは、屈折面４１Ｆからスムーズに押さえ部材４０Ａ内に入射して、溶着部ＹＰに照射される。図１３の場合のように、屈折面４１Ｆと光射出面５３Ｄとに対して溶着光ＭＬが直交するようにすれば、溶着光ＭＬの主光線の光路は屈折面４１Ｆにより屈折されない。

すなわち、図１３に示す変形例９のレンズ固定方法では、押さえ部材４０Ａにおける押圧部材５３からの溶着光の入射面（屈折面４１Ｆ）と、押圧部材５３の溶着光射出面５３Ｄとに、傾斜が互いに実質的に等しい傾斜面を形成し、押圧部材５３から射出する溶着光ＭＬを、傾斜面を介して押さえ部材４０Ａに入射させるのである。

図１４に、第２の実施形態の変形例１０を示す。
図１４に示す変形例９は、図１１に示した第２の実施形態と比較して、押さえ部材４０Ａの一部形状のみを変えた点、および押圧部材５２に代えて、一部形状のみを変えた押圧部材５５を用いる点が相違する。本変形例では、図１４に示すように、押さえ部材４０Ａの、溶着光入射側のレンズ面の有効レンズ面領域外のコバ面部分４１Ｇ（屈折面）は、レンズ３０のレンズ光軸と平行に切り立っている。すなわち、屈折面４１Ｇと押圧部材５５の光射出面とは、傾斜角が９０度である。一方、押圧部材５５の底面部近傍の内周面は、押さえ部材４０Ａを押圧する向きに広がるテーパ面５５Ａとして形成されている。

押圧部材５５内を導光される溶着光ＭＬは、テーパ面５５Ａによりレンズ３０のレンズ光軸と直交する方向へ反射され、コバ面部分４１Ｇから押さえ部材４０Ａ内に入射して溶着部ＹＰに照射される。この場合、溶着光ＭＬはレンズ３０のレンズ光軸に平行な外周面４１Ａに対して直交するように照射することができる。
光溶着後、図１１〜図１４に示された部材構成から押圧部材５２、５３、５５を取り外すとレンズユニットが得られる。

図１〜図１４において、押さえ部材を用いてレンズを固定するレンズセル１０として、筒状のレンズセル１０におけるレンズ受け部１１がレンズセル１０の一端に形成され、他端が溶着光入射用に開放した構成であるものを例示したが、レンズセルはこのようなものに限らず、「光束通過用の開口を備えたレンズ受け部がレンズセルの内部に形成され、両端がレンズおよび押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部を有する構成」のものであることもできる。

図１５は、このようなレンズセルに、押さえ部材４０（説明の簡明化のため第１の実施形態で用いた押さえ部材４０で代表する）を用い、押さえ部材４０をレンズセルに溶着固定することにより１以上のレンズをレンズセルに固定的に保持させたレンズユニットの一実施形態を説明するための図である。
符号１００で示す筒状のレンズセルは、レンズ受け部１１０がレンズセル１００内部に形成され、レンズセル１００の両端は１以上のレンズおよび押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部１２である構成となっている。図示の例では、レンズ受け部１１０の一方の側にはレンズ２０、３０が、他方の側にはレンズ７０が、それぞれ押さえ部材４０を用い、各押さえ部材４０をレンズセル１００に光溶着固定することにより固定されている。レンズ２０、３０、７０は、材質を問わず、また外周部のコバ部形状も問わず、レンズセル１００に挿入可能なものであれば既存のレンズそのままを固定する対象とできる。押さえ部材４０は、先に説明したレンズ固定方法によりレンズセル１００に溶着固定され、絞り機能を発揮する。

図において上側のレンズ２０、３０の固定が押さえ部材４０の溶着により行われるとき、溶着光は図１５の上方のレンズ挿入部１２から導入され、レンズ７０の固定が押さえ部材４０の溶着により行われるときは、図１５の上下を反対にしてレンズ７０が上方になるようにして上方から溶着光を導入する。

上述の実施形態および各変形例においては、レンズセルとして、中空シリンダ状のものを例示したが、レンズセルとしてはこのようなものに限らず、請求項６に記載のように、レンズを固定される筒状のレンズセルは、内周面が「レンズ受け部側からレンズ挿入部側に向かって拡大するテーパ面」であるものを用いることができる。この場合には、最もレンズ挿入部側に挿入された押さえ部材の外周面は、上記テーパ面に摺接するようにレンズ光軸に対して傾いている。

図１６に、このような場合の一実施形態を示す。この例では、レンズセル１０Ａは、押さえ部材４０Ｂの外周面４１ＡＢを受けるレンズ受け部１１の側から、図の上方のレンズ挿入部１２に向かって拡大するテーパ面となっており、溶着光ＭＬにより光溶着される押さえ部材４０Ｂの外周面４１ＡＢは、レンズセル１０Ａのテーパ面に摺接している。

溶着光ＭＬは、押さえ部材４０Ｂを押圧する筒状の押圧部材５６により導光され、押圧部材５６のテーパのついた内周面５６Ａで反射され、押さえ部材４０Ｂの「図で上方にむいて開く円錐面状の屈折面４１ＦＢに入射して溶着部ＹＰへ照射される。押さえ部材４０Ｂの外周面４１ＡＢがレンズ光軸に対して傾いているので、外周面４１ＡＢに対して直交するように溶着光ＭＬを照射できる。なお、レンズセル１０Ａの図１６の上端よりさらに上に、レンズ受け部１１側よりも拡径したシリンダ状部分が形成されていてもよい。
なお、図１６に示す押さえ部材４０Ｂは、図１３に示した押さえ部材４０Ａと比較して、外周面４１Ａに代えて、レンズセル１０Ａのテーパ面に摺接する「図で上方にむいて開く円錐面状の外周面４１ＡＢを有していることのみ相違する。押さえ部材４０Ｂおよびレンズセル１０Ａの材質の具体例等は、第１および第２の実施形態で例示したと同様である。

（第３の実施形態）
図１７は、レンズ固定方法およびレンズユニットに係る第３の実施形態を説明するための図である。
本発明は、原理的にレンズセルと押さえ部材との材質・材料を入れ替えても成立することを特徴としており、これに係る第３の実施形態を説明する。

第３の実施形態は、図１および図２に示した第１の実施形態と比較して、レンズセル１０に代えて、第１の実施形態の押さえ部材４０の材料を採用したレンズセル２１０を用いる点、押さえ部材４０に代えて、第１の実施形態のレンズセル１０の材料を採用した押さえ部材２４０を用いる点、溶着光ＭＬをレンズセル２１０の外側から照射するように構成した点が主に相違する。

レンズセル２１０は、第１の実施形態と同様の筒状であり、図における下方の端部の、符号２１１で示す部分は光束通過用開口を備えたレンズ受け部であり、レンズセル２１０における図の上方の部分は、レンズ挿入用および押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部２１２となっている。

レンズセル２１０は、材質的には溶着光ＭＬを透過させる溶着光透過樹脂材料を用いる。具体的には、溶着光ＭＬとして赤外線レーザ光を使用する場合には、三菱レイヨン株式会社製の「アクリフィルターＩＲ」（なお、「アクリフィルター」は登録商標名）が好ましく用いられる。この材料を用いることにより、溶着光ＭＬとしての赤外線レーザ光透過による溶着が行える。

本実施形態においては、図の簡明化を図るためレンズセル２１０に１枚のレンズ３０が挿入配置されていて、このレンズ３０をレンズセル２１０に固定する例で説明する。無論、上述の実施形態で説明したように１以上のレンズとしてレンズ２０、３０をレンズセル２１０に固定できることは言うまでもない。レンズ３０は、一方のレンズ面をレンズ受け部２１１の開口位置に合せ、有効レンズ面領域外の部分をレンズ受け部２１１に受けられている。

押さえ部材２４０は、最もレンズ挿入部２１２側に位置するレンズ３０のレンズ面における有効レンズ面領域外に当接し、この有効レンズ面領域外全体を覆うリング状をなしていて、可視光を遮断する材料（遮光材料）で形成されている。これにより、押さえ部材２４０は、遮光リング状をなす絞り機能を付与されている。
レンズ受け部２１１に受けられたレンズ３０は、レンズ受け部２１１と押さえ部材２４０とにより「サンドイッチ」状に挟持された状態で、後述するように押さえ部材２４０の外周面２４１をレンズセル２１０の内周面に接触させ、押さえ部材２４０とレンズセル２１０との接触面部分を溶着部として、溶着光ＭＬを照射して押さえ部材２４０とレンズセル２１０とが光溶着される。

押さえ部材２４０は、材質的には溶着光ＭＬを吸収して溶解する溶着光吸収樹脂材料からなるものであって、かつ、可視光を遮断する材料からなる。具体的には、レーザ光を吸収する色（黒や青）の色素を分散させたメタクリル酸メチル樹脂（略称ＰＭＭＡ）等の樹脂で構成・形成することができる。

押さえ部材２４０は、主として４つの面部分を有する。すなわち、押さえ部材２４０は、コバ部とも呼ぶべき外周部に形成され、レンズ光軸５に平行であってレンズセル２１０の内周面に対向・接触する外周面２４１と、上側レンズ面の有効レンズ面領域の外側に対応して押圧部材５１によって押圧されるコバ面部分２４２と、レンズ光軸５に平行であって絞りの境界面をなす内周面２４３と、レンズ３０における上側レンズ面の有効レンズ面領域外に当接しているレンズ当接部分２４４とを有している。このように、押さえ部材２４０は、第１の実施形態の押さえ部材４０の形状と比較して、溶着光反射面を形成する必要がなく、レンズ３０における上側レンズ面との間に所定の隙間（空気層）を形成する必要もなく、形状の簡素化（簡素化）を図れるものとなっている。
押さえ部材２４０の外周面２４１は、レンズセル２１０の内周面に摺接するように、レンズセル２１０の内周面に対する外周面２４１の寸法が設定されている。

押圧部材５１は、筒状であって、押さえ部材２４０におけるコバ面部分２４２の部分を図の上方から押し付け・押圧し、レンズ３０のレンズセル２１０に対する位置関係を「光溶着される配置」に保持する。図１７の例において、押圧部材５１の下側端部面（底面部）は平面状であってコバ面部分２４２に密着する。
押圧部材５１は、溶着光ＭＬを導光しない、「溶着光ＭＬに対して透明」である必要のない材料で形成されているとともに、押さえ部材２４０を所定の押圧力で押圧可能な強度を有する材料、例えば適宜の金属や樹脂等で形成されている。

ここで、レンズセル２１０、押さえ部材２４０の具体的形状についてさらに言及すると、前述のように、レンズセルに要求されるのは、筒状であって、押さえ部材２４０のレンズ光軸５に平行な外周面２４１を溶着可能であることであり、このような条件を満たす限りにおいて形態や形状は自由であるが、以下では説明の具体性のために、レンズセル２１０は中空シリンダ状であるとし、押さえ部材２４０はレンズ光軸５に平行な外周面２４１部分が、レンズセル２１０の内周面に摺接する円筒面形状をなすリング状であるとする。押圧部材５１も中空シリンダ状であるとする。
押さえ部材２４０のコバ面部分２４２は、レンズ光軸５に直交する平面である。

溶着光ＭＬは、本実施形態では非可視光からなるレーザ光が好ましく用いられる。非可視光からなるレーザ光のうち、一例を挙げると、波長の長い赤外線レーザ光が安全性、取り扱いの容易性、比較的安価に得られる点等から好ましく用いられる。このようなレーザ光からなる溶着光ＭＬは、レンズセル２１０の外側の側方からレンズ光軸５と直交する方向に入射する。本実施形態においては、溶着光ＭＬは「レンズ光軸５に直交する方向に狭まる収束性を有する光束であって、光溶着すべき複数点に順次もしくは同時に集光するレーザ光である」。

押さえ部材２４０の外周面２４１をレンズセル２１０に溶着すれば、レンズ３０はレンズ受け部２１１と押さえ部材２４０とにより挟持された状態で、レンズセル２１０に固定的に保持されることになる。従って、レンズ３０は、樹脂レンズでもガラスレンズでもよく、その材質を問わず、またレンズセル２１０内に挿入可能なコバ部形状であればコバ部の形状を問わず、既存の全てのレンズそのままのレンズを対象にレンズセル２１０に固定できることとなる。

次に、本実施形態のレンズユニットを得るレンズ固定方法の工程を説明する。先ず、図１７に示すように、レンズセル２１０を準備し、これを平坦な平面を備えたターンテーブル２５０上に載置する。次いで、レンズセル２１０のレンズ挿入部２１２側からレンズ３０を挿入配置することにより、レンズ３０はレンズ受け部２１１に受けられ保持される。次いで、レンズ挿入部２１２側から押さえ部材２４０を挿入し、最もレンズ挿入部２１２側のレンズ３０の有効レンズ面領域外に当接させることにより、レンズ受け部２１１に受けられたレンズ３０をレンズ受け部２１１と押さえ部材２４０とにより挟持する状態にする。

次いで、レンズ挿入部２１２側から筒状の押圧部材５１を挿入し、押さえ部材２４０のコバ面部分２４２に押圧部材５１の下側端部面（底面部）を当接させた状態にしてから、押圧部材５１によって押さえ部材２４０のコバ面部分２４２全周に渡り均等に押圧力を加える。この際、押圧部材５１の自重が適当であるならばその自重だけでもよい。これにより、レンズ受け部２１１に受けられたレンズ３０がレンズセル２１０に「光溶着される配置」状態となり、この押圧部材５１で押さえた状態において、同図に示すように、収束光である溶着光ＭＬ（例えば赤外線レーザ光）を、レンズセル２１０内に配置された押さえ部材２４０の外周面２４１に対向したレンズセル２１０の外側から照射すると、溶着光ＭＬはレンズセル２１０内に入射し、さらにレンズ光軸５に平行な押さえ部材２４０の外周面２４１に向けて照射され、溶着部ＹＰ（押さえ部材２４０外周面２４１とレンズセル２１０の内周面との摺接部）に照射される。

溶着光ＭＬの照射と同時に、ターンテーブル２５０が図示しないギヤやベルトおよび電動モータ等を具備して構成された駆動力伝達機構を介してレンズ光軸５の周りに矢印方向に回転している。溶着部ＹＰにおいて、溶着光ＭＬは押さえ部材２４０の外周面２４１の壁に吸収されて外周面２４１の壁を発熱させ、外周面２４１の壁部を融解させる。このとき、押さえ部材２４０の外周面２４１に当接ないし摺接しているレンズセル２１０の内周面も押さえ部材２４０側からの熱で融解し、融解した部分同士が一体となる。その後、溶着光ＭＬの照射を停止すると同時にターンテーブル２５０の回転を停止し、溶融した部分を固化させれば、押さえ部材２４０がレンズセル２１０と一体化され、レンズ受け部２１１と押さえ部材２４０とにより挟持されているレンズ３０がレンズセル２１０に固定的に保持されることとなる。
光溶着は、例えば、数秒もしくはそれより短い時間で完了するようにできる。光溶着後、レンズセル２１０から押圧部材５１を取り外すと、レンズユニットが得られる。

図１７を参照して説明したレンズ固定方法は、光束通過用開口を備えたレンズ受け部２１１を有するとともに、少なくとも一端がレンズ挿入用に開放したレンズ挿入部２１２を有する筒状のレンズセル２１０の、レンズ挿入部２１２から１以上のレンズ３０を挿入し、レンズ受け部２１１に受けさせた後、レンズ挿入部２１２から押さえ部材２４０をレンズセル２１０に挿入し、最もレンズ挿入部２１２側のレンズ３０面の有効レンズ面領域外に当接させることにより、レンズ受け部２１１に受けられた１以上のレンズ３０をレンズ受け部２１１と押さえ部材２４０とにより挟持するとともに、レンズセル２１０の内周面に対向する押さえ部材２４０の外周面２４１をレンズセル２１０の内周面に接触させ、押さえ部材２４０とレンズセル２１０との接触面部分を溶着部ＹＰとして、溶着光ＭＬを照射して押さえ部材２４０とレンズセル２１０とを光溶着する方法であって、レンズセル２１０を溶着光吸収樹脂材料で、押さえ部材２４０を、可視光を遮断し、かつ、溶着光透過樹脂材料で構成し、レンズセル２１０内に配置された押さえ部材２４０の外周面２４１に対向したレンズセル２１０の外側から溶着光ＭＬを入射させることにより、上記溶着部ＹＰに照射して光溶着を行うものである。

上述した第１および第２の実施形態と第３の実施形態等とを併せ考えると、上述の「光溶着する方法であって、」以下の後段の技術事項をより広い概念で置き換えて表現することができる。つまり、「溶着光に対し、レンズセルと押さえ部材の一方を溶着光を吸収して溶解する溶着光吸収樹脂材料により構成し、他方を、溶着光を透過させる溶着光透過樹脂材料とし、かつ、押さえ部材は可視光を遮断する材料とし、レンズセルと押さえ部材のうち、溶着光透過樹脂材料により構成されたものの側から、溶着光を溶着部に照射して、レンズセルと押さえ部材を光溶着するレンズ固定方法である」。

また、図１７に示すレンズユニットは、１以上のレンズ３０と、１以上のレンズ３０が固定的に保持される筒状のレンズセル２１０と、レンズセル２１０に保持される１以上のレンズ３０における有効レンズ面領域外のレンズ３０面と当接する押さえ部材２４０とを有し、溶着光ＭＬにより押さえ部材２４０が１以上のレンズ３０を押さえた状態でレンズセル２１０に光溶着されてなるレンズユニットであって、レンズセル２１０は、溶着光ＭＬを透過する樹脂材料であって、レンズ光軸５に平行もしくは傾いた内周面を形成され、光束通過用開口を備えたレンズ受け部２１１を有するとともに、少なくとも一端が１以上のレンズ３０および押さえ部材２４０挿入用に開放したレンズ挿入部２１２を有する構成であり、押さえ部材２４０は、溶着光ＭＬを吸収して溶解し、かつ、可視光を遮断する樹脂材料で形成され、レンズセル２１０の内周面に対向して接触する外周面２４１を有し、レンズ受け部２１１に受けられた１以上のレンズ３０をレンズ受け部２１１と挟持するように配置されており、押さえ部材２４０が、その外周面２４１においてレンズセル２１０の内周面に溶着固定されている。

図１７に示した第３の実施形態例に限らず、図１５において、押さえ部材４０に代えた押さえ部材２４０を採用するとともに、レンズセル１００に代えて、レンズセル１００と同様の形状にレンズセル２１０の形状のみ（材料は第３の実施形態例と同じ）を変えることにより、図１５に示したと同様のレンズセルの実施形態を構成することができることは、当業者であるならば容易に理解して実施できるためこれ以上の説明を省略する。

また、図１７に示した第３の実施形態例に限らず、図１６において、レンズセル１０Ａに代えて、レンズセル１０Ａと同様のテーパ形状を内周面に備えたレンズセル２１０の形状のみ（材料は第３の実施形態例と同じ）を変えるとともに、押さえ部材４０Ｂに代えて、押さえ部材４０Ｂの外周面４１ＡＢと同様のテーパ形状を備えた押さえ部材２４０の形状のみ（材料は第３の実施形態例と同じ）を変えることにより、図１６に示したと同様のレンズ固定方法の実施形態を構成することができることは、当業者であるならば容易に理解して実施できるためこれ以上の説明を省略する。

上述の第３の実施形態ではレンズセル２１０をターンテーブル２５０と一緒に回転させながら溶着光ＭＬを照射する例で説明した。勿論、ターンテーブルを用いずに、リング状収束光を用いて一括照射する方法でもよい。
すなわち、前述のリング状収束光の集光途上に、リング状収束光の中心線を円錐軸とする円錐面状の反射面を配して、リング状収束光を上記中心軸に向う向きに反射させ、溶着部ＹＰにレンズセル２１０の外周面側から入射させ、溶着部ＹＰにリング状に集光させて、溶着部ＹＰをリング状に一括して溶着させてもよい。

また、第３の実施形態例において、溶着光ＭＬは非可視光からなるレーザ光が好ましく用いられるとしたが、これに限らず、可視光からなるレーザ光を溶着光ＭＬとして用いて光溶着することも可能である。例えば、第３の実施形態例における光溶着後、すなわち押さえ部材２４０の外周面２４１とレンズセル２１０の内周面との可視光からなるレーザ光による溶着固定後に、レンズセル２１０の外周面等を可視光を透過させないシート状の部材で被覆したり、可視光を透過させない塗装などの表面処理を行ったりしてもよい。

上に説明した各実施形態や変形例等において、溶着光ＭＬの例として「リング状に集光するレーザ光（上の説明におけるリング状収束光）」を挙げた。以下には、このようなリング状収束光を生成する溶着用光源装置の１例を説明する。

図１８は、溶着用光源装置の１例を説明するための図である。
図中、符号ＬＤ１、ＬＤ２、・・ＬＤＮは複数個（Ｎ個）の半導体レーザを示す。
これら複数個の半導体レーザＬＤ１〜ＬＤＮからのレーザ光はビーム合成手段１０００により合成され、カップリング光ＣＰとなって単一の光ファイバＦの入射端ＦＩにカップリングし、光ファイバＦ内を伝搬して光ファイバＦの射出端ＦＯから射出する。上記半導体レーザとしては、例えば赤外線レーザを生成するものが好ましく、一般的なＣＡＮタイプの赤外線レーザを複数使用すればよいが、複数のレーザ発光部を有する高出力のＬＤバーやＬＤスタックを用いてもよい。

射出端ＦＯから射出する光は「溶着用光」であって発散光束であり、発散しつつレンズＬ１に入射し、レンズＬ１とこれに続くレンズＬ２を透過すると、レンズＬ１、Ｌ２の作用により集光光束となる。レンズＬ１、Ｌ２は「集光光学系」を構成する。

図において符号ＡＸは「集光光学系のレンズ光軸」を示し、ファイバＦの射出端ＦＯと集光光学系の位置関係は、射出端ＦＯから射出する発散光束（溶着用光）の「レンズ光軸光線」がレンズ光軸ＡＸと合致するように設定されている。

集光光学系のレンズＬ２から射出した集光光束は、集光の途上で光学素子ＢＤに入射する。光学素子ＢＤは、この例において入射側が平面、射出側が「レンズ光軸ＡＸを軸とする凹の円錐面」であり、上記溶着用光に対して透明である。

従って、溶着用光は光学素子ＢＤを透過すると、レンズ光軸ＡＸに対称なリング状の光束断面を持ち、光束断面をなすリング幅が伝搬方向に減少する光束、すなわち「リング状に集光するレーザ光」であるリング状収束光となる。リング状収束光は、集光光学系により射出端ＦＯと共役関係に結ばれる結像面３００上にリング線状に集光する。

このリング状収束光が上に説明した溶着光ＭＬとして使用され得ることは容易に理解されるであろう。図１８において、光学素子ＢＤを移動手段２０００によりレンズ光軸ＡＸ方向へ変位させれば、結像面３００上に結像するリング線状の像の半径を連続的に変化させることができる。

光学素子ＢＤの射出側の面を、レンズ光軸に対称な凹の角錐面（例えば４角錐面）とすれば、溶着光として「複数点（例えば４点）に同時に集光するレーザ光」を得ることができる。

レンズ固定方法およびレンズユニットの第１の実施形態を説明するための断面図である。 図１の要部を示す拡大断面図である。 （ａ）〜（ｂ）は、レンズ固定方法の概略工程を説明するための図であって、上に示すものが平面図および下に示すものが断面図である。 レンズ固定方法およびレンズユニットの変形例１を説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法およびレンズユニットの変形例２を説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法およびレンズユニットの変形例３を説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法およびレンズユニットの変形例４を説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法およびレンズユニットの変形例５を説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法およびレンズユニットの変形例６を説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法およびレンズユニットの変形例７を説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法の第１の参考例および第２の実施形態のレンズユニットを説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法の参考変形例８および第２の実施形態の変形例８のレンズユニットを説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法の参考変形例９および第２の実施形態の変形例９のレンズユニットを説明するための要部の拡大断面図である。 レンズ固定方法の参考変形例１０および第２の実施形態の変形例１０のレンズユニットを説明するための要部の拡大断面図である。 レンズユニットの一実施形態を説明するための断面図である。 レンズ固定方法およびレンズユニットの一実施形態を説明するための断面図である。 レンズ固定方法およびレンズユニットの第２の参考例を説明するための断面図である。 溶着光を生成する溶着用光源装置の１例を説明するための図である。 従来のレンズ溶着方法の問題点を説明するための要部の断面図である。

符号の説明

５ レンズ光軸
１０、１０Ａ、１００、２１０ レンズセル
１１、１１０ レンズ受け部
１２、２１２ レンズ挿入部
２０、３０、７０ レンズ
４０、４０Ａ、４０Ｂ、２４０ 押さえ部材
４１Ａ、４１ＡＢ、２４１ 押さえ部材の外周面
４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ａ１、４２Ｂ１ 溶着光反射面
４３ 隙間（空気層）
５０、５１、５２、５３，５５ 押圧部材
ＹＰ 溶着部
ＭＬ 溶着光

Claims (6)

1. 光束通過用開口を備えたレンズ受け部を有するとともに、少なくとも一端がレンズ挿入用に開放したレンズ挿入部を有する筒状のレンズセルの、上記レンズ挿入部から１以上のレンズを挿入し、上記レンズ受け部に受けさせた後、上記レンズ挿入部から押さえ部材を上記レンズセルに挿入し、最も上記レンズ挿入部側のレンズ面の有効レンズ面領域外に当接させることにより、上記レンズ受け部に受けられた上記１以上のレンズを上記レンズ受け部と上記押さえ部材とにより挟持するとともに、上記押さえ部材の外周面を上記レンズセルの内周面に接触させ、上記押さえ部材と上記レンズセルとの接触面部分を溶着部として、溶着光を照射して上記押さえ部材と上記レンズセルを光溶着する方法であって、
   上記溶着光を非可視光とし、該溶着光に対し、上記レンズセルを上記溶着光吸収樹脂材料で、上記押さえ部材を上記溶着光透過樹脂材料であって、かつ、可視光を遮断する材料で構成するとともに、上記押さえ部材と当接する上記レンズ面との間に所定の隙間をもって溶着光反射面を形成しておき、
   上記押さえ部材が配置された側の上記レンズ挿入部から、上記溶着光を入射させ、上記溶着光反射面により上記外周面に向けて反射させることにより、上記溶着部に照射して上記レンズセルと上記押さえ部材を光溶着することを特徴とするレンズ固定方法。
2. １以上のレンズと、該１以上のレンズが固定的に保持される筒状のレンズセルと、該レンズセルに保持される上記１以上のレンズにおける有効レンズ面領域外のレンズ面と当接する押さえ部材とを有し、非可視光からなる溶着光により上記押さえ部材が上記レンズセルに光溶着されてなるレンズユニットであって、
   上記レンズセルは、上記溶着光を吸収して溶解する樹脂材料であって、レンズ光軸に平行もしくは傾いた内周面を形成され、光束通過用開口を備えたレンズ受け部を有するとともに、少なくとも一端が上記１以上のレンズおよび上記押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部を有する構成であり、
   上記押さえ部材は、上記溶着光を透過し、かつ、可視光を遮断する樹脂材料であって、上記押さえ部材と当接する上記レンズ面との間に所定の隙間をもって溶着光反射面を形成されているとともに、上記内周面に対向して接触する外周面を有し、上記レンズ受け部に受けられた上記１以上のレンズを上記レンズ受け部と挟持するように配置されており、
   上記押さえ部材が、上記外周面において上記内周面に溶着固定されていることを特徴とするレンズユニット。
3. １以上のレンズと、該１以上のレンズが固定的に保持される筒状のレンズセルと、該レンズセルに保持される上記１以上のレンズにおける有効レンズ面領域外のレンズ面と当接する押さえ部材とを有し、非可視光からなる溶着光により上記押さえ部材が上記レンズセルに光溶着されてなるレンズユニットであって、
   上記レンズセルは、上記溶着光を吸収して溶解する樹脂材料であって、レンズ光軸に平行もしくは傾いた内周面を形成され、光束通過用開口を備えたレンズ受け部を有するとともに、少なくとも一端が上記１以上のレンズおよび上記押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部を有する構成であり、
   上記押さえ部材は、上記溶着光を透過し、かつ、可視光を遮断する樹脂材料で形成され、上記内周面に対向して接触する外周面を有し、上記レンズ受け部に受けられた上記１以上のレンズを上記レンズ受け部と挟持するように配置されており、
   上記押さえ部材が、上記外周面において上記内周面に溶着固定されていることを特徴とするレンズユニット。
4. 請求項２または３記載のレンズユニットにおいて、
   上記レンズセルは、該レンズセルの一端に上記レンズ受け部が形成され、他端が上記１以上のレンズおよび上記押さえ部材挿入用に開放したレンズ挿入部であることを特徴とするレンズユニット。
5. 請求項２ないし４の何れか一つに記載のレンズユニットにおいて、
   上記レンズセルは、上記レンズ受け部が該レンズセルの内部に形成され、両端が上記１以上のレンズおよび上記押さえ部材挿入用に開放され、上記レンズ受け部の両側に上記１以上のレンズが上記押さえ部材を用いて固定的に保持された構成であることを特徴とするレンズユニット。
6. 請求項２ないし５の何れか一つに記載のレンズユニットにおいて、
   上記レンズセルの内周面が、上記レンズ受け部側から上記レンズ挿入部側に向かって拡大するテーパ面であり、最も上記レンズ挿入部側に挿入された上記押さえ部材の上記外周面が上記テーパ面に摺接するようにレンズ光軸に対して傾いていることを特徴とするレンズユニット。

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