JPH01263017A - プラスチックレンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学系の小形、軽量化に適したプラスチックレ
ンズに関する。

〔従来の技術〕

従来、プラスチックレンズは、光学的有効径よりかなり
大きい外径を持つものが多く用いられていた。ガラスレ
ンズは機械で切削加工して用いるため、光学的有効径は
設計者が要望する所定の径まで小さくして用いられて来
た。プラスチックレンズの場合には、射出成形や圧縮成
形等で成形されるため、加工上、材質上の程々の制約が
あり。

レンズ外径が大きくならざるを得ない。プラスチックは
一般に金属等よりも線膨張係数が大きいので、鏡筒との
関係で温度上昇時に内部応力が生ずるのを防止するため
に、例えば特開昭５７−１３８６０３号公報にはプラス
チックレンズ周縁に薄い緩衝部を張り出させて内部応力
を自己吸収させるレンズが開示されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の技術などでは、プラスチックレンズ使用の際
の、光学系としての小型化、軽量化についての配慮が不
足しており１例えばズームレンズカメラに使用する場合
、レンズ外径が大きいため、レンズを組み込む鏡筒の内
径を大きくする必要がある。一般にズームレンズでは、
鏡筒が二重、三重に構成されているが、これら全ての鏡
筒の径も大きくせざるを得ない。投写型テレビジ璽ンの
光学系などでも同様な問題が生じている。

レンズ外径が大きくなるとレンズや鏡筒の重量も大きく
なり、装置全体の軽量化、小型化、低価格化の主要阻害
要因の一つとなっている。

プラスチックレンズの外径を大きくする要因の一つに、
成形工程でのレンズの金型からの離型の問題がある。レ
ンズはほぼ其の全面ｙｔが光学的に利用されるので、金
型からの離型に際しては、光学的有効径の外側に、離型
のためのつげ（レンズ保持部）を形成する必要があり、
このつば部に例えば押出しビン等を突き当てて離型を行
っている。

一般に押出しビンを突き当てる個所では、押出しビンを
摺動させるために隙間が生じ、この摺動部の隙間に樹脂
が侵入して形成される所謂パリが発生したり、押出しビ
ンの不揃いによる凹凸が形成されたりする。これらの成
形不良を無視して、そのまま鏡筒に組み込むと、レンズ
の偏心や倒れが起り、光学性能が不良になる。このため
、ビン突き当て個所の不良を無視できるような鏡筒構造
にするか、つばの外径を更に大きくして１組込時に上記
成形不良を構成上逃げるような形をとるか、何れかの方
法が行われており、一般には鏡筒構造が簡単になる後者
の方法が多く用いられている。

このように、プラスチックレンズでは、離型のためのつ
ば部を形成する必要上、その外径を大きくせざるを得な
かった。

本発明は上記従来のプラスチックレンズの課題を解決し
、光学系の小型化、軽量化に適したプラスチックレンズ
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために本発明においては。

プラスチックレンズの光学的有効径の外周に設けたつば
から、離型時に押出し部材を突き当てるための余肉部を
（この部分に既述のパリなどの成形不良が生ずる）更に
半径方向に伸ばし、この余肉部を離型後に切断して除去
したものを、レンズとして使用することとした。また、
余肉部と本体との切断予定線の位置や形状を工夫して実
用し易いようにした。

〔作用〕

上記の如き手段をとることによって、光学的有効径外に
設けるつばは、離型のために使用するものではなくなり
、鏡筒ヘレンズを組み込んだときの保持部とするだけの
極めて小さなもので済むようになり、プラスチックレン
ズを使用した光学系を小型化、軽量化し易くなる。余肉
部をレンズ本体から切断する際に、切断不良が生ずるこ
ともあるが、これに対しては、余肉部を切断するときの
切断予定線の配置や形状（縁から光学的有効径にかから
ない程度に例えば矩形状や半円状に食い込ますなど）を
工夫することによって対処できる。

〔実施例〕

第１図は本発明一実施例の平面図、第２図はその側面図
、第３図は本実施例レンズを成形する金型の中央断面図
、第４図は本金型の可動金型のパーティング面から見た
正面図、第５図は離型工程説明用のレンズと金型の要部
断面図である。

第１図、第２図によりレンズについて説明する。

１は光学的レンズ部を示し、入射面１ａ、出射面１ｂに
より形成され、光学的有効径ＤＬを有する。２は光学的
レンズ部の外側に一体に形成されたレンズ保持部（つば
とも呼ぶ）で、光学的レンズ部１とレンズ保持部２とを
総称してプラスチックレンズ２０と呼ぶ。３は前記レン
ズ保持部２と連続して一体に形成されている余肉部であ
る。４は切断予定線で、レンズ保持部２と余肉部５との
結合部に位置する。

次に第３図、第４図により金型について説明する。５は
固定型、６は可動型である。可動型６には第６図に示す
入駒７がねじ１０によって取付けられ、入駒７には本発
明に係る余肉部３が成形される中ヤビティ３′が設けら
れている。また、入駒７と可動型６を貫通して、これら
と相対的に摺動可能な押出しビン８、及び押出し板９が
設けである。

型閉じ状態では固定型５及び９動を６によって光学的レ
ンズ部１及びレンズ保持部２を形成する午ヤビティ２０
′が構成され、型開き状態では、パーティング１１から
分離できるようになっている。なお、１２は固定型およ
び可動型を所定の温度に制御する例えば熱媒体が通る温
調路である。

上記金型を用いてプラスチックレンズを製作するには、
第５図に示すように、公知の方法により。

キャビティ２０′に溶融樹脂を充填する。充填された樹
脂が固化した後、第５図に示すように型開きして固定型
５．可動型６をパーティング１１から分離し、公知の押
出しロッド１３を、押出し板９に突き当てれば、押出し
ビン８が前進し、プラスチックレンズ２０が中ヤビティ
２０′から離型され、第１図に示した本発明プラスチッ
クレンズ２０が得られる。この直後においてはプラスチ
ックレンズ２０は。

金型からの離型に用いられる余肉部５が一体に形成され
ている。第７図（ａ）、　（ｂ）、　（ｃ）に示すよう
に、この余肉部の押出しビン突き当て部３ａには成形不
良が発生している。（ａ）は押出しビンの摺動ギャップ
に侵入した樹脂で形成されたパリである。

（ｂ）、　（０）は押出しビン８の長さ寸法不揃いによ
る凹凸例である。これらの成形不良は、そのはみ出し又
は凹み量は大小様々であるが、極めて小さい数μｍの場
合でも、致命的結果になる場合が多い。

第８図に示す鏡筒への組込方法では、これら成形不良が
形成されたレンズ保持部では、レンズ間距離および偏心
、倒れに影響を及ぼし、所定位置に保持されない。

本発明プラスチックレンズでは、成形後、余肉部５が切
断予定線４で切断されるため、上記の如き成形不良のな
いレンズ保持部２が形成される。

従って、第８図に示す鏡筒１４への組込方法によっても
、レンズの面間距離、−偏心、倒れ等が保障される。

上記実施例では、余肉部３はレンズ保持部２に接続して
形成されていたが、第９図に示す様に、レンズ保持部を
設けず、光学的レンズ部１を、切断予定線４により光学
的有効径ＤＬが切断されない程度の余裕を見てＤＬより
大径とし、この大径部に直接余肉部を形成するようにし
ても１本発明の主旨に合致し、このように形成されたプ
ラスチックレンズの鏡筒への組込では、例えばガラスレ
ンズの組込に適用されているように、プラスチックレン
ズ２０の入射面１ａ及び出射ＷＪ１ｂを保持する方法が
とられる。

上記本発明プラスチックレンズの特徴は、成形不良とな
る押出しピン突き当て部を除去して用いるだけでなく、
余肉部を切断予定線で切断する際に、切断不良による外
周不良を防止する工夫にある。第１０図（１）に示すよ
うに、切断予定線４はレンズ保持部２の外周１６内に食
い込むように設けられる。従って１Ｍ１０図（２）に示
すように余肉部３を適当な手段で切断した場合、切断面
が滑らかに仕上がらないが、その場所がレンズ保持部の
外周１６内に位置するため、第８図に示すような鏡筒へ
の組込に際し、プラスチックレンズがずれて偏心や倒れ
を起すことはない。

本発明プラスチックレンズは、余肉部を離型のときに用
い、レンズ玉として用いる場合には除去して用いること
を第１の特徴とする。本発明プラスチックレンズは、そ
の大きさが、光学的有効径より僅かに大きいレンズ玉と
して用いることが出来る。これは単に外径が最小のレン
ズ玉を利用できると云うに止まらず、このレンズ玉全組
み込む鏡筒の直径も小さく出来ることを意味し、当然、
重量も大幅に軽減され、価格も安くなる。

本発明レンズの第２の特徴とする余肉部の切断不良対策
は、余肉部の後処理を容易にし、組込後のレンズ玉偏心
、倒れ等を防止できる。

本発明プラスチックレンズ余肉部の他の形成方法につい
て、余肉部の形状例を示す第１１図により説明する。第
１１図（ａ）　、　ｃｂ）はレンズ保持部との接続形状
を示しており、切断予定線を円弧または矩形状にレンズ
保持部内に食い込ませた例である。

第１１図（ｃ）〜（θ）は余肉部の断面形状を示し、（
Ｃ〕は丁字形、（ｄ）は割円形で何れも剛性を増す。図
（ｅ）は逆台形で押出しピン先端を意図的に余肉部に食
い込ませる形状になっている。

なお、余肉部の数はプラスチックレンズの４別によって
適宜決定される。

〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、プラスチックレン
ズ玉の外径を、光学的有効径から僅かに大きくして使用
することが可能となり、光学系の小型化、軽量化、低価
格化に有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例の平面図、第２図は同実施例の
側面図、第３図は本発明レンズ成形用の金型の断面図、
第４図は金型の同動型を示す平面図、第５図は同金型の
型開きを示す要部断面図、第６図は町動呈に組み込まれ
る入駒を示す図、第７図は本発明に係る余肉部の形状例
を示す要部断面図、第８図はプラスチックレンズを鏡筒
に組み込んだ光学系の例を示す要部断面図、第９図は本
発明の他の実施例の平面図および側面図、第１０図は余
肉部の形成方法を示す要部拡大図、第１１図は余肉部の
他の実施例を示す図である。 １・・・光学的レンズ部、２・・・レンズ保持部。 ３・・・余肉部、　　　　　　２０・・・プラスチック
レンズ。 ６ｉ′・１ ｆｊｌｌ！Ｉｉ’、□ 代理人弁理士　小川　勝　男・、、Ｘ：幣晃′国　　　
　第２区 ご 男）国 第４目 第５目 見７目 （久）　　　　　（、り）　　　　　（Ｌ）蔦６０　　
　　　　１目 栴／θ目 （１）　　　　　　　　　　　　　　（、？）烏／７呂 （１）（ｂ） （Ｃ）（〆）　　　　　　　（ｅ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、金型のキャビティに溶融樹脂を充填し、固化させた
   のち押出し部材により金型から離型して得るプラスチッ
   クレンズにおいて、このプラスチックレンズの光学的有
   効径外に、離型時に押出し部材を突き当てるための余肉
   部を一体に形成し、成形品を離型して取り出した後に前
   記余肉部を切断除去して実用状態とすることを特徴とす
   るプラスチックレンズ。 ２、プラスチックレンズを、レンズの光学的有効径より
   直径が大きい同心円を外周とし、前記余肉部の切断予定
   線が、前記同心円外周より内側　で且つ光学的有効径よ
   り外側に位置するように成形したことを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のプラスチックレンズ。 ３、プラスチックレンズ成形品の、レンズの光学的有効
   径より直径が大きい同心円の外周から光学的に有効な円
   形部分の外周に到る迄の周縁部を、部分的に、鏡筒組込
   時に用いるレンズ保持部とし、前記周縁部のうち保持部
   としない部分に余肉部の切断予定線が位置するように成
   形したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプ
   ラスチックレンズ。 ４、レンズの光学的有効径の外側に位置する余肉部切断
   予定線が、余肉部の円周方向幅の中央近傍では幅の端部
   近傍よりもレンズ中心に近付くような形状をなしている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプラスチ
   ックレンズ。 ５、余肉部の円周方向断面形状が半円形またはＴ字形で
   ある特許請求の範囲第１項記載のプラスチックレンズ。