JPH1114804A - プラスチックレンズ - Google Patents

プラスチックレンズ

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JPH1114804A
JPH1114804A JP9171905A JP17190597A JPH1114804A JP H1114804 A JPH1114804 A JP H1114804A JP 9171905 A JP9171905 A JP 9171905A JP 17190597 A JP17190597 A JP 17190597A JP H1114804 A JPH1114804 A JP H1114804A
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gate
plastic lens
optical function
lens
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JP9171905A
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Takamitsu Nomura
能光 野村
Masaaki Fukuda
正明 福田
Takashi Ito
敬志 伊藤
Kaneyoshi Yagi
謙宜 八木
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 成形が容易で、良好な光学的精度を有するプ
ラスチックレンズを提供すること。 【解決手段】 光学機能部２の外周にフランジ部３を有
するプラスチックレンズにおいて、フランジ部３の表面
周縁部の一部にゲート用凸部４を設け、ゲート用凸部４
の側面にゲート切断部５を形成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックレン
ズ、さらに詳しくは、CD-ROMドライブの光ピックアップ
等に用いるのに好適なプラスチックレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、製造上の容易さ等の理由から
射出成形により製造されたプラスチックレンズが利用さ
れている。これらのプラスチックレンズは、光学レンズ
として機能する光学機能部の外周に鍔状のフランジ部が
形成された形態とされているのが一般的である。フラン
ジ部は、主として、このプラスチックレンズを取り付け
る際の取付部として利用される。一方、近年のCD-ROMド
ライブ等の機器の薄型化・小型化に伴って、これらの機
器の光ピックアップに用いられるプラスチックレンズも
薄型化・小型化が計られており、フランジ部が薄くなる
傾向にある。
【０００３】薄型化・小型化されたプラスチックレンズ
の一例を図８に示す。このプラスチックレンズ１０１ａ
は、フランジ部１０３の外周縁部の全周にわたって環状
壁部１０４を有している。プラスチックは表面が傷つき
やすいので、この環状壁部１０４により、CD-ROMディス
ク等の他の部品が光学機能部１０２に接触するのを防止
し、光学機能部１０２に傷が付くのを防止している。ま
た、環状壁部１０４の側面には、成形時のゲート１５０
（図９参照）の位置にできる不要な部分を切断したゲー
ト切断部１０５が形成されている。このプラスチックレ
ンズ１０１ａの射出成形は、図９に示すような金型内で
行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図９に示すように、プ
ラスチックレンズ１０１ａの成形に際し、溶融された樹
脂は、ゲート１５０を介して金型のキャビティ内に射出
される。このとき、薄くされたフランジ部１０３に対応
する隙間部分（以下、フランジ部成形空間という）１３
０が狭いため、射出された溶融樹脂は、図９中矢印で示
した方向、すなわち光学機能部１０２に対応する空間
（以下、光学機能部成形空間という）１２０方向へは流
れにくい。この結果、溶融樹脂は、図１０(a)〜(c)に示
すように、環状壁部１０４に対応する空間（以下、環状
壁部成形空間という）１４０に先に充填される。そし
て、環状壁部成形空間１４０への充填の後に、光学機能
部成形空間１２０に充填される。
【０００５】光学機能部１０２に良好な光学的精度を与
えるには、溶融樹脂の固化が進行する以前に、溶融樹脂
をなるべく早く光学機能部成形空間１２０に充填させた
い。しかし、図９に示すように、フランジ部成形空間１
３０が狭いため、光学機能部成形空間１２０よりも先に
環状壁部成形空間１４０に溶融樹脂が充填されてしま
う。この結果、成形されたプラスチックレンズ１０１ａ
が、良好な光学的精度を出すことができない場合があ
る。
【０００６】環状壁部成形空間に溶融樹脂が先に充填さ
れてしまうのを防止するために、図１１に示すように、
環状壁部を形成させないことも考えられる。しかし、こ
の場合は、ゲート切断部１０５の面積、すなわち成形時
のゲート開口面積が小さくなるため、単位時間当たりに
キャビティ内に射出させることのできる溶融樹脂量が減
少してしまう。その結果、成形サイクル自体が長くな
り、たとえ光学機能部成形空間に溶融樹脂を先に充填さ
せることができたとしても、充填が完了するまでに溶融
樹脂の固化が進行してしまい、良好な光学的精度を出す
ことは困難である。
【０００７】本発明は、上述した問題を解決するために
なされたもので、成形が容易で、良好な光学的精度を有
するプラスチックレンズを提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のプラスチックレ
ンズは、光学機能部の外周にフランジ部を有するプラス
チックレンズにおいて、フランジ部の表面周縁部の一部
にゲート用凸部を設け、ゲート用凸部の側面にゲート切
断部を形成したことを特徴としている。
【０００９】この発明のプラスチックレンズは、その射
出成形時に、ゲート用凸部に対応する空間（以下、ゲー
ト用凸部成形空間）に位置されたゲートからキャビティ
内に溶融樹脂の射出が行われ、成形後に、ゲートに対応
した部分に形成される余計な部分を切断してゲート切断
部が形成される。このようにすることで、ゲート用凸部
成形空間により、ゲートの開口面積を十分確保すること
ができ、単位時間当たりに十分な量の溶融樹脂を射出さ
せることができる。この結果、製造されたプラスチック
レンズは良好な光学的精度を有する。
【００１０】ここで、フランジ部の表面に、ゲート用凸
部に加えて、少なくとも一つのキズ防止用凸部を設け、
フランジ部の表面を基準とした場合に、ゲート用凸部及
びキズ防止用凸部のそれぞれの高さを、光学機能部の最
大高さよりも高くすることが好ましい。このようにする
ことで、光学的機能部にCD-ROMディスク等の部品が接触
するより先に、ゲート用凸部とキズ防止用凸部とに接触
するため、光学的機能部に傷が付いてしまうのを防止す
ることができる。
【００１１】また、ここで更に、フランジ部の表面上に
おいて、ゲート用凸部とゲート用凸部に隣接したキズ防
止用凸部との間の距離を、ゲート用凸部と光学機能部と
の間の距離よりも大きくすることが好ましい。このよう
にすることで、成形時に、ゲートからキャビティ内に射
出された溶融樹脂が、ゲート用凸部に対応する空間に充
填された後は、キズ防止用凸部に相当する空間よりも先
に光学機能部成形空間に到達しやすくなり、より確実に
光学機能部成形空間に溶融樹脂を早期に充填させること
ができる。この結果、製造されたプラスチックレンズ
は、良好な光学的精度を有するものとなる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係るプラスチックレンズ
の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】図１に示すプラスチックレンズ１ａは、CD
-ROMドライブ等の光ピックアップ等に用いられる直径5m
m程度のレンズで、その中央に凸レンズとして機能する
光学機能部２を有している。この光学機能部２の周囲に
は、レンズ１ａの取付時にドライブ側のホルダへの取付
部となるフランジ部３が形成されている。フランジ部３
は、均一な厚さを有し、光学機能部２の周囲に鍔状に形
成されている。フランジ部３の表面の周縁部状の一部に
は、ゲート用凸部４が形成されている。そして、このゲ
ート用凸部４の側面には、成形時にゲート位置にできる
不要な部分を切断したゲート切断部５が形成されてい
る。
【００１４】ゲート用凸部４は、ほぼ台形の断面形状を
有しており、フランジ部３の外周縁部に沿って湾曲され
て形成されている。ゲート用凸部４は、その両端とレン
ズ１ａの中心軸線とを結んだ直線のなす中心角α（図２
参照）が45°となるように形成されている。また、レン
ズ１ａの中心に対してゲート用凸部４と対称な位置に
は、キズ防止用凸部６が形成されている。このキズ防止
用凸部６は、上述したゲート用凸部４と同じ形状を有し
ているが、その側面にゲート切断部５は形成されていな
い。
【００１５】図２に示すように、フランジ部３の表面上
において、ゲート用凸部４とキズ防止用凸部６との円周
方向の最短距離Ａは、ゲート用凸部４と光学機能部２と
の最短距離Ｂよりも大きくされている。また、図３に示
すように、フランジ部３の表面を基準とした場合に、ゲ
ート用凸部４の高さＣ及びキズ防止用凸部６の高さＤ
は、光学機能部２の高さＥよりも高くされている。この
ため、CD-ROMディスク等の部品が光学機能部２に接触す
る以前に、ゲート用凸部４及びキズ防止用凸部６と接触
するようにして、光学機能部２に傷が付くのを防止して
いる。
【００１６】次に、このプラスチックレンズ１ａを製造
する過程を、図４を参照して簡単に説明する。
【００１７】プラスチックレンズ１ａの射出成形に際し
ては、レンズ原料として好適なポリメチルメタクリレー
ト（PMMA）等の樹脂を溶融させ、この溶融樹脂をゲート
５０を介して金型のキャビティ内に射出する。このと
き、キャビティ内のゲート用凸部成形空間４０に面した
位置に、ゲート５０が開口される。すなわち、成形後の
レンズ１ａのゲート用凸部４側面にゲート切断部５が形
成される。このため、ゲート５０の開口面積を十分確保
することができ、単位時間当たりにキャビティ内に十分
な量の溶融樹脂を射出させることができる。なお、成形
後のレンズ１ａのゲート切断部５がゲート用凸部４の側
面からフランジ部３の側面にかけて形成されるように、
ゲート５０を配置しても良い。
【００１８】ゲート５０から射出された溶融樹脂は、ま
ず、ゲート用凸部成形空間４０に充填され、次いで、ゲ
ート用凸部成形空間４０の周囲のフランジ部成形空間３
０に充填されていく（図４(a)参照）。フランジ部成形
空間３０に充填される溶融樹脂には、射出方向に直進し
て光学機能部成形空間２０に向かう流れや、キャビティ
内側面に沿ってフランジ部成形空間３０を進む流れが生
じる。ここで、上述した距離Ａ（ゲート用凸部４とキズ
防止用凸部６と距離）が距離Ｂ（ゲート長凸部４と光学
機能部２との距離）よりも長くされているため、溶融樹
脂は、キズ防止用凸部成形空間６０よりも先に光学機能
部成形空間２０に達し、この光学機能部成形空間２０に
充填される（図４(b)参照）。その後、溶融樹脂は、残
りのフランジ部成形空間３０及びキズ防止用凸部成形空
間６０に充填される（図４(c)参照）。
【００１９】このように、光学機能部成形空間２０に溶
融樹脂を早期に充填させることにより、成形されたレン
ズ１ａに、良好な光学的精度を与えることができる。溶
融樹脂を早期に光学機能部成形空間２０に充填させるた
めには、上述した中心角αは、30°〜90°とされるのが
好ましい。中心角αが30°未満であると、ゲート切断部
５の面積、すなわち、ゲート５０の開口面積が小さくな
りすぎるため、単位時間当たりに十分な量の溶融樹脂を
キャビティ内に射出させることができない。一方、中心
角αが90°を超えると、ゲート用凸部４の体積が大きく
なりすぎて、光学機能部成形空間２０への充填前に溶融
樹脂の固化が進行しやすくなる。
【００２０】光学機能部成形空間２０への溶融樹脂の早
期充填が行われないと、溶融樹脂の固化が進行してしま
う。この結果、成形後のレンズがキャビティの内面形状
を忠実に再現できなかったり、固化が進行した樹脂流同
士が合流したときに十分に溶着しなかったり、樹脂の分
子配向に偏りが生じたりする等の理由により、光学的精
度が低下してしまうおそれがある。これらの問題を回避
するためには、光学機能部成形空間２０に溶融樹脂を早
期に充填させることが重要である。
【００２１】上述したように成形されたレンズ１ａは、
金型内で冷却固化され、金型から取り出される。更に冷
却固化させた後、ゲート５０の位置に形成された不要な
部分を切断除去する。この不要な部分を切断した後に
は、ゲート切断部５が形成される（図１参照）。なお、
ゲート用凸部４やキズ防止用凸部６を、フランジ部３の
表裏面の両面に形成しても良い。
【００２２】次に、本発明に係るプラスチックレンズの
他の実施形態について説明する。なお、以下には、上述
した図１に示すレンズ１ａと異なる部分について特に説
明し、図１に示すレンズ１ａと同一又は同等の構成部位
には、同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
【００２３】図５に示すプラスチックレンズ１ｂは、フ
ランジ部３の表面に、ゲート用凸部４を有しているが、
キズ防止用凸部を有していない。レンズ１ｂの配置され
る位置が、他の部品と接触するおそれがない位置である
場合は、このような形態としても特に問題はない。
【００２４】図６に示すプラスチックレンズ１ｃは、キ
ズ防止用凸部６を２つ有している。このとき、ゲート用
凸部４及びキズ防止用凸部６の計３つの凸部は、光学機
能部２の周囲に均等に配置されるのが好ましい。これら
凸部４，６を均等に配することにより、CD-ROMディスク
等の部品が光学機能部２に接触するのを効果的に防止す
ることができる。また、このレンズ１ｃにおいても、フ
ランジ部３表面でのゲート用凸部４とこれに隣接するキ
ズ防止用凸部６との距離Ａは、ゲート用凸部４と光学機
能部２との距離Ｂよりも大きくされている。このため、
このレンズ１ｃの成形時には、キャビティ内の光学機能
部成形空間へ早期に溶融樹脂を充填させることができ
る。
【００２５】図７に示すプラスチックレンズ１ｄは、ゲ
ート用凸部４及びキズ防止用凸部６の形成された範囲が
広くされている。光学機能部成形空間に溶融樹脂を早期
に充填するには、ゲート用凸部４の中心角αを上述した
30°〜90°の範囲とすることが好ましいが、図７に示す
ように、上述の範囲を超えてゲート用凸部４を形成させ
ても実用に耐え得る。なお、このレンズ１ｄにおいて
も、ゲート用凸部４とこれに隣接するキズ防止用凸部６
との距離Ａが、ゲート用凸部４と光学機能部２との距離
Ｂよりも大きくされており、成形時における光学機能部
成形空間への溶融樹脂の早期充填が計られている。な
お、溶融樹脂は、光学機能部成形空間への早期充填後
に、キズ防止用凸部成形空間に充填されるので、キズ防
止用凸部の中心角はレンズの光学的精度にはほとんど影
響を及ぼさない。
【００２６】上述のレンズは、いずれもCD-ROMドライブ
の光ピックアップ等に用いられる小型のレンズであった
が、本発明のプラスチックレンズは、その用途を上述し
たレンズの用途に限定されるものではない。また、本発
明のプラスチックレンズは、その大きさも上述したレン
ズの大きさに限定されるものではなく、光学機能部とフ
ランジ部との厚さの差が大きいレンズに対して特に好適
に用いることができる。
【００２７】
【発明の効果】本発明の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有しており、フランジ部の表
面周縁部の一部にゲート用凸部を設け、ゲート用凸部の
側面にゲート切断部を形成したことを特徴としているた
め、その成形が容易であると共に、良好な光学的精度を
有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラスチックレンズの第１実施形態を
示す斜視図である。
【図２】図１に示すプラスチックレンズの平面図であ
る。
【図３】図２におけるＸ−Ｘ線断面図である。
【図４】図１に示すプラスチックレンズの製造工程を示
す平面図である。
【図５】本発明のプラスチックレンズの第２実施形態を
示す平面図である。
【図６】本発明のプラスチックレンズの第３実施形態を
示す平面図である。
【図７】本発明のプラスチックレンズの第４実施形態を
示す平面図である。
【図８】従来のプラスチックレンズ（第１例）を示す斜
視図である。
【図９】図８に示すプラスチックレンズを成形する金型
の断面図である。
【図１０】図８に示すプラスチックレンズの製造工程を
示す平面図である。
【図１１】従来のプラスチックレンズ（第２例）を示す
斜視図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ…プラスチックレンズ、２…光
学機能部、３…フランジ部、４…ゲート用凸部、５…ゲ
ート切断部、６…キズ防止用凸部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 八木 謙宜 埼玉県大宮市植竹町一丁目324番地 富士 写真光機株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学機能部の外周にフランジ部を有する
    プラスチックレンズにおいて、 前記フランジ部の表面周縁部の一部にゲート用凸部を設
    け、前記ゲート用凸部の側面にゲート切断部を形成した
    ことを特徴とするプラスチックレンズ。
  2. 【請求項２】 前記フランジ部の表面に、少なくとも一
    つのキズ防止用凸部を更に設け、前記表面を基準とした
    場合に、前記ゲート用凸部及び前記キズ防止用凸部のそ
    れぞれの高さを、前記光学機能部の最大高さよりも高く
    した請求項１に記載のプラスチックレンズ。
  3. 【請求項３】 前記フランジ部の前記表面上において、
    前記ゲート用凸部と前記ゲート用凸部に隣接した前記キ
    ズ防止用凸部との間の距離を、前記ゲート用凸部と前記
    光学機能部との間の距離よりも大きくした請求項２に記
    載のプラスチックレンズ。
JP9171905A 1997-06-27 1997-06-27 プラスチックレンズ Pending JPH1114804A (ja)

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US09/092,050 US6055111A (en) 1997-06-27 1998-06-05 Plastic lens and method of making a plastic lens

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