WO2013146292A1 - レンズ、レンズユニット、およびレンズの製造方法 - Google Patents

レンズ、レンズユニット、およびレンズの製造方法 Download PDF

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optical axis
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flange
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典光 永山
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オリンパス株式会社
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    • B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
    • B29L2011/0016—Lenses

Definitions

  • the present invention relates to a lens, a lens unit, and a method for manufacturing a lens.
  • a lens unit in which the lens is held is configured in a lens holding frame having an attachment reference, and the lens unit is mounted in the optical device.
  • a holding hole for inserting a lens is provided in the lens holding frame, and a lens side surface, which is the outer peripheral surface of the lens, is fitted to the inner peripheral surface of the holding hole so that the diameter orthogonal to the optical axis is obtained.
  • the position of the lens with respect to the lens holding frame is fixed by, for example, bonding.
  • a conical abutment surface is provided on the inner side of the lens side surface, and the lenses are brought into abutment with each other with the conical abutment surface, so that the lens in the optical axis direction and the direction orthogonal to the optical axis.
  • Positioning each other, and fitting one lens outer peripheral surface of the plurality of lens assemblies with the lens frames (lens holding frames), and orthogonal to the optical axis of the lens assembly and the lens frame A method for positioning a plastic lens is described.
  • the above-described conventional lens unit has the following problems.
  • the technique of adjusting the eccentricity by fitting the lens side surface with the lens holding frame for example, when configuring a lens unit having an allowable eccentricity of 0.005 mm or less, the outer diameter of the lens outer peripheral surface, light
  • the sum of the amount of eccentricity with respect to the shaft and the processing error of the inner diameter of the inner peripheral surface of the lens holding frame needs to be less than the allowable amount of eccentricity. For this reason, there is a problem that even if the adjustment cost is reduced due to the non-adjustment, the manufacturing cost of the lens and the lens holding frame increases.
  • the technique described in Patent Document 1 even in a lens unit having a plurality of lenses, since only one lens is fitted to the lens holding frame, the processing accuracy of the other lens side surfaces is relaxed. However, since the processing accuracy of the lens fitted to the lens holding frame is required to be high, there is a problem in that the component manufacturing cost increases. Moreover, in the lens by resin molding like patent document 1, the mold member which transfers the shape of a lens surface is movable with respect to the mold member which transfers the shape of a lens side surface so that mold release of a molded product becomes easy. Since it is configured as a nested mold, an eccentric variation corresponding to the fitting gap between the two mold members occurs between the lens side surface of the molded product and the optical axis. For this reason, the technique described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to configure a lens unit having an allowable eccentricity of 0.005 mm or less, for example.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a lens capable of forming a radial positioning portion with high accuracy and a method for manufacturing the lens. Another object of the present invention is to provide a lens unit that can reduce eccentricity even without adjustment.
  • the lens according to the first aspect of the present invention includes a lens surface portion and a lens outer edge portion formed on the outer peripheral side of the lens surface portion on end surfaces of both end portions in the direction along the optical axis, and the lens outer edge portion.
  • a lens side surface that is an outermost surface in a direction perpendicular to the optical axis adjacent to the lens, and can be incorporated into a lens holding frame that covers the lens side surface from the outer peripheral side, and the lenses formed on the end surfaces of the both ends, respectively.
  • At least one of the outer edge portions is provided with an optical axis direction positioning portion provided in one plane orthogonal to the optical axis, and at least one of the outer edge portions of each lens has an inner circumference from the lens side surface.
  • a positioning protrusion is formed which protrudes in a direction along the optical axis from a position on the side and has a radial positioning portion provided in a fixed positional relationship with the optical axis in a direction orthogonal to the optical axis.
  • the positioning protrusion may have the optical axis direction positioning portion.
  • the lens according to the first aspect or the second aspect a lens fitting part for fitting the radial positioning part of the lens, and the lens
  • a lens holding frame having an optical axis direction reference surface that abuts the optical axis direction positioning portion, and a lens housing hole portion having an outer shape larger than the outer shape of the lens side surface of the lens, The lens is fitted into the lens fitting portion, and abutted against the optical axis direction reference surface and positioned.
  • the lens unit according to a fourth aspect of the present invention is the lens unit according to the third aspect, wherein a plurality of the lenses are provided, and the optical axis direction reference surface is located at one of the plurality of lenses in the optical axis direction positioning portion.
  • Each of the plurality of lenses in contact with each other is fitted into one or more of the lens fitting portions, and the lenses arranged adjacent to each other are positioned in the optical axis direction provided on the end surfaces facing each other. Positioning in the direction along the optical axis may be performed by bringing the parts into contact with each other.
  • a method for manufacturing a lens comprising: forming a mold assembly; and molding the outer shape of the lens according to the first aspect or the second aspect with the mold assembly.
  • Forming the material, and the mold assembly transfers at least a part of the outer edge of the lens and the shape of the lens surface portion of one of the end surfaces of the both end portions.
  • the first mold member, the second mold member that transfers at least a part of the outer edge of the lens, and the shape of the lens surface, the other of the end surfaces, and the shape of at least the lens side surface are transferred.
  • a radial positioning portion molding surface for transferring the shape of the radial positioning portion is either the first molding member or the second molding die member. Shaped to be provided on one side It is.
  • the first molding die member or the second molding die member provided with the radial positioning portion molding surface includes the radial positioning portion.
  • a molding surface for molding the lens surface portion of the end surface provided with may be further provided.
  • the positioning portion is provided on the lens side surface in order to provide the positioning protrusion having the radial positioning portion that protrudes in parallel with the optical axis from the position on the inner peripheral side than the lens side surface.
  • the radial positioning portion can be easily formed with high accuracy.
  • the lens unit it is possible to reduce the eccentricity even if there is no adjustment by fitting the radial positioning portion of the lens to the lens holding frame.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view including an optical axis schematically showing an example of a lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a right side view including an optical axis schematically showing an example of the lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a left side view schematically showing the first lens of the lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view including an optical axis schematically showing the first lens of the lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1A is a cross-sectional view including an optical axis schematically showing an example of a lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2C is a right side view schematically showing the first lens of the lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a mold structure for manufacturing the first lens of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view including an optical axis schematically showing the second lens of the lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4B is a right side view including an optical axis schematically showing the second lens of the lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5A is a schematic right side view of the lens holding frame of the lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view including a schematic central axis of the lens holding frame of the lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a schematic left side view of the lens holding frame of the lens unit according to the first embodiment of the present invention.
  • the direction along the axial line is the axial direction
  • the direction of circling around the axial line is the circumferential direction
  • a direction along a line intersecting the axis in a plane orthogonal to the axis is referred to as a radial direction.
  • the direction along the optical axis may be referred to as the optical axis direction.
  • the direction away from the axis may be referred to as a radially outward (outside), and the direction approaching the axis may be referred to as a radially inward (inside).
  • the lens unit 1 of the present embodiment includes a first lens 2 (lens), a second lens 3 (lens), and a lens frame 4 (lens holding frame).
  • the first lens 2 is positioned so that the optical axis O 2 thereof is substantially aligned (including the case of alignment) with the unit center axis P of the lens frame 4, and is pressed in the axial direction of the lens frame 4.
  • the lens unit 1 has been positioned.
  • the second lens 3 is positioned so that its optical axis O 3 is substantially aligned (including the case where it is aligned) with the unit center axis P, and is brought into contact with the first lens 2 so that the optical axis O 3 is aligned in the optical axis direction. It is positioned. In this state, the relative positions of the second lens 3 and the lens frame 4 are fixed by the bonding portion 6.
  • the bonding part 6 is formed, for example, by curing an adhesive such as a UV curable adhesive, a two-component adhesive, or a thermosetting adhesive.
  • the first lens 2 is one of a pair of lenses held by the lens unit 1.
  • the first lens 2 includes a convex first lens surface 2a (lens surface portion) and a concave second lens surface 2b (lens surface portion). And have.
  • the first lens 2 is a meniscus lens provided with a flange portion 2c on the outer peripheral side.
  • the positive / negative of the refractive power of the first lens 2 can be appropriately set according to the design specifications based on the application of the lens unit 1.
  • the first lens surface 2a is formed in a range of diameter d 2a around the optical axis O 2.
  • the second lens surface 2b is formed in a range of diameter d 2b around the optical axis O 2.
  • the first lens surface 2a, the second lens surface 2b constitutes a lens surface portion of the end surface of both end portions in the direction along the optical axis O 2.
  • the first lens 2 may be formed by cutting and polishing a glass material.
  • the first lens 2 is formed by molding a synthetic resin.
  • the draft angle is omitted as appropriate.
  • it demonstrates as a shape when a draft is ignored.
  • the dimensions of the holes and shafts that fit into each other are the dimensions of the range used for fitting and insertion, and the holes are the minimum dimensions so that there is no hindrance to fitting even if there is a draft.
  • the shaft portion represents the maximum dimension.
  • the flange portion 2c is a plate-like portion extending radially outward from the outer periphery of the first lens surface 2a and the second lens surface 2b, and has an outer diameter smaller than that of the convex portion 2p and the convex portion 2p.
  • the concave portions 2n are alternately formed in the circumferential direction. In the present embodiment, the convex portion 2p and the concave portion 2n are provided at three locations at equal positions in the circumferential direction.
  • the circumferential range in which the convex portion 2p and the concave portion 2n are formed is a range where the convex portion 2p is less than the central angle of 60 °, and the concave portion 2n exceeds the central angle of 60 °.
  • the outer peripheral surface 2m R which is the outermost surface in the radial direction of the concave portion 2n is formed as a cylindrical surface having a radius D 2m / 2 (where D 2m > d 2a and D 2m > d 2b ) with the optical axis O 2 as the center.
  • the lens side surface 2f R which is the outermost surface in the radial direction of the convex portion 2p is formed as a cylindrical surface having a radius D 2f / 2 (where D 2f > D 2m ) with the optical axis O 2 as the center. 2 constitutes the outermost surface in the radial direction.
  • the first flange surface 2r A On the surface of the first lens surface 2a side of the flange portion 2c, as a lens outer edge portion formed on the outer peripheral side of the lens surface, toward the outer side from the inner peripheral side, the first flange surface 2r A inner peripheral side formed Has been. Especially the convex portions 2p, on the inner peripheral side more outer peripheral side than the first flange surface 2r A is a similarly lens outer edge periphery side first flange surface 2s A is formed.
  • first protrusion 2g protruding in the optical axis direction is formed.
  • the lens outer edge includes a first protrusion 2g.
  • the first flange surface 2r A inner peripheral side is adjacent to the outer periphery of the first lens surface 2a, a surface that is extended in a direction crossing the optical axis O 2, in each recess 2n and the convex portions 2p Is provided.
  • first flange surface 2r A inner peripheral side is a plane orthogonal to the optical axis O 2.
  • a first abutting surface 2h A (optical axis direction positioning portion) aligned on one plane orthogonal to the optical axis O 2 is formed at the leading end of each first protrusion 2g in the protruding direction. That is, the first abutting surface 2h A, are provided on one plane perpendicular to the optical axis O 2.
  • the position of the first abutting surface 2h A in the optical axis direction is in a fixed positional relationship with respect to the first lens surface 2a. For this reason, the first abutting surface 2h A constitutes an optical axis direction positioning portion in the first lens 2.
  • the first flange surface 2s A outer peripheral side is a surface which extended in a direction crossing the optical axis O 2 between the first protrusion 2g and the lens side surface 2f R at each convex portion 2p.
  • the outer peripheral side first flange surface 2s A a plane orthogonal to the optical axis O 2.
  • the first flange surface 2s A outer peripheral side may be a plane aligned with the inner periphery side first flange surface 2r A, it may not be aligned with the inner periphery side first flange surface 2r A.
  • the second lens surface 2b side of the surface of the flange portion 2c, as a lens outer edge portion formed on the outer peripheral side of the lens surface, toward the outer side from the inner circumferential side, inner circumferential side second flange surface 2t A is formed Has been.
  • the convex portions 2p, on the inner peripheral side more outer peripheral side of the second flange face 2t A is a similarly lens outer edge periphery side second flange surface 2u A is formed.
  • a second protrusion 2i (positioning protrusion) is formed so as to protrude in the optical axis direction.
  • the lens outer edge includes a second protrusion 2i.
  • the second flange surface 2t A inner peripheral side is adjacent to the outer periphery of the second lens surface 2b, a surface that is extended in a direction crossing the optical axis O 2, in each recess 2n and the convex portions 2p Is provided.
  • the second flange surface 2t A inner peripheral side is a plane orthogonal to the optical axis O 2.
  • a reference cylindrical surface 2j R (radial positioning portion) that is a cylindrical surface of / 2 is formed.
  • the reference cylindrical surface 2j R has a draft, it is preferable to make it smaller than the draft of other portions, and it is more preferable that the reference cylindrical surface 2j R be a straight surface having no draft.
  • Each 2nd projection part 2i is formed in the position which divides the circumferential direction into 3 parts corresponding to the arrangement position of flange part 2c.
  • the reference cylindrical hole 2j R once fitted in the cylindrical surface of diameter D 2j, the optical axis O 2 is aligned with the central axis of the cylindrical surface, the radial direction of the first lens 2 with respect to the cylindrical surface Can be positioned.
  • the second abutting surface 2k A which is aligned in a plane perpendicular to the optical axis O 2 (optical axis direction positioning portion) is formed. That is, the second abutting surface 2k A, are provided on one plane perpendicular to the optical axis O 2. Position in the optical axis direction of the second abutting surface 2k A is in fixed alignment with the second lens surface 2b, Therefore, constitute another optical axis direction positioning portion of the first lens 2 Yes.
  • each second abutting surface 2k A is aligned with a plane parallel to the plane with which each first abutting surface 2h A is aligned, and is separated by a certain distance in the optical axis direction. Has been.
  • the outer peripheral side second flange surface 2u A is a surface that is extended in a direction crossing the optical axis O 2 between the second protruding portions 2i and the lens side surface 2f R at each convex portion 2p.
  • the second flange surface 2u A outer peripheral side is a plane orthogonal to the optical axis O 2.
  • the second flange surface 2u A outer peripheral side may be a plane aligned with the inner circumferential side second flange surface 2t A, it may not be aligned with the inner circumferential side second flange surface 2t A.
  • the reference cylindrical surface 2j R protrudes in a direction along the optical axis O 2 from a position on the inner peripheral side with respect to the lens side surface 2f R at one of the lens outer edges, and is orthogonal to the optical axis O 2 .
  • a radial positioning portion is also provided in a certain positional relationship with the optical axis O 2 in the direction.
  • the first lens 2 constitutes a core mold with a mold member 11 (first mold member) and a mold member 13 (third mold member) constituting a cavity mold. It can be manufactured by molding using a molding die assembly 10 including a molding die member 12 (second molding die member). In the mold assembly 10, the drawing direction is a direction along the optical axis O 2 of the first lens 2.
  • the molding die member 11 is a member that becomes a movable nesting die of the molding die member 13 to be described later.
  • the side surface of the mold member 11 has a mold sliding surface 11b that fits with the mold member 13 and advances and retreats in the pulling direction. Therefore, the molding surface 11a, the lens forming surfaces 11a 1 to transfer the shape of the first lens surface 2a, the axial positioning part forming surface to transfer the shape of the first abutting surface 2h A of the first protrusion 2g 11a 2 is formed as a continuous surface.
  • the position of the axial positioning portion molding surface 11a 2 with respect to the top of the lens molding surface 11a 1 is kept constant. Further, it is possible to finish by performing mold modified during production of the mold member 11, the positional relationship relative to the surface vertex of the lens forming surface 11a 1 of the axial positioning portion molding surface 11a 2 with high accuracy.
  • the mold member 12 transfers the shapes of the second lens surface 2b, the inner peripheral second flange surface 2t A , the second protrusion 2i, and the outer peripheral second flange surface 2u A to the distal end side toward the molding space S. It has the molding surface part 12a to do. On the outer peripheral side of the molding surface portion 12a, there is a mold matching surface 12b that comes into contact with a molding die member 13 to be described later.
  • the axial positioning portion forming surface 12a 3 for transferring the shape of the second abutment surface 2k a of the second protrusion 2i is formed as a surface of a series.
  • the positional relationship between the radial positioning portion molding surface 12a 2 and the axial positioning portion molding surface 12a 3 and the top of the lens molding surface 12a 1 is highly accurate. Can be finished. It is preferable that the radial positioning portion molding surface 12a 2 has a straight shape without a draft or a slope smaller than the draft of other portions.
  • Mold member 13 an outer peripheral portion molded to transfer the mold sliding surface 13a which constitutes the hole portion for holding the mold member 11 slidably, the shape of the outer peripheral side first flange surface 2s A and the lens side surface 2f R It has the surface 13c and the type
  • the mold assembly 10 having such a configuration is positioned so that the central axes of the lens molding surfaces 11a 1 and 12a 1 forming the optical axis O 2 can achieve a predetermined eccentric tolerance as a single lens. It is matched.
  • a molding space S corresponding to the outer shape of the first lens 2 is formed with the mold closed.
  • the first lens 2 can be molded by introducing molding resin (molding material) from the gate portion G into the space S and performing molding.
  • the lens molding surface 11a 1 and the axial positioning portion molding surface 11a 2 are formed on the molding surface portion 11a, so that the positional relationship between the first lens surface 2a and the first abutting surface 2h A in the molded product is increased. High accuracy is maintained.
  • the lens molding surface 12a 1 , the radial positioning portion molding surface 12a 2 , and the axial positioning portion molding surface 12a 3 are formed on the molding surface portion 12a, so that the second lens surface 2b in the molded product and the reference cylinder are formed.
  • the positional relationship between the surface 2j R and the second butting surface 2k A is maintained with high accuracy.
  • the second lens 3 is the other of the pair of lenses that are coaxially disposed facing the second lens surface 2 b of the first lens 2 and held by the lens unit 1.
  • the second lens 3 has a first lens surface 3a (lens surface portion) made of a concave surface and a second lens surface 3b (lens surface portion) made of a convex surface.
  • the meniscus lens is provided with a flange portion 3c on the outer peripheral side.
  • the positive / negative of the refractive power of the second lens 3 can be appropriately set according to the design specifications based on the application of the lens unit 1.
  • the first lens surface 3a is formed in a range of diameter d 3a around the optical axis O 3.
  • the second lens surface 3b is formed in a range of a diameter d 3b with the optical axis O 3 as the center.
  • the first lens surface 3a, the second lens surface 3b constitute a lens surface portion of the end surface of both end portions in the direction along the optical axis O 3.
  • the second lens 3 may be formed by cutting and polishing a glass material, but in the present embodiment, the second lens 3 is formed by molding a synthetic resin.
  • the flange portion 3c is a plate-like portion that extends radially outward from the outer periphery of the first lens surface 3a and the second lens surface 3b.
  • convex portions 3p having the maximum outer diameter of the second lens 3 and concave portions 3n having an outer diameter smaller than the convex portions 3p are alternately formed in the circumferential direction.
  • the convex portion 3 p and the concave portion 3 n are provided at three positions at positions that equally divide the circumferential direction.
  • the circumferential range in which the convex portion 3p and the concave portion 3n are formed is a range in which the convex portion 3p is less than a central angle of 60 °, and the concave portion 3n is a range in which the central angle exceeds 60 °.
  • the outer peripheral surface 3m R which is the outermost surface in the radial direction of the concave portion 3n is a cylindrical surface having a radius D 3m / 2 (where D 3m > d 3a and D 3m > d 3b ) with the optical axis O 3 as the center. It is formed as.
  • the lens side surface 3f R which is the outermost surface in the radial direction of the convex portion 3p is formed as a cylindrical surface having a radius D 3f / 2 (where D 3f > D 3m ) with the optical axis O 3 as the center. 3 constitutes the outermost surface in the radial direction.
  • the flange part 3c comprises the lens outer edge part formed in the outer peripheral side of the lens surface part.
  • the diameter D3f of the outermost surface of the second lens 3 is not particularly limited, in the present embodiment, as an example, the diameter D3f will be described as being larger than the diameter D2f of the outermost surface of the first lens 2.
  • a first flange surface 3h A (optical axis direction positioning portion) which is a flat surface extending in a direction orthogonal to the optical axis O 3 is formed.
  • the first flange surface 3h A as shown in FIG. 1A, when incorporated into the lens frame 4, the second abutting surface 2k A of the first lens 2 is provided in a contactable position. Position in the optical axis direction of the first flange surface 3h A is in fixed alignment with the first lens surface 3a. For this reason, the first flange surface 3 h A constitutes an optical axis direction positioning portion in the second lens 3.
  • the inner surface from the inner peripheral side toward the outer peripheral side is formed on the surface of the flange portion 3 c on the second lens surface 3 b side.
  • second flange face 3t a circumferential side is formed, in particular of the convex portions 3p, the inner circumference side to the further outer peripheral side of the second flange face 3t a, the outer peripheral side second flange which is also a lens outer edge Surface 3u A is formed.
  • each convex part 3p between the inner peripheral second flange surface 3t A and the outer peripheral second flange surface 3u A , the inner peripheral second flange surface 3t A and the outer peripheral second flange surface 3u A are provided. Projection portions 3i (positioning projections) projecting in the optical axis direction are formed.
  • Second flange face 3t A inner peripheral side is adjacent to the outer periphery of the second lens surface 3b, a surface that is extended in a direction crossing the optical axis O 3, in each recess 3n and the convex portions 3p Is provided.
  • the second flange surface 3t A inner peripheral side is a plane orthogonal to the optical axis O 3.
  • a reference cylindrical surface 3j R (radial positioning portion) that is a cylindrical surface is formed.
  • the reference cylindrical surface 3j R has a draft, it is preferable to make it smaller than the draft of other portions, and it is more preferable that the reference cylindrical surface 3j R be a straight surface having no draft.
  • Each protrusion 3i is formed at a position that divides the circumferential direction into three equal parts corresponding to the arrangement position of the flange 3c.
  • each reference cylindrical surface 3j R is fitted into a cylindrical surface having a diameter D 3j , the optical axis O 3 is aligned with the central axis of the cylindrical surface, and the radial direction of the second lens 3 with respect to the cylindrical surface Can be positioned.
  • tip surface 3k A in the projecting direction of the tip of the protrusions 3i, which is aligned in a plane perpendicular to the optical axis O 3 tip surface 3k A is formed.
  • Tip surface 3k A in this embodiment, is not used as an abutment surface, such as positioning, the tip surface 3k A need not be aligned on one plane.
  • the second lens 3 is an example in which the optical axis direction positioning portion is provided only on one end face in the optical axis direction.
  • the optical axis for positioning in the optical axis direction can be obtained by aligning the front end surface 3k A with a plane orthogonal to the optical axis O 3 in the same manner as the second abutting surface 2k A of the first lens 2. It can also be used as a direction positioning part.
  • the outer peripheral side second flange surface 3u A is a surface that is extended in a direction crossing the optical axis O 3 between the projections 3i and a lens side surface 3f R at each convex portion 3p.
  • the second flange surface 3u A outer peripheral side is a plane orthogonal to the optical axis O 3.
  • the second flange surface 3u A outer peripheral side may be a plane aligned with the inner circumferential side second flange face 3t A, it may not be aligned with the inner circumferential side second flange face 3t A.
  • the reference cylindrical surface 3j R protrudes in a direction along the optical axis O 3 from a position on the inner peripheral side with respect to the lens side surface 3f R on one of the outer edge portions of the lens, and is orthogonal to the optical axis O 3 . also constitutes a radial positioning portion provided in a predetermined positional relationship with the optical axis O 3 in the direction.
  • the second lens 3 is different from the first lens 2 in that the dimensions are different, the unevenness of the first lens surface 3a and the second lens surface 3b is different, and the first protrusion 2g. Except for the point provided with the first flange surface 3h A , it has substantially the same outer shape. For this reason, it can be molded by the same mold configuration as that of the first lens 2.
  • the lens frame 4 is a lens holding frame into which the first lens 2 and the second lens 3 are incorporated. As shown in FIGS. 5A and 5B, the lens frame 4 is a cylindrical member having a through hole at the center, and has one axial end.
  • the lens receiving portion 4a for holding the first lens 2 in the optical axis direction is provided in the portion.
  • Lens receiving portion 4a is composed of a plate-shaped portion which is extended toward the outer circumferential side radially inward of the lens frame 4, an opening 4c R to secure the ray passing area with respect to the first lens 2, the unit center axis P And is formed coaxially.
  • an optical axis direction receiving surface 4b A (optical axis direction reference surface) composed of a plane orthogonal to the unit center axis P is a first abutting surface 2h of the first lens 2. It is provided in a range where it can come into contact with A. Further, on the outer peripheral side of the optical axis receiving surface 4b A, the first lens housing opening portion 4d R consisting of substantially cylindrical bore portion which becomes successively larger diameter toward the axial end, the second lens housing bore A portion 4g R and an opening 4j R are formed.
  • the first lens accommodation hole 4d R hole diameter a larger diameter than the maximum outer diameter D 2f of the first lens 2, the axial length with respect to the optical axis direction receiving surface 4b A is, the first lens 2 It is longer than the distance from the first butting surface 2h A to the outer peripheral second flange surface 2u A.
  • the size of the hole diameter of the first lens housing hole 4d R is, for example, a size that does not contact the molding burr that may occur in the first lens 2, the burr removal work of the first lens 2 is simplified. This is preferable because it can be performed. With this configuration, the inside of the first lens housing hole 4d R, it is possible to accommodate without contact with the first lens 2 in the radial and axial directions.
  • the hole diameter of the second lens housing hole 4g R is larger than the maximum outer diameter D 3f of the second lens 3.
  • the axial length of the second lens housing hole 4g R is longer than the distance from the first flange surface 3h A to the outer peripheral side second flange surface 3u A.
  • the position of the axial direction of the second lens housing hole 4g R, as shown in FIG. 1A, in a state where the second lens 3 is positioned in the axial direction with respect to the first lens 2, the lens side 3f R is The second lens receiving hole 4g R is a position facing the intermediate portion in the axial direction.
  • Opening 4j R is the other end of the aperture of the lens frame 4 can be appropriately sized to secure the ray passing area with respect to the second lens 3.
  • it is constituted by a cylindrical surface having a diameter larger than the second lens accommodation hole 4g R.
  • the first lens 2 was extended radially inward at three positions corresponding to the three flanges 2c.
  • An arc plate-like lens fitting portion 4e is provided.
  • the range of the circumferential direction of each lens fitting part 4e is provided in the range of 60 degrees of central angles.
  • the inner peripheral portion of the lens fitting portions 4e, for positioning the first lens 2 and the inner fitting is allowed each reference cylindrical hole 2j R of the first lens 2 in the radial direction, the center unit center axis P
  • a radial positioning surface 4f R made of a cylindrical surface having a radius D 4e / 2 is formed.
  • the dimension D4e is set so as to satisfy the following expression (1).
  • ⁇ 2 is an allowable value of the eccentric amount due to the assembly error of the first lens 2, and is 2 ⁇ m, for example.
  • each lens fitting portion 4h is a range of a central angle of 60 °, and is the same angle region as the lens fitting portion 4e is provided (see FIG. 4B). ).
  • the center unit center axis P A radial positioning surface 4i R made of a cylindrical surface having a radius D 4h / 2 is formed.
  • the dimension D 4h is set so as to satisfy the following expression (2).
  • ⁇ 3 is an allowable amount of eccentricity due to an assembly error of the second lens 3, and is 2 ⁇ m, for example.
  • the lens frame 4 can be formed, for example, by cutting a metal or a synthetic resin, or by molding using a metal material or a synthetic resin material. In this embodiment, resin molding is adopted.
  • the hole portions 4k and 4m shown in FIGS. 5B and 6 are hole portions for preventing the lens fitting portions 4e and 4h from being undercut.
  • the molding surface for transferring the shape of the lens receiving portion 4a and the radial positioning surfaces 4f R and 4i R can be formed in the core mold. For this reason, since all are shape
  • the first lens surface 2a has the opening 4j.
  • the first lens 2 is disposed so as to face R and each convex portion 2p is positioned between adjacent lens fitting portions 4e of the lens frame 4.
  • the first lens 2, insert toward the opening 4j R side in the optical axis direction receiving surface 4b A are brought into contact with the first abutment surface 2h A in the optical axis direction receiving surface 4b A, the One lens 2 is rotated about 60 ° in the circumferential direction.
  • the first abutting surface 2h A comes into contact with the optical axis direction receiving surface 4b A of the lens receiving portion 4a, and each convex portion 2p is covered with each lens fitting portion 4e. in stop state omission axially it is accommodated in the first lens housing hole 4d R.
  • the reference cylindrical hole 2j R because they are fitted to each lens fitting portion 4e, the first lens 2 is positioned with respect to the unit center axis P, radially [delta] 2 following placement error Is done.
  • the second lens 3 is arranged so that the first lens surface 3 a faces the opening 4 j R and each convex portion 3 p is positioned between adjacent lens fitting portions 4 h of the lens frame 4. Then, the second lens 3, aperture 4j from R side toward the second abutment surface 2k A insert, the second lens from abut the first flange surface 3h A Second abutting surface 2k A 3 is rotated about 60 ° in the circumferential direction. Accordingly, in the second lens 3, each convex portion 3p is covered with each lens fitting portion 4h in a state where the first flange surface 3h A is in contact with the second abutting surface 2k A of the first lens 2.
  • the second lens accommodation hole 4g R it is housed in the second lens accommodation hole 4g R in a state of being retained in the axial direction.
  • the reference cylindrical hole 3j R because they are fitted to each lens fitting portion 4h, the second lens 3 is positioned with respect to the unit center axis P, radially [delta] 3 following placement error Is done.
  • the second lens 3 is pressed in the axial direction toward the first lens 2 to bring the lens receiving portion 4a and the first abutting surface 2h A into contact with each other in the axial direction, and the second abutting surface.
  • the 2k A and the first flange surface 3h A are brought into contact with each other in the axial direction to perform positioning in the optical axis direction.
  • an adhesive is applied and cured so as to straddle each protrusion 3 i and the lens fitting portion 4 h, thereby forming the adhesive portion 6.
  • the bonding portion 6 is formed at the center in the circumferential direction of each projection 3i and each lens fitting portion 4h in FIG. 1B.
  • the application shape and the number of the bonding portions 6 can be appropriately changed according to the required bonding strength.
  • a plurality of the protrusions 3i and the lens fitting portion 4h may be separated from each other in the circumferential direction, or may be formed in an arc shape along the circumferential direction. In this way, the lens unit 1 is assembled.
  • the lens spacing of the first lens 2 and the second lens 3 is determined by the positional accuracy of the first abutting surface 2h A and the first flange surface 3h A of the second protrusion 2i.
  • the first butting surface 2h A (first flange surface 3h A ) has the same molding die member (first molding) having a molding surface that transfers the shape of the second lens surface 2b (first lens surface 3a).
  • first molding molding die member having a molding surface that transfers the shape of the second lens surface 2b (first lens surface 3a).
  • the lens surface interval between the second lens surface 2b and the first lens surface 3a is determined only by the component accuracy of the first lens 2 and the second lens 3 without using the lens frame 4, and therefore assembled without adjustment. Can also reduce the assembly error.
  • the eccentric by an assembly error of the first lens 2 and the second lens 3, the fitting clearance between the reference cylindrical hole 2j R and the radial positioning surface 4f R, and reference cylindrical hole 3j R and the radial positioning surface 4i It is determined by the fitting gap with R.
  • the reference cylindrical surface 2j R (reference cylindrical surface 3j R ) has the same molding die member (first lens 2) having a molding surface that transfers the shape of the second lens surface 2b (second lens surface 3b).
  • first lens 2 first lens 2 having a molding surface that transfers the shape of the second lens surface 2b (second lens surface 3b).
  • radial positioning is performed using the lens side surface 2 f R to which the shape is transferred by the molding surface formed on the molding die member 13.
  • the lens surface portion and the radial positioning portion are formed by molding surfaces on separate molding die members, and the molding die members move relative to each other, so the first lens surface 2a and the second lens surface
  • the positional accuracy of the lens side surface 2f R with respect to 2b is inferior. That is, the mold member 11 that molds the first lens surface 2a and the mold member 12 that molds the second lens surface 2b suppress the eccentricity between the first lens surface 2a and the second lens surface 2b. It is aligned with high accuracy.
  • the lens frame 4 is provided with the first lens housing hole 4d R and the second lens housing hole 4g R so as not to come into contact with the convex portions 2p and 3p during assembly. Therefore, the inner peripheral side first flange surface 2r A , the outer peripheral side first flange surface 2s A , the lens side surface 2f R , the inner peripheral side second flange surface 2t A , the outer peripheral side second flange surface 2u A , and the first flange surface 3h.
  • the shape errors of A , the lens side surface 3f R , the inner peripheral second flange surface 3t A , and the outer peripheral second flange surface 3u A do not affect the assembly error.
  • the radial positioning portion can be easily formed with high accuracy.
  • the eccentricity can be reduced even when there is no adjustment by fitting the radial positioning portions of the first lens 2 and the second lens 3 to the lens fitting portion of the lens frame 4. Can do. For this reason, the component cost of the 1st lens 2 and the 2nd lens 3, and the assembly cost of the lens unit 1 can be reduced.
  • 7A, 7B, and 7C are a left side view, a cross-sectional view including an optical axis, and a right side view schematically showing a lens of a modified example of the first embodiment of the present invention.
  • the first lens 22 (lens) of this modification is formed on the first protrusion 2g and the second protrusion 2i of the first lens 2 of the first embodiment. Instead, a first protrusion 22g and a second protrusion 22i (positioning protrusion) are provided. Accordingly, the first lens 22 includes a first flange surface 22r A (lens outer edge portion) instead of the inner periphery side first flange surface 2r A and the outer periphery side first flange surface 2s A. A second flange surface 22t A (lens outer edge) is provided in place of the two flange surfaces 2t A and the outer peripheral second flange surface 2u A.
  • the lens unit 21 of this modification can be configured.
  • a description will be given centering on differences from the first embodiment.
  • the first protrusion portion 22g is above protrusion inner peripheral side first flange surface 2r A similar plane of the first embodiment is projected from the first flange surface 22r A was extended to the lens side surface 2f R
  • the outer shape seen from the optical axis direction is circular.
  • a first abutting surface 22h A (optical axis direction positioning) whose position in the optical axis direction is the same as that of the first abutting surface 2h A of the first projecting portion 2g is provided at the distal end portion of the first projecting portion 22g in the projecting direction. Part) is formed.
  • Position on the first flange surface 22r A of the first protruding portion 22g, if capable of abutting position to the lens receiving portion 4a, is not particularly limited. In this modification, as one example, it is provided in the position where the circumferential direction of the center of the first abutting surface 2h A in the first embodiment.
  • Second protrusion 22i is above protrusion inner peripheral side second flange surface 2t A similar plane of the first embodiment is projected from the second flange surface 22t A was extended to the lens side surface 2f R
  • the outer shape seen from the optical axis direction is circular.
  • a reference side surface portion 22j R (radial direction) aligned with a virtual cylindrical surface having a radius D 2j / 2 centered on the optical axis O 2 is provided on a side surface portion that is the outermost portion in the radial direction. Positioning part) is formed.
  • Reference side portion 22j R as in the present embodiment, the case of forming the second protrusion 22i in a cylindrical shape, a generatrix of the cylinder in contact with the virtual cylinder surface, the radial positioning surface 4f R and line contactable It has a different shape.
  • the cross-sectional shape of the second protrusion 22i is not limited to a circle, and may be, for example, a shape in which a cylindrical surface aligned with the virtual cylindrical surface is provided on the outer peripheral side surface. In this case, such a cylindrical surface of the side, it is possible to contact the radial positioning surface 4f R.
  • a second abutment surface 22k A which is aligned in a plane perpendicular to the optical axis O 2 (optical axis direction positioning portion) is, the first embodiment It is formed at the same position and the second abutment surface 2k a form.
  • the lens unit 21 can be assembled by being incorporated in the lens frame 4 in the same manner as the first lens 2 of the first embodiment.
  • the first abutting surface 22h A and the second abutting surface 22k A constitute the optical axis direction positioning portion in the same manner as the first abutting surface 2h A and the second abutting surface 2k A.
  • the side surface portion 22j R forms a radial positioning portion similarly to the reference cylindrical surface 2j R , and has the same functions and effects as those of the first embodiment.
  • first abutment surface 22h A the area of the second abutment surface 22k A, the first abutment surface 2h A of the first embodiment, the second abutment surface 2k A Therefore, positioning in the optical axis direction can be performed in a state closer to receiving three points. For this reason, positioning with higher accuracy is possible.
  • the mold correction of the mold member becomes easier. It becomes easy to manufacture with high accuracy.
  • a second protrusion 22i in a columnar shape certainly in line contact when in contact with the radial positioning surface 4f R.
  • the 2nd projection part 22i can reduce a volume compared with the 2nd projection part 2i, the influence on the shaping
  • FIG. 8 is a cross-sectional view including an optical axis schematically showing an example of a lens unit according to the second embodiment of the present invention.
  • FIGS. 9A and 9B are a cross-sectional view including an optical axis schematically showing the first lens of the lens unit according to the second embodiment of the present invention, and a right side view.
  • 10A and 10B are a left side view schematically showing a second lens of the lens unit according to the second embodiment of the present invention, and a cross-sectional view including the optical axis.
  • 11A and 11B are a cross-sectional view including a central axis of a lens holding frame of a lens unit according to a second embodiment of the present invention, and a schematic right side view.
  • the lens unit 31 of the present embodiment replaces the first lens 2, the second lens 3, and the lens frame 4 of the first embodiment with a first lens 32 (lens) and a second lens.
  • a lens 33 (lens) and a lens frame 34 (lens holding frame) are provided. Since the configuration of the lens surface portions of the first lens 32 and the second lens 33 is the same as that of the first embodiment, hereinafter, the optical axes of the first lens 32 and the second lens 33 are also the optical axis O 2 , respectively. Indicated as O 3 .
  • the first lens 32 is positioned so that its optical axis O 2 is substantially aligned (including the case where it is aligned) with the unit center axis Q of the lens frame 34, and the lens frame 34 in the optical axis direction. Is positioned by being pressed against.
  • the second lens 33 is positioned so that the optical axis O 3 thereof is substantially aligned with the unit center axis Q (including the case of alignment), and is in contact with the first lens 32 in the optical axis direction. Is positioned.
  • the relative positions of the first lens 32 and the second lens 33 are fixed by the adhesive portions 36A and 36B formed across the outermost peripheral portion and the inner peripheral surface of the lens frame 34. Yes.
  • the adhesive portions 36A and 36B are formed by curing the same adhesive as that of the adhesive portion 6 of the first embodiment.
  • the first lens 32 is one of a pair of lenses held by the lens unit 31, and as shown in FIGS. 9A and 9B, a lens surface portion composed of a first lens surface 2a and a second lens surface 2b.
  • the flange part 32c extended in disk shape is provided in the outer peripheral side.
  • the flange portion 32c includes a first flange surface 32A extending radially outward from the outer periphery of the first lens surface 2a, and a cylindrical lens side surface 32f R constituting the radially outermost surface of the first lens 32. It is surrounded by the second flange surface 32t a was extended to the lens side surface 32f R radially outward from the outer periphery of the second lens surface 2b (the lens outer edge).
  • the lens side surface 32f R is formed of a cylindrical surface having a radius D 32f / 2 (D 32f > d 2a , D 32f > d 2b ) centered on the optical axis O 2 .
  • annular protrusion 32i positioning projections
  • cylindrical projection portion 32 g is provided on the second flange surface 32t A.
  • the annular projecting portion 32 i is a projecting portion provided for positioning in the radial direction with respect to the lens frame 34, and an annular cross section projects in the optical axis direction.
  • the reference cylindrical surface 32j R radial positioning portion that is the outer peripheral surface of the annular protrusion 32i has a radius of D 32j / 2 (where d 2b ⁇ D 32j ⁇ D 32f ) with the optical axis O 2 as the center. It is a cylindrical surface.
  • a second abutment surface 32k A which is aligned in a plane perpendicular to the optical axis O 2 (optical axis direction positioning portion) is formed.
  • the second abutment surface 32k A by assembling abutted against the second lens 33 is a portion for positioning the optical axis of the second lens 33 with respect to the first lens 32.
  • Position in the optical axis direction of the second abutment surface 32k A is a relationship between the position of the abutment surface 33k A second lens 33 to be described later, advance the distance between the second lens surface 2b and the first lens surface 3a It is a position that can be set to a predetermined lens surface interval.
  • the projection height to the second flange surface 32t A is, the about half Become dimension of the projecting height of the second protrusion 2i in the first embodiment is preferred.
  • the cylindrical protrusion 32g is a protrusion in which the circular cross section of the cylindrical protrusion 32g protrudes in the optical axis direction.
  • the cylindrical protrusion 32g is on the second flange surface 32t A, between the reference cylindrical hole 32j R and the lens side surface 32f R, are provided in the circumferential direction in three places three equal parts .
  • the tip of the projecting direction of the cylindrical projections 32g while being aligned in a plane perpendicular to the optical axis O 2, the amount of projection of the optical axis direction from the second flange surface 32t A toric protrusion 32i A smaller first abutting surface 32h A (optical axis direction positioning portion) is formed.
  • the second lens 33 is the other of the pair of lenses held by the lens unit 21, and as shown in FIGS. 10A and 10B, a lens surface portion configured by the first lens surface 3a and the second lens surface 3b.
  • the flange part 33c extended in the disk shape is provided in the outer peripheral side.
  • the flange portion 33c is a cylindrical surface that constitutes the first flange surface 33r A (lens outer edge portion) extending radially outward from the outer periphery of the first lens surface 3a and the radially outermost surface of the second lens 33.
  • a lens side surface 33f R of is surrounded by a second flange surface 33t a which is extended radially outward to the lens side surface 33f R from the outer periphery of the second lens surface 3b.
  • the lens side surface 33f R is formed of a cylindrical surface having a radius D 33f / 2 (where D 33f > D 32j ) with the optical axis O 3 as the center.
  • the annular protrusion 33i is a protrusion provided for positioning in the radial direction with respect to the lens frame 34, and an annular cross section protrudes in the optical axis direction.
  • the reference cylindrical surface 33j R radial direction positioning portion that is the outer peripheral surface of the annular protrusion 33i is a cylindrical surface having a radius of D 32j / 2 with the optical axis O 3 as the center. That is, in the present embodiment, the outer diameters of the reference cylindrical surfaces 32j R and 33j R are the same.
  • the optical axis O 3 is aligned in a plane perpendicular to the abutment surface 33k A (optical axis direction positioning portion) is formed.
  • Abutment surface 33k A by assembling pressed against the second abutment surface 32k A of the first lens 32 is a portion for positioning the optical axis of the second lens 33 with respect to the first lens 32.
  • the position of the optical axis direction of the second abutment surface 32k A includes a protrusion height of the annular protrusion 32i of the first lens 32, the sum of the projection height of the annular protrusion 33i, the first It sets so that it may become equal to the protrusion height of the 2nd projection part 2i of embodiment.
  • Such first lens 32 and second lens 33 can be manufactured in the same manner as the first lens 2 and the second lens 3 of the first embodiment.
  • the lens frame 34 is a lens holding frame into which the first lens 32 and the second lens 33 are incorporated. Further, as shown in FIGS. 11A and 11B, the lens frame 34 is a cylindrical member having a through hole in the center, and houses the first lens 32 from one end side in the axial direction toward the other end side.
  • the inner diameters of the first lens accommodation hole 34d R and the second lens accommodation hole 34g are larger than the outer diameter including the lens side faces 32f R and 33f R , respectively.
  • the first lens 32 is positioned in the optical axis direction and positioned in the radial direction, and the second lens 33 is further moved in the radial direction.
  • a lens receiving portion 34e that protrudes radially inward is provided.
  • the lens receiving portion 34e includes an axial receiving surface 34b A (optical axis direction reference surface) formed of a plane orthogonal to the unit center axis Q on one end side in the axial direction, and the reference cylindrical surfaces 32j R and 33j R at the center.
  • the radial positioning surface 34f R giving inner fitting is provided through axially. If the positioning in the radial direction is possible, the radial positioning surface 34f R is a cylindrical surface that is continuous in the circumferential direction, or is intermittently connected in the circumferential direction to the reference cylindrical surfaces 32j R and 33j R to make point contact, line contact, or surface contact. It is possible to adopt an appropriate surface capable of. In the present embodiment, the radial positioning surface 34f R employs a cylindrical surface of radius D 34f / 2 around the unit center axis Q. The dimension D 34f is a value that satisfies the following expression (3).
  • ⁇ min is an allowable value of ⁇ 2 and ⁇ 3 which is not larger.
  • the thickness dimension of the lens receiving portion 34e in the axial direction is the same as that of the first abutting surface 32h A in a state where the second abutting surface 32k A and the abutting surface 33k A are in contact with each other. a dimension greater than the distance in the optical axis direction between the first flange surface 33r a.
  • Such a lens frame 34 can be manufactured in the same manner as the lens frame 4.
  • the first lens receiving hole portion of the lens frame 34 is used.
  • the first lens 32 is inserted into 34d R, and the annular protrusion 32i is fitted into the radial positioning surface 34f R.
  • the optical axis O 2 of the first lens 32 is positioned in the radial direction so as to be substantially aligned with the unit center axis Q of the lens frame 34 (including when aligned).
  • the first lens 32 is positioned in the radial direction with respect to the unit center axis Q with an arrangement error of ⁇ min or less.
  • the first abutting surface 32h A comes into contact with the axial receiving surface 34b A , so that the first lens 32 is positioned relative to the lens frame 34 in the optical axis direction. Is done.
  • the second abutment surface 32k A are located in the middle portion in the thickness direction of the lens receiving portion 34e.
  • the second lens 33 is inserted from the opening 34j R side in a state in which this positioning state is held using an appropriate holding jig (not shown) or the like, and the annular protrusion 33i is set to the radial positioning surface. It is fitted to 34f R, the abutment surface 33k a, to abut against the second abutment surface 32k a of the first lens 32. Thereby, the second lens 33 is accommodated in the second lens accommodation hole 34g in a state of being positioned in the optical axis direction with respect to the first lens 32.
  • the second lens 33 is positioned in the radial direction with respect to the unit center axis Q with an arrangement error of ⁇ min or less.
  • a first flange surface 33r A of the second lens 33, the lens receiving portion 34e are spaced apart from one another.
  • an adhesive is applied and cured so as to straddle the lens side surface 32f R (33f R ) and the first lens accommodation hole 34d R (second lens accommodation hole 34g).
  • an adhesive portion 36A (36B) is formed.
  • the application method of the bonding portions 36A and 36B can be applied in an appropriate dot shape, line shape, or the like, similarly to the bonding portion 6 of the first embodiment. In this way, the lens unit 31 is assembled.
  • the lens unit 31 is different from the lens unit 1 of the first embodiment in the insertion direction at the time of assembly, but the first abutting surface 2h A and the second abutment surface which are the optical axis direction positioning portions of the first embodiment.
  • a first abutting surface 32h A , a second abutting surface 32k A , and an abutting surface 33k A are provided.
  • reference cylindrical surfaces 32j R and 33j R are provided corresponding to the reference cylindrical surfaces 2j R and 3j R which are the radial positioning portions of the first embodiment. For this reason, as in the first embodiment, the assembly error can be reduced even when assembled without adjustment.
  • the lens unit is composed of two lenses.
  • the number of lenses constituting the lens unit may be one, or three or more.
  • the structure of may be sufficient.
  • the optical axis direction positioning portion and the radial direction positioning portion may be formed on the lens one by one.
  • each tip surface 3k A of the second lens 3 the optical axis as with the second abutting surface 2k A of the first lens 2 orthogonal to O 3 was formed to align with one plane, and to set in consideration of the lens surface distance between the distal end surface 3k a in the optical axis direction position 3rd lens, a second lens 3 A lens provided with the same optical axis direction positioning part and radial direction positioning part will be added.
  • the lens sandwiched between the two lenses may be provided with an optical axis direction positioning portion and a radial direction positioning portion on both end faces in the optical axis direction.
  • the lens is a meniscus lens
  • the lens fitted into the lens unit may be a biconvex lens or a biconcave lens.
  • the lens is not limited to a single lens, and may be a cemented lens.
  • the lens outer edge portion is configured by the end faces at both ends in the optical axis direction of the flange portion.
  • the lens outer edge portion is outside the optical effective region. You may be comprised by the lens surface.
  • the components described in the above embodiments and modifications can be implemented by appropriately combining or deleting them within the scope of the technical idea of the present invention.
  • the lens unit 1 to the three lenses constituting the third piece of the lens, the same structure of the lens and the second lens 33, the reference cylindrical hole 33j R, radial positioning together causing fitted to the surface 4i R, may be a structure in which contact with the optical axis direction front end surface 3k a of the abutting surface 33k a second lens 3.
  • the positioning portion is provided on the lens side surface in order to provide the positioning protrusion having the radial positioning portion that protrudes in parallel with the optical axis from the position on the inner peripheral side than the lens side surface.
  • the radial positioning portion can be easily formed with high accuracy.
  • eccentricity can be reduced even if it is unadjusted by fitting the radial direction positioning part of the lens of this invention to a lens holding frame.

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Abstract

　光軸に沿う方向の両端部の端面に、第１レンズ面、第２レンズ面と、これらの外周側に形成されたレンズ外縁部とを有するとともに、レンズ外縁部に隣接して光軸に直交する方向の最外面となるレンズ側面を有し、レンズ保持枠に組み込み可能に設けられた第１レンズである。第１レンズは、レンズ外縁部の少なくとも一方に、光軸に直交する一平面内に設けられた第１突き当て面が設けられ、レンズ外縁部の少なくとも一方に、レンズ側面よりも内周側の位置から光軸に沿う方向に突出され、光軸と直交する方向において光軸と一定の位置関係に設けられた基準円筒面を有する第２突起部が形成されている。

Description

レンズ、レンズユニット、およびレンズの製造方法
　本発明は、レンズ、レンズユニット、およびレンズの製造方法に関する。
　本願は、２０１２年０３月２９日に、日本に出願された特願２０１２－０７５９２６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　従来、光学機器においてレンズを使用する場合、取り付け基準を有するレンズ保持枠に、レンズを保持させたレンズユニットを構成し、このレンズユニットを光学機器の装置内に取り付ける。
　このようなレンズユニットでは、レンズ保持枠にレンズを挿入する保持穴が設けられ、この保持穴の内周面にレンズの外周面であるレンズ側面を嵌合させることにより、光軸に直交する径方向の位置を位置決めしてから、例えば接着等によって、レンズ保持枠に対するレンズの位置を固定している。
　この場合、無調整で組立を行うには、保持穴の内径とレンズの外径との差を偏心の許容範囲内に収める必要がある。
　例えば、特許文献１には、プラスチックレンズにおいて、レンズ側面より内側に円錐当接面を設け、レンズ同士をこれら円錐当接面で当接させて、光軸方向および光軸と直交する方向のレンズ同士の位置決めを行い、これら複数のレンズの組立体の内の１つのレンズ外周面を鏡枠（レンズ保持枠）同士と嵌合させてレンズの組立体と鏡枠との光軸に直交する方向の位置決めを行うようにしたプラスチックレンズの位置決め方法が記載されている。
日本国特開２０１０－１９１４６４号公報

　しかしながら、上記の従来技術のレンズユニットには、以下のような問題がある。

　レンズ側面とレンズ保持枠との嵌合によって、偏心調整を無調整とする技術では、例えば、許容偏心量が０．００５ｍｍ以下のようなレンズユニットを構成する場合、レンズ外周面の外径、光軸に対する偏心量と、レンズ保持枠の内周面の内径の加工誤差との合計を、許容偏心量以下とする必要がある。このため、無調整化によって、調整コストが低減されても、レンズやレンズ保持枠の製造コストが増大してしまうという問題がある。

　特許文献１に記載の技術によれば、複数のレンズを有するレンズユニットであっても、レンズ保持枠と嵌合するレンズは１つのみであるため、それ以外のレンズ側面面の加工精度を緩めることができるものの、レンズ保持枠と嵌合するレンズの加工精度は高精度が要求されるため、部品製造コストが増大してしまうという問題がある。

　また、特許文献１のような樹脂成形によるレンズでは、成形品の離型が容易となるように、レンズ面の形状を転写する成形型部材を、レンズ側面の形状を転写する成形型部材に対する可動入れ子型として構成するため、成形品のレンズ側面と、光軸との間には、２つの成形型部材間の嵌合隙間に相当する偏心のバラツキが生じる。このため、特許文献１に記載の技術では、例えば、許容偏心量が０．００５ｍｍ以下のようなレンズユニットを構成することは困難であるという問題がある。

　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、径方向位置決め部を精度よく容易に形成することができるレンズ、およびレンズの製造方法を提供することを目的とする。

　また、本発明は、無調整であっても偏心を低減することができるレンズユニットを提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様に係るレンズは、光軸に沿う方向の両端部の端面に、レンズ面部と、前記レンズ面部の外周側に形成されたレンズ外縁部とを有するとともに、前記レンズ外縁部に隣接して前記光軸に直交する方向の最外面となるレンズ側面を備え、前記レンズ側面を外周側から覆うレンズ保持枠に組み込み可能であり、前記両端部の端面にそれぞれ形成された前記レンズ外縁部のうちの少なくとも一方に、前記光軸に直交する一平面内に設けられた光軸方向位置決め部が設けられ、前記各レンズ外縁部のうちの少なくとも一方に、前記レンズ側面よりも内周側の位置から前記光軸に沿う方向に突出され、前記光軸と直交する方向において前記光軸と一定の位置関係に設けられた径方向位置決め部を有する位置決め突起が形成されている。

　本発明の第２の態様では、上記第１の態様において、前記位置決め突起は、前記光軸方向位置決め部を有していてもよい。

　本発明の第３の態様のレンズユニットでは、上記の第１の態様、または、上記第２の態様のレンズと、前記レンズの前記径方向位置決め部を嵌合させるレンズ嵌合部と、前記レンズの前記光軸方向位置決め部を当接させる光軸方向基準面と、前記レンズの前記レンズ側面の外形よりも大きい外形の穴を有するレンズ収容穴部と、を有するレンズ保持枠と、を備え、前記レンズが、前記レンズ嵌合部に嵌合され、前記光軸方向基準面に当接されて、位置決めされている。

　本発明の第４の態様のレンズユニットでは、上記第３の態様において、前記レンズが複数備えられ、前記光軸方向基準面は、複数の前記レンズのうちの一つの前記光軸方向位置決め部に当接し、複数の前記レンズのそれぞれは、１以上の前記レンズ嵌合部に嵌合され、互いに隣接して配置される前記レンズ同士は、互いに対向する前記端面に設けられた前記光軸方向位置決め部同士が当接されることにより、前記光軸に沿う方向の位置決めがなされていてもよい。

　本発明の第５の態様のレンズの製造方法は、成形型組立体を形成する工程と、上記第１の態様、または、上記第２の態様のレンズの外形を、前記成形型組立体によって成形材料を成形して形成する工程と、を備え、前記成形型組立体は、前記両端部の前記端面のうちの一方の、前記レンズ外縁部の少なくとも一部、および前記レンズ面部の形状を転写する第１の成形型部材と、前記端面のうちの他方の、前記レンズ外縁部の少なくとも一部、および前記レンズ面部の形状を転写する第２の成形型部材と、少なくとも前記レンズ側面の形状を転写する第３の成形型部材と、を備え、且つ、前記径方向位置決め部の形状を転写する径方向位置決め部成形面が、前記第１の成形型部材及び前記第２の成形型部材のいずれか一方に設けられるように形成される。

　本発明の第６の態様では、上記第５の態様において、前記径方向位置決め部成形面が設けられた前記第１の成形型部材または前記第２の成形型部材には、前記径方向位置決め部が設けられた前記端面の前記レンズ面部を成形するための成形面がさらに設けられていてもよい。

　上記のレンズおよびレンズの製造方法によれば、レンズ側面よりも内周側の位置から光軸と平行に突出された径方向位置決め部を有する位置決め突起を設けるため、位置決め部をレンズ側面に設ける場合に比べて、径方向位置決め部を精度よく容易に形成することができるという効果を奏する。

　また、上記のレンズユニットによれば、上記のレンズの径方向位置決め部をレンズ保持枠に嵌合させることにより、無調整であっても偏心を低減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ユニットの一例を模式的に示す光軸を含む断面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズユニットの一例を模式的に示す光軸を含む右側面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第１レンズを模式的に示す左側面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第１レンズを模式的に示す光軸を含む断面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第１レンズを模式的に示す右側面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズを製造する成形型構造を模式的に示す断面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第２レンズを模式的に示す光軸を含む断面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第２レンズを模式的に示す光軸を含む右側面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズユニットのレンズ保持枠の模式的な右側面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズユニットのレンズ保持枠の模式的な中心軸を含む断面図である。 本発明の第１の実施形態のレンズユニットのレンズ保持枠の模式的な左側面図である。 本発明の第１の実施形態の変形例のレンズを模式的に示す左側面図である。 本発明の第１の実施形態の変形例のレンズを模式的に示す光軸を含む断面図である。 本発明の第１の実施形態の変形例のレンズを模式的に示す右側面図である。 本発明の第２の実施形態のレンズユニットの一例を模式的に示す光軸を含む断面図である。 本発明の第２の実施形態のレンズユニットの第１レンズを模式的に示す光軸を含む断面図である。 本発明の第２の実施形態のレンズユニットの第１レンズを模式的に示す光軸を含む右側面図である。 本発明の第２の実施形態のレンズユニットの第２レンズを模式的に示す左側面図である。 本発明の第２の実施形態のレンズユニットの第２レンズを模式的に示す光軸を含む断面図である。 本発明の第２の実施形態のレンズユニットのレンズ保持枠の中心軸を含む断面図である。 本発明の第２の実施形態のレンズユニットのレンズ保持枠の中心軸を含む右側面図である。

　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、レンズ保持枠、およびレンズユニットについて説明する。

　図１Ａは、本発明の第１の実施形態のレンズユニットの一例を模式的に示す光軸を含む断面図である。図１Ｂは、本発明の第１の実施形態のレンズユニットの一例を模式的に示す光軸を含む右側面図である。図２Ａは、本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第１レンズを模式的に示す左側面図である。図２Ｂは、本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第１レンズを模式的に示す光軸を含む断面図である。図２Ｃは、本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第１レンズを模式的に示す右側面図である。図３は、本発明の第１の実施形態の第１レンズを製造する成形型構造を模式的に示す断面図である。図４Ａは、本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第２レンズを模式的に示す光軸を含む断面図である。図４Ｂは、本発明の第１の実施形態のレンズユニットの第２レンズを模式的に示す光軸を含む右側面図である。図５Ａは、本発明の第１の実施形態のレンズユニットのレンズ保持枠の模式的な右側面図である。図５Ｂは、本発明の第１の実施形態のレンズユニットのレンズ保持枠の模式的な中心軸を含む断面図である。図６は、本発明の第１の実施形態のレンズユニットのレンズ保持枠の模式的な左側面図である。

　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、筒状等の部材に対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。

　本実施形態のレンズユニット１は、図１Ａ、図１Ｂに示すように、第１レンズ２（レンズ）、第２レンズ３（レンズ）、および鏡枠４（レンズ保持枠）を備える。

　レンズユニット１内では、第１レンズ２は、その光軸Ｏ２が鏡枠４のユニット中心軸線Ｐに略整列する（整列する場合も含む）ように位置決めされ、鏡枠４の軸方向に押し付けられて位置決めされている。

　また、第２レンズ３は、その光軸Ｏ３がユニット中心軸線Ｐに略整列する（整列する場合も含む）ように位置決めされ、第１レンズ２と当接されることにより、光軸方向に位置決めされている。また、この状態で、接着部６によって、第２レンズ３と鏡枠４との互いの相対位置が固定されている。

　接着部６は、例えば、ＵＶ硬化型接着剤、二液性接着剤、熱硬化性接着剤等の接着剤を硬化させることにより形成されている。

　第１レンズ２は、レンズユニット１に保持される一対のレンズのうちの一方である。本実施形態では、第１レンズ２は、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃに示すように、凸面からなる第１レンズ面２ａ（レンズ面部）と、凹面からなる第２レンズ面２ｂ（レンズ面部）とを有する。また、第１レンズ２は、外周側にフランジ部２ｃが設けられたメニスカスレンズである。

　第１レンズ２の屈折力の正負は、レンズユニット１の用途に基づいた設計仕様に応じて適宜設定することができる。

　また、第１レンズ面２ａは、光軸Ｏ２を中心とした直径ｄ２ａの範囲に形成されている。また、第２レンズ面２ｂは、光軸Ｏ２を中心とした直径ｄ２ｂの範囲に形成されている。

　第１レンズ面２ａ、第２レンズ面２ｂは、光軸Ｏ２に沿う方向の両端部の端面のレンズ面部を構成している。

　第１レンズ２は、ガラス材料を切削、研磨して形成してもよいが、本実施形態では、合成樹脂のモールド成形によって形成されている。ただし、図面では、抜き勾配の図示は適宜省略している。また、以下の説明では、抜き勾配を無視した場合の形状として説明する。互いに嵌り合う穴部および軸部の寸法は、特に断らない限り、嵌合や挿入に用いられる範囲の寸法を意味し、抜き勾配があっても嵌合に支障がないように穴部は最小寸法、軸部は最大寸法を表す。

　フランジ部２ｃは、第１レンズ面２ａおよび第２レンズ面２ｂの外周から径方向外方に延ばされた板状部分であり、凸状部２ｐと、凸状部２ｐよりも外径が小さい凹状部２ｎとが、周方向に交替に形成されている。

　本実施形態では、凸状部２ｐおよび凹状部２ｎは、周方向を等分する位置にそれぞれ３箇所ずつ設けられている。凸状部２ｐおよび凹状部２ｎが形成された周方向の範囲は、凸状部２ｐが中心角６０°未満の範囲であり、凹状部２ｎが中心角６０°を越える範囲である。

　凹状部２ｎの径方向の最外面である外周面２ｍＲは、光軸Ｏ２を中心とする半径Ｄ２ｍ／２（ただし、Ｄ２ｍ＞ｄ２ａ、Ｄ２ｍ＞ｄ２ｂ）の円筒面として形成されている。

　凸状部２ｐの径方向の最外面であるレンズ側面２ｆＲは、光軸Ｏ２を中心とする半径Ｄ２ｆ／２（ただし、Ｄ２ｆ＞Ｄ２ｍ）の円筒面として形成され、第１レンズ２における径方向の最外面を構成している。

　フランジ部２ｃの第１レンズ面２ａ側の表面には、レンズ面部の外周側に形成されたレンズ外縁部として、内周側から外周側に向かって、内周側第１フランジ面２ｒＡが形成されている。特に各凸状部２ｐの、内周側第１フランジ面２ｒＡよりもさらに外周側には、同じくレンズ外縁部である外周側第１フランジ面２ｓＡが形成されている。また、各凸状部２ｐにおいて、内周側第１フランジ面２ｒＡおよび外周側第１フランジ面２ｓＡの間には、内周側第１フランジ面２ｒＡおよび外周側第１フランジ面２ｓＡから光軸方向に突出された第１突起部２ｇが形成されている。レンズ外縁部は、第１突起部２ｇを備えている。

　内周側第１フランジ面２ｒＡは、第１レンズ面２ａの外周に隣接し、光軸Ｏ２に交差する方向に延ばされた面であり、各凹状部２ｎおよび各凸状部２ｐに設けられている。本実施形態では、内周側第１フランジ面２ｒＡは、光軸Ｏ２に直交する平面である。

　第１突起部２ｇの光軸方向から見た外形は、図２Ａに示すように、光軸Ｏ２を中心とした円弧帯状とされている。

　また、各第１突起部２ｇの突出方向の先端には、光軸Ｏ２に直交する一平面に整列された第１突き当て面２ｈＡ（光軸方向位置決め部）が形成されている。すなわち、第１突き当て面２ｈＡは、光軸Ｏ２に直交する一平面内に設けられている。

　第１突き当て面２ｈＡの光軸方向の位置は、第１レンズ面２ａに対して一定の位置関係にある。このため、第１突き当て面２ｈＡは第１レンズ２における光軸方向位置決め部を構成している。

　外周側第１フランジ面２ｓＡは、各凸状部２ｐにおいて第１突起部２ｇとレンズ側面２ｆＲとの間で光軸Ｏ２に交差する方向に延ばされた面である。本実施形態では、外周側第１フランジ面２ｓＡは、光軸Ｏ２に直交する平面である。

　また、外周側第１フランジ面２ｓＡは、内周側第１フランジ面２ｒＡと整列する平面であってもよいし、内周側第１フランジ面２ｒＡと整列していなくてもよい。

　フランジ部２ｃの第２レンズ面２ｂ側の表面には、レンズ面部の外周側に形成されたレンズ外縁部として、内周側から外周側に向かって、内周側第２フランジ面２ｔＡが形成されている。特に各凸状部２ｐの、内周側第２フランジ面２ｔＡよりもさらに外周側には、同じくレンズ外縁部である外周側第２フランジ面２ｕＡが形成されている。また、各凸状部２ｐにおいて、内周側第２フランジ面２ｔＡおよび外周側第２フランジ面２ｕＡの間には、内周側第２フランジ面２ｔＡおよび外周側第２フランジ面２ｕＡから光軸方向に突出された第２突起部２ｉ（位置決め突起）が形成されている。レンズ外縁部は、第２突起部２ｉを備えている。

　内周側第２フランジ面２ｔＡは、第２レンズ面２ｂの外周に隣接し、光軸Ｏ２に交差する方向に延ばされた面であり、各凹状部２ｎおよび各凸状部２ｐに設けられている。本実施形態では、内周側第２フランジ面２ｔＡは、光軸Ｏ２に直交する平面である。

　第２突起部２ｉの光軸方向から見た外形は、図２Ｃに示すように、光軸Ｏ２を中心とした円弧帯状とされ、外周部に、光軸Ｏ２を中心とした半径Ｄ２ｊ／２の円筒面である基準円筒面２ｊＲ（径方向位置決め部）が形成されている。

　基準円筒面２ｊＲは、抜き勾配を有する場合、他の部位の抜き勾配よりも小さくしておくことが好ましく、抜き勾配を有しないストレート面とすることがより好ましい。

　各第２突起部２ｉは、フランジ部２ｃの配置位置に対応して、周方向を３等分する位置に形成されている。このため、各基準円筒面２ｊＲは、直径Ｄ２ｊの円筒面に内嵌されると、光軸Ｏ２は、この円筒面の中心軸線に整列し、円筒面に対する第１レンズ２の径方向の位置決めが可能である。

　また、各第２突起部２ｉの突出方向の先端には、光軸Ｏ２に直交する一平面に整列された第２突き当て面２ｋＡ（光軸方向位置決め部）が形成されている。すなわち、第２突き当て面２ｋＡは、光軸Ｏ２に直交する一平面内に設けられている。

　第２突き当て面２ｋＡの光軸方向の位置は、第２レンズ面２ｂに対して一定の位置関係にあり、このため、第１レンズ２におけるもう一つの光軸方向位置決め部を構成している。

　また、このような構成により、各第２突き当て面２ｋＡは、各第１突き当て面２ｈＡが整列する平面に平行な平面に整列しており、かつ、光軸方向に一定距離だけ離間されている。

　外周側第２フランジ面２ｕＡは、各凸状部２ｐにおいて第２突起部２ｉとレンズ側面２ｆＲとの間で光軸Ｏ２に交差する方向に延ばされた面である。本実施形態では、外周側第２フランジ面２ｕＡは、光軸Ｏ２に直交する平面である。

　また、外周側第２フランジ面２ｕＡは、内周側第２フランジ面２ｔＡと整列する平面であってもよいし、内周側第２フランジ面２ｔＡと整列していなくてもよい。

　このような構成により、基準円筒面２ｊＲは、レンズ外縁部の一方において、レンズ側面２ｆＲよりも内周側の位置から光軸Ｏ２に沿う方向に突出され、光軸Ｏ２と直交する方向において光軸Ｏ２と一定の位置関係にも設けられた径方向位置決め部を構成している。

　ここで、第１レンズ２を製造する成形型構成の一例について説明する。

　第１レンズ２は、図３に示すように、キャビティ型を構成する成形型部材１１（第１の成形型部材）および成形型部材１３（第３の成形型部材）と、コア型を構成する成形型部材１２（第２の成形型部材）とを備える成形型組立体１０を用いた成形によって製造することができる。

　成形型組立体１０では、抜き方向が、第１レンズ２の光軸Ｏ２に沿う方向である。

　成形型部材１１は、後述する成形型部材１３の可動入れ子型となる部材であり、成形空間Ｓに向かう先端側に、第１レンズ面２ａ、内周側第１フランジ面２ｒＡ、および第１突起部２ｇの形状を転写する成形面部１１ａを有している。また、成形型部材１１の側面に、成形型部材１３と嵌合して抜き方向に進退するための型摺動面１１ｂを有している。

　このため、成形面部１１ａには、第１レンズ面２ａの形状を転写するレンズ成形面１１ａ１と、第１突起部２ｇの第１突き当て面２ｈＡの形状を転写する軸方向位置決め部成形面１１ａ２とが一続きの面として形成されている。これにより、軸方向位置決め部成形面１１ａ２のレンズ成形面１１ａ１の面頂に対する位置が一定に保たれている。また、成形型部材１１の製造時に型修正を行うことにより、軸方向位置決め部成形面１１ａ２のレンズ成形面１１ａ１の面頂に対する位置関係を高精度に仕上げることができる。

　成形型部材１２は、成形空間Ｓに向かう先端側に、第２レンズ面２ｂ、内周側第２フランジ面２ｔＡ、第２突起部２ｉ、および外周側第２フランジ面２ｕＡの形状を転写する成形面部１２ａを有している。この成形面部１２ａの外周側に、後述する成形型部材１３に当接する型合わせ面１２ｂを有している。

　このため、成形面部１２ａには、第２レンズ面２ｂの形状を転写するレンズ成形面１２ａ１と、第２突起部２ｉの基準円筒面２ｊＲの形状を転写する径方向位置決め部成形面１２ａ２と、第２突起部２ｉの第２突き当て面２ｋＡの形状を転写する軸方向位置決め部成形面１２ａ３とが一続きの面として形成されている。これにより、径方向位置決め部成形面１２ａ２および軸方向位置決め部成形面１２ａ３と、レンズ成形面１２ａ１の面頂に対する位置および光軸Ｏ２に対する位置、姿勢が一定に保たれている。また、成形型部材１２の製造時に型修正を行うことにより、径方向位置決め部成形面１２ａ２および軸方向位置決め部成形面１２ａ３と、レンズ成形面１２ａ１の面頂に対する位置関係を高精度に仕上げることができる。

　径方向位置決め部成形面１２ａ２は、抜き勾配を設けないストレート形状にするか、または、他の部位の抜き勾配よりも小さな勾配とすることが好ましい。

　成形型部材１３は、成形型部材１１を摺動可能に保持する穴部を構成する型摺動面１３ａと、外周側第１フランジ面２ｓＡおよびレンズ側面２ｆＲの形状を転写する外周部成形面１３ｃ、成形型部材１２の型合わせ面１２ｂと当接する型合わせ面１３ｂとを有している。

　また、外周部成形面１３ｃには、成形空間Ｓに成形用樹脂を導入するゲート部Ｇが設けられている。

　このような構成の成形型組立体１０は、光軸Ｏ２を形成するレンズ成形面１１ａ１、１２ａ１の各中心軸が、予め決められたレンズ単体としての偏心許容値を達成できるように位置合わせされている。

　図３に示すように、型を閉じた状態で、第１レンズ２の外形に対応する成形空間Ｓが形成される。ゲート部Ｇから空間Ｓに成形用樹脂（成形材料）を導入して成形を行うことにより、第１レンズ２を成形することができる。

　その際、成形面部１１ａに、レンズ成形面１１ａ１、軸方向位置決め部成形面１１ａ２が形成されることで、成形品における第１レンズ面２ａと第１突き当て面２ｈＡとの位置関係が高精度に保たれる。

　また、成形面部１２ａに、レンズ成形面１２ａ１、径方向位置決め部成形面１２ａ２、および軸方向位置決め部成形面１２ａ３が形成されることで、成形品における第２レンズ面２ｂと、基準円筒面２ｊＲおよび第２突き当て面２ｋＡとの位置関係が高精度に保たれる。

　次に、第２レンズ３について説明する。

　第２レンズ３は、図１Ａに示すように、第１レンズ２の第２レンズ面２ｂに対向して同軸に配置されて、レンズユニット１に保持される一対のレンズのうちの他方である。

　本実施形態では、第２レンズ３は、図４Ａ、図４Ｂに示すように、凹面からなる第１レンズ面３ａ（レンズ面部）と、凸面からなる第２レンズ面３ｂ（レンズ面部）とを有し、外周側にフランジ部３ｃが設けられたメニスカスレンズである。

　第２レンズ３の屈折力の正負は、レンズユニット１の用途に基づいた設計仕様に応じて適宜設定することができる。

　また、第１レンズ面３ａは、光軸Ｏ３を中心とした直径ｄ３ａの範囲に形成されている。また、第２レンズ面３ｂは、光軸Ｏ３を中心とした直径ｄ３ｂの範囲に形成されている。

　第１レンズ面３ａ、第２レンズ面３ｂは、光軸Ｏ３に沿う方向の両端部の端面のレンズ面部を構成している。

　第２レンズ３は、第１レンズ２と同様、ガラス材料を切削、研磨して形成してもよいが、本実施形態では、合成樹脂のモールド成形によって形成されている。

　フランジ部３ｃは、第１レンズ面３ａおよび第２レンズ面３ｂの外周から径方向外方に延ばされた板状部分である。第２レンズ３には、第２レンズ３の最大外径を有する凸状部３ｐと、凸状部３ｐよりも外径が小さい凹状部３ｎとが、周方向に交替に形成されている。

　本実施形態では、第１レンズ２と同様、凸状部３ｐおよび凹状部３ｎは、周方向を等分する位置にそれぞれ３箇所ずつ設けられている。凸状部３ｐおよび凹状部３ｎが形成された周方向の範囲は、凸状部３ｐが中心角６０°未満の範囲であり、凹状部３ｎが中心角６０°を越える範囲である。

　凹状部３ｎの径方向の最外面である外周面３ｍＲは、光軸Ｏ３を中心とする半径Ｄ３ｍ／２（ただし、Ｄ３ｍ＞ｄ３ａ、Ｄ３ｍ＞ｄ３ｂ）とされた円筒面として形成されている。

　凸状部３ｐの径方向の最外面であるレンズ側面３ｆＲは、光軸Ｏ３を中心とする半径Ｄ３ｆ／２（ただし、Ｄ３ｆ＞Ｄ３ｍ）の円筒面として形成され、第２レンズ３における径方向の最外面を構成している。

　また、フランジ部３ｃは、レンズ面部の外周側に形成されたレンズ外縁部を構成している。

　第２レンズ３の最外面の直径Ｄ３ｆは、特に限定されないが、本実施形態では、一例として、第１レンズ２の最外面の直径Ｄ２ｆよりも大径であるものとして説明する。

　フランジ部３ｃの第１レンズ面３ａ側の表面には、光軸Ｏ３に直交する方向に延ばされた平面である第１フランジ面３ｈＡ（光軸方向位置決め部）が形成されている。

　第１フランジ面３ｈＡは、図１Ａに示すように、鏡枠４に組み込んだときに、第１レンズ２の第２突き当て面２ｋＡが当接可能な位置に設けられている。

　第１フランジ面３ｈＡの光軸方向の位置は、第１レンズ面３ａに対して一定の位置関係にある。このため、第１フランジ面３ｈＡは第２レンズ３における光軸方向位置決め部を構成している。

　フランジ部３ｃの第２レンズ面３ｂ側の表面には、図４Ａ、図４Ｂに示すように、レンズ面部の外周側に形成されたレンズ外縁部として、内周側から外周側に向かって、内周側第２フランジ面３ｔＡが形成されており、特に各凸状部３ｐの、内周側第２フランジ面３ｔＡよりもさらに外周側には、同じくレンズ外縁部である外周側第２フランジ面３ｕＡが形成されている。また、各凸状部３ｐにおいて、内周側第２フランジ面３ｔＡおよび外周側第２フランジ面３ｕＡの間には、内周側第２フランジ面３ｔＡおよび外周側第２フランジ面３ｕＡから光軸方向に突出された突起部３ｉ（位置決め突起）が形成されている。

　内周側第２フランジ面３ｔＡは、第２レンズ面３ｂの外周に隣接し、光軸Ｏ３に交差する方向に延ばされた面であり、各凹状部３ｎおよび各凸状部３ｐに設けられている。本実施形態では、内周側第２フランジ面３ｔＡは、光軸Ｏ３に直交する平面である。

　突起部３ｉの光軸方向から見た外形は、図４Ｂに示すように、光軸Ｏ３を中心とした円弧帯状とされ、外周部に、光軸Ｏ３を中心とした半径Ｄ３ｊ／２の円筒面である基準円筒面３ｊＲ（径方向位置決め部）が形成されている。

　基準円筒面３ｊＲは、抜き勾配を有する場合、他の部位の抜き勾配よりも小さくしておくことが好ましく、抜き勾配を有しないストレート面とすることがより好ましい。

　各突起部３ｉは、フランジ部３ｃの配置位置に対応して、周方向を３等分する位置に形成されている。このため、各基準円筒面３ｊＲは、直径Ｄ３ｊの円筒面に内嵌されると、光軸Ｏ３は、この円筒面の中心軸線に整列し、円筒面に対する第２レンズ３の径方向の位置決めが可能である。

　また、各突起部３ｉの突出方向の先端には、光軸Ｏ３に直交する一平面に整列された先端面３ｋＡが形成されている。先端面３ｋＡは、本実施形態では、位置決めなどの突き当て面としては用いないため、各先端面３ｋＡは一平面に整列させる必要はない。

　このため、第２レンズ３は、光軸方向位置決め部が、光軸方向の一方の端面のみに設けられた場合の例である。

　ただし、先端面３ｋＡを、第１レンズ２の第２突き当て面２ｋＡと同様に、光軸Ｏ３に直交する一平面に整列させておけば、光軸方向の位置決めのための光軸方向位置決め部として用いることも可能である。

　外周側第２フランジ面３ｕＡは、各凸状部３ｐにおいて突起部３ｉとレンズ側面３ｆＲとの間で光軸Ｏ３に交差する方向に延ばされた面である。本実施形態では、外周側第２フランジ面３ｕＡは、光軸Ｏ３に直交する平面である。

　また、外周側第２フランジ面３ｕＡは、内周側第２フランジ面３ｔＡと整列する平面であってもよいし、内周側第２フランジ面３ｔＡと整列していなくてもよい。

　このような構成により、基準円筒面３ｊＲは、レンズ外縁部の一方において、レンズ側面３ｆＲよりも内周側の位置から光軸Ｏ３に沿う方向に突出され、光軸Ｏ３と直交する方向において光軸Ｏ３と一定の位置関係にも設けられた径方向位置決め部を構成している。

　このように、第２レンズ３は、第１レンズ２と、寸法が相違する点、第１レンズ面３ａ、第２レンズ面３ｂの凹凸が相違する点、および第１突起部２ｇに代えて、第１フランジ面３ｈＡを備える点を除くと、略同様の外形形状を有している。

　このため、第１レンズ２と同様の成形型構成によって、成形することができる。

　鏡枠４は、第１レンズ２および第２レンズ３を組み込むレンズ保持枠であって、図５Ａ、図５Ｂに示すように、中心部に貫通孔を有する筒状部材であり、軸方向の一端部に第１レンズ２を光軸方向に保持するレンズ受け部４ａを備える。

　レンズ受け部４ａは、鏡枠４の外周側から径方向内側に向かって延ばされた板状部から構成され、第１レンズ２に対する光線通過域を確保する開口４ｃＲが、ユニット中心軸線Ｐと同軸に形成されている。

　レンズ受け部４ａの軸方向他端側には、ユニット中心軸線Ｐに直交する平面からなる光軸方向受け面４ｂＡ（光軸方向基準面）が、第１レンズ２の第１突き当て面２ｈＡと当接可能な範囲に設けられている。

　また、光軸方向受け面４ｂＡの外周側には、軸方向他端側に向かって順次大径となる略円筒状の穴部からなる第１レンズ収容穴部４ｄＲ、第２レンズ収容穴部４ｇＲ、および開口４ｊＲが形成されている。

　第１レンズ収容穴部４ｄＲは、穴径が第１レンズ２の最大外径Ｄ２ｆよりも大径とされ、光軸方向受け面４ｂＡに対する軸方向の長さが、第１レンズ２の第１突き当て面２ｈＡから外周側第２フランジ面２ｕＡまでの距離よりも長い。

　第１レンズ収容穴部４ｄＲの穴径の大きさは、例えば、第１レンズ２に発生しうる成形バリが当接しない程度の寸法とすれば、第１レンズ２のバリ除去作業を簡素化することができるため好ましい。

　このような構成により、第１レンズ収容穴部４ｄＲの内部には、第１レンズ２を径方向および軸方向に当接させることなく収容することが可能である。

　第２レンズ収容穴部４ｇＲの穴径が第２レンズ３の最大外径Ｄ３ｆよりも大きい。第２レンズ収容穴部４ｇＲの軸方向の長さは、第１フランジ面３ｈＡから外周側第２フランジ面３ｕＡまでの距離よりも長くなっている。また、第２レンズ収容穴部４ｇＲの軸方向の位置は、図１Ａに示すように、第２レンズ３が第１レンズ２に対して軸方向に位置決めされた状態で、レンズ側面３ｆＲが、第２レンズ収容穴部４ｇＲの軸方向の中間部で対向する位置である。

　第２レンズ収容穴部４ｇＲの穴径の大きさは、第１レンズ収容穴部４ｄＲと同様、第２レンズ３の成形バリが当接しない程度の寸法とすることが好ましい。

　このような構成により、第２レンズ収容穴部４ｇＲの内部には、第２レンズ３を径方向および軸方向に当接させることなく収容することが可能である。

　開口４ｊＲは、鏡枠４の他端側の開口であり、第２レンズ３に対する光線通過域を確保する適宜の大きさにすることができる。本実施形態では、第２レンズ収容穴部４ｇＲよりも大径の円筒面で構成されている。

　第１レンズ収容穴部４ｄＲと第２レンズ収容穴部４ｇＲとの間には、第１レンズ２の３つのフランジ部２ｃに対応する３箇所の位置に、径方向内側に延ばされた円弧板状のレンズ嵌合部４ｅが設けられている。本実施形態では、各レンズ嵌合部４ｅの周方向の範囲は、中心角６０°の範囲に設けられている。

　また、各レンズ嵌合部４ｅの内周部には、第１レンズ２の各基準円筒面２ｊＲを内嵌させて第１レンズ２を径方向に位置決めするため、ユニット中心軸線Ｐを中心とする半径Ｄ４ｅ／２の円筒面からなる径方向位置決め面４ｆＲが形成されている。寸法Ｄ４ｅは、次式（１）を満たすように設定する。

Ｄ２ｊ≦Ｄ４ｅ≦Ｄ２ｊ＋δ２　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）

　ここで、δ２は、第１レンズ２の組み付け誤差による偏心量の許容値であり、例えば、２μｍである。

　また、第２レンズ収容穴部４ｇＲと開口４ｊＲとの間には、第２レンズ３の３つのフランジ部３ｃに対応する３箇所の位置に、径方向内側に延ばされた円弧板状のレンズ嵌合部４ｈが設けられている。本実施形態では、各レンズ嵌合部４ｈの周方向の範囲は、中心角６０°の範囲であって、かつレンズ嵌合部４ｅが設けられたのと同一の角度領域である（図４Ｂ参照）。

　また、各レンズ嵌合部４ｈの内周部には、第２レンズ３の各基準円筒面３ｊＲを内嵌させて第２レンズ３を径方向に位置決めするため、ユニット中心軸線Ｐを中心とする半径Ｄ４ｈ／２の円筒面からなる径方向位置決め面４ｉＲが形成されている。寸法Ｄ４ｈは、次式（２）を満たすように設定する。

Ｄ３ｊ≦Ｄ４ｈ≦Ｄ３ｊ＋δ３　　　　　　　　　　　　　　　　　・・・（２）

　ここで、δ３は、第２レンズ３の組み付け誤差による許容偏心量であり、例えば、２μｍである。

　鏡枠４は、例えば、金属や合成樹脂の切削や、金属材料や合成樹脂材料を用いた成形により形成することができる。

　本実施形態では、樹脂モールド成形を採用している。図５Ｂ、図６に示す穴部４ｋ、４ｍは、それぞれレンズ嵌合部４ｅ、４ｈをアンダーカット形状としないための穴部である。

　本実施形態の形状の鏡枠４では、レンズ受け部４ａ、径方向位置決め面４ｆＲ、４ｉＲの形状を転写する成形面はコア成形型に形成することができる。このため、いずれも同一の成形型部材に形成された成形面で成形されるため、相互の位置関係を高精度に保持することができる。

　このような構成の鏡枠４に、第１レンズ２および第２レンズ３を組み込んで、図１Ａ、図１Ｂに示すようなレンズユニット１を組み立てるには、まず、第１レンズ面２ａが開口４ｊＲに対向し、各凸状部２ｐが鏡枠４の隣り合うレンズ嵌合部４ｅの間に位置するように、第１レンズ２を配置する。そして、この第１レンズ２を、開口４ｊＲ側から光軸方向受け面４ｂＡに向けて挿入し、光軸方向受け面４ｂＡに第１突き当て面２ｈＡを当接させてから、第１レンズ２を周方向に約６０°回転させる。

　これにより、第１レンズ２は、レンズ受け部４ａの光軸方向受け面４ｂＡに第１突き当て面２ｈＡが当接するとともに、各凸状部２ｐが各レンズ嵌合部４ｅで覆われて軸方向に抜け止めされた状態で第１レンズ収容穴部４ｄＲに収容される。

　このとき、各基準円筒面２ｊＲは、各レンズ嵌合部４ｅに内嵌されているため、第１レンズ２は、ユニット中心軸線Ｐに対して、δ２以下の配置誤差で径方向に位置決めされる。

　次に、第１レンズ面３ａが開口４ｊＲに対向し、各凸状部３ｐが鏡枠４の隣り合うレンズ嵌合部４ｈの間に位置するように、第２レンズ３を配置する。そして、この第２レンズ３を、開口４ｊＲ側から第２突き当て面２ｋＡに向けて挿入し、第２突き当て面２ｋＡに第１フランジ面３ｈＡを当接させてから第２レンズ３を周方向に約６０°回転させる。

　これにより、第２レンズ３は、第１レンズ２の第２突き当て面２ｋＡに第１フランジ面３ｈＡが当接した状態で、各凸状部３ｐが各レンズ嵌合部４ｈで覆われ、軸方向に抜け止めされた状態で第２レンズ収容穴部４ｇＲに収容される。

　このとき、各基準円筒面３ｊＲは、各レンズ嵌合部４ｈに内嵌されているため、第２レンズ３は、ユニット中心軸線Ｐに対して、δ３以下の配置誤差で径方向に位置決めされる。

　次に、第２レンズ３を第１レンズ２側に向かって軸方向に押圧し，レンズ受け部４ａと第１突き当て面２ｈＡとを互いに軸方向に当接させるとともに、第２突き当て面２ｋＡと第１フランジ面３ｈＡとを互いに軸方向に当接させて、光軸方向の位置決めを行う。

　次に、この状態を保持して、各突起部３ｉと、レンズ嵌合部４ｈとにまたがるように接着剤を塗布して硬化させ、接着部６を形成する。

　接着部６は、本実施形態では、図１Ｂには、各突起部３ｉおよび各レンズ嵌合部４ｈの周方向の中心部に形成している。ただし、接着部６の塗布形状や個数は、必要な接着強度に応じて適宜変更することが可能である。例えば、１つの突起部３ｉおよびレンズ嵌合部４ｈ上で周方向に離間して複数形成してもよいし、周方向に沿う円弧状に形成してもよい。

　このようにして、レンズユニット１が組み立てられる。

　レンズユニット１によれば、第１レンズ２および第２レンズ３のレンズ面間隔は、第２突起部２ｉの第１突き当て面２ｈＡおよび第１フランジ面３ｈＡの位置精度によって決まる。

　本実施形態では、第１突き当て面２ｈＡ（第１フランジ面３ｈＡ）は、第２レンズ面２ｂ（第１レンズ面３ａ）の形状を転写する成形面を有する同一の成形型部材（第１レンズ２の場合は上述の成形型部材１２）によって成形されるため、成形型部材の製造時に精度よく位置出しされた位置関係が保持され、成形ごとの寸法バラツキを低減できる。

　このため、第２レンズ面２ｂと第１レンズ面３ａとのレンズ面間隔が、鏡枠４を介することなく第１レンズ２および第２レンズ３の部品精度のみで決まるため、無調整で組み立てても組み付け誤差を低減することができる。

　また、第１レンズ２および第２レンズ３の組み付け誤差による偏心は、基準円筒面２ｊＲと径方向位置決め面４ｆＲとの間の嵌合隙間、および基準円筒面３ｊＲと径方向位置決め面４ｉＲとの間の嵌合隙間によって決まる。

　本実施形態では、基準円筒面２ｊＲ（基準円筒面３ｊＲ）は、第２レンズ面２ｂ（第２レンズ面３ｂ）の形状を転写する成形面を有する同一の成形型部材（第１レンズ２の場合は上述の成形型部材１２）によって成形されるため、成形型部材の製造時に精度よく位置出しされた位置関係が保持され、成形ごとの寸法バラツキを低減できる。

　このため、無調整で組み立てても、偏心を一定の許容値以下に収めることができる。

　本実施形態と異なる場合の例と比較するため、例えば、第１レンズ２において、成形型部材１３に形成された成形面によって形状が転写されるレンズ側面２ｆＲを用いて径方向の位置決めを行う場合を考える。この場合、レンズ面部と径方向位置決め部とが、別々の成形型部材上の成形面で形成され、しかも、それぞれの成形型部材が互いに相対移動するため、第１レンズ面２ａ、第２レンズ面２ｂに対するレンズ側面２ｆＲの位置精度が劣ってしまう。

　すなわち、第１レンズ面２ａを成形する成形型部材１１と、第２レンズ面２ｂを成形する成形型部材１２とは、第１レンズ面２ａ、第２レンズ面２ｂの間の偏心を抑制し、高精度に位置合わせされている。しかしながら、レンズ側面２ｆＲを成形する成形型部材１３は、成形型部材１１と摺動移動する必要があるため、特に径方向の位置精度が摺動隙間の範囲で変化してしまう。このため、レンズ側面２ｆＲを径方向の位置決め部として用いると、偏心量のバラツキが大きくなってしまう。

　これに対して、本実施形態ではこのような原因による偏心量のバラツキは生じない。

　また、本実施形態では、鏡枠４に、第１レンズ収容穴部４ｄＲ、第２レンズ収容穴部４ｇＲが、組立時に凸状部２ｐ、３ｐと当接しない大きさに設けられているため、内周側第１フランジ面２ｒＡ、外周側第１フランジ面２ｓＡ、レンズ側面２ｆＲ、内周側第２フランジ面２ｔＡ、外周側第２フランジ面２ｕＡ、第１フランジ面３ｈＡ、レンズ側面３ｆＲ、内周側第２フランジ面３ｔＡ、外周側第２フランジ面３ｕＡの形状誤差は、組み付け誤差に影響しない。

　このように、第１レンズ２、第２レンズ３によれば、レンズ側面よりも内周側の位置から光軸と平行に突出された径方向位置決め部を有する位置決め突起が形成されているため、位置決め部をレンズ側面に設ける場合に比べて、径方向位置決め部を精度よく容易に形成することができる。

　また、レンズユニット１によれば、第１レンズ２、第２レンズ３の径方向位置決め部を鏡枠４のレンズ嵌合部に嵌合させることにより、無調整であっても偏心を低減することができる。

　このため、第１レンズ２、第２レンズ３の部品コストや、レンズユニット１の組立コストを低減することができる。

［変形例］

　次に、本実施形態の変形例のレンズおよびレンズユニットについて説明する。

　図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃは、本発明の第１の実施形態の変形例のレンズを模式的に示す左側面図、光軸を含む断面図、および右側面図である。

　本変形例の第１レンズ２２（レンズ）は、図７Ａ、図７Ｂ、図７Ｃに示すように、上記第１の実施形態の第１レンズ２の第１突起部２ｇ、第２突起部２ｉに代えて、第１突起部２２ｇ、第２突起部２２ｉ（位置決め突起）を備えている。これに伴って、第１レンズ２２は、内周側第１フランジ面２ｒＡ、外周側第１フランジ面２ｓＡに代えて第１フランジ面２２ｒＡ（レンズ外縁部）を備え、内周側第２フランジ面２ｔＡ、外周側第２フランジ面２ｕＡに代えて第２フランジ面２２ｔＡ（レンズ外縁部）を備える。

　第１レンズ２２は、上記第１の実施形態の第１レンズ２に代えて、鏡枠４に組み込むことにより、図１Ａに示すように、本変形例のレンズユニット２１を構成することができる。

　以下、上記第１の実施形態と異なる点を中心に説明する。

　第１突起部２２ｇは、上記第１の実施形態の内周側第１フランジ面２ｒＡと同様な平面がレンズ側面２ｆＲまで延ばされた第１フランジ面２２ｒＡから突出された突起部であり、光軸方向から見た外形が円状である。第１突起部２２ｇの突出方向の先端部には、光軸方向の位置が第１突起部２ｇの第１突き当て面２ｈＡと同一とされた第１突き当て面２２ｈＡ（光軸方向位置決め部）が形成されている。

　第１突起部２２ｇの第１フランジ面２２ｒＡ上の位置は、レンズ受け部４ａに当接可能な位置であれば、特に限定されない。本変形例では、一例として、上記第１の実施形態における第１突き当て面２ｈＡの周方向の中心となる位置に設けられている。

　第２突起部２２ｉは、上記第１の実施形態の内周側第２フランジ面２ｔＡと同様な平面がレンズ側面２ｆＲまで延ばされた第２フランジ面２２ｔＡから突出された突起部であり、光軸方向から見た外形が円状である。

　各第２突起部２２ｉおいて、径方向の最外部となる側面部には、光軸Ｏ２を中心とした半径Ｄ２ｊ／２の仮想円筒面に整列された基準側面部２２ｊＲ（径方向位置決め部）が形成されている。

　基準側面部２２ｊＲは、本実施形態のように、第２突起部２２ｉを円柱状に形成する場合には、仮想円筒面と接する円柱の母線であり、径方向位置決め面４ｆＲと線接触可能な形状を有している。

　ただし、第２突起部２２ｉの断面形状は、円形には限定されず、例えば、外周側の側面に仮想円筒面に整列する円筒面が設けられた形状としてもよい。この場合には、このような円筒面状の側面によって、径方向位置決め面４ｆＲと接触することが可能である。

　また、各第２突起部２２ｉの突出方向の先端には、光軸Ｏ２に直交する一平面に整列された第２突き当て面２２ｋＡ（光軸方向位置決め部）が、上記第１の実施形態の第２突き当て面２ｋＡと同様な位置に形成されている。

　このような第１レンズ２２によれば、上記第１の実施形態の第１レンズ２と同様にして、鏡枠４に組み込むことにより、レンズユニット２１を組み立てることができる。

　その際、第１突き当て面２２ｈＡ、第２突き当て面２２ｋＡは、第１突き当て面２ｈＡ、第２突き当て面２ｋＡと同様に光軸方向位置決め部を構成しており、基準側面部２２ｊＲは、基準円筒面２ｊＲと同様に径方向位置決め部を構成しており、上記第１の実施形態と同様の作用効果を備える。

　特に、本変形例では、第１突き当て面２２ｈＡ、第２突き当て面２２ｋＡの面積を、上記第１の実施形態の第１突き当て面２ｈＡ、第２突き当て面２ｋＡに比べて狭くすることができるため、より３点受けに近い状態で光軸方向の位置決めを行うことができる。このため、より高精度な位置決めが可能となる。

　また、第１突起部２２ｇ、第２突起部２２ｉを円柱状に形成することで、第１レンズ２２を成形する場合に、成形型部材の型修正がより容易となるため、成形型部材をより高精度に製造しやすくなる。

　また、第２突起部２２ｉを円柱状に形成することで、径方向位置決め面４ｆＲと接触する際に確実に線接触する。これにより、径方向の位置が周方向の３点によって決まるため、高精度な位置決めが可能になる。

　また、第２突起部２２ｉは、第２突起部２ｉに比べて、体積を低減できるため、第１レンズ面２ａ、第２レンズ面２ｂに対する成形上の影響を低減することができる。このため、第２突起部２ｉと比べて、より第２レンズ面２ｂに近い位置に設けることが可能となるため、より小型化が可能となる。

［第２の実施形態］

　次に、本発明の第２の実施形態のレンズ、レンズ保持枠、およびレンズユニットについて説明する。

　図８は、本発明の第２の実施形態のレンズユニットの一例を模式的に示す光軸を含む断面図である。図９Ａ、図９Ｂは、本発明の第２の実施形態のレンズユニットの第１レンズを模式的に示す光軸を含む断面図、および右側面図である。図１０Ａ、図１０Ｂは、本発明の第２の実施形態のレンズユニットの第２レンズを模式的に示す左側面図、および光軸を含む断面図である。図１１Ａ、図１１Ｂは、本発明の第２の実施形態のレンズユニットのレンズ保持枠の中心軸を含む断面図、および模式的な右側面図である。

　本実施形態のレンズユニット３１は、図８に示すように、上記第１の実施形態の第１レンズ２、第２レンズ３、鏡枠４に代えて、第１レンズ３２（レンズ）、第２レンズ３３（レンズ）、および鏡枠３４（レンズ保持枠）を備える。

　第１レンズ３２、第２レンズ３３のレンズ面部の構成は、上記第１の実施形態と同様としているため、以下では、第１レンズ３２、第２レンズ３３の光軸もそれぞれ光軸Ｏ２、Ｏ３と表記する。

　レンズユニット３１内では、第１レンズ３２は、その光軸Ｏ２が鏡枠３４のユニット中心軸線Ｑに略整列する（整列する場合も含む）ように位置決めされ、光軸方向には鏡枠３４に押し付けられて位置決めされている。

　また、第２レンズ３３は、その光軸Ｏ３がユニット中心軸線Ｑに略整列する（整列する場合も含む）ように位置決めされ、光軸方向には、第１レンズ３２と当接されることにより、位置決めされている。

　第１レンズ３２、第２レンズ３３は、この状態で、それぞれの最外周部と鏡枠３４の内周面とにまたがって形成された接着部３６Ａ、３６Ｂによって、それぞれの相対位置が固定されている。

　接着部３６Ａ、３６Ｂは、上記第１の実施形態の接着部６と同様の接着剤を硬化させることにより形成されている。

　第１レンズ３２は、レンズユニット３１に保持される一対のレンズのうちの一方であり、図９Ａ、図９Ｂに示すように、第１レンズ面２ａおよび第２レンズ面２ｂで構成されるレンズ面部の外周側に、円板状に延ばされたフランジ部３２ｃが設けられている。

　フランジ部３２ｃは、第１レンズ面２ａの外周から径方向外側に延ばされた第１フランジ面３２Ａと、第１レンズ３２の径方向の最外面を構成する円筒面状のレンズ側面３２ｆＲと、第２レンズ面２ｂの外周から径方向外側にレンズ側面３２ｆＲまで延ばされた第２フランジ面３２ｔＡ（レンズ外縁部）とで囲まれている。

　レンズ側面３２ｆＲは、光軸Ｏ２を中心とする半径Ｄ３２ｆ／２（ただし、Ｄ３２ｆ＞ｄ２ａ、Ｄ３２ｆ＞ｄ２ｂ）の円筒面からなる。

　また、第２フランジ面３２ｔＡ上には、円環状突起部３２ｉ（位置決め突起）と、円柱状突起部３２ｇとが設けられている。

　円環状突起部３２ｉは、鏡枠３４に対する径方向の位置決めを行うために設けられた突起部であり、円環状の断面が光軸方向に突出されている。

　円環状突起部３２ｉの外周面である基準円筒面３２ｊＲ（径方向位置決め部）は、光軸Ｏ２を中心として半径がＤ３２ｊ／２（ただし、ｄ２ｂ＜Ｄ３２ｊ＜Ｄ３２ｆ）とされた円筒面である。

　円環状突起部３２ｉの突出方向の先端には、光軸Ｏ２に直交する一平面に整列された第２突き当て面３２ｋＡ（光軸方向位置決め部）が形成されている。

　第２突き当て面３２ｋＡは、第２レンズ３３を突き当てて組み立てることにより、第１レンズ３２に対する第２レンズ３３の光軸方向の位置決めを行う部位である。

　第２突き当て面３２ｋＡの光軸方向の位置は、後述する第２レンズ３３の突き当て面３３ｋＡの位置との関係で、第２レンズ面２ｂと第１レンズ面３ａとの間隔を予め決められたレンズ面間隔に設定できる位置である。

　例えば、第２フランジ面３２ｔＡに対する突出高さが、上記第１の実施形態における第２突起部２ｉの突出高さの半分程度になる寸法が好適である。

　円柱状突起部３２ｇは、この円柱状突起部３２ｇの円断面が光軸方向に突出された突起部である。円柱状突起部３２ｇを鏡枠３４に突き当てて組み立てることにより、鏡枠３４に対する第１レンズ３２の光軸方向の位置決めを行うことが可能である。

　本実施形態では、円柱状突起部３２ｇは、第２フランジ面３２ｔＡ上において、基準円筒面３２ｊＲとレンズ側面３２ｆＲとの間において、周方向を３等分する３箇所に設けられている。

　各円柱状突起部３２ｇの突出方向の先端には、光軸Ｏ２に直交する一平面に整列されるとともに、第２フランジ面３２ｔＡからの光軸方向の突出量が円環状突起部３２ｉに比べて小さい第１突き当て面３２ｈＡ（光軸方向位置決め部）が形成されている。

　第２レンズ３３は、レンズユニット２１に保持される一対のレンズのうちの他方であり、図１０Ａ、図１０Ｂに示すように、第１レンズ面３ａおよび第２レンズ面３ｂで構成されるレンズ面部の外周側に、円板状に延ばされたフランジ部３３ｃが設けられている。

　フランジ部３３ｃは、第１レンズ面３ａの外周から径方向外側に延ばされた第１フランジ面３３ｒＡ（レンズ外縁部）と、第２レンズ３３の径方向の最外面を構成する円筒面状のレンズ側面３３ｆＲと、第２レンズ面３ｂの外周から径方向外側にレンズ側面３３ｆＲまで延ばされた第２フランジ面３３ｔＡとで囲まれている。

　レンズ側面３３ｆＲは、光軸Ｏ３を中心とする半径Ｄ３３ｆ／２（ただし、Ｄ３３ｆ＞Ｄ３２ｊ）の円筒面からなる。

　また、第１フランジ面３３ｒＡ上には、円環状突起部３３ｉ（位置決め突起）が設けられている。

　円環状突起部３３ｉは、鏡枠３４に対する径方向の位置決めを行うために設けられた突起部であり、円環状の断面が光軸方向に突出されている。

　円環状突起部３３ｉの外周面である基準円筒面３３ｊＲ（径方向位置決め部）は、光軸Ｏ３を中心として半径がＤ３２ｊ／２とされた円筒面である。すなわち、本実施形態では、基準円筒面３２ｊＲ、３３ｊＲの外径は同一寸法とされている。

　円環状突起部３３ｉの突出方向の先端には、光軸Ｏ３に直交する一平面に整列された突き当て面３３ｋＡ（光軸方向位置決め部）が形成されている。

　突き当て面３３ｋＡは、第１レンズ３２の第２突き当て面３２ｋＡに突き当てて組み立てることにより、第１レンズ３２に対する第２レンズ３３の光軸方向の位置決めを行う部位である。

　このため、第２突き当て面３２ｋＡの光軸方向の位置は、第１レンズ３２の円環状突起部３２ｉの突出高さと、円環状突起部３３ｉの突出高さとの和が、上記第１の実施形態の第２突起部２ｉの突出高さに等しくなるように設定する。

　このような第１レンズ３２、第２レンズ３３は、上記第１の実施形態の第１レンズ２、第２レンズ３と同様にして製造することができる。

　成形によって製造する場合には、少なくとも円環状突起部３２ｉ、３３ｉの成形面と、第２レンズ面２ｂ、第１レンズ面３ａの成形面とは、同一の成形型部材に形成することが好ましい。

　鏡枠３４は、第１レンズ３２および第２レンズ３３を組み込むレンズ保持枠である。また、鏡枠３４は、図１１Ａ、図１１Ｂに示すように、中心部に貫通孔を有する筒状部材であり、軸方向の一端側から他端側に向かって、第１レンズ３２を収容する円筒穴部からなる第１レンズ収容穴部３４ｄＲと、第２レンズ３３を収容する円筒穴部からなる第２レンズ収容穴部３４ｇと、第２レンズ３３に対する光線通過域を確保する第２レンズ収容穴部３４ｇよりも大径の開口３４ｊＲとが、ユニット中心軸線Ｑと同軸に形成されている。

　第１レンズ収容穴部３４ｄＲ、第２レンズ収容穴部３４ｇの内径は、それぞれレンズ側面３２ｆＲ、３３ｆＲを含む外径よりも大きい。

　第１レンズ収容穴部３４ｄＲと第２レンズ収容穴部３４ｇとの間には、第１レンズ３２を光軸方向に位置決めするとともに径方向に位置決めし、さらに、第２レンズ３３を径方向に位置決めするため、径方向内側に向かって突出されたレンズ受け部３４ｅが設けられている。

　レンズ受け部３４ｅは、軸方向の一端側に、ユニット中心軸線Ｑに直交する平面からなる軸方向受け面３４ｂＡ（光軸方向基準面）を備え、中心部に基準円筒面３２ｊＲ、３３ｊＲを内嵌させる径方向位置決め面３４ｆＲが軸方向に貫通して設けられている。

　径方向位置決め面３４ｆＲは、径方向の位置決めが可能であれば、周方向に連続する円筒面、または周方向に断続して基準円筒面３２ｊＲ、３３ｊＲと点接触、線接触、面接触が可能な適宜の面を採用することができる。

　本実施形態では、径方向位置決め面３４ｆＲは、ユニット中心軸線Ｑを中心とする半径Ｄ３４ｆ／２の円筒面を採用している。寸法Ｄ３４ｆは、次式（３）を満たす値とする。

Ｄ３２ｊ≦Ｄ３４ｆ≦Ｄ３２ｊ＋δｍｉｎ　　　　　　　　　　　　　・・・（３）

　ここで、δｍｉｎは、δ２、δ３のうち大きくない方の許容値である。

　また、レンズ受け部３４ｅの軸方向の厚さ寸法は、図８に示すように、第２突き当て面３２ｋＡ、突き当て面３３ｋＡが当接した状態で、第１突き当て面３２ｈＡと第１フランジ面３３ｒＡとの光軸方向の距離よりも大きな寸法である。

　このような鏡枠３４は、鏡枠４と同様にして製造することができる。

　このような構成の鏡枠３４に、第１レンズ３２および第２レンズ３３を組み込んで、図８Ａ、図８Ｂに示すようなレンズユニット３１を組み立てるには、鏡枠３４の第１レンズ収容穴部３４ｄＲに第１レンズ３２を挿入して、円環状突起部３２ｉを径方向位置決め面３４ｆＲに内嵌させる。これにより、第１レンズ３２の光軸Ｏ２が、鏡枠３４のユニット中心軸線Ｑに略整列する（整列する場合も含む）ように、径方向に位置決めされる。

このとき、基準円筒面３２ｊＲは、径方向位置決め面３４ｆＲに内嵌されているため、第１レンズ３２は、ユニット中心軸線Ｑに対して、δｍｉｎ以下の配置誤差で径方向に位置決めされる。

　さらに第１レンズ３２の挿入を続けると、第１突き当て面３２ｈＡが軸方向受け面３４ｂＡに当接されることにより、第１レンズ３２が、鏡枠３４に対して光軸方向に位置決めされる。

　このとき、第２突き当て面３２ｋＡは、レンズ受け部３４ｅの厚さ方向の中間部に位置している。

　次に、例えば、図示略の適宜の保持治具などを用いてこの位置決め状態を保持した状態で、開口３４ｊＲ側から、第２レンズ３３を挿入し、円環状突起部３３ｉを径方向位置決め面３４ｆＲに内嵌させ、突き当て面３３ｋＡを、第１レンズ３２の第２突き当て面３２ｋＡに当接させる。

　これにより、第２レンズ３３は、第１レンズ３２に対して光軸方向に位置決めされた状態で、第２レンズ収容穴部３４ｇ内に収容される。

　このとき、基準円筒面３３ｊＲは、径方向位置決め面３４ｆＲに内嵌されているため、第２レンズ３３は、ユニット中心軸線Ｑに対して、δｍｉｎ以下の配置誤差で径方向に位置決めされる。また、第２レンズ３３の第１フランジ面３３ｒＡと、レンズ受け部３４ｅとは互いに離間されている。

　　次に、この状態を保持して、レンズ側面３２ｆＲ（３３ｆＲ）と、第１レンズ収容穴部３４ｄＲ（第２レンズ収容穴部３４ｇ）とにまたがるように接着剤を塗布して硬化させ、図８に示すように、接着部３６Ａ（３６Ｂ）を形成する。

　ここで、接着部３６Ａ、３６Ｂの塗布方法は、上記第１の実施形態の接着部６と同様に適宜の点状、線状等の塗布が可能である。

　このようにして、レンズユニット３１が組み立てられる。

　レンズユニット３１は、上記第１の実施形態のレンズユニット１と、組立時の挿入方向は異なるが、上記第１の実施形態の光軸方向位置決め部である第１突き当て面２ｈＡ、第２突き当て面２ｋＡ、第１フランジ面３ｈＡに対応して、第１突き当て面３２ｈＡ、第２突き当て面３２ｋＡ、突き当て面３３ｋＡを備える。また、上記第１の実施形態の径方向位置決め部である基準円筒面２ｊＲ、３ｊＲに対応して、基準円筒面３２ｊＲ、３３ｊＲを備える。このため、上記第１の実施形態と同様に、無調整で組み立てても組み付け誤差を低減することができる。

　上記の各実施形態、変形例の説明では、一例として、レンズユニットが２つのレンズから構成される場合の例で説明したが、レンズユニットを構成するレンズは、１枚でもよいし、３枚以上の構成でもよい。

　１つのレンズでレンズユニットを構成する場合、レンズには、光軸方向位置決め部と径方向位置決め部とをそれぞれ１つずつ形成しておけばよい。

　また、３枚以上の構成とする場合、例えば、上記第１の実施形態では、第２レンズ３の各先端面３ｋＡを、第１レンズ２の第２突き当て面２ｋＡと同様に光軸Ｏ３に直交する一平面に整列するように形成し、かつ先端面３ｋＡの光軸方向の位置を３枚目のレンズとのレンズ面間距離を考慮して設定し、第２レンズ３と同様の光軸方向位置決め部、径方向位置決め部を設けたレンズを追加していく。これにより、３枚以上の適宜のレンズ構成に対応できる。

　また、第２の実施形態の構成でも３枚以上に対応することは容易である。この場合、２つのレンズに挟まれるレンズは、光軸方向の両端面にそれぞれ光軸方向位置決め部および径方向位置決め部を備えるようにすればよい。

　また、上記の各実施形態、変形例の説明では、レンズがメニスカスレンズの場合の例で説明したが、レンズユニットに嵌め込むレンズは、両凸レンズ、両凹レンズでもよい。また、レンズは、単レンズに限定されるものではなく、接合レンズであってもよい。

　また、上記の各実施形態、変形例の説明では、レンズ外縁部がフランジ部の光軸方向の両端の端面で構成される場合の例で説明したが、レンズ外縁部は、光学有効領域外のレンズ面で構成されていてもよい。

　また、上記の各実施形態、変形例の説明では、レンズが成形によって形成される場合の例で説明したが、切削、研磨によって形成される場合でも、レンズ側面によって径方向の位置決めを行う場合に比べて、レンズ側面より内側の位置決め突起に径方向位置決め部を形成する。これにより、高精度の加工領域を低減することができるため、容易かつ低コストで製造することが可能になる。

　また、上記の各実施形態、および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の実施形態と第２の実施形態とを組み合わせて実施してもよい。すなわち、一例を挙げると、レンズユニット１を３枚のレンズ構成にする場合い、３枚目のレンズを、第２レンズ３３と同様の構成のレンズとし、基準円筒面３３ｊＲを、径方向位置決め面４ｉＲに内嵌させるとともに、突き当て面３３ｋＡを第２レンズ３の先端面３ｋＡに光軸方向に当接させた構成とすることが可能である。
　上記のレンズおよびレンズの製造方法によれば、レンズ側面よりも内周側の位置から光軸と平行に突出された径方向位置決め部を有する位置決め突起を設けるため、位置決め部をレンズ側面に設ける場合に比べて、径方向位置決め部を精度よく容易に形成することができるという効果を奏する。

　また、上記のレンズユニットによれば、本発明のレンズの径方向位置決め部をレンズ保持枠に嵌合させることにより、無調整であっても偏心を低減することができるという効果を奏する。
１、２１、３１　レンズユニット
２、２２、３２　第１レンズ（レンズ）
２ａ、３ａ　第１レンズ面（レンズ面部）
２ｂ、３ｂ　第２レンズ面（レンズ面部）
２ｃ、３ｃ、３２ｃ、３３ｃ　フランジ部
２ｒＡ　内周側第１フランジ面（レンズ外縁部）
２ｓＡ　外内周側第１フランジ面（レンズ外縁部）
２ｔＡ、３ｔＡ　内周側第２フランジ面（レンズ外縁部）２ｕＡ、３ｕＡ　外周側第２フランジ面（レンズ外縁部）２ｆＲ、３ｆＲ、３２ｆＲ、３３ｆＲ　レンズ側面２ｇ、２２ｇ　第１突起部
２ｈＡ、３２ｈＡ　第１突き当て面（光軸方向位置決め部）２ｉ、２２ｉ　第２突起部（位置決め突起）
２ｊＲ、３ｊＲ、３２ｊＲ、３３ｊＲ　基準円筒面（径方向位置決め部）２ｋＡ、２２ｋＡ、３２ｋＡ　第２突き当て面（光軸方向位置決め部）２ｎ、３ｎ　凹状部
２ｐ、３ｐ　凸状部
３、３３　第２レンズ３（レンズ）
３ｈＡ　第１フランジ面（光軸方向位置決め部）
３ｉ　突起部（位置決め突起）
３ｋＡ　先端面
４、３４　鏡枠（レンズ保持枠）
４ａ、３４ｅ　レンズ受け部
４ｂＡ、３４ｂＡ　光軸方向受け面（光軸方向基準面）４ｄＲ、３４ｄＲ　第１レンズ収容穴部４ｅ、４ｈ　レンズ嵌合部
４ｆＲ、４ｉＲ、３４ｆＲ、　径方向位置決め面４ｇ、３４ｇ　第２レンズ収容穴部
６、３６Ａ、３６Ｂ　接着部
１０　成形型組立体
１１　成形型部材（第１の成形型部材）
１１ａ１、１２ａ１　レンズ成形面
１１ａ２、１２ａ３　軸方向位置決め部成形面１１ａ、１２ａ　成形面部
１２　成形型部材（第２の成形型部材）
１２ａ２　径方向位置決め部成形面
１３　成形型部材（第３の成形型部材）
２２ｊＲ　基準側面部（径方向位置決め部）
２２ｒＡ、３３ｒＡ　第１フランジ面（レンズ外縁部）２２ｔＡ、３２ｔＡ　第２フランジ面（レンズ外縁部）３２ｇ　円柱状突起部
３２ｉ、３３ｉ　円環状突起部（位置決め突起）
３３ｋＡ　突き当て面（光軸方向位置決め部）
Ｏ２、Ｏ３　光軸
Ｐ、Ｑ　ユニット中心軸線

Claims (6)


  1. 　光軸に沿う方向の両端部の端面に、レンズ面部と、前記レンズ面部の外周側に形成されたレンズ外縁部とを有するとともに、前記レンズ外縁部に隣接して前記光軸に直交する方向の最外面となるレンズ側面を備え、
    　前記レンズ側面を外周側から覆うレンズ保持枠に組み込み可能であり、
    　前記両端部の端面にそれぞれ形成された前記レンズ外縁部のうちの少なくとも一方に、前記光軸に直交する一平面内に設けられた光軸方向位置決め部が設けられ、
    　前記各レンズ外縁部のうちの少なくとも一方に、前記レンズ側面よりも内周側の位置から前記光軸に沿う方向に突出され、前記光軸と直交する方向において前記光軸と一定の位置関係に設けられた径方向位置決め部を有する位置決め突起が形成されている
    レンズ。
  2. 　前記位置決め突起は、前記光軸方向位置決め部を有する
    請求項１に記載のレンズ。
  3. 　請求項１または２に記載のレンズと、
    　前記レンズの前記径方向位置決め部を嵌合させるレンズ嵌合部と、前記レンズの前記光軸方向位置決め部を当接させる光軸方向基準面と、前記レンズの前記レンズ側面の外形よりも大きい外形の穴を有するレンズ収容穴部と、を有するレンズ保持枠と、
    を備え、
    　前記レンズが、前記レンズ嵌合部に嵌合され、前記光軸方向基準面に当接されて、位置決めされている
    レンズユニット。
  4. 　前記レンズが複数備えられ、
    　前記光軸方向基準面は、複数の前記レンズのうちの一つの前記光軸方向位置決め部に当接し、
    　前記複数のレンズのそれぞれは、複数の前記レンズ嵌合部に嵌合され、
    　互いに隣接して配置される前記レンズ同士は、互いに対向する前記端面に設けられた前記光軸方向位置決め部同士が当接されることにより、前記光軸に沿う方向の位置決めがなされている
    請求項３に記載のレンズユニット。
  5. 　成形型組立体を形成する工程と、
    　請求項１または２に記載のレンズの外形を、前記成形型組立体によって成形材料を成形して形成する工程と、を備え、
    　前記成形型組立体は、
    　前記両端部の前記端面のうちの一方の、前記レンズ外縁部の少なくとも一部、および前記レンズ面部の形状を転写する第１の成形型部材と、
    　前記端面のうちの他方の、前記レンズ外縁部の少なくとも一部、および前記レンズ面部の形状を転写する第２の成形型部材と、
    　少なくとも前記レンズ側面の形状を転写する第３の成形型部材と、を備え、且つ、
    　前記径方向位置決め部の形状を転写する径方向位置決め部成形面が、前記第１の成形型部材及び前記第２の成形型部材のいずれか一方に設けられるように形成される
    レンズの製造方法。
  6. 　前記径方向位置決め部成形面が設けられた前記第１の成形型部材または前記第２の成形型部材には、前記径方向位置決め部が設けられた前記端面の前記レンズ面部を成形するための成形面がさらに設けられている
    請求項５に記載のレンズの製造方法。
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