JPH07159663A - レンズ保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズを強固に接着すると共にレンズの歪発
生を防止する。 【構成】 プラスチックからなるレンズ１にゲート残り
部３を設ける。ゲート残り部３が干渉しない径の大径部
１２を鏡筒１０に形成し、レンズ１の位置決めは筒部１
１の突起部１３をレンズの外周面に嵌合させて行う。大
径部１２に接着剤２０を供給してレンズ１を固定する。
ゲート残り部３の面積により接着面積が増大するための
接着力が増大し、接着剤層が厚いため接着剤の緩衝作用
が大きく、レンズに歪が生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプラスチックからなるレ
ンズを鏡筒内に保持するレンズ保持装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ガラスやプラスチックからなるレンズを
鏡筒に実装する場合には、レンズの光軸と鏡筒の軸心を
高精度に一致させる必要があり、従来では特開平４−１
６６９０４号公報に記載されたレンズ保持装置が開発さ
れている。このレンズ保持装置はレンズが嵌め込まれる
鏡筒をプラスチックで形成し、この鏡筒の内周面の略３
等分位置に突起部を設けている。この突起部は突起部を
結ぶ内接円の径をレンズの外径と略一致させると共に、
内接円の中心がレンズの光軸と一致するように鏡筒の内
部に形成されている。かかる突起部にレンズの外周面を
嵌め込むことにより、レンズの光軸と鏡筒の軸心とが一
致するため、レンズ外周と鏡筒との間に接着剤を供給す
ることによりレンズを高精度に固定することができる。

【０００３】ところで近年、ガラスレンズに替えてプラ
スチックレンズが多用されている。このプラスチックレ
ンズは例えば、射出成形機によって成形されるが、成形
に際してランナー部やゲート部（以下、ゲート部と記す
る。）がレンズと一体的に形成されるため、これらを除
去する必要がある。図１１はこれらのゲート部を除去す
るプラスチックレンズ１００を示す。レンズ１００には
ゲート部１１０が一体的に突出して形成されており、こ
のゲート部１１０を除去するため、切断線１２０でカッ
ティングしている。かかるカッティングはレンズ１００
の外周面の一部を同時に切断するように行われ、これに
より円形状の外形の一部分が削除されてゲート部１１０
を完全に除去したレンズとなる。

【０００４】このようにゲート部を除去したプラスチッ
クレンズ１００においても、前述した鏡筒内に嵌め込
み、レンズの外周面と鏡筒の内周面との間に接着剤を供
給することにより、レンズを固定している。この場合、
従来のレンズ保持装置では、２００ポアズ程度の低粘度
のシリコン系接着剤が使用されるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術で
は、図１１に示す外形の一部が削除された切欠部分を有
するプラスチックレンズを鏡筒内に挿入する場合、レン
ズの切欠部分と鏡筒の突起部とが対向することがある。
この対向により、レンズの切欠部分と鏡筒の突起部との
間に隙間が生じるため、レンズが鏡筒内で移動する。こ
のためレンズの光軸と鏡筒の軸心とがずれて、高精度の
固定ができない問題があった。

【０００６】また上述したレンズの外周面の切欠部分と
鏡筒の内周面との間に供給された接着剤は、これの間の
隙間に吸収されて確実な接着力を作用させることができ
ず、接着力が低下する。特に、２００ポアズ程度の低粘
度のシリコン系接着剤の場合には、流動し易く、レンズ
の切欠部分と鏡筒の内周面の間の隙間部分は他の接着部
位よりも接着面積が減じて、接着力が著しく低下してい
た。

【０００７】さらに、レンズの外周面と鏡筒内の突起部
とが良好に接触し、突起部や突起部間あるいはレンズ外
周の全域に接着剤を供給した場合においても、レンズの
外周面と鏡筒内周面との隙間が０．０５〜０．１ｍｍ程
度であり、接着剤層の厚さが極めて薄くなっている。こ
のため、このレンズ保持装置を装着したカメラやビデオ
などの光学機器のヒートサイクル試験等においては、接
着剤が温度変化や吸湿に対して十分な緩衝力を有してお
らず、レンズに歪が発生し易い不都合があり、加えて、
光学機器が落下したときの衝撃により、レンズが鏡筒か
ら外れる問題があった。

【０００８】本発明は、上記事情を考慮しなされたもの
であり、プラスチックからなるレンズを鏡筒内に高精度
に保持でき、しかもレンズに歪を発生させることがない
と共に、強固に固定することが可能なレンズ保持装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段および作用】本発明のレン
ズ保持装置は、外周面における光軸方向の一側にゲート
残り部を突出状態で有し、他側が径方向の位置決め面と
なるプラスチックで成形されたレンズと、その内接円が
レンズの外径と略同一径でしかも内接円の中心がレンズ
の光軸と一致してレンズの他側の外周面が嵌合する突出
部が円周面の少なくとも３等分位置に形成された筒部
と、前記ゲート残り部と干渉しない径寸法を有しレンズ
の一側に対向する内周面の全域に形成された大径部とを
有する鏡筒と、この鏡筒の大径部とレンズの一側の外周
面との間に供給された接着剤とを備えていることを特徴
とする。

【００１０】上記構成では、レンズのゲート残り部と干
渉しない径寸法を有した大径部が鏡筒に形成されている
ため、ゲート残り部と鏡筒の突起部とが干渉することな
くレンズを鏡筒内に挿入することができる。この挿入に
より、鏡筒の突起部がレンズの外周面に嵌合してレンズ
の光軸と鏡筒の軸心とが一致する。これにより、レンズ
を高精度に位置決めできる。また接着剤は、ゲート残り
部を有するレンズの一側の外周面と鏡筒の大径部との間
に供給されるため、接着面積が増大すると共に、厚い接
着剤層とすることができ、強固な固定および温度変化や
吸湿に対する大きな緩衝力を有した接着が可能となる。

【００１１】

【実施例１】図１ないし図５は本発明の実施例１を示
す。本発明におけるレンズは、射出成形等されたプラス
チックからなり、成形直後においては、図１に示す形状
となっている。図１において、１はプラスチックからな
るレンズであり、円形状に成形されている。このレンズ
１は成形時にゲート部２が一体となって形成されてお
り、このゲート部２を切断により除去する。この切断に
おいてはレンズ１を切断することなく、切断線４で示す
ように、ゲート部２部分をカッティングする。この切断
により、円形状の外周面を有し、その一部にゲート残り
部３が突出状態で形成されたレンズ１となる。

【００１２】この場合、ゲート残り部３は図２および図
５に示すように、レンズ１の外周面における光軸方向の
一側１ａに形成されるものであり、光軸方向の他側１ｂ
は全周が円形状の外周面となっている。この外周面の他
側１ｂをレンズの径方向の位置決め面とするものであ
る。また、レンズ１は光学有効面の外側の外周部分にフ
ラット面１ｃが形成され、このフラット面１ｃがレンズ
１の光軸方向の位置決め面となる。

【００１３】かかる形状のレンズ１は図２の矢印で示す
ように、外周面の他側１ｂから鏡筒１０内に挿入され
る。鏡筒１０は図２および図３に示すように、レンズ１
の他側１ｂが挿入される筒部１１と、レンズの一側１ａ
が挿入される大径部１２とを備えている。筒部１１はレ
ンズ１が挿入された奥側に形成されており、この内周面
の３等分位置には突起部１３が形成されている。突起部
１３は図３の二点鎖線で示すように、その内接円１４に
接するように形成される。内接円１４はレンズ１の外径
と略同一径で、しかも、その中心１４ａがレンズの光軸
と一致するようになっている。かかる突起部１３は図４
に示すように、レンズ１の他側１ｂの外周面が嵌合する
ことにより、レンズ１の径方向の位置決めが行われ、こ
れによりレンズ１の光軸と鏡筒１０の軸心とが一致す
る。従って、レンズ１の他側１ｂの外周面を突起部１３
に嵌合させるだけで、レンズ１を高精度に位置決めする
ことができる。

【００１４】大径部１２はこの筒部１１よりも前側、す
なわちレンズ１の挿入側に連通状態で形成されている。
この大径部１２はレンズ１の一側１ａが挿入されるもの
であり、レンズ１の一側１ａに設けられているゲート残
り部３と干渉しない径寸法を有している。また、大径部
１２はその全域がレンズ１の一側１ａに対向している。
従って、レンズ１を鏡筒１０に挿入しても、ゲート残り
部３が大径部１２内に位置するため、鏡筒１０と干渉す
ることがなくなる。

【００１５】図２において、１５は鏡筒１０における筒
部１１のさらに、奥側に形成された突当部である。この
突当部１５は図５に示すように、レンズ１の光学有効面
の外側に設けられたフラット面１ｃが当接し、これによ
りレンズ１の光軸方向の位置決めが行われる。１６は鏡
筒１０におけるレンズ１の挿入先端側に拡径状に形成さ
れた遮光部であり、内面に遮光線が施されることにより
不要な光束の入射を防止する。

【００１６】以上のような鏡筒１０は全体がポリカーボ
ネートなどのプラスチックにより成形されるが、より好
ましくは、ガラス繊維、金属繊維などを混入したポリカ
ーボネート、その他の繊維強化プラスチックにより成形
される。これにより鏡筒１０の強度が増加するばかりで
なく、表面が粗面となるため、レンズ１を摩擦力により
良好に固定でき、しかも後述する接着剤の接着面積が大
きくなるため、接着強度も増大する。さらに、鏡筒１０
としてはカーボンを適量混合した黒色の繊維強化プラス
チックを用いることもでき、これにより、鏡筒１０内面
の反射を防止することができる。一方、レンズ１はアク
リル、ポリカーボネートあるいはポリオレフィンなどの
プラスチックが使用される。このように、レンズ１およ
び鏡筒１０の双方をプラスチックとした場合、突起部１
３とレンズ１の外周面との接触面が塑性変形あるいは弾
性変形するため、歪を発生させることがない状態でレン
ズ１を組み込むことができると共に、必要以上なクリア
ランスを両者の間に設ける必要がなく、取付け精度が向
上する。

【００１７】レンズ１および鏡筒１０の各部の寸法につ
いては、鏡筒１０の突起部１３の内接円１４がレンズ１
の外径よりも０．０１〜０．０２ｍｍ程度大きい径とす
ることが好ましい。この程度の寸法差を設けることによ
り、温度変化や吸湿による寸法変化に十分に対応できる
ため、レンズ１に歪が生じない。また、突起部１３以外
の筒部１１とレンズ１の外周面との間は０．０５〜０．
１ｍｍ程度の隙間を有するように、突起部１３の突出量
が設定される。一方、鏡筒１０の大径部１２の径はレン
ズ１の外径よりも１〜２ｍｍ程度大きく設定される。レ
ンズ１の径が例えば、１５ｍｍの場合、ゲート残り部３
の幅は２〜３ｍｍで、レンズ１の外周面から０．１〜
０．６ｍｍ程度突出しており、大径部１２を上述した寸
法とすることにより、ゲート残り部３が干渉することな
く、大径部１２内にセットすることができる。かかる大
径部１２は接着剤が供給されるものであり、接着剤の供
給量確保の観点から、大径部１２の長さ方向の幅を１．
２〜１．５ｍｍ程度とすることが好ましい。

【００１８】図４および図５はレンズ１の他側１ｂの外
周面を鏡筒１０の筒部１１の突起部１３に嵌め込んで位
置決めした後、接着剤２０を供給した状態を示す。接着
剤２０は鏡筒１０の大径部１２とレンズ１の一側１ａの
外周面との間に供給され、図示側においてはレンズ１の
全周にわたって供給されている。かかる接着剤２０の供
給部位にはゲート残り部３が位置しており、ゲート残り
部３の面積だけ接着面積が増大しているため、接着力が
強化されている。しかも鏡筒１０の大径部１２にはレン
ズ１のゲート残り部３が干渉しない大きな径となってお
り、接着剤層が厚くなっている。このため、接着剤層が
温度変化や吸湿に対して十分な緩衝力を有し、レンズ１
に歪が発生することがないと共に、衝撃などの外力が作
用してもレンズ１が外れることがなくなる。なお、図示
例では、レンズ１の外周面全体に接着剤が供給されてお
り、これにより防水機能も備えている。

【００１９】かかる接着剤としては、弾性を有したもの
が良好であり、シリコン系やウレタン系を選択すること
ができる。また、この接着剤は大径部１２から筒部１１
へ流入することのない粘度を有していることが良好であ
り、８００〜１２００ポアズ、より好ましくは１０００
ポアズ前後の粘度の接着剤が選択される。特に接着剤と
してシリコン系接着剤を使用した場合、この接着剤が温
度による硬度変化や弾性変化がないため、レンズ１に歪
が生じにくいと共に、耐薬品性を有するため、レンズ１
を拭く際の洗浄剤が接触しても劣化することがないメリ
ットがある。さらに、カーボン等の黒色着色材料を接着
剤に１重量％程度、混合しても良い。これによりゲート
残り部３を隠蔽できると共に鏡筒１０との色統一がなさ
れて外観が向上する。しかも、黒色のため、鏡筒内面で
の反射もなく、カメラの鏡筒に好適に適用することがで
きる。

【００２０】図６は本実施例の変形例を示し、接着剤２
０がスポット的（図示例では３箇所）に供給されてい
る。この接着剤２０もレンズ１の一側１ａの外周面と鏡
筒１０１の大径部１２との間に供給されるが、ゲート残
り部３を必ず含むように供給される。かかるスポット的
な接着剤２０の場合には、レンズ１への応力が減じるた
め、レンズ１がさらに歪を生じにくいメリットがある。

【００２１】図７および図８はレンズ１の変形例を示
す。図７はレンズ１を多点ピンゲートにより成形するこ
とにより、複数のゲート部２が一体的に形成されるもの
であり、レンズ１からゲート残り部３が突出するように
各ゲート部２を切断する。図８は円形状のフィルムゲー
トによりレンズ１を成形したものであり、ゲート残り部
３がレンズ１の外周全体に形成されている。これらの成
形はレンズ１の真円度の確保、成形時の内部応力の減少
あるいはレンズの面精度の確保から適宜、選択されるも
のであり、いずれも上述した実施例に使用することがで
きる。

【００２２】

【実施例２】図９および図１０は本発明の実施例２を示
す。図９はレンズ１挿入前の鏡筒１０を示し、レンズ１
の他側１ｂが挿入される筒部１１には、３等分位置に突
起部１３が形成されている。また、この突起部１３以外
の略３等分位置には受座１７が形成されている。受座１
７は図１０に示すように、突当部１５におけるレンズ挿
入側の面にレンズ１方向へ突出するように形成されてい
る。この受座１７はその包絡線がレンズ１の光軸と直交
するように形成され、レンズ１の光学有効面の外側のフ
ラット面１ｃが当接する。これによりレンズ１の鏡筒内
での傾きを防止することができるため、光軸方向の位置
決めを正確に行うことができるメリットがある。なお、
レンズ１の径方向の位置決めは、前記実施例と同様に突
起部１３がレンズ１の他側１ｂの外周面に嵌合すること
により行われる。

【００２３】

【発明の効果】以上のとおり本発明は、レンズを高精度
に位置決めできると共に、レンズにゲート残り部を形成
して接着剤との接着面積を増大させるため、レンズを強
固に固定することができ、しかも鏡筒に大径部を形成し
て接着剤を厚くするため、レンズに歪を生じることがな
くなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１のレンズの正面図。

【図２】レンズを挿入する以前の断面図。

【図３】レンズを挿入する以前の鏡筒の正面図。

【図４】レンズ装着状態の正面図。

【図５】レンズ装着状態の断面図。

【図６】実施例１の変形例の正面図。

【図７】レンズの変形例の正面図。

【図８】レンズの別の変形例の正面図。

【図９】実施例２のレンズ挿入前の鏡筒の正面図。

【図１０】実施例２の断面図。

【図１１】従来のレンズの正面図。

【符号の説明】

１ レンズ １ａ レンズの一側 １ｂ レンズの他側 ３ ゲート残り部 １０ 鏡筒 １１ 筒部 １２ 大径部 ２０ 接着剤

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面における光軸方向の一側にゲート
   残り部を突出状態で有し、他側が径方向の位置決め面と
   なるプラスチックで成形されたレンズと、 その内接円がレンズの外径と略同一径でしかも内接円の
   中心がレンズの光軸と一致してレンズの他側の外周面が
   嵌合する突出部が円周面の少なくとも３等分位置に形成
   された筒部と、前記ゲート残り部と干渉しない径寸法を
   有しレンズの一側に対向する内周面の全域に形成された
   大径部とを有する鏡筒と、 この鏡筒の大径部とレンズの一側の外周面との間に供給
   された接着剤とを備えていることを特徴とするレンズ保
   持装置。
2. 【請求項２】 前記接着剤は少なくともレンズにおける
   ゲート残り部を含む外周面部分と鏡筒の大径部との間に
   供給されることを特徴とする請求項１記載のレンズ保持
   装置。
3. 【請求項３】 前記接着剤は黒色着色材料が添加されて
   いることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ
   保持装置。
4. 【請求項４】 前記鏡筒の筒部はその包絡線がレンズの
   光軸と直交してレンズの挿入側の面と当接する受座を内
   周面の少なくとも３箇所に有していることを特徴とする
   請求項１記載のレンズ保持装置。