(57)【要約】【課題】接合レンズの接着材から放出されるガスで鏡筒内に密閉されたレンズに曇りが生じないようにするため、複数の光学レンズの間に不活性ガスを簡単に充填する方法を提案する。【解決手段】容器３０は上方が開放されて開口３１が形成され、乾燥したＣＯ２がガスボンベ３２から容器３０の中に放出される。ＣＯ２の比重は空気より重いので容器３０の中はＣＯ２で満たされる。そこに鏡筒部材２５が載置され、載置された鏡筒部材２５の内部に、メニスカスレンズ１２，接合レンズ１５，１８，両凸レンズ１９と、それぞれの間に配置される間隔環２１，２２，２３とが交互に且つ順次に装填され、抑え環２６が鏡筒部材２５に取り付けられて、各レンズの間にＣＯ２が密封される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの接合レンズを含む複数の光学部材が組込まれる光学レンズ鏡筒の組立方法において、
前記複数の光学部材は、内部が不活性ガスで満たされた容器の中で、鏡筒部材に順次に挿入されることを特徴とする光学レンズ鏡筒の組立方法。
【請求項２】
前記容器は上方に開口が形成され、前記不活性ガスは空気より比重が重いことを特徴とする請求項１記載の光学レンズ鏡筒の組立方法。
【請求項３】
少なくとも１つの接合レンズを含む複数の光学部材が組込まれる光学レンズ鏡筒の組立方法において、
前記複数の光学部材は、鏡筒部材内に不活性ガスが吹付けられる中で、順次に鏡筒部材に挿入されることを特徴とする光学レンズ鏡筒の組立方法。
【請求項４】
前記複数の光学部材は、前記鏡筒部材内への不活性ガスの吹付けと同時に前記鏡筒部材内の気体が吸引装置によって吸引されながら行われることを特徴とする請求項３記載の光学レンズ鏡筒の組立方法。
【請求項５】
少なくとも１つの接合レンズを含む複数の光学部材が鏡筒部材に組込まれる光学レンズ鏡筒の組立方法において、
前記鏡筒部材は、前記接合レンズと他の光学部材との間の空間を形成する壁面に、前記空間にガスを挿入するガス挿入孔と前記空間からガスを排出させるガス排出孔とが形成され、
前記複数の光学部材は、前記ガス挿入孔から不活性ガスが注入されながら、順次に前記鏡筒部材に挿入されることを特徴とする光学レンズ鏡筒の組立方法。
【請求項６】
前記複数の光学部材は、前記不活性ガスの注入と同時に前記空間内の気体が吸引装置によって前記ガス排出孔から排出されながら行われることを特徴とする請求項５記載の光学レンズ鏡筒の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接合レンズが組込まれる光学レンズ鏡筒の組立方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数枚の光学レンズを組合せた光学系であっても単レンズの組合せでは収差補正が十分とは言えないことが多く、極めて少ない収差が要求される光学レンズ鏡筒においては２枚の光学レンズを貼り合わせた接合レンズが用いられる。接合レンズは、主に負のパワーを持つレンズと凸のパワーを持つレンズの向き合う面が同じ曲率で形成され、合成樹脂系接着材によって貼り合わせられたものが一般的である。レンズの接合に使用される接着材は真空環境下や高温環境下で多くのアウトガスを発生させることがある。
【０００３】
画像を投写してスクリーンに映し出すプロジェクタに用いられる投写用光学レンズ鏡筒は、投写光による熱で光学レンズが加熱され高温になるので、ここに接合レンズが用いられていると多くのアウトガスが発生する。光学レンズが装填された鏡筒内部は密閉状態となっているので、発生したガスと鏡筒内の空気によって酸化物が生成されたり、空気中の水分によって加水分解が起こる。例えば、エステル系ガスの場合は加水分解によってカルボン酸が生成され、これらの生成物がレンズ表面に付着してレンズ曇りが発生する。
【０００４】
レンズ曇りは、ガスによるものだけでなく、鏡筒内の空気中の水分がレンズ面に露結して起こることもある。下記特許文献１には、レンズ鏡筒の前面側に新たにフィルタガラスを取り付ける際に、レンズ鏡筒内に高圧封印した乾燥空気又はガスを、レンズとフィルタガラス間に流入させて、新たに形成された空間から水分を含んだ外気を追い出して、フィルタ面やレンズ面に曇りが生じないようにしたレンズ鏡筒が記載されている。また、接着剤は熱だけでなく光によってもガスを発生させるものがあり、接着剤に光が照射しないようにした受光素子のパッケージ方法が、下記特許文献２に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０７−１２８５６５号公報
【特許文献２】特開２００２−０７６３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
光学レンズ鏡筒に組込まれたレンズの表面に曇りが生じると光学性能が劣化することは言うまでもない。光学レンズを鏡筒部材に組込む際に水分を含んだ空気を鏡筒内に密封しないように光学レンズ鏡筒の組立を行えば良く、例えば、鏡筒内に装填される各レンズの間に乾燥した不活性ガスを封止すれば、曇りが生じる原因を全て除去できる。しかし、鏡筒内に複数の光学レンズを順次に組込みながらガスを封止することは何らかの工夫を必要とする。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑み、接合レンズの接着材から放出されるガスで鏡筒内に密閉されたレンズに曇りが生じないようにするため、複数の光学レンズの間に不活性ガスを簡単に充填する方法を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による光学レンズ鏡筒の組立方法は、少なくとも１つの接合レンズを含む複数の光学部材（レンズやフィルタなど）が組込まれる光学レンズ鏡筒の組立方法であって、上方が開放され炭酸ガスなど空気より比重が重い不活性ガスで満たされた容器の中で、前記複数の光学部材が鏡筒部材に順次に挿入されて組立られることを特徴とする。
【０００９】
あるいは、前記複数の光学部材は、鏡筒部材内に不活性ガスが吹き付けられる中で、前記複数の光学部材が順次に鏡筒部材に挿入されるようにしても良く、不活性ガスの吹付けと同時に前記鏡筒部材内の気体が吸引装置によって吸引されながら行われるようにしても良い。または、前記鏡筒部材の前記接合レンズと他の光学部材との間の空間を形成する壁面に、前記空間にガスを挿入するガス挿入孔と前記空間からガスを排出させるガス排出孔とを形成して、前記ガス挿入孔から不活性ガスを注入しながら前記複数の光学部材を前記鏡筒部材に挿入するようにしても良く、不活性ガスの注入と同時に前記空間内の気体が吸引装置によって前記ガス排出孔から排出されるようにしても良い。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による光学レンズ鏡筒の組立方法によれば、大掛かりな装置を用いることなく、鏡筒内に装填された各レンズ間が乾燥した不活性ガスによって一定濃度以上で満たされるので、組立後、投写光などによって加熱されることがあっても、各レンズの表面が曇ることはない。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】光学レンズ鏡筒の断面図である。
【図２】本発明による光学レンズ鏡筒の組立方法を説明する図である。
【図３】作用を説明する図である。
【図４】別の光学レンズ鏡筒の断面図である。
【図５】光学レンズ鏡筒の別の組立方法を説明する図である。
【図６】光学レンズ鏡筒に明けた孔からガスを注入する説明図である。
【図７】ガス注入後、孔に詮をする説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１に示すように、光学レンズ鏡筒１０は、メニスカスレンズ１２，凹レンズ１３と凸レンズ１４とが貼り合わされた接合レンズ１５，凹レンズ１６と凸レンズ１７とが貼り合わされた接合レンズ１８，両凸レンズ１９と、それぞれのレンズの間に配置される間隔環２１，２２，２３とが鏡筒部材２５に装填され、抑え環２６によって固定される。凹レンズ１３と凸レンズ１４及び凹レンズ１６と凸レンズ１７は、それぞれ接着材３５，３６（図３参照）で貼り合わされ、凹レンズ１３，１６が前記間隔環によって位置決めされる。なお、請求項記載の光学部材には前記レンズの他にガラスフィルタやパワーのない平行レンズなども含まれる。
【００１３】
図２に示すように、本発明による光学レンズ鏡筒の組立方法は容器３０の中で行われる。容器３０は上方に開口３１が形成されて開放され、乾燥したＣＯ２（二酸化炭素ガス、炭酸ガス、不活性ガス）がガスボンベ３２から容器３０の中に放出される。ＣＯ２の比重は空気より重いので容器３０の中はＣＯ２で充満される。そこに鏡筒部材２５が載置され、載置された鏡筒部材２５の内部に、メニスカスレンズ１２，接合レンズ１５，１８，両凸レンズ１９と、それぞれの間に配置される間隔環２１，２２，２３とが交互に且つ順次に装填され、抑え環２６が鏡筒部材２５に取り付けられて、各レンズの間にＣＯ２が密封される。ここで、容器３０の中へのＣＯ２の放出は、容器３０が十分に満たされた時点で停止しても良いし、組立作業中は継続して放出し続けても良い。
【００１４】
次に、本発明によって組立られた光学レンズ鏡筒１０の作用・効果について説明する。図３に示すように、間隔環２２，２３は凹レンズ１３，１６に当接するように組込まれ、凸レンズ１４，１７の光学面４１，４３には触れていない。接着材３５は凹レンズ１３と凸レンズ１４の貼り合せ面から光学面４１と光学面４２によって形成される空間３８に僅かにはみ出す。また、接着材３６も凹レンズ１６と凸レンズ１７の貼り合せ面から空間３９に僅かにはみ出す。接着材３５，３６は温度、光、経時変化などによってガス（アウトガス、エステル系ガス）３７を発生させる。発生したガスはそれぞれ空間３８，３９に充満する。
【００１５】
ここで、空間３８，３９に一般的な湿度を含んだ空気が封止されていると、発生したガス３７が空気中の水分と反応して鹸化物（カルボン酸など）となり、空間３８を形成する光学面４１，４２や、空間３９を形成する光学面４３，４４に付着して、それぞれの光学面に曇りを生じさせる。しかし、光学レンズ鏡筒１０は、乾燥したＣＯ２の中で組立られるため鏡筒部材２５の内部は前記ＣＯ２で充満されており、前記空間３８，３９の中では前記ガスによる化学反応（加水分解や酸化など）は起こらず、前記鹸化物が生成されないので、鏡筒部材２５に組込まれた各光学レンズの光学面に前記曇りは生じない。
【００１６】
次に、別の組立方法について説明する。図４に示すように、光学レンズ鏡筒５０は、凹レンズ５２と凸レンズ５３とを接着材で貼り合わせた接合レンズ５４と、間隔環５６と、両凸レンズ５５とが順に鏡筒部材５７に装填され、抑え環５８によって固定される。間隔環５６は、凹レンズ５２に当接するように装填され、凸レンズ５３には触れていない。前記接着材は凹レンズ５２と凸レンズ５３の貼り合せ面から僅かにはみ出している。
【００１７】
図５に示すように、組立治具６０は台座６１と乾燥した窒素ガス（Ｎ２）を放出させるガス放出装置６２と空気を吸引するガス吸引装置６３を備える。台座６１に鏡筒部材５７が載置され、吸着装置６５によって接合レンズ５４が鏡筒部材５７内に挿入される。続いて間隔環５６が挿入されると、鏡筒部材５７の内部にガス放出装置６２から窒素ガスが吹き付けられる。同時にガス吸引装置６３は窒素ガスの吹き付けによって鏡筒部材５７の内部から押し出される空気を吸引する。この状態で両凸レンズ５５が挿入され、抑え環５８が装着されて鏡筒部材５７内に挿入されたレンズが固定される。なお、鏡筒部材５７に窒素ガスを吹き付けた状態で接合レンズ５４を挿入しても良い。
【００１８】
図６に示すように、前記鏡筒部材５７は、接合レンズ５４と両凸レンズ５５の間の空間を形成する壁面にガス挿入孔６７とガス排出孔６８を形成しても良い。ガス放出装置６２のガス放出口にガス挿入孔６７が位置し、ガス吸引装置６３の吸引口にガス排出孔６８が位置するように鏡筒部材５７を台座６１に載置する。載置された鏡筒部材５７に接合レンズ５４と間隔環５６を挿入した後、ガス放出装置６２が窒素ガスを鏡筒部材５７内に注入し、同時にガス吸引装置６３が鏡筒部材５７内の空気を吸引しながら、両凸レンズ５５が挿入される。その後、図７に示すように、抑え環５８が装着されて鏡筒部材５７内に挿入されたレンズが固定され、ガス挿入孔６７とガス排出孔６８に詮７０が挿入される。
【００１９】
なお、前記鏡筒部材２５，５７に前記複数のレンズや間隔環を固定する方法として抑え環５８を用いるのではなく、熱カシメによって固定する方法を用いても良い。
【符号の説明】
【００２０】
１０，５０  光学レンズ鏡筒
１２  メニスカスレンズ（光学部材）
１３，１６，５２  凹レンズ（光学部材）
１４，１７，５３  凸レンズ（光学部材）
１５，１８，５４  接合レンズ（光学部材）
１９，５５  両凸レンズ（光学部材）
２１，２２，２３，５６  間隔環
２５，５７  鏡筒部材
２６，５８  抑え環
３０  容器
３１  開口
３２  ガスボンベ
３５，３６  接着材
３７  ガス（アウトガス、エステル系ガス）
３８，３９  空間
４１〜４４  光学面
６０  組立治具
６１  台座
６２  ガス放出装置
６３  ガス吸引装置
６５  吸着装置
６７  ガス挿入孔
６８  ガス排出孔
７０  詮
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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