(57)【要約】【課題】本発明は、レンズに加わる熱応力の不均一を緩和することが可能な鏡筒付きレンズを提供することを目的とする。【解決手段】本発明は、レンズ３０と鏡筒２０とが一体成形され、基台に載置される鏡筒付きレンズ１０であって、レンズ３０は、光軸３６方向から見て略円形であり、鏡筒２０は、レンズ３０を保持する基部２１と、基部２１と一体に設けられた取手部２２とを有しており、基部２１は、載置面２１ａと、載置面２１ａに連なる側面２１ｂ、２１ｃとを有し、側面２１ｂ、２１ｃには複数の溝２５ａ〜２５ｄが形成されていることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズと鏡筒とが一体成形され、基台に載置される鏡筒付きレンズであって、
前記レンズは、光軸方向から見て略円形であり、
前記鏡筒は、前記レンズを保持する基部と、前記基部と一体に設けられた取手部とを有しており、
前記基部は、載置面と、前記載置面に連なる側面とを有し、前記側面には複数の溝が形成されていることを特徴とする鏡筒付きレンズ。
【請求項２】
前記溝は、前記載置面にさらに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の鏡筒付きレンズ。
【請求項３】
前記溝は、前記取手部にさらに形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鏡筒付きレンズ。
【請求項４】
前記溝の深さ方向が、前記レンズの光軸に向かって形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の鏡筒付きレンズ。
【請求項５】
前記レンズと同心円であり、かつ前記レンズの外周よりも大きい仮想円の円周と重なる位置に、前記複数の溝の底部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の鏡筒付きレンズ。
【請求項６】
前記溝は、前記レンズの外周と交差する方向に延在して設けられていることを特徴とする請求項１に記載の鏡筒付きレンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鏡筒付きレンズに関し、特に、異形状の鏡筒を有する鏡筒付きレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル製品やプロジェクタなどの電子機器及び光通信機器等の光学部品として、鏡筒付きレンズが用いられている。特許文献１には、発光素子と光ファイバ又は光ファイバ間を結合する光モジュールにおいて用いられる鏡筒付きレンズが開示されている。
【０００３】
図１０は、特許文献１に記載されている従来例の鏡筒付きレンズを示す。図１０は、従来例の鏡筒付きレンズ１１０が、レーザ溶接により基台１４１に固定されたときの斜視図を示す。
【０００４】
図１０に示すように、従来例の鏡筒付きレンズ１１０は、レンズ１３０と、レンズ１３０を支持する鏡筒１２１とを有して構成される。また、基台１４１には、鏡筒保持部材１４２が点１４４においてレーザ溶接により固定されており、鏡筒付きレンズ１１０は点１４５において鏡筒保持部材１４２にレーザ溶接により固定される。
【０００５】
鏡筒付きレンズ１１０を鏡筒保持部材１４２に固定する際に、保持器１４３を用いて鏡筒付きレンズ１１０のｘｙｚ方向の位置決めがされる。図１０に示すように、鏡筒１２１には上方に突出する取手部１２１ａが設けられており、保持器１４３により取手部１２１ａを挟持して位置決めされた状態で、鏡筒付きレンズ１１０がレーザ溶接により鏡筒保持部材１４２に固定される。これにより、従来例の鏡筒付きレンズ１１０は、基台１４１に精度良く位置決めして固定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１１３７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来例の鏡筒付きレンズ１１０をレーザ溶接等により鏡筒保持部材１４２に固定する際に、鏡筒付きレンズ１１０に熱が加えられるため、レンズ１３０と鏡筒１２１との熱膨張係数の差により熱応力が生じる。そして、従来例の鏡筒付きレンズ１１０の鏡筒１２１は取手部１２１ａを有する異形状であるため、取手部１２１ａが設けられた肉厚の厚い箇所の熱応力が増大し、肉厚の薄い箇所の熱応力は小さくなる。したがって、鏡筒１２１からレンズ１３０に加えられる熱応力が不均一になるという課題が生じる。この場合、レンズ１３０の一部に熱応力が集中してレンズ１３０が不均一に歪み、レンズ１３０の偏光特性等が劣化するおそれがある。
【０００８】
また、鏡筒付きレンズ１１０の製造工程において、レンズ１３０を鏡筒１２１と一体に成形する場合には、レンズ１３０を鏡筒１２１により保持するために、鏡筒１２１にはレンズ１３０よりもわずかに熱膨張率の大きい材料が用いられる。そして、図１０に示すように、鏡筒１２１は取手部１２１ａを有する異形状であるため、鏡筒１２１及びレンズ１３０を加熱して一体成形した後において、鏡筒１２１からレンズ１３０に不均一な熱応力が加えられるという課題が生じる。レンズ１３０の成形時の不均一な応力によって、レンズ１３０の偏光特性の劣化が生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記課題を解決して、レンズと鏡筒とを一体成形する際や、鏡筒付きレンズをレーザ溶接等により基台に固定する際などにおいて、異形状の鏡筒からレンズに加えられる熱応力の不均一を緩和することが可能な鏡筒付きレンズを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の鏡筒付きレンズは、レンズと鏡筒とが一体成形され、基台に載置される鏡筒付きレンズであって、前記レンズは、光軸方向から見て略円形であり、前記鏡筒は、前記レンズを保持する基部と、前記基部と一体に設けられた取手部とを有しており、前記基部は、載置面と、前記載置面に連なる側面とを有し、前記側面には複数の溝が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
これによれば、鏡筒の基部の側面に溝が形成された箇所において肉厚の薄い部分が設けられ、この肉厚の薄い部分は、溝が設けられていない部分に比べてレンズに作用する熱応力が小さくなる。また、基部の側面に溝を設けることにより、基部が弾性変形しやすくなるため、取手部が設けられ異形状を有する鏡筒からレンズに加えられる熱応力が分散される。よって、鏡筒からレンズに加えられる熱応力の不均一が緩和される。
【００１２】
したがって、レンズと鏡筒とを一体成形する際や、鏡筒付きレンズをレーザ溶接等により基台に固定する際などにおいて、異形状の鏡筒からレンズに加えられる熱応力の不均一を緩和することが可能である。
【００１３】
本発明の鏡筒付きレンズにおいて、前記溝は、前記載置面にさらに形成されていることが好ましい。これによれば、異形状の鏡筒からレンズに加えられる熱応力が、載置面に形成された溝によってさらに分散されるため、鏡筒からレンズに加えられる熱応力の不均一をさらに緩和して、鏡筒の外周に沿って熱応力を均一化することができる。
【００１４】
本発明の鏡筒付きレンズにおいて、前記溝は、前記取手部にさらに形成されていることが好ましい。これによれば、取手部において発生する熱応力を低減して、鏡筒からレンズに加えられる熱応力の不均一をさらに緩和して、鏡筒の外周に沿って熱応力を均一化することができる。
【００１５】
本発明の鏡筒付きレンズにおいて、前記溝の深さ方向が、前記レンズの光軸に向かって形成されていることが好適である。これによれば、鏡筒からレンズに加えられる熱応力の光軸に向かう方向の成分を効果的に低減することができる。
【００１６】
本発明の鏡筒付きレンズにおいて、前記レンズと同心円であり、かつ前記レンズの外周よりも大きい仮想円の円周と重なる位置に、前記複数の溝の底部が形成されていることが好適である。これによれば、鏡筒からレンズに作用する熱応力は鏡筒の肉厚に依存するため、複数の溝を形成した箇所での鏡筒からレンズに向かう方向の応力を均一にすることができる。したがって、鏡筒からレンズに加えられる熱応力を鏡筒の外周に沿って均一化することができる。
【００１７】
本発明の鏡筒付きレンズにおいて、前記溝は、前記レンズの外周と交差する方向に延在して設けられていることが好ましい。これによれば、鏡筒からレンズに加えられる熱応力がレンズの外周方向に分散されて、レンズの外周と直交する方向の熱応力が低減されるため、熱応力の不均一を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の鏡筒付きレンズによれば、レンズと鏡筒とを一体成形する際や、鏡筒付きレンズをレーザ溶接等により基台に固定する際などにおいて、異形状の鏡筒からレンズに加えられる熱応力の不均一を緩和することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態における鏡筒付きレンズの斜視図である。
【図２】本実施形態における鏡筒付きレンズの正面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断して矢印方向から見たときの断面図である。
【図４】本実施形態の鏡筒付きレンズを基台に固定したときの正面図である。
【図５】本実施形態の鏡筒付きレンズの製造方法を説明するための工程図である。
【図６】（ａ）実施例の鏡筒付きレンズ及び（ｂ）比較例の鏡筒付きレンズの応力分布を示すシミュレーション結果の断面斜視図。
【図７】本実施形態の第１の変形例の鏡筒付きレンズの正面図である。
【図８】第２の変形例の鏡筒付きレンズを基台に固定したとき正面図である。
【図９】第３の変形例の鏡筒付きレンズの正面図である。
【図１０】従来例の鏡筒付きレンズの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の鏡筒付きレンズの具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図面の寸法は適宜変更して示している。
【００２１】
図１は、本実施形態の鏡筒付きレンズの斜視図である。図２は、鏡筒付きレンズの正面図であり、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線で切断して矢印方向から見たときの鏡筒付きレンズの断面図である。
【００２２】
図１及び図２に示すように、本実施形態の鏡筒付きレンズ１０は、レンズ３０と、鏡筒２０とを有して構成される。鏡筒２０は、レンズ３０を保持する基部２１と、基部２１と一体に設けられた取手部２２とを有して構成される。図３に示すように、鏡筒２０の基部２１には、Ｙ１−Ｙ２方向に貫通する貫通孔が設けられており、貫通孔の内部にレンズ３０が保持されている。本実施形態の鏡筒付きレンズ１０は、レンズ３０と鏡筒２０とが一体に成形された鏡筒一体レンズである。
【００２３】
図３に示すように、鏡筒２０の貫通孔が設けられた方向（Ｙ１−Ｙ２方向）においてレンズ３０の光軸３６を有し、レンズ３０のＹ１−Ｙ２方向に対向する面には、非球面または球面の光学面３２、３３がそれぞれ形成されている。レンズ３０は、光学面３２、３３を通過する光を平行光にする、または受光部に集光させる等の光学機能を有する。また、図２に示すように、光軸３６方向から見たときにレンズ３０は略円形に形成されている。
【００２４】
図１及び図２に示すように、基部２１は載置面２１ａと、載置面２１ａに連なる側面２１ｂ、２１ｃとを有する。側面２１ｂ、側面２１ｃは互いに平行に、かつ、載置面２１ａに対して略垂直に設けられている。また、載置面２１ａの反対側には上面２１ｄが形成されており、取手部２２は上面２１ｄから突出して形成されている。図２に示すように、鏡筒２０は取手部２２を有し、光軸３６方向から見たときにレンズ３０の中心（光軸３６）に対して非対称な異形状に形成されている。
【００２５】
図２に示すように、本実施形態の鏡筒付きレンズ１０において、基部２１の側面２１ｂには複数の溝２５ａ、２５ｂが形成されており、側面２１ｃには複数の溝２５ｃ、２５ｄが形成されている。さらに、載置面２１ａには溝２５ｅ、２５ｆが形成されており、取手部２２に溝２５ｇが形成されている。
【００２６】
各溝２５ａ〜２５ｇの深さ方向は、それぞれレンズ３０に向かうように形成されており、溝２５ａ、２５ｂは側面２１ｂに略垂直方向に、溝２５ｃ、２５ｄは側面２１ｃに略垂直方向に、溝２５ｅ、２５ｆは載置面２１ａに略垂直方向に、それぞれ深さ方向を有する。また、図１に示すように、各溝２５ａ〜２５ｇは、レンズ３０の外周と交差する方向であって、各溝２５ａ〜２５ｇの底部２６ａ〜２６ｇと垂直な方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に延在して、すなわち光軸３６と略平行方向に延在して形成されている。
【００２７】
また、図２に示すように、レンズ３０と同心円であり、かつレンズ３０の外周よりも大きい仮想円３４を設けたときに、仮想円３４の円周と重なる位置に、複数の溝２５ａ〜２５ｇの底部２６ａ〜２６ｇが形成されている。なお、底部２６ａ〜２６ｇは、載置面２１ａ、側面２１ｂ、２１ｃにそれぞれ平行に形成されているが、これに限定されず、例えば傾斜面や曲面等を有していても良い。
【００２８】
本実施形態において、鏡筒２０は、ステンレス鋼などの金属から形成されており、例えばフェライト系のステンレス鋼から形成されている。鏡筒２０は切削加工により形成され、取手部２２、各溝２５ａ〜２５ｇ等も切削加工により形成することができる。また、レンズ３０は、光学ガラス材料、例えば無鉛ガラス（（株）オハラ製Ｌ−ＢＡＬ３５）から形成されている。
【００２９】
以上のように、取手部２２を有する異形状の鏡筒２０において、複数の溝２５ａ〜２５ｇが設けられている。これにより、鏡筒２０の基部２１及び取手部２２に溝２５ａ〜２５ｇが形成された箇所において肉厚の薄い部分が設けられ、鏡筒付きレンズ１０に熱が加えられた場合において、この肉厚の薄い部分は、溝２５ａ〜２５ｇが設けられていない部分に比べてレンズ３０に作用する熱応力が小さくなる。また、溝２５ａ〜２５ｇを設けることにより、基部２１及び取手部２２が弾性変形しやすくなるため、鏡筒２０からレンズ３０に加えられる熱応力が分散される。よって、鏡筒２０からレンズ３０に加えられる熱応力の不均一が緩和される。
【００３０】
特に、レンズ３０として無鉛ガラスを用いた場合には、光弾性係数が高く外部応力に対する消光比の劣化が大きいため、レンズ３０に不均一な熱応力が加えられた場合には、偏光特性の劣化が発生する可能性が大きい。本実施形態によれば、鏡筒２０からレンズ３０に加えられる熱応力の不均一が緩和されるため、レンズ３０の偏光特性の劣化を防止することができる。
【００３１】
したがって、本実施形態の鏡筒付きレンズ１０によれば、レンズ３０と鏡筒２０とを一体成形する際や、鏡筒付きレンズ１０をレーザ溶接等により基台に固定する際などにおいて、異形状の鏡筒２０からレンズ３０に加えられる熱応力の不均一を緩和することが可能である。
【００３２】
図４は、本実施形態の鏡筒付きレンズを基台に固定したときの正面図である。図４に示すように、鏡筒付きレンズ１０は基台４１に固定された状態で、光モジュールとしてモバイル製品やプロジェクタなどの電子機器や光通信機器等に組み込まれて用いられる。
【００３３】
図４に示すように、基台４１の上には、凹状のレンズホルダ４２が設けられており、凹状のレンズホルダ４２内に鏡筒付きレンズ１０が設置される。鏡筒付きレンズ１０を固定する際には、鏡筒２０の取手部２２を保持部材４３により保持した状態で、鏡筒付きレンズ１０を移動させてｘｙｚ方向の位置決めを行う。鏡筒付きレンズ１０は、レンズ３０の光軸３６と発光素子等の光源からの光とが一致するように位置決めされて、基台４１に固定される。例えば、基部２１の側面２１ｃを位置決め面として、側面２１ｃとレンズホルダ４２の側壁４２ｂとを接触させてＸ１−Ｘ２方向の位置合わせを行い、その後Ｙ１−Ｙ２方向及びＺ１−Ｚ２方向の位置合わせを行う。そして、基部２１の側面２１ｂ、２１ｃが、レンズホルダ４２の側壁４２ａ、４２ｂに、レーザ溶接点４４でレーザ溶接等により、固定される。
【００３４】
鏡筒付きレンズ１０をレーザ溶接等によって基台４１に固定する際に、鏡筒付きレンズ１０に熱が加えられる。上述のように、鏡筒２０にはステンレス鋼などの金属材料が用いられており、ステンレス鋼などの金属材料はレンズ３０に用いられるガラス材料よりも大きい熱膨張係数を有する。よって、鏡筒付きレンズ１０の固定時に熱が加えられた場合に、熱膨張係数の差により、鏡筒２０からレンズ３０に、レンズ３０の半径方向に圧縮応力が加えられる。また、鏡筒２０は取手部２２が設けられた異形状を有しており、また、鏡筒付きレンズ１０の固定時においてはレーザ溶接点４４に集中的に熱が加えられるため、鏡筒２０において生じる熱応力は不均一となり易い。
【００３５】
本実施形態の鏡筒付きレンズ１０によれば、鏡筒２０の基部２１の側面２１ｂ、２１ｃに溝２５ａ〜２５ｄが形成された箇所において肉厚の薄い部分が設けられ、この肉厚の薄い部分は他の鏡筒２０部分（溝２５ａ〜２５ｄが形成されていない部分）に比べてレンズ３０に作用する熱応力が小さくなる。また、基部２１の側面２１ｂ、２１ｃに溝２５ａ〜２５ｄを設けることにより、基部２１が弾性変形しやすくなる。そのため、取手部２２が設けられて異形状を有する鏡筒２０から発生する熱応力が分散されて、レンズ３０に加わる熱応力の不均一が緩和される。
【００３６】
したがって、本実施形態の鏡筒付きレンズ１０によれば、鏡筒付きレンズ１０をレーザ溶接等により基台４１に固定する際において、異形状の鏡筒２０からレンズ３０に加えられる熱応力の不均一を緩和することが可能である。
【００３７】
図４に示すように、基部２１の側面２１ｂ、２１ｃの上部においてレーザ溶接されるため、少なくとも側面２１ｂ、２１ｃに複数の溝２５ａ〜２５ｄが形成されていれば、熱応力の不均一を緩和する効果が得られる。本実施形態において、側面２１ｂ、２１ｃの他に、載置面２１ａに溝２５ｅ、２５ｆが形成されると共に、取手部２２に溝２５ｇが形成されている。これにより、載置面２１ａに形成された溝２１ｅ、２１ｆ及び取手部２２に形成された溝２５ｇによって、異形状の鏡筒２０から発生する熱応力がさらに分散される。
【００３８】
また、図１に示すように溝２５ａ〜２５ｇは、レンズ３０の外周と交差する方向であって各溝２５ａ〜２５ｇの底部２６ａ〜２６ｇと垂直な方向（Ｙ１−Ｙ２方向）に延在して設けられている。これによれば、鏡筒２０からレンズ３０に加えられる熱応力がレンズ３０の外周方向に分散されて、レンズ３０の外周と直交する方向の熱応力が低減されるため、熱応力の不均一が抑制される。
【００３９】
したがって、鏡筒２０からレンズ３０に加えられる熱応力を確実に分散して、鏡筒２０の外周に沿って熱応力を均一化することができる。
【００４０】
また、図４に示すように、各溝３５ａ〜３５ｇは、光軸３６を通り載置面２１ａに垂直な仮想線（図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線）に対して線対称に配置されている。これにより、異形状の鏡筒２０からレンズ３０に加えられる熱応力が、鏡筒２０の外周に沿ってより均一化される。
【００４１】
また、各溝２５ａ〜２５ｇの底部２６ａ〜２６ｇを仮想円３４の円周と重なる位置に設けることにより、鏡筒２０からレンズ３０に作用する熱応力は鏡筒２０の肉厚に依存するため、複数の溝２５ａ〜２５ｇを形成した箇所での鏡筒２０の肉厚がほぼ等しくなり、鏡筒２０からレンズ３０に向かう方向の応力を均一にすることができる。したがって、鏡筒２０からレンズ３０に加えられる熱応力が、鏡筒２０の外周に沿って確実に均一化される。なお、本実施形態において、載置面２１ａ、側面２１ｂ、２１ｃにそれぞれ２本ずつ溝２５ａ〜２５ｆが設けられているが、溝の本数や、幅などの形状は適宜変更可能である。
【００４２】
また、図４では凹状のレンズホルダ４２を用いて、基部２１の側面２１ｃを位置決め面として位置決めを行っているが、鏡筒付きレンズ１０の位置決め方法は特に限定されない。また、鏡筒付きレンズ１０は側面２１ｂ、２１ｃのレーザ溶接点４４でレーザ溶接されるが、レンズホルダ４２の形状や、位置決め方法によりレーザ溶接点４４の位置を適宜変更しても、同様の効果が得られる。
【００４３】
＜鏡筒付きレンズの製造方法＞
図５は、本実施形態の鏡筒付きレンズの製造方法を説明するための工程図である。まず図５（ａ）の工程では、成形装置５０を準備する。図５（ａ）に示すように、成形装置５０は、下型５１と上型５２とを有し、下型５１内には入れ子５３が、上型５２内には入れ子５４が設けられている。下型５１、上型５２、入れ子５３、５４はそれぞれ、上下方向に移動可能に設けられている。また、入れ子５３、５４の互いに対向する面は、凹非球面の光学転写面５３ａ、５４ａである。そして、下型５１及び上型５２の外側に加熱部５５が設けられている。
【００４４】
次に、図５（ｂ）に示すように、鏡筒２０及びレンズ素材５６が成形装置５０内に供給される。その際、鏡筒２０は、下型５１の上面凹部５１ａ内に位置決めされて嵌合される。また、レンズ素材５６は、鏡筒２０の貫通孔内に形成された傾斜面２３ａに設置される。
【００４５】
そして、図５（ｃ）に示すように、上型５２が下降されて、鏡筒２０が、上型５２及び下型５１に上下から挟まれて固定される。そして、加熱部５５によって鏡筒２０が加熱され、さらにレンズ素材５６が軟化点以上、本実施形態においては、ガラス転移点以上の温度に加熱される。
【００４６】
次に、図５（ｄ）に示すように、入れ子５３及び入れ子５４が挟圧方向に駆動され、レンズ素材５６が各光学転写面５３ａ、５４ａによって加圧される。レンズ素材５６は、光学転写面５３ａ、５４ａが転写されると共に、鏡筒２０の貫通孔の内周面に密着される。これにより、非球面の光学面３２、３３を有するレンズ３０が鏡筒２０と一体に成形される。その後加熱部５５が停止され、鏡筒２０及びレンズ３０が冷却される。
【００４７】
その後、図４（ｅ）に示すように、上型５２、入れ子５３及び入れ子５４がそれぞれ上下に駆動され、鏡筒付きレンズ１０が離型される。
【００４８】
本実施形態において、鏡筒２０の熱膨張係数がレンズ３０の熱膨張係数よりもわずかに大きくなるように、鏡筒２０及びレンズ３０の材料が選択されており、これにより、図５各図の工程で鏡筒２０及びレンズ３０が加熱及冷却された後にレンズ３０が鏡筒２０に固定される。
【００４９】
＜実施例＞
図６（ａ）は、実施例の鏡筒付きレンズの応力分布を示すシミュレーション結果の断面斜視図であり、図６（ｂ）は比較例の鏡筒付きレンズの応力分布を示すシミュレーション結果の断面斜視図である。図６（ａ）（ｂ）は、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示す工程において、５５０℃〜６００℃程度に加熱してレンズ３０を成形し、その後冷却したときの、実施例の鏡筒付きレンズ１１、及び比較例の鏡筒付きレンズ２１１に残留する応力をシミュレーションした結果である。なお、図６（ａ）及び（ｂ）は、図２に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線と同様の箇所で切断した時の断面斜視図である。
【００５０】
図６（ａ）の実施例の鏡筒付きレンズ１１は、図１から図３に示す鏡筒付きレンズ１０と同じ構成である。また、図６（ｂ）に示す比較例の鏡筒付きレンズ２１１は、鏡筒２２０に溝２５ａ〜２５ｆが設けられていない点が異なっており、その他の材料、形状等は図６（ａ）の実施例の鏡筒付きレンズ１１と同等である。
【００５１】
図６（ｂ）に示すように、溝が設けられていない比較例の鏡筒付きレンズ２１１において、レンズ２３０の外周に２００〜３００Ｎ／ｍ２の応力が集中していることが示されている。また、鏡筒２２０は、取手部２２２が設けられた異形状であるため、取手部２２２の近傍において、レンズ２３０に５００Ｎ／ｍ２以上の大きな応力が集中しており、レンズ２３０に加えられる応力が不均一であることが示されている。このような不均一な応力がレンズ２３０に加えられると、レンズ２３０の偏光特性が劣化するおそれがある。
【００５２】
これに対し、図６（ａ）に示す実施例の鏡筒付きレンズ１１においては、レンズ３０の外周に発生する応力がほぼ２００Ｎ／ｍ２以下の大きさに抑えられており、また、取手部２２の近傍においても応力の集中が抑制されており、一部で２００〜３００Ｎ／ｍ２の応力が発生しているのみである。
【００５３】
本実施例の鏡筒付きレンズ１１によれば、鏡筒２０の基部２１に溝２５ａ〜２５ｆ（図６では一部省略して示す）が形成された箇所において肉厚の薄い部分が設けられ、この肉厚の薄い部分は、溝２５ａ〜２５ｆが設けられていない部分に比べてレンズ３０に作用する熱応力が小さくなる。また、基部２１及び取手部２２に複数の溝２５ａ〜２５ｇを設けることにより、基部２１が弾性変形しやすくなる。そのため、取手部２２が設けられて異形状を有する鏡筒２０から発生する熱応力が分散されて、レンズ３０に加わる熱応力の不均一が緩和される。
【００５４】
よって、図６（ｂ）の比較例に対して、本実施例の鏡筒付きレンズ１１は、溝２５ａ〜２５ｇを設けたことにより、異形状の鏡筒２０からレンズ３０に加えられる応力の大きさが低減されると共に、レンズ３０に加えられる応力の不均一が抑制され、鏡筒２０の外周に沿って応力が均一化されていることが示されている。また、レンズ３０に加えられる応力が低減されると共に均一化されるため、レンズ３０の偏光特性の劣化も防止される。
【００５５】
＜変形例＞
図７は、本実施形態の第１の変形例の鏡筒付きレンズの正面図である。第１の変形例の鏡筒付きレンズ１２は、基部２１の載置面２１ａ、側面２１ｂ、２１ｃに形成された各溝２５ａ〜２５ｆの深さ方向が異なっている。図７に示すように、光軸３６方向から見たときに各溝２５ａ〜２５ｆの深さ方向は、レンズ３０の光軸３６に向かって、かつレンズ３０の外周に直交する方向に形成されている。また、各溝２５ａ〜２５ｆの深さ方向は、載置面２１ａ、側面２１ｂ、２１ｃに対して傾斜して形成されている。
【００５６】
鏡筒付きレンズ１２を一体成形する際や、鏡筒付きレンズ１２を基台４１にレーザ溶接する際において、鏡筒２０からレンズ３０に加えられる応力は光軸３６に向かう方向に作用しやすい。したがって、本変形例の鏡筒付きレンズ１２において、図７に示すように各溝２５ａ〜２５ｆを形成することにより、鏡筒２０からレンズ３０に加えられる応力の光軸３６に向かう方向の成分を効果的に低減することができる。
【００５７】
図８は、第２の変形例の鏡筒付きレンズの正面図である。第２の変形例の鏡筒付きレンズ１３は、側面２１ｂ、２１ｃのみに複数の溝２５ａ〜２５ｄが形成されており、載置面２１ａ及び取手部２２に溝が形成されていない点が異なる。鏡筒付きレンズ１３を基台４１にレーザ溶接する際において、レーザ溶接点４４の近傍、すなわち少なくとも側面２１ｂ、２１ｃに複数の溝２５ａ〜２５ｄを形成することで、レーザ溶接により発生する基部２１の熱応力を分散することができ、鏡筒２０からレンズ３０に加えられる応力の不均一を抑制することができる。また、本変形例においては、鏡筒付きレンズ１３の溝加工が短時間ですみ、製造コストの低減が可能となる。
【００５８】
図９は、第３の変形例の鏡筒付きレンズの正面図である。図１に示す本実施形態の鏡筒付きレンズ１０において、レンズ３０は光軸３６方向から見て円形であるとしたが、これに限定されるものではない。図９に示すように、第３の変形例の鏡筒付きレンズ１４において、レンズ３１は楕円形状に形成されている。このような態様であっても、鏡筒２０に複数の溝２５ａ〜２５ｇを設けることにより、鏡筒２０からレンズに加えられる応力の不均一を抑制して、レンズ３１の光学特性の劣化を防止できる。なお、レンズ３１は、楕円形状の他に、光軸３６方向から見て矩形状、あるいは多角形状に形成してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１０〜１４  鏡筒付きレンズ
２０  鏡筒
２１  基部
２１ａ  載置面
２１ｂ、２１ｃ  側面
２１ｄ  上面
２２  取手部
２３ａ、２３ｂ  傾斜面
２５ａ〜２５ｇ  溝
２６ａ〜２６ｇ  底部
３０、３１  レンズ
３２、３３  光学面
３４  仮想円
３６  光軸
４１  基台
４２  レンズホルダ
５０  成形装置
５１  下型
５２  上型
５３、５４  入れ子
５５  加熱部
５６  レンズ素材
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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