(57)【要約】　　　（修正有）【課題】レンズ保持部への装着の際にレンズに作用する変化や圧力を利用して、目的や用途に応じた所望の機能を備えることができ、かかる機能を備えたレンズの設計管理を図ることのできるレンズを提供する。【解決手段】中央部に所定の形状からなる光学機能面を有するレンズ５の外周部３に、複数の貫通孔６或いは凹入部を設け、均一又は不均一に配置してレンズ圧入時の変形をコントロールし、光学機能面に所望の機能を持たせる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中央に所定の形状からなる光学機能面を有するレンズであって、前記光学機能面の外周部に、複数の貫通孔を形成したことを特徴とするレンズ。
【請求項２】
前記複数の貫通孔が均一に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ。
【請求項３】
前記複数の貫通孔が不均一に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ。
【請求項４】
中央に所定の形状からなる光学機能面を有するレンズであって、前記光学機能面の外周部の少なくとも一方の面に、複数の凹入部を形成したことを特徴とするレンズ。
【請求項５】
前記複数の凹入部が均一に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のレンズ。
【請求項６】
前記複数の凹入部が不均一に配置されていることを特徴とする請求項４に記載のレンズ。
【請求項７】
中央に所定の形状からなる光学機能面を有するレンズであって、前記光学機能面の外周部に、貫通孔と凹入部の両者を形成したことを特徴とするレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、レンズに係り、例えば、圧入によってレンズ保持部内に装着されて製品として組み上げられる樹脂成形レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、レンズを鏡筒等のレンズ保持部内に装着して光学装置として組み上げる際には、レンズをレンズ保持部に接着剤を用いて接着固定するのが一般的であるが、接着剤の取付部材への影響が懸念される場合や組み上げをより簡便に行いたい場合には、接着の代わりに圧入によって組み上げる方法が採用される場合もある。
【０００３】
しかしながら、このような圧入による組み上げを行う場合には、圧入の際にレンズ保持部によってレンズに対して中心方向へ圧力が作用することになり、特に樹脂製のレンズの場合にはレンズ自体に変形や応力が生じてしまう。
【０００４】
このような変形や応力がレンズの光学機能面の外周部に生じる限りにおいては、レンズの光学性能等に何らの影響も及ぼさないが、実際は、図１１に示すように変形や応力が光学機能面２にまで作用してしまうため、レンズ１の光学特性や精度に悪影響を及ぼす虞がある。より具体的には、変形は幾何光学的な性能に悪影響を及ぼし、応力は複屈折発生の原因となる。
【０００５】
このため、光学機能面２の外周部３にこの外周部３の剛性を部分的に弱めるための凹入部を光学機能面２を囲繞するように連続的に且つ周状に形成し、この凹入部が形成された外周部の薄肉部分によって圧入の際の外圧を吸収して光学機能面２の変形や応力を防ぐ試みもなされていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、レンズ１は、その目的や用途に応じて様々な設計コンセプトが考えられる。
【０００７】
例えば、通常の光ピックアップ用の対物レンズの場合は、光源からの平行光線を光ディスクの記録面に収差なく結像させることが必要とされる。そのため、この種のレンズにおいては、変形や応力の発生を極力少なくして各種収差を発生させないようにすることが求められる。一方、例えば、乱視用のレンズのように非点収差を意図的に発生させる必要があるレンズも存在する。このようなレンズの場合には、逆に意図的に収差が発生するようにレンズを形成することも必要となる。また、例えば、プラスチック等の樹脂材料からなるレンズにおいては、レンズの樹脂成形時には光学機能面が所望の形状に形成されていない場合であっても、レンズ保持部への圧入時に形状を適正な状態へ補正するためにレンズに対して特定方向の変形ないしは応力を意図的に作用させるという方法が有効な場合も考えられる。
【０００８】
しかしながら、このように目的や用途に応じてレンズに作用する変形または応力を制御することを内容としたレンズおよびその設計管理の具体的手法については、未だに何らの提案もなされていないのが実情であった。
【０００９】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたもので、レンズ保持部への装着の際にレンズに作用する変化や圧力を利用して、目的や用途に応じた所望の機能を備えることができ、かかる機能を備えたレンズの設計管理を図ることのできるレンズを提供することを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の請求項１に係るレンズの特徴は、光学機能面の外周部に、複数の貫通孔を形成した点にある。
【００１１】
そして、この請求項１に係る発明によれば、光学機能面の外周部に形成された複数の貫通孔によって、目的に応じた所望の機能をレンズに備えることが可能となる。
【００１２】
また、請求項２に係るレンズの特徴は、請求項１において、前記複数の貫通孔が均一に配置されている点にある。
【００１３】
そして、この請求項２に係る発明によれば、光学機能面の外周部に均一に配置された複数の貫通孔によって、光学機能面の外周部に生じた変形や応力を吸収することができるため、この変形や応力が光学機能面に作用することを効果的に抑制することが可能となり、ひいては良好な収差補正がなされたレンズ面をそのまま維持した状態でレンズの組立を完了させることが可能となる。
【００１４】
また、請求項３に係るレンズの特徴は、請求項１において、前記複数の貫通孔が不均一に配置されている点にある。
【００１５】
そして、この請求項３に係る発明によれば、光学機能面の外周部に不均一に形成された複数の貫通孔によって、光学機能面に対して特定の変形や応力を意図的に作用させることが可能となり、例えば、光学機能面の特定の範囲に収差を有することを目的としたレンズや、レンズ成形の際に原始的に生じている光学機能面の歪みを圧入時等における変形や応力を積極的に利用することによって事後的に補正することを目的としたレンズに好適な機能を備えることが可能となる。
【００１６】
また、請求項４に係るレンズの特徴は、光学機能面の外周部の少なくとも一方の面に、複数の凹入部を形成した点にある。
【００１７】
そして、この請求項４に係る発明によれば、光学機能面の外周部の少なくとも一方に形成された複数の凹入部によって、目的に応じて相応しい機能をレンズに備えることが可能となる。
【００１８】
また、請求項５に係るレンズの特徴は、請求項４において、前記複数の凹入部が均一に配置されている点にある。
【００１９】
そして、この請求項５に係る発明によれば、光学機能面の外周部の少なくとも一方の面に均一に配置された複数の凹入部によって、光学機能面の外周部に生じた変形や応力を吸収することができるため、この変形や応力が光学機能面に作用することを効果的に抑制することが可能となり、ひいては良好な収差補正がなされたレンズ面をそのまま維持した状態でレンズの組立を完了させることが可能となる。
【００２０】
また、請求項６に係るレンズの特徴は、請求項５において、前記複数の凹入部が不均一に配置されている点にある。
【００２１】
そして、この請求項６に係る発明によれば、光学機能面の外周部の少なくとも一方の面に不均一に形成された複数の凹入部によって、光学機能面に対して特定の変形や応力を意図的に作用させることが可能となり、例えば、光学機能面の特定の範囲に収差を有することを目的としたレンズや、レンズ成形の際に原始的に生じている光学機能面の歪みを圧入時等における変形や応力を積極的に利用することによって事後的に補正することを目的としたレンズに好適な機能を備えることが可能となる。
【００２２】
また、請求項７に係るレンズの特徴は、光学機能面の外周部に、貫通孔と凹入部の両者を形成した点にある。
【００２３】
そして、この請求項７に係る発明によれば、光学機能面の外周部に形成された貫通孔と凹入部とによって目的に応じた機能をレンズに備えることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るレンズの第１実施形態について図１乃至図６を参照して説明する。なお、従来と基本的構成の同一もしくはこれに類する箇所については同一の符号を用いて説明する。
【００２５】
本第１実施形態におけるレンズ５は、光学機能面２の外周部３に、この外周部３を光軸方向に貫く複数の貫通孔６を有しており、これら複数の貫通孔６は、外周部３に均一に配置形成されている。
【００２６】
ここで、均一とは、圧入の際にレンズ保持部によってレンズ５に作用する中心方向への圧力が複数の貫通孔６によってバランス良く吸収される結果、レンズ５に作用する変位または応力が、周方向において大きな偏りを有しない状態に各貫通孔６が配置されることを意味するものとする。
【００２７】
均一に配置するものの例としては、例えば図１に示すように、平面円形状の貫通孔６を複数（図１の例においては８個）、周方向に所定の間隔を設けて一様に形成したものであってもよい。
【００２８】
図２は、図１に示す構成のレンズ５をレンズ保持部内に圧入する際にレンズ５に作用する変形または応力を変位量分布によって示したものである。図２における矢印は、変位量の大きさを示している。
【００２９】
前記のように、光学機能面２の外周部３に複数の貫通孔６を均一に配置形成すれば、図２に示すように、レンズ５を圧入する際に外周部３に生じた変形や応力を各貫通孔６によってバランス良く吸収することが可能となる。この結果、変形や応力が光学機能面２に作用することを防止もしくは少なくとも実用上問題がない程度に有効に抑制することが可能となる。
【００３０】
なお、各貫通孔６の形状は、円形に限らず、例えば、図３に示すような正方形状、図４または図５に示すような三角形状あるいは図６に示すような楕円形状に形成するようにしてもよい。このような場合においても、図２に示したものと同様の効果を得ることが可能となる。
【００３１】
また、例えば、前記周状の貫通孔６の内側あるいは外側に、さらに他の貫通孔を周状に形成するようにしてもよい。
【００３２】
次に、本第１実施形態の作用について説明する。
【００３３】
本実施形態において、レンズ５を成形する際には、プラスチック等の樹脂材料を射出成形等の樹脂成形によって形成する。この際に、例えば、樹脂材料を流入する金型内に複数のピンを設けることによって、複数の貫通孔６をレンズ５の成形と同時に形成するようにしてもよい。この場合、ピンの間隔を周方向に等間隔にすることによって、複数の貫通孔６が均一に形成される。
【００３４】
尚、貫通孔６や後述する凹入部の形成は、レンズを成形した後に切削等の機械加工により行ってもよい。
【００３５】
そして、このように複数の貫通孔６が均一に形成されたレンズ５をユニットとして組み上げる際には、レンズ保持部内にレンズ５を圧入する。
【００３６】
このとき、光学機能面２の外周部３には、レンズ保持部による外圧を介して変形および応力が生じるが、この変形や応力の大部分は、外周部３に形成された複数の貫通孔６によってバランス良く吸収される。
【００３７】
これにより、外周部３に生じた変形や応力が光学機能面２に作用することを有効に抑制することができ、例えば、収差が良好に補正されたレンズ面をそのまま維持した状態でレンズ５の組立てを完了させることが可能となる。
【００３８】
次に、本発明の第２実施形態について図７乃至図１０を参照して説明する。
【００３９】
本第２実施形態におけるレンズ７は、光学機能面２の外周部３に複数の貫通孔８が形成されている点においては、第１実施形態と同様である。
【００４０】
ただ、第１実施形態と異なり、本第２実施形態においては、複数の貫通孔８が光学機能面２の外周部３に不均一に配置形成されている。
【００４１】
ここで、不均一とは、圧入の際にレンズ７に作用する中心方向への圧力が複数の貫通孔８によって偏った状態で吸収される結果、レンズ７に作用する変位または応力が特定の部分のみ大きくなるように各貫通孔８が配置されることを意味するものとする。
【００４２】
不均一なものの例としては、例えば図７に示すように、複数の貫通孔８のうち、一部ずつ（図７において３つずつ）が、光学機能面２の外周部３のそれぞれ異なる位置（図７において光学機能面を挟んで左側と右側）に偏在するように形成されたものであってもよい。
【００４３】
このように貫通孔８を不均一に形成する場合、図８に示すように、光学機能面２における特定の範囲（図８における上下両端部）に対してのみ変形や応力を意図的に作用させることが可能となる。
【００４４】
このため、例えば、光学機能面２における特定の範囲にのみ非点収差を生じさせるということが可能となる。
【００４５】
また、これに限らず、例えば、図９に示すように、貫通孔８を周方向に沿って長尺な長孔状に形成し、これを外周部３に複数個（図９において２個）不均一に形成するようにしてもよい。
【００４６】
この場合においても、図８に示したものと同様の効果を得ることが可能となる。
【００４７】
次に、本第２実施形態の作用について説明する。
【００４８】
本実施形態において、レンズ７を成形する際には、第１実施形態と同様にプラスチック等の樹脂材料を金型内に流入し、その際に、金型内に複数のピンを設けることによって複数の貫通孔をレンズの成形と同時に形成する。このとき、例えば複数のピンのうち一部ずつを金型内のそれぞれ異なる位置に偏在させることによって、複数の貫通孔８を不均一に形成する。
【００４９】
そして、このように複数の貫通孔８が不均一に形成されたレンズを光学装置として組み上げる際には、レンズ保持部内にレンズ７を圧入する。
【００５０】
このとき、光学機能面２の外周部３には、レンズ保持部からの外圧を介して変形および応力が生じるが、この変形や応力のうち複数の貫通孔８が形成された部分は貫通孔８によって吸収され、他の部分は、光学機能面２に伝達する。
【００５１】
これにより、圧入の際にレンズ７に作用する変形や応力を積極的に利用することによって、光学機能面２における特定の範囲にのみ非点収差等の収差を発生させることができ、例えばこのような特殊な光学特性を持たせた状態でレンズ７の組立を完了させることが可能となる。
【００５２】
また、例えば、レンズ７の成形時において、光学機能面２が特定の方向に歪んでいて、ある程度収差が生じている場合に、適切な位置に貫通孔８を形成することによって組立て時に光学機能面２に対して歪みを是正する方向のみに変形あるいは応力を作用させることで収差の補正を図ることも可能になる。
【００５３】
なお、収差と貫通孔６，８の位置との相関関係を予め実験や解析等によってある程度明確にすることが可能になれば、目的や用途に応じて種々の収差（収差がない場合も含む）が求められるレンズ５，７の設計管理を画一的に図ることも可能となる。
【００５４】
従って、本発明によれば、光学機能面２の外周部３に形成された複数の貫通孔６，８によって目的や用途に応じた所望の機能を備えることができ、このような機能を備えたレンズ５，７の設計管理を図ることができる。
【００５５】
なお、本発明は前記実施形態のものに限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。
【００５６】
例えば、前記第１および第２実施形態においては、それぞれ複数の貫通孔６，８を均一または不均一に形成しているが、これに限る必要はなく、外周部を貫通孔と同じ形状に陥没させた凹入部を形成するようにしてもよい。この場合においても、貫通孔とほぼ同じ効果を奏することができ、目的に応じた機能をレンズに付与することが可能となる。また、この凹入部は、レンズの一方の面のみではなく、両方の面に形成してもよい。さらに、貫通孔６，８と凹入部とを外周部３に混在するように形成したものであってもよい。
【００５７】
また、本発明のレンズは、レンズ保持部材への圧入による組立方法に限らず、レンズにあらかじめ所定の方向から所定の力を加えて所望の変形を加えた後、圧入以外の方法（例えば、接着剤による接着）により組立を行う場合にも適用できる。
【００５８】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、目的や用途に応じた機能を有するレンズを実現することができ、また、そのようなレンズの画一的な設計管理を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレンズの第１実施形態を示す概略構成図
【図２】図１に示すレンズに作用する変形または応力の状態を示す概略図
【図３】本発明に係るレンズの第１実施形態において、図１に示すレンズと異なる他の態様を示した概略構成図
【図４】本発明に係るレンズの第１実施形態において、図１および図３に示すレンズと異なる他の態様を示す概略構成図
【図５】本発明に係るレンズの第１実施形態において、図１、図３、図４に示すレンズと異なる他の態様を示す概略構成図
【図６】本発明に係るレンズの第１実施形態において、図１、図３、図４、図５に示すレンズと異なる他の態様を示す概略構成図
【図７】本発明に係るレンズの第２実施形態を示す概略構成図
【図８】図７に示すレンズに作用する変形または応力の状態を示す概略図
【図９】本発明に係るレンズの第２実施形態において、図７に示すレンズと異なる態様を示す概略構成図
【図１０】図９に示すレンズに作用する変形または応力の状態を示す概略図
【図１１】従来のレンズにおいて、組立て時に作用する変形または応力の状態を示す概略図
【符号の説明】
２　光学機能面
３　外周部
５，７　レンズ
６，８　貫通孔
【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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【図１１】
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