(57)【要約】【課題】インサートされるレンズをレンズホルダーによって挟持して成形する際に、レンズの光学有効径内にキズが発生することなく、レンズホルダーの中心軸に対してレンズの光軸を精度良く一致させる。【解決手段】インサートされるレンズ３の外径より大きなキャビティを有する２つの分割可能な金型４，５と、キャビティの略中央部に位置するようにそれぞれの金型４，５に嵌合状態で挿入され樹脂充填前にレンズ３を両面から挟持してレンズ３を位置決めするレンズ外径より小さな形状の先端部を有するレンズホルダー１，２とを備える。レンズ３と接触するレンズホルダー１，２の先端部の全周にわたって微小な曲面を形成する。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インサートされるレンズの外径より大きなキャビティを有する２つの分割可能な金型と、前記キャビティの略中央部に位置するようにそれぞれの金型に嵌合状態で挿入され樹脂充填前にレンズを両面から挟持してレンズを位置決めするレンズ外径より小さな形状の先端部を有するレンズホルダーとを備えており、レンズと接触するレンズホルダーの先端部の全周にわたって微小な曲面が形成されていることを特徴とするレンズインサート成形用金型。
【請求項２】
前記先端部に微小な曲面が形成されたレンズホルダーは、固定金型側に配置されていることを特徴とする請求項１記載のレンズインサート成形用金型。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズがキャビティ内にインサートされた状態で樹脂をキャビティ内に充填することにより、レンズと該レンズ外周部の枠部（鏡枠）とを一体的に成形するレンズインサート成形用金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特公昭５０−１４１２６号公報には、従来のレンズインサート成形用金型が開示されている。このレンズインサート成形用金型では、２つのキャビティの各々の略中央部に位置するように一対の金型のそれぞれにレンズホルダが嵌合状態で挿入される。レンズホルダーは相互の中心軸が高精度に一致しており、このレンズホルダーによってレンズを両面から挟持することにより、レンズの両面の曲率中心を通る直線（光軸）を中心軸と精度良く一致させることができる。この場合、レンズホルダーの先端部には、ごくわずかの面取りを行い、レンズホルダーでレンズを両面から挟持する際のキズを防止するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のレンズインサート成型用金型では、レンズホルダーの先端部の面取りは、面取りを設けない場合と同じく、エッジ形状となるのでレンズホルダーによってレンズを両面から挟持する際にキズの発生を防止することはできない。特に、コーティング処理を施したレンズの場合には、レンズホルダーがレンズを両面から挟持する際に、レンズホルダー上でのレンズの移動がスムーズでないため、コーティング処理がない場合と比較してレンズの挟持に大きな力を必要し、これにより、キズが発生し易いものとなっている。しかも、コーティング処理を施してあるため、キズがより顕著に現れている。
【０００４】
これに対し、キズ発生位置がレンズの光学有効径内に入らないようにする回避手段もあるが、この場合には、レンズホルダーの先端部の直径を大きくしなければならず、その結果、レンズの外径が大きくなってコンパクト化ができない問題点が生じる。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、レンズの光学有効径内にキズが発生することなく、且つコンパクト化を阻害することなく、レンズホルダーの中心軸に対してレンズの光軸を精度良く一致させることが可能なレンズインサート成型用金型を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明のレンズインサート成形用金型は、インサートされるレンズの外径より大きなキャビティを有する２つの分割可能な金型と、前記キャビティの略中央部に位置するようにそれぞれの金型に嵌合状態で挿入され樹脂充填前にレンズを両面から挟持してレンズを位置決めするレンズ外径より小さな形状の先端部を有するレンズホルダーとを備えており、レンズと接触するレンズホルダーの先端部の全周にわたって微小な曲面が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
この発明によれば、レンズホルダーの先端部が微小な曲面となっていることにより先端部がエッジ形状となっていないので、レンズホルダーによりレンズを両面から挟持したときにレンズにキズが発生することがなくなる。また、微小な曲面とレンズとの接触は、エッジ形状の場合と同様に、レンズホルダーの先端部が常に光軸を中心とする円における線接触となる。このため、レンズホルダーの中心軸に対するレンズの光軸の位置決め精度も劣化しない。この場合、微小な曲面の曲率半径としては、０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍまでの範囲で設定可能であり、特に、０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍの範囲で設定することが好ましい。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載のレンズインサート成形用金型であって、前記先端部に微小な曲面が形成されたレンズホルダーは、固定金型側に配置されていることを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、レンズの位置決めが困難な形状のレンズであっても、レンズにキズを発生させることなく、レンズホルダーの中心軸に対してレンズの光軸の精度よく一致させることができる。
【００１０】
両面からレンズをレンズホルダーで挟持することによりレンズを位置決めする場合のレンズの位置決め精度は、レンズ形状に依存しており、理論上、位置決めが困難な形状の場合は、レンズと接触する双方のレンズホルダーの先端部に微小な曲面を設けると、レンズの位置決め精度が不安定となる。そのため、レンズの位置決め精度のみに着目すれば、従来技術に開示されているように、レンズホルダーの先端部をエッジ形状とすることが望ましいが、キズ発生という外観上の問題点を避けられない。
【００１１】
しかしながら、本発明者の検討により以下のことが判明した。図１は固定側レンズホルダー５１にレンズ５３が載置されており、レンズ５３の光軸は右方向にずれている状態を示す。ここで、固定側レンズホルダー５１の中心軸と可動側レンズホルダー５２の中心軸とが概略一致した状態で、可動側レンズホルダー５２を固定側レンズホルダー５１の方向に近づけると、レンズ５３の光軸がずれた側で可動側レンズホルダー５２の先端部５２ａがレンズ５３に最初に接触する。この状態から、さらに可動側レンズホルダー５２を固定側レンズホルダー５１へ近づけると、レンズ５３の光軸が２つのレンズホルダー５１，５２の中心軸が一致する方向へ移動し、固定側レンズホルダー５１と可動側レンズホルダー５２によりレンズ５３の挟持が完了した時点で、２つのレンズホルダー５１，５２の中心軸とレンズ５３の光軸が概略一致する。
【００１２】
このレンズ５３の移動に際し、最も大きな摩擦力が発生するのは、レンズ５３がまさに動き出そうとする瞬間である。また、レンズ５３の移動を開始する時点では、可動側レンズホルダー５２とレンズ５３との接触部においては、レンズ５３がレンズホルダー５１，５２から逃げる方向へ移動するが、固定側レンズホルダー５１とレンズ５３の接触部分においては、レンズ５３がレンズホルダー５１に押しつけられながら移動する。したがって、レンズホルダー５１，５２によるレンズ５３の挟持に際して最も鮮明にキズが発生するのは、レンズ５３の光軸がずれている方向の固定側レンズホルダー５１の先端部５１ａと接するレンズ５３の表面近傍である。以上の検討結果より、キズが発生しやすい固定側レンズホルダー５１の先端部５１ａにのみ微小な曲面を設けることにより、レンズホルダー５１，５２によりレンズ５３を挟持する際のキズ発生を防止でき、且つ位置決めが比較的困難な形状のレンズにおいても、レンズホルダー５１，５２の中心軸に対して、レンズ５３の光軸を精度良く一致させることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図２は本発明の実施の形態１におけるレンズインサート成形用金型の断面図を示す。図２に示すように、固定側金型４及び可動側金型５は、その中心軸が概略一致した状態でパーティング面６において分割された状態で接している。そして、固定側金型４及び可動側金型５が接触することにより、これらの間に成形空間としてのキャビティ７が形成される。なお、樹脂をキャビティ７に射出するためのスプルー１０及びゲート１１は可動側金型５に形成されている。
【００１４】
これらの固定側金型４及び可動側金型５には、レンズホルダ１，２がそれぞれ挿入される。固定側レンズホルダー１は、固定側金型４の内径と嵌合するように固定側金型４に挿入されており、その先端部の外径は１０．６ｍｍである。可動側レンズホルダー２は、可動側金型５の内径と嵌合するように可動側金型５に挿入されており、その先端部の外径は１２．６ｍｍである。また、固定側レンズホルダー１の中心軸は、固定側金型４の中心軸と概ね一致すると共に、可動側レンズホルダー２の中心軸は、可動側金型５の中心軸と概ね一致しており、これにより固定側レンズホルダー１と可動側レンズホルダー２の中心軸は概ね一致している。なお、可動側レンズホルダー２と可動側取付板８との間には、バネ等からなる付勢部材９が配置されることにより、可動側レンズホルダー２がレンズ３と弾性的に接触するようになっている。
【００１５】
レンズ３は固定側レンズホルダー１及び可動側レンズホルダー２により両面から挟持されており、固定側のレンズ面は曲率半径が２５ｍｍの凸面で有効直径が１０ｍｍ、可動側のレンズ面は曲率半径が２０ｍｍの凸面で有効直径が１２ｍｍ、直径は１３．５ｍｍとなっている。また、この実施の形態のレンズのＺ係数は前記２つの曲率半径と２つの有効直径の値より０．２となるため、このレンズは、ベルクランプによる自動位置決めが容易なレンズとなっている。
【００１６】
固定側レンズホルダー１の先端部１ａ及び可動側レンズホルダー２の先端部２ａには、図３に示すように、半径０．０８ｍｍの微小な曲面が全周にわたって設けてあり、固定側金型４と可動側金型５とが密着した状態では、固定側レンズホルダー１の先端部１ａとレンズ３とは直径１０．４４ｍｍの位置で接触し、可動側レンズホルダー２の先端部２ａとレンズ３とは直径１２．４４ｍｍの位置で接触している。
【００１７】
この実施の形態のレンズインサート成形用金型を用い、固定側レンズホルダー１と可動側レンズホルダー２によってレンズ３を両面から挟持する場合、固定側レンズホルダー１上に載置されたレンズ３の光軸が固定側レンズホルダー１の中心軸からずれている場合でも、レンズ３を両面から挟持する過程においてレンズ３の光軸は固定側レンズホルダー１の中心軸に概ね一致する。また、固定側レンズホルダー１の先端部１ａ及び可動側レンズホルダー２の先端部２ａに全周にわたって微小な曲面が設けてあるため、レンズ３を両面から挟持する過程において、レンズ３にキズが付くことがない。
【００１８】
従って、この実施の形態によれば、レンズ３にキズを付けることがないばかりでなく、レンズ３の光軸をレンズホルダー１，２の中心軸に対して精度良く一致させることが可能となる。
【００１９】
（実施の形態２）
この実施の形態におけるレンズインサート成形用金型の構成は、図２に示す成形用金型と略同じである。図４は、この実施の形態における固定側レンズホルダー１１及び可動側レンズホルダー１２がレンズ３を挟持した状態を示す。
【００２０】
この実施の形態に用いるレンズ３は、固定側のレンズ面が曲率半径８０ｍｍの凸面で有効直径が１２ｍｍ、可動側のレンズ面が曲率半径２００ｍｍの凸面で有効直径が１０ｍｍとなっている。このレンズのＺ係数は前記２つの曲率半径と２つの有効直径の値より０．０５となるため、この実施の形態のレンズ３は、ベルクランプによる位置決めが困難なレンズとなっている。
【００２１】
固定側レンズホルダー１１は先端部１１ａの外径が１２．４ｍｍであり、可動側レンズホルダー１２は先端部１２ａの外径が１０．４ｍｍとなっている。固定側レンズホルダー１１の先端部１１ａには、曲率半径０．０５ｍｍの微小な曲面が全周にわたって形成される一方、可動側レンズホルダー１２の先端部１２ａは曲面に形成されておらずエッジ形状になっている。従って、固定側レンズホルダー１１及び可動側レンズホルダー１２によりレンズ３を両面から挟持したとき、固定側レンズホルダー１１とレンズ３とは直径１２．３ｍｍの位置で接触し、可動側レンズホルダー１２とレンズ３とは直径１０．４ｍｍの位置で接触する。
【００２２】
この構成のレンズインサート成形用金型を用い、固定側レンズホルダー１１及び可動側レンズホルダー１２によってレンズ３を両面から挟持する場合、固定側レンズホルダー１１上に載置されたレンズ３の光軸が固定側レンズホルダー１１の中心軸からずれている場合でも、レンズ３を両面から挟持する過程においてレンズ３の光軸は固定側レンズホルダー１１の中心軸に概ね一致する。なお、レンズ３はベルクランプによる位置決めが困難なレンズであるが、可動側レンズホルダー１２の先端部１２ａに曲面を設けていないので、固定側レンズホルダー１１と可動側レンズホルダー１２によりレンズ３を両面から挟持する際に、レンズ３が可動側レンズホルダー１２の先端部１２ａに対して滑ることがなく、レンズ３に対して精度の良い位置決めが可能となっている。また、固定側レンズホルダー１１の先端部１１ａに全周にわたって微小な曲面が設けてあるので、レンズ３を両面から挟持する過程において、レンズ３にキズが付くことがない。
【００２３】
従って、この実施の形態によれば、ベルクランプによる位置決めが困難とされているレンズであっても、レンズにキズを付けることなく、レンズの光軸をレンズホルダーの中心軸に対して精度よく一致させることができる。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明のレンズインサート成形用金型によれば、レンズにキズを付けることなく、レンズホルダーの中心軸に対してレンズの光軸を精度良く一致させることができると共に、レンズ外径を大きくする必要がないため、コンパクト化を阻害することがない。
【００２５】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、ベルクランプによる位置決めが困難とされているレンズ形状であっても、レンズホルダーの中心軸に対して、レンズの光軸を精度良く一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レンズを挟持した際に、レンズにキズが発生する機構を説明する断面図である。
【図２】本発明の実施の形態におけるレンズインサート成形用金型の断面図である。
【図３】実施の形態１におけるレンズ挟持状態の断面図である。
【図４】実施の形態２におけるレンズ挟持状態の断面図である。
【符号の説明】
１，１１　固定側レンズホルダー
１ａ、１１ａ　固定側レンズホルダーの先端部
２，１２　可動側レンズホルダー
２ａ、１２ａ　可動側レンズホルダーの先端部
３　レンズ
４　固定側金型
５　可動側金型
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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