(57)【要約】【課題】凹面をもつレンズを含む複数のレンズを固定したレンズユニットにおいて、光が通る凹面の面積を確保し、調心の高精度化、小型化を図る。【解決手段】メニスカスタイプのレンズ２０及びレンズ３０をレンズ保持枠１０に固定するレンズユニットにおいて、レンズ保持枠１０に環状のエッジ部１４ａを設け、レンズ３０に凹面３２の外周領域において所定の傾斜角度θをなす被保持面３４を設け、被保持面３４を環状のエッジ部１４ａに当接させた状態で光軸Ｌ２を光軸Ｌ１に合わせるようにレンズ３０を微調整して調心（横ずれ及び傾きの補正）を行なう。これにより、凹面３２を狭めず簡略な構造にてレンズ３０を保持でき、高精度に調心が行なえ、所望の光学特性が得られる。【選択図】　図１
2004061896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹面をもつ第１レンズを含む複数のレンズと、前記複数のレンズを保持するレンズ保持枠と、を備えたレンズユニットであって、
前記レンズ保持枠は、前記第１レンズを保持する環状のエッジ部を有し、
前記第１レンズは、前記凹面の外周領域において、前記エッジ部に保持されると共に前記エッジ部が当接する点を通る接線がその光軸に対して所定の傾斜角度をなす被保持面を有する、
ことを特徴とするレンズユニット。
【請求項２】
前記被保持面は、円錐状の面である、
ことを特徴とする請求項１記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記被保持面の傾斜角度は、４５度以上の鋭角をなす、
ことを特徴とする請求項２記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記被保持面は、その光軸を通る所定の曲率半径をもつ凸状の曲面である、
ことを特徴とする請求項１記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記曲面の曲率半径は、前記環状のエッジ部の半径よりも大きい、
ことを特徴とする請求項４記載のレンズユニット。
【請求項６】
凹面をもつ第１レンズを含む複数のレンズと、前記複数のレンズを保持するレンズ保持枠と、を備えたレンズユニットであって、
前記第１レンズは、前記凹面の外周領域において、環状のエッジ部を有し、
前記レンズ保持枠は、前記エッジ部を保持すると共に前記エッジ部が当接する点を通る接線がその中心軸線に対して所定の傾斜角度をなす保持面を有する、
ことを特徴とするレンズユニット。
【請求項７】
前記保持面は、円錐状の面である、
ことを特徴とする請求項６記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記保持面は、所定の曲率半径をもつ凸状の曲面である、
ことを特徴とする請求項１記載のレンズユニット。
【請求項９】
前記保持面の傾斜角度は、４５度以上の鋭角をなす、
ことを特徴とする請求項７又は８に記載のレンズユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズをレンズ保持枠に固着したレンズユニットに関し、特に、凹面をもつレンズを含むレンズユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のレンズユニットとしては、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、複数のレンズ１，２を一つのレンズ保持枠３，３´で保持したものが知られている。
図１０（ａ）に示すレンズユニットにおいては、組み立ての際に、先ず、凸面１ａがエッジ部３ａ´に支持されるようにレンズ１を凹部３ａに嵌め込んで、レンズ１をレンズ保持枠３に固着する。続いて、凹面２ａが環状に突出したエッジ部３ｂ´に支持されるようにレンズ２を凹部３ｂに挿入し、かつ、レンズ２の光軸Ｌ２がレンズ１の光軸Ｌ１に合うように調心（横ずれ及び傾きの補正）を行なった後、レンズ２をレンズ保持枠３に固着する。
【０００３】
また、図１０（ｂ）に示すレンズユニットにおいては、組み立ての際に、先ず、前述同様にレンズ１をレンズ保持枠３´に固着した後、レンズ２の平坦面２ｂがレンズ保持枠３´の平坦面３ｃに支持されるようにレンズ２を凹部３ｂに挿入し、かつ、レンズ２の光軸Ｌ２がレンズ１の光軸Ｌ１に合うように調心を行なった後、レンズ２をレンズ保持枠３´に固着する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１０（ａ）に示すレンズユニットにおいては、レンズ２の凹面２ａをエッジ部３ｂ´で支持するため、凹面２ａにおいて光線が通過できる面積（開口）が狭くなり、一方、この面積を大きくするには、レンズ２及びレンズ保持枠３の外径を大きくする必要があり、レンズユニットの重量化、大型化を招くことになる。
【０００５】
一方、図１０（ｂ）に示すレンズユニットにおいては、凹面２ａの周りに形成されたレンズ２の平坦面２ｂをレンズ保持枠３´の平坦面３ｃで支持するため、上記の問題は解消できるものの、調心に際して、レンズ１の光軸Ｌ１に対するレンズ２の光軸Ｌ２の横ずれ補正はできるものの傾き補正を行なうことができず、所望の光学特性が得られない。
したがって、レンズ２の成形及びレンズ保持枠３´の成形の際に予め、レンズ２については光軸Ｌ２に対する平坦面２ｂの垂直度を高精度に仕上げ、レンズ保持枠３´についてはその中心軸線Ｌに対する平坦面３ｃの垂直度を高精度に仕上げることが要求されるものの、製造設備及びコストの関係等からその要求を満たすには限界がある。
【０００６】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、光が通る凹面を狭めることなく簡略な構造にてレンズを保持でき、複数のレンズ相互間における調心（光軸の横ずれ及び傾きの補正）を高精度に行なえ、所望の光学特性が得られるレンズユニットを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のレンズユニットは、凹面をもつ第１レンズを含む複数のレンズと、複数のレンズを保持するレンズ保持枠と、を備えたレンズユニットであって、上記レンズ保持枠は、第１レンズを保持する環状のエッジ部を有し、上記第１レンズは、凹面の外周領域において、エッジ部に保持されると共にエッジ部が当接する点を通る接線がその光軸に対して所定の傾斜角度をなす被保持面を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、第１レンズ（例えば、メニスカスレンズ、両凹レンズ等）をレンズ保持枠に取り付ける際に、凹面の周りに形成された被保持面を環状のエッジ部に当接させた状態で、第１レンズの光軸がレンズ保持枠に既に固定された他のレンズの光軸に合うように、第１レンズを微調整して調心（横ずれ及び傾きの補正）を行なう。これにより、第１レンズの凹面を狭まることなく、簡略な構造にて第１レンズを保持でき、高精度に調心がなされて、所望の光学特性が得られる。
【０００８】
上記構成において、被保持面は円錐状の面である、構成を採用できる。
この構成によれば、円錐状の面（円錐面の一部を画定する面）を環状のエッジ部に当接させて、第１レンズを微調整するだけで、光軸の横ずれが補正され、又、光軸の傾きが補正される。また、第１レンズ及びレンズ保持枠の成形が容易になる。
【０００９】
上記構成において、被保持面（円錐状の面）の傾斜角度は４５度以上の鋭角をなす、構成を採用できる。
この構成によれば、光軸方向において第１レンズの被保持面（円錐状の面）がレンズ保持枠のエッジ部に入り込むのを防止できるため、既に固定されたレンズと第１レンズとの空気間隔を高精度に設定することができる。
【００１０】
また、上記構成において、被保持面は、その光軸を通る所定の曲率半径をもつ凸状の曲面である、構成を採用できる。
この構成によれば、凸状の曲面をエッジ部に当接させて、第１レンズを微調整するだけで、光軸の横ずれが補正され、又、光軸の傾きが補正される。また、第１レンズ及びレンズ保持枠の成形が容易になる。
【００１１】
上記構成において、凸状の曲面の曲率半径は環状のエッジ部の半径よりも大きい、構成を採用できる。
この構成によれば、光軸方向において第１レンズの被保持面（凸状の曲面）がレンズ保持枠のエッジ部に入り込むのを防止できるため、既に固定されたレンズと第１レンズとの空気間隔を高精度に設定することができる。
【００１２】
また、本発明のレンズユニットは、凹面をもつ第１レンズを含む複数のレンズと、複数のレンズを保持するレンズ保持枠と、を備えたレンズユニットであって、上記第１レンズは、凹面の外周領域において、環状のエッジ部を有し、上記レンズ保持枠は、エッジ部を保持すると共にエッジ部が当接する点を通る接線がその中心軸線に対して所定の傾斜角度をなす保持面を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、第１レンズをレンズ保持枠に取り付ける際に、凹面の周りに形成された環状のエッジ部を保持面に当接させた状態で、第１レンズの光軸がレンズ保持枠に既に固定された他のレンズの光軸に合うように、第１レンズを微調整して調心（横ずれ及び傾きの補正）を行なう。これにより、第１レンズの凹面を狭めることなく、簡略な構造にて第１レンズを保持でき、高精度に調心がなされて、所望の光学特性が得られる。
【００１３】
上記構成において、レンズ保持枠の保持面は円錐状の面である、構成を採用できる。
この構成によれば、環状のエッジ部を円錐状の面に当接させて、第１レンズを微調整するだけで、光軸の横ずれが補正され、又、光軸の傾きが補正される。また、第１レンズ及びレンズ保持枠の成形が容易になる。
【００１４】
上記構成において、レンズ保持枠の保持面は所定の曲率半径をもつ凸状の曲面である、構成を採用できる。
この構成によれば、環状のエッジ部を凸状の曲面に当接させて、第１レンズを微調整するだけで、光軸の横ずれが補正され、又、光軸の傾きが補正される。また、第１レンズ及びレンズ保持枠の成形が容易になる。
【００１５】
上記構成において、レンズ保持枠の保持面の傾斜角度は４５度以上の鋭角をなす、構成を採用できる。
この構成によれば、光軸方向において第１レンズのエッジ部がレンズ保持枠の被保持面（円錐状の面、凸状の曲面）に入り込むのを防止できるため、既に固定されたレンズと第１レンズとの空気間隔を高精度に設定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１（ａ），（ｂ）は、本発明に係るレンズユニットの一実施形態を示すものであり、図１（ｂ）に示すレンズユニットは、図１（ａ）に示すレンズユニットの一部を変更したものである。
このレンズユニットは、図１（ａ）に示すように、レンズ保持枠１０、レンズ保持枠１０に固着されたレンズ２０及び第１レンズとしてのレンズ３０を備えている。
【００１７】
レンズ保持枠１０は、樹脂材料により成形されており、図１（ａ）に示すように、その中心軸線Ｌと同軸に形成された貫通孔１１、一端側において貫通孔１１よりも若干拡径されて環状のエッジ部１１ａを画定するように形成された環状凹部１２、他端側において環状凹部１２よりも拡径された環状凹部１３、貫通孔１１と環状凹部１３との略中間の位置に環状のエッジ部１４ａを画定するように形成された環状の段差部１４等により構成されている。
【００１８】
レンズ２０は、図１（ａ）に示すように、その中心に光軸Ｌ１を有し、凸面２１、凹面２２、光軸Ｌ１と略同軸に中心線をもつ円筒状の外周面２３により形成されている。そして、レンズ２０は、環状凹部１２に挿入されて、その凸面２１の外周領域がエッジ部１１ａに当接された後、接着剤等により固着されている。尚、環状凹部１２の内周面とレンズ２０の外周面２３との間には、若干の隙間が設けられて、挿入作業及び必要とされる場合の調心作業が容易に行なえるようになっている。
【００１９】
ここで、レンズ保持枠１０の中心軸線Ｌとレンズ２０の光軸Ｌ１との同軸度が要求される場合は、レンズ２０が環状凹部１２に挿入された時点で略同軸に位置するように、レンズ２０とレンズ保持枠１０とを高精度に形成してもよく、組み付け時に調心を行なってもよい。
【００２０】
第１レンズとしてのレンズ３０は、図１（ａ）に示すように、その中心に光軸Ｌ２を有し、凸面３１、凹面３２、光軸Ｌ２と略同軸に中心線をもつ円筒状の外周面３３、光軸Ｌ２に対して所定の傾斜角度θをなす円錐状の被保持面３４により形成されている。そして、レンズ３０は、環状凹部１３に挿入されて、その被保持面３４の略中間領域が環状のエッジ部１４ａに当接され、その光軸Ｌ２とレンズ２０の光軸Ｌ１とが調心された状態で接着剤等により固着されている。尚、環状凹部１３の内周面とレンズ３０の外周面３３との間には、所定量の隙間が設けられて、挿入作業及び調心作業が容易に行なえるようになっている。
【００２１】
ここで、被保持面３４は、円錐状の面である（すなわち、円錐面の一部を画定するように形成されている）ため、光軸Ｌ２を通る断面での輪郭は傾斜した直線となり、エッジ部１４ａが当接する点Ｐを通る接線ＴＬ（すなわち、輪郭をなす直線）は光軸Ｌ２に対して角度θの傾斜をなしている。そして、傾斜角度θは、４５度以上の鋭角（すなわち、４５度≦θ＜９０度）となるように形成されている。
【００２２】
このように、被保持面３４が傾斜角度θをなす円錐状の面として形成されているため、被保持面３４を環状のエッジ部１４ａに当接させた状態で、レンズ３０の微調整を円滑に行なうことができ、調心作業が容易になる。
また、被保持面３４の傾斜角度θを４５度以上の鋭角とすることで、光軸方向において、レンズ３０の被保持面３４が環状のエッジ部１４ａに入り込む（食い込む）のを防止でき、レンズ２０の凸面２１とレンズ３０の凹面３２との間の空気間隔を所定の値に高精度に設定できる。
【００２３】
図１（ｂ）に示すレンズユニットは、前述のレンズ保持枠１０、レンズ２０、及び第１レンズとしてのレンズ３０´を備えている。
レンズ３０´は、図１（ｂ）に示すように、その被保持面３４´が、前述の円錐状の面に替えて、光軸Ｌ２を通る（中心点が光軸Ｌ２上にある）所定の曲率半径Ｒをもつ凸状の曲面（すなわち、半径Ｒの球面の一部を画定するよう）に形成されている。被保持面３４´は、図１（ｂ）に示すように、光軸Ｌ２を通る断面において、エッジ部１４ａが当接する点Ｐを通る接線ＴＬが光軸Ｌ２に対して傾斜角度θをなすように形成されている。
【００２４】
ここで、傾斜角度θは、４５度以上の鋭角（すなわち、４５度≦θ＜９０度）となるように形成されている。また、被保持面３４´の曲率半径Ｒは、環状をなすエッジ部１４ａの半径ｒよりも大きくなるように形成されている。
そして、レンズ３０´は、環状凹部１３に挿入されて、曲面をなす被保持面３４´の略中間領域が環状のエッジ部１４ａに当接され、その光軸Ｌ２とレンズ２０の光軸Ｌ１とが調心された状態で接着剤等により固着されている。
【００２５】
このように、被保持面３４´が凸状の曲面として形成されているため、被保持面３４´を環状のエッジ部１４ａに当接させた状態で、レンズ３０´の微調整を円滑に行なうことができ、調心作業が容易になる。
また、被保持面３４´の曲率半径Ｒをエッジ部１４ａの半径ｒよりも大きくすることで、光軸方向において、レンズ３０´の被保持面３４´が環状のエッジ部１４ａに入り込む（食い込む）のを防止でき、レンズ２０の凸面２１とレンズ３０´の凹面３２との間の空気間隔を所定の値に高精度に設定できる。
【００２６】
次に、上記レンズユニットの組み付け手順について、図２に基づき説明する。
先ず、図２（ａ）に示すように、レンズ保持枠１０の環状凹部１２に対してレンズ２０を挿入し、凸面２１の外周領域をエッジ部１１ａに当接させる。その後、レンズ２０の外周面２３と環状凹部１２のとの隙間に接着剤を充填して、レンズ２０をレンズ保持枠１０に固着する。
このとき、レンズ２０の光軸Ｌ１とレンズ保持枠１０の中心軸線Ｌとは、極力同軸となるように調心されるのが好ましい。
【００２７】
次に、図２（ｂ）に示すように、レンズ保持枠１０の環状凹部１３に対してレンズ３０（３０´）を挿入し、被保持面３４（３４´）の略中間領域を環状のエッジ部１４ａに当接させる。そして、偏心顕微鏡等を用いて、レンズ３０の光軸Ｌ２がレンズ２０の光軸Ｌ１に対して所定公差の範囲内に収まるように、レンズ３０（３０´）を微調整しつつ調心を行なう。
【００２８】
すなわち、光軸Ｌ１に対する光軸Ｌ２の横ずれ及び傾きが所定の範囲内に収まるように、被保持面３４（３４´）をエッジ部１４ａ上で摺動させて、レンズ３０（３０´）を最適な位置に位置決めする。その後、レンズ３０（３０´）の外周面３３と環状凹部１３のとの隙間に接着剤を充填して、レンズ３０（３０´）をレンズ保持枠１０に固着する。
【００２９】
このように、上記のレンズユニットによれば、レンズ３０（３０´）の凹面３２を被保持面として用いず、凹面３２の外周領域に被保持面３４（３４´）を形成したことにより、光の通る面積（開口）を十分確保することができる。その結果、レンズ３０（３０´）及びレンズ保持枠１０を小型化できる。
また、光軸Ｌ１に対する光軸Ｌ２の同軸度としては、従来のものに比べて、横ずれで約７５パーセント、傾きで約７５パーセント以上ずれ量を小さくでき、調心を高精度に行なうことができる。その結果、所望の光学特性が得られる。
さらに、被保持面３４（３４´）の傾斜角度θを４５度以上の鋭角とすることにより、又、被保持面３４´の曲率半径Ｒを環状をなすエッジ部１４ａの半径ｒよりも大きくしたことにより、レンズ２０の凸面２１とレンズ３０の凹面３２との間の空気間隔を、所望の値に高精度に設定できる。
【００３０】
図３（ａ），（ｂ）は、本発明に係るレンズユニットの他の実施形態を示すものであり、凹面の外周領域に被保持面を設ける点では前述の図１（ａ），（ｂ）に示すレンズユニットと同様であるが、この実施形態では被保持面の傾斜方向及びそれに伴なうレンズ保持枠の一部を変更したものである。したがって、前述の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３１】
すなわち、図３（ａ）に示すレンズユニットは、レンズ保持枠１０´、レンズ保持枠１０´に固着されたレンズ２０及び第１レンズとしてのレンズ３０´´を備えている。レンズ保持枠１０´には、前述の段差部１４に替えて、環状の突起部１５が形成されており、その先端外周縁において環状のエッジ部１５ａが画定されている。レンズ３０´´には、前述の被保持面３４に替えて、逆向きに傾斜角度θをなす円錐状の被保持面３４´´が凹面３２の外周領域に形成されている。
【００３２】
図３（ｂ）に示すレンズユニットは、レンズ保持枠１０´´、レンズ保持枠１０´´に固着されたレンズ２０及び第１レンズとしてのレンズ３０´´を備えている。レンズ保持枠１０´´には、上記の環状のエッジ部１５ａに替えて、凸状の曲面１５ａ´を画定する環状の突起部１５´が形成されている。
【００３３】
これらのレンズユニットによれば、レンズ３０´´の凹面３２を被保持面として用いず、凹面３２の外周領域に被保持面３４´´を形成したことにより、光の通る面積（開口）を十分確保することができる。その結果、レンズ３０´´及びレンズ保持枠１０´，１０´´を小型化できる。
また、光軸Ｌ１に対する光軸Ｌ２の同軸度としては、従来のものに比べて、前述同様に、横ずれで約７５パーセント、傾きで約７５パーセント以上ずれ量を小さくできて調心を高精度に行なえ、その結果、所望の光学特性が得られる。
さらに、被保持面３４´´の傾斜角度θを４５度以上の鋭角とすることにより、レンズ２０の凸面２１とレンズ３０´´の凹面３２との間の空気間隔を、所望の値に高精度に設定できる。
【００３４】
図４（ａ），（ｂ）は、本発明に係るレンズユニットの他の実施形態を示すものであり、図４（ｂ）に示すレンズユニットは、図４（ａ）に示すレンズユニットの一部を変更したものである。
このレンズユニットは、図４（ａ）に示すように、レンズ保持枠１００、レンズ保持枠１００に固着されたレンズ１２０及び第１レンズとしてのレンズ１３０´を備えている。
【００３５】
レンズ保持枠１００は、樹脂材料により成形されており、図４（ａ）に示すように、その中心軸線Ｌと同軸に形成された貫通孔１０１、一端側において貫通孔１０１よりも若干拡径されて環状のエッジ部１０１ａを画定するように形成された環状凹部１０２、他端側において環状凹部１０２よりも拡径された環状凹部１０３、環状凹部１０３の内側において中心軸線Ｌに対し所定の傾斜角度θをなすように形成された円錐状の保持面１０４等により構成されている。
【００３６】
レンズ１２０は、前述同様の構成をなし、環状凹部１０２に挿入されて、その凸面１２１の外周領域がエッジ部１０１ａに当接された後、接着剤等により固着されている。尚、環状凹部１０２の内周面とレンズ１２０の外周面１２３との間には、前述同様に若干の隙間が設けられている。
【００３７】
レンズ１３０´は、図４（ａ）に示すように、その中心に光軸Ｌ２を有し、凸面１３１´、凹面１３２´、光軸Ｌ２と略同軸に中心線をもつ円筒状の外周面１３３´、凹面１３２´の外周領域において環状のエッジ部１３４ａ´を画定する平坦面１３４´により形成されている。そして、レンズ１３０´は、環状凹部１０３に挿入されて、環状のエッジ部１３４ａ´が保持面１０４に当接され、その光軸Ｌ２とレンズ１２０の光軸Ｌ１とが調心された状態で接着剤等により固着されている。尚、環状凹部１０３の内周面とレンズ１３０´の外周面１３３´との間には、所定量の隙間が設けられて、挿入作業及び調心作業が容易に行なえるようになっている。
【００３８】
ここで、保持面１０４は、円錐状の面である（すなわち、円錐面の一部を画定するように形成されている）ため、その中心軸線Ｌを通る断面での輪郭は傾斜した直線となり、エッジ部１３４ａ´が当接する点Ｐを通る接線ＴＬ（すなわち、輪郭をなす直線）は中心軸線Ｌに対して角度θの傾斜をなしている。そして、傾斜角度θは、４５度以上の鋭角（すなわち、４５度≦θ＜９０度）となるように形成されている。
【００３９】
このように、保持面１０４が傾斜角度θをなす円錐状の面として形成されているため、保持面１０４に環状のエッジ部１３４ａ´を当接させた状態で、レンズ１３０´の微調整を円滑に行なうことができ、調心作業が容易になる。
また、保持面１０４の傾斜角度θを４５度以上の鋭角とすることで、光軸方向において、レンズ１３０´のエッジ部１３４ａ´が保持面１０４に入り込む（食い込む）のを防止でき、レンズ１２０の凸面１２１とレンズ１３０´の凹面１３２´との間の空気間隔を所定の値に高精度に設定できる。
【００４０】
図４（ｂ）に示すレンズユニットは、レンズ保持枠１００´、前述のレンズ１２０及びレンズ１３０´を備えている。
レンズ保持枠１００´は、図４（ｂ）に示すように、その保持面１０４´が、前述の円錐状の面に替えて、所定の曲率半径Ｒをもつ凸状の曲面に形成されている。そして、保持面１０４´は、中心軸線Ｌを通る断面において、エッジ部１３４ａ´が当接する点Ｐを通る接線ＴＬが中心軸線Ｌに対して傾斜角度θをなすように形成されている。ここで、傾斜角度θは、４５度以上の鋭角（すなわち、４５度≦θ＜９０度）となるように形成されている。
そして、レンズ１３０´は、環状凹部１０３に挿入されて、環状のエッジ部１３４ａ´が曲面をなす保持面１０４´に当接させられ、その光軸Ｌ２とレンズ１２０の光軸Ｌ１とが調心された状態で接着剤等により固着されている。
【００４１】
このように、保持面１０４´が凸状の曲面として形成されているため、保持面１０４´に環状のエッジ部１３４ａ´を当接させた状態で、レンズ１３０´の微調整を円滑に行なうことができ、調心作業が容易になる。
また、保持面１０４´の接線ＴＬの傾斜角度θを４５度以上の鋭角とすることで、光軸方向において、レンズ１３０´のエッジ部１３４ａ´が保持面１０４´に入り込む（食い込む）のを防止でき、レンズ１２０の凸面１２１とレンズ１３０´の凹面１３２´との間の空気間隔を所定の値に高精度に設定できる。
【００４２】
図５（ａ），（ｂ）は、本発明に係るレンズユニットの他の実施形態を示すものであり、図５（ｂ）に示すレンズユニットは、図５（ａ）に示すレンズユニットの一部を変更したものである。
このレンズユニットは、図５（ａ）に示すように、レンズ保持枠１１０、レンズ保持枠１１０に固着されたレンズ１２０、レンズ１３０、及び第１レンズとしてのレンズ１４０を備えている。
【００４３】
レンズ保持枠１１０は、樹脂材料により成形されており、図５（ａ）に示すように、その中心軸線Ｌと同軸に形成された貫通孔１１１、一端側において貫通孔１１１よりも若干拡径されて環状のエッジ部１１１ａを画定するように形成された環状凹部１１２、略中間領域において貫通孔１１１よりも若干拡径されて環状のエッジ部１１１ｂを画定するように形成された環状凹部１１３、他端側において環状凹部１１３よりも拡径された環状凹部１１４、環状凹部１１３と環状凹部１１４との略中間の位置に環状のエッジ部１１５ａを画定するように形成された環状の段差部１１５等により構成されている。
【００４４】
レンズ１２０は、図５（ａ）に示すように、その中心に光軸Ｌ１を有し、凸面１２１、凹面１２２、光軸Ｌ１と略同軸に中心線をもつ円筒状の外周面１２３により形成されている。そして、レンズ１２０は、環状凹部１１２に挿入されて、その凸面１２１の外周領域がエッジ部１１１ａに当接された後、接着剤等により固着されている。尚、環状凹部１１２の内周面とレンズ１２０の外周面１２３との間には、若干の隙間が設けられて、挿入作業及び必要とされる場合の調心作業が容易に行なえるようになっている。
【００４５】
ここで、レンズ保持枠１１０の中心軸線Ｌとレンズ１２０の光軸Ｌ１との同軸度が要求される場合は、レンズ１２０が環状凹部１１２に挿入された時点で略同軸に位置するように、レンズ１２０とレンズ保持枠１１０とを高精度に形成してもよく、組み付け時に調心を行なってもよい。
【００４６】
レンズ１３０は、図５（ａ）に示すように、その中心に光軸Ｌ２を有し、凸面１３１、凸面１３２、光軸Ｌ２と略同軸に中心線をもつ円筒状の外周面１３３により形成されている。そして、レンズ１３０は、環状凹部１１３に挿入されて、その凸面１３２の外周領域がエッジ部１１１ｂに当接され、その光軸Ｌ２とレンズ１２０の光軸Ｌ１とが調心された状態で接着剤等により固着されている。尚、環状凹部１１３の内周面とレンズ１３０の外周面１３３との間には、若干の隙間が設けられて、挿入作業及び調心作業が容易に行なえるようになっている。
【００４７】
レンズ１４０は、図５（ａ）に示すように、その中心に光軸Ｌ３を有し、凸面１４１、凹面１４２、光軸Ｌ３と略同軸に中心線をもつ円筒状の外周面１４３、光軸Ｌ３に対して所定の傾斜角度θをなす円錐状の被保持面１４４により形成されている。そして、レンズ１４０は、環状凹部１１４に挿入されて、その被保持面１４４の略中間領域が環状のエッジ部１１５ａに当接され、その光軸Ｌ３とレンズ１２０，１３０の光軸Ｌ１，Ｌ２とが調心された状態で接着剤等により固着されている。尚、環状凹部１１４の内周面とレンズ１４０の外周面１４３との間には、所定量の隙間が設けられて、挿入作業及び調心作業が容易に行なえるようになっている。
【００４８】
ここで、被保持面１４４は、円錐状の面である（すなわち、円錐面の一部を画定するように形成されている）ため、光軸Ｌ３を通る断面での輪郭は傾斜した直線となり、エッジ部１１５ａが当接する点Ｐを通る接線ＴＬ（すなわち、輪郭をなす直線）は光軸Ｌ３に対して角度θの傾斜をなしている。そして、傾斜角度θは、４５度以上の鋭角（すなわち、４５度≦θ＜９０度）となるように形成されている。
【００４９】
このように、被保持面１４４が傾斜角度θをなす円錐状の面として形成されているため、被保持面１４４を環状のエッジ部１１５ａに当接させた状態で、レンズ１４０の微調整を円滑に行なうことができ、調心作業が容易になる。
また、被保持面１４４の傾斜角度θを４５度以上の鋭角とすることで、光軸方向において、レンズ１４０の被保持面１４４が環状のエッジ部１１５ａに入り込む（食い込む）のを防止でき、レンズ１３０の凸面１３１とレンズ１４０の凹面１４２との間の空気間隔を所定の値に高精度に設定できる。
【００５０】
図５（ｂ）に示すレンズユニットは、前述のレンズ保持枠１１０、レンズ１２０、レンズ１３０、及び第１レンズとしてのレンズ１４０´を備えている。
レンズ１４０´は、図５（ｂ）に示すように、その被保持面１４４´が、前述の円錐状の面に替えて、光軸Ｌ３を通る（中心点が光軸Ｌ３上にある）所定の曲率半径Ｒをもつ凸状の曲面（すなわち、半径Ｒの球面の一部を画定するよう）に形成されている。被保持面１４４´は、図５（ｂ）に示すように、光軸Ｌ３を通る断面において、エッジ部１１５ａが当接する点Ｐを通る接線ＴＬが光軸Ｌ３に対して傾斜角度θをなすように形成されている。
【００５１】
ここで、傾斜角度θは、４５度以上の鋭角（すなわち、４５度≦θ＜９０度）となるように形成されている。また、被保持面１４４´の曲率半径Ｒは、環状をなすエッジ部１１５ａの半径ｒよりも大きくなるように形成されている。
そして、レンズ１４０´は、環状凹部１１４に挿入されて、曲面をなす被保持面１４４´の略中間領域が環状のエッジ部１１５ａに当接され、その光軸Ｌ３とレンズ１２０，１３０の光軸Ｌ１，Ｌ２とが調心された状態で接着剤等により固着されている。
【００５２】
このように、被保持面１４４´が凸状の曲面として形成されているため、被保持面１４４´を環状のエッジ部１１５ａに当接させた状態で、レンズ１４０´の微調整を円滑に行なうことができ、調心作業が容易になる。
また、被保持面１４４´の曲率半径Ｒをエッジ部１１５ａの半径ｒよりも大きくすることで、光軸方向において、レンズ１４０´の被保持面１４４´が環状のエッジ部１１５ａに入り込む（食い込む）のを防止でき、レンズ１３０の凸面１３１とレンズ１４０´の凹面１４２との間の空気間隔を所定の値に高精度に設定できる。
【００５３】
次に、上記レンズユニットの組み付け手順について、図６に基づき説明する。
先ず、図６（ａ）に示すように、レンズ保持枠１１０の環状凹部１１２に対してレンズ１２０を挿入し、凸面１２１の外周領域をエッジ部１１１ａに当接させる。その後、レンズ１２０の外周面１２３と環状凹部１１２のとの隙間に接着剤を充填して、レンズ１２０をレンズ保持枠１１０に固着する。
このとき、レンズ１２０の光軸Ｌ１とレンズ保持枠１１０の中心軸線Ｌとは、極力同軸となるように調心されるのが好ましい。
【００５４】
次に、図６（ｂ）に示すように、レンズ保持枠１１０の環状凹部１１３に対してレンズ１３０を挿入し、凸面１３２の外周領域をエッジ部１１１ｂに当接させる。そして、偏心顕微鏡等を用いて、レンズ１３０の光軸Ｌ２がレンズ１２０の光軸Ｌ１に対して所定公差の範囲内に収まるように、レンズ１３０を微調整しつつ調心を行なって位置決めする。その後、レンズ１３０の外周面１３３と環状凹部１１３のとの隙間に接着剤を充填して、レンズ１３０をレンズ保持枠１１０に固着する。
【００５５】
次に、図６（ｃ）に示すように、レンズ保持枠１１０の環状凹部１１４に対してレンズ１４０（１４０´）を挿入し、被保持面１４４（１４４´）の略中間領域を環状のエッジ部１１５ａに当接させる。そして、偏心顕微鏡等を用いて、レンズ１４０（１４０´）の光軸Ｌ３がレンズ１２０，１３０の光軸Ｌ１，Ｌ２に対して所定公差の範囲内に収まるように、レンズ１４０（１４０´）を微調整しつつ調心を行なう。
【００５６】
すなわち、光軸Ｌ１，Ｌ２に対する光軸Ｌ３の横ずれ及び傾きが所定の範囲内に収まるように、被保持面１４４（１４４´）をエッジ部１１５ａ上で摺動させて、レンズ１４０（１４０´）を最適な位置に位置決めする。その後、レンズ１４０（１４０´）の外周面１４３と環状凹部１１４のとの隙間に接着剤を充填して、レンズ１４０（１４０´）をレンズ保持枠１１０に固着する。
【００５７】
このように、上記のレンズユニットによれば、レンズ１４０（１４０´）の凹面１４２を被保持面として用いず、凹面１４２の外周領域に被保持面１４４（１４４´）を形成したことにより、光の通る面積（開口）を十分確保することができる。その結果、レンズ１４０（１４０´）及びレンズ保持枠１１０を小型化できる。
【００５８】
また、光軸Ｌ１，Ｌ２に対する光軸Ｌ３の同軸度としては、従来のものに比べて、横ずれで約７５パーセント、傾きで約７５パーセント以上ずれ量を小さくでき、調心を高精度に行なえ、その結果、所望の光学特性が得られる。
さらに、被保持面１４４（１４４´）の傾斜角度θを４５度以上の鋭角とすることにより、又、被保持面１４４´の曲率半径Ｒをエッジ部１１５ａの半径ｒよりも大きくしたことにより、レンズ１３０の凸面１３１とレンズ１４０（１４０´）の凹面１４２との間の空気間隔を、所望の値に高精度に設定できる。
【００５９】
図７（ａ），（ｂ）は、本発明に係るレンズユニットの他の実施形態を示すものであり、レンズ保持枠及びレンズの配置を変更した以外は、前述の図５（ａ），（ｂ）に示すレンズユニットと同一である。したがって、同一の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。
このレンズユニットは、図７（ａ）に示すように、レンズ保持枠２１０、レンズ保持枠２１０に固着された前述のレンズ１２０、レンズ１３０、及び第１レンズとしてのレンズ１４０を備えている。
【００６０】
レンズ保持枠２１０は、樹脂材料により成形されており、図７（ａ）に示すように、その中心軸線Ｌと同軸に形成された貫通孔２１１、一方側において貫通孔２１１よりも若干拡径されて環状のエッジ部２１１ａを画定するように形成された環状凹部２１２、一端側において環状凹部２１２よりも拡径された環状凹部２１３、環状凹部２１２と環状凹部２１３との略中間の位置に環状のエッジ部２１４ａを画定するように形成された環状の段差部２１４、他端側において貫通孔２１１よりも拡径された環状凹部２１５、貫通孔２１１と環状凹部２１５との略中間の位置に環状のエッジ部２１６ａを画定するように形成された環状の段差部２１６等により構成されている。
【００６１】
レンズ１２０は、環状凹部２１２に挿入されて、その凸面１２１の外周領域がエッジ部２１１ａに当接された後、接着剤等により固着されている。尚、環状凹部２１２の内周面とレンズ１２０の外周面１２３との間には、若干の隙間が設けられて、挿入作業及び必要とされる場合の調心作業が容易に行なえるようになっている。
【００６２】
ここで、レンズ保持枠２１０の中心軸線Ｌとレンズ１２０の光軸Ｌ１との同軸度が要求される場合は、レンズ１２０が環状凹部２１２に挿入された時点で略同軸に位置するように、レンズ１２０とレンズ保持枠２１０とを高精度に形成してもよく、組み付け時に調心を行なってもよい。
【００６３】
レンズ１３０は、環状凹部２１３に挿入されて、その凸面１３１の外周領域がエッジ部２１４ａに当接され、その光軸Ｌ２とレンズ１２０の光軸Ｌ１とが調心された状態で接着剤等により固着されている。尚、環状凹部２１３の内周面とレンズ１３０の外周面１３３との間には、若干の隙間が設けられて、挿入作業及び調心作業が容易に行なえるようになっている。
【００６４】
レンズ１４０は、環状凹部２１５に挿入されて、その被保持面１４４の略中間領域が環状のエッジ部２１６ａに当接され、その光軸Ｌ３とレンズ１２０，１３０の光軸Ｌ１，Ｌ２とが調心された状態で接着剤等により固着されている。尚、環状凹部２１５の内周面とレンズ１４０の外周面１４３との間には、所定量の隙間が設けられて、挿入作業及び調心作業が容易に行なえるようになっている。
【００６５】
図７（ｂ）に示すレンズユニットは、前述のレンズ保持枠２１０、レンズ１２０、レンズ１３０、及び第１レンズとしてのレンズ１４０´を備えている。
レンズ１４０´は、環状凹部２１５に挿入されて、曲面をなす被保持面１４４´の略中間領域が環状のエッジ部２１６ａに当接され、その光軸Ｌ３とレンズ１２０，１３０の光軸Ｌ１，Ｌ２とが調心された状態で接着剤等により固着されている。
【００６６】
次に、上記レンズユニットの組み付け手順について、図８に基づき説明する。
先ず、図８（ａ）に示すように、レンズ保持枠２１０の環状凹部２１２に対してレンズ１２０を挿入し、凸面１２１の外周領域をエッジ部２１１ａに当接させる。その後、レンズ１２０の外周面１２３と環状凹部２１２のとの隙間に接着剤を充填して、レンズ１２０をレンズ保持枠２１０に固着する。
このとき、レンズ１２０の光軸Ｌ１とレンズ保持枠２１０の中心軸線Ｌとは、極力同軸となるように調心されるのが好ましい。
【００６７】
次に、図８（ｂ）に示すように、レンズ保持枠２１０の環状凹部２１３に対してレンズ１３０を挿入し、凸面１３１の外周領域をエッジ部２１４ａに当接させる。そして、偏心顕微鏡等を用いて、レンズ１３０の光軸Ｌ２がレンズ１２０の光軸Ｌ１に対して所定公差の範囲内に収まるように、レンズ１３０を微調整しつつ調心を行なって位置決めする。その後、レンズ１３０の外周面１３３と環状凹部２１３のとの隙間に接着剤を充填して、レンズ１３０をレンズ保持枠２１０に固着する。
【００６８】
次に、図８（ｃ）に示すように、レンズ保持枠２１０の環状凹部２１５に対してレンズ１４０（１４０´）を挿入し、被保持面１４４（１４４´）の略中間領域を環状のエッジ部２１６ａに当接させる。そして、偏心顕微鏡等を用いて、レンズ１４０（１４０´）の光軸Ｌ３がレンズ１２０，１３０の光軸Ｌ１，Ｌ２に対して所定公差の範囲内に収まるように、レンズ１４０（１４０´）を微調整しつつ調心を行なう。
【００６９】
すなわち、光軸Ｌ１，Ｌ２に対する光軸Ｌ３の横ずれ及び傾きが所定の範囲内に収まるように、被保持面１４４（１４４´）をエッジ部２１６ａ上で摺動させて、レンズ１４０（１４０´）を最適な位置に位置決めする。その後、レンズ１４０（１４０´）の外周面１４３と環状凹部２１５のとの隙間に接着剤を充填して、レンズ１４０（１４０´）をレンズ保持枠２１０に固着する。
【００７０】
このように、上記のレンズユニットによれば、レンズ１４０（１４０´）の凹面１４２を被保持面として用いず、凹面１４２の外周領域に被保持面１４４（１４４´）を形成したことにより、光の通る面積（開口）を十分確保することができる。その結果、レンズ１４０（１４０´）及びレンズ保持枠２１０を小型化できる。
【００７１】
また、光軸Ｌ１，Ｌ２に対する光軸Ｌ３の同軸度としては、従来のものに比べて、横ずれで約７５パーセント、傾きで約７５パーセント以上ずれ量を小さくでき、調心を高精度に行なえ、その結果、所望の光学特性が得られる。
さらに、被保持面１４４（１４４´）の傾斜角度θを４５度以上の鋭角とすることにより、又、被保持面１４４´の曲率半径Ｒをエッジ部２１６ａの半径ｒよりも大きくしたことにより、レンズ１２０の凸面１２１とレンズ１４０（１４０´）の凹面１４２との間の空気間隔を、所望の値に高精度に設定できる。
【００７２】
上記実施形態においては、凹面をもつ第１レンズとしてメニスカスタイプのレンズ３０，３０´，３０´´，１３０´，１４０，１４０´を示したが、両側に凹面をもつ両凹レンズの取り付けにおいて本発明を適用してもよい。
また、上記実施形態においては、凹面をもつ第１レンズとして、一つのレンズ３０，３０´，３０´´，１３０´，１４０，１４０´を備えたレンズユニットを示した。本発明はこれに限定されるものではなく、図９に示すように、レンズ保持枠３００に、レンズ３１０と、複数枚のレンズを接合した接合レンズ、すなわち、凹面３２２をもつレンズ３２０´の反対側の面に別のレンズ３２０´´が接合された第１レンズ３２０とを備えるレンズユニットにおいて、本発明を適用してもよい。
【００７３】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のレンズユニットによれば、レンズ保持枠に対して環状のエッジ部を設け、凹面をもつレンズ（第１レンズ）の外周領域において所定の傾斜角度をなす被保持面を設け、エッジ部に被保持面を当接させた状態でレンズをレンズ保持枠に固着することにより、光が通る凹面を狭めることなく、小型化を達成しつつ、複数のレンズ相互間の調心（横ずれ及び傾きの補正）を高精度に行なえ、所望の光学特性を得ることができる。
また、本発明のレンズユニットによれば、レンズ保持枠に対して傾斜した保持面を設け、凹面をもつレンズ（第１レンズ）の外周領域において環状のエッジ部を設け、保持面にエッジ部を当接させた状態でレンズをレンズ保持枠に固着することにより、光が通る凹面を狭めることなく、小型化を達成しつつ、複数のレンズ相互間の調心（横ずれ及び傾きの補正）を高精度に行なえ、所望の光学特性を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレンズユニットの一実施形態を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）に示す構成を一部変更したレンズユニットの断面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、図１に示すレンズユニットの組み付け手順を示す工程図である。
【図３】本発明に係るレンズユニットの他の実施形態を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）に示す構成を一部変更したレンズユニットの断面図である。
【図４】本発明に係るレンズユニットの他の実施形態を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）に示す構成を一部変更したレンズユニットの断面図である。
【図５】本発明に係るレンズユニットの他の実施形態を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）に示す構成を一部変更したレンズユニットの断面図である。
【図６】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図５に示すレンズユニットの組み付け手順を示す工程図である。
【図７】本発明に係るレンズユニットの他の実施形態を示し、（ａ）はその断面図、（ｂ）は（ａ）に示す構成を一部変更したレンズユニットの断面図である。
【図８】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、図７に示すレンズユニットの組み付け手順を示す工程図である。
【図９】本発明に係るレンズユニットの他の実施形態を示す断面図である。
【図１０】（ａ），（ｂ）は、従来のレンズユニットを示す断面図である。
【符号の説明】
１０　レンズ保持枠
１４ａ　環状のエッジ部
１５ａ´　凸状の曲面
２０　レンズ
３０，３０´，３０´´　レンズ（第１レンズ）
３２　凹面
３４，３４´´　被保持面（円錐状の面）
３４´　被保持面（凸状の曲面）
１００，１００´　レンズ保持枠
１０４　保持面（円錐状の面）
１０４´　保持面（凸状の曲面）
１３０´　レンズ（第１レンズ）
１３２´　凹面
１３４ａ´　環状のエッジ部
１１０　レンズ保持枠
１１５ａ　環状のエッジ部
１２０，１３０，３１０　レンズ
１４０，１４０´，３２０　レンズ（第１レンズ）
１４２，３２２　凹面
１４４　被保持面（円錐状の面）
１４４´　被保持面（凸状の曲面）
２１０，３００　レンズ保持枠
２１６ａ　環状のエッジ部
θ　傾斜角度
Ｒ　曲率半径
ｒ　エッジ部の半径
Ｌ　レンズ保持枠の中心軸線
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３　光軸
ＴＬ　接線
【図１】
2004061896.tif 000003
【図２】
2004061896.tif 000004
【図３】
2004061896.tif 000005
【図４】
2004061896.tif 000006
【図５】
2004061896.tif 000007
【図６】
2004061896.tif 000008
【図７】
2004061896.tif 000009
【図８】
2004061896.tif 000010
【図９】
2004061896.tif 000011
【図１０】
2004061896.tif 000012