(57)【要約】【課題】本発明は、レンズホルダへの装着と位置決めを効率的に行うことができる光学レンズを提供することを目的とするものである。【解決手段】光学機能部１２と、この光学機能部１２の外周部分を囲むように設けられたフランジ部１３とを有するとともに、樹脂による射出成形時に前記フランジ部１３の外周側面に形成されるゲート部を射出成形後に切除するようにした樹脂製の光学レンズ１１において、前記ゲート部とともに前記フランジ部１３の一部をその厚み方向の一部を残して切除したものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学機能部と、この光学機能部の外周部分を囲むように設けられたフランジ部とを有するとともに、樹脂による射出成形時に前記フランジ部の外周側面に形成されるゲート部を射出成形後に切除するようにした樹脂製の光学レンズにおいて、前記ゲート部とともに前記フランジ部の一部をその厚み方向の一部を残して切除した光学レンズ。
【請求項２】
ゲート部とともにフランジ部の一部を光軸方向に対してほぼ平行に、かつ光学レンズの厚み方向に対して部分的に切除した請求項１記載の光学レンズ。
【請求項３】
ゲート部とともにフランジ部の一部をその厚み方向の上側と下側とを残して切除した請求項１記載の光学レンズ。
【請求項４】
ゲート部とともに切除したフランジ部の平面方向の切除形状を、前記フランジ部の周方向に沿ってほぼ円弧状に構成した請求項１記載の光学レンズ。
【請求項５】
光学機能部と、この光学機能部の外周部分を囲むように設けられたフランジ部とを有するとともに、樹脂による射出成形時に前記フランジ部の外周側面に形成されるゲート部を射出成形後に切除するようにした樹脂製の光学レンズにおいて、前記ゲート部とフランジ部との接続面よりも周方向に突出した突出部を前記フランジ部に設け、かつこの突出部よりも内周側において前記ゲート部を切除した光学レンズ。
【請求項６】
突出部を、ゲート部とフランジ部との接続面の上側と下側に位置して前記フランジ部に設けた請求項５記載の光学レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種光学機器などに用いられる樹脂製の光学レンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の樹脂製の光学レンズとしては、図８に示すように、中央部に光学機能を有する光学機能部１を有し、かつその外周部に光学機器に取り付けるためのフランジ部２を設けた光学レンズ３が知られている。
【０００３】
上記した従来の光学レンズ３は、図９に示すゲート部４を通じて金型内に形成されたキャビティに溶融した樹脂を注入し、そしてこの樹脂を冷却固化させた後、金型から取り出して、図９に示すような成形体５を得るようにし、そしてこの成形体５は、フランジ部２にゲート部４がつながっているため、このゲート部４を光学レンズ３の樹脂による射出成形後にフランジ部２の一部とともに光軸に平行な平面で切除することにより、図８に示すゲート切断部６を形成していた。
【０００４】
そしてこのような従来の光学レンズ３は、例えば、図１０に示すように、内周面に複数個の凸部７を有する円筒状のレンズホルダ８に圧入することにより組み立てられるものであった。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−２６６４９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記した従来の光学レンズ３においては、ゲート部４をフランジ部２の一部とともに切除するようにしているため、ゲート切断部６においてフランジ部２の外周形状が欠けてしまうものである。そしてこの光学レンズ３をレンズホルダ８に装着する際に、ゲート切断部６がレンズホルダ８の内周面に設けた凸部７に掛かってしまうと、光学レンズ３の中心がレンズホルダ８の内周面の中心からずれてしまい、必要とする光学精度が得られなくなってしまうものである。そのため、従来の光学レンズにおいては、ゲート切断部６がレンズホルダ８の内周面に設けた凸部７に掛からないように、光学レンズ３のゲート切断部６の方向とレンズホルダ８の凸部７の向きを調整しながら装着しなければならず、その結果、生産性が悪いという課題を有していた。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、レンズホルダへの装着と位置決めを効率的に行うことができる光学レンズを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有するものである。
【０００９】
本発明の請求項１に記載の発明は、光学機能部と、この光学機能部の外周部分を囲むように設けられたフランジ部とを有するとともに、樹脂による射出成形時に前記フランジ部の外周側面に形成されるゲート部を射出成形後に切除するようにした樹脂製の光学レンズにおいて、前記ゲート部とともに前記フランジ部の一部をその厚み方向の一部を残して切除したもので、この構成によれば、フランジ部の外周の形を残すことができるため、光学レンズをレンズホルダに装着する場合、ゲート部の切除方向を考慮しなくても光学レンズの中心位置がずれることはなく、その結果、レンズホルダへの装着と位置決めを効率的に行うことができるという作用効果を有するものである。
【００１０】
本発明の請求項２に記載の発明は、特に、ゲート部とともにフランジ部の一部を光軸方向に対してほぼ平行に、かつ光学レンズの厚み方向に対して部分的に切除したもので、この構成によれば、ゲート部の断面積を大きくとることができ、かつ注入した樹脂がゲート部を通過するときの温度低下も少なく、十分に樹脂が注入できるため、光学レンズの光学特性を向上させることができるという作用効果を有するものである。
【００１１】
本発明の請求項３に記載の発明は、特に、ゲート部とともにフランジ部の一部をその厚み方向の上側と下側とを残して切除したもので、この構成によれば、フランジ部の上下においてフランジ部の外周形状を維持できるため、光学レンズをレンズホルダに装着した際に光学レンズの光軸の傾きを小さくすることができるという作用効果を有するものである。
【００１２】
本発明の請求項４に記載の発明は、特に、ゲート部とともに切除したフランジ部の平面方向の切除形状を、前記フランジ部の周方向に沿ってほぼ円弧状に構成したもので、この構成によれば、ゲート部の横幅を広くした場合でも光学機能部を切断することなく、確実にゲート部を切除することができるため、ゲート断面積を大きくして溶融温度の良好な樹脂を注入することができ、これにより、光学特性を向上させることができるという作用効果を有するものである。
【００１３】
本発明の請求項５に記載の発明は、光学機能部と、この光学機能部の外周部分を囲むように設けられたフランジ部とを有するとともに、樹脂による射出成形時に前記フランジ部の外周側面に形成されるゲート部を射出成形後に切除するようにした樹脂製の光学レンズにおいて、前記ゲート部とフランジ部との接続面よりも周方向に突出した突出部を前記フランジ部に設け、かつこの突出部よりも内周側において前記ゲート部を切除したもので、この構成によれば、フランジ部の突出部により光学レンズの外周形状が規定され、かつこの突出部はゲート部の切除時の作業ばらつきに影響されないため、光学レンズをレンズホルダに圧入した場合の光学レンズのフランジ部の圧縮応力のばらつきも低減させることができ、これにより、光学レンズの装着品質を安定化させることができるという作用効果を有するものである。
【００１４】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に、突出部を、ゲート部とフランジ部との接続面の上側と下側に位置して前記フランジ部に設けたもので、この構成によれば、光学レンズをレンズホルダに装着した場合、フランジ部の上側外周と下側外周とがレンズホルダで固定されるため、光学レンズの光軸の傾きを小さくすることができるという作用効果を有するものである。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように本発明の光学レンズは、光学機能部と、この光学機能部の外周部分を囲むように設けられたフランジ部とを有するとともに、樹脂による射出成形時に前記フランジ部の外周側面に形成されるゲート部を射出成形後に切除するようにした樹脂製の光学レンズにおいて、前記ゲート部とともに前記フランジ部の一部をその厚み方向の一部を残して切除しているため、フランジ部の外周の形を残すことができ、これにより、光学レンズをレンズホルダに装着する場合、ゲート部の切除方向を考慮しなくても光学レンズの中心位置がずれるということはなくなるため、レンズホルダへの装着と位置決めを効率的に行うことができるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜４に記載の発明について説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態１における光学レンズの斜視図、図２は同光学レンズの成形体を示す斜視図、図３は同光学レンズをレンズホルダに装着した状態を示す上面図である。
【００１８】
図１〜図３において、１１は光学レンズで、この光学レンズ１１は、図１に示すように、光学機能部１２と、この光学機能部１２の外周を囲むように設けられたフランジ部１３とを有しているものである。この場合、前記光学機能部１２は、光学的にレンズとして機能する部分で、その形状は、例えば、両面凸形状の回転対称な非球面で構成されている。またフランジ部１３は、主に光学レンズ１１を光学機器などに取り付けるために設けられるもので、前記光学機能部１２とは樹脂により一体的に成形されており、かつその形状は、例えば環状の形状をしている。
【００１９】
次に、光学レンズ１１の製造方法について説明する。この光学レンズ１１の樹脂成形は、光学レンズ１１の外形を型取ったキャビティを有する金型の中に、樹脂の射出経路である注入口となるゲートを通して加熱溶融した樹脂を流し込んで成型する射出成型等により行う。一般に前記ゲートは光学レンズ１１の光学機能部１２に掛からないようにフランジ部１３の外周側面に接続されているものである。そしてキャビティ内の成形体が冷却固化したら、その成形体１４を金型から取り出す。この場合、成形体１４には、図２に示すように、光学レンズ１１のフランジ部１３の外周側面にゲート内の樹脂が固化してできたゲート部１５が繋がった状態に形成されるものである。
【００２０】
次に、成形体１４からゲート部１５の切り離し作業であるゲートカットを行う。このゲートカットは、エンドミル等を用いて行うもので、ゲート部１５を光学レンズ１１の側に残さないように、フランジ部１３の一部とともに切除するものである。
【００２１】
上記のゲートカット作業を行う場合、本発明の実施の形態１は、図１に示すように、ゲート部１５とともにフランジ部１３の一部をその厚み方向の一部、すなわちフランジ部１３の下側を残して切除するようにしたもので、この切除によって、ゲート切断部１６が形成されるものである。
【００２２】
ここで、ゲート部１５は、あらかじめフランジ部１３の上端に配置して設計しておき、そしてゲートカットの際には、フランジ部１３の下側を残すようにして切除している。このとき、ゲート部１５に連なるフランジ部１３を斜めの平面で切除しようとした場合は、ゲートの断面積を小さくしなければフランジ部１３の下側を残すことができない。しかしながら、このようにゲートの断面積を小さくしてしまうと、樹脂注入時にゲートで温度低下が起こるため、溶融状態の良好な樹脂を十分に注入することができず、その結果、光学特性に悪影響を及ぼしてしまうものである。そこで、本発明の実施の形態１においては、このような問題を解消するために、ゲートカットの際には、ゲート部１５とともにフランジ部１３の一部を光軸方向に対してほぼ平行に、かつ光学レンズ１１の厚み方向に対して部分的に切除したものである。このような構成にすれば、ゲート部１５の断面積を大きくとることができ、かつ注入した樹脂がゲート部１５を通過するときの温度低下も少なく、十分に樹脂が注入できるため、光学レンズの光学特性を向上させることができるという効果が得られるものである。
【００２３】
以上のようにして作成した光学レンズ１１は図３に示すように、レンズホルダ１７に取り付けられて各種光学機器に搭載される。この場合、レンズホルダ１７は円筒状の本体の内周面に複数個の凸部１８を有しているもので、その内周に光学レンズ１１が圧入固定されるものである。
【００２４】
ここで、光学レンズ１１の中心とレンズホルダ１７の中心にずれが発生すると光学機器の精度が損なわれる。
【００２５】
従来の光学レンズの場合には、図８に示すように、フランジ部３の外周形状の一部がゲート切断部６によりすべて切り取られているため、レンズホルダ８に装着する際に、このゲート切断部６がレンズホルダ８の内周面に設けた凸部７に掛かってしまうと、光学レンズ１の中心がレンズホルダ８の内周面の中心からずれてしまい、必要とする光学精度が得られなくなってしまう。これらを解消するためには、ゲート切断部６がレンズホルダ８の内周面に設けた凸部７に掛からないように、光学レンズ１のゲート切断部６の方向とレンズホルダ８の凸部７の向きを調整しながら装着しなければならず、生産性が低下してしまうものである。
【００２６】
しかしながら、本発明の実施の形態１においては、光学機能部１２と、この光学機能部１２の外周部分を囲むように設けられたフランジ部１３とを有するとともに、樹脂による射出成形時に前記フランジ部１３の外周側面に形成されるゲート部１５を射出成形後に切除するようにした樹脂製の光学レンズ１１において、前記ゲート部１５とともに前記フランジ部１３の一部をその厚み方向の一部を残して切除しているため、フランジ部１３の外周の形を残すことができ、これにより、光学レンズ１１の外周形状がフランジ部１３の一部によって維持されることになるため、光学レンズ１１をレンズホルダ１７に装着する場合、ゲート部１５の切除方向を考慮しなくても光学レンズ１１の中心位置がずれるということはなくなり、これにより、レンズホルダ１７への装着と位置決めを効率的に行うことができるという効果を有するものである。
【００２７】
なお、上記本発明の実施の形態１においては、ゲート部１５とともにフランジ部１３の一部を切除する場合、フランジ部１３の下側を残すようにして切除していたが、この切除構造以外に、例えば、図４に示すように、ゲート部１５とともにフランジ部１３の一部をその厚み方向の上側と下側を残して切除してもよいものである。この場合は、ゲート部１５の接続位置をフランジ部１３の上下を除いた中央部にあらかじめ設計しておく必要がある。この図４に示す構造においては、ゲート部１５とともにフランジ部１３の一部をその厚み方向の上側と下側とを残して切除しているため、フランジ部１３の上下においてフランジ部１３の外周形状を維持することができ、これにより、光学レンズ１１をレンズホルダ１７に装着した際に光学レンズ１１の光軸の傾きを小さくすることができるという効果が得られるものである。
【００２８】
また、ゲート部１５とともに切除したフランジ部１３の平面方向の切除形状は、図５に示すように、前記フランジ部１３の周方向に沿ってほぼ円弧状に構成してもよいもので、この構成によれば、ゲート部１５の横幅を広くした場合でも光学機能部１２を切断することなく、確実にゲート部１５を切除することができるため、ゲート断面積を大きくして溶融温度の良好な樹脂を注入することができ、これにより、光学特性を向上させることができるという効果が得られるものである。
【００２９】
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項５，６に記載の発明について説明する。
【００３０】
図６は本発明の実施の形態２における光学レンズの斜視図を示したもので、上記図１〜図３で示した本発明の実施の形態１における光学レンズと同様の構成部品については、同一番号を付しており、その説明は省略する。
【００３１】
本発明の実施の形態２においては、図６に示すように、ゲート部１５とフランジ部１３との接続面よりも周方向に突出した突出部１９をフランジ部１３に設け、かつこの突出部１９よりも内周側において前記ゲート部１５を切除したもので、この切除によって、ゲート切断部１６ａが形成されるものである。
【００３２】
なお、前記突出部１９は、図６に示すように、フランジ部１３の外周において、ゲート部１５の下方に位置してフランジ部１３の下側の全周にわたって設けられているもので、光学レンズ１１の成形時に一体的に形成するようにしたものである。この場合のゲートカットは、突出部１９よりも内周側で行えば良く、必ずしもフランジ部１３の一部をゲート部１５とともに切除する必要は無いものである。
【００３３】
上記した本発明の実施の形態２においては、ゲート部１５とフランジ部１３との接続面よりも周方向に突出した突出部１９を前記フランジ部１３の下側に設け、かつこの突出部１９よりも内周側において前記ゲート部１５を切除しているため、前記フランジ部１３の突出部１９により光学レンズ１１の外周形状は規定され、かつこの突出部１９はゲート部１５の切除時の作業ばらつきに影響されることはなく、これにより、光学レンズ１１をレンズホルダ１７に圧入した場合の光学レンズ１１のフランジ部１３の圧縮応力のばらつきも低減させることができるため、光学レンズ１１の装着品質を安定化させることができるという効果が得られるものである。
【００３４】
なお、上記した突出部１９は図７に示すように、フランジ部１１の全周にわたって、ゲート部１５とフランジ部１３との接続面の上側と下側の両方に設けてもよいものである。このような構成にすれば、光学レンズ１１をレンズホルダ１７に装着した場合、フランジ部１３の上側外周と下側外周とがレンズホルダ１７で固定されるため、光学レンズ１１の光軸の傾きを小さくすることができるという効果が得られるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明に係る光学レンズは、レンズホルダへの装着と位置決めを効率的に行うことができるという効果を有し、各種光学機器に使用される光学部品として利用することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の実施の形態１における光学レンズの斜視図
【図２】同光学レンズの成形体を示す斜視図
【図３】同光学レンズをレンズホルダに装着した状態を示す上面図
【図４】同光学レンズの第１のバリエーションを示す斜視図
【図５】同光学レンズの第２のバリエーションを示す斜視図
【図６】本発明の実施の形態２における光学レンズの斜視図
【図７】同光学レンズのバリエーションを示す斜視図
【図８】従来の光学レンズの斜視図
【図９】従来の光学レンズの成形体を示す斜視図
【図１０】従来の光学レンズをレンズホルダに装着した状態を示す上面図
【符号の説明】
【００３７】
１１  光学レンズ
１２  光学機能部
１３  フランジ部
１５  ゲート部
１７  レンズホルダ
１９  突出部
【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】
2007212744.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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