(57)【要約】【課題】本発明は、複数のレンズを鏡筒内で整列配置した鏡筒一体型レンズアレイに関し、小型の鏡筒一体型レンズアレイを提供することを目的とする。【解決手段】この目的を達成するために本発明は、鏡筒一体型レンズアレイを形成するレンズアレイ７を、個々のレンズ６に応じた硝材１４を鏡筒４の内部で一括プレス成形して一体化したプレス成形体とするとともに、レンズアレイ７の近接するレンズ６で囲まれた領域もしくは近接するレンズ６と鏡筒４の内周面で囲まれた領域を自由曲面１０とした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズを整列配置したレンズアレイと、このレンズアレイを囲む鏡筒を備え、前記レンズアレイは、前記複数のレンズの個々に応じた硝材を前記鏡筒の内部で一括プレス成形し一体化したプレス成形体とするとともに、前記レンズアレイにおける近接する前記レンズで囲まれた領域もしくは近接する前記レンズと鏡筒の内周面で囲まれた領域を自由曲面としたことを特徴とする鏡筒一体型レンズアレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレンズを鏡筒内で整列配置した鏡筒一体型レンズアレイに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の鏡筒一体型レンズアレイは、図８に示すように、この複数の貫通孔１を整列配置した鏡筒２を準備し、それぞれの貫通孔１に対して個別成形したレンズ３を挿入し接着固定する構造が知られている。
【０００３】
なお、この出願の発明に関連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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２６２０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そして、このような鏡筒一体型レンズアレイの用途として、内視鏡などに用いる手法が検討されるようになってきたことで、鏡筒一体型レンズアレイの小型化が重要となってきている。
【０００６】
しかしながら、微小なレンズ３を挿入配置する貫通孔１を鏡筒２に精度よく形成することや、微小なレンズ３をガラスのプレス成形により個別形成することは非常に困難である。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題を解決し、生産性の高い小型の鏡筒一体型レンズアレイ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】
【０００８】
そして、この目的を達成するために本発明は、鏡筒一体型レンズアレイを形成するレンズアレイを、個々のレンズに応じた硝材を鏡筒の内部で一括プレス成形して一体化したプレス成形体とするとともに、レンズアレイの近接するレンズで囲まれた領域もしくは近接するレンズと鏡筒の内周面で囲まれた領域を自由曲面としたのである。
【発明の効果】
【０００９】
この構造により本発明は、小型の鏡筒一体型レンズアレイの生産性を高めることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施の形態における鏡筒一体型レンズアレイの上面図
【図２】同鏡筒一体型レンズアレイのａ−ａ断面図
【図３】同鏡筒一体型レンズアレイのｂ−ｂ断面図
【図４】同鏡筒一体型レンズアレイを成形するプレス成形機の断面図
【図５】同プレス成形機の転写面部分を示す断面図
【図６】同プレス成形機での変形過程を示す鏡筒一体型レンズアレイのａ−ａ断面での模式図
【図７】同プレス成形機での変形過程を示す鏡筒一体型レンズアレイのｂ−ｂ断面での模式図
【図８】従来の鏡筒一体型レンズアレイの断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施の形態における鏡筒一体型レンズアレイについて図を用いて説明する。
【００１２】
図１は鏡筒一体型レンズアレイの上面図であり、矩形筒状の鏡筒４と、この鏡筒４の貫通孔５内で３×３列で整列配置された９つのレンズ６からなるレンズアレイ７からなり、内視鏡の撮像部などに用いられるもので、鏡筒４の外形は、縦横ともに５ｍｍで、貫通孔５は縦横ともに３ｍｍとなっている。
【００１３】
また、各レンズ６は両凸レンズであり、１面側の凸レンズ部８の径ｄが０．６ｍｍで２面側の凸レンズ部（特に図示せず）の径が０．２ｍｍであり、それぞれ周囲に平坦面となったコバ部９を有している。レンズ６のピッチｐは１ｍｍで、近接するレンズ６で囲まれた領域および近接するレンズ６と鏡筒４の内周面とで囲まれた領域、つまり、破線で示すコバ部９の外周端の外側領域は自由曲面１０で構成された空隙１１が設けられている。なお、自由曲面１０の状態をわかりやすくするために、隣り合うレンズ６が最近接するａ−ａ断面を図２に示し、近接するレンズ６が最離間するｂ−ｂ断面を図３に示す。
【００１４】
次に、この鏡筒一体型レンズアレイの製造方法について説明する。図４は鏡筒一体型レンズアレイを成形するプレス成形機を示したものであり、筒状の胴型１２によって上下方向に摺動規制された上下一対の成形金型１３を用いて硝材１４をガラス転移点温度以上の成形可能な温度に昇温し成形金型１３でプレス成形するものである。
【００１５】
また、上下一対の成形金型１３には、それぞれ、胴型１２の内周面で摺動規制される径大部１５と、この径大部１５の先端部に設けられた径小部１６を有し、径小部１６の端面には、図５に示すように、個々のレンズ６を転写する凹部１７を配置した転写面１８を有している。なお、成形金型１３の摺動を規制する胴型１２は角筒形状であり、この胴型１２に挿入されて摺動規制される径大部１５は、角柱状の４つの稜線部分を曲面１９で接続した形状としている。
【００１６】
そして、図４に示すように、下側の成形金型１３の径小部１６に鏡筒４を嵌合させるとともに、転写面１８に設けられた個々の凹部１７にそれぞれ球状の硝材１４を配置し、すべての硝材１４がプレス成形可能となるガラス転移点温度以上に昇温させ、上側の成形金型１３を下降させて一括プレス成形し、その後、プレス成形体である鏡筒一体型レンズアレイが取り出し可能な温度となるまで冷却してから型開きして取り出すのである。
【００１７】
ここで、プレス成形における硝材１４の変形過程を図６、図７を用いて説明する。図６は図１におけるａ−ａ断面部分におけるプレス変形過程を模式的に示したもので、破線で示す球状の硝材１４が成形金型１３（特に図示せず）の摺動に応じて側方に押し出され、隣り合うレンズ６間、および、鏡筒４の内周面とレンズ６間で、プレス変形に伴う圧接応力が矢印で示すように働きこれらを一体化している。つまり、図８で説明した従来の個々のレンズ３を鏡筒２に設けた貫通孔１に個別に保持するための困難な作業を必要とせず、微小なレンズ６を整列配置させたレンズアレイ７を鏡筒４内に容易に一体化することができる。
【００１８】
また、図７は隣接するレンズ６間に自由曲面１０と空隙１１が形成された図１におけるｂ−ｂ断面部分におけるプレス変形過程を模式的に示したもので、ａ−ａ断面と同様に、破線で示す球状の硝材１４が成形金型１３の摺動に応じて側方に押し出されるように変形するのであるが、成形金型１３で押し切った状態で、転写面１８が当接せず自由曲面１０となり空隙１１や窪み（図示せず）を形成するため、上下の成形金型１３の転写面１８及び鏡筒４で形成する成形空間内に硝材１４の未充填領域が残存することになる。つまり、このように成形金型１３を押し切った際の成形空間内に、硝材１４の未充填領域が残存する構成とすることで、図４に示すプレス成形時に、径小部１６の外周側面と鏡筒４の内周面の間に余剰な硝材１４が入り込んでバリが発生することや、成形金型１３とプレス成形体の噛み込みを防止できる。つまり、硝材１４の体積バラツキに起因する成形課題を低減し生産性を高めた構造としている。
【００１９】
また、成形金型１３の生産性を考慮した場合、プレス成形における転写面１８と鏡筒４で形成する成形空間からの余剰な硝材１４のはみ出しが防止されることから、鏡筒４の内周面と径大部１５の外周側面との間に余剰な硝材１４に対する対策を必要とせず、この結果、図５に示すように、角型の径大部１５の四隅の稜線部分を曲面１９とすることで、成形金型１３の加工性や耐久性を大幅に向上させている。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、小型の鏡筒一体型レンズアレイを提供することができるという効果を有し、特に内視鏡用途などの微小構造において有効となる。
【符号の説明】
【００２１】
４  鏡筒
６  レンズ
７  レンズアレイ
１０  自由曲面
１４  硝材
【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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