(57)【要約】【課題】熱可塑性樹脂から形成される保持枠に光学素子を保持する光学ユニットおよびその製造方法であって、使用光に対するフレアやゴーストが低減されるともに、光学素子の位置精度が良好で製造が容易となるようにする。【解決手段】外縁側に被保持部を有するレンズ１を挟んで光軸方向に対向する位置に、それぞれレーザ光Ｌおよびレンズ１の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂で形成された保持枠２と押さえ枠３とを配置して、被保持部を挟持し、この被保持部を保持枠２と押さえ枠３とによって保持した状態で、保持枠２と押さえ枠３との対向部分にレンズ１の径方向外側からレーザ光Ｌを照射し、それにより対向部分を溶着させて、押さえ枠３を保持枠２に固定することにより、光学ユニットを製造する。【選択図】図３
2009244497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外縁側に被保持部を有する光学素子と、
前記光学素子の前記被保持部を少なくとも光軸方向に保持する保持部を有する保持枠と、
前記光学素子を挟んで前記保持枠に対向して配置され、前記光学素子の前記被保持部を、前記保持枠とともに光軸方向に挟持する押さえ枠とを備え、
前記保持枠と前記押さえ枠とは、少なくとも互いの対向部分がそれぞれ溶着用のレーザ光および前記光学素子の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂で形成され、前記互いの対向部分のうちの少なくとも前記光学素子の径方向外側が溶着されてなることを特徴とする光学ユニット。
【請求項２】
外縁側に被保持部を有する光学素子を保持枠で保持した光学ユニットの製造方法であって、
前記光学素子を挟んで光軸方向に対向する位置に、それぞれ溶着用のレーザ光および前記光学素子の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂で形成された保持枠と押さえ枠とを配置して、前記被保持部を挟持し、
該被保持部を前記保持枠と前記押さえ枠とによって保持した状態で、前記保持枠と前記押さえ枠との対向部分に前記光学素子の径方向外側から前記溶着用のレーザ光を照射し、
それにより前記対向部分を溶着させて、前記押さえ枠を前記保持枠に固定することを特徴とする光学ユニットの製造方法。
【請求項３】
前記対向部分に前記溶着用のレーザ光を照射する前に、前記押さえ枠を前記保持枠側に付勢して、前記対向部分を前記光学素子の径方向外側で当接させ、
互いに当接された対向部分に径方向外側から前記溶着用のレーザ光を照射することを特徴とする請求項２に記載の光学ユニットの製造方法。
【請求項４】
前記被保持部を挟持する際、前記対向部分の間に隙間を形成した状態で、前記対向部分における前記保持枠と前記押さえ枠とを対向方向の両外側から支持し、
前記対向部分に前記溶着用のレーザ光を照射する間、前記支持した位置を保持することで、前記溶着用のレーザ光の照射位置において前記保持枠および前記押さえ枠の少なくともいずれかを前記隙間内で、膨張、溶融せしめ、
それにより、前記対向部分を溶着させることを特徴とする請求項２に記載の光学ユニットの製造方法。
【請求項５】
前記対向部分に径方向外側から前記溶着用のレーザ光を照射する前に、
前記光学素子の前記被保持部を前記保持枠と前記押さえ枠との間で保持した状態で、前記光学素子を光軸に直交する平面内で移動させて前記保持枠に対して調芯しておくことを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載の光学ユニットの製造方法。
【請求項６】
前記光学素子に前記押さえ枠を配置する際に、前記押さえ枠を前記光学素子に固定しておくことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の光学ユニットの製造方法。
【請求項７】
前記押さえ枠を前記光学素子に固定する際に、前記押さえ枠と前記光学素子との当接部に、前記光学素子側から溶着用のレーザ光を照射することにより、前記押さえ枠を前記光学素子に溶着して固定することを特徴とする請求項６に記載の光学ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ユニットおよびその製造方法に関する。例えば、レンズなどの光学素子を、熱可塑性樹脂を用いた保持枠によって保持してなる光学ユニットおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズなどの光学素子を、熱可塑性樹脂を用いた保持枠によって保持してなる光学ユニットが広く用いられている。このような光学ユニットの製造方法において、熱可塑性樹脂からなる部材にレーザ光を照射して熱可塑性樹脂を溶融させることで、光学素子の位置を固定したり、光学ユニットを組み立てたりする製造方法が知られている。
このような光学ユニットおよびその製造方法として、特許文献１には、光学部材を、レーザ光吸収プラスチックで形成される保持枠で保持し、レーザ光透過プラスチックで形成された押さえ枠によって光学部材を押さえ込んだ状態で、押さえ枠にレーザ光を照射し、押さえ枠を透過し保持枠で吸収されたレーザ光によって保持枠を溶融させて、押さえ枠と保持枠との間に光学部材を固定する光学ユニットおよび光学部材の固定方法が記載されている。
また、特許文献２には、光学部品を樹脂によって形成された収容部品の内壁に沿って収容し、レーザ光を内壁面に照射し、内壁面の樹脂を局部的な熱溶融によって粘性流動状態となし、この粘性流動状態の樹脂を光学部品と内壁との間に押し込めて光学部品を固定する光学部品ユニットのレーザ接合方法が記載されている。
また、特許文献３には、熱可塑性樹脂で作った鏡筒に、レンズを光軸方向に位置決めし、かつ光軸に直交する方向にレンズを調芯して固定するレンズ固定方法が記載されている。このレンズ固定方法では、鏡筒の端部にレンズの外周部を囲む略円筒状の鏡筒カシメ部がレンズ面よりも光軸方向に突出して設けられ、調芯チャックによりレンズを把持あるいは調芯した後に、レーザ光によって、鏡筒カシメ部を溶解・凝固させることで、レンズを鏡筒に固定する。
【特許文献１】特開２００５−３４５６５３号公報
【特許文献２】特開２００５−３００６２１号公報
【特許文献３】特開２００６−３９２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような従来の光学ユニットおよびその製造方法では、以下のような問題があった。
特許文献１に記載の技術では、押さえ枠に、レーザ光透過プラスチックを用いている。レーザ溶融加工において用いられるレーザ光透過プラスチック材料は、光吸収性が小さいにもかかわらず、光学ガラスなどに比べると透過率が低いため、光の反射や散乱が起こりやすい。このような押さえ枠は、光学部材の有効径に近い位置に配置されるため、押さえ枠に当たる光が反射、散乱されて、フレアやゴーストが生じる原因となるという問題がある。
特許文献２に記載の技術では、収容部品の内壁面にレーザ光を照射して、熱溶融させることで、光学部品を収容部品に固定するため、光学部品の光軸に直交する方向の位置がずれやすくなるという問題がある。
また、収容部品の変形や樹脂の溶融量を抑制するには、光学部品の近傍の狭い範囲に所定の方向から正確にレーザ光を照射する必要があるため、レーザ光照射装置の設置、位置決めなどに多大の手間がかかるという問題がある。例えば、レーザ光を収容部品の内壁面に沿って回転移動させる場合、その回転軸と光軸がずれていると、光学部品の周方向に固定強度のムラが発生し、固定の信頼性が低下してしまう。
特許文献３に記載の技術では、レンズを特許文献２に記載の技術と同様にして鏡筒カシメ部を溶解・凝固させて鏡筒に固定している。この場合、やはり特許文献２と同様に、鏡筒カシメ部が凝固した後に、レンズの偏芯が発生する。そこで特許文献３では、レーザ光照射後のレンズ位置の移動量を求めておき、この移動量が相殺される位置に、調芯チャックによりレンズを把持あるいは調芯しておくことで、レンズ偏芯の低減を図っている。
このため、レンズ偏芯は低減されるものの、レンズや鏡筒の形状、材質、レーザ光照射条件などに応じて、レンズ位置の移動量を実験的に求めておく必要があり、手間がかかるという問題がある。また、レンズ位置の移動量は、部品精度や加工条件のバラツキの影響を受けるので、それらに起因する偏芯バラツキを除去することはできないという問題がある。
【０００４】
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、熱可塑性樹脂から形成される保持枠に光学素子を保持する光学ユニットおよびその製造方法であって、使用光に対するフレアやゴーストが低減されるとともに、光学素子の位置精度が良好で製造が容易となる光学ユニットおよびその製造方法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】
【０００５】
上記の課題を解決するために、本発明の光学ユニットは、外縁側に被保持部を有する光学素子と、前記光学素子の前記被保持部を少なくとも光軸方向に保持する保持部を有する保持枠と、前記光学素子を挟んで前記保持枠に対向して配置され、前記光学素子の前記被保持部を、前記保持枠とともに光軸方向に挟持する押さえ枠とを備え、前記保持枠と前記押さえ枠とは、少なくとも互いの対向部分がそれぞれ溶着用のレーザ光および前記光学素子の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂で形成され、前記互いの対向部分のうちの少なくとも前記光学素子の径方向外側が溶着されてなる構成とする。
この発明によれば、光学素子を挟持する保持枠と押さえ枠とが、光学素子の使用光に対する光吸収性を有するため、保持枠、押さえ枠に光学素子の使用光が入射しても反射光や散乱光が抑制される。
また、保持枠と押さえ枠とが、溶着用のレーザ光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂で形成されているため、保持枠と押さえ枠との対向部分に光学素子の径方向外側から溶着用のレーザ光を照射することで、互いの対向部分を溶着して、保持枠と押さえ枠とを固定することができる。
【０００６】
本発明の光学ユニットの製造方法は、外縁側に被保持部を有する光学素子を保持枠で保持した光学ユニットの製造方法であって、前記光学素子を挟んで光軸方向に対向する位置に、それぞれ溶着用のレーザ光および前記光学素子の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂で形成された保持枠と押さえ枠とを配置して、前記被保持部を挟持し、該被保持部を前記保持枠と前記押さえ枠とによって保持した状態で、前記保持枠と前記押さえ枠との対向部分に前記光学素子の径方向外側から前記溶着用のレーザ光を照射し、それにより前記対向部分を溶着させて、前記押さえ枠を前記保持枠に固定する方法とする。
この発明によれば、光学素子の被保持部を保持枠と押さえ枠とによって保持した状態で保持枠と押さえ枠との対向部分に光学素子の径方向外側から溶着用のレーザ光を照射することで、対向部分に吸収される溶着用のレーザ光が熱エネルギーに変換され、対向部分の熱可塑性樹脂が膨張、溶融を起こして、溶着され、互いに固定される。
【０００７】
また、本発明の光学ユニットの製造方法では、前記対向部分に前記溶着用のレーザ光を照射する前に、前記押さえ枠を前記保持枠側に付勢して、前記対向部分を前記光学素子の径方向外側で当接させ、互いに当接された対向部分に前記光学素子の径方向外側から前記溶着用のレーザ光を照射することが好ましい。
この場合、押さえ枠を保持枠側に付勢して対向部分を当接させるので、光学素子の被保持部を確実に保持することができるとともに、溶着用のレーザ光が、保持枠および押さえ枠の両方の対向部分に確実に照射される。
【０００８】
また、本発明の光学ユニットの製造方法では、前記被保持部を挟持する際、前記対向部分の間に隙間を形成した状態で、前記対向部分における前記保持枠と前記押さえ枠とを対向方向の両外側から支持し、前記対向部分に前記溶着用のレーザ光を照射する間、前記支持した位置を保持することで、前記溶着用のレーザ光の照射位置において前記保持枠および前記押さえ枠の少なくともいずれかを前記隙間内で、膨張、溶融せしめ、それにより、前記対向部分を溶着させることが好ましい。
この場合、溶着用のレーザ光の照射時に、保持枠と押さえ枠との対向部分の間に隙間が形成されており、溶着用のレーザ光を保持枠および押さえ枠の少なくともいずれかに照射することで、照射部分が膨張、溶融して、隙間を埋め、保持枠および押さえ枠同士が互いに溶着される。このとき、保持枠および押さえ枠は、対向方向の外側から固定された支持位置に保持されている。そのため、隙間内が埋められても互いに光軸方向に離間することなく、一定の位置関係に固定される。これによれば、対向部分同士を当接させるために押さえ枠を保持枠側に付勢して変形させる必要がないので、光学素子への押さえ負荷を低減することができる。
【０００９】
また、本発明の光学ユニットの製造方法では、前記対向部分に径方向外側から前記溶着用のレーザ光を照射する前に、前記光学素子の前記被保持部を前記保持枠と前記押さえ枠との間で保持した状態で、前記光学素子を光軸に直交する平面内で移動させ、前記保持枠に対して調芯しておくことが好ましい。
この場合、溶着用のレーザ光を照射する前に、光学素子を保持枠と押さえ枠との間で保持した状態で、光軸に直交する平面内で移動させることで、光学素子が保持枠に対して調芯される。次にこの状態で、対向部分に溶着用のレーザ光が照射され、保持枠と押さえ枠とが固定される。
【００１０】
また、本発明の光学ユニットの製造方法では、前記光学素子に前記押さえ枠を配置する際に、前記押さえ枠を前記光学素子に固定しておくことが好ましい。
この場合、押さえ枠を光学素子に固定してから保持枠との間で光学素子を挟持するので、挟持時の作業性を向上することができる。特に、溶着用のレーザ光を照射する前に光学素子を移動して調芯を行う場合には、押さえ枠を移動させることで、光学素子の移動を円滑に行うことができる。
【００１１】
また、本発明の押さえ枠を光学素子に固定しておく光学ユニットの製造方法では、前記押さえ枠を前記光学素子に固定する際に、前記押さえ枠と前記光学素子との当接部に、前記光学素子側から溶着用のレーザ光を照射することにより、前記押さえ枠を前記光学素子に溶着して固定することが好ましい。
この場合、光学素子を透過した溶着用のレーザ光が押さえ枠に吸収され、押さえ枠が熱溶融して、光学素子に溶着されて固定される。光学素子は、押さえ枠の熱可塑性樹脂で溶着可能であれば、ガラス製でもプラスチック製でもよいが、プラスチック製であれば、押さえ枠がレーザ光を吸収することで発生する熱で、押さえ枠と当接している光学素子も溶融されるのでより効率的に溶着される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の光学ユニットおよびその製造方法によれば、溶着用のレーザ光および光学素子の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂で保持枠、押さえ枠を形成し、互いの対向部分を溶着するので、使用光に対するフレアやゴーストが低減されるともに、光学素子の位置精度が良好で製造が容易となるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下では、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。
【００１４】
まず、本発明の実施形態に係る光学ユニットおよびその製造装置について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る光学ユニットの構成を示す模式的な斜視部分断面図である。図２は、図１に示す光学ユニットの分解斜視図である。図３は、本発明の実施形態に係る光学ユニットの製造装置の光軸を含む断面における模式的な断面図である。
【００１５】
本実施形態の光学ユニット１０は、図１、２に示すように、レンズ１（光学素子）が、互いに溶着して固定された保持枠２および押さえ枠３からなる鏡枠に固定されてなる部品組立体である。
レンズ１は、光学ユニット１０の用途に応じて、適宜のレンズ、または複数のレンズが一体化された適宜のレンズ群を採用することができる。以下では、レンズ面１ａ、１ｂを有する凹レンズの場合の例で説明するが、光学素子の種類は、これに限定されるものではなく、例えば、凸レンズ、フィルタなどの平板状の光学素子、反射鏡等の他の光学素子を用いることもできる。
また、光学素子の使用光、本実施形態ではレンズ１に入射して透過させる光は、必要に応じて適宜の波長の光を用いることができるが、本実施形態では、可視光を用いるものとして説明する。
【００１６】
レンズ１の外形は、レンズ側面１ｅが光軸を中心軸とする円筒面からなる。レンズ面１ａの外縁であってレンズ面１ａとレンズ側面１ｅとがなす境界までの領域には、光軸に直交する円環状の平面からなる被保持面１ｃが形成されている。また、レンズ面１ｂの外縁であってレンズ面１ｂとレンズ側面１ｅとがなす境界までの領域には、被保持面１ｃに平行な円環状の平面である被保持面１ｄが形成されている。
被保持面１ｃ、１ｄは、図２に示すように、互いに対向して形成されることが好ましいが、レンズ面１ａ、１ｂの有効径の大きさによっては、径方向に位置がずれていてもよい。
本実施形態では、被保持面１ｃ、１ｄは、レンズ１を光軸方向に保持するための被保持部を構成し、レンズ側面１ｅはレンズ１を光軸に直交する方向に保持するための被保持部を構成している。以下では、被保持面１ｃ、１ｄ間の距離をｔと表し、被保持部の厚さと称する場合がある。
【００１７】
レンズ１の材質は、ガラス、プラスチックのいずれでもよいが、以下では、特に断らない限りガラスの場合で説明する。レンズ側面１ｅ、被保持面１ｃ、１ｄは、磨き加工されていてもよいし、艶消し加工されていてもよい。
【００１８】
保持枠２は、図２に示すように、レンズ面１ｂの有効径よりもわずかに大径の開口部２ａが中心部に貫通され、外側面２ｆがレンズ１の外径より大きい外径を有する円環状部材からなる。
保持枠２の軸方向の両端部には、中心軸に直交する互いに平行な平面からなる接合面２ｂ、端面２ｅがそれぞれ形成されている。接合面２ｂの内周側には、軸方向内部側にガイド面２ｄ、受け面２ｃからなる穴部が形成されている。
ガイド面２ｄは、レンズ１のレンズ側面１ｅを挿入可能にガイドする円筒面からなる。
受け面２ｃは、レンズ１の被保持面１ｄを突き当てて保持するための位置決め平面であり、ガイド面２ｄの中心軸に直交する円環状の平面からなる。このため、受け面２ｃは、レンズ１を光軸方向に保持する保持部を構成している。
接合面２ｂから受け面２ｃまでの光軸方向の距離ｈ２は、被保持部の厚さｔより小さい値に設定されている。
ガイド面２ｄ、受け面２ｃで構成される円筒穴部は、レンズ１を被保持面１ｄ側から挿入して保持させることができるレンズ室を構成している。
本実施形態では、ガイド面２ｄの内径は、径方向のガタがほとんどないように、レンズ側面１ｅの外径に対して、例えば、０．０１ｍｍ〜０．０１５ｍｍ程度大きい値に設定とされている。このため、ガイド面２ｄは、レンズ１を光軸に直交する方向に保持する保持部を構成している。
【００１９】
保持枠２の材質は、溶着用のレーザ光およびレンズ１の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂を採用している。例えば、結晶性もしくは非晶性の熱可塑性樹脂に、溶着用のレーザ光を吸収する顔料系色素および染料系色素を適宜量配合した着色樹脂を採用することができる。
【００２０】
溶着用のレーザ光に対する保持枠２の光吸収性は、溶着用のレーザ光の照射によって、接合面２ｂまたは接合面２ｂ近傍を熱溶融させることで、押さえ枠３と溶着できる程度の光吸収性を備えるものとする。
溶着用のレーザ光の光吸収率が小さすぎると、溶着用のレーザ光の出力が大きくなりすぎるため、光源が大型化する。また溶着用のレーザ光の光吸収率が大きすぎると、溶着用のレーザ光の侵入深さが浅くなりすぎ、溶着面積が狭くなってしまう。
溶着用のレーザ光の波長は、可視域であっても赤外域、紫外域であってもよい。
【００２１】
また、光学素子の使用光に対する光吸収性は、保持枠２の内面の反射率が、フレアやゴーストを発生させない程度の反射率になるように設定する。一般に、保持枠２の内面が透明だったり、金属光沢だったりするとフレアやゴーストが発生しやすく、黒色であれば発生しにくいとされる。
反射率を測定する波長は、レンズ１の用途に応じて使用波長域を代表する波長を採用することができる。
【００２２】
押さえ枠３は、保持枠２のレンズ室に配置されたレンズ１を、被保持面１ｃ側から係止して、レンズ１の位置を固定するための部材である。
押さえ枠３の形状は、図２に示すように、レンズ面１ａの有効径よりもわずかに大径の開口部３ａが中心部に貫通され、外側面３ｆがレンズ１の外径より大きい外径を有する円環状部材からなる。
押さえ枠３の軸方向の両端部には、中心軸に直交する互いに平行な平面からなる接合面３ｂ、端面３ｅがそれぞれ形成されている。接合面３ｂの内周側には、軸方向内部側にガイド面３ｄ、受け面３ｃからなる穴部が形成されている。
ガイド面３ｄは、レンズ１のレンズ側面１ｅを挿入可能にガイドする円筒面からなる。
受け面３ｃは、レンズ１の被保持面１ｃを光軸方向に係止することでレンズ１を保持枠２側に押さえる押さえ面であり、ガイド面３ｄの中心軸に直交する円環状の平面からなる。接合面３ｂから受け面３ｃまでの光軸方向の距離ｈ３は、被保持部の厚さｔより小さい値に設定される。
【００２３】
ただし、厚さｔ、距離ｈ２、ｈ３は、ｔ−（ｈ２＋ｈ３）＝ｄ≧０なる関係に設定される。すなわち、保持枠２、押さえ枠３を、それぞれ接合面２ｂ、３ｂを対向させてレンズ１の被保持部を光軸方向に挟持する際、受け面２ｃ、３ｃの間で、レンズ１の被保持部を光軸方向にがたつくことなく保持できる寸法関係としている。
ただし、ｄ＝０は理論的に許容できる条件であって、接合面２ｂ、３ｂ、受け面２ｃ、３ｃの微細な表面の凹凸形状によっては、接合面２ｂ、３ｂが先に当接して、受け面２ｃと被保持面１ｄ、あるいは受け面３ｃと被保持面１ｃとの間に微細な隙間が発生する場合も実際には起こりうるから、ｄ＞０として、接合面２ｂ、３ｂの間に確実に隙間ｄができるようにすることがより好ましい。
ｄ＞０とする場合、隙間ｄの大きさを適宜設定することで、押さえ枠３がレンズ１に対して光軸方向に付勢する状態を容易に形成することができる。
【００２４】
押さえ枠３の材質は、保持枠２と同様に、溶着用のレーザ光およびレンズ１の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂を採用している。例えば、結晶性もしくは非晶性の熱可塑性樹脂に、溶着用のレーザ光を吸収する顔料系色素および染料系色素を適宜量配合した着色樹脂を採用することができる。
【００２５】
次に、光学ユニット１０の製造装置である光学ユニット溶着装置１００の構成について説明する。
光学ユニット溶着装置１００の概略構成は、図３に示すように、基台１１上に、回転ステージ１２、保持台１３がこの順に設けられ、これらを挟んで上側には、クランパ部１５と組立補助装置１７とが、下側には組立補助装置１６が配置され、さらに不図示の支持部材によって基台１１上に支持されたレーザ光照射部１４が、保持台１３の上側の側方に設けられている。
【００２６】
回転ステージ１２は、基台１１上で、回転中心軸Ｏを中心として保持台１３を水平面内で回転可能に保持するものである。
保持台１３は、その上部に、保持枠２を端面２ｅが水平となるように保持する保持面１３ｂを備える。保持枠２の側面方向は、保持枠２の中心、すなわち保持枠２に保持されたレンズ１の光軸が、回転中心軸Ｏに略一致するように、位置決めして保持される。例えば、外側面２ｆに外嵌する壁面１３ｃを保持面１３ｂから外側面２ｆの高さより低い位置まで形成して保持してもよいし、壁面１３ｃに代えて、外側面２ｆの外周部を径方向にチャックするチャック機構を設けて保持してもよい。
また、本実施形態では、保持台１３、回転ステージ１２、基台１１には、それぞれ、回転中心軸Ｏを中心として、レンズ１のレンズ面１ｂの有効径より大きい孔部１３ａ、１２ａ、１１ａが上下方向に貫通して設けられている。
【００２７】
クランパ部１５は、レンズ１の被保持面１ｄ、１ｃを押さえ枠３との間で挟持するように保持枠２、レンズ１、押さえ枠３からなる積層体１８を形成して保持枠２を保持台１３の保持面１３ｂ上に配置したときに、積層体１８を押さえ枠３側から保持面１３ｂに向かって押圧するためのものである。そしてクランパ部１５は、不図示の移動手段によって、上下方向に移動可能、かつ回転ステージ１２の回転に同期して回転可能に支持されている。
クランパ部１５の形状は、本実施形態では回転中心軸Ｏを中心とする円環状とされ、接合面２ｂ、３ｂが互いに対向する範囲で、押さえ枠３の端面３ｅを押圧できるようになっている。
【００２８】
組立補助装置１７、１６は、光学ユニット１０の組立、溶着を補助するために適宜の観察、測定、部品移動等の組立補助作業を行うための装置であり、例えば、照明装置、撮像装置、偏芯測定装置、マニピュレータ、位置調整装置などの装置を必要に応じて配置することができる。また、不要な場合には、組立補助装置１６、１７のうちいずれか一方のみを残してもよいし、全く備えない構成としてもよい。
以下では一例として、組立補助装置１６はレンズ１の反射式偏芯測定機、組立補助装置１７は押さえ枠３を把持して移動調整する位置調整装置であるとして説明する。
【００２９】
レーザ光照射部１４は、不図示の照射光学系によって、溶着部の大きさに合わせて細径ビーム化されたレーザ光Ｌを、保持台１３上の積層体１８において保持枠２の接合面２ｂ、および押さえ枠３の接合面３ｂとの対向部分に対して、レンズ１の径方向外側から、回転中心軸Ｏに直交する方向に沿って照射するものである。
ただし、回転中心軸Ｏに対する照射角度は、９０°に限定されるものではなく、接合面２ｂ、３ｂの対向部分が、回転中心軸Ｏに対して９０°以外の角度で傾斜している場合には、対向部分の傾斜方向に合わせて設定することが好ましい。
【００３０】
次に、光学ユニット溶着装置１００を用いた光学ユニット１０の製造方法について説明する。
図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の実施形態に係る光学ユニットの製造方法の各製造工程を説明する模式的な斜視工程説明図である。図５（ａ）、（ｂ）は、それぞれ、図４（ｂ）、（ｃ）に示す工程の模式的な部分拡大断面図である。図６は、図４（ｄ）に示す工程の模式的な部分拡大断面図である。
【００３１】
本製造方法では、まず、図４（ａ）に示すように、保持枠２にレンズ１を挿入する。本実施形態では、レンズ１のレンズ側面１ｅを保持枠２のガイド面２ｄに沿わせて、レンズ１を被保持面１ｄ側から挿入し、被保持面１ｄが保持枠２の受け面２ｃに突き当たるようにする。
次に、図４（ｂ）に示すように、押さえ枠３のガイド面３ｄを、保持枠２上に突出したレンズ１に外嵌させ、レンズ１の被保持面１ｃに押さえ枠３の受け面３ｃが係止されるようにする。これにより、レンズ１は、被保持面１ｃ、１ｄにおいて、押さえ枠３、保持枠２に挟持された状態となり、保持枠２、レンズ１、押さえ枠３からなる積層体１８が形成される。
このとき、接合面２ｂ、３ｂは、互いに隙間ｄを隔てて対向されている。
【００３２】
次に、図４（ｃ）に示すように、積層体１８において、接合面２ｂ、３ｂを互いに当接させて保持する。すなわち、図５（ａ）に示すように、押さえ枠３の端面３ｅ側からクランパ部１５を下降させ、端面３ｅを保持枠２側に押圧していく。
クランパ部１５は、接合面２ｂ、３ｂが互いに対向する範囲で、押さえ枠３の端面３ｅを押圧できる形状、配置とされているので、図５（ｂ）に示すように、クランパ部１５からの押圧力Ｆは、レンズ１に対して径方向外側の位置に作用する。このため、押さえ枠３は、隙間ｄを埋める方向に変形され、この変形によって生じる弾性力によって被保持面１ｃに重なる部分の押さえ枠３は、レンズ１に対して光軸方向に付勢される。
一方、保持枠２には、押圧力Ｆがレンズ１を介して伝達され、保持枠２の端面２ｅに、保持面１３ｂから光軸方向の抗力Ｆ’が作用する。そして、接合面２ｂ、３ｂが互いに当接すると、力がつり合って（Ｆ’＝Ｆ）、レンズ１の被保持面１ｃ、１ｄが押さえ枠３、保持枠２に挟持された状態で、レンズ１の光軸方向および光軸に直交する方向の位置が固定される。
なお、図５（ｂ）では、変形の様子を概念的に表現しており、実際の変形の様子を正確に示しているわけではない。
【００３３】
次に、図４（ｄ）に示すように、接合面２ｂ、３ｂの当接された対向部分に、レーザ光照射部１４からレーザ光Ｌを照射する。そして回転ステージ１２を回転させる。
レーザ光Ｌは、レンズ１の径方向外側から、接合面２ｂ、３ｂの当接面に沿って照射されるので、図６に示すように、保持枠２、押さえ枠３の径方向外側かつ接合面２ｂ、３ｂの対向部分から、レーザ光Ｌの吸収が進行し、保持枠２、押さえ枠３が径方向外側から溶融され、溶融部４０が形成される。
ここで、保持枠２、押さえ枠３はレーザに対する光吸収性を有しているが、レーザ光Ｌの吸収は主として熱可塑性樹脂中の色素の光吸収性によっており、レーザ光Ｌは、熱可塑性樹脂部分や、接合面２ｂ、３ｂの微細な対向隙間などを通して、径方向内側にもある程度侵入する。また、溶融部４０にさらに照射されるレーザ光Ｌは、溶融部４０をさらに加熱し、溶融部４０の領域を徐々に拡大させる。
【００３４】
したがって、溶融部４０は、接合面２ｂ、３ｂを径方向に横断しないように形成することもできるし、横断するとしても径方向外側に比べてレンズ１の近傍の径方向内側では、溶融部４０の領域を小さな範囲にとどめることができる。
このため、溶融部４０が、レンズ１に当接することを防止することが可能である。また当接する場合にもレンズ１に対する熱的な影響を抑制することができる。
さらに、溶融部４０が、接合面２ｂ、３ｂを横断する場合、ガイド面２ｄ、３ｄの一部が溶融したり熱変形したりして、レンズ１に対する径方向の位置規制の機能が低下するが、この場合でも、レンズ１は、受け面２ｃ、３ｃによって、光軸方向に押圧状態に挟持されているので、レンズ１の径方向の移動を防止することができる。
これらの結果、溶着を行っても、レンズ１の移動や変形を防止することができるので、レンズ１を保持枠２に対する位置精度が良好な状態で固定することができる。
【００３５】
また、回転ステージ１２の回転によって、溶融部４０は、接合面２ｂ、３ｂの対向部分の周方向にも形成され、またレーザ光Ｌの照射が停止した部分では固化が始まる。
このようにして、溶融部４０は、接合面２ｂ、３ｂの対向部分の径方向、周方向に拡がる円環状に形成され、冷却されて固化し、接合部４（図１参照）が形成される。
このとき、回転ステージ１２の回転中心軸Ｏと保持枠２および押さえ枠３の中心軸とが偏芯していると、回転中に、レーザ光照射部１４と外側面２ｆ、３ｆとの距離が変動するが、位置変動は、レーザ光Ｌの照射方向で起こるため、照射位置が接合面２ｂ、３ｂの対向部分からずれることはない。そのため、回転偏芯に起因する溶着不良や溶着強度不足を防止することができる。また、保持台１３の配置精度や回転ステージ１２の回転精度は、あまり高精度でなくとも、信頼性の高い溶着を行うことができる。
【００３６】
このようにして、接合部４が全周に形成されて、保持枠２、押さえ枠３が互いに溶着され、積層体１８から光学ユニット１０が得られる。
溶融部４０が完全に固化した状態で、クランパ部１５を上昇させ、光学ユニット１０を取り出す。
【００３７】
このような光学ユニット１０の製造方法によれば、保持枠２、押さえ枠３をレーザ光Ｌおよびレンズ１の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂で形成し、レーザ光Ｌを、接合面２ｂ、３ｂの対向部分において、レンズ１の径方向外側から照射して、溶着を行うので、使用光に対するフレアやゴーストが低減された光学ユニット１０を製造することができる。
従来の製造方法では、押さえ枠を透過したレーザ光により保持枠を溶融させるため、押さえ枠にはレーザ光に対する光透過性を有する透明体を用いるので、使用光に対する光透過性も増大し、フレアやゴーストを引き起こす原因となっていた。レーザ光と使用光との波長または波長域が異なる場合には、それぞれの光透過性が異なるようにすることも可能であるが、この場合、押さえ枠に波長フィルタのような機能を持たせるのと同じことになり、押さえ枠の部品コストが増大してしまうという問題がある。
【００３８】
また本製造方法によれば、従来の、保持枠の内壁部を熱溶融する製造方法に比べて、レンズ１の外周部（接合面の径方向内側）における溶融部４０の影響を低減することができるため、レンズ１の位置精度が良好となる。
また、レーザ光Ｌの照射位置は、保持枠２および押さえ枠３の径方向外側に位置するため、レーザ光Ｌをレンズ１の光路を横切る方向に照射したり、レーザ光Ｌの近傍に向けてレーザ光Ｌを照射したりしなくてよいので、レーザ光照射部１４の配置が容易であり、かつ、積層体１８の上下方向のスペースを空けることが可能となり、光学ユニット溶着装置１００のレイアウトが容易となる。また、空いたスペースに適宜、組立補助装置１６、１７等の装置を配置することができる。
【００３９】
次に、本実施形態の第１変形例に係る光学ユニットおよびその製造方法について説明する。
図７は、本発明の実施形態の第１変形例に係る光学ユニットの構成を示す模式的な斜視部分断面図である。図８は、図７に示す光学ユニットの分解斜視図である。
【００４０】
本変形例の光学ユニット５０は、レンズ１の固定位置を調芯する場合に適用される部品構成の一例であり、図７、８に示すように、上記実施形態の光学ユニット１０の保持枠２に代えて、保持枠２０を備えるものである。以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００４１】
保持枠２０は、保持枠２のガイド面２ｄに代えて、レンズ１の外径に比べて、十分大きい内径を有するガイド面２０ｄを備えることにより、受け面２ｃ上で、レンズ１の調芯作業を行うため、レンズ１を移動させるスペースを設けたものである。このため、光学ユニット５０は、レンズ側面１ｅとガイド面２０ｄとの間で全周にわたって隙間５０ａ（図７参照）が形成されている。
【００４２】
次に、光学ユニット溶着装置１００を用いた光学ユニット５０の製造方法について説明する。
図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の実施形態の第１変形例に係る光学ユニットの製造方法の各製造工程を説明する模式的な部分拡大断面図である。
【００４３】
本変形例では、まず、図９（ａ）に示すように、押さえ枠３のガイド面３ｄを、レンズ１の被保持面１ｃ側から外嵌させて、押さえ枠３の受け面３ｃと被保持面１ｃとが当接する状態に嵌合させる。
そして、図９（ｂ）に示すように、押さえ枠３から突出したレンズ１を、保持枠２０のガイド面２０ｄ内に挿入し、被保持面１ｄを保持枠２０の受け面２ｃ上に当接されるようにする。これにより、レンズ１は、被保持面１ｃ、１ｄにおいて、押さえ枠３、保持枠２０に挟持された状態となり、保持枠２０、レンズ１、押さえ枠３からなる積層体１９が形成される。
このとき、接合面２ｂ、３ｂは、互いに隙間ｄを隔てて対向されている。
【００４４】
次に、この状態で、レンズ１の調芯を行う。すなわち、押さえ枠３の光軸に直交する方向の位置調整を行う位置調整装置である組立補助装置１７により、押さえ枠３を水平面内で移動可能に把持する。また、反射式偏芯測定機である組立補助装置１６（図３参照）から、レンズ１に向けて参照光Ｌｒｅｆを照射し、レンズ面１ｂからの反射光を集光してレンズ１の偏芯量を測定する。
そして、組立補助装置１７によって、レンズ１の偏芯量が許容値以下となる位置に、押さえ枠３を移動させて、押さえ枠３に嵌合されたレンズ１の位置調整を行う。
このとき、組立補助装置１７は、押さえ枠３を把持して移動するため、レンズ１を汚染したり、傷つけたりすることを防止できる。
【００４５】
次に、図９（ｃ）に示すように、このような調芯状態で、上記実施形態と同様にクランパ部１５を下降させ、端面３ｅを保持枠２０側に押圧する。これにより、レンズ１の被保持面１ｃ、１ｄが押さえ枠３、保持枠２０に挟持された状態で、レンズ１の光軸方向および光軸に直交する方向の位置が固定される。
なお、図９（ｃ）では、変形の様子を概念的に表現しており、実際の変形の様子を正確に示しているわけではない。
【００４６】
次に、図９（ｄ）に示すように、接合面２ｂ、３ｂの当接された対向部分に、レーザ光照射部１４からレーザ光Ｌを照射する。そして回転ステージ１２を回転させる。
この工程は上記実施形態で図４（ｄ）に示す工程と同様であるが、本変形例では、レンズ側面１ｅとガイド面２０ｄとの間に、隙間５０ａが形成されているため、溶融部４０が接合面２ｂを径方向に横断するように形成されても、溶融部４０をレンズ側面１ｅに接触させないようにすることができる。
このようにして、光学ユニット５０を製造することができる。
【００４７】
本変形例によれば、積層体１９における接合面２ｂ、３ｂの対向部分に径方向外側からレーザ光Ｌを照射する前に、レンズ１が嵌合された押さえ枠３を移動させることで、レンズ１を光軸に直交する平面内で移動させて保持枠２０に対して調芯しておくため、光学ユニット５０の偏芯を低減して、光学性能を良好にすることができる。
【００４８】
次に、本実施形態の第２変形例に係る光学ユニットの製造方法について説明する。
図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の実施形態の第２変形例に係る光学ユニットの製造方法の一工程を説明する模式的な部分拡大断面図である。
【００４９】
本変形例の製造方法は、上記実施形態および上記第１変形例において、積層体１８、１９をそれぞれ形成する際に、押さえ枠３をレンズ１に溶着して固定する工程を設けたものである。本変形例は、レンズ１がガラスレンズの場合にも適用できるが、プラスチックレンズの場合により効果的となるので、まず、レンズ１を同形状のプラスチックレンズ５１に代えた場合で説明する。以下、上記実施形態、上記第１変形例と異なるこの溶着固定工程について説明する。
【００５０】
まず、図１０（ａ）に示すように、押さえ枠３をプラスチックレンズ５１に外嵌させ、被保持面１ｃと受け面３ｃとを当接状態に保持する。
そして、押さえ枠３の受け面３ｃに向けて、押さえ枠３をプラスチックレンズ５１に溶着させるためのレーザ光ＬＡを、プラスチックレンズ５１を通して照射する。
レーザ光ＬＡは、光学ユニット溶着装置１００のレーザ光照射部１４の光路を変更して照射してもよいし、レーザ光照射部１４とは別のレーザ光照射部を用いるようにしてもよい。
また、レーザ光ＬＡは、プラスチックレンズ５１を透過するどの方向から照射してもよいが、例えば、被保持面１ｄを通して、受け面３ｃの対向方向から受け面３ｃに照射することが好ましい。この場合、レンズ面１ｂを通して照射する場合と異なりレンズ面１ｂの屈折作用を受けないため、レーザ光ＬＡの照射位置、照射範囲の設定をより容易かつ正確に行うことができる。
【００５１】
受け面３ｃに照射されたレーザ光ＬＡは、プラスチックレンズ５１の内部を透過して、照射位置の受け面３ｃにおいて押さえ枠３に吸収され、押さえ枠３内に溶融部４１が形成される（図１０（ｂ）参照）。
溶融部４１の温度がプラスチックレンズ５１を溶融させる温度以上に達すると、図１０（ｃ）に示すように、プラスチックレンズ５１内にも溶融部４２が形成される。ここで、溶融部４２は、レンズ面１ａ、１ｂの光学性能に影響するような歪みを与えない程度の位置、および大きさに形成する。
適宜の範囲に溶融部４１、４２が形成されたら、レーザ光ＬＡの照射を停止する。これにより、溶融部４１、４２がそれぞれ固化し、図１０（ｄ）に示すように接合部４３が形成される。
必要に応じて、他の部位にも同様にしてレーザ光ＬＡを照射し、溶着、固定する。
本工程の接合部４３は、１箇所でもよいが、受け面３ｃ上の径方向の対向位置や、周方向に適宜距離を置いた位置などに複数設けることがより好ましい。
【００５２】
本変形例によれば、押さえ枠３を、プラスチックレンズ５１に固定するので、クランパ部１５によって、押さえ枠３を押圧する際や、調芯時に押さえ枠３を水平方向に移動する場合に、押さえ枠３の移動にプラスチックレンズ５１が確実に追従するため、組立誤差を低減することができる。
また、プラスチックレンズ５１が、押さえ枠３に固定されているので、積層体１９を形成する際や調芯作業において、レンズ１を機械や作業者によって直接把持する必要がなくなるため、作業性が向上する。
【００５３】
なお、本変形例において、ガラスレンズを用いる場合には、上記の説明で、溶融部４２が発生しない点のみが異なる。この場合、被保持面１ｃの表面状態によっては、溶融部４１が固化すると、接合部４３が被保持面１ｃ上に密着するため、押さえ枠３は、レンズ１に固定される。
この場合、固定強度を増す必要がある場合には、溶着部分の被保持面１ｃに凹部を設けてもよい。また、ガイド面３ｄに対向するレンズ側面１ｅに凹部を設けておき、レーザ光ＬＡを受け面３ｃおよびガイド面３ｄに照射して、ガイド面３ｄをレンズ側面１ｅの凹部上で溶融させるようにしてもよい。
また、本変形例において、ガラスレンズを用いる場合には、接着によりレンズ１を押さえ枠３に固定してもよい。
【００５４】
次に、本実施形態の第３変形例に係る光学ユニットの製造方法について説明する。
図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、本発明の実施形態の第３変形例に係る光学ユニットの製造方法の一工程を説明する模式的な部分拡大断面図である。
【００５５】
本変形例の製造方法は、上記実施形態において、積層体１８をクランパ部１５で押圧する際に、クランパ部１５が端面３ｅに当接したらクランパ部１５の下降を停止し、次のレーザ光Ｌにおける溶着を行う間、その位置を維持し、隙間ｄをレーザ光Ｌによる保持枠２または押さえ枠３の膨張によって埋めるようにしたものである。以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。
【００５６】
まず、図１１に示すように、上記実施形態と同様にして、積層体１８を形成する。このとき、端面２ｅ、３ｅの間の距離をｈとする。
そして、クランパ部１５を、端面３ｅにちょうど当接する位置まで下降させて、その位置を維持させる。これにより、端面３ｅはクランパ部１５により、鉛直方向に位置規制され、端面２ｅは保持面１３ｂ（図３参照）により、それぞれ位置規制される。
【００５７】
次に、この状態で、接合面２ｂ、３ｂの対向部分にレーザ光Ｌを照射する。隙間ｄの大きさによっては、レーザ光Ｌを接合面２ｂおよび３ｂに照射してもよいが、レーザ光Ｌの照射効率を向上するためには、接合面２ｂ、３ｂのいずれかに照射することが好ましい。以下では、接合面２ｂ側に照射する場合の例で説明する。
【００５８】
接合面２ｂにレーザ光Ｌが照射され、接合面２ｂ近傍でレーザ光Ｌの吸収が起こると、保持枠２の樹脂が溶融し、かつ膨張していく。例えば、図１１（ｂ）に示すように、レーザ光Ｌが当たり始めた位置から、順次接合面３ｂ側に膨張して膨張部４５が形成される。そして、膨張部４５が成長すると、図１１（ｃ）に示すように、隙間ｄが膨張部４５によってほぼ埋められる。
膨張部４５が接合面３ｂに接触すると、膨張部４５から接合面３ｂに押圧力が作用し、接合面３ｂに伝熱されて接合面３ｂも熱溶融される。このとき、膨張部４５から接合面３ｂに押圧力ｆが作用し、端面３ｅを介してクランパ部１５に伝達されるが、クランパ部１５は押圧力ｆに抗して、鉛直方向の位置が維持される。したがって、端面３ｅ、２ｅ間の距離ｈは、維持される。
【００５９】
一方、上記実施形態と同様に、レーザ光Ｌの照射とともに、回転ステージ１２を回転させるが、この回転速度は、隙間ｄが、膨張部４５で完全に埋められるまで、レーザ光Ｌが、接合面２ｂに照射されるような速度に設定しておく。
このようにして、レーザ光Ｌの照射が終わった接合面２ｂの位置から、膨張部４５が順次冷却され、固化して接合部４が形成される。
そして、周方向の膨張部４５がすべて固化して接合部４が形成されると、光学ユニット１０が形成される。
そして、レーザ光Ｌの照射と、回転ステージ１２とを停止し、クランパ部１５を上昇させて、光学ユニット１０を取り出す。
【００６０】
本変形例によれば、クランパ部１５によって、押さえ枠３を変形させるように押圧しないので、レンズ１に対する圧縮負荷が低減される。その結果、レンズ１の変形を抑制することができるため、良好な光学性能を備える光学ユニット１０を形成することができる。
なお、レンズ１に押さえ枠３からの付勢力が必要な場合には、クランパ部１５をさらに下降させて、距離ｄを狭めた位置を維持するようにしてもよい。この場合、隙間ｄをなくす位置まで降下する場合に比べて、レンズ１の変形を低減することができる。
【００６１】
次に、本実施形態の第４変形例に係る光学ユニットの製造方法について説明する。
図１２は、本発明の実施形態の第４変形例に係る光学ユニットの製造方法の一工程を説明する模式的な部分拡大断面図である。
【００６２】
本変形例の製造方法は、上記第３変形例において、積層体１８を形成した後、押さえ枠３の端面３ｅの位置規制をする際、クランパ部１５に代えて、押さえジグ２１を用いるようにしたものである。以下、上記第３変形例と異なる点を中心に説明する。
【００６３】
押さえジグ２１は、図１２に示すように、レンズ１の外径より小さい内径と、レンズ１の外径より大きな外径とを有する円環からなり、膨張部４５からの押圧力を自重で押さえることが可能な質量を有する部材である。少なくとも軸方向の一方の端面には、端面３ｅ上に当接可能な平面からなる押さえ面２１ａが形成されている。
【００６４】
本変形例の製造方法では、積層体１８を形成した後、押さえジグ２１の押さえ面２１ａが端面３ｅの全周方向にわたって当接するように、押さえジグ２１を配置する。
これにより、端面３ｅから伝達される押さえジグ２１の自重による圧力は、受け面３ｃを介してレンズ１に作用し、端面２ｅを介して、保持面１３ｂに伝達される。このため、押さえ枠３は、端面２ｅ、３ｅ間の距離がｈとなる状態に保持される。
そして、上記第３変形例と同様に、接合面２ｂにレーザ光Ｌを照射して、膨張部４５を形成すると、膨張部４５からの押圧力は、押さえジグ２１に伝達されるが、押さえジグ２１の重量はこの押圧力に抗しうる大きさに設定されているので、端面３ｅの位置は、端面２ｅから距離ｈの状態に維持され、上記第３変形例と同様に、光学ユニット１０を形成することができる。
接合部４が全周に形成されたら、押さえジグ２１を取り除き、光学ユニット１０を保持台１３から取り出す。
【００６５】
本変形例によれば、光学ユニット溶着装置１００において、クランパ部１５を省略した構成としても、光学ユニット１０を形成することができるので、光学ユニット溶着装置１００を簡略化することができる。
【００６６】
なお、上記の説明では、光学素子の外形が円形である場合の例で説明したが、光学素子は、光学面の形状や被保持部の形状を自由に設定することができ、必ずしも円形の外形には限定されない。例えば、矩形状、多角形状、楕円状、不規則な形状など、適宜の形状を採用することができる。この場合、上記の説明における、「径方向」の意味は光学素子の光軸から、光軸に直交する面内において、光学素子の外縁側に向かう方向を意味するものとする。
【００６７】
また、上記の説明では、保持枠、押さえ枠は、それぞれの全体が、溶着用のレーザ光および光学素子の使用光に対する光吸収性を有する熱可塑性樹脂で形成された場合の例で説明したが、このような特性は、少なくとも溶着部分に備えられていればよく、このような熱可塑性樹脂以外の樹脂や、金属などの他の材質が組み合わされてなる構成としてもよい。
【００６８】
また、上記の説明では、被保持面１ｃ、１ｄは、互いに平行な平面形状の場合の例で説明したが、保持枠および押さえ枠の形状を適宜変更すれば、互いに平行でない平面形状や、曲面形状などを適宜採用することができる。例えば、被保持面は、レンズ面の形状を有効径外まで延長した曲面としてもよい。
【００６９】
また、上記の説明では、レーザ光照射部１４の位置を固定して、保持台１３を回転ステージ１２で回転させる場合の例で説明したが、レーザ光照射部１４を回転可能に保持して、保持台１３を固定位置に保持する構成としてもよい。
【００７０】
また、上記の説明では、保持枠と押さえ枠との対向部分を周方向にわたって連続的に溶着する場合の例で説明したが、周方向に間を空けた複数箇所で、すなわち断続的に溶着するようにしてもよい。この場合、溶着時に、保持枠と押さえ枠とを押圧または位置規制する部材は、溶着位置を挟む位置に離散的に設けられていてもよい。
【００７１】
また、上記の説明では、押さえ枠３の形状として、レンズ１に外嵌し、受け面３ｃが、被保持面１ｃ上で、円環状に設けられた場合の例で説明したが、押さえ枠３の形状は、このような形状には限定されない。例えば、被保持面１ｃに対向する輪帯部と、輪帯部から内側に延ばされた複数の突片部とを有するような形状としてもよい。この場合、突片部がバネ性を有するような押さえ形状を採用することができる。
【００７２】
また、上記の説明では、光学ユニットが、１つの光学素子を保持枠と押さえ枠とで挟持する場合の例で説明したが、例えば、保持枠の軸方向の両端部に、それぞれ光学素子の保持部が設けられ、それぞれの両端において、光学素子を押さえ枠によって挟持するような形態を採用し、２つの光学素子を有する光学ユニットとしてもよい。
【００７３】
また、上記の実施形態、各変形例に説明したすべての構成要素は、技術的に可能であれば、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に係る光学ユニットの構成を示す模式的な斜視部分断面図である。
【図２】図１に示す光学ユニットの分解斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光学ユニットの製造装置の光軸を含む断面における模式的な断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光学ユニットの製造方法の各製造工程を説明する模式的な斜視工程説明図である。
【図５】図４（ｂ）、（ｃ）に示す工程の模式的な部分拡大断面図である。
【図６】図４（ｄ）に示す工程の模式的な部分拡大断面図である。
【図７】本発明の実施形態の第１変形例に係る光学ユニットの構成を示す模式的な斜視部分断面図である。
【図８】図７に示す光学ユニットの分解斜視図である。
【図９】本発明の実施形態の第１変形例に係る光学ユニットの製造方法の各製造工程を説明する模式的な部分拡大断面図である。
【図１０】本発明の実施形態の第２変形例に係る光学ユニットの製造方法の一工程を説明する模式的な部分拡大断面図である。
【図１１】本発明の実施形態の第３変形例に係る光学ユニットの製造方法の一工程を説明する模式的な部分拡大断面図である。
【図１２】本発明の実施形態の第４変形例に係る光学ユニットの製造方法の一工程を説明する模式的な部分拡大断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  レンズ（光学素子）
１ｃ、１ｄ  被保持面（被保持部）
１ｅ  レンズ側面（被保持部）
２、２０  保持枠
３  押さえ枠
２ｂ、３ｂ  接合面
４、４３  接合部
４０、４１、４２  溶融部
４５  膨脹部
１０、５０  光学ユニット
１２  回転ステージ
１３  保持台
１４  レーザ光照射部
１５  クランパ部
１６、１７  組立補助装置
１８、１９  積層体
２１  押さえジグ
１００  光学ユニット溶着装置
Ｌ、ＬＡ  レーザ光
【図１】
2009244497.tif 000003
【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】
2009244497.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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