CN104024904A - 透镜、透镜单元以及透镜的制造方法 - Google Patents
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Abstract
第1透镜在沿着光轴的方向的两端部的端面上具有第1透镜面、第2透镜面以及形成于这2个透镜面的外周侧的透镜外缘部,并且,具有与透镜外缘部相邻且作为与光轴垂直的方向上的最外表面的透镜侧面,该第1透镜被设置为能够组装入透镜保持框中。第1透镜在透镜外缘部的至少一方设有被设置在与光轴垂直的一个平面内的第1抵靠面,在透镜外缘部的至少一方形成第2突起部,该第2突起部从比透镜侧面靠内周侧的位置朝沿着光轴的方向突出,且具有被设置为在与光轴垂直的方向上与光轴处于固定的位置关系的基准圆筒面。
Description
技术领域
本发明涉及透镜、透镜单元以及透镜的制造方法。
本申请基于2012年03月29日在日本提交的日本特愿2012-075926号主张优先权,并在此引用其内容。
背景技术
以往,在光学设备中使用透镜的情况下,在具有安装基准的透镜保持框构成保持透镜的透镜单元,将该透镜单元安装于光学设备的装置内。
在这种透镜单元中,在透镜保持框上设有***透镜的保持孔,通过使作为透镜的外周面的透镜侧面嵌合于该保持孔的内周面,定位与光轴垂直的径向的位置,然后例如通过粘接等,固定透镜相对于透镜保持框的位置。
这种情况下,为了在不实施调整的情况下进行组装,需要使保持孔的内径与透镜的外径之差收敛于偏心的允许范围内。
例如,在专利文献1中描述了如下的塑料透镜的定位方法:在塑料透镜的比透镜侧面靠内侧处设置圆锥抵接面,在这些圆锥抵接面使透镜彼此抵接,进行透镜彼此在光轴方向以及与光轴垂直的方向上的定位,使这些多个透镜的组装体中的1个透镜外周面与镜框(透镜保持框)之间嵌合,进行透镜的组装体与镜框在与光轴垂直的方向上的定位。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-191464号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而,上述现有技术的透镜单元存在如下问题。
在通过透镜侧面与透镜保持框的嵌合使偏心调整成为无调整的技术中,例如,在构成允许偏心量为0.005mm以下的透镜单元的情况下,需要使相对于透镜外周面的外径、光轴的偏心量与透镜保持框的内周面的内径的加工误差的合计在允许偏心量以下。因此,存在着虽然通过无调整化降低了调整成本,但透镜和透镜保持框的制造成本增大的问题。
根据专利文献1所述的技术,虽然具有多个透镜的透镜单元中与透镜保持框嵌合的透镜仅为1个,因而能够放宽除此之外的透镜侧面的加工精度,但是,由于对与透镜保持框嵌合的透镜的加工精度要求高精度,因此存在零件制造成本增大的问题。
此外,在专利文献1所述的基于树脂成型制成的透镜中,为了易于进行成型品的脱模,将转印透镜面的形状的成型模具部件构成为相对于转印透镜侧面的形状的成型模具部件的可动嵌套模具,因此会在成型品的透镜侧面与光轴之间产生2个成型模具部件间的嵌合间隙相当的偏心差异。因此,在专利文献1所述的技术中,例如存在难以构成允许偏心量为0.005mm以下的透镜单元的问题。
本发明就是鉴于上述问题而完成的,其目的在于提供一种能够易于高精度地形成径向定位部的透镜和透镜的制造方法。
此外,本发明的目的在于提供一种在无调整的情况下也能够降低偏心的透镜单元。
用于解决问题的手段
本发明的第1方面的透镜,在沿着光轴的方向的两端部的端面上具有透镜面部和形成于所述透镜面部的外周侧的透镜外缘部,并且,具有与所述透镜外缘部相邻且作为与所述光轴垂直的方向上的最外表面的透镜侧面,所述透镜能够组装入从外周侧覆盖所述透镜侧面的透镜保持框中,在分别形成于所述两端部的端面上的所述透镜外缘部中的至少一方设有被设置在与所述光轴垂直的一个平面内的光轴方向定位部,在所述各透镜外缘部中的至少一方形成有定位突起,该定位突起从比所述透镜侧面靠内周侧的位置朝沿着所述光轴的方向突出,且具有被设置为在与所述光轴垂直的方向上与所述光轴处于固定的位置关系的径向定位部。
本发明的第2方面中,也可以是,基于上述第1方面,所述定位突起具有所述光轴方向定位部。
本发明的第3方面的透镜单元具有:上述第1方面或上述第2方面的透镜;以及透镜保持框,其具有使所述透镜的所述径向定位部嵌合的透镜嵌合部、使所述透镜的所述光轴方向定位部抵接的光轴方向基准面、具有外形大于所述透镜的所述透镜侧面的外形的孔的透镜收容孔部,所述透镜嵌合于所述透镜嵌合部,并与所述光轴方向基准面抵接,从而实现定位。
本发明的第4方面的透镜单元中,也可以是,基于上述第3方面,所述透镜单元具有多个所述透镜,所述光轴方向基准面与多个所述透镜中的1个所述光轴方向定位部抵接,多个所述透镜与1个以上的所述透镜嵌合部分别嵌合,彼此相邻配置的所述透镜之间通过使在彼此相对的所述端面上设置的所述光轴方向定位部相互抵接,来实现在沿着所述光轴的方向上的定位。
本发明的第5方面的透镜的制造方法包括以下工序:形成成型模具组装体;以及通过所述成型模具组装体对成型材料进行成型,来形成上述第1方面或上述第2方面的透镜的外形,其中,所述成型模具组装体具有:第1成型模具部件,其对所述两端部的所述端面中的一方的所述透镜外缘部的至少一部分以及所述透镜面部的形状进行转印;第2成型模具部件,其对所述端面中的另一方的所述透镜外缘部的至少一部分以及所述透镜面部的形状进行转印;以及第3成型模具部件,其至少对所述透镜侧面的形状进行转印,并且,对所述径向定位部的形状进行转印的径向定位部成型面形成为,设置于所述第1成型模具部件和所述第2成型模具部件中的任意一方。
本发明的第6方面中,也可以是,基于上述第5方面,在设有所述径向定位部成型面的所述第1成型模具部件或所述第2成型模具部件上,还设有用于对设有所述径向定位部的所述端面的所述透镜面部进行成型的成型面。
发明的效果
根据上述透镜和透镜的制造方法,由于设置具有从透镜侧面的内周侧的位置朝与光轴平行地突出的径向定位部的定位突起,因此相比在透镜侧面设置定位部的情况,可获得能够易于精度良好地形成径向定位部的效果。
此外,根据上述透镜单元,通过使透镜保持框嵌合于上述透镜的径向定位部,可获得能够在无调整的情况下降低偏心的效果。
附图说明
图1A是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的一例的包含光轴的剖视图。
图1B是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的一例的包含光轴的右侧视图。
图2A是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第1透镜的左侧视图。
图2B是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第1透镜的包含光轴的剖视图。
图2C是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第1透镜的右侧视图。
图3是示意性表示制造本发明第1实施方式的透镜的成型模具结构的剖视图。
图4A是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第2透镜的包含光轴的剖视图。
图4B是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第2透镜的包含光轴的右侧视图。
图5A是本发明第1实施方式的透镜单元的透镜保持框的示意性右侧视图。
图5B是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的透镜保持框的包含中心轴的剖视图。
图6是本发明第1实施方式的透镜单元的透镜保持框的示意性的左侧视图。
图7A是示意性表示本发明第1实施方式的变形例的透镜的左侧视图。
图7B是示意性表示本发明第1实施方式的变形例的透镜的包含光轴的剖视图。
图7C是示意性表示本发明第1实施方式的变形例的透镜的右侧视图。
图8是示意性表示本发明第2实施方式的透镜单元的一例的包含光轴的剖视图。
图9A是示意性表示本发明第2实施方式的透镜单元的第1透镜的包含光轴的剖视图。
图9B是示意性表示本发明第2实施方式的透镜单元的第1透镜的包含光轴的右侧视图。
图10A是示意性表示本发明第2实施方式的透镜单元的第2透镜的左侧视图。
图10B是示意性表示本发明第2实施方式的透镜单元的第2透镜的包含光轴的剖视图。
图11A是本发明第2实施方式的透镜单元的透镜保持框的包含中心轴的剖视图。
图11B是本发明第2实施方式的透镜单元的透镜保持框的包含中心轴的右侧视图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的实施方式。在所有附图中,在实施方式不同的情况下,也对相同或相应部件赋予同一符号,并省略重复的说明。
[第1实施方式]
下面说明本发明第1实施方式的透镜、透镜保持框和透镜单元。
图1A是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的一例的包含光轴的剖视图。图1B是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的一例的包含光轴的右侧视图。图2A是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第1透镜的左侧视图。图2B是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第1透镜的包含光轴的剖视图。图2C是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第1透镜的右侧视图。图3是示意性表示制造本发明第1实施方式的第1透镜的成型模具结构的剖视图。图4A是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第2透镜的包含光轴的剖视图。图4B是示意性表示本发明第1实施方式的透镜单元的第2透镜的包含光轴的右侧视图。图5A是本发明第1实施方式的透镜单元的透镜保持框的示意性的右侧视图。图5B是本发明第1实施方式的透镜单元的透镜保持框的示意性的包含中心轴的剖视图。图6是本发明第1实施方式的透镜单元的透镜保持框的示意性的左侧视图。
在本说明书中,在对相对于能够确定光轴、中心轴线等轴线的轴状、筒状等部件的相对位置进行说明的情况下,将沿着轴线的方向称为轴向,将绕轴线旋转的方向称为周向,将沿着在与轴线垂直的平面上与轴线交叉的线的方向称为径向。此外,有时特别将沿着光轴的方向称为光轴方向。此外,关于径向,有时将离开轴线一方称为径向外方(外侧),将接近轴线一方称为径向内方(内侧)。
如图1A、图1B所示,本实施方式的透镜单元1具有第1透镜2(透镜)、第2透镜3(透镜)、和镜框4(透镜保持框)。
在透镜单元1内,第1透镜2以使其光轴O2与镜框4的单元中心轴线P大致对准(包含对准的情况)的方式定位,且在镜框4的轴向被按压而实现定位。
此外,第2透镜3以使其光轴O3与单元中心轴线P大致对准(包含对准的情况)的方式定位,通过与第1透镜2抵接,在光轴方向上定位。此外,在该状态下,通过粘接部6将第2透镜3与镜框4彼此的相对位置固定起来。
粘接部6是例如通过使UV硬化型粘接剂,二液性粘接剂,热硬化性粘接剂等粘接剂硬化而形成的。
第1透镜2是在透镜单元1上保持的一对透镜中的一方。在本实施方式中,如图2A、图2B、图2C所示,第1透镜2具有由凸面构成的第1透镜面2a(透镜面部)和由凹面构成的第2透镜面2b(透镜面部)。此外,第1透镜2是在外周侧设有凸缘部2c的凹凸透镜。
可以按照基于透镜单元1的用途的设计规格来适当设定第1透镜2的屈光力的正负。
此外,第1透镜面2a形成于以光轴O2为中心的直径d2a的范围内。此外,第2透镜面2b形成于以光轴O2为中心的直径d2b的范围内。
第1透镜面2a、第2透镜面2b构成沿着光轴O2的方向的两端部的端面的透镜面部。
可以通过对玻璃材料进行切削、研磨而形成第1透镜2,而在本实施方式中,通过合成树脂的注塑成型而形成第1透镜2。但是,附图适当省略了起模斜度的图示。此外,在以下的说明中,说明忽视起模斜度时的形状。在没有特别指出的情况下,彼此嵌合的孔部和轴部的尺寸表示用于嵌合和***的范围的尺寸,是即使存在起模斜度也不会妨碍嵌合的、孔部的最小尺寸和轴部的最大尺寸。
凸缘部2c是从第1透镜面2a和第2透镜面2b的外周向径向外方延伸的板状部分,在周向上交替形成有凸状部2p和外径小于凸状部2p的凹状部2n。
在本实施方式中,在周向上进行等分的位置处分别设置3处凸状部2p和凹状部2n。关于形成凸状部2p和凹状部2n的周向的范围,凸状部2p是不足中心角60°的范围,凹状部2n是超过中心角60°的范围。
作为凹状部2n的径向的最外表面的外周面2mR形成为以光轴O2为中心的半径为D2m/2(其中,D2m>d2a,D2m>d2b)的圆筒面。
作为凸状部2p的径向的最外表面的透镜侧面2fR形成为以光轴O2为中心的半径为D2f/2(其中,D2f>D2m)的圆筒面,构成第1透镜2的径向的最外表面。
在凸缘部2c的第1透镜面2a侧的表面上,从内周侧朝外周侧形成有内周侧第1凸缘面2rA,作为在透镜面部的外周侧形成的透镜外缘部。特别是在各凸状部2p的比内周侧第1凸缘面2rA更靠外周侧处,同样形成有作为透镜外缘部的外周侧第1凸缘面2sA。此外,在各凸状部2p中,在内周侧第1凸缘面2rA与外周侧第1凸缘面2sA之间形成有从内周侧第1凸缘面2rA和外周侧第1凸缘面2sA向光轴方向突出的第1突起部2g。透镜外缘部具有第1突起部2g。
内周侧第1凸缘面2rA是与第1透镜面2a的外周相邻并在与光轴O2交叉的方向上延伸的面,其设置于各凹状部2n和各凸状部2p。在本实施方式中,内周侧第1凸缘面2rA是与光轴O2垂直的平面。
如图2A所示,从光轴方向观察到的第1突起部2g的外形是以光轴O2为中心的圆弧带状。
此外,在各第1突起部2g的突出方向的前端形成有在与光轴O2垂直的一个平面对准的第1抵靠面2hA(光轴方向定位部)。即,第1抵靠面2hA设置于与光轴O2垂直的一个平面内。
第1抵靠面2hA在光轴方向上的位置相对于第1透镜面2a处于固定的位置关系。因此,第1抵靠面2hA构成第1透镜2的光轴方向定位部。
外周侧第1凸缘面2sA是在各凸状部2p的第1突起部2g与透镜侧面2fR之间在与光轴O2交叉的方向上延伸的面。在本实施方式中,外周侧第1凸缘面2sA是与光轴O2垂直的平面。
此外,外周侧第1凸缘面2sA既可以是与内周侧第1凸缘面2rA对准的平面,也可以不与内周侧第1凸缘面2rA对准。
在凸缘部2c的第2透镜面2b侧的表面上,从内周侧朝向外周侧形成有内周侧第2凸缘面2tA,作为在透镜面部的外周侧形成的透镜外缘部。特别是在各凸状部2p的比内周侧第2凸缘面2tA更靠外周侧处,同样形成有作为透镜外缘部的外周侧第2凸缘面2uA。此外,在各凸状部2p中,在内周侧第2凸缘面2tA与外周侧第2凸缘面2uA之间形成有从内周侧第2凸缘面2tA和外周侧第2凸缘面2uA向光轴方向突出的第2突起部2i(定位突起)。透镜外缘部具有第2突起部2i。
内周侧第2凸缘面2tA是与第2透镜面2b的外周相邻并在与光轴O2交叉的方向上延伸的面,其设置于各凹状部2n和各凸状部2p。在本实施方式中,内周侧第2凸缘面2tA是与光轴O2垂直的平面。
如图2C所示,从光轴方向观察到的第2突起部2i的外形是以光轴O2为中心的圆弧带状,在外周部上形成有以光轴O2为中心的半径为D2j/2的圆筒面即基准圆筒面2jR(径向定位部)。
在基准圆筒面2jR具有起模斜度的情况下,优选使其起模斜度小于其他的部位的起模斜度,更优形成为不具有起模斜度的平直面(Straight surface)。
各第2突起部2i与凸缘部2c的配置位置对应地形成于将周向3等分的位置处。因此,当各基准圆筒面2jR内嵌于直径D2j的圆筒面时,光轴O2与该圆筒面的中心轴线对准,从而能够实现第1透镜2相对于圆筒面的径向定位。
此外,在各第2突起部2i的突出方向的前端形成有与垂直于光轴O2的一个平面对准的第2抵靠面2kA(光轴方向定位部)。即,第2抵靠面2kA设置于与光轴O2垂直的一个平面内。
第2抵靠面2kA在光轴方向上的位置相对于第2透镜面2b处于固定的位置关系,因此构成第1透镜2的另一个光轴方向定位部。
此外,通过这种结构,各第2抵靠面2kA对准与各第1抵靠面2hA所对准的平面平行的平面,并且在光轴方向上隔开固定距离。
外周侧第2凸缘面2uA是在各凸状部2p的第2突起部2i与透镜侧面2fR之间在与光轴O2交叉的方向上延伸的面。在本实施方式中,外周侧第2凸缘面2uA是与光轴O2垂直的平面。
此外,外周侧第2凸缘面2uA既可以是与内周侧第2凸缘面2tA对准的平面,也可以不与内周侧第2凸缘面2tA对准。
通过这种结构,基准圆筒面2jR构成径向定位部,该径向定位部被设置为,在透镜外缘部的一方从比透镜侧面2fR靠内周侧的位置向沿着光轴O2的方向突出,并且在与光轴O2垂直的方向上与光轴O2处于固定的位置关系。
下面说明制造第1透镜2的成型模具的构成的一例。
如图3所示,可通过使用成型模具组装体10的成型来制造第1透镜2,该成型模具组装体10具有构成腔体模具的成型模具部件11(第1成型模具部件)和成型模具部件13(第3成型模具部件)、构成芯体模具的成型模具部件12(第2成型模具部件)。
成型模具组装体10的起模方向是沿着第1透镜2的光轴O2的方向。
成型模具部件11是作为后述的成型模具部件13的可动嵌套模具的部件,在朝向成型空间S的前端侧具有转印第1透镜面2a、内周侧第1凸缘面2rA和第1突起部2g的形状的成型面部11a。此外,在成型模具部件11的侧面具有用于与成型模具部件13嵌合并在起模方向上进退的模具滑动面11b。
因此,在成型面部11a中,转印第1透镜面2a的形状的透镜成型面11a1与转印第1突起部2g的第1抵靠面2hA的形状的轴向定位部成型面11a2形成为连续的面。由此,将轴向定位部成型面11a2相对于透镜成型面11a1的面顶部的位置保持固定。此外,在制造成型模具部件11时进行模具校正,从而能够高精度地实现轴向定位部成型面11a2相对于透镜成型面11a1的面顶部的位置关系。
成型模具部件12在朝向成型空间S的前端侧具有转印第2透镜面2b、内周侧第2凸缘面2tA、第2突起部2i和外周侧第2凸缘面2uA的形状的成型面部12a。在该成型面部12a的外周侧具有与后述的成型模具部件13抵接的合模面12b。
因此,在成型面部12a上,转印第2透镜面2b的形状的透镜成型面12a1、转印第2突起部2i的基准圆筒面2jR的形状的径向定位部成型面12a2以及转印第2突起部2i的第2抵靠面2kA的形状的轴向定位部成型面12a3形成为连续的面。由此,径向定位部成型面12a2和轴向定位部成型面12a3相对于透镜成型面12a1的面顶部的位置和相对于光轴O2的位置、姿态保持固定。此外,在制造成型模具部件12时进行模具校正,从而能够高精度地实现径向定位部成型面12a2和轴向定位部成型面12a3相对于透镜成型面12a1的面顶的位置关系。
径向定位部成型面12a2优选形成为不具有起模斜度的平直形状或具有比其他部位的起模斜度小的斜度。
成型模具部件13具有构成将成型模具部件11保持为能够滑动的孔部的模具滑动面13a、转印外周侧第1凸缘面2sA和透镜侧面2fR的形状的外周部成型面13c、以及与成型模具部件12的合模面12b抵接的合模面13b。
此外,外周部成型面13c上设有向成型空间S导入成型用树脂的浇口部G。
在这种结构的成型模具组装体10中,将形成光轴O2的透镜成型面11a1、12a1的各中心轴对准,以能够达成预先确定的透镜单体的偏心允许值。
如图3所示,在闭合模具的状态下,形成与第1透镜2的外形对应的成型空间S。从浇口部G向空间S导入成型用树脂(成型材料)进行成型,从而能够成型第1透镜2。
此时,在成型面部11a上形成透镜成型面11a1、轴向定位部成型面11a2,从而能够高精度地保持成型品的第1透镜面2a与第1抵靠面2hA之间的位置关系。
此外,在成型面部12a上形成透镜成型面12a1、径向定位部成型面12a2和轴向定位部成型面12a3,从而能够高精度地保持成型品的第2透镜面2b与基准圆筒面2jR、第2抵靠面2kA之间的位置关系。
接着,说明第2透镜3。
如图1A所示,第2透镜3与第1透镜2的第2透镜面2b相对且同轴地配置,是在透镜单元1上保持的一对透镜中的另一方。
如图4A、图4B所示,在本实施方式中,第2透镜3具有由凹面构成的第1透镜面3a(透镜面部)和由凸面构成的第2透镜面3b(透镜面部),是在外周侧设有凸缘部3c的凹凸透镜。
可以按照基于透镜单元1的用途的设计规格来适当设定第2透镜3的屈光力的正负。
此外,第1透镜面3a形成于以光轴O3为中心的直径d3a的范围内。此外,第2透镜面3b形成于以光轴O3为中心的直径d3b的范围内。
第1透镜面3a、第2透镜面3b构成沿着光轴O3的方向的两端部的端面的透镜面部。
与第1透镜2同样地可通过对玻璃材料切削、研磨而形成第2透镜3,而本实施方式中通过合成树脂的注塑成型而形成第2透镜3。
凸缘部3c是从第1透镜面3a和第2透镜面3b的外周向径向外方延伸的板状部分。在第2透镜3上,在周向上交替形成有具有第2透镜3的最大外径的凸状部3p、外径小于凸状部3p的凹状部3n。
在本实施方式中,与第1透镜2同样地,在周向上进行等分的位置处分别设置有3处凸状部3p和凹状部3n。关于形成凸状部3p和凹状部3n的周向的范围,凸状部3p是不足中心角60°的范围,凹状部3n是超过中心角60°的范围。
作为凹状部3n的径向的最外表面的外周面3mR形成为以光轴O3为中心的半径为D3m/2(其中,D3m>d3a,D3m>d3b)的圆筒面。
作为凸状部3p的径向的最外表面的透镜侧面3fR形成为以光轴O3为中心的半径为D3f/2(其中,D3f>D3m)的圆筒面,构成第2透镜3的径向的最外表面。
此外,凸缘部3c构成在透镜面部的外周侧形成的透镜外缘部。
关于第2透镜3的最外表面的直径D3f,不做特别限定,然而本实施方式中,作为一例,说明直径大于第1透镜2的最外表面的直径D2f的情况。
在凸缘部3c的第1透镜面3a侧的表面上,形成有在与光轴O3垂直的方向上延伸的平面即第1凸缘面3hA(光轴方向定位部)。
如图1A所示,第1凸缘面3hA在组装到镜框4时,设置于能够与第1透镜2的第2抵靠面2kA抵接的位置。
第1凸缘面3hA在光轴方向上的位置相对于第1透镜面3a处于固定的位置关系。因此,第1凸缘面3hA构成第2透镜3的光轴方向定位部。
如图4A、图4B所示,在凸缘部3c的第2透镜面3b侧的表面上,从内周侧朝外周侧形成有内周侧第2凸缘面3tA,作为在透镜面部的外周侧形成的透镜外缘部,特别是在各凸状部3p的比内周侧第2凸缘面3tA更靠外周侧处,同样形成有作为透镜外缘部的外周侧第2凸缘面3uA。此外,各凸状部3p中,在内周侧第2凸缘面3tA与外周侧第2凸缘面3uA之间形成有从内周侧第2凸缘面3tA和外周侧第2凸缘面3uA向光轴方向突出的突起部3i(定位突起)。
内周侧第2凸缘面3tA是与第2透镜面3b的外周相邻并在与光轴O3交叉的方向上延伸的面,其设置于各凹状部3n和各凸状部3p。在本实施方式中,内周侧第2凸缘面3tA是与光轴O3垂直的平面。
如图4B所示,从光轴方向观察到的突起部3i的外形是以光轴O3为中心的圆弧带状,在外周部上形成有以光轴O3为中心的半径为D3j/2的圆筒面即基准圆筒面3jR(径向定位部)。
基准圆筒面3jR优选在具有起模斜度的情况下比其他部位的起模斜度小,更优选形成为不具有起模斜度的平直面。
各突起部3i与凸缘部3c的配置位置对应地形成于将周向3等分的位置处。因此,当各基准圆筒面3jR内嵌于直径D3j的圆筒面时,光轴O3与该圆筒面的中心轴线对准,从而能够实现第2透镜3相对于圆筒面的径向定位。
此外,在各突起部3i的突出方向的前端形成有与垂直于光轴O3的一个平面对准的前端面3kA。在本实施方式中,前端面3kA并不用作定位等的抵靠面,因而无需使各前端面3kA对准一个平面。
因此,第2透镜3是仅在光轴方向的一个端面上设置光轴方向定位部的情况下的例子。
但是,若使前端面3kA与第1透镜2的第2抵靠面2kA同样地对准与光轴O3垂直的一个平面,则能够用作用于光轴方向的定位的光轴方向定位部。
外周侧第2凸缘面3uA是在各凸状部3p的突起部3i与透镜侧面3fR之间在与光轴O3交叉的方向上延伸的面。在本实施方式中,外周侧第2凸缘面3uA是与光轴O3垂直的平面。
此外,外周侧第2凸缘面3uA既可以是对准内周侧第2凸缘面3tA的平面,也可以不与内周侧第2凸缘面3tA对准。
通过这种结构,基准圆筒面3jR构成径向定位部,该径向定位部被设置为,在透镜外缘部的一方从比透镜侧面3fR靠内周侧的位置向沿着光轴O3的方向突出,并且在与光轴O3垂直的方向上与光轴O3处于固定的位置关系。
这样,第2透镜3与第1透镜2相比,除去尺寸不同、第1透镜面3a和第2透镜面3b的凹凸不同以及具备第1凸缘面3hA以取代第1突起部2g之外,具有大致同样的外形形状。
因此,能够通过与第1透镜2同样的成型模具结构进行成型。
镜框4是组装第1透镜2和第2透镜3的透镜保持框,如图5A、图5B所示,是在中心部具有贯穿孔的筒状部件,在轴向的一端部上具有在光轴方向上保持第1透镜2的透镜承受部4a。
透镜承受部4a由从镜框4的外周侧朝径向内侧延伸的板状部构成,用于确保对于第1透镜2的光线通过区域的开口4cR与单元中心轴线P同轴地形成。
在透镜承受部4a的轴向另一端侧,由与单元中心轴线P垂直的平面构成的光轴方向承受面4bA(光轴方向基准面)设置于能够与第1透镜2的第1抵靠面2hA抵接的范围。
此外,在光轴方向承受面4bA的外周侧,朝向轴向另一端侧依次形成有由直径逐渐变大的大致圆筒状的孔部构成的第1透镜收容孔部4dR、第2透镜收容孔部4gR和开口4jR。
第1透镜收容孔部4dR的孔径大于第1透镜2的最大外径D2f,相对于光轴方向承受面4bA在轴向上的长度比从第1透镜2的第1抵靠面2hA到外周侧第2凸缘面2uA的距离长。
关于第1透镜收容孔部4dR的孔径的大小,例如优选采用使得第1透镜2上可能产生的成型飞边不会抵接的程度的尺寸,因为这样能够简化第1透镜2的飞边去除作业。
通过这种结构,能够在不使第1透镜2在径向和轴向上与第1透镜收容孔部4dR的内部抵接的情况下将第1透镜2收容于第1透镜收容孔部4dR的内部。
第2透镜收容孔部4gR的孔径大于第2透镜3的最大外径D3f。第2透镜收容孔部4gR在轴向上的长度比从第1凸缘面3hA到外周侧第2凸缘面3uA的距离长。此外,如图1A所示,第2透镜收容孔部4gR在轴向上的位置是如下位置:在第2透镜3相对于第1透镜2在轴向上被定位的状态下,透镜侧面3fR与第2透镜收容孔部4gR在轴向上的中间部相对。
关于第2透镜收容孔部4gR的孔径的大小,优选与第1透镜收容孔部4dR同样地,采取使得第2透镜3的成型飞边不会抵接的程度的尺寸。
通过这种构成,能够在不使第2透镜3在径向和轴向上与第2透镜收容孔部4gR的内部抵接的情况下将第2透镜3收容于第2透镜收容孔部4gR的内部。
开口4jR是镜框4的另一端侧的开口,能够形成为确保对于第2透镜3的光线通过区域的适当大小。本实施方式中,通过直径比第2透镜收容孔部4gR大的圆筒面构成。
在第1透镜收容孔部4dR与第2透镜收容孔部4gR之间,在与第1透镜2的3个凸缘部2c对应的3个位置处设有向径向内侧延伸的圆弧板状的透镜嵌合部4e。本实施方式中,各透镜嵌合部4e在周向上的范围设置为中心角60°的范围。
此外,在各透镜嵌合部4e的内周部,形成有由以单元中心轴线P为中心的半径为D4e/2的圆筒面构成的径向定位面4fR,以使第1透镜2的各基准圆筒面2jR内嵌并在径向上对第1透镜2进行定位。尺寸D4e被设定为满足下式(1)。
D2j≤D4e≤D2j+δ2···(1)
其中,δ2是基于第1透镜2的组装误差的偏心量的允许值,例如为2μm。
此外,在第2透镜收容孔部4gR与开口4jR之间,在与第2透镜3的3个凸缘部3c对应的3个位置处设有向径向内侧延伸的圆弧板状的透镜嵌合部4h。本实施方式中,各透镜嵌合部4h在周向上的范围是中心角60°的范围,并且是与设置透镜嵌合部4e的范围相同的角度区域(参照图4B)。
此外,在各透镜嵌合部4h的内周部上,形成有由以单元中心轴线P为中心的半径为D4h/2的圆筒面构成的径向定位面4iR,以使第2透镜3的各基准圆筒面3jR内嵌并在径向上对第2透镜3进行定位。尺寸D4h被设定为满足下式(2)。
D3j≤D4h≤D3j+δ3···(2)
其中,δ3是基于第2透镜3的组装误差的允许偏心量,例如为2μm。
镜框4例如可通过金属或合成树脂的切削、使用金属材料或合成树脂材料的成型而形成。
本实施方式中采用的是树脂模具成型。图5B、图6所示的孔部4k、4m分别是用于不使透镜嵌合部4e,4h为脱模死角(undercut)形状的孔部。
本实施方式的形状的镜框4中,转印透镜承受部4a、径向定位面4fR、4iR的形状的成型面可在芯体成型模具上形成。因此全部通过形成于同一成型模具部件的成型面而成型,因而能够高精度地保持彼此的位置关系。
为了将第1透镜2和第2透镜3装入这种结构的镜框4,并组装图1A、图1B所示的透镜单元1,首先以使第1透镜面2a与开口4jR相对、各凸状部2p处于镜框4的相邻的透镜嵌合部4e之间的方式配置第1透镜2。然后将该第1透镜2从开口4jR侧朝光轴方向承受面4bA***,使第1抵靠面2hA抵接于光轴方向承受面4bA,然后使第1透镜2在周向上大约旋转60°。
由此,在第1抵靠面2hA与透镜承受部4a的光轴方向承受面4bA抵接,并且各凸状部2p被各透镜嵌合部4e覆盖而处于在沿轴上被防止脱落的状态下,将第1透镜2收容于第1透镜收容孔部4dR。
此时,各基准圆筒面2jR内嵌于各透镜嵌合部4e,因此第1透镜2相对于单元中心轴线P以δ2以下的配置误差在径向上定位。
接着,以使第1透镜面3a与开口4jR相对、各凸状部3p位于镜框4的相邻的透镜嵌合部4h之间的方式配置第2透镜3。然后将该第2透镜3从开口4jR侧朝第2抵靠面2kA***,使第1凸缘面3hA与第2抵靠面2kA抵接,然后使第2透镜3在周向上大约旋转60°。
由此,在第1凸缘面3hA与第1透镜2的第2抵靠面2kA抵接的状态下、且各凸状部3p被各透镜嵌合部4h覆盖而处于在轴向上被防止脱落的状态下,将第2透镜3收容于第2透镜收容孔部4gR。
此时,各基准圆筒面3jR内嵌于各透镜嵌合部4h,因此第2透镜3相对于单元中心轴线P以δ3以下的配置误差在径向上定位。
接着,在轴向上朝向第1透镜2侧按压第2透镜3,使透镜承受部4a与第1抵靠面2hA彼此在轴向上抵接,并且使第2抵靠面2kA与第1凸缘面3hA彼此在轴向上抵接,进行光轴方向的定位。
然后,保持该状态,以跨各突起部3i和透镜嵌合部4h的方式涂布粘接剂并使其硬化,形成粘接部6。
在本实施方式中,如图1B所示,粘接部6形成于各突起部3i和各透镜嵌合部4h在周向上的中心部。其中,能够按照所需的粘接强度来适当变更粘接部6的涂布形状和个数。例如,可以在1个突起部3i和透镜嵌合部4h上沿周向相离地形成多个,也可以形成为沿着周向的圆弧状。
如以上那样,透镜单元1组装完成。
根据透镜单元1,第1透镜2与第2透镜3之间的透镜面间隔是根据第2突起部2i的第1抵靠面2hA和第1凸缘面3hA的位置精度确定的。
本实施方式中,第1抵靠面2hA(第1凸缘面3hA)是通过具有转印第2透镜面2b(第1透镜面3a)的形状的成型面的同一成型模具部件(第1透镜2的情况下为上述成型模具部件12)而成型的,因此,在成型模具部件的制造时能够高精度地保持找位得到的位置关系,降低每次成型的尺寸偏差。
因此,不通过镜框4而仅由第1透镜2和第2透镜3的零件精度来确定第2透镜面2b与第1透镜面3a之间的透镜面间隔,因而,在无调整组装的情况下能够降低组装误差。
此外,第1透镜2和第2透镜3的组装误差导致的偏心是通过基准圆筒面2jR与径向定位面4fR之间的嵌合间隙以及基准圆筒面3jR与径向定位面4iR之间的嵌合间隙而确定的。
本实施方式中,基准圆筒面2jR(基准圆筒面3jR)是通过具有转印第2透镜面2b(第2透镜面3b)的形状的成型面的同一成型模具部件(第1透镜2的情况下为上述成型模具部件12)而成型的,因此在成型模具部件的制造时能够高精度地保持找位得到的位置关系,降低每次成型的尺寸偏差。
因此,在无调整组装的情况下,也能够将偏心收敛于一定的允许值以下。
为了与不同于本实施方式的例子进行比较,例如考虑在第1透镜2中使用通过在成型模具部件13上形成的成型面转印形状的透镜侧面2fR来进行径向定位的情况。这种情况下,透镜面部与径向定位部分别由不同的成型模具部件上的成型面形成,而且由于各个成型模具部件彼此相对移动,因此透镜侧面2fR相对于第1透镜面2a、第2透镜面2b的位置精度变差。
即,成型第1透镜面2a的成型模具部件11与成型第2透镜面2b的成型模具部件12抑制第1透镜面2a、第2透镜面2b间的偏心,高精度地对位。然而,由于成型透镜侧面2fR的成型模具部件13需要与成型模具部件11进行滑动移动,因而特别是在径向上的位置精度会在滑动间隙的范围内发生变化。因此,若将透镜侧面2fR用作径向的定位部,则偏心量的偏差会增大。
与此相对,本实施方式不会产生这种原因导致的偏心量的偏差。
此外,在本实施方式中,在镜框4中,第1透镜收容孔部4dR、第2透镜收容孔部4gR被设置成在组装时不与凸状部2p、3p抵接的大小,因而内周侧第1凸缘面2rA、外周侧第1凸缘面2sA、透镜侧面2fR、内周侧第2凸缘面2tA、外周侧第2凸缘面2uA、第1凸缘面3hA、透镜侧面3fR、内周侧第2凸缘面3tA、外周侧第2凸缘面3uA的形状误差不会影响组装误差。
这样,根据第1透镜2、第2透镜3,形成了具有从比透镜侧面靠内周侧的位置与光轴平行地突出的径向定位部的定位突起,因此,相比在透镜侧面设置定位部的情况,能够高精度且容易地形成径向定位部。
此外,根据透镜单元1,通过使第1透镜2、第2透镜3的径向定位部嵌合于镜框4的透镜嵌合部,在无调整的情况下也能够降低偏心。
因此,能够降低第1透镜2、第2透镜3的零件成本和透镜单元1的组装成本。
[变形例]
下面,说明本实施方式的变形例的透镜和透镜单元。
图7A、图7B、图7C是示意性表示本发明第1实施方式的变形例的透镜的左侧视图、包含光轴的剖视图和右侧视图。
如图7A、图7B、图7C所示,本变形例的第1透镜22(透镜)具有第1突起部22g、第2突起部22i(定位突起),以取代上述第1实施方式的第1透镜2的第1突起部2g、第2突起部2i。伴随于此,第1透镜22具有第1凸缘面22rA(透镜外缘部),以取代内周侧第1凸缘面2rA、外周侧第1凸缘面2sA,并且具有第2凸缘面22tA(透镜外缘部),以取代内周侧第2凸缘面2tA、外周侧第2凸缘面2uA。
将第1透镜22取代上述第1实施方式的第1透镜2,组装入镜框4,从而如图1A所示,能够构成本变形例的透镜单元21。
以下,以与上述第1实施方式不同之处为中心进行说明。
第1突起部22g是从由与上述第1实施方式的内周侧第1凸缘面2rA同样的平面延伸至透镜侧面2fR的第1凸缘面22rA突出的突起部,从光轴方向观察到的外形为圆状。在第1突起部22g的突出方向的前端部形成有光轴方向的位置与第1突起部2g的第1抵靠面2hA相同的第1抵靠面22hA(光轴方向定位部)。
关于第1突起部22g在第1凸缘面22rA上的位置,只要是能够与透镜承受部4a抵接的位置即可,不做特别限定。在本变形例中,作为一例,设置于上述第1实施方式中作为第1抵靠面2hA的周向的中心的位置处。
第2突起部22i是从由与上述第1实施方式的内周侧第2凸缘面2tA同样的平面延伸至透镜侧面2fR的第2凸缘面22tA突出的突起部,从光轴方向观察到的外形为圆状。
在各第2突起部22i中,在作为径向的最外部的侧面部上形成有在以光轴O2为中心的半径D2j/2的假想圆筒面对准的基准侧面部22jR(径向定位部)。
如本实施方式所述,将第2突起部22i形成为圆柱状的情况下,基准侧面部22jR为与假想圆筒面接触的圆柱的母线,具有能够与径向定位面4fR线接触的形状。
但是,第2突起部22i的截面形状不限于圆形,例如可以为在外周侧的侧面设有与假想圆筒面对准的圆筒面的形状。这种情况下,能够通过这样的圆筒面状的侧面,与径向定位面4fR接触。
此外,在各第2突起部22i的突出方向的前端,在与光轴O2垂直的一个平面对准的第2抵靠面22kA(光轴方向定位部)形成于与上述第1实施方式的第2抵靠面2kA同样的位置处。
根据这样的第1透镜22,与上述第1实施方式的第1透镜2同样地,通过组装入镜框4,能够组装透镜单元21。
此时,第1抵靠面22hA、第2抵靠面22kA与第1抵靠面2hA、第2抵靠面2kA同样地构成光轴方向定位部,基准侧面部22jR与基准圆筒面2jR同样地构成径向定位部,具备与上述第1实施方式同样的作用效果。
特别是在本变形例中,能够使第1抵靠面22hA、第2抵靠面22kA的面积小于上述第1实施方式的第1抵靠面2hA、第2抵靠面2kA的面积,因此能够在更为接近3点受力的状态下进行光轴方向的定位。因此能够实现更高精度的定位。
此外,通过使第1突起部22g、第2突起部22i形成为圆柱状,在成型第1透镜22时,成型模具部件的模具校正变得更为容易,因此能够易于更高精度地制造成型模具部件。
此外,通过使第2突起部22i形成为圆柱状,在与径向定位面4fR接触时能够可靠地线接触。由此,根据周向的3点确定径向的位置,因而能够实现高精度的定位。
此外,第2突起部22i相比第2突起部2i能够减少体积,因此能够降低对第1透镜面2a、第2透镜面2b在成型方面的影响。因此,相比第2突起部2i,能够设置于更靠近第2透镜面2b的位置处,因此能够进一步实现小型化。
[第2实施方式]
接着,说明本发明第2实施方式的透镜、透镜保持框和透镜单元。
图8是示意性表示本发明第2实施方式的透镜单元的一例的包含光轴的剖视图。图9A、图9B是示意性表示本发明第2实施方式的透镜单元的第1透镜的包含光轴的剖视图和右侧视图。图10A、图10B是示意性表示本发明第2实施方式的透镜单元的第2透镜的左侧视图和包含光轴的剖视图。图11A、图11B是本发明第2实施方式的透镜单元的透镜保持框的包含中心轴的剖视图和示意性的右侧视图。
如图8所示,本实施方式的透镜单元31具有第1透镜32(透镜)、第2透镜33(透镜)和镜框34(透镜保持框),以取代上述第1实施方式的第1透镜2、第2透镜3、镜框4。
第1透镜32、第2透镜33的透镜面部的结构与上述第1实施方式相同,因此在以下内容中,将第1透镜32、第2透镜33的光轴也分别标记为光轴O2、O3。
在透镜单元31内,第1透镜32以使其光轴O2与镜框34的单元中心轴线Q大致对准(包含对准的情况)的方式进行定位,且在光轴方向上被按压向镜框34而定位。
此外,第2透镜33以使其光轴O3与单元中心轴线Q大致对准(包含对准的情况)的方式进行定位,在光轴方向上通过与第1透镜32抵接而定位。
第1透镜32、第2透镜33在该状态下,通过跨各自的最外周部和镜框34的内周面形成的粘接部36A、36B,固定各自的相对位置。
粘接部36A、36B与上述第1实施方式的粘接部6同样地通过使粘接剂硬化而形成。
第1透镜32是在透镜单元31上保持的一对透镜中的一方,如图9A、图9B所示,在由第1透镜面2a和第2透镜面2b构成的透镜面部的外周侧设有呈圆板状延伸的凸缘部32c。
凸缘部32c被以下部分包围:从第1透镜面2a的外周向径向外侧延伸的第1凸缘面32A;构成第1透镜32的径向的最外表面的圆筒面状的透镜侧面32fR;以及从第2透镜面2b的外周向径向外侧延伸至透镜侧面32fR的第2凸缘面32tA(透镜外缘部)。
透镜侧面32fR由以光轴O2为中心的半径为D32f/2(其中,D32f>d2a,D32f>d2b)的圆筒面构成。
此外,在第2凸缘面32tA上设有圆环状突起部32i(定位突起)、圆柱状突起部32g。
圆环状突起部32i是为了进行相对于镜框34在径向的定位而设置的突起部,圆环状的截面朝光轴方向突出。
作为圆环状突起部32i的外周面的基准圆筒面32jR(径向定位部)是以光轴O2为中心且半径为D32j/2(其中,d2b<D32j<D32f)的圆筒面。
在圆环状突起部32i的突出方向的前端形成有与垂直于光轴O2的一个平面对准的第2抵靠面32kA(光轴方向定位部)。
第2抵靠面32kA是通过与第2透镜33抵接并进行组装,从而进行第2透镜33相对于第1透镜32在光轴方向上的定位的部位。
第2抵靠面32kA在光轴方向上的位置是能够基于与后述的第2透镜33的抵靠面33kA之间的位置的关系,将第2透镜面2b与第1透镜面3a的间隔设定为预先确定的透镜面间隔的位置。
例如,相对于第2凸缘面32tA的突出高度优选为上述第1实施方式中第2突起部2i的突出高度的一半左右的尺寸。
圆柱状突起部32g是该圆柱状突起部32g的圆截面朝光轴方向突出的突起部。通过将圆柱状突起部32g抵靠于镜框34进行组装,能够进行第1透镜32相对于镜框34在光轴方向上的定位。
在本实施方式中,在第2凸缘面32tA上,在基准圆筒面32jR与透镜侧面32fR之间,在将周向3等分的3个部位处设置有圆柱状突起部32g。
在各圆柱状突起部32g的突出方向的前端形成有第1抵靠面32hA(光轴方向定位部),该第1抵靠面32hA与垂直于光轴O2的一个平面对准,并且其在光轴方向上从第2凸缘面32tA突出的突出量比圆环状突起部32i的突出量小。
第2透镜33是在透镜单元21上保持的一对透镜中的另一方,如图10A、图10B所示,在由第1透镜面3a和第2透镜面3b构成的透镜面部的外周侧设有呈圆板状延伸的凸缘部33c。
凸缘部33c被以下部分包围:从第1透镜面3a的外周向径向外侧延伸的第1凸缘面33rA(透镜外缘部);构成第2透镜33的径向的最外表面的圆筒面状的透镜侧面33fR;以及从第2透镜面3b的外周向径向外侧延伸至透镜侧面33fR的第2凸缘面33tA。
透镜侧面33fR由以光轴O3为中心的半径为D33f/2(其中,D33f>D32j)的圆筒面构成。
此外,第1凸缘面33rA上设有圆环状突起部33i(定位突起)。
圆环状突起部33i是为了进行相对于镜框34的径向的定位而设置的突起部,圆环状的截面朝光轴方向突出。
作为圆环状突起部33i的外周面的基准圆筒面33jR(径向定位部)是以光轴O3为中心且半径为D32j/2的圆筒面。即,在本实施方式中,基准圆筒面32jR、33jR的外径为同一尺寸。
在圆环状突起部33i的突出方向的前端形成有与垂直于光轴O3的一个平面对准的抵靠面33kA(光轴方向定位部)。
抵靠面33kA是通过与第1透镜32的第2抵靠面32kA抵接并进行组装,从而进行第2透镜33相对于第1透镜32在光轴方向上的定位的部位。
因此,第2抵靠面32kA在光轴方向的位置被设定为,使得第1透镜32的圆环状突起部32i的突出高度与圆环状突起部33i的突出高度之和等于上述第1实施方式的第2突起部2i的突出高度。
这样的第1透镜32、第2透镜33能够与上述第1实施方式的第1透镜2、第2透镜3同样地制造出来。
通过成型来制造的情况下,优选至少圆环状突起部32i、33i的成型面与第2透镜面2b、第1透镜面3a的成型面形成为同一成型模具部件。
镜框34是组装第1透镜32和第2透镜33的透镜保持框。此外,如图11A、图11B所示,镜框34是在中心部具有贯穿孔的筒状部件,从轴向的一端侧朝向另一端侧与单元中心轴线Q同轴地形成有由收容第1透镜32的圆筒孔部构成的第1透镜收容孔部34dR、由收容第2透镜33的圆筒孔部构成的第2透镜收容孔部34g、直径大于确保对于第2透镜33的光线通过区域的第2透镜收容孔部34g的开口34jR。
第1透镜收容孔部34dR、第2透镜收容孔部34g的内径分别大于包含透镜侧面32fR、33fR的外径。
在第1透镜收容孔部34dR与第2透镜收容孔部34g之间设有朝径向内侧突出的透镜承受部34e,以将第1透镜32在光轴方向上定位并在径向上定位,进而将第2透镜33在径向上定位。
透镜承受部34e在轴向的一端侧具有由与单元中心轴线Q垂直的平面构成的轴向承受面34bA(光轴方向基准面),并且在中心部沿着轴向贯穿设置有使基准圆筒面32jR、33jR内嵌的径向定位面34fR。
径向定位面34fR只要能够进行径向的定位即可,可采用在周向上连续的圆筒面或在周向上断续且能够与基准圆筒面32jR、33jR点接触、线接触、面接触的适当的面。
本实施方式中,径向定位面34fR采用的是以单元中心轴线Q为中心的半径为D34f/2的圆筒面。尺寸D34f为满足下式(3)的值。
D32j≤D34f≤D32j+δmin···(3)
其中,δmin是δ2、δ3中的非较大一方的允许值。
此外,如图8所示,透镜承受部34e在轴向上的厚度尺寸是大于在第2抵靠面32kA、抵靠面33kA抵接的状态下第1抵靠面32hA与第1凸缘面33rA在光轴方向上的距离的尺寸。
这样的镜框34能够与镜框4同样地制造出来。
为了将第1透镜32和第2透镜33组装入这样的结构的镜框34中,并组装图8A、图8B所示的透镜单元31,在镜框34的第1透镜收容孔部34dR中***第1透镜,使圆环状突起部32i内嵌于径向定位面34fR。由此,以使得第1透镜32的光轴O2与镜框34的单元中心轴线Q大致对准(包括对准的情况)的方式在径向上定位。
此时,由于基准圆筒面32jR内嵌于径向定位面34fR,因此第1透镜32相对于单元中心轴线以δmin以下的配置误差在径向上定位。
进而,若继续进行第1透镜32的***,则第1抵靠面32hA与轴方向承受面34bA抵接,从而第1透镜32相对于镜框34在光轴方向上定位。
此时,第2抵靠面32kA位于透镜承受部34e的厚度方向的中间部。
接下来,例如在使用省略图示的适当的保持夹具等保持该定位状态的状态下,从开口34jR侧***第2透镜33,使圆环状突起部33i内嵌于径向定位面34fR,使抵靠面33kA与第1透镜32的第2抵靠面32kA抵接。
由此,第2透镜33在相对于第1透镜32在光轴方向上定位的状态下,收容于第2透镜收容孔部34g内。
此时,由于基准圆筒面33jR内嵌于径向定位面34fR,因而第2透镜33相对于单元中心轴线以δmin以下的配置误差Q在径向上定位。此外,第2透镜33的第1凸缘面33rA与透镜承受部34e彼此相离。
接着,保持这种状态,以跨透镜侧面32fR(33fR)和第1透镜收容孔部34dR(第2透镜收容孔部34g)的方式涂布粘接剂并使其硬化,如图8所示,形成粘接部36A(36B)。
这里,关于粘接部36A、36B的涂布方法,可与上述第1实施方式的粘接部6同样地适当进行点状、线状等的涂布。
这样,透镜单元31组装完成。
透镜单元31与上述第1实施方式的透镜单元1相比,组装时的***方向不同,与作为上述第1实施方式的光轴方向定位部的第1抵靠面2hA、第2抵靠面2kA、第1凸缘面3hA对应地具有第1抵靠面32hA、第2抵靠面32kA、抵靠面33kA。此外,与作为上述第1实施方式的径向定位部的基准圆筒面2jR、3jR对应地具有基准圆筒面32jR、33jR。因此,与上述第1实施方式同样地,在无调整组装时也能够降低组装误差。
在上述各实施方式、变形例的说明中,作为一例说明了透镜单元由2个透镜构成的情况的例子,然而构成透镜单元的透镜既可以为1片,也可以为3片以上。
由1片透镜构成透镜单元的情况下,可以在透镜上分别形成1个光轴方向定位部和1个径向定位部。
此外,采用3片以上透镜的结构的时,例如在上述第1实施方式中,将第2透镜3的各前端面3kA形成为与第1透镜2的第2抵靠面2kA同样地与垂直于光轴O3的一个平面对准,并且考虑与第3片透镜的透镜面间距离来设定前端面3kA在光轴方向上的位置,追加设有与第2透镜3同样的光轴方向定位部、径向定位部的透镜。由此能够应对3片以上的适当的透镜结构。
此外,第2实施方式的结构也易于对应3片以上透镜的情况。这种情况下,被2片透镜夹住的透镜在光轴方向上的两端面分别具有光轴方向定位部和径向定位部即可。
此外,在上述各实施方式、变形例的说明中说明了透镜为凹凸透镜的情况的例子,但是,嵌入透镜单元中的透镜也可以为双凸透镜、双凹透镜。此外,透镜不限于单透镜,也可以为接合透镜。
此外,在上述各实施方式、变形例的说明中说明了透镜外缘部由凸缘部在光轴方向上的两端的端面构成的情况的例子,但是,透镜外缘部也可以由光学有效区域外的透镜面构成。
此外,在上述各实施方式、变形例的说明中说明了通过成型而形成透镜的情况的例子,但是,在通过切削、研磨形成的情况下,相比通过透镜侧面进行径向定位的情况,在比透镜侧面靠内侧的定位突起上形成径向定位部。由此能够减小高精度的加工区域,因此能够容易且低成本地进行制造。
此外,关于上述各实施方式和变形例中说明的构成要素,能够在本发明的技术思想的范围内适当组合或削除后进行实施。
例如,也可以将上述第1实施方式与第2实施方式组合起来实施。即,作为一个例子,对透镜单元1采用3片透镜结构的情况下,可以构成为,将第3片透镜设为与第2透镜33同样结构的透镜,使基准圆筒面33jR内嵌于径向定位面4iR,并且,使抵靠面33kA在光轴方向上与第2透镜3的前端面3kA抵接。
产业上的利用可能性
根据上述透镜和透镜的制造方法,由于设置了具有从比透镜侧面靠内周侧的位置与光轴平行地突出的径向定位部的定位突起,因此,相比在透镜侧面设置定位部的情况,可获得能够高精度且容易地形成径向定位部的效果。
此外,根据上述透镜单元,通过将本发明的透镜的径向定位部嵌合于透镜保持框,获得在无调整的情况下也能够降低偏心的效果。
标号说明
1、21、31:透镜单元
2、22、32:第1透镜(透镜)
2a、3a:第1透镜面(透镜面部)
2b、3b:第2透镜面(透镜面部)
2c、3c、32c、33c:凸缘部
2rA:内周侧第1凸缘面(透镜外缘部)
2sA:外内周侧第1凸缘面(透镜外缘部)
2tA、3tA:内周侧第2凸缘面(透镜外缘部)
2uA、3uA:外周侧第2凸缘面(透镜外缘部)
2fR、3fR、32fR、33fR:透镜侧面
2g、22g第1突起部
2hA、32hA:第1抵靠面(光轴方向定位部)
2i、22i:第2突起部(定位突起)
2jR、3jR、32jR、33jR:基准圆筒面(径向定位部)
2kA、22kA、32kA:第2抵靠面(光轴方向定位部)
2n、3n:凹状部
2p、3p:凸状部
3、33:第2透镜3(透镜)
3hA:第1凸缘面(光轴方向定位部)
3i:突起部(定位突起)
3kA:前端面
4、34:镜框(透镜保持框)
4a、34e:透镜承受部
4bA、34bA:光轴方向承受面(光轴方向基准面)
4dR、34dR:第1透镜收容孔部
4e、4h:透镜嵌合部
4fR、4iR、34fR:径向定位面
4g、34g:第2透镜收容孔部
6、36A、36B:粘接部
10:成型模具组装体
11:成型模具部件(第1成型模具部件)
11a1、12a1:透镜成型面
11a2、12a3:轴方向定位部成型面
11a、12a:成型面部
12:成型模具部件(第2成型模具部件)
12a2:径向定位部成型面
13:成型模具部件(第3成型模具部件)
22jR:基准侧面部(径向定位部)
22rA、33rA:第1凸缘面(透镜外缘部)
22tA、32tA:第2凸缘面(透镜外缘部)
32g:圆柱状突起部
32i、33i:圆环状突起部(定位突起)
33kA:抵靠面(光轴方向定位部)
O2、O3:光轴
P、Q:单元中心轴线
Claims (6)
1.一种透镜,其在沿着光轴的方向的两端部的端面上具有透镜面部和形成于所述透镜面部的外周侧的透镜外缘部,并且,具有与所述透镜外缘部相邻且作为与所述光轴垂直的方向上的最外表面的透镜侧面,
所述透镜能够组装入从外周侧覆盖所述透镜侧面的透镜保持框中,
在分别形成于所述两端部的端面上的所述透镜外缘部中的至少一方设有被设置在与所述光轴垂直的一个平面内的光轴方向定位部,
在所述各透镜外缘部中的至少一方形成有定位突起,该定位突起从比所述透镜侧面靠内周侧的位置朝沿着所述光轴的方向突出,且具有被设置为在与所述光轴垂直的方向上与所述光轴处于固定的位置关系的径向定位部。
2.根据权利要求1所述的透镜,其中,
所述定位突起具有所述光轴方向定位部。
3.一种透镜单元,其具有:
权利要求1或2所述的透镜;以及
透镜保持框,其具有使所述透镜的所述径向定位部嵌合的透镜嵌合部、使所述透镜的所述光轴方向定位部抵接的光轴方向基准面、具有外形大于所述透镜的所述透镜侧面的外形的孔的透镜收容孔部,
所述透镜嵌合于所述透镜嵌合部,并与所述光轴方向基准面抵接,从而实现定位。
4.根据权利要求3所述的透镜单元,其中,
所述透镜单元具有多个所述透镜,
所述光轴方向基准面与多个所述透镜中的1个的所述光轴方向定位部抵接,
所述多个透镜与多个所述透镜嵌合部分别嵌合,
彼此相邻配置的所述透镜之间通过使在彼此相对的所述端面上设置的所述光轴方向定位部相互抵接,来实现在沿着所述光轴的方向上的定位。
5.一种透镜的制造方法,其包括以下工序:
形成成型模具组装体;以及
通过所述成型模具组装体对成型材料进行成型,来形成权利要求1或2所述的透镜的外形,
其中,所述成型模具组装体具有:
第1成型模具部件,其对所述两端部的所述端面中的一方的所述透镜外缘部的至少一部分以及所述透镜面部的形状进行转印;
第2成型模具部件,其对所述端面中的另一方的所述透镜外缘部的至少一部分以及所述透镜面部的形状进行转印;以及
第3成型模具部件,其至少对所述透镜侧面的形状进行转印,
并且,对所述径向定位部的形状进行转印的径向定位部成型面形成为,设置于所述第1成型模具部件和所述第2成型模具部件中的任意一方。
6.根据权利要求5所述的透镜的制造方法,其中,
在设有所述径向定位部成型面的所述第1成型模具部件或所述第2成型模具部件上,还设有用于对设有所述径向定位部的所述端面的所述透镜面部进行成型的成型面。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106687845A (zh) * | 2014-10-28 | 2017-05-17 | 奥林巴斯株式会社 | 透镜保持框、透镜组装体以及透镜组装体的组装方法 |
CN109073848A (zh) * | 2016-03-29 | 2018-12-21 | 富士胶片株式会社 | 透镜单元 |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101231517B1 (ko) * | 2011-09-19 | 2013-02-07 | 엘지이노텍 주식회사 | 카메라 모듈 |
CN105093467B (zh) * | 2014-05-09 | 2018-01-05 | 玉晶光电(厦门)有限公司 | 具有调校倾斜度的凸台的镜头 |
EP3226051B1 (en) * | 2014-11-27 | 2020-12-23 | Kyocera Corporation | Lens, lens unit, and imaging device |
CN112166358B (zh) * | 2018-05-30 | 2022-07-26 | 宁波舜宇光电信息有限公司 | 光学镜头、摄像模组及其组装方法 |
JP7259316B2 (ja) * | 2018-12-19 | 2023-04-18 | 株式会社デンソー | レンズモジュール及び車両用撮像装置 |
JP7438209B2 (ja) * | 2019-06-10 | 2024-02-26 | 株式会社小糸製作所 | 光学ユニットおよび車両用灯具 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002200654A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-16 | Konica Corp | 光学素子の製造方法及び光学素子 |
US20050264898A1 (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-01 | Konica Minolta Opto, Inc. | Lens and lens unit |
JP2009080463A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-04-16 | Sharp Corp | 組合せレンズ、レンズユニット、撮像装置および光学機器 |
CN102103244A (zh) * | 2009-12-22 | 2011-06-22 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 镜头模组 |
JP2011237618A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Fujifilm Corp | レンズユニット |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10307247A (ja) * | 1997-05-02 | 1998-11-17 | Asahi Optical Co Ltd | プラスチック成形レンズ |
-
2012
- 2012-03-29 JP JP2012075926A patent/JP2013205693A/ja active Pending
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- 2013-03-14 CN CN201380003708.6A patent/CN104024904A/zh active Pending
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-
2014
- 2014-05-15 US US14/277,862 patent/US20140247488A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002200654A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-16 | Konica Corp | 光学素子の製造方法及び光学素子 |
US20050264898A1 (en) * | 2004-05-25 | 2005-12-01 | Konica Minolta Opto, Inc. | Lens and lens unit |
JP2009080463A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-04-16 | Sharp Corp | 組合せレンズ、レンズユニット、撮像装置および光学機器 |
CN102103244A (zh) * | 2009-12-22 | 2011-06-22 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 镜头模组 |
JP2011237618A (ja) * | 2010-05-11 | 2011-11-24 | Fujifilm Corp | レンズユニット |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106687845A (zh) * | 2014-10-28 | 2017-05-17 | 奥林巴斯株式会社 | 透镜保持框、透镜组装体以及透镜组装体的组装方法 |
CN106687845B (zh) * | 2014-10-28 | 2019-05-21 | 奥林巴斯株式会社 | 透镜保持框、透镜组装体以及透镜组装体的组装方法 |
CN109073848A (zh) * | 2016-03-29 | 2018-12-21 | 富士胶片株式会社 | 透镜单元 |
CN109073848B (zh) * | 2016-03-29 | 2021-06-11 | 天津欧菲光电有限公司 | 透镜单元 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013205693A (ja) | 2013-10-07 |
US20140247488A1 (en) | 2014-09-04 |
WO2013146292A1 (ja) | 2013-10-03 |
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