JPH01183611A - 光学素子およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学素ｒとその製造方法とに係り、特に鏡筒に
組み込む際の正確な位置決めを可能とする形状の光学素
子およびそれを容易に製造する方法に関する。

［従来技術］ 第９図（Ａ）は、従来の光学素子を組み込んだ鏡筒の概
略的市面図、第９図（１３）は、その平面図である。

同図に示すように、鏡ｒ：ｒＩｌｏｔには所定の間隔で
溝１０２が形成され、そこに各種レンズ＋０３のつば１
０４が挟まれて固定される。つば１０４の１νさは？ｒ
’ｌ　Ｉ　０２に対応して形成されており、谷溝１０２
の間隔によって各レンズ＋０３の間隔を規定し、つば１
０４の幅を一定に形成することで各レンズ１０３の光軸
を一致させる。

このようなレンズ＋０３の製造には、ガラス材料やプラ
スチック材料をプレス成形する技術が用いられる。

第１Ｏ図は、従来の製造方法におけるプレス成形装置の
概略的構成図である。

この装置は、下型２０＋と上型２０２が閉じると一定の
キャビティ（空間）２０が形成されるように構成されて
いる。キャビデイ２０は成形されるレンズの径方向の光
学有効面より外側にも形成され、レンズ素材２０３の：
４のバラツキを吸収する。素材２０３の晴のバラツキが
吸収されないと、成形されたレンズの中心厚が異なった
り、型の光学機能面の面積度を完全に展写しない等の問
題点を生じるからである。

このようなキャビティ２０によって、レンズ１０３のつ
ば１０４を併せて形成することができる。

まず、予め任意の形状に形成されたレンズ素材２０３を
型２０１および２０２の間に入れ、加熱軟化した素材２
０３をプレスする。その際、素材２０３は外側のキャピ
テイ２０内にも充填され。

素材２０３の電のバラツキを吸収するとともに、・定の
厚さをイ１するつぼが形成される。このつばを加［−シ
て一定幅のつば１０４を形成することができる。

［発明が解決しようとする問題点１ しかしながら、１・、記従来例では、プレス成形により
レンズのつばの厚さは一定にすることができるが、レン
ズの外径、すなわちレンズのつばの幅は素材２０コ３の
量などによって一定とはならない。したがって、プレス
成形時のままの状態では第１４図に示す鏡筒にも、また
レンズの光軸方向から組み込む方式の円筒状の鏡筒にも
組み込むことができない。

このために、従来では第９図（Ａ）に示すように、プレ
ス成形されたレンズのつばを削って一定幅のつぽ１０４
を形成する必要があり、工程数が増加し、コスト的にも
不利になるという問題点を４−ｊ　していた。

Ｅ問題点を解決するための手段］ 本発明による光学素子は、 光学機能面の外側に厚さが一定のつば部を有する光学素
子において、前記つば部が、その外周の一部に鏡筒に組
み込む際の位置決めに必要な少なくとも２面を有し、そ
の他の外周部分は自由形状であることを特徴とする。

本発明による光学素子の５２造方法は。

光学機能面の外側に厚さが一定のつば部を有する光学素
子をプレス成形により製造する方法において、前記つば
部に対応するプレス型のキャビティの一部に、光学素子
な鏡筒に組み込む際の位置決めに必要な少なくとも２曲
番形成するための型部を設け、加熱軟化した光学素子素
材がプレスされ前記キャピテイ内にも充填されることに
よって、前記位置決め用の面を有するつば部が同時成形
されることを特徴とする。

【作用］ このように、厚さが一定のつば部に位１ｎ決め用の面が
設けられるために、精度良くＩつ容易に鏡筒へ組み込む
ことができ、また位置決め用の曲以外は自由形状である
ために、製造、１程を複雑化しない。

また、つば部に対応するキャビデイに位置決め用の面を
形成するだめのを部を設けてプレス成形することで、光
学素子素材の：１１のバラツキを吸収すると同時に、つ
ば部に位置決め用の血を形成することができ、従来のよ
うな後工程が不要なりコスト的にも有利となる。

［実施例］ 以ド、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。

第１図（Ａ）は１本発明による光学素子の第１実施例の
・ト面図、第１図（Ｂ）は、その断面図である。

同図において、第１の光を面ｌおよび第２の光学面２よ
りなる光学機能面と、その外側のつば部：Ｓと、つば部
３の一部に設けられた位置決め用の而５〜８とは、後述
するプレス成形によって同時に形成される。

レンズを鏡筒に組み込む際の位置決め用の而５〜７のう
ち、面５および７と而６および８とは各々同一方向の而
であり、而５は面６に対して、而７は面８に対して各々
はぼ直交している。また、面５および６と而７および８
とは、同図（＾）において光軸４を含む紙面の−Ｌ下方
向の軸に対して対称となっている。

位置決め用の面５〜８以外のつば部３の部分は、プレス
成形時のままの形状である。

次に、本実施例の製造方法を説明する。

第２図は、本発明による製造方法の一実施例を直接実施
するプレス成形装置の概略的構成図、第３図（＾）は、
プレス成形装置のプレス時の模式的ｉ１′・面断面図、
第３図（Ｂ）は、そのＸ−Ｘ断面図である。

第２図において、上型９は下型１０に対して一トド方向
に相対的に移動０丁能であり、両者の光軸は用型１１に
よって合致している。

上型９．下型１０および用型１１によって限定されるキ
ャビティ１４のうち、つば部３に対応する部分には、位
置決め用の而５および６を形成するための突起部１２と
位置決め用の面７および８を形成するための突起部１３
が各々設けられている。

このようなプレス型内にガラス素材１５を入れ、不図示
の加熱手段で加熱してガラス素材１５を十分に軟化する
。そして、不図示のプレスロットで押圧し、第３図に示
すようにガラス素材１５をプレス成形する。

抑圧によってガラス素材１５は外側のキャビデイ１４内
にも充填し、素材１５の：ｉ″ｉのバラツキが吸収され
ると共に、つば部３が形成され、更に突起部１２および
１３によってつば部３の所定部分に位置決め用の而５〜
８が形成される。

プレスロットによる抑圧は、第３図（Ｂ）に示すように
、用型１！のＦ面ｌｌａとに型９のつばのト面９ａとが
接触する状態で終ｒする。したがって、成形されたレン
ズ１６の中心厚とつば３の厚さとは、常に−・定となる
。

こうして第１図に示す本実施例であるレンズ１６が成形
される。

第４図は、本実施例であるレンズ１６を組み込んだ鏡筒
の概略的斜視図である。

同図において、鏡筒４００にはレンズ！６の位置決めの
ための突起部４０１および４０２が形成されている。

レンズ１６は、所定間隔で形成された溝４０３へ光軸に
対して直交する方向から挿入され、レンズ１６のつば部
３に形成された位置決め用の而５および６が突起部４０
１に、位置決め用の面７および８が突起部４０２に各々
当接して同定される。すなわち、光軸方向は溝４０３に
よって、光軸と直交する方向は位置決め用の而５〜８お
よび突起部４０１および４０２によって各々規制される
。したがって、本実施例であるレンズ１６を鏡筒４００
に精度良＜［［つ容易に組み込むことができる。

第５図は、本発明による光学克子の第２実施例の平面図
である。

本実施例であるレンズ１６では、位置決め用の而５０１
および５０２を交差させて２面だけで位１６決めを可能
にしている。

本実施例の製造方法は、外側のキャビティ１４の突起部
を而５０１および５０２に合わせて形成しておくことを
除けば、第１実施例の場合と同一である。

第６図は、本実施例を組み込んだ鏡筒の概略的！ｒ′、
面図である。

本実施例を組み込むには、鏡ｆ：ｉ６０＋に■字ｔＩ■
を設け、その面６０２および６０３をレンズ１６の位置
決め用の面５０１および５０２に各々当接させればよい
。

次に、本実施例である製造方法を連続して実施できる装
置の一例を示す。

第７図は、製造装置全体の概略的−＋１而図、第８図は
素材移替部周辺の斜視図である。

第７図に示すように、この製造装置は、素材取入室７０
１．加熱部７０２．素材移替部７０；３、プレス部７０
５．徐冷部７０６及び成形品取出室７０７から構成され
ている。このうち素材取入室７０１、加熱部７０２．素
材移替部７０３及びプレス部７０５は、同一・ラインド
、にあり、これらのラインと！９列して徐冷部７０６が
配設されている。

加熱部７０２の入口近傍には第１の移送室７２１が構成
され、この第１の移送室７２１に上記素材取入室７０１
が設けられている。

また、プレス部７０５の出［１近傍には第２の移送室７
２２が構成され、徐冷部７０６の人【］には第３の移送
室７２：Ｓが構成され、これら第２と第：３の移送室は
移送路７２５で連結されている。

さらに、徐冷部７０６の出口付近には第４の移送室７２
４が構成されている。この第４の移送室７２４には成形
品取出室７０７が設けられ、第４の移送室７２４と一１
１記第１の移送室７２１とは回送路７２６で連結されて
いる。

これらの各室各部は連続的な循環経路を成して炉体７５
９を構成し、加熱部７０２．素材移替部７０：３及びプ
レス部７０５を加熱するヒータ７５７と徐冷部７０６を
加熱するヒータ７５８とが設けられている。

７１１は、この経路を移送せしめられるパレットである
。第８図に示すように、パレット７１１Ｌには素材載置
台７１２とプレス成形用の１−型７１３及びド型７１４
とが・定の間隔を４１して配設されている。］−型７１
３及び下型７１４のプレス成形面には、人々光学素ｒ機
能面を成形するだめの鏡面が施されている。

なお、を型７１４の外周には、Ｉ−型７１　：３の載置
動作を案内するとともにＬ型７１３の位置決め川として
用型が下型７鳳４の１一端部よりやや突出するように固
設されている。

」型７１３、ト型７１４および用型が、ここでは第２図
および第３図に示す装置を構成している。

パレット７１１を１．２径路中にて移送せしめる手段と
して、第１の移送室７２１には押出しシリンダ７５１が
設けられ、第２の移送室７２２には押出しシリンダ７５
３と引出しシリンダ７５２とが設けられ、第３の移送室
７２３には押出しシリンダ７５４が設けられ、第４の移
送室７２４には押出しシリンダ７５５と引出しシリンダ
ー５６とが設けられており、パレット７１１はこれらシ
リンダーの押出し或いは引出し動作により各工程に移送
される。

第８図に示すように、炉体７５９内の底部両側にはレー
ル２８が設けられ、このヒにパレット７１１が載置され
、１−述した各種シリンダーの押出し及び引出し動作に
より該レール上を移動する。

このノ（レット７１１の移動動作について、第７図を参
照しながらより詳細に説明する。

パレット７１１は加熱部７０２の大Ｌｌ付近からプレス
部７０５の出［１付近まで複数配列され、第１の移送室
７２１の押出しシリンダ７５１の押出動作により、これ
らのパレット７１■まｑいに接触した状態で素材移替部
７０３及びプレス部７０５の方向に移動する。

押出しシリンダ７５１がパレット７１１を１個分だけ押
出すと、プレス部７０５から先頭に位置するパレットＡ
が１個だけ玉突き式に押出され、さらにこのパレット７
１１が第２の移送室７２２に引出しシリンダ７５２によ
り引出されると、該第２の移送室７２２にて押出しシリ
ンダ７５３により押出されて移送路７２５を移動した後
、第：３の移送室７２：３に移送せしめられる。

次いで、この第３の移送室７２コ３に移送された１個の
パレット７１１が、押出しシリンダ７５４により徐冷部
７０６の方向に押出されると、徐冷？Ｉ６７０６に配列
された複数のパレット７１１が１・。

２同様ｉ＜突き式に移動し、これらパレット７１１のう
ち先頭のパレット１１が第４の移送室７２４に押出され
る。そして、このパレットＩ％は該移送室７２４にて押
出しシリンダ７５５により押出され１回送路７２６を経
て第１の移送室７２１に到る。

かくして、パレット７１１はｌ−述の動作により１、記
循環経路を移動し、加熱、素材移替、プレスおよび徐冷
が順次実行される。

次に、１ユ記循環経路の素材移替部７０３及びプレス部
７０５について説明する。

素材移替部７０３には、二股ハンド７１６が１−上方向
に摺動＋ｉ（能に設けられている。この二股ハンド７１
６の各先端には吸着フィンガ７１６ａおよび７１６ｂが
設けられ、夫々独克した吸着動作を行う。

すなわち、一方の吸着フィンガ７１６ａによりト型７１
３を吸着するとともに、他方の吸着フィンガ７１６ｂに
より素材７Ｉ５を吸着して二股ハンド７１６全体を同転
し、素材７１５を下型７１４］−に移し替えた後、１り
び二股ハンド７１６全体を元の状態に回転して吸着フィ
ンガ７１６ａに吸着されているに型７１３を素材７１５
が収容されたド型７１４　Ｊ−に・取置する。

また、プレス部７０５には、プレス用のロッド７１７が
、ニー股ハンド７１６と同様にトド方向に慴動ｕ（能に
設けられている。これら二股ハンド７１６及びロッド７
１７は不図示のシリンダーにより駆動される。

なお、本装置において炉体７５９の内部は、１型７１３
及び）゛型７１４を形成する型材が高温下で酸化される
のを防１１−．するよう、真空排気の後。

Ｎ２ガス等の非酸化性ガスを充填する必要があるため、
Ｉ’、　ＶＬ！二股ハンド７　ｌ　６及びプレスロット
７１７笠と炉体７５９外壁との摺動部分には充分のシー
ルドを施しておく必要がある。

このような製造装置を用いることで、素材７１５はプレ
ス成形の際に成形型７１３および７１４に移替えられて
プレス成形されるために、反応が最も著しい高温加熱時
には素材とＩＦ：」とは分離された状態に置かれ、反応
によって侵される時間が著しく短縮される。

また、素材載置台７１２と成形型７１３および７１４と
は同・パレット７１１１に配設されているために、パレ
ットの移動時における両者間の相対的な位置変化は発作
しない。したがって、例えばオートハンド装置を用いて
成形用素材を移替える際のハンドリングの位置決め精度
が低トしない。

このようにして、本実施例であるつば部：３をイ１する
レンズ１６を容易に１１つ精度良く：、１産することが
できる。

なお、１−記名実施例では、レンズを−・例とじて説明
したが、勿論これに限定されるものではなく、本発明は
っは部を有する光学素子素材およびその製造方法に適用
することができる。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように１本発明による光学素ｒおよ
びその製造方法は、厚さが一定のつば部に位置決め用の
面が設けられるために、精度良く１１つ容易に鏡筒へ組
み込むことができ、また位置決め用の曲以外は自由形状
であるために、製造工程を複雑化しない。

また、つば部に対応するキャビティに位置決め用の面を
形成するための型部な設けてプレス成形することで、光
学素子素材の量のバラツキを吸収すると同時に、つば部
に位置決め用の面を形成することができ、従来のような
後工程が不要なりコスト的にも有利となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａｌ　は１本発明による光学素子の第１実施例
の平面図、第１図（８）は、その断面図、第２図は、本
発明による製造方法の−・実施例を偵接実施するプレス
成形装置の概略的構成図、第ご３図（Ａｌ　は、プレス
成形装置のプレス時の模式的′Ｖ面断面図、第３図（Ｉ
Ｉは、そのＸ−Ｘ断面図、 第４図は、本実施例であるレンズ１６を組み込んだ鏡筒
の概略的斜視図、 第５図は１本発明による光学素ｒの第２実施例の゛１′
−面図。 第６図は、本実施例を組み込んだ鏡筒の概略的ＩＩミ面
図、 第７図は、製造装置全体の概略的・［面図、第８図は素
材移替部周辺の斜視図、 第９図（＾）は、従来の光学素子を組み込んだ鏡筒の概
略的ｉＦ、面図、第９図（１３）は、その゛１′−而図
。 面１０図は、従来の製造方法におけるプレス成形装置の
概略的構成図である。 １．２・・・光学機能面 ３・・・つば部 ４　・　　・　　・　光−ｈ＋＋ ５〜８・・・位置決め川面 ９・・・上型 １０・・・下型 直ｌ・・・４型 １２．１３・・・突起部 １４・・・キャビティ １５・・・レンズ素材 １６・・・レンズ ４００−−−＃Ｑｆｉｉ ４０１．４０２・・・位置決め用突起部４０：３・・・
満 ５０１．５０２・・・位１６決め川面 ６０１・・・鏡筒 代理人　　弁理士　山　丁　穣　゛ト 第１図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　（Ｂ）第２図 （Ａ）　　　　　　　　　　　　　１８）第４図 第５図 第８　図 第９図 第１０図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学機能面の外側に厚さが一定のつば部を有する
   光学素子において、 前記つば部は、その外周の一部に鏡筒に組み込む際の位
   置決めに必要な少なくとも２面を有し、その他の外周部
   分は自由形状であることを特徴とする光学素子。
2. （２）光学機能面の外側に厚さが一定のつば部を有する
   光学素子をプレス成形により製造する方法において、 前記つば部に対応するプレス型の空間の一部に、光学素
   子を鏡筒に組み込む際の位置決めに必要な少なくとも２
   面を形成するための型部を設け、加熱軟化した光学素子
   素材がプレスされ前記空間内に充填されることによって
   、前記位置決め用の面を有するつば部が同時成形される
   ことを特徴とする光学素子の製造方法。