透镜装置及其制造方法.pdf

一种能使透镜小型化且确实能对接合部分照射激光的透镜装置及其制造方法。该透镜装置由透明树脂材料形成的透镜(1)和容纳透镜(1)的镜筒(2)构成；透镜(1)由具有光学功能的透镜面(10)和在透镜面(10)的周围部形成的镜筒(2)的内周面(20a)上保持的凸缘部(11)形成；凸缘部(11)包括抵接于镜筒(2)的内周面(20a)上的外周面部(13a)和与外周面部(13a)对置且面向透镜面(10)侧的内周面部(13b)；将内周面部(13b)形成为从透镜面(10)侧端部向凸缘部(11)的前端侧端部内周径变大的方向的倾斜面状，并且激光接合凸缘部(11)的外周面部(13a)和镜筒(2)的内周面(20a)。

1、  一种透镜装置，由能够透过激光的材料形成的透镜和容纳该透镜的镜筒构成，其中，
上述透镜包括具有光学功能的透镜面和在该透镜面的周围部形成并保持在上述镜筒的内周面上的凸缘部；该凸缘部包括抵接于上述镜筒的内周面上的外周面部和与该外周面部对置且面向上述透镜面侧的内周面部；该内周面部形成为从上述透镜面侧端部向上述凸缘部的前端侧端部而内周径变大的方向的倾斜面状，并且激光接合上述凸缘部的外周面部和镜筒的内周面。

2、  根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，
上述镜筒的内周面和抵接于该内周面上的上述凸缘部的外周面部形成为与上述凸缘部的内周面部几乎平行的倾斜面状。

3、  根据权利要求1所述的透镜装置，其特征在于，
上述凸缘部的内周面部具有假想线不与上述透镜面交叉的倾斜角度；其中，上述假想线为该内周面部的法线、且通过激光接合上述凸缘部的外周面部和镜筒的内周面的位置。

4、  一种透镜装置的制造方法，该透镜装置由能够透过激光的材料形成的透镜和容纳该透镜的镜筒构成，其中，
在上述透镜中，形成具有光学功能的透镜面和在该透镜面的周围部设置并保持在上述镜筒的内周面上的凸缘部；在该凸缘部，形成抵接于上述镜筒的内周面上的外周面部和与该外周面部对置且面向上述透镜面侧的内周面部；并且将该内周面部形成为从上述透镜面侧端部向上述凸缘部的前端侧端部而内周径变大的方向的倾斜面状；
将上述透镜容纳在上述镜筒内，从相对于上述凸缘部的内周面部几乎垂直方向照射激光，激光接合上述凸缘部的外周面部和镜筒的内周面。

5、  根据权利要求4所述的透镜装置的制造方法，其特征在于，
将上述镜筒的内周面和抵接于该内周面上的上述凸缘部的外周面部形成为与上述凸缘部的内周面部几乎平行的倾斜面状。

透镜装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种将透镜容纳在镜筒内形成的透镜装置(lens unit)及其制造方法，特别地涉及一种通过激光接合固定透镜和镜筒形成的透镜装置及其制造方法。
背景技术
过去，作为嵌入照相机模块等中的透镜，可使用由COP树脂等树脂材料形成的透镜。为了在设备内定位固定透镜，用镜筒保持以构成透镜装置。为此，在透镜中，通过在具有光学功能的透镜面的周围部形成凸缘部、将此凸缘部抵接固定在镜筒的内周面上，来将镜筒和透镜一体化。虽然镜筒和透镜的一体化通常用粘合剂进行粘合固定，但使用激光器的接合也是已知的。作为这种透镜装置，例如，专利文献1中所列举的透镜装置。
专利文献1 JP特开2006-11234号公报
通过激光接合一体化镜筒和透镜的现有透镜装置是一种使在透镜上形成的凸缘部的上下面与从镜筒的内周面向内周方向突出这样形成的突出部抵接、并从透镜的光轴方向照射激光进行接合的透镜装置。此情况下，为了确保接合宽度，透镜的凸缘部必须具有某一程度的尺寸。由此，就会存在所谓透镜装置大型化的问题。
发明内容
鉴于上述课题而进行本发明，其目的在于，提供一种能使透镜小型化并且确实能使激光照射接合部分的透镜装置及其制造方法。
为了解决上述课题，本发明相关的透镜装置由能够透过激光的材料形成的透镜和容纳该透镜的镜筒构成，其特征在于，
结构为：上述透镜包括具有光学功能的透镜面和在该透镜面的周围部形成并保持在上述镜筒的内周面上的凸缘部；该凸缘部包括抵接于上述镜筒的内周面上的外周面部和与该外周面部对置且面向上述透镜面侧的内周面部；将该内周面部形成为从上述透镜面侧端部向上述凸缘部的前端侧端部而内周径变大的方向的倾斜面状，并且激光接合上述凸缘部的外周面部和镜筒的内周面。
此外，本发明相关的透镜装置，其特征在于，结构为：将上述镜筒的内周面和抵接于该内周面上的上述凸缘部的外周面部形成为与上述凸缘部的内周面部几乎平行的倾斜面状。
并且，本发明相关的透镜装置，其特征在于，结构为：上述凸缘部的内周面部具有假想线不与上述透镜面交叉的倾斜角度，其中上述假想线为该内周面部的法线、且通过激光接合上述凸缘部的外周面部和镜筒的内周面的位置。
并且，进一步地，本发明相关的透镜装置的制造方法，其中该透镜装置由可透过激光的材料形成的透镜和容纳该透镜的镜筒构成，该透镜装置的制造方法的特征在于，
在上述透镜中形成具有光学功能的透镜面和在该透镜面的周围部设置并保持在上述镜筒的内周面上的凸缘部；在该凸缘部形成抵接于上述镜筒的内周面上的外周面部和与该外周面部对置且面向上述透镜面侧的内周面部；并且将该内周面部形成为从上述透镜面侧端部向上述凸缘部的前端侧端部而内周径变大的方向的倾斜面状；
将上述透镜容纳在上述镜筒内，从相对于上述凸缘部的内周面部几乎垂直方向照射激光，激光接合上述凸缘部的外周面部和镜筒的内周面。
并且，本发明相关的透镜装置的制造方法，其特征在于，将上述镜筒的内周面和抵接于该内周面上的上述凸缘部的外周面部形成为与上述凸缘部的内周面部几乎平行的倾斜面状。
(发明效果)
根据本发明相关的透镜装置，透镜具有透镜面和凸缘部；凸缘部包括抵接于镜筒的内周面上的外周面部和与外周面部对置、面向透镜面侧的内周面部；通过将内周面部形成为从透镜面侧端部向凸缘部的前端侧端部内周径变大的方向的倾斜面状，同时激光接合凸缘部的外周面部和镜筒的内周面；就能通过周面使透镜和镜筒接合，由于虽然进行激光接合却能实现径方向的小型化，同时能从与凸缘部的内周面部垂直的倾斜方向照射激光，因此就能不在光轴方向上加大透镜而获得激光器的充分的加热宽度并能实现光轴方向的小型化。
此外，根据本发明相关的透镜装置，通过将镜筒的内周面及凸缘部的外周面部形成为与凸缘部的内周面部几乎平行的倾斜面状，就能使接合部分朝向激光的方向，能更高效地进行加热。
并且，根据本发明相关的透镜装置，通过使凸缘部的内周面部具有作为内周面部的法线、且通过激光接合凸缘部的外周面部和镜筒的内周面的位置的假想线不与透镜面交叉这样的倾斜角度，就能使激光不与透镜面干涉、确实地照射到接合部分。
并且进一步地，根据本发明相关的透镜装置的制造方法，通过在透镜中形成透镜面和凸缘部；在凸缘部形成外周面部和内周面部；同时将内周面部形成为从透镜面侧端部向凸缘部的前端侧端部内周径变大的方向的倾斜面状；将透镜容纳在镜筒内，从相对于凸缘部的内周面部几乎垂直方向照射激光，激光接合凸缘部的外周面部和镜筒的内周面，由此通过周面使透镜和镜筒接合，由于虽然进行激光接合却能实现径方向的小型化，同时能从与凸缘部的内周面部垂直的倾斜方向照射激光，因此就能不在光轴方向上加大透镜而获得激光器的充分的加热宽度，能实现透镜装置的光轴方向的小型化。
并且，根据本发明相关的透镜装置的制造方法，通过将镜筒的内周面及抵接于该内周面上的凸缘部的外周面部形成为与凸缘部的内周面部几乎平行的倾斜面状，就能使接合部分朝向激光的方向，能更高效地进行加热。
附图说明
图1是第1实施方式的透镜装置的剖面图。
图2是凸缘部的内周面不倾斜时的透镜装置的剖面图。
图3是第2实施方式的透镜装置的剖面图。
符号说明：
1 透镜，2 镜筒，10 透镜面，11 凸缘部，13 周面保持部，13a外周面，13b 内周面，14 突出部，20 周面部，20a 内周面，21 平面部，30 接合部。
具体实施方式
参照附图详细地说明本发明的实施方式。在图1中示出了本实施方式的透镜装置的剖面图。图1仅示出透镜装置的剖面图中右半部分。如此图所示，本实施方式的透镜装置结构为用镜筒2保持透镜1一体化而成。
透镜1由透明树脂材料形成，中央部构成为具有光学功能的透镜面10，在其周围部形成用于相对于镜筒2进行抵接保持的凸缘部11。镜筒2由不透明树脂材料形成，由保持凸缘部11的周面的周面部20和从周面部20的一端向内周侧延伸形成的平面部21构成。
透镜1的凸缘部11具有抵接保持在镜筒2的周面部20的周面保持部13和抵接保持在镜筒2的平面部21的突出部14。周面保持部13的外周面13a抵接于镜筒2的周面部20的内周面20a上。另一方面，周面保持部13的内周面13b与外周面13a对置、且面向透镜面10侧。
周面保持部13的内周面13b形成为从透镜面10侧的端部向凸缘部11的前端部延展成为倾斜状。具体地，形成为从透镜面10侧端部向凸缘部11的前端侧端部、内周面13b的内周径变大的方向的倾斜面状。由此，就成为内周面13b在透镜面10侧、且面向图中上方稍稍倾斜。
透镜1的周面保持部13和镜筒2的周面部20，通过接合部30接合固定。接合部30，通过激光接合，成为镜筒2的周面部20的内周面20a与透镜1的周面保持部13侧接合的状态，由此，固定透镜1和镜筒2。
用于形成接合部30的激光，沿图1的假想线3照射。假想线3是相对于透镜1的周面保持部13的内周面13b垂直的该内周面13b的法线，是通过接合部30的位置的线。由于假想线3是内周面13b的法线，所以根据内周面13b的倾斜角度来决定假想线3的角度，设定内周面13b的倾斜角度以使假想线3不与透镜面10交叉。由此，可不与透镜面10干涉、通过透明的透镜1的周面保持部13将激光照射在成为接合部30的镜筒2的内周面20a上。
由于按照相对于形成为倾斜状的透镜1的周面保持部13的内周面13b几乎垂直地入射的方式，对透镜装置以倾斜状照射激光，所以能将因激光入射透镜1的周面保持部13、反射而产生的损失抑制在最低限度，能确实地加热镜筒2的内周面20a使其熔化。例如，设镜筒2为聚碳酸酯，透镜1为丙烯酸树脂，通过激光的照射就能使它们粘接接合。
为了制造这种透镜装置，预先通过树脂成型形成具有透镜面10及凸缘部11的透镜1，并且形成用以容纳透镜1的镜筒2，将透镜1容纳在镜筒2内，通过沿相对于凸缘部11的内周面13b成为几乎垂直方向的假想线3照射激光，激光接合凸缘部11的外周面13a和镜筒2的内周面20a来形成接合部30。由此，使透镜1和镜筒2一体化，完成本实施方式的透镜装置。
由此，由于通过周面将镜筒2与透镜1激光接合，就能不在径方向上增大透镜1、确实地与镜筒2接合，能够实现透镜装置的径方向的小型化。
图2中示出凸缘部11的内周面13b不倾斜的情况下的透镜装置的剖面图。如此图所示，在凸缘部11的内周面13b不倾斜的情况下，就成为按相对于内周面13b垂直的方向、即与透镜1的径方向平行的方向照射激光。此情况下，为了充分地获取激光的加热宽度，就需要按光轴方向较长的形成凸缘部11及保持其的镜筒2，就会妨碍透镜装置的薄型化。本发明的透镜装置通过将凸缘部11的内周面13b形成为倾斜状，就能从相对透镜装置倾斜的方向照射激光，由于即便在光轴方向上不加长透镜1的凸缘部11和镜筒2，也能够获取充分的加热宽度，所以能实现透镜装置的光轴方向的小型化、即薄型化。
接着，说明本发明的第2实施方式。图3中示出了本实施方式的透镜装置的剖面图。本实施方式的透镜装置的结构，由于与第1实施方式的透镜装置大致相同，所以省略该相同点的说明。
如图3所示，将透镜1的周面保持部13的外周面13a形成为与周面保持部13的内周面13b平行这样的倾斜面状。此外，将周面保持部13的外周面13a抵接的镜筒2的内周面20a也形成为与周面保持部13的内周面13b平行这样的倾斜面状。表示激光照射的方向的假想线3与第1实施方式相同。
通过使本实施方式的透镜装置具有图3所示这样的结构，由于接合部30相对于激光变得几乎垂直，所以能降低接合部30的激光的反射，能更高效地、通过激光加热进行接合。
虽然在上文中说明了本发明的实施方式，但本发明的适用不限于这些实施方式，即便是透明树脂的透镜材料以外，如果是可使激光透过的透镜材料，则可在此技术的思想的范围内进行各种适用。例如，在这些实施方式中，虽然示出了在镜筒2内容纳1片透镜1的情形，但即便是镜筒2内容纳多片透镜1的情形也可以适用本发明。