JP2017003736A - レンズの固定構造および固定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズの固定構造において、レンズ面の面精度を良好に保ちつつ、レンズの取り付け誤差による偏心を低減することができるようにする。
【解決手段】熱カシメすることによってレンズ２を保持枠に固定するレンズの固定構造であって、保持枠３は、熱カシメによって変形し、第１レンズ面２ａに密着された熱カシメ変形部３ｅと、第２レンズ面２ｂにおいて周方向に離間する３つの部位に当接するために３箇所に設けられたスラスト受け部３Ｃと、スラスト受け部３Ｃによって周方向に挟まれる領域にて第２レンズ面２ｂと当接する弾性体４と、を備え、弾性体４は、熱カシメが行われることで、スラスト受け部３Ｃよりも光軸方向に突出する状態から第２レンズ面２ｂを介して押圧されて弾性変形し、レンズ２は、熱カシメが行われることで、弾性体４の弾性変形による反力を受けつつ、第２レンズ面２ｂがスラスト受け部３Ｃのそれぞれに当接されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズの固定構造および固定方法に関する。

従来、レンズを保持枠に固定する場合に、保持枠の一部を熱カシメすることによって、レンズを固定することがある。
しかし、保持枠を熱カシメして固定すると、レンズに作用する熱カシメの締結力によって、レンズが歪む場合がある。特に、薄肉レンズの場合には、レンズが歪むことによって、レンズ面の面精度が保持できない場合がある。
薄肉レンズのように、外力によって歪みやすいレンズを保持枠に固定する技術としては、例えば、特許文献１に記載の技術を挙げることができる。
特許文献１には、中央部から周縁部まで連続した曲面又は平面からなる２つの光学面を有する光学部品と、光学部品の一方の光学面の周縁部を支持する枠部を備えた筒状の保持金物と、光学部品の他方の光学面の周縁部を支持して光学部品を枠部へ押え付ける押え部材とを備えたレンズ鏡筒において、枠部又は押え部材の少なくとも一方（Ａ）と、光学部品（Ｂ）の光学面との間に弾性部材を装填し、かつ（Ａ）、（Ｂ）を非接触に保持し、光学面の面精度を低下させないことを特徴とする非歪レンズ鏡筒が記載されている。

特開平５−１２７０５８号公報

しかしながら、上記のような従来技術には、以下のような問題がある。
特許文献１に記載の技術では、光学部品の少なくとも一方の光学面に弾性部材を押圧することによって、光学部品をレンズ鏡筒に固定する。この結果、弾性部材の変形可能な範囲で、レンズ鏡筒に対する光学部品の位置がずれてしまう可能性がある。例えば、光学面のうちの一方が枠部に突き当てられていたとしても、反対側の光学面は弾性的に押圧されるのみであるため、押圧力を上回る外力、衝撃などが加わると光学部品の位置がずれて、偏心してしまうという問題がある。
弾性部材による押圧力を増やすことも考えられるが、押圧力が大きくなりすぎると、熱カシメの場合と同様に、レンズの歪みが生じて、面精度が悪化するという問題がある。

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、レンズ面の面精度を良好に保ちつつ、レンズの取り付け誤差による偏心を低減することができるレンズの固定構造および固定方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の態様のレンズの固定構造は、保持枠の一部を熱カシメすることによって、前記保持枠に収容されたレンズを、前記保持枠に固定するレンズの固定構造であって、前記保持枠は、熱カシメによって変形し、前記レンズの外周部の第１表面に密着された熱カシメ変形部と、前記第１表面の裏側の第２表面において周方向に離間する複数の部位で当接するために、複数の箇所に設けられたスラスト受け部と、前記スラスト受け部によって周方向に挟まれる領域において、前記レンズの前記第２表面と当接する弾性体と、を備え、前記弾性体は、前記熱カシメが行われることによって、前記スラスト受け部よりも前記レンズの光軸に沿う方向において突出する状態から、前記第２表面を介して押圧されて弾性変形し、前記レンズは、前記熱カシメが行われることによって、前記第２表面を介して前記弾性体の弾性変形による反力を受けつつ、前記第２表面が前記スラスト受け部のそれぞれに当接される。

上記レンズの固定構造においては、前記スラスト受け部は、周方向に等ピッチをなして３箇所以上の位置に形成され、前記弾性体は、前記スラスト受け部によって周方向に挟まれる領域のうち少なくとも周方向の中心部に配置されていてもよい。

上記レンズの固定構造においては、前記弾性体は、環状に形成されてもよい。

本発明の第２の態様のレンズの固定方法は、レンズを保持枠のスラスト受け部上に配置して前記保持枠に収容し、熱カシメによって前記保持枠の熱カシメ部を変形させることによって、前記レンズを前記保持枠に固定するレンズの固定方法であって、前記保持枠において、前記スラスト受け部によって周方向に挟まれる領域に、前記スラスト受け部の受け面よりも、突出するように弾性体を配置することと、前記弾性体が配置された前記保持枠において、前記スラスト受け部および前記弾性体と、前記熱カシメ部との間に、前記レンズを配置することと、前記熱カシメ部を加熱しつつ、前記熱カシメ部を前記レンズの第１表面に向けて押圧することと、前記熱カシメ部を前記レンズの第１表面に向けて押圧する際に、前記第１表面の裏側の第２表面によって前記スラスト受け部から突出する前記弾性体を弾性変形させつつ、前記弾性体からの反力に抗して前記第２表面を前記スラスト受け部のそれぞれに当接させることと、変形した前記熱カシメ部を冷却して、前記レンズと密着する熱カシメ変形部を形成することと、を含む。

上記レンズの固定方法においては、前記熱カシメ部を加熱しつつ、前記熱カシメ部を前記レンズの第１表面に向けて押圧する際に、前記レンズの前記スラスト受け部に対する前記レンズの光軸に沿う方向の位置が、予め設定された一定値に達したら、加熱および押圧を停止してもよい。

本発明のレンズの固定構造および固定方法によれば、レンズの外周部がスラスト受け部に当接することによってレンズの配置姿勢が決まり、かつレンズの外周部が周方向においてスラスト受け部の間に挟まれる領域において弾性体からの反力を受けるため、レンズ面の面精度を良好に保ちつつ、レンズの取り付け誤差による偏心を低減することができるという効果を奏する。

本発明の実施形態のレンズの固定構造を備えるレンズユニットの一例を示す模式的な平面図およびそのＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態のレンズの固定構造に用いるレンズの一例を示す模式的な平面図およびそのＢ−Ｂ断面図である。 本発明の実施形態のレンズの固定構造に用いる熱カシメ前の保持枠の一例を示す模式的な平面図およびそのＣ−Ｃ断面図である。 本発明の実施形態のレンズの固定構造に用いる弾性体の一例を示す模式的な平面図およびそのＤ−Ｄ断面図である。 本発明の実施形態のレンズの固定方法の弾性体配置工程を説明する模式的な平面図およびそのＥ−Ｅ断面図である。 本発明の実施形態のレンズの固定方法のレンズ配置工程を説明する模式的な工程説明図である。 本発明の実施形態のレンズの固定方法の熱カシメ工程を説明する模式的な工程説明図である。 本発明の実施形態の第１変形例のレンズの固定構造に用いる熱カシメ前の保持枠の一例を示す模式的な平面図およびそのＦ−Ｆ断面図である。 本発明の実施形態の第１変形例のレンズの固定構造に用いる弾性体の一例を示す模式的な平面図およびそのＧ−Ｇ断面図である。 本発明の実施形態の第２変形例のレンズの固定構造を備えるレンズユニットの一例を示す模式的な断面図である。 本発明の実施形態の第２変形例のレンズの固定構造に用いる熱カシメ前の保持枠の一例を示す模式的な平面図およびそのＨ−Ｈ断面図である。 本発明の実施形態の第３変形例のレンズの固定構造に用いることができるレンズの一例を示す模式的な正面図である。 本発明の実施形態の第４変形例のレンズの固定構造に用いることができるレンズの一例を示す模式的な正面図である。

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。
まず、本発明の実施形態のレンズの固定構造について説明する。
図１（ａ）は、本発明の実施形態のレンズの固定構造を備えるレンズユニットの一例を示す模式的な平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ−Ａ断面図である。図２（ａ）は、本発明の実施形態のレンズの固定構造に用いるレンズの一例を示す模式的な平面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。図３（ａ）は、本発明の実施形態のレンズの固定構造に用いる熱カシメ前の保持枠の一例を示す模式的な平面図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。図４（ａ）は、本発明の実施形態のレンズの固定構造に用いる弾性体の一例を示す模式的な平面図である。図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。
なお、各図面は、模式図のため、寸法や形状は誇張または簡略化されている（以下の図面も同様）。

図１（ａ）、（ｂ）に示すレンズユニット１は、レンズ２、保持枠３、および弾性体４（図１（ｂ）参照）を備える。
レンズユニット１は、保持枠３の一部を熱カシメすることによって、保持枠３に収容されたレンズ２を、保持枠３に固定する本実施形態のレンズの固定構造を含む。
レンズユニット１の用途は、特に限定されない。例えばデジタルカメラの撮影レンズ、顕微鏡、内視鏡に用いるレンズ等の適宜の光学機器に用いることが可能である。
レンズユニット１は、例えば、交換レンズのように、それ自体が製品を構成する形態であってもよいし、製品の一部に固定される部品でもよい。さらに、レンズユニット１は、製品の一部を構成する交換ユニット等の半製品や、製品の製造工程のみに現れる部分組立体であってもよい。
レンズユニット１に固定されるレンズ２の個数は、特に限定されない。レンズユニット１は、１個または２個以上のレンズ２を備えてもよい。
以下では、一例として、レンズユニット１が一つのレンズ２を備える場合の例で説明する。

本明細書では、例えば、中心軸線あるいはレンズ光軸等の軸線が特定できる軸状、筒状等の部材に関する相対位置について説明する場合に、軸線に沿う方向を軸方向、軸線回りに周回する方向を周方向、軸線に直交する平面において軸線に交差する線に沿う方向を径方向と称する場合がある。特に、レンズ光軸に沿う方向を光軸方向と称する場合がある。また、径方向においては、軸線から離れる方を径方向外側、軸線に近づく方を径方向内側と称する場合がある。

図２（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズ２は、第１レンズ面２ａ（第１表面、レンズ面）と第２レンズ面２ｂ（第２表面、レンズ面）とがレンズ光軸Ｏ上に同軸に配置されたレンズである。
レンズ２の外周には、レンズ光軸Ｏを中心とする円筒面状のレンズ側面２ｃが形成されている。
レンズ側面２ｃの外径（以下、レンズ外径という）は、Ｄ２である。
レンズ側面２ｃの光軸方向の長さは、レンズ２の最外周部の厚さ（以下、レンズ外周厚という）を表している。本実施形態では、レンズ外周厚は、ｔ_Ｌである。

第１レンズ面２ａおよび第２レンズ面２ｂの面形状は特に限定されず、凸面、凹面、および平面のいずれでもよい。凸面または凹面の具体的な形状も特に限定されず、例えば、球面、非球面、自由曲面等の適宜の形状を採用することができる。
図２（ａ）、（ｂ）に示すレンズ２は、一例として、第１レンズ面２ａが凸面、第２レンズ面２ｂが平面からなる凸平レンズである。

レンズ２の材質は、ガラスまたは合成樹脂を採用することができる。
レンズ２の製造方法は、特に限定されない。レンズ２の製造方法は、レンズ２の材質に応じて、例えば、射出成形、モールド成形、切削、研磨などの適宜の製造方法を採用することができる。
本実施形態におけるレンズ２は、一例として、ガラス母材からレンズ２の概形を形成し、さらにガラス研磨加工によって第１レンズ面２ａおよび第２レンズ面２ｂを形成している。

保持枠３は、レンズ２を固定する際に、図３（ａ）、（ｂ）に示す保持枠１３にレンズ２を収容し、保持枠１３の一部を熱カシメして変形させることによって形成された部材である。
保持枠３は、レンズ２の第１レンズ面２ａの外周部において第１レンズ面２ａに密着するする熱カシメ変形部３ｅ（図１（ａ）、（ｂ）参照）を有する。熱カシメ変形部３ｅは、後述するように熱カシメを行うことで保持枠１３の一部が熱変形することによって形成される。
そこで、まず、保持枠１３の形状について説明する。

保持枠１３は、枠本体３Ａ、レンズ支持部３Ｂ、およびスラスト受け部３Ｃを備える略円筒状の部材である。保持枠１３は、熱カシメ可能な熱可塑性の合成樹脂で形成されている。
保持枠１３の製造方法は、樹脂モールド成形でもよいし、切削加工でもよい。

枠本体３Ａは、軸方向の端部である第１端部１３ｂおよび第２端部３ｃの間に、円筒面状の内周面３ａを有する円筒状の部分である。
第１端部１３ｂから枠本体３Ａの中心軸線Ｃ３に沿って延びる内周面３ａの内径は、レンズ２のレンズ外径よりもわずかに大径のｄ３ａとされる。このため、レンズ２は、第１端部１３ｂ側の内周面３ａから内部に挿入可能である。
内周面３ａとレンズ側面２ｃとの間の隙間は、中心軸線Ｃ３に対するレンズ２のレンズ光軸Ｏのシフト偏心が許容範囲内となる寸法に設定される。

レンズ支持部３Ｂは、枠本体３Ａの第１端部１３ｂと第２端部３ｃとの間において、内周面３ａから径方向内側に向かって延びる板状部分である。
レンズ支持部３Ｂの中心には、軸方向に貫通する貫通孔３ｄが形成されている。貫通孔３ｄの内径は、レンズ２の第２レンズ面２ｂのレンズ有効径よりも大径、かつレンズ２のレンズ外径Ｄ２よりも小径のｄ３ｄである。貫通孔３ｄは、内周面３ａと同軸の位置に形成される。
レンズ支持部３Ｂにおいて、第１端部１３ｂ側の表面である弾性体配置面３ｆは、中心軸線Ｃ３に直交する平面である。

スラスト受け部３Ｃは、レンズ２の第２レンズ面２ｂの外周部において、周方向に離間する複数の部位で当接するために、弾性体配置面３ｆから突出して設けられている（図３（ｂ）参照）。
スラスト受け部３Ｃの個数は、２以上の適宜個数が可能である。本実施形態では、スラスト受け部３Ｃは、一例として、周方向に等ピッチをなして３箇所の位置に形成されている（図３（ａ）参照）。
各スラスト受け部３Ｃは、図３（ａ）に示すように、保持枠１３の軸方向（中心軸線Ｃ３に沿う方向）から見て、１２０°ピッチで径方向に延びる３つの軸線にそれぞれ直交する方向に延びる内側面３ｈと内周面３ａとの間の弓形の領域に形成されている。

内側面３ｈは、弾性体配置面３ｆ上に形成される。
中心軸線Ｃ３から各内側面３ｈまでの距離は、互いに等しく、それぞれ、ｄ３ｈ（ただし、ｄ３ｄ／２＜ｄ３ｈ＜ｄ３ａ／２）である。このため、軸方向から見て、内側面３ｈに内接する内接円Ｃ３ｈは、中心軸線Ｃ３を中心とする直径２×ｄ３ｈの円である。
内接円Ｃ３ｈの直径は、レンズ２のレンズ外径Ｄ２よりも小径、かつ第２レンズ面２ｂのレンズ有効径よりも大径である。
このため、内側面３ｈよりも径方向内側には、周方向に連続する円環状であって、径方向の幅がｄ３ｈ−ｄ３ｄ／２である弾性体配置面３ｆの領域が確保されている。

各スラスト受け部３Ｃにおいて、第２レンズ面２ｂと当接するレンズ受け面３ｇ（受け面）は、弾性体配置面３ｆから高さはｈだけ突出している。
ただし、製造誤差等によって、弾性体配置面３ｆの中心軸線Ｃ３に対する直角度または平面度に誤差が生じる場合には、各スラスト受け部３Ｃのレンズ受け面３ｇは、中心軸線Ｃ３と直交する同一平面に関して所定の誤差範囲に位置するように、高さの微修正が行われる。この場合には、弾性体配置面３ｆから測った各レンズ受け面３ｇの高さは異なっていてもよい。

枠本体３Ａにおいて、各レンズ受け面３ｇの位置から第１端部１３ｂに向かって、距離ｈ＋ｔ_Ｌを超える端部領域は、熱カシメによって径方向内側に折り曲げられる熱カシメ部１３ｅである。
本実施形態では、熱カシメ部１３ｅは、周方向に連続する円管状である。さらに、熱カシメ部１３ｅの径方向の厚さは、例えば、抜き勾配等の加工上の都合によって生じる差異を除くと、第２端部３ｃ側の枠本体３Ａの厚さに等しい。
しかし、熱カシメ部１３ｅの形状は、この例には、限定されない。
例えば、熱カシメ部１３ｅは、周方向に離間する複数の突片状に形成されてもよい。
例えば、熱カシメ後に形成される熱カシメ変形部３ｅに必要とされる強度および剛性、あるいは、熱カシメの加工性の必要に応じて変更することができる。このため、熱カシメ部１３ｅの径方向の厚さは、第２端部３ｃ側の枠本体３Ａの厚さと異なっていてもよい。例えば、熱カシメ変形部３ｅに必要な強度および剛性が得られる場合には、熱カシメ部１３ｅの径方向の厚さを第２端部３ｃ側の枠本体３Ａの厚さよりも薄くして、熱カシメに必要な熱量を低減してもよい。

図１（ａ）、（ｂ）に示すように、保持枠３は、上述した保持枠１３の熱カシメ部１３ｅが熱カシメによって径方向内側に折り曲げられて、軸方向から見て円環状の熱カシメ変形部３ｅが形成されている点を除いて、保持枠１３と同様の形状を有する。
熱カシメ変形部３ｅは、熱カシメ部１３ｅの軸方向の長さを適宜に設定しておくことによって、レンズ有効領域外の第１レンズ面２ａ上に密着して形成されている。

図１（ｂ）に示すように、弾性体４は、保持枠３の弾性体配置面３ｆとレンズ２の第２レンズ面２ｂとの間に配置される。弾性体４は、弾性体配置面３ｆと第２レンズ面２ｂとの間で、少なくとも保持枠３の軸方向において圧縮されることによって、弾性変形している。
図４（ａ）、（ｂ）に、弾性体４が弾性変形する前の自然状態における弾性体４の形状を示す。

弾性体４の平面視形状は、少なくとも保持枠３の弾性体配置面３ｆ上において、周方向に隣り合うスラスト受け部３Ｃによって周方向に挟まれる領域において配置可能であれば特に限定されない。
本実施形態では、図４（ａ）に示すように、弾性体４の平面視形状は、平面視円状の内周面４ｂと、第１外周面４ａおよび第２外周面４ｃとに挟まれた環状である。

内周面４ｂは、保持枠３の貫通孔３ｄの内径ｄ３ａ以上の内径ｄ４ｂを有する円筒面である。
第１外周面４ａと第２外周面４ｃとは、周方向において交替に形成される。本実施形態では、第１外周面４ａと第２外周面４ｃとは、それぞれ弾性体４の外周部を周方向に３等分する３箇所の位置に形成される。
第１外周面４ａは、弾性体４を弾性体配置面３ｆ上に配置する際に、スラスト受け部３Ｃで挟まれた内周面３ａと対向する面である。
第２外周面４ｃは、弾性体４を弾性体配置面３ｆ上に配置する際に、スラスト受け部３Ｃの内側面３ｈと対向する面である。

各第１外周面４ａは、保持枠３の内周面３ａの内径ｄ３ａ以下の外径Ｄ４ａを有する円筒面で形成される。第１外周面４ａの中心軸線は、内周面４ｂの中心軸線Ｃ４と同軸である。
各第２外周面４ｃは、中心軸線Ｃ４からの距離がｄ４ｃ（ただし、ｄ４ｂ／２＜ｄ４ｃ≦Ｄ４ａ／２）の平面からなる。
各第２外周面４ｃにおける中心軸線Ｃ４を通る法線は、１２０°ピッチである。

弾性体４は、内周面４ｂと、第１外周面４ａおよび第２外周面４ｃとで囲まれた表面である第１面４ｄと、第１面４ｄの裏側の表面である第２面４ｅ（図４（ｂ）参照）とを有する。
第１面４ｄおよび第２面４ｅの面形状は、第２面４ｅを弾性体配置面３ｆ上に配置したときに、スラスト受け部３Ｃの間で、第１面４ｄの少なくとも一部が、レンズ受け面３ｇよりも突出する形状であれば特に限定されない。例えば、第１面４ｄおよび第２面４ｅは平面でもよい。あるいは、第１面４ｄおよび第２面４ｅの少なくとも一方が凹凸を有する面であってもよい。
第２面４ｅを弾性体配置面３ｆ上に配置したときの第１面４ｄのレンズ受け面３ｇからの突出量は、後述する熱カシメの際にレンズ２に加えられる押圧力によって、少なくともレンズ受け面３ｇの高さまで圧縮されるように設定する。

図４（ｂ）に示すように、本実施形態では、一例として、第１面４ｄおよび第２面４ｅは、中心軸線Ｃ４に直交する平面である。第１面４ｄと第２面４ｅとの間の距離（弾性体４の厚さ）は、ｔ４（ただし、ｔ４＞ｈ）である。このため、第２面４ｅを弾性体配置面３ｆに向けて自然状態の弾性体４を弾性体配置面３ｆ上に載置すると、第１面４ｄのレンズ受け面３ｇからの突出量Δは、Δ＝ｔ４−ｈである。

このような構成の弾性体４の材質は、熱カシメ時の加圧力によって、弾性体４の厚さ方向に圧縮可能な適宜の弾性材料を採用することができる。例えば、弾性体４の縦弾性係数は保持枠３の縦弾性係数よりも小さい弾性材料を採用することができる。
弾性体４として好適な材料の例としては、シリコンゴムなどのゴム材料、エラストマーなどを挙げることができる。

次に、このようなレンズ２、保持枠３、および弾性体４を備えるレンズユニット１の組立状態について説明する。
図１（ｂ）に示すように、レンズユニット１において、弾性体４は、第２面４ｅが弾性体配置面３ｆと当接するように、弾性体配置面３ｆ上に配置されている。
レンズユニット１において、レンズ２は、第２レンズ面２ｂの外周部が弾性体４および各レンズ受け面３ｇと当接している。このため、弾性体４は、レンズ受け面３ｇよりも突出する部位が、レンズ２によってレンズ受け面３ｇと同じ高さまで押圧され、厚さ方向に圧縮されている。
レンズ２の第１レンズ面２ａの外周部は、後述する熱カシメによって形成された熱カシメ変形部３ｅが密着している。本実施形態では、図１（ａ）に示すように、熱カシメ変形部３ｅは、平面視円環状に形成されており、第１レンズ面２ａの外周部の全周にわたって密着している。
このため、レンズ２の外周部は、各レンズ受け面３ｇおよび弾性体４と、熱カシメ変形部３ｅとの間に挟持されている。弾性体４からが第２レンズ面２ｂには、弾性体４の弾性変形による反力が作用しているため、熱カシメ変形部３ｅからもこの反力に釣り合う押圧力が作用している。

レンズユニット１に組み立てられた弾性体４は、熱カシメが行われることによって、各スラスト受け部３Ｃのレンズ受け面３ｇよりも光軸方向において突出する状態から、レンズ２の第２レンズ面２ｂを介して押圧されて弾性変形している。
レンズユニット１に固定されたレンズ２は、熱カシメが行われることによって、第２レンズ面２ｂを介して弾性体４の弾性変形による反力を受けつつ、第２レンズ面２ｂがスラスト受け部３Ｃの各レンズ受け面３ｇに当接されている。
このため、レンズユニット１において、レンズ２は、本実施形態のレンズの固定構造によって保持枠３に固定されている。

次に、レンズユニット１の製造方法について、本実施形態のレンズの固定方法を中心として説明する。
図５（ａ）は、本発明の実施形態のレンズの固定方法の弾性体配置工程を説明する模式的な平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図である。図６は、本発明の実施形態のレンズの固定方法のレンズ配置工程を説明する模式的な工程説明図である。図７は、本発明の実施形態のレンズの固定方法の熱カシメ工程を説明する模式的な工程説明図である。

レンズユニット１を製造するには、レンズ２、保持枠３、および弾性体４を製造した後、本実施形態のレンズの固定方法を構成する弾性体配置工程、レンズ配置工程、および熱カシメ工程をこの順に行う。

弾性体配置工程では、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、保持枠１３において、スラスト受け部３Ｃによって周方向に挟まれる領域に、スラスト受け部３Ｃのレンズ受け面３ｇよりも、突出するように弾性体４を配置する。
本実施形態では、弾性体４の第２面４ｅを弾性体配置面３ｆに向けて、弾性体４を内周面３ａおよび内側面３ｈで囲まれる弾性体配置面３ｆ上に配置する。
これにより、第１外周面４ａが内周面３ａと、第２外周面４ｃが内側面３ｈと、それぞれ対向する。内周面４ｂは、貫通孔３ｄと略同軸（同軸の場合を含む）に配置される。
このとき、弾性体４は自然状態であるため、図５（ｂ）に示すように、弾性体４の第１面４ｄは、レンズ受け面３ｇから、第１端部１３ｂに向かって、Δ＝ｔ４−ｈだけ突出する。
以上で、弾性体配置工程が終了する。

本工程において、弾性体４が環状であるため、各スラスト受け部３Ｃの間の別々に弾性体を配置する場合に比べて、配置作業が容易になる。
弾性体４の外形は、各内周面３ａおよび各内側面３ｈによる穴形状に嵌合可能な形状を有するため、弾性体４の外形が合うように挿入するだけで、弾性体配置面３ｆ上における弾性体４の位置が決まる。このため、弾性体４の配置作業が容易になるとともに、弾性体４の配置誤差が低減される。弾性体４の配置誤差が低減されることによって後述する弾性体４からの反力が作用する部位が安定する。このため、弾性体４からの反力の分布が安定する。

次に、レンズ配置工程を行う。本工程では、弾性体４が配置された保持枠１３において、スラスト受け部３Ｃおよび弾性体４と、熱カシメ部１３ｅとの間に、レンズ２を配置する。
図６に示すように、レンズ２の第２レンズ面２ｂを弾性体４の第１面およびレンズ受け面３ｇに向けた状態で、内周面３ａ内にレンズ２を挿入する。
例えば、保持枠１３の第１端部１３ｂを上向きに配置した状態でレンズ２を挿入すれば、レンズ２は、自重によって、弾性体４の第１面４ｄ上に載置される。
以上で、レンズ配置工程が終了する。

次に、熱カシメ工程を行う。本工程では、弾性体４およびレンズ２が配置された保持枠１３を、熱カシメ装置５を用いて熱カシメしてレンズ２を固定する。
図６に示すように、熱カシメ装置５は、保持枠１３の第２端部３ｃを受けて、保持枠１３を軸方向および径方向に保持する保持部５ａを備える受け台５Ａと、受け台５Ａに対して進退可能に設けられ、熱カシメ部１３ｅの加熱および加圧を行うホーン部５Ｂとを備える。
ホーン部５Ｂにおいて、受け台５Ａと対向する端部には、加熱された熱カシメ部１３ｅを径方向内側に折り曲げるため、中心軸線Ｃ５を中心として受け台５Ａの方に向かうにつれて拡径する円錐面状のホーン面５ｂが形成されている。
ホーン部５Ｂは、図示略の移動加圧機構よって、中心軸線Ｃ５に沿って移動される。ホーン部５Ｂは、中心軸線Ｃ５が受け台５Ａに保持された保持枠１３の中心軸線Ｃ３と同軸となる位置に配置されている。

熱カシメ装置５は、受け台５Ａ上に保持されたレンズ２の光軸方向の位置を検出する図示略のレンズ位置検出センサを備えている。熱カシメ装置５の図示略の移動加圧機構は、図示略の圧力センサと位置センサとを有しており、ホーン部５Ｂの押圧力および受け台５Ａに対する中心軸線Ｃ５に沿う位置を検出することができる。熱カシメ装置５は、圧力センサまたは位置センサの検出値に基づいて、ホーン部５Ｂの押圧力または位置を制御することができる。
熱カシメ装置５は、押圧力を制御する押圧力制御動作モードと、保持枠３内の軸方向におけるレンズ２の位置を検出することによって、ホーン部５Ｂの位置を制御する位置制御動作モードとを備える。

熱カシメ装置５によって熱カシメを行うには、図６に示すように、弾性体４およびレンズ２が配置された保持枠１３の第２端部３ｃを保持部５ａに保持させる。
次に、熱カシメ装置５はホーン部５Ｂを加熱する。ホーン面５ｂが、熱カシメ可能な温度になったら、図示略の移動加圧機構によってホーン部５Ｂを下降させる。
ホーン部５Ｂのホーン面５ｂが、保持枠１３の熱カシメ部１３ｅと接触すると、ホーン面５ｂの近傍の温度が上昇して、熱カシメ部１３ｅが軟化あるいは溶融する。このため、熱カシメ部１３ｅが、ホーン面５ｂの傾斜に沿って塑性変形する。ホーン面５ｂによって加圧される熱カシメ部１３ｅは、第１レンズ面２ａを押圧する。

図７に示すように、熱カシメ部１３ｅが変形して、第１レンズ面２ａおよびホーン面５ｂに沿って折り曲げられた形状の熱カシメ変形部３ｅが形成されるとともに、第２レンズ面２ｂが各レンズ受け面３ｇに当接したら、ホーン部５Ｂの下降および加熱を停止する。
ここで、ホーン部５Ｂの下降の停止の仕方は、動作モードによって異なる。

押圧力制御動作モードの場合、熱カシメ装置５は、熱カシメ装置５の圧力センサが検知するホーン部５Ｂの押圧力が予め決められたカシメ終了押圧力になったら、ホーン部５Ｂの下降を停止する。
カシメ終了押圧力は、熱カシメ部１３ｅを熱変形して第１レンズ面２ａに密着させるとともに、第２レンズ面２ｂが各レンズ受け面３ｇに当接するために必要な押圧力である。
ホーン部５Ｂの押圧力は、熱カシメ部１３ｅが第１レンズ面２ａに密着するまでは、加熱された熱カシメ部１３ｅを熱変形させるために徐々に増大する。
次に、熱変形した熱カシメ部１３ｅが第１レンズ面２ａに密着して熱カシメ変形部３ｅが形成されると、ホーン部５Ｂは、熱カシメ変形部３ｅを介してレンズ２の外周部を押圧する。

熱カシメの開始時のレンズ２は、弾性体４によって、レンズ受け面３ｇよりも浮いた状態にあるため、まず、ホーン部５Ｂの押圧力によって、弾性体４が軸方向に圧縮される。このため、ホーン部５Ｂの押圧力は、弾性体４の弾性変形による反力が増えるにつれて徐々に増大する。
レンズ２の第２レンズ面２ｂが各レンズ受け面３ｇに当接すると、レンズ２の軸方向の位置が固定されるため、ホーン部５Ｂを下降させる押圧力が急激に増大する。
このため、ホーン部５Ｂの押圧力の変化を圧力センサで検知することによって、レンズ２とレンズ受け面３ｇとが当接した状態を検出することができる。
カシメ終了押圧力は、例えば、予め実験によって求めてもよいし、弾性体４の圧縮量から計算によって求めてもよい。

位置制御動作モードの場合、熱カシメ装置５は、熱カシメ装置５のレンズ位置検出センサが検知するレンズ２の軸方向の位置が、予め決められたカシメ終了位置になったら、ホーン部５Ｂの下降を停止する。
カシメ終了位置は、第２レンズ面２ｂが各レンズ受け面３ｇと当接したときのレンズ２の軸方向の位置である。
例えば、図６に示すように、熱カシメ装置５の軸方向おけるホーン部５Ｂの位置が保持部５ａを基準としてＺで表される。受け台５Ａに保持された保持枠１３のレンズ受け面３ｇの軸方向の位置は、保持部５ａを基準としてＨ０で表される。
レンズ位置検出センサは、例えば、第１レンズ面２ａの頂部ｐの軸方向の位置Ｚｐを、保持部５ａを基準として検出する。レンズ肉厚（頂部ｐにおけるレンズ面間隔）をｔｐとすると、熱カシメの開始前は、Ｚｐ＞Ｈ０＋ｔｐである。
カシメ終了位置Ｚｐｆは、図７に示すように、Ｚｐｆ＝Ｈ０＋ｔｐで表される。
このため、熱カシメ装置５は、レンズ位置検出センサの検出値がＺｐｆとなったときに、ホーン部５Ｂの下降を停止する。

押圧力制御動作モードおよび位置制御動作モードのいずれの動作モードであっても、本工程では、熱カシメ変形部３ｅを第１レンズ面２ａに向けて押圧する際に、第２レンズ面２ｂによってスラスト受け部３Ｃから突出する弾性体４を弾性変形させつつ、弾性体４からの反力に抗して第２レンズ面２ｂをスラスト受け部３Ｃのそれぞれに当接させることが含まれる。

ホーン部５Ｂの下降および加熱を停止した後、ホーン部５Ｂを上昇させる。
これにより、熱カシメ変形部３ｅが放熱冷却されて硬化し、保持枠３が形成される。この結果、レンズ２の外周部が、熱カシメ変形部３ｅとレンズ受け面３ｇおよび弾性体４との間に挟持されて、レンズ２が保持枠３に固定される。
以上で、熱カシメ工程が終了し、図１（ａ）、（ｂ）に示すようなレンズユニット１が製造される。

レンズユニット１においては、レンズ２は、第２レンズ面２ｂの外周部が各レンズ受け面３ｇと当接しているため、レンズ２が保持枠３に対して光軸方向に位置決めされている。保持枠３におけるレンズ２の光軸方向における位置と、中心軸線Ｃ３に対するチルト偏心とは、各レンズ受け面３ｇによって決まる位置および姿勢によって規定される。
さらに、レンズ２は、内周面３ａの内側に挿入されているため、レンズユニット１におけるレンズ２のシフト偏心は、内周面３ａとレンズ側面２ｃとの間の嵌合隙間で規定される。
したがって、保持枠１３の製造時に、保持枠１３におけるレンズ受け面３ｇの位置および姿勢と、内周面３ａの内径とを、必要な精度に形成しておくことによって、レンズ２の偏心を許容範囲内に収めることができる。すなわち、レンズ２の取り付け誤差による偏心を低減することができる。

さらに、レンズユニット１においては、レンズ２の外周部が保持枠３の軸方向に圧縮された弾性体４と、熱カシメ変形部３ｅとによって挟持されている。このため、第２レンズ面２ｂには、弾性体４の弾性変形による反力が作用している。このため、レンズ２の歪みを抑制し、第１レンズ面２ａおよび第２レンズ面２ｂの面精度を良好に保つことができる。この作用について、以下に詳しく説明する。

例えば、レンズユニット１において、弾性体４を介することなく熱カシメを行ってレンズ２を固定するとする。この場合、熱カシメによって、熱カシメ部１３ｅを折り曲げて熱カシメ変形部３ｅを形成する際に、レンズ２の外周部には、熱カシメ変形部３ｅから光軸方向の押圧力が作用する。
熱カシメ変形部３ｅは、平面視円環状に形成されるため、第１レンズ面２ａの外周部にはホーン部５Ｂからの略均等な押圧力が作用する。
これに対して、第２レンズ面２ｂは、周方向に離間する複数のスラスト受け部３Ｃのレンズ受け面３ｇに当接する。
このため、レンズ受け面３ｇでは、第２レンズ面２ｂに反力が作用して、第２レンズ面２ｂの位置が固定される。しかし、周方向に隣り合うスラスト受け部３Ｃの間では、反力を発生する受け面がないため、弾性体配置面３ｆの方に向かう押圧力によって、レンズ２の外周部が変形する。この結果、第１レンズ面２ａおよび第２レンズ面２ｂが歪んで、必要なレンズ面精度が維持できない可能性がある。

レンズ２の歪みを防止するためには、熱カシメにおける押圧力を低減することが考えられる。この場合、レンズ２の保持力が低くなるため、経時的な位置の安定性が低下する可能性がある。
あるいは、熱カシメ変形部３ｅをレンズ受け面３ｇと対向する部位のみに形成することが考えられる。この場合も、レンズ２の保持力が低くなるため、経時的な位置の安定性が低下する可能性がある。
あるいは、第２レンズ面２ｂを受けるレンズ受け面を周方向の全体に形成し、第１レンズ面２ａと同様第２レンズ面２ｂも外周部の全周にわたって受けることが考えられる。この場合、全周にわたるレンズ受け面を高精度に形成する必要があるため、保持枠の製造コストが増大するという問題がある。例えば、保持枠を樹脂成形する場合に、レンズ受け面の型修正が難しくなるため、型修正コストが増大してしまう。さらに、樹脂成形による場合には、レンズ受け面が広くなることによって、成形バラツキによる製造誤差もより発生しやすくなるという問題もある。

これに対して、本実施形態のレンズの固定方法によれば、弾性体４を配置することによって、熱カシメ中に、第１レンズ面２ａに弾性体４が当接している。熱カシメを開始すると、弾性体４が弾性変形して、当接部から熱カシメ変形部３ｅの方に向かう反力が作用する。このため、レンズ２の外周部は、第１レンズ面２ａおよび第２レンズ面２ｂにそれぞれ作用する押圧力が釣り合うため、押圧時の変形が抑制される。
第２レンズ面２ｂが各レンズ受け面３ｇと当接してから、さらにホーン部５Ｂの下降を続けると、スラスト受け部３Ｃとの間の部位において、第１レンズ面２ａから押圧力が作用するが、弾性体４からこの押圧力を打ち消す方向に反力が作用するため、レンズ２の変形を抑制できる。
このため、スラスト受け部３Ｃが周方向に離間していても、レンズ２の外周部を周方向の全体にわたって挟持したレンズの固定構造とすることができるため、レンズ２の経時的な保持位置の安定性が確保される。

特に、位置制御動作モードによって熱カシメを行う場合には、第２レンズ面２ｂが各レンズ受け面３ｇに当接した時点でホーン部５Ｂの下降を停止するため、第２レンズ面２ｂがレンズ受け面３ｇと当接するのみの状態で停止できる。この結果、レンズ受け面３ｇからレンズ２に作用する反力を０もしくは微小量にとどめることができるため、レンズ２の歪みをより確実に低減することができる。
本実施形態では、レンズ受け面３ｇからほとんど反力が作用しない状態でホーン部５Ｂを停止しても、第１レンズ面２ａは各レンズ受け面３ｇと当接しており、かつ弾性体４の弾性変形による反力が弾性体４から作用する。このため、レンズ２の外周部は熱カシメ変形部３ｅと弾性体４とに挟持されて堅固に固定される。

以上説明したように、本実施形態のレンズの固定構造および固定方法によれば、レンズ２の外周部が、スラスト受け部３Ｃに当接してレンズ２の配置姿勢が決まり、かつ周方向においてスラスト受け部３Ｃの間に挟まれる領域において弾性体４からの反力を受ける。このため、第１レンズ面２ａおよび第２レンズ面２ｂの面精度を良好に保ちつつ、レンズ２の取り付け誤差による偏心を低減することができる。

［第１変形例］
次に、本実施形態の第１変形例のレンズの固定構造について説明する。
図８（ａ）は、本発明の実施形態の第１変形例のレンズの固定構造に用いる熱カシメ前の保持枠の一例を示す模式的な平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）におけるＦ−Ｆ断面図である。図９（ａ）は、本発明の実施形態の第１変形例のレンズの固定構造に用いる弾性体の一例を示す模式的な平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）におけるＧ−Ｇ断面図である。

図１（ａ）、（ｂ）に、本変形例のレンズの固定構造を備えるレンズユニット２１の構成を示す。
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、レンズユニット２１は、上記実施形態におけるレンズユニット１の保持枠３、弾性体４に代えて、保持枠２３、弾性体２４（図１（ｂ）参照）を備える。
以下、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。

保持枠２３は、レンズ２を固定する際に、図８（ａ）、（ｂ）に示す保持枠３３にレンズ２を収容し、保持枠３３の一部を熱カシメして変形させることによって形成された部材である。
本変形例における熱カシメ変形部３ｅ（図１（ａ）、（ｂ）参照）は、上記実施形態と同様にして熱カシメを行うことで、保持枠３３の一部が熱変形することによって形成される。
そこで、まず、保持枠３３の形状について説明する。

図８（ａ）、（ｂ）に示すように、保持枠３３は、上記実施形態における保持枠３のスラスト受け部３Ｃに代えて、スラスト受け部２３Ｃを備える。
スラスト受け部２３Ｃは、レンズ２の第２レンズ面２ｂの外周部において、周方向に離間する複数の部位で当接するために、保持枠２３における弾性体配置面３ｆから突出して設けられている（図８（ｂ）参照）。
スラスト受け部２３Ｃの個数は、スラスト受け部３Ｃと同様、２以上の適宜個数が可能である。本実施形態では、スラスト受け部２３Ｃは、一例として、周方向に等ピッチをなして３箇所の位置に形成されている（図８（ａ）参照）。

各スラスト受け部２３Ｃは、図８（ａ）に示すように、保持枠２３の軸方向（中心軸線Ｃ３に沿う方向）から見て、１２０°ピッチで径方向に延びる３つの軸線を中心として中心角θの範囲に配置されている。
各スラスト受け部２３Ｃの突出方向の表面であるレンズ受け面２３ｇ（受け面）は、軸方向から見ると、中心軸線Ｃ３を中心として中心角θの扇形の範囲において、内周面３ａから径方向内側に向かって一定幅だけ延びる湾曲した帯状に形成される。
レンズ受け面２３ｇを囲むスラスト受け部２３Ｃの側面は、径方向側面２３ｈと、一対の周方向側面２３ｉとからなる。
径方向側面２３ｈは、中心軸線Ｃ３を中心として半径ｒ２３ｈ（ただし、ｄ３ｄ／２＜ｒ２３ｈ＜ｄ３ａ／２）を有し、中心角θの範囲に延びる円筒面である。径方向側面２３ｈは、弾性体配置面３ｆと直交している。
周方向側面２３ｉは、弾性体配置面３ｆと直交し、径方向に延びる平面である。
このため、径方向側面２３ｈよりも径方向内側には、周方向に連続する円環状であって、径方向の幅がｒ２３ｈ−ｄ３ｄ／２である弾性体配置面３ｆの領域が確保されている。

各スラスト受け部２３Ｃにおいて、第２レンズ面２ｂと当接するレンズ受け面２３ｇは、弾性体配置面３ｆから高さはｈだけ突出している。
ただし、上記実施形態のレンズ受け面３ｇと同様、高さの微修正が行われる場合には、弾性体配置面３ｆから測った各レンズ受け面２３ｇの高さは異なっていてもよい。

図１（ｂ）に示すように、弾性体２４は、保持枠２３の弾性体配置面３ｆとレンズ２の第２レンズ面２ｂとの間に配置される。弾性体２４は、弾性体配置面３ｆと第２レンズ面２ｂとの間で、少なくとも保持枠２３の軸方向において圧縮されることによって、弾性変形している。
図９（ａ）、（ｂ）に、弾性体２４が弾性変形する前の自然状態における弾性体２４の形状を示す。

弾性体２４の平面視形状は、少なくとも保持枠２３の弾性体配置面３ｆ上において、周方向に隣り合うスラスト受け部２３Ｃによって周方向に挟まれる領域において配置可能であれば特に限定されない。
本実施形態では、図９（ａ）に示すように、弾性体２４の平面視形状は、上記実施形態の弾性体４の各第２外周面４ｃに代えて、それぞれ径方向外周面２４ｈと一対の径方向外周面２４ｉとを備える。
径方向外周面２４ｈおよび一対の径方向外周面２４ｉは、第１外周面４ａから径方向内側に凹む凹部２４ｃを形成している。

これら凹部２４ｃは、弾性体２４の外周部を周方向に３等分する３箇所の位置に形成される。
各凹部２４ｃにおいて、径方向外周面２４ｈは、弾性体２４を弾性体配置面３ｆ上に配置する際に、スラスト受け部２３Ｃでの径方向側面２３ｈと対向する面である。
各凹部２４ｃにおいて、各周方向外周面２４ｉは、弾性体２４を弾性体配置面３ｆ上に配置する際に、スラスト受け部２３Ｃの周方向側面２３ｉと対向する面である。

各径方向外周面２４ｈは、半径Ｒ２４ｈ（ただし、Ｒ２４ｈ≦ｒ２３ｈ）の円筒面で形成される。各径方向外周面２４ｈの中心軸線は、内周面４ｂの中心軸線Ｃ４と同軸である。
径方向外周面２４ｈを挟む一対の周方向外周面２４ｉは、中心軸線Ｃ４を通る径方向に延びる平面であり、互いのなす角は、φ（ただし、φ≦θ）である。
径方向外周面２４ｈを挟む一対の周方向外周面２４ｉにおいて中心軸線Ｃ４を通る中心線は、１２０°ピッチで配列されている。

図９（ｂ）に示すように、弾性体２４は、厚さ方向には、上記実施形態における弾性体４と同様の第１面４ｄと第２面４ｅとを有する。本変形例では、一例として、第１面４ｄおよび第２面４ｅは、中心軸線Ｃ４に直交する平面である。第１面４ｄと第２面４ｅとの間の距離（弾性体２４の厚さ）は、上記実施形態と同様、ｔ４（ただし、ｔ４＞ｈ）である。

このように、保持枠２３（３３）のスラスト受け部２３Ｃは、上記実施形態の保持枠３（１３）のスラスト受け部３Ｃと、軸方向から見た形状のみが異なる。
これに対応して、弾性体２４は、凹部２４ｃの平面視形状が、スラスト受け部２３Ｃの軸方向から見た形状と略同様の形状になっている点が、弾性体４と異なる。
したがって、レンズユニット２１は、上記実施形態のレンズの固定方法において、保持枠１３、弾性体４に代えて、保持枠３３、弾性体２４を用いることによって、上記実施形態と同様にして製造できる。
レンズユニット２１における本変形例のレンズの固定構造は、上記実施形態の保持枠３、弾性体４に代えて、保持枠２３、弾性体２４を用いる点のみが異なり、上記実施形態と同様の作用を備える。
本変形例のレンズの固定構造および固定方法によれば、レンズ２の外周部が、スラスト受け部２３Ｃに当接してレンズ２の配置姿勢が決まり、かつ周方向においてスラスト受け部２３Ｃの間に挟まれる領域において弾性体２４からの反力を受ける。このため、上記実施形態と同様に、第１レンズ面２ａおよび第２レンズ面２ｂの面精度を良好に保ちつつ、レンズ２の取り付け誤差による偏心を低減することができる。

［第２変形例］
次に、本実施形態の第２変形例のレンズの固定構造について説明する。
図１０は、本発明の実施形態の第２変形例のレンズの固定構造を備えるレンズユニットの一例を示す模式的な断面図である。図１１（ａ）は、本発明の実施形態の第２変形例のレンズの固定構造に用いる熱カシメ前の保持枠の一例を示す模式的な平面図である。図１１（ｂ）は、図１１（ａ）におけるＨ−Ｈ断面図である。

図１０に、本変形例のレンズの固定構造を備えるレンズユニット４１の構成を示す。
図１０に示すように、レンズユニット４１は、上記実施形態におけるレンズユニット１のレンズ２、保持枠３、弾性体４に代えて、レンズ４２、保持枠４３、および弾性体４４を備える。
以下、上記実施形態および上記第１変形例と異なる点を中心に説明する。

レンズ４２は、上記実施形態におけるレンズ２が凸平レンズであるのに対して、両凸レンズである点が異なる。
レンズ４２は、上記実施形態におけるレンズ２の第１レンズ面２ａ、第２レンズ面２ｂに代えて、凸面である第１レンズ面４２ａ（第１表面、レンズ面）と凸面である第２レンズ面４２ｂ（第２表面、レンズ面）とがレンズ光軸Ｏ上に同軸に配置された両凸レンズである。
レンズ４２の外周には、上記実施形態におけるレンズ２と同様のレンズ側面２ｃが形成されている。

保持枠４３は、レンズ４２を固定する際に、図１１（ａ）、（ｂ）に示す保持枠５３にレンズ４２を収容し、保持枠５３の一部を熱カシメして変形させることによって形成された部材である。
本変形例における熱カシメ変形部３ｅ（図１０参照）は、上記実施形態と同様にして熱カシメを行うことで保持枠５３の一部が熱変形することによって形成される。
そこで、まず、保持枠５３の形状について説明する。

保持枠５３は、上記第１変形例における保持枠３３のスラスト受け部２３Ｃに代えて、スラスト受け部４３Ｃを備える。
スラスト受け部４３Ｃは、スラスト受け部２３Ｃのレンズ受け面２３ｇに代えて、レンズ受け面４３ｇ（受け面）を備える。
レンズ受け面４３ｇは、レンズ受け面２３ｇが、中心軸線Ｃ３に直交する平面であるのに対して、中心軸線Ｃ３を中心とし、弾性体配置面３ｆ側から第１端部１３ｂ側に向かうにつれて拡径する円錐面である点がレンズ受け面２３ｇと異なる。
各レンズ受け面４３ｇは、同一の円錐面上に配置されている。
各レンズ受け面４３ｇは、中心軸線Ｃ３を含む断面において、レンズ４２の第２レンズ面４２ｂと一点で接触できるように、中心軸線Ｃ３に対して傾斜している。
レンズ受け面４３ｇの軸方向の位置は、保持枠４３において、レンズ４２を保持すべき高さに応じて、適宜設定される。

図９（ｂ）に示すように、弾性体４４は、上記第１変形例における弾性体２４の自然状態の厚さｔ４を、ｔ４４に変更した点のみが、弾性体２４と異なる。
弾性体４４の厚さｔ４４は、図１１（ｂ）、図１０に二点鎖線で示すように、第２面４ｅを、保持枠５３（４３）の弾性体配置面３ｆに載置したときに、第１面４ｄの少なくとも一部がレンズ受け面４３ｇよりも第１端部１３ｂ側に突出する寸法とする。
弾性体４４の突出量は、熱カシメの際にレンズ４２に加えられる押圧力によって、少なくとも各レンズ受け面４３ｇに第２レンズ面４２ｂが接する高さまで圧縮されるように設定する。

このように、本変形例におけるレンズユニット４１は、レンズ４２が両凸レンズであることに対応して、保持枠５３、４３が、円錐面状のレンズ受け面４３ｇを有し、弾性体４４が、レンズ受け面４３ｇよりも突出できる厚さに設けられている点が、上記第１変形例と異なる。
したがって、レンズユニット４１は、上記第１変形例のレンズの固定方法において、レンズ２、保持枠３３、弾性体２４に代えて、レンズ４２、保持枠５３、弾性体４４を用いることによって、上記第１変形例と同様にして製造できる。
レンズユニット４１における本変形例のレンズの固定構造は、上記第１変形例の保持枠２３、弾性体２４に代えて、保持枠４３、弾性体４４を用いる点のみが異なり、上記第１変形例と同様の作用を備える。
本変形例のレンズの固定構造および固定方法によれば、レンズ４２の外周部が、スラスト受け部４３Ｃに当接してレンズ４２の配置姿勢が決まり、かつ周方向においてスラスト受け部４３Ｃの間に挟まれる領域において弾性体４４からの反力を受ける。このため、上記第１変形例と同様に、第１レンズ面４２ａおよび第２レンズ面４２ｂの面精度を良好に保ちつつ、レンズ４２の取り付け誤差による偏心を低減することができる。

［第３変形例］
次に、本実施形態の第３変形例のレンズの固定構造について説明する。
図１２は、本発明の実施形態の第３変形例のレンズの固定構造に用いることができるレンズの一例を示す模式的な正面図である。

上記第２変形例では、両凸レンズであるレンズ４２を固定する場合に、凸面である第２レンズ面４２ｂを受け面とするため、円錐状のレンズ受け面４３ｇを有する保持枠２３（３３）に固定した。
本変形例は、レンズにレンズ面とは異なる第２表面を設けることによって、両凸レンズ等、レンズ面に平面を有しない場合でも、上記実施形態における保持枠３（１３）あるいは上記第１変形例における保持枠２３（３３）に固定できるようにした例である。
本変形例のレンズの固定構造では、上記実施形態または上記第１変形例のレンズの固定構造におけるレンズ２に代えて、図１２に示すレンズ６２を用いる。
以下、上記実施形態および上記第１変形例と異なる点を中心に説明する。

図１２に示すように、レンズ６２は、上記第２変形例におけるレンズ４２の第２レンズ面４２ｂの外周部をレンズ光軸Ｏに直交する係止面６２ｄ（第２表面）を置き換えて構成される。係止面６２ｄと第２レンズ面４２ｂの外縁との間には、レンズ光軸Ｏと同軸の円筒面からなる段部６２ｅが形成されている。段部６２ｅの直径Ｄ６２ｅは、ｄ３ｄよりも小さい。
このような係止面６２ｄ、段部６２ｅは、レンズ４２の第２レンズ面４２ｂの外周部を切削などによって切除して形成することができる。あるいは、レンズ６２をモールド成形によって形成する場合、係止面６２ｄ、段部６２ｅの形状は、成形型の形状を転写して形成することができる。

このようなレンズ６２は、レンズ光軸Ｏに直交する平面からなる係止面６２ｄをレンズ６２の外周部に有するため、上記実施形態（上記第１変形例）のレンズ２に代えて、保持枠１３（３３）に配置することができる。
このため、上記実施形態（上記第１変形例）のレンズ２に代えて、レンズ６２を用いることにより、上記実施形態（上記第１変形例）のレンズの固定方法を用いて、上記実施形態（上記第１変形例）と同様のレンズの固定構造を形成することができる。
このようにして、製造したレンズユニットは、上記実施形態（上記第１変形例）と同様に、レンズ面の面精度を良好に保ちつつ、レンズ６２の取り付け誤差による偏心を低減することができる。
特に、本変形例によれば、スラスト受け部および弾性体がレンズ面以外の第２表面である係止面６２ｄに当接するため、スラスト受け部との接触による歪みが、第２レンズ面４２ｂに伝達されにくい点でも、レンズ面の面精度をより良好に保ちやすくなる。

［第４変形例］
次に、本実施形態の第４変形例のレンズの固定構造について説明する。
図１３は、本発明の実施形態の第４変形例のレンズの固定構造に用いることができるレンズの一例を示す模式的な正面図である。

本変形例は、レンズにレンズ面とは異なる第１表面および第２表面を設けることによって、両凸レンズ等、レンズ面に平面を有しない場合でも、上記実施形態における保持枠３（１３）あるいは上記第１変形例における保持枠２３（３３）に固定できるようにした例である。
本変形例のレンズの固定構造では、上記実施形態または上記第１変形例のレンズの固定構造におけるレンズ２に代えて、図１３に示すレンズ７２を用いる。
以下、上記実施形態および上記第１変形例と異なる点を中心に説明する。

図１３に示すように、レンズ７２は、上記第２変形例のレンズ４２の第１レンズ面４２ａ、第２レンズ面４２ｂに代えて、第１レンズ面７２ａ（レンズ面）、第２レンズ面７２ｂ（レンズ面）を備え、第１レンズ面７２ａ、第２レンズ面７２ｂの外周側にフランジ部７２ｃを追加して構成される。フランジ部７２ｃの側面は、上記第２変形例と同様のレンズ側面２ｃが形成されている。

第１レンズ面７２ａは、レンズ側面２ｃよりも小径であって、熱カシメ変形部３ｅの先端よりも内側の範囲に、形成された凸面である。
第２レンズ面７２ｂは、レンズ光軸Ｏを中心として直径ｄ３ｄ以下の範囲に、形成された凸面である。

フランジ部７２ｃは、レンズ光軸Ｏに直交する方向において径方向外側に延ばされた板状部である。
フランジ部７２ｃにおいて、第１レンズ面７２ａと隣接する第１フランジ面７２ｄ（第１表面）は、熱カシメ変形部３ｅが当接可能な範囲に形成される。
フランジ部７２ｃにおいて、第２レンズ面７２ｂと隣接する第２フランジ面７２ｅ（第２表面）は、レンズ光軸Ｏに直交する平面からなる。
第２フランジ面７２ｅは、レンズ受け面３ｇ（２３ｇ）および弾性体４（２４）が当接可能な範囲に形成される。

このようなフランジ付きレンズであるレンズ７２は、ガラスの切削研磨、あるいはガラスまたは樹脂の成形によって形成することができる。

レンズ７２は、レンズ７２の外周部に第２フランジ面７２ｅを有するため、上記実施形態（上記第１変形例）のレンズ２に代えて、保持枠１３（３３）に配置することができる。
このため、上記実施形態（上記第１変形例）のレンズ２に代えて、レンズ７２を用いることにより、上記実施形態（上記第１変形例）のレンズの固定方法を用いて、上記実施形態（上記第１変形例）と同様のレンズの固定構造を形成することができる。ただし、本変形例では、熱カシメ変形部３ｅは、第１フランジ面７２ｄと密着して形成される。このため、熱カシメ装置５のホーン部５Ｂのホーン面５ｂの形状は、第１フランジ面７２ｄの形状に合わせて適宜変更する。
このようにして、製造したレンズユニットは、上記実施形態（上記第１変形例）と同様に、レンズ面の面精度を良好に保ちつつ、レンズ７２の取り付け誤差による偏心を低減することができる。

特に、本変形例によれば、スラスト受け部および弾性体がレンズ面以外の第２表面である第２フランジ面７２ｅに当接するため、スラスト受け部との接触による歪みが、第２レンズ面７２ｂに伝達されにくい点でも、レンズ面の面精度をより良好に保ちやすくなる。
さらに、本変形例によれば、熱カシメ変形部３ｅがレンズ面以外の第１表面である第１フランジ面７２ｄに当接するため、熱カシメ変形部３ｅとの接触による歪みが、第１レンズ面７２ａに伝達されにくい点でも、レンズ面の面精度をより良好に保ちやすくなる。

なお、上記実施形態および各変形例の説明では、熱カシメ装置５が押圧力制御動作モードと、位置制御動作モードとを備える例で説明したが、両方の動作モードを備えることは必須ではない。
熱カシメ工程では、ホーン部５Ｂの押圧力を制御して熱カシメを行ってもよいし、ホーン部５Ｂの押圧方向における位置を制御して熱カシメを行ってもよい。

上記実施形態および各変形例の説明では、熱カシメ部が、保持枠の周方向に連続して設けられ、熱カシメ変形部が平面視円環状に形成される場合の例で説明した。しかし、熱カシメ変形部からレンズに作用する外力と、弾性体からレンズに作用する外力とによって、生じるレンズの変形によっても、レンズ面の面精度が許容範囲となる場合には、熱カシメ変形部を、周方向に離間する適宜位置に形成してもよい。

上記実施形態および各変形例の説明では、弾性体が環状の場合の例で説明したが、弾性体の形状は環状には限定されない。
例えば、弾性体は、隣り合うスラスト受け部の間に、それぞれ配置される複数の部材で構成されてもよい。

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態及びその変形例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。
また、本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付の特許請求の範囲によってのみ限定される。

１、２１、４１ レンズユニット
２、４２、６２、７２ レンズ
２ａ、４２ａ、７２ａ 第１レンズ面（第１表面、レンズ面）
２ｂ、４２ｂ、７２ｂ 第２レンズ面（第２表面、レンズ面）
２ｃ レンズ側面
３、１３、２３、３３、４３、５３ 保持枠
３ａ 内周面
３Ａ 枠本体
３Ｂ レンズ支持部
３Ｃ、２３Ｃ、４３Ｃ スラスト受け部
３ｅ 熱カシメ変形部
３ｆ 弾性体配置面
３ｇ、２３ｇ、４３ｇ レンズ受け面（受け面）
３ｈ 内側面
４、２４、４４ 弾性体
５ 熱カシメ装置
１３ｅ 熱カシメ部
６２ｄ 係止面
７２ｃ フランジ部
７２ｄ 第１フランジ面（第１表面）
７２ｅ 第２フランジ面（第２表面）
Ｃ３、Ｃ４、Ｃ５ 中心軸線

Claims (5)

1. 保持枠の一部を熱カシメすることによって、前記保持枠に収容されたレンズを、前記保持枠に固定するレンズの固定構造であって、
   前記保持枠は、
   熱カシメによって変形し、前記レンズの外周部の第１表面に密着された熱カシメ変形部と、
   前記第１表面の裏側の第２表面において周方向に離間する複数の部位で当接するために、複数の箇所に設けられたスラスト受け部と、
   前記スラスト受け部によって周方向に挟まれる領域において、前記レンズの前記第２表面と当接する弾性体と、
   を備え、
   前記弾性体は、
   前記熱カシメが行われることによって、前記スラスト受け部よりも前記レンズの光軸に沿う方向において突出する状態から、前記第２表面を介して押圧されて弾性変形し、
   前記レンズは、
   前記熱カシメが行われることによって、前記第２表面を介して前記弾性体の弾性変形による反力を受けつつ、前記第２表面が前記スラスト受け部のそれぞれに当接された、
   レンズの固定構造。
2. 前記スラスト受け部は、
   周方向に等ピッチをなして３箇所以上の位置に形成され、
   前記弾性体は、
   前記スラスト受け部によって周方向に挟まれる領域のうち少なくとも周方向の中心部に配置されている、
   請求項１に記載のレンズの固定構造。
3. 前記弾性体は、
   環状に形成される、
   請求項１または２に記載のレンズの固定構造。
4. レンズを保持枠のスラスト受け部上に配置して前記保持枠に収容し、熱カシメによって前記保持枠の熱カシメ部を変形させることによって、前記レンズを前記保持枠に固定するレンズの固定方法であって、
   前記保持枠において、前記スラスト受け部によって周方向に挟まれる領域に、前記スラスト受け部の受け面よりも、突出するように弾性体を配置することと、
   前記弾性体が配置された前記保持枠において、前記スラスト受け部および前記弾性体と、前記熱カシメ部との間に、前記レンズを配置することと、
   前記熱カシメ部を加熱しつつ、前記熱カシメ部を前記レンズの第１表面に向けて押圧することと、
   前記熱カシメ部を前記レンズの第１表面に向けて押圧する際に、前記第１表面の裏側の第２表面によって前記スラスト受け部から突出する前記弾性体を弾性変形させつつ、前記弾性体からの反力に抗して前記第２表面を前記スラスト受け部のそれぞれに当接させることと、
   変形した前記熱カシメ部を冷却して、前記レンズと密着する熱カシメ変形部を形成することと、
   を含む、レンズの固定方法。
5. 前記熱カシメ部を加熱しつつ、前記熱カシメ部を前記レンズの第１表面に向けて押圧する際に、
   前記レンズの前記スラスト受け部に対する前記レンズの光軸に沿う方向の位置が、予め設定された一定値に達したら、加熱および押圧を停止する、
   請求項４に記載のレンズの固定方法。

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