プラスチックレンズ
【課題】成形した際に、光学的欠陥となるウェルドラインが発生しない、優れた光学特性を備えたプラスチックレンズを提供する。
【解決手段】プラスチックレンズ１００は、光学機能を有する第１面１１０および第２面１２０と、第１面１１０および第２面１２０の外周部に形成された外周面１３０とにより構成される。プラスチックレンズ１００は、レンズ外周部の肉厚よりもレンズ中央部の肉厚が薄く構成されている。第１面１１０は、凸面または平面もしくは平面に近い凹面で形成される。第２面１２０は、光学機能面である凹面１２１を備えている。凹面１２１の外周に沿ってに凹部１２２が設けられており、凹面１２１と凹部１２２との境界には第１凸部１２３が形成されている。凹部１２２と外周面１３０との境界には第２凸部１２４が形成されている。また、外周面１３０には、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部１３１が形成されている。
【解決手段】プラスチックレンズ１００は、光学機能を有する第１面１１０および第２面１２０と、第１面１１０および第２面１２０の外周部に形成された外周面１３０とにより構成される。プラスチックレンズ１００は、レンズ外周部の肉厚よりもレンズ中央部の肉厚が薄く構成されている。第１面１１０は、凸面または平面もしくは平面に近い凹面で形成される。第２面１２０は、光学機能面である凹面１２１を備えている。凹面１２１の外周に沿ってに凹部１２２が設けられており、凹面１２１と凹部１２２との境界には第１凸部１２３が形成されている。凹部１２２と外周面１３０との境界には第２凸部１２４が形成されている。また、外周面１３０には、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部１３１が形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学的欠陥となるウェルドラインがない、優れた光学特性を備えたプラスチックレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加工が容易であることからコストダウンに優れ、また軽量であるため、各種の撮像装置にプラスチックレンズが多用されるようになってきている。これに伴い、多くのプラスチックレンズやその製造方法が提案されている（たとえば、特許文献１〜４を参照。）。これらの特許文献に記載のプラスチックレンズは、射出成形法により製造される。この方法は、レンズ面を形成する金型を製作し、この金型で形成されたキャビティのサイドゲートから熱可塑性樹脂（以下、単に樹脂という）を射出し、冷却・固化させてレンズの成形を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５９５６１号公報
【特許文献２】特開２００６−２７２８７０号公報
【特許文献３】特開２００３−２１１５００号公報
【特許文献４】特開平７−１１７０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記射出成形法によってプラスチックレンズを成形する場合、キャビティ内を流れる樹脂の方向を制御することは困難である。このため、レンズ中央部が形成される部分よりも先にレンズ外周部が形成される部分に溶解した樹脂が流動し、成形されたレンズに先に流動した樹脂と後から流動してきた樹脂との合流点の痕であるウェルドラインが残ることがある。このウェルドラインは、外周部の肉厚に比べて中央部の肉厚が薄いプラスチックレンズを成形する場合に発生しやすい。
【０００５】
レンズにウェルドラインが残ると光学性能の劣化をまねく。高解像度を実現できる撮像素子がなかった時代には、レンズにウェルドラインが残っていてもそれが僅かなものであれば画像の劣化が目立ちにくく、大きな障害にはならなかった。しかしながら、撮像素子の進歩に伴い高解像度化の実現が可能である今日では、レンズに僅かであってもウェルドラインがあることは忽ち画像の劣化を目立たせることになり、大きな問題となる。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、成形した際に、光学的欠陥となるウェルドラインが発生しない、優れた光学特性を備えたプラスチックレンズ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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるプラスチックレンズは、光学機能を有する第１面および第２面と、前記第１面および前記第２面の外周部に形成された外周面と、を備え、外周部の肉厚よりも中央部の肉厚が薄く構成されたプラスチックレンズであって、前記第２面は、光学機能面である凹面と、前記凹面の外周に沿って形成された凹部と、前記凹面と前記凹部との境界に形成された第１凸部と、前記凹部と前記外周面との境界に形成された第２凸部と、を備え、前記外周面は、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記凹部の頂点と前記第１凸部とを結ぶ第１傾斜面と、前記凹部の頂点と前記第２凸部とを結ぶ第２傾斜面と、が形成され、前記プラスチックレンズの光軸に直交する平面と前記第１傾斜面とのなす角度をθ１、前記プラスチックレンズの光軸に直交する平面と前記第２傾斜面とのなす角度をθ２とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１） θ１＜θ２
【０００９】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第２凸部の先端部に対する前記ゲート部の底面の高さをｉ、前記第２凸部の先端部に対する前記凹部の頂点の高さをｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（２） ｉ−ｆ＞０
【００１０】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記プラスチックレンズの中央部の肉厚をｔ、前記プラスチックレンズの外周部の肉厚または前記第２面の光学機能面外周端（前記第１凸部の先端部）から前記第１面の光学機能面外周部までの肉厚をｈとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（３） １：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２
【００１１】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第２凸部の先端部に対する前記凹部の頂点の高さをｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（４） ０．２≦ｆ／ｈ≦０．６
【００１２】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記プラスチックレンズの外径をａ１、前記第１面の光学有効面径をａ、前記第２面の光学有効面径をｂとするとき、少なくとも以下の条件式のいずれかひとつを満足することを特徴とする。
（５） ０．４≦ｂ／ａ≦０．６５
（６） ０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５
【００１３】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第２凸部の外径をｃとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（７） ０．７５≦ｃ／ａ１≦１
【００１４】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第２凸部の内径をｅとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（８） ０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９
【００１５】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第１面から前記第２面へ向かう方向を正とし、前記第１凸部の先端部の位置を基準とする前記第２凸部の先端部の高さをｇとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（９） −０．３≦ｇ／ｈ≦０．５
【００１６】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第１面が物体側または像側に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、成形した際に、光学的欠陥となるウェルドラインが発生しない、優れた光学特性を備えたプラスチックレンズを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１−１】この発明の実施の形態にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図１−２】図１−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２】プラスチックレンズを成形するためのキャビティの一部を示す部分構成図である。
【図３】プラスチックレンズの詳細構成を説明するための図である。
【図４】プラスチックレンズの部分断面図である。
【図５】プラスチックレンズを形成するキャビティ内の樹脂の流動状態を示す概略図である。
【図６−１】実施例１にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図６−２】図６−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７−１】実施例２にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図７−２】図７−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８−１】実施例３にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図８−２】図８−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９−１】実施例４にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図９−２】図９−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１０−１】実施例５にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図１０−２】図１０−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１１−１】実施例６にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図１１−２】図１１−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１２−１】従来の一般的なプラスチックレンズの平面図である。
【図１２−２】図１２−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１３】従来の一般的なプラスチックレンズを成形するためのキャビティの一部を示す部分構成図である。
【図１４】従来の一般的なプラスチックレンズを成形するためのキャビティ内の樹脂の流動状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかるプラスチックレンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
前述のように、射出成形法によって、外周部の肉厚に比べて中央部の肉厚が薄いプラスチックレンズを成形する場合、キャビティ内のレンズ中央部が形成される部分よりも先にレンズ外周部が形成される部分に溶解した樹脂が流動し、成形されたレンズに先に流動した樹脂と後から流動してきた樹脂との合流点の痕であるウェルドラインが残ることがある。そこで、かかる不具合を回避するためには、キャビティ内を一様な速度で樹脂が流れるように制御可能な形状を有するレンズを成形すればよい。
【００２１】
図１−１は、この発明の実施の形態にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図１−２は、図１−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。このプラスチックレンズ１００は、光学機能を有する第１面１１０および第２面１２０と、第１面１１０および第２面１２０の外周部に形成された外周面１３０とにより構成される。プラスチックレンズ１００は、レンズ外周部の肉厚よりもレンズ中央部の肉厚が薄く構成されている。
【００２２】
第１面１１０は、凸面または平面もしくは平面に近い凹面で形成される。第２面１２０は、光学機能面である凹面１２１を備えている。凹面１２１の外周に沿って凹部１２２が設けられており、凹面１２１と凹部１２２との境界には第１凸部１２３が形成されている。凹部１２２と外周面１３０との境界には第２凸部１２４が形成されている。第２凸部１２４は、光軸に垂直な方向に厚みを有している。また、外周面１３０には、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部１３１が形成されている。
【００２３】
図２は、プラスチックレンズ１００を成形するためのキャビティの一部を示す部分構成図である。図のように、キャビティ２００内に射出された樹脂は、まず、ゲート２０１からの流入直後にプラスチックレンズ１００の凹部１２２を形成するためにキャビティ２００の外周部２０２近傍に設けられた凸部２０３に衝突することになる。そして、凸部２０３が、従来多量の樹脂が流入しがちだったキャビティ２００の外周部２０２と凸部２０３との間に形成された溝２０４に流れ込む樹脂の流量を抑えるとともに、キャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流量を増加させる。
【００２４】
そして、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスを維持し、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。この結果、キャビティ２００内で樹脂が合流する箇所ができにくくなり、光学的欠陥となるウェルドラインの発生を抑制することができる。さらに、効果的にウェルドラインの発生を抑制するためには、プラスチックレンズ１００は以下に示すような条件を満足することが好ましい。
【００２５】
図３は、プラスチックレンズ１００の詳細構成を説明するための図である。図３に示すように、凹部１２２の頂点１２２ａと第１凸部１２３とを結ぶ第１傾斜面１２２ｂと、頂点１２２ａと第２凸部１２４とを結ぶ第２傾斜面１２２ｃとを形成する。そして、プラスチックレンズ１００の光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度をθ１、プラスチックレンズ１００の光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度をθ２とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１） θ１＜θ２
【００２６】
凹部１２２に第１傾斜面１２２ｂと第２傾斜面１２２ｃを形成する場合には、図２に示したキャビティ２００において、凸部２０３を基準に、溝２０４へ向かって比較的急な斜面を形成し、キャビティ２００の中央部へ向かって比較的緩やかな斜面を形成すればよい。このようにすることで、凸部２０３によりキャビティ２００の外周部２０２と凸部２０３との間に形成された溝２０４に沿って流れる樹脂の流動勢力が強く抑制される一方、凸部２０３を超えた樹脂は凸部２０３からキャビティ２００の中央部に向かって形成された緩やかな斜面によってキャビティ２００の中央部へ効率的に導かれる。
【００２７】
したがって、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。なお、θ１とθ２との関係が、θ１≧θ２となるような場合は、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力のほうが優勢になり、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスが崩れるため、好ましくない。
【００２８】
さらに、プラスチックレンズ１００の外周面１３０に形成されたゲート部１３１の位置は、第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さをｉ、第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さをｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２） ｉ−ｆ＞０
【００２９】
ゲート部１３１の位置は、レンズ成形時の樹脂射出口であるキャビティ２００のゲート２０１の配設位置に相当する。この位置があまりにも第２面１２０に対して低いと、凸部２０３を超えてキャビティ２００の中央部に向かう樹脂の流量が少なくなりすぎて、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することが困難になる。そこで、条件式（２）により、ゲート部１３１の適正な位置を規定した。
【００３０】
次に、このプラスチックレンズ１００において、レンズ中央部の肉厚をｔ、レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚をｈとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３） １：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２
【００３１】
また、第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さｆと、レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚ｈとは、次の条件式を満足することが好ましい。
（４） ０．２≦ｆ／ｈ≦０．６
【００３２】
条件式（３）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一になるように維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。加えて、条件式（４）を満足することで、かかる効果をより強く期待できる。
【００３３】
さらに、このプラスチックレンズ１００において、プラスチックレンズ１００の外径をａ１、第１面１１０の光学有効面径をａ、第２面１２０の光学有効面径をｂとするとき、少なくとも次の条件式のいずれかひとつを満足することが好ましい。
（５） ０．４≦ｂ／ａ≦０．６５
（６） ０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５
【００３４】
条件式（５）または条件式（６）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態で維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。
【００３５】
さらに、このプラスチックレンズ１００において、第２凸部１２４の外径をｃとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（７） ０．７５≦ｃ／ａ１≦１
【００３６】
条件式（７）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態に維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。
【００３７】
さらに、このプラスチックレンズ１００において、第２凸部１２４の内径をｅとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（８） ０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９
【００３８】
条件式（８）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態で維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。
【００３９】
さらに、このプラスチックレンズ１００において、第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向を正とし、第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さをｇとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（９） −０．３≦ｇ／ｈ≦０．５
【００４０】
図４は、プラスチックレンズ１００の部分断面図である。図４は、レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚ｈと、第１凸部１２３の先端部に対する第２凸部１２４の先端部の高さｇとの関係を図示したものである。図４において、第１凸部１２３の先端部に対する第２凸部１２４の先端部の高さｇがあまりにも高くなる（図４において第２凸部１２４の先端部が第１凸部１２３の先端部の位置より大きく下方に位置する）ようにキャビティ２００を構成すると（ｇ／ｈ＞０．５）、キャビティ２００の中央部へ向かう樹脂の流量が少なくなりすぎて、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスが崩れる。
【００４１】
一方で、第１凸部１２３の先端部に対する第２凸部１２４の先端部の高さｇがあまりにも低くなる（図４において第２凸部１２４の頂点が第１凸部１２３の頂点位置よりも大きく上方に位置する）ようにキャビティ２００を構成すると（ｇ／ｈ＜−０．３）、キャビティ２００の中央部へ向かう樹脂の流量が多くなりすぎて、やはりキャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスが崩れるため、好ましくない。
【００４２】
条件式（９）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一になるように維持される。この結果、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができ、ウェルドラインの発生を回避することができる。
【００４３】
図５は、プラスチックレンズ１００を形成するキャビティ２００内の樹脂の流動状態を示す概略部である。図中、キャビティ２００内に示された曲線は、単位時間経過後の樹脂の流動先端位置を示したものである。上記各条件を満足するプラスチックレンズ１００を形成することで、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態に維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。
【００４４】
この結果、キャビティ２００内を流動する樹脂の合流点が発生しにくくなり、光学的欠陥であるウェルドラインの発生を回避することができる。なお、このプラスチックレンズ１００を撮像装置に搭載する場合、第１面１１０を物体側に向けて配置してもよいし、像側に向けて配置しても差し支えない。
【００４５】
以下、図面を参照しながら、この発明にかかるプラスチックレンズの実施例を説明する。上記各部位と同一の部位には、同一の符号を付している。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００４６】
図６−１は、実施例１にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図６−２は、図６−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００４７】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝２３°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８０°
（∴θ１＜θ２）
【００４８】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．８５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝１．２１（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝０．６４（＞０）
【００４９】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３．２（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝１：２．６７
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００５０】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．３８
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００５１】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００５２】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００５３】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．３（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．８９７
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００５４】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝０．２（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．０６３
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例２】
【００５５】
図７−１は、実施例２にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図７−２は、図７−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００５６】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝２３°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８０°
（∴θ１＜θ２）
【００５７】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．８５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝０．７（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝１．１５（＞０）
【００５８】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３．０（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．４
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００５９】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．２３３
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００６０】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００６１】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００６２】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝９．７６（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．７５
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００６３】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝０．２（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．０６７
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例３】
【００６４】
図８−１は、実施例３にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図８−２は、図８−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００６５】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝１４．２°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝７３．５°
（∴θ１＜θ２）
【００６６】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．８５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝０．６ｍｍ
ｉ−ｆ＝１．２５（＞０）
【００６７】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．４
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００６８】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．２
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００６９】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００７０】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００７１】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．３（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．８９７
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００７２】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝０．２（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．０６７
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例４】
【００７３】
図９−１は、実施例４にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図９−２は、図９−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００７４】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝３７．２°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８４．４°
（∴θ１＜θ２）
【００７５】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．８５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝１．８（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝０．０５（＞０）
【００７６】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．４
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００７７】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．６
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００７８】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００７９】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１３
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００８０】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．３（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．８９７
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００８１】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝０．２（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．０６７
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例５】
【００８２】
図１０−１は、実施例５にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図１０−２は、図１０−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００８３】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝２３°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８０°
（∴θ１＜θ２）
【００８４】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．９５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝１．５１（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝０．４４（＞０）
【００８５】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．４
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００８６】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．５
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００８７】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００８８】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１３
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００８９】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．５（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．９１３
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００９０】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝１．５（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．５
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例６】
【００９１】
図１１−１は、実施例６にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図１１−２は、図１１−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００９２】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝２３°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８０°
（∴θ１＜θ２）
【００９３】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．６５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝１．０（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝０．６５（＞０）
【００９４】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．３３
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００９５】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．１５
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００９６】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００９７】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１３
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００９８】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．３（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．８９７
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００９９】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝−０．６（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝−０．２
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【０１００】
（参考例）
次に、参考例として従来の一般的なプラスチックレンズの構成を示す。図１２−１は、従来の一般的なプラスチックレンズの平面図である。図１２−２は、図１２−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【０１０１】
この参考例においても、この発明によるプラスチックレンズ１００と同様に、光学機能を有する第１面５１０および第２面５２０と、第１面５１０および第２面５２０の外周部に形成された外周面５３０とから形成され、レンズ外周部の肉厚よりもレンズ中央部の肉厚が薄く構成されているプラスチックレンズ５００を考えてみる。外周面５３０には、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部５３１が形成される。ここで最も特徴としてあげられることは、従来の一般的なプラスチックレンズ５００の第２面５２０に、この発明のプラスチックレンズ１００が有する凹部１２２が形成されていない点である。
【０１０２】
図１３は、従来の一般的なプラスチックレンズ５００を成形するためのキャビティの一部を示す部分構成図である。図のように、ゲート６０１からキャビティ６００内に射出された樹脂は、外周壁面６０２に沿って流れる流動勢力が強く、キャビティ６００の中央部には外周壁面６０２側より遅れて流れ込むため、キャビティ６００内で樹脂の流動が合流する箇所が生じることになる。
【０１０３】
図１４は、従来の一般的なプラスチックレンズ５００を成形するためのキャビティ６００内の樹脂の流動状態を示す概略図である。図中、キャビティ６００内に示された曲線は、単位時間経過後の樹脂の流動先端位置を示したものである。プラスチックレンズ５００の第２面５２０には、この発明のように凹部１２２が形成されていない。このため、樹脂が一旦キャビティ６００のゲート６０１から射出された後は樹脂の流動を制御することはできず、キャビティ６００内で異なる樹脂の流動速度が生じ、キャビティ６００内を流動する樹脂の合流点の発生を回避することができない。図１４に示したように、樹脂の流動先端位置の幅が狭くなっている箇所に樹脂の合流点が発生しやすくなる。この合流点が光学的欠陥であるウェルドラインを発生させることになる。
【０１０４】
以上のように、この発明によれば、プラスチックレンズの成形時に、第２面１２０の凹面１２１の周囲に凹部１２２を形成することで、光学的欠陥であるウェルドラインの発生を防止することができる。特に、上記各条件式を満足するプラスチックレンズを成形することで、プラスチックレンズ成形時における、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態に維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。この結果、キャビティ２００内を流動する樹脂の合流点が発生しにくくなり、ウェルドラインの発生を回避することができる。図１２−１〜図１４を参照して説明した従来技術と比較すれば、この発明の優位性がより一層明確になる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
以上のように、この発明にかかるプラスチックレンズは、高い光学性能が要求される撮像装置に有用であり、特に、高解像度が要求される撮像装置に適している。
【符号の説明】
【０１０６】
１００，５００ プラスチックレンズ
１１０，５１０ 第１面
１２０，５２０ 第２面
１２１ 凹面
１２２ 凹部
１２２ａ 頂点
１２２ｂ 第１傾斜面
１２２ｃ 第２傾斜面
１２３ 第１凸部
１２４ 第２凸部
１３０，５３０ 外周面
１３１，５３１ ゲート部
１４０ 光軸
２００，６００ キャビティ
２０１，６０１ ゲート
２０２ 外周部
２０３ 凸部
２０４ 溝
６０２ 外周壁面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光学的欠陥となるウェルドラインがない、優れた光学特性を備えたプラスチックレンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、加工が容易であることからコストダウンに優れ、また軽量であるため、各種の撮像装置にプラスチックレンズが多用されるようになってきている。これに伴い、多くのプラスチックレンズやその製造方法が提案されている（たとえば、特許文献１〜４を参照。）。これらの特許文献に記載のプラスチックレンズは、射出成形法により製造される。この方法は、レンズ面を形成する金型を製作し、この金型で形成されたキャビティのサイドゲートから熱可塑性樹脂（以下、単に樹脂という）を射出し、冷却・固化させてレンズの成形を行うものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２５９５６１号公報
【特許文献２】特開２００６−２７２８７０号公報
【特許文献３】特開２００３−２１１５００号公報
【特許文献４】特開平７−１１７０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記射出成形法によってプラスチックレンズを成形する場合、キャビティ内を流れる樹脂の方向を制御することは困難である。このため、レンズ中央部が形成される部分よりも先にレンズ外周部が形成される部分に溶解した樹脂が流動し、成形されたレンズに先に流動した樹脂と後から流動してきた樹脂との合流点の痕であるウェルドラインが残ることがある。このウェルドラインは、外周部の肉厚に比べて中央部の肉厚が薄いプラスチックレンズを成形する場合に発生しやすい。
【０００５】
レンズにウェルドラインが残ると光学性能の劣化をまねく。高解像度を実現できる撮像素子がなかった時代には、レンズにウェルドラインが残っていてもそれが僅かなものであれば画像の劣化が目立ちにくく、大きな障害にはならなかった。しかしながら、撮像素子の進歩に伴い高解像度化の実現が可能である今日では、レンズに僅かであってもウェルドラインがあることは忽ち画像の劣化を目立たせることになり、大きな問題となる。
【０００６】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、成形した際に、光学的欠陥となるウェルドラインが発生しない、優れた光学特性を備えたプラスチックレンズ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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明にかかるプラスチックレンズは、光学機能を有する第１面および第２面と、前記第１面および前記第２面の外周部に形成された外周面と、を備え、外周部の肉厚よりも中央部の肉厚が薄く構成されたプラスチックレンズであって、前記第２面は、光学機能面である凹面と、前記凹面の外周に沿って形成された凹部と、前記凹面と前記凹部との境界に形成された第１凸部と、前記凹部と前記外周面との境界に形成された第２凸部と、を備え、前記外周面は、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部を備えていることを特徴とする。
【０００８】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記凹部の頂点と前記第１凸部とを結ぶ第１傾斜面と、前記凹部の頂点と前記第２凸部とを結ぶ第２傾斜面と、が形成され、前記プラスチックレンズの光軸に直交する平面と前記第１傾斜面とのなす角度をθ１、前記プラスチックレンズの光軸に直交する平面と前記第２傾斜面とのなす角度をθ２とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（１） θ１＜θ２
【０００９】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第２凸部の先端部に対する前記ゲート部の底面の高さをｉ、前記第２凸部の先端部に対する前記凹部の頂点の高さをｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（２） ｉ−ｆ＞０
【００１０】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記プラスチックレンズの中央部の肉厚をｔ、前記プラスチックレンズの外周部の肉厚または前記第２面の光学機能面外周端（前記第１凸部の先端部）から前記第１面の光学機能面外周部までの肉厚をｈとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（３） １：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２
【００１１】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第２凸部の先端部に対する前記凹部の頂点の高さをｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（４） ０．２≦ｆ／ｈ≦０．６
【００１２】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記プラスチックレンズの外径をａ１、前記第１面の光学有効面径をａ、前記第２面の光学有効面径をｂとするとき、少なくとも以下の条件式のいずれかひとつを満足することを特徴とする。
（５） ０．４≦ｂ／ａ≦０．６５
（６） ０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５
【００１３】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第２凸部の外径をｃとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（７） ０．７５≦ｃ／ａ１≦１
【００１４】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第２凸部の内径をｅとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（８） ０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９
【００１５】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第１面から前記第２面へ向かう方向を正とし、前記第１凸部の先端部の位置を基準とする前記第２凸部の先端部の高さをｇとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする。
（９） −０．３≦ｇ／ｈ≦０．５
【００１６】
さらに、この発明にかかるプラスチックレンズは、前記第１面が物体側または像側に配置されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、成形した際に、光学的欠陥となるウェルドラインが発生しない、優れた光学特性を備えたプラスチックレンズを提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１−１】この発明の実施の形態にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図１−２】図１−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２】プラスチックレンズを成形するためのキャビティの一部を示す部分構成図である。
【図３】プラスチックレンズの詳細構成を説明するための図である。
【図４】プラスチックレンズの部分断面図である。
【図５】プラスチックレンズを形成するキャビティ内の樹脂の流動状態を示す概略図である。
【図６−１】実施例１にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図６−２】図６−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７−１】実施例２にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図７−２】図７−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８−１】実施例３にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図８−２】図８−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図９−１】実施例４にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図９−２】図９−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１０−１】実施例５にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図１０−２】図１０−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１１−１】実施例６にかかるプラスチックレンズの平面図である。
【図１１−２】図１１−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１２−１】従来の一般的なプラスチックレンズの平面図である。
【図１２−２】図１２−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図１３】従来の一般的なプラスチックレンズを成形するためのキャビティの一部を示す部分構成図である。
【図１４】従来の一般的なプラスチックレンズを成形するためのキャビティ内の樹脂の流動状態を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかるプラスチックレンズの好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２０】
前述のように、射出成形法によって、外周部の肉厚に比べて中央部の肉厚が薄いプラスチックレンズを成形する場合、キャビティ内のレンズ中央部が形成される部分よりも先にレンズ外周部が形成される部分に溶解した樹脂が流動し、成形されたレンズに先に流動した樹脂と後から流動してきた樹脂との合流点の痕であるウェルドラインが残ることがある。そこで、かかる不具合を回避するためには、キャビティ内を一様な速度で樹脂が流れるように制御可能な形状を有するレンズを成形すればよい。
【００２１】
図１−１は、この発明の実施の形態にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図１−２は、図１−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。このプラスチックレンズ１００は、光学機能を有する第１面１１０および第２面１２０と、第１面１１０および第２面１２０の外周部に形成された外周面１３０とにより構成される。プラスチックレンズ１００は、レンズ外周部の肉厚よりもレンズ中央部の肉厚が薄く構成されている。
【００２２】
第１面１１０は、凸面または平面もしくは平面に近い凹面で形成される。第２面１２０は、光学機能面である凹面１２１を備えている。凹面１２１の外周に沿って凹部１２２が設けられており、凹面１２１と凹部１２２との境界には第１凸部１２３が形成されている。凹部１２２と外周面１３０との境界には第２凸部１２４が形成されている。第２凸部１２４は、光軸に垂直な方向に厚みを有している。また、外周面１３０には、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部１３１が形成されている。
【００２３】
図２は、プラスチックレンズ１００を成形するためのキャビティの一部を示す部分構成図である。図のように、キャビティ２００内に射出された樹脂は、まず、ゲート２０１からの流入直後にプラスチックレンズ１００の凹部１２２を形成するためにキャビティ２００の外周部２０２近傍に設けられた凸部２０３に衝突することになる。そして、凸部２０３が、従来多量の樹脂が流入しがちだったキャビティ２００の外周部２０２と凸部２０３との間に形成された溝２０４に流れ込む樹脂の流量を抑えるとともに、キャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流量を増加させる。
【００２４】
そして、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスを維持し、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。この結果、キャビティ２００内で樹脂が合流する箇所ができにくくなり、光学的欠陥となるウェルドラインの発生を抑制することができる。さらに、効果的にウェルドラインの発生を抑制するためには、プラスチックレンズ１００は以下に示すような条件を満足することが好ましい。
【００２５】
図３は、プラスチックレンズ１００の詳細構成を説明するための図である。図３に示すように、凹部１２２の頂点１２２ａと第１凸部１２３とを結ぶ第１傾斜面１２２ｂと、頂点１２２ａと第２凸部１２４とを結ぶ第２傾斜面１２２ｃとを形成する。そして、プラスチックレンズ１００の光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度をθ１、プラスチックレンズ１００の光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度をθ２とするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（１） θ１＜θ２
【００２６】
凹部１２２に第１傾斜面１２２ｂと第２傾斜面１２２ｃを形成する場合には、図２に示したキャビティ２００において、凸部２０３を基準に、溝２０４へ向かって比較的急な斜面を形成し、キャビティ２００の中央部へ向かって比較的緩やかな斜面を形成すればよい。このようにすることで、凸部２０３によりキャビティ２００の外周部２０２と凸部２０３との間に形成された溝２０４に沿って流れる樹脂の流動勢力が強く抑制される一方、凸部２０３を超えた樹脂は凸部２０３からキャビティ２００の中央部に向かって形成された緩やかな斜面によってキャビティ２００の中央部へ効率的に導かれる。
【００２７】
したがって、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。なお、θ１とθ２との関係が、θ１≧θ２となるような場合は、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力のほうが優勢になり、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスが崩れるため、好ましくない。
【００２８】
さらに、プラスチックレンズ１００の外周面１３０に形成されたゲート部１３１の位置は、第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さをｉ、第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さをｆとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（２） ｉ−ｆ＞０
【００２９】
ゲート部１３１の位置は、レンズ成形時の樹脂射出口であるキャビティ２００のゲート２０１の配設位置に相当する。この位置があまりにも第２面１２０に対して低いと、凸部２０３を超えてキャビティ２００の中央部に向かう樹脂の流量が少なくなりすぎて、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することが困難になる。そこで、条件式（２）により、ゲート部１３１の適正な位置を規定した。
【００３０】
次に、このプラスチックレンズ１００において、レンズ中央部の肉厚をｔ、レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚をｈとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（３） １：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２
【００３１】
また、第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さｆと、レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚ｈとは、次の条件式を満足することが好ましい。
（４） ０．２≦ｆ／ｈ≦０．６
【００３２】
条件式（３）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一になるように維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。加えて、条件式（４）を満足することで、かかる効果をより強く期待できる。
【００３３】
さらに、このプラスチックレンズ１００において、プラスチックレンズ１００の外径をａ１、第１面１１０の光学有効面径をａ、第２面１２０の光学有効面径をｂとするとき、少なくとも次の条件式のいずれかひとつを満足することが好ましい。
（５） ０．４≦ｂ／ａ≦０．６５
（６） ０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５
【００３４】
条件式（５）または条件式（６）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態で維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。
【００３５】
さらに、このプラスチックレンズ１００において、第２凸部１２４の外径をｃとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（７） ０．７５≦ｃ／ａ１≦１
【００３６】
条件式（７）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態に維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。
【００３７】
さらに、このプラスチックレンズ１００において、第２凸部１２４の内径をｅとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（８） ０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９
【００３８】
条件式（８）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態で維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。
【００３９】
さらに、このプラスチックレンズ１００において、第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向を正とし、第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さをｇとするとき、次の条件式を満足することが好ましい。
（９） −０．３≦ｇ／ｈ≦０．５
【００４０】
図４は、プラスチックレンズ１００の部分断面図である。図４は、レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚ｈと、第１凸部１２３の先端部に対する第２凸部１２４の先端部の高さｇとの関係を図示したものである。図４において、第１凸部１２３の先端部に対する第２凸部１２４の先端部の高さｇがあまりにも高くなる（図４において第２凸部１２４の先端部が第１凸部１２３の先端部の位置より大きく下方に位置する）ようにキャビティ２００を構成すると（ｇ／ｈ＞０．５）、キャビティ２００の中央部へ向かう樹脂の流量が少なくなりすぎて、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスが崩れる。
【００４１】
一方で、第１凸部１２３の先端部に対する第２凸部１２４の先端部の高さｇがあまりにも低くなる（図４において第２凸部１２４の頂点が第１凸部１２３の頂点位置よりも大きく上方に位置する）ようにキャビティ２００を構成すると（ｇ／ｈ＜−０．３）、キャビティ２００の中央部へ向かう樹脂の流量が多くなりすぎて、やはりキャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスが崩れるため、好ましくない。
【００４２】
条件式（９）を満足することで、プラスチックレンズ１００の成形時に、キャビティ２００の外周部２０２を流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一になるように維持される。この結果、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができ、ウェルドラインの発生を回避することができる。
【００４３】
図５は、プラスチックレンズ１００を形成するキャビティ２００内の樹脂の流動状態を示す概略部である。図中、キャビティ２００内に示された曲線は、単位時間経過後の樹脂の流動先端位置を示したものである。上記各条件を満足するプラスチックレンズ１００を形成することで、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態に維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。
【００４４】
この結果、キャビティ２００内を流動する樹脂の合流点が発生しにくくなり、光学的欠陥であるウェルドラインの発生を回避することができる。なお、このプラスチックレンズ１００を撮像装置に搭載する場合、第１面１１０を物体側に向けて配置してもよいし、像側に向けて配置しても差し支えない。
【００４５】
以下、図面を参照しながら、この発明にかかるプラスチックレンズの実施例を説明する。上記各部位と同一の部位には、同一の符号を付している。なお、以下の実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００４６】
図６−１は、実施例１にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図６−２は、図６−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００４７】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝２３°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８０°
（∴θ１＜θ２）
【００４８】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．８５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝１．２１（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝０．６４（＞０）
【００４９】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３．２（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝１：２．６７
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００５０】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．３８
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００５１】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００５２】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００５３】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．３（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．８９７
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００５４】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝０．２（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．０６３
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例２】
【００５５】
図７−１は、実施例２にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図７−２は、図７−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００５６】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝２３°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８０°
（∴θ１＜θ２）
【００５７】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．８５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝０．７（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝１．１５（＞０）
【００５８】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３．０（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．４
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００５９】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．２３３
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００６０】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００６１】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００６２】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝９．７６（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．７５
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００６３】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝０．２（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．０６７
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例３】
【００６４】
図８−１は、実施例３にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図８−２は、図８−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００６５】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝１４．２°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝７３．５°
（∴θ１＜θ２）
【００６６】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．８５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝０．６ｍｍ
ｉ−ｆ＝１．２５（＞０）
【００６７】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．４
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００６８】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．２
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００６９】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００７０】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００７１】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．３（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．８９７
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００７２】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝０．２（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．０６７
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例４】
【００７３】
図９−１は、実施例４にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図９−２は、図９−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００７４】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝３７．２°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８４．４°
（∴θ１＜θ２）
【００７５】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．８５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝１．８（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝０．０５（＞０）
【００７６】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．４
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００７７】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．６
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００７８】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００７９】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１３
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００８０】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．３（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．８９７
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００８１】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝０．２（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．０６７
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例５】
【００８２】
図１０−１は、実施例５にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図１０−２は、図１０−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００８３】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝２３°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８０°
（∴θ１＜θ２）
【００８４】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．９５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝１．５１（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝０．４４（＞０）
【００８５】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．４
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００８６】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．５
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００８７】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００８８】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１３
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００８９】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．５（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．９１３
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００９０】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝１．５（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝０．５
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【実施例６】
【００９１】
図１１−１は、実施例６にかかるプラスチックレンズの平面図である。また、図１１−２は、図１１−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。なお、Ａ−Ａ線はプラスチックレンズの光軸中心を通る直線である。
【００９２】
（条件式（１）に関する数値）
光軸１４０に直交する平面と第１傾斜面１２２ｂとのなす角度（θ１）＝２３°
光軸１４０に直交する平面と第２傾斜面１２２ｃとのなす角度（θ２）＝８０°
（∴θ１＜θ２）
【００９３】
（条件式（２）に関する数値）
第２凸部１２４の先端部に対するゲート部１３１の底面の高さ（ｉ）＝１．６５（ｍｍ）
第２凸部１２４の先端部に対する凹部１２２の頂点１２２ａの高さ（ｆ）＝１．０（ｍｍ）
ｉ−ｆ＝０．６５（＞０）
【００９４】
（条件式（３）に関する数値）
レンズ中央部の肉厚（ｔ）＝１．２（ｍｍ）
レンズ外周部の肉厚または第２面１２０の光学機能面外周端（第１凸部１２３の先端部）から第１面１１０の光学機能面外周部までの肉厚（ｈ）＝３（ｍｍ）
ｔ：ｈ＝０．３３
（∴１：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２）
【００９５】
（条件式（４）に関する数値）
ｆ／ｈ＝０．１５
（∴０．２≦ｆ／ｈ≦０．６）
【００９６】
（条件式（５），（６）に関する数値）
プラスチックレンズ１００の外径（ａ１）＝１３．８（ｍｍ）
第１面１１０の光学有効面径（ａ）＝１２．４（ｍｍ）
第２面１２０の光学有効面径（ｂ）＝６．２（ｍｍ）
ｂ／ａ＝０．５
ｂ／ａ１＝０．４５
（∴０．４≦ｂ／ａ≦０．６５）
（∴０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５）
【００９７】
（条件式（７）に関する数値）
第２凸部１２４の外径（ｃ）＝１２．６（ｍｍ）
ｃ／ａ１＝０．９１３
（∴０．７５≦ｃ／ａ１≦１）
【００９８】
（条件式（８）に関する数値）
第２凸部１２４の内径（ｅ）＝１１．３（ｍｍ）
ｅ／ｃ＝０．８９７
（∴０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９）
【００９９】
（条件式（９）に関する数値）
第１凸部１２３の先端部の位置を基準とする第２凸部１２４の先端部の高さ（ｇ）＝−０．６（ｍｍ）（第１面１１０から第２面１２０へ向かう方向が正）
ｇ／ｈ＝−０．２
（∴−０．３≦ｇ／ｈ≦０．５）
【０１００】
（参考例）
次に、参考例として従来の一般的なプラスチックレンズの構成を示す。図１２−１は、従来の一般的なプラスチックレンズの平面図である。図１２−２は、図１２−１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【０１０１】
この参考例においても、この発明によるプラスチックレンズ１００と同様に、光学機能を有する第１面５１０および第２面５２０と、第１面５１０および第２面５２０の外周部に形成された外周面５３０とから形成され、レンズ外周部の肉厚よりもレンズ中央部の肉厚が薄く構成されているプラスチックレンズ５００を考えてみる。外周面５３０には、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部５３１が形成される。ここで最も特徴としてあげられることは、従来の一般的なプラスチックレンズ５００の第２面５２０に、この発明のプラスチックレンズ１００が有する凹部１２２が形成されていない点である。
【０１０２】
図１３は、従来の一般的なプラスチックレンズ５００を成形するためのキャビティの一部を示す部分構成図である。図のように、ゲート６０１からキャビティ６００内に射出された樹脂は、外周壁面６０２に沿って流れる流動勢力が強く、キャビティ６００の中央部には外周壁面６０２側より遅れて流れ込むため、キャビティ６００内で樹脂の流動が合流する箇所が生じることになる。
【０１０３】
図１４は、従来の一般的なプラスチックレンズ５００を成形するためのキャビティ６００内の樹脂の流動状態を示す概略図である。図中、キャビティ６００内に示された曲線は、単位時間経過後の樹脂の流動先端位置を示したものである。プラスチックレンズ５００の第２面５２０には、この発明のように凹部１２２が形成されていない。このため、樹脂が一旦キャビティ６００のゲート６０１から射出された後は樹脂の流動を制御することはできず、キャビティ６００内で異なる樹脂の流動速度が生じ、キャビティ６００内を流動する樹脂の合流点の発生を回避することができない。図１４に示したように、樹脂の流動先端位置の幅が狭くなっている箇所に樹脂の合流点が発生しやすくなる。この合流点が光学的欠陥であるウェルドラインを発生させることになる。
【０１０４】
以上のように、この発明によれば、プラスチックレンズの成形時に、第２面１２０の凹面１２１の周囲に凹部１２２を形成することで、光学的欠陥であるウェルドラインの発生を防止することができる。特に、上記各条件式を満足するプラスチックレンズを成形することで、プラスチックレンズ成形時における、キャビティ２００の外周部２０２に沿って流れる樹脂の流動勢力とキャビティ２００の中央部に向かって流れる樹脂の流動勢力とのバランスがより均一に近い状態に維持され、キャビティ２００内を流れる樹脂の速度が一様になるように制御することができる。この結果、キャビティ２００内を流動する樹脂の合流点が発生しにくくなり、ウェルドラインの発生を回避することができる。図１２−１〜図１４を参照して説明した従来技術と比較すれば、この発明の優位性がより一層明確になる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
以上のように、この発明にかかるプラスチックレンズは、高い光学性能が要求される撮像装置に有用であり、特に、高解像度が要求される撮像装置に適している。
【符号の説明】
【０１０６】
１００，５００ プラスチックレンズ
１１０，５１０ 第１面
１２０，５２０ 第２面
１２１ 凹面
１２２ 凹部
１２２ａ 頂点
１２２ｂ 第１傾斜面
１２２ｃ 第２傾斜面
１２３ 第１凸部
１２４ 第２凸部
１３０，５３０ 外周面
１３１，５３１ ゲート部
１４０ 光軸
２００，６００ キャビティ
２０１，６０１ ゲート
２０２ 外周部
２０３ 凸部
２０４ 溝
６０２ 外周壁面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学機能を有する第１面および第２面と、前記第１面および前記第２面の外周部に形成された外周面と、を備え、外周部の肉厚よりも中央部の肉厚が薄く構成されたプラスチックレンズであって、
前記第２面は、光学機能面である凹面と、前記凹面の外周に沿って形成された凹部と、前記凹面と前記凹部との境界に形成された第１凸部と、前記凹部と前記外周面との境界に形成された第２凸部と、を備え、
前記外周面は、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部を備えていることを特徴とするプラスチックレンズ。
【請求項２】
前記凹部の頂点と前記第１凸部とを結ぶ第１傾斜面と、前記凹部の頂点と前記第２凸部とを結ぶ第２傾斜面と、が形成され、
前記プラスチックレンズの光軸に直交する平面と前記第１傾斜面とのなす角度をθ１、前記プラスチックレンズの光軸に直交する平面と前記第２傾斜面とのなす角度をθ２とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックレンズ。
（１） θ１＜θ２
【請求項３】
前記第２凸部の先端部に対する前記ゲート部の底面の高さをｉ、前記第２凸部の先端部に対する前記凹部の頂点の高さをｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチックレンズ。
（２） ｉ−ｆ＞０
【請求項４】
前記プラスチックレンズの中央部の肉厚をｔ、前記プラスチックレンズの外周部の肉厚または前記第２面の光学機能面外周端（前記第１凸部の先端部）から前記第１面の光学機能面外周部までの肉厚をｈとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のプラスチックレンズ。
（３） １：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２
【請求項５】
前記第２凸部の先端部に対する前記凹部の頂点の高さをｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載のプラスチックレンズ。
（４） ０．２≦ｆ／ｈ≦０．６
【請求項６】
前記プラスチックレンズの外径をａ１、前記第１面の光学有効面径をａ、前記第２面の光学有効面径をｂとするとき、少なくとも以下の条件式のいずれかひとつを満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のプラスチックレンズ。
（５） ０．４≦ｂ／ａ≦０．６５
（６） ０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５
【請求項７】
前記第２凸部の外径をｃとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項６に記載のプラスチックレンズ。
（７） ０．７５≦ｃ／ａ１≦１
【請求項８】
前記第２凸部の内径をｅとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のプラスチックレンズ。
（８） ０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９
【請求項９】
前記第１面から前記第２面へ向かう方向を正とし、前記第１凸部の先端部の位置を基準とする前記第２凸部の先端部の高さをｇとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項４〜８のいずれか一つに記載のプラスチックレンズ。
（９） −０．３≦ｇ／ｈ≦０．５
【請求項１０】
前記第１面は、物体側または像側に配置されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載のプラスチックレンズ。
【請求項１】
光学機能を有する第１面および第２面と、前記第１面および前記第２面の外周部に形成された外周面と、を備え、外周部の肉厚よりも中央部の肉厚が薄く構成されたプラスチックレンズであって、
前記第２面は、光学機能面である凹面と、前記凹面の外周に沿って形成された凹部と、前記凹面と前記凹部との境界に形成された第１凸部と、前記凹部と前記外周面との境界に形成された第２凸部と、を備え、
前記外周面は、レンズ成形時の樹脂射出口の配設位置に形成されるゲート部を備えていることを特徴とするプラスチックレンズ。
【請求項２】
前記凹部の頂点と前記第１凸部とを結ぶ第１傾斜面と、前記凹部の頂点と前記第２凸部とを結ぶ第２傾斜面と、が形成され、
前記プラスチックレンズの光軸に直交する平面と前記第１傾斜面とのなす角度をθ１、前記プラスチックレンズの光軸に直交する平面と前記第２傾斜面とのなす角度をθ２とするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１に記載のプラスチックレンズ。
（１） θ１＜θ２
【請求項３】
前記第２凸部の先端部に対する前記ゲート部の底面の高さをｉ、前記第２凸部の先端部に対する前記凹部の頂点の高さをｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチックレンズ。
（２） ｉ−ｆ＞０
【請求項４】
前記プラスチックレンズの中央部の肉厚をｔ、前記プラスチックレンズの外周部の肉厚または前記第２面の光学機能面外周端（前記第１凸部の先端部）から前記第１面の光学機能面外周部までの肉厚をｈとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載のプラスチックレンズ。
（３） １：３．５≦ｔ：ｈ≦１：２
【請求項５】
前記第２凸部の先端部に対する前記凹部の頂点の高さをｆとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項４に記載のプラスチックレンズ。
（４） ０．２≦ｆ／ｈ≦０．６
【請求項６】
前記プラスチックレンズの外径をａ１、前記第１面の光学有効面径をａ、前記第２面の光学有効面径をｂとするとき、少なくとも以下の条件式のいずれかひとつを満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載のプラスチックレンズ。
（５） ０．４≦ｂ／ａ≦０．６５
（６） ０．４≦ｂ／ａ１≦０．６５
【請求項７】
前記第２凸部の外径をｃとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項６に記載のプラスチックレンズ。
（７） ０．７５≦ｃ／ａ１≦１
【請求項８】
前記第２凸部の内径をｅとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項７に記載のプラスチックレンズ。
（８） ０．７５≦ｅ／ｃ≦０．９
【請求項９】
前記第１面から前記第２面へ向かう方向を正とし、前記第１凸部の先端部の位置を基準とする前記第２凸部の先端部の高さをｇとするとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項４〜８のいずれか一つに記載のプラスチックレンズ。
（９） −０．３≦ｇ／ｈ≦０．５
【請求項１０】
前記第１面は、物体側または像側に配置されることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載のプラスチックレンズ。
【図１−１】
【図１−２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７−１】
【図７−２】
【図８−１】
【図８−２】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１２−１】
【図１２−２】
【図１３】
【図１４】
【図１−２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６−１】
【図６−２】
【図７−１】
【図７−２】
【図８−１】
【図８−２】
【図９−１】
【図９−２】
【図１０−１】
【図１０−２】
【図１１−１】
【図１１−２】
【図１２−１】
【図１２−２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１２−１１８４０３（Ｐ２０１２−１１８４０３Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６９７１５（Ｐ２０１０−２６９７１５）
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【出願人】（０００１３３２２７）株式会社タムロン (355)
【Ｆターム（参考）】
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