レンズユニットおよびバーコードスキャナ
【課題】複数のレンズを結合させたレンズユニットを提供する。
【解決手段】
同一形状のレンズ１０を結合させたレンズユニット１である。レンズ１０は、光学機能部１１と、光学機能部１１の外周１１ａを囲むフランジ部１２と、フランジ部１２の外周面１３の一部が第１の軸１０１の方向に突出したゲート部１４とを備えている。第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂは、第１のレンズ１０ａの第１の凸部３１と第２のレンズ１０ｂの第１の凹部４１、第１のレンズ１０ａの第１の凹部４１と第２のレンズ１０ｂの第１の凸部３１、第１のレンズ１０ａの第２の凸部３２と第２のレンズ１０ｂの第２の凹部４２、および第１のレンズ１０ａの第２の凹部４２と第２のレンズ１０ｂの第２の凸部３２とが組み合わされている。
【解決手段】
同一形状のレンズ１０を結合させたレンズユニット１である。レンズ１０は、光学機能部１１と、光学機能部１１の外周１１ａを囲むフランジ部１２と、フランジ部１２の外周面１３の一部が第１の軸１０１の方向に突出したゲート部１４とを備えている。第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂは、第１のレンズ１０ａの第１の凸部３１と第２のレンズ１０ｂの第１の凹部４１、第１のレンズ１０ａの第１の凹部４１と第２のレンズ１０ｂの第１の凸部３１、第１のレンズ１０ａの第２の凸部３２と第２のレンズ１０ｂの第２の凹部４２、および第１のレンズ１０ａの第２の凹部４２と第２のレンズ１０ｂの第２の凸部３２とが組み合わされている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレンズを備えたレンズユニットおよびそれを搭載したバーコードスキャナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レンズ同士の相対的な光軸の傾きを低減できると共に、レンズを鏡筒内に確実に保持でき、光学特性の低下やばらつきの発生を抑止できるレンズユニットおよびカメラモジュールを提供することが記載されている。そのため、特許文献１には、第１のレンズのフランジ部の外周が鏡筒に非接触であり、第２のレンズは、フランジ部の外周が鏡筒に接触することにより鏡筒に対して径方向の位置決めがされ、第１のレンズのフランジ部の接触部分と、第２のレンズのフランジ部の接触部分とが互いに接触して、第１のレンズのレンズ部と第２のレンズのレンズ部との間隔が決まり、上記第２のレンズによって第１のレンズのフランジ部が押される位置（凸部の端面）よりも、位置決め部の受け部の位置を半径方向内側に配置することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３９７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物体側からの光を結像させるレンズユニットに用いられるレンズ枚数は、コストおよびサイズを考えれば少ないことが望ましい。しかしながら、諸収差を補正するために複数のレンズが用いられており、それぞれのレンズを製造し、各レンズを鏡筒などに入れて組み合わせ、さらに、光軸の位置合わせを行う、という手法が採用されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様の１つは、同一形状の複数のレンズを含み、複数のレンズを光軸に沿って並べたレンズユニットである。複数のレンズのそれぞれは、入射する光の結像に寄与する光学機能部と、光学機能部の外周を囲むフランジ部であって、隣接する他のレンズと相互に接する接合面を含むフランジ部とを有する。フランジ部は、接合面に対して突出した第１の凸部および第２の凸部と、接合面に対して窪んだ第１の凹部および第２の凹部とを含む。第１の凹部および第２の凹部は、それぞれ、第１の凸部および第２の凸部に対して光軸に直交する第１の軸の周りに１８０度回転対称の位置に設けられており、第１の凹部および第２の凹部のそれぞれに隣接する他のレンズの第１の凸部および第２の凸部が挿入され、複数のレンズがそれぞれのフランジ部の接合面を介して結合されている。
【０００６】
このレンズユニットにおいては、同一形状のそれぞれのレンズの第１の凸部と第１の凹部、第２の凸部と第２の凹部とを組み合わせることにより簡単に複数のレンズを結合でき、１つのレンズユニットを提供できる。さらに、隣接するそれぞれのレンズは、第１の凸部、第１の凹部、第２の凸部および第２の凹部の４箇所において組み合わされるので、結合するだけで自動的に隣接するそれぞれのレンズの光軸を位置合わせできる。さらに、このレンズは、同一形状の複数のレンズを製造する際に同一形状の金型を用いることができる。このため、単一のレンズを製造する場合と同様の、あるいはそれに近い手間と低コストとにより、複数のレンズを備えた諸収差の補正能力の高いレンズユニットを製造し、提供できる。
【０００７】
複数のレンズのそれぞれは樹脂製であり、さらに、成形時に樹脂が流入したゲート部であって、フランジ部の外周面の一部が第１の軸の方向に突出するゲート部を有することが望ましい。ゲート部の位置を第１の軸の方向に揃えることができるので、他の機器、たとえば、バーコードスキャナに組み込む際の占有スペースを小さくでき、スペース効率の高いレンズユニットを提供できる。
【０００８】
このレンズユニットにおいては、第１の凸部、第１の凹部、第２の凸部、および第２の凹部は、この順番で光軸の周りに９０度間隔で配置されていることが望ましい。隣接するそれぞれのレンズを組み合わせる４箇所が９０度間隔で配置されているため、各レンズを強固に結合しやすい。
【０００９】
隣接する他のレンズは、相互に第１の軸の周りに１８０度回転して並べられていることが望ましい。隣接するそれぞれのレンズを、第１の軸の周りに１８０度回転させて組み立てることができる。したがって、金型に公差の範囲で何らかの片寄りがあり、成形されたレンズにゲート部を中心とした微妙な性能のアンバランスがある場合であっても、複数のレンズを１８０度回転させて組み立てることによりアンバランスをキャンセルでき、さらに収差補正能力の高いレンズユニットを提供できる。複数のレンズのそれぞれのフランジ部は、光軸に沿った両側に接合面を含むものであってもよい。
【００１０】
本発明の異なる態様の１つは、上記レンズユニットと、レンズユニットにより集光された光を結像させ電気信号に変換する撮像ユニットとを有するバーコードスキャナである。
【００１１】
本発明のさらに異なる態様の１つは、同一形状の他のレンズとともに光軸に沿って並べられるレンズである。このレンズは、入射する光の結像に寄与する光学機能部と、光学機能部の外周を囲むフランジ部であって、隣接する他のレンズと相互に接する接合面を含むフランジ部とを有する。フランジ部は、接合面に対して突出した第１の凸部および第２の凸部と、接合面に対して窪んだ第１の凹部および第２の凹部とを含む。第１の凹部および第２の凹部は、それぞれ、第１の凸部および第２の凸部に対して光軸に直交する第１の軸の周りに１８０度回転対称の位置に設けられている。このレンズは樹脂製であり、さらに、レンズの成形時に樹脂が流入したゲート部であって、フランジ部の外周面の一部が第１の軸の方向に突出するゲート部を有することが望ましい。第１の凸部、第１の凹部、第２の凸部、および第２の凹部は、この順番で光軸の周りに９０度間隔で配置されていることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】レンズユニットを搭載したバーコードスキャナの概要を模式的に示した図。
【図２】レンズユニットの概要を示した図。
【図３】レンズユニットを、レンズユニットを構成するレンズに分解して示した図。
【図４】図４（ａ）は図３に示すレンズの平面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は背面図、図４（ｄ）はｄ−ｄ断面図、図４（ｅ）は右側面図、図４（ｆ）は斜視図。
【図５】異なるレンズユニットを、レンズユニットを構成するレンズに分解して示した図。
【図６】さらに異なるレンズユニットを、レンズユニットを構成するレンズに分解して示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に、本発明に係るレンズユニット１を搭載したバーコードスキャナ（リーダ）１００の概要を模式的に示している。バーコードスキャナ１００は、レンズユニット１と、レンズユニット１を取り付けた鏡筒（レンズホルダ）２と、鏡筒２を保持するハウジング（ボディー）３とを備えている。レンズユニット１は、ハウジング３に直に取り付けることも可能であり、この場合、鏡筒２を省くことができる。さらに、バーコードスキャナ１００は、バーコード（コードラベル）９０に光を照射する投光ユニット４と、バーコード９０から反射した光をレンズユニット１に導くミラー５と、レンズユニット１により結像させた像を電気信号（画像データ）に変換するＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像ユニット（撮像素子、イメージセンサー）６と、撮像ユニット６の画像データを取り込みバーコード９０の解析（読み取り）を行うＣＰＵなどの処理ユニット７と、処理ユニット７の解析情報を記憶するメモリ８とを備えており、これらはハウジング３の内部に収納されている。
【００１４】
レンズユニット１は、物体側１００ａに配置された第１のレンズ１０ａと、結像側１００ｂに配置された第２のレンズ１０ｂとを備えている。第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂは同一形状である。このため、以降において、第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂに共通する構成を説明するときはレンズ１０と呼ぶことにする。レンズユニット１は、レンズ１０ａおよび１０ｂのそれぞれのゲート部１４が同一方向に向くように組み立てられており、ゲート部１４を鏡筒２の凹部２ａに嵌め込んだり、接着剤などで接着することにより固定されている。なお、レンズユニット１の固定方法はこれに限定されない。
【００１５】
図２に、レンズユニット１の概要を斜視図により示している。レンズユニット１は、物体側１００ａに凸面を向けた第１のレンズ１０ａと、結像側１００ｂに凸面を向けた第２のレンズ１０ｂとが光軸９９に沿って対向するように配置されている。
【００１６】
図３に、レンズユニット１を、レンズユニット１を構成する第１のレンズ１０ａと第２のレンズ１０ｂとに分解（分離）した状態を斜視図により示している。図４（ａ）〜（ｆ）に、レンズ１０単体を各方向から見た様子を示しており、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は物体側１００ａから見た正面図、図４（ｃ）は結像側１００ｂから見た背面図、図４（ｄ）は図４（ｃ）のｄ−ｄ断面図、図４（ｅ）は右側面図、図４（ｆ）は結像側１００ｂから見た斜視図である。
【００１７】
図３に示すように、第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂは、同一形状の樹脂製のレンズ１０である。レンズ１０は、一方の側（たとえば物体側）１００ａから入射する光を他方の側（たとえば結像側）１００ｂに出射し、入射する光の結像に寄与する光学機能部１１と、光学機能部１１の外周１１ａを囲むフランジ部１２と、フランジ部１２の外周面１３の一部が光軸９９に直交する第１の軸１０１の方向に突出したゲート（コバ）部１４とを備えている。
【００１８】
さらに、レンズ１０のフランジ部１２は、隣接する他のレンズのフランジ部１２、すなわち、第１のレンズ１０ａのフランジ部１２と第２のレンズ１０ｂのフランジ部１２とが相互に接する接合面２５を備えている。このレンズ１０においては、接合面２５は光軸９９の方向の一方の面（第１の面）２１に形成されており、一方のレンズ１０、たとえば、第２のレンズ１０ｂを第１のレンズ１０ａに対して１８０度回転させて、接合面２５同士が対向するようにして組み合わせることによりレンズユニット１を構成できる。
【００１９】
レンズ１０は、光軸９９の方向に延びた全体として八角柱状であり、中心の円柱状の領域が光学機能部１１に割り当てられ、その周囲がフランジ部１２に割り当てられている。したがって、フランジ部１２の外周形状は八角形となっており、フランジ部１２の８つの外周面１３の一面（上面）１３ａの一部が、第１の軸１０１の方向に突出して四角柱状のゲート部１４となっている。ゲート部１４は、レンズ１０を射出成形により製造する際に、溶融状態のプラスチック樹脂が金型（キャビティ）の入口（充填口）の形状に沿って冷却固化することにより形成されたもの（跡）である。
【００２０】
フランジ部１２の第１の面２１には、さらに、接合面２５に対して突出した第１の凸部３１および第２の凸部３２と、接合面２５に対して窪んだ第１の凹部４１および第２の凹部４２とが設けられている。
【００２１】
図３、図４（ｃ）および図４（ｆ）に示すように、第１の凹部４１は、第１の凸部３１に対して光軸９９に直交する第１の軸１０１の周りに１８０度回転対称の位置に設けられており、同様に、第２の凹部４２は、第２の凸部３２に対して光軸９９に直交する第１の軸１０１の周りに１８０度回転対称の位置に設けられている。さらに、第１の凸部３１、第１の凹部４１、第２の凸部３２、および第２の凹部４２は、八角形状の第１の面２１の外周を形成する８辺のうち４辺を占有する４箇所２１ａ、２１ｂ、２１ｃおよび２１ｄに、この順番で光軸９９の周りに９０度間隔で配置されている。なお、第１の凸部３１、第１の凹部４１、第２の凸部３２、および第２の凹部４２は、第１の面２１の外周を占有しない位置、すなわちフランジ部１２の中央や光学機能部１１の側に配置されていてもよい。以降の実施形態においても同様である。
【００２２】
このため、第１のレンズ１０ａの第１の凸部３１と第２のレンズ１０ｂの第１の凹部４１、第１のレンズ１０ａの第１の凹部４１と第２のレンズ１０ｂの第１の凸部３１、第１のレンズ１０ａの第２の凸部３２と第２のレンズ１０ｂの第２の凹部４２、および第１のレンズ１０ａの第２の凹部４２と第２のレンズ１０ｂの第２の凸部３２とが組み（嵌め）合わされることにより、図２に示すような２つのレンズ１０がそれぞれのフランジ部１２の接合面２５を介して結合されたレンズユニット１を構成できる。
【００２３】
図２に示すように、第１のレンズ１０ａと第２のレンズ１０ｂとは、第１の面２１の接合面２５同士が接触しており、組み合わされた第１の凸部３１および第１の凹部４１の間の空間（隙間）５１と、第２の凸部３２および第２の凹部４２の間の空間５２とに接着剤（ＵＶ硬化樹脂）５０を注入（塗布）し、紫外線を照射して硬化させることにより固定されている。
【００２４】
このレンズユニット１においては、第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂの接合面２５同士を接触させることにより、両レンズ間の光軸９９の方向の距離が設計された値に決定される。したがって、２つのレンズ１０ａおよび１０ｂを上記のように組み合わせるだけで複数のレンズ１０ａおよび１０ｂを備えた光学系が形成され、設計に従った光学系の性能が発揮される。すなわち、複数のレンズ１０ａおよび１０ｂを備えた諸収差の補正性能の高いレンズユニット１を提供できる。
【００２５】
さらに、第１の凸部３１と第１の凹部４１、第２の凸部３２と第２の凹部４２との嵌め合いにより、４箇所２１ａ〜２１ｄで両レンズの光軸９９が一致し、接合面２５を接触させることで光学機能部１１の光軸９９に対する傾きも設計通りに決まる。このため、複数のレンズの光軸を微調整したり、レンズ間の距離を調整したりする必要はなく、設計に従った性能を発揮するレンズユニット１を提供できる。
【００２６】
さらに、２つのレンズ１０は、第１の軸１０１を中心に１８０度回転させて組み合わされているので、ゲート部１４同士が光軸９９の方向に対向するように組み合わされ、２つのゲート部１４の位置を第１の軸１０１の方向に揃えることができる。このため、レンズユニット１をバーコードスキャナ１００に組み込む際の占有スペースを小さくでき、スペース効率の高いレンズユニット１を提供できる。
【００２７】
さらに、２つのレンズ１０は、第１の軸１０１を中心に１８０度回転させて組み合わされているので、金型に公差の範囲で何らかの片寄りがあり、成形されたレンズ１０にゲート部１４を中心とした微妙な性能のアンバランスがある場合であっても、そのアンバランスをキャンセルでき、さらに収差補正能力の高いレンズユニット１を提供できる。
【００２８】
さらに、このレンズユニット１は、同一形状の２つのレンズ１０（１０ａ、１０ｂ）を組み合わせることにより提供できるため、レンズ１０を射出成形により製造する際に、同一形状の金型を用いることができる。このため、単一のレンズを製造する場合と同様の、あるいはそれに近い手間と低コストとにより、２つのレンズ１０を備えた諸収差の補正能力の高いレンズユニット１を製造し、提供できる。
【００２９】
さらに、このレンズユニット１においては、同一形状のレンズ１０ａおよび１０ｂを組み合わせるだけではなく、図４（ｃ）および図４（ｆ）に示すように、第１のレンズ１０ａの結像側１００ｂの光学機能部１１には、光を通すための方形状の開口部１８ａを備えた絞り１８が印刷（プリント）されている。このように、一方または両方のレンズ１０に印刷などの簡単な方法で特定の機能を付与してから組み立てることも可能である。
【００３０】
なお、光学機能部１１は、正レンズ、負レンズのいずれであってもよく、両凸レンズ、両凹レンズ、メニスカス形状であってもよく、さらに、フレネルレンズ、シリンドリカルレンズなどの特殊な形状を備えたレンズであってもよい。本例のレンズ１０の光学機能部１１はメニスカス形状であり、第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂを組み合わせることによりフィールドレンズとしての機能を備えたレンズユニット１を構成できる。
【００３１】
また、本例のレンズ１０においては、第１の面２１の４箇所２１ａ〜２１ｄに形成された第１の凸部３１、第１の凹部４１、第２の凸部３２、および第２の凹部４２は、光軸９９の周りに凸凹凹凸の順番で配置されているが、たとえば、第１の凸部３１と第１の凹部４１との配置を入れ替えて凹凸凸凹の順番で配置したり、第２の凸部３２と第２の凹部４２との配置を入れ替えて凸凹凹凸の順番で配置したりすることも可能である。
【００３２】
また、本例のレンズユニット１においては、印刷により絞りをもうけているが、第１のレンズ１０ａと第２のレンズ１０ｂとの間に絞り板などを挟むことも可能である。以降の実施形態においても同様である。
【００３３】
図５に、異なるレンズユニット１ａを、レンズユニット１ａを構成する第１のレンズ１１０ａと第２のレンズ１１０ｂと第３のレンズ１１０ｃとに分解（分離）して斜視図により示している。なお、以降の実施形態において上記実施形態と共通の構成については、共通の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
レンズユニット１ａは、物体側１００ａから結像側１００ｂに向けて順に配置された第１のレンズ１１０ａと、第２のレンズ１１０ｂと、第３のレンズ１１０ｃとを備えている。第１のレンズ１１０ａ、第２のレンズ１１０ｂおよび第３のレンズ１１０ｃも、同一形状の樹脂製で、第２のレンズ１１０ｂは、第１のレンズ１１０ａに対してレンズ１１０を第１の軸１０１の周りに１８０度回転させたものであり、第３のレンズ１１０ｃは、第１のレンズ１１０ａと同じ向きにレンズ１１０を配置したものである。
【００３５】
図５に示すように、３つのレンズ１１０（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）の基本的な構成はレンズ１０と共通である。３つのレンズ１１０（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）のフランジ部１２は、光軸９９の方向の他方の面（第２の面、第２の側）２２に第１の凸部３１および第２の凸部３２と、第１の凹部４１および第２の凹部４２とを備えている。第１の凹部４１および第２の凹部４２は、それぞれ第１の凸部３１および第２の凸部３２の第１の軸１０１の周りの１８０度回転対称の位置に設けられている。したがって、第２の面（側）２２の形状と第１の面（側）２１の形状とは、第１の軸１０１を含む光軸９９に垂直な面を中心として面対称である。さらに、レンズ１１０のフランジ部１２は、一方の面（第１の面、第１の側）２１だけでなく、他方の面（第２の面、第２の側）２２にも接合面２５を備えている。
【００３６】
このため、第１のレンズ１１０ａの第１の凸部３１と第２のレンズ１１０ｂの第１の凹部４１、第１のレンズ１１０ａの第１の凹部４１と第２のレンズ１１０ｂの第１の凸部３１、第１のレンズ１１０ａの第２の凸部３２と第２のレンズ１１０ｂの第２の凹部４２、および第１のレンズ１１０ａの第２の凹部４２と第２のレンズ１１０ｂの第２の凸部３２とが組み合わされ、さらに、第２のレンズ１１０ｂおよび第３のレンズ１１０ｃも、同様に組み合わされることにより、３枚のレンズを含むレンズユニット１ａを構成できる。４枚以上のレンズを含むレンズユニットも同様に構成できる。以降の実施形態においても同様である。
【００３７】
このレンズユニット１ａにおいても、３つのレンズ１１０（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）の接合面２５同士が接触することにより各レンズ間の距離（空気間隔）が決まり、光軸９９も合致し、レンズ１１０の光軸９９に対する角度も決まる。したがって、３枚以上のレンズを含むレンズユニットを簡単に構成でき、さらに、設計に従った諸性能を安定して備えたレンズユニットを提供できる。
【００３８】
図６に、さらに異なるレンズユニット１ｂを、レンズユニット１ｂを構成する第１のレンズ１２０ａと第２のレンズ１２０ｂと第３のレンズ１２０ｃとに分解（分離）して斜視図により示している。この例は、同一のレンズ１２０を第１の軸１０１の周りに１８０度回転させても、させなくても、複数のレンズを備えたレンズユニットを上記と同様に組み立てできるものである。
【００３９】
レンズユニット１ｂは、物体側１００ａから結像側１００ｂに向けて順に配置されたレンズ１２０を同じ向きで配置した第１のレンズ１２０ａと、第２のレンズ１２０ｂと、第３のレンズ１２０ｃとを備えている。第１のレンズ１２０ａ、第２のレンズ１２０ｂおよび第３のレンズ１２０ｃも、同一形状の樹脂製である。
【００４０】
図６に示すように、３つのレンズ１２０（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）の基本的な構成はレンズ１１０と共通である。第２の面（側）２２の形状と第１の面（側）２１の形状とは、第１の軸１０１を中心として回転対称である。
【００４１】
このため、第１のレンズ１２０ａの第１の凸部３１と第２のレンズ１２０ｂの第１の凹部４１、第１のレンズ１２０ａの第１の凹部４１と第２のレンズ１２０ｂの第１の凸部３１、第１のレンズ１２０ａの第２の凸部３２と第２のレンズ１２０ｂの第２の凹部４２、および第１のレンズ１２０ａの第２の凹部４２と第２のレンズ１２０ｂの第２の凸部３２とが組み合わされ、さらに、第２のレンズ１２０ｂおよび第３のレンズ１２０ｃも、同様に組み合わされることにより、レンズユニット１ｂを構成できる。
【００４２】
このレンズユニット１ｂにおいても、３つのレンズ１２０（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）の接合面２５同士が接触することにより各レンズ間の距離（空気間隔）が決まり、光軸９９も合致し、レンズ１２０の光軸９９に対する角度も決まる。したがって、３枚以上のレンズを含むレンズユニットを簡単に構成でき、さらに、設計に従った諸性能を安定して備えたレンズユニットを提供できる。
【００４３】
なお、本発明に係るレンズユニット１（１ａ、１ｂ）は、バーコードスキャナ１００に限らず、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの各種撮像装置や投射装置、その他の光学機器に搭載することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１ａ、１ｂ レンズユニット
１０、１１０、１２０ レンズ
３１ 第１の凸部、 ３２ 第２の凸部
４１ 第１の凸部、 ４２ 第２の凸部
１００ バーコードスキャナ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のレンズを備えたレンズユニットおよびそれを搭載したバーコードスキャナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、レンズ同士の相対的な光軸の傾きを低減できると共に、レンズを鏡筒内に確実に保持でき、光学特性の低下やばらつきの発生を抑止できるレンズユニットおよびカメラモジュールを提供することが記載されている。そのため、特許文献１には、第１のレンズのフランジ部の外周が鏡筒に非接触であり、第２のレンズは、フランジ部の外周が鏡筒に接触することにより鏡筒に対して径方向の位置決めがされ、第１のレンズのフランジ部の接触部分と、第２のレンズのフランジ部の接触部分とが互いに接触して、第１のレンズのレンズ部と第２のレンズのレンズ部との間隔が決まり、上記第２のレンズによって第１のレンズのフランジ部が押される位置（凸部の端面）よりも、位置決め部の受け部の位置を半径方向内側に配置することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１３９７０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
物体側からの光を結像させるレンズユニットに用いられるレンズ枚数は、コストおよびサイズを考えれば少ないことが望ましい。しかしながら、諸収差を補正するために複数のレンズが用いられており、それぞれのレンズを製造し、各レンズを鏡筒などに入れて組み合わせ、さらに、光軸の位置合わせを行う、という手法が採用されている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の態様の１つは、同一形状の複数のレンズを含み、複数のレンズを光軸に沿って並べたレンズユニットである。複数のレンズのそれぞれは、入射する光の結像に寄与する光学機能部と、光学機能部の外周を囲むフランジ部であって、隣接する他のレンズと相互に接する接合面を含むフランジ部とを有する。フランジ部は、接合面に対して突出した第１の凸部および第２の凸部と、接合面に対して窪んだ第１の凹部および第２の凹部とを含む。第１の凹部および第２の凹部は、それぞれ、第１の凸部および第２の凸部に対して光軸に直交する第１の軸の周りに１８０度回転対称の位置に設けられており、第１の凹部および第２の凹部のそれぞれに隣接する他のレンズの第１の凸部および第２の凸部が挿入され、複数のレンズがそれぞれのフランジ部の接合面を介して結合されている。
【０００６】
このレンズユニットにおいては、同一形状のそれぞれのレンズの第１の凸部と第１の凹部、第２の凸部と第２の凹部とを組み合わせることにより簡単に複数のレンズを結合でき、１つのレンズユニットを提供できる。さらに、隣接するそれぞれのレンズは、第１の凸部、第１の凹部、第２の凸部および第２の凹部の４箇所において組み合わされるので、結合するだけで自動的に隣接するそれぞれのレンズの光軸を位置合わせできる。さらに、このレンズは、同一形状の複数のレンズを製造する際に同一形状の金型を用いることができる。このため、単一のレンズを製造する場合と同様の、あるいはそれに近い手間と低コストとにより、複数のレンズを備えた諸収差の補正能力の高いレンズユニットを製造し、提供できる。
【０００７】
複数のレンズのそれぞれは樹脂製であり、さらに、成形時に樹脂が流入したゲート部であって、フランジ部の外周面の一部が第１の軸の方向に突出するゲート部を有することが望ましい。ゲート部の位置を第１の軸の方向に揃えることができるので、他の機器、たとえば、バーコードスキャナに組み込む際の占有スペースを小さくでき、スペース効率の高いレンズユニットを提供できる。
【０００８】
このレンズユニットにおいては、第１の凸部、第１の凹部、第２の凸部、および第２の凹部は、この順番で光軸の周りに９０度間隔で配置されていることが望ましい。隣接するそれぞれのレンズを組み合わせる４箇所が９０度間隔で配置されているため、各レンズを強固に結合しやすい。
【０００９】
隣接する他のレンズは、相互に第１の軸の周りに１８０度回転して並べられていることが望ましい。隣接するそれぞれのレンズを、第１の軸の周りに１８０度回転させて組み立てることができる。したがって、金型に公差の範囲で何らかの片寄りがあり、成形されたレンズにゲート部を中心とした微妙な性能のアンバランスがある場合であっても、複数のレンズを１８０度回転させて組み立てることによりアンバランスをキャンセルでき、さらに収差補正能力の高いレンズユニットを提供できる。複数のレンズのそれぞれのフランジ部は、光軸に沿った両側に接合面を含むものであってもよい。
【００１０】
本発明の異なる態様の１つは、上記レンズユニットと、レンズユニットにより集光された光を結像させ電気信号に変換する撮像ユニットとを有するバーコードスキャナである。
【００１１】
本発明のさらに異なる態様の１つは、同一形状の他のレンズとともに光軸に沿って並べられるレンズである。このレンズは、入射する光の結像に寄与する光学機能部と、光学機能部の外周を囲むフランジ部であって、隣接する他のレンズと相互に接する接合面を含むフランジ部とを有する。フランジ部は、接合面に対して突出した第１の凸部および第２の凸部と、接合面に対して窪んだ第１の凹部および第２の凹部とを含む。第１の凹部および第２の凹部は、それぞれ、第１の凸部および第２の凸部に対して光軸に直交する第１の軸の周りに１８０度回転対称の位置に設けられている。このレンズは樹脂製であり、さらに、レンズの成形時に樹脂が流入したゲート部であって、フランジ部の外周面の一部が第１の軸の方向に突出するゲート部を有することが望ましい。第１の凸部、第１の凹部、第２の凸部、および第２の凹部は、この順番で光軸の周りに９０度間隔で配置されていることが望ましい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】レンズユニットを搭載したバーコードスキャナの概要を模式的に示した図。
【図２】レンズユニットの概要を示した図。
【図３】レンズユニットを、レンズユニットを構成するレンズに分解して示した図。
【図４】図４（ａ）は図３に示すレンズの平面図、図４（ｂ）は正面図、図４（ｃ）は背面図、図４（ｄ）はｄ−ｄ断面図、図４（ｅ）は右側面図、図４（ｆ）は斜視図。
【図５】異なるレンズユニットを、レンズユニットを構成するレンズに分解して示した図。
【図６】さらに異なるレンズユニットを、レンズユニットを構成するレンズに分解して示した図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１に、本発明に係るレンズユニット１を搭載したバーコードスキャナ（リーダ）１００の概要を模式的に示している。バーコードスキャナ１００は、レンズユニット１と、レンズユニット１を取り付けた鏡筒（レンズホルダ）２と、鏡筒２を保持するハウジング（ボディー）３とを備えている。レンズユニット１は、ハウジング３に直に取り付けることも可能であり、この場合、鏡筒２を省くことができる。さらに、バーコードスキャナ１００は、バーコード（コードラベル）９０に光を照射する投光ユニット４と、バーコード９０から反射した光をレンズユニット１に導くミラー５と、レンズユニット１により結像させた像を電気信号（画像データ）に変換するＣＣＤやＣＭＯＳなどの撮像ユニット（撮像素子、イメージセンサー）６と、撮像ユニット６の画像データを取り込みバーコード９０の解析（読み取り）を行うＣＰＵなどの処理ユニット７と、処理ユニット７の解析情報を記憶するメモリ８とを備えており、これらはハウジング３の内部に収納されている。
【００１４】
レンズユニット１は、物体側１００ａに配置された第１のレンズ１０ａと、結像側１００ｂに配置された第２のレンズ１０ｂとを備えている。第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂは同一形状である。このため、以降において、第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂに共通する構成を説明するときはレンズ１０と呼ぶことにする。レンズユニット１は、レンズ１０ａおよび１０ｂのそれぞれのゲート部１４が同一方向に向くように組み立てられており、ゲート部１４を鏡筒２の凹部２ａに嵌め込んだり、接着剤などで接着することにより固定されている。なお、レンズユニット１の固定方法はこれに限定されない。
【００１５】
図２に、レンズユニット１の概要を斜視図により示している。レンズユニット１は、物体側１００ａに凸面を向けた第１のレンズ１０ａと、結像側１００ｂに凸面を向けた第２のレンズ１０ｂとが光軸９９に沿って対向するように配置されている。
【００１６】
図３に、レンズユニット１を、レンズユニット１を構成する第１のレンズ１０ａと第２のレンズ１０ｂとに分解（分離）した状態を斜視図により示している。図４（ａ）〜（ｆ）に、レンズ１０単体を各方向から見た様子を示しており、図４（ａ）は平面図、図４（ｂ）は物体側１００ａから見た正面図、図４（ｃ）は結像側１００ｂから見た背面図、図４（ｄ）は図４（ｃ）のｄ−ｄ断面図、図４（ｅ）は右側面図、図４（ｆ）は結像側１００ｂから見た斜視図である。
【００１７】
図３に示すように、第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂは、同一形状の樹脂製のレンズ１０である。レンズ１０は、一方の側（たとえば物体側）１００ａから入射する光を他方の側（たとえば結像側）１００ｂに出射し、入射する光の結像に寄与する光学機能部１１と、光学機能部１１の外周１１ａを囲むフランジ部１２と、フランジ部１２の外周面１３の一部が光軸９９に直交する第１の軸１０１の方向に突出したゲート（コバ）部１４とを備えている。
【００１８】
さらに、レンズ１０のフランジ部１２は、隣接する他のレンズのフランジ部１２、すなわち、第１のレンズ１０ａのフランジ部１２と第２のレンズ１０ｂのフランジ部１２とが相互に接する接合面２５を備えている。このレンズ１０においては、接合面２５は光軸９９の方向の一方の面（第１の面）２１に形成されており、一方のレンズ１０、たとえば、第２のレンズ１０ｂを第１のレンズ１０ａに対して１８０度回転させて、接合面２５同士が対向するようにして組み合わせることによりレンズユニット１を構成できる。
【００１９】
レンズ１０は、光軸９９の方向に延びた全体として八角柱状であり、中心の円柱状の領域が光学機能部１１に割り当てられ、その周囲がフランジ部１２に割り当てられている。したがって、フランジ部１２の外周形状は八角形となっており、フランジ部１２の８つの外周面１３の一面（上面）１３ａの一部が、第１の軸１０１の方向に突出して四角柱状のゲート部１４となっている。ゲート部１４は、レンズ１０を射出成形により製造する際に、溶融状態のプラスチック樹脂が金型（キャビティ）の入口（充填口）の形状に沿って冷却固化することにより形成されたもの（跡）である。
【００２０】
フランジ部１２の第１の面２１には、さらに、接合面２５に対して突出した第１の凸部３１および第２の凸部３２と、接合面２５に対して窪んだ第１の凹部４１および第２の凹部４２とが設けられている。
【００２１】
図３、図４（ｃ）および図４（ｆ）に示すように、第１の凹部４１は、第１の凸部３１に対して光軸９９に直交する第１の軸１０１の周りに１８０度回転対称の位置に設けられており、同様に、第２の凹部４２は、第２の凸部３２に対して光軸９９に直交する第１の軸１０１の周りに１８０度回転対称の位置に設けられている。さらに、第１の凸部３１、第１の凹部４１、第２の凸部３２、および第２の凹部４２は、八角形状の第１の面２１の外周を形成する８辺のうち４辺を占有する４箇所２１ａ、２１ｂ、２１ｃおよび２１ｄに、この順番で光軸９９の周りに９０度間隔で配置されている。なお、第１の凸部３１、第１の凹部４１、第２の凸部３２、および第２の凹部４２は、第１の面２１の外周を占有しない位置、すなわちフランジ部１２の中央や光学機能部１１の側に配置されていてもよい。以降の実施形態においても同様である。
【００２２】
このため、第１のレンズ１０ａの第１の凸部３１と第２のレンズ１０ｂの第１の凹部４１、第１のレンズ１０ａの第１の凹部４１と第２のレンズ１０ｂの第１の凸部３１、第１のレンズ１０ａの第２の凸部３２と第２のレンズ１０ｂの第２の凹部４２、および第１のレンズ１０ａの第２の凹部４２と第２のレンズ１０ｂの第２の凸部３２とが組み（嵌め）合わされることにより、図２に示すような２つのレンズ１０がそれぞれのフランジ部１２の接合面２５を介して結合されたレンズユニット１を構成できる。
【００２３】
図２に示すように、第１のレンズ１０ａと第２のレンズ１０ｂとは、第１の面２１の接合面２５同士が接触しており、組み合わされた第１の凸部３１および第１の凹部４１の間の空間（隙間）５１と、第２の凸部３２および第２の凹部４２の間の空間５２とに接着剤（ＵＶ硬化樹脂）５０を注入（塗布）し、紫外線を照射して硬化させることにより固定されている。
【００２４】
このレンズユニット１においては、第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂの接合面２５同士を接触させることにより、両レンズ間の光軸９９の方向の距離が設計された値に決定される。したがって、２つのレンズ１０ａおよび１０ｂを上記のように組み合わせるだけで複数のレンズ１０ａおよび１０ｂを備えた光学系が形成され、設計に従った光学系の性能が発揮される。すなわち、複数のレンズ１０ａおよび１０ｂを備えた諸収差の補正性能の高いレンズユニット１を提供できる。
【００２５】
さらに、第１の凸部３１と第１の凹部４１、第２の凸部３２と第２の凹部４２との嵌め合いにより、４箇所２１ａ〜２１ｄで両レンズの光軸９９が一致し、接合面２５を接触させることで光学機能部１１の光軸９９に対する傾きも設計通りに決まる。このため、複数のレンズの光軸を微調整したり、レンズ間の距離を調整したりする必要はなく、設計に従った性能を発揮するレンズユニット１を提供できる。
【００２６】
さらに、２つのレンズ１０は、第１の軸１０１を中心に１８０度回転させて組み合わされているので、ゲート部１４同士が光軸９９の方向に対向するように組み合わされ、２つのゲート部１４の位置を第１の軸１０１の方向に揃えることができる。このため、レンズユニット１をバーコードスキャナ１００に組み込む際の占有スペースを小さくでき、スペース効率の高いレンズユニット１を提供できる。
【００２７】
さらに、２つのレンズ１０は、第１の軸１０１を中心に１８０度回転させて組み合わされているので、金型に公差の範囲で何らかの片寄りがあり、成形されたレンズ１０にゲート部１４を中心とした微妙な性能のアンバランスがある場合であっても、そのアンバランスをキャンセルでき、さらに収差補正能力の高いレンズユニット１を提供できる。
【００２８】
さらに、このレンズユニット１は、同一形状の２つのレンズ１０（１０ａ、１０ｂ）を組み合わせることにより提供できるため、レンズ１０を射出成形により製造する際に、同一形状の金型を用いることができる。このため、単一のレンズを製造する場合と同様の、あるいはそれに近い手間と低コストとにより、２つのレンズ１０を備えた諸収差の補正能力の高いレンズユニット１を製造し、提供できる。
【００２９】
さらに、このレンズユニット１においては、同一形状のレンズ１０ａおよび１０ｂを組み合わせるだけではなく、図４（ｃ）および図４（ｆ）に示すように、第１のレンズ１０ａの結像側１００ｂの光学機能部１１には、光を通すための方形状の開口部１８ａを備えた絞り１８が印刷（プリント）されている。このように、一方または両方のレンズ１０に印刷などの簡単な方法で特定の機能を付与してから組み立てることも可能である。
【００３０】
なお、光学機能部１１は、正レンズ、負レンズのいずれであってもよく、両凸レンズ、両凹レンズ、メニスカス形状であってもよく、さらに、フレネルレンズ、シリンドリカルレンズなどの特殊な形状を備えたレンズであってもよい。本例のレンズ１０の光学機能部１１はメニスカス形状であり、第１のレンズ１０ａおよび第２のレンズ１０ｂを組み合わせることによりフィールドレンズとしての機能を備えたレンズユニット１を構成できる。
【００３１】
また、本例のレンズ１０においては、第１の面２１の４箇所２１ａ〜２１ｄに形成された第１の凸部３１、第１の凹部４１、第２の凸部３２、および第２の凹部４２は、光軸９９の周りに凸凹凹凸の順番で配置されているが、たとえば、第１の凸部３１と第１の凹部４１との配置を入れ替えて凹凸凸凹の順番で配置したり、第２の凸部３２と第２の凹部４２との配置を入れ替えて凸凹凹凸の順番で配置したりすることも可能である。
【００３２】
また、本例のレンズユニット１においては、印刷により絞りをもうけているが、第１のレンズ１０ａと第２のレンズ１０ｂとの間に絞り板などを挟むことも可能である。以降の実施形態においても同様である。
【００３３】
図５に、異なるレンズユニット１ａを、レンズユニット１ａを構成する第１のレンズ１１０ａと第２のレンズ１１０ｂと第３のレンズ１１０ｃとに分解（分離）して斜視図により示している。なお、以降の実施形態において上記実施形態と共通の構成については、共通の符号を付して説明を省略する。
【００３４】
レンズユニット１ａは、物体側１００ａから結像側１００ｂに向けて順に配置された第１のレンズ１１０ａと、第２のレンズ１１０ｂと、第３のレンズ１１０ｃとを備えている。第１のレンズ１１０ａ、第２のレンズ１１０ｂおよび第３のレンズ１１０ｃも、同一形状の樹脂製で、第２のレンズ１１０ｂは、第１のレンズ１１０ａに対してレンズ１１０を第１の軸１０１の周りに１８０度回転させたものであり、第３のレンズ１１０ｃは、第１のレンズ１１０ａと同じ向きにレンズ１１０を配置したものである。
【００３５】
図５に示すように、３つのレンズ１１０（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）の基本的な構成はレンズ１０と共通である。３つのレンズ１１０（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）のフランジ部１２は、光軸９９の方向の他方の面（第２の面、第２の側）２２に第１の凸部３１および第２の凸部３２と、第１の凹部４１および第２の凹部４２とを備えている。第１の凹部４１および第２の凹部４２は、それぞれ第１の凸部３１および第２の凸部３２の第１の軸１０１の周りの１８０度回転対称の位置に設けられている。したがって、第２の面（側）２２の形状と第１の面（側）２１の形状とは、第１の軸１０１を含む光軸９９に垂直な面を中心として面対称である。さらに、レンズ１１０のフランジ部１２は、一方の面（第１の面、第１の側）２１だけでなく、他方の面（第２の面、第２の側）２２にも接合面２５を備えている。
【００３６】
このため、第１のレンズ１１０ａの第１の凸部３１と第２のレンズ１１０ｂの第１の凹部４１、第１のレンズ１１０ａの第１の凹部４１と第２のレンズ１１０ｂの第１の凸部３１、第１のレンズ１１０ａの第２の凸部３２と第２のレンズ１１０ｂの第２の凹部４２、および第１のレンズ１１０ａの第２の凹部４２と第２のレンズ１１０ｂの第２の凸部３２とが組み合わされ、さらに、第２のレンズ１１０ｂおよび第３のレンズ１１０ｃも、同様に組み合わされることにより、３枚のレンズを含むレンズユニット１ａを構成できる。４枚以上のレンズを含むレンズユニットも同様に構成できる。以降の実施形態においても同様である。
【００３７】
このレンズユニット１ａにおいても、３つのレンズ１１０（１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ）の接合面２５同士が接触することにより各レンズ間の距離（空気間隔）が決まり、光軸９９も合致し、レンズ１１０の光軸９９に対する角度も決まる。したがって、３枚以上のレンズを含むレンズユニットを簡単に構成でき、さらに、設計に従った諸性能を安定して備えたレンズユニットを提供できる。
【００３８】
図６に、さらに異なるレンズユニット１ｂを、レンズユニット１ｂを構成する第１のレンズ１２０ａと第２のレンズ１２０ｂと第３のレンズ１２０ｃとに分解（分離）して斜視図により示している。この例は、同一のレンズ１２０を第１の軸１０１の周りに１８０度回転させても、させなくても、複数のレンズを備えたレンズユニットを上記と同様に組み立てできるものである。
【００３９】
レンズユニット１ｂは、物体側１００ａから結像側１００ｂに向けて順に配置されたレンズ１２０を同じ向きで配置した第１のレンズ１２０ａと、第２のレンズ１２０ｂと、第３のレンズ１２０ｃとを備えている。第１のレンズ１２０ａ、第２のレンズ１２０ｂおよび第３のレンズ１２０ｃも、同一形状の樹脂製である。
【００４０】
図６に示すように、３つのレンズ１２０（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）の基本的な構成はレンズ１１０と共通である。第２の面（側）２２の形状と第１の面（側）２１の形状とは、第１の軸１０１を中心として回転対称である。
【００４１】
このため、第１のレンズ１２０ａの第１の凸部３１と第２のレンズ１２０ｂの第１の凹部４１、第１のレンズ１２０ａの第１の凹部４１と第２のレンズ１２０ｂの第１の凸部３１、第１のレンズ１２０ａの第２の凸部３２と第２のレンズ１２０ｂの第２の凹部４２、および第１のレンズ１２０ａの第２の凹部４２と第２のレンズ１２０ｂの第２の凸部３２とが組み合わされ、さらに、第２のレンズ１２０ｂおよび第３のレンズ１２０ｃも、同様に組み合わされることにより、レンズユニット１ｂを構成できる。
【００４２】
このレンズユニット１ｂにおいても、３つのレンズ１２０（１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ）の接合面２５同士が接触することにより各レンズ間の距離（空気間隔）が決まり、光軸９９も合致し、レンズ１２０の光軸９９に対する角度も決まる。したがって、３枚以上のレンズを含むレンズユニットを簡単に構成でき、さらに、設計に従った諸性能を安定して備えたレンズユニットを提供できる。
【００４３】
なお、本発明に係るレンズユニット１（１ａ、１ｂ）は、バーコードスキャナ１００に限らず、デジタルスチルカメラやデジタルビデオカメラなどの各種撮像装置や投射装置、その他の光学機器に搭載することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１、１ａ、１ｂ レンズユニット
１０、１１０、１２０ レンズ
３１ 第１の凸部、 ３２ 第２の凸部
４１ 第１の凸部、 ４２ 第２の凸部
１００ バーコードスキャナ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一形状の複数のレンズを含み、前記複数のレンズを光軸に沿って並べたレンズユニットであって、
前記複数のレンズのそれぞれは、
入射する光の結像に寄与する光学機能部と、
前記光学機能部の外周を囲むフランジ部であって、隣接する他のレンズと相互に接する接合面を含むフランジ部とを有し、
前記フランジ部は、前記接合面に対して突出した第１の凸部および第２の凸部と、前記接合面に対して窪んだ第１の凹部および第２の凹部とを含み、
前記第１の凹部および前記第２の凹部は、それぞれ、前記第１の凸部および前記第２の凸部に対して前記光軸に直交する第１の軸の周りに１８０度回転対称の位置に設けられており、前記第１の凹部および前記第２の凹部のそれぞれに前記隣接する他のレンズの前記第１の凸部および前記第２の凸部が挿入され、前記複数のレンズがそれぞれの前記フランジ部の前記接合面を介して結合されている、レンズユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数のレンズのそれぞれは樹脂製であり、さらに、
成形時に樹脂が流入したゲート部であって、前記フランジ部の外周面の一部が前記第１の軸の方向に突出するゲート部を有する、レンズユニット。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１の凸部、前記第１の凹部、前記第２の凸部、および前記第２の凹部は、この順番で前記光軸の周りに９０度間隔で配置されている、レンズユニット。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記隣接する他のレンズは、相互に前記第１の軸の周りに１８０度回転して並べられている、レンズユニット。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記複数のレンズのそれぞれの前記フランジ部は、前記光軸に沿った両側に前記接合面を含む、レンズユニット。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズユニットと、
前記レンズユニットにより集光された光を結像させ電気信号に変換する撮像ユニットとを有する、バーコードスキャナ。
【請求項７】
同一形状の他のレンズとともに光軸に沿って並べられるレンズであって、
入射する光の結像に寄与する光学機能部と、
前記光学機能部の外周を囲むフランジ部であって、隣接する他のレンズと相互に接する接合面を含むフランジ部とを有し、
前記フランジ部は、前記接合面に対して突出した第１の凸部および第２の凸部と、前記接合面に対して窪んだ第１の凹部および第２の凹部とを含み、
前記第１の凹部および前記第２の凹部は、それぞれ、前記第１の凸部および前記第２の凸部に対して前記光軸に直交する第１の軸の周りに１８０度回転対称の位置に設けられている、レンズ。
【請求項８】
請求項７において、
当該レンズは樹脂製であり、さらに、
当該レンズの成形時に樹脂が流入したゲート部であって、前記フランジ部の外周面の１部が前記第１の軸の方向に突出するゲート部を有する、レンズ。
【請求項９】
請求項７または８において、
前記第１の凸部、前記第１の凹部、前記第２の凸部、および前記第２の凹部は、この順番で前記光軸の周りに９０度間隔で配置されている、レンズ。
【請求項１】
同一形状の複数のレンズを含み、前記複数のレンズを光軸に沿って並べたレンズユニットであって、
前記複数のレンズのそれぞれは、
入射する光の結像に寄与する光学機能部と、
前記光学機能部の外周を囲むフランジ部であって、隣接する他のレンズと相互に接する接合面を含むフランジ部とを有し、
前記フランジ部は、前記接合面に対して突出した第１の凸部および第２の凸部と、前記接合面に対して窪んだ第１の凹部および第２の凹部とを含み、
前記第１の凹部および前記第２の凹部は、それぞれ、前記第１の凸部および前記第２の凸部に対して前記光軸に直交する第１の軸の周りに１８０度回転対称の位置に設けられており、前記第１の凹部および前記第２の凹部のそれぞれに前記隣接する他のレンズの前記第１の凸部および前記第２の凸部が挿入され、前記複数のレンズがそれぞれの前記フランジ部の前記接合面を介して結合されている、レンズユニット。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数のレンズのそれぞれは樹脂製であり、さらに、
成形時に樹脂が流入したゲート部であって、前記フランジ部の外周面の一部が前記第１の軸の方向に突出するゲート部を有する、レンズユニット。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記第１の凸部、前記第１の凹部、前記第２の凸部、および前記第２の凹部は、この順番で前記光軸の周りに９０度間隔で配置されている、レンズユニット。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記隣接する他のレンズは、相互に前記第１の軸の周りに１８０度回転して並べられている、レンズユニット。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記複数のレンズのそれぞれの前記フランジ部は、前記光軸に沿った両側に前記接合面を含む、レンズユニット。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載のレンズユニットと、
前記レンズユニットにより集光された光を結像させ電気信号に変換する撮像ユニットとを有する、バーコードスキャナ。
【請求項７】
同一形状の他のレンズとともに光軸に沿って並べられるレンズであって、
入射する光の結像に寄与する光学機能部と、
前記光学機能部の外周を囲むフランジ部であって、隣接する他のレンズと相互に接する接合面を含むフランジ部とを有し、
前記フランジ部は、前記接合面に対して突出した第１の凸部および第２の凸部と、前記接合面に対して窪んだ第１の凹部および第２の凹部とを含み、
前記第１の凹部および前記第２の凹部は、それぞれ、前記第１の凸部および前記第２の凸部に対して前記光軸に直交する第１の軸の周りに１８０度回転対称の位置に設けられている、レンズ。
【請求項８】
請求項７において、
当該レンズは樹脂製であり、さらに、
当該レンズの成形時に樹脂が流入したゲート部であって、前記フランジ部の外周面の１部が前記第１の軸の方向に突出するゲート部を有する、レンズ。
【請求項９】
請求項７または８において、
前記第１の凸部、前記第１の凹部、前記第２の凸部、および前記第２の凹部は、この順番で前記光軸の周りに９０度間隔で配置されている、レンズ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１２８２３８（Ｐ２０１２−１２８２３８Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８０３８６（Ｐ２０１０−２８０３８６）
【出願日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（０００２２７３６４）日東光学株式会社 (151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【出願人】（０００２２７３６４）日東光学株式会社 (151)
【Ｆターム（参考）】
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