CN101113070A - 光学透镜的制造方法、及透镜原材料 - Google Patents

光学透镜的制造方法、及透镜原材料 Download PDF

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CN101113070A CNA2007101282791A CN200710128279A CN101113070A CN 101113070 A CN101113070 A CN 101113070A CN A2007101282791 A CNA2007101282791 A CN A2007101282791A CN 200710128279 A CN200710128279 A CN 200710128279A CN 101113070 A CN101113070 A CN 101113070A
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Abstract

本发明以小型、廉价且小型的方式，提供可增厚透镜厚度的光学透镜的制造方法、以及其中所使用的透镜用透镜原材料及该透镜原材料的制造方法。本发明的光学透镜的制造方法中，通过使用呈大致蛋状的透镜原材料(3)，即使减小透镜架(1)的筒部(1a)的内径，也能够在筒部(1a)内插入体积大的透镜原材料(3)，因此，能够实现增加透镜(2)的厚度，改善透镜(2)的轴偏移，并且不需要增大筒部(1a)的内径，就能够实现形成小型、廉价的透镜(2)。

Description

光学透镜的制造方法、及透镜原材料
技术领域
本发明涉及通信用光学透镜的制造方法、及其中所使用的透镜用透镜原材料、和该透镜原材料的制造方法。
背景技术
图10为现有光学透镜的剖面图，图11为表示现有光学透镜的制造方法主要部分的剖面图，以下，基于图10说明现有光学透镜的构成，筒状的透镜架51具有筒部51a，和向该筒部51a内突出的卡止部51b，在该透镜架51的筒部51a内，设有玻璃材料形成的透镜52(例如，参见专利文献1)。
以下，基于图11说明现有的光学透镜的制造方法，首先，准备成形夹具，其中在设有容纳透镜架51的凹部55a的下模55中，可移动地配置具有形成透镜面的形成面56a的插入件56，在设有容纳透镜架51的凹部57a的上模57中，可移动地配置具有形成透镜面的形成面58a的插入件58。
其次，在凹部55a内，配置透镜架51，和形成透镜52的球状透镜原材料53后，加热球状透镜原材料53为软化状态，之后，上模57结合下模55，通过移动插入件56、58，加压软化状态的球状透镜原材料53，则如图10所示，透镜架51内形成透镜52，该制造完成(例如，参见专利文献1)。
[专利文献1]日本国专利第2729702号公报
但是，在现有的光学透镜制造方法中，为了在球状透镜原材料53放置于透镜架51的筒51a内的状态进行制造，球状透镜原材料53的直径不能在筒部51a的内径以上，形成体积小，因此，透镜52的厚度薄，另外为了进行透镜52的厚度增厚、透镜52的轴偏移等的改善，有必要增大筒部51的内径，且使用大直径的球状透镜原材料53，就变得大型，而且存在材料费变高，成本变高这样的问题。
而且，现有的透镜用透镜原材料，由于形成为球状，形成透镜52时，透镜52的厚度变薄，另外为了进行透镜52的厚度增厚、透镜52的轴偏移等的改善，有必要使用大直径的球状透镜原材料53，就变得大型，而且存在材料费变高，成本变高这样的问题。
发明内容
本发明是鉴于所述现有技术的事实而做成的，其目的为提供能够增加透镜厚度、小型且廉价而小型的光学透镜制造方法，以及其中所使用的透镜用透镜原材料及该透镜原材料的制造方法。
为了实现所述目的，本发明的特征为，具备：由用于形成透镜的玻璃材料形成的大致蛋状的透镜原材料；和具有在内部保持透镜的筒部的透镜架，其特征在于，包括：将具有长轴和短轴的大致蛋状的透镜原材料以长轴沿筒部的轴线方向配置、且短轴的部分配置于筒部内的状态插入于透镜架内的插入工序；将透镜原材料加热至软化状态的加热工序；和通过成形夹具加压软化状态下的透镜原材料，以在透镜架内形成透镜的透镜成形工序。
如上构成的本发明，通过使用大致蛋状的透镜原材料，即使透镜架的筒部的内径小，也能够在筒部内插入体积大的透镜原材料，从而，能够实现增加透镜的厚度，透镜轴偏移等的改善，不需要增大筒部的内径，能够实现形成小型、廉价的透镜。
而且，本发明特征为，在所述发明中，透镜原材料通过设置于透镜架中的卡止部被卡止在筒部内，在透镜原材料卡止在筒部内的状态下，进行加热工序和透镜形成工序。
如上构成的本发明，由于卡止部的存在，能够临时固定筒部内的透镜原材料，得到良好的生产率。
而且，本发明特征为，在所述发明中，透镜原材料的短轴的部分的截面为圆形或为多边形。
如上构成的本发明，由于透镜原材料的形状简单，能够得到良好的生产率，且廉价。
为了实现所述目的，本发明透镜原材料为用于形成由玻璃材料形成的透镜的透镜原材料，特征在于，透镜原材料呈具有长轴和短轴的大致蛋状，短轴的部分的截面为圆形，或角部(corner)处圆滑的多边形。
如上构成的本发明，由于透镜原材料的形状简单，故能得到良好的生产率，且廉价。
为了实现所述目的，本发明特征为，具备权利要求4记载的透镜用透镜原材料，包括：将用于形成透镜的球状透镜原材料加热至软化状态的加热工序、和通过使软化状态的透镜原材料变形的加工夹具，形成大致蛋状的透镜原材料的成形工序。
如上构成的本发明，由于形成大致蛋状透镜原材料的工序和加工夹具简单，可得到良好的生产率。
而且，本发明特征为，在所述发明中，加工夹具包含设置有用于形成短轴的通孔的夹具部，包括：将球状透镜原材料加载到夹具部的通孔上的加载工序；通过按压球状透镜原材料的压缩空气或成为加工夹具的一部分的按压夹具，使软化状态的球状原材料通过通孔而被按压出，形成大致蛋状透镜原材料的压出工序。
如上构成的本发明，由于按压出球状透镜原材料，得到大致蛋状透镜原材料，能够同时制造多个大致蛋状透镜原材料，得到良好的生产率。
而且，本发明特征为，在所述发明中，加工夹具具有被分割的多个夹具部，包括：在由夹具部围成的区域内配置球状透镜原材料的配置工序；和通过夹具部加压软化状态下的球状透镜原材料，形成大致蛋状透镜原材料的加压工序。
如上构成的本发明，不仅通过夹具部加压球状透镜原材料，而且得到制造简单，良好精度的大致蛋状透镜原材料。
而且，本发明特征为，在所述发明中，加工夹具由超硬合金材料，或贵金属材料，或碳系材料，或陶瓷材料形成。
所述构成的本发明，通过使用超硬合金材料，或贵金属材料，或碳系材料，或陶瓷材料，可加工时不附着透镜原材料，得到良好的生产率。
而且，本发明特征为，在所述发明中，对于加工夹具，在制造中，至少在接触透镜原材料的部位设置贵金属材料，或碳系材料，或陶瓷材料的涂层部。
所述构成的本发明，通过涂层部的存在，可加工时不附着透镜原材料，得到良好的生产率。
本发明，通过使用大致蛋状的透镜原材料，即使透镜架的筒部的内径小，也能够在筒部内插入体积大的透镜原材料，从而，能够实现增加透镜的厚度，透镜轴偏移等的改善，不需要增大筒部的内径，能够实现形成小型、廉价的透镜。
附图说明
图1为本发明的光学透镜的剖面图。
图2为表示本发明的光学透镜的制造方法的主要部分的剖面图。
图3为本发明的透镜用透镜原材料的第1实施例的正面图。
图4为本发明的透镜用透镜原材料的第1实施例的、短轴部的剖面图。
图5为本发明的透镜用透镜原材料的第2实施例的正面图。
图6为本发明的透镜用透镜原材料的第2实施例的、短轴部的剖面图。
图7为表示本发明的透镜原材料的制造方法的第1实施例的说明图。
图8为表示本发明的透镜原材料的制造方法的第2实施例的说明图。
图9为表示本发明的透镜原材料的制造方法的第3实施例的说明图。
图10为现有光学透镜的剖面图。
图11为表示现有光学透镜的制造方法主要部分的剖面图。
符号说明
1透镜架
1a筒部
1b卡止部
2透镜
3大致蛋状的透镜原材料
4球状透镜原材料
5成形夹具
6下模
6a凹部
7插入件
7a形成面
8上模
8a凹部
9插入件
9a形成面
10夹具部
10a通孔
11按压夹具
12加工夹具
13夹具部
13aV字状面
14夹具部
14a平坦面
G1长轴
G2短轴
S轴线
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施方式，图1为本发明的光学透镜的剖面图，图2为表示本发明的光学透镜的制造方法的主要部分的剖面图，图3为本发明的透镜用透镜原材料的第1实施例的正面图，图4为本发明的透镜用透镜原材料的第1实施例的、短轴部的剖面图，图5为本发明的透镜用透镜原材料的第2实施例的正面图，图6为本发明的透镜用透镜原材料的第2实施例的、短轴部的剖面图。
而且，图7为表示本发明的透镜原材料的制造方法的第1实施例的说明图，图8为表示本发明的透镜原材料的制造方法的第2实施例的说明图，图9为表示本发明的透镜原材料的制造方法的第3实施例的说明图。
以下，基于图1说明本发明的光学透镜的构成，筒状透镜架1具有筒部1a，和设置于该筒部1a的下部、向筒部1a的内部突出的卡止部1b，在该透镜夹1的筒部1a内，设置有玻璃材料形成的透镜2，该透镜2的厚度以较厚的方式形成，以形成本发明的光学透镜。
以下，基于图2说明具有所述构成的本发明的光学透镜的制造方法，成形夹具5包括：，设置有容纳透镜架1的凹部6a的下模6；具有可移动地安装于该下模6且形成透镜面的形成面7a的插入件7、以及设置有容纳透镜架1的凹部8a的上模8；可移动地安装于该上模8中，具有形成透镜面的形成面9a的插入件9。
而且，首先，准备具有长轴G1和短轴G2的大致蛋状(长轴G1的截面为椭圆形，短轴G2的截面为圆形，或为角部处圆滑的多边形，将其组合的形状。短轴G2的外接圆与后述的原来的球状透镜原材料4的直径相比较小。)的玻璃材料形成的透镜原材料3，进行将该大致蛋状透镜原材料3，以长轴G1沿筒部1a的轴线S方向配置、并且短轴G2的部分配置于筒部1a内的状态插入透镜架1内的插入工序。
此时，透镜原材料3，被卡止部1b卡止，从而固定于透镜架1内，并且成为长轴G1的端部从筒部1a露出、与短轴G2相同直径的后述球状透镜原材料4相比体积较大的透镜原材料3容纳于筒部1a的状态。
之后，保持透镜原材料3的透镜架1，配置于下模6的凹部6a内，并且该透镜原材料3与成形夹具5一同被加热装置(未图示)加热，进行软化透镜原材料3的软化工序。
然而，透镜原材料3的插入工序，也可以在配置透镜架1于下模6中之后进行。
之后，通过移动上模8，和/或下模6，通过两模6、8保持透镜架1后，通过移动插入件7、9，加压软化状态的透镜原材料3，在透镜架1内进行形成透镜2的透镜成形工序，该制造完成，制得图1所示的光学透镜。
以下，基于图3-6说明所述光学透镜制造方法中使用的透镜用透镜原材料的构成，图3、图4所示第1实施例中的透镜原材料3，包括：具有长轴G1和短轴G2的大致蛋状(长轴G1的截面为椭圆形，短轴G2的截面为圆形，或为角部处圆滑的多边形，将其组合的形状。短轴G2的外接圆与后述的球状透镜原材料4的直径相比较小。)玻璃材料形成，短轴G2的部分的截面为圆形，而且，图5、图6所示第2实施例中的透镜原材料3由具有长轴G1和短轴G2的大致蛋状(橄榄球状)玻璃材料形成，短轴G2的部分的截面为角部处圆滑的多边形状。
之后，基于图7-9说明具有所述大致蛋状透镜原材料3的透镜原材料的制造方法，首先，在图7中所示的第1实施例中，准备具有包含圆形或多边形通孔10a的夹具部10，和按压夹具11的加工夹具12。
之后，将用于形成透镜2的玻璃材料形成的球状透镜原材料4加载于夹具部10的通孔10a上的加载工序后，通过加热装置(未图示)，进行将球状透镜原材料4加热至软化状态的加热工序，之后，通过按压夹具11，使软化状态下的球状透镜材料4通过通孔10a而被压出变形，进行形成大致蛋状透镜原材料3的压出工序(形成工序)，则该制造完成，形成图3-6中所示的大致蛋状透镜原材料3。
而且，压出形成为大致蛋状的透镜原材料3，在冷却后，经清洗工序，可供光学透镜的制造用。
然而，该实施例中，也可通过压缩空气，代替按压夹具11，按压球状透镜原材料4。
之后，基于图8说明关于透镜原材料制造方法的第2实施例，首先准备具有被分割的，相对向位置具有V字状面13a的多个(该实施例中为2个)夹具部13的加工夹具12。
之后，进行将球状透镜原材料4配置于由夹具部13所围区域内的配置工序后，进行通过加热装置(未图示)，使球状透镜原材料4加热至软化状态的加热工序，之后，进行通过夹具13加压软化状态的球状透镜材料4，形成大致蛋状透镜原材料的加压工序(形成工序)，则该制造完成，形成图5、6中所示的大致蛋状透镜原材料3。
以下，基于图9说明关于透镜原材料制造方法的第3实施例，首先准备具有被分割的，相对向位置具有平坦面14a的多个(该实施例中为4个)夹具部14的加工夹具12。
之后，进行将球状透镜原材料4配置于由夹具部14所围区域内的配置工序后，进行通过加热装置(未图示)，使球状透镜原材料4加热至软化状态的加热工序，之后，进行通过夹具14加压软化状态的球状透镜材料4，形成大致蛋状透镜原材料的加压工序(形成工序)，则该制造完成，形成图5、6中所示的大致蛋状透镜原材料3。
而且，该制造中使用的加工夹具12，可使用软化的玻璃原材料3、4难以附着的超硬合金材料，或贵金属材料，或碳系材料，或陶瓷材料，而且，尽管未图示，加工夹具12中，在制造时，至少在接触透镜原材料3、4处设置贵金属材料，或碳系材料，或陶瓷材料的涂层部，良好的防止软化的玻璃原材料3、4的附着。

Claims (9)

1.一种光学透镜的制造方法，其特征在于，具备：由用于形成透镜的玻璃材料形成的大致蛋状的透镜原材料；和具有在内部保持所述透镜的筒部的透镜架，其特征在于，包括：
将具有长轴和短轴的大致蛋状的所述透镜原材料以所述长轴沿所述筒部的轴线方向配置、且所述短轴的部分配置于所述筒部内的状态插入于所述透镜架内的插入工序；将所述透镜原材料加热至软化状态的加热工序；和通过成形夹具加压软化状态下的所述透镜原材料，以在所述透镜架内形成所述透镜的透镜成形工序。
2.如权利要求1所述的光学透镜的制造方法，其特征在于，
所述透镜原材料通过设置于所述透镜架的卡止部被卡止在所述筒部内，在所述透镜原材料卡止在所述筒部内的状态下，进行所述加热工序和所述透镜形成工序。
3.如权利要求1或2所述的光学透镜的制造方法，其特征在于，
所述透镜原材料的所述短轴的部分的截面形成为圆状或多边形状。
4.一种透镜用透镜原材料，其为用于形成由玻璃材料形成的透镜的透镜原材料，其特征在于，
所述透镜原材料呈具有长轴和短轴的大致蛋状，所述短轴的部分的截面为圆形状或为多边形状。
5.一种透镜原材料的制造方法，其特征在于，
具备权利要求4所述的透镜用透镜原材料，所述方法包括：将用于形成所述透镜的球状透镜原材料加热至软化状态的加热工序；和通过用于使软化状态下的所述球状透镜原材料变形的加工夹具，形成大致蛋状的所述透镜原材料的成形工序。
6.如权利要求5所述的透镜原材料的制造方法，其特征在于，
所述加工夹具包含设置有用于形成所述短轴的通孔的夹具部，所述方法包括：将所述球状透镜原材料加载到所述夹具部的所述通孔上的加载工序；通过按压所述球状透镜原材料的压缩空气或构成所述加工夹具的一部分的按压夹具，使软化状态下的所述球状透镜原材料通过所述通孔而被压出，形成大致蛋状的所述透镜原材料的压出工序。
7.如权利要求5所述的透镜原材料的制造方法，其特征在于，
所述加工夹具具有分割的多个夹具部，所述方法包括：在由所述夹具部围成的区域内配置所述球状透镜原材料的配置工序；和通过所述夹具部加压软化状态下的所述球状透镜原材料，形成大致蛋状的所述透镜原材料的加压工序。
8.如权利要求5至7中任一项所述的透镜原材料的制造方法，其特征在于，
所述加工夹具由超硬合金材料，或贵金属材料，或碳系材料，或陶瓷材料形成。
9.如权利要求5所述的透镜原材料的制造方法，其特征在于，
在制造时，所述加工夹具至少在接触所述透镜原材料的部位设置贵金属材料、或碳系材料、或陶瓷材料的涂层部。
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