CN101206270A - 光学透镜、复合透镜及其制造方法、接合透镜及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种难以产生变形或缺口且能抑制透过偏芯的光学透镜、复合透镜及其制造方法、接合透镜及其制造方法。光学透镜(1)的透镜有效部在一方表面包括具有小的曲率半径的透镜面(1a₁)，在另一方表面包括具有大的曲率半径的透镜面(1a₂)。倾斜部(1c)在一方表面具有向着外周一侧、从一方表面一侧向另一方表面一侧倾斜的倾斜面(1c₁)。凸缘部(1d)在另一方表面具有比透镜面(1a₂)更向另一方表面一侧突出的基准(1e)。

Description

光学透镜、复合透镜及其制造方法、接合透镜及其制造方法

技术领域

本发明涉及光学透镜、复合透镜及其制造方法、接合透镜及其制造方法。

背景技术

近年，伴随着光学仪器等的高性能化，对其光学系统中使用的透镜也要求各种透镜(参照专利文献1～4)。在响应这样的要求的透镜之一中有复合透镜。复合透镜是指在一个基体材料透镜上接合其他透镜的透镜。作为这样的复合透镜之一，有在球面透镜的表面接合树脂透镜而成为为非球面透镜的复合透镜。

图26是表示以往的复合透镜的结构的示意剖视图。参照图26，复合透镜具有基体材料透镜101和树脂透镜102。基体材料透镜101是边缘部较薄的小口径透镜，具有透镜有效部(光学功能部)、凸缘部101b、倒角部101c。

透镜有效部在表面和背面分别具有透镜面101a₁、101a₂，从透镜有效部的外周延伸地设置有凸缘部101b。倒角部101c设置在该凸缘部101b的外周端部。

树脂透镜102与透镜面101a₂接合设置。

[专利文献1]特开2002-144203号公报

[专利文献2]特开平7-117143号公报

[专利文献3]特开2002-286997号公报

[专利文献4]特开2005-62432号公报

如以往的基体材料透镜101那样在边缘部设置倒角部101c时，边缘变薄，在基体材料透镜101就产生变形或缺口等问题。

此外，通过注射模塑成形而制造基体材料透镜101时，倒角部101c的轴A102和透镜有效部的轴A101偏移。以下，说明该事实。

图27是表示通过注射模塑成形而制造基体材料透镜101时的模的结构的示意剖视图。参照图27，注射模塑成形用的模110具有可动模111、固定模112、入模113、114。通过可动模111和固定模112将基体材料透镜101的外周端端附近成形，通过入模113、114将基体材料透镜101的透镜有效部成形。

透镜有效部需要高的精度，所以为了在该部分的模变形时容易进行模的更换，并且只用一部分的更换就可以结束，将入模113和114按照分别与可动模111或固定模112分离的方式设置。

可是，入模113和114分别与可动模111或固定模112分离，所以在入模113和可动模111之间以及入模114和固定模112之间产生间隙。由于具有该间隙，入模113相对于可动模111偏移，入模114相对于固定模112偏移。即相对于用于倒角部101c附近成形的可动模111或固定模112，用于透镜有效部成形的入模113、114偏移。由此，如图26所示，倒角部101c的轴A102和透镜有效部的轴A101偏移错开。而且，通过该轴偏移而存在透过偏芯产生的问题。

发明内容

本发明是鉴于所述的课题而提出的，其目的在于，提供难以产生变形或缺口，并且能抑制透过偏芯的光学透镜、复合透镜及其制造方法、接合透镜及其制造方法。

本发明的光学透镜具有透镜有效部、位于透镜有效部的外周一侧的倾斜部、和位于倾斜部的外周一侧的凸缘部。透镜有效部在一方表面包括具有第一曲率半径的第一透镜面，并且在另一方表面包括不具有曲率或者具有比第一曲率半径还大的第二曲率半径的第二透镜面。倾斜部在一方表面具有向着外周一侧、从一方表面一侧向另一方表面一侧倾斜的倾斜面。凸缘部在另一方表面具有比第二透镜面更向另一方表面一侧突出的基准面。

根据本发明的光学透镜，在倾斜部的外周具有凸缘部，所以能使凸缘部的厚度变厚，能防止变形或缺口等。

此外，在倾斜部的外周具有凸缘部，所以通过注射模塑成形制造该光学透镜时，能利用固定模和可动模使凸缘部成形，能利用入模使倾斜部和透镜有效部成形。因此，即使入模相对于固定模和可动模偏移时，倾斜部的轴和透镜有效部的轴也不会由此而偏移。因此，在利用倾斜部进行对轴之际，能消除倾斜部的轴和透镜有效部的轴的偏移引起的透过偏芯。

此外，透镜的曲率半径越小，透镜就使光越弯曲。因此，产生轴偏移时，与曲率半径大的透镜相比曲率半径小的透镜的透过偏芯量就变得更大。在本发明中，在设置倾斜面的一方表面上设置曲率半径小的第一透镜面。由此，曲率半径小的第一透镜面能够与倾斜面相同地由入模成形，从而能防止第一透镜面的轴从倾斜面的轴偏移。因此，不产生轴偏移引起的透过偏芯。而在另一方表面设置曲率半径大的第二透镜面。由于第二透镜面的曲率半径大，所以即使在相对于一方表面一侧成形的入模而另一方表面一侧成形的入模偏移，且第二透镜面相对于倾斜面产生轴偏移时，能把透过偏芯量抑制得较小。

此外，凸缘部的基准面比第二透镜面的有效直径部分更向另一方表面一侧突出，所以能在光学透镜的对芯的滑动时，防止第二透镜面的有效直径部分与透镜成形模相碰。此外，在以光学透镜的基准面朝下而安放光学透镜时，第二透镜面的有效直径部分与安放部的承受面不接触，所以光学透镜的处理容易。

在所述的光学透镜中，优选倾斜部是圆锥面和曲面中的任意一个。

本发明的复合透镜具有所述的光学透镜、和与该光学透镜的第二透镜面接合的树脂透镜。

由此，能获得可防止变形或缺口，并且透过偏芯量小，或者即使产生透过偏芯时也可通过树脂透镜来修正透过偏芯的透镜。

本发明的接合透镜具有所述的光学透镜、和与该光学透镜的另一方表面一侧接合的透镜。

由此，能获得可防止变形或缺口，并且透过偏芯量小，或者即使产生透过偏芯时也可通过透镜来修正透过偏芯的透镜。

本发明的复合透镜的制造方法包括：通过使透镜保持部与所述的光学透镜的倾斜面接触，按照光学透镜的倾斜部和透镜保持部相互变为同轴的方式进行位置调整的对芯工序；和在对芯的状态下光学透镜将配置在透镜成形模中的树脂材料向透镜成形模按压而使树脂材料成形，并且使由树脂材料构成的树脂透镜与光学透镜的第二透镜面接合的工序。

根据本发明的复合透镜的制造方法，通过使透镜保持部与光学透镜的倾斜面接触可进行对芯，所以能防止光学透镜和树脂透镜的轴偏移，能抑制轴偏移引起的透过偏芯。

本发明的接合透镜的制造方法包括：通过使透镜保持部与所述的光学透镜的倾斜面接触，按照光学透镜的倾斜部和透镜保持部相互变为同轴的方式进行位置调整的对芯工序；和将对芯后的光学透镜和配置在透镜安放部上的透镜重合，进行透镜安放部和透镜的对芯，然后进行接合的工序。

根据本发明的接合透镜的制造方法，通过使透镜保持部与的光学透镜的倾斜面接触可进行对芯，所以能防止光学透镜和透镜的轴偏移，能抑制轴偏移引起的透过偏芯。

如上所述，根据本发明，能获得可防止变形或缺口，并且能抑制透过偏芯的光学透镜、复合透镜及其制造方法、接合透镜及其制造方法。

附图说明

图1是概略地表示本发明的一个实施例的光学透镜的结构的剖视图，是与沿图2的I-I线的截面对应的图。

图2是概略地表示本发明的一个实施例的光学透镜的结构的平面图。

图3是概略地表示本发明的一个实施例的光学透镜的制造方法的剖视图。

图4是概略地表示使用图1和图2所示的光学透镜的本发明一个实施例的复合透镜的结构的剖视图。

图5是概略地表示本发明的一个实施例的复合透镜的制造方法的第一工序的示意剖视图。

图6是概略地表示本发明的一个实施例的复合透镜的制造方法的第二工序的示意剖视图。

图7是概略地表示本发明的一个实施例的复合透镜的制造方法的第三工序的示意剖视图。

图8是概略地表示本发明的一个实施例的复合透镜的制造方法的第四工序的示意剖视图。

图9是基体材料透镜的轴相对于透镜保持部的中心轴偏移的状态的基体材料透镜的平面图(a)和剖视图(b)。

图10是表示基体材料透镜的轴相对于透镜保持部的中心轴被对芯的状态的基体材料透镜的平面图(a)和剖视图(b)。

图11是概略地表示使用图1和图2所示的光学透镜的本发明一个实施例的接合透镜的结构的剖视图。

图12是概略地表示本发明的一个实施例的接合透镜的制造方法的第一工序的示意剖视图。

图13是概略地表示本发明的一个实施例的接合透镜的制造方法的第二工序的示意剖视图。

图14是概略地表示本发明的一个实施例的接合透镜的制造方法的第三工序的示意剖视图。

图15是概略地表示本发明的一个实施例的接合透镜的制造方法的第四工序的示意剖视图。

图16是表示没有透镜面的位置偏移时的光的成像的样子的图。

图17是用于说明光线高度h和来自透镜面的出射光的角度θ₂的图。

图18是用于说明透镜面R1产生位置偏移时的成像点D的偏移的图。

图19是用于说明透镜面R2为凸面且透镜面R2产生位置偏移时的成像点D的偏移的图。

图20是用于说明透镜面R2为凹面且透镜面R2产生位置偏移时的成像点D的偏移的图。

图21是表示在光学透镜(基体材料透镜)组合树脂透镜和透镜双方的结构的示意剖视图。

图22是表示光学透镜为正弯月形透镜时的结构的示意剖视图。

图23是表示光学透镜为双凹透镜时的结构的示意剖视图。

图24是表示光学透镜为负弯月形透镜时的结构的示意剖视图。

图25是表示光学透镜的倾斜面为曲面形状时的结构的示意剖视图。

图26是表示以往的复合透镜的结构的示意剖视图。

图27是概略地表示用注射模塑成形制造以往的复合透镜时的成形模的结构的剖视图。

符号的说明。

1-光学透镜(基体材料透镜)；1a₁-第一透镜面；1a₂-第二透镜面；1b-平坦部；1c-倾斜部；1c₁-倾斜面；1d-凸缘部；1e-基准面；1f-外周端面；2-树脂透镜(光硬化性树脂)；3-透镜；3a-接合面；10-金属模；11-可动模；12-固定模；13、14-入模；20A-复合透镜的制造装置；20B-接合透镜的制造装置；21-透镜保持部；22-透镜成形模；22a-上表面；22b-凹部；23-台；24-升降部；25-透镜安放部；25a-上表面；31-灯；32-分配器；R1-透镜面；R2-透镜面。

具体实施方式

以下，根据附图说明本发明实施例。

图1和图2是概略地表示本发明的一个实施例的光学透镜的结构的剖视图和平面图。须指出的是，图1与沿图2的I-I线的截面对应。

参照图1和图2，本实施例的光学透镜1例如由塑料或玻璃构成。该光学透镜1具有透镜有效部(光学功能部)、位于透镜有效部的外周一侧的平坦部1b、位于平坦部1b的外周一侧的倾斜部1c、和位于倾斜部1c的外周一侧的凸缘部1d。透镜有效部在一方表面(图1中上方的表面)包括具有第一曲率半径的第一透镜面1a₁，并且在另一方表面(图1中下方的表面)包括具有比第一曲率半径还大的第二曲率半径的第二透镜面1a₂。须指出的是，第二透镜面1a₂也可以不具有曲率。在本实施例中，第一透镜面1a₁和第二透镜面1a₂分别构成凸透镜，由此，透镜有效部构成双凸透镜。

平坦部1b从透镜有效部的外周端部向外周方向延伸地配置。倾斜部1c在一方表面具有：从平坦部1b的外周端部朝向外周一侧且从一方表面一侧向另一方表面一侧倾斜的倾斜面1c₁。在本实施例中，倾斜部1c在另一方表面也具有与所述的倾斜面1c₁同样，朝向外周一侧且从一方表面一侧向另一方表面一侧倾斜的倾斜面。凸缘部1d从倾斜部1c的外周端进一步朝向外周一侧延伸地配置。该凸缘部1d在另一方表面具有基准面1e，该基准面1e比第二透镜面1a₂更向另一方表面一侧(图1中下方)突出。即凸缘部1d的基准面1e位置P1位于：比第二透镜面1a₂的位于最靠另一方表面一侧的部分(图1中最下端部)的位置P2更靠近一方表面一侧。该基准面1e与透镜面1a₁、1a₂的轴垂直。

下面，说明本实施例的光学透镜的制造方法。

图3是概略地表示本发明的一个实施例的光学透镜的制造方法的剖视图。参照图3，本实施例的光学透镜例如由注射模塑成形制造。该注射模塑成形中使用的金属模10具有可动模11、固定模12、入模13和入模14。光学透镜1的凸缘部1d由可动模11、固定模12成形，透镜有效部、平坦部1b、倾斜部1c由入模13、14成形。此外，光学透镜1的外周端面1f由可动模11成形。

下面，说明本实施例的光学透镜1的作用效果。

根据本实施例的光学透镜1，在倾斜部1c的外周具有凸缘部1d，所以能使凸缘部1d的厚度变厚，能防止透镜的变形或缺口。

此外，在倾斜部1c的外周具有凸缘部1d，所以通过注射模塑成形来制造该光学透镜1时，利用可动模11、固定模12使凸缘部1d成形，利用入模13、14使透镜有效部、平坦部1b、倾斜部1c成形。因此，即使入模13、14相对于可动模11、固定模12偏移时，也不会由此而使倾斜部1c的轴和透镜有效部的轴偏移。因此，没有倾斜部1c的轴和透镜有效部的轴的偏移，所以在对轴时能利用倾斜部。

此外，透镜的曲率半径越小，透镜就使光越弯曲。因此，产生轴偏移时，与曲率半径大的透镜相比曲率半径小的透镜的透过偏芯量就变得较大。

在本实施例中，在设置倾斜面1c₁的一方表面设置有曲率半径小的第一透镜面1a₁。由此，曲率半径较小的第一透镜面1a₁能够与倾斜面1c₁相同地由入模13成形，从而能防止曲率半径小的第一透镜面1a₁的轴从倾斜面1c₁的轴偏移。

而在另一方表面设置曲率半径大的第二透镜面1a₂。因此，通过相对于用于一方表面成形的入模13而用于另一方表面成形的入模14偏移，有时相对于倾斜面1c₁而第二透镜面1a₂产生轴偏移。可是，第二透镜面1a₂的曲率半径大，所以即使产生所述的轴偏移，也能把透过偏芯量抑制得很小。

此外，图1所示的本实施例的光学透镜1，通常被保持在镜筒内，即作为透镜的外径基准使用，但是这时，光学透镜的外周端面1f由镜筒支撑。因此，如果以光学透镜1的外周端面1f为基准时的透镜有效部的轴的位置偏移，则由于该位置偏移也产生透过偏芯。

在本实施例中，如图3所示，可动模11把光学透镜1的外周端面1f成形。因此，从可动模11观察到的偏移量，在入模13时只是来自可动模11的入模13的偏移量，相对于此，在入模14时成为固定模12对可动模11的偏移量与入模14对固定模12的偏移量之和。这样由于从可动模11观察到的入模13的偏移量能比入模14的偏移量更小，所以即使通过入模13成形曲率半径小的第一透镜面1a₁，也因其位置偏移量小而能把透过偏芯量抑制得较小。此外，从可动模11观察到的入模14的偏移量大，但由于入模14成形的第二透镜面1a₂的曲率半径大，所以能把位置偏移引起的透过偏芯量抑制到较小。

此外，凸缘部1d的基准面1e比第二透镜面1a₂更向另一方表面一侧突出，所以在后面描述的光学透镜的对芯的滑动时(例如图6)，能防止第二透镜面1a₂与透镜成形模相碰。

下面，说明使用了所述的光学透镜的复合透镜。

图4是概略地表示使用图1和图2所示的光学透镜的本发明一个实施例的复合透镜的结构的剖视图。参照图4，本实施例的复合透镜具有图1和图2所示的光学透镜1、和树脂透镜2。树脂透镜2例如由光硬化性树脂构成，与光学透镜1的第二透镜面1a₂接合。树脂透镜2例如构成凹透镜。

对树脂透镜2而言，作为光硬化性树脂优选为紫外线硬化树脂。此外，树脂透镜2并不局限于光硬化性树脂，也可以是热硬化性树脂，只要是成形后能硬化的材料即可。

下面，说明本实施例的复合透镜的制造装置和制造方法。

图5～图8是以工序顺序表示本发明的一个实施例的复合透镜的制造方法的示意剖视图。参照图5，复合透镜的制造装置20A具有台23、配置在该台23之上的透镜成形模22、用于保持安放在该透镜成形模22之上的基体材料透镜1的透镜保持部21、和使该透镜保持部21升降的升降部24。透镜保持部21按照与基体材料透镜1的倾斜面1c₁的全周接触的方式形成为筒状。透镜成形模22是用于成形树脂透镜即作为与基体材料透镜1接合的其他透镜、的金属模，在其上表面22a形成有注入(涂敷)作为给定的树脂的光硬化性树脂的凹部22b。

须指出的是，在该复合透镜的制造装置20A中，在台23和透镜成形模22之间配置向透镜成形模22付与振动的振动器(不图示)。此外，在升降部24，也可以配置减震器(不图示)作为渐渐加强透镜保持部21对安放在透镜成形模22上的基体材料透镜1从上方按压的力的缓冲部。此外，包含升降部24、减震器和振动器各自的动作的复合透镜的制造装置20A的一系列动作由控制部(不图示)控制。

在使用制造装置20A的复合透镜的制造方法中，首先在透镜成形模22的上表面22a，安放图1和图2所示的光学透镜1作为基体材料透镜。这时，按照基体材料透镜1的基准面1e与透镜成形模22的上表面22a接触的方式安放基体材料透镜1。在该状态下，基体材料透镜1的轴(不图示)和与树脂透镜的轴所对应的透镜保持部21(凹部22b)的中心轴(不图示)还未进行对芯。

参照图6，通过使升降部24下降，透镜保持部21渐渐向基体材料透镜1下降。由此，透镜保持部21与基体材料透镜1的倾斜面1c₁接触，通过调整该接触状态，进行基体材料透镜1的光轴和透镜成形模22的中心轴的对芯。该对芯如下进行。

首先，如图9(a)、(b)所示，如果当初基体材料透镜1的轴O1相对于透镜保持部21(凹部22b)的中心轴O2，偏移位置x，则下降来的透镜保持部21的顶端部分就只与相对于中心轴O2而轴O1偏移的一侧的倾斜面1c₁接触。即只有图9(a)的实粗线所示的部分成为接触部。剩下的透镜保持部21的顶端部分的大部分与基体材料透镜1的表面之间具有间隙而不接触。

从该状态，如图10(a)、(b)所示，通过按照透镜保持部21的顶端部分的全周与倾斜面1c₁接触的方式使基体材料透镜1滑动来进行位置调整，从而，基体材料透镜1的轴O1和透镜成形模22的中心轴O2变为同轴，进行对芯。该位置调整可以由人手进行，也可以一边将透镜保持部21按压基体材料透镜1的力通过减震器渐渐加强，一边通过振动器使透镜成形模22振动，自动地进行。

所述对芯后，在透镜保持部21的顶端部分的全周与倾斜面1c₁接触的状态下，由透镜保持部21的顶端部分包围的区域被抽成真空。由此，基体材料透镜1真空吸附在透镜保持部21上。

参照图7，在所述真空吸附后，使升降部24上升，从透镜成形模22把基体材料透镜1向上方举起。然后，在透镜成形模22的凹部22b涂敷光硬化性树脂2。

参照图8，通过使升降部24下降，在基体材料透镜1对芯的状态下，把配置在透镜成形模22中的光硬化性树脂2向透镜成形模22按压。由此，光硬化性树脂2成形为透镜的形状。然后，通过灯31对光硬化性树脂2照射光，而使光硬化性树脂2硬化，就成为与基体材料透镜1的第二透镜面1a₂接合的树脂透镜2。由此，制造出由基体材料透镜1(光学透镜)和树脂透镜2构成的复合透镜。

须指出的是，光硬化性树脂2是紫外线硬化树脂时，灯31可使用紫外线灯。

下面，说明使用了图1和图2所示的光学透镜的接合透镜。

图11是概略地表示使用图1和图2所示的光学透镜的本发明一个实施例的接合透镜的结构的剖视图。参照图11，本实施例的接合透镜具有图1和图2所示的光学透镜1、例如由塑料或玻璃构成的透镜3。透镜3通过粘合剂与光学透镜1的另一方表面一侧接合。透镜3例如是弯月形透镜。

下面，说明本实施例的接合透镜的制造装置和制造方法。

图12～图15是按工序顺序表示本发明的一个实施例的接合透镜的制造方法的示意剖视图。参照图12，接合透镜的制造装置20B与图5所示的复合透镜的制造装置20A的结构相比，不同点在于使用透镜安放部25代替透镜成形模22，。该透镜安放部25具有能进行透镜3的对芯的结构，并且具有能吸附透镜3的结构。

须指出的是，此外的接合透镜的制造装置20B的结构与图5所示的复合透镜的制造装置20A的结构几乎相同，所以对于相同的构件付与相同的符号，省略其说明。

在使用制造装置20B的接合透镜的制造方法中，参照图12，首先在透镜安放部25的上表面25a安放作为基体材料透镜1的图1和图2所示的光学透镜1。这时，按照基体材料透镜1的基准面1e与透镜安放部25的上表面25a接触的方式安放基体材料透镜1。在该状态下，基体材料透镜1的轴(不图示)和与透镜3的轴所对应的透镜安放部25的中心轴(不图示)还未进行对芯。

参照图13，通过将升降部24下降而使透镜保持部21渐渐向基体材料透镜1下降。由此，透镜保持部21与基体材料透镜1的倾斜面1c₁接触，通过调整该接触状态，而使基体材料透镜1的轴和透镜安放部25的中心轴变为同轴，进行对芯。该对芯是按照与使用图5中说明的复合透镜的制造装置20A时同样的方式进行。

所述对芯后，在透镜保持部21的顶端部分的全周与倾斜面1c₁接触的状态下，由透镜保持部21的顶端部分包围的区域被抽真空。由此，基体材料透镜1被真空吸附在透镜保持部21。

参照图14，使升降部24下降，在基体材料透镜1对芯的状态下，把透镜安放部25上安放的透镜3向透镜安放部25按压。由此，透镜3的接合面3a与基体材料透镜1的基准面1e变为平行，并且透镜3的位置由透镜安放部25限制而进行透镜3的对芯。即透镜3的轴(不图示)和透镜安放部25的中心轴(不图示)变为同轴。

所述对芯后，在透镜安放部25的顶端部分的全周与透镜3接触的状态下，由透镜安放部25的顶端部分25包围的区域被抽真空。由此，透镜3被真空吸附在透镜安放部25。

参照图15，在基体材料透镜1的基准面1e和透镜3的接合面之间用分配器32涂敷例如由光硬化性树脂构成的粘合剂。然后，通过由灯31对粘合剂照射光，粘合剂硬化从而基体材料透镜1和透镜3接合。由此，制造出由基体材料透镜(光学透镜)1和透镜3构成的接合透镜。

须指出的是，对于粘合剂而言，作为光硬化性树脂优选为紫外线硬化树脂。此外，粘合剂并不局限于光硬化性树脂，也可以是热硬化性树脂，只要是成形后能硬化的材料即可。此外，粘合剂是紫外线硬化树脂时，灯31可使用紫外线灯。

下面，关于透过偏芯的发生以双凸透镜为例进行说明。

首先，没有透镜面的位置偏移时(即透镜面R1的轴A1和透镜面R2的轴A2与光轴一致时)，如图16所示，透过双凸透镜101的光在光轴(图中的虚线)和焦面相交的点C上成像。

这里，在近轴理论(近似计算)中，如图17所示，与透镜面R1的轴A1平行的光轴的光入射透镜面R1时，通过以下的表达式(1)表示光由透镜面R1弯曲多少(即来自透镜面R1的出射光的角度θ₂为何度)。

n₂θ₂-n₁θ₁＝h×Φ(Φ＝(n₂-n₁)/r)…(1)

在表达式(1)中，n₁是大气的折射率，n₂是透镜101的折射率，θ₁是光向透镜面R1的入射角，θ₂是光从透镜面R1的出射角，h是距透镜面R1的轴A1的光线高度，r是透镜面R1的曲率半径。

这里，如上所述，与透镜面R1的轴A1平行的光轴的光对该透镜面入射时，θ₁变为0°，所以表达式(1)变为表达式(2)。

n₂θ₂＝h×Φ…(2)

根据表达式(2)，在透镜材料的折射率n₂和形状(曲率半径)r已确定时，光由透镜面R1所弯曲的角度θ₂与光线高度h成比例。

如图18所示，在透镜面R1的轴A1相对于光轴(图中的虚线)向光线1一侧偏移位置X₁时，光线1的光线高度变为h₁-X₁，光线2的光线高度变为h₁+X₁，这时，根据所述表达式(2)，光线高度小的光线1由透镜面R1弯曲的角度变小，光线高度大的光线2由透镜面R1弯曲的角度变大。因此，透过透镜101的光在比光轴与焦面交叉的点C更向光线1一侧偏移位置X₂的点D上成像。这样就产生透过偏芯。

接着，关于用透镜面R2修正上述中产生的透过偏芯的方法，在例子中使用双凸透镜进行说明。

参照图19，首先讨论透镜面R1不产生位置偏移，只有透镜面R2产生位置偏移的情况。在这种情况下，在透镜面R2的轴A2相对于光轴(图中的虚线)向光线2一侧偏移位置X₄时，如果与所述同样进行考虑，则光线1比光线2由透镜面R2弯曲得更多。因此，透过透镜101的光在比光轴与焦面交叉的点C更向光线2一侧偏移位置X₅的点D上成像。

由此可知，在如图18所示那样透镜面R1的轴相对于光轴向光线1一侧偏移位置X₁时，通过把透镜面R2的轴相对于光轴向光线2一侧(即相对于光轴，向与透镜面R1的轴相反一侧)挪动，从而能调整得使成像点D的位置与光轴与焦面交叉的点C一致，由此，能修正透过偏芯。

此外，如果认为透镜的厚度薄得可忽视，则修正量X₄成为X₄＝r₂/r₁×X₁。

此外，如图20所示，在透镜面R2为凹面的情况下，在透镜面R2的轴A2相对于光轴(图中的虚线)向光线2一侧偏移位置X₆时，与所述同样，光线1比光线2由透镜面R2弯曲得更多。可是，透镜面R2是凹面，所以光线弯曲的方向为与凸面时反向。因此，在透镜面R2是凹面时，成像点在与透镜面R2为凸面的时候相反的方向偏移。由此，透过透镜101的光在比光轴与焦面交叉的点C更向光线1一侧偏移位置X₇的点E上成像。

综上所述，在如图18所示那样透镜面R1的轴相对于光轴向光线1一侧偏移位置X₁时，通过把透镜面R2的轴相对于光轴向光线1一侧(即相对于光轴向与透镜面R1的轴相同一侧)挪动，从而能调整得使成像点的位置E与光轴与焦面交叉的点C一致，由此，能修正透过偏芯。

此外，如果认为透镜的厚度薄得可忽视，则修正量X₆就成为X₆＝r₂/r₁×X₁。

根据所述，为了减少透过偏芯，重要在于：减少使光线弯曲得多(即光焦度(power)Φ大)的透镜面R1的位置偏移量，并且通过减小该位置偏移量，其他透镜面的修正量也能减小。

此外，在图4所示的复合透镜和图11所示的接合透镜中，通过相对于光学透镜1的透镜面1a₁、透镜面1a₂的各轴，按所述那样调整树脂透镜2或透镜3的轴，从而能修正得减少透过偏芯。

须指出的是，在上述中，说明了基体材料透镜(光学透镜)1中组合树脂透镜2和透镜3中的任意一个的情形，但是如图21所示，在基体材料透镜(光学透镜1)中组合树脂透镜2和透镜3双方也可。

此外，在上述中，作为光学透镜1对双凸透镜进行了说明，但是光学透镜1的透镜有效部，当设置倾斜面1c₁的一方表面一侧的透镜面1a₁的曲率半径比另一方一侧表面一侧的透镜面1a₂的曲率半径还小时，就可以是图22所示的正弯月形透镜、图23所示的双凹透镜、图24所示的负弯月形透镜。

此外，在上述中，说明了倾斜面1c₁为圆锥面(从内周一侧到外周一侧，倾斜一定的面)的情形，但是如果向着外周一侧，从一方表面一侧向另一方表面一侧倾斜，则为如图25所示那样截面形状成曲线的曲面形状(内周一侧到外周一侧，斜率变化的形状)也可。此外，该曲面形状也可以是倾斜面1c₁如图25所示那样向外侧突出的凸曲面，也可以是向内侧凹陷的凹曲面。

这次公开的实施例是示例但并不局限于此。本发明将保护：并非上述中说明的范围，由权利要求书表示的，包含与权利要求书范围均等的意思和范围中的全部变更。

本发明，尤其有利于适用在需要减低透过偏芯量的光学透镜、复合透镜及其制造方法、以及接合透镜及其制造方法。

Claims (6)

1.一种光学透镜，包括：

透镜有效部、位于所述透镜有效部的外周一侧的倾斜部、和位于所述倾斜部的外周一侧的凸缘部；

所述透镜有效部在一方表面包括具有第一曲率半径的第一透镜面，并且在另一方表面包括不具有曲率或者具有比所述第一曲率半径还大的第二曲率半径的第二透镜面；

所述倾斜部在所述一方表面具有向着外周一侧、从所述一方表面一侧向所述另一方表面一侧倾斜的倾斜面；

所述凸缘部在所述另一方表面具有比所述第二透镜面更向所述另一方表面一侧突出的基准面。

2.根据权利要求1所述的光学透镜，其特征在于：

所述倾斜部是圆锥面和曲面中的任意一个。

3.一种复合透镜，包括：

权利要求1或2所述的光学透镜；和

与所述光学透镜的所述第二透镜面接合的树脂透镜。

4.一种接合透镜，包括：

权利要求1或2所述的光学透镜；和

与所述光学透镜的所述另一方表面一侧接合的透镜。

5.一种复合透镜的制造方法，包括：

通过使透镜保持部与权利要求1或2所述的光学透镜的所述倾斜面接触，按照所述光学透镜的倾斜部和所述透镜保持部相互变为同轴的方式进行位置调整的对芯工序；和

在对芯的状态下所述光学透镜将配置在透镜成形模中的树脂材料向所述透镜成形模按压而使所述树脂材料成形，并且使由所述树脂材料构成的树脂透镜与所述光学透镜的所述第二透镜面接合的工序。

6.一种接合透镜的制造方法，包括：

通过使透镜保持部与权利要求1或2所述的光学透镜的所述倾斜面接触，按照所述光学透镜的所述倾斜部和所述透镜保持部相互变为同轴的方式进行位置调整的对芯工序；和

将对芯后的所述光学透镜和配置在透镜安放部上的透镜重合，进行所述透镜安放部和所述透镜的对芯，然后进行接合的工序。

Images