CN101329413B - 光学透镜 - Google Patents
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Abstract
一种光学透镜，包含：一对基本上相互平行的面；以及将一对面相互连接的曲面；光学透镜沿与一对面平行的面产生基本固定的横截面；横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比第1曲线的小并与第1曲线相对的第2曲线、以及相互连接所述第1及第2曲线两端的第3和第4曲线所限定，光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，光学透镜通过拉拔和切断具有与光学透镜的横截面基本相似形状的光学透镜预成形坯制成，其中对应于光学透镜的第1及第2曲线的光学透镜预成形坯的曲线部分别具有比其对应的光学透镜的第1及第2曲线的主曲率小的主曲率。
Description
本申请为下述申请的分案申请，
原申请的申请日(国际申请日)：2002年5月8日，
原申请的国家申请号：02809492.1(国际申请号：PCT/JP02/04494)，
原申请的发明名称：光学透镜用母材、光学透镜及制造方法。
技术领域
本发明涉及对发光元件射出的光起作用的光学透镜、光学透镜的制造方法，还涉及用于制造光学透镜的拉拔处理用光学透镜母材。
背景技术
日本特许第3121614号公报及英国公报GB2108483A揭示了关于利用拉拔处理的微透镜的制造方法。用这些文献所示的制造方法，制作圆柱状的预成形坯(母材)，通过将其加热并进行拉拔加工，从而形成和预成形坯实际上相同截面形状的圆柱透镜。
但，用这种已有的光学透镜制造方法，在拉拔处理过程中，预成形坯上会产生畸变，由此而变形，有时就不能完全如所设计的那样形成对入射光起作用的光学作用部。
发明内容
所以，本发明之目的在于提供用于制造如所设计那样的光学透镜用母材、光学透镜的制造方法、及光学透镜。
为了达到上述目的，本发明的拉拔处理用光学透镜母材为利用透光材料形成柱状的拉拔处理用光学透镜母材，其特征在于，包括在一方的侧面上形成非球面的第1曲面部、形成在与第1曲面部相反一侧的侧面、具有主曲率比第1曲面部小的第2曲面部。本说明书中所述的主曲率即用圆(圆柱面)近似曲线(曲面)时的圆(圆柱面)的曲率。
采用这种拉拔处理用光学透镜母材，由于形成第2曲面部，故与形成平面的情况相比，能抑制因拉拔处理引起的畸变。
另外，将曲面部分成第1曲面部和第2曲面部，其中曲率大的第1曲面部因为做成非球面，非球面不易因拉拔处理而发生畸变，能抑制非球面形状受损。
还有，所谓的“非球面”、“球面”(后述)均指如图1A所示的第1曲面部43那样相对于柱轴方向80平行的曲面，例如，构成沿与柱轴方向正交的面的截面外形的各部形状。而且，所谓的“非球面”意即用至少具有两个曲率的曲线所构成的曲线形状。而且，本发明中，例如指曲线部分的内侧(中央部)曲率形成得比外侧(周边部)曲率大的形状。
最好第2曲面部由球面形成。由此，就能简单地形成第2曲面部。还有，所谓的“球面”系指具有一个曲率的曲面。
第2曲面部可以是凸曲面。
另外，第2曲面部又可是凹曲面。
本发明的光学透镜制造方法包括：制作上述任何一种拉拔处理用光学透镜母材的拉拔处理用光学透镜母材制作工序；对由拉拔处理用光学透镜母材制作工序所制作的拉拔处理用光学透镜母材进行拉拔处理、直至变成所希望的外径为止的拉拔处理工序；以及对由拉拔处理工序作拉拔处理后的拉拔处理用光学透镜母材进行切片加工、制作光学透镜的光学透镜制作工序，其特征为，由拉拔处理工序作拉拔处理后的拉拔处理用光学透镜母材的第1曲面部及第2曲面部中的至少第1曲面部，起到对入射光或射出光起作用的光学作用部的功能。
采用这种光学透镜的制作方法，因为能在拉拔处理前的阶段决定光学透镜的形状，尤其是光学作用部的形状，所以能按照十分大的尺寸进行加工。
还有，在形成第2曲面部，使其成为拉拔处理后的最终曲面的场合，所制作的光学透镜的第1曲面部及第2曲面部起到光学作用部的功能。
在形成第2曲面部，使其成为拉拔处理后的最终平面的场合，所制作的光学透镜的第1曲面部起到光学作用部的功能。
顺便说一下，所谓“对光起作用”系指对于射入的发散光使其发散角缩小后射出。另外，所谓“切片加工”是包括从拉拔后的拉拔处理用光学透镜母材上切断、以及切削成所需要的形状、大小的加工。
拉拔处理用光学透镜母材制作工序，最好根据进行所希望的光学作用用的曲率及拉拔处理所产生的变形量而决定第2曲面部的曲率。由此，在考虑到由拉拔处理所产生的变形量后，能决定第2曲面部的曲率，所以，在拉拔处理后能将拉拔处理产生的变形抑制到最低限度。
另外，本发明的光学透镜制造方法包括：对上述任一种的拉拔处理用光学透镜母材进行拉拔处理、直至变成所希望的外径为止的拉拔处理工序；及对由拉拔处理工序作拉拔处理后的拉拔处理用光学透镜母材进行切片加工、制作光学透镜的光学透镜制作工序，其特征为，由拉拔处理工序作拉拔处理后的拉拔处理用光学透镜母材的第1曲面部及第2曲面部中的至少第1曲面部，起到对入射光或射出光起作用的光学作用部的功能。
本发明的光学透镜的特征在于，利用上述任何一种的光学透镜的制造方法制造而成。
由于在按照十分大的尺寸来加工母材的同时，通过设置第2曲面部能抑制拉拔处理工序中产生的拉拔处理用光学透镜母材的畸变，故制成的光学透镜能正确地对光起作用。
该光学透镜是对半导体激光元件射出的光起作用的光学透镜，最好光射入第2曲面部并从第1曲面部射出。由此，第2曲面部中因拉拔处理而易产生畸变的外周部就能不再用作光学作用部。
另外，本发明之目的在于提供一种光学透镜，该透镜实质上是由相互平行的一对面、及连接该一对面的曲面构成，沿与该一对面平行的面的截面实质上是一定的，该截面由以下几条曲线构成：非圆的第1曲线；具有比第1曲线的主曲率小的主曲率、并与第1曲线相对的第2曲线；及分别将第1及第2曲线的两端连接起来的第3及第4曲线。
另外，提供一种光学透镜，其上述第3及第4曲线的主曲率中心位于所述截面的外部。其形状是不透过入射光、出射光的、第3及第4曲线部稍向内侧凹的形态。
另外，本发明之目的在于提供一种光学透镜，该光学透镜的与长度方向正交的面的截面形状实质上是一定的，并通过如下所述的光学透镜用预成形坯，即，具有与上述截面大致相似的形状、且与上述第1及第2曲线对应的曲线部的主曲率比分别对应的上述第1及第2曲线的主曲率大的光学透镜用预成形坯予以拉拔、切断而制成。(日文第4页第4段)
另外，本发明之目的还在于提供又一种光学透镜，该光学透镜的与长度方向正交的面的截面形状实质上是一定的，并通过如下所述的光学透镜用预成形坯，即，具有与上述截面大致相似的形状，且具有由与上述第1、第2曲线对应的第5、第6曲线部和与上述第3、第4曲线对应的实质上的直线部所构成的截面，上述第1、第2曲线部的主曲率比上述第5、第6曲线部的主曲率大的光学透镜用预成形坯沿长度方向予以拉拔、切断而制成。
另外本发明之目的还在于提供又一种光学透镜，光从上述第2曲线部构成的面入射，从由上述第1曲线部构成的面射出。
采用上述的构成，通过使用这种光学透镜，能延长焦距，能容易对配置在该光学透镜内口侧的透镜进行设定。
另外，本发明之目的在于提供一种光学透镜用母材，该光学透镜用母材由透光材料组成，具体结构为，沿与长度方向正交的平面的截面形状实质上是一定的，截面形状由以下几部分构构画成：非圆的第1曲线部；具有比第1曲线部的主曲率小的主曲率、并与第1曲线相对的第2曲线部；以及分别连接第1及第2曲线两端的第3及第4线段，第1及第2曲线部为至少具有多个曲率的曲线部。
此外，本发明之目的在于提供一种光学透镜用母材，在上述光学透镜用母材中，第1、第2曲线部的中央部的曲线部主曲率比各自周边部的主曲率大。
附图说明
图1A至图1C为表示实施例所涉的光学透镜制造方法各道工序的概要示意图；
图2为比较例的拉拔处理用光学透镜母材的剖视图、及对该拉拔处理用光学透镜母材进行拉拔处理而制成的光学透镜剖视图；
图3A至图3C分别为第1实施例的拉拔处理用光学透镜用母材、及对该拉拔处理用光学透镜母材进行拉拔处理而制成的光学透镜的剖视图；
图4A至图4C分别为第2实施例的拉拔处理用光学透镜用母材，及对该拉拔处理用光学透镜母材进行拉拔处理而制成的光学透镜的剖视图；
图5为检查工序的概要图；
图6为表示本实施例的光学透镜制造方法中一系列工序的流程图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明实施例。还有，以下的说明中，对于相同或相当的部分标注同一符号，不再赘述。图1A至图1C为表示实施例的光学透镜制造方法中的各道工序的概略示意图。作为实施例虽然表示了3道工序，但是关于图1A至图1C的说明适用于所有的实施例。
如图1A所示，首先准备由透光玻璃材料构成的柱状的光学部件，成形加工成在一方侧面具有由凸曲面组成的第1曲面部43、在另一方侧面具有同样由凸曲面组成的第2曲面部41、而在该第1曲面部43和第2曲面部41之间具有由一对平面组成的一对侧部平面部44的形状，以此作为拉拔处理用光学透镜母材40(拉拔处理用光学透镜母材制作工序)。拉拔处理用光学透镜母材40具有柱状的形状，第1曲面部43、第2曲面部41都是与柱轴方向80平行的曲面。
上部的第1曲面部43是由该制造方法形成的成为光学透镜1的光学作用部43的部分，且由非球面形成。如构成为非球面，则有以下的优点，即能有效地发挥光学作用部的作用，尤其是曲面部外侧的作用(消除光行差)。第2曲面部41有比第2曲面部43小的曲率，由球面形成。因而，该第2曲面部41虽然曲率小，但也对光起作用，所以，在设计阶段要考虑第1曲面部43、第2曲面部41两者对光的作用量。这些由“球面”及“非球面”形成的光学作用部43并不是分别二维地产生作用，而是一维地产生作用。还有，对于除了第1曲面部43之外再设置第2曲面部41的目的将在以后叙述。此外，互相平行地形成一对侧面平面部44。由此，在互相接触并多个阵列状排列时能容易地进行排列作业。
这样，在由拉拔方法进行的光学透镜的制造方法中，在作为十分大的尺寸(例如，宽及高为2～6cm、长度20～200cm)的拉拔处理用光学透镜母材40的阶段，因为能形成欲制造的光学透镜的形状，特别是光学作用部的形状，所以就能简单并正确地进行这些作业。
还有在日本特公平7-15521号公报中揭示了有关利用拉拔方法制造折射率分布型圆柱透镜(自聚焦透镜)的方法。该制造方法中。用高纯度石英玻璃系的棒作为母材，该棒从中心向径向外侧其氟的掺杂剂量阶段性增大，随此其折射率亦就阶段性降低，但未使用如本发明的那样的、对于母材在外形上形成光学作用部的方法。在这种已有的制造方法中，作为母材制作工序，需要利用等离子外附法掺杂氟，或利用长时间浸渍在熔融的盐中进行离子交换的方法而形成折射率分布的工序，但是本发明中不需要这样的工序。另外，所形成的光学透镜1中，光入射面、光射出面是使用其两端部，而不是圆柱形的侧面曲面，在这一点上有所不同。
接着，如图1B所示，利用电炉35等对由拉拔处理用光学透镜母材制作工序成形加工后的拉拔处理用光学透镜母材40加热至玻璃材料的屈服点以上进行拉拔处理成为所希望的尺寸(拉拔处理工序)。电炉35最好围着拉拔处理用光学透镜母材40而形成环状，对拉拔处理用光学透镜母材40从四周等距离同等地进行加热。电炉35连接有温度调节装置32，可改变电炉35的温度来调节拉拔温度。此外，为了拉拔并拉长被加热的拉拔处理用光学透镜母材40，使用将母材40送入电炉35的送入辊90和拉伸辊33。在拉拔上述的半圆柱状的拉拔处理用光学透镜母材时，做成用拉伸辊33夹持拉拔处理过的一对侧部平面部44，则能防止拉拔中拉拔处理用光学透镜母材40产生扭转。
在判断拉拔处理用光学透镜母材40被拉拔处理的结果是外径已达到所希望的外径(0。5～15mm)时，用设置在拉伸辊33下部的切割器37切断。该判断可用设在拉伸辊33前面的线径测量装置38来进行。线径测量装置38由发出激光的激光部、接收通过拉拔处理用光学透镜母材40的激光受光部、及根据受光部接受光的光量等算出拉拔处理用光学透镜母材40外径的解析部等构成。切割器37切断后形成的光学透镜做成长度为5mm～2000mm的棒状，既是可用作光学透镜的尺寸，又可是切断、切削加工成所希望长度之前阶段的尺寸(光学透镜制作工序)。过长易折断，而过短又不便于切断、切削加工。对于制造光纤等场合，将拉拔后的材料卷绕在卷筒等上，而在光学透镜的制造中，在将拉拔后的材料予以切断这一点上，则有其特点。
还如以后所述，关于该拉拔处理后的光学透镜，用实际的光源检查其光学作用部43的功能等(检查工序)，以其检查结果为基础调整拉拔环境(拉拔环境调整工序)，通过在该调整后的环境里重新再拉拔处理，也就能制造出具有所希望形状的光学透镜。这时也可以设计成将拉拔处理过的拉拔处理用光学透镜母材40予以切断，制作检查用试料，对其进行检查。
如此制成的光学透镜1，从拉拔处理的特性出发其截面形状和拉拔处理用光学透镜母材40有相同的截面。在经拉拔处理后，因为除了切成所希望的长度外，对光学透镜特别是由凸曲面组成的光学作用部43不存在成形加工的过程，故能减轻制造的工作量。另外，也可对光学作用部43以外的平面部44、端部48进行研磨，以成为所希望的大小。该光学透镜1如图1C所示，利用形成于光射出侧的光学作用部43将入射光6予以准直或聚光后将射出光7射出。这样，如在光入射侧及光射出侧的两侧上均设曲面部，则由于利用光入射侧的曲面作用，故相应地就可将离发光源的配置位置取得长些，所以有这一优点。另外，通过改变两曲面部的曲率，从而能调整离开光源的距离。
图2为比较例的拉拔处理用光学透镜母材的剖视图、及对该拉拔处理用光学透镜母材作拉拔处理后制成的光学透镜的剖视图。图2的左侧以剖视图表示的拉拔处理用光学透镜母材40，具有形成在一方的侧面上的凸曲面状的曲面部53、形成在与曲面部53相反侧的侧面上的平面部71、及形成在曲面部53和平面部71之间的一对侧部平面部44。一对侧面平面部44实际上是互相平行的。
作为拉拔处理工序的特性，如对母材加热，除最佳温度、送入速度外，母材的截面形状变形。即如右侧的图所示，光学透镜用母材40的一对侧面部44、平面部71、并且它们的角部都因拉拔处理工序而变形。变形方法因拉拔处理环境而异，图2表示变成凹陷状态的情形。需预先说明的是，还在图2中，为便于理解，将拉拔处理工序产生的变形夸张地画出(图3A-图3C、图4A-图4C也一样)。
图3A-图3C分别为第1实施例的拉拔处理用光学透镜母材、及对该拉拔处理用光学透镜母材作拉拔处理后制成的光学透镜的剖视图。图3A的左侧的剖视图表示的拉拔处理用光学透镜母材40具有：形成在一方侧面上的凸曲面状的第1曲面部43；形成在与第1曲面部43相反侧的侧面上的凸曲面状、且具有比第1曲面部曲率小的第2曲面部41；及形成在第1曲面部43和第2曲面部41之间的一对侧部平面部44。和图2一样，一对侧面平面部44互相平行。相反，图3B左侧所示的拉拔处理用光学透镜母材40还具有形成在一对侧部平面部44和第2曲面部41之间的一对倒角面(凹面)75。
从图3A-图3C右侧所示的光学透镜的截面形状可知，第2曲面部41如该第1实施例那样形成凸曲面时，相应地拉拔处理用光学透镜母材的全体形状近似圆柱形，故能使拉拔处理工序引起的母材的畸变现象自身减少。在考虑到拉拔处理所能产生的变形量后形成该第2曲面部41，并设计成在拉拔处理后能得到所希望的曲面部(对于图4A-图4C所示的拉拔处理用光学透镜母材40也一样)。
又如图3B及图3C所示，在拉拔处理用光学透镜母材40上形成一对倒角面(凹面)75。这样，通过将母材的形状做成更接近圆柱形，就能进一步抑制拉拔处理时角部产生的畸变(对于图4A-图4C所示的拉拔处理用光学透镜母材40也一样)。
还有，关于形成非球面的第一曲面部43，因为其曲率大，而不易因拉拔处理发生畸变(除角部部分外。对于这一点以后叙述)，可抑制非球面形状由于拉拔处理而受损的现象(对于图4A-图4C所示的拉拔用光学透镜母材40也一样)。如能抑制畸变的发生，则能实现设计的光学作用部43所产生的作用量被正确设定的光学透镜1。
图4A-图4C分别为第2实施例的拉拔处理用光学透镜母材、及对该拉拔处理用光学透镜母材作拉拔处理而制成的光学透镜的剖视图。图4A中剖视图所表示的拉拔处理用光学透镜母材40包括：形成在一方的侧面上的凸曲面状的第1曲面部43；在与第1曲面部43相反侧的侧面形成凹曲面状、且具有比第1曲面部43曲率小的第2曲面部61；形成在第1曲面部43和第2曲面部61之间的一对侧部平面部44。与图2、3一样，一对侧面平面部44互相平行。相反，图4B所示的拉拔处理用光学透镜母材40还包括形成在一对侧部平面部44和第2曲面部61之间的一对倒角面(凹面)75。另外，图4C所示的拉拔处理用光学透镜母材40是由曲面代替如图4B所示的拉拔处理用光学透镜母材40的一对倒角面(凹面)75(倒角面，(凹面)85)。
从图4A-图4C的右侧所示的光学透镜的截面形状可知，在如该第2实施例所示那样将第2曲面部61形成凹曲面状时，因为拉拔处理用光学透镜母材40的形状接近产生畸变后的状态，所以能抑制拉拔处理引起的第2曲面部61的变形。
特许第3121614号公报揭示了在图2所示的一方的侧面上形成曲面、在另一方的侧面上形成平面的拉拔处理用光学透镜母材。对这样的母材作拉拔处理，则会如上所述，在拉拔处理工序中平面部变形很大，制出的光学透镜的光学特性就发生变化。
另外，在该公报中，揭示了两侧面形成同一曲面形状的拉拔处理用光学透镜母材。在将这一曲面形成非球面的场合，将曲面部外侧的曲率设定得比内侧的曲率小，所以，与侧面平面部之间的角部，与形成球面的场合相比具有尖的形态。由此，存在的问题是在拉拔处理工序中该角部部分的形状容易变形(或容易变形成偏向曲率大的曲面部内侧)。因为非球面原本就是为了提高光学特性而做成的，所以这一部分的变形相反使制出的光学透镜的特性变差。
本实施例的拉拔处理用光学透镜母材40中，因一方的侧面形成曲率小的曲面(第2曲面部41、61)，且其角部部分成为比第1曲面部43侧的角部尖的形态，故由于拉拔处理容易产生角部变形。但是，也可期待如下那样效果：通过有意使该角部部分产生畸变，从而使拉拔处理产生的畸变变形时产生的内部能量全部集中在该角部部分，由此就难以损坏第1曲面部43的非球面形状。如后所述，在第2曲面部41、61的角部部分即使产生畸变，也无光学特性上的问题。还有，如将第2曲面部41、61做成球面，则与形成非球面的场合相比难以产生畸变。在也想抑制第2曲面部41、61的角部部分产生畸变的场合，可以如上所述地进行设计。
图5为检查工序的概略图。图中表示一种用于检查拉拔处理后的光学作用部43功能的方法。这一检查利用具备发光装置及受光装置的光学作用部检查装置50来进行。从作为发光装置的半导体激光光源25照射出的光(入射光6：发散光)射入第2曲面部41，并由形成在射出面侧的光学作用部43作准直后射出(出射光7)，由作为受光装置的半导体受光传感器受光并测定其扩展宽度51。由此，在光学透镜1实际使用的状况、或与其相近的状况被再现的状态下，测定由光学作用部43(第1曲面部)对光作用的量。还有，该实施例的光学透镜1如已经所述的那样，还具备能对光起作用的第2曲面部41，所以，第2曲面部41的作用也包括在内，对光学透镜1整体所产生的作用进行检查。
根据检查工序对光学作用步43进行检查的结果，作为拉拔处理环境调整工序，对拉拔处理工序中的拉拔环境进行调整，以不产生如检查结果所示的不良情况，通过利用该重新调整后的拉拔环境再度对拉拔处理用光学透镜母材40进行拉拔处理，制作能对光正确作用的光学透镜1。作为拉拔环境，是例如对母材加热时的温度，用温度调节装置32调节电炉35的加热温度。另外，除母材的加热温度外，通过改变送入辊90、拉伸辊33的速度，也能调整拉拔环境。我们知道，送入速度一提高，拉拔处理用光学透镜母材40的形状在拉拔处理后也容易保持。
在上述的检查工序中，如图1B所示，也能对拉拔生产线上的拉拔后的拉拔处理用光学透镜母材40进行检查，但也可以从拉拔处理用光学透镜母材40上切下部分来制作检查试样，对其作检查。在对拉拔生产线上拉拔后的拉拔处理用光学透镜母材40进行检查时，光学作用部检查装置50中所用的作为发光装置的半导体激光、作为受光装置的半导体受光传感器设置在拉拔生产线上。另外，还同时设置用于控制半导体激光器、半导体受光传感器及温度调节装置32的控制电路。用这种方法的优点是，不使生产线停止而根据检查结果来调整拉拔环境，即能构成自动监视拉拔状态、自动调整拉拔环境的系统，在切段后用检查用试样进行检查时，具有容易检查的优点。
再者，从图5所示的检查工序的示图可知，第2曲面部41如用作为光入射面，则曲面的外周部不用作为光学作用部。在拉拔处理工序中，角部41a的周边因拉拔处理的加热的影响而易产生变形，但本实施例的光学透镜1因不是如此地作为光学作用部使用，故能抑制对光学作用的不良影响。
图6为表示本实施例的光学透镜制造方法中一系列的工序的流程图。作为实施例虽然示出了3道工序，但对该图6的说明，使用于所有的实施例。从步骤100开始，在步骤101制作图1A所示的拉拔处理用光学透镜母材40(拉拔处理用光学透镜母材制作工序)。在步骤102，对步骤101所制作的拉拔处理用光学透镜母材40作拉拔处理(拉拔处理工序)。然后进入检查工序，先在步骤103，将拉拔处理后的拉拔处理用光学透镜母材40切断，制作检查用试样。
在步骤104中，用图5所示的方法检查拉拔处理后的拉拔处理用光学透镜母材40的光学作用部43是否正常形成(光学作用部43的功能是否在允许的范围内)。在步骤105中，当所形成的光学作用部43的功能在允许范围内时，进入步骤107确定拉拔处理的加热温度。在超过允许范围时，进入步骤106作为拉拔处理环境调整而进行加热温度调节，再返回步骤102。
在步骤108，按照步骤107确定的拉拔温度再次作拉拔处理，在步骤109，以切割器37将拉拔处理后的拉拔处理用光学透镜母材40切断，并对该部分实施切削加工(切片加工)。通过这些工序，在步骤110光学透镜1制作完成，所有的手续结束(步骤111)。
以上虽根据实施例对本发明作了具体的说明，但本发明在实施本发明的过程中并不仅限于所示的最佳形态的所述实施例，还包括在本发明的权利要求的范围内对该发明的所有的变更，也能对形状、尺寸、配置等进行变更。
产业上利用的可能性
采用本发明的光学透镜的制造方法，在拉拔处理前的母材阶段，因为能决定光学透镜的形状，特别是光学作用部分的形状，所以能按照十分大的尺寸加工母材，能方便地形成光学透镜的形状，特别是光学作用部分的形状。由此，能实现具有对光正确作用的光学作用部。另外，能减轻制造上的负担。
还因为第2曲面部做成曲面形状，所以能减轻因拉拔处理工序中拉拔处理用光学透母材的畸变现象所引发的不良情况。另外，能有效地起光学作用的非球面，因形成曲率大的第1曲面，故拉拔处理工序的畸变不易发生，难以损坏非球面的形状。
Claims (10)
1.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对基本上相互平行的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
所述光学透镜沿与所述一对面平行的面产生基本固定的横截面；所述横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、以及相互连接所述第1及第2曲线两端的第3和第4曲线所限定，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过拉拔和切断具有与所述光学透镜的横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，其中对应于所述光学透镜的第1及第2曲线的所述光学透镜预成形坯的曲线部分别具有比其对应的所述光学透镜的第1及第2曲线的主曲率小的主曲率。
2.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对基本上相互平行的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
所述光学透镜沿与所述一对面平行的面产生基本固定的横截面；所述横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、以及分别连接所述第1及第2曲线两端的第3和第4曲线所限定，其中所述第3和第4曲线具有在所述光学透镜的所述横截面的外部的主曲率中心，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过长度方向拉拔和切断具有与所述光学透镜的横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，且所述光学透镜预成形坯的横截面包含对应于所述光学透镜的所述第1及第2曲线的第5和第6曲线部分以及对应于所述光学透镜的所述第3及第4曲线的基本直线部分，其中所述第1及第2曲线部分别具有比所述光学透镜预成形坯的第5和第6曲线的主曲率大的主曲率。
3.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对基本上相互平行的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
所述光学透镜沿与所述一对面平行的面产生基本固定的横截面；所述横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、以及相互连接所述第1及第2曲线两端的第3和第4曲线所限定，其中所述第3和第4曲线具有在所述横截面的外部的主曲率中心，所述第2曲线形成在所述第1曲线的相反侧、具有凹曲面状并且具有比所述第1曲线的曲率小的曲率，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过在长度方向拉拔和切断具有与所述光学透镜的横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，且所述光学透镜预成形坯的横截面包含对应于所述光学透镜的所述第1及第2曲线的第5和第6曲线部分以及对应于所述光学透镜的所述第3及第4曲线的基本直线部分，其中所述光学透镜的所述第1及第2曲线部分别具有比所述光学透镜预成形坯的第5和第6曲线的主曲率大的主曲率。
4.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对基本上相互平行的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
所述光学透镜沿与所述一对面平行的面产生基本固定的横截面；所述横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、连接所述第1曲线的一端及第2曲线的一端并相互连接的第3和第4曲线、以及连接所述第1曲线的另一端及第2曲线的另一端并相互连接的第5和第6曲线所限定，所述第3、第4、第5和第6曲线具有在所述横截面的外部的主曲率中心，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过在长度方向拉拔和切断具有与所述光学透镜的横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，且所述光学透镜预成形坯的横截面包含对应于所述光学透镜的所述第1及第2曲线的第7和第8曲线部分、对应于所述光学透镜的所述第3及第4曲线的基本直线形的第1及第2部分、以及对应于所述光学透镜的所述第5及第6曲线的基本直线形的第3及第4部分，其中所述光学透镜的所述第1及第2曲线部分别具有比所述光学透镜预成形坯的第7和第8曲线的主曲率大的主曲率。
5.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对基本上相互平行的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
所述光学透镜沿与所述一对面平行的面产生基本固定的横截面；所述横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、连接所述第1曲线的一端及第2曲线的一端并相互连接的第3和第4曲线、以及连接所述第1曲线的另一端及第2曲线的另一端并相互连接的第5和第6曲线所限定，所述第3、第4、第5和第6曲线具有在所述横截面的外部的主曲率中心，所述第2曲线形成在所述第1曲线的相反侧、具有凹曲面状并且具有比所述第1曲线的曲率小的曲率，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过在长度方向拉拔和切断具有与所述光学透镜的横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，且所述光学透镜预成形坯的横截面包含对应于所述光学透镜的所述第1及第2曲线的第7和第8曲线部分、对应于所述光学透镜的所述第3及第4曲线的基本直线形的第1及第2部分、以及对应于所述光学透镜的所述第5及第6曲线的基本直线形的第3及第4部分，其中所述光学透镜的所述第1及第2曲线部分别具有比所述光学透镜预成形坯的第7和第8曲线的主曲率大的主曲率。
6.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对相互面对的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
横跨所述曲面的所述光学透镜的任何横截面由第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、以及相互连接所述第1及第2曲线两端的第3和第4曲线所限定，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过拉拔和切断具有与所述光学透镜的所述横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，其中对应于所述光学透镜的第1及第2曲线的所述光学透镜预成形坯的曲线部分别具有比其对应的所述光学透镜的第1及第2曲线的主曲率小的主曲率。
7.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对相互面对的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
横跨所述曲面的所述光学透镜的任何横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、以及相互连接所述第1及第2曲线两端的第3和第4曲线所限定，其中所述第3和第4曲线具有在所述光学透镜的所述横截面的外部的主曲率中心，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过在长度方向拉拔和切断具有与所述光学透镜的横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，且所述光学透镜预成形坯的横截面包含对应于所述光学透镜的所述第1及第2曲线的第5和第6曲线部分以及对应于所述光学透镜的所述第3及第4曲线的基本直线形部分，其中所述光学透镜的所述第1及第2曲线部分别具有比所述光学透镜预成形坯的第5和第6曲线的主曲率大的主曲率。
8.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对相互面对的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
横跨所述曲面的所述光学透镜的任何横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、以及相互连接所述第1及第2曲线两端的第3和第4曲线所确定，其中所述第3和第4曲线具有在所述横截面的外部的主曲率中心，所述第2曲线形成在所述第1曲线的相反侧、具有凹曲面状并且具有比所述第1曲线的曲率小的曲率，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过在长度方向拉拔和切断具有与所述光学透镜的横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，且所述光学透镜预成形坯的横截面包含对应于所述光学透镜的所述第1及第2曲线的第5和第6曲线部分以及对应于所述光学透镜的所述第3及第4曲线的基本直线形部分，其中所述光学透镜的所述第1及第2曲线部分别具有比所述光学透镜预成形坯的第5和第6曲线的主曲率大的主曲率。
9.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对相互面对的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
横跨所述曲面的所述光学透镜的任何横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、连接所述第1曲线的一端及第2曲线的一端并相互连接的第3和第4曲线、以及连接所述第1曲线的另一端及第2曲线的另一端并相互连接的第5和第6曲线所限定，所述第3、第4、第5和第6曲线具有在所述横截面的外部的主曲率中心，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过在长度方向拉拔和切断具有与所述光学透镜的横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，且所述光学透镜预成形坯的横截面包含对应于所述光学透镜的所述第1及第2曲线的第7和第8曲线部分、对应于所述光学透镜的所述第3及第4曲线的基本直线形的第1及第2部分、以及对应于所述光学透镜的所述第5及第6曲线的基本直线形的第3及第4部分，其中所述光学透镜的所述第1及第2曲线部分别具有比所述光学透镜预成形坯的第7和第8曲线的主曲率大的主曲率。
10.一种光学透镜，其特征在于，包含：
一对相互面对的面；以及
将所述一对面相互连接的曲面；
横跨所述曲面的所述光学透镜的任何横截面由非圆的第1曲线、具有主曲率比所述第1曲线的小并与所述第1曲线相对的第2曲线、连接所述第1曲线的一端及第2曲线的一端并相互连接的第3和第4曲线、以及连接所述第1曲线的另一端及第2曲线的另一端并相互连接的第5和第6曲线所限定，所述第3、第4、第5和第6曲线具有在所述横截面的外部的主曲率中心，所述第2曲线形成在所述第1曲线的相反侧、具有凹曲面状并且具有比所述第1曲线的曲率小的曲率，所述光学透镜由在与长度方向正交的面上具有基本固定的横截面的光学透镜预成形坯形成，所述光学透镜通过在长度方向拉拔和切断具有与所述光学透镜的横截面基本相似形状的所述光学透镜预成形坯制成，且所述光学透镜预成形坯的横截面包含对应于所述光学透镜的所述第1及第2曲线的第7和第8曲线部分、对应于所述光学透镜的所述第3及第4曲线的基本直线形的第1及第2部分、以及对应于所述光学透镜的所述第5及第6曲线的基本直线形的第3及第4部分，其中所述光学透镜的所述第1及第2曲线部分别具有比所述光学透镜预成形坯的第7和第8曲线的主曲率大的主曲率。
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