CN211123435U - 带框透镜 - Google Patents

Abstract

带框透镜具备透镜和保持框。透镜具备分别包含光学功能面的上表面以及下表面。保持框以覆盖透镜的下部的侧面的方式与透镜形成为一体。

Description

带框透镜

技术领域

本实用新型涉及带保持框的透镜(以下记为“带框透镜”)。

背景技术

在以往的透镜制造方法中，将作为透镜原材料的坯料配置在主体模具内，并利用上模和下模从上下方向加压，由此来形成具备与上模和下模的形状对应的光学功能面的透镜。坯料例如具有棱柱形状，且以使得坯料的底面的中心位置与下模的成型面的中心位置一致的方式配置在主体模具内。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003－206144号公报

专利文献2：日本特开平5－294645号公报

专利文献3：日本特开2002－006189号公报

专利文献4：日本特开平3－265529号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的课题

然而，坯料以与主体模具的内表面之间具有间隙的方式配置，因此，存在在将坯料配置在主体模具内后坯料的中心位置从下模的中心预定位置偏移的情况。若在这样的状态下进行成型，则形成为相对于设计形状而具有偏斜的形状的透镜、并且存在因在主体模具内坯料不均等地配置而导致产生收缩的问题。

另一方面，在专利文献1～4所记载的制造方法中，在坯料与主体模具的内表面之间配置构成镜筒或者保持器的材料，并与坯料一起一体成型，由此来制造镜筒或者保持器与透镜成为一体的光学部件。由此，无需接触透镜就能够对光学部件进行处理，因此能够减小针对此后的组装等工序的负担。然而，以这种方式制造的光学部件的透镜侧面由镜筒或保持器覆盖，因此存在在成型后的组装中难以确保找位的精度的情况。

因此，本实用新型的目的在于，提供一种能够抑制主体模具内的透镜原材料的位置偏移，由此能够制造没有偏斜的所期望的形状的透镜的带框透镜的制造方法。并且，本实用新型的目的在于提供一种能够进行以透明的透镜的外表面为基准的找位，由此能够确保高组装精度的带框透镜以及带框透镜的制造方法。此外，本实用新型的目的在于，提供一种处理容易、且能够进行以外表面为基准的找位，从而能够确保高组装精度的带框透镜。

用于解决课题的手段

根据本实用新型的一个方面，带框透镜具有：透镜，具备分别包含光学功能面的上表面以及下表面；以及保持框，以覆盖透镜的下部的侧面的方式与透镜形成为一体，上述下表面包含朝下侧突出且成为光学功能面的凸面，上述凸面位于比上述保持框靠下侧的位置。

也可以形成为，上述透镜具有矩形状的平面形状。

也可以形成为，上述下表面中的未形成上述光学功能面的区域的至少一部分由上述保持框覆盖。

也可以形成为，上述保持框由金属形成。

也可以形成为，上述透镜的侧面中的上部未被上述保持框覆盖而露出。

根据本实用新型的另一个方面，带框透镜，具有：透镜，具备第一面和朝向与上述第一面相反的方向的第二面，上述第一面和上述第二面分别包含第一光学功能面、第二光学功能面，上述第二面的一部分突出，构成形成有上述第二光学功能面的突出部；以及框，以包围上述突出部并与上述突出部紧贴的方式与上述透镜形成为一体，上述第二光学功能面位于比上述框靠下侧的位置。

也可以形成为，上述透镜还具备从上述第一面朝上述第二面侧延伸的侧面，上述框的外侧面与上述透镜的上述侧面共面。

实用新型效果

根据本实用新型的一个方面，能够抑制主体模具内的透镜原材料的位置偏移，由此能够制造没有偏斜的所期望的形状的透镜。此外，能够进行以透明的透镜的外表面为基准的找位，并且带框透镜的处理容易，因此能够确保高组装精度。

附图说明

图1A是本实用新型的实施方式所涉及的带框透镜的俯视图。

图1B是本实用新型的实施方式所涉及的带框透镜的主视图。

图1C是本实用新型的实施方式所涉及的带框透镜的仰视图。

图2是在本实用新型的实施方式的制造方法中使用的模具的剖视图，是示出加压成型前的状态的图。

图3A是带框透镜的保持框的剖视图。

图3B是带框透镜的保持框的俯视图。

图4是在本实用新型的实施方式的制造方法中使用的模具的剖视图，是示出加压成型后的状态的图。

图5A是变形例所涉及的带框透镜的俯视图。

图5B是变形例所涉及的带框透镜的主视图。

图5C是变形例所涉及的带框透镜的仰视图。

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式所涉及的带框透镜、以及带框透镜的制造方法进行详细说明。

图1A、1B以及1C分别是本实施方式所涉及的带框透镜L10的俯视图、主视图以及仰视图。在各图中，作为基准坐标系示出了X－Y－Z坐标系。 Z轴表示上下方向、即光轴方向，X－Y面是与Z轴正交的面。在以下的说明中，有时将沿着Z轴观察的状态称为俯视。此处，如图1A以及1C所示，关于带框透镜L10的外形，俯视为正方形状。并且，带框透镜L10的后视图以及左右的侧视图中的形状与图1B的主视图中的形状相同。

参照图1A至1C，带框透镜L10形成为平面形状为正方形的大致棱柱形状，具备透镜10和保持框20。透镜10具备上表面13(第一面)、下表面14(第二面)以及侧面15。上表面13包含朝上侧突出且成为光学功能面的第一凸面11。下表面14包含朝下侧突出且成为光学功能面的第二凸面 12。在侧面15朝内侧设置有阶梯差，形成有从上表面13朝下侧延伸的上部侧面15a、和从下表面14朝上侧延伸且相对于上部侧面15a而朝内侧偏置的下部侧面15b。即、下表面14中的沿着四边的周边区域朝向上侧带有阶梯差，形成有：形成有第二凸面12的内侧下表面14a；以及包围内侧下表面14a且相对于内侧下表面14a而朝上侧偏置的外侧下表面14b。即、下表面14的一部分朝下侧突出，其端面形成构成内侧下表面14a的突出部10p。保持框20以包围该突出部10p并与该突出部10p紧贴的方式与透镜10的下端部形成为一体。带框透镜L10的平面形状也可以是正方形以外的矩形状。

参照图1A，第一凸面11俯视观察与上表面13中心一致。同样，参照图1C，俯视观察，第二凸面12与下表面14中心一致。此处，第一以及第二凸面11、12的形状、/配置、数量能够根据透镜10的规格任意设定，第一以及第二凸面11、12可以是球面、非球面的任一个。并且，代替第一以及第二凸面11、12，也可以使用其他形状的面例如凹面。此外，上表面13 和下表面14的一方可以不设置凸面。

参照图1B以及1C，透镜10的侧面15中的下部侧面15b由保持框20 覆盖，保持框20与透镜10的侧面15形成为一体。保持框20呈具有沿着Z 轴贯通形成的开口24的中空的框形状(参照图3A以及3B)。俯视观察，保持框20具有正方形的外形，外形形状与透镜10的外形形状一致。即、如图1B所示，在带框透镜L10的前后左右的各侧中，透镜10的上部侧面 15a与保持框20的外侧面21共面即形成同一平面。并且，如图1C所示，俯视观察，保持框20的内侧面23形成为与外侧面21同心状的正方形，形成开口24。俯视观察，开口24相对于透镜10的第一以及第二凸面11、12 而中心位置相同。

另一方面，透镜10的侧面15中的上部侧面15a未被保持框20覆盖。因此，成为透镜10的上表面13与侧面15的边界的4个边16、以及边16 的4个角部17未被保持框20覆盖而露出。这些角部17分别设计成直角，能够在用于进行带框透镜L10的制造后的组装的找位或检查中使用。例如，能够对角部17赋予测定光，并根据测定光的反射光的强度或角度而高精度地进行找位或姿势的确认。

透镜10的上述的形状通过对作为透镜原材料的玻璃或树脂进行成型而形成。透镜10使用熔点低的材料、例如熔点为约500℃～约600℃的低熔点玻璃。

并且，保持框20由金属材料、例如不锈钢形成，保持框20使用热膨胀系数比透镜10用的材料大的材料。由此，在使用以下的制造方法制造带框透镜L10时，能够将透镜10形成为图1A至1C所示那样的形状。并且，若作为保持框20而使用光的透射性低的材料，则能够减少从透镜10的侧面15入射的漫反射光等其他的外来光的量，因此能够抑制干扰光的产生。

其次，对带框透镜L10的制造方法进行说明。图2是在本实施方式的制造方法中使用的模具的剖视图，是示出加压成型前的状态的图。图3A以及3B分别是保持框20的剖视图以及俯视图。图4是上述模具的加压成型后的剖视图。

在带框透镜L10的制造中使用的模具由主体模具31、上模32、下模 33形成。在图3B中，用虚线示出将保持框20配置在主体模具31内时的主体模具31以及下模33的凹面部33a的位置。

参照图3B，俯视观察，主体模具31的外形呈正方形的框状，主体模具31的内表面31a也为正方形状。主体模具31和下模33被固定于未图示的基台，下模33具备与主体模具31的内表面31a对应的平面形状，以其外表面33d的整面与主体模具31的内表面31a接触的方式配置在主体模具 31内(图2)。参照图2，在下模33的上表面33U中，在中央设置有用于形成透镜10的第二凸面12的凹面部33a，该凹面部33a的周围形成为平面 33b。

上模32具备与主体模具31的内表面31a对应的平面形状，以其外表面32d与主体模具31的内表面31a接触的方式在主体模具31内配置在下模33的上方(图2)。上模32能够在主体模具31内沿Z轴上下移动。参照图2，在上模32的下表面32L中，在中央设置有用于形成透镜10的第一凸面11的凹面部32a，该凹面部32a的周围形成为平面32b。

在主体模具31内配置有如图3B所示那样的俯视观察外形呈正方形的框状的保持框20。保持框20的外形形状是与主体模具31的内表面31a的形状对应的形状。因而，若将保持框20在主体模具31内载置于下模33上，则保持框20的底面22与下模33的平面33b相接，并且外侧面21的整面与主体模具31的内表面31a接触。

在本实施方式的带框透镜L10的制造方法中，首先，在主体模具31内、且为下模33的平面33b上配置保持框20。此时，保持框20的开口24位于下模33的凹面部33a的上方(图2)。

其次，如图2所示，在主体模具31内，在下模33上、且为保持框20 的开口24内，载置棱柱状的透镜原材料40。该透镜原材料40被配置在上模32与下模33之间。透镜原材料40的下部位于保持框20的内侧，除此以外的上部位于保持框20的上方且为主体模具31的内部。

接着，利用未图示的加热单元对主体模具31进行加热，使配置在内部的透镜原材料40加热软化。若在该状态下使上模32朝下模33侧移动，则透镜原材料40被按压，因此上模32的凹面部32a的形状被转印至透镜原材料40而形成第一凸面11，并且下模33的凹面部33a的形状被转印至透镜原材料40而形成第二凸面12。并且，保持框20内的透镜原材料40以与保持框20的内侧面23强力接触的方式在X－Y面方向被扩开而与内侧面 23紧贴。并且，相比保持框20靠上侧的透镜原材料40在X－Y面方向被扩开而与主体模具31的内表面31a紧贴(图4)。

在该加压成型工序后，对模具进行冷却而将成型物取出，由此完成图 1A至1C所示的带框透镜L10。另外，主体模具31的内表面形状考虑所制造的带框透镜L10的外形尺寸、因透镜原材料40的冷却而导致的收缩来确定。

由于以上述方式构成，因此，根据上述实施方式，能够起到如下的效果。

(a)在将具备与主体模具31的内表面31a的形状对应的外表面形状的保持框20配置在主体模具31内后，将透镜原材料40配置在上模32与下模33之间并进行按压而成型透镜10，因此能够抑制主体模具31内的透镜原材料40的位置偏移。由此，能够制造抑制了收缩的产生的、没有偏斜的所期望的形状的透镜10。

(b)透镜10的上部未被保持框20覆盖，因此，能够进行以透镜10 的外表面、即上表面13和侧面15所构成的边16或角部17为基准的找位或检查，由此能够高精度地进行组装或检查。此处，俯视观察，主体模具31的内表面31a以及透镜10的外形具有正方形状，因此能够进一步提高组装或检查的精度。

(c)由于利用保持框20覆盖透镜10，因此，在带框透镜L10的制造后进行的组装或检查中，带框透镜L10的处理变得容易。

(d)若作为保持框20使用金属材料或其他的光的透射性低的材料，则能够防止从透镜10的侧面15入射漫反射光或其他的外来光，因此能够抑制干扰光的产生。

(e)通过利用金属形成保持框20，在组装或检查中，带框透镜L10 的处理变得容易，并且能够防止从透镜10的侧面15入射漫反射光或其他的外来光，因此能够抑制干扰光的产生。

以下对变形例进行说明。

图5A、5B以及5C分别是变形例所涉及的带框透镜L20的俯视图、主视图以及仰视图。变形例所涉及的带框透镜L20如图5C所示在俯视观察保持框60的内侧面63沿着透镜50的第二凸面52的外形这点上与上述实施方式的带框透镜L10不同。因此，如图5B以及5C所示，在带框透镜 L20的下表面，透镜50中的仅第二凸面52从保持框60的开口64朝下方突出，第二凸面52的周围由保持框60的下表面62包围。换言之，透镜50 的下表面54中的未形成第二凸面52的区域、即在图5C中用虚线示出的区域A由保持框60覆盖。

参照图5A至5C，带框透镜L20呈平面形状为正方形的大致棱柱形状，具备透镜50和保持框60。透镜50具备上表面53(第一面)、下表面54(第二面)以及侧面55(第三面)。上表面53包含朝上侧突出且成为光学功能面的第一凸面51。下表面54包含朝下侧突出且成为光学功能面的第二凸面 52。在侧面55朝内侧形成有阶梯差，形成有从上表面53朝下侧延伸的上部侧面55a、和从下表面54朝上侧延伸且相对于上部侧面55a朝内侧偏置的下部侧面55b。即、下表面14中的第二凸面52周围的区域即区域A相对于第二凸面52而朝上侧偏置。即、下表面54的一部分朝下侧突出，其端面形成构成第二凸面52的突出部50p。保持框60以包围该突出部50p 并与该突出部50p紧贴的方式与透镜50的下端部形成为一体。

参照图5A，第一凸面51俯视观察与上表面53中心一致。参照图5C，第二凸面52俯视观察与保持框60的下表面62中心一致。

参照图5B以及5C，透镜50的侧面55中的下部侧面55b由保持框60 覆盖，保持框60与透镜50的侧面55形成为一体。保持框60呈具有沿着Z 轴贯通形成的开口64的中空的框形状。如图5C所示，保持框60俯视观察具有正方形的外形，外形形状与透镜50的外形形状一致。即、如图5B所示，在带框透镜L20的前后左右的各侧，透镜50的上部侧面55a与保持框 60的外侧面61共面、即形成为同一平面。并且，如图5C所示，保持框60 的内侧面63俯视观察形成为与外侧面61同心状的圆形，形成开口64。俯视观察，开口64与透镜50的第二凸面52形状相同，且中心位置也相同。因而，在带框透镜L20的下表面中，透镜50中的仅第二凸面52从保持框 60的开口64朝下方突出，第二凸面52的周围由保持框60的下表面62包围。由此，带框透镜L20的下部除第二凸面52之外均由保持框60覆盖，因此在组装或检查时容易夹持，因此处理变得容易。

另外，也能够形成为在透镜50的下表面54的上述区域A(图5C)中包含一部分未被保持框60覆盖的区域的结构。

根据本实用新型的一个方面，带框透镜具有：透镜，具备分别包含光学功能面的上表面以及下表面；以及保持框，以覆盖透镜的下部的侧面的方式与透镜形成为一体。

由此，利用保持框覆盖透镜，因此在带框透镜的制造后进行的组装或检查中带框透镜的处理变得容易。并且，若作为保持框而使用光的透射性低的材料，则能够防止从透镜的侧面入射漫反射光或其他的外来光，因此能够抑制干扰光的产生。此外，能够进行以未被保持框覆盖的透镜上部的外表面为基准的找位或检查，由此能够高精度地进行组装或检查。

根据本实用新型的一个方面，优选形成为，在带框透镜中，透镜具有矩形状的平面形状。

由此，能够高精度地进行利用了透镜的角部的找位或检查。

根据本实用新型的一个方面，优选形成为，在带框透镜中，上述下表面中的未形成光学功能面的区域的至少一部分由保持框覆盖。

由此，在组装或检查时容易夹持带框透镜，因此带框透镜的处理变得容易。

根据本实用新型的一个方面，带框透镜的制造方法具有：将具备与主体模具的内表面形状对应的外表面形状的、中空的保持框配置在主体模具内的步骤；以使得一部分位于保持框的内侧的方式将透镜原材料配置在上模与下模之间的步骤；以及通过利用上模和下模对透镜原材料进行按压而在透镜原材料的上表面和下表面分别形成光学功能面，并且将透镜原材料扩开直至透镜原材料的侧面与主体模具的内表面或者保持框的内表面紧贴的步骤。

由此，能够抑制主体模具内的透镜原材料的位置偏移，因此能够制造抑制了收缩的产生的、没有偏斜的所期望的形状的透镜。并且，透镜的上部未被保持框覆盖，因此能够进行以透镜的外表面为基准的找位或检查，由此能够高精度地进行组装或检查。此外，由于利用保持框覆盖透镜，因此在带框透镜的制造后进行的组装或检查中带框透镜的处理变得容易。并且，若作为保持框使用光的透射性低的材料，则能够防止从透镜的侧面入射漫反射光或其他的外来光，因此能够抑制干扰光的产生。

根据本实用新型的一个方面，优选形成为，在带框透镜的制造方法中，主体模具的内表面形状俯视观察为矩形。

由此，能够高精度地进行利用了透镜的角部的找位或检查。

根据本实用新型的一个方面，优选形成为，在带框透镜的制造方法中，保持框由金属形成。

由此，在带框透镜的制造后进行的组装或检查中，带框透镜的处理变得容易。并且，能够防止从透镜的侧面入射漫反射光或其他的外来光，因此能够抑制干扰光的产生。

以上，基于实施方式对带框透镜以及带框透镜的制造方法进行了说明，但本实用新型并不限定于具体公开的实施方式，能够在不脱离本实用新型的范围的情况下进行各种变形以及改进。

本国际申请主张享有基于2017年2月16日提出申请的日本国特许出愿2017－026650号的优先权，并在此通过参照而援引其全部内容。

产业上的可利用性

如上，本实用新型的实施方式所涉及的带框透镜能够抑制主体模具内的透镜原材料的位置偏移，由此，在能够制造没有偏斜的所期望的形状的透镜这点上是有用的。

附图标记说明

10 透镜 11、12 凸面 13 上表面 14 下表面 15 侧面 16 边 17 角部 20 保持框 21 外侧面 22 底面 23 内侧面 24 开口 31 主体模具 31a 内表面 32 上模 32a 凹面部 32b 平面 32d 外表面 33 下模 33a 凹面部 33b 平面 33d 外表面 40 透镜原材料50 透镜 51、52 凸面 53 上表面 54 下表面 55 侧面 60 保持框 61 外侧面 62 下表面63 内侧面 64 开口 L10、L20 带框透镜

Claims (7)

1.一种带框透镜，其特征在于，具有：

透镜，具备分别包含光学功能面的上表面以及下表面；以及

保持框，以覆盖上述透镜的下部的侧面的方式与上述透镜形成为一体，

上述下表面包含朝下侧突出且成为光学功能面的凸面，

上述凸面位于比上述保持框靠下侧的位置。

2.根据权利要求1所述的带框透镜，其特征在于，

上述透镜具有矩形状的平面形状。

3.根据权利要求1所述的带框透镜，其特征在于，

上述下表面中的未形成上述光学功能面的区域的至少一部分由上述保持框覆盖。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的带框透镜，其特征在于，

上述保持框由金属形成。

5.根据权利要求1所述的带框透镜，其特征在于，

上述透镜的侧面中的上部未被上述保持框覆盖而露出。

6.一种带框透镜，其特征在于，具有：

透镜，具备第一面和朝向与上述第一面相反的方向的第二面，上述第一面和上述第二面分别包含第一光学功能面、第二光学功能面，上述第二面的一部分突出，构成形成有上述第二光学功能面的突出部；以及

框，以包围上述突出部并与上述突出部紧贴的方式与上述透镜形成为一体，

上述第二光学功能面位于比上述框靠下侧的位置。

7.根据权利要求6所述的带框透镜，其特征在于，上述透镜还具备从上述第一面朝上述第二面侧延伸的侧面，上述框的外侧面与上述透镜的上述侧面共面。

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