CN220584428U - 透镜以及透镜单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种透镜以及透镜单元，透镜能够在确保光学性能的同时使透镜保持部分小型。透镜包括：光学功能部(41)，其为玻璃的冲压成型品，在光轴方向的两侧具有透镜面(43、44)，并且在透镜面的周围具有体积吸收部(46、47)，体积吸收部允许伴随冲压成型的形状误差；边缘部(42)，其由与光学功能部的玻璃不同的材质构成，包围体积吸收部的外侧而与光学功能部的外周面(45)固定，并且具有作为透镜位置的基准的位置基准面(42a、42b、42c)，由边缘部的外周面(42c)规定的光轴正交方向的外径D和边缘部的光轴方向的厚度t满足下述条件(1)或(2)：(1)当2mm≤D≤5mm时，0.15≤t≤0.35(2)当D＞5mm时，0.15+(D‑5)×0.03≤t≤0.15+(D‑5)×0.07。

Description

透镜以及透镜单元

技术领域

本实用新型涉及一种透镜以及透镜单元。

背景技术

近年来，在智能手机等便携式电子设备上搭载拍摄装置广泛普及，想要使拍摄装置形成为小型且高性能的装置的要求变高。而且，对于构成拍摄装置的透镜，要求其满足光学性能高、相对于保持透镜的保持部件能够高精度地定位等，同时，尽可能小型且轻量地形成。

一般来说，透镜具有透镜面且在发挥光学功能的主体部分的周缘具有环状的边缘部，使边缘部固定在保持部件上而确定位置。透镜的位置通过光轴方向的位置、垂直于光轴的方向(以下，称为光轴正交方向)的位置、和相对于光学系统的光轴的倾斜度来管理。例如，边缘部在光轴方向的前后的至少一方具有垂直于光轴的平面，以该平面为基准确定光轴方向的透镜位置。另外，边缘部具有包围光轴的圆筒状的外周面，有时也以该外周面为基准来确定光轴正交方向的透镜位置。

作为对透镜进行定位的另一方式，边缘部具备相对于光轴既不平行也不垂直的锥形面，以该锥形面为基准，统一管理光轴方向的位置和光轴正交方向的位置。

作为透镜的小型化或轻量化的一环，期望边缘部在光轴方向上薄型化。但是，由于以下的理由，玻璃透镜的边缘部的形状和结构的自由度受到限制，难以使边缘部充分薄型化。

在利用成型模具对玻璃预成型件进行冲压成型制造而成的玻璃模制透镜中，为了吸收与玻璃预成型件的容量或供给位置、成型模具的内部空间(模具空间)的体积等有关的各种误差，在边缘部设定有体积吸收部。体积吸收部是允许与上述各种误差相对应的形状的偏差的部分，在边缘部的角部分中设定为弯曲的圆角形状(拐角R形状)的情况居多。而且，当为变动的模具空间体积的下限时且玻璃预成型件的体积的上限时，也就是说，在玻璃预成型件的体积相对于模具空间体积最没有余量的情况下，将体积吸收部的拐角R值设定为允许最小值，并使该体积的上下变动的中心值成为设计中心的方式设定体积吸收部的拐角R值。

由于体积吸收部是允许形状的偏差的部分，因此，边缘部中的体积吸收部的区域不能用于透镜相对于保持部件的定位。如果不能充分地确保边缘部中用于透镜的定位的面积的话，则透镜的位置精度或透镜的稳定性会变差。因此，需要使边缘部具有能够实现高精度的定位的尺寸，在此基础上还需要加上进行成型时的误差吸收的体积吸收部的尺寸，边缘部的小型化受到限制。

另外，在玻璃模制透镜中存在如下问题，即在厚度小、角度变化急剧的部分容易产生裂纹或破损。因此，需要确保边缘部自身的强度，导致边缘部的薄型化受到限制。

当成型玻璃模制透镜时，如果成型模具内存在狭窄空间的话，则难以使玻璃预成型件延展，因此为了玻璃预成型件的低粘度化，需要提高温度。因此，为了形成薄型化的边缘部，将玻璃预成型件加热至比形成透镜面所需的温度还高的温度，这有可能使透镜面的精度或外观品质劣化。

基于以上的理由，玻璃模制透镜中的边缘部的薄型化是有限的，正寻求其解决办法。例如，在日本特开平3-167514号公报、日本专利第3679489号公报、日本特开2008-88027号公报中记载有如下技术：在玻璃模制透镜的外周部分设置由金属等其他材料构成的框部件(支架)，通过冲压成型，在成型透镜的同时使其与框部件一体化。利用这样的框部件能够进行透镜的定位。

实用新型内容

(实用新型要解决的技术问题)

在日本特开平3-167514号公报所记载的发明中，在玻璃制的模制透镜中，在非球面透镜面的外侧具有包含垂直于光轴的平面的边缘部，在边缘部的外侧设置有金属制的框部件。因此，无法解决由于玻璃模制透镜的制造方面的限制而难以实现边缘部的薄型化这样的上述问题。

另外，如日本特开平3-167514号公报、日本专利第3679489号公报、日本特开2008-88027号公报所记载，在玻璃模制透镜的外周侧设置有框部件的现有技术中，并未提及关于玻璃模制透镜或框部件的尺寸关系等用于实现透镜保持部分的小型化(薄型化)而不损害光学性能的具体条件。

本实用新型是基于以上的问题意识而完成的，其目的在于提供一种能够在确保光学性能的同时使透镜保持部分小型化的透镜以及透镜单元。

(用于解决技术问题的技术方案)

本实用新型提供一种透镜以及透镜单元。本实用新型的一个方式的透镜的特征在于包括：光学功能部，其为玻璃的冲压成型品，在光轴方向的两侧具有透镜面，并且在所述透镜面的周围具有体积吸收部，所述体积吸收部允许伴随冲压成型的形状误差；边缘部，其由与所述光学功能部的所述玻璃不同的材质构成，包围所述体积吸收部的外侧而与所述光学功能部的外周面固定，并且具有作为透镜位置的基准的位置基准面，由所述边缘部的外周面规定的光轴正交方向的外径D和所述边缘部的光轴方向的厚度t满足下述条件(1)或(2)：

(1)当2mm≤D≤5mm时，

0.15≤t≤0.35

(2)当D＞5mm时，

0.15+(D-5)×0.03≤t≤0.15+(D-5)×0.07。

所述边缘部优选为金属制。

所述位置基准面优选为垂直于光轴的平面。

作为透镜的一个方式，所述体积吸收部在光轴正交方向上位于所述光学功能部的所述透镜面与所述光学功能部的所述外周面之间。

作为透镜的另一个方式，所述体积吸收部设置在所述光学功能部的所述外周面上，所述边缘部在内周部具有能够收容所述体积吸收部的退避部。

优选对所述边缘部的固定于所述光学功能部的所述外周面的内周面进行黑化处理。

优选对所述边缘部的整个外表面进行黑化处理。

所述边缘部的光轴方向的厚度t的上限值优选为所述外径D的40％以下。

就所述光学功能部而言，由所述边缘部的内周面规定的光轴正交方向的面直径d与作为形成有所述体积吸收部的径向区域之外的部分的直径的有效直径e优选满足以下的条件(3)、(4)、(5)、(6)中的任一个：

(3)当2mm≤e≤5mm时，(d-e)≤0.5mm

(4)当5mm＜e≤10mm时，(d-e)≤0.7mm

(5)当10mm＜e≤15mm时，(d-e)≤0.9mm

(6)当15mm＜e≤20mm时，(d-e)≤1.1mm。

所述外径D与作为所述光学功能部中形成有所述体积吸收部的径向区域的光轴正交方向的尺寸的误差吸收宽度R优选满足以下的条件(7)、(8)、(9)、(10)中的任一个：

(7)当2mm≤D≤5mm时，R≤0.23mm

(8)当5mm＜D≤10mm时，R≤0.35mm

(9)当10mm＜D≤15mm时，R≤0.45mm

(10)当15mm＜D≤20mm时，R≤0.55mm。

所述外径D、所述边缘部的光轴方向的厚度t与所述光学功能部中由所述边缘部的内周面规定的光轴正交方向的面直径d优选满足以下的条件(11)：

(11)0.5≤{(D-d)/2}/t≤30。

所述条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的下限值优选为1.0，更优选为1.5，进一步优选为2.0。

所述条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的上限值优选为20，更优选为10，进一步优选为5。

本实用新型的一个方式的透镜单元的特征在于具备内部能够插入所述透镜的镜筒，通过所述透镜的所述位置基准面与所述保持框内的位置限制面的抵接来确定所述透镜相对于所述镜筒的位置。

(实用新型的效果)

根据本实用新型，由光学功能部(具有透镜面以及体积吸收部)和边缘部(具有位置基准面)构成透镜，进一步，透镜外径与边缘部的厚度满足规定的条件，由此，能够获得确保光学性能的同时可以小型化透镜保持部分的透镜以及透镜单元。

本申请基于2022年8月29日申请的特愿2022-135616以及2023年4月3日申请的特愿2023-060060的优先权。本文包含其全部内容。

附图说明

图1是示出对现有的玻璃模制透镜进行冲压成型的成型模具的图。

图2是示出对现有的玻璃模制透镜进行冲压成型前的状态的图。

图3是示出已对现有的玻璃模制透镜进行冲压成型的状态的图。

图4是示出现有的玻璃模制透镜的截面图。

图5是示出对本实施方式的透镜进行冲压成型的成型模具配置有边缘部的状态的图。

图6是示出对本实施方式的透镜进行冲压成型前的状态的图。

图7是示出已对本实施方式的透镜进行冲压成型的状态的图。

图8是本实施方式的透镜的截面图。

图9是本实施方式的透镜的主视图。

图10是在镜筒上安装有本实施方式的透镜的透镜单元的截面图。

图11是示出透镜的变形例的截面图。

图12是示出透镜的变形例的截面图。

图13是示出透镜的变形例的截面图。

图14是示出边缘部的内周面经过黑化处理后的透镜的截面图。

图15是示出边缘部的整个外表面经过黑化处理后的透镜的截面图。

附图标记说明

30：成型模具

31：筒形模具

32：下模具

33：上模具

34：透镜形成面

35：边缘部保持面

36：透镜形成面

37：边缘部保持面

40：透镜

41：光学功能部

42：边缘部

42a：第一平面(位置基准面)

42b：第二平面(位置基准面)

42c：边缘部的外周面(位置基准面)

42d：边缘部的内周面

43：透镜面

44：透镜面

45：光学功能部的外周面

46：体积吸收部

47：体积吸收部

48：信息显示部

50：透镜单元

51：镜筒

52：镜筒内空间

53：位置限制面

54：圆筒面

60：透镜

61：体积吸收部

62：退避部

70：透镜

71：体积吸收部

72：退避部

80：透镜

81：体积吸收部

82：退避部

D：外径

PF2：玻璃预成型件

Xb：光轴

d：面直径

e：有效直径

t：边缘部的厚度

w：边缘部的宽度。

具体实施方式

首先，参照图1至图4，对现有的玻璃模制透镜及其制造进行说明。图1至图3示出用于制造玻璃模制透镜20的成型模具10的结构以及动作，图4示出通过成型模具10形成的玻璃模制透镜20。

成型模具10由筒形模具11、下模具12和上模具13构成。筒形模具11为圆筒形状，具有由作为圆筒面的内周面11a包围的内部空间。成型模具10的中心轴X1是通过内周面11a的中心沿上下方向延伸的轴线。筒形模具11的下端面11b和上端面11c分别是垂直于中心轴X1的面。筒形模具11的内部空间在上下方向上贯通而在下端面11b和上端面11c上开口。

下模具12具有插入部12a和大径部12b。所述插入部12a从下方插入到筒形模具11的内部空间，所述大径部12b设置在插入部12a的下部，并且直径比插入部12a大。上模具13具有插入部13a和大径部13b。所述插入部13a从上方插入到筒形模具11的内部空间，所述大径部13b设置在插入部13a的上部，并且直径比插入部13a大。插入部12a和插入部13a各自的外周面相对于筒形模具11的内周面11a在上下方向上能够滑动，在与中心轴X1垂直的方向上移动受到限制。也就是说，在对下模具12和上模具13的中心进行调芯以使其与中心轴X1一致的状态下，下模具12和上模具13相对于筒形模具11在上下方向上能够移动。

下模具12在插入部12a的上端具有冲压面14。冲压面14具备凹型的透镜形成面14a和位于透镜形成面14a的周围的边缘形成面14b。上模具13在插入部13a的下端具有冲压面15。冲压面15具备凸型的透镜形成面15a和位于透镜形成面15a的周围的边缘形成面15b。

下模具12能够插入到筒形模具11直至大径部12b抵接于下端面11b的位置为止。上模具13能够插入到筒形模具11直至大径部13b抵接于上端面11c的位置为止。将下模具12和上模具13各自插入到筒形模具11最深入的位置称为冲压移动端。如图1所示，在下模具12和上模具13到达各自的冲压移动端的状态下，冲压面14和冲压面15在上下方向上隔开规定的间隔相对向，形成被冲压面14、冲压面15和内周面11a包围的模具空间S1。

当使用成型模具10成型玻璃模制透镜20时，如图2所示，将由成为玻璃模制透镜20的原材料的玻璃构成的球体状的玻璃预成型件PF1载置在下模具12的冲压面14上。利用透镜形成面14a的凹陷形状，将玻璃预成型件PF1保持在中心轴X1上的位置。下模具12被保持在使大径部12b与下端面11b抵接的冲压移动端，从下方支撑下模具12，以使插入部12a不从筒形模具11脱离。另外，玻璃预成型件PF1向冲压面14上的供给既可以在将插入部12a从筒形模具11向下方拔出的状态下进行，也可以在将插入部12a插入筒形模具11的状态下从筒形模具11的上端侧进行。

将玻璃预成型件PF1加热至超过玻璃化转变温度而使其软化，将插入部13a插入到筒形模具11中，在此状态下将上模具13朝向下方按压。在下降的上模具13的冲压面15和下降受到限制的下模具12的冲压面14之间冲压玻璃预成型件PF1，玻璃预成型件PF1变形。

如果使上模具13下降到图3所示的冲压移动端的话，则玻璃预成型件PF1变成与模具空间S1相对应的形状。而且，通过冷却至规定的温度后分解成型模具10，能够取出成型后的玻璃模制透镜20。玻璃模制透镜20是分别转印有冲压面14、冲压面15和内周面11a的面形状的透镜。

将沿着玻璃模制透镜20的光轴Xa的方向作为光轴方向，将垂直于光轴Xa的方向作为光轴正交方向。光轴正交方向也可以称为玻璃模制透镜20的径向。

如图4所示，玻璃模制透镜20在光轴方向的两侧(正反)具有：转印有透镜形成面14a的面形状的凸状的透镜面21；转印有透镜形成面15a的面形状的凹状的透镜面22。玻璃模制透镜20在透镜面21以及透镜面22的周围还具有环状的边缘部23。边缘部23是由转印有边缘形成面14b的面形状的第一平面23a、转印有边缘形成面15b的面形状的第二平面23b、转印有筒形模具11的内周面11a的面形状的外周面23c包围的部位。第一平面23a以及第二平面23b是垂直于光轴Xa的平面，外周面23c是以光轴Xa为中心的圆筒面。

当使用成型模具10制造玻璃模制透镜20时，产生玻璃预成型件PF1的容量误差、成型模具10的模具空间S1的体积误差、玻璃预成型件PF1的供给位置的偏差等各种误差。玻璃模制透镜20在边缘部23的外周的角部具有体积吸收部24和体积吸收部25，所述体积吸收部24和体积吸收部25用于吸收这些误差的影响。

具体而言，体积吸收部24将第一平面23a和外周面23c连接成如下形状，即比第一平面23a和外周面23c直接延长并交叉时的角形状更为靠近内侧的圆角形状(拐角R形状)。体积吸收部25将第二平面23b和外周面23c连接成如下形状，即比第二平面23b和外周面23c直接延长并交叉时的角形状更为靠近内侧的圆角形状(拐角R形状)。体积吸收部24和体积吸收部25是允许与上述各种误差相对应的形状的偏差的部分。因此，图4所示的体积吸收部24或体积吸收部25的形状是一个例子，体积吸收部24和体积吸收部25的形状因误差的程度而不同。而且，由于具备体积吸收部24和体积吸收部25，能够高精度地形成玻璃模制透镜20的其他部分。

另外一方面，在体积吸收部24和体积吸收部25的部位，由于不能相对于透镜单元的镜筒正确地定位玻璃模制透镜20，因此，在边缘部23上设置体积吸收部24或体积吸收部25的结果是会导致边缘部23中的作为玻璃模制透镜20的定位基准的面的大小相对变小。例如，在光轴正交方向上的边缘部23的宽度固定的情况下，光轴正交方向上的体积吸收部24或体积吸收部25的形成范围越大，光轴正交方向上的第一平面23a或第二平面23b的宽度越小。在使用第一平面23a或第二平面23b进行光轴方向上的玻璃模制透镜20的定位的情况下，如果光轴正交方向上的第一平面23a或第二平面23b的宽度变小的话，则在将玻璃模制透镜20安装于透镜单元的镜筒上的情况下，定位的精度、保持的稳定性有可能变差。另外，在光轴方向上的边缘部23的厚度固定的情况下，光轴方向上的体积吸收部24或体积吸收部25的形成范围越大，边缘部23的外周面23c的光轴方向长度越小。在使用外周面23c进行光轴正交方向上的玻璃模制透镜20的定位的情况下，如果外周面23c的光轴方向长度变小的话，则在将玻璃模制透镜20安装于透镜单元的镜筒的情况下，定位的精度、保持的稳定性有可能变差。

因此，需要使边缘部23具有用于获得定位功能的足够的尺寸，还需要使其具有用于获得体积吸收部24和体积吸收部25的误差吸收功能的尺寸，导致边缘部23的小型化受到限制。换言之，使玻璃模制透镜20的定位功能和成型时的误差吸收功能集中在边缘部23这一点是边缘部23的小型化受到限制的主要原因之一。

另外，一般而言，在玻璃模制透镜中，在厚度小且角度变化急剧的部分，容易产生裂纹或破损。在图4所示的玻璃模制透镜20的情况下，凸状的透镜面21与第一平面23a的边界部分是特别容易产生裂纹或破损的部分。因此，即使假设不受上述体积吸收部24或体积吸收部25的限制而在光轴方向上使边缘部23薄型化，也存在边缘部23的厚度越小而裂纹或破损的风险越高的问题。因此，在玻璃模制透镜20中，从确保边缘部23自身的强度的观点出发，边缘部23的小型化(特别是在光轴方向上的薄型化)也受到限制。

另外，当成型玻璃模制透镜时，需要注意玻璃预成型件在成型模具的空间内的流动性。在图1所示的成型模具10的模具空间S1中，在透镜形成面14a和透镜形成面15a之间的中央部分，空间变宽，在边缘形成面14b和边缘形成面15b之间的周缘部分，空间变窄。

为了在冲压时使玻璃预成型件PF1在模具空间S1的周缘的狭窄的空间中延展，需要使玻璃预成型件PF1低粘度化。也就是说，为了在玻璃模制透镜20中形成在光轴方向上比有效直径部分(透镜面21以及透镜面22的范围)薄的边缘部23，需要使低粘度化的玻璃预成型件PF1在模具空间S1的周缘的狭窄的空间内延展。而且，为了使边缘部23的形成部位低粘度化，需要将玻璃预成型件PF1的温度提高到比使透镜面21或透镜面22的形成部位延展所需的温度(例如设为第一温度)高的温度(例如设为第二温度)。如果在比第一温度高的第二温度下形成能够在第一温度下形成的透镜面21或透镜面22的话，则成型后的热收缩的影响变大，与在第一温度下形成的情况相比，透镜面21、22的精度或外观品质有可能变差。

而且，越是在光轴方向上使边缘部23薄型化，用于在模具空间S1内形成边缘部23的空间越窄，越难以使玻璃预成型件PF1延展，在成型时需要使玻璃预成型件PF1进一步低粘度化(也就是说加热至高温度)。其结果是，难以确保透镜面21或透镜面22的精度、外观品质。也就是说，从确保玻璃模制透镜20的有效直径部分(透镜面21或透镜面22的部分)的品质的观点出发，也限制了边缘部23的小型化(特别是在光轴方向上的薄型化)。

另外，已知在使玻璃预成型件PF1在薄且容易破裂的边缘部23的部位延展的情况下，设置抑制裂纹的脱模膜，或者对玻璃预成型件PF1进行用于使其不易破裂的表面处理的对策。但是，如果实施用于避免这样的裂纹的脱模膜或表面处理的话，则存在玻璃模制透镜20的外表面产生模糊、玻璃模制透镜20的外表面的面精度变得不稳定的问题。

在利用成型模具10成型玻璃模制透镜20时，如果使上模具13下降而对玻璃预成型件PF1加压的话，则会发生如下情况：由于从上模具13的凸型形状的透镜形成面15a的顶部施加至玻璃预成型件PF1的压力，玻璃预成型件PF1的外周部朝向上方弯曲，玻璃预成型件PF1的外周部会比内周侧的部分先与透镜形成面15a接触。或者，玻璃预成型件PF1的外周部朝向下方弯曲，玻璃预成型件PF1的外周部会比内周侧的部分先与透镜形成面14a接触。在这种情况下，在玻璃预成型件PF1与透镜形成面15a之间、或在玻璃预成型件PF1与透镜形成面14a之间封入气体，产生所谓的气阱。气阱成为玻璃模制透镜20的形状不良的原因。

为了避免气阱，需要使玻璃预成型件PF1的曲率半径比成型模具10的透镜形成面14a或透镜形成面15a的曲率半径小规定以上。但是，为了形成包含边缘部23的体积份的玻璃模制透镜20，所需的玻璃预成型件PF1的体积变大，难以将玻璃预成型件PF1的曲率半径设定得较小。而且，由于上述各种理由，在使边缘部23小型化方面存在局限性，在减少玻璃预成型件PF1的量而谋求避免气阱这样的对策中存在局限性。

与图4所示的玻璃模制透镜20不同，已知有在边缘部设置多个台阶形状，将边缘部中的定位功能部和体积吸收部区分开来的类型的玻璃模制透镜。另外，已知有设置有从边缘部的定位功能部向光轴方向突出的形状的体积吸收部的类型的玻璃模制透镜。在这些各种类型的玻璃模制透镜中，由于体积吸收部或定位功能部成为弯曲的复杂形状的边缘部，因此在强度上是不利的，或者难以高精度地成型定位功能部。

本实用新型鉴于如上所述的现有的玻璃模制透镜的各种问题点，提供一种能够在确保光学性能的同时使透镜保持部分小型化(特别是在光轴方向上的薄型化)的透镜。本实用新型基于以下着眼点而完成：由光学功能部(其由玻璃冲压成型品构成并且包括透镜面)和边缘部(其由与光学功能部的玻璃不同的材质构成并且设置于光学功能部的外侧)构成透镜，并且光学功能部具备满足光学功能和成型时的误差吸收功能的所需最小限度的结构，通过使边缘部承担透镜的定位功能，能够消除上述问题点。

接着，参照图5至图9，对应用了本实用新型的实施方式所涉及的透镜及其制造进行说明。图5至图7示出用于制造本实施方式的透镜40的成型模具30的结构以及动作，图8以及图9示出通过成型模具30形成的透镜40。

成型模具30由筒形模具31、下模具32和上模具33构成。筒形模具31为圆筒形状，具有由作为圆筒面的内周面31a包围的内部空间。成型模具30的中心轴X2是穿过内周面31a的中心沿上下方向延伸的轴线。筒形模具31在下端具有筒形模具下端面31b，在上端具有筒形模具上端面31c。筒形模具下端面31b和筒形模具上端面31c分别是垂直于中心轴X2的面。筒形模具31的内部空间沿上下方向贯通而在筒形模具下端面31b和筒形模具上端面31c上开口。

下模具32具有插入部32a和大径部32b。所述插入部32a从下方插入到筒形模具31的内部空间，所述大径部32b设置在插入部32a的下部并且直径比插入部32a大。上模具33具有插入部33a和大径部33b，所述插入部33a从上方插入到筒形模具31的内部空间，所述大径部33b设置在插入部33a的上部并且直径比插入部33a大。插入部32a和插入部33a各自的外周面相对于筒形模具31的内周面31a在上下方向上能够滑动，在垂直于中心轴X2的方向上移动受到限制。也就是说，对下模具32和上模具33的中心进行调芯以使其与中心轴X2一致，在此状态下，下模具32和上模具33相对于筒形模具31在上下方向上能够移动。

下模具32在插入部32a的上端具有透镜形成面34。透镜形成面34是中心轴X2上的中心最深、朝向外周侧变浅的凹型的面。在插入部32a的上端，在透镜形成面34的周围还形成有边缘部保持面35。边缘部保持面35是垂直于中心轴X2的面，设置在以中心轴X2为中心的环状的范围内。

上模具33在插入部33a的下端具有透镜形成面36。透镜形成面36是中心轴X2上的中心向下方最突出、朝向外周侧向下方的突出量变小的凸型的面。在插入部33a的下端，在透镜形成面36的周围还形成有边缘部保持面37。边缘部保持面37是垂直于中心轴X2的面，设置在以中心轴X2为中心的环状的范围内。

在通过冲压成型来形成透镜40时，将下模具32的插入部32a和上模具33的插入部33a分别插入至筒形模具31最深的位置称为下模具32或上模具33的冲压移动端。如图5所示，在下模具32和上模具33到达各自的冲压移动端的状态下，透镜形成面34和透镜形成面36在上下方向上隔开规定的间隔相对向，在下模具32和上模具33之间形成模具空间S2。模具空间S2是由下模具32的透镜形成面34以及边缘部保持面35、上模具33的透镜形成面36以及边缘部保持面37、和筒形模具31的内周面31a包围的空间。

作为一例，可以将大径部32b抵接在筒形模具下端面31b上的位置作为下模具32的冲压移动端。另外，可以将大径部33b抵接在筒形模具上端面31c上的位置作为上模具33的冲压移动端。或者，在上模具33中，也可以通过大径部33b抵接在筒形模具上端面31c上以外的结构来确定冲压移动端。

如图8以及图9所示，透镜40由玻璃制的光学功能部41和包围光学功能部41的外侧的边缘部42构成。边缘部42由与光学功能部41的玻璃不同的材质构成，在本实施方式中，边缘部42为金属制。构成边缘部42的金属的软化温度为构成光学功能部41的玻璃的玻璃化转变温度的同等以上。

在利用成型模具30对光学功能部41进行冲压成型之前预先准备了边缘部42，所述边缘部42具有第一平面42a以及第二平面42b和圆筒状的外周面42c以及内周面42d。所述第一平面42a以及第二平面42b是垂直于透镜40的光轴Xb的平面，所述圆筒状的外周面42c以及内周面42d以光轴Xb为中心。

在使用成型模具30成型透镜40时，如图5所示，将预先形成的边缘部42安装在成型模具30的内部。边缘部42将第一平面42a载置在边缘部保持面35上，以使外周面42c与筒形模具31的内周面31a相对向的状态保持。通过将第一平面42a载置在边缘部保持面35上，确定边缘部42在沿着中心轴X2的方向上的位置。另外，适当地确定外周面42c的外径的大小和内周面31a的内径的大小，根据外周面42c和内周面31a确定垂直于中心轴X2的方向上的边缘部42的位置。

从第一平面42a至第二平面42b为止的边缘部42的厚度(透镜40完成的状态下的光轴方向的厚度)为下模具32和上模具33分别位于冲压移动端时的边缘部保持面35和边缘部保持面37的间隔以下。因此，下模具32和上模具33能够分别移动到冲压移动端而不会被边缘部42妨碍。

作为不同的方式，安装于成型模具30之前的边缘部42的厚度(从第一平面42a到第二平面42b的距离)也可以比下模具32和上模具33分别位于冲压移动端时的边缘部保持面35和边缘部保持面37的间隔稍大。在这种情况下，当使用成型模具30成型透镜40时，边缘部42被边缘部保持面35和边缘部保持面37按压而发生变形，从而边缘部42在光轴方向上的厚度发生变化。

如图6所示，在成型模具30的内部设置边缘部42，同时，将由成为光学功能部41的原材料的玻璃构成的球体状的玻璃预成型件PF2载置在下模具32的透镜形成面34上。根据透镜形成面34的凹陷形状，将玻璃预成型件PF2保持在中心轴X2上的位置。下模具32被保持在使大径部32b与筒形模具下端面31b抵接的冲压移动端，从下方支撑下模具32，以使插入部32a不从筒形模具31脱离。此外，玻璃预成型件PF2向透镜形成面34上的供给，可以在将插入部32a从筒形模具31向下方拔出的状态下进行，也可以在将插入部32a插入筒形模具31的状态下从筒形模具31的上端侧进行。另外，在图6中，虽然将玻璃预成型件PF2形成为球体状，但也可以使用球体以外的形状的玻璃预成型件。

将玻璃预成型件PF2加热至超过玻璃化转变温度而使其软化，将插入部33a插入到筒形模具31中，将此状态下的上模具33朝向下方按压。在下降的上模具33的透镜形成面36和下降被限制的下模具32的透镜形成面34之间冲压玻璃预成型件PF2，玻璃预成型件PF2变形。

如果使上模具33下降到图7所示的冲压移动端的话，则玻璃预成型件PF2成为与模具空间S2相对应的形状的光学功能部41。更详细而言，由于在模具空间S2的周缘部分配置有边缘部42，因此在模具空间S2中的边缘部42的内侧区域冲压成型光学功能部41，光学功能部41的外周部与内周面42d紧密接触，光学功能部41和边缘部42一体化。而且，通过冷却至规定的温度后分解成型模具30，能够取出成型后的透镜40。

此外，也可以设定为构成边缘部42的金属的热膨胀率比构成成型模具30的部件的热膨胀率大，在为了软化玻璃预成型件PF2而加热前的状态下，边缘部42在成型模具30的内侧以微小的间隙配置。在这种情况下，由于加热，边缘部42膨胀，利用热膨胀率的差，边缘部42与成型模具30紧密接触。具体而言，由于边缘部42的膨胀，外周面42c与内周面31a紧密接触，第一平面42a与边缘部保持面35紧密接触，第二平面42b与边缘部保持面37紧密接触。通过以使内周面31a的中心轴X2与成型后的透镜40的光轴Xb高精度地一致的方式预先构成成型模具30，因加热而膨胀的边缘部42均等地与内周面31a紧密接触，相对于筒形模具31的偏心精度提高，能够得到使边缘部42的中心位置与光学功能部41高精度地同轴化的透镜40。

将沿着透镜40的光轴Xb的方向作为光轴方向，将垂直于光轴Xb的方向作为光轴正交方向。光轴正交方向也可以称为透镜40的径向。

如上所述，形成由作为玻璃的冲压成型品的光学功能部41和金属制的边缘部42构成的混合结构的透镜40。如图8所示，透镜40的光学功能部41在光轴方向的两侧(正反)具有：转印有透镜形成面34的面形状的凸状的透镜面43和转印有透镜形成面36的面形状的凹状的透镜面44。本实施方式的透镜40是透镜面43和透镜面44分别为非球面的非球面透镜。另外，本实用新型的透镜并不限定于非球面透镜，也可以适用于球面透镜。

光学功能部41的外周部分成为与边缘部42的内周面42d紧密接触固定的外周面45。外周面45通过沿着内周面42d而成为以光轴Xb为中心的圆筒面。

进一步，在光学功能部41的外周角部具有用于吸收成型模具30成型时的误差的影响的体积吸收部46和体积吸收部47。成型时的误差是玻璃预成型件PF2的容量误差、成型模具30的模具空间S2的体积误差、玻璃预成型件PF2向成型模具30的供给位置的偏差等。

体积吸收部46将透镜面43和外周面45的边界部分连接成如下形状，即比透镜面43保持着设计上的透镜面形状延长并与外周面45交叉时的角形状更为靠近内侧的圆角形状(拐角R形状)。体积吸收部47将透镜面44和外周面45的边界部分连接成如下形状，即比透镜面44保持着设计上的透镜面形状延长并与外周面45交叉时的角形状更为靠近内侧的圆角形状(拐角R形状)。体积吸收部46和体积吸收部47是允许与上述各种误差相对应的形状的偏差的部分。因此，图8所示的体积吸收部46或体积吸收部47的形状是一个例子，体积吸收部46和体积吸收部47的形状因误差的程度而不同。

由于具备体积吸收部46和体积吸收部47，因此能够防止冲压成型时的误差影响到光学功能部41的其他部分，从而能够高精度地形成透镜面43以及透镜面44。另外，体积吸收部46和体积吸收部47不是从光学功能部41急剧地突出或凹陷的形状，而是将各透镜面43、44和外周面45平滑地连接的形状，因此难以产生由体积吸收部46和体积吸收部47引起的光学功能部41的裂纹或破损。

这样，通过体积吸收部46以及体积吸收部47，能够吸收伴随光学功能部41的冲压成型的误差。另外，用于透镜40的定位的位置基准面是边缘部42所具有的而非光学功能部41。也就是说，在透镜40中，边缘部42具备定位功能，并分担了原本光学功能部41所具备的冲压成型时的误差吸收功能。

图10示出组装有透镜40的透镜单元50。透镜单元50具备圆筒状的镜筒51，在镜筒51的内部形成有向光轴方向贯通的镜筒内空间52。在镜筒内空间52形成有沿光轴正交方向延伸的位置限制面53和从位置限制面53的周缘沿光轴方向延伸的圆筒面54。圆筒面54的内径的大小是边缘部42的外周面42c的外径(即透镜40的直径)以上。

透镜40使透镜面43朝向插入方向前方，从圆筒面54的开口端部(与位置限制面53相反侧的端部)插入镜筒51的内部。如果边缘部42的第一平面42a抵接于位置限制面53的话，则透镜40的插入受到限制，透镜40在光轴方向上的位置得以确定。也就是说，第一平面42a是确定透镜40的光轴方向位置的位置基准面。这样，将确定了光轴方向上的位置的透镜40固定在镜筒51的内部。透镜40相对于镜筒51的固定可以通过各种方法进行。例如，可以将边缘部42粘接在位置限制面53上。或者，也可以将抵接于第二平面42b的其他固定部件(省略图示)插入镜筒内空间52，从而将边缘部42夹持在位置限制面53与固定部件之间。

关于透镜40相对于镜筒51在光轴正交方向的位置，可以通过边缘部42的外周面42c与镜筒51的圆筒面54的抵接来确定。也就是说，可以使用透镜40的外周面42c作为确定光轴正交方向的透镜40的位置的位置基准面。更详细而言，以外周面42c的外径与圆筒面54的内径一致的方式设定尺寸关系。或者也可以以如下方式构成：将外周面42c的外径设定得比圆筒面54的内径稍大，从而将透镜40压入镜筒51。

作为另一实施方式，也可以具有这样的调芯结构：在圆筒面54与外周面42c之间设置能够调整光轴正交方向的位置的间隙，并且在将透镜40固定在镜筒51上时，确定透镜40在光轴正交方向上的位置。

与使第一平面42a抵接于位置限制面53而确定透镜40相对于镜筒51的光轴方向的位置的图10的透镜单元50不同，可以在镜筒内设置位置限制面(其在光轴方向上朝向与位置限制面53相反的方向)，使第二平面42b抵接于该位置限制面而确定透镜40的光轴方向的位置。在这种情况下，透镜40相对于镜筒的插入方向与图10的透镜单元50相反。这样，第二平面42b也可以是确定透镜40的光轴方向位置的位置基准面。

另外，在图10的透镜单元50中，示出了在镜筒51内仅配置透镜40的例子，但也可以由包含透镜40的多片透镜构成透镜单元50的光学系统。在这种情况下，也可以以边缘部42为基准(抵接于边缘部42)进行在透镜40之后插入镜筒51的另一透镜的光轴方向的定位。

透镜40的边缘部42不需要体积吸收部46或体积吸收部47那样的透镜成型时的误差吸收用的形状，因此能够小型地构成。也就是说，与设置有体积吸收部24以及体积吸收部25的玻璃模制透镜20的边缘部23相比，专门用于定位功能的边缘部42能够小型化。特别是，在玻璃模制透镜20的边缘部23中，在光轴方向上，在外周面23c的两侧需要体积吸收部24和体积吸收部25份的厚度，从而限制了小型化(参照图4)。另一方面，在透镜40的边缘部42中，由于在光轴方向上不需要在外周面42c的两侧设置多余的厚度，因此在光轴方向上容易使边缘部42薄型化。例如，在外周面23c和外周面42c的光轴方向长度相同的情况下，边缘部42的光轴方向的厚度比边缘部23的光轴方向的厚度小。

因此，在想要通过玻璃模制透镜20和透镜40获得相同的位置精度和稳定性的情况下，透镜40的边缘部42在光轴方向上能够比玻璃模制透镜20的边缘部23更薄型化。

由于边缘部42为简单的圆环(圆筒)形状，因此容易以高精度形成第一平面42a、第二平面42b、外周面42c以及内周面42d。另外，金属制的边缘部42能够容易地实现在与玻璃模制透镜20一体形成的玻璃制的边缘部23中难以加工的水平的薄型化。另外，由于金属制的边缘部42对于某种程度的外力能够通过弹性变形进行形状的复原，因此即使将边缘部42薄型化，发生裂纹或无法恢复的变形的风险也很小。

进一步，由于金属制的边缘部42不具有透光性，因此能够得到遮挡穿过透镜40的透镜面43、44的外侧的有害光的遮光效果。例如，在图4的玻璃模制透镜20中，由于边缘部23具有透光性，因此需要对边缘部23进行遮光用的涂装或者粘贴遮光部件。与此相对，在透镜40中，由于边缘部42本身具有遮光性，因此具有不需要这样费事的优点。

此外，为了提高边缘部42的遮光性，也可以在边缘部42的外表面进行抑制光的反射的黑化处理。所谓的边缘部42的外表面，是指边缘部42以单体的状态(与光学功能部41组合之前的状态)出现在外观上的部分，对于在透镜40完成的状态下与光学功能部41的外周面45固定的内周面42d，也包括在边缘部42的外表面内。外表面的黑化处理是为了防止作为边缘部42的原材料的金属(原料金属)的颜色或光泽直接露出到外表面而降低光的反射的加工。此外，黑化处理并不限定于使边缘部42的外表面完全成为黑色，与边缘部42的原料金属露出的情况相比，只要发挥规定以上的反射降低效果即可。图14以及图15用粗线示出在边缘部42的外表面实施了黑化处理的部位。

图14是对边缘部42的内周面42d进行了黑化处理的例子。通过对构成包围光学功能部41的光路的内表面的内周面42d进行黑化处理，能够抑制内周面42d上的内表面反射，从而提高透镜40的光学性能。

图15是对边缘部42的整个外表面进行了黑化处理的例子，第一平面42a、第二平面42b、外周面42c以及内周面42d和这些各面的边界部分被黑化处理。也就是说，构成为在边缘部42的整体中未被黑化处理的部分(原料金属)不露出于外表面。在光轴方向上薄型化的边缘部42中，为了提高抑制有害杂散光的效果，也可以这样对整个外表面进行黑化处理。

另外，如图10所示，在将透镜40组装到镜筒51中时，在边缘部42的外周面42c与镜筒51的圆筒面54紧密接触从而光进入不到外周面42c的部位的情况下，也可以选择对第一平面42a、第二平面42b以及内周面42d进行黑化处理，不对外周面42c进行黑化处理。

作为在边缘部42的外表面进行的黑化处理的方法，例如可以应用金属的加热引起的氧化、化学转化处理、电镀处理等。金属的加热引起的氧化通过在含有氧的气氛下加热，使边缘部42的外表面氧化，消除金属光泽而使其黑化。作为化学转化处理的一例，将边缘部42浸渍在碱性水溶液中，从而在边缘部42的外表面形成黑色的氧化覆膜(四氧化三铁覆膜)。作为电镀处理的例子，在边缘部42的外表面进行黑色镀镍或黑色镀铬等电镀加工。另外，在利用成型模具30对光学功能部41进行冲压成型后，不进行用于软化光学功能部41的加热而缓和耐热性的条件，因此在冲压成型后的黑化处理中，也可以使用涂敷合成树脂制的黑色涂料等方法。

如图9所示，可以在边缘部42上设置信息显示部48。作为信息显示部48的例子，可以应用包含示出透镜40的圆周方向的方位等的基准标记、产品的序列号、透镜40的规格等信息的二维码等。金属制的边缘部42与由玻璃形成的边缘部相比，容易设置信息显示部48，信息显示部48的可视性也容易提高。此外，设置信息显示部48的位置优选为第一平面42a或者第二平面42b，但也可以在外周面42c上设置信息显示部48。

对于透镜40的光学功能部41，不具有透镜40的定位功能，而是以简单的外周形状(外周面45、体积吸收部46以及体积吸收部47)将作为光学面发挥作用的透镜面43以及透镜面44连接而成的结构。因此，在光学功能部41中，不存在如图4的玻璃模制透镜20中的边缘部23那样的薄型的突出部分，并且也不存在如玻璃模制透镜20中的透镜面21与第一平面23a的边界那样面的角度急剧变化的部位，与玻璃模制透镜20相比，能够抑制裂纹或破损的风险，在强度上是有利的。

另外，用于在成型模具30中形成光学功能部41的模具空间S2的外周侧被边缘部42包围，成型时不需要在模具空间S2的外周侧的狭窄空间中延展玻璃预成型件PF2。因此，使在外观和面精度上要求高品质的光学有效区域(由透镜形成面34、透镜形成面36形成的透镜面43、透镜面44)中的玻璃预成型件PF2的延伸能够以比较低的温度(接近玻璃预成型件PF2的玻璃化转变温度的值)实现，有利于光学功能部41的外观、面精度的高品质化。

进一步，由于光学功能部41上没有像边缘部23那样容易破裂的部分，因此在通过成型模具30成型光学功能部41时，不需要实施设置用于抑制裂纹的脱模膜、玻璃预成型件PF2的特殊的表面处理等对策(或者能够减轻对策)。其结果是，不会产生由脱模膜或表面处理引起的光学功能部41的外表面的模糊或面精度的不稳定化，在这一点上，也有利于光学功能部41的外观或面精度的高品质化。

图4的玻璃模制透镜20的透镜面21以及透镜面22、图8的透镜40的透镜面43以及透镜面44为大致相同的设计形状，但从图2与图6的比较可知，用于形成透镜40的光学功能部41的玻璃预成型件PF2只要比用于形成玻璃模制透镜20的玻璃预成型件PF1少量即可。另外，由于少量玻璃预成型件PF2是曲率半径比玻璃预成型件PF1小的球状体，因此与从玻璃预成型件PF1制作玻璃模制透镜20的透镜面21以及透镜面22相比，从玻璃预成型件PF2制作透镜40的透镜面43以及透镜面44，可以减轻冲压时产生气阱的风险。另外，通过使用比玻璃预成型件PF1小的玻璃预成型件PF2，能够提高透镜设计形状的自由度。

如上所述，本实施方式的透镜40通过组合玻璃制的光学功能部41和由与光学功能部41的玻璃不同的材质(金属制)构成的边缘部42而构成，能够同时兼顾光学功能部41的光学性能的高度以及强度的确保和边缘部42的小型化(光轴方向的薄型化)，与作为比较对象所示的玻璃模制透镜20相比，能够获得各种优点。

更详细而言，优选在透镜40中满足以下条件。首先，关于相对于如透镜单元50的镜筒51那样的保持部件确定透镜40的位置的功能，仅由边缘部42具备。具体而言，边缘部42具备能够应对光轴方向的定位的第一平面42a、第二平面42b、能够应对光轴正交方向的定位的外周面42c。

光学功能部41仅具备：包含作为发挥光学作用的部分的透镜面43以及透镜面44的区域、相对于边缘部42固定的外周面45、用于吸收光学功能部41的冲压成型时的误差的体积吸收部46以及体积吸收部47，不具备相对于镜筒51那样的保持部件确定透镜40的位置的功能。作为光学功能部41的形状条件，不仅不具备确定透镜位置的功能，也不包括像边缘部42的第一平面42a或第二平面42b那样的与光轴正交的面。也就是说，光学功能部41完全不包含与现有的玻璃模制透镜中的边缘部类似的形状。

如图8所示，将由边缘部42的外周面42c规定的整个透镜40的直径定义为外径D。将由边缘部42的内周面42d(光学功能部41的外周面45)规定的光学功能部41的直径定义为面直径d。将光学功能部41中形成有体积吸收部46和体积吸收部47的径向区域以外的部分的直径(光学上有效的透镜面43、44的直径)定义为有效直径e。将形成有体积吸收部46和体积吸收部47的径向区域的光轴正交方向的尺寸设为误差吸收宽度R。另外，将边缘部42的光轴方向的厚度(从第一平面42a到第二平面42b的距离)定义为边缘厚度t。

对于外径D和边缘厚度t，优选满足以下的条件(1)或(2)：

(1)当2mm≤D≤5mm时，

0.15≤t≤0.35

(2)当D＞5mm时，

0.15+(D-5)×0.03≤t≤0.15+(D-5)×0.07。

条件(1)、(2)示出边缘部42的光轴方向的适当厚度相对于透镜40的直径的范围。如果低于条件(1)、(2)的下限值的话，则有可能对透镜40的定位精度、保持的稳定性、边缘部42的强度等产生影响。

如果超过条件(1)、(2)的上限值的话，则边缘部42在光轴方向变厚，不满足薄型化的要求。例如，如果边缘厚度t过大的话，则在组装到透镜单元50的镜筒51中的情况下，边缘部42所占的光轴方向的空间过大，有可能使透镜单元50大型化。

这样，通过满足条件(1)、(2)，能够确保边缘部42的强度或精度，并且能够使边缘部42薄型化。换言之，通过采用由光学功能部41和边缘部42构成的透镜40，能够容易地满足条件(1)、(2)。

在具有与透镜40的透镜面43、44同等形状的透镜面21、22的玻璃模制透镜20(图4)中，如果以与条件(1)、(2)相当的范围的厚度形成边缘部23的话，则在边缘部23或其周围产生裂纹或形状不良的概率提高，或者经由边缘部23进行的透镜的定位精度降低的概率提高。

这样，通过采用本实施方式的透镜40的结构且满足条件(1)或(2)，不会损害光学性能，并且与现有的玻璃模制透镜相比，能够实现边缘部42(透镜保持部分)的薄型化。

此外，作为与上述条件(1)、(2)不同的附加条件，从冲压成型时的成型模具30的动作精度或稳定性的观点出发，透镜40的边缘厚度t的上限值优选为外径D的40％以下。在边缘部42具有超过该上限值的厚度的情况下，当成型模具30的内部配置有边缘部42时，上模具33的插入部33a与筒形模具31的内周面31a的嵌合长度、或下模具32的插入部32a与筒形模具31的内周面31a的嵌合长度变小，在冲压成型时产生上模具33或下模具32相对于中心轴X2的倾斜的风险变高。特别是，外径D越小的透镜40，成型模具30的各部分越小型，因此该倾向越强。因此，通过将边缘厚度t设定为上述上限值以下，能够确保成型模具30的各部分的嵌合长度，从而获得提高冲压成型的加工精度的效果。

另外，对于透镜40的光学功能部41，优选面直径d和有效直径e满足以下条件(3)、(4)、(5)、(6)中的任一个：

(3)当2mm≤e≤5mm时，(d-e)≤0.5mm

(4)当5mm＜e≤10mm时，(d-e)≤0.7mm

(5)当10mm＜e≤15mm时，(d-e)≤0.9mm

(6)当15mm＜e≤20mm时，(d-e)≤1.1mm。

条件(3)、(4)、(5)、(6)示出光学功能部41的面直径d与有效直径e之差的适当值。通过满足条件(3)、(4)、(5)、(6)中的任一个，能够通过体积吸收部46以及体积吸收部47可靠地吸收在对规定的有效直径e的光学功能部41进行冲压成型时设想的范围的体积误差，不会产生成型不良，能够制作具备高精度或外观品质的透镜面43以及透镜面44的光学功能部41。

另外，如图8所示，透镜40的面直径d与有效直径e之差与误差吸收宽度R×2几乎相等。并且，对于误差吸收宽度R，优选满足以下的条件(7)、(8)、(9)、(10)中的任一个：

(7)当2mm≤D≤5mm时，R≤0.23mm

(8)当5mm＜D≤10mm时，R≤0.35mm

(9)当10mm＜D≤15mm时，R≤0.45mm

(10)当15mm＜D≤20mm时，R≤0.55mm。

光轴正交方向的边缘部42的尺寸(图8所示的边缘宽度w)由(D-d)/2求出。本实施方式的透镜40能够实现边缘部42的薄型化，同时能够在边缘宽度w和边缘厚度t的尺寸关系上获得较高的自由度，但通过满足以下的条件(11)，能够容易地实现透镜40的轻量化、或组装到镜筒51时的透镜40的姿势的稳定性提高。

(11)0.5≤{(D-d)/2}/t≤30

条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的下限值优选为1.0，更优选为1.5，进一步优选为2.0。另外，条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的上限值优选为20，更优选为10，进一步优选为5。

在上述实施方式的透镜40中，边缘部42的材质为金属，但也可以选择金属以外的材质作为适用本实用新型的透镜的边缘部的材质。例如，也可以利用与构成光学功能部的玻璃不同的玻璃构成边缘部。在这种情况下，可以选择构成边缘部的玻璃的玻璃化转变温度比构成光学功能部的玻璃的玻璃化转变温度高。

或者，边缘部也可以由陶瓷构成。在这种情况下，构成边缘部的陶瓷的热膨胀率优选超过构成成型模具的部件的热膨胀率。由此，在成型透镜的光学功能部时，陶瓷制的边缘部膨胀而与成型模具紧密接触，相对于筒形模具的偏心精度提高，能够得到使边缘部和光学功能部高精度地同轴化的透镜。

应用了本实用新型的透镜具有不影响光学功能部的光学性能和生产率并且能够提高边缘部的形状的自由度的优点。因此，也可以应用与上述实施方式的透镜40中的边缘部42不同形状的边缘部。

例如，上述实施方式的边缘部42是光轴方向的两侧的面相互平行的第一平面42a和第二平面42b，但也可以在第一平面42a或第二平面42b的一部分存在凹陷或切口。另外，就上述实施方式的边缘部42而言，在以光轴Xb为中心的整个圆周方向上，外周面42c以及内周面42d是连续的，但也可以在外周面42c或内周面42d的中途存在凹陷或切口。在这些情况下，以除去凹陷或切口以外的边缘部42的各面的残存部分为基准，规定透镜40的外径或边缘部42的尺寸。

接着，参照图11至图13，对应用了本实用新型的变形例的透镜60、70以及80进行说明。在图11至图13的透镜60、70以及80中，对于与上述实施方式的透镜40共通的部分，用相同的附图标记表示并省略说明。另外，在透镜60、70以及80中，即使在尺寸或形状等与透镜40的各部分不同的情况下，功能或结构上具有共通性的部分也作为与透镜40共通的部分来处理。

图11所示的透镜60在光学功能部41的外周面上具有向径向的外侧突出的体积吸收部61。体积吸收部61是在以光轴Xb为中心的圆周方向上连续的环状的突出部。

在透镜60的边缘部42的内周部形成有能够收容体积吸收部61的退避部62。退避部62是在以光轴Xb为中心的圆周方向上连续的环状的凹部，具有相对于边缘部42的内周面42d凹陷的形状。

透镜60被如下设定：将体积吸收部61在包含光轴Xb在内的截面上的形状设定为上述实施方式的透镜40中组合体积吸收部46和体积吸收部47那样的凸型的弯曲形状(拐角R形状)。体积吸收部61的作用与上述实施方式的透镜40中的体积吸收部46以及体积吸收部47相同，通过体积吸收部61的体积变动吸收通过冲压成型形成透镜60时的各种误差。在体积吸收部61的体积为允许最大值的情况下，退避部62被设定为能够收容体积吸收部61的形状以及大小。

图12所示的透镜70的基本结构与透镜60相同，不同点在于，将体积吸收部71在包含光轴Xb在内的截面上的形状设定为楔状(三角形状)。在透镜70的边缘部42的内周部形成有能够收容体积吸收部71的退避部72。

在图13所示的透镜80中，设置在光学功能部41的外周面上的体积吸收部81在以光轴Xb为中心的圆周方向上不连续，在圆周方向上以规定的间隔断续地配置。与此相对应，在透镜80的边缘部42的内周部，沿圆周方向以规定的间隔断续地配置有能够收容体积吸收部81的退避部82。

另外，透镜80在圆周方向上以大致等间隔配置有八个体积吸收部81和八个退避部82，但断续配置的体积吸收部和退避部的数量和间隔并不限定于此。

各变形例的透镜60、70以及80均满足上述条件(1)、(2)以及(11)。

另外，各变形例的透镜60、70以及80分别在光学功能部41的透镜面43、44周围的区域中的外周面上具有体积吸收部61、71以及81，体积吸收部61、71以及81进入边缘部42的退避部62、72以及82。因此，能够获得减小由边缘部42的内周面42d的位置规定的光学功能部41的面直径d与透镜面43、44的有效直径e(光学上有效的透镜面43、44的直径)之差的效果。

另外，各变形例的透镜60、70以及80分别在边缘部42的内周部具有退避部62、72以及82那样的凹凸形状，由此能够获得提高与光学功能部41的结合强度的效果。

本实用新型的实施方式并不限定于上述实施方式及其变形例，也可以在不脱离本实用新型的技术思想的主旨的范围内进行各种变更、置换、变形。此外，如果本实用新型的技术思想能够通过技术的进步或衍生的其他技术以其他方式实现，则可以使用该方法来实施。因此，权利要求书覆盖了可以包括在本实用新型的技术思想范围内的所有实施方式。

Claims (18)

1.一种透镜，其特征在于，包括：

光学功能部，其为玻璃的冲压成型品，在光轴方向的两侧具有透镜面，并且在所述透镜面的周围具有体积吸收部，所述体积吸收部允许伴随冲压成型的形状误差；

边缘部，其由与所述光学功能部的所述玻璃不同的材质构成，包围所述体积吸收部的外侧而与所述光学功能部的外周面固定，并且具有作为透镜位置的基准的位置基准面，

由所述边缘部的外周面规定的光轴正交方向的外径D和所述边缘部的光轴方向的厚度t满足下述条件(1)或(2)：

(1)当2mm≤D≤5mm时，

0.15≤t≤0.35

(2)当D＞5mm时，

0.15+(D-5)×0.03≤t≤0.15+(D-5)×0.07。

2.根据权利要求1所述的透镜，其特征在于，

所述边缘部为金属制。

3.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，

所述位置基准面为垂直于光轴的平面。

4.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，

所述体积吸收部在光轴正交方向上位于所述光学功能部的所述透镜面与所述光学功能部的所述外周面之间。

5.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，

所述体积吸收部设置在所述光学功能部的所述外周面上，

所述边缘部在内周部具有能够收容所述体积吸收部的退避部。

6.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，

所述边缘部的固定于所述光学功能部的所述外周面的内周面被黑化处理。

7.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，

所述边缘部的整个外表面被黑化处理。

8.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，

所述边缘部的光轴方向的厚度t的上限值为所述外径D的40％以下。

9.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，

就所述光学功能部而言，由所述边缘部的内周面规定的光轴正交方向的面直径d与作为形成有所述体积吸收部的径向区域之外的部分的直径的有效直径e满足以下的条件(3)、(4)、(5)、(6)中的任一个：

(3)当2mm≤e≤5mm时，(d-e)≤0.5mm

(4)当5mm＜e≤10mm时，(d-e)≤0.7mm

(5)当10mm＜e≤15mm时，(d-e)≤0.9mm

(6)当15mm＜e≤20mm时，(d-e)≤1.1mm。

10.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，

所述外径D与作为所述光学功能部中形成有所述体积吸收部的径向区域的光轴正交方向的尺寸的误差吸收宽度R满足以下的条件(7)、(8)、(9)、(10)中的任一个：

(7)当2mm≤D≤5mm时，R≤0.23mm

(8)当5mm＜D≤10mm时，R≤0.35mm

(9)当10mm＜D≤15mm时，R≤0.45mm

(10)当15mm＜D≤20mm时，R≤0.55mm。

11.根据权利要求1或2所述的透镜，其特征在于，

所述外径D、所述边缘部的光轴方向的厚度t与所述光学功能部中由所述边缘部的内周面规定的光轴正交方向的面直径d满足以下的条件(11)：

(11)0.5≤{(D-d)/2}/t≤30。

12.根据权利要求11所述的透镜，其特征在于，

所述条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的下限值为1.0。

13.根据权利要求11所述的透镜，其特征在于，

所述条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的下限值为1.5。

14.根据权利要求11所述的透镜，其特征在于，

所述条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的下限值为2.0。

15.根据权利要求11所述的透镜，其特征在于，

所述条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的上限值为20。

16.根据权利要求11所述的透镜，其特征在于，

所述条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的上限值为10。

17.根据权利要求11所述的透镜，其特征在于，

所述条件(11)的范围内的{(D-d)/2}/t的上限值为5。

18.一种透镜单元，其具备根据权利要求1或2所述的透镜，所述透镜单元的特征在于，具备内部能够插入所述透镜的镜筒，

通过所述透镜的所述位置基准面与所述镜筒内的位置限制面的抵接来确定所述透镜相对于所述镜筒的位置。