JP7180898B2 - Optical lens, optical lens mold and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

本発明は、光学レンズ、光学レンズ成形金型及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an optical lens, an optical lens molding die, and a manufacturing method thereof.

光ファイバ通信は、伝送効率がよく、電磁干渉に強く、かつ安定性が高い等の利点を有する。光ファイバは、伝送方式によりシングルモード光ファイバとマルチモード光ファイに分けることができる。ここで、マルチモード光ファイの直径は、光束の波長よりもはるかに大きいため、異なる波長と位相の光束を光ファイバの周壁に沿って連続的に反射して伝送することができる。長距離で伝送されると、異なるモードの間の伝送速度の差が発生し、モード分散及び光ファイバ中心の光束が高すぎるという問題を引き起こし、伝送距離が制限される。 Optical fiber communication has advantages such as good transmission efficiency, resistance to electromagnetic interference, and high stability. Optical fibers can be divided into single-mode optical fibers and multi-mode optical fibers according to transmission methods. Here, since the diameter of the multimode optical fiber is much larger than the wavelength of the luminous flux, luminous fluxes of different wavelengths and phases can be continuously reflected and transmitted along the peripheral wall of the optical fiber. When transmitted over a long distance, there will be a difference in transmission speed between different modes, causing the problems of modal dispersion and too high luminous flux in the center of the optical fiber, limiting the transmission distance.

上記の問題を解決するために、一般的に螺旋位相板を用いて通過する光束を渦巻き光束に変換し、光強度が光ファイバの中央部分に集中することを避ける。しかしながら、螺旋位相板が製造しにくく、かつ従来の光通信モジュールが複数の光学素子を組み立てて光路の配置を完成させる必要があり、各該光学素子の設置位置のわずかなずれがいずれも光路の伝送経路に大きく影響し、正確な位置合わせが困難であり、加工しにくくかつ品質が均一ではなく、さらに伝送効果がよくない。 To solve the above problems, a helical phase plate is generally used to transform the passing light beam into a spiral light beam, avoiding the light intensity being concentrated in the central portion of the optical fiber. However, the spiral phase plate is difficult to manufacture, and the conventional optical communication module requires assembling a plurality of optical elements to complete the arrangement of the optical path. It greatly affects the transmission path, is difficult to align accurately, is difficult to process, has uneven quality, and has poor transmission effect.

そこで、上記の問題を解決するために、新規かつ進歩性を有する光学レンズ、光学レンズ成形金型及びその製造方法を提供する必要がある。 Therefore, in order to solve the above problems, it is necessary to provide a novel and inventive optical lens, an optical lens molding die and a manufacturing method thereof.

本発明の主な目的は、構造が簡単で、製造プロセスが簡単で、光束が均一に分散され、加工精度が高くかつ微細化に役立つ光学レンズ、光学レンズ成形金型及びその製造方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide an optical lens, an optical lens molding die, and a method for manufacturing the same, which has a simple structure, a simple manufacturing process, a uniform distribution of light flux, high processing accuracy, and is useful for miniaturization. That is.

上記の目的を達成するために、本発明は、光学レンズを提供し、軸方向の周りに螺旋状に延びる螺旋面及び前記螺旋面によって周回された中間構造を含み、前記中間構造は、前記螺旋面に対して一方の側に軸方向に延伸し、前記螺旋面は周回して段差が形成される。 To achieve the above objects, the present invention provides an optical lens, comprising a helical surface extending helically around an axial direction and an intermediate structure encircled by the helical surface, the intermediate structure comprising the helical Extending axially to one side with respect to the plane, the helical plane is wound to form a step.

上記の目的を達成するために、本発明は、上記のような光学レンズを製造するための成形金型をさらに提供し、軸方向の周りに螺旋状に延びる螺旋面及び前記螺旋面によって周回された中間構造を含み、前記成形金型の中間構造は、前記成形金型の螺旋面に対して一方の側に軸方向に延伸し、前記成形金型の螺旋面は周回して段差が形成され、前記成形金型の螺旋面、中間構造及び段差は、それぞれ前記光学レンズの螺旋面、中間構造及び段差と相対的に相補的である。 In order to achieve the above objects, the present invention further provides a molding die for manufacturing the above optical lens, comprising a helical surface extending helically around an axial direction and a mold encircled by the helical surface. The intermediate structure of the molding die extends axially to one side with respect to the helical surface of the molding die, and the helical surface of the molding die goes around to form a step. , the helical surface, the intermediate structure and the step of the mold are relatively complementary to the helical surface, the intermediate structure and the step of the optical lens respectively.

上記の目的を達成するために、本発明は、上記のような成形金型を製造するための製造方法をさらに提供し、加工面を含む基体を提供するステップと、前記加工面に前記成形金型の螺旋面、中間構造及び段差を加工形成するステップと、を含む。 In order to achieve the above objects, the present invention further provides a manufacturing method for manufacturing the molding die as described above, comprising the steps of providing a substrate including a working surface; forming the helical surface of the mold, the intermediate structure and the steps.

本発明の好ましい実施例の成形金型の斜視図である。1 is a perspective view of a molding die of a preferred embodiment of the present invention; FIG. 本発明の好ましい実施例の成形金型の部分拡大図である。1 is a partially enlarged view of a molding die of a preferred embodiment of the present invention; FIG. 本発明の好ましい実施例のカッターの模式図である。1 is a schematic diagram of a cutter according to a preferred embodiment of the present invention; FIG. 本発明の好ましい実施例のカッターの部分拡大図である。FIG. 4 is a partially enlarged view of the cutter of the preferred embodiment of the present invention; 本発明の好ましい実施例による該成形金型を製造する模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of manufacturing the molding die according to a preferred embodiment of the present invention; 本発明の好ましい実施例の光学レンズの模式図である。1 is a schematic diagram of an optical lens according to a preferred embodiment of the present invention; FIG. 本発明の好ましい実施例の光学レンズの部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged view of an optical lens of a preferred embodiment of the present invention; 本発明の好ましい実施例の光学レンズによって生成される光束の均一分散の渦巻き効果の模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram of the vortex effect of uniform distribution of the light flux produced by the optical lens of the preferred embodiment of the present invention;

以下、本発明の可能な実施形態を実施例を用いて説明するが、本発明の保護範囲を制限するものではないことを事前に説明する。 In the following, possible embodiments of the present invention will be described with the help of examples, which are not intended to limit the scope of protection of the present invention in advance.

図1~図5は、本発明の好ましい実施例において以下のような光学レンズを製造するための成形金型2を示す。成形金型2は、軸方向21の周りに螺旋状に延びる螺旋面22及び該螺旋面22によって周回された中間構造23を含み、該成形金型2の中間構造23は、該成形金型2の螺旋面22対して一方の側に軸方向に延伸し、該成形金型2の螺旋面22は周回して段差24が形成される。 1 to 5 show a molding die 2 for manufacturing an optical lens as follows in a preferred embodiment of the invention. The molding die 2 includes a helical surface 22 spirally extending around an axial direction 21 and an intermediate structure 23 encircled by the helical surface 22 , the intermediate structure 23 of the molding die 2 The spiral surface 22 of the molding die 2 extends axially to one side with respect to the spiral surface 22 of the mold 2, and the spiral surface 22 of the molding die 2 is wound to form a step 24. As shown in FIG.

本実施例では、該成形金型2の中間構造23はボスである、該ボスの端面の直径は0.001mm以上0.02mm以下である。該成形金型2の中間構造23と該成形金型2の螺旋面22との間に円弧案内面25を有し、該成形金型2の円弧案内面25の円弧半径は、0.001mm以上0.02mm以下である。該成形金型2の段差24は5μm以上20μm以下である。
該成形金型2の中間構造23は周壁231を含み、該成形金型2の周壁231は、該成形金型2の軸方向21に対して1度以上20度以下の傾斜角θ4を有する。該成形金型2の軸方向21に垂直な基準平面P2を定義し、該成形金型2の円弧案内面25の外縁の接線方向T3は該基準平面P2と第1夾角θ5を画定し、該成形金型2の螺旋面22の外縁の接線方向T4は該基準平面P2と第2夾角θ6を画定する。該成形金型2の第1夾角θ5は、該成形金型2の第2夾角θ6よりも大きく、該成形金型2の第1夾角θ5は17.0度以上であり、該成形金型2の第2夾角θ6は0.70度以上であり、好ましくは、該第1夾角θ5は約17.2度であり、該第2夾角θ6は約0.72度である。
In this embodiment, the intermediate structure 23 of the molding die 2 is a boss, and the diameter of the end surface of the boss is 0.001 mm or more and 0.02 mm or less. A circular arc guide surface 25 is provided between the intermediate structure 23 of the mold 2 and the spiral surface 22 of the mold 2, and the arc radius of the arc guide surface 25 of the mold 2 is 0.001 mm or more. 0.02 mm or less. The step 24 of the molding die 2 is 5 μm or more and 20 μm or less.
The intermediate structure 23 of the molding die 2 includes a peripheral wall 231 , and the peripheral wall 231 of the molding die 2 has an inclination angle θ4 of 1 degree or more and 20 degrees or less with respect to the axial direction 21 of the molding die 2 . A reference plane P2 perpendicular to the axial direction 21 of the molding die 2 is defined, a tangential direction T3 of the outer edge of the arc guide surface 25 of the molding die 2 defines a first included angle θ5 with the reference plane P2, and A tangential direction T4 of the outer edge of the spiral surface 22 of the mold 2 defines a second included angle θ6 with the reference plane P2. The first included angle θ5 of the molding die 2 is larger than the second included angle θ6 of the molding die 2, the first included angle θ5 of the molding die 2 is 17.0 degrees or more, and the molding die 2 is greater than or equal to 0.70 degrees, preferably said first included angle .theta.5 is about 17.2 degrees and said second included angle .theta.6 is about 0.72 degrees.

図6~図7は、本発明の好ましい実施例の光学レンズ1を示す。光学レンズ1は、軸方向11の周りに螺旋状に延びる螺旋面12及び該螺旋面12によって周回された中間構造13を含み、該中間構造13は、該螺旋面12に対して一方の側に軸方向に延伸し、該螺旋面12は周回して段差14が形成される。ここで、該成形金型2の螺旋面22、中間構造23及び段差24は、それぞれ該光学レンズ1の螺旋面12、中間構造13及び段差14と相対的に相補的である。 6-7 show the optical lens 1 of the preferred embodiment of the invention. The optical lens 1 includes a helical surface 12 extending helically around an axial direction 11 and an intermediate structure 13 encircled by the helical surface 12 , the intermediate structure 13 being on one side of the helical surface 12 . Extending in the axial direction, the helical surface 12 is wound to form a step 14 . Here, the helical surface 22, intermediate structure 23 and step 24 of the mold 2 are relatively complementary to the helical surface 12, intermediate structure 13 and step 14 of the optical lens 1 respectively.

本実施例では、該中間構造13は穴(止まり穴又は貫通穴)であり、該穴の穴底縁の直径は、0.001mm以上0.02mm以下である。該中間構造13と該螺旋面12との間に円弧案内面15を有し、該円弧案内面15の円弧半径は、0.001mm以上0.02mm以下である。該段差14は、5ミクロン(μm)以上20μm以下である。該中間構造13は周壁131を含み、該周壁131は、該光学レンズ1の軸方向11に対して1度以上20度以下の傾斜角θ1を形成する。
該光学レンズ1の軸方向11に垂直な参考平面P1を定義し、該円弧案内面15の外縁の接線方向T1は該参考平面P1と第1夾角θ2を画定し、該螺旋面12の外縁の接線方向T2は該参考平面P1と第2夾角θ3を画定し、該第1夾角θ2は該第2夾角θ3よりも大きく、該第1夾角θ2は17.0度以上であり、該第2夾角θ3は0.70度以上であり、好ましくは、該第1夾角θ2は約17.2度であり、該第2夾角θ3は約0.72度である。
In this embodiment, the intermediate structure 13 is a hole (blind hole or through hole), and the diameter of the hole bottom edge of the hole is 0.001 mm or more and 0.02 mm or less. A circular guide surface 15 is provided between the intermediate structure 13 and the spiral surface 12, and the circular arc radius of the circular guide surface 15 is 0.001 mm or more and 0.02 mm or less. The step 14 is 5 microns (μm) or more and 20 μm or less. The intermediate structure 13 includes a peripheral wall 131 that forms an inclination angle θ1 of 1 degree or more and 20 degrees or less with respect to the axial direction 11 of the optical lens 1 .
A reference plane P1 perpendicular to the axial direction 11 of the optical lens 1 is defined, a tangential direction T1 of the outer edge of the arcuate guide surface 15 defines a first included angle A tangential direction T2 defines a second included angle θ3 with the reference plane P1, wherein the first included angle θ2 is greater than the second included angle θ3, the first included angle θ2 is 17.0 degrees or more, and the second included angle θ3 is greater than or equal to 0.70 degrees, preferably the first included angle θ2 is about 17.2 degrees and the second included angle θ3 is about 0.72 degrees.

該光学レンズ1は該成形金型2と構造的に相補的である。例えば、該光学レンズ1の中間構造13は穴であり、該成形金型2の中間構造23はボスであり、理解されるように、該光学レンズ1の中間構造13がボスである場合、該成形金型2の中間構造23は穴である。 The optical lens 1 is structurally complementary to the mold 2 . For example, the intermediate structure 13 of the optical lens 1 is a hole, the intermediate structure 23 of the mold 2 is a boss, and as is understood, if the intermediate structure 13 of the optical lens 1 is a boss, the The intermediate structures 23 of the molding die 2 are holes.

図1~図5を参照する。本発明は上記のような成形金型2を製造するための製造方法をさらに提供し、加工面31を含む基体3を提供するステップと、該加工面31に該成形金型2の螺旋面22、中間構造23及び段差24を加工形成するステップと、を含む。必要に応じて、一度に複数の光学レンズを製造するために、該基体3に複数の成形キャビティを形成することができる。好ましくは、いずれかの隣接する2つの成形キャビティの間の隙間は、0.01mm以下であり、それにより、製造された各光学レンズの渦巻き光束が干渉しない。 Please refer to FIGS. The present invention further provides a manufacturing method for manufacturing the molding die 2 as described above, comprising the steps of: providing a substrate 3 including a working surface 31; , forming the intermediate structure 23 and the step 24 . If desired, multiple mold cavities can be formed in the substrate 3 for manufacturing multiple optical lenses at one time. Preferably, the gap between any two adjacent molding cavities is 0.01 mm or less, so that the spiral beams of each manufactured optical lens do not interfere.

本実施例では、カッター4で該加工面31を切削して該成形金型2の螺旋面22、中間構造23及び段差24を形成し、該カッター4は、該基体3における対向する切削経路Sが該基体3の軸方向32の周りに螺旋状に延びている。切削時、該カッター4が固定で該基体3を回転させてもよく、又は該基体3が固定で該カッター4を回転させてもよく、又は該カッター4及び該基体3を同時に回転させてもよい。要は予め設定された切削経路Sに沿って該加工面31を切削することができればよい。詳しくは、該カッター4の各切削経路Sは、該基体3の相対的に高い位置から該基体3の軸方向に浅くから深くまで周回し、さらに該基体3の相対的に低い位置から該基体3の相対的に高い位置まで戻るように延びる。
該カッター4は、該基体3の軸方向の周りに外から内へ(又は内から外へ)螺旋状に該加工面31を切削する。ここで、カッター刃の対向する両側に異なる円弧角41、42を有するカッター4を選択し、且つ該カッター4のカッター刃が相対的に小さい円弧角41を有する一方の側を内側に向けた配置方式で該加工面31を切削する。好ましくは、選択された該カッター4のカッター刃の両側の円弧角41、42は、それぞれ1μm以下の円弧角半径と1μmよりも大きく5μm以下の円弧角半径とを有する。
In this embodiment, the cutter 4 cuts the processing surface 31 to form the spiral surface 22, the intermediate structure 23 and the steps 24 of the molding die 2, and the cutter 4 cuts the opposing cutting paths S in the base 3. extends spirally around the axial direction 32 of the base body 3 . During cutting, the cutter 4 may be fixed and the base 3 may be rotated, or the base 3 may be fixed and the cutter 4 may be rotated, or the cutter 4 and the base 3 may be rotated at the same time. good. The point is that the machined surface 31 can be cut along a preset cutting path S. Specifically, each cutting path S of the cutter 4 circulates from a relatively high position on the base 3 in the axial direction of the base 3 from shallow to deep, and further from a relatively low position on the base 3 . 3 extends back to a relatively high position.
The cutter 4 spirally cuts the processing surface 31 from outside to inside (or from inside to outside) around the axial direction of the base 3 . Here, a cutter 4 with different arc angles 41, 42 on opposite sides of the cutter blade is selected, and the cutter blade of the cutter 4 is arranged with one side facing inward with a relatively smaller arc angle 41. The machining surface 31 is cut by a method. Preferably, the arc angles 41, 42 on both sides of the cutter edge of the selected cutter 4 each have an arc angle radius less than or equal to 1 μm and an arc angle radius greater than 1 μm and less than or equal to 5 μm.

なお、上記の各構成の寸法条件は、該光束の渦巻きの均一分散に有利であり、また、該光学レンズを成形するための金型を最適な精度で加工すること(例えば、ダイヤモンドカッターを用いること)を可能にし、該金型の加工製造が容易であり、型抜きが滑らかになる(該傾斜角による)。上記した該光学レンズを成形するための金型をダイヤモンドカッターで加工する実施例では、金型の中心に近い位置まで加工すると加工限界があることを考えて、該ダイヤモンドカッターの該金型の中心に近い側は、その反対側よりも小さい半径のカッター刃の円弧角半径を有するように構成されており、加工による自然な円弧角半径を1μm以下に低減でき、加工精度及び製品の微小化に有利である。該金型の穴は、例えばレーザー加工によって形成されているが、他の加工方式で形成されていてもよい。 It should be noted that the dimensional conditions for each of the above structures are advantageous for uniform dispersion of the vortex of the luminous flux, and the mold for molding the optical lens must be processed with optimum precision (for example, using a diamond cutter). ), the mold is easy to process and manufacture, and the die-cutting is smooth (due to the tilt angle). In the embodiment in which the mold for molding the optical lens is processed by a diamond cutter, considering that there is a processing limit when processing to a position close to the center of the mold, the center of the mold of the diamond cutter is The side closer to the edge is configured to have a smaller arc angle radius of the cutter blade than the opposite side, so that the natural arc angle radius due to machining can be reduced to 1 μm or less, which contributes to machining accuracy and miniaturization of products. Advantageous. The holes in the mold are formed by, for example, laser processing, but may be formed by other processing methods.

図8は、本発明の光学レンズによって生成される光束の均一分散の渦巻き効果を示す。図8から明らかなように、該光学レンズの螺旋面の作用により、光線が螺旋状に均一に分散され、且つ該光学レンズの中間構造(例えば穴又はボス)の作用により、光線が均一に分散されて該中間構造の周辺を取り囲み、光束が中央部分に集中し過ぎることを回避でき、モード分散及び光ファイバ中心の光束が高すぎて伝送距離を制限するという問題を効果的に解決する。ここで、該渦巻きレンズの直径、螺旋面の角度、中間構造の寸法、段差の寸法等の条件の異なる数値を組み合わせることにより、異なる光学的効果を得ることができる。 FIG. 8 shows the swirl effect of uniform dispersion of the light flux produced by the optical lens of the present invention. As can be seen from FIG. 8, the action of the spiral surface of the optical lens causes the rays to be helically and uniformly dispersed, and the action of the intermediate structures (such as holes or bosses) of the optical lens causes the rays to be evenly dispersed. It surrounds the intermediate structure to avoid the luminous flux from being too concentrated in the central part, effectively solving the problem of modal dispersion and the luminous flux in the center of the optical fiber being too high to limit the transmission distance. Here, different optical effects can be obtained by combining different numerical values of conditions such as the diameter of the spiral lens, the angle of the spiral surface, the size of the intermediate structure, the size of the step, and the like.

1 光学レンズ
2 成形金型
3 基体
4 カッター
11、21 軸方向
12、22 螺旋面
13、23 中間構造
131、231 周壁
14、24 段差
15、25 円弧案内面
31 加工面
32 軸方向
41、42 円弧角
P1 参考平面
P2 基準平面
S 切削経路
T1、T2、T3、T4 接線方向
θ1、θ4 傾斜角
θ2、θ5 第1夾角
θ3、θ6 第2夾角
REFERENCE SIGNS LIST 1 optical lens 2 molding die 3 substrate 4 cutter 11, 21 axial direction 12, 22 spiral surface 13, 23 intermediate structure 131, 231 peripheral wall 14, 24 step 15, 25 arc guide surface 31 processing surface 32 axial direction 41, 42 arc Angle P1 Reference plane P2 Reference plane S Cutting path T1, T2, T3, T4 Tangential direction θ1, θ4 Tilt angle θ2, θ5 First included angle θ3, θ6 Second included angle

Claims (13)

光学レンズであって、
軸方向の周りに螺旋状に延びる螺旋面及び前記螺旋面によって周回された中間構造を含み、
前記中間構造は、前記螺旋面に対して一方の側に軸方向に延伸し、
前記螺旋面は周回して段差が形成され、
前記中間構造と前記螺旋面との間に円弧案内面を有し、前記中間構造から前記螺旋面までの前記円弧案内面の円弧半径は、0.001mm以上0.02mm以下であり、
前記中間構造は周壁を含み、前記周壁は、前記光学レンズの軸方向に対して1度以上20度以下の傾斜角を有し、
前記中間構造は穴であり、
前記穴の穴底縁の直径は、0.001mm以上0.02mm以下である、
光学レンズ。
an optical lens,
a helical surface extending helically around an axial direction and an intermediate structure encircled by the helical surface;
the intermediate structure extends axially to one side with respect to the helical plane;
A step is formed around the spiral surface,
A circular arc guide surface is provided between the intermediate structure and the spiral surface, and the arc radius of the arc guide surface from the intermediate structure to the spiral surface is 0.001 mm or more and 0.02 mm or less,
the intermediate structure includes a peripheral wall, the peripheral wall having an inclination angle of 1 degree or more and 20 degrees or less with respect to the axial direction of the optical lens;
said intermediate structure is a hole;
The diameter of the hole bottom edge of the hole is 0.001 mm or more and 0.02 mm or less .
optical lens.
前記段差は、5ミクロン(μm)以上20μm以下である請求項1に記載の光学レンズ。 2. The optical lens according to claim 1, wherein the step is 5 microns ([mu]m) or more and 20 [mu]m or less. 前記光学レンズの軸方向に垂直な参考平面を定義し、前記円弧案内面の外縁の接線方向は前記参考平面と第1夾角を画定し、前記螺旋面の外縁の接線方向は前記参考平面と第2夾角を画定し、前記第1夾角は前記第2夾角よりも大きい請求項1に記載の光学レンズ。 defining a reference plane perpendicular to the axial direction of the optical lens, a tangential direction of the outer edge of the arc guiding surface defining a first included angle with the reference plane, and a tangential direction of the outer edge of the spiral surface being the reference plane and a first included angle; 2. The optical lens of claim 1, defining two included angles, said first included angle being greater than said second included angle. 前記第1夾角は17.0度以上であり、前記第2夾角は0.70度以上である請求項に記載の光学レンズ。 4. The optical lens of claim 3 , wherein the first included angle is 17.0 degrees or more and the second included angle is 0.70 degrees or more. 請求項1~のいずれか1項に記載の光学レンズを製造するための成形金型であって、
軸方向の周りに螺旋状に延びる螺旋面及び前記螺旋面によって周回された中間構造を含み、
前記成形金型の中間構造は、前記成形金型の螺旋面に対して一方の側に軸方向に延伸し、
前記成形金型の螺旋面は周回して段差が形成され、
前記成形金型の螺旋面、中間構造及び段差は、それぞれ前記光学レンズの螺旋面、中間構造及び段差と相対的に相補的であり、
前記成形金型の中間構造は周壁を含み、前記成形金型の周壁は、前記成形金型の軸方向に対して1度以上20度以下の傾斜角を有し、
前記成形金型の中間構造はボスであり、
前記ボスの端面の直径は、0.001mm以上0.02mm以下である、
成形金型。
A molding die for manufacturing the optical lens according to any one of claims 1 to 4 ,
a helical surface extending helically around an axial direction and an intermediate structure encircled by the helical surface;
the intermediate structure of the mold extends axially to one side with respect to the helical surface of the mold;
The helical surface of the molding die is circulated to form a step,
the helical surface, intermediate structure and steps of the mold are relatively complementary to the helical surface, intermediate structure and steps of the optical lens, respectively;
The intermediate structure of the molding die includes a peripheral wall, and the peripheral wall of the molding die has an inclination angle of 1 degree or more and 20 degrees or less with respect to the axial direction of the molding die,
the intermediate structure of the molding die is a boss,
The diameter of the end surface of the boss is 0.001 mm or more and 0.02 mm or less .
molding die.
前記成形金型の中間構造と前記成形金型の螺旋面との間に円弧案内面を有し、前記成形金型の前記中間構造から前記螺旋面までの円弧案内面の円弧半径は、0.001mm以上0.02mm以下である請求項に記載の成形金型。 An arc guide surface is provided between the intermediate structure of the molding die and the spiral surface of the molding die, and the arc radius of the arc guide surface from the intermediate structure of the molding die to the spiral surface is 0.5. 6. The molding die according to claim 5 , which is 001 mm or more and 0.02 mm or less. 前記成形金型の段差は、5μm以上20μm以下である請求項に記載の成形金型。 The molding die according to claim 5 , wherein the step of the molding die is 5 µm or more and 20 µm or less. 前記成形金型の軸方向に垂直な基準平面を定義し、前記成形金型の円弧案内面の外縁の接線方向は前記基準平面と第1夾角を画定し、前記成形金型の螺旋面の外縁の接線方向は前記基準平面と第2夾角を画定し、前記成形金型の第1夾角は前記成形金型の第2夾角よりも大きい請求項に記載の成形金型。 defining a reference plane perpendicular to the axial direction of the molding die, a tangential direction of the outer edge of the arc guide surface of the molding die defining a first included angle with the reference plane, and the outer edge of the spiral surface of the molding die defines a second included angle with the reference plane, the first included angle of the mold being greater than the second included angle of the mold. 前記成形金型の第1夾角は17.0度以上であり、前記成形金型の第2夾角は0.70度以上である請求項に記載の成形金型。 The molding die according to claim 8 , wherein the first included angle of the molding die is 17.0 degrees or more, and the second included angle of the molding die is 0.70 degrees or more. 請求項に記載の成形金型を製造するための製造方法であって、
加工面を含む基体を提供するステップと、
前記加工面に前記成形金型の螺旋面、中間構造及び段差を加工形成するステップと、を含み、
カッターで前記加工面を切削して前記成形金型の螺旋面、中間構造及び段差を形成し、
選択された前記カッターのカッター刃の両側の円弧角は、それぞれ1μm以下の円弧角半径と1μmよりも大きく5μm以下の円弧角半径とを有し、
カッター刃の対向する両側に異なる円弧角を有するカッターを選択し、
前記カッターのカッター刃が相対的に小さい円弧角を有する一方の側を内側に向けた配置方式で前記加工面を切削する、
製造方法。
A manufacturing method for manufacturing the molding die according to claim 5 ,
providing a substrate including a working surface;
forming a spiral surface, an intermediate structure and a step of the mold on the working surface;
cutting the processing surface with a cutter to form a spiral surface, an intermediate structure and a step of the molding die;
the arc angles on both sides of the cutter blade of the selected cutter each have an arc angle radius of 1 μm or less and an arc angle radius of greater than 1 μm and less than or equal to 5 μm;
selecting a cutter with different arc angles on opposite sides of the cutter blade;
The cutter blade of the cutter cuts the machining surface with one side facing inward with a relatively small arc angle.
Production method.
前記基体における対向する切削経路が前記基体の軸方向周りに螺旋状に延びている請求項10に記載の製造方法。 11. The manufacturing method according to claim 10 , wherein the opposing cutting paths in the base extend spirally around the axial direction of the base. 前記カッターの各切削経路は、前記基体の軸方向の周りに外から内へ螺旋状に前記加工面を切削する請求項11に記載の製造方法。 12. The manufacturing method according to claim 11 , wherein each cutting path of the cutter spirally cuts the processing surface from outside to inside around the axial direction of the base. 前記カッターの各切削経路は、前記基体の相対的に高い位置から前記基体の軸方向に浅くから深くまで周回し、さらに前記基体の相対的に低い位置から前記基体の相対的に高い位置まで戻るように延びる請求項11に記載の製造方法。 Each cutting path of the cutter circumnavigates from a relatively high position on the base body from shallow to deep in an axial direction of the base body, and then returns from a relatively low position on the base body to a relatively high position on the base body. 12. The method of manufacturing according to claim 11 , wherein the groove extends in a direction of .
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