KR101447627B1 - 유리 렌즈, 금형 및 유리 렌즈의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 마킹부를 간편하게 형성할 수 있는 성형 렌즈를 제공하는 것이다.

본 발명에 관한 유리 렌즈(4)는, 제 1 광학기능부(1a)와, 볼록 형상을 가지는 제 2 광학기능부(1b)가 공통의 광축을 가지고, 서로 대향하여 설치된 광학기능부(1)와, 광학기능부(1)의 바깥 둘레에 설치된 플랜지부(2)와, 제 2 광학기능부(1b)의 유효 지름보다 바깥쪽에 광축으로부터 플랜지부(2)를 향하는 반경방향으로 형성된 마킹부(3)를 가지고, 광축에 평행하고 또한 마킹부(3)를 포함하는 반경축에 대하여 수직한 평면에 의한, 광학기능부(1)의 제 2 광학기능부(1b)와 플랜지부(2)에서의 적어도 마킹부(3)를 포함하는 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

유리 렌즈, 금형 및 유리 렌즈의 제조 방법{GLASS LENS, MOLDING TOOL AND METHOD FOR PRODUCTING THE GLASS LENS}

본 발명은, 예를 들면 광디스크의 광픽업장치 등에 사용되는 성형 렌즈에 관한 것으로, 예를 들면 마킹부를 가지는 성형 렌즈에 관한 것이다.

최근, CD나 DVD 등의 광학기록매체에 여러가지 정보를 기록하여, 재생하는 광디스크장치가 널리 보급되고 있다. 이 광디스크장치는, 광학기록매체에 기록된 정보를 판독하는 광픽업장치를 구비하고 있다. 그리고 광픽업장치는, 광원으로부터의 광을 광학기록매체에 집광시키기 위한 픽업 렌즈를 구비하고 있다.

픽업 렌즈는, 통상 볼록 렌즈에 의하여 구성된다. 이 픽업 렌즈는, 유리소재를 성형함으로써, 제조할 수 있다. 유리제의 픽업 렌즈는, 성형 금형을 사용한 사출성형이나 트랜스퍼성형 등에 의하여 제조된다. 예를 들면, 사출성형에서는, 성형 금형 내의 캐버티에 유리소재를 공급하고, 유리소재를 가열하여 연화한다. 그리고 이 유리소재를 냉각함으로써, 픽업 렌즈를 제조한다.

한편, 픽업 렌즈는, 제품단가를 내리기 위하여 대량 생산이 행하여진다. 그 때문에, 복수의 캐버티를 가지는 성형 금형을 사용하여 동시에 복수의 픽업 렌즈가 제조된다. 예를 들면, 8개의 캐버티를 가지는 성형 금형이 사용되고, 동시에 8개 의 픽업 렌즈가 제조된다. 이 경우, 각각의 캐버티에서 동일한 품질을 가지는 픽업 렌즈가 제조되는 것이 바람직하나, 현실적으로는 품질에 불균일이 발생하는 경우가 있다. 또, 성형 금형마다에도 제조품질에 불균일이 발생하는 경우가 있다. 이 때문에, 렌즈에 마킹을 실시하는 기술이 예를 들면 특허문헌 1에 개시되어 있다.

여기서, 마킹이 실시된 유리 렌즈의 제조방법을 도 13, 도 14를 이용하여 설명한다. 도 13은, 마킹이 실시된 유리 렌즈(4)의 제조방법을 나타내는 측면도이다. 도 14는, 유리 렌즈(4)의 마킹부(3)의 확대 측면도로서, 여기서는, 일례로서 플랜지부(2) 상면에 일체로 성형된 마킹부(3)를 가지는 유리 렌즈(4)에 대하여 설명한다.

먼저, 성형 금형(10) 내의 캐버티에 유리소재를 공급한다. 그리고, 유리소재 및 성형 금형(10)을 가열하여, 유리소재를 연화시킨다. 또, 여기서 사용되는 성형 금형(10)은, 성형품, 즉 유리 렌즈(4)의 형상에 의거한 형상으로 되어 있다. 여기서는, 도 13에 나타낸 바와 같이, 성형 금형(10)의 상형(10a)의 마킹부(3)에 대응하는 부분에 오목부가 형성되어 있다. 그리고, 성형 금형(10)의 상형(10a) 및 하형(10b)에 의하여 가압하여, 이 유리소재를 냉각한다. 이에 의하여 플랜지부(2) 상면에 일부 돌출한 형상의 마킹부(3)를 가지는 유리 렌즈(4)가 형성된다.

[특허문헌 1]

일본국 특개2002-122711호 공보

그러나, 상기와 같은 마킹부(3)를 형성하는 경우, 제조과정에서 유리 렌즈(4)의 마킹부(3)와 성형 금형(10)의 상형(10a)의 오목부가 접촉하여, 마킹부(3)가 이지러진다는 문제가 생긴다. 프레스 성형될 때, 유리소재는 가열되어, 연화된 상태로 되어 있다. 이 때, 성형 금형(10)도 가열된다. 또, 유리소재의 쪽이 성형 금형(10)보다 열팽창율이 커져 있다. 즉, 냉각시의 수축률이 유리소재의 쪽이 성형 금형(10)보다 커져 있다. 이 때문에, 냉각시에 성형 금형(10)과 비교하여 유리소재가 상대적으로 중심방향으로 수축한다. 그리고, 도 14에 나타내는 바와 같이 유리 렌즈(4)의 마킹부(3)와 성형 금형(10)의 상형(10a)의 오목부가 접촉하여, 마킹부(3)가 이지러진다. 상기한 문제는, 유리 렌즈(4)뿐만 아니라, 플라스틱제의 성형 렌즈이어도, 성형 금형의 열팽창율보다 큰 열팽창율의 렌즈재료를 사용하는 경우에는 생길 수 있는 문제이다. 또, 유리 렌즈(4)의 다른 마킹부(3)를 형성하는 방법으로서, 마커 펜으로 마킹을 그리거나, 성막 마스크 형상을 바꾸거나, 추가 공정하거나 하는 등, 후가공하는 방법도 있으나, 트레이스(표시) 미스가 있거나, 세정이 필요하기도 하여, 수고가 든다. 또한, 마커 펜 등에서는, 정보가 사라질 가능성도 있다.

본 발명은, 상기한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 마킹부를 간편하게 형성할 수 있는 성형 렌즈를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 성형 렌즈는, 제 1 광학기능부와, 볼록 형상을 가지는 제 2 광학기능부가 공통의 광축을 가지고, 서로 대향하여 설치된 렌즈부와, 상기 렌즈부의 바깥 둘레(外周; 외주)에 설치된 플랜지부와, 상기 제 2 광학기능부의 유효 지름보다 바깥쪽에 상기 광축으로부터 상기 플랜지부를 향하는 반경방향으로 형성된 마킹부를 가지고, 상기 광축에 평행하고 또한 상기 마킹부를 포함하는 반경축에 대하여 수직한 평면에 의한, 상기 렌즈부의 상기 제 2 광학기능부와 상기 플랜지부에서의 적어도 상기 마킹부를 포함하는 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 이것에 의하여, 제조시의 냉각시에, 마킹부가 금형에 접하여 이지러지는 것을 방지할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 다른 성형 렌즈는, 제 1 광학기능부와, 볼록 형상을 가지는 제 2 광학기능부가 공통의 광축을 가지고, 서로 대향하여 설치된 렌즈부와, 상기 렌즈부의 바깥 둘레에 설치된 플랜지부와, 상기 제 2 광학기능부의 유효 지름보다 바깥쪽에 상기 광축으로부터 상기 플랜지부를 향하는 반경방향으로 형성된 마킹부를 가지고, 상기 마킹부를 포함하는 반경축에 대하여 수직한 방향을 폭 방향으로 하고, 상기 마킹부의 상기 폭 방향의 최대의 폭을 최대 폭으로 하여, 상기 광축에 평행하고 또한 상기 반경축에 대하여 수직한 평면으로서, 상기 마킹부를 포함하고, 상기 마킹부를 중심으로 하는 상기 최대 폭의 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이, 상기 제 1 평면보다 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 이에 의하여 제조시의 냉각시에 마킹부가 금형에 접하여 이지러지는 것을 방지할 수 있다.

또, 상기한 성형 렌즈로서, 상기 마킹부는 볼록 형상이어도 된다. 또한, 상기한 성형 렌즈로서, 상기 마킹부는 오목 형상이어도 된다. 그리고, 상기한 성형 렌즈로서, 상기 반경축에 대하여 수직한 평면에 의한 상기 마킹부의 단면 형상은 대략 N 각형(N≥3)이어도 된다. 또, 상기한 성형 렌즈로서, 상기 반경축에 대하여 수직한 평면에 의한 상기 마킹부의 단면 형상은 대략 반원이어도 된다.

그리고 상기한 성형 렌즈로서, 상기 마킹부는 상기 플랜지부에 설치되어도 된다.

또, 상기한 성형 렌즈는, 유리재료로 형성되어도 된다.

한편, 본 발명에 관한 다른 성형 렌즈는, 제 1 광학기능부와, 볼록 형상을 가지는 제 2 광학기능부가 공통의 광축을 가지고, 서로 대향하여 설치된 렌즈부와, 상기 제 2 광학기능부의 유효 지름보다 바깥쪽에 상기 광축으로부터 상기 렌즈부 바깥 둘레 끝(外周端; 외주단)을 향하는 반경방향으로 형성된 마킹부를 가지고, 상기 광축에 평행하고, 또한 상기 마킹부를 포함하는 반경축에 대하여 수직한 평면에 의한, 상기 렌즈부의 상기 제 2 광학기능부에서의 적어도 상기 마킹부를 포함하는 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 이에 의하여 제조시의 냉각시에, 마킹부가 금형에 접하여 이지러지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 다른 성형 렌즈는, 제 1 광학기능부와, 볼록 형상을 가지는 제 2 광학기능부가 공통의 광축을 가지고, 서로 대향하여 설치된 렌즈부와, 상기 렌즈부의 바깥 둘레에 설치된 플랜지부와, 상기 제 1 광학기능부의 유효 지름보다 바깥쪽에 상기 광축으로부터 상기 플랜지부를 향하는 반경방향으로 형성된 마킹부를 가지고, 상기 광축에 평행하고 또한 상기 마킹부를 포함하는 반경축에 대하여 수직한 평면에 의한, 상기 렌즈부와 상기 플랜지부에서의 적어도 상기 마킹부를 포함하는 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있는 것을 특징으로 하는 것이다. 이에 의하여, 제조시의 냉각시에, 마킹부가 금형에 접하여 이지러지는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 관한 렌즈는, 성형형(成形型) 내에 충전된 연성의 재료를 냉각에 의하여 경화시켜 제조되는 렌즈로서, 광축을 가지는 볼록 형상의 렌즈부와, 상기 렌즈부의 유효 지름보다도 바깥쪽에 위치하는 마킹부를 구비하고, 상기 마킹부의 형상 또는 상기 마킹부가 설치되는 위치는, 냉각에 의한 상기 재료의 수축에 따르는 상기 성형형에의 접촉에 의하여 상기 마킹부에 변형이 생기지 않도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 렌즈는, 상기 마킹부의 한쪽 끝이 상기 렌즈부에 연결된 볼록 형상부분이고, 상기 광축으로부터 이간됨에 따라 상기 광축방향의 높이가 감소하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 렌즈는, 상기 마킹부의 한쪽 끝이 상기 렌즈부에 연결된 볼록 형상부 분이고, 상기 광축방향의 높이가 실질적으로 일정한 것을 특징으로 한다.

상기한 렌즈는, 상기 렌즈부의 바깥 둘레에 설치된 플랜지부를 더 구비하고, 상기 마킹부는, 상기 플랜지부에 형성된 오목 형상부분이고, 한쪽 끝이 상기 플랜지부의 가장자리에 연결되어, 상기 플랜지부의 가장자리로부터 상기 렌즈부의 광축 근처로 연장됨에 따라 오목부의 깊이가 얕아지는 것을 특징으로 한다.

상기한 렌즈는, 상기 렌즈부의 바깥 둘레에 설치됨과 동시에, 바깥 둘레 가장자리로부터 상기 광축을 향하여 상기 광축방향의 높이가 증가하는 경사부를 가지는 플랜지부를 더 구비하고, 상기 마킹부는, 상기 플랜지부의 상기 경사부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 성형형(成形型)은, 충전된 연성의 재료를 냉각에 의하여 경화시켜 렌즈를 성형할 때에 사용되는 성형형으로서, 광축을 가지는 볼록 형상의 렌즈부를 성형하는 제 1 부분과, 상기 렌즈부의 상기 광축 또는 유효 지름보다도 바깥쪽에 위치하는 마킹부를 성형하는 제 2 부분을 구비하고, 상기 제 2 부분의 형상 또는 상기 제 2 부분이 설치되는 위치는, 냉각에 의한 상기 재료의 수축에 따르는 상기 성형형에의 접촉에 의하여 상기 마킹부에 변형이 생기지 않도록 설정되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 관한 다른 성형렌즈는, 볼록 형상의 제 1 광학기능부를 가지는 렌즈부와, 상기 제 1 광학기능부의 유효 지름보다 바깥쪽에 형성되고, 또한 상기 광축으로부터 이간되도록 연장하는 마킹부를 포함하고, 상기 렌즈부의 광축에 평행하고, 상기 광축으로부터 반경방향으로 제 1 거리만큼 이간한 위치에서 상기 마킹부의 단면을 가지는 제 1 평면, 및 상기 제 1 평면에 평행하고, 상기 제 1 거리와는 다른 제 2 거리만큼 상기 광축으로부터 이간하는 제 2 평면에서, 상기 마킹부가 설치된 부분의 상기 성형 렌즈를 단면시(斷面視) 하였을 때, 상기 제 1 평면에서의 상기 성형 렌즈의 단면시의 형상(단면에서 본 형상)이, 상기 제 2 평면에서의 상기 성형 렌즈의 단면시 형상을 내포하는 것을 특징으로 한다.

상기한 성형 렌즈는, 상기 렌즈부의 바깥 둘레에 설치된 플랜지부를 더 구비하고, 상기 마킹부의 적어도 일부는, 상기 플랜지부에 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 성형 렌즈는, 상기 마킹부의 한쪽 끝이 상기 렌즈부에 연결된 볼록 형상부분이고, 상기 광축으로부터 이간됨에 따라 상기 광축방향의 높이가 감소하고 있는 것을 특징으로 한다.

상기한 성형 렌즈는, 상기 마킹부의 한쪽 끝이 상기 렌즈부에 연결된 볼록 형상부분이고, 상기 광축방향의 높이가 실질적으로 일정한 것을 특징으로 한다.

상기한 성형 렌즈는, 상기 렌즈부의 바깥 둘레에 설치된 플랜지부를 더 구비하고, 상기 마킹부는, 상기 플랜지부에 형성된 오목 형상 부분이고, 한쪽 끝이 상기 플랜지부의 가장자리에 연결되어, 상기 플랜지부의 가장자리로부터 상기 렌즈부의 광축 근처로 연장됨에 따라 오목부의 깊이가 얕아지는 것을 특징으로 한다.

상기한 성형 렌즈는, 상기 렌즈부의 바깥 둘레에 설치됨과 동시에, 바깥 둘레 가장자리로부터 상기 광축을 향하여 상기 광축방향의 높이가 증가하는 경사부를 가지는 플랜지부를 더 구비하고, 상기 마킹부는, 상기 플랜지부의 상기 경사부에 설치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유리 렌즈는, 금형에 유리 재료를 공급하고, 상기 유리 재료를 냉각함으로써 제조되는 유리 렌즈로서, 공통의 광축을 가지는 1세트의 광학 기능부와, 1세트의 상기 광학 기능부의 외주에 설치되고, 대향 배치된 1세트의 면을 가지는 플랜지부와, 성형에 의해 상기 플랜지부의 상기 1세트의 면의 적어도 일방에 대하여 일체적으로 형성됨과 함께, 상기 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 볼록 또는 오목 형상의 마킹부를 구비하고, 상기 마킹부는, 당해 마킹부가 상기 반경축을 따라 연장됨에 따라서, 상기 광축을 따른 당해 마킹부의 높이 또는 깊이가 변화되는 단부(端部)를 적어도 가지고, 상기 높이 또는 깊이의 변화는, 상기 유리 재료의 냉각 시, 상기 금형에의 맞닿음에 의해 당해 마킹부에 이지러짐이 생기지 않도록 설정되어 있는 유리 렌즈이다.
바람직하게는 상기 마킹부는, 오목 형상이며, 당해 마킹부가 상기 광학 기능부 측으로 연장됨에 따라, 당해 마킹부가 형성되어 있는 상기 플랜지부의 상기 면 측에 근접하는 면을 가지는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 마킹부의 상기 광학 기능부 측의 상기 단부는, 상기 광학 기능부 측으로 연장됨에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 또 다른 형태의 유리 렌즈는, 금형에 유리 재료를 공급하고, 상기 유리 재료를 냉각함으로써 제조되는 유리 렌즈로서, 공통의 광축을 가지는 1세트의 광학 기능부와, 1세트의 상기 광학 기능부의 외주에 설치되고, 대향 배치된 1세트의 면을 가지는 플랜지부와, 성형에 의해 상기 플랜지부의 상기 1세트의 면의 적어도 일방에 대하여 일체적으로 형성됨과 함께, 상기 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 마킹부를 구비하고, 상기 마킹부는, 오목 형상이며, 당해 마킹부가 상기 광학 기능부 측으로 연장됨에 따라, 당해 마킹부가 형성되어 있는 상기 플랜지부의 상기 면 측에 근접하는 면을 가진다.
바람직하게는, 상기 마킹부의 상기 광학 기능부 측의 단부는, 상기 광학 기능부 측으로 연장됨에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 유리 렌즈를 제조하는 금형은, 상형과 하형 사이의 공간에 공급된 유리 재료를 냉각에 의해 경화시켜 유리 렌즈를 제조하는 금형으로서, 상기 상형 및 하형의 적어도 일방에는, 상기 유리 렌즈의 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 마킹부를 상기 유리 렌즈의 플랜지부에 대하여 형성하는 마킹 형성부가 설치되어 있고, 상기 마킹 형성부는, 상기 유리 재료의 냉각 시에 있어서의 상기 금형에의 맞닿음에 의한 상기 마킹부의 이지러짐을 생기게 하지 않는 형상을 가진다.
본 발명에 따른 유리 렌즈의 제조 방법은, 공통의 광축을 가지는 1세트의 광학 기능부와, 1세트의 상기 광학 기능부의 외주에 설치되고, 대향 배치된 1세트의 면을 가지는 플랜지부와, 성형에 의해 상기 플랜지부의 상기 1세트의 면의 적어도 일방에 대하여 일체적으로 형성됨과 함께, 상기 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 마킹부를 구비하는 유리 렌즈의 제조 방법으로서, 상기 마킹부를 형성하기 위한 마킹 형성부가 적어도 일방에 설치된 1세트의 금형을 적층하는 단계와, 적층 상태의 1세트의 상기 금형 사이에 형성된 공간에 유리 재료를 공급하는 단계와, 1세트의 상기 금형과 함께 상기 유리 재료를 냉각하는 단계를 구비하고, 상기 마킹 형성부는, 상기 유리 재료의 냉각 시에 있어서의 상기 금형에의 맞닿음에 의한 상기 마킹부의 이지러짐을 생기게 하지 않는 형상을 가진다.
본 발명에 따른 또 다른 형태의 유리 렌즈는, 금형에 유리 재료를 공급하고, 상기 유리 재료를 냉각함으로써 제조되는 유리 렌즈로서, 공통의 광축을 가지는 1세트의 광학 기능부와, 1세트의 상기 광학 기능부의 외주에 설치되고, 대향 배치된 1세트의 면을 가지는 플랜지부와, 성형에 의해 상기 플랜지부의 상기 1세트의 면의 적어도 일방에 대하여 일체적으로 형성됨과 함께, 상기 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 볼록 또는 오목 형상의 마킹부를 구비하고, 상기 마킹부는, 당해 마킹부가 상기 반경축을 따라 연장됨에 따라서, 상기 반경축에 대하여 직교하는 평면에 있어서의 당해 마킹부의 단면에서 본 형상이 변화되는 단부를 적어도 가지고, 상기 단면에서 본 형상의 변화는, 상기 유리 재료의 냉각 시, 상기 금형에의 맞닿음에 의해 당해 마킹부에 이지러짐이 생기지 않도록 설정되어 있다.
바람직하게는, 상기 마킹부는, 오목 형상이며, 당해 마킹부가 상기 광학 기능부 측으로 연장됨에 따라, 당해 마킹부가 형성되어 있는 상기 플랜지부의 상기 면 측에 근접하는 면을 가지는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게는, 상기 마킹부의 상기 광학 기능부 측의 상기 단부는, 상기 광학 기능부 측으로 연장됨에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 마킹부를 간편하게 형성할 수 있는 성형 렌즈를 제공할 수 있다.

(실시형태 1)

먼저, 도 1, 도 2를 사용하여 본 실시형태에 관한 성형 렌즈에 대하여 설명한다. 여기서는, 성형 렌즈의 일례로서 유리 렌즈(4)에 대하여 설명하나, 유리 렌즈에 한정하지 않고, 예를 들면, 플라스틱제의 성형 렌즈이어도 된다. 도 1(a)는, 유리 렌즈(4)의 상면도이다. 도 1(b)는, 유리 렌즈(4)의 측면도이다. 또한, 도 1(b)에서 일부 확대한 도면에서는, 마킹부(3)의 단면도를 나타낸다. 도 2는, 유리 렌즈(4)의 마킹부(3)의 확대사시도이다. 여기서는, 유리 렌즈(4)의 일례로서 비구면 렌즈를 설명한다. 비구면 렌즈는, 픽업 렌즈로서 사용할 수 있다. 픽업 렌즈는, 광디스크장치의 광픽업장치에 사용된다.

유리 렌즈(4)는, 광학기능부(1), 플랜지부(2), 마킹부(3)를 구비한다. 광학기능부(1)는, 광학적으로 기능하는 부분이며, 유리 렌즈(4)가 광의의 렌즈인 것에 대하여 협의의 렌즈이다. 광학기능부(1)는, 공통의 광축을 가지고, 서로 대향하여 설치된 제 1 광학기능부(1a) 및 제 2 광학기능부(1b)를 구비한다. 제 1 광학기능부(1a)는, 레이저 빔 입사측의 입사면을 가지는 광학기능부이다. 제 2 광학기능부(1b)는, 레이저 빔 출사측의 출사면을 가지는 광학기능부이다. 제 1 광학기능 부(1a) 및 제 2 광학기능부(1b)는, 볼록 형상으로 되어 있다. 즉, 광학기능부(1)는, 제 1 광학기능부(1a) 및 제 2 광학기능부(1b)가 볼록 형상이 된 렌즈부이다. 이에 의하여 제 1 광학기능부(1a)로부터 입사된 광이, 제 2 광학기능부(1b)로부터 출사되어 수속된다. 도 1(b)에서는, 광학기능부(1)의 하면이 입사면, 즉 제 1 광학기능부(1a)이고, 상면이 출사면, 즉 제 2 광학기능부(1b)이다. 여기서, 광학기능부(1)는, 제 2 광학기능부(1b)보다도 제 1 광학기능부(1a)의 쪽이 돌출한 형상으로 되어 있다. 또, 유리 렌즈(4)를 광픽업장치 등에 탑재한 상태에서, 광학기능부(1)의 실제로 광이 투과하는 영역의 지름을 유효 지름으로 한다. 즉, 유리 렌즈(4)가 광픽업장치의 홀더에 설치되었을 때, 홀더에 설치된 개구부에 의하여 광을 투과하는 상면에서 보아 원 형상의 영역을 가진다. 이 원 형상의 영역의 지름이 유효 지름이 된다. 여기서는, 도 1에 나타낸 일점 쇄선이 유효 지름이 된다.

플랜지부(2)는, 유리 렌즈(4)의 광학기능부(1)의 바깥 둘레에 위치하고, 띠 형상으로 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있고, 이 플랜지부(2)에 의하여 유리 렌즈(4)는, 홀더에 설치된다. 마킹부(3)는, 제 2 광학기능부(1b)의 유효 지름보다 바깥쪽 표면 및 플랜지부(2)상으로서, 광학기능부(1) 중심, 즉 광축으로부터 플랜지 바깥 둘레 끝방향(반경방향)으로 연장하여 설치되어 있다. 즉, 제 2 광학기능부(1b)의 유효 지름보다 바깥쪽 표면의 일부를 시작부로 하여 플랜지부(2)를 향하여 마킹부(3)가 설치되어 있다. 즉, 제 2 광학기능부(1b)의 볼록 형상의 사면(斜面)의 도중에서 평면 형상의 플랜지부(2)에 걸쳐 마킹부(3)가 형성되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 광학기능부(1)의 유효 지름의 바깥쪽에 마킹부(3)를 부여하고 있기 때문에, 광학성능에 지장을 초래할 염려가 없다. 단, 렌즈의 정밀도, 설치 정밀도를 고려하면, 마킹부(3)는 유효 지름 근방이 아니라 유효 지름보다 약간 바깥쪽, 예를 들면 0.03 mm 이상 바깥쪽에 설치하는 편이 좋다. 또는, 요구되는 광학성능이 엄격하지 않은 경우에는, 유효 지름 내에 마킹부(3)가 형성되어도 된다.

여기서는, 유리 렌즈(4)의 광축방향을 X축, 마킹부(3)가 연장하여 설치된 반경방향을 Y축이라 한다. 이 경우, 유리 렌즈(4)의 광축은, Y축에 수직한 직선이고, 광학기능부(1)의 중심을 지난다. 또, 마킹부(3)의 높이는, 바깥쪽으로 갈 수록 서서히 시작부보다 낮아져 있다. 즉, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 측면에서 보면, 마킹부(3)의 상면은 경사져 있다. 또한, 마킹부(3)는, X축에 수직한 단면의 상면에서 보아 광학기능부(1)의 반경방향(Y축)과 교차하는 방향에서, 안 둘레(內周; 내주)측의 길이가 바깥 둘레측의 길이 이상인 부분을 가진다. 여기서는, X축에 수직한 마킹부(3)의 단면도에서, 마킹부(3)의 폭이 바깥쪽으로 갈 수록 서서히 좁아져 있다. 그리고, 도 1(a)에 나타내는 바와 같이, 상면에서 보면, 마킹부(3)의 형상은 대략 삼각형이다. 즉, 본 실시형태에서는, 마킹부(3)는, 삼각뿔의 인접하는 2면이 제 2 광학기능부(1b) 및 플랜지부(2)에 접한 것 같은 형상으로 되어 있다. 또한, 유리 렌즈(4)[플랜지부(2)를 포함한다]는, 예를 들면, 직경이 3∼6 mm, 광학기능부(1)의 직경은, 예를 들면, 2∼5 mm 이다. 본 실시형태에 관한 유리 렌즈(4)는 상기한 바와 같이 구성되어 있다.

이와 같은 유리 렌즈(4)는, 광축에 평행하고 또한 마킹부(3)를 포함하는 Y축에 대하여 수직한 평면에 의한, 광학기능부(1)와 플랜지부(2)에서의 적어도 마킹 부(3)를 포함하는 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 Y축 방향에서 보아 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있다.

여기서, 도 3을 이용하여 유리 렌즈(4)의 단면의 형상을 상세하게 설명한다. 도 3은, 도 1의 유리 렌즈(4)의 단면도이다. 도 3(a)는 도 1의 A-A 단면, 도 3(b)는 도 1의 B-B 단면, 도 3(c)는 도 1의 C-C 단면이다. 도 3에서는, 제 l 광학기능부(1a)의 도시를 생략하고 있다. 또, A-A 단면, B-B 단면, 및 C-C 단면은, X축에 평행한 면으로서, 마킹부(3)를 포함하는 Y축에 수직한 면이고, 서로 평행으로 되어 있다. 여기서, 광축[유리 렌즈(4)의 중심]측부터 A-A 단면, B-B 단면, C-C 단면이라 하면, 도 3의 단면의 형상이, A-A 단면, B-B 단면, C-C 단면의 순으로 작아져 있다. 그리고 이들 단면의 형상은, Y축 방향에서 보아, 더욱 광축측의 단면의 형상에 내포되도록, 즉 A-A 단면이 B-B 단면을 내포하고, B-B 단면이 C-C 단면을 내포하도록 작아져 있다. 구체적으로는, B-B 단면과 A-A 단면을 Y축 방향으로 평행 이동시켜 겹쳐지면, B-B 단면은 A-A 단면에 의하여 가리워지고, C-C 단면은, B-B 단면에 의하여 가리워지고, A-A 단면에 의해서도 가리워진다. 이와 같이 내포된다란, 비교되는 단면을 해당 단면과 수직하게 평행 이동시켰을 때에, 한쪽 단면의 형상에 다른쪽 단면의 형상이 가리워지는 것을 말한다. 또한, 내포된다란, 임의의 단면보다 바깥쪽 단면의 쪽이 작아져 있어도 되고, 동일하게 되어 있어도 된다.

상기와 같은 단면 형상의 비교는, 상기한 바와 같이 광학기능부(1)와 플랜지부(2)에서의 적어도 마킹부(3)를 포함하는 단면 형상으로 비교하여도 되나, 적어도 마킹부(3)를 가지는 영역만으로 비교하여도 된다. 또한, 예를 들면 플랜지부(2) 상면보다 상측(광의 출사측)의 영역만으로 비교하여도 된다. 구체적으로는, 마킹부(3)를 포함하는 반경축(Y축)에 대하여 수직한 방향을 폭 방향으로 하고, 마킹부(3)의 폭 방향의 최대의 폭을 최대 폭으로 하여, 광축(X축)에 평행하고 또한 Y축에 대하여 수직한 평면으로서, 마킹부(3)를 포함하고, 상기 마킹부(3)를 중심으로 하는 최대 폭의 단면 형상에 대하여 비교하여도 된다. 도 1 및 도 3에서는, 마킹부(3)의 최대 폭을 W 로서 나타내고 있다. 그리고, 적어도 도 3의 사선부의 영역에서, 이들 단면의 형상은, Y축 방향에서 보아, 더욱 광축측의 단면의 형상에 내포되도록, 즉 A-A 단면이 B-B 단면을 내포하고, B-B 단면이 C-C 단면을 내포하도록 작아져 있다. 즉, 마킹부(3)를 포함하고, 상기 마킹부(3)를 중심으로 하는 W 폭의 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이, 제 1 평면보다 Y축 방향에서 보아 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있으면 된다. 이것은, 뒤에서 설명하는 실시형태에 대해서도 마찬가지이다. 유리 렌즈(4)가 상기한 형상인 것에 의하여, 제조시의 냉각시에 마킹부(3)가 금형에 접하여 이지러지는 것을 억제할 수 있다.

마킹부(3)가 형성되어 있음으로써, 예를 들면 성형 금형이나 캐버티, 나아가서는, 사출 성형장치 등의 식별을 하는 것이 가능하게 된다. 또, 마킹부(3)를 2부분에 설치하고, 그것들의 상대적인 위치를 다르게 함으로써, 제조 지그 등의 다른 렌즈를 식별하는 것도 가능하다. 예를 들면, 마킹부에 의하여 캐버티를 식별하는 경우에는, 캐버티마다 다른 상대적인 위치에 마킹부가 설치된다. 예를 들면, 제 1 캐버티의 경우에는, 유리 렌즈(4)의 중심과 각각의 마킹부의 위치를 연결한 선이 이루는 각도가 180 도가 되는 위치에 마킹부를 배치한다. 또, 제 2 캐버티의 경우에는, 마찬가지로 120 도가 되는 원주방향으로 다른 위치에 마킹부를 배치한다. 이에 의하여 제 1 캐버티와 제 2 캐버티를 식별할 수 있다.

또, 마킹부(3)의 형상은, 삼각뿔 형상이 아니어도, 다각뿔 형상, 원뿔 형상, 반원 형상이어도 된다. 이 경우, Y축에 대하여 수직한 평면에 의한 마킹부(3)의 볼록부의 단면은, 대략 N 각형(N은 3 이상의 정수), 또는 대략 반원이 된다. 또, 마킹부(3)를 유리 렌즈(4) 위에서 보면, 그 형상은, 예를 들면 대략 삼각형, 대략 사다리꼴, 대략 반원형, 대략 반타원형이다. 그리고, 마킹부(3)의 높이는, 바깥쪽을 향하여 서서히 시작부보다 낮아지고, X축에 수직하게 마킹부(3)를 절단하였을 때에, 마킹부(3)의 폭이 바깥쪽을 향하여 서서히 좁아져 있으면 된다. 또한, 본 실시형태에서는, 마킹부(3)의 형상은 삼각뿔 형상이기 때문에, 높이 및 폭이 일정한 비율로 감소하고 있으나, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 마킹부(3)의 높이 및 폭이 단계적으로 되어 있어도 된다. 물론, 마킹부를 2개 이상 사용하여 식별하여도 되고, 식별해야 하는 단위로 마킹부를 다른 형상으로 하여 식별하여도 된다.

또, 본 실시형태에서는, 광학기능부(1)의 제 2 광학기능부(1b)측에 마킹부(3)를 설치하였으나, 광학기능부(1)의 제 1 광학기능부(1a)측에 설치하여도 된다. 그러나, 광학기능부(1)의 유효 지름에 대한 여유가 광학기능부(1)의 제 2 광학기능부(1b) 측보다 제 1 광학기능부(1a)측의 쪽이 적기 때문에, 광학기능부(1)의 제 2 광학기능부(1b)측에 설치하는 것이 바람직하다. 또, 광학기능부(1)의 제 2 광학기능부(1b)측에 마킹부(3)를 설치함으로써, 유리 렌즈(4)를 홀더에 장착한 상태에서도 마킹부(3)를 눈으로 보기 쉽다.

도 1 및 도 2에서는, 마킹부(3)를 플랜지 바깥 둘레 끝까지 연장하여 설치하고 있지 않으나, 플랜지 바깥 둘레 끝까지 연장하여 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 마킹부(3)가 제 2 광학기능부(1b) 상면보다도 높아지지 않는 범위에서, 플랜지부(2) 상면으로부터 마킹부(3)와 제 2 광학기능부(1b)와의 교점, 즉 마킹부(3)의 시작부까지의 높이가 바깥쪽을 향하여 높아져 있어도 된다.

또, 마킹부(3)를 삼각뿔 형상의 볼록 형상으로 하였으나, 오목 형상(홈 형상) 으로 하여도 된다. 여기서, 도 4 및 도 5를 이용하여 홈 형상의 마킹부(3)를 가지는 유리 렌즈(4)에 대하여 설명한다. 도 4(a)는, 유리 렌즈(4)의 상면도이다. 도 4(b)는, 도 4(a)의 A-A 단면도이다. 도 5는, 유리 렌즈(4)의 마킹부(3)의 확대사시도이다.

이 경우, 마킹부(3)는, 제 2 광학기능부(1b)의 유효 지름보다 바깥쪽 표면 및/또는 플랜지부(2)상으로서, 광학기능부(1)의 광축으로부터 플랜지부(2)를 향하는 반경방향으로, 플랜지부(2) 바깥 둘레 끝에 도달할 때까지 연장하여 설치한 홈으로서 설치되어 있다. 도 4 및 도 5에서는, 마킹부(3)를 플랜지부(2)에만 설치하고, 광학기능부(1) 중심으로부터 플랜지부(2)를 향하는 반경방향으로, 플랜지부(2) 바깥 둘레 끝에 도달할 때까지 연장하여 설치한 홈으로서 설치되어 있다. 또, 마킹부(3)는, X축에 수직한 단면의 상면에서 보아 광학기능부(1)의 반경방향과 교차하는 방향에서, 안 둘레측의 길이가 바깥 둘레측의 길이 이하인 부분을 가진다. 이 경우, 마킹부(3)는, 바깥쪽을 향하여 깊이가 서서히 깊어지고, 폭이 동일한 폭 또는 넓게 되어 있다. 여기서는, 플랜지부(2)에만 마킹부(3)를 설치하였으나, 도 1, 도 2에 나타내는 볼록 형상의 마킹부(3)와 마찬가지로, 제 2 광학기능부(1b)의 유효 지름보다 바깥쪽 표면의 일부를 시작부로 하여 플랜지부(2)의 바깥 둘레 가장자리까지 마킹부(3)가 설치되어도 된다. 또한, 마킹부(3)를 홈으로서 형성하는 경우는, 냉각시에 홈이 이지러지는 것을 방지하기 위하여, 도 1, 도 2에 나타내는 볼록 형상의 마킹부(3)와 달리, 마킹부(3)의 끝부(端部; 단부)는 플랜지부(2)의 바깥 둘레 끝에 도달하고 있는 것이 필요하다.

이와 같이 홈이 형성된 유리 렌즈(4)의 경우에서도, 광축에 평행하고 또한 마킹부(3)를 포함하는 Y축에 대하여 수직한 평면으로서, 광학기능부(1)와 플랜지부(2)에서의 적어도 마킹부(3)를 포함하는 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 Y축 방향에서 보아 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있다.

또한, 예를 들면, 유리 렌즈(4)가 플랜지부(2)를 가지지 않는 경우 등, 제 2 광학기능부(1b)에만 마킹부(3)를 설치하는 것도 가능하다. 이 경우, 마킹부(3)는, 제 2 광학기능부(1b)의 유효 지름보다 바깥쪽 표면으로서, 광학기능부(1) 중심에서 광학기능부(1) 바깥 둘레 끝을 향하는 반경 방향으로 연장하여 설치된다. 그리고, 광축에 평행하고 또한 마킹부(3)를 포함하는 Y축에 대하여 수직한 평면에 의한, 광학기능부(1)의 제 2 광학기능부(1b)에서의 적어도 마킹부(3)를 포함하는 단면 형상 에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 Y축 방향에서 보아 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있다. 또한, 플랜지부(2)를 가지지 않은 경우로서, 오목부(홈)를 형성하는 경우는, 제 2 광학기능부(1b)의 끝부에 도달하도록 형성한다.

이와 같이, 마킹부(3)를 형성하여도 되나, 제 2 광학기능부(1b)에서 플랜지부(2)에 걸쳐 마킹부(3)를 설치하는 편이 마킹부(3)를 크게 할 수 있고, 보기 쉬워지므로 바람직하다. 이와 같은 마킹부(3)는, 눈으로 볼 수 있어, 용이하게 판별하는 것이 가능하다.

또한, 본 실시형태에서는, 플랜지부(2)로부터 제 2 광학기능부(1b)의 상면이 돌출한 것 같은 형상으로 되어 있으나, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 플랜지부(2)의 상면이, 광학기능부의 상면보다도 높아지도록 형성되어도 된다. 또, 제 1 광학기능부(1a) 및 제 2 광학기능부(1b)가 모두 볼록 형상으로 되어 있지 않아도 되고, 적어도 마킹부(3)가 형성되는 측이 볼록 형상으로 되어 있으면 된다. 본 실시형태에서는, 제 2 광학기능부(1b)측에 마킹부(3)를 형성하였기 때문에, 적어도 제 2 광학기능부(1b)가 볼록 형상으로 되어 있으면 된다. 이 경우, 제 1 광학기능부(1a)를 경사가 매우 완만한 오목 곡면(오목 형상)으로 하여도 된다. 또, 제 1 광학기능부(1a)가 오목 형상, 제 2 광학기능부(1b)가 볼록 형상인 경우, 광축에 평행하고 또한 마킹부(3)를 포함하는 Y축에 대하여 수직한 평면에 의한, 제 2 광학기능부(1b)와 플랜지부(2)에서의 적어도 마킹부(3)를 포함하는 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 Y축 방향에서 보아 광축 으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있으면 된다.

다음에, 본 실시형태에 관한 유리 렌즈(4)의 제조방법에 대하여 도 6, 도 7을 이용하여 설명한다. 여기서는, 성형 금형(10)을 사용한 성형에 의하여 유리 렌즈(4)를 제조한다. 도 6은, 유리 렌즈(4)의 제조방법을 나타내는 단면도이다. 도 7은 유리 렌즈(4)의 마킹부(3)의 확대 단면도이다.

먼저, 성형 금형(10)을 작성한다. 성형 금형(10)은, 성형품, 즉 상기한 유리 렌즈(4)의 형상에 의거한 형상으로 한다. 성형 금형(10)은, 광학기능부 형성부(12), 플랜지 형성부(13), 광학기능부 형성부(12)의 일부를 시작부로 하여 바깥쪽을 향하여 설치된 마킹 형성부(14)를 가진다. 광학기능부 형성부(12)는, 성형 금형(10)의 상형(10a) 및 하형(10b)에 설치되고, 광학기능부(1)의 볼록 형상에 대응하여, 오목 형상으로 되어 있다. 여기서는, 상형(10a)이 제 2 광학기능부(1b)에 대응하고, 하형(10b)이 제 1 광학기능부(1a)에 대응한다. 플랜지 형성부(13)는, 광학기능부 형성부(12)의 바깥 둘레에 위치하고, 띠 형상으로 전체 주위에 걸쳐 설치되어 있다. 마킹 형성부(14)는, 성형 금형(10)의 상형(10a)의 광학기능부 형성부(12)로부터 플랜지 형성부(13)에 걸쳐 설치되고, 마킹부(3)의 형상에 대응하여, V자형으로 되어 있다. 또한, 마킹 형성부(14)는, 쐐기 형상의 다이아몬드 바이트 등을 회전시켜 깎음으로써, 형성된다.

다음에, 도 6(a)에 나타내는 바와 같이, 성형 금형(10)의 하형(10b)에 유리소재(11)를 공급한다. 그리고, 유리소재(11)를 가열하여 연화한다. 가열될 때, 유리소재(11) 및 성형 금형(10)은 열팽창한다. 성형 금형(10)의 열팽창율은, 5.7 ×10^-6/℃ ∼ 6.5×10^-6/℃ 이다. 또, 유리소재(11)의 열팽창율은, 8.0×10^-6/℃ ∼ 20×10^-6/℃ 이다. 즉, 성형 금형(10)보다 유리소재(11)의 쪽이, 열팽창율이 크기 때문에, 성형 금형(10)보다 유리소재(11)의 쪽이 가열시에 팽창한다. 그 후, 성형 금형(10)의 상형(10a)과 하형(10b)에 의하여 유리소재(11)를 가압한다. 이것에 의하여 도 6(b)에 나타내는 바와 같이, 상형(10a)과 하형(10b)과의 사이에 유리소재(11)가 충전되고, 유리소재(11)가 성형 금형(10)에 의거한 형상으로 성형된다.

다음에, 성형 금형(10)과 유리소재(11)를 밀착시킨 상태, 즉 도 6(b)에 나타낸 상태에서, 유리소재(11)를 냉각한다. 상기한 바와 같이, 가열하였을 때에, 성형 금형(10)과 유리소재(11)가 열팽창되어 있다. 이 때문에, 냉각하면, 성형 금형(10)과 유리소재(11)가 중심방향으로 수축된다. 또한, 성형 금형(10)보다 유리소재(11)의 쪽이 열팽창율이 크기 때문에, 냉각시의 수축률은 유리소재(11)의 쪽이 커진다. 즉, 성형 금형(10)과 유리소재(11)를 비교하면, 유리소재(11)가 상대적으로 중심방향, 즉 도 7에 나타내는 화살표 방향으로 수축된다. 이와 같이, 유리소재(11)가 상대적으로 수축되어도, 유리 렌즈(4)의 단면 형상이 바깥쪽을 향하여 작아져 있기 때문에, 마킹부(3)가 성형 금형(10)에 접촉하는 일이 없다. 즉, 마킹부(3)가 이지러지는 것을 억제할 수 있다. 이것은, 마킹부(3)의 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있기 때문이다. 이상과 같이, 유리 렌즈(4)가 제조된다. 또한, 정확하게는 유리 렌즈(4)의 수축방향은 부위 에 따라 다르나, 상기한 바와 같은 유리 렌즈(4)에서는, 수축방향을 광축에 수직한 방향이라고 의제(擬制)할 수 있고, 따라서 광학기능부(1)의 중심측의 임의의 단면 형상이 그 바깥쪽의 단면 형상을 내포하는 형상으로 함으로써, 마킹부(3)가 이지러지는 것을 억제할 수 있다.

본 실시형태와 같이, 성형 금형(10)에 미리 마킹부(3)에 대응하는 마킹 형성부(14)를 설치함으로써, 마킹부(3)를 일체로 성형할 수 있다. 이와 같이, 추가 공정을 설치하는 일 없이, 마킹부(3)를 성형할 수 있기 때문에, 간편하고 또한 정확하게 마킹부(3)를 실시할 수 있다. 또, 생산성을 향상할 수 있고, 비용도 억제할 수 있다.

(실시형태 2)

본 실시형태에 관한 성형 렌즈에 대하여 도 8, 도 9를 이용하여 설명한다. 여기서는, 성형 렌즈의 일례로서 유리 렌즈(4)에 대하여 설명한다. 도 8(a)는, 유리 렌즈(4)의 상면도이다. 도 8(b)는, 유리 렌즈(4)의 측면도이다. 또한, 도 8(b)에서, 일부 확대한 도면에서는, 마킹부(3)의 단면도를 나타낸다. 도 9는, 유리 렌즈(4)의 마킹부(3)의 확대 사시도이다.

유리 렌즈(4)는, 광학기능부(1), 플랜지부(2), 마킹부(3)를 구비한다. 광학기능부(1)는, 제 1 광학기능부(1a) 및 제 2 광학기능부(1b)를 가진다. 또한, 광학기능부(1), 플랜지부(2)에 대해서는, 실시형태 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 마킹부(3)는, 제 2 광학기능부(1b)의 유효 지름보다 바깥쪽 표면 및 플랜지부(2)상으로서, 광학기능부(1) 중심, 즉 광축으로부터 플랜지부(2) 바깥 둘레 끝 방향(반경방향)으로 연장하여 설치되어 있다. 즉, 제 2 광학기능부(1b)의 유효 지름보다 바깥쪽 표면의 일부를 시작부로 하여 플랜지부(2)를 향하여 마킹부(3)가 설치되어 있다. 즉, 제 2 광학기능부(1b)의 볼록 형상의 사면의 도중에서 평면 형상의 플랜지부(2)에 걸쳐 마킹부(3)가 형성되어 있다. 또한, 상기한 바와 같이, 제 2 광학기능부(1b)의 유효 지름의 바깥쪽에 마킹부(3)를 부여하고 있기 때문에, 광학성능에 지장을 초래할 염려가 없다. 또, 실시형태 1과 마찬가지로, 마킹부(3)는 유효 지름보다 약간 바깥쪽에 설치하는 편이 좋으나, 요구되는 광학성능이 엄격하지 않은 경우에는 유효 지름 내에 마킹부(3)가 형성되어도 된다.

여기서는, 유리 렌즈(4)의 광축 방향을 X축, 마킹부(3)가 연장하여 설치된 반경 방향을 Y축이라 한다. 유리 렌즈(4)의 광축은, Y축에 수직한 직선이고, 광학기능부(1)의 중심을 지난다. 여기서는, 마킹부(3)의 높이는, 시작부와 동일한 높이로 되어 있다. 즉, 마킹부(3)의 높이는 일정하고, 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 측면에서 보면, 마킹부(3)의 상면은 플랜지부(2)의 상면과 평행하게 되어 있다. 또, 마킹부(3)는, X축에 수직한 단면의 상면에서 보아 광학기능부(1)의 반경 방향(Y축)과 교차하는 방향에서, 안 둘레측의 길이가 바깥 둘레측의 길이 이상인 부분을 가진다. 여기서는, X축에 수직한 마킹부(3)의 단면도에서, 마킹부(3)의 폭이 일정하게 되어 있다. 그리고, 도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 상면에서 보면, 마킹부(3)의 형상은 대략 직사각형이다. 즉, 본 실시형태에서는, 마킹부(3)는, 반원 기둥의 바닥면 및 일 측면이 광학기능부(1) 및 플랜지부(2)에 접한 것 같은 형상으로 되어 있다. 또한, 예를 들면, 유리 렌즈(4)[플랜지부(2)를 포함한다]는, 직경이 3∼6 mm, 광학기능부(1)의 직경은 예를 들면 2∼5 mm 이다. 본 실시형태에 관한 유리 렌즈(4)는 상기한 바와 같이 구성되어 있다.

상기한 유리 렌즈(4)는, 실시형태 1과 마찬가지로, 광축에 평행하고 또한 마킹부(3)를 포함하는 Y축에 대하여 수직한 평면으로서, 광학기능부(1)와 플랜지부(2)에서의 적어도 마킹부(3)를 포함하는 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 Y축 방향에서 보아 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서도, 실시형태 1과 동일한 효과를 가질 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 마킹부(3)의 형상을 반원 기둥으로 하였으나, 직육면체 등의 각형으로 하여도 된다. 즉, 마킹부(3)의 볼록부의 단면은, 대략 N 각형(N은 3 이상의 정수), 또는 반원이 된다. 그리고, 마킹부(3)의 높이가, 시작부와 동일한 높이이고, X축에 수직하게 마킹부(3)를 절단하였을 때에, 마킹부(3)의 폭이 일정하면 된다. 물론, 실시형태 1과 마찬가지로, 마킹부(3)를 복수 설치하거나, 마킹부(3)를 오목 형상(홈 형상)으로 하거나, 마킹부(3)를 광학기능부(1)상에만 설치하거나 하여도 된다. 또, 실시형태 1과 본 실시형태를 조합시켜, 예를 들면 대략 삼각형과 대략 직사각형의 형상을 조합시킨 마킹부(3)로 할 수도 있다. 이와 같이, 여러가지 형상의 마킹부를 조합시킴으로써, 마킹부(3)가 가지는 정보를 늘릴 수 있다.

다음에, 본 실시형태에 관한 유리 렌즈(4)의 제조방법에 대하여 도 10, 도 11을 이용하여 설명한다. 도 10은, 유리 렌즈(4)의 제조방법을 나타내는 단면도이다. 도 11은, 유리 렌즈(4)의 마킹부(3)의 확대단면도이다. 본 실시형태에서는, 사용되는 성형 금형(10) 이외에, 실시형태 1과 동일하기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.

먼저, 성형 금형(10)을 작성한다. 성형 금형(10)은, 성형품, 즉 상기한 유리 렌즈(4)의 형상에 의거한 형상으로 한다. 성형 금형(10)은, 광학기능부 형성부(12), 플랜지 형성부(13), 광학기능부 형성부(12)의 일부를 시작부로 하여 바깥쪽을 향하여 설치된 마킹 형성부(14)를 가진다. 광학기능부 형성부(12) 및 플랜지 형성부(13)는, 실시형태 1과 동일하다. 마킹 형성부(14)는, 광학기능부 형성부(12)로부터 플랜지 형성부(13)에 걸쳐 설치되고, 마킹부(3)의 형상에 대응하여, 반원통 형상으로 되어 있다. 또한, 마킹 형성부(14)는, 쐐기 형상의 다이아몬드 바이트 등을 회전시켜 깎음으로써, 형성된다.

그리고, 도 10(a)에 나타낸 바와 같이, 성형 금형(10)의 하형(10b)에 유리소재(11)를 공급한다. 그리고, 도 10(b)에 나타낸 바와 같이, 유리소재(11)를 프레스 성형한다. 이때, 성형 금형(10) 및 유리소재(11)를 가열한 후에 냉각한다. 이 때문에 실시형태 1과 마찬가지로, 성형 금형(10)과 유리소재(11)를 비교하면, 유리소재(11)가 상대적으로 중심방향, 즉 도 11에 나타내는 화살표 방향으로 수축된다. 이와 같이, 유리소재(11)가 상대적으로 수축되어도, 마킹부(3)가 성형 금형(10)에 접촉하는 일이 없다. 즉, 마킹부(3)가 이지러지는 것을 억제할 수 있다. 이것은, 마킹부(3)의 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 Y축 방향에서 보아 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있기 때문이다. 이상과 같이, 유리 렌즈(4)가 제조된다.

본 실시형태에 관한 유리 렌즈(4)의 제조방법에 의해서도, 실시형태 1과 동일한 효과를 가질 수 있다. 또, 본 실시형태에서는, 마킹부(3)의 단면을 반원 기둥으로 하고, 그 상면을 곡면으로 함으로써, 성형 금형(10)에 마킹 형성부(14)를 형성하기 쉽다는 이점이 있다.

(실시형태 3)

본 실시형태에 관한 유리 렌즈에 대하여 도 12를 이용하여 설명한다. 도 12(a)는, 유리 렌즈(4)의 상면도이다. 도 12(b)는, 유리 렌즈(4)의 측면도이다.

유리 렌즈(4)는, 광학기능부(1), 플랜지부(2), 마킹부(3)를 구비한다. 광학기능부(1)는, 제 1 광학기능부(1a) 및 제 2 광학기능부(1b)를 가진다. 또한, 광학기능부(1)에 대해서는, 실시형태 1과 동일하기 때문에 설명을 생략한다. 플랜지부(2)는, 유리 렌즈(4)의 광학기능부(1)의 바깥 둘레에 위치하고, 띠 형상으로 전체 주위에 걸쳐 형성되어 있다. 여기서는, 도 12(b)에서 플랜지부(2)의 상면측, 즉 플랜지부(2)의 제 2 광학기능부(1b)측의 끝부에 테이퍼 형상을 가진다. 즉, 플랜지부(2)의 상면측이 됨에 따라, 플랜지부(2)의 바깥 둘레의 직경이 작아지고, 도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 플랜지부(2)의 끝부가 경사져 있다. 이 플랜지부(2)의 테이퍼 형상의 부분을 테이퍼부(2a)라 한다.

마킹부(3)는, 플랜지부(2)의 테이퍼부(2a) 위에 형성되고, 볼록 형상체이다. 여기서, 마킹부(3)가 테이퍼부(2a)에 접하고 있는 면을 마킹부(3)의 볼록부의 바닥면이라 하면, 볼록부의 바닥면과 평행한 면에서의 볼록부의 단면적이, 볼록부의 바닥 면적 이하이다. 도 12에서 좌측의 마킹부(3)는, 직육면체가 테이퍼부(2a)에서 돌출하는 형상을 가지는 볼록 형상체로 한다. 또, 도 12에서 우측의 마킹부(3)는, 광학기능부(1) 중심으로부터 플랜지 바깥 둘레 끝 방향으로 연장하여 설치된다. 구체적으로는, 우측의 마킹부(3)는, 반원 기둥이 테이퍼부(2a)에서 돌출하는 형상을 가지는 볼록 형상체로 한다. 또한, 예를 들면, 유리 렌즈(4)[플랜지부(2)를 포함한다]는, 직경이 3∼6 mm, 광학기능부(1)의 직경은 예를 들면 2∼5 mm 이다. 본 실시형태에 관한 유리 렌즈(4)는 상기한 바와 같이 구성되어 있다.

상기한 유리 렌즈(4)는, 실시형태 1, 2와 마찬가지로, 광축에 평행하고 또한 마킹부(3)를 포함하는 Y축에 대하여 수직한 평면으로서, 광학기능부(1)와 플랜지부(2)에서의 적어도 마킹부(3)를 포함하는 단면 형상에 대하여, 임의의 제 1 평면에 의한 단면 형상이 상기 제 1 평면보다 Y축 방향에서 보아 광축으로부터 먼 임의의 제 2 평면에 의한 단면 형상을 내포하는 관계에 있다. 이 때문에, 본 실시형태에서도, 실시형태 1 및 실시형태 2와 동일한 효과를 가질 수 있다. 물론, 마킹부(3)의 형상은 직육면체, 반원 기둥에 한정하지 않고, 실시형태 1 또는 실시형태 2와 마찬가지로 다각형 등, 여러가지 형상으로 할 수 있다. 또, 본 실시형태에 관한 유리 렌즈(4)도 실시형태 1 및 실시형태 2와 마찬가지로, 유리 렌즈(4)의 형상에 의거한 성형 금형을 사용함으로써, 마킹부(3)의 이지러짐을 억제할 수 있다.

도 1은 실시형태 1에 관한 유리 렌즈의 상면도 및 측면도를 나타내는 도,

도 2는 실시형태 1에 관한 유리 렌즈의 마킹부의 확대사시도,

도 3은 도 2에서의 유리 렌즈의 단면도,

도 4는 실시형태 1에 관한 다른 유리 렌즈의 상면도 및 측면도를 나타내는 도,

도 5는 실시형태 1에 관한 다른 유리 렌즈의 마킹부의 확대사시도,

도 6은 실시형태 1에 관한 유리 렌즈의 제조방법을 나타내는 단면도,

도 7은 실시형태 1에 관한 유리 렌즈의 마킹부의 확대단면도,

도 8은 실시형태 2에 관한 유리 렌즈의 상면도 및 측면도를 나타내는 도,

도 9는 실시형태 2에 관한 유리 렌즈의 마킹부의 확대사시도,

도 10은 실시형태 2에 관한 유리 렌즈의 제조방법을 나타내는 단면도,

도 11은 실시형태 2에 관한 유리 렌즈의 마킹부의 확대단면도,

도 12는 실시형태 3에 관한 유리 렌즈의 상면도 및 측면도를 나타내는 도,

도 13은 종래의 유리 렌즈의 제조방법을 나타내는 측면도,

도 14는 종래의 유리 렌즈의 마킹부의 확대측면도이다.

※ 도면의 부요부분에 대한 부호의 설명

1 : 광학기능부 1a : 제 1 광학기능부

1b : 제 2 광학기능부 2 : 플랜지부

2a : 테이퍼부 3 : 마킹부

4 : 유리 렌즈 10 : 성형 금형

10a : 상형 10b : 하형

11 : 유리소재 12 : 광학기능부 형성부

13 : 플랜지 형성부 14 : 마킹 형성부

Claims (22)

1. 금형(10)에 유리 재료를 공급하고, 상기 유리 재료를 냉각함으로써 제조되는 유리 렌즈로서,

   공통의 광축을 가지는 1세트의 광학 기능부(1)와,

   1세트의 상기 광학 기능부(1)의 외주에 설치되고, 대향 배치된 1세트의 면을 가지는 플랜지부(2)와,

   성형에 의해 상기 플랜지부(2)의 상기 1세트의 면의 적어도 일방에 대하여 일체적으로 형성됨과 함께, 상기 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 볼록 또는 오목 형상의 마킹부(3)를 구비하고,

   상기 마킹부(3)는, 당해 마킹부(3)가 상기 반경축을 따라 연장됨에 따라서, 상기 광축을 따른 당해 마킹부(3)의 높이 또는 깊이가 변화되는 단부(端部)를 적어도 가지고,

   상기 높이 또는 깊이의 변화는, 상기 유리 재료의 냉각 시, 상기 금형(10)에의 맞닿음에 의해 당해 마킹부(3)에 이지러짐이 생기지 않도록 설정되어 있는 유리 렌즈.
2. 제1항에 있어서,

   상기 마킹부(3)는, 오목 형상이며, 당해 마킹부(3)가 상기 광학 기능부(1) 측으로 연장됨에 따라, 당해 마킹부(3)가 형성되어 있는 상기 플랜지부(2)의 상기 면 측에 근접하는 면을 가지는 것을 특징으로 하는 유리 렌즈.
3. 제2항에 있어서,

   상기 마킹부(3)의 상기 광학 기능부(1) 측의 상기 단부는, 상기 광학 기능부(1) 측으로 연장됨에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 유리 렌즈.
4. 금형(10)에 유리 재료를 공급하고, 상기 유리 재료를 냉각함으로써 제조되는 유리 렌즈로서,

   공통의 광축을 가지는 1세트의 광학 기능부(1)와,

   1세트의 상기 광학 기능부(1)의 외주에 설치되고, 대향 배치된 1세트의 면을 가지는 플랜지부(2)와,

   성형에 의해 상기 플랜지부(2)의 상기 1세트의 면의 적어도 일방에 대하여 일체적으로 형성됨과 함께, 상기 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 마킹부(3)를 구비하고,

   상기 마킹부(3)는, 오목 형상이며, 당해 마킹부(3)가 상기 광학 기능부(1) 측으로 연장됨에 따라, 당해 마킹부(3)가 형성되어 있는 상기 플랜지부(2)의 상기 면 측에 근접하는 면을 가지는 유리 렌즈.
5. 제4항에 있어서,

   상기 마킹부(3)의 상기 광학 기능부(1) 측의 단부는, 상기 광학 기능부(1) 측으로 연장됨에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 유리 렌즈.
6. 상형(10a)과 하형(10b) 사이의 공간에 공급된 유리 재료를 냉각에 의해 경화시켜 유리 렌즈를 제조하는 금형(10)으로서,

   상기 상형(10a) 및 하형(10b)의 적어도 일방에는, 상기 유리 렌즈의 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 마킹부(3)를 상기 유리 렌즈의 플랜지부(2)에 대하여 형성하는 마킹 형성부(14)가 설치되어 있고,

   상기 마킹 형성부(14)는, 상기 유리 재료의 냉각 시에 있어서의 상기 금형(10)에의 맞닿음에 의한 상기 마킹부(3)의 이지러짐을 생기게 하지 않는 형상을 가지는 금형.
7. 공통의 광축을 가지는 1세트의 광학 기능부(1)와,

   1세트의 상기 광학 기능부(1)의 외주에 설치되고, 대향 배치된 1세트의 면을 가지는 플랜지부(2)와,

   성형에 의해 상기 플랜지부(2)의 상기 1세트의 면의 적어도 일방에 대하여 일체적으로 형성됨과 함께, 상기 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 마킹부(3)를 구비하는 유리 렌즈의 제조 방법으로서,

   상기 마킹부(3)를 형성하기 위한 마킹 형성부(14)가 적어도 일방에 설치된 1세트의 금형(10)을 적층하는 단계와,

   적층 상태의 1세트의 상기 금형(10) 사이에 형성된 공간에 유리 재료를 공급하는 단계와,

   1세트의 상기 금형(10)과 함께 상기 유리 재료를 냉각하는 단계를 구비하고,

   상기 마킹 형성부(14)는, 상기 유리 재료의 냉각 시에 있어서의 상기 금형(10)에의 맞닿음에 의한 상기 마킹부(3)의 이지러짐을 생기게 하지 않는 형상을 가지는 유리 렌즈의 제조 방법.
8. 금형(10)에 유리 재료를 공급하고, 상기 유리 재료를 냉각함으로써 제조되는 유리 렌즈로서,

   공통의 광축을 가지는 1세트의 광학 기능부(1)와,

   1세트의 상기 광학 기능부(1)의 외주에 설치되고, 대향 배치된 1세트의 면을 가지는 플랜지부(2)와,

   성형에 의해 상기 플랜지부(2)의 상기 1세트의 면의 적어도 일방에 대하여 일체적으로 형성됨과 함께, 상기 광축에 직교하는 반경축을 따라 연장되는 볼록 또는 오목 형상의 마킹부(3)를 구비하고,

   상기 마킹부(3)는, 당해 마킹부(3)가 상기 반경축을 따라 연장됨에 따라서, 상기 반경축에 대하여 직교하는 평면에 있어서의 당해 마킹부(3)의 단면에서 본 형상이 변화되는 단부를 적어도 가지고,

   상기 단면에서 본 형상의 변화는, 상기 유리 재료의 냉각 시, 상기 금형(10)에의 맞닿음에 의해 당해 마킹부(3)에 이지러짐이 생기지 않도록 설정되어 있는 유리 렌즈.
9. 제8항에 있어서,

   상기 마킹부(3)는, 오목 형상이며, 당해 마킹부(3)가 상기 광학 기능부(1) 측으로 연장됨에 따라, 당해 마킹부(3)가 형성되어 있는 상기 플랜지부(2)의 상기 면 측에 근접하는 면을 가지는 것을 특징으로 하는 유리 렌즈.
10. 제9항에 있어서,

    상기 마킹부(3)의 상기 광학 기능부(1) 측의 상기 단부는, 상기 광학 기능부(1) 측으로 연장됨에 따라 폭이 좁아지는 것을 특징으로 하는 유리 렌즈.
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