WO2013136561A1 - 光学素子 - Google Patents

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WO2013136561A1
WO2013136561A1 PCT/JP2012/073865 JP2012073865W WO2013136561A1 WO 2013136561 A1 WO2013136561 A1 WO 2013136561A1 JP 2012073865 W JP2012073865 W JP 2012073865W WO 2013136561 A1 WO2013136561 A1 WO 2013136561A1
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WO
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optical
optical element
flange
protrusion
element according
Prior art date
Application number
PCT/JP2012/073865
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English (en)
French (fr)
Inventor
秋山貢治
菅忍
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by コニカミノルタ株式会社 filed Critical コニカミノルタ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/023Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses permitting adjustment
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/22Apparatus or processes for the manufacture of optical heads, e.g. assembly
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1376Collimator lenses

Definitions

  • the present invention relates to an optical element such as a coupling lens incorporated in an optical pickup device or other optical system.
  • the optical element includes a first surface, a second surface, and an outer peripheral side surface formed by transfer, and connects a first free surface that connects the first surface and the outer peripheral side surface, and a second surface and the outer peripheral side surface.
  • a first free surface that connects the first surface and the outer peripheral side surface, and a second surface and the outer peripheral side surface.
  • one has a first optical surface and a first flange surface surrounding the first optical surface, and the other has a second optical surface and a second flange surface surrounding the first optical surface.
  • the outer diameter of the second optical surface is different from the outer diameter of the second optical surface, and it is known that the front and back surfaces can be identified visually (see Patent Document 2).
  • the present invention has been made in view of the background art described above, and an object of the present invention is to provide an optical element that is easy to visually determine the front and back even if it is a small-diameter lens.
  • an optical element according to the present invention includes an optical function part having a pair of optical surfaces and a flange part extending around the optical function part, and the flange part is a side surface of the flange part.
  • the protrusion part protrudes from a part of the surface and has different shape characteristics on the front and back sides.
  • the flange portion protrudes from a part of the side surface and has protrusion portions having different shape features on the front and back sides, so that the front and back surfaces of the optical element can be visually determined by observing the outer edge of the flange portion.
  • the protrusion is expanded in the radial direction, the front and back can be easily confirmed not only before the optical element is attached but also after the optical element is attached.
  • the protrusion has a step between the main body of the flange as a shape feature. In this case, it is possible to easily distinguish the front and back depending on the presence or absence of a step.
  • the protrusion is formed thinner than the thickness of the flange portion in the optical axis direction. In this case, it is easy to form a step.
  • the protrusion amount of the protrusion portion is 3% or more and 25% or less with respect to the outer diameter of the flange portion, and the step amount of the protrusion portion is the thickness of the flange portion in the optical axis direction. On the other hand, it is 11% or more and 80% or less.
  • the protruding portion protrudes from one place on the side surface of the flange portion.
  • the specific orientation in the radial direction of the optical element can be displayed by the protrusion.
  • the flange portion has a gate cut portion, and the projection portion is formed at a position corresponding to or opposite to the gate cut portion. In this case, the direction of the gate cut portion can be easily determined.
  • the formation position of the protrusion corresponds to the directionality of the optical function part (for example, the direction of maximum or minimum curvature). In this case, it is easy to determine the directionality of the optical function unit.
  • the protruding portion protrudes from a plurality of locations on the side surface of the flange portion.
  • the specific orientation in the radial direction of the optical element can be displayed by the plurality of protrusions.
  • the flange portion has a gate cut portion, and an intermediate position of the plurality of protrusion portions protruding from a plurality of positions on the side surface of the flange portion is a corresponding position of the gate cut portion or opposite to the corresponding position. Is in position. In this case, the direction of the gate cut portion can be easily determined.
  • intermediate positions of a plurality of protrusions protruding from a plurality of locations on the side surface of the flange portion correspond to the directionality of the optical function portion. In this case, it is easy to determine the directionality of the optical function unit.
  • the protrusion has a curved contour portion when viewed from the optical axis direction.
  • the protrusions can be prevented from hitting the periphery and being damaged or generating dust.
  • the flange portion has a circular outline when viewed from the optical axis direction.
  • a flange part has the outline which provided the at least 1 or more linear part and the at least 1 or more circular arc part seeing from the optical axis direction.
  • the flange portion has an oval outline provided with a pair of parallel straight portions and a pair of arc portions when viewed from the optical axis direction.
  • the flange portion includes three or more arcs sandwiched between three or more parallel straight portions that are orthogonal to each other when viewed from the optical axis direction and a pair of adjacent straight portions. And a contour of a composite shape provided with a portion.
  • the optical element is formed from a resin by injection molding.
  • the optical element becomes a resin molded product, and it becomes easy to form the protrusions and their shape characteristics.
  • FIG. 1A is a plan view of the optical element of the first embodiment
  • FIG. 1B is a cross-sectional view of the optical element shown in FIG. 1A
  • FIG. 1C is a side view of the optical element shown in FIG. 1A. is there.
  • 2A is a plan view of the optical element of the second embodiment
  • FIG. 2B is a cross-sectional view of the optical element shown in FIG. 2A
  • FIG. 2C is a side view of the optical element shown in FIG. 2A. is there.
  • 3A is a plan view of the optical element of the third embodiment
  • FIG. 3B is a cross-sectional view of the optical element shown in FIG. 3A
  • FIG. 3C is a side view of the optical element shown in FIG. 3A. is there.
  • FIG. 4A is a plan view of the optical element of the fourth embodiment
  • FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the line AA of the optical element shown in FIG. 4A
  • FIG. 4C is a side view of the optical element shown in FIG. 4A. is there.
  • 5A is a plan view of the optical element of the fifth embodiment
  • FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line AA of the optical element shown in FIG. 5A
  • FIG. 5C is a side view of the optical element shown in FIG. is there.
  • 6A is a plan view of the optical element of the sixth embodiment
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the optical element shown in FIG. 6A
  • FIG. 6C is a side view of the optical element shown in FIG.
  • FIG. 7A is a plan view of the optical element according to the seventh embodiment
  • FIG. 7B is a cross-sectional view taken along line AA of the optical element shown in FIG. 7A
  • FIG. 7C is a side view of the optical element shown in FIG. 7A.
  • 8A is a plan view of the optical element of the eighth embodiment
  • FIG. 8B is a cross-sectional view of the optical element shown in FIG. 8A
  • FIG. 8C is a side view of the optical element shown in FIG. 8A. is there.
  • the lens 110 as an optical element shown in FIGS. 1A to 1C is made of resin and formed by injection molding, and has an oval outline.
  • the lens 110 includes an optical function part 20 having an optical function, and a flange part 30 provided radially outward from the outer edge of the optical function part 20.
  • the lens 110 is incorporated as a collimator lens in an optical pickup device, for example, and is used for light having a wavelength of 405 nm, a wavelength of 655 nm, a wavelength of 780 nm, or the like.
  • the optical function unit 20 of the lens 110 has a convex first optical surface 21 having a relatively large curvature on the front side, and a second optically flat surface having a relatively smaller curvature than the first optical surface 21 on the back side. It has a surface 22.
  • the optical function unit 20 has a contour similar to the entire lens 110. That is, the optical function unit 20 has an oval outline provided with a pair of parallel straight line portions 20a and a pair of opposed arc portions 20b.
  • the flange portion 30 is provided so as to surround the first optical surface 21 and extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, and the flange portion 30 is provided so as to surround the second optical surface 22 and perpendicular to the optical axis OA.
  • a second flange surface 32 extending in a certain direction, and a side surface 33 extending along the optical axis OA so as to connect the first flange surface 31 and the second flange surface 32.
  • the first flange surface 31 serves as a reference surface when the lens 110 is attached to a holder or the like (not shown).
  • the flange portion 30 is an annular or cylindrical portion, and has an oval outline provided with a pair of parallel straight portions 30a and a pair of opposing arc portions 30b.
  • the flange portion 30 has a protruding portion 35 protruding from a side surface portion corresponding to the center of one arc portion 30b of the side surface 33.
  • the protrusion 35 is for visually distinguishing the front and back of the lens 110, and has a step 35b as a shape feature on the front side, which is a boundary with the flange main body 30f that is the main body of the flange 30.
  • the step 35b is formed only on the front side where the first flange surface 31 is provided, and is not formed on the back side where the second flange surface 32 is provided.
  • the thickness of the protrusion 35 in the optical axis OA direction is smaller than the thickness of the flange main body 30f in the optical axis OA direction, and the step 35b provided on the front side has a height difference corresponding to the thickness difference. Due to the presence or absence of such a step 35b, even with the small-diameter lens 110, the front and back can be easily discriminated by the naked eye by observing the outer edge of the flange portion 30. Similar to the side surface 33 of the flange main body 30f, the side surface 35a of the protrusion 35 extends along the optical axis OA.
  • the protrusion 35 has a pair of contour portions 35c that are curved when viewed from the optical axis OA direction. By providing the contour portion 35c that smoothes by removing the corners in this manner, it is possible to prevent the projection portion 35 from hitting the periphery and being damaged or generating dust when the lens 110 is transferred or stored.
  • the flange portion 30 has a gate cut portion 37 provided as a recess that cuts out a part of the side surface 33.
  • the gate cut portion 37 is a trace obtained by removing the gate portion 41 formed when the lens 110 is injection molded.
  • the orientation of the gate portion 41 may affect the optical characteristics of the lens 110 and may be important for the management of the lens 110.
  • the protruding portion 35 is formed at a position opposite to the gate cut portion 37. Accordingly, even when the lens 110 is small, the direction of the gate cut portion 37 can be easily determined, and the lens 110 can be managed in consideration of the direction in which the gate portion 41 is located.
  • the protrusion 35 is not formed on the entire circumference along the side surface 33 but on a part of the side surface 33 in order to prevent the lens 110 from being unnecessarily enlarged. That is, the protruding portion 35 can be formed regardless of the directionality of the gate cut portion 37.
  • the lens 110 of the first embodiment has a diameter (in this case, between arcs) of 1.5 mm or more and a diameter of 8 mm or less, and particularly a small lens has a diameter of 1.5 mm or more and a diameter of 4 mm or less.
  • the protrusion 35 had a protrusion amount (a protrusion amount in the lateral direction perpendicular to the optical axis) of 0.05 mm or more and a protrusion amount of 0.5 mm or less.
  • the protrusion amount of the protrusion portion 35 with respect to the outer diameter of the lens 110 is 3% at the minimum and 25% at the maximum.
  • the level difference of the level difference 35b of the protrusion 35 is 11% minimum and 80% maximum with respect to the thickness of the flange 30 in the optical axis OA direction. Visibility is secured by setting the step amount to 80% or less, and preventing the protrusion 35 from being easily damaged by setting the step amount to 11% or more.
  • the lens 110 of the first embodiment has a relatively small difference in protrusion between the first optical surface 21 and the second optical surface 22. That is, the difference between the expected angle of the first optical surface 21 (the inclination of the tangent at the outer edge considered in the cross section passing through the optical axis OA with respect to the plane perpendicular to the optical axis OA) and the similar expected angle of the second optical surface 22. Is 22 ° or less.
  • the difference between the expected angle of the first optical surface 21 and the expected angle of the second optical surface 22 is small, the difference in the degree of protrusion between the optical surfaces 21 and 22 becomes small, and the front and back of the lens 110 are discriminated. However, it is easy to discriminate between the front and back surfaces by the protrusion 35.
  • optical element according to the second embodiment is a modification of the optical element according to the first embodiment, and parts that are not particularly described are the same as those in the first embodiment.
  • the lens 210 that is the optical element of the second embodiment is made of resin and formed by injection molding, and has an oval outline.
  • the lens 210 includes an optical function unit 20 and a flange unit 30. This lens 210 is used as, for example, a collimator lens incorporated in an optical pickup device.
  • the optical function unit 20 of the lens 210 has a first optical surface 21 having a relatively small curvature and a substantially flat surface on the front side, and a convex second optical having a relatively larger curvature than the first optical surface 21 on the back side. It has a surface 22.
  • the optical function unit 20 has a symmetric circular outline around the optical axis OA.
  • the flange portion 30 extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, a first flange surface 31 serving as a reference surface when the lens 210 is attached, a second flange surface 32 extending in a direction perpendicular to the optical axis OA, and a first flange A side surface 33 extending parallel to the optical axis OA is provided so as to connect the surface 31 and the second flange surface 32.
  • the flange portion 30 is an annular or cylindrical portion, and has an oval outline provided with a pair of parallel straight portions 30a and a pair of opposing arc portions 30b.
  • the flange portion 30 has a protruding portion 35 protruding from a side surface portion corresponding to the center of one arc portion 30b of the side surface 33.
  • the protrusion 35 is for visually discriminating the front and back of the lens 210, and has a step 35b as a shape feature on the front side, which is a boundary with the flange main body 30f that is the main body.
  • the step 35b provided on the front side has a height difference corresponding to the difference in thickness between the protrusion 35 and the flange main body 30f in the optical axis OA direction.
  • the front and back can be easily discriminated with the naked eye by observing the outer edge of the flange portion 30.
  • the side surface 35a of the protruding portion 35 extends in parallel to the optical axis OA, but has an angular shape composed of a plurality of flat surfaces.
  • the protruding portion 35 is formed as a result of not completely removing the gate portion 41 formed when the lens 210 is injection-molded, and exists at a corresponding position of the gate portion 41. Since the projection 35 has the step 35b only on the front side, the shape of the original gate portion 41 also has a shape corresponding to the step 35b in advance at the boundary with the flange main body 30f. In the case of this embodiment, the protrusion 35 represents the orientation of the gate portion 41 as it is.
  • the lens 210 of the second embodiment had a diameter (in this case, between arcs) of 1.5 mm or more and a diameter of 8 mm or less. Further, the protrusion 35 had a protrusion amount of 0.05 mm or more and a protrusion amount of 0.5 mm or less. In other words, in the lens 210 of the second embodiment, the protrusion amount of the protrusion 35 is 3% minimum and 25% maximum with respect to the outer diameter of the lens 210.
  • the level difference of the level difference 35b of the protrusion 35 is 11% minimum and 80% maximum with respect to the thickness of the flange 30 in the optical axis OA direction.
  • the difference between the expected angle of the first optical surface 21 and the similar expected angle of the second optical surface 22 is 22 ° or less.
  • optical element according to the third embodiment is a modification of the optical element according to the first embodiment, and the parts that are not particularly described are the same as those according to the first embodiment.
  • the lens 310 as the optical element of the third embodiment is made of resin and formed by injection molding, and has a circular outline.
  • the lens 310 includes the optical function unit 20 and the flange unit 30. This lens 310 is used, for example, as a collimator lens incorporated in an optical pickup device.
  • the optical function unit 20 of the lens 310 has a convex first optical surface 21 having a relatively small curvature on the front side, and a concave having a relatively large curvature as an absolute value on the back side than the first optical surface 21.
  • a second optical surface 22 is provided.
  • the optical function unit 20 has a symmetric circular outline around the optical axis OA.
  • the flange portion 30 includes a first flange surface 31 extending in a direction perpendicular to the optical axis OA, a second flange surface 32 extending in a direction perpendicular to the optical axis OA and serving as a reference surface when the lens 310 is attached, and a first flange A side surface 33 extending parallel to the optical axis OA is provided so as to connect the surface 31 and the second flange surface 32.
  • the flange portion 30 is an annular or cylindrical portion and has a circular outline like the optical function portion 20.
  • the flange portion 30 has two protruding portions 35 protruding from two side portions of the side surface 33.
  • Each protrusion 35 is for visually distinguishing the front and back of the lens 310, and has a step 35b as a shape feature at the boundary with the flange main body 30f which is the main body on the back side. There is no substantial step at the boundary 35d.
  • the step 35b provided on the back side has a height difference corresponding to the difference in thickness between the protrusion 35 and the flange main body 30f in the optical axis OA direction.
  • each projection 35 extends in parallel to the optical axis OA, like the side surface 33 of the flange body 30f.
  • Each protrusion 35 has a pair of contour portions 35c that are curved when viewed from the direction of the optical axis OA, and has a shape that is rounded outward.
  • the flange portion 30 has a gate cut portion 37 provided as a recess (including a portion obtained by cutting a convex surface flatly, the same applies hereinafter) such that a part of the side surface 33 is cut out.
  • the gate cut portion 37 is a trace obtained by removing the gate portion 41 formed when the lens 310 is injection molded.
  • an intermediate position between the pair of projecting portions 35 is a position opposite to the gate cut portion 37. In this case, even when the lens 310 is small, the direction of the gate cut portion 37 can be easily determined.
  • the lens 310 of the third embodiment has a diameter of 1.5 mm or more and a diameter of 8 mm or less. Further, the protrusion 35 had a protrusion amount of 0.05 mm or more and a protrusion amount of 0.5 mm or less. In other words, in the lens 310 of the third embodiment, the protrusion amount of the protrusion 35 is set to a minimum of 3% and a maximum of 25% with respect to the outer diameter of the lens 310.
  • the level difference of the level difference 35b of the protrusion 35 is 11% minimum and 80% maximum with respect to the thickness of the flange 30 in the optical axis OA direction.
  • the difference between the expected angle of the first optical surface 21 and the similar expected angle of the second optical surface 22 is 22 ° or less.
  • the optical element according to the fourth embodiment will be described below.
  • the optical element according to the fourth embodiment is a modification of the optical element of the first embodiment, the third embodiment, and the like, and the parts not specifically described are the same as those of the first embodiment. To do.
  • the lens 410 that is the optical element of the fourth embodiment is made of resin and formed by injection molding, and has a circular outline.
  • the lens 410 includes the optical function unit 20 and the flange unit 30. This lens 410 is used as, for example, a collimator lens incorporated in an optical pickup device.
  • the optical functional unit 20 of the lens 410 has a convex first optical surface 21 having a relatively small curvature on the front side, and a concave having a relatively large curvature as an absolute value on the back side than the first optical surface 21.
  • a second optical surface 22 is provided.
  • the optical function unit 20 has a symmetric circular outline around the optical axis OA.
  • the flange portion 30 includes a first flange surface 31 that extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, a second flange surface 32 that extends in a direction perpendicular to the optical axis OA and serves as a reference surface when the lens 410 is attached, and a first flange.
  • a side surface 33 extending parallel to the optical axis OA is provided so as to connect the surface 31 and the second flange surface 32.
  • the flange portion 30 is an annular or cylindrical portion and has a circular outline like the optical function portion 20.
  • the flange portion 30 has a protruding portion 35 protruding from one side portion of the side surface 33.
  • the protrusion 35 is for visually distinguishing the front and back of the lens 410, and has a step 35b as a shape feature at the boundary with the flange main body 30f that is the main body on the back side. There is no substantial step at the boundary 35d.
  • the step 35b provided on the back side has a height difference corresponding to the difference in thickness between the protrusion 35 and the flange main body 30f in the optical axis OA direction.
  • the front and back can be easily discriminated with the naked eye by observing the outer edge of the flange portion 30.
  • the side surface 35a of the protrusion 35 extends in parallel to the optical axis OA.
  • the protrusion 35 has a crescent-shaped outline as viewed from the direction of the optical axis OA, and has a rounded shape on the outside.
  • the flange portion 30 has a gate cut portion 37 provided as a recess that cuts out a part of the side surface 33.
  • the gate cut portion 37 is a trace obtained by removing the gate portion 41 formed when the lens 410 is injection molded.
  • the protruding portion 35 is formed at a position opposite to the gate cut portion 37.
  • the lens 410 of the fourth embodiment had a diameter of 1.5 mm or more and a diameter of 8 mm or less. Further, the protrusion 35 had a protrusion amount of 0.05 mm or more and a protrusion amount of 0.5 mm or less. In other words, in the lens 410 of the fourth embodiment, the protrusion amount of the protrusion 35 is 3% minimum and 25% maximum with respect to the outer diameter of the lens 410. The level difference of the level difference 35b of the protrusion 35 is 11% minimum and 80% maximum with respect to the thickness of the flange 30 in the optical axis OA direction. In the lens 410 of the fourth embodiment, the difference between the expected angle of the first optical surface 21 and the similar expected angle of the second optical surface 22 is 22 ° or less.
  • optical element according to the fifth embodiment will be described below.
  • the optical element according to the fifth embodiment is a modification of the optical element according to the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those in the first embodiment.
  • a lens 510 which is an optical element of the fifth embodiment shown in FIGS. 5A to 5C, is made of resin and formed by injection molding, and has an angular circular outline.
  • the lens 510 includes an optical function unit 20 and a flange unit 30.
  • the lens 510 is used as a lens having both a collimating function and a cylindrical function incorporated in a laser printer, for example.
  • the optical function unit 20 has a convex first optical surface 21 on the front side, and a second optical surface 22 having a small curvature and a substantially flat surface on the back side.
  • the optical function unit 20 has an oval or elliptical outline close to a circle, and the optical surfaces 21 and 22 are asymmetric anamorphic surfaces around the optical axis OA.
  • the flange portion 30 extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, a first flange surface 31 that is a reference surface when the lens 510 is attached, a second flange surface 32 that extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, and a first flange.
  • a side surface 33 extending parallel to the optical axis OA is provided so as to connect the surface 31 and the second flange surface 32.
  • the flange portion 30 is an annular or cylindrical portion surrounding the optical function portion 20, and includes a pair of parallel straight portions 30a, a straight portion 30c orthogonal to these, and an arc portion sandwiched between the straight portions 30a and 30c. It has an angular shape with a square shape including 30b and 30d (a composite shape in which a circle and a square are compromised).
  • the flange portion 30 has a protruding portion 35 protruding from one side portion of the side surface 33.
  • the protrusion 35 is for visually distinguishing the front and back of the lens 510, and has a step 35b as a shape feature at the boundary with the flange main body 30f as the main body on the front side, but with the flange main body 30f on the back side. There is no step at the boundary.
  • the step 35b provided on the front side has a height difference corresponding to the difference in thickness between the protrusion 35 and the flange main body 30f in the optical axis OA direction.
  • the projection part 35 also has the meaning which specifies the directionality (for example, direction with a small curvature) of the optical surfaces 21 and 22 which are anamorphic surfaces. Similar to the side surface 33 of the flange main body 30f, the side surface 35a of the protruding portion 35 extends in parallel to the optical axis OA, but has an angular shape composed of a plurality of flat surfaces.
  • the protrusion 35 is formed as a result of not completely removing the gate portion 41 formed when the lens 510 is injection molded. In the case of this embodiment, the protrusion 35 represents the orientation of the gate portion 41 as it is.
  • the lens 510 of the fifth embodiment has a diameter (in this case, between arcs) of 1.5 mm or more and a diameter of 8 mm or less. Further, the protrusion 35 had a protrusion amount of 0.05 mm or more and a protrusion amount of 0.5 mm or less. In other words, in the lens 510 of the fifth embodiment, the protrusion amount of the protrusion 35 is 3% minimum and 25% maximum with respect to the outer diameter of the lens 510.
  • the level difference of the level difference 35b of the protrusion 35 is 11% minimum and 80% maximum with respect to the thickness of the flange 30 in the optical axis OA direction.
  • the difference between the expected angle of the first optical surface 21 and the similar expected angle of the second optical surface 22 is 22 ° or less.
  • the optical element according to the sixth embodiment will be described below.
  • the optical element according to the sixth embodiment is a modification of the optical element according to the first embodiment, the fifth embodiment, and the like, and parts that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. To do.
  • a lens 610 that is an optical element of the sixth embodiment is made of resin and formed by injection molding, and has a quadrangular outline with rounded corners.
  • the lens 610 includes an optical function unit 20 and a flange unit 30. This lens 610 is used as, for example, a lens having both a collimating function and a cylindrical function incorporated in a laser printer.
  • the optical function unit 20 has a first optical surface 21 that is convex on the front side, and a second optical surface 22 that is substantially flat with a small curvature on the back side.
  • the optical function unit 20 has an oval or elliptical outline close to a circle, and the optical surfaces 21 and 22 are asymmetric anamorphic surfaces around the optical axis OA.
  • the flange portion 30 extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, a first flange surface 31 that is a reference surface when the lens 610 is attached, a second flange surface 32 that extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, and a first flange.
  • a side surface 33 extending parallel to the optical axis OA is provided so as to connect the surface 31 and the second flange surface 32.
  • the flange part 30 is an annular or cylindrical part surrounding the optical function part 20, and the flange part 30 includes a pair of parallel straight line parts 30a, a pair of parallel straight line parts 30c orthogonal to these, and a straight line part 30a. , 30c and an arcuate circular outline including a circular arc part 30b (composite shape in which a circle and a quadrangle are combined).
  • the flange portion 30 has a protruding portion 35 protruding from one side portion of the side surface 33.
  • the protrusion 35 is for visually distinguishing the front and back of the lens 610, and has a step 35b as a shape feature at the boundary with the flange main body 30f as the main body on the front side. There is no step at the boundary.
  • the step 35b provided on the front side has a height difference corresponding to the difference in thickness between the protrusion 35 and the flange main body 30f in the optical axis OA direction. Due to the presence or absence of such a step 35b, even with a small-diameter lens 610, the front and back can be easily discriminated with the naked eye by observing the outer edge of the flange portion 30.
  • the projection part 35 also has the meaning which specifies the directionality (for example, direction with a large curvature) of the optical surfaces 21 and 22 which are anamorphic surfaces. Similar to the side surface 33 of the flange main body 30f, the side surface 35a of the protruding portion 35 extends in parallel to the optical axis OA, but has an angular shape composed of a plurality of flat surfaces.
  • the protrusion 35 is formed as a result of not completely removing the gate portion 41 formed when the lens 610 is injection molded. In the case of this embodiment, the protrusion 35 represents the orientation of the gate portion 41 as it is.
  • the lens 610 of the sixth embodiment had a diameter (in this case, between arcs) of 1.5 mm or more and a diameter of 8 mm or less. Further, the protrusion 35 had a protrusion amount of 0.05 mm or more and a protrusion amount of 0.5 mm or less. In other words, in the lens 610 of the sixth embodiment, the protrusion amount of the protrusion 35 is 3% minimum and 25% maximum with respect to the outer diameter of the lens 610.
  • the level difference of the level difference 35b of the protrusion 35 is 11% minimum and 80% maximum with respect to the thickness of the flange 30 in the optical axis OA direction.
  • the difference between the expected angle of the first optical surface 21 and the similar expected angle of the second optical surface 22 is 22 ° or less.
  • optical element according to the seventh embodiment will be described below.
  • the optical element according to the seventh embodiment is a modification of the optical element according to the first embodiment, and parts not specifically described are the same as those in the first embodiment.
  • a lens 710 that is an optical element of the seventh embodiment is made of resin and formed by injection molding, and has an oval outline.
  • the lens 710 includes an optical function unit 20 and a flange unit 30. This lens 710 is used as, for example, a collimator lens incorporated in an optical pickup device.
  • the optical function unit 20 of the lens 710 has a concave first optical surface 21 having a relatively large curvature as an absolute value on the front side, and has a relatively smaller curvature than the first optical surface 21 on the back side and is substantially flat.
  • the optical function unit 20 has a symmetric circular outline around the optical axis OA.
  • the flange portion 30 extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, a first flange surface 31 that is a reference surface when the lens 710 is attached, a second flange surface 32 that extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, and a first flange.
  • a side surface 33 extending adjacent to the surface 31 and extending parallel to the optical axis OA is provided.
  • the flange portion 30 is an annular or cylindrical portion and has a circular outline like the optical function portion 20.
  • the flange portion 30 has a pair of protruding portions 35 that protrude mainly from the side surface 33 in two directions.
  • Each protrusion 35 is for visually discriminating the front and back of the lens 710, and has a step 35b as a shape feature at the boundary with the flange main body 30f as the main body on the front side. There is no step at the boundary.
  • the step 35b provided on the front side has a height difference corresponding to the difference in thickness between the protrusion 35 and the flange main body 30f in the optical axis OA direction.
  • each projection 35 extends in parallel to the optical axis OA, like the side surface 33 of the flange body 30f.
  • the two protrusions 35 are connected to each other, and have an oval outline provided with a pair of parallel straight portions 30a and a pair of opposed arc portions 30b when viewed from the optical axis OA direction.
  • the one protrusion 35 provided on the flange 30 has a gate cut portion 37 provided as a recess that cuts out a part of the side surface 35a.
  • the gate cut portion 37 is a trace obtained by removing the gate portion 41 formed when the lens 710 is injection molded.
  • one of the protrusions 35 represents the orientation of the gate part 41 as it is.
  • the lens 710 of the seventh embodiment had a diameter (in this case, between arcs) of 1.5 mm or more and a diameter of 8 mm or less. Further, the protrusion 35 had a protrusion amount of 0.05 mm or more and a protrusion amount of 0.5 mm or less. In other words, in the lens 710 of the seventh embodiment, the protrusion amount of the protrusion 35 is 3% minimum and 25% maximum with respect to the outer diameter of the lens 710. The level difference of the level difference 35b of the protrusion 35 is 11% minimum and 80% maximum with respect to the thickness of the flange 30 in the optical axis OA direction. In the lens 710 of the seventh embodiment, the difference between the expected angle of the first optical surface 21 and the similar expected angle of the second optical surface 22 is 22 ° or less.
  • optical element according to the eighth embodiment will be described below.
  • the optical element according to the eighth embodiment is a modification of the optical element according to the first embodiment, the seventh embodiment, and the like, and parts that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. To do.
  • the lens 810 which is the optical element of the eighth embodiment is made of resin and formed by injection molding, and has a substantially circular outline.
  • the lens 810 includes an optical function unit 20 and a flange unit 30. This lens 810 is used as, for example, a collimator lens incorporated in an optical pickup device.
  • the optical function unit 20 of the lens 810 has a convex first optical surface 21 having a relatively small curvature on the front side, and a concave having a relatively large curvature as an absolute value on the back side than the first optical surface 21.
  • a second optical surface 22 is provided.
  • the optical function unit 20 has a symmetric circular outline around the optical axis OA.
  • the flange portion 30 extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, a first flange surface 31 that is a reference surface when the lens 810 is attached, a second flange surface 32 that extends in a direction perpendicular to the optical axis OA, and a first flange.
  • a side surface 33 extending adjacent to the surface 31 and extending parallel to the optical axis OA is provided.
  • the flange portion 30 is an annular or cylindrical portion and has a circular outline like the optical function portion 20.
  • the flange portion 30 has an annular protrusion 35 protruding from the entire circumference of the side surface 33.
  • the protruding portion 35 is for visually distinguishing the front and back of the lens 810, and has a step 35b as a shape feature at the boundary with the flange main body 30f that is the main body portion on the front side. There is no step at the boundary.
  • the step 35b provided on the front side has a height difference corresponding to the difference in thickness between the protrusion 35 and the flange main body 30f in the optical axis OA direction.
  • the front and back can be easily discriminated with the naked eye by observing the outer edge of the flange portion 30.
  • the side surface 35a of the protrusion 35 extends in a cylindrical shape parallel to the optical axis OA.
  • the protruding portion 35 provided on the flange portion 30 has a gate cut portion 37 provided as a depression that cuts out a part of the side surface 35a.
  • the gate cut portion 37 is a trace obtained by removing the gate portion 41 formed when the lens 810 is injection molded.
  • the lens 810 of the eighth embodiment had a diameter of 1.5 mm or more and a diameter of 8 mm or less. Further, the protrusion 35 had a protrusion amount of 0.05 mm or more and a protrusion amount of 0.5 mm or less. In other words, in the lens 810 of the eighth embodiment, the protrusion amount of the protrusion 35 is 3% minimum and 25% maximum with respect to the outer diameter of the lens 810. The level difference of the level difference 35b of the protrusion 35 is 11% minimum and 80% maximum with respect to the thickness of the flange 30 in the optical axis OA direction. In the lens 810 of the eighth embodiment, the difference between the expected angle of the first optical surface 21 and the similar expected angle of the second optical surface 22 is 22 ° or less.
  • the lenses 110 to 810 are lenses for an optical pickup device or a laser printer.
  • a small lens having the same shape and a large central thickness is also the same as the present embodiment.
  • the lenses 110 to 810 are collimator-lenses or lenses having a collimating function and a cylindrical function, the present invention is not limited thereto, and can be applied to lenses having various other optical functions.
  • the shape feature formed on the protrusion 35 is not limited to the step 35b, but may be a groove or the like.
  • the side which forms a shape characteristic in the projection part 35 is on any side irrespective of the uneven

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Abstract

上記背景技術に鑑みてなされたものであり、小径レンズであっても、目視による表裏の判断が容易な光学素子を提供すること。突起部35の光軸OA方向の厚みは、フランジ本体30fの光軸OA方向の厚みよりも減少しており、表側に設けられた段差35bは、厚み差に対応する高低差を有する。このような段差35bの有無により、小径のレンズ110であっても、フランジ部30の外縁を観察することよって表裏の判別を肉眼で容易に行なうことができる。

Description

光学素子
 本発明は、光ピックアップ装置その他の光学系に組み込まれるカップリングレンズのような光学素子に関する。
 光学素子として、転写によって形成される第1面と第2面と外周側面とを備えるとともに、第1面と外周側面とを接続する第1自由面と、第2面と外周側面とを接続する第2自由面とを備えるものが知られている(特許文献1参照)。これらの第1及び第2自由面は、互いに異なる幅を有し、表裏の判別を可能にする。
 別の光学素子として、一方に、第1光学面とこれを囲む第1フランジ面とを有し、他方に、第2光学面とこれを囲む第2フランジ面とを有し、第1光学面の外径と第2光学面の外径とは異なっており、裏表を目視によって識別することができるものが知られている(特許文献2参照)。
 しかし、特許文献1の光学素子のような自由面は、光学面との境目を判別することが容易でなく、特に小径レンズでは、表裏の幅差が微小になり、目視の判断が困難になる。
 また、特許文献2の光学素子のように光学面の外径に差を設けると、レンズ設計上の制限が生じ、かつ、小径レンズでは、表裏の光学面径の差が微小になり、目視の判断が困難になる。
特開2008-37703号公報 特開2008-122657号公報
 本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、小径レンズであっても、目視による表裏の判断が容易な光学素子を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するため、本発明に係る光学素子は、一対の光学面を有する光学機能部と、光学機能部の周囲に延在するフランジ部とを備え、フランジ部は、当該フランジ部の側面の一部から突起し表裏で異なる形状的特徴を有する突起部を有する。
 上記光学素子では、フランジ部がその側面の一部から突起して表裏で異なる形状的特徴を有する突起部を有するので、フランジ部の外縁を観察することで目視によって光学素子の表裏を判別することができ、特に小径の光学素子であっても表裏の判別が容易になる。また、突起部は、半径方向に拡張されているので、光学素子の取り付けの前だけでなく取り付け後においても、表裏の確認が容易となる。
 本発明の具体的な態様又は側面では、上記光学素子において、突起部が、形状的特徴としてフランジ部の本体部との間に段差を有する。この場合、段差の有無によって表裏の容易な判別が可能になる。
 本発明の別の側面では、突起部が、フランジ部の本体部における光軸方向の厚みよりも薄く形成されている。この場合、段差の形成が容易になる。
 本発明のさらに別の側面では、突起部の突起量が、フランジ部の外径に対して3%以上で25%以下であり、突起部の段差量が、フランジ部の光軸方向の厚みに対して11%以上で80%以下である。
 本発明のさらに別の側面では、突起部が、フランジ部の側面の1箇所から突起している。この場合、突起部によって光学素子の半径方向における特定方位を表示させることができる。
 本発明のさらに別の側面では、フランジ部が、ゲートカット部を有し、突起部が、ゲートカット部の対応位置又は反対位置に形成されている。この場合、ゲートカット部の方向の判別が容易になる。
 本発明のさらに別の側面では、突起部の形成位置が、光学機能部の方向性(例えば曲率の最大又は最小の方向)に対応する。この場合、光学機能部の方向性の判別が容易になる。
 本発明のさらに別の側面では、突起部が、フランジ部の側面の複数箇所から突起している。この場合、複数の突起部によって光学素子の半径方向における特定方位を表示させることができる。
 本発明のさらに別の側面では、フランジ部が、ゲートカット部を有し、フランジ部の側面のうち複数箇所から突起している複数の突起部の中間位置が、ゲートカット部の対応位置又は反対位置となっている。この場合、ゲートカット部の方向の判別が容易になる。
 本発明のさらに別の側面では、フランジ部の側面のうち複数箇所から突起している複数の突起部の中間位置が、光学機能部の方向性に対応する。この場合、光学機能部の方向性の判別が容易になる。
 本発明のさらに別の側面では、突起部が、光軸方向から見て湾曲した輪郭部分を有する。この場合、光学素子の移送や保管に際して突起部が周辺に当たって破損することやゴミが発生することを防止できる。
 本発明のさらに別の側面では、フランジ部が、光軸方向から見て円形の輪郭を有する。或いは、フランジ部が、光軸方向から見て少なくとも1つ以上の直線部と少なくとも1つ以上の円弧部とを設けた輪郭を有する。さらに別の側面では、フランジ部が、光軸方向から見て一対の平行な直線部と一対の円弧部とを設けた小判状の輪郭を有する。さらに別の側面では、フランジ部が、光軸方向から見て隣接する一対が互いに直交する3つ以上の平行な直線部と、隣接する一対の直線部の間に挟まれた3つ以上の円弧部とを設けた複合形状の輪郭を有する。
 本発明のさらに別の側面では、光学素子が樹脂から射出成形によって形成される。この場合、光学素子が樹脂成型品となり、突起部やその形状的特徴の形成が容易となる。
図1Aは、第1実施形態の光学素子の平面図であり、図1Bは、図1Aに示す光学素子のAA矢視断面図であり、図1Cは、図1Aに示す光学素子の側面図である。 図2Aは、第2実施形態の光学素子の平面図であり、図2Bは、図2Aに示す光学素子のAA矢視断面図であり、図2Cは、図2Aに示す光学素子の側面図である。 図3Aは、第3実施形態の光学素子の平面図であり、図3Bは、図3Aに示す光学素子のAA矢視断面図であり、図3Cは、図3Aに示す光学素子の側面図である。 図4Aは、第4実施形態の光学素子の平面図であり、図4Bは、図4Aに示す光学素子のAA矢視断面図であり、図4Cは、図4Aに示す光学素子の側面図である。 図5Aは、第5実施形態の光学素子の平面図であり、図5Bは、図5Aに示す光学素子のAA矢視断面図であり、図5Cは、図5Aに示す光学素子の側面図である。 図6Aは、第6実施形態の光学素子の平面図であり、図6Bは、図6Aに示す光学素子のAA矢視断面図であり、図6Cは、図6Aに示す光学素子の側面図である。 図7Aは、第7実施形態の光学素子の平面図であり、図7Bは、図7Aに示す光学素子のAA矢視断面図であり、図7Cは、図7Aに示す光学素子の側面図である。 図8Aは、第8実施形態の光学素子の平面図であり、図8Bは、図8Aに示す光学素子のAA矢視断面図であり、図8Cは、図8Aに示す光学素子の側面図である。
〔第1実施形態〕
 以下、図面を参照しつつ、本発明に係る光学素子の第1実施形態について詳細に説明する。
 図1A~1Cに示す光学素子としてのレンズ110は、樹脂製で射出成形によって形成され、小判型の輪郭を有する。レンズ110は、光学的機能を有する光学機能部20と、光学機能部20の外縁から半径方向外側に設けられたフランジ部30とを備える。このレンズ110は、例えば光ピックアップ装置にコリメーターレンズとして組み込まれ、波長405nm、波長655nm、波長780nm等の光に対して使用される。
 レンズ110のうち光学機能部20は、表側に曲率が相対的に大きな凸の第1光学面21を有し、裏側に第1光学面21よりも曲率が相対的に小さく略平坦な第2光学面22を有する。光学機能部20は、レンズ110全体と相似する輪郭を有する。すなわち、光学機能部20は、一対の平行な直線部20aと一対の対向する円弧部20bとを設けた小判状の輪郭を有する。
 フランジ部30は、第1光学面21を囲むように設けられて光軸OAに垂直な方向に延びる第1フランジ面31と、第2光学面22を囲むように設けられて光軸OAに垂直な方向に延びる第2フランジ面32と、第1フランジ面31と第2フランジ面32とをつなぐように光軸OAに沿って延びる側面33とを有する。このうち、第1フランジ面31は、レンズ110を不図示のホルダー等に取り付ける際の基準面となる。フランジ部30は、環状又は筒状の部分であり、一対の平行な直線部30aと一対の対向する円弧部30bとを設けた小判状の輪郭を有する。
 フランジ部30は、その側面33のうち一方の円弧部30bの中央に対応する側面部分から突起する突起部35を有する。突起部35は、レンズ110の表裏を目視で判別するためのものであり、フランジ部30の本体部であるフランジ本体30fとの境界であって表側において、形状的特徴として段差35bを有する。この段差35bは、第1フランジ面31のある表側のみに形成されており、第2フランジ面32のある裏側には形成されていない。突起部35の光軸OA方向の厚みは、フランジ本体30fの光軸OA方向の厚みよりも減少しており、表側に設けられた段差35bは、厚み差に対応する高低差を有する。このような段差35bの有無により、小径のレンズ110であっても、フランジ部30の外縁を観察することよって表裏の判別を肉眼で容易に行なうことができる。突起部35の側面35aは、フランジ本体30fの側面33と同様に光軸OAに沿って延びている。突起部35は、光軸OA方向から見て湾曲した一対の輪郭部分35cを有する。このように角を除去して滑らかにするような輪郭部分35cを設けることで、レンズ110の移送や保管に際して突起部35が周辺に当たって破損することやゴミが発生することを抑制できる。
 フランジ部30は、側面33の一部を切り欠くような窪みとして設けられたゲートカット部37を有する。ゲートカット部37は、レンズ110を射出成形する際に形成されるゲート部41を除去した痕跡である。ゲート部41の方位は、レンズ110の光学的特性に影響する場合があり、レンズ110の管理上重要となる場合がある。本実施形態では、突起部35が、ゲートカット部37の反対位置に形成されている。これにより、レンズ110が小さくてもゲートカット部37の方向の判別が容易になり、ゲート部41のあった方位を考慮したレンズ110の管理が可能になる。なお、突起部35は、レンズ110のサイズを不必要に大きくすることを防止するためにも、側面33に沿った全周に形成されるのではなく、側面33の一部に形成される。つまり、突起部35は、ゲートカット部37の方向性とは関係なく形成することもできる。
 第1実施形態のレンズ110は、直径(この場合は円弧間)1.5mm以上で直径8mm以下であり、特に小型のものでは、直径1.5mm以上で直径4mm以下であった。また、突起部35は、突起量(光軸に垂直な横方向への突起量)0.05mm以上で突起量0.5mm以下であった。見方を変えると、第1実施形態のレンズ110では、レンズ110の外径に対する突起部35の突起量は、最小で3%とし、最大で25%とする。3%以上の突起とすることで視認性を確保し、25%以下の突起とすることでレンズ110が過度に大きくなることを防止している。突起部35の段差35bの段差量は、フランジ部30の光軸OA方向の厚みに対して最小11%とし、最大80%とする。80%以下の段差量とすることで視認性を確保し、11%以上の段差量とすることで突起部35が破損し易くなることを防止している。
 第1実施形態のレンズ110は、第1光学面21や第2光学面22の突起の差が比較的少ないものとなっている。つまり、第1光学面21の見込み角(光軸OAを通る断面で考えた外縁での接線の光軸OAに垂直な平面に対する傾き)と、第2光学面22の同様の見込み角との差が22°以下となっている。このように、第1光学面21の見込み角と、第2光学面22の見込み角との差が小さい場合、両光学面21,22の突起度の差が小さくなり、レンズ110の表裏の判別が困難になり易いが、上記の突起部35によって表裏の判別が容易になる。
〔第2実施形態〕
 以下、第2実施形態に係る光学素子について説明する。なお、第2実施形態に係る光学素子は、第1実施形態の光学素子を変形したものであり、特に説明しない部分については、第1実施形態と同様であるものとする。
 図2A~2Cに示す第2実施形態の光学素子であるレンズ210は、樹脂製で射出成形によって形成され、小判型の輪郭を有する。レンズ210は、光学機能部20とフランジ部30とを備える。このレンズ210は、例えば光ピックアップ装置に組み込まれるコリメーターレンズとして使用される。
 レンズ210のうち光学機能部20は、表側に曲率が相対的に小さく略平坦な第1光学面21を有し、裏側に第1光学面21よりも曲率が相対的に大きな凸の第2光学面22を有する。光学機能部20は、光軸OAのまわりに対称な円形の輪郭を有する。
 フランジ部30は、光軸OAに垂直な方向に延びレンズ210を取り付ける際の基準面となる第1フランジ面31と、光軸OAに垂直な方向に延びる第2フランジ面32と、第1フランジ面31と第2フランジ面32とをつなぐように光軸OAに平行に延びる側面33とを有する。フランジ部30は、環状又は筒状の部分であり、一対の平行な直線部30aと一対の対向する円弧部30bとを設けた小判状の輪郭を有する。
 フランジ部30は、その側面33のうち一方の円弧部30bの中央に対応する側面部分から突起する突起部35を有する。突起部35は、レンズ210の表裏を目視で判別するためのものであり、本体部であるフランジ本体30fとの境界であって表側において形状的特徴として段差35bを有する。表側に設けられた段差35bは、突起部35及びフランジ本体30fの光軸OA方向の厚みの差に対応する高低差を有する。このような段差35bの有無により、小径のレンズ210であっても、フランジ部30の外縁を観察することよって表裏の判別を肉眼で容易に行なうことができる。突起部35の側面35aは、フランジ本体30fの側面33と同様に光軸OAに平行に延びているが、複数の平坦面からなる角形状を有している。
 なお、突起部35は、レンズ210を射出成形する際に形成されるゲート部41を完全に除去しない結果として形成されたものであり、ゲート部41の対応位置に存在する。突起部35は、表側にのみ段差35bを有するものとするため、元のゲート部41の形状も、フランジ本体30fとの境界において、予め段差35bに対応する形状を有している。本実施形態の場合、突起部35がゲート部41の方位をそのまま表している。
 第2実施形態のレンズ210は、直径(この場合は円弧間)1.5mm以上で直径8mm以下であった。また、突起部35は、突起量0.05mm以上で突起量0.5mm以下であった。見方を変えると、第2実施形態のレンズ210において、突起部35の突起量は、レンズ210の外径に対して最小3%とし、最大25%とする。突起部35の段差35bの段差量は、フランジ部30の光軸OA方向の厚みに対して最小11%とし、最大80%とする。第2実施形態のレンズ210については、第1光学面21の見込み角と、第2光学面22の同様の見込み角との差が22°以下となっている。
〔第3実施形態〕
 以下、第3実施形態に係る光学素子について説明する。なお、第3実施形態に係る光学素子は、第1実施形態等の光学素子を変形したものであり、特に説明しない部分については、第1実施形態等と同様であるものとする。
 図3A~3Cに示す第3実施形態の光学素子であるレンズ310は、樹脂製で射出成形によって形成され、円形の輪郭を有する。レンズ310は、光学機能部20とフランジ部30とを備える。このレンズ310は、例えば光ピックアップ装置に組み込まれるコリメータ―レンズとして使用される。
 レンズ310のうち光学機能部20は、表側に曲率が相対的に小さな凸の第1光学面21を有し、裏側に第1光学面21よりも絶対値としての曲率が相対的に大きな凹の第2光学面22を有する。光学機能部20は、光軸OAのまわりに対称な円形の輪郭を有する。
 フランジ部30は、光軸OAに垂直な方向に延びる第1フランジ面31と、光軸OAに垂直な方向に延びレンズ310を取り付ける際の基準面となる第2フランジ面32と、第1フランジ面31と第2フランジ面32とをつなぐように光軸OAに平行に延びる側面33とを有する。フランジ部30は、環状又は円筒状の部分であり、光学機能部20と同様に円形の輪郭を有する。
 フランジ部30は、その側面33のうち2箇所の側面部分から突起する2つの突起部35を有する。各突起部35は、レンズ310の表裏を目視で判別するためのものであり、裏側において本体部であるフランジ本体30fとの境界に形状的特徴として段差35bを有するが、表側においてフランジ本体30fとの境界35dに実質的な段差を有しない。裏側に設けられた段差35bは、突起部35及びフランジ本体30fの光軸OA方向の厚みの差に対応する高低差を有する。このような段差35bの有無により、小径のレンズ310であっても、フランジ部30の外縁を観察することよって表裏の判別を肉眼で容易に行なうことができる。各突起部35の側面35aは、フランジ本体30fの側面33と同様に光軸OAに平行に延びている。各突起部35は、光軸OA方向から見て湾曲した一対の輪郭部分35cを有し外側に丸みを帯びた形状となっている。
 フランジ部30は、側面33の一部を切り欠くような窪み(凸面を平坦にカットしたものを含む。以下において同じ。)として設けられたゲートカット部37を有する。ゲートカット部37は、レンズ310を射出成形する際に形成されるゲート部41を除去した痕跡である。本実施形態では、一対の突起部35の中間位置が、ゲートカット部37の反対位置となっている。この場合、レンズ310が小さくてもゲートカット部37の方向の判別が容易になる。
 第3実施形態のレンズ310は、直径1.5mm以上で直径8mm以下であった。また、突起部35は、突起量0.05mm以上で突起量0.5mm以下であった。見方を変えると、第3実施形態のレンズ310において、突起部35の突起量は、レンズ310の外径に対して最小3%とし、最大25%とする。突起部35の段差35bの段差量は、フランジ部30の光軸OA方向の厚みに対して最小11%とし、最大80%とする。また、第3実施形態のレンズ310については、第1光学面21の見込み角と、第2光学面22の同様の見込み角との差が22°以下となっている。
〔第4実施形態〕
 以下、第4実施形態に係る光学素子について説明する。なお、第4実施形態に係る光学素子は、第1実施形態、第3実施形態等の光学素子を変形したものであり、特に説明しない部分については、第1実施形態等と同様であるものとする。
 図4A~4Cに示す第4実施形態の光学素子であるレンズ410は、樹脂製で射出成形によって形成され、円形の輪郭を有する。レンズ410は、光学機能部20とフランジ部30とを備える。このレンズ410は、例えば光ピックアップ装置に組み込まれるコリメータ―レンズとして使用される。
 レンズ410のうち光学機能部20は、表側に曲率が相対的に小さな凸の第1光学面21を有し、裏側に第1光学面21よりも絶対値としての曲率が相対的に大きな凹の第2光学面22を有する。光学機能部20は、光軸OAのまわりに対称な円形の輪郭を有する。
 フランジ部30は、光軸OAに垂直な方向に延びる第1フランジ面31と、光軸OAに垂直な方向に延びレンズ410を取り付ける際の基準面である第2フランジ面32と、第1フランジ面31と第2フランジ面32とをつなぐように光軸OAに平行に延びる側面33とを有する。フランジ部30は、環状又は円筒状の部分であり、光学機能部20と同様に円形の輪郭を有する。
 フランジ部30は、その側面33のうち1箇所の側面部分から突起する突起部35を有する。突起部35は、レンズ410の表裏を目視で判別するためのものであり、裏側において本体部であるフランジ本体30fとの境界に形状的特徴として段差35bを有するが、表側においてフランジ本体30fとの境界35dに実質的な段差を有しない。裏側に設けられた段差35bは、突起部35及びフランジ本体30fの光軸OA方向の厚みの差に対応する高低差を有する。このような段差35bの有無により、小径のレンズ410であっても、フランジ部30の外縁を観察することよって表裏の判別を肉眼で容易に行なうことができる。突起部35の側面35aは、フランジ本体30fの側面33と同様に光軸OAに平行に延びている。突起部35は、光軸OA方向から見て三日月状の輪郭を有し、外側に丸みを帯びた形状となっている。
 フランジ部30は、側面33の一部を切り欠くような窪みとして設けられたゲートカット部37を有する。ゲートカット部37は、レンズ410を射出成形する際に形成されるゲート部41を除去した痕跡である。本実施形態では、突起部35が、ゲートカット部37の反対位置に形成されている。
 第4実施形態のレンズ410は、直径1.5mm以上で直径8mm以下であった。また、突起部35は、突起量0.05mm以上で突起量0.5mm以下であった。見方を変えると、第4実施形態のレンズ410において、突起部35の突起量は、レンズ410の外径に対して最小3%とし、最大25%とする。突起部35の段差35bの段差量は、フランジ部30の光軸OA方向の厚みに対して最小11%とし、最大80%とする。また、第4実施形態のレンズ410については、第1光学面21の見込み角と、第2光学面22の同様の見込み角との差が22°以下となっている。
〔第5実施形態〕
 以下、第5実施形態に係る光学素子について説明する。なお、第5実施形態に係る光学素子は、第1実施形態の光学素子を変形したものであり、特に説明しない部分については、第1実施形態と同様であるものとする。
 図5A~5Cに示す第5実施形態の光学素子であるレンズ510は、樹脂製で射出成形によって形成され、角張った円形状の輪郭を有する。レンズ510は、光学機能部20とフランジ部30とを備える。このレンズ510は、例えばレーザープリンターに組み込まれるコリメート機能とシリンドリカル機能との両方を有するレンズとして使用される。
 レンズ510のうち光学機能部20は、表側に凸の第1光学面21を有し、裏側に曲率が小さく略平坦な第2光学面22を有する。光学機能部20は、円形に近い長円形又は楕円形の輪郭を有し、各光学面21,22は、光軸OAのまわりに非対称なアナモフィック面となっている。
 フランジ部30は、光軸OAに垂直な方向に延びレンズ510を取り付ける際の基準面である第1フランジ面31と、光軸OAに垂直な方向に延びる第2フランジ面32と、第1フランジ面31と第2フランジ面32とをつなぐように光軸OAに平行に延びる側面33とを有する。フランジ部30は、光学機能部20を囲む環状又は筒状の部分であり、一対の平行な直線部30aと、これらに直交する直線部30cと、直線部30a,30c間に挟まれた円弧部30b,30dとを含む角張った円形状の輪郭(円形と四角形を折衷した複合形状)を有する。
 フランジ部30は、その側面33のうち1箇所の側面部分から突起する突起部35を有する。突起部35は、レンズ510の表裏を目視で判別するためのものであり、表側において本体部であるフランジ本体30fとの境界に形状的特徴として段差35bを有するが、裏側においてフランジ本体30fとの境界に段差を有しない。表側に設けられた段差35bは、突起部35及びフランジ本体30fの光軸OA方向の厚みの差に対応する高低差を有する。このような段差35bの有無により、小径のレンズ510であっても、フランジ部30の外縁を観察することよって表裏の判別を肉眼で容易に行なうことができる。また、突起部35は、アナモフィック面である光学面21,22の方向性(例えば曲率の小さな方向)を特定する意味もある。突起部35の側面35aは、フランジ本体30fの側面33と同様に光軸OAに平行に延びているが、複数の平坦面からなる角形状を有している。
 なお、突起部35は、レンズ510を射出成形する際に形成されるゲート部41を完全に除去しない結果として形成されたものである。本実施形態の場合、突起部35がゲート部41の方位をそのまま表している。
 第5実施形態のレンズ510は、直径(この場合は円弧間)1.5mm以上で直径8mm以下であった。また、突起部35は、突起量0.05mm以上で突起量0.5mm以下であった。見方を変えると、第5実施形態のレンズ510において、突起部35の突起量は、レンズ510の外径に対して最小3%とし、最大25%とする。突起部35の段差35bの段差量は、フランジ部30の光軸OA方向の厚みに対して最小11%とし、最大80%とする。また、第5実施形態のレンズ510については、第1光学面21の見込み角と、第2光学面22の同様の見込み角との差が22°以下となっている。
〔第6実施形態〕
 以下、第6実施形態に係る光学素子について説明する。なお、第6実施形態に係る光学素子は、第1実施形態、第5実施形態等の光学素子を変形したものであり、特に説明しない部分については、第1実施形態等と同様であるものとする。
 図6A~6Cに示す第6実施形態の光学素子であるレンズ610は、樹脂製で射出成形によって形成され、角を丸めた四角形状の輪郭を有する。レンズ610は、光学機能部20とフランジ部30とを備える。このレンズ610は、例えばレーザープリンターに組み込まれるコリメート機能とシリンドリカル機能との両方を有するレンズとして使用される。
 レンズ610のうち光学機能部20は、表側に凸の第1光学面21を有し、裏側に曲率が小さく略平坦な第2光学面22を有する。光学機能部20は、円形に近い長円形又は楕円形の輪郭を有し、各光学面21,22は、光軸OAのまわりに非対称なアナモフィック面となっている。
 フランジ部30は、光軸OAに垂直な方向に延びレンズ610を取り付ける際の基準面である第1フランジ面31と、光軸OAに垂直な方向に延びる第2フランジ面32と、第1フランジ面31と第2フランジ面32とをつなぐように光軸OAに平行に延びる側面33とを有する。フランジ部30は、光学機能部20を囲む環状又は筒状の部分であり、フランジ部30は、一対の平行な直線部30aと、これらに直交する一対の平行な直線部30cと、直線部30a,30c間に挟まれた円弧部30bとを含む角張った円形状の輪郭(円形と四角形を折衷した複合形状)を有する。
 フランジ部30は、その側面33のうち1箇所の側面部分から突起する突起部35を有する。突起部35は、レンズ610の表裏を目視で判別するためのものであり、表側において本体部であるフランジ本体30fとの境界に形状的特徴として段差35bを有するが、裏側においてフランジ本体30fとの境界に段差を有しない。表側に設けられた段差35bは、突起部35及びフランジ本体30fの光軸OA方向の厚みの差に対応する高低差を有する。このような段差35bの有無により、小径のレンズ610であっても、フランジ部30の外縁を観察することよって表裏の判別を肉眼で容易に行なうことができる。また、突起部35は、アナモフィック面である光学面21,22の方向性(例えば曲率の大きな方向)を特定する意味もある。突起部35の側面35aは、フランジ本体30fの側面33と同様に光軸OAに平行に延びているが、複数の平坦面からなる角形状を有している。
 なお、突起部35は、レンズ610を射出成形する際に形成されるゲート部41を完全に除去しない結果として形成されたものである。本実施形態の場合、突起部35がゲート部41の方位をそのまま表している。
 第6実施形態のレンズ610は、直径(この場合は円弧間)1.5mm以上で直径8mm以下であった。また、突起部35は、突起量0.05mm以上で突起量0.5mm以下であった。見方を変えると、第6実施形態のレンズ610において、突起部35の突起量は、レンズ610の外径に対して最小3%とし、最大25%とする。突起部35の段差35bの段差量は、フランジ部30の光軸OA方向の厚みに対して最小11%とし、最大80%とする。また、第6実施形態のレンズ610については、第1光学面21の見込み角と、第2光学面22の同様の見込み角との差が22°以下となっている。
〔第7実施形態〕
 以下、第7実施形態に係る光学素子について説明する。なお、第7実施形態に係る光学素子は、第1実施形態等の光学素子を変形したものであり、特に説明しない部分については、第1実施形態等と同様であるものとする。
 図7A~7Cに示す第7実施形態の光学素子であるレンズ710は、樹脂製で射出成形によって形成され、小判型の輪郭を有する。レンズ710は、光学機能部20とフランジ部30とを備える。このレンズ710は、例えば光ピックアップ装置に組み込まれるコリメーターレンズとして使用される。
 レンズ710のうち光学機能部20は、表側に絶対値としての曲率が相対的に大きな凹の第1光学面21を有し、裏側に第1光学面21よりも曲率が相対的に小さく略平坦な第2光学面22を有する。光学機能部20は、光軸OAのまわりに対称な円形の輪郭を有する。
 フランジ部30は、光軸OAに垂直な方向に延びレンズ710を取り付ける際の基準面である第1フランジ面31と、光軸OAに垂直な方向に延びる第2フランジ面32と、第1フランジ面31に隣接して光軸OAに平行に延びる側面33とを有する。フランジ部30は、環状又は円筒状の部分であり、光学機能部20と同様に円形の輪郭を有する。
 フランジ部30は、その側面33から主に2方向に突起する一対の突起部35を有する。各突起部35は、レンズ710の表裏を目視で判別するためのものであり、表側において本体部であるフランジ本体30fとの境界に形状的特徴として段差35bを有するが、裏側においてフランジ本体30fとの境界に段差を有しない。表側に設けられた段差35bは、突起部35及びフランジ本体30fの光軸OA方向の厚みの差に対応する高低差を有する。このような段差35bの有無により、小径のレンズ710であっても、フランジ部30の外縁を観察することよって表裏の判別を肉眼で容易に行なうことができる。各突起部35の側面35aは、フランジ本体30fの側面33と同様に光軸OAに平行に延びている。2つの突起部35は、互いにつながっていて、光軸OA方向から見た場合、一対の平行な直線部30aと一対の対向する円弧部30bとを設けた小判状の輪郭を有する。
 フランジ部30に設けた一方の突起部35は、側面35aの一部を切り欠くような窪みとして設けられたゲートカット部37を有する。ゲートカット部37は、レンズ710を射出成形する際に形成されるゲート部41を除去した痕跡である。本実施形態の場合、突起部35の一方が、ゲート部41の方位をそのまま表していることになる。
 第7実施形態のレンズ710は、直径(この場合は円弧間)1.5mm以上で直径8mm以下であった。また、突起部35は、突起量0.05mm以上で突起量0.5mm以下であった。見方を変えると、第7実施形態のレンズ710において、突起部35の突起量は、レンズ710の外径に対して最小3%とし、最大25%とする。突起部35の段差35bの段差量は、フランジ部30の光軸OA方向の厚みに対して最小11%とし、最大80%とする。また、第7実施形態のレンズ710については、第1光学面21の見込み角と、第2光学面22の同様の見込み角との差が22°以下となっている。
〔第8実施形態〕
 以下、第8実施形態に係る光学素子について説明する。なお、第8実施形態に係る光学素子は、第1実施形態、第7実施形態等の光学素子を変形したものであり、特に説明しない部分については、第1実施形態等と同様であるものとする。
 図8A~8Cに示す第8実施形態の光学素子であるレンズ810は、樹脂製で射出成形によって形成され、略円形の輪郭を有する。レンズ810は、光学機能部20とフランジ部30とを備える。このレンズ810は、例えば光ピックアップ装置に組み込まれるコリメーターレンズとして使用される。
 レンズ810のうち光学機能部20は、表側に曲率が相対的に小さな凸の第1光学面21を有し、裏側に第1光学面21よりも絶対値としての曲率が相対的に大きな凹の第2光学面22を有する。光学機能部20は、光軸OAのまわりに対称な円形の輪郭を有する。
 フランジ部30は、光軸OAに垂直な方向に延びレンズ810を取り付ける際の基準面である第1フランジ面31と、光軸OAに垂直な方向に延びる第2フランジ面32と、第1フランジ面31に隣接して光軸OAに平行に延びる側面33とを有する。フランジ部30は、環状又は円筒状の部分であり、光学機能部20と同様に円形の輪郭を有する。
 フランジ部30は、その側面33全周から突起する環状の突起部35を有する。突起部35は、レンズ810の表裏を目視で判別するためのものであり、表側において本体部であるフランジ本体30fとの境界に形状的特徴として段差35bを有するが、裏側においてフランジ本体30fとの境界に段差を有しない。表側に設けられた段差35bは、突起部35及びフランジ本体30fの光軸OA方向の厚みの差に対応する高低差を有する。このような段差35bの有無により、小径のレンズ810であっても、フランジ部30の外縁を観察することよって表裏の判別を肉眼で容易に行なうことができる。突起部35の側面35aは、フランジ本体30fの側面33と同様に光軸OAに平行に円筒状に延びている。
 フランジ部30に設けた突起部35は、側面35aの一部を切り欠くような窪みとして設けられたゲートカット部37を有する。ゲートカット部37は、レンズ810を射出成形する際に形成されるゲート部41を除去した痕跡である。
 第8実施形態のレンズ810は、直径1.5mm以上で直径8mm以下であった。また、突起部35は、突起量0.05mm以上で突起量0.5mm以下であった。見方を変えると、第8実施形態のレンズ810において、突起部35の突起量は、レンズ810の外径に対して最小3%とし、最大25%とする。突起部35の段差35bの段差量は、フランジ部30の光軸OA方向の厚みに対して最小11%とし、最大80%とする。また、第8実施形態のレンズ810については、第1光学面21の見込み角と、第2光学面22の同様の見込み角との差が22°以下となっている。
 以上、実施形態に即して本発明を説明したが本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、レンズ110~810が光ピックアップ装置用やレーザープリンター用のレンズであるとしたが、同様の形状を有し中心肉厚が大きな小型のレンズについても、本実施形態と同様の手法で製造することにより、裏表の判別が可能になり、光学面の変形や傷を低減することができ、要求精度が高い場合に対応することができる。また、レンズ110~810がコリメータ―レンズやコリメート機能とシリンドリカル機能とを有するレンズであるとしたが、これらに限定されず、そのほかさまざまな光学機能を有するレンズに適用することができる。
 また、上記実施形態において、突起部35に形成する形状的特徴は、段差35bに限らず、溝等とすることができる。
 また、上記実施形態において、突起部35に形状的特徴を形成する側は、レンズ110,210,…の第1光学面21や第2光学面22の凹凸状態に関係なく、いずれの側にも形成することができる。

Claims (16)

  1.  一対の光学面を有する光学機能部と、
     前記光学機能部の周囲に延在するフランジ部と、を備え、
     前記フランジ部は、当該フランジ部の側面の一部から突起し表裏で異なる形状的特徴を有する突起部を有する、光学素子。
  2.  前記突起部は、前記形状的特徴として前記フランジ部の本体部との間に段差を有する、請求項1に記載の光学素子。
  3.  前記突起部は、前記フランジ部の本体部における光軸方向の厚みよりも薄く形成されている、請求項2に記載の光学素子。
  4.  前記突起部の突起量は、前記フランジ部の外径に対して3%以上で25%以下であり、前記突起部の段差量は、前記フランジ部の光軸方向の厚みに対して11%以上で80%以下である、請求項3に記載の光学素子。
  5.  前記突起部は、前記フランジ部の側面の1箇所から突起している、請求項1に記載の光学素子。
  6.  前記フランジ部は、ゲートカット部を有し、前記突起部は、前記ゲートカット部の対応位置又は反対位置に形成されている、請求項5に記載の光学素子。
  7.  前記突起部の形成位置は、前記光学機能部の方向性に対応する、請求項5に記載の光学素子。
  8.  前記突起部は、前記フランジ部の側面の複数箇所から突起している、請求項1に記載の光学素子。
  9.  前記フランジ部は、ゲートカット部を有し、前記フランジ部の側面のうち前記複数箇所から突起している複数の突起部の中間位置は、前記ゲートカット部の対応位置又は反対位置となっている、請求項8に記載の光学素子。
  10.  前記フランジ部の側面のうち前記複数箇所から突起している複数の突起部の中間位置は、光学機能部の方向性に対応する、請求項8に記載の光学素子。
  11.  前記突起部は、光軸方向から見て湾曲した輪郭部分を有する、請求項1に記載の光学素子。
  12.  前記フランジ部は、光軸方向から見て円形の輪郭を有する、請求項1に記載の光学素子。
  13.  前記フランジ部は、光軸方向から見て少なくとも1つ以上の直線部と少なくとも1つ以上の円弧部とを設けた輪郭を有する、請求項1に記載の光学素子。
  14.  前記フランジ部は、光軸方向から見て一対の平行な直線部と一対の円弧部とを設けた小判状の輪郭を有する、請求項13に記載の光学素子。
  15.  前記フランジ部は、光軸方向から見て隣接する一対が互いに直交する3つ以上の平行な直線部と、隣接する一対の直線部の間に挟まれた3つ以上の円弧部とを設けた複合形状の輪郭を有する、請求項13に記載の光学素子。
  16.  樹脂から射出成形によって形成される、請求項1に記載の光学素子。
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