WO2018151170A1 - 枠付きレンズ及び枠付きレンズの製造方法 - Google Patents

枠付きレンズ及び枠付きレンズの製造方法 Download PDF

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WO2018151170A1
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WO
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lens
holding frame
framed
mold
frame
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PCT/JP2018/005127
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French (fr)
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裕徳 難波
俊宏 菊池
秀行 今井
博史 亀田
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アルプス電気株式会社
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B11/00—Pressing molten glass or performed glass reheated to equivalent low viscosity without blowing
    • C03B11/06—Construction of plunger or mould
    • C03B11/08—Construction of plunger or mould for making solid articles, e.g. lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses

Definitions

  • the present invention relates to a lens with a holding frame (hereinafter, “lens with frame”) and a method for manufacturing a lens with a frame.
  • the optical function corresponding to the shape of the upper mold and the lower mold is achieved by placing the blank, which is a lens material, in the body mold and pressing it from above and below with the upper mold and the lower mold.
  • a lens with a surface is formed.
  • the blank has, for example, a prismatic shape, and is disposed in the body mold so that the center position of the bottom surface of the blank matches the center position of the molding surface of the lower mold.
  • JP 2003-206144 A JP-A-5-294645 JP 2002-006189 A JP-A-3-265529
  • the center position of the blank may deviate from the center predetermined position of the lower mold after the blank is disposed in the body mold. is there. If molding is performed in such a state, a lens having a shape that is biased with respect to the design shape is formed, and sinking occurs due to unevenly arranged blanks in the body mold. There is a problem that it ends up. *
  • the lens barrel or the material constituting the holder is disposed between the blank and the inner surface of the barrel mold, and the lens barrel is integrally formed with the blank. Or the optical component with which the holder and the lens were united is manufactured.
  • the optical component manufactured in this way since it becomes possible to handle an optical component without touching the lens, it is possible to reduce a burden on processes such as subsequent assembly.
  • the optical component manufactured in this way since the lens side surface is covered with a lens barrel or a holder, it may be difficult to ensure positioning accuracy in assembly after molding. *
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a framed lens, which can suppress a positional deviation of a lens material in a body mold and thereby can manufacture a lens having a desired shape without deviation.
  • Another object of the present invention is to provide a framed lens that can be positioned with reference to the outer surface of a transparent lens, thereby ensuring high assembly accuracy, and a method for manufacturing the framed lens.
  • an object of the present invention is to provide a framed lens that is easy to handle, can be positioned with reference to the outer surface, and can ensure high assembly accuracy.
  • a framed lens includes a lens having an upper surface and a lower surface each including an optical function surface, and a holding frame that is formed integrally with the lens so as to cover a lower side surface of the lens.
  • a method for manufacturing a framed lens includes disposing a hollow holding frame having an outer surface shape corresponding to an inner surface shape of a trunk mold in a barrel mold, and a part of the frame. By placing the lens material between the upper mold and the lower mold so that it is located inside the frame, and pressing the lens material between the upper mold and the lower mold, the upper and lower surfaces of the lens material Forming the optical functional surface respectively, and spreading the lens material until the side surface of the lens material is in close contact with the inner surface of the body mold or the inner surface of the holding frame.
  • the present invention it is possible to suppress the displacement of the lens material in the body mold, and thereby it is possible to manufacture a lens having a desired shape without deviation. Further, since positioning with reference to the outer surface of the transparent lens is possible and handling of the framed lens is easy, high assembly accuracy can be ensured.
  • FIGS. 1A and 1C are a plan view, a front view, and a bottom view of a framed lens L10 according to the present embodiment, respectively.
  • an XYZ coordinate system is shown as a reference coordinate system.
  • the Z axis indicates the vertical direction, that is, the optical axis direction
  • the XY plane is a plane orthogonal to the Z axis.
  • the state viewed along the Z axis may be referred to as a plan view.
  • the outer shape of the framed lens L10 is square in plan view.
  • the shape of the framed lens L10 in the rear view and the left and right side views is the same as in the front view of FIG. 1B. *
  • the framed lens L ⁇ b> 10 has a substantially prismatic shape with a square planar shape, and includes a lens 10 and a holding frame 20.
  • the lens 10 includes an upper surface 13 (first surface), a lower surface 14 (second surface), and a side surface 15.
  • the upper surface 13 includes a first convex surface 11 that protrudes upward and serves as an optical functional surface.
  • the lower surface 14 includes a second convex surface 12 that protrudes downward and serves as an optical functional surface.
  • the side surface 15 has a step toward the inside, and an upper side surface 15a extending downward from the upper surface 13 and a lower side surface extending upward from the lower surface 14 and offset toward the inner side with respect to the upper side surface 15a. 15b is formed.
  • the peripheral region along the four sides of the lower surface 14 has a step toward the upper side, and the inner lower surface 14a on which the second convex surface 12 is formed and the inner lower surface 14a are surrounded on the upper side with respect to the inner lower surface 14a.
  • An outer lower surface 14b that is offset toward is formed. That is, a part of the lower surface 14 protrudes downward, and an end surface thereof forms a protruding portion 10p that becomes the inner lower surface 14a.
  • the holding frame 20 is integrally formed at the lower end of the lens 10 so as to surround and closely contact the protruding portion 10p.
  • the planar shape of the framed lens L10 may be a rectangular shape other than a square. *
  • the center of the first convex surface 11 coincides with the upper surface 13 in plan view.
  • the center of the second convex surface 12 coincides with the lower surface 14 in plan view.
  • the shape, arrangement, and number of the first and second convex surfaces 11 and 12 can be arbitrarily set according to the specifications of the lens 10, and the first and second convex surfaces 11 and 12 are spherical surfaces, Any of aspherical surfaces may be used. Further, instead of the first and second convex surfaces 11 and 12, surfaces of other shapes, for example, concave surfaces may be used. Furthermore, one of the upper surface 13 and the lower surface 14 may not be provided with a convex surface. *
  • the lower side surface 15 b of the side surface 15 of the lens 10 is covered with a holding frame 20, and the holding frame 20 is formed integrally with the side surface 15 of the lens 10.
  • the holding frame 20 has a hollow frame shape (see FIGS. 3A and 3B) having an opening 24 formed so as to penetrate along the Z axis.
  • the holding frame 20 has a square outer shape, and the outer shape matches the outer shape of the lens 10. That is, as shown in FIG. 1B, the upper side surface 15a of the lens 10 and the outer side surface 21 of the holding frame 20 are flush with each other on the front, rear, left, and right sides of the framed lens L10. . Further, as shown in FIG.
  • the inner side surface 23 of the holding frame 20 is a concentric square with the outer side surface 21 in plan view, and forms an opening 24.
  • the opening 24 has the same center position with respect to the first and second convex surfaces 11 and 12 of the lens 10.
  • the upper side surface 15 a of the side surface 15 of the lens 10 is not covered with the holding frame 20. Therefore, the four sides 16 that serve as the boundary between the upper surface 13 and the side surface 15 of the lens 10 and the four corners 17 of the side 16 are exposed without being covered by the holding frame 20.
  • These corner portions 17 are respectively designed to form a right angle, and can be used for positioning and inspection for assembling after manufacturing the framed lens L10. For example, the measurement light can be given to the corner portion 17 and the position and the posture can be confirmed with high accuracy according to the intensity and angle of the reflected light of the measurement light. *
  • the above-described shape of the lens 10 is formed by molding glass or resin as a lens material.
  • the lens 10 is made of a material having a low melting point, for example, a low melting point glass having a melting point of about 500 ° C. to about 600 ° C. *
  • the holding frame 20 is made of a metal material, for example, stainless steel, and a material having a larger thermal expansion coefficient than the material for the lens 10 is used for the holding frame 20.
  • the lens 10 can be shaped as shown in FIGS. 1A to 1C.
  • the holding frame 20 when a material having low light transmittance is used as the holding frame 20, the amount of diffusely reflected light and other external light incident from the side surface 15 of the lens 10 can be reduced, so that generation of noise light can be suppressed. it can. *
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a mold used in the manufacturing method of the present embodiment, showing a state before press molding.
  • 3A and 3B are a sectional view and a plan view of the holding frame 20, respectively.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the mold after press molding. *
  • a mold used for manufacturing the framed lens L ⁇ b> 10 includes a body mold 31, an upper mold 32, and a lower mold 33.
  • FIG. 3B the positions of the concave surface portions 33 a of the body mold 31 and the lower mold 33 when the holding frame 20 is disposed in the body mold 31 are indicated by broken lines. *
  • the body mold 31 has a square frame shape, and the inner surface 31a of the body mold 31 also has a square shape.
  • the body mold 31 and the lower mold 33 are fixed to a base (not shown).
  • the lower mold 33 has a planar shape corresponding to the inner surface 31 a of the body mold 31, and the entire outer surface 33 d of the body mold 31 is provided. It arrange
  • a concave surface portion 33a for forming the second convex surface 12 of the lens 10 is provided at the center of the upper surface 33U of the lower mold 33.
  • the periphery of the concave surface portion 33a is a flat surface 33b. It has become. *
  • the upper mold 32 has a planar shape corresponding to the inner surface 31 a of the trunk mold 31, and is disposed above the lower mold 33 in the trunk mold 31 so that the outer surface 32 d is in contact with the inner surface 31 a of the trunk mold 31. (FIG. 2).
  • the upper mold 32 can move up and down along the Z-axis in the body mold 31.
  • a concave surface portion 32a for forming the first convex surface 11 of the lens 10 is provided at the center of the lower surface 32L of the upper mold 32.
  • the periphery of the concave surface portion 32a is a flat surface 32b. It has become. *
  • a holding frame 20 having a frame shape with a square outer shape in plan view as shown in FIG. 3B is arranged in the body mold 31.
  • the outer shape of the holding frame 20 is a shape corresponding to the shape of the inner surface 31 a of the trunk mold 31. Therefore, when the holding frame 20 is placed on the lower mold 33 in the body mold 31, the bottom surface 22 of the holding frame 20 contacts the flat surface 33 b of the lower mold 33 and the entire outer surface 21 is the inner surface of the body mold 31. 31a is contacted.
  • the holding frame 20 is disposed in the body mold 31 and on the flat surface 33 b of the lower mold 33. At this time, the opening 24 of the holding frame 20 is located above the concave surface portion 33a of the lower mold 33 (FIG. 2). *
  • a prismatic lens material 40 is placed in the body mold 31, on the lower mold 33, and in the opening 24 of the holding frame 20.
  • the lens material 40 is disposed between the upper mold 32 and the lower mold 33.
  • the lower part of the lens material 40 is positioned inside the holding frame 20, and the other upper part is positioned above the holding frame 20 and inside the body mold 31.
  • the body mold 31 is heated by a heating means (not shown), and the lens material 40 disposed inside is heated and softened.
  • the lens material 40 is pressed, so that the shape of the concave portion 32a of the upper mold 32 is transferred to the lens material 40 and the first convex surface 11 is transferred. Further, the shape of the concave surface portion 33a of the lower mold 33 is transferred to the lens material 40, and the second convex surface 12 is formed.
  • the lens material 40 in the holding frame 20 is spread in the XY plane direction so as to come into strong contact with the inner side surface 23 of the holding frame 20 and is in close contact with the inner side surface 23. Furthermore, the lens material 40 above the holding frame 20 is spread in the XY plane direction and is in close contact with the inner surface 31a of the barrel mold 31 (FIG. 4). *
  • the mold is cooled and the molded product is taken out, whereby the framed lens L10 shown in FIGS. 1A to 1C is completed.
  • the inner surface shape of the body mold 31 is determined in consideration of the outer size of the framed lens L10 to be manufactured and the shrinkage of the lens material 40 due to cooling.
  • the framed lens L10 By forming the holding frame 20 from metal, the framed lens L10 can be easily handled in assembly and inspection, and irregular reflection light and other external light can be prevented from entering from the side surface 15 of the lens 10. Generation of noise light can be suppressed.
  • 5A, 5B, and 5C are a plan view, a front view, and a bottom view of a framed lens L20 according to a modification, respectively.
  • the framed lens L ⁇ b> 20 according to the modification is that the inner surface 63 of the holding frame 60 is along the outer shape of the second convex surface 52 of the lens 50 in a plan view. Different from the framed lens L10.
  • FIGS. 5B and 5C only the second convex surface 52 of the lens 50 projects downward from the opening 64 of the holding frame 60 on the lower surface of the framed lens L ⁇ b> 20.
  • the periphery is surrounded by the lower surface 62 of the holding frame 60.
  • a region of the lower surface 54 of the lens 50 where the second convex surface 52 is not formed, that is, a region A indicated by a broken line in FIG. 5C is covered with the holding frame 60.
  • the framed lens L20 has a substantially prismatic shape with a square planar shape, and includes a lens 50 and a holding frame 60.
  • the lens 50 includes an upper surface 53 (first surface), a lower surface 54 (second surface), and a side surface 55 (third surface).
  • the upper surface 53 includes a first convex surface 51 that protrudes upward and serves as an optical functional surface.
  • the lower surface 54 includes a second convex surface 52 that protrudes downward and serves as an optical functional surface.
  • the side surface 55 has a step toward the inside, an upper side surface 55a extending downward from the upper surface 53, and a lower side surface extending upward from the lower surface 54 and offset inward with respect to the upper side surface 55a. 55b is formed.
  • the region around the second convex surface 52 in the lower surface 14, that is, the region A is offset upward with respect to the second convex surface 52. That is, a part of the lower surface 54 protrudes downward, and an end surface thereof forms a protruding portion 50 p that becomes the second convex surface 52.
  • the holding frame 60 is integrally formed at the lower end portion of the lens 50 so as to surround and closely contact the protruding portion 50p.
  • the first convex surface 51 coincides with the upper surface 53 in the center in plan view.
  • the center of the second convex surface 52 coincides with the lower surface 62 of the holding frame 60 in plan view.
  • the lower side surface 55 b of the side surface 55 of the lens 50 is covered with the holding frame 60, and the holding frame 60 is formed integrally with the side surface 55 of the lens 50.
  • the holding frame 60 has a hollow frame shape having an opening 64 formed so as to penetrate along the Z axis.
  • the holding frame 60 has a square outer shape in plan view, and the outer shape matches the outer shape of the lens 50. That is, as shown in FIG. 5B, the upper side surface 55a of the lens 50 and the outer surface 61 of the holding frame 60 are flush with each other on the front, rear, left, and right sides of the framed lens L20. . Further, as shown in FIG.
  • the inner side surface 63 of the holding frame 60 has a circular shape that is concentric with the outer side surface 61 in plan view, and forms an opening 64.
  • the opening 64 has the same shape as the second convex surface 52 of the lens 50, and the center position is also the same. Therefore, only the second convex surface 52 of the lens 50 projects downward from the opening 64 of the holding frame 60 on the lower surface of the framed lens L20, and the periphery of the second convex surface 52 is surrounded by the lower surface 62 of the holding frame 60. It is. Thereby, since the lower part of the lens L20 with a frame is covered with the holding frame 60 except for the second convex surface 52, it is easy to handle because it is easy to clamp during assembly and inspection. *
  • a framed lens includes a lens having an upper surface and a lower surface each including an optical function surface, and a holding frame that is formed integrally with the lens so as to cover a lower side surface of the lens.
  • the framed lens can be easily handled in the assembly and inspection performed after the manufacturing of the framed lens.
  • a material having low light transmittance is used as the holding frame, it is possible to prevent the occurrence of noise light because it prevents irregular reflection light and other external light from entering from the side surface of the lens.
  • positioning and inspection based on the outer surface of the upper part of the lens, which is not covered by the holding frame, can be performed, whereby assembly and inspection can be performed with high accuracy.
  • the lens in the framed lens, preferably has a rectangular planar shape.
  • the lens with a frame it is preferable that at least a part of a region of the lower surface where the optical functional surface is not formed is covered with the holding frame.
  • a method for manufacturing a framed lens includes disposing a hollow holding frame having an outer surface shape corresponding to an inner surface shape of a trunk mold in a barrel mold, and a part of the frame. By placing the lens material between the upper mold and the lower mold so that it is located inside the frame, and pressing the lens material between the upper mold and the lower mold, the upper and lower surfaces of the lens material Forming the optical functional surface respectively, and spreading the lens material until the side surface of the lens material is in close contact with the inner surface of the body mold or the inner surface of the holding frame.
  • the position shift of the lens material in the body mold can be suppressed, it is possible to manufacture a lens having a desired shape with no deviation, in which the occurrence of sink marks is suppressed.
  • the upper part of the lens is not covered with the holding frame, positioning and inspection can be performed with reference to the outer surface of the lens, and assembly and inspection can be performed with high accuracy.
  • the lens is covered with the holding frame, the framed lens can be easily handled in the assembly and inspection performed after the framed lens is manufactured.
  • a material having low light transmittance is used as the holding frame, it is possible to prevent the occurrence of noise light because it prevents irregular reflection light and other external light from entering from the side surface of the lens.
  • the inner surface shape of the body mold is preferably rectangular in a plan view.
  • the holding frame is preferably formed of a metal.
  • the generation of noise light can be suppressed because it is possible to prevent irregular reflection light and other external light from entering from the side surface of the lens.
  • the framed lens and the method for manufacturing the framed lens have been described based on the embodiments.
  • the present invention is not limited to the specifically disclosed embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. And improvements can be made.
  • the framed lens and the method for manufacturing the framed lens according to the embodiment of the present invention can suppress the positional deviation of the lens material in the body mold, and thereby a lens having a desired shape without deviation. This is useful in that it can be manufactured.
  • Lens 11 12 Convex surface 13, Top surface 14, Bottom surface 15, Side surface 16, Side 17, Corner portion 20, Holding frame 21, Outer surface 22, Bottom surface 23, Inner surface 24, Opening 31, Body die 31a Inner surface 32, Upper die 32a Lower surface 32d Lower surface 32d 33a Concave surface 33b Flat surface 33d Outer surface 40 Lens material 50 Lens 51, 52 Convex surface 53 Upper surface 54 Lower surface 55 Side 60 Holding frame 61 Outer surface 62 Lower surface 63 Inner surface 64 Opening L10, L20 Lens

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Abstract

枠付きレンズは、レンズと保持枠を備える。レンズは、光学機能面をそれぞれ含む上面及び下面を備える。保持枠は、レンズの下部の側面を覆うようにレンズと一体に形成されている。

Description

枠付きレンズ及び枠付きレンズの製造方法
本発明は、保持枠付きレンズ（以下、「枠付きレンズ」）及び枠付きレンズの製造方法に関する。
従来のレンズ製造方法においては、レンズ素材であるブランクを胴型内に配置し、上金型と下金型で上下からプレスすることにより、上金型と下金型の形状に対応した光学機能面を備えたレンズが形成される。ブランクは、例えば角柱形状を有しており、ブランクの底面の中心位置が下金型の成形面の中心位置に一致するように胴型内に配置される。
特開２００３－２０６１４４号公報 特開平５－２９４６４５号公報 特開２００２－００６１８９号公報 特開平３－２６５５２９号公報
しかしながら、ブランクは、胴型の内面との間に間隙を有するように配置されるため、ブランクを胴型内に配置した後にブランクの中心位置が下金型の中心所定位置からずれてしまう場合がある。このような状態で成形を行うと、設計形状に対して偏りを有した形状のレンズが形成されてしまい、また、胴型内でブランクが不均等に配置されることに起因してヒケが生じてしまうという問題がある。　
一方、特許文献１～４に記載の製造方法においては、ブランクと胴型の内面との間に、鏡筒又はホルダを構成する材料を配置して、ブランクと共に一体で成形することにより、鏡筒又はホルダとレンズとが一体となった光学部品を製造している。これにより、レンズに触れることなく光学部品を扱うことが可能となるため、その後の組み付け等の工程への負担を小さくすることができる。しかしながら、このように製造した光学部品は、レンズ側面が鏡筒やホルダで覆われているため、成形後の組み付けにおいて位置出しの精度を確保することが難しい場合がある。　
そこで本発明は、胴型内でのレンズ素材の位置ずれを抑えることができ、これにより偏りのない所望の形状のレンズを製造できる、枠付きレンズの製造方法を提供することを目的とする。また、本発明は、透明なレンズの外面を基準とした位置出しを可能とし、これによって高い組み付け精度を確保できる枠付きレンズ及び枠付きレンズの製造方法を提供することを目的とする。さらに、本発明の目的は、取り扱いが容易であり、かつ、外面を基準とした位置出しを可能として、高い組み付け精度を確保できる枠付きレンズを提供することにある。
本発明の一側面によれば、枠付きレンズは、光学機能面をそれぞれ含む上面及び下面を備えるレンズと、レンズの下部の側面を覆うようにレンズと一体に形成されている保持枠とを有する。　
本発明の一側面によれば、枠付きレンズの製造方法は、胴型内に、胴型の内面形状に対応する外面形状を備えた、中空の保持枠を配置することと、一部が保持枠の内側に位置するように、レンズ素材を上金型と下金型の間に配置することと、上金型と下金型とでレンズ素材を押圧することによって、レンズ素材の上面と下面に光学機能面をそれぞれ形成するとともに、レンズ素材をレンズ素材の側面が胴型の内面又は保持枠の内面に密着するまで押し広げることとを有する。
本発明の一側面によれば、胴型内でのレンズ素材の位置ずれを抑えることができ、これにより偏りのない所望の形状のレンズを製造することができる。さらに、透明なレンズの外面を基準とした位置出しが可能であり、かつ、枠付きレンズの取り扱いが容易であるため、高い組み付け精度を確保することができる。
本発明の実施形態に係る枠付きレンズの平面図である。 本発明の実施形態に係る枠付きレンズの正面図である。 本発明の実施形態に係る枠付きレンズの底面図である。 本発明の実施形態の製造方法に用いる金型の断面図であって、プレス成形前の状態を示す図である。 枠付きレンズの保持枠の断面図である。 枠付きレンズの保持枠の平面図である。 本発明の実施形態の製造方法に用いる金型の断面図であって、プレス成形後の状態を示す図である。 変形例に係る枠付きレンズの平面図である。 変形例に係る枠付きレンズの正面図である。 変形例に係る枠付きレンズの底面図である。
以下、本発明の実施形態に係る枠付きレンズ、及び、枠付きレンズの製造方法について図面を参照しつつ詳しく説明する。　
図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、それぞれ本実施形態に係る枠付きレンズＬ１０の平面図、正面図及び底面図である。各図において、基準座標系としてＸ－Ｙ－Ｚ座標系が示されている。Ｚ軸は上下方向、即ち光軸方向を示し、Ｘ－Ｙ面はＺ軸に直交する面である。以下の説明において、Ｚ軸に沿って見た状態を平面視ということがある。ここで、図１Ａ及び１Ｃに示すように、枠付きレンズＬ１０の外形は、平面視で正方形状である。また、枠付きレンズＬ１０の背面図及び左右の側面図における形状は、図１Ｂの正面図におけると同様である。　
図１Ａ乃至１Ｃを参照すれば、枠付きレンズＬ１０は、平面形状が正方形である略角柱形状をなしており、レンズ１０と、保持枠２０とを備える。レンズ１０は、上面１３（第１の面）、下面１４（第２の面）及び側面１５を備える。上面１３は、上側へ突出し光学機能面となる第１の凸面１１を含む。下面１４は、下側へ突出し光学機能面となる第２の凸面１２を含む。側面１５には内側へ向けて段差が付いており、上面１３から下側に延伸する上部側面１５ａと、下面１４から上側に延伸し上部側面１５ａに対して内側に向けてオフセットしている下部側面１５ｂが形成されている。即ち、下面１４のうち四辺に沿った周辺領域は上側に向けて段差が付いており、第２の凸面１２が形成された内側下面１４ａと、内側下面１４ａを囲み内側下面１４ａに対して上側に向けてオフセットしている外側下面１４ｂが形成されている。つまり、下面１４の一部は下側に突出し、その端面が内側下面１４ａとなる突出部１０ｐを形成している。保持枠２０は当該突出部１０ｐを囲んで密着するようにレンズ１０の下端部に一体に形成されている。枠付きレンズＬ１０の平面形状は、正方形以外の矩形状としてもよい。　
図１Ａを参照すれば、第１の凸面１１は、平面視において、上面１３と中心が一致する。同様に、図１Ｃを参照すれば、平面視において、第２の凸面１２は、下面１４と中心が一致する。ここで、第１及び第２の凸面１１、１２の形状・配置・数はレンズ１０の仕様に応じて、任意に設定することができ、第１及び第２の凸面１１、１２は、球面・非球面のいずれであっても良い。また、第１及び第２の凸面１１、１２の代わりに、他の形状の面、例えば凹面を用いてもよい。さらに、上面１３と下面１４の一方は凸面を設けなくてもよい。　
図１Ｂ及び１Ｃを参照すれば、レンズ１０の側面１５のうちの下部側面１５ｂは保持枠２０によって覆われており、保持枠２０はレンズ１０の側面１５と一体に形成されている。保持枠２０は、Ｚ軸に沿って貫通して形成された開口２４を有する中空の枠形状（図３Ａ及び３Ｂ参照）を有する。平面視において、保持枠２０は正方形の外形を有し、外形形状はレンズ１０の外形形状と一致する。すなわち、図１Ｂに示すように、枠付きレンズＬ１０の前後左右の各側において、レンズ１０の上部側面１５ａと保持枠２０の外側面２１とは面一である、即ち、同一平面をなしている。また、図１Ｃに示すように、平面視において、保持枠２０の内側面２３は外側面２１と同心状の正方形とされ、開口２４を形成している。平面視において、開口２４はレンズ１０の第１及び第２の凸面１１、１２に対して中心位置が同一となっている。　
一方、レンズ１０の側面１５のうちの上部側面１５ａは保持枠２０で覆われていない。このため、レンズ１０の上面１３と側面１５との境界となる４つの辺１６、及び、辺１６の４つの角部１７は、保持枠２０に覆われずに露出している。これらの角部１７は直角をなすようにそれぞれ設計されており、枠付きレンズＬ１０の製造後の組み付けのための位置出しや検査に用いることができる。例えば、測定光を角部１７に与え、測定光の反射光の強度や角度によって位置出しや姿勢の確認を精度良く行うことができる。　
レンズ１０の上述の形状は、レンズ素材としての、ガラスや樹脂を成形することにより形成される。レンズ１０には、融点が低い材料、例えば、融点が約５００°Ｃ～約６００°Ｃの低融点ガラスを用いる。　
また、保持枠２０は金属材料、例えばステンレス鋼からなり、保持枠２０にはレンズ１０用の材料よりも熱膨張係数が大きい材料を用いる。これにより、以下の製造方法で枠付きレンズＬ１０を製造したときに、レンズ１０を、図１Ａ乃至１Ｃに示すような形状とすることができる。また、保持枠２０として、光の透過性が低い材料を用いると、レンズ１０の側面１５から、乱反射光その他の外光が入射する量を減らすことができるため、ノイズ光の発生を抑えることができる。　
次に、枠付きレンズＬ１０の製造方法について説明する。図２は、本実施形態の製造方法に用いる金型の断面図であって、プレス成形前の状態を示す図である。図３Ａ及び３Ｂは、それぞれ保持枠２０の断面図及び平面図である。図４は、上記金型のプレス成形後の断面図である。　
枠付きレンズＬ１０の製造に用いる金型は、胴型３１と、上金型３２と、下金型３３とからなる。図３Ｂにおいては、保持枠２０を胴型３１内に配置したときの胴型３１及び下金型３３の凹面部３３ａの位置を破線で示している。　
図３Ｂを参照すれば、平面視において、胴型３１は、外形が正方形の枠状であり、胴型３１の内面３１ａも正方形状である。胴型３１と下金型３３は不図示の基台に固定されており、下金型３３は、胴型３１の内面３１ａに対応した平面形状を備え、その外面３３ｄの全面が胴型３１の内面３１ａに接触するように胴型３１内に配置される（図２）。図２を参照すれば、下金型３３の上面３３Ｕにおいて、中央には、レンズ１０の第２の凸面１２を形成するための凹面部３３ａが設けられ、この凹面部３３ａの周囲は平面３３ｂとなっている。　
上金型３２は、胴型３１の内面３１ａに対応した平面形状を備え、その外面３２ｄが胴型３１の内面３１ａに接触するように、胴型３１内において下金型３３の上方に配置される（図２）。上金型３２は、胴型３１内において、Ｚ軸に沿って上下に移動可能である。図２を参照すれば、上金型３２の下面３２Ｌにおいて、中央には、レンズ１０の第１の凸面１１を形成するための凹面部３２ａが設けられ、この凹面部３２ａの周囲は平面３２ｂとなっている。　
胴型３１内には、図３Ｂに示すような、平面視において外形が正方形の枠状の保持枠２０が配置される。保持枠２０の外形形状は、胴型３１の内面３１ａの形状に対応した形状である。したがって、保持枠２０を胴型３１内において下金型３３上に載置すると、保持枠２０の底面２２が下金型３３の平面３３ｂに接するとともに、外側面２１の全面が胴型３１の内面３１ａに接触する。　
本実施形態の枠付きレンズＬ１０の製造方法においては、まず、胴型３１内であって、下金型３３の平面３３ｂ上に保持枠２０を配置する。このとき下金型３３の凹面部３３ａの上方には保持枠２０の開口２４が位置している（図２）。　
次に、図２に示すように、胴型３１内で、下金型３３上であり、かつ、保持枠２０の開口２４内に、角柱状のレンズ素材４０を載置する。このレンズ素材４０は上金型３２と下金型３３の間に配置される。レンズ素材４０は下部が保持枠２０の内側に位置し、それ以外の上部は保持枠２０の上方であって胴型
３１の内部に位置する。　
つづいて、不図示の加熱手段によって胴型３１を加熱し、内部に配置したレンズ素材４０を加熱軟化させる。この状態で上金型３２を下金型３３側へ移動させると、レンズ素材４０が押圧されるため、上金型３２の凹面部３２ａの形状がレンズ素材４０に転写されて第１の凸面１１が形成され、また、下金型３３の凹面部３３ａの形状がレンズ素材４０に転写されて第２の凸面１２が形成される。また、保持枠２０内のレンズ素材４０は保持枠２０の内側面２３に強く接触するようにＸ－Ｙ面方向に押し広げられて内側面２３に密着する。さらにまた、保持枠２０よりも上側のレンズ素材４０はＸ－Ｙ面方向に押し広げられて胴型３１の内面３１ａに密着する（図４）。　
このプレス成形工程の後に、金型を冷却して成形物を取り出すことによって、図１Ａ乃至１Ｃに示す枠付きレンズＬ１０が完成する。なお、胴型３１の内面形状は、製造する枠付きレンズＬ１０の外形サイズ、レンズ素材４０の冷却による収縮を考慮して定めている。　
以上のように構成されたことから、上記実施形態によれば、次の効果を奏する。　
（ａ）胴型３１内に、胴型３１の内面３１ａの形状に対応する外面形状を備えた保持枠２０を配置した後に、レンズ素材４０を上金型３２と下金型３３の間に配置・押圧してレンズ１０を成形するため、胴型３１内でのレンズ素材４０の位置ずれを抑えることができる。これにより、ヒケの発生を抑えた、偏りのない所望の形状のレンズ１０を製造することができる。　
（ｂ）レンズ１０の上部は保持枠２０に覆われていないため、レンズ１０の外面、すなわち上面１３と側面１５がなす辺１６や角部１７、を基準とした位置出しや検査が可能となり、これによって組み付けや検査を高い精度で行うことができる。ここで、平面視において、胴型３１の内面３１ａ及びレンズ１０の外形は正方形状を有しているため、組み付けや検査の精度をさらに高めることができる。　
（ｃ）保持枠２０でレンズ１０を覆っているため、枠付きレンズＬ１０の製造後に行う組み付けや検査において枠付きレンズＬ１０の取り扱いが容易となる。　
（ｄ）保持枠２０として、金属材料その他の光の透過性が低い材料を用いると、レンズ１０の側面１５から、乱反射光その他の外光が入射することを防げるためノイズ光の発生を抑えることができる。　
（ｅ）保持枠２０を金属で形成することにより、組み付けや検査において枠付きレンズＬ１０の取り扱いが容易となり、また、レンズ１０の側面１５から、乱反射光その他の外光が入射することを防げるためノイズ光の発生を抑えることができる。　
以下に変形例について説明する。　
図５Ａ、５Ｂ及び５Ｃは、それぞれ変形例に係る枠付きレンズＬ２０の平面図、正面図及び底面図である。変形例に係る枠付きレンズＬ２０は、図５Ｃに示すように、平面視において、保持枠６０の内側面６３がレンズ５０の第２の凸面５２の外形に沿っている点で、上記実施形態の枠付きレンズＬ１０と異なる。このため、図５Ｂ及び５Ｃに示すように、枠付きレンズＬ２０の下面においては、レンズ５０のうちの第２の凸面５２のみが保持枠６０の開口６４から下方へ突出し、第２の凸面５２の周囲は保持枠６０の下面６２で囲まれている。別言すると、レンズ５０の下面５４のうち、第２の凸面５２が形成されていない領域、すなわち、図５Ｃにおいて破線で示した領域Ａが保持枠６０によって覆われている。　
図５Ａ乃至５Ｃを参照すれば、枠付きレンズＬ２０は、平面形状が正方形である略角柱形状をなしており、レンズ５０と保持枠６０とを備える。レンズ５０は、上面５３（第１の面）、下面５４（第２の面）及び側面５５（第３の面）を備える。上面５３は、上側へ突出し光学機能面となる第１の凸面５１を含む。下面５４は、下側へ突出し光学機能面となる第２の凸面５２を含む。側面５５には内側へ向けて段差が付いており、上面５３から下側に延伸する上部側面５５ａと、下面５４から上側に延伸し上部側面５５ａに対して内側に向けてオフセットしている下部側面５５ｂが形成されている。即ち、下面１４のうち第２の凸面５２の周囲の領域、即ち、領域Ａは、第２の凸面５２に対して上側に向けてオフセットしている。つまり、下面５４の一部は下側に突出し、その端面が第２の凸面５２となる突出部５０ｐを形成している。保持枠６０は当該突出部５０ｐを囲んで密着するようにレンズ５０の下端部に一体に形成されている。　
図５Ａを参照すれば、第１の凸面５１は、平面視において、上面５３と中心が一致する。図５Ｃを参照すれば、第２の凸面５２は、平面視において、保持枠６０の下面６２と中心が一致する。　
図５Ｂ及び５Ｃを参照すれば、レンズ５０の側面５５のうちの下部側面５５ｂは保持枠６０によって覆われており、保持枠６０はレンズ５０の側面５５と一体に形成されている。保持枠６０は、Ｚ軸に沿って貫通して形成された開口６４を有する中空の枠形状を有する。図５Ｃに示すように、保持枠６０は平面視において正方形の外形を有し、外形形状はレンズ５０の外形形状と一致する。即ち、図５Ｂに示すように、枠付きレンズＬ２０の前後左右の各側において、レンズ５０の上部側面５５ａと保持枠６０の外側面６１とは面一である、即ち、同一平面となっている。また、図５Ｃに示すように、保持枠６０の内側面６３は平面視において外側面６１と同心状の円形とされ、開口６４を形成している。平面視において、開口６４はレンズ５０の第２の凸面５２に対して形状が同一であり、中心位置も同一である。したがって、枠付きレンズＬ２０の下面においては、レンズ５０のうちの第２の凸面５２のみが保持枠６０の開口６４から下方へ突出し、第２の凸面５２の周囲は保持枠６０の下面６２で囲まれる。これにより、枠付きレンズＬ２０の下部は、第２の凸面５２を除いて、保持枠６０で覆われているため、組み立てや検査の際にクランプしやすくなるため取り扱いが容易となる。　
なお、レンズ５０の下面５４の上記領域Ａ（図５Ｃ）において、保持枠６０によって覆われていない領域を一部含んだ構成も可能である。　
本発明の一側面によれば、枠付きレンズは、光学機能面をそれぞれ含む上面及び下面を備えるレンズと、レンズの下部の側面を覆うようにレンズと一体に形成されている保持枠とを有する。　
これにより、保持枠でレンズを覆っているため、枠付きレンズの製造後に行う組み付けや検査において枠付きレンズの取り扱いが容易となる。また、保持枠として光の透過性が低い材料を用いると、レンズの側面から、乱反射光その他の外光が入射することを防げるためノイズ光の発生を抑えることができる。さらに、保持枠に覆われていない、レンズ上部の外面を基準とした位置出しや検査が可能となり、これによって組み付けや検査を高い精度で行うことができる。　
本発明の一側面によれば、枠付きレンズにおいて、レンズは矩形状の平面形状を有することが好ましい。　
これにより、レンズの角部を利用した位置出しや検査を高い精度で行うことができる。　
本発明の一側面によれば、枠付きレンズにおいて、前記下面のうちの光学機能面が形成されていない領域の少なくとも一部が保持枠によって覆われていることが好ましい。　
これにより、組み立てや検査の際に枠付きレンズをクランプしやすくなるため枠付きレンズの取り扱いが容易となる。　
本発明の一側面によれば、枠付きレンズの製造方法は、胴型内に、胴型の内面形状に対応する外面形状を備えた、中空の保持枠を配置することと、一部が保持枠の内側に位置するように、レンズ素材を上金型と下金型の間に配置することと、上金型と下金型とでレンズ素材を押圧することによって、レンズ素材の上面と下面に光学機能面をそれぞれ形成するとともに、レンズ素材をレンズ素材の側面が胴型の内面又は保持枠の内面に密着するまで押し広げることとを有する。　
これにより、胴型内でのレンズ素材の位置ずれを抑えることができるため、ヒケの発生を抑えた、偏りのない所望の形状のレンズを製造することができる。また、レンズの上部は保持枠に覆われていないため、レンズの外面を基準とした位置出しや検査が可能となり、これによって組み付けや検査を高い精度で行うことができる。さらに、保持枠でレンズを覆っているため、枠付きレンズの製造後に行う組み付けや検査において枠付きレンズの取り扱いが容易となる。また、保持枠として光の透過性が低い材料を用いると、レンズの側面から、乱反射光その他の外光が入射することを防げるためノイズ光の発生を抑えることができる。　
本発明の一側面によれば、枠付きレンズの製造方法において、胴型の内面形状は平面視において矩形であることが好ましい。　
これにより、レンズの角部を利用した位置出しや検査を高い精度で行うことができる。　
本発明の一側面によれば、枠付きレンズの製造方法において、保持枠は金属で形成されていることが好ましい。　
これにより、枠付きレンズの製造後に行う組み付けや検査において枠付きレンズの取り扱いが容易となる。また、レンズの側面から、乱反射光その他の外光が入射することを防げるためノイズ光の発生を抑えることができる。
　以上、枠付きレンズ及び枠付きレンズの製造方法を実施形態に基づいて説明したが、本発明は具体的に開示された実施形態に限定されず、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形及び改良がなされ得る。
本国際出願は、２０１７年２月１６日に出願した日本国特許出願２０１７－０２６６５０号に基づく優先権を主張するものであり、その全内容を参照によりここに援用する。
以上のように、本発明の実施形態に係る枠付きレンズ及び枠付きレンズの製造方法は、胴型内でのレンズ素材の位置ずれを抑えることができ、これにより偏りのない所望の形状のレンズを製造することができる点で有用である。
１０　　レンズ　１１、１２　凸面　１３　　上面　１４　　下面　１５　　側面　１６　　辺　１７　　角部　２０　　保持枠　２１　　外側面　２２　　底面　２３　　内側面　２４　　開口　３１　　胴型　３１ａ　内面　３２　　上金型　３２ａ　凹面部　３２ｂ　平面　３２ｄ　外面　３３　　下金型　３３ａ　凹面部　３３ｂ　平面　３３ｄ　外面　４０　　レンズ素材　５０　　レンズ　５１、５２　凸面　５３　　上面　５４　　下面　５５　　側面　６０　　保持枠　６１　　外側面　６２　　下面　６３　　内側面　６４　　開口　Ｌ１０、Ｌ２０　枠付きレンズ

Claims (9)

  1. 光学機能面をそれぞれ含む上面及び下面を備えるレンズと、　前記レンズの下部の側面を覆うように前記レンズと一体に形成されている保持枠とを有することを特徴とする枠付きレンズ。
  2. 前記レンズは矩形状の平面形状を有する請求項１に記載の枠付きレンズ。
  3. 前記下面のうちの前記光学機能面が形成されていない領域の少なくとも一部が前記保持枠によって覆われている請求項１又は請求項２に記載の枠付きレンズ。
  4. 前記保持枠は金属で形成されている請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の枠付きレンズ。
  5. 胴型内に、前記胴型の内面形状に対応する外面形状を備えた、中空の保持枠を配置することと、　一部が前記保持枠の内側に位置するように、レンズ素材を上金型と下金型の間に配置することと、　前記上金型と前記下金型とで前記レンズ素材を押圧することによって、前記レンズ素材の上面と下面に光学機能面をそれぞれ形成するとともに、前記レンズ素材を前記レンズ素材の側面が前記胴型の内面又は前記保持枠の内面に密着するまで押し広げることとを有することを特徴とする枠付きレンズの製造方法。
  6. 前記胴型の内面形状は平面視において矩形である請求項５に記載の枠付きレンズの製造方法。
  7. 前記保持枠は金属で形成されている請求項５又は請求項６に記載の枠付きレンズの製造方法。
  8. 第１の面と、前記第１の面と反対を向く第２の面とを備え、前記第１の面と前記第２の面はそれぞれ第１の光学機能面、第２の光学機能面を含み、前記第２の面は一部が突出し、前記第２の光学機能面が形成された突出部を形成する、レンズと、　前記突出部を囲んで密着するように、前記レンズと一体に形成された枠とを有することを特徴とする枠付きレンズ。
  9. 前記レンズは前記第１の面から前記第２の面側に延伸する側面を更に備え、　前記枠の外側面は前記レンズの前記側面と面一である請求項８に記載の枠付きレンズ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114095590A (zh) * 2020-07-31 2022-02-25 北京小米移动软件有限公司 镜头组件、摄像头模组及电子设备

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014006300A (ja) * 2012-06-21 2014-01-16 Alps Electric Co Ltd 鏡筒付きレンズ及びこれを用いた光モジュール
JP2017026817A (ja) * 2015-07-22 2017-02-02 キヤノン株式会社 光学部品、光学部品の製造方法およびカメラ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103116196B (zh) * 2013-03-14 2014-12-24 峻立科技股份有限公司 阵列光学元件制造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014006300A (ja) * 2012-06-21 2014-01-16 Alps Electric Co Ltd 鏡筒付きレンズ及びこれを用いた光モジュール
JP2017026817A (ja) * 2015-07-22 2017-02-02 キヤノン株式会社 光学部品、光学部品の製造方法およびカメラ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114095590A (zh) * 2020-07-31 2022-02-25 北京小米移动软件有限公司 镜头组件、摄像头模组及电子设备

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