WO2020075340A1 - 凹シリンドリカルレンズ - Google Patents

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WO2020075340A1
WO2020075340A1 PCT/JP2019/022063 JP2019022063W WO2020075340A1 WO 2020075340 A1 WO2020075340 A1 WO 2020075340A1 JP 2019022063 W JP2019022063 W JP 2019022063W WO 2020075340 A1 WO2020075340 A1 WO 2020075340A1
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cylindrical lens
concave cylindrical
concave
main body
convex portion
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三田　倫久
亮 長谷山
杉田　知也
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • G02B3/06—Simple or compound lenses with non-spherical faces with cylindrical or toric faces

Definitions

  • the present disclosure relates to a concave cylindrical lens made of glass.
  • FIG. 11 is a perspective view of a conventional concave cylindrical lens 1.
  • a concave portion 4 forming a cylindrical surface 3 is formed on a main surface 2A of a prismatic main body 2.
  • the concave portion 4 is formed from the side surface 2B of the main body 2 to the side surface 2C on the single body side.
  • the concave cylindrical lens 1 is used for beam shaping of a semiconductor laser, a press-molded product using a glass material is adopted.
  • Patent Document 1 A conventional concave cylindrical lens similar to the concave cylindrical lens 1 is disclosed in Patent Document 1, for example.
  • the concave cylindrical lens has a main body made of glass having a prismatic shape with a main surface.
  • the main surface of the main body is provided with a concave portion having a concave cylindrical surface.
  • the main body is located at the first end and the second end opposite to each other in the direction of the generatrix of the cylindrical surface, and has a first convex part and a first convex part protruding in a direction perpendicular to the generatrix of the cylindrical surface. 2 convex portions.
  • This concave cylindrical lens can suppress the occurrence of chipping.
  • FIG. 1A is a perspective view of a concave cylindrical lens in the embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view of the concave cylindrical lens shown in FIG. 1A.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of the concave cylindrical lens shown in FIG. 1B.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of the concave cylindrical lens shown in FIG. 1B.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a press molding device that molds the concave cylindrical lens in the embodiment.
  • FIG. 5A is a perspective view of the upper mold of the press molding apparatus in the embodiment.
  • FIG. 5B is a plan view of the upper die shown in FIG. 5A.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line VI-VI of the upper die shown in FIG. 5B.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII of the upper mold shown in FIG. 5B.
  • FIG. 8A is a schematic cross-sectional view showing a press molding method using the press molding apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional view showing a press molding method using the press molding device according to the embodiment.
  • FIG. 8C is a schematic cross-sectional view showing a press molding method using the press molding device according to the embodiment.
  • FIG. 8D is a schematic cross-sectional view showing the press molding method using the press molding device in the embodiment.
  • FIG. 8A is a schematic cross-sectional view showing a press molding method using the press molding apparatus according to the embodiment.
  • FIG. 8B is a schematic cross-sectional view showing a press molding method using the press molding device according to the embodiment.
  • FIG. 8C is a schematic cross
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of the concave cylindrical lens of the first modification of the embodiment.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a concave cylindrical lens of the second modification of the embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view of a conventional concave cylindrical lens.
  • each drawing is a schematic diagram and is not necessarily strictly illustrated.
  • substantially the same structure is denoted by the same reference numeral, and redundant description is omitted or simplified.
  • FIG. 1A is a perspective view of the concave cylindrical lens 100 according to the embodiment.
  • FIG. 1B is a plan view of the concave cylindrical lens 100.
  • FIG. 2 is a sectional view of the concave cylindrical lens 100 shown in FIG. 1B, taken along line II-II.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of the concave cylindrical lens 100 shown in FIG. 1B.
  • the concave cylindrical lens 100 basically includes a main body 10 having a prismatic shape.
  • the prismatic main body 10 has a main surface 10A, a back surface 10B opposite to the main surface 10A, and side surfaces 10C to 10F connected to the main surface 10A and the back surface 10B.
  • the main surface 10A of the main body 10 is provided with a concave portion 12 having a concave cylindrical surface 11.
  • the back surface 10B is a flat surface.
  • the main body 10 is made of press-moldable glass.
  • the side surface 10C and the side surface 10D of the main body 10 are located on opposite sides in the direction of the generatrix 11G of the cylindrical surface 11.
  • the side surface 10E and the side surface 10F are located on opposite sides in the direction orthogonal to the generatrix 11G of the cylindrical surface 11.
  • the main body 10 has convex portions 13C and 13D protruding from the cylindrical surface 11 in a direction perpendicular to the generatrix 11G.
  • the convex portions 13C and 13D are located on both ends 12C and 12D in the direction of the generatrix 11G of the concave portion 12, that is, on the side surface 10C side of the concave portion 12 and the side surface 10D side of the concave portion 12, respectively.
  • the convex portions 13C and 13D project toward the inside of the concave portion 12.
  • the convex portions 13C and 13D have flat inclined surfaces 14C and 14D so that the thickness increases from the region between the convex portions 13C and 13D in the concave portion 12 toward the end portions 12C and 12D in the direction of the generatrix 11G. .
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a press molding device 40 that molds the concave cylindrical lens 100.
  • the press molding device 40 has a lower mold 41, an upper mold 42, and a body mold 43.
  • the lower mold 41 is a mold for molding the back surface 10B of the concave cylindrical lens 100.
  • the lower die 41 has a prismatic portion 411 having an upper end surface serving as the molding surface 41A, and a collar portion 412 arranged at the lower end of the prismatic portion 411.
  • the upper mold 42 is a mold for molding the main surface 10A of the concave cylindrical lens 100.
  • the upper mold 42 has a prismatic portion 421 having a lower end surface which serves as the molding surface 42A, and a flange portion 422 arranged at the upper end of the prismatic portion 421.
  • 5A and 5B are a perspective view and a plan view of the upper mold 42, respectively.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the upper mold 42 taken along line VI-VI shown in FIG. 5B.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of the upper mold 42 shown in FIG. 5B.
  • the molding surface 42A of the prismatic portion 421 has a convex curved surface 44 and flat surfaces 45 connected to the convex curved surface 44 and arranged on both sides of the convex curved surface 44.
  • the convex curved surface 44 forms the cylindrical surface 11 of the concave cylindrical lens 100.
  • Both end portions 44C and 44D of the convex curved surface 44 in the direction of the generatrix 44G are provided with inclined portions 46C and 46D, respectively, the thickness of which decreases outward from the center in the direction of the generatrix 44G.
  • the inclined portions 46C and 46D form the convex portions 13C and 13D of the above-mentioned concave cylindrical lens 100, respectively.
  • the body mold 43 is a mold for molding the side surfaces 10C to 10F of the concave cylindrical lens 100.
  • the body die 43 has a rectangular through hole 43A into which the prism portion 411 of the lower die 41 and the prism portion 421 of the upper die 42 can be inserted.
  • FIG. 8A to 8D are schematic cross-sectional views showing a press molding method using the press molding apparatus 40.
  • this press molding first, the prismatic portion 411 of the lower die 41 is inserted into the through hole 43A of the body die 43 to fix the body die 43 and the lower die 41 (see FIG. 8A). The lower end of the body die 43 is in contact with the upper surface of the collar portion 412 of the lower die 41. Then, the glass material 50 is arranged in the space 47 formed by the lower mold 41 and the body mold 43 inside the through hole 43A. It should be noted that the glass material 50 may be formed in a spherical shape in advance.
  • the prismatic portion 421 of the upper die 42 is inserted from the upper end of the body die 43 to raise the temperature of the glass material 50 (see FIG. 8A). Then, after the glass material 50 reaches a temperature at which it can be press-molded, the upper die 42 is lowered to deform the glass material 50 by pressing (see FIG. 8B).
  • the glass material 50 After the glass material 50 has a desired shape, the glass material 50 is cooled to a temperature at which it can be taken out (see FIG. 8C). Then, after the glass material 50 reaches a temperature at which it can be taken out, the upper mold 42 is raised and removed from the through hole 43A from the body mold 43 (see FIG. 8D). Then, the concave cylindrical lens 100 is manufactured by taking out the press-molded glass material 50 from the molding apparatus 40.
  • the press-molded glass material 50 is expanded toward the inner peripheral surface of the through hole 43A of the body mold 43 as the upper mold 42 descends. Then, the expanded glass material 50 reaches the inner peripheral surface of the through hole 43A of the body mold 43 and then reaches the upper mold 42 and the lower mold 41 along the inner peripheral surface of the through hole 43A of the body mold 43. It is pushed and expanded toward the direction D51. Then, the glass material 50 enters the gap between the body die 43 and the upper die 42 and the gap between the body die 43 and the lower die 41 to cause burrs, which causes chipping.
  • the convex portions 13C and 13D are arranged at the ends 12C and 12D of the concave portion 12 having the cylindrical surface 11, so that the chipping of the concave cylindrical lens 100 is suppressed for the following reasons. be able to. That is, in order to provide the protrusions 13C and 13D on the ends 12C and 12D of the recess 12 (cylindrical surface 11), as described above, the inclined portions 46C and 46D are provided on the ends of the convex curved surface 44 of the lower mold 41. The space 47 in which the glass material 50 flows increases due to the recess provided therein.
  • the increase of the space 47 can delay the time until the glass material 50 deformed in the press molding reaches the inner peripheral surface of the through hole 43A of the barrel die 43. This makes it possible to reduce the time during which press pressure is applied to the ends 12C and 12D of the recess 12 (cylindrical surface 11) in press molding, and it is possible to suppress the occurrence of burrs at the ends 12C and 12D in press molding.
  • the chipping of the concave cylindrical lens 100 can be suppressed. Since the structure of the molding surface 42A of the upper mold 42 can be simplified by forming the depression of the upper mold 42 by the inclined portion 46, the upper mold 42 can be easily processed. it can.
  • the ridge line portions 50C to 50F where the side surfaces 10C to 10F of the main body 10 are connected to the back surface 10B may be formed by free-form surfaces.
  • the free-form surface means a surface that is not regulated by a mold in press molding.
  • the edges 15C to 15F of the cross section of the ridgeline portions 50C to 50F, which are free-form surfaces, are curves that are smoothly curved and have no edges, for example.
  • the ridgeline portions 50AE and 50AF, which connect the side surfaces 10E and 10F of the main body 10 to the main surface 10A, respectively, may be formed by free-form surfaces.
  • Edges 15AE and 15AF in the cross section of the ridge portions 50AE and 50AF are curves that are smoothly curved and have no edges. That is, the ridge portions 50C to 50F, 50AE, and 50AF may be curved surfaces whose surfaces are curved in a sectional view. In this case, chipping in the ridgeline portions 50C to 50F, 50AE, 50AF of the concave cylindrical lens 100 is suppressed.
  • the back surface 10B is a flat surface, but the present disclosure is not limited to this.
  • a convex lens surface, a concave lens surface, a convex cylindrical surface, or a concave cylindrical surface may be arranged on the back surface 10B.
  • a convex lens surface or a convex cylindrical surface on the back surface 10B, a lower mold in press molding. Since the concave surface forming the convex lens surface or the convex cylindrical surface is formed on the molding surface of 41, the stability when the glass material 50 is arranged can be increased and the molding variation can be reduced.
  • the shapes of the convex portions 13C and 13D in the concave cylindrical lens 100 are not limited to those formed by only the inclined surfaces 14C and 14D described above.
  • a modified example of the convex portions 13C and 13D is shown below.
  • the portions other than the convex portions 13C and 13D are the same as those in the above-described embodiment, and the same reference numerals are given to omit the description.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of another concave cylindrical lens 200 according to the embodiment.
  • the cross section of FIG. 9 corresponds to the cross section taken along line II-II of the concave cylindrical lens 100 shown in FIG. 1B.
  • the same parts as those of the concave cylindrical lens 100 shown in FIGS. 1A to 3 are designated by the same reference numerals.
  • the main body 10 of the concave cylindrical lens 200 has convex portions 21C and 21D provided at the positions of the convex portions 13C and 13D instead of the convex portions 13C and 13D of the concave cylindrical lens 100 shown in FIGS. 1A to 3.
  • the convex portions 21C and 21D have flat inclined surfaces 22C and 22D similar to the inclined surfaces 14C and 14D of the convex portions 13C and 13D.
  • an inclined surface 22C In the convex portions 21C and 21D of the concave cylindrical lens 200, an inclined surface 22C.
  • Flat flat portions 23C and 23D are arranged on the upper surfaces of the end portions of 22D, respectively.
  • the flat portions 23C and 23D are connected to the inclined surfaces 22C and 22D, are flush with the main surface 10A of the main body 10, and form a part of the main surface 10A.
  • the convex portions 21C and 21D have the flat portions 23C and 23D, the thickness of the end portion (the convex portions 21C and 21D) in the direction of the busbar 11G is increased, and the strength of that portion is increased. As a result, chipping at the ends of the protrusions 21C and 21D can be further suppressed.
  • FIG. 10 is a sectional view of still another concave cylindrical lens 300 according to the embodiment.
  • the cross section of FIG. 10 corresponds to the cross section of the concave cylindrical lens 100 shown in FIG. 1B taken along the line II-II. 10, the same parts as those of the concave cylindrical lens 100 shown in FIGS. 1A to 3 are denoted by the same reference numerals.
  • the main body 10 of the concave cylindrical lens 300 has convex portions 31C and 31D provided at the positions of the convex portions 13C and 13D instead of the convex portions 13C and 13D of the concave cylindrical lens 100 shown in FIGS. 1A to 3.
  • the convex portions 31C and 31D have flat inclined surfaces 32C and 32D similar to the inclined surfaces 14C and 14D of the convex portions 13C and 13D.
  • the apex portions 33C and 33D of the inclined surfaces 32C and 32D are curved free-form surfaces without edges.
  • the surfaces of the tops 33C and 33D are curved free-form surfaces without edges. Since the convex portions 31C and 31D have the curved top portions 33C and 33D, the sharp ridge portion is eliminated, and the strength of the convex portions 31C and 33D is increased. As a result, chipping at the ends of the protrusions 31C and 31D can be further suppressed.
  • the upper ends of the tops 33C and 33D may be lower than the main surface 10A with respect to the back surface 10B. However, for the following reason, it is preferable that the interval 33T between the upper ends of the tops 33C and 33D and the main surface 10A is 1 mm or less.
  • the suction nozzle is used for taking out from the press molding device 40 described above. .
  • the suction nozzle is inserted from the opening at the upper end of the barrel die 43.
  • the suction nozzle sucks the main surface 10A of the concave cylindrical lens 30.
  • the chipping of the concave cylindrical lens according to the present disclosure can be suppressed, and it is particularly useful for a small concave cylindrical lens.
  • Main body 10A Main surface 11 Cylindrical surface 11G Generatrix 12 Recesses 13C, 13D, 21C, 21D, 31C, 31D Convex parts 14C, 14D, 22C, 22D, 32C, 32D Inclined surface 33C, 33D Top 100, 200, 300 Concave cylindrical lens

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Abstract

凹シリンドリカルレンズは、主面を有する角柱形状を有してガラスよりなる本体を備える。本体の主面には凹状のシリンドリカル面を有する凹部が設けられている。本体は、シリンドリカル面の母線の方向において互いに反対側の第１の端部と第２の端部とにそれぞれ位置してかつシリンドリカル面の母線に直角の方向に突出した第１の凸部と第２の凸部とを有する。この凹シリンドリカルレンズはチッピングの発生を抑制することができる。

Description

凹シリンドリカルレンズ
　本開示は、ガラスからなる凹シリンドリカルレンズに関する。
　図１１は、従来の凹シリンドリカルレンズ１の斜視図である。凹シリンドリカルレンズ１は、角柱状の本体２の主面２Ａにシリンドリカル面３を形成する凹部４が形成されている。凹部４は、本体２の側面２Ｂから単体側の側面２Ｃに至るまで形成されている。
　また、凹シリンドリカルレンズ１は、半導体レーザのビーム整形などに用いられるため、硝材を用いたプレス成形品が採用されている。
　凹シリンドリカルレンズ１に類似の従来の凹シリンドリカルレンズは、例えば、特許文献１に開示されている。
特開２０００－１０２８８９号公報
　凹シリンドリカルレンズは、主面を有する角柱形状を有してガラスよりなる本体を備える。本体の主面には凹状のシリンドリカル面を有する凹部が設けられている。本体は、シリンドリカル面の母線の方向において互いに反対側の第１の端部と第２の端部とにそれぞれ位置してかつシリンドリカル面の母線に直角の方向に突出した第１の凸部と第２の凸部とを有する。
　この凹シリンドリカルレンズはチッピングの発生を抑制することができる。
図１Ａは、実施の形態における凹シリンドリカルレンズの斜視図である。 図１Ｂは、図１Ａに示す凹シリンドリカルレンズの平面図である。 図２は、図１Ｂに示す凹シリンドリカルレンズの線ＩＩ－ＩＩにおける断面図である。 図３は、図１Ｂに示す凹シリンドリカルレンズの線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。 図４は、実施の形態における凹シリンドリカルレンズを成形するプレス成形装置の模式断面図である。 図５Ａは、実施の形態におけるプレス成形装置の上金型の斜視図である。 図５Ｂは、図５Ａに示す上金型の平面図である。 図６は、図５Ｂに示す上金型の線ＶＩ－ＶＩにおける断面図である。 図７は、図５Ｂに示す上金型の線ＶＩＩ－ＶＩＩにおける断面図である。 図８Ａは、実施の形態におけるプレス成形装置を用いたプレス成形方法を示す模式断面図である。 図８Ｂは、実施の形態におけるプレス成形装置を用いたプレス成形方法を示す模式断面図である。 図８Ｃは、実施の形態におけるプレス成形装置を用いたプレス成形方法を示す模式断面図である。 図８Ｄは、実施の形態におけるプレス成形装置を用いたプレス成形方法を示す模式断面図である。 図９は、実施の形態における変形例１の凹シリンドリカルレンズの断面図である。 図１０は、実施の形態における変形例２の凹シリンドリカルレンズの断面図である。 図１１は、従来の凹シリンドリカルレンズの斜視図である。
　以下では、本開示の実施の形態にかかる凹シリンドリカルレンズについて図を用いて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本開示を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
　また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構造については同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化している。
　図１Ａは実施の形態における凹シリンドリカルレンズ１００の斜視図である。図１Ｂは凹シリンドリカルレンズ１００の平面図である。
　図２は、図１Ｂに示す凹シリンドリカルレンズ１００の線ＩＩ－ＩＩにおける断面図である。図３は、図１Ｂに示す凹シリンドリカルレンズ１００の線ＩＩＩ－ＩＩＩにおける断面図である。
　凹シリンドリカルレンズ１００は基本的には、角柱形状を有する本体１０を備える。角柱形状の本体１０は、主面１０Ａと、主面１０Ａの反対側の裏面１０Ｂと、主面１０Ａと裏面１０Ｂとに繋がる側面１０Ｃ～１０Ｆとを有する。本体１０の主面１０Ａには凹状のシリンドリカル面１１を有する凹部１２が設けられている。裏面１０Ｂは平坦面である。本体１０はプレス成形が可能なガラスで構成されている。
　本体１０の側面１０Ｃと側面１０Ｄはシリンドリカル面１１の母線１１Ｇの方向において互いに反対側に位置する。側面１０Ｅと側面１０Ｆはシリンドリカル面１１の母線１１Ｇと直交する方向において互いに反対側に位置する。本体１０はシリンドリカル面１１から母線１１Ｇと直角の方向に突出する凸部１３Ｃ、１３Ｄを有する。凸部１３Ｃ、１３Ｄは、凹部１２の母線１１Ｇの方向における両方の端部１２Ｃ、１２Ｄ、つまり、凹部１２の側面１０Ｃ側と凹部１２の側面１０Ｄ側のそれぞれに位置する。凸部１３Ｃ、１３Ｄは凹部１２の内側に向けて突出する。凸部１３Ｃ、１３Ｄは、母線１１Ｇの方向において凹部１２での凸部１３Ｃ、１３Ｄの間の領域から端部１２Ｃ、１２Ｄに向けて厚みが大きくなるように平坦な傾斜面１４Ｃ、１４Ｄをそれぞれ有する。
　次に、凹シリンドリカルレンズ１００の成形方法について説明する。凹シリンドリカルレンズ１００は硝材５０をプレス成形することで作成される。図４は凹シリンドリカルレンズ１００を成形するプレス成形装置４０の模式断面図を示す。プレス成形装置４０は、下金型４１と上金型４２と胴型４３を有している。
　下金型４１は凹シリンドリカルレンズ１００の裏面１０Ｂを成形する金型である。下金型４１は、成形面４１Ａとなる上端面を有する角柱部４１１と、角柱部４１１の下端に配置された鍔部４１２とを有している。
　上金型４２は凹シリンドリカルレンズ１００の主面１０Ａを成形する金型である。上金型４２は、成形面４２Ａとなる下端面を有する角柱部４２１と、角柱部４２１の上端に配置された鍔部４２２とを有している。図５Ａと図５Ｂはそれぞれ上金型４２の斜視図と平面図である。図６は図５Ｂに示す上金型４２の線ＶＩ－ＶＩにおける断面図である。図７は図５Ｂに示す上金型４２の線ＶＩＩ－ＶＩＩにおける断面図である。角柱部４２１の成形面４２Ａは、凸湾曲面４４と、凸湾曲面４４に繋がり凸湾曲面４４の両側に配置された平坦面４５とを有している。凸湾曲面４４は、凹シリンドリカルレンズ１００のシリンドリカル面１１を成形する。凸湾曲面４４の母線４４Ｇの方向における両端部４４Ｃ、４４Ｄには、母線４４Ｇの方向の中央から外側に向けて厚みが小さくなる傾斜部４６Ｃ、４６Ｄがそれぞれ設けられている。傾斜部４６Ｃ、４６Ｄは、上述した凹シリンドリカルレンズ１００の凸部１３Ｃ、１３Ｄをそれぞれ形成する。
　胴型４３は凹シリンドリカルレンズ１００の側面１０Ｃ～１０Ｆを成形する金型である。胴型４３は、下金型４１の角柱部４１１と上金型４２の角柱部４２１が挿入可能な角形の貫通孔４３Ａを有している。
　図８Ａから図８Ｄはプレス成形装置４０を用いたプレス成形方法を示す模式断面図である。このプレス成形では、先ず、下金型４１の角柱部４１１を胴型４３の貫通孔４３Ａに挿入し、胴型４３と下金型４１を固定する（図８Ａ参照）。胴型４３の下端は下金型４１の鍔部４１２の上面と接している。そして、貫通孔４３Ａの内部で下金型４１と胴型４３で形成される空間４７に硝材５０を配置する。なお、硝材５０は予め球状に成形されたものを用いてもよい。そして、胴型４３の上端から上金型４２の角柱部４２１を挿入し、硝材５０を昇温する（図８Ａ参照）。そして、硝材５０がプレス成形可能な温度に達してから、上金型４２を下降させ硝材５０をプレス変形させる（図８Ｂ参照）。
　硝材５０が所望の形状となったのちに、硝材５０を取り出し可能な温度まで降温する（図８Ｃ参照）。そして、硝材５０が取り出し可能な温度に達してから、上金型４２を上昇させて胴型４３から貫通孔４３Ａのから取り外す（図８Ｄ参照）。そして、プレス成形された硝材５０を成形装置４０から取り出すことで凹シリンドリカルレンズ１００が作製される。
　なお、プレス成形される硝材５０は、上金型４２の下降に伴い胴型４３の貫通孔４３Ａの内周面に向けて押し拡げられる。そして、押し拡げられた硝材５０は、胴型４３の貫通孔４３Ａの内周面に達した後に、胴型４３の貫通孔４３Ａの内周面に沿って上金型４２や下金型４１に向けて方向Ｄ５１に押し拡げられる。そして、胴型４３と上金型４２の間の隙間と胴型４３と下金型４１の間の隙間とに硝材５０が入り込みバリが発生しチッピングの原因となる。図１１に示す従来の凹シリンドリカルレンズ１をプレス成形により作成した場合、凹部４と側面２Ｂで形成される稜線５および凹部４と側面２Ｃで形成される稜線５、つまりシリンドリカル面３の母線の方向における端部にチッピングが生じやすい。すなわち、図１１に示す従来の凹シリンドリカルレンズ１にようにシリンドリカル面３が本体２の側面２Ｂ、２Ｃにまで形成された構造であれば、シリンドリカル面３の端部に位置する稜線５に、硝材５０の流動に伴う圧力が集中する。この結果、シリンドリカル面３の端部に位置する稜線５にバリが発生しチッピングの原因となる。
　実施の形態における凹シリンドリカルレンズ１００では、シリンドリカル面１１を有する凹部１２の端部１２Ｃ、１２Ｄに凸部１３Ｃ、１３Ｄが配置されていることで、以下の理由で凹シリンドリカルレンズ１００のチッピングを抑制することができる。すなわち、凹部１２（シリンドリカル面１１）の端部１２Ｃ、１２Ｄに凸部１３Ｃ、１３Ｄを設けるには、上述したように、下金型４１の凸湾曲面４４の端部に傾斜部４６Ｃ、４６Ｄを有する窪みが設けられるこの窪みにより、硝材５０が流動する空間４７が増加する。空間４７の増加は、プレス成形において変形した硝材５０が胴型４３の貫通孔４３Ａの内周面に到達するまでの時間を遅らせることができる。これにより、プレス成形において凹部１２（シリンドリカル面１１）の端部１２Ｃ、１２Ｄにプレス圧が掛かる時間を低減でき、プレス成形において端部１２Ｃ、１２Ｄでのバリの発生を抑制することができ、つまり、凹シリンドリカルレンズ１００のチッピングを抑制することができる。なお、上述した上金型４２の窪みを傾斜部４６で構成することにより、上金型４２の成形面４２Ａの構造を単純にすることができるので、上金型４２を容易に加工することができる。
　図２と図３に示すように、本体１０の側面１０Ｃ～１０Ｆが裏面１０Ｂにそれぞれ繋がる稜線部分５０Ｃ～５０Ｆは自由曲面で構成されていてもよい。なお、自由曲面とは、プレス成形において金型で規制されない面のことを指す。自由曲面となる稜線部分５０Ｃ～５０Ｆの断面の縁１５Ｃ～１５Ｆは、例えば、滑らかに湾曲してエッジの無い曲線である。さらに、本体１０の側面１０Ｅ、１０Ｆが主面１０Ａにそれぞれ繋がる稜線部分５０ＡＥ、５０ＡＦは自由曲面で構成されていてもよい。稜線部分５０ＡＥ、５０ＡＦの断面の縁１５ＡＥ、１５ＡＦは、滑らかに湾曲してエッジの無い曲線である。すなわち、稜線部分５０Ｃ～５０Ｆ、５０ＡＥ、５０ＡＦは、断面視において表面が湾曲した湾曲面であってもよい。この場合、凹シリンドリカルレンズ１００の稜線部分５０Ｃ～５０Ｆ、５０ＡＥ、５０ＡＦにおけるチッピングが抑制される。
　実施の形態における凹シリンドリカルレンズ１００では、裏面１０Ｂは平坦面であるが、本開示はこれに限定されない。例えば、裏面１０Ｂに凸レンズ面、または凹レンズ面、または凸シリンドリカル面、または凹シリンドリカル面を配置してもよい、特に裏面１０Ｂに凸レンズ面または凸シリンドリカル面を配置することで、プレス成形において下金型４１の成形面に凸レンズ面や凸シリンドリカル面を形成する窪みが形成されるので、硝材５０を配置した時の安定性が増し成形バラツキを低減することができる。
　また、凹シリンドリカルレンズ１００における凸部１３Ｃ、１３Ｄの形状は、上述した傾斜面１４Ｃ、１４Ｄのみで構成されたものに限定されない。以下に凸部１３Ｃ、１３Ｄの変形例を示す。なお、以下の変形例において、凸部１３Ｃ、１３Ｄ以外の部分については、上述した実施の形態と同様であり同じ符号を付して説明を省略する。
　（変形例１）
　図９は、実施の形態における他の凹シリンドリカルレンズ２００の断面図である。図９の断面は、図１Ｂに示す凹シリンドリカルレンズ１００の線ＩＩ－ＩＩにおける断面に対応している。図９において、図１Ａから図３に示す凹シリンドリカルレンズ１００と同じ部分には同じ参照番号を付す。凹シリンドリカルレンズ２００の本体１０は、図１Ａから図３に示す凹シリンドリカルレンズ１００の凸部１３Ｃ、１３Ｄの代わりに、凸部１３Ｃ、１３Ｄの位置にそれぞれ設けられた凸部２１Ｃ、２１Ｄを有する。凸部２１Ｃ、２１Ｄは、凸部１３Ｃ、１３Ｄの傾斜面１４Ｃ、１４Ｄと同様の平坦な傾斜面２２Ｃ、２２Ｄを有する。凹シリンドリカルレンズ２００の凸部２１Ｃ、２１Ｄでは、傾斜面２２Ｃ。２２Ｄの端部の上面に平な平坦部２３Ｃ、２３Ｄがそれぞれ配置されている。平坦部２３Ｃ、２３Ｄは傾斜面２２Ｃ、２２Ｄに繋がり、本体１０の主面１０Ａと面一であり主面１０Ａの一部を構成する。凸部２１Ｃ、２１Ｄが平坦部２３Ｃ、２３Ｄを有することで、母線１１Ｇの方向における端部（凸部２１Ｃ、２１Ｄ）の厚みが増し、その部分の強度を高まる。この結果、凸部２１Ｃ、２１Ｄの端部におけるチッピングをさらに抑制することができる。
　（変形例２）
　図１０は、実施の形態におけるさらに他の凹シリンドリカルレンズ３００の断面図である。図１０の断面は、図１Ｂに示す凹シリンドリカルレンズ１００の線ＩＩ－ＩＩにおける断面に対応している。図１０において、図１Ａから図３に示す凹シリンドリカルレンズ１００と同じ部分には同じ参照番号を付す。凹シリンドリカルレンズ３００の本体１０は、図１Ａから図３に示す凹シリンドリカルレンズ１００の凸部１３Ｃ、１３Ｄの代わりに、凸部１３Ｃ、１３Ｄの位置にそれぞれ設けられた凸部３１Ｃ、３１Ｄを有する。凸部３１Ｃ、３１Ｄは、凸部１３Ｃ、１３Ｄの傾斜面１４Ｃ、１４Ｄと同様の平坦な傾斜面３２Ｃ、３２Ｄを有する。凹シリンドリカルレンズ３００の凸部３１Ｃ、３１Ｄは、傾斜面３２Ｃ、３２Ｄの頂部３３Ｃ、３３Ｄが、エッジの無い湾曲した自由曲面である。頂部３３Ｃ、３３Ｄの表面はエッジの無い湾曲した自由曲面である。凸部３１Ｃ、３１Ｄが湾曲した頂部３３Ｃ、３３Ｄを有することで、鋭利な稜線部分がなくなり凸部３１Ｃ、３３Ｄの強度が高まる。この結果、凸部３１Ｃ、３１Ｄの端部におけるチッピングをさらに抑制することができる。
　なお、頂部３３Ｃ、３３Ｄの上端は、裏面１０Ｂを基準にして主面１０Ａよりも低くしても構わない。ただし、以下の理由で、頂部３３Ｃ、３３Ｄの上端と主面１０Ａの間隔３３Ｔは１ｍｍ以下とすることが好ましい、凹シリンドリカルレンズ３００では、上述したプレス成形装置４０からの取り出しに吸着ノズルが用いられる。吸着ノズルは、胴型４３の上端の開口から挿入される。吸着ノズルは、凹シリンドリカルレンズ３０の主面１０Ａを吸着する。したがって、シリンドリカル面１１の端に位置する凸部３１Ｃ、３１Ｄの高さが主面１０Ａより低すぎると、凸部３１Ｃ、３１Ｄの上端と吸着ノズルとの間の隙間からのエア漏れが多くなり、吸着力が低下する。したがって、頂部３３Ｃ、３３Ｄの上端と主面１０Ａの間隔３３Ｔを１ｍｍ以下とすることで、過度のエア漏れを防止して、吸着力の低下を抑えることができる。
　本開示における凹シリンドリカルレンズのチッピングを抑制することができ、特に小型の凹シリンドリカルレンズにおいて有用である。
１０　　本体
１０Ａ　　主面
１１　　シリンドリカル面
１１Ｇ　　母線
１２　　凹部
１３Ｃ，１３Ｄ，２１Ｃ，２１Ｄ，３１Ｃ，３１Ｄ　　凸部
１４Ｃ，１４Ｄ，２２Ｃ，２２Ｄ，３２Ｃ，３２Ｄ　　傾斜面
３３Ｃ，３３Ｄ　　頂部
１００，２００，３００　　凹シリンドリカルレンズ

Claims (6)

  1. 主面を有する角柱形状を有してガラスよりなる本体を備え、
    前記本体の前記主面には凹状のシリンドリカル面を有する凹部が設けられており、
    前記本体は、前記シリンドリカル面の母線の方向において互いに反対側の第１の端部と第２の端部とにそれぞれ位置してかつ前記シリンドリカル面の前記母線に直角の方向に突出した第１の凸部と第２の凸部とを有する、凹シリンドリカルレンズ。
  2. 前記第１の凸部と前記第２の凸部とは、前記第１の凸部と前記第２の凸部との間の領域から前記母線の前記方向に沿って外側に向けて厚みが大きくなる第１の傾斜面と第２の傾斜面とをそれぞれ有している、請求項１に記載の凹シリンドリカルレンズ。
  3. 前記第１の凸部の頂部と前記第２の凸部の頂部とは自由曲面である、請求項２に記載の凹シリンドリカルレンズ。
  4. 前記第１の凸部の頂部と前記第２の凸部の頂部とは、エッジの無い曲面を有する、請求項２に記載の凹シリンドリカルレンズ。
  5. 前記本体の前記角柱形状は、前記母線の前記方向において互いに反対側に位置する第１の側面と第２の側面と、前記主面の反対側の裏面とを有し、
    前記第１の側面と前記裏面とが繋がる稜線部分の断面の縁と、前記第２の側面と前記裏面とが繋がる稜線部分の断面の縁とは湾曲している、請求項２から４のいずれか一つに記載の凹シリンドリカルレンズ。
  6. 前記本体の前記角柱形状は、稜線部分で接続された複数の矩形状面を有し、
    前記本体の前記稜線部分の断面の縁は湾曲している、請求項１から５のいずれか一つに記載の凹シリンドリカルレンズ。
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