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公開番号2024080613
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-13
出願番号2023184328
出願日2023-10-27
発明の名称レンズ、レンズ成形型、及びレンズ成形型の製造装置
出願人HOYA株式会社
代理人インフォート弁理士法人
主分類G02B 3/02 20060101AFI20240606BHJP(光学)
要約【課題】位置決めの精度に優れると共に生産性の高いレンズを提供する。
【解決手段】ガラスのプレス成形品であり、第1光学面(12)と第2光学面(13)を有する光学機能部(11)と、コバ部(14)に設けられ第1光学面側から第2光学面側に進むにつれて曲率半径が大きくなる円錐台形状の位置基準面(16)と、コバ部に設けられて位置基準面の外縁(Q3)よりも光軸直交方向の内側に位置する体積吸収部(19)と、を備え、光軸に垂直な面(P)に対する位置基準面の角度θ、第1光学面の外縁(Q1)から位置基準面の内縁(Q2)までの光軸に垂直な方向の距離w、第1光学面の外縁から位置基準面の内縁までの光軸に平行な方向の距離dが、0°<θ<45°のときに条件(1)及び条件(2)を満たすレンズ。
(1)d<w
(2)d<w・tanθ
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ガラスのプレス成形品であるレンズにおいて、
光軸方向の一方に向く凸面である第１光学面と、光軸方向の他方に向く第２光学面と、を有する光学機能部と、
前記光学機能部の外側のコバ部に設けられ、光軸方向で前記第１光学面側から前記第２光学面側に進むにつれて曲率半径が大きくなる円錐台形状の位置基準面と、
前記コバ部に設けられ、前記位置基準面の外縁よりも光軸直交方向の内側に位置し、プレス成形に伴う形状誤差を許容する体積吸収部と、を備え、
光軸に垂直な面に対する前記位置基準面の角度θ、前記第１光学面の外縁から前記位置基準面の内縁までの光軸に垂直な方向の距離ｗ、前記第１光学面の外縁から前記位置基準面の内縁までの光軸に平行な方向の距離ｄが、０°＜θ＜４５°のときに下記条件（１）及び条件（２）を満たすことを特徴とするレンズ。
（１）ｄ＜ｗ
（２）ｄ＜ｗ・tanθ
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
ガラスのプレス成形品であるレンズにおいて、
光軸方向の一方に向く凸面である第１光学面と、光軸方向の他方に向く第２光学面と、を有する光学機能部と、
前記光学機能部の外側のコバ部に設けられ、光軸方向で前記第１光学面側から前記第２光学面側に進むにつれて曲率半径が大きくなる円錐台形状の位置基準面と、
前記コバ部に設けられ、前記位置基準面の外縁よりも光軸直交方向の内側に位置し、プレス成形に伴う形状誤差を許容する体積吸収部と、を備え、
光軸に垂直な面に対する前記位置基準面の角度θ、前記第１光学面の外縁から前記位置基準面の内縁までの光軸に垂直な方向の距離ｗ、前記第１光学面の外縁から前記位置基準面の内縁までの光軸に平行な距離ｄ、前記第１光学面の近軸曲率半径Ｒ
１
が、４５°≦θ＜９０°のときに下記条件（３）及び条件（４）を満たすことを特徴とするレンズ。
（３）ｗ・tan（θ－４５°）＜ｄ＜ｗ＜ｗ・tanθ
（４）ｄ＞１．１Ｒ
１
・sin（θ－４５°）
【請求項３】
前記位置基準面は、前記コバ部の外周部に設けられ、
前記コバ部は、前記位置基準面よりも光軸直交方向の内側に、光軸方向で前記第１光学面側から前記第２光学面側に進むにつれて曲率半径が大きくなる又は曲率半径が同等である曲面を有し、
前記位置基準面を外周面とし前記曲面を内周面とするフランジ部の端部に前記体積吸収部が設けられることを特徴とする、請求項１又は２に記載のレンズ。
【請求項４】
前記曲面は、光軸方向で前記第１光学面側から前記第２光学面側に進むにつれて前記曲率半径が大きくなる円錐台形状の内側テーパ面であることを特徴とする、請求項３に記載のレンズ。
【請求項５】
前記位置基準面は、前記内側テーパ面よりも、光軸に垂直な面に対する傾き角が大きいことを特徴とする、請求項４に記載のレンズ。
【請求項６】
前記曲面は、光軸方向で前記第１光学面側から前記第２光学面側に進むにつれて前記曲率半径が大きくなり、且つ、光軸を含む断面内で、凹状に湾曲する形状を有する曲面であることを特徴とする、請求項３に記載のレンズ。
【請求項７】
前記第１光学面と前記位置基準面との間に中間面を有し、
前記中間面は、光軸を含む断面内で、前記第１光学面の前記外縁と前記位置基準面の前記内縁を結んだ線分と、前記第１光学面の前記外縁から光軸直交方向に延びる直線と、前記位置基準面を延長した直線と、に囲まれる領域に位置することを特徴とする、請求項１又は２に記載のレンズ。
【請求項８】
請求項１又は２に記載のレンズを成形するレンズ成形型であって、
前記第１光学面に対応する形状の光学面形成面と、前記位置基準面に対応する形状の位置基準面形成面とを有する型部材を備えることを特徴とするレンズ成形型。
【請求項９】
請求項８のレンズ成形型を製造する製造装置であって、
円筒状であり、中心軸を中心とする回転によって、前記型部材の前記光学面形成面と前記位置基準面形成面の両方を形成する砥石を備え、
前記レンズの前記第１光学面の近軸曲率半径Ｒ
１
と、前記砥石の端面の径φｇとが、下記条件（５）を満たすことを特徴とするレンズ成形型の製造装置。
（５）φｇ≦０．８×√２×Ｒ
１

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ、レンズ成形型、及びレンズ成形型の製造装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
一般的なレンズは、光学面（レンズ面）を有する光学機能部の周縁にコバ部を有し、コバ部が鏡筒やレンズ枠などの保持部材に取り付けられる。光学系に対するレンズの位置は、光軸方向の位置と、光軸に垂直な方向（以下、光軸直交方向と呼ぶ）の位置と、光学系の光軸に対する傾きとで管理される。例えば、コバ部が、光軸方向の前後少なくとも一方に、光軸に対して垂直な平面を有しており、この平面を基準として光軸方向のレンズ位置を定める。また、コバ部が、光軸を囲む円筒状の外周面を有しており、この外周面を基準として光軸直交方向のレンズ位置を定める。
【０００３】
近年は、スマートフォンなどの携帯型の電子機器に搭載される撮像手段の小型化が著しく、撮像手段を構成するレンズを小型且つ軽量にすることが求められている。
【０００４】
また、ガラス製のレンズを効率的に製造するために、母材であるガラスプリフォームを成形型でプレス成形してガラスモールドレンズを製造する方法が知られている（例えば、特許文献１－４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００５－３２５０２２号公報
特開２０１５－１４７７１５号公報
特開２０１７－０６５９５７号公報
特開２０２２－１０７５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
レンズの小型化及び軽量化に関して、コバ部を薄型化することが望まれている。しかし、以下のような理由によって、ガラスレンズにおけるコバ部の形状や構造の自由度には制約があり、コバ部を薄型化することが難しかった。
【０００７】
ガラスモールドレンズでは、ガラスプリフォームの容量や供給位置、成形型の内部空間（型空間）の体積などに関する各種の誤差を吸収するために、コバ部に体積吸収部を設定している。体積吸収部は形状のばらつきを許容する部分であるため、コバ部のうち体積吸収部の領域は、保持部材に対するレンズの位置決めには使用できない。コバ部においてレンズの位置決めに使用する面積が十分に確保されないと、レンズの位置精度やレンズの安定性が悪くなる。従って、コバ部には、精度の高い位置決めを実現できる寸法を持たせた上で、さらに成形時の誤差吸収を行う体積吸収部の寸法を加える必要があり、コバ部の小型化が制約されていた。
【０００８】
また、従来のガラスモールドレンズの製造では、成形型の構造的な制約によって、コバ部の外周面を、光軸方向に長い形状にすると共に高精度に形成することが難しかった。
【０００９】
さらに、ガラスモールドレンズを成形するための成形型の生産性を考慮した場合、従来のガラスモールドレンズ用の成形型は、光学面を形成する部分と、コバ部の外周面を形成する部分とで、面の向きが大きく異なっており、同じ加工用ツール（例えば、研削砥石）で連続的に形成することが難しかった。すると、成形型の製造に際して加工用ツールの付け替えを要し、成形型の各部の精度にばらつきが生じやすいという問題や、効率の良い加工を実現しにくいという問題が生じていた。
【００１０】
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、位置決めの精度に優れると共に生産性の高いレンズを提供することを目的とする。また、本発明は、このようなレンズを効率良く生産できるレンズ成形型及びレンズ成形型の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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