專利名稱:多焦點(diǎn)透鏡的制造方法和多焦點(diǎn)透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及多焦點(diǎn)透鏡的制造方法和多焦點(diǎn)透鏡。
背景技術(shù):
以往,作為光學(xué)部件的透鏡,被廣泛應(yīng)用在眼鏡和照相機(jī)等中。作為透鏡,可分為焦點(diǎn)只有一個的單焦點(diǎn)透鏡和具有多個焦點(diǎn)的多焦點(diǎn)透鏡。
作為多焦點(diǎn)透鏡,已提出有如下所述的結(jié)構(gòu)如圖35(A)所示,在光學(xué)表面的一部分形成曲率不同的區(qū)域的透鏡A;如圖35(B)所示,用粘接劑將其它的透鏡接合在透鏡的光學(xué)表面的一部分上的透鏡B;或者如圖35(C)所示,在透鏡的周邊部和中心部接合不同坯料的透鏡C(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
此外,作為層疊后的單焦點(diǎn)透鏡的制造方法,已提出有如下的制造方法將預(yù)先被熱壓后的第1透鏡的凸面作為模具的一部分使用,對第2透鏡進(jìn)行熱壓(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。
日本特開平11-023809號公報(圖1、圖5、圖6)[專利文獻(xiàn)2]日本特開2002-131511號公報但是,對于圖35(A)、(B)所示的透鏡A、B,它們的光學(xué)表面A1、B1混有由不同曲率構(gòu)成的面A2、B2,因此,研磨加工非常困難。另外,在圖35(B)所示的透鏡B中,由于用粘接劑將兩種透鏡接合起來,因此,使光軸對準(zhǔn)就非常困難。在圖35(C)所示的透鏡C中,由于形成由周邊部C1和中心部C2構(gòu)成的結(jié)構(gòu),因此,需要進(jìn)行復(fù)雜的工序,制造成本也變得非常高。
此外,對于這些多焦點(diǎn)透鏡,由于主要目的在于實(shí)現(xiàn)多焦點(diǎn)設(shè)計,因此,透鏡的光學(xué)特性(球面像差、透射波面像差、色像差等各種像差)劣化。在單焦點(diǎn)透鏡的情況下,作為用于改善透鏡光學(xué)性能的對策,例如,也存在這樣的示例將透鏡面從球面改為非球面,或者不是將一片、而是將多片透鏡粘貼起來,成形多透鏡結(jié)構(gòu)的光學(xué)系統(tǒng)。特別地為了改善色像差,有時也使用如下的透鏡利用粘接劑將被稱為消色差透鏡(achromaticlens)的、光學(xué)特性不同的兩片透鏡粘接起來。在多焦點(diǎn)透鏡的情況下,也與單焦點(diǎn)透鏡相同,如果能采用非球面或者粘接多片透鏡的話,就可以使光學(xué)性能提高。但是,由于多焦點(diǎn)透鏡的透鏡面的設(shè)計形狀復(fù)雜,因此,用于多層化的透鏡之間的接合作業(yè)就非常困難。
另一方面,在對層疊的單焦點(diǎn)透鏡進(jìn)行熱壓的專利文獻(xiàn)2的制造方法中,最初被熱壓的第1透鏡的接合面形成為凸面,必須對應(yīng)于上述凸面的形狀,準(zhǔn)備經(jīng)過一次加工(預(yù)制)后的第2透鏡用坯料。為了降低制造成本、適用于復(fù)雜的透鏡面、得到穩(wěn)定的質(zhì)量,需要不進(jìn)行一次加工的準(zhǔn)備就可以得到層疊結(jié)構(gòu)的透鏡的制造方法。在多焦點(diǎn)透鏡的情況下,由于透鏡面的設(shè)計形狀更加復(fù)雜,所以更加困難。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠簡單地得到光學(xué)特性優(yōu)異的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法以及多焦點(diǎn)透鏡。
本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡的特征在于,該多焦點(diǎn)透鏡是使用玻璃屈服點(diǎn)溫度為At1、At2、…、AtM的M種(M是2以上的整數(shù))透鏡坯料、并通過熱壓法進(jìn)行上述透鏡的賦形的1組M層的透鏡,第N-1透鏡(但N是2以上M以下的任意整數(shù))的與第N透鏡接合的接合面是凹面,第N透鏡的與第N-1透鏡的接合面由凸面構(gòu)成,并且,上述玻璃屈服點(diǎn)溫度具有AtN-1>AtN的關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明,由于第N-1透鏡的玻璃屈服點(diǎn)溫度AtN-1比第N透鏡的玻璃屈服點(diǎn)溫度AtN高,所以,當(dāng)對第N透鏡進(jìn)行熱壓時,可以將第N-1透鏡的接合面作為成形模的一部分使用。在使第N-1透鏡的接合面為凹面的情況下,對在第N-1透鏡的接合面附近熱變形的流動狀態(tài)的第N透鏡坯料的表面施加壓縮應(yīng)力。反之,在使第N-1透鏡的接合面為凸面的情況下,對在第N-1透鏡的接合面附近熱變形的流動狀態(tài)的第N透鏡坯料的表面施加拉伸應(yīng)力。對于本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡,由于在第N透鏡坯料的凸面的中心方向上施加壓縮應(yīng)力,因此,與施加拉伸應(yīng)力的情況相比,對第N透鏡與第N-1透鏡的界面的接合影響變小,光學(xué)特性優(yōu)異,另外,可以減少在界面上產(chǎn)生裂紋或剝離等破損。
從而,根據(jù)如上所述的多焦點(diǎn)透鏡的形狀,對于第N透鏡坯料,不必對熱壓前的表面形狀是大致凸面的米粒狀的玻璃坯進(jìn)行預(yù)制加工,就可以將第N透鏡接合到第N-1透鏡的與玻璃坯接合的接合面的凹面上。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,必須從玻璃坯進(jìn)行作為一次加工的預(yù)制加工(例如,熱壓加工、磨削加工等),而本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡可以得到穩(wěn)定的光學(xué)特性以及裂紋或剝離少的接合,可以降低熱壓加工的多焦點(diǎn)透鏡的制造成本。
本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法是,使用玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1、At2的兩種透鏡坯料、并通過熱壓法進(jìn)行上述透鏡坯料的賦形的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡坯料進(jìn)行賦形而成形第1透鏡后,將上述第1透鏡作為成形模的一部分,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2(At1>At2)的第2透鏡坯料進(jìn)行賦形,成形第2透鏡,同時,使上述第1透鏡的與第2透鏡接合的接合面為凹面,使第2透鏡的與第1透鏡接合的接合面為凸面,將上述第2透鏡接合在上述第1透鏡上。
根據(jù)本發(fā)明,由于不將第1透鏡從成形模取出而將其用作成形模的一部分,從而將第2透鏡坯料配置在第1透鏡的凹部中進(jìn)行賦形,因此,可以正確地進(jìn)行第1透鏡和第2透鏡的對位。因此,可以正確地進(jìn)行對位,所以,可以簡單地制造多焦點(diǎn)透鏡。
此外,上述制造方法的對位并不僅限于應(yīng)用在多焦點(diǎn)透鏡,也可以應(yīng)用于單焦點(diǎn)透鏡。
本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法是,使用玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1、At2以及At3的三種透鏡坯料、并通過熱壓法進(jìn)行上述透鏡坯料的賦形的1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,上述玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2>At3的關(guān)系,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡坯料進(jìn)行賦形而成形第1透鏡后,將上述第1透鏡作為成形模的一部分,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的第2透鏡坯料進(jìn)行賦形,成形第2透鏡,同時,將上述第2透鏡接合在上述第1透鏡上,接著,將上述第1透鏡和上述第2透鏡作為成形模的一部分,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At3的第3透鏡坯料進(jìn)行賦形,成形第3透鏡,同時,將上述第3透鏡接合在上述第1透鏡和上述第2透鏡上。
在這里,所謂玻璃屈服點(diǎn)溫度(At)意味著在加熱玻璃時,熱膨脹停止而開始收縮時的溫度,是比玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)高的溫度。當(dāng)將透鏡等玻璃制品由透鏡坯料(玻璃材料)成形的情況下,一般在該玻璃屈服點(diǎn)溫度附近通過熱壓法進(jìn)行透鏡坯料的賦形。
根據(jù)本發(fā)明,由于采用玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2>At3的關(guān)系的三種透鏡坯料(玻璃材料),而且,對玻璃屈服點(diǎn)高的透鏡坯料先進(jìn)行賦形,反復(fù)將成形后的透鏡自身用作成形模的一部分,因此,在進(jìn)行透鏡坯料之間的接合時不必使用粘接劑,可以簡單地制造各透鏡坯料被可靠地接合起來的多焦點(diǎn)透鏡。此外,由于不使用粘接劑,所以可以表現(xiàn)出良好的光學(xué)特性。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在上述第1透鏡的上表面形成一個以上的凹部,接著,在上述凹部中載置上述第2透鏡坯料。
根據(jù)本發(fā)明,由于在成形后的第1透鏡的上部形成有凹部,所以與第2透鏡的形狀無關(guān),可以穩(wěn)定地進(jìn)行載置。此外,可以自由地設(shè)定成為中間透鏡的第2透鏡的大小和配置,可以容易地且高品質(zhì)地實(shí)現(xiàn)以往制造困難的多焦點(diǎn)透鏡的設(shè)計和制造。
在本發(fā)明中,優(yōu)選將上述第1透鏡的除了上述凹部之外的上表面形成為凹面,同時,將上述第2透鏡的上表面形成為與上述第1透鏡的凹部連續(xù)的曲面,將上述第3透鏡坯料載置在由上述第1透鏡的凹部與上述第2透鏡的凹部形成的連續(xù)曲面的上表面。
根據(jù)本發(fā)明,由第1透鏡和第2透鏡以連續(xù)曲面的狀態(tài)形成的上表面朝向上方,因此,可以將第3透鏡坯料穩(wěn)定地載置在該曲面上。因此,與第3透鏡坯料的形狀無關(guān),能夠通過熱壓法進(jìn)行賦形,簡便且可靠地得到預(yù)定形狀的第3透鏡。
在如上所述的加壓成形中,對上述三種透鏡坯料以下述方式進(jìn)行賦形例如,使第1透鏡和第3透鏡的直徑基本相等,使第2透鏡的直徑小于第1透鏡和第3透鏡的直徑,同時,使第1透鏡和第3透鏡的光軸一致,由此,可以容易地得到將具有3種不同特性的透鏡組合起來的光學(xué)特性優(yōu)異的多焦點(diǎn)透鏡。此外,在本發(fā)明中,也可以使第1透鏡、第2透鏡以及第3透鏡的光軸一致。
在本發(fā)明中,優(yōu)選上述多焦點(diǎn)透鏡的外周部形成具有至少2個不同直徑的基準(zhǔn)面,以便可定位在階梯形狀的透鏡被安裝部上,并且,對上述3種透鏡坯料以下述方式進(jìn)行賦形使上述第2透鏡的直徑小于上述第1透鏡的直徑與上述第3透鏡的直徑中的任何一個,同時,使上述第1透鏡與上述第3透鏡的光軸一致。
根據(jù)本發(fā)明,由于在多焦點(diǎn)透鏡的外周部形成基準(zhǔn)面,因此,通過定位在階梯形狀的透鏡被安裝部上,將多焦點(diǎn)透鏡正確地配置在透鏡被安裝部上,從而可以減小多焦點(diǎn)透鏡的歪斜量或偏心量。
另外,在本發(fā)明中,也可以對上述3種透鏡坯料以下述方式進(jìn)行賦形使第1透鏡和第3透鏡的直徑基本相等,使第2透鏡的形狀形成為環(huán)狀,同時,使第2透鏡的外徑小于第1透鏡和第3透鏡的直徑,同時,使第1透鏡、第2透鏡以及第3透鏡的光軸一致。
在本發(fā)明中,第1透鏡坯料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是Tg1,第2透鏡坯料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是Tg2,第3透鏡坯料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是Tg3,優(yōu)選上述各玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有Tg1>Tg2>Tg3的關(guān)系,同時,還具有Tg1>At2以及Tg2>At3的關(guān)系。
根據(jù)本發(fā)明,由于三種透鏡坯料具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為Tg1>Tg2>Tg3的關(guān)系,同時,還具有Tg1>At2以及Tg2>At3的關(guān)系,因此,在通過熱壓法對第2透鏡坯料進(jìn)行賦形并將其接合到第1透鏡上時,進(jìn)而,在通過熱壓法對第3透鏡坯料進(jìn)行賦形并將其接合到第1透鏡和第2透鏡上時,成為成形模的第1透鏡和第2透鏡不會變形,不用粘接劑就可以容易地將透鏡之間接合起來。
本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法優(yōu)選,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡坯料進(jìn)行賦形,形成與第2透鏡接合的第1透鏡的上表面的凹部,同時,在上述凹部的同心圓上形成定位用的起伏部,成形第1透鏡,在被上述定位用起伏部包圍的上述凹部中配置玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的上述第2透鏡坯料并對其進(jìn)行賦形,從而成形第2透鏡,同時,將上述第2透鏡接合在上述第1透鏡上。
根據(jù)本發(fā)明,由于在第1透鏡的接合面的凹部的同心圓上形成定位用的起伏部,因此,通過將第2透鏡坯料定位在第1透鏡上,可以將第2透鏡高精度地定位在第1透鏡上。
本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法優(yōu)選,上述多焦點(diǎn)透鏡的外周部形成切口狀的基準(zhǔn)面,以便可以定位在透鏡被安裝部上。
根據(jù)本發(fā)明,由于在多焦點(diǎn)透鏡的外周部形成基準(zhǔn)面,因此,通過定位在階梯形狀的透鏡被安裝部上,可以正確地將多焦點(diǎn)透鏡配置在透鏡被安裝部上,從而可以減小多焦點(diǎn)透鏡的歪斜量或偏心量。
本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡的特征在于,通過上述制造方法進(jìn)行制造。
因此,對于本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡,各透鏡坯料成為預(yù)定的形狀,并且,以預(yù)定的配置可靠地進(jìn)行接合,可以表現(xiàn)出良好的光學(xué)特性(球面像差、透射波面像差、色像差等各種像差等)。
本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡優(yōu)選,上述M種透鏡坯料中的至少1種是合成樹脂,其它至少一種是玻璃。
根據(jù)本發(fā)明,通過在由玻璃構(gòu)成的透鏡上,成形并接合比玻璃成形性好的合成樹脂,可以得到由玻璃和合成樹脂構(gòu)成的多焦點(diǎn)透鏡,因此,可以維持折射率的選擇范圍和熱膨脹性小、并且耐氣候性優(yōu)異的玻璃的特性,并且,通過與合成樹脂同等的成形性,可以得到具有只用玻璃很難成形的形狀的多焦點(diǎn)透鏡。
圖1是表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式所涉及的多焦點(diǎn)透鏡的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是表示上述實(shí)施方式中的第1透鏡的成形工序(載置第1透鏡坯料)的圖。
圖3是表示上述實(shí)施方式中的第1透鏡的成形工序(熱壓)的圖。
圖4是表示上述實(shí)施方式中的第2透鏡的成形工序(載置第2透鏡坯料)的圖。
圖5是表示上述實(shí)施方式中的第2透鏡的成形工序(熱壓)的圖。
圖6是表示上述實(shí)施方式中的第3透鏡的成形工序(載置第3透鏡坯料)的圖。
圖7是表示上述實(shí)施方式中的第3透鏡的成形工序(熱壓)的圖。
圖8是表示本發(fā)明的第2實(shí)施方式中的多焦點(diǎn)透鏡的結(jié)構(gòu)的圖。
圖9是表示上述第2實(shí)施方式中的第2透鏡的成形工序(載置第2透鏡坯料)的圖。
圖10是表示本發(fā)明的第3實(shí)施方式中的多焦點(diǎn)透鏡的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是表示第3實(shí)施方式中的第2透鏡的成形工序(載置第2透鏡坯料)的圖。
圖12是表示本發(fā)明的第4實(shí)施方式所涉及的多焦點(diǎn)透鏡的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
圖13是表示將透鏡坯料載置在下模的成形面上的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖14是表示用下模和上模對透鏡坯料進(jìn)行加壓的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖15是表示將第2透鏡的坯料載置在第1透鏡上的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖16是表示用下模和上模對第2透鏡的坯料進(jìn)行加壓的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖17是表示將多焦點(diǎn)透鏡從模具中取出的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖18是表示本發(fā)明的第5實(shí)施方式所涉及的多焦點(diǎn)透鏡,(A)是示意剖面圖,(B)是俯視圖。
圖19是表示將透鏡坯料載置在下模的成形面上的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖20是表示用下模和上模對透鏡坯料進(jìn)行加壓的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖21是表示將第2透鏡的坯料載置在第1透鏡上的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖22是表示用下模和上模對第2透鏡的坯料進(jìn)行加壓的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖23是表示本發(fā)明的第6實(shí)施方式所涉及的多焦點(diǎn)透鏡的示意剖面圖。
圖24表示本發(fā)明的第7實(shí)施方式所涉及的多焦點(diǎn)透鏡,(A)是示意剖面圖,(B)是俯視圖。
圖25是表示將第2透鏡的坯料載置在第1透鏡上的狀態(tài)的示意剖面圖。
圖26是表示本發(fā)明的第8實(shí)施方式所涉及的多焦點(diǎn)透鏡的示意剖面圖。
圖27(A)是表示將透鏡坯料載置在下模的成形面上的狀態(tài)的示意剖面圖,(B)是(A)的上模的放大剖面圖。
圖28(A)是用下模和上模加壓后的第1透鏡的示意剖面圖,(B)是(A)的第1透鏡的放大剖面圖。
圖29(A)是表示在形成第1透鏡后卸下上模的狀態(tài)的示意狀態(tài)剖面圖,(B)是(A)的示意俯視圖,(C)是將(A)所示的第1透鏡局部放大的局部放大剖面圖。
圖30是表示本發(fā)明的第9實(shí)施方式所涉及的多焦點(diǎn)透鏡的示意剖面圖。
圖31是表示第1透鏡的成形工序的示意剖面圖。
圖32是表示第9實(shí)施方式的變形例的示意剖面圖。
圖33(A)是表示第9實(shí)施方式的變形例的示意剖面圖,(B)是其俯視圖。
圖34是表示本發(fā)明的第9實(shí)施方式所涉及的多焦點(diǎn)透鏡的示意剖面圖。
圖35是表示現(xiàn)有的多焦點(diǎn)透鏡的結(jié)構(gòu)的圖。
符號說明1、2、3、4、5、6、7、8、9、10多焦點(diǎn)透鏡11、21、31、41、51、61、81、91第1透鏡;11A、31A凹部;21A凹面;11′第1透鏡坯料;12、22、32、42、52、62、82、92第2透鏡13、23、33第3透鏡;12′、22′、32′第2透鏡坯料;13′第3透鏡坯料;101、201、301下模;101A、102A成形面;102、103、104、202、302上模;102A′凸部。
具體實(shí)施例方式
以下,根據(jù)附圖,對本發(fā)明的一個實(shí)施方式進(jìn)行說明。在這里,在各實(shí)施方式的說明中,對賦予同一標(biāo)號的部件,省略或簡略其說明。
(第1實(shí)施方式)從圖1到圖7表示本發(fā)明的第1實(shí)施方式。第1實(shí)施方式是1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡1。
在圖1中,表示第1實(shí)施方式的多焦點(diǎn)透鏡1。如圖1(A)的剖面圖所示,該多焦點(diǎn)透鏡1為如下結(jié)構(gòu)從凸面?zhèn)绕?,層疊了玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡11(以下,也簡稱為“透鏡11”)、玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的第2透鏡12(以下,也簡稱為“透鏡12”)、以及玻璃屈服點(diǎn)溫度是At3的第3透鏡13(以下,也簡稱為“透鏡13”)。在這里,上述的玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2>At3的關(guān)系。另外,這些各透鏡的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有Tg1>Tg2>Tg3的關(guān)系,同時,具有Tg1>At2以及Tg2>At3的關(guān)系。
此外,從圖1(B)的俯視圖可知,透鏡11和透鏡13的外徑相等,透鏡12的外徑比透鏡11和透鏡13的外徑小。另外,這三個透鏡11、12、13的光軸L一致。
在這里,表1表示本實(shí)施方式中所使用的、對各透鏡11、12、13進(jìn)行成形的透鏡坯料(玻璃材料)的基本規(guī)格。它們都是株式會社OHARA生產(chǎn)的光學(xué)透鏡用等級。
這樣的多焦點(diǎn)透鏡1的制造方法在以下進(jìn)行說明。
(透鏡11的成形工序)圖2表示將玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最高的透鏡坯料11′載置在下模101的成形面101A上的狀態(tài)的示意剖面圖。
透鏡坯料11′預(yù)先制作為與透鏡11的設(shè)計上的體積相同的預(yù)制(freform)玻璃材料。透鏡坯料11′的形狀可以形成為球狀、旋轉(zhuǎn)橢圓形狀、或者近似于成形后的透鏡形狀的凹凸透鏡形狀等。
在這里,上模102的成形面102A為向下凸出的凸?fàn)?,在其大致中央部,成形有成為進(jìn)一步向下側(cè)凸出的凸?fàn)畹耐共?02A′。該凸部102A′用于在透鏡11的上表面形成與后述的透鏡12接合的凹部。
如圖3所示,在將透鏡坯料11′載置在下模101的成形面101A上后,將下模101、上模102和透鏡坯料11′加熱到成形溫度Tp1,將下模101和上模102合上,對透鏡11進(jìn)行成形。成形溫度Tp1是比Tg1高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At1前后的溫度。并且,在圖3中,省略對透鏡11的側(cè)面進(jìn)行成形的模具。此外,該省略的模具也可以與上模102一體化。
(透鏡12的成形工序)在透鏡11的成形完成、將下模101、上模102和透鏡11冷卻到常溫附近后,卸下上模102,重新配置透鏡12成形用的上模103(圖4)。
如圖4所示,對于透鏡11,在其上表面成形有凹面11A,同時,在其上表面的大致中央部,成形有一個通過上述上模102的凸部102A′成形的小的凹部11A′。該凹部11A′的曲率半徑比凹面11A的曲率半徑小。
接著,在該凹部11A′的上表面載置透鏡坯料12′。透鏡坯料12′預(yù)先制作成與透鏡12的設(shè)計上的體積相同的那種預(yù)制形狀。該預(yù)制形狀為球狀、旋轉(zhuǎn)橢圓形狀、或者近似于成形后的透鏡形狀的凹凸透鏡形狀等,但在本實(shí)施方式中,形成為曲率半徑比成形在透鏡11的上部大致中央的凹面11A的曲率半徑小的旋轉(zhuǎn)橢圓形狀。如果是這樣的形狀,透鏡坯料12′的定位就變得更加容易。
進(jìn)而,如圖5所示,利用上模103在成形溫度Tp2成形,從而對透鏡12進(jìn)行成形。成形溫度Tp2是比Tg2高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At2前后的溫度。并且,在圖5中,省略對透鏡11的側(cè)面進(jìn)行成形的模具。此外,該省略的模具也可以與上模103一體化。
在這里,透鏡12和透鏡11通過玻璃之間的化學(xué)反應(yīng)而熱粘接。此外,透鏡11(透鏡坯料11′)與透鏡12(透鏡坯料12′)相比,玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高,而且具有Tg1>At2的關(guān)系,因此,透鏡11自身不會變形。
(透鏡13的成形工序)在透鏡12的成形完成、將下模101、上模103和透鏡12冷卻到常溫附近后,卸下上模103。
接著,如圖6所示,在透鏡11、12的上表面(凹面)載置透鏡坯料13′。透鏡坯料13′被預(yù)先制作為與透鏡13的設(shè)計上的體積相同的那種預(yù)制形狀。該預(yù)制形狀優(yōu)選形成為球狀、旋轉(zhuǎn)橢圓形狀、或者近似于成形后的透鏡形狀的凹凸透鏡形狀等,但在本實(shí)施方式中,形成為曲率半徑比透鏡11、12的上表面(凹面)的曲率半徑小的旋轉(zhuǎn)橢圓形狀。如果是這樣的形狀,透鏡坯料13′的定位就變得更加容易。
接著,如圖7所示,利用上模104在成形溫度Tp3成形,從而對透鏡13進(jìn)行成形。成形溫度Tp3是比Tg3高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At3前后的溫度。并且,在圖6中,省略對透鏡11和透鏡13的側(cè)面進(jìn)行的模具。此外,該省略的模具也可以與上模104一體化。
在這里,透鏡11、透鏡12和透鏡13通過玻璃之間的化學(xué)反應(yīng)而熱粘接。此外,透鏡11、透鏡12比起透鏡13(透鏡坯料13′),玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高,而且具有Tg2>At3的關(guān)系,因此,透鏡11自身和透鏡12自身不會變形。
經(jīng)過上述各工序來制造1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡1(圖1)。根據(jù)這樣的第1實(shí)施方式,可以獲得如以下的效果。
(1)第1實(shí)施方式的多焦點(diǎn)透鏡1是使用玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1、At2、At3的3種透鏡坯料、并通過熱壓法進(jìn)行透鏡的賦形的1組3層的透鏡,第1透鏡11的與第2透鏡12接合的接合面是凹面,第2透鏡12的與第1透鏡11接合的接合面由凸面構(gòu)成,并且,玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2的關(guān)系。進(jìn)而,同樣,第2透鏡12的與第3透鏡13接合的接合面是凹面,第3透鏡13的與第2透鏡12接合的接合面由凸面構(gòu)成,并且,玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At2>At3的關(guān)系。因此,由于第1透鏡11的玻璃屈服點(diǎn)溫度At1比第2透鏡12的玻璃屈服點(diǎn)溫度At2高,所以當(dāng)對第2透鏡12進(jìn)行熱壓時,可以將第1透鏡11的接合面作為成形模的一部分來使用。進(jìn)而,同樣,由于第2透鏡12的玻璃屈服點(diǎn)溫度At2比第3透鏡13的玻璃屈服點(diǎn)溫度At3高,所以當(dāng)對第3透鏡13進(jìn)行熱壓時,可以將第2透鏡12的接合面作為成形模的一部分來使用。在使第1透鏡11的接合面為凹面的情況下,對在第1透鏡11的接合面附近熱變形的流動狀態(tài)的第2透鏡坯料12′的表面施加壓縮應(yīng)力。反之,在使第1透鏡11的接合面為凸面的情況下,對在第1透鏡11的接合面附近熱變形的流動狀態(tài)的第2透鏡坯料的表面施加拉伸應(yīng)力。對于多焦點(diǎn)透鏡1,在第2透鏡坯料12′和第3透鏡坯料13′的凸面的中心方向上施加壓縮應(yīng)力,因此,與施加拉伸應(yīng)力的情況相比,第2透鏡與第1透鏡的界面的接合以及第3透鏡與第2透鏡的界面的接合所受到的影響變少,光學(xué)特性優(yōu)異,進(jìn)而,可以減少在界面上產(chǎn)生裂紋或剝離等破損。
如果使多焦點(diǎn)透鏡1形成為上述的形狀,對于第2透鏡坯料12′,不必對熱壓前的表面形狀大致是凸面的米粒狀的玻璃坯進(jìn)行預(yù)制加工,就可以將第2透鏡12接合到第1透鏡11的與玻璃坯接合的接合面的凹面上。進(jìn)而,同樣,對于第3透鏡坯料13′,不必對熱壓前的表面形狀大致為凸面的米粒狀的玻璃坯進(jìn)行預(yù)制加工,就可以將第3透鏡13接合到第1透鏡12的與玻璃坯接合的接合面的凹面上。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,必須從玻璃坯進(jìn)行作為一次加工的預(yù)制加工,例如,熱壓加工、磨削加工等,但是,本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡可以得到穩(wěn)定的光學(xué)特性以及裂紋或剝離少的接合,被熱壓加工的多焦點(diǎn)透鏡的制造成本也降低。
(2)由于用熱壓法將三種透鏡11、12、13物理/化學(xué)地接合起來,因此,不使用粘接劑就可以簡便地制造1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡1。此外,由于不使用粘接劑,因此,也不會對多焦點(diǎn)透鏡1的光學(xué)特性帶來不良影響。
(3)三種透鏡坯料的玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2>At3的關(guān)系,另外,這些各透鏡的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有Tg1>Tg2>Tg3的關(guān)系,同時,具有Tg1>At2以及Tg2>At3的關(guān)系,因此,在通過熱壓法對透鏡坯料12′進(jìn)行賦形并將其接合在第1透鏡11上時,并且,在通過熱壓法對透鏡坯料13′進(jìn)行賦形并將其接合在第1透鏡11和第2透鏡12上時,透鏡11和透鏡12不會變形,即使不用粘接劑,也可容易地將透鏡之間接合起來。即,可以將透鏡11自身和透鏡12自身用作穩(wěn)定的成形模。
(4)在透鏡11的上表面的大致中央成形凹部11A′,在該凹部11A′中載置透鏡坯料12′,因此,與透鏡坯料12′的形狀無關(guān),可以穩(wěn)定地進(jìn)行載置。因此,可以自由地對成為中間透鏡的第2透鏡的大小或配置進(jìn)行設(shè)定,可以容易且簡單地制造具有各種中間透鏡形狀的多焦點(diǎn)透鏡。此外,也可以容易地對準(zhǔn)透鏡11和透鏡12的光軸。
(5)將透鏡11的除了凹部11A′之外的上表面成形為凹面,同時,將透鏡12的上表面成形為與透鏡11的凹面連續(xù)的曲面,在由透鏡11的凹面與透鏡12的上表面成形的連續(xù)曲面的上表面載置透鏡坯料13′,因此,與透鏡坯料13′的形狀無關(guān),可以穩(wěn)定地進(jìn)行載置。也可以容易地對準(zhǔn)透鏡11、透鏡12以及透鏡13的光軸。因此,不會在成形后的多焦點(diǎn)透鏡1上產(chǎn)生偏心,可以表現(xiàn)出良好的光學(xué)特性(例如,透射波面像差特性)。
(6)對于1組3層的多焦點(diǎn)透鏡1,作為中間透鏡的透鏡12完全位于其內(nèi)部,從而不會使多焦點(diǎn)透鏡1的外表面的曲率變化。因此,可以根據(jù)需要容易地進(jìn)行研磨加工。
(第2實(shí)施方式)下面,根據(jù)圖8、圖9對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明。第2實(shí)施方式與第1實(shí)施方式相比,位于中間的透鏡個數(shù)和配置不同,其它結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。
如圖8(A)(B)所示,第2實(shí)施方式的1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡2由透鏡21、透鏡22以及透鏡23這3層構(gòu)成,但位于中間的透鏡22被配置在偏離透鏡21、23的光軸的位置。如圖8(B)所示,在本實(shí)施方式中,在以光軸為中心的同心圓上排列配置有四個透鏡22,但透鏡22未必一定要位于同心圓上,可以根據(jù)多焦點(diǎn)透鏡2的光學(xué)特性,在任意位置配置任意個數(shù)。
這樣的多焦點(diǎn)透鏡2也可以與第1實(shí)施方式同樣進(jìn)行制造。
具體地講,如圖9所示,與第1實(shí)施方式相同,從玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度最高的透鏡21開始成形。此時,在透鏡21上,在透鏡22所處的部位形成凹部21A,并且,以凹部21A向上的方式控制模具的姿態(tài)。在將透鏡坯料22′載置于該凹部21A的上表面后,通過上模202對透鏡22進(jìn)行成形。進(jìn)而,同樣地對透鏡23進(jìn)行成形。其它制造條件與上述第1實(shí)施方式相同。
(第3實(shí)施方式)下面,根據(jù)圖10、圖11對本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行說明。第3實(shí)施方式與第1實(shí)施方式相比,位于中間的透鏡的形狀不同,其它結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。
在圖10所示的第3實(shí)施方式的多焦點(diǎn)透鏡3中,位于中間的透鏡32形成沒有中心部的環(huán)狀。這樣的多焦點(diǎn)透鏡3也可以與上述制造方法同樣地進(jìn)行制造。
具體地講,如圖11所示,從玻璃屈服點(diǎn)溫度最高的第1透鏡31開始成形。在第1透鏡31的與第2透鏡32的配置位置相當(dāng)?shù)牟课怀尚斡邪疾?1A,并且,以該凹部31A向上的方式控制下模301的姿態(tài)。
如圖11(B)所示,第2透鏡坯料32′是沒有中心部的環(huán)狀的圓板。因此,通過上模302進(jìn)行熱壓后的第2透鏡32也成為環(huán)狀。
其它制造條件與上述第1實(shí)施方式相同。最終,成為圖10所示的1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡3。
另外,從第1實(shí)施方式到第3實(shí)施方式的各透鏡都是圓形,但未必一定是圓形,例如也可以是矩形。此外,也可以根據(jù)需要,在多焦點(diǎn)透鏡的一側(cè)或兩側(cè)粘貼其它透鏡。此外,也可以在多焦點(diǎn)透鏡的表面形成適當(dāng)?shù)募佑材?hard coat film)或防反射膜。特別是由于本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡可將外表面的曲率設(shè)定為一樣,因此,在上述那種粘貼工序或成膜工序中有利。
此外,第1透鏡、第2透鏡以及第3透鏡的形狀不僅是球面形狀,在為非球面形狀的情況下也可以用同樣的制造方式簡單地進(jìn)行制造。
(第4實(shí)施方式)下面,根據(jù)圖12對本發(fā)明的第4實(shí)施方式進(jìn)行說明。第4實(shí)施方式是1組2層的透鏡結(jié)構(gòu)。
圖12是表示第4實(shí)施方式的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡4的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
如圖12所示,1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡4為如下結(jié)構(gòu)從凸面?zhèn)绕?,層疊了玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡41(以下,也簡稱為“透鏡41”)以及玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的第2透鏡42(以下,也簡稱為“透鏡42”)。在這里,上述玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2的關(guān)系。另外,這些各透鏡的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有Tg1>Tg2的關(guān)系,同時,具有Tg1>At2的關(guān)系。
此外,從圖12可知,透鏡41和透鏡42的外徑相等。另外,這兩個透鏡41、42的光軸L一致。
在這里,形成本實(shí)施方式中所使用的各透鏡41、42的透鏡坯料(玻璃材料)可以考慮各種材料,例如,也可以是這樣的結(jié)構(gòu)第1實(shí)施方式的表1中所示的透鏡11與第1透鏡41相同,表1中所示的透鏡13與第2透鏡42相同。
根據(jù)圖13~圖17,對這樣的多焦點(diǎn)透鏡4的制造方法在以下進(jìn)行說明。(透鏡41的成形工序)圖13表示將玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的透鏡坯料41′載置在下模401的成形面401A上的狀態(tài)的示意剖面圖。
透鏡坯料41′預(yù)先制作為與透鏡41的設(shè)計上的體積相同的預(yù)制玻璃材料。透鏡坯料41′的形狀可以形成為球狀、旋轉(zhuǎn)橢圓形狀、或者近似于成形后的透鏡形狀的凹凸透鏡形狀等。
在這里,上模402的成形面402A為向下凸出的凸?fàn)睢?br>
如圖14所示,在將透鏡坯料41′載置在下模401的成形面401A上后,將下模401、上模402和透鏡坯料41′加熱到成形溫度Tp1,將下模401和上模402合上,形成透鏡41。成形溫度是比Tp1高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At1前后的溫度。并且,在圖14中,省略對透鏡41的側(cè)面進(jìn)行成形的模具。此外,該省略的模具也可以與上模402一體化。
(透鏡42的成形工序)在透鏡41的成形完成、將下模401、上模402和透鏡41冷卻到常溫附近后,卸下上模402,重新配置透鏡42成形用的上模403(圖15)。
如圖15所示,在透鏡41的上表面成形有凹面41A。在透鏡41的凹面41A上載置透鏡坯料42′。透鏡坯料42′預(yù)先制作為與透鏡42的設(shè)計上的體積相同的那種預(yù)制形狀。該預(yù)制形狀優(yōu)選形成為球狀、旋轉(zhuǎn)橢圓形狀、或者近似于成形后的透鏡形狀的凹凸透鏡形狀等,但在本實(shí)施方式中,形成為曲率半徑比透鏡41的凹面41A的曲率半徑小的旋轉(zhuǎn)橢圓形狀。如果是這樣的形狀,透鏡坯料42′的定位就變得更加容易。
接著,如圖16所示,通過上模403在成形溫度Tp2成形,從而形成透鏡42。成形溫度Tp2是比Tg2高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At2前后的溫度。另外,在圖16中,省略對透鏡41和透鏡42的側(cè)面進(jìn)行成形的模具。此外,該省略的模具也可以與上模403一體化。
在這里,透鏡41和透鏡42通過玻璃之間的化學(xué)反應(yīng)而熱粘接。此外,由于透鏡41與透鏡42相比,玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高,而且具有Tg1>At2的關(guān)系,因此,透鏡41自身不會變形。
在透鏡42的成形完成、將下模401、上模403和透鏡42冷卻到常溫附近后,卸下上模403。進(jìn)而,從下模401中取出將透鏡41和透鏡42層疊后的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡4(圖17)。
經(jīng)過上述各工序來制造圖12所示的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡4。根據(jù)這樣的本實(shí)施方式,可以獲得如下的效果。
第4實(shí)施方式的多焦點(diǎn)透鏡4是使用玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1、At2的兩種透鏡坯料、并通過熱壓法進(jìn)行透鏡的賦形的1組2層的透鏡,第1透鏡41的與第2透鏡42接合的接合面是凹面,第2透鏡42的與第1透鏡41接合的接合面由凸面構(gòu)成,并且,玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2的關(guān)系。因此,由于第1透鏡41的玻璃屈服點(diǎn)溫度At1比第2透鏡42的玻璃屈服點(diǎn)溫度At2高,所以,當(dāng)對第2透鏡42進(jìn)行熱壓時,可以將第1透鏡41的接合面作為成形模的一部分使用。在使第1透鏡41的接合面為凹面的情況下,對在第1透鏡的接合面附近熱變形的流動狀態(tài)的第2透鏡坯料42′的表面施加壓縮應(yīng)力。反之,在使第1透鏡的接合面為凸面的情況下,對在第1透鏡的接合面附近熱變形的流動狀態(tài)的第2透鏡坯料的表面施加拉伸應(yīng)力。對于多焦點(diǎn)透鏡4,由于在第2透鏡坯料42′的凸面的中心方向上施加壓縮應(yīng)力,因此,與施加拉伸應(yīng)力的情況相比,對第2透鏡與第1透鏡的界面的接合影響變小,光學(xué)特性優(yōu)異,進(jìn)而,可以減少在界面上產(chǎn)生裂紋或剝離等破損。
如果使多焦點(diǎn)透鏡4形成為上述的形狀,對于第2透鏡坯料42′,不必對熱壓前的表面形狀大致為凸面的米粒狀的玻璃坯進(jìn)行預(yù)制加工,就可以將第2透鏡12接合到第1透鏡的與玻璃坯接合的接合面的凹面上。因此,在現(xiàn)有技術(shù)中,必須從玻璃坯進(jìn)行作為一次加工的預(yù)制加工(例如,熱壓加工、磨削加工等),而本發(fā)明的多焦點(diǎn)透鏡可以得到穩(wěn)定的光學(xué)特性以及裂紋或剝離少的接合,也可以降低熱壓的多焦點(diǎn)透鏡的制造成本。
而且,在對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡坯料進(jìn)行賦形、成形第1透鏡41后,將該第1透鏡41自身作為成形模的一部分,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2(At1>At2)的第2透鏡坯料進(jìn)行賦形,成形第2透鏡42,同時,使第1透鏡41的與第2透鏡42接合的接合面為凹面,使第2透鏡的與第1透鏡接合的接合面為凸面,使第2透鏡42與第1透鏡41接合,制造多焦點(diǎn)透鏡4。因此,通過不從成形模中取出第1透鏡41而將第1透鏡41用作成形模的一部分,從而將第2透鏡坯料配置在第1透鏡41的凹部中進(jìn)行賦形,因此,可以正確地進(jìn)行第1透鏡41與第2透鏡42的對位,可以簡單地制造多焦點(diǎn)透鏡4。
此外,通過本實(shí)施方式的多焦點(diǎn)透鏡4的制造方法進(jìn)行的對位并不僅限于應(yīng)用在多焦點(diǎn)透鏡,對單焦點(diǎn)透鏡也可以應(yīng)用。
(第5實(shí)施方式)下面,根據(jù)圖18~圖22對本發(fā)明的第5實(shí)施方式進(jìn)行說明。第5實(shí)施方式與第4實(shí)施方式相比,第1透鏡的形狀不同,其它結(jié)構(gòu)與第4實(shí)施方式相同。
圖18是表示第5實(shí)施方式的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡5的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
如圖18所示,1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡5為如下結(jié)構(gòu)從凸面?zhèn)绕?,層疊了玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡51(以下,也簡稱為“透鏡51”)以及玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的第2透鏡52(以下,也簡稱為“透鏡52”)。在這里,上述玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2的關(guān)系。另外,這些各透鏡的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有Tg1>Tg2的關(guān)系,同時,具有Tg1>At2的關(guān)系。
此外,從圖18可知,透鏡51的外徑形成為比透鏡52的外徑小。另外,這兩個透鏡51、52的光軸L一致。
在這里,形成本實(shí)施方式中所使用的第1透鏡51的透鏡坯料(玻璃材料)與第4實(shí)施方式的第1透鏡41相同,形成第2透鏡52的透鏡坯料(玻璃材料)與第4實(shí)施方式的第2透鏡42相同。
根據(jù)圖19~圖22,對這樣的多焦點(diǎn)透鏡5的制造方法在以下進(jìn)行說明。(透鏡51的成形工序)圖19是表示將玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的透鏡坯料51′載置在下模501的成形面501A上的狀態(tài)的示意剖面圖。
透鏡坯料51′預(yù)先制作為與透鏡51的設(shè)計上的體積相同的預(yù)制玻璃材料。透鏡坯料51′的形狀可以形成為球狀、旋轉(zhuǎn)橢圓形狀、或者近似于成形后的透鏡形狀的凹凸透鏡形狀等。
在這里,上模502的成形面502A為向下凸出的凸?fàn)?。并且,在下?01的成形面501A的大致中央部,進(jìn)一步向下側(cè)形成凹部501A′。
如圖20所示,在將透鏡坯料51′載置在下模501的成形面501A上后,將下模501、上模502和透鏡坯料51′加熱到成形溫度Tp1,將下模501和上模502合上,形成透鏡51。成形溫度是比Tp1高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At1前后的溫度。
(透鏡52的成形工序)在透鏡51的成形完成、將下模501、上模502和透鏡51冷卻到常溫附近后,卸下上模502,重新配置透鏡52成形用的上模503(圖21)。
如圖21所示,在透鏡51的上表面成形有凹面51A。在透鏡51的凹面51A上,或者在透鏡51的凹面51A與下模501的成形面501A上,載置透鏡坯料52′。透鏡坯料52′被預(yù)先制作為與透鏡52的設(shè)計上的體積相同的預(yù)制形狀。該預(yù)制形狀優(yōu)選形成為球狀、旋轉(zhuǎn)橢圓形狀、或者近似于成形后的透鏡形狀的凹凸透鏡形狀等,但在本實(shí)施方式中,形成為曲率半徑比透鏡51的凹面51A以及下模501的成形面501A中的任何一個的曲率半徑小的旋轉(zhuǎn)橢圓形狀。如果是這樣的形狀,透鏡坯料52′的定位就變得更加容易。
接著,如圖22所示,通過上模503在成形溫度Tp2成形,形成透鏡52。成形溫度Tp2是比Tg2高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At2前后的溫度。并且,在圖22中,省略對透鏡51和透鏡52的側(cè)面成形的模具。此外,該省略的模具也可以與上模503一體化。
在這里,透鏡51和透鏡52通過玻璃之間的化學(xué)反應(yīng)而熱粘接。此外,由于透鏡51與透鏡52相比,玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高,而且具有Tg1>At2的關(guān)系,因此,透鏡51自身不會變形。
在透鏡52的成形完成、將下模501、上模503和透鏡52冷卻到常溫附近后,卸下上模503。進(jìn)而,從下模501中取出將透鏡51和透鏡52層疊后的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡5。
經(jīng)過上述各工序來制造圖18所示的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡5。根據(jù)這樣的第5實(shí)施方式,可以獲得與第4實(shí)施方式同樣的作用效果,除此之外,可以將任意個數(shù)的透鏡51自由地配置在透鏡52上的任意部位,因此,可以大幅度地擴(kuò)大透鏡設(shè)計的自由度。
(第6實(shí)施方式)下面,根據(jù)圖23對本發(fā)明的第6實(shí)施方式進(jìn)行說明。第6實(shí)施方式與第1實(shí)施方式相比,各透鏡的形狀不同,其它結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。
圖23是表示第6實(shí)施方式的1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡6的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
如圖23所示,多焦點(diǎn)透鏡6為如下結(jié)構(gòu)從圖中上方的平面?zhèn)绕?,層疊了玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡61(以下,也簡稱為“透鏡61”)、玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的第2透鏡62(以下,也簡稱為“透鏡62”)、以及玻璃屈服點(diǎn)溫度是At3的第3透鏡63(以下,也簡稱為“透鏡63”)。在這里,上述玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2>At3的關(guān)系。另外,這些各透鏡的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有Tg1>Tg2>Tg3的關(guān)系,同時,具有Tg1>At2以及Tg2>At3的關(guān)系。
此外,從圖23可知,透鏡61、透鏡62以及透鏡63的外徑相等。另外,這三個透鏡61、62、63的光軸L一致。
第1透鏡61是凹透鏡,第2透鏡62和第3透鏡63分別與第1透鏡61的外徑尺寸基本相等。
在這里,成形本實(shí)施方式中所使用的各透鏡61、62、63的透鏡坯料(玻璃材料)的基本規(guī)格與第1實(shí)施方式中表1所示的各透鏡11、12、13分別具有同樣的規(guī)格,都是株式會社OHARA生產(chǎn)的光學(xué)透鏡用等級。
在第1實(shí)施方式的多焦點(diǎn)透鏡1的制造方法所示的透鏡11的成形工序、透鏡12的成形工序以及透鏡13的成形工序中,分別以形成透鏡11、透鏡12以及透鏡13為要旨,這種多焦點(diǎn)透鏡6的制造方法以形成透鏡61、透鏡62、以及透鏡63為要旨,由于與多焦點(diǎn)透鏡1的制造方法相同,故省略其說明。
經(jīng)過上述第1實(shí)施方式的各工序來制造圖6所示的1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡6。
根據(jù)這樣的第6實(shí)施方式,可以獲得與第1實(shí)施方式同樣的作用效果。
(第7實(shí)施方式)下面,根據(jù)圖24和圖25對本發(fā)明的第7實(shí)施方式進(jìn)行說明。
第7實(shí)施方式與第1實(shí)施方式相比,中間透鏡的結(jié)構(gòu)不同,其它結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。
圖24是表示第7實(shí)施方式的1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡7的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
如圖24所示,多焦點(diǎn)透鏡7為如下結(jié)構(gòu)從凸面?zhèn)绕?,層疊了第1透鏡34(以下,也簡稱為“透鏡34”)、第2透鏡35(以下,也簡稱為“透鏡35”)以及第3透鏡36(以下,也簡稱為“透鏡36”)。
此外,從圖24可知,透鏡34、透鏡35以及透鏡36的外徑相等。進(jìn)而,透鏡35由透鏡35A、35B構(gòu)成。并且,透鏡35A、35B形成為沒有中心部的環(huán)狀。透鏡35A、35B形成為同心圓狀,互不相交,并具有一定間隔。另外,這三個透鏡34、35、36的光軸L一致。
在這里,形成本實(shí)施方式中所使用的各透鏡34、35、36的透鏡坯料(玻璃材料)的基本規(guī)格與第1實(shí)施方式中表1所示的各透鏡11、12、13分別具有同樣的規(guī)格,都是株式會社OHARA生產(chǎn)的光學(xué)透鏡用等級。
根據(jù)圖25對這樣的多焦點(diǎn)透鏡7的制造方法在以下進(jìn)行說明。
(透鏡34的成形工序)首先,對透鏡34進(jìn)行成形。在透鏡34的凹面34C上成形有凹部34A和凹部34B。并且,在第1實(shí)施方式所示的透鏡11的成形工序中以形成透鏡11為要旨,透鏡34的形成工序以形成透鏡34為要旨,由于透鏡34的成形工序與透鏡11的成形工序相同,故省略其說明。
(透鏡35的成形工序)在透鏡34的成形完成并將其冷卻到常溫附近后,配置透鏡35成形用的上模702(圖25)。
如圖25所示,對于透鏡34,在其上表面成形有凹面34C,同時,在其外周部成形有一個環(huán)狀的凹部34A,在其大致中央部成形有一個凹部34B。凹部34A和凹部34B的曲率半徑比凹面34C的曲率半徑小。
接著,在透鏡34的上表面的凹部34A中載置沒有中心部的環(huán)狀的透鏡坯料35A′,在凹部34B的上表面載置沒有中心部的環(huán)狀的透鏡坯料35B′。透鏡坯料35A′和透鏡坯料35B′被預(yù)先制作為與透鏡35的設(shè)計上的體積相同的那種預(yù)制形狀。
進(jìn)而,通過上模702在成形溫度Tp2成形,從而成形透鏡35。成形溫度Tp2是比Tg2高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At2前后的溫度。
在這里,透鏡35和透鏡34通過玻璃之間的化學(xué)反應(yīng)而熱粘接。此外,由于透鏡34與透鏡35相比,玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高,而且具有Tg1>At2的關(guān)系,因此,透鏡34自身不會變形。
(透鏡36的成形工序)在成形透鏡35后,在成形溫度Tp3進(jìn)行成形,從而成形透鏡36。另外,在第1實(shí)施方式所示的透鏡13的成形工序中,以形成透鏡13為要旨,透鏡36的成形工序以形成透鏡36為要旨,由于透鏡36的成形工序與透鏡13的成形工序相同,故省略其說明。
經(jīng)過上述各工序來制造圖24所示的1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡7。根據(jù)這樣的本實(shí)施方式,可以獲得與第1實(shí)施方式同樣的作用效果。
(第8實(shí)施方式)下面,根據(jù)圖26~圖29對發(fā)明的第8實(shí)施方式進(jìn)行說明。
第8實(shí)施方式與第4實(shí)施方式相比,各透鏡的形狀不同,其它結(jié)構(gòu)與第4實(shí)施方式相同。
圖26是表示第8實(shí)施方式的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡8的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
如圖26所示,1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡8為如下結(jié)構(gòu)從凸面?zhèn)绕?,層疊了玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡81(以下,也簡稱為“透鏡81”)以及玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的第2透鏡82(以下,也簡稱為“透鏡82”)。在這里,上述玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2的關(guān)系。另外,這些各透鏡的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有Tg1>Tg2的關(guān)系,同時,具有Tg1>At2的關(guān)系。
此外,透鏡81的外徑形成為比透鏡82的外徑大(參照圖29)。這兩個透鏡81、82的光軸L一致。
在第1透鏡81的上表面中央部分別成形有凹部81A和呈環(huán)狀包圍該凹部81A的定位用的起伏部81B。在第2透鏡82上形成有突出部,以便與這些凹部81A和起伏部81B嵌合。
在這里,關(guān)于形成本實(shí)施方式中所使用的各透鏡81、82的透鏡坯料(玻璃材料),由于其基本規(guī)格與第4實(shí)施方式中所示的規(guī)格相同,故省略其說明。
根據(jù)圖27~圖29對這樣的多焦點(diǎn)透鏡8的制造方法在以下進(jìn)行說明。(透鏡81的成形工序)圖27(A)是表示將玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高的透鏡坯料81′載置在下模801的成形面801A上的狀態(tài)的示意剖面圖,圖27(B)是將圖27(A)所示的上模802的成形面802A局部放大的局部放大剖面圖。
透鏡坯料81′預(yù)先制作為與透鏡81的設(shè)計上的體積相同的預(yù)制玻璃材料。透鏡坯料81′的形狀可以形成為球狀、旋轉(zhuǎn)橢圓形狀、或者近似于成形后的透鏡形狀的凹凸透鏡形狀等。
在這里,上模802的成形面802A成為向下凸出的凸?fàn)睢2⑶?,在上?02的成形面802A的大致中央部,進(jìn)一步向下側(cè)形成有凸部802A′。在連接上模802的成形面802A和凸部802A′的部分,在成形面802A和凸部802A′的同心圓上形成有起伏部802B。另外,從成形面802A起,進(jìn)一步向下側(cè)形成有起伏部802B,但也可以從成形面802A向上側(cè)形成起伏部802B。
將透鏡坯料81′載置在下模801的成形面801A上后,將下模801、上模802和透鏡坯料81′加熱到成形溫度Tp1,將下模801和上模802合上,形成透鏡81。成形溫度是比Tp1高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At1前后的溫度。熱壓后,當(dāng)使上模802上升時,如圖28(A)(B)所示,透鏡81殘留在下模801上。在該透鏡81上分別形成有凹部81A和起伏部81B。
(透鏡82的成形工序)圖29(A)是表示在形成透鏡81后卸下上模802的狀態(tài)的示意狀態(tài)剖面圖,圖29(B)是圖29(A)的示意俯視圖,圖29(C)是局部放大圖29(A)所示的透鏡81的局部放大剖面圖。
如圖29所示,在透鏡81的凹部81A中載置透鏡坯料82′,但此時,使用配置在透鏡81和透鏡坯料82′的上方的圖像處理用照相機(jī)300和調(diào)節(jié)用手柄(hand)350。即,使用圖像處理用照相機(jī)300,從圖29(A)的圖中上方,即如圖29(B)所示的那樣,取得定位用起伏部81B和透鏡坯料82′的位置關(guān)系信息。根據(jù)該位置關(guān)系信息驅(qū)動調(diào)節(jié)用手柄350,從而使透鏡坯料82′的位置與透鏡81的大致中心對準(zhǔn)。
透鏡坯料82′被預(yù)先制作為與透鏡82的設(shè)計上的體積相同的那種預(yù)制形狀。該預(yù)制形狀優(yōu)選形成為球狀、旋轉(zhuǎn)橢圓形狀、或者近似于成形后的透鏡形狀的凹凸透鏡形狀等,但在本實(shí)施方式中,形成為曲率半徑比透鏡81的凹部81A的曲率半徑小的旋轉(zhuǎn)橢圓形狀。如果是這樣的形狀,透鏡坯料82′的定位就變得更加容易。
在對準(zhǔn)透鏡坯料82′的位置后,在成形溫度Tp2進(jìn)行成形,從而形成透鏡82。成形溫度Tp2是比Tg2高的溫度,可適當(dāng)?shù)剡x擇屈服點(diǎn)溫度At2前后的溫度。
在這里,透鏡81和透鏡82通過玻璃之間的化學(xué)反應(yīng)而熱粘接。此外,由于透鏡81與透鏡82相比,玻璃屈服點(diǎn)溫度和玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高,而且具有Tg2>At2的關(guān)系,因此,透鏡81自身不會變形。
經(jīng)過上述各工序來制造圖26所示的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡8。根據(jù)這樣的本實(shí)施方式,除了第4實(shí)施方式的作用效果之外,還可以獲得如下的效果。
在形成第1透鏡81的接合面的凹部81A的同時,在該凹部81A的同心圓上,形成定位用的起伏部81B,在被該定位用起伏部81B包圍的凹部81A中配置第2透鏡坯料并對其進(jìn)行賦形,從而成形第2透鏡82,同時,形成為將第2透鏡82接合到第1透鏡81上的結(jié)構(gòu)。因此,當(dāng)將第2透鏡坯料設(shè)置在第1透鏡81上時,由于起伏部81B成為定位對象,因此,可以將第2透鏡82高精度地定位在第1透鏡81上。
(第9實(shí)施方式)下面,根據(jù)圖30~圖33對本發(fā)明的第9實(shí)施方式進(jìn)行說明。
第9實(shí)施方式與第1實(shí)施方式的不同之處在于,在透鏡的外周緣部形成有用于安裝在被安裝部件上的基準(zhǔn)面,其它結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施方式相同。
圖30是表示第9實(shí)施方式中的1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡的示意剖面圖。
如圖30所示,多焦點(diǎn)透鏡9為如下結(jié)構(gòu)從凸面?zhèn)绕穑瑢盈B了第1透鏡11A、第2透鏡12A和第3透鏡13A。
此外,從圖30可知,透鏡11A和透鏡13A的外徑不同。由此,多焦點(diǎn)透鏡9的外周部形成有具有至少兩個不同的直徑的基準(zhǔn)面14A,以便能夠定位在階梯形狀的透鏡被安裝部200上。該透鏡被安裝部200形成在鏡體上。
這三個透鏡11A、12A、13A的光軸L一致。
在這里,關(guān)于成形本實(shí)施方式中所使用的各透鏡11A、12A、13A的透鏡坯料(玻璃材料)的基本規(guī)格,與第1實(shí)施方式中表1所示的各透鏡11、12、13分別具有同樣的規(guī)格,都是株式會社OHARA生產(chǎn)的光學(xué)透鏡用等級。
根據(jù)圖31,對這樣的多焦點(diǎn)透鏡9的制造方法在以下進(jìn)行說明。
圖31是表示多焦點(diǎn)透鏡9的透鏡13A的形成工序的示意剖面圖。第9實(shí)施方式的透鏡13A的成形工序?qū)Ω鶕?jù)圖6說明第1實(shí)施方式的透鏡13的成形工序時省略的模具進(jìn)行說明。
在第9實(shí)施方式的透鏡13A的成形工序中,在通過上模104和下模101成形透鏡13A時,將形成為階梯形狀的模具105配置在上模104與下模101之間。由此,制造圖30所示的多焦點(diǎn)透鏡9。
并且,在多焦點(diǎn)透鏡9的制造方法中,由于透鏡11A的成形工序和透鏡12A的成形工序與第1實(shí)施方式所示的透鏡11的成形工序和透鏡12的成形工序相同,故省略其說明。
根據(jù)這樣的第9實(shí)施方式,除了第1實(shí)施方式的同樣的作用效果之外,還可以獲得如下的效果。
構(gòu)成為在多焦點(diǎn)透鏡9的外周部形成具有兩個不同直徑的基準(zhǔn)面14A,以便能夠定位在階梯形狀的透鏡被安裝部200上,并且以第2透鏡12A的直徑比第1透鏡11A的直徑和第3透鏡13A的直徑中的任何一個都小的方式對三種透鏡坯料進(jìn)行賦形,同時,使第1透鏡11A與第3透鏡13A的光軸一致。因此,由于在多焦點(diǎn)透鏡9的外周部形成基準(zhǔn)面14A,所以,通過將多焦點(diǎn)透鏡9定位在階梯形狀的透鏡被安裝部200上,可以將多焦點(diǎn)透鏡9正確地配置在透鏡被安裝部200上,從而能夠減小多焦點(diǎn)透鏡9的歪斜量或偏心量。
并且,在第9實(shí)施方式中,并不僅限于上述的結(jié)構(gòu),也包含圖32(A)(B)和圖33所示的變形例。
圖32(A)是表示1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡9B的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
從圖32(A)可知,透鏡11B和透鏡13B的外徑相等,并且,透鏡11B形成有比外徑小的其它外徑。由此,多焦點(diǎn)透鏡9B的外周部形成有具有至少兩個不同的直徑的基準(zhǔn)面14B,以便能夠定位在階梯形狀的透鏡被安裝部200上。并且,這三個透鏡11B、12B、13B的光軸L一致。
圖32(B)是表示多焦點(diǎn)透鏡9C的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
從圖32(B)可知,透鏡11C和透鏡13C的外徑相等,并且,透鏡11C形成有比外徑小的其它外徑。由此,多焦點(diǎn)透鏡9C的外周部形成有具有至少兩個不同的直徑的基準(zhǔn)面14C,以便能夠定位在階梯形狀的透鏡被安裝部200上。
圖33是表示1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡9D的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
圖33所示的多焦點(diǎn)透鏡9D的要旨在于,將第1實(shí)施方式的圖1所示的多焦點(diǎn)透鏡1的外周部形成為圓形狀變?yōu)閷A形狀的外周部形成直線狀的切口狀的基準(zhǔn)面15,以便可以定位在透鏡被安裝部上。
如圖33所示,多焦點(diǎn)透鏡9D為如下結(jié)構(gòu)從凸面?zhèn)绕穑瑢盈B了玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡11D(以下,也簡稱為“透鏡11D”)、玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的第2透鏡12(以下,也簡稱為“透鏡12”)、以及玻璃屈服點(diǎn)溫度是At3的第3透鏡13D(以下,也簡稱為“透鏡13D”)。在這里,上述的玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2>At3的關(guān)系。另外,這些各透鏡的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有Tg1>Tg2>Tg3的關(guān)系,同時,具有Tg1>At2以及Tg2>At3的關(guān)系。
從圖33可知,透鏡11D和透鏡13D的外徑相等。并且,多焦點(diǎn)透鏡9D的圓形狀的外周部形成有切口狀的基準(zhǔn)面15,以便可定位在透鏡被安裝部上。在圖33中,切口狀的基準(zhǔn)面15形成有兩個。此外,兩個切口狀的基準(zhǔn)面15形成為相互大致平行。并且,雖然切口狀的基準(zhǔn)面15形成兩個,但也可以形成一個以上。并且,雖然切口狀的基準(zhǔn)面15形成為相互大致平行,但也可以形成為具有期望的角度,切口狀的基準(zhǔn)面15也可以相互連接。
由此,多焦點(diǎn)透鏡9D的外周部形成有切口狀的基準(zhǔn)面15,以便可以定位在透鏡被安裝部200上。另外,這三個透鏡11D、12、13D的光軸L一致。
在這里,關(guān)于成形本實(shí)施方式中所使用的各透鏡11D、12、13D的透鏡坯料(玻璃材料)的基本規(guī)格,分別與第1實(shí)施方式的表1中所示的各透鏡11、12、13相同,都是株式會社OHARA生產(chǎn)的光學(xué)透鏡用等級。
關(guān)于這樣的多焦點(diǎn)透鏡9D的制造方法,由于與第1實(shí)施方式的圖2~圖7所示的多焦點(diǎn)透鏡1的制造方法相同,故省略其說明。
下面,根據(jù)圖34對本發(fā)明的第10實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖34是表示第10實(shí)施方式所涉及的1組2層結(jié)構(gòu)的變形例的多焦點(diǎn)透鏡10的結(jié)構(gòu)的示意剖面圖。
圖34所示的多焦點(diǎn)透鏡10的要旨在于,將第4實(shí)施方式的圖12所示的多焦點(diǎn)透鏡4的透鏡坯料為合成樹脂變?yōu)橐环N是合成樹脂,另一種是玻璃。
由于這樣的多焦點(diǎn)透鏡10的制造方法與第4實(shí)施方式的圖13~圖17所示的多焦點(diǎn)透鏡4的制造方法相同,故省略其說明。
根據(jù)這樣的第10實(shí)施方式,除了獲得第4實(shí)施方式的作用效果之外,還可以獲得如下效果。
由于構(gòu)成為兩種透鏡坯料中的至少1種是合成樹脂,另一種是玻璃,因此,通過在由玻璃構(gòu)成的透鏡上,成形并接合比玻璃成形性好的合成樹脂,從而可以得到由玻璃和合成樹脂構(gòu)成的多焦點(diǎn)透鏡,因此,可以維持折射率的選擇范圍寬和熱膨脹率小、并且耐氣候性優(yōu)異的玻璃的特性,并且,通過與合成樹脂同等的成形性,可以得到具有只用玻璃很難成形的形狀的多焦點(diǎn)透鏡。
并且,本發(fā)明并不僅限于上述實(shí)施方式,在可達(dá)到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改進(jìn)等也包含在本發(fā)明內(nèi)。
例如,在上述實(shí)施方式中,形成為1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡以及1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡,但也可以形成為1組4層以上的1組多層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡。
本發(fā)明很適于用作多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,該多焦點(diǎn)透鏡用于使用CCD或CMOS等固體攝像元件的照相機(jī)透鏡組件中。
權(quán)利要求
1.一種多焦點(diǎn)透鏡,其特征在于,該多焦點(diǎn)透鏡是使用玻璃屈服點(diǎn)溫度為At1、At2、…、AtM的M種(M是2以上的整數(shù))透鏡坯料、并通過熱壓法進(jìn)行了所述透鏡的賦形的1組M層的透鏡,第N-1透鏡(但N是2以上M以下的任意整數(shù))的與第N透鏡接合的接合面是凹面,第N透鏡的與第N-1透鏡接合的接合面由凸面構(gòu)成,并且,所述玻璃屈服點(diǎn)溫度具有AtN-1>AtN的關(guān)系。
2.一種多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,該多焦點(diǎn)透鏡是使用玻璃屈服點(diǎn)溫度為At1、At2的兩種透鏡坯料、并通過熱壓法進(jìn)行了所述透鏡的賦形的1組2層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡,其特征在于,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡坯料進(jìn)行賦形而成形第1透鏡后,將所述第1透鏡作為成形模的一部分,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2(At1>At2)的第2透鏡坯料進(jìn)行賦形,成形第2透鏡,同時,使所述第1透鏡的與第2透鏡接合的接合面為凹面,使第2透鏡的與第1透鏡接合的接合面為凸面,將所述第2透鏡接合在所述第1透鏡上。
3.一種多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,該多焦點(diǎn)透鏡是使用玻璃屈服點(diǎn)溫度為At1、At2以及At3的三種透鏡坯料、并通過熱壓法進(jìn)行所述透鏡坯料的賦形的1組3層結(jié)構(gòu)的多焦點(diǎn)透鏡,其特征在于,所述玻璃屈服點(diǎn)溫度具有At1>At2>At3的關(guān)系,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At1的第1透鏡坯料進(jìn)行賦形而成形第1透鏡后,將所述第1透鏡作為成形模的一部分,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的第2透鏡坯料進(jìn)行賦形,成形第2透鏡,同時,將所述第2透鏡接合在所述第1透鏡上,接著,將所述第1透鏡和所述第2透鏡作為成形模的一部分,對玻璃屈服點(diǎn)溫度是At3的第3透鏡坯料進(jìn)行賦形,成形第3透鏡,同時,將所述第3透鏡接合在所述第1透鏡和所述第2透鏡上。
4.如權(quán)利要求3所述的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,在所述第1透鏡的上表面形成一個以上的凹部,接著,在所述凹部中載置所述第2透鏡坯料。
5.如權(quán)利要求4所述的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,將所述第1透鏡的除了所述凹部之外的上表面形成為凹面,同時,將所述第2透鏡的上表面形成為與所述第1透鏡的凹面連續(xù)的曲面,將所述第3透鏡坯料配置在由所述第1透鏡的凹面與所述第2透鏡的上部形成的連續(xù)曲面的上表面上。
6.如權(quán)利要求3~5中的任一項(xiàng)所述的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,所述多焦點(diǎn)透鏡的外周部形成具有至少兩個不同的直徑的基準(zhǔn)面,以便可定位在階梯形狀的透鏡被安裝部上,以所述第2透鏡的直徑小于所述第1透鏡的直徑和所述第3透鏡的直徑中的任何一個的方式對所述三種透鏡坯料進(jìn)行賦形,同時,使所述第1透鏡與所述第3透鏡的光軸一致。
7.如權(quán)利要求3~5中的任何一項(xiàng)所述的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,以所述第1透鏡和所述第3透鏡的直徑基本相等、所述第2透鏡的直徑小于所述第1透鏡和所述第3透鏡的直徑的方式對所述三種透鏡坯料進(jìn)行賦形,同時,使所述第1透鏡與所述第3透鏡的光軸一致。
8.如權(quán)利要求3~7中的任何一項(xiàng)所述的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,使所述第1透鏡、所述第2透鏡以及所述第3透鏡的光軸一致。
9.如權(quán)利要求3~8中的任何一項(xiàng)所述的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,對所述三種透鏡坯料以如下方式進(jìn)行賦形使所述第1透鏡和所述第3透鏡的直徑基本相等,使所述第2透鏡的形狀形成為環(huán)狀,同時,使所述第2透鏡的外徑小于所述第1透鏡和所述第3透鏡的直徑,同時,使所述第1透鏡、所述第2透鏡以及所述第3透鏡的光軸一致。
10.如權(quán)利要求3~9中的任何一項(xiàng)所述的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,所述第1透鏡坯料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是Tg1,所述第2透鏡坯料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是Tg2,所述第3透鏡坯料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是Tg3,所述各玻璃化轉(zhuǎn)變溫度具有Tg1>Tg2>Tg3的關(guān)系,同時,還具有Tg1>At2以及Tg2>At3的關(guān)系。
11.如權(quán)利要求4所述的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,在形成所述凹部的同時,在所述凹部的同心圓上,形成定位用起伏部,從而成形第1透鏡,在被所述定位用的起伏部包圍的所述凹部中,配置玻璃屈服點(diǎn)溫度是At2的所述第2透鏡坯料并對其進(jìn)行賦形,從而成形第2透鏡,同時,將所述第2透鏡接合在所述第1透鏡上。
12.如權(quán)利要求2~11中的任何一項(xiàng)所述的多焦點(diǎn)透鏡的制造方法,其特征在于,所述多焦點(diǎn)透鏡的外周部形成切口狀的基準(zhǔn)面,以便可以定位在透鏡被安裝部上。
13.一種多焦點(diǎn)透鏡,其特征在于,該多焦點(diǎn)透鏡通過權(quán)利要求2~12中的任何一項(xiàng)所述的制造方法進(jìn)行制造。
14.如權(quán)利要求1或13所述的多焦點(diǎn)透鏡,其特征在于,所述M種透鏡坯料中的至少1種是合成樹脂,其它至少一種是玻璃。
全文摘要
本發(fā)明提供多焦點(diǎn)透鏡的制造方法以及多焦點(diǎn)透鏡,該方法可以簡單地得到光學(xué)性能優(yōu)異的多焦點(diǎn)透鏡,是使用玻璃屈服點(diǎn)溫度是At
文檔編號C03B11/06GK101025448SQ200710078730
公開日2007年8月29日 申請日期2007年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月22日
發(fā)明者清水章弘, 西浩太, 后藤順孝, 宮澤貴則 申請人:精工愛普生株式會社