專利名稱：玻璃透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由對(duì)熔融玻璃通過(guò)擠壓而成形的玻璃成形件得到的玻璃透鏡，尤其涉及作為攝像透鏡等被使用的方形的玻璃透鏡。
背景技術(shù)：
作為玻璃透鏡，存在如下的玻璃透鏡:在設(shè)置在光學(xué)功能部周?chē)耐咕壊啃纬捎邪枷莶亢屯庵懿?，在比外周部更靠?jī)?nèi)側(cè)的凹陷部的一部分設(shè)置有突起狀的標(biāo)記部(參照專利文獻(xiàn)I)。另外，存在一種塑料透鏡，該塑料透鏡構(gòu)成為，在凸緣部設(shè)置臺(tái)階并且在用于固定透鏡的框體上也設(shè)置臺(tái)階，從而利用兩者的臺(tái)階在徑向上進(jìn)行定位并且在相對(duì)的臺(tái)階面之間填充粘接劑進(jìn)行固定(參照專利文獻(xiàn)2)。上述專利文獻(xiàn)I的玻璃透鏡具有圓形的輪廓，在搬送時(shí)難以產(chǎn)生缺口，但在具有四邊形輪廓的方形玻璃透鏡的情況下，在搬送時(shí)容易在轉(zhuǎn)角的部分產(chǎn)生缺口。即，近年來(lái)，對(duì)于組裝在手機(jī)等中的攝像透鏡而言，要求在維持性能的同時(shí)廉價(jià)地實(shí)現(xiàn)小型化，并且，通過(guò)對(duì)將大量的透鏡元件呈二維排列而得到的透鏡陣列進(jìn)行加工來(lái)進(jìn)行批量生產(chǎn)。具體而言，準(zhǔn)備塑料制的透鏡陣列或使用了玻璃基板的晶片透鏡型的透鏡陣列，將多個(gè)透鏡陣列層疊并相互粘接后，切斷成矩形塊狀，從而得到大量的組合透鏡。另一方面，也可以通過(guò)熔融玻璃的擠壓來(lái)制作透鏡陣列，對(duì)于該純玻璃制透鏡陣列而言，通過(guò)實(shí)施與上述塑料制的透鏡陣列或晶片透鏡型的透鏡陣列相同的加工，也可以得到玻璃制的組合透鏡。但是，在將玻璃制透鏡陣列或其層疊體切成矩形塊的情況下，因玻璃的脆性，導(dǎo)致在搬送或此后的加工時(shí)在矩形塊的轉(zhuǎn)角部分容易產(chǎn)生缺口并且裂紋容易擴(kuò)大。在如上所述的損傷變大時(shí)，也可能導(dǎo)致玻璃透鏡的耐久性劣化而影響到光學(xué)性能。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2004-188972號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2008-287757號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃透鏡，在對(duì)通過(guò)熔融玻璃的擠壓等而形成的透鏡陣列或由該透鏡陣列得到的透鏡元件、組合透鏡等四邊形玻璃透鏡進(jìn)行搬送等時(shí)，難以產(chǎn)生裂紋等重大損傷。為了解決上述課題，本發(fā)明的玻璃透鏡，其特征在于，具有透鏡本體和在透鏡本體的周?chē)由煸O(shè)置的凸緣部或凸緣狀部，所述玻璃透鏡從透鏡本體的光軸方向看具有四邊形的輪廓，在四邊形的輪廓的角落具有減薄了厚度的臺(tái)階部。根據(jù)上述玻璃透鏡，由于在四邊形的輪廓的角落具有減薄了厚度的臺(tái)階部，因此，即便在搬送等時(shí)在轉(zhuǎn)角的部分產(chǎn)生缺口或裂紋，也可以防止在臺(tái)階部裂紋擴(kuò)大，從而可以抑制產(chǎn)生裂紋到達(dá)光學(xué)面附近這樣的重大損傷。在本發(fā)明的具體形態(tài)或方案中，在上述玻璃透鏡中，凸緣部在四邊形的外形的四個(gè)角落具有臺(tái)階部。在該情況下，在以切出將透鏡本體和凸緣部作為一組的透鏡元件的狀態(tài)下進(jìn)行處理時(shí)，可以防止在凸緣部形成大的裂紋。在本發(fā)明的另外的方案中，凸緣部在四邊形的外形的四個(gè)角落在從光軸方向看的表側(cè)及背側(cè)分別具有臺(tái)階部。在該情況下，在以透鏡元件單體進(jìn)行處理時(shí)，也可以防止在朝向周?chē)黄鸬慕遣慨a(chǎn)生重大損傷。在本發(fā)明的另外的方案中，所述玻璃透鏡還具有標(biāo)記，該標(biāo)記在設(shè)置于四邊形的外形的四個(gè)角落中的至少一個(gè)角落的臺(tái)階部的表面突起。在該情況下，對(duì)于透鏡元件或透鏡陣列，可以進(jìn)行品質(zhì)管理、制造管理、來(lái)歷管理等。在本發(fā)明的另外的方案中，玻璃透鏡通過(guò)層疊將透鏡本體和凸緣部作為一組的多個(gè)透鏡元件而構(gòu)成，并且，在通過(guò)層疊而在整體上成為四棱柱狀的外形的八個(gè)頂部具有臺(tái)階部。在該情況下，在作為被層疊的組合透鏡進(jìn)行處理時(shí)，可以防止在朝向周?chē)黄鸬慕遣慨a(chǎn)生重大損傷。在本發(fā)明的另外的方案中，多個(gè)透鏡元件以凸緣部彼此抵接的狀態(tài)被層疊，通過(guò)在相對(duì)的凸緣面之間或相對(duì)的臺(tái)階部之間填充粘接劑而相互接合。在該情況下，能夠進(jìn)行利用了凸緣部的對(duì)準(zhǔn)，能夠利用臺(tái)階部實(shí)現(xiàn)多個(gè)透鏡元件相互的切實(shí)的粘接。在本發(fā)明的另外的方案中，所述玻璃透鏡還具有夾在多個(gè)透鏡元件之間而被固定的光圈。在該情況下，可以在玻璃透鏡自身更切實(shí)地防止產(chǎn)生雜散光。在本發(fā)明的另外的方案中，所述玻璃透鏡具有透鏡陣列，該透鏡陣列呈二維排列將透鏡本體和凸緣部作為一組的多個(gè)透鏡元件而構(gòu)成一體，在透鏡陣列的方形板狀的外形的四個(gè)角落具有臺(tái)階部。在該情況下，在以透鏡陣列單體進(jìn)行處理時(shí)，可以防止在朝向周?chē)黄鸬慕遣慨a(chǎn)生重大損傷。在本發(fā)明的另外的方案中，玻璃透鏡通過(guò)層疊多個(gè)透鏡陣列而構(gòu)成，并且，在通過(guò)層疊而在整體上成為四棱柱狀的外形的八個(gè)頂部具有所述臺(tái)階部。在對(duì)透鏡陣列的層疊體進(jìn)行處理時(shí)，可以防止在朝向周?chē)黄鸬慕遣慨a(chǎn)生重大損傷。


圖1 (A)是作為第一實(shí)施方式的玻璃透鏡的組合透鏡的立體圖，(B)是組合透鏡的剖面圖。圖2 (A)是透鏡陣列層疊體的俯視圖，(B)是(A)所示的透鏡陣列層疊體的AA向視剖面圖，(O是(A)所示的透鏡陣列層疊體的立體圖。圖3是圖2 (A)等所示的透鏡陣列層疊體的分解立體圖。圖4是說(shuō)明作為組合透鏡的材料的透鏡陣列的制造所使用的成形裝置的圖。圖5是說(shuō)明透鏡陣列的制造所使用的成形裝置的圖。圖6是說(shuō)明第二實(shí)施方式的玻璃透鏡及其制造方法的立體圖。圖7是說(shuō)明第三實(shí)施方式的玻璃透鏡及其制造方法的立體圖。圖8是說(shuō)明第四實(shí)施方式的玻璃透鏡的剖面圖。圖9是說(shuō)明第五實(shí)施方式的玻璃透鏡的剖面圖。
具體實(shí)施例方式〔第一實(shí)施方式〕參照

本發(fā)明第一實(shí)施方式的玻璃透鏡(組合透鏡)。圖1 (A)及I (B)所示的作為玻璃透鏡的組合透鏡10是從后述的透鏡陣列層疊體通過(guò)切割(切斷加工)而被切出的四棱柱狀的部件，從光軸OA方向看具有四邊形的輪廓。組合透鏡10具有:第一透鏡元件11、第二透鏡元件12及夾在它們之間的光圈15。另外，組合透鏡10被收納于例如另行準(zhǔn)備的支架，作為攝像透鏡被粘接在攝像元件上。組合透鏡10中的第一透鏡元件11是玻璃制透鏡，其具有在光軸OA周邊的中央部設(shè)置的圓形輪廓的透鏡本體Ila和在該透鏡本體Ila的周邊延伸設(shè)置的方形輪廓的凸緣部lib。中央的透鏡本體Ila例如是非球面型透鏡部，具有一對(duì)光學(xué)面llcUlle。周?chē)耐咕墵畹耐咕壊縄lb具有:向表側(cè)的光學(xué)面Ild的周?chē)鷶U(kuò)展的平坦的凸緣面Ilg和向背側(cè)的光學(xué)面Ile的周?chē)鷶U(kuò)展的平坦的凸緣面llh。兩凸緣面llg、llh相對(duì)于與光軸OA垂直的XY面分別平行地配置。另外，凸緣部Ilb在兩凸緣面IlgUlh之間具有以與XZ面或YZ面平行的狀態(tài)配置成方形筒狀的四個(gè)側(cè)面lli，該凸緣部Ilb整體上具有四邊形的外形。凸緣部I Ib在四邊形的外形的四個(gè)角落，在從光軸OA方向看的表側(cè)具有四個(gè)臺(tái)階部10a，在從光軸OA方向看的背側(cè)具有四個(gè)臺(tái)階部10b。這些臺(tái)階部中的設(shè)置在表側(cè)的四個(gè)臺(tái)階部IOa與表側(cè)的凸緣面Hg的外側(cè)鄰接地形成，作為相比凸緣面Ilg而凹進(jìn)去的薄壁的部分，具有大致三角形的平坦面P1。另一方面，設(shè)置在背側(cè)的四個(gè)臺(tái)階部IOb以與背側(cè)的凸緣面Ilh的外側(cè)鄰接并且與表側(cè)的臺(tái)階部IOa相對(duì)的方式形成，作為相比凸緣面Ilh而凹進(jìn)去的薄壁的部分，具有大致三角形的平坦面P2。另外，在表側(cè)的四個(gè)臺(tái)階部IOa中的一個(gè)臺(tái)階部10a，形成有由一個(gè)以上的圓頂狀的突起構(gòu)成的作為標(biāo)志的標(biāo)記MA。標(biāo)記MA的高度h被設(shè)定為比形成于臺(tái)階部IOa的臺(tái)階D小或低，以防止標(biāo)記MA的頂部變得比凸緣面Ilg高。標(biāo)記MA能夠?qū)绲谝煌哥R元件11是從透鏡陣列的哪個(gè)位置被切出進(jìn)行特定。在具體的實(shí)施例中，臺(tái)階部IOa的臺(tái)階D設(shè)為ΙΟμπι左右，標(biāo)記MA的高度h設(shè)為5μπι左右。第二透鏡元件12也是玻璃制透鏡，其具有在光軸OA周邊的中央部設(shè)置的圓形輪廓的透鏡本體12a和在該透鏡本體12a的周邊延伸設(shè)置的方形輪廓的凸緣部12b。中央的透鏡本體12a例如是非球面型透鏡部，具有一對(duì)光學(xué)面12d、12e。周?chē)耐咕壊?2b具有向表側(cè)的光學(xué)面12d的周?chē)鷶U(kuò)展的平坦的凸緣面12g和向背側(cè)的光學(xué)面12e的周?chē)鷶U(kuò)展的平坦的凸緣面12h。兩凸緣面12g、12h相對(duì)于與光軸OA垂直的XY面分別平行地配置。另夕卜，凸緣部12b在兩凸緣面12g、12h之間具有以與XZ面或YZ面平行的狀態(tài)配置成方形筒狀的四個(gè)側(cè)面12i，該凸緣部12b整體上具有四邊形的外形。凸緣部12b在四邊形的外形的四個(gè)角落，在從光軸OA方向看的表側(cè)具有四個(gè)臺(tái)階部10c，在從光軸OA方向看的背側(cè)具有四個(gè)臺(tái)階部10d。這些臺(tái)階部中的設(shè)置于表側(cè)的四個(gè)臺(tái)階部IOc與表側(cè)的凸緣面12g的外側(cè)鄰接地形成，作為相比凸緣面12g而凹進(jìn)去的薄壁的部分，具有大致三角形的平坦面P3。另一方面，設(shè)置于背側(cè)的四個(gè)臺(tái)階部IOd以與背側(cè)的凸緣面12h的外側(cè)鄰接并且與表側(cè)的臺(tái)階部IOc相對(duì)的方式形成，作為相比凸緣面12h而凹進(jìn)去的薄壁的部分，具有大致三角形的平坦面P4。光圈15是在中央具有開(kāi)口 OP的環(huán)形部件，被夾在第一透鏡元件11的凸緣部Ilb的內(nèi)周側(cè)和第二透鏡元件12的凸緣部12b的內(nèi)周側(cè)之間而被固定。在圖示的例子中，光圈15嵌入在第二透鏡元件12的凸緣部12b的背側(cè)設(shè)置的環(huán)狀的槽12r中。該光圈15例如由遮光性的金屬板或樹(shù)脂膜形成，防止作為玻璃透鏡的組合透鏡10產(chǎn)生雜散光。第一透鏡元件11的凸緣部1lb的外周側(cè)和第二透鏡元件12的凸緣部12b的外周側(cè)在外緣或在分離的四個(gè)部位利用粘接劑被接合而被固定，包括兩透鏡元件11、12的組合透鏡10能夠像單透鏡那樣進(jìn)行處理。具體進(jìn)行說(shuō)明時(shí)，第一透鏡元件11和第二透鏡元件12通過(guò)在第一透鏡元件11背側(cè)的凸緣面1lh和第二透鏡元件12背側(cè)的凸緣面12h之間較薄地涂敷例如作為UV固化型樹(shù)脂的粘接劑16而以緊貼的狀態(tài)被接合，從而能夠進(jìn)行第一透鏡元件11和第二透鏡元件12相對(duì)于光軸OA方向的對(duì)位(即對(duì)準(zhǔn))。并且，第一透鏡元件11和第二透鏡元件12被配置成，根據(jù)繞光軸OA的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，使得設(shè)置在各自的背側(cè)的臺(tái)階部10b、10d準(zhǔn)確地相對(duì)。這些臺(tái)階部10b、IOd在相互離開(kāi)的狀態(tài)下相對(duì)，從而形成層狀的凹陷部RE。涂敷在凸緣面Ilh和凸緣面12h上的粘接劑16中的、使凸緣面Ilh和凸緣面12h緊貼而變得多余的粘接劑16，流入并填充在這些凹陷部RE中。即，凹陷部RE具有在第一透鏡元件11的凸緣部Ilb和第二透鏡元件12的凸緣部12b的四邊形的四個(gè)角落接收多余的粘接劑16的作用，并且通過(guò)在凹陷部RE填滿粘接劑16，可以使其具有更高的粘接強(qiáng)度。在以上的接合中，第一透鏡元件11的凸緣面Ilh和第二透鏡元件12的凸緣面12h隔著極薄的粘接劑16的層緊貼，因此，透鏡元件11、12的間隔調(diào)節(jié)變得準(zhǔn)確。另外，通過(guò)使兩凸緣面llh、12h緊貼，可以防止產(chǎn)生傾斜。并且，通過(guò)在凹陷部RE附近的凸緣面llh、12h上適量地涂敷粘接劑16，固化前的粘接劑16在凸緣面llh、12h之間較薄地?cái)U(kuò)展，并且，多余的粘接劑16流入凹陷部RE，因此，可以極力防止固化前的粘接劑16流到光學(xué)面lle、12e。在以上說(shuō)明中，組合透鏡10通過(guò)層疊而在整體上成為四棱柱狀的外形，在其八個(gè)頂部具有臺(tái)階部10a、10c。因此，在搬送組合透鏡10或?qū)⑵浣M裝到裝置上時(shí)，即便在臺(tái)階部10a、10c產(chǎn)生裂紋，也可以通過(guò)臺(tái)階部10a、10c的邊緣EG阻止裂紋的擴(kuò)展，因此，難以產(chǎn)生從朝向周?chē)黄鸬慕遣砍鈱W(xué)面lld、12d等擴(kuò)展的重大損傷。以下，說(shuō)明圖1 (A)等所示的組合透鏡10的制造方法。首先，制作圖2 (A) 2(C)所示那樣的圓板狀或圓柱狀的透鏡陣列層疊體100，利用切割(切斷加工)等將透鏡陣列層疊體100的連結(jié)部IOOc除去，由此，作為被分割為相同形狀的四個(gè)四棱柱狀的玻璃透鏡，得到圖1 (A)等所示的組合透鏡10。換言之，透鏡陣列層疊體100通過(guò)將多個(gè)組合透鏡10呈二維排列并構(gòu)成一體而得到。另外，在透鏡陣列層疊體100中的各組合透鏡10的表面?zhèn)葏^(qū)域的一個(gè)角落，預(yù)先形成有表示切出前的位置的標(biāo)記MA。透鏡陣列層疊體100構(gòu)成為，圖3的分解立體圖所示的第一及第二透鏡陣列101、102根據(jù)與軸AX垂直的XY面內(nèi)的平移及繞軸AX的旋轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)并接合在一起而形成透鏡陣列層疊體，在第一及第二透鏡陣列101、102之間，與四個(gè)組合透鏡10對(duì)應(yīng)地插入四個(gè)光圈15。第一透鏡陣列101是在XY面內(nèi)呈二維排列將透鏡本體Ila和凸緣部Ilb作為一組的四個(gè)透鏡元件11而形成的半成品，這四個(gè)透鏡元件11經(jīng)由連結(jié)部IOlc —體成形。同樣地，第二透鏡陣列102也是在XY面內(nèi)呈二維排列將透鏡本體12a和凸緣部12b作為一組的四個(gè)透鏡元件12而形成的半成品，這四個(gè)透鏡元件12經(jīng)由連結(jié)部102c —體成形。在接合第一及第二透鏡陣列101、102時(shí)，預(yù)先在設(shè)置于第二透鏡陣列102的四個(gè)第二透鏡元件12周?chē)纬傻乃膫€(gè)環(huán)狀的槽12r中分別嵌入光圈15。此后，在第二透鏡陣列102的凸緣面12h中的靠近連結(jié)部102c的位置較薄地涂敷粘接劑16，朝向第二透鏡陣列102使第一透鏡陣列101下降，使兩透鏡陣列101、102貼合，并使凸緣面llh、12h之間的粘接劑16固化。此時(shí)，由于第一透鏡元件11的凸緣面Ilh和第二透鏡元件12的凸緣面12h在相互緊貼的狀態(tài)下接合，因此，在上述凸緣面llh、12h之間不會(huì)殘留過(guò)量的粘接劑16，多余的粘接劑流入連結(jié)部101c、102c。在利用切割等來(lái)分割透鏡陣列層疊體100時(shí)，隔著粘接劑16相對(duì)的連結(jié)部101c、102c作為連結(jié)部100c，大半部分被除去，但第一透鏡元件11和第二透鏡元件12周邊的四個(gè)部位留下而形成臺(tái)階部10a、IObUOcUOd0即，這些臺(tái)階部10a、10b、10c、10d是在進(jìn)行直線切斷時(shí)留下的角落部分，附帶地形成或自動(dòng)形成。另外，在圖2 (A)等所示的透鏡陣列層疊體100中，沿X方向延伸的分界線LI和沿Y方向延伸的分界線L2表示配置于格點(diǎn)的四個(gè)組合透鏡10的外緣，隔著分界線L1、L2，組合透鏡10的外側(cè)成為連結(jié)部IOOc或連結(jié)部101c、102c。這些分界線L1、L2成為對(duì)透鏡陣列層疊體100進(jìn)行切割時(shí)的基準(zhǔn)。以下，對(duì)圖3所示的第一及第二透鏡陣列101、102的制造方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。圖
4、圖5所示的成形裝置200是使作為原材料的玻璃熔融并直接擠壓的加壓成形用裝置，作為用于得到圖2 (A)等所示的透鏡陣列層疊體100的材料或構(gòu)件，可以制造圖3的透鏡陣列101、102。另外，成形裝置200除作為主要部件的成形模具40之外，還具有在制造透鏡陣列101、102時(shí)用于使成形模具40進(jìn)行移動(dòng)、開(kāi)閉動(dòng)作等的控制驅(qū)動(dòng)裝置60、玻璃滴形成裝置80 (參照?qǐng)D5)等。如圖4所示，成形模具40具有可動(dòng)側(cè)的上模41和固定側(cè)的下模42。成形時(shí)，下模42被維持在固定狀態(tài)而上模41以與下模42相對(duì)的方式移動(dòng)，從而進(jìn)行兩模具41、42相互對(duì)接那樣的閉模。上模41具有:模具本體41a、支承部41b及加熱部41c。下模42也具有:模具本體42a、支承部42b及加熱部42c。上模41中的模具本體41a在型面41e上作為成形時(shí)的轉(zhuǎn)印面而具有多個(gè)元件轉(zhuǎn)印面51a和連結(jié)面轉(zhuǎn)印面51b。下模42中的模具本體42a在型面42e上作為成形時(shí)的轉(zhuǎn)印面具有多個(gè)元件轉(zhuǎn)印面52a和連結(jié)面轉(zhuǎn)印面52b。在此，上模41側(cè)的元件轉(zhuǎn)印面51a包括光學(xué)面轉(zhuǎn)印面51d和凸緣面轉(zhuǎn)印面51g，下模42側(cè)的元件轉(zhuǎn)印面52a包括光學(xué)面轉(zhuǎn)印面52d和凸緣面轉(zhuǎn)印面52g。在成形模具40為成形透鏡陣列101的模具的情況下，光學(xué)面轉(zhuǎn)印面51d與構(gòu)成第一透鏡元件11的透鏡本體Ila的光學(xué)面lie對(duì)應(yīng)，光學(xué)面轉(zhuǎn)印面52d與透鏡本體Ila的光學(xué)面Ild對(duì)應(yīng)。另外，在成形模具40為成形透鏡陣列102的模具的情況下，光學(xué)面轉(zhuǎn)印面51d與構(gòu)成第二透鏡元件12的透鏡本體12a的光學(xué)面12e對(duì)應(yīng)，光學(xué)面轉(zhuǎn)印面52d與透鏡本體12a的光學(xué)面12d對(duì)應(yīng)。另外，在上模41的型面41e上，靠近各元件轉(zhuǎn)印面51a外側(cè)的連結(jié)面轉(zhuǎn)印面51b的一部分(共計(jì)四個(gè)部位)具有形成臺(tái)階部10b、10d的作用，從這個(gè)意義來(lái)看，作為透鏡元件11、12的轉(zhuǎn)印面起作用。另外，在下模42的型面42e上，靠近各元件轉(zhuǎn)印面52a外側(cè)的連結(jié)面轉(zhuǎn)印面52b的一部分(共計(jì)四個(gè)部位)具有形成臺(tái)階部10a、10c的作用，從這個(gè)意義來(lái)看，作為透鏡元件11、12的轉(zhuǎn)印面起作用。尤其是，在下模42上，在與凸緣面轉(zhuǎn)印面52g外側(cè)鄰接的連結(jié)面轉(zhuǎn)印面52b的一個(gè)部位，形成有與透鏡陣列101的標(biāo)記MA對(duì)應(yīng)的凹陷的標(biāo)記轉(zhuǎn)印面(未圖示)。像這樣，通過(guò)形成從周?chē)枷莸陌疾繝畹臉?biāo)記轉(zhuǎn)印面，型面42e的加工變得容易，也容易切實(shí)地觀察標(biāo)記MA的轉(zhuǎn)印。
在圖示的成形模具40中，設(shè)置于上模41的四個(gè)光學(xué)面轉(zhuǎn)印面51d稍微凸出，而設(shè)置于下模42的四個(gè)光學(xué)面轉(zhuǎn)印面52d較大地凹進(jìn)去。之所以這樣是為了防止在加壓成形時(shí)空氣存積在上模41的元件轉(zhuǎn)印面51a而產(chǎn)生成形不良。如圖5所示，玻璃滴形成裝置80具有原材料供給部81。原材料供給部81是如下部分:將在未圖示的坩堝等中使其熔融而形成的熔融玻璃G存積并維持適當(dāng)?shù)恼扯?，使從熔融玻璃G得到的玻璃滴GD以規(guī)定的時(shí)機(jī)從噴嘴81a滴下，并供給到下模42的型面42e。滴落到型面42e的玻璃滴⑶掩埋元件轉(zhuǎn)印面52a，并以覆蓋整個(gè)連結(jié)面轉(zhuǎn)印面52b的方式擴(kuò)展并平坦化。在滴落到型面42e的玻璃滴GD是更多的玻璃滴的情況下，也存在越過(guò)元件轉(zhuǎn)印面52a、進(jìn)而流入到模具本體42a側(cè)面的情況。例如，在模具本體42a的投影面積相比透鏡陣列101、102并不足夠大的情況下，導(dǎo)致玻璃滴流到模具本體42a的側(cè)面。在該情況下，作為成型件的透鏡陣列101、102有可能不能從模具本體42a脫掉，因此，模具本體42a端面的投影面積構(gòu)成為比透鏡陣列101、102的投影面積大一定程度。另外，雖然型面42e上的玻璃滴GD直接在該狀態(tài)下逐漸被冷卻，但在利用加熱部42c的加熱等控制冷卻速度的同時(shí)，通過(guò)利用成形模具40的加壓成形來(lái)成形透鏡陣列101、102。回到圖4，在加壓成形時(shí)，上模41和下模42保持適當(dāng)?shù)奈恢藐P(guān)系，例如上模41的各元件轉(zhuǎn)印面51a和下模42的對(duì)應(yīng)的各元件轉(zhuǎn)印面52a分別同軸地配置，在擠壓時(shí)及冷卻時(shí)相互離開(kāi)規(guī)定間隔等?？刂乞?qū)動(dòng)裝置60為了利用成形模具40進(jìn)行透鏡陣列101、102的成形而進(jìn)行向加熱部41c、42c供電的控制、上模41及下模42的開(kāi)閉動(dòng)作等組裝了成形模具40的成形裝置200整體的控制。另外，被控制驅(qū)動(dòng)裝置60驅(qū)動(dòng)的上模41如圖4所示，能夠沿水平的AB方向移動(dòng)，并且，能夠沿鉛直的CD方向移動(dòng)。例如，在使兩模具41、42合在一起進(jìn)行閉模時(shí)，首先使上模41移動(dòng)到下模42的上方位置并使兩模具41、42的軸CX1、CX2 一致，使上側(cè)的元件轉(zhuǎn)印面51a和下側(cè)的元件轉(zhuǎn)印面52a分別一致，使上模41下降并以規(guī)定的力壓在下模42側(cè)。利用以上的成形裝置200，圖3所示的第一及第二透鏡陣列101、102可以作為一體化的成形件直接形成。根據(jù)作為第一實(shí)施方式的玻璃透鏡的組合透鏡10，由于具有在四邊形的輪廓的角落減薄了厚度的臺(tái)階部10a、10c，因此，即便在對(duì)組合透鏡10進(jìn)行搬送等時(shí)在轉(zhuǎn)角的部分產(chǎn)生缺口或裂紋，也可以防止在臺(tái)階部10a、IOc裂紋擴(kuò)大，所以可以抑制產(chǎn)生裂紋到達(dá)光學(xué)面lld、12d附近這樣的重大損傷。〔第二實(shí)施方式〕以下說(shuō)明第二實(shí)施方式的玻璃透鏡(透鏡陣列層疊體或組合透鏡)。另外，第二實(shí)施方式的玻璃透鏡是對(duì)第一實(shí)施方式的玻璃透鏡進(jìn)行變形而得到的玻璃透鏡，未特別說(shuō)明的部分與第一實(shí)施方式相同。圖6所示的透鏡陣列層疊體103沿分界線L1、L2除去圖2 (A)等所示的透鏡陣列層疊體100的周邊部而形成。該透鏡陣列層疊體103構(gòu)成在中央側(cè)留下十字形的連結(jié)部IOOc的狀態(tài)，但整體上是方形板柱狀的部件，從光軸OA方向看具有四邊形的輪廓。透鏡陣列層疊體103在外形的八個(gè)頂部具有臺(tái)階部10a、10c。因此，在對(duì)透鏡陣列層疊體103進(jìn)行搬送等時(shí)，可以防止在朝向周?chē)黄鸬慕遣慨a(chǎn)生重大損傷。
通過(guò)對(duì)透鏡陣列層疊體103進(jìn)行切割，連結(jié)部IOOc被除去，從而被分割為四個(gè)組合透鏡10。另外，對(duì)于構(gòu)成透鏡陣列層疊體103的第一及第二透鏡陣列101AU02A而言，在層疊第一及第二透鏡陣列101、102后對(duì)其周邊進(jìn)行切割而形成四邊形板狀，但并不限于此，也可以在透鏡陣列101、102的層疊前切割第一及第二透鏡陣列101、102的周邊而形成四邊形板狀?！驳谌龑?shí)施方式〕以下說(shuō)明第三實(shí)施方式的玻璃透鏡(透鏡陣列或透鏡元件)。另外，第三實(shí)施方式的玻璃透鏡是對(duì)第一實(shí)施方式的玻璃透鏡進(jìn)行變形而得到的玻璃透鏡，未特別說(shuō)明的部分與第一實(shí)施方式相同。圖7所示的透鏡陣列111是除去了圖3所示的第一透鏡陣列101的周邊部而形成的玻璃透鏡。該透鏡陣列111構(gòu)成在中央側(cè)留下十字形的連結(jié)部IOlC的狀態(tài)，但整體上是方形板柱狀的部件，從光軸OA方向看具有四邊形的輪廓。透鏡陣列111在四個(gè)角落處在表側(cè)及背側(cè)具有臺(tái)階部10a、10b。因此，在對(duì)透鏡陣列111進(jìn)行搬送等時(shí)，可以防止在朝向周?chē)黄鸬慕遣慨a(chǎn)生重大損傷。通過(guò)對(duì)透鏡陣列111進(jìn)行切割，連結(jié)部IOlc被除去，從而被分割為四個(gè)第一透鏡元件11。該第一透鏡元件11是方形板柱狀的玻璃透鏡，從光軸OA方向看具有四邊形的輪廓。第一透鏡元件11在四個(gè)角落處在表側(cè)及背側(cè)具有臺(tái)階部10a、10b。因此，在對(duì)第一透鏡元件11進(jìn)行搬送等時(shí)，可以防止在凸緣部Ilb中的朝向周?chē)黄鸬慕遣慨a(chǎn)生重大損傷。另外，雖然省略了詳細(xì)的說(shuō)明，但在本實(shí)施方式中，圖1 (A)等所示的第二透鏡元件12也利用與上述第一透鏡元件11相同的方法來(lái)制作。如上所述單個(gè)地被切出的第一透鏡元件11和第二透鏡元件12隔著光圈15被對(duì)準(zhǔn)并重疊，在此時(shí)形成的周?chē)膫€(gè)部位的臺(tái)階部10b、IOd之間填充樹(shù)脂，從而相互粘接并構(gòu)成一體的組合透鏡10?！驳谒膶?shí)施方式〕以下說(shuō)明第四實(shí)施方式的玻璃透鏡。另外，第四實(shí)施方式的玻璃透鏡是對(duì)第一實(shí)施方式的玻璃透鏡進(jìn)行變形而得到的玻璃透鏡，未特別說(shuō)明的部分與第一實(shí)施方式相同。圖8中圖示出構(gòu)成透鏡陣列層疊體100的第一及第二透鏡陣列101、102的結(jié)構(gòu)或構(gòu)造。兩透鏡陣列101、102利用對(duì)準(zhǔn)部件1011、102j進(jìn)行定位并被接合。在圖示的例子中，對(duì)準(zhǔn)部件IOli是四棱柱狀的凹部件，對(duì)準(zhǔn)部件102j是四棱柱狀的凸部件。通過(guò)精密地成形兩對(duì)準(zhǔn)部件1011、102j的側(cè)面，可以使兩對(duì)準(zhǔn)部件1011、102j緊貼地嵌合，在進(jìn)行第一及第二透鏡陣列101、102的重疊時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)兩透鏡陣列101、102的簡(jiǎn)單對(duì)準(zhǔn)。另外，設(shè)置對(duì)準(zhǔn)部件1011、102j的場(chǎng)所并不限于圖示那樣的在軸AX上存在的連結(jié)部IOOc的部分，也可以設(shè)為在周邊部存在的連結(jié)部IOOc的部分，而且，可以設(shè)為連結(jié)部IOOc內(nèi)的多個(gè)部位?！驳谖鍖?shí)施方式〕以下說(shuō)明第五實(shí)施方式的玻璃透鏡。另外，第五實(shí)施方式的玻璃透鏡是對(duì)第一實(shí)施方式的玻璃透鏡進(jìn)行變形而得到的玻璃透鏡，未特別說(shuō)明的部分與第一實(shí)施方式相同。圖9中圖示出構(gòu)成透鏡陣列層疊體100的第一及第二透鏡陣列101、102的結(jié)構(gòu)。在圖示的例子中，在透鏡陣列101的連結(jié)部IOlc形成有臺(tái)階部10a，在透鏡陣列102的連結(jié)部102c形成有臺(tái)階部10c。與第一實(shí)施方式的圖1相比，不存在位于被夾在第一及第二透鏡陣列101、102之間這一側(cè)的臺(tái)階部10b、10d。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，與第一實(shí)施方式相比，由于不存在凹陷部RE，因此，存在粘接劑16中的、多余的粘接劑流到透鏡陣列101、102的側(cè)面的情況。但是，通過(guò)控制粘接劑的量，不需要準(zhǔn)備多余的粘接劑也能夠保持粘接強(qiáng)度。如第五實(shí)施方式那樣，只要不干涉透鏡陣列101、102的組合，臺(tái)階部也可以不形成為圖示的10a、10b那樣的凹狀而采用凸?fàn)睢Ｔ谠撉闆r下，只要存在透鏡陣列101、102的凸緣面llg、12g和形成在角部的凸出的臺(tái)階部，也可以阻止裂紋的擴(kuò)展，因此，難以產(chǎn)生自朝向周?chē)黄鸬慕遣砍鈱W(xué)面lld、12d等擴(kuò)展的重大損傷。以上說(shuō)明了本實(shí)施方式的光學(xué)元件的制造方法等，但本發(fā)明的光學(xué)元件的制造方法等并不限于上述實(shí)施方式。例如，在上述實(shí)施方式中，光學(xué)面lld、lle、12d、12e的形狀、大小可以根據(jù)用途、功能適當(dāng)變更。另外，組合透鏡10并不限于僅由上述第一及第二透鏡元件11、12構(gòu)成的情況，也可以由3個(gè)以上的透鏡元件構(gòu)成，在該情況下，例如在外形的八個(gè)頂部設(shè)置臺(tái)階部即可。組合透鏡10不需要是正四棱柱狀，也可以形成為長(zhǎng)四棱柱狀，在該情況下，例如在外形的八個(gè)頂部設(shè)置臺(tái)階部即可。第一及第二透鏡陣列101、102不需要是圓板狀，也可以具有橢圓形等各種輪廓。例如如圖6、7等所示，從最初開(kāi)始將第一及第二透鏡陣列101、102成形為方形板狀，從而可以簡(jiǎn)化切割工序。另外，在第一及第二透鏡陣列101、102內(nèi)形成的第一及第二透鏡元件11、12的數(shù)量也不限于四個(gè)，可以形成為兩個(gè)以上的多個(gè)。此時(shí)，第一及第二透鏡元件11、12的配置從切割便利性方面來(lái)看優(yōu)選配置在格點(diǎn)上。并且，鄰接的透鏡元件11、12的間隔也不限于圖示的間隔，可以考慮加工性等適當(dāng)設(shè)定。在組合透鏡10、透鏡陣列層疊體103、透鏡陣列101、102等的外形的頂部形成的臺(tái)階并不限于八個(gè)部位，例如也可以限定為容易與其他部件接觸的四個(gè)部位。在上述實(shí)施方式中，通過(guò)進(jìn)一步調(diào)節(jié)臺(tái)階部10a、10b、10c、IOd的臺(tái)階量,也可以調(diào)節(jié)粘接劑16的層厚。形成在透鏡元件11、12上的標(biāo)記MA并不限于圖示的形態(tài)，可以采用各種形態(tài)，并且，不限于與透鏡陣列101、102內(nèi)的位置相關(guān)的信息，可以采用保持包括透鏡的特性、履歷等在內(nèi)的各種信息的標(biāo)記。標(biāo)記MA不僅可以形成在透鏡元件11、12的單面，而且可以形成在雙面，也可以形成在四個(gè)角落的所有臺(tái)階上。在上述實(shí)施方式中，透鏡陣列101、102對(duì)熔融玻璃通過(guò)擠壓來(lái)成形，但也可以通過(guò)使玻璃塊軟化并進(jìn)行加工、轉(zhuǎn)印(再熱擠壓)來(lái)成形透鏡陣列101、102。
權(quán)利要求
1.一種玻璃透鏡，其特征在于，具有:透鏡本體和在所述透鏡本體的周?chē)由煸O(shè)置的凸緣部，所述玻璃透鏡從所述透鏡本體的光軸方向看具有四邊形的輪廓，在所述四邊形的輪廓的角落具有減薄了厚度的臺(tái)階部。
2.如權(quán)利要求1所述的玻璃透鏡，其特征在于， 所述凸緣部在四邊形的外形的四個(gè)角落具有所述臺(tái)階部。
3.如權(quán)利要求2所述的玻璃透鏡，其特征在于， 所述凸緣部在所述四邊形的外形的四個(gè)角落在從光軸方向看的表側(cè)及背側(cè)分別具有所述臺(tái)階部。
4.如權(quán)利要求2或3所述的玻璃透鏡，其特征在于， 所述玻璃透鏡還具有標(biāo)記，該標(biāo)記在設(shè)置于所述四邊形的外形的四個(gè)角落中的至少一個(gè)角落的所述臺(tái)階部的表面突起。
5.如權(quán)利要求1所述的玻璃透鏡，其特征在于，所述玻璃透鏡通過(guò)層疊將所述透鏡本體和所述凸緣部作為一組的多個(gè)透鏡元件而構(gòu)成，并且，在通過(guò)層疊而在整體上成為四棱柱狀的外形的八個(gè)頂部具有所述臺(tái)階部。
6.如權(quán)利要求5所述的玻璃透鏡，其特征在于， 所述多個(gè)透鏡元件以所述凸緣部彼此抵接的狀態(tài)被層疊，通過(guò)在相對(duì)的凸緣面之間或相對(duì)的所述臺(tái)階部之間填充粘接劑而相互接合。
7.如權(quán)利要求6所述的玻璃透鏡，其特征在于， 所述玻璃透鏡還具有夾在所述多個(gè)透鏡元件之間而被固定的光圈。
8.如權(quán)利要求1所述的玻璃透鏡，其特征在于， 所述玻璃透鏡具有透鏡陣列，該透鏡陣列呈二維排列將所述透鏡本體和所述凸緣部作為一組的多個(gè)透鏡元件而構(gòu)成一體，在所述透鏡陣列的方形板狀的外形的四個(gè)角落具有所述臺(tái)階部。
9.如權(quán)利要求8所述的玻璃透鏡，其特征在于， 所述玻璃透鏡通過(guò)層疊多個(gè)所述透鏡陣列而構(gòu)成，并且，在通過(guò)層疊而在整體上成為四棱柱狀的外形的八個(gè)頂部具有所述臺(tái)階部。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種玻璃透鏡，在對(duì)通過(guò)熔融玻璃的擠壓而形成的透鏡陣列或由該透鏡陣列得到的組合透鏡等四邊形的玻璃透鏡進(jìn)行搬送等時(shí)，難以產(chǎn)生裂紋等重大損傷。由于在四邊形的輪廓的角落具有減薄了厚度的臺(tái)階部(10a、10c)，因此，即便在對(duì)組合透鏡(10)進(jìn)行搬送等時(shí)在轉(zhuǎn)角的部分產(chǎn)生缺口或裂紋，也可以防止在臺(tái)階部(10a、10c)裂紋擴(kuò)大，所以可以抑制產(chǎn)生裂紋到達(dá)光學(xué)面(11d、12d)附近這樣的重大損傷。
文檔編號(hào)G02B3/00GK103154778SQ20118004669
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月30日
發(fā)明者三京敬, 名古屋浩 申請(qǐng)人:柯尼卡美能達(dá)先進(jìn)多層薄膜株式會(huì)社