(57)【要約】【課題】レンズ面を非球面とする場合であっても確実に形成でき、また他の部品との干渉も防止することのできる光学レンズを提供する。【解決手段】少なくとも一面に凸状のレンズ面１を備え、レンズ面１の周囲には平面部２が形成されてなるものであり、レンズ面１は光学的にレンズとして機能するレンズ部５と、レンズ部５の周囲部に形成され光学的にレンズとして機能しない光学無効部６とからなり、光学無効部６はレンズ部５を外周に延長した延長面よりも凹むように形成されると共に、レンズ面１を形成する凹状の形成部が切削加工により形成された型により形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一面に凸状のレンズ面を備え、該レンズ面の周囲には平面部が形成されてなる光学レンズにおいて、
前記レンズ面は光学的にレンズとして機能するレンズ部と、該レンズ部の周囲部に形成され光学的にレンズとして機能しない光学無効部とからなり、該光学無効部は前記レンズ部を外周に延長した延長面よりも凹むように形成されると共に、前記レンズ面を形成する凹状の形成部が切削加工により形成された型により形成されることを特徴とする光学レンズ。
【請求項２】
前記光学無効部の表面に凹状または凸状の識別マークを形成したことを特徴とする請求項１記載の光学レンズ。
【請求項３】
前記レンズ面の反対側の面には略全面が光学的にレンズとして機能する凸状の第２レンズ面が形成され、該第２レンズ面の周囲には第２平面部が形成され、前記レンズ面の頂部の前記平面部からの高さは前記第２レンズ面の頂部の前記第２平面部からの高さより高いことを特徴とする請求項１または２記載の光学レンズ。
【請求項４】
前記識別マークは前記光学無効部に同心円状に形成され、凹状または凸状となる形状、深さまたは高さ、同心円幅、同心円ピッチ、同心円本数により識別可能となるように形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学レンズ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的にレンズとして機能する面を有した光学レンズに関し、特にレンズ面の周囲部に平面部を備えてなる光学レンズに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラや光ピックアップあるいは光通信機器等に用いられる光学レンズとして、少なくとも一方の面に凸状のレンズ面を備え、レンズ面の周囲部には平面部が形成されてなるものが知られている。平面部は、光学レンズを機器内の所定位置に固定するために設けられる。この平面部に特定の形状の溝または突起を設けてマークを形成することで、光軸調整の基準としたり、またはレンズ種類の識別、あるいはレンズの向きの識別を行ったりすることが知られている。平面部にこのようなマークを設けた光学レンズとしては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
【特許文献１】特開２００６−１９５１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、レンズ面のＲが大きい場合あるいは光学有効径を大きくする必要がある場合には、相対的にレンズ面径が大きくなり、時には平面部が著しく小さくなってしまう。このため、取付け基準あるいは測定基準となる十分な平面部が付けられないものであった。一方でレンズ面に識別マークを設けようとしても、レンズ面を形成する金型は研削加工により形成されていたので、識別マークの形成部を金型に加工することは困難であった。また、レンズ面が大きく張り出すため、光学レンズが取付けられる機器内において、他の部品と干渉することもあった。
【０００４】
本発明は前記課題を鑑みてなされたものであり、レンズ面が大きいＲであっても確実に識別が形成でき、また他の部品との干渉も防止することのできる光学レンズ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】
【０００５】
前記課題を解決するため、本願発明に係る光学レンズは、少なくとも一面に凸状のレンズ面を備え、該レンズ面の周囲には平面部が形成されてなる光学レンズにおいて、
前記レンズ面は光学的にレンズとして機能するレンズ部と、該レンズ部の周囲部に形成され光学的にレンズとして機能しない光学無効部とからなり、該光学無効部は前記レンズ部を外周に延長した延長面よりも凹むように形成されると共に、前記レンズ面を形成する凹状の形成部が切削加工により形成された型により形成されることを特徴として構成されている。
【０００６】
また、本願発明に係る光学レンズは、前記光学無効部の表面に凹状または凸状の識別マークを形成したことを特徴として構成されている。
【０００７】
さらに、本願発明に係る光学レンズは、前記レンズ面の反対側の面には略全面が光学的にレンズとして機能する凸状の第２レンズ面が形成され、該第２レンズ面の周囲には第２平面部が形成され、前記レンズ面の頂部の前記平面部からの高さは前記第２レンズ面の頂部の前記第２平面部からの高さより高いことを特徴として構成されている。
【０００８】
さらにまた、本願発明に係る光学レンズは、前記識別マークは前記光学無効部に同心円状に形成され、凹状または凸状となる形状、深さまたは高さ、同心円幅、同心円ピッチ、同心円本数により識別可能となるように形成されることを特徴として構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
本願発明に係る光学レンズによれば、レンズ面は光学的にレンズとして機能するレンズ部と、レンズ部の周囲部に形成され光学的にレンズとして機能しない光学無効部とからなり、光学無効部はレンズ部を外周に延長した延長面よりも凹むように形成されると共に、レンズ面を形成する凹状の形成部が切削加工により形成された型により形成されることにより、レンズの取付基準やレンズ製造における測定基準としての平面部が形成できる他、レンズ面の周囲部において他の部品と干渉しにくくすることができると共に、切削加工により確実に光学レンズ用の金型を形成することができる。また、平面部でレンズを取り付ける場合においてはレンズ部を延長した面より凹ませた光学無効部に識別を設け、平面部に設けないことで取り付け面精度を維持と識別の両立が可能である。
【００１０】
また、本願発明に係る光学レンズによれば、光学無効部の表面に凹状または凸状の識別マークを形成したことにより、レンズ部を非球面とし平面部が小さくなる場合であっても、確実に識別可能な識別マークを形成することができる。
【００１１】
さらに、本願発明に係る光学レンズによれば、レンズ面の反対側の面には略全面が光学的にレンズとして機能する凸状の第２レンズ面が形成され、第２レンズ面の周囲には第２平面部が形成され、レンズ面の頂部の平面部からの高さは第２レンズ面の頂部の第２平面部からの高さより高いことにより、光学的にレンズとして機能しない領域の広いレンズ面側に光学無効部を形成することとなり、識別マークを形成するのに充分な領域を光学無効部として確保することができる。
【００１２】
さらにまた、本願発明に係る光学レンズによれば、識別マークは光学無効部に同心円状に形成され、凹状または凸状となる形状、深さまたは高さ、同心円幅、同心円ピッチ、同心円本数により識別可能となるように形成されることにより、レンズの種類に応じて様々なパターンを形成することができ、より多くの種類のレンズについて識別を可能とすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態における光学レンズの断面図を示している。この図に示すように、本実施形態における光学レンズ１０は、一面側にレンズ面１を備え、レンズ面１の周囲には平面部２が形成されており、レンズ面１とは反対側の面に第２レンズ面３を備え、第２レンズ面３の周囲には第２平面部４が形成されてなるものである。また、光学レンズ１０は、ガラスによって形成されている。
【００１４】
レンズ面１と第２レンズ面３は、いずれも凸状となるように形成されており、レンズ面１の頂部の平面部２からの高さは、第２レンズ面３の頂部の第２平面部４からの高さよりも高く形成されている。すなわち、レンズ面１は第２レンズ面３よりも大きく突出するように形成されている。
【００１５】
レンズ面１は、中央部が光学的にレンズとして機能するレンズ部５として形成され、その周囲部には光学的にレンズとして機能しない光学無効部６が形成されている。レンズ部５は非球面形状に形成される。一方、光学無効部６はレンズ部５を外周に延長した延長面（図中破線で示している）よりも凹むように形成されている。すなわち、光学無効部６はレンズ部５の外周部分を切り欠いたように形成されており、また表面は平面状となるように形成されている。これに伴い平面部２は、図中破線で示すレンズ部５を外周に延長した延長面をレンズ面とした場合に比べて、光学無効部６が形成されていることによりレンズ中心側に拡張されている。一方で第２レンズ面３は、略全面が光学的にレンズとして機能するように形成されている。
【００１６】
光学無効部６には、同心円状に凸状の識別マーク７が形成されている。識別マーク７は、光学無効部６の表面から僅かに突出するように形成されると共に、内周側の第１突起部７ａと外周側の第２突起部７ｂによって構成されている。図１に示すように光学無効部６の内周端及び外周端はそれぞれレンズ部５及び平面部２に対して角部を形成している。図２には、光学レンズ１０の平面図を示している。この図に示すように、光学レンズ１０をレンズ面１側から見た場合、表面には第１突起部７ａ及び第２突起部７ｂによる線及び光学無効部６の内外周端における角部による境界線を、同心円状に観察することができる。
【００１７】
ここで、識別マーク７を構成する第１突起部７ａ及び第２突起部７ｂは、本実施形態ではいずれも凸状の同心円状として形成しているが、凹状の溝を形成することとしてもよい。凸状に形成する場合にはその高さや突起幅、凹状に形成する場合にはその深さや溝幅をそれぞれ変更することにより、それぞれ異なったパターンを光学レンズ１０の表面に形成することができる。さらに、突起または溝の間隔、すなわちピッチを変更することによっても、異なるパターンを形成することができるし、突起または溝の数を変更することによっても異なるパターンを形成することができる。このようにして形成した識別マーク７は、光学レンズ１０の種類や向きを識別するために用いることができる。
【００１８】
このように、レンズ面１の周囲部に光学無効部６を形成したことにより、レンズ部５のＲが大きくて平面部２が小さくなる場合であっても、光学無効部６に識別マーク７を形成することができ、この識別マーク７と光学無効部６の内外周端の境界線とで光学レンズ１０の識別を行うことができる。また、光学無効部６がレンズ部５の延長面より凹むように形成されているので、平面部２を広くすることができ、検査の際や反射防止膜を成膜する際に、位置決め及び保持を確実にすることができて、光学レンズの取扱いを容易にすることができる。そして、これら平面部を基準に用いる場合は、光学無効部６の面に識別を設けて平面部２に設けないことで識別溝の精度を問うことなく型およびレンズを作ることができる。
【００１９】
なお、平面部２を広くして識別マーク７を設けるためには、レンズ部５の外周端から光学レンズ１０の外周端に渡るように平面部２を形成することも考えられるが、この場合には平面部２と第２平面部４との間の厚みが大きくなり、機器内において他の部品等と干渉することがある。本発明の光学レンズ１０は、レンズ部５より凹むように光学無効部６を形成しているので、機器内における干渉を防止することができる。
【００２０】
図３には本実施形態の光学レンズ１０を用いた機器の断面図を、図４には当該機器の図３と直交する方向の断面図を、それぞれ示している。これら各図に示す機器は、光通信装置であり、基部１１に本実施形態の光学レンズ１０と光を発光する発光部１２とを有している。発光部１２で発光された光は、光学レンズ１０を通して集光され、図示しない光ファイバ等に入射される。
【００２１】
図４に示すように、基部１１には光学レンズ１０を載置可能な凹状の保持部１３が形成されている。光学レンズ１０はテーパ状に形成された保持部１３の側壁に載置され位置決めされる。この状態で、図３に示すように光学レンズ１０のレンズ部５には、発光部１２からの発散光が入射される。また、光学無効部６には光は入射しない。光学レンズ１０に入射した光は、レンズ面１及び第２レンズ面３により、収束光とされる。このように、本実施形態の光学レンズ１０は、光通信装置において他の部品と干渉することなく、またレンズとしての機能を損なうことなく、用いることができる。
【００２２】
図５には本実施形態の光学レンズ１０を用いた他の機器の断面図を示している。この機器では、光学レンズ１０の縁部を保持する保持部２０が形成されており、光学レンズ１０のレンズ面１が直接外部に露出する構成となっている。このような機器において、光学レンズ１０は平面部２が保持部２０の内周面に当接して保持され、平面部２よりも突出した面に光学無効部６及びレンズ部５が形成されているレンズ面１は、保持部２０から飛び出すように配置されることとなる。また、光学レンズ１０の周面も保持部２０の内周面に当接すると共に、第２平面部４側において接着剤２１により固定される。
【００２３】
光学レンズ１０が光学無効部６を有しておらず、平面部２からレンズ部５が突出するように形成されているとすると、レンズ部５の平面部２からの突出高さが小さいために、レンズ部５はある程度厚みを有する保持部２０から飛び出さず、奥まった位置に配置されることとなる。また、レンズ部５を保持部２０から飛び出す突出高さとなるように形成した場合には、レンズ部５の径が大きくなるために、平面部２が極端に小さくなるか、あるいは平面部２を確保できないこととなるので、光学レンズ１０を保持部２０に保持させることができなくなる。これに対して本実施形態の光学レンズ１０では、レンズ面１側に光学無効部６が形成されていることにより、光学レンズ１０を保持部２０に保持させる平面部２を充分に確保することができると共に、レンズ部５が奥まった位置でなく保持部２０から飛び出すようにすることができる。したがって、機器を位置合わせする際、光学レンズ１０近傍にレーザー等を配置する場合に、レンズ部５にレーザー等を近づけても、それが保持部２０と干渉しないようにすることができる。また、前述の識別マーク７を光学無効部６に配して平面部２に配さない構成にすることで、レンズ取付け精度に識別マーク７が無関係となり、識別マーク７を構成する型精度を気にしなくて良いものにすることができる。
【００２４】
次に、本実施形態における光学レンズ１０を成型する型について説明する。本実施形態における光学レンズ１０は、金型によって軟化したガラス素材を押圧し、その形状をガラス素材に転写することによって形成される。図６には、光学レンズ１０を成形する型の製造時における断面図を示している。光学レンズ１０を成形する型は、金属材を切削バイト３３で切削加工することによって形成される。図６に示しているのは、レンズ面１側を形成する型３０であり、型３０には光学レンズ１０のレンズ部５を形成する凹状のレンズ部形成部３１と、光学無効部６を形成する光学無効部形成部３２とを有するように加工される。
【００２５】
従来は光学レンズ１０を成型する型３０を研削によって加工していたが、研削加工の場合にはレンズ部５と光学無効部６との間に形成されるような変曲点、すなわち角部を形成することは困難であった。本実施形態では、光学レンズ１０を成型する型３０を切削加工により形成することとしたので、切削バイト３３により容易に光学無効部６を形成することができ、また識別マーク７を形成する形成部も光学無効部形成部３２に対しさらに加工を施すことにより、容易に形成することができる。
【００２６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。例えば、本実施形態の光学レンズ１０は両面にレンズとして機能する面を有しているが、光学無効部６が形成されるレンズ面１側にのみレンズとして機能する面を形成するようにしてもよい。また、本実施形態の光学レンズ１０はガラス素材により形成することとしたが、透明な樹脂材によって形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態における光学レンズの断面図である。
【図２】光学レンズの平面図である。
【図３】光学レンズを機器に取付けた状態の縦断面図である。
【図４】図３と直交する方向の断面図である。
【図５】光学レンズを他の種類の機器に取付けた状態の断面図である。
【図６】光学レンズを成形する型の製造時における断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
１    レンズ面
２    平面部
３    第２レンズ面
４    第２平面部
５    レンズ部
６    光学無効部
７    識別マーク
７ａ  第１突起部
７ｂ  第２突起部
１０    光学レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011022167.tif 000006
【図５】
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【図６】
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