(57)【要約】【課題】少なくとも一方の光学面が凸面であるとともにフランジ状の突出部を有するレンズであって、コーティング用の溶液に浸漬された際に凸面上に液垂れ部分をできるだけ形成させないレンズを、提供する。【解決手段】前後両端に凸面１ａ及び凹面１ｂを光学面として有するとともに、その光軸に直交する径方向へ突出するフランジ状の突出部１ｃを凸面１ａと凹面１ｂとの間に有するように、レンズ１を構成する。また、突出部１ｃにおける凸面１ａに連続した端面の一部に、凸面１ａの外縁の一部から突出部１ｃの外縁まで溝１３が形成されるように、レンズ１を構成する。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方の光学面が凸面であるとともに、光軸に直交する径方向へ突出するフランジ状の突出部を有するレンズであって、
前記突出部における前記光軸方向に直交する両端面のうち、前記凸面に連続した端面の一部には、前記凸面の外縁から前記突出部の外縁まで達する溝が、形成されている
ことを特徴とするレンズ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一方の光学面が凸面であるレンズに、関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、レンズの表面には傷付きを防止するためのコーティングが施される場合が多い（特許文献１参照）。この種のコーティングは、まず、光軸を水平方向に向けた状態で吊り下げられたレンズを、コーティングの材料が溶解している溶液の中に降下させ、続いて、レンズを溶液に所定期間だけ浸漬し、その後、所定の引き上げ速度にて溶液からレンズを引き上げ、最後に、レンズの表面に付着した溶液を所定の硬化手段（加熱や紫外線照射など）によって硬化させることにより、形成される。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２１０６１４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、光軸に直交する径方向へ突出するフランジ状の突出部を前後両端の光学面の間に持つとともに少なくとも一方の光学面が凸面であるレンズに対し、上述したようなコーティングを施そうとすると、以下のような問題が生じていた。
【０００５】
すなわち、上記形状のレンズを溶液に浸漬した後、このレンズを溶液から引き上げると、本来ならば溶液を均一な厚みにて凸面全体に付着させるべきところ、重力の影響に因るいわゆる液垂れが、凸面の下側に盛り上がりを形成してしまう。この液垂れは、硬化後もその形状を維持するため、コーティングにおける液垂れ部分の膜厚が、設計値よりも若干大きくなる。この結果、このようなレンズが組み込まれた光学系により形成される像は、液垂れ部分に因って歪められていた。
【０００６】
本発明は、上述したような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その課題は、少なくとも一方の光学面が凸面であるとともにフランジ状の突出部を有するレンズであって、コーティング用の溶液に浸漬された際に凸面上に液垂れ部分をできるだけ形成させないレンズを、提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明によるレンズは、以下のような構成を採用した。
【０００８】
すなわち、本発明によるレンズは、少なくとも一方の光学面が凸面であるとともに、光軸に直交する径方向へ突出するフランジ状の突出部を有するレンズであって、前記突出部における前記光軸方向に直交する両端面のうち、前記凸面に連続した端面の一部には、前記凸面の外縁から前記突出部の外縁まで達する溝が、形成されていることを、特徴としている。
【０００９】
本発明によるレンズがこのように構成されるので、当該レンズを、その溝が鉛直方向の下側を向くようにして吊り下げ、コーティングの材料が溶解している溶液に当該レンズを降下させ、当該レンズを溶液に浸漬した後、この溶液から当該レンズを引き上げると、重力の影響に因って凸面の下側に降下してきた余分な溶液が、突出部に形成されている溝を伝って当該レンズから流れ落ちる。このため、凸面の下側に溶液の盛り上がりが殆ど形成されなくなる。その結果、このレンズの表面に付着した溶液を硬化させても、像を歪ませるような膜厚の不均一さが、殆ど生成されない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】
図１は、本発明の実施の形態であるレンズ１の正面図であり、図２は、図１中のＡ−Ａ線に沿って半分に切断されたレンズ１を図１の右側から見たときの側面図である。
【００１２】
図１及び図２に示されるように、本実施形態のレンズ１は、前後両端に凸面１ａ及び凹面１ｂを光学面として有するドーム型のレンズである。また、凸面１ａと凹面１ｂとの間には、その光軸に直交する径方向へ突出するフランジ状の突出部１ｃを、有している。
【００１３】
図３は、図２において円形の枠によって囲まれた断面部分の拡大図である。図３に示されるように、突出部１ｃにおける凸面１ａに連続した端面は、径方向において二つの領域に区分される。この端面における外側の領域１１は、光軸方向に視線を向けてみると輪帯状に形成されており、然も、内側の輪帯状の領域１２に対し、光軸方向に張り出している。そして、この第１輪帯面１１と第２輪帯面１２との境界には、光軸と同軸な円柱面が形成されている。従って、突出部１ｃのこの端面は、全体としては、二段の段形状に形成されている。但し、外側の領域１１と内側の領域１２との段差は、殆どないので、実際には、突出部１ｃにおける凸面１ａがある側の側面は、ほぼ平坦面である。また、図３では、この段差を明確に表現するために、この段差の寸法は、他の部分の寸法よりも誇張されている（以下に説明する図６，８，１０，１２，１４，１６，１８，２０についても同様である）。なお、以下の説明では、便宜上、外側の領域１１を第１輪帯面といい、内側の領域１２を、第２輪帯面という。
【００１４】
また、突出部１ｃにおける凸面１ａに連続した端面の一部には、溝１３が形成されている。この溝１３は、光軸方向に視線を向けて見ると、略長方形状に形成されており、第１輪帯面１１及び第２輪帯面１２の一部を切断するように、凸面１ａの外縁の一部から突出部１ｃの外縁まで形成されている。また、図３に示されるように、この溝１３と凸面１ａとの境界には、凸面１ａを延長してできる曲面が、形成されている。
【００１５】
さらに、本実施形態のレンズ１の表面には、図示されていないが、傷付きを防止するためのコーティングが施されている。このコーティングは、まず、光軸を水平方向に向けた状態で吊り下げられた当該レンズ１を、コーティングの材料が溶解している溶液の中に降下させ、続いて、当該レンズ１を溶液に所定期間だけ浸漬し、その後、所定の引き上げ速度にて溶液から当該レンズ１を引き上げ、最後に、当該レンズ１の表面に付着した溶液を所定の硬化手段（加熱や紫外線照射など）によって硬化させることにより、形成される。
【００１６】
そして、このようにしてコーティングが施される途中において、本実施形態のレンズ１が溶液から引き上げられた際、重力の影響に因って凸面１ａの下側に降下してきた余分な溶液は、突出部１ｃに形成されている溝１３を伝って当該レンズ１から流れ落ちる。このため、凸面１ａの下側には、液垂れによる溶液の盛り上がりが殆ど形成されない。その結果、本実施形態のレンズ１の表面に付着した溶液を硬化させても、像を歪ませるような膜厚の不均一さが、殆ど形成されない。
【００１７】
以下、本実施形態の実施例を一例説明するとともに、比較例を七例説明した後に、実施例の効果と比較例の効果とを比較するが、その前に、コーティング施工時に凸面１ａ上に形成される液垂れの測定方法について、説明する。図４及び図５は、その説明図である。図４及び図５には、液垂れの輪郭が太線にて示されている。これら各図に示されるように、以下の説明では、光軸方向に視線を向けて見た場合において、引き上げ方向に直交する方向（図４の左右方向）における幅を、「液垂れ幅」と定義するとともに、引き上げ方向における下側から見た場合において、光軸方向（図５の左右方向）における幅を、液垂れ高さと定義する。
【００１８】
【実施例】
図６は、本実施形態の実施例における突出部１ｃの断面の拡大図であり、図７は、図６の左側から見たときのレンズの引き上げ方向における下側半分の正面図である。図６及び図７に示されるように、この実施例では、凸面１ａの外縁から突出部１ｃの外縁までの径方向における幅は４．４５ｍｍであり、第２輪帯面１２の径方向の幅は１．３５ｍｍであり、第２輪帯面１２を基準としたときの第１輪帯面１１の光軸方向における高さは０．０５ｍｍである。また、溝１３の深さは、第２輪帯面１２を基準とすると０．１０ｍｍであり、溝１３の幅は６ｍｍである。この実施例のレンズ１に対し、上述した手順によりコーティング施工用の溶液を塗布した場合、液垂れ幅は１８乃至５５ｍｍであり、液垂れ高さは１．５ｍｍであった。
【００１９】
なお、以下の７つの比較例は、上記実施例の突出部１ｃにおける凸面１ａに連続した端面の形状が若干異なる例であり、凸面の外縁から突出部の外縁までの径方向における幅，及び、第２輪帯面の径方向の幅は、何れの比較例とも、上記実施例と同様に、４．４５ｍｍ及び１．３５ｍｍである。以下、上記実施例との相違点についてのみ説明する。
【００２０】
【比較例１】
図８は、第１の比較例のレンズ２における突出部２ｃの断面の拡大図であり、図９は、図８の左側から見たときのレンズ２の引き上げ方向における下側半分の正面図である。図８及び図９に示されるように、この第１の比較例における上記実施例との相違点は、溝１３が形成されていない点、つまり、第１及び第２輪帯面２１，２２が切断されていない完全な輪の状態である点と、第２輪帯面２２が第１輪帯面２１よりも光軸方向に張り出すように構成されている点である。なお、第１の比較例においては、第２輪帯面２２を基準としたときの第１輪帯面２１の光軸方向における高さは０．０２５ｍｍである。この第１の比較例のレンズに対し、上述した手順と同様の手順によりコーティング施工用の溶液を塗布した場合、液垂れ幅は５０ｍｍであり、液垂れ高さは３．５ｍｍであった。
【００２１】
【比較例２】
図１０は、第２の比較例のレンズ３における突出部３ｃの断面の拡大図であり、図１１は、図１０の左側から見たときのレンズ３の引き上げ方向における下側半分の正面図である。図１０及び図１１に示されるように、この第２の比較例における上記実施例との相違点は、溝１３が形成されていない点と、第２輪帯面３２に対する第１輪帯面３１の光軸方向における高さが大きい点と、第１輪帯面３１と第２輪帯面３２との境界に円錐面が形成されている点である。なお、この円錐面において母線の中心軸に対する傾きは３０°であり、第２輪帯面３２を基準としたときの第１輪帯面３１の光軸方向における高さは０．２２ｍｍである。この第２の比較例のレンズ３に対し、上述した手順と同様の手順によりコーティング施工用の溶液を塗布した場合、液垂れ幅は３０ｍｍであり、液垂れ高さは３．５ｍｍであった。
【００２２】
【比較例３】
図１２は、第３の比較例のレンズ４における突出部４ｃの断面の拡大図であり、図１３は、図１２の左側から見たときのレンズ４の引き上げ方向における下側半分の正面図である。図１２及び図１３に示されるように、この第３の比較例における上記実施例との相違点は、溝１３が形成されていない点と、第２輪帯面４２に対する第１輪帯面４１の光軸方向における高さが大きい点と、第１輪帯面４１と第２輪帯面４２との境界に円錐面が形成されている点である。なお、この円錐面において母線の中心軸に対する傾きは３０°であり、第２輪帯面４２を基準としたときの第１輪帯面４１の光軸方向における高さは０．４ｍｍである。この第３の比較例のレンズ４に対し、上述した手順と同様の手順によりコーティング施工用の溶液を塗布した場合、液垂れ幅は２５乃至５０ｍｍであり、液垂れ高さは２乃至３ｍｍであった。
【００２３】
【比較例４】
図１４は、第４の比較例のレンズ５における突出部５ｃの断面の拡大図であり、図１５は、図１４の左側から見たときのレンズ５の引き上げ方向における下側半分の正面図である。図１４及び図１５に示されるように、この第４の比較例における上記実施例との相違点は、溝１３が形成されていない点と、第２輪帯面５２に対する第１輪帯面５１の光軸方向における高さが大きい点と、第１輪帯面５１と第２輪帯面５２との境界に円錐面が形成されている点と、第２輪帯面５２と凸面５ａとを連続的に繋げるＲ形状がこれらの面５２，５ｃの境界に形成されている点である。なお、この円錐面において母線の中心軸に対する傾きは３０°であり、第２輪帯面５２を基準としたときの第１輪帯面５１の光軸方向における高さは０．４ｍｍであり、第２輪帯面５２と凸面５１との境界のＲ形状の半径は０．２ｍｍである。この第４の比較例のレンズ５に対し、上述した手順と同様の手順によりコーティング施工用の溶液を塗布した場合、液垂れ幅は２０ｍｍであり、液垂れ高さは３．０ｍｍであった。
【００２４】
【比較例５】
図１６は、第５の比較例のレンズ６における突出部６ｃの断面の拡大図であり、図１７は、図１６の左側から見たときのレンズ６の引き上げ方向における下側半分の正面図である。図１６及び図１７に示されるように、この第５の比較例における上記実施例との相違点は、突出部６ｃの溝６３が第１輪帯面６１のみを切断するように形成されている点と、その溝６３の幅が狭い点である。なお、上記実施例と同様に、第２輪帯面６２を基準としたときの第１輪帯面６１の光軸方向における高さは０．０５ｍｍであり、第２輪帯面６２を基準としたときの溝６３の深さは０．０１ｍｍであるが、溝６３の幅は３．０ｍｍである。この第５の比較例のレンズ６に対し、上述した手順と同様の手順によりコーティング施工用の溶液を塗布した場合、液垂れ幅は５０ｍｍであり、液垂れ高さは３．５ｍｍであった。
【００２５】
【比較例６】
図１８は、第６の比較例のレンズ７における突出部７ｃの断面の拡大図であり、図１９は、図１８の左側から見たときのレンズ７の引き上げ方向における下側半分の正面図である。図１８及び図１９に示されるように、この第６の比較例における上記実施例との相違点は、突出部７ｃの溝７３が第１輪帯面７１のみを切断するように形成されている点である。なお、上記実施例と同様に、第２輪帯面７２を基準としたときの第１輪帯面７１の光軸方向における高さは０．０５ｍｍであり、第２輪帯面７２を基準としたときの溝７３の深さは０．１０ｍｍであり、溝７３の幅は６．０ｍｍである。この第６の比較例のレンズ７に対し、上述した手順と同様の手順によりコーティング施工用の溶液を塗布した場合、液垂れ幅は６０ｍｍであり、液垂れ高さは３．５ｍｍであった。
【００２６】
【比較例７】
図２０は、第７の比較例のレンズ８における突出部８ｃの断面の拡大図であり、図２１は、図２０の左側から見たときのレンズ８の引き上げ方向における下側半分の正面図である。図２０及び図２１に示されるように、この第７の比較例における上記実施例との相違点は、突出部８ｃの溝８３が第１輪帯面８１のみを切断するように形成されている点と、その溝８３の幅が広い点である。なお、上記実施例と同様に、第２輪帯面８２を基準としたときの第１輪帯面８１の光軸方向における高さは０．０５ｍｍであり、第２輪帯面８２を基準としたときの溝８３の深さは０．１０ｍｍであるが、溝８３の幅は１２．０ｍｍである。この第７の比較例のレンズ８に対し、上述した手順と同様の手順によりコーティング施工用の溶液を塗布した場合、液垂れ幅は５５ｍｍであり、液垂れ高さは３．０ｍｍであった。
【００２７】
以上に説明した実施例と各比較例とから明らかなように、液垂れ幅については、実施例（１８〜５５ｍｍ）と各比較例（２０〜６０ｍｍ）との間にそれほどの差は無いが、液垂れ高さについては、どの比較例とも、２．０乃至３．５ｍｍであるのに対し、実施例は１．５ｍｍであり、実施例の液垂れの高さが比較例よりも十分小さくなっている。
【００２８】
従って、この比較結果から明らかなように、溝１３が無かったり、溝１３が凸面１ａの外縁に達していなかったりすると、当該レンズ１を溶液から引き上げた際、凸面１ａ上の余分な溶液が、溝１３を伝って当該レンズ１から流れ落ちなくなる。逆に、溝１３が凸面１ａの外縁まで達していると、凸面１ａ上の余分な溶液の多くが、溝１３を伝って当該レンズ１から流れ落ちる。
【００２９】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、少なくとも一方の光学面が凸面であるとともにフランジ状の突出部を有する場合であっても、コーティング用の溶液に浸漬された際に凸面上に液垂れ部分を殆ど形成することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態であるレンズの正面図
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿って半分に切断されたレンズを図１の右側から見たときの側面図
【図３】図２中の円形の枠にて囲まれた断面部分の拡大図
【図４】液垂れの測定方法を説明するための説明図
【図５】液垂れの測定方法を説明するための説明図
【図６】本実施形態の実施例における突出部の断面の拡大図
【図７】図６の左側から見たときのレンズの下側半分の正面図
【図８】第１の比較例における突出部の断面の拡大図
【図９】図８の左側から見たときのレンズの下側半分の正面図
【図１０】第２の比較例における突出部の断面の拡大図
【図１１】図１０の左側から見たときのレンズの下側半分の正面図
【図１２】第３の比較例における突出部の断面の拡大図
【図１３】図１２の左側から見たときのレンズの下側半分の正面図
【図１４】第４の比較例における突出部の断面の拡大図
【図１５】図１４の左側から見たときのレンズの下側半分の正面図
【図１６】第５の比較例における突出部の断面の拡大図
【図１７】図１６の左側から見たときのレンズの下側半分の正面図
【図１８】第６の比較例における突出部の断面の拡大図
【図１９】図１８の左側から見たときのレンズの下側半分の正面図
【図２０】第７の比較例における突出部の断面の拡大図
【図２１】図１９の左側から見たときのレンズの下側半分の正面図
【符号の説明】
１　　レンズ
１ａ　凸面
１ｂ　凹面
１ｃ　突出部
１１　第１輪帯面
１２　第２輪帯面
１３　溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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