(57)【要約】      （修正有）【課題】レンズの厚さを厚くでき、小型で、安価な光学レンズの製造方法、及びそれに使用されるレンズ用のレンズ素材、並びにそのレンズ素材の製造方法を提供すること。【解決手段】光学レンズの製造方法において、略卵状をなしたレンズ素材３を使用することによって、レンズホルダ１の筒部１ａの内径が小さくても、体積の大きなレンズ素材３が筒部１ａ内に挿入でき、従って、レンズの厚さを厚くできて、レンズの軸ズレ等の改善を図ることができると共に、筒部１ａの内径を大きくすることなく、レンズの形成ができて、小型で、安価なものが得られる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズを形成するためのガラス材からなる略卵状のレンズ素材と、内部に前記レンズを保持するための筒部を有するレンズホルダとを備え、長軸と短軸を有した略卵状の前記レンズ素材は、前記長軸が前記筒部の軸線方向に沿って配置され、且つ、前記短軸の部分が前記筒部内に配置された状態で前記レンズホルダ内に挿入される挿入工程と、前記レンズ素材を軟化状態にする加熱工程と、軟化状態の前記レンズ素材が成形治具によって加圧されて、前記レンズホルダ内に前記レンズを形成するレンズ成形工程を有したことを特徴とする光学レンズの製造方法。
【請求項２】
前記レンズ素材は、前記レンズホルダに設けられた係止部によって、前記筒部内に係止され、前記レンズ素材が前記筒部内に係止された状態で、前記加熱工程と前記レンズ形成工程を行うことを特徴とする請求項１記載の光学レンズの製造方法。
【請求項３】
前記レンズ素材の前記短軸の部分は、断面が円形状、或いは多角形状にしたことを特徴とする請求項１、又は２記載の光学レンズの製造方法。
【請求項４】
ガラス材からなるレンズを形成するためのレンズ素材であって、前記レンズ素材は、長軸と短軸を有した略卵状をなし、前記短軸の部分は、断面が円形状、或いは多角形状にしたことを特徴とするレンズ用のレンズ素材。
【請求項５】
請求項４記載のレンズ用のレンズ素材を備え、前記レンズを形成するための球状レンズ素材を軟化状態にする加熱工程と、軟化状態の前記球状レンズ素材を変形させるための加工治具によって、略卵状の前記レンズ素材を形成する成形工程を有したことを特徴とするレンズ素材の製造方法。
【請求項６】
前記加工治具は、前記短軸を形成するための通し孔を設けた治具部を有し、前記球状レンズ素材を前記治具部の前記通し孔上に載置する載置工程と、前記球状レンズ素材を押圧する圧縮空気、或いは前記加工治具の一部をなす押圧治具によって、軟化状態の前記球状レンズ素材が前記通し孔を通って押し出されて、略卵状の前記レンズ素材を形成する押出工程を有したことを特徴とする請求項５記載のレンズ素材の製造方法。
【請求項７】
前記加工治具は、分割された複数の治具部を有し、前記治具部によって囲まれた領域内に前記球状レンズ素材を配置する配置工程と、軟化状態の前記球状レンズ素材が前記治具部によって加圧されて、略卵状の前記レンズ素材を形成する加圧工程を有したことを特徴とする請求項５記載のレンズ素材の製造方法。
【請求項８】
前記加工治具が超硬合金材、或いは貴金属材、或いは炭素系材、或いはセラミック材によって形成されたことを特徴とする請求項５から７の何れか１項に記載のレンズ素材の製造方法。
【請求項９】
前記加工治具には、製造時において、少なくとも前記レンズ素材が接触する箇所に貴金属材、或いは炭素系材、或いはセラミック材のコーティング部を設けたことを特徴とする請求項５から８の何れか１項に記載のレンズ素材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信用光学レンズの製造方法、及びそれに使用されるレンズ用のレンズ素材、並びにそのレンズ素材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１０は従来の光学レンズの断面図、図１１は従来の光学レンズの製造方法を示す要部断面図であり、次に、従来の光学レンズの構成を図１０に基づいて説明すると、筒状のレンズホルダ５１は、筒部５１ａと、この筒部５１ａ内に突出する係止部５１ｂを有し、このレンズホルダ５１の筒部５１ａ内には、ガラス材からなるレンズ５２が設けられている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
次に、従来の光学レンズの製造方法を図１１に基づいて説明すると、先ず、レンズホルダ５１を収納する凹部５５ａが設けられた下型５５には、レンズ面を形成する形成面５６ａを有した入れ子５６が移動可能に配置され、レンズホルダ５１を収納する凹部５７ａが設けられた上型５７には、レンズ面を形成する形成面５８ａを有した入れ子５８が移動可能に配置された成形治具を用意する。
【０００４】
次に、凹部５５ａ内には、レンズホルダ５１と、レンズ５２を形成するための球状レンズ素材５３が配置された後、球状レンズ素材５３を加熱して軟化状態にし、しかる後、上型５７が下型５５に合わされ、入れ子５６，５８を移動して、軟化状態にある球状レンズ素材５３を加圧すると、図１０に示すように、レンズホルダ５１内にレンズ５２が形成されて、その製造が完了する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第２７２９７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の光学レンズの製造方法にあっては、球状レンズ素材５３がレンズホルダ５１の筒部５１ａ内に配置された状態で、その製造が行われるため、球状レンズ素材５３の径は、筒部５１ａの内径以上のものが収納できず、その体積が小さくなり、このため、レンズ５２の厚さが薄くなり、また、レンズ５２の厚さを厚くして、レンズ５２の軸ズレ等の改善を行うためには、筒部５１の内径を大きくし、且つ、球状レンズ素材５３の径の大きなものを使用する必要が生じ、大型になる上に、材料費が高くなって、コスト高になるという問題がある。
【０００６】
また、従来のレンズ用のレンズ素材は、球状となっているため、レンズ５２が形成された際、レンズ５２の厚さが薄くなり、また、レンズ５２の厚さを厚して、レンズ５２の軸ズレ等の改善を行うためには、球状レンズ素材５３の径の大きなものを使用する必要が生じ、大型になる上に、材料費が高くなって、コスト高になるという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、レンズの厚さを厚くでき、小型で、安価な小型で、光学レンズの製造方法、及びそれに使用されるレンズ用のレンズ素材、並びにそのレンズ素材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、レンズを形成するためのガラス材からなる略卵状のレンズ素材と、内部にレンズを保持するための筒部を有するレンズホルダとを備え、長軸と短軸を有した略卵状のレンズ素材は、長軸が筒部の軸線方向に沿って配置され、且つ、短軸の部分が筒部内に配置された状態でレンズホルダ内に挿入される挿入工程と、レンズ素材を軟化状態にする加熱工程と、軟化状態のレンズ素材が成形治具によって加圧されて、レンズホルダ内にレンズを形成するレンズ成形工程を有したことを特徴としている。
【０００９】
このように構成した本発明は、略卵状をなしたレンズ素材を使用することによって、レンズホルダの筒部の内径が小さくても、体積の大きなレンズ素材が筒部内に挿入でき、従って、レンズの厚さを厚くできて、レンズの軸ズレ等の改善を図ることができると共に、筒部の内径を大きくすることなく、レンズの形成ができて、小型で、安価なものが得られる。
【００１０】
また、本発明は、上記発明において、レンズ素材は、レンズホルダに設けられた係止部によって、筒部内に係止され、レンズ素材が筒部内に係止された状態で、加熱工程とレンズ形成工程を行うことを特徴としている。
【００１１】
このように構成した本発明は、係止部の存在によって、筒部内でのレンズ素材の仮止めができて、生産性の良好なものが得られる。
【００１２】
また、本発明は、上記発明において、レンズ素材の短軸の部分は、断面が円形状、或いはコーナーに丸みを持つ多角形状にしたことを特徴としている。
【００１３】
このように構成した本発明は、レンズ素材の形状がシンプルとなって、生産性が良く、安価なものが得られる。
【００１４】
上記の目的を達成するために、本発明は、ガラス材からなるレンズを形成するためのレンズ素材であって、レンズ素材は、長軸と短軸を有した略卵状をなし、短軸の部分は、断面が円形状、或いはコーナーに丸みを持つ多角形状にしたことを特徴としている。
【００１５】
このように構成した本発明は、レンズ素材の形状がシンプルとなって、生産性が良く、安価なものが得られる。
【００１６】
上記の目的を達成するために、本発明は、請求項４記載のレンズ用のレンズ素材を備え、レンズを形成するための球状レンズ素材を軟化状態にする加熱工程と、軟化状態のレンズ素材を変形させるための加工治具によって、略卵状のレンズ素材を形成する成形工程を有したことを特徴としている。
【００１７】
このように構成した本発明は、略卵状のレンズ素材を形成するための工程や加工治具が簡単となって、生産性の良好なものが得られる。
【００１８】
また、本発明は、上記発明において、加工治具は、短軸を形成するための通し孔を設けた治具部を有し、球状レンズ素材を治具部の通し孔上に載置する載置工程と、球状レンズ素材を押圧する圧縮空気、或いは加工治具の一部をなす押圧治具によって、軟化状態の球状レンズ素材が通し孔を通って押し出されて、略卵状のレンズ素材を形成する押出工程を有したことを特徴としている。
【００１９】
このように構成した本発明は、球状レンズ素材が押し出されることによって、略卵状のレンズ素材が得られるため、多数の略卵状のレンズ素材が同時に製造できて、生産性の良好なものが得られる。
【００２０】
また、本発明は、上記発明において、加工治具は、分割された複数の治具部を有し、治具部によって囲まれた領域内に球状レンズ素材を配置する配置工程と、軟化状態の球状レンズ素材が治具部によって加圧されて、略卵状のレンズ素材を形成する加圧工程を有したことを特徴としている。
【００２１】
このように構成した本発明は、治具部によって球状レンズ素材を加圧するだけで良く、その製造が簡単で、精度の良い略卵状のレンズ素材が得られる。
【００２２】
また、本発明は、上記発明において、加工治具が超硬合金材、或いは貴金属材、或いは炭素系材、或いはセラミック材によって形成されたことを特徴としている。
【００２３】
このように構成した本発明は、超硬合金材、或いは貴金属材、或いは炭素系材、或いはセラミック材の使用によって、加工時にレンズ素材が付着せず、生産性の良好なものが得られる。
【００２４】
また、本発明は、上記発明において、加工治具には、製造時において、少なくともレンズ素材が接触する箇所に貴金属材、或いは炭素系材、或いはセラミック材のコーティング部を設けたことを特徴としている。
【００２５】
このように構成した本発明は、コーティング部の存在によって、加工時にレンズ素材が付着せず、生産性の良好なものが得られる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、略卵状をなしたレンズ素材を使用することによって、レンズホルダの筒部の内径が小さくても、体積の大きなレンズ素材が筒部内に挿入でき、従って、レンズの厚さを厚くできて、レンズの軸ズレ等の改善を図ることができると共に、筒部の内径を大きくすることなく、レンズの形成ができて、小型で、安価なものが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の光学レンズの断面図、図２は本発明の光学レンズの製造方法を示す要部断面図、図３は本発明のレンズ用のレンズ素材の第１の実施例に係る正面図、図４は本発明のレンズ用のレンズ素材の第１の実施例に係り、短軸部における断面図、図５は本発明のレンズ用のレンズ素材の第２の実施例に係る正面図、図６は本発明のレンズ用のレンズ素材の第２の実施例に係り、短軸部における断面図である。
【００２８】
また、図７は本発明のレンズ素材の製造方法の第１実施例を示す説明図、図８は本発明のレンズ素材の製造方法の第２実施例を示す説明図、図９は本発明のレンズ素材の製造方法の第３実施例を示す説明図である。
【００２９】
次に、本発明の光学レンズの構成を図１に基づいて説明すると、筒状のレンズホルダ１は、筒部１ａと、この筒部１ａの下部に設けられ、筒部１ａの内方に向けて突出する係止部１ｂを有し、このレンズホルダ１の筒部１ａ内には、ガラス材からなるレンズ２が設けられ、このレンズ２の厚さは、比較的厚いもので形成されて、本発明の光学レンズが形成されている。
【００３０】
次に、このような構成を有する本発明の光学レンズの製造方法を図２に基づいて説明すると、成形治具５は、レンズホルダ１を収納する凹部６ａが設けられた下型６と、この下型６に移動可能取り付けられ、レンズ面を形成する形成面７ａを有した入れ子７、及びレンズホルダ１を収納する凹部８ａが設けられた上型８と、この上型８に移動可能に取り付けられ、レンズ面を形成する形成面９ａを有した入れ子９とで構成されている。
【００３１】
そして、先ず、長軸Ｇ１と短軸Ｇ２を有した略卵状（長軸Ｇ１の断面は長円形、短軸Ｇ２の断面は円形、或いはコーナーに丸みのある多角形であり、これを組み合わせた形状である。短軸Ｇ２の外接円は後述する元の球状レンズ素材４の直径より小さい。）のガラス材からなるレンズ素材３を用意し、この略卵状のレンズ素材３は、長軸Ｇ１が筒部１ａの軸線Ｓ方向に沿って配置され、且つ、短軸Ｇ２の部分が筒部１ａ内に配置された状態でレンズホルダ１内に挿入される挿入工程を行う。
【００３２】
この時、レンズ素材３は、係止部１ｂに係止されて、レンズホルダ１内に止まると共に、長軸Ｇ１の端部が筒部１ａから露出し、短軸Ｇ２と同じ直径の後述する球状レンズ素材４に比して体積の大きなレンズ素材３が筒部１ａに収納された状態になる。
【００３３】
次に、レンズ素材３を保持したレンズホルダ１は、下型６の凹部６ａ内に配置されると共に、このレンズ素材３は、成形治具５と共に加熱装置（図示せず）によって加熱され、レンズ素材３を軟化状態にする加熱工程を行う。
【００３４】
なお、レンズ素材３の挿入工程は、レンズホルダ１が下型６に配置された後に、行っても良い。
【００３５】
次に、上型８、及び／又は下型６を可動して、両型６，８によってレンズホルダ１を保持した後、入れ子７，９を移動して、軟化状態のレンズ素材３が加圧されて、レンズホルダ１内にレンズ２を形成するレンズ成形工程を行うと、その製造が完了し、図１に示すような光学レンズが製造される。
【００３６】
次に、このような光学レンズの製造方法に使用されるレンズ用のレンズ素材の構成を図３〜図６に基づいて説明すると、図３，図４に示す第１実施例におけるレンズ素材３は、長軸Ｇ１と短軸Ｇ２を有した略卵状（長軸Ｇ１の断面は長円形、短軸Ｇ２の断面は円形、或いはコーナーに丸みのある多角形であり、これを組み合わせた形状である。短軸Ｇ２の外接円は後述する元の球状レンズ素材４の直径より小さい。）のガラス材からなり、短軸Ｇ２の部分の断面が円形状をなしたものであり、また、図図５，図６に示す第２実施例におけるレンズ素材３は、長軸Ｇ１と短軸Ｇ２を有した略卵状（ラグビーボール状）のガラス材からなり、短軸Ｇ２の部分の断面がコーナーに丸みのある多角形状をなしたものである。
【００３７】
次に、このような略卵状のレンズ素材３を有したレンズ素材の製造方法を図７〜図９に基づいて説明すると、先ず、図７に示す第１実施例においては、円形状、或いは多角形状の通し孔１０ａを有す治具部１０，及び押圧治具１１を有する加工治具１２を用意する。
【００３８】
次に、レンズ２を形成するためのガラス材からなる球状レンズ素材４を治具部１０の通し孔１０ａ上に載置する載置工程を行った後、加熱装置（図示せず）によって、球状レンズ素材４を軟化状態にする加熱工程を行い、しかる後、押圧治具１１によって、軟化状態の球状レンズ素材４が通し孔１０ａを通って押し出されて変形し、略卵状のレンズ素材３を形成する押出工程（形成工程）を行うと、その製造が完了し、図３〜図６に示すような略卵状をなしたレンズ素材３が形成される。
【００３９】
また、押し出されて形成された略卵状のレンズ素材３は、冷却された後、洗浄工程を経て、光学レンズの製造に供されるようになっている。
【００４０】
なお、この実施例において、押圧治具１１の代わりに、圧縮空気によって、球状レンズ素材４を押圧するようにしても良い。
【００４１】
次に、レンズ素材の製造方法に係る第２実施例を図８に基づいて説明すると、先ず、分割され、対向する位置にＶ字状面１３ａを備えた複数（この実施例では２個）の治具部１３を有した加工治具１２を用意する。
【００４２】
次に、治具部１３によって囲まれた領域内に球状レンズ素材４を配置する配置工程を行った後、加熱装置（図示せず）によって、球状レンズ素材４を軟化状態にする加熱工程を行い、しかる後、軟化状態の球状レンズ素材４が治具部１３によって加圧されて、略卵状のレンズ素材を形成する加圧工程（成形工程）を行うと、その製造が完了し、図５，図６に示すような略卵状をなしたレンズ素材３が形成される。
【００４３】
次に、レンズ素材の製造方法に係る第３実施例を図９に基づいて説明すると、先ず、分割され、対向する位置に平坦面１４ａを備えた複数（この実施例では４個）の治具部１４を有した加工治具１２を用意する。
【００４４】
次に、治具部１４によって囲まれた領域内に球状レンズ素材４を配置する配置工程を行った後、加熱装置（図示せず）によって、球状レンズ素材４を軟化状態にする加熱工程を行い、しかる後、軟化状態の球状レンズ素材４が治具部１４によって加圧されて、略卵状のレンズ素材を形成する加圧工程（成形工程）を行うと、その製造が完了し、図５，図６に示すような略卵状をなしたレンズ素材３が形成される。
【００４５】
また、この製造に使用される加工治具１２は、軟化したガラス素材３，４が付着し難い超硬合金材、或いは貴金属材、或いは炭素系材、或いはセラミック材が使用され、また、ここでは図示しないが、加工治具１２には、製造時において、少なくともレンズ素材３，４が接触する箇所に貴金属材、或いは炭素系材、或いはセラミック材のコーティング部を設けて、軟化したガラス素材３，４の付着を防ぐようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の光学レンズの断面図である。
【図２】本発明の光学レンズの製造方法を示す要部断面図である。
【図３】本発明のレンズ用のレンズ素材の第１の実施例に係る正面図である。
【図４】本発明のレンズ用のレンズ素材の第１の実施例に係り、短軸部における断面図である。
【図５】本発明のレンズ用のレンズ素材の第２の実施例に係る正面図である。
【図６】本発明のレンズ用のレンズ素材の第２の実施例に係り、短軸部における断面図である。
【図７】本発明のレンズ素材の製造方法の第１実施例を示す説明図である。
【図８】本発明のレンズ素材の製造方法の第２実施例を示す説明図である。
【図９】本発明のレンズ素材の製造方法の第３実施例を示す説明図である。
【図１０】従来の光学レンズの断面図である。
【図１１】従来の光学レンズの製造方法を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  レンズホルダ
１ａ  筒部
１ｂ  係止部
２  レンズ
３  略卵状のレンズ素材
４  球状レンズ素材
５  成形治具
６  下型
６ａ  凹部
７  入れ子
７ａ  形成面
８  上型
８ａ  凹部
９  入れ子
９ａ  形成面
１０  治具部
１０ａ  通し孔
１１  押圧治具
１２  加工治具
１３  治具部
１３ａ  Ｖ字状面
１４  治具部
１４ａ  平坦面
Ｇ１  長軸
Ｇ２  短軸
Ｓ  軸線
【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】
2007302502.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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