光學(xué)透鏡及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光學(xué)透鏡及其制造方法，該光學(xué)透鏡具有：一對光學(xué)面，其形成在光軸方向的兩表面?zhèn)?；環(huán)形的平坦面，其形成在一對光學(xué)面中至少一方光學(xué)面的周圍，且在全周區(qū)域涂布有黑色涂料；平行于光軸的第1外周面；第2外周面，其設(shè)置在平坦面和第1外周面之間，比第1外周面靠近光軸。由于第2外周面比第1外周面靠近光軸，即使黑色涂料涂布到第2外周面，也不會對第1外周面的作為基準(zhǔn)面的功能造成影響，不影響光學(xué)透鏡的偏心測定及安裝。
【專利說明】光學(xué)透鏡及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種光學(xué)透鏡及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，在攝像機(jī)及投影儀等光學(xué)設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)中，在主要組成部件光學(xué)透鏡的周邊部或邊緣部等處，入射光容易發(fā)生漫反射或散射而產(chǎn)生雜散光(成像光束以外的光)。由于該雜散光，在圖像上會產(chǎn)生重像或眩光，導(dǎo)致光學(xué)特性下降。
[0003]為了抑制該雜散光，例如可以采用在對透鏡的外周部進(jìn)行定心磨邊(芯取)加工后，在外周部形成的粗糙面上，涂布用于吸收雜散光的黑色涂料等方法。
[0004]例如，在專利文獻(xiàn)I中提出了在透鏡的邊緣面(外周面)或倒角面，涂布用于吸收雜散光而防止內(nèi)反射的黑色涂料(以下，稱為涂墨)，來消除雜散光。
[0005]通常，由于涂墨所使用的涂料稀釋劑容易揮發(fā)，涂料粘度隨時(shí)間變化，因此，在涂墨操作中，難以使涂布于透鏡外周面的涂料的膜厚保持均勻。在將外周面涂布有膜厚不均的黑色涂料的透鏡安裝于光學(xué)設(shè)備的鏡筒時(shí)，透鏡會發(fā)生傾斜，鏡筒中心與透鏡中心會發(fā)生偏差，不能高精度地安裝 透鏡。為了消除上述安裝透鏡時(shí)的問題，也使用在透鏡的外周面不進(jìn)行黑色涂料的涂布處理的光學(xué)設(shè)備。
[0006]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0007]【專利文獻(xiàn)】
[0008]【專利文獻(xiàn)I】日本特開2003-270505號公報(bào)
[0009]但是，即使不在透鏡的整個(gè)外周面涂布黑色涂料，為了防止因雜散光產(chǎn)生重像和眩光，一般也要在透鏡的光學(xué)功能面(曲面)外側(cè)的平坦面，及平坦面與外周面之間的傾斜面(倒角面)實(shí)施涂墨處理。
[0010]圖1是表示現(xiàn)有的光學(xué)透鏡的部分剖面圖。
[0011]如圖1所示，現(xiàn)有的光學(xué)透鏡100為凹彎月透鏡，具有呈凸面的第I光學(xué)功能面110，和呈凹面的第2光學(xué)功能面120，還具有與各光學(xué)功能面110、120鄰接形成的環(huán)形的平坦面130，140、傾斜面190、倒角面180、和外周面150。該光學(xué)透鏡100中，在平坦面140和傾斜面190的全周區(qū)域涂覆黑色涂料而形成涂墨層D。
[0012]當(dāng)對平坦面140和傾斜面190的全周整體實(shí)施涂墨處理時(shí)，難以在傾斜面190和外周面150的邊界處準(zhǔn)確地停止涂布，因此，少量的黑色涂料會超出傾斜面190被涂布到外周面150 一側(cè)。
[0013]若黑色涂料涂布到透鏡的外周面150 —側(cè)，在以外周面150為基準(zhǔn)面測定該透鏡100的偏心精度時(shí)，當(dāng)透鏡100載置于測定裝置時(shí)，相對于測定裝置會發(fā)生傾斜，因而不能得到高精度的偏心精度的測定結(jié)果。另外，若黑色涂料被涂布到外周面150，在將透鏡100裝入鏡筒時(shí)，不能使透鏡100安裝于所要求的位置，并且涂料容易脫落。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]本發(fā)明的目的在于提供一種具有涂墨部的光學(xué)透鏡，在對透鏡進(jìn)行測定以及將該透鏡安裝于光學(xué)設(shè)備時(shí)，該涂墨部不會妨礙透鏡的測定和安裝。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的光學(xué)透鏡具有:一對光學(xué)面，其形成在光軸方向的兩表面?zhèn)?，環(huán)形的平坦面，其形成在所述一對光學(xué)面中至少一方光學(xué)面的周圍，且在全周區(qū)域涂布有黑色涂料，平行于所述光軸的第I外周面，第2外周面，其設(shè)置在所述平坦面和所述第I外周面之間，比所述第I外周面靠近所述光軸。
[0016]本發(fā)明的另一實(shí)施例的光學(xué)透鏡的制造方法包括，制作在光軸方向的兩表面?zhèn)染哂幸粚鈱W(xué)面的光學(xué)透鏡成型體的成型工序；在所述一對光學(xué)面中至少一方光學(xué)面的周圍形成環(huán)形的平坦面的工序；形成平行于所述光軸的第I外周面的工序；在所述平坦面和所述第I外周面之間形成，比所述第I外周面靠近所述光軸的第2外周面的工序；和在所述平坦面的全周區(qū)域涂布黑色涂料的涂布工序。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，由于第2外周面比第I外周面靠近所述光軸，即使黑色涂料被涂布到第2外周面，也不會影響第I外周面作為基準(zhǔn)面的功能，不會影響光學(xué)透鏡的偏心測定及安裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是表示現(xiàn)有的光學(xué)透鏡的部分剖面圖。
[0019]圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0020]圖3是將本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡截面的一部分的擴(kuò)大剖面圖。
[0021]圖4是表示本發(fā)明另一實(shí)施方式的光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)的部分剖面圖。
[0022]圖5是說明本發(fā)明的光學(xué)透鏡的制造方法的流程圖。
[0023]圖6是表示根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡制造方法制作的光學(xué)透鏡成型體的結(jié)構(gòu)的圖。
[0024]圖7A，圖7B是說明定心磨邊加工的圖。
[0025]圖8A，圖8B是說明定心磨邊加工的圖。
[0026]圖9是說明驗(yàn)證本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡的效果的方法的圖。
[0027]圖10是表示對本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡在涂墨前和涂墨后測定偏心的結(jié)果的圖。
[0028]圖11是表示對現(xiàn)有的光學(xué)透鏡在涂墨前和涂墨后測定偏心的結(jié)果的圖。
[0029]圖12A?圖12C是表示另一實(shí)施方式的光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖13是表示另一實(shí)施方式的光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下，結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。以下對附圖中相同的結(jié)構(gòu)使用相同的符號并省略重復(fù)說明。
[0032]<本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)>
[0033]圖2是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光學(xué)透鏡的結(jié)構(gòu)的剖面圖。
[0034]如圖2所示，本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡10為凹彎月透鏡，其具有呈凸面的第I光學(xué)功能面11和呈凹面的第2光學(xué)功能面12。光學(xué)透鏡10在第I光學(xué)功能面11的外側(cè)具有平坦面13，在第2光學(xué)功能面12的外側(cè)具有平坦面14。以下,將平坦面13稱為“第I平坦面”，將平坦面14稱為“第2平坦面”。第2平坦面14是垂直于透鏡10的光軸L的面，在第2光學(xué)功能面12的周圍形成為環(huán)形。
[0035]在光學(xué)透鏡10中，在第I平坦面13外側(cè)形成有第I外周面15，在第2平坦面14外側(cè)形成第2外周面16。
[0036]在本實(shí)施方式中，第I外周面15為平行于光軸L的周面，給定了光學(xué)透鏡10的最大外徑，是測定偏心精度時(shí)的基準(zhǔn)面。并且，在將光學(xué)透鏡10安裝于鏡筒或透鏡架時(shí)，第I外周面15與鏡筒或透鏡架的內(nèi)周面接觸，也是安裝時(shí)的基準(zhǔn)面。
[0037]在本實(shí)施方式中，第2外周面16比第I外周面15靠近光軸L。由此，在第2外周面16和第I外周面15之間形成臺階部17。
[0038]如圖2所示，在本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡10中，第2外周面16平行于光軸L，第2外周面16的半徑比第I外周面15的半徑小。
[0039]與第I外周面15 —樣，第I平坦面13也是測定光學(xué)透鏡10的偏心精度時(shí)的基準(zhǔn)面。并且，在將光學(xué)透鏡10安裝于鏡筒或透鏡架時(shí)，第I平坦面13與鏡筒或透鏡架的載置面接觸，也是安裝時(shí)的基準(zhǔn)面。
[0040]在第I平坦面13和第I外周面15之間形成有倒角面18，在第2平坦面14和第2外周面16之間形成有傾斜面19。
[0041]傾斜面19為從第2平坦面14向外側(cè)直徑變大的錐臺形的面，例如，相對光軸L傾斜45°。但本發(fā)明不限于此。例如，傾斜面19可相對于光軸L，在30°飛0°的范圍內(nèi)以任意角度傾斜。
[0042]倒角面18為從第I平坦面13向外側(cè)直徑變大的錐臺形的面,例如,相對光軸L傾斜45°，但本發(fā)明不限于此，例如，倒角面18可相對于光軸L，在30°飛0°的范圍內(nèi)以任意角度傾斜。
[0043]本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡10中，對第2平坦面14和傾斜面19的全周區(qū)域涂布黑色涂料。對此將在后面詳細(xì)說明。
[0044]例如，第I光學(xué)功能面11和第2光學(xué)功能面12為平滑的表面、可以是球面或非球面。在這些光學(xué)功能面上形成防反射膜。
[0045]圖3是將本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡10的一部分截面放大后的剖面圖。
[0046]在圖3中，圖2中光學(xué)透鏡10截面的右側(cè)部分被放大。如圖3所示，在第2平坦面14和傾斜面19涂布黑色涂料以覆蓋其全周區(qū)域，形成涂墨層D。涂墨層D的膜厚通常為數(shù)μπ-?ΟΟμπι。用黑色涂料將第2平坦面14和傾斜面19的全周區(qū)域涂滿，此時(shí)，黑色涂料會超出傾斜面19涂布到第2外周面16的端部。
[0047]在本實(shí)施方式中，光學(xué)透鏡10具有第I外周面15和第2外周面16,且第2外周面16與第I外周面15相比更靠近光軸L，即，第2外周面16的半徑比第I外周面15的半徑小，在第2外周面16和第I外周面15之間，形成有高度差為」d的臺階部。高度差」d等于第2外周面16和第I外周面15的半徑差。因此，在對傾斜面19涂布黑色涂料時(shí)，超出傾斜面19而涂布到第2外周面16的一部分黑色涂料，可由第2外周面16容納，而不會影響第I外周面15。比如，設(shè)定半徑差」d大于涂墨層D的膜厚，這樣，黑色涂料在徑向不會露出到第I外周面15的外側(cè)。由此，即使黑色涂料超出傾斜面19而涂布到第2外周面16，也不會影響第I外周面15作為基準(zhǔn)面的功能，不會對光學(xué)透鏡10的偏心測定及安裝精度造成影響。
[0048]在本實(shí)施方式中，優(yōu)選第2外周面16沿光軸方向的長度t2比涂布到第2外周面16的黑色涂料的光軸方向的長度大。由此，能夠保證涂布到第2外周面16的黑色涂料被收容在第2外周面16內(nèi)，不影響第I外周面15。
[0049]優(yōu)選第2外周面16上被涂布黑色涂料的部位的半徑與第I外周面15的半徑之差大于涂墨層D的厚度。由此，涂布到第2外周面16的黑色涂料與第I外周面15相比靠近光軸L，因而不會突出到第I外周面15外側(cè)，確保不會對光學(xué)透鏡10的偏心測定及安裝精度造成影響。
[0050]還優(yōu)選第I外周面15在光軸方向上的長度tl，比第2外周面16在光軸方向上的長度t2長。由此，在將第I外周面15用作基準(zhǔn)面時(shí)，可提高穩(wěn)定性，可在將光學(xué)透鏡10安裝于鏡筒或透鏡架等時(shí)，確保鏡筒或透鏡架等的中心軸與透鏡的光軸L的同軸性。
[0051]在圖3所示光學(xué)透鏡10中，第2外周面16為平行于光軸L的圓周面。此時(shí)，第2外周面16比第I外周面15的半徑(距光軸的距離)小。第2外周面16的半徑與第I外周面15的半徑的半徑差Zl d比涂墨層D的膜厚大,例如優(yōu)選為5 μm~200 μ m。
[0052]在本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡10中，第I平坦面13、倒角部18、第2平坦面14、傾斜面19、第I外周面15、第2外周面16可以是通過研削加工形成的粗糙面。第2平坦面14、倒角部18也可以是在沖壓成型時(shí)成型的平滑面。
[0053]圖4是表示本發(fā)明的另一實(shí)施方式的光學(xué)透鏡IOE的局部剖面圖。
[0054]圖2所示的光 學(xué)透鏡10的第2外周面16為平行于光軸L的圓周面，而在圖4所示的實(shí)施方式中，第2外周面16E也可以是在比第I外周面15靠近光軸L的位置上，向光軸L傾斜的斜面。在該光學(xué)透鏡IOE中，涂布在傾斜面19的黑色涂料超出到第2外周面16E時(shí)，黑色涂料的超出部分被容納在第2外周面16E的傾斜面19 一側(cè)的端部，不會到達(dá)第I外周面15，因而，不會影響第I外周面15作為基準(zhǔn)面的功能，不會對光學(xué)透鏡10偏心測定及安裝的精度造成影響。
[0055]〈光學(xué)透鏡的制造方法〉
[0056]圖5是說明本發(fā)明的光學(xué)透鏡的制造方法的流程圖。
[0057]在制造光學(xué)透鏡10時(shí)，如圖5所示，首先，在成型工序SI中，形成在光軸方向的兩表面具有一對光學(xué)面的光學(xué)透鏡。在成型工序Si中，可以使用精密模壓成型、或研削.研磨、射出成型，或者其他公知的制造方法。以下，以沖壓成型法和研削.研磨法為例分別進(jìn)行說明。
[0058](沖壓成型)
[0059]在利用沖壓成型制造光學(xué)透鏡10的成型體時(shí)，例如，可利用公知的精密模壓成型等。在該成型方法中，例如可將預(yù)成型為球形或扁球形等規(guī)定形狀的玻璃坯料供給至上模具和下模具之間，與成型模具一同對玻璃坯料進(jìn)行加熱，在使玻璃坯料軟化的狀態(tài)下，利用上下成型模具沖壓，使玻璃坯料變形，在玻璃坯料達(dá)到玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)溫度以下的規(guī)定溫度時(shí)，從成型模具取出，而得到光學(xué)透鏡成型體。也可以在將玻璃坯料供給至成型模具內(nèi)之前，在模具外部對玻璃坯料預(yù)熱，并將預(yù)熱后的玻璃坯料供給到加熱至規(guī)定溫度的成型模具，然后，對玻璃坯料進(jìn)行沖壓成型，在玻璃坯料達(dá)到玻璃轉(zhuǎn)化點(diǎn)溫度以下的溫度時(shí)，從成型模具取出，而得到光學(xué)透鏡成型體。[0060](研削.研磨)
[0061]可以利用公知的研削?研磨方法來制造光學(xué)透鏡10的成型體。例如，首先利用曲線成型裝置(curve generator)等加工機(jī)通過磨削,將預(yù)成型為規(guī)定形狀的玻璃還料的兩表面加工成大致球面形。然后，在精研削工序和研磨工序中，使用形狀與透鏡光學(xué)功能面的形狀相反的工具，一邊供給研削液，一邊對透鏡面進(jìn)行精研削加工，再使用研磨用工具，一邊供給研磨液一邊對透鏡面進(jìn)行研磨加工，形成透鏡的光學(xué)功能面，而制作光學(xué)透鏡的成型體。
[0062]圖6是表示根據(jù)本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡制造方法制作的光學(xué)透鏡成型體的結(jié)構(gòu)的圖。
[0063]在成型工序SI中，例如通過沖壓成型得到具有圖6所示截面形狀的光學(xué)透鏡成型體A。在成型體A中,在光軸L方向的兩側(cè)表面形成第I光學(xué)功能面11和第2光學(xué)功能面12，以及第I平坦面13，在外周側(cè)形成曲面狀的外周部40。在圖6中，虛線表示要在后述定心磨邊加工中形成的形狀。
[0064]然后，在定心磨邊加工中，形成光學(xué)透鏡10的除光學(xué)功能面11、12，以及第I平坦面13以外的其他各面。
[0065](定心磨邊加工)
[0066]所謂定心磨邊加工是指，通過對透鏡成型體進(jìn)行研削加工，形成透鏡外周形狀，使透鏡的光軸與外周形狀的中心軸一致的加工方法。
[0067]圖7和圖8是說明定心磨邊加工的圖。
[0068]在本實(shí)施方式中，在定心磨邊加工中，利用研削砂輪20將光學(xué)透鏡成型體A加工成光學(xué)透鏡10。
[0069]如圖7A所示，研削砂輪20具有用于形成第2平坦面14的第2平坦面形成部24 ；用于形成傾斜面19的傾斜面形成部29 ;用于形成第2外周面16的第2外周面形成部26 ；用于形成臺階部17的臺階部形成部27 ;用于形成第I外周面15的第I外周面形成部25 ；和用于形成倒角面18的倒角面形成部28。
[0070]在定心磨邊加工中，將光學(xué)透鏡成型體A夾持于同軸相對配置的兩個(gè)夾具之間(未圖示)，通過使兩夾具相互壓緊并高速旋轉(zhuǎn)，而使透鏡成型體A滑動(dòng)至規(guī)定位置而進(jìn)行中心定位。然后，在由兩夾具夾持透鏡成型體A的狀態(tài)下，使透鏡成型體A旋轉(zhuǎn)，并將旋轉(zhuǎn)的研削砂輪20與透鏡成型體A的外周抵接，研削加工成規(guī)定形狀。在研削加工中，可使研削砂輪20移動(dòng)來研削透鏡成型體A，也可使透鏡成型體A移動(dòng)而與研削砂輪20抵接來研削透鏡成型體A。
[0071]首先，如圖7B所示，使旋轉(zhuǎn)的研削砂輪20沿箭頭Fl的方向移動(dòng)，使研削砂輪20的第I外周面形成部25與光學(xué)透鏡成型體A的外周部40抵接，研削外周部40，形成第I外周面15。(圖5中的步驟S2)
[0072]然后，使研削砂輪20沿箭頭F2的方向移動(dòng)，使透鏡成型體A與第2平坦面形成部24、傾斜面形成部29、第2外周面形成部26、臺階部形成部27接觸，研削透鏡成型體A的外周部40的一部分。由此，如圖8A所示，形成光學(xué)透鏡成型體A的第2平坦面14、傾斜面19、第2外周面16和臺階部17。(圖5中的步驟S3飛5)
[0073] 接著，使研削砂輪20從圖8A所示的位置沿箭頭F3的方向移動(dòng)，如圖8B所示，使光學(xué)透鏡成型體A上的第I外周面15與第I平坦部13之間的連接部與倒角面研磨部28抵接，形成倒角面18 (步驟S6)。
[0074] 最后，使研削砂輪20從圖SB所示位置沿箭頭F4方向退出，并從夾具取下光學(xué)透鏡成型體A，完成定心磨邊加工。
[0075]在本發(fā)明中，定心磨邊加工的工序并不一定要按照圖5所示順序進(jìn)行。例如，也可以同時(shí)進(jìn)行第I外周面形成工序(S2)和第2外周面形成工序(S5)，然后同時(shí)進(jìn)行第2平坦面形成工序(S3)和傾斜面形成工序(S4)，再進(jìn)行倒角部形成工序(S6)。另外，研削砂輪20的加工面的形狀也不限于圖7及圖8所示形狀。
[0076](涂墨)
[0077]接著，在步驟S7中，在第2平坦面14和傾斜面19的全周區(qū)域上涂布黑色涂料，完成光學(xué)透鏡10的制造。
[0078]本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡10中，在第2平坦面14和傾斜面19的全周區(qū)域全部涂布黑色涂料，并且黑色涂料也會涂布到第2外周面16的一部分。黑色涂料的厚度大約為數(shù)μ m~100 μ m。其實(shí)，沒必要在第2外周面16涂布黑色涂料，但為了確實(shí)將黑色涂料涂布滿整個(gè)平坦面14和傾斜面19，可以使黑色涂料超出到第2外周面16的一部分。比如，超出到第2外周面16的環(huán)形的黑色涂料的涂布寬度大約為數(shù)十μ m-Ο.2mm。由于第2外周面16與第I外周面15相比距離光軸L近，即第2外周面16的半徑比第I外周面15的半徑小，在第2外周面16和第I外周面15之間形成臺階，因此超出到第2外周面16的黑色涂料，不會對第I外周面15造成影響。
[0079]黑色涂料的涂布方法可以是，將光學(xué)透鏡10載置于旋轉(zhuǎn)夾具，使光學(xué)透鏡10旋轉(zhuǎn)并用蘸有涂料的筆進(jìn)行涂布的方法，或者使用公知的自動(dòng)涂墨機(jī)進(jìn)行涂布的方法等。比如，涂布黑色涂料的操作可如下進(jìn)行。首先將筆從第2平坦面14內(nèi)周側(cè)向外周側(cè)移動(dòng)，然后涂布傾斜面19，最后到達(dá)第2外周面16，再使筆離開光學(xué)透鏡10。
[0080]在本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡10的制造方法中，在對光學(xué)透鏡10的成型體A外周進(jìn)行研削加工時(shí)，第2平坦面14、傾斜面19、第2外周面16、第I外周面15和倒角部18的加工工序最好通過一系列的操作連續(xù)進(jìn)行，但并不限于此，也可以以任意的順序形成光學(xué)透鏡10的各面。
[0081][效果的驗(yàn)證]
[0082]在本實(shí)施方式中，在對光學(xué)透鏡10進(jìn)行偏心測定時(shí)，或安裝光學(xué)透鏡10時(shí)，在第2平坦面14和傾斜面19的全周區(qū)域涂布黑色涂料,并會涂布到第2外周面16—部分，但不會因超出涂布到第2外周面16 —部分的涂料產(chǎn)生不良影響。下面驗(yàn)證其效果。
[0083](光學(xué)透鏡的偏心測定)
[0084]評價(jià)光學(xué)透鏡的光學(xué)性能的已知的方法有，使用偏心測定裝置測定光學(xué)透鏡的偏心量，并評價(jià)是否滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。尤其是在光學(xué)功能面的至少一面為非球面的情形下，在評價(jià)光學(xué)性能多采用偏心測定法。例如，以光學(xué)透鏡10的外徑的中心軸為基準(zhǔn)軸，測定第I光學(xué)功能面11和第2光學(xué)功能面12傾斜度(傾斜量)，或者第I光學(xué)功能面11和第2光學(xué)功能面12偏移尺寸(偏移量)。其測定方法有反射偏心測定法和透過偏心測定法，下面，說明反射偏心測定法。首先說明反射偏心測定裝置的大體構(gòu)成。
[0085]圖9是說明驗(yàn)證本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡的效果的方法的圖。[0086]例如，從光源發(fā)出的光通過分束器和透鏡系統(tǒng)形成會聚光后，入射至被檢測的光學(xué)透鏡10。以光學(xué)透鏡10的兩個(gè)面(在本實(shí)施方式中為第I外周面15和第I平坦面13)為基準(zhǔn)面，如圖9所示設(shè)置于檢測裝置30，以外徑中心軸CL為中心旋轉(zhuǎn)。若光學(xué)透鏡10有偏心，則光不能垂直于透鏡表面入射，反射光會以某一角度擺動(dòng)。光學(xué)透鏡10表面的反射光再次通過透鏡系統(tǒng)并被分束器反射，到達(dá)觀測面。在光學(xué)透鏡10旋轉(zhuǎn)時(shí)，觀測面上的像發(fā)生旋轉(zhuǎn)，描繪出圓形軌跡?？筛鶕?jù)該圓形的半徑求得反射光的擺角，從而求出透鏡表面的傾斜度。
[0087]使用上述反射偏心測定裝置對光學(xué)透鏡10測定涂墨前的偏心測定值和涂墨后的偏心測定值，并比較兩測定值的差異。
[0088]在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中，作為測定對象的凹彎月透鏡的光學(xué)透鏡10由精密模壓成型，第I外周面15的外徑為Φ 20mm,使用同一批次連續(xù)生產(chǎn)的20個(gè)透鏡，對各個(gè)透鏡測定涂墨前的偏心測定值(傾斜量)，然后，如上述實(shí)施方式那樣，對這些透鏡進(jìn)行涂墨處理，并測定涂墨后的偏心測定值(傾斜量)。圖10表示本實(shí)施方式的光學(xué)透鏡10在涂墨前和涂墨后的偏心測定的結(jié)果。
[0089]在圖10中，橫軸表不各光學(xué)透鏡10的編號(I~20),縱軸表不各光學(xué)透鏡10的偏心測定值(傾斜量)(單位:秒，即1/3600度)，“.”表示涂墨前的測定值，“ X ”表示涂墨后的測定值。
[0090]從圖10可知，透鏡廣20的傾斜量或多或少存在差異，但對于每個(gè)透鏡，其涂墨前的測定值和涂墨后的測定值基本一致，平均差異為3.6秒，最大差異僅為7.0秒。
[0091]作為比較例，對于未應(yīng)用本發(fā)明的光學(xué)透鏡，同樣測定涂墨前的偏心測定值和涂墨后的偏心測定值，并對兩測定值進(jìn)行比較。此時(shí)，作為測定對象的光學(xué)透鏡100，使用與上述光學(xué)透鏡10在同一批次制造的凹彎月透鏡，但在定心磨邊加工中，將其外周面加工成圖1所示的形狀。即，光學(xué)透鏡100中，包括在對平坦面140和傾斜面190的全部區(qū)域?qū)嵤┩磕幚頃r(shí)，涂料超出傾斜面190而涂布到外周面150的透鏡。在比較例中，加工20個(gè)圖1所示的光學(xué)透鏡100，并測定涂墨前的偏心測定值和涂墨后的偏心測定值。其結(jié)果如圖11所示。
[0092]在圖11中，橫軸表不各光學(xué)透鏡100的編號1~20，縱軸表不各光學(xué)透鏡100的偏心測定值(傾斜量)(單位:秒)，其中“?”表示涂墨前的測定值，“ X ”表示涂墨后的測定值。
[0093]根據(jù)圖11可知，20個(gè)透鏡100的傾斜量在容許范圍內(nèi)存在偏差，涂墨前的測定值與上述圖9相同，基本穩(wěn)定。但是，涂墨后的偏心測定值的平均差異為18.4秒，最大差異達(dá)到43秒，涂墨后的測定值的可信性差。
[0094]以上，說明了本發(fā)明的光學(xué)透鏡及其制造方法的優(yōu)選實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于此，在不脫離本發(fā)明思想的范圍內(nèi)可進(jìn)行各種改良和變更。
[0095]例如，在上述實(shí)施方式中，光學(xué)透鏡10為具有凸面的第I光學(xué)功能面11和凹面的第2光學(xué)功能面12的凹彎月透鏡。但很明顯，本發(fā)明也適用于其他形狀的光學(xué)透鏡。
[0096]例如，本發(fā)明的光學(xué)透鏡也可以是如圖12A所示，具有凸面的第I和第2光學(xué)功能面11A、12A的雙凸透鏡。也可以是如圖12B所示，具有凹面的第I光學(xué)功能面IlB和凸面的第2光學(xué)功能面12B的凸彎月透鏡。還可以是如圖12C，具有凹面的第I和第2光學(xué)功能面11C、12C的雙凹透鏡。[0097]另外，在上述實(shí)施方式的光學(xué)透鏡10中，在平坦面14和第2外周面16之間形成有傾斜面19，但不限于此。例如，也可以如圖13中的光學(xué)透鏡IOD所示，在平坦面14和第2外周面16之間，不形成傾斜面，而是形成大致直角。此時(shí)，可在平坦面14的全周區(qū)域形成
涂墨層D。
[0098]以上【具體實(shí)施方式】僅為例示，并不構(gòu)成限定。本發(fā)明的范圍，不局限于上述說明的內(nèi)容，而是如權(quán)利要求書所示，且包含與權(quán)利要求的記載等同的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)透鏡，其特征在于，具有: 一對光學(xué)面，其形成在光軸方向的兩表面?zhèn)龋? 環(huán)形的平坦面，其形成在所述一對光學(xué)面中至少一方光學(xué)面的周圍，且在全周區(qū)域涂布有黑色涂料， 平行于所述光軸的第I外周面， 第2外周面，其設(shè)置在所述平坦面和所述第I外周面之間，比所述第I外周面靠近所述光軸。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)透鏡，其特征在于: 在所述平坦面和所述第2外周面之間設(shè)有環(huán)形的傾斜面， 在所述傾斜面的全周區(qū)域涂布有黑色涂料。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)透鏡，其特征在于: 所述第2外周面的光軸方向的長度，比涂布到所述第2外周面的所述黑色涂料在光軸方向上的長度大。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)透鏡，其特征在于: 所述第I外周面的光軸方向的長度，比所述第2外周面的光軸方向的長度大。
5.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)透鏡，其特征在于: 所述第I外周面和所述第2外周面的半徑差，比所述黑色涂料的涂布厚度大。
6.一種光學(xué)透鏡的制造方法，其特征在于，包括: 制作在光軸方向的兩表面?zhèn)染哂幸粚鈱W(xué)面的光學(xué)透鏡成型體的成型工序； 在所述一對光學(xué)面中至少一方光學(xué)面的周圍形成環(huán)形的平坦面的工序； 形成平行于所述光軸的第I外周面的工序； 在所述平坦面和所述第I外周面之間形成，比所述第I外周面靠近所述光軸的第2外周面的工序；和 在所述平坦面的全周區(qū)域涂布黑色涂料的涂布工序。
7.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)透鏡的制造方法，其特征在于: 還包括，在所述平坦面和所述第2外周面之間形成環(huán)形的傾斜面的傾斜面形成工序， 在所述涂布工序中，還在所述傾斜面的全周區(qū)域涂布黑色涂料。
8.如權(quán)利要求6所述的光學(xué)透鏡的制造方法，其特征在于: 使所述光學(xué)透鏡以所述光軸為中心旋轉(zhuǎn)，并利用具有規(guī)定形狀的研削砂輪形成所述平坦面、所述第2外周面和所述第I外周面。
9.如權(quán)利要求7所述的光學(xué)透鏡的制造方法，其特征在于: 使所述光學(xué)透鏡以所述光軸為中心旋轉(zhuǎn)，并利用具有規(guī)定形狀的研削砂輪形成所述平坦面、所述傾斜面、所述第2外周面和所述第I外周面。
【文檔編號】G02B3/00GK103969708SQ201310038778
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月31日
【發(fā)明者】山中賢治, 劉有亮 申請人:豪雅光電科技(蘇州)有限公司