特開 2024-62808 レンズ及びレンズの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024062808

(43)【公開日】2024-05-10

(54)【発明の名称】レンズ及びレンズの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 3/00 20060101AFI20240501BHJP

   C03B 11/00 20060101ALI20240501BHJP

【ＦＩ】

G02B3/00 Z

C03B11/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022170904

(22)【出願日】2022-10-25

(71)【出願人】

【識別番号】000113263

【氏名又は名称】ＨＯＹＡ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110004185

【氏名又は名称】インフォート弁理士法人

(74)【代理人】

【識別番号】100121083

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 宏義

(74)【代理人】

【識別番号】100138391

【弁理士】

【氏名又は名称】天田 昌行

(74)【代理人】

【識別番号】100166408

【弁理士】

【氏名又は名称】三浦 邦陽

(72)【発明者】

【氏名】池西 幹男

(72)【発明者】

【氏名】和田 裕樹

(57)【要約】

【課題】製造しやすくレンズの位置精度や形状精度に影響を及ぼさないマーキングを備えたレンズを提供する。
【解決手段】ガラスのプレス成形品であり、光軸方向の両側のレンズ面（１１、１２）と、レンズ面の外周側に設けた環状のコバ部（１３）と、を有するレンズ（１０）であって、コバ部は、両側のレンズ面の少なくとも一方の外周側に、レンズ面を囲む環状に設けられ、光軸（Ｘ１）に対して略垂直な平坦面（１５）と、コバ部の最外周で平坦面を囲む環状に設けられ、平坦面に対して光軸方向に凹となる段差面（１７）と、段差面と同じ径方向領域に設けられ、段差面に対して光軸方向に凸となり、且つ平坦面に対して光軸方向に突出しないマーキング（１８）と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラスのプレス成形品であり、光軸方向の両側のレンズ面と、前記レンズ面の外周側に設けた環状のコバ部と、を有するレンズであって、
前記コバ部は、
両側の前記レンズ面の少なくとも一方の外周側に、前記レンズ面を囲む環状に設けられ、光軸に対して略垂直な平坦面と、
前記コバ部の最外周で前記平坦面を囲む環状に設けられ、前記平坦面に対して光軸方向に凹となる段差面と、
前記段差面と同じ径方向領域に設けられ、前記段差面に対して光軸方向に凸となり、且つ前記平坦面に対して光軸方向に突出しないマーキングと、
を有することを特徴とするレンズ。

【請求項2】

前記平坦面の箇所での前記コバ部の光軸方向の厚さｔ１と、前記マーキングの箇所での前記コバ部の光軸方向の厚さｔ２と、前記段差面の箇所での前記コバ部の光軸方向の厚さｔ３が、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３であることを特徴とする、請求項１に記載のレンズ。

【請求項3】

前記レンズのレンズ径をＤ、前記レンズ面に接する前記平坦面の内径をｄ_１、前記段差面に接する前記平坦面の外径をｄ_２としたとき、以下の条件（１）を満たすことを特徴とする、請求項１又は２に記載のレンズ。
（１）（０．７Ｄ＋０．３ｄ_１）＜ｄ_２＜Ｄ－０．２

【請求項4】

前記マーキングを備える位置での前記レンズの半径方向に対して垂直な前記マーキングの弦方向幅ｗが、以下の条件（２）満たすことを特徴とする、請求項１又は２に記載のレンズ。
（２）ｗ≧０．０５ｍｍ

【請求項5】

前記マーキングを備える位置での前記レンズの半径方向と平行な前記マーキングの径方向幅Ｌが、以下の条件（３）満たすことを特徴とする、請求項１又は２に記載のレンズ。
（３）Ｌ≧０．２ｍｍ

【請求項6】

前記段差面は、前記平坦面と平行な面であることを特徴とする、請求項１又は２に記載のレンズ。

【請求項7】

前記マーキングは、光軸に沿って見たときに、多角形、弓形、楕円形のいずれかであることを特徴とする、請求項１又は２に記載のレンズ。

【請求項8】

請求項１又は２に記載のレンズを製造する製造方法であって、
前記レンズ面を形成するためのレンズ形成面と、
前記レンズ形成面の外周側に位置し、前記平坦面を形成するための平坦環状部と、
前記平坦環状部の外周側に位置し、前記段差面を形成するための段差環状部と、
前記段差環状部に対してプレス方向に凹となり、前記マーキングを形成するための溝部と、
をプレス面に有する型部材を用いて、
前記型部材によってガラスプリフォームをプレスして、前記プレス面の形状を転写した前記レンズを成形することを特徴とするレンズの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レンズ及びレンズの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

レンズには、各種情報を示すマーキングを施す場合がある。例えば、レンズの偏心方位を示すためのマーキングが知られている。一般的なレンズは、レンズ面を有する光学機能部の周縁にコバ部（フランジ部などとも呼ばれる）を備えており、コバ部にマーキングが施されることが多い（例えば、特許文献１、２）。

【0003】

レンズに対して印刷、塗装、蒸着などによってマーキングする方法が知られている。これらの方法は、レンズを成形した後に、レンズとは異なる材質を用いてマーキングを形成するので、工程の増加により生産効率が低下したり、製造コストが増大するという問題がある。

【0004】

また、成形型（金型）を用いてレンズをプレス成形する際に、コバ部の一部に凸部や凹部からなるマーキングを形成する方法が知られている。この方法は、レンズの成形時にマーキングの形状を同時に形成するので、生産効率に優れており、後からマーキングを施すための装置や工程を必要としないという利点がある。

【0005】

光学機器におけるレンズの位置は、光学系の光軸方向の位置と、光軸直交方向（光軸に対して垂直な方向）の位置と、光軸に対する傾きとで管理される。レンズはコバ部をレンズ保持部材（レンズ枠、鏡筒など）に固定させて保持され、コバ部がレンズの位置基準となる。例えば、コバ部が、光軸方向の前後の少なくとも一方に、光軸に対して垂直な平面を有しており、この平面を基準として光軸方向のレンズ位置を定める。また、コバ部が、光軸を中心とする円筒状の外周面を有しており、この外周面を基準として光軸直交方向のレンズ位置を定める場合もある。

【0006】

レンズのマーキングとしてコバ部から突出する凸部を設ける場合、当該凸部が、レンズ保持部材のレンズ取付部、隣接する別のレンズ、レンズ間距離を調整するスペーサなどと干渉してしまうおそれがある。また、マーキングとして、レンズの外面に突出する微小な凸部を設けると、凸部が削れるなどの損傷が生じる可能性がある。

【0007】

このような問題の対策として、特許文献３では、プラスチックレンズのレンズ面の外周に備えたフランジ部において、一面側のフランジ面の一部に段差部を設け、段差部のマーキング面に一体に射出成形されたマーキングを設け、マーキングの最も高い部分がフランジ面の最も高い面よりも低い構成を採用している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開２００４－１９１４９３号公報

【特許文献2】国際公開第２０１９／２０８４５５号

【特許文献3】特開２０１０－１８６５５０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

特許文献３は、樹脂材料を射出成形して製造するプラスチックレンズを対象とした技術である。樹脂材料の射出成形は、複雑な形状や微小な形状を形成しやすく、上記のような段差部やマーキングを含むレンズを設ける場合に制約が少ない。

【0010】

これに対し、ガラス材料をプレス成形して製造するガラスモールドレンズでは、ガラスが軟化する高温域まで加熱して加工するので、耐熱性の高い成形型を用いる必要があり、成形型構造に関する制約が多くなる。例えば、加工性に優れる金属製の成形型ではなく、硬質で加工しにくいセラミックス製の成形型を使用する場合がある。また、プレス時のガラスの延展性、プレス後の冷却によるガラスの収縮などの要素を考慮した場合に、成形型の形状を高精度に転写させるためのレンズ形状にも制約がある。したがって、ガラスモールドレンズは、プラスチックレンズに比してマーキングの形成に関する制約条件が多く、ガラスモールドレンズにおいて好適なマーキングの条件を見出すことが求められる。

【0011】

本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、製造しやすくレンズの位置精度や形状精度に影響を及ぼさないマーキングを備えたレンズ及びレンズの製造方法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】

【0012】

本発明の一態様は、ガラスのプレス成形品であり、光軸方向の両側のレンズ面と、前記レンズ面の外周側に設けた環状のコバ部と、を有するレンズであって、前記コバ部は、両側の前記レンズ面の少なくとも一方の外周側に、前記レンズ面を囲む環状に設けられ、光軸に対して略垂直な平坦面と、前記コバ部の最外周で前記平坦面を囲む環状に設けられ、前記平坦面に対して光軸方向に凹となる段差面と、前記段差面と同じ径方向領域に設けられ、前記段差面に対して光軸方向に凸となり、且つ前記平坦面に対して光軸方向に突出しないマーキングと、を有することを特徴とする。

【0013】

前記平坦面の箇所での前記コバ部の光軸方向の厚さｔ１と、前記マーキングの箇所での前記コバ部の光軸方向の厚さｔ２と、前記段差面の箇所での前記コバ部の光軸方向の厚さｔ３が、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３であるように設定する。

【0014】

前記レンズのレンズ径をＤ、前記レンズ面に接する前記平坦面の内径をｄ_１、前記段差面に接する前記平坦面の外径をｄ_２としたとき、以下の条件（１）を満たすことが好ましい。
（１）（０．７Ｄ＋０．３ｄ_１）＜ｄ_２＜Ｄ－０．２

【0015】

前記マーキングを備える位置での前記レンズの半径方向に対して垂直な前記マーキングの弦方向幅ｗが、以下の条件（２）満たすことが好ましい。
（２）ｗ≧０．０５ｍｍ

【0016】

前記マーキングを備える位置での前記レンズの半径方向と平行な前記マーキングの径方向幅Ｌが、以下の条件（３）満たすことが好ましい。
（３）Ｌ≧０．２ｍｍ

【0017】

前記段差面は、前記平坦面と平行な面であることが好ましい。

【0018】

前記マーキングは、光軸に沿って見たときに、多角形、弓形、楕円形のいずれかであることが好ましい。

【0019】

また、本発明は、以上の構成のレンズを製造する製造方法であって、前記レンズ面を形成するためのレンズ形成面と、前記レンズ形成面の外周側に位置し、前記平坦面を形成するための平坦環状部と、前記平坦環状部の外周側に位置し、前記段差面を形成するための段差環状部と、前記段差環状部に対してプレス方向に凹となり、前記マーキングを形成するための溝部と、をプレス面に有する型部材を用いて、前記型部材によってガラスプリフォームをプレスして、前記プレス面の形状を転写した前記レンズを成形することを特徴とする。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、製造しやすくレンズの位置精度や形状精度に影響を及ぼさないマーキングを備えたレンズ及びレンズの製造方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本実施形態のガラスモールドレンズの前面側を光軸に沿って見た図である。

【図2】本実施形態のガラスモールドレンズの後面側を光軸に沿って見た図である。

【図3】図１のIII－III線に沿う断面図である。

【図4】図１のIV－IV線に沿う断面図である。

【図5】ガラスモールドレンズに設けたマーキング及びその周辺を拡大した図である。

【図6】本実施形態のガラスモールドレンズを製造する成形型を示す断面図である。

【図7】成形型を構成する上型のプレス面を示す斜視図である。

【図8】マーキングの変形例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

以下、図面を参照して、本実施形態のレンズとその製造方法を説明する。図１から図４は、本実施形態のレンズであるガラスモールドレンズ１０を示している。図１はガラスモールドレンズ１０の前面側、図２はガラスモールドレンズ１０の後面側を示している。図３と図４は、ガラスモールドレンズ１０を、光軸Ｘ１を含む断面で示している。ガラスモールドレンズ１０において、光軸Ｘ１に沿う方向を光軸方向とする。また、光軸Ｘ１に対して垂直な方向を、光軸直交方向、あるいはガラスモールドレンズ１０の半径方向と呼ぶ場合がある。

【0023】

ガラスモールドレンズ１０は、光軸方向の両側に、凸状のレンズ面１１と、凹状のレンズ面１２と、を有している。ガラスモールドレンズ１０を光学機器に組み込んだ場合に、レンズ面１１が光軸方向の前面、レンズ面１２が光軸方向の後面となる。なお、ガラスモールドレンズ１０の前後方向は一例であり、これに限定されるものではない。

【0024】

ガラスモールドレンズ１０は、レンズ面１１及びレンズ面１２を含む光学機能部の外周側に環状のコバ部１３を有している。コバ部１３は、レンズ面１１の外周側に位置する前面側の第１平坦面１４と、レンズ面１２の外周側に位置する後面側の第２平坦面１５と、光軸Ｘ１を中心とする円筒形状の外周面１６と、を有している。第１平坦面１４及び第２平坦面１５はそれぞれ、光軸Ｘ１に対して垂直な平面である。第１平坦面１４と第２平坦面１５の間隔が、コバ部１３の光軸方向の最大厚さ（図３に示す厚さｔ１）になる。外周面１６は、ガラスモールドレンズ１０の径方向の最外縁を構成する面であり、ガラスモールドレンズ１０の直径（図２に示すレンズ径Ｄ）は外周面１６の直径として規定される。

【0025】

さらに、コバ部１３の後面側には、段差面１７とマーキング１８が設けられている。段差面１７は、第２平坦面１５の外周側に位置しており、第２平坦面１５を囲む環状の領域に形成されている。つまり、レンズ面１２の外周側に円環状の第２平坦面１５が形成され、第２平坦面１５の外周側に円環状の段差面１７が形成されている。段差面１７はコバ部１３の後面の最外周に設けられており、段差面１７の外縁と外周面１６とが接している。

【0026】

図３及び図４に示すように、段差面１７は、第２平坦面１５よりも低い位置に形成され、第２平坦面１５に対して光軸方向に凹となる形状である。第１平坦面１４から段差面１７までの光軸方向の厚さ（図３に示す厚さｔ３）は、第１平坦面１４から第２平坦面１５までの光軸方向の厚さ（図３に示す厚さｔ１）よりも小さい。

【0027】

マーキング１８は、光軸Ｘ１を中心とする周方向で、段差面１７の延長上に位置している。つまり、マーキング１８は、段差面１７と同じ径方向領域に設けられて、第２平坦面１５の外周側に位置している。マーキング１８は、段差面１７に対して光軸方向に凸となる形状である。段差面１７からの光軸方向のマーキング１８の突出量（高さ）は、段差面１７から第２平坦面１５までの光軸方向の距離よりも僅かに小さい。したがって、マーキング１８は、光軸方向で第２平坦面１５よりも低い位置に設けられ、第２平坦面１５に対して光軸方向に突出しない。マーキング１８が光軸方向に突出しない条件については、後述する。

【0028】

図５は、マーキング１８及びその周辺を拡大した図である。マーキング１８は、ガラスモールドレンズ１０の後方から見て略矩形である。マーキング１８の内径側端部が第２平坦面１５の外縁に接しており、マーキング１８の内径側端部から外径側端部１８ｂに向けて一対の略平行な側壁１８ａが延びている。

【0029】

マーキング１８は、ガラスモールドレンズ１０に関する様々な情報を示す情報表示部として機能する。マーキング１８によって示される情報の例として、ガラスモールドレンズ１０の周方向の方位（偏心方位）、ガラスモールドレンズ１０のシリアル番号や製造ロットなどがある。図示の実施形態では、一つのマーキング１８のみを備えた例を示しているが、複数のマーキングを設けたり、複数のマーキングのそれぞれの形状を異ならせたりすることによって、所望の情報を表すことが可能である。また、複数のマーキングを設ける場合に、周方向の位置関係（間隔）を異ならせることによっても情報の内容を区別できる。

【0030】

マーキング１８は、ガラスモールドレンズ１０の形状の一部として設けられるので、ガラスモールドレンズ１０をプレス成形する際にマーキング１８も同時に形成される。レンズ成形後に、ガラスとは異なる材質を用いて別工程でマーキングを施す必要がなく、生産効率に優れている。

【0031】

ところで、ガラスのプレス成形品であるレンズの形状の一部としてマーキングを設ける場合、レンズを成形する成形型（金型）についても考慮する必要がある。ガラスモールドレンズをプレス成形するための成形型は、ガラス材料を溶融させる高温環境下で用いられるため、材質に制約がある。また、レンズの成形時に成形型の形状をガラス材料に確実に転写させる必要があるので、部分的に急峻に形状が変化する複雑な成形型は採用しにくい。

【0032】

例えば、ガラスモールドレンズ用の成形型の材質としてセラミックスが使用される。一般的に、セラミックス製の成形型は、金属製の成形型に比べて、加工性の面から形状の自由度が制約されやすく、製造に手間がかかることが多い。より詳しくは、セラミックス製の成形型に対して、バイトによる旋削で形状自由度の高い加工を行うことは難しく、研削砥石による研削を用いてシンプルな形状に加工するという制約がある。

【0033】

レンズ側のマーキングとして、レンズ外面から突出する単純な凸部を設ける場合、成形型にはマーキングに対応する箇所に凹部を設ける。マーキング形成用の微小な凹部をセラミックス製の成形型に設けることは、少量の研削加工などで実現できるため、成形型の製造のしやすさの点で有利である。しかしながら、単に成形型の凹部を転写させた凸部をレンズ側のマーキングにするだけでは、レンズの外面からマーキングが突出してしまい、レンズを光学機器に組み込む際に、レンズ枠、鏡筒、別のレンズ、スペーサなどに対してマーキングが干渉して、レンズを高精度に配置できなくなるおそれがある。また、レンズの外面から突出する微小な凸部形状のマーキングは破損しやすい。

【0034】

レンズ側のマーキングを凹部にすれば、マーキングが他の部材に干渉したり、破損したりするリスクを回避できる。その一方で、マーキングを単純に微小な凹部にすると、当該凹部を形成するための微小な凸部を成形型に設けることになる。成形型に微小な凸部を設けるためには、当該凸部以外の広い範囲に対して研削加工などを行って凸部を残すような加工が必要であり、成形型の加工難度が高くなり、加工の手間も増大してしまう。また、成形型に設けた微小な凸部は、破損しやすいという問題がある。

【0035】

本実施形態のガラスモールドレンズ１０は、第２平坦面１５に対して光軸方向に凹となる段差面１７を設けた上で、段差面１７上に光軸方向に凸となるマーキング１８を設けており、マーキング１８を光軸方向で第２平坦面１５よりも突出しない高さにしている。換言すれば、マーキング１８は、段差面１７と第２平坦面１５の間の光軸方向範囲に収まっており、第２平坦面１５に対して光軸方向に突出しない。そのため、第２平坦面１５に当接して位置決めを行う別部材に対するマーキング１８の干渉を防止できる。このような別部材として、ガラスモールドレンズ１０を取り付けるレンズ枠や鏡筒、ガラスモールドレンズ１０に隣接する別のレンズ、複数のレンズ間距離を調整するスペーサ、などが挙げられる。その結果、第２平坦面１５を含むコバ部１３によってガラスモールドレンズ１０の取付位置を適切に管理することができる。また、第２平坦面１５に対して光軸方向に突出しないマーキング１８は、破損のリスクが低い。

【0036】

図６の（Ａ）及び（Ｂ）は、ガラスモールドレンズ１０を製造する成形型３０の構成及び動作を示している。

【0037】

成形型３０は、胴型３１と下型３２と上型３３とによって構成されている。下型３２と上型３３は、互いに対向するプレス面４１とプレス面４４を備える型部材である。胴型３１は円筒形状であり、円筒面である内周面３４によって囲まれる内部空間を有する。成形型３０の中心軸Ｘ２は、内周面３４の中心を通って上下方向に延びる軸線である。胴型３１の下端面３５と上端面３６はそれぞれ、中心軸Ｘ２に対して垂直な面である。胴型３１の内部空間は、上下方向に貫通して下端面３５と上端面３６に開口している。

【0038】

下型３２は、胴型３１の内部空間に対して下方から挿入される挿入部３７と、挿入部３７の下部に設けられて挿入部３７よりも大径の大径部３８とを有する。上型３３は、胴型３１の内部空間に対して上方から挿入される挿入部３９と、挿入部３９の上部に設けられて挿入部３９よりも大径の大径部４０とを有する。挿入部３７と挿入部３９のそれぞれの外周面は、胴型３１の内周面３４に対して、上下方向に摺動が可能であり、中心軸Ｘ２と垂直な方向には移動が規制される。つまり、下型３２と上型３３の中心が中心軸Ｘ２に一致するように調芯された状態で、胴型３１に対して下型３２と上型３３が上下方向に移動可能である。

【0039】

下型３２は、挿入部３７の上端にプレス面４１を有する。プレス面４１は、凹型のレンズ形成面４２と、レンズ形成面４２の外周側に位置するコバ形成面４３と、を備えている。コバ形成面４３は、中心軸Ｘ２に対して垂直な面である。

【0040】

上型３３は、挿入部３９の下端にプレス面４４を有する。プレス面４４は、凸型のレンズ形成面４５と、レンズ形成面４５の外周側に位置するコバ形成面４６と、を備えている。

【0041】

図７は、上型３３の挿入部３９のプレス面４４を示す斜視図である。コバ形成面４６は、平坦環状部４６ａと段差環状部４６ｂと溝部４６ｃを備えている。平坦環状部４６ａは、レンズ形成面４５の外周側を囲む環状の範囲に形成されており、中心軸Ｘ２に対して垂直な環状平面を構成している。段差環状部４６ｂは、平坦環状部４６ａの外周側を囲む環状の範囲に形成されており、中心軸Ｘ２に沿う方向で平坦環状部４６ａに対して突出する円環状の突出部分である。段差環状部４６ｂは、中心軸Ｘ２に対して垂直な平面を有している。

【0042】

溝部４６ｃは、段差環状部４６ｂの周方向の一部に設けられており、段差環状部４６ｂに対してプレス方向（中心軸Ｘ２に沿う方向）に凹となる部位である。溝部４６ｃは、プレス面４４の半径方向に延びる溝であり、内径側の端部が平坦環状部４６ａに通じ、外径側の端部が挿入部３９の外周面に連通している。溝部４６ｃの底面は、中心軸Ｘ２に沿う方向で平坦環状部４６ａよりもやや高い（突出した）位置にある。

【0043】

プレス面４４のコバ形成面４６は、レンズ形成面４５の外側に同心状の平坦環状部４６ａと段差環状部４６ｂとを有するシンプルな構造であるため、上型３３の製造に際して容易に形成が可能である。例えば、中心軸Ｘ２と平行な軸を中心として回転動作を行う研削砥石を用いた研削によって、平坦環状部４６ａと段差環状部４６ｂの箇所を形成できる。

【0044】

溝部４６ｃについては、周方向の全周に連続する形状の段差環状部４６ｂを形成した後に、段差環状部４６ｂの一部を研削砥石による研削などで薄化させることによって形成可能である。溝部４６ｃは、プレス面４４の半径方向に延びて段差環状部４６ｂを横断する貫通溝であるため、シンプルな加工により形成できる。例えば、中心軸Ｘ２に対して垂直な軸を中心として回転動作を行う小型の研削砥石を用いた研削によって、溝部４６ｃの箇所を形成できる。中心軸Ｘ２に沿う方向で溝部４６ｃの底面が平坦環状部４６ａよりも高い（突出している）という構成は、段差環状部４６ｂの形成後に溝部４６ｃを形成する際の加工のしやすさに効果を有する。

【0045】

以上の理由から、上型３３を効率よく製造することができる。また、周方向に連続する段差環状部４６ｂの一部に溝部４６ｃを有する構造は、プレス面４４において微小な突出部分が存在せず、破損のリスクが少ない。このように、プレス面４４は、上型３３の材質がセラミックスの場合にも製造しやすく、且つ破損が生じにくい構造を有している。

【0046】

図６に戻って、成形型３０によるプレス成形の工程を説明する。成形型３０を用いてガラスモールドレンズ１０を成形する際には、図６の（Ａ）に示すように、ガラスモールドレンズ１０の母材であるガラスからなる球体状のガラスプリフォームＰＦを、下型３２のプレス面４１に載せる。レンズ形成面４２の凹み形状によって、ガラスプリフォームＰＦが中心軸Ｘ２上の位置に保持される。下型３２は、大径部３８を下端面３５に当接させた位置に保持され、挿入部３７が胴型３１から離脱しないように、下型３２が不図示の台座によって下方から支持される。なお、プレス面４１上へのガラスプリフォームＰＦの供給は、胴型３１から挿入部３７を下方に抜いた状態で行ってもよいし、胴型３１に挿入部３７を挿入した状態で胴型３１の上端側から行ってもよい。

【0047】

ガラスプリフォームＰＦをガラス転移温度を超えるまで加熱して軟化させ、挿入部３９を胴型３１に挿入した状態の上型３３を下方に向けて押圧する。下降する上型３３のプレス面４４と、下降が規制された下型３２のプレス面４１との間でガラスプリフォームＰＦがプレスされ、ガラスプリフォームＰＦが変形する。

【0048】

上型３３を図６の（Ｂ）に示すプレス移動端まで下降させると、ガラスプリフォームＰＦは、プレス面４１とプレス面４４と内周面３４で囲まれる型空間に対応した形状になる。そして、所定の温度まで冷却してから成形型３０を分解することによって、成形後のガラスモールドレンズ１０を取り出すことができる。ガラスモールドレンズ１０は、プレス面４１とプレス面４４と内周面３４の面形状がそれぞれ転写されたレンズである。

【0049】

より詳しくは、胴型３１の内周面３４が、ガラスモールドレンズ１０の外周面１６を形成する。下型３２のレンズ形成面４２がレンズ面１１を形成し、コバ形成面４３がコバ部１３の第１平坦面１４を形成する。

【0050】

ガラスモールドレンズ１０の後面側においては、上型３３のレンズ形成面４５がレンズ面１２を形成し、平坦環状部４６ａが第２平坦面１５を形成し、段差環状部４６ｂが段差面１７を形成し、溝部４６ｃがマーキング１８を形成する。

【0051】

以上のように、ガラスモールドレンズ１０においては、マーキング１８が第２平坦面１５や外周面１６よりも突出しない非突出形状であるため、マーキング１８が光学機器への組み込みの妨げにならず、且つマーキング１８が破損しにくい構造が実現されている。成形型３０においては、マーキング１８を形成するための段差環状部４６ｂや溝部４６ｃを製造しやすく、溝部４６ｃを含む各部が破損しにくい構造が実現されている。したがって、上記構成には、ガラスモールドレンズ１０と成形型３０の両方においてメリットがある。また、成形型３０を用いて製造することによって、マーキング１８を有するガラスモールドレンズ１０を効率よく低コストに得ることができる。

【0052】

ガラスモールドレンズ１０に関する好適な条件について、より詳しく説明する。まず、段差面１７は、マーキング１８の箇所を除いて、光軸Ｘ１を中心とする周方向の全体に連続し、第２平坦面１５の略全体の外周側を囲んでいることが好ましい。これにより、段差面１７の形状がシンプルになり、強度を確保しやすくなる。また、段差面１７の形成領域におけるコバ部１３の厚みが均一化されるので、プレス成形後のガラスの冷却に伴う収縮量に偏りがなく、精度の高いレンズ形状を実現しやすい。

【0053】

段差面１７及びマーキング１８は、コバ部１３の最外周に設けられていることが好ましい。マーキング１８の箇所でコバ部１３の厚さが部分的に異なるが、マーキング１８とレンズ面１２の間には第２平坦面１５があるため、プレス後の冷却時にマーキング１８付近での収縮量にばらつきが生じた場合でも、レンズ面１２への形状精度への影響が及ばす、光学性能が損なわれない。また、第２平坦面１５の箇所のコバ部１３の厚さ（図３の厚さｔ１）と、段差面１７の箇所のコバ部１３の厚さ（図３の厚さｔ３）との違いによって、プレス後の冷却時に段差面１７の箇所での収縮量が異なっても、収縮量のばらつきをコバ部１３の最外周で吸収できるので、第２平坦面１５よりも内側のレンズ面１２への形状精度への影響が及びにくい。

【0054】

例えば、本実施形態と異なり、第２平坦面１５と段差面１７の形成位置を逆にして、レンズ面１２に隣接する外周側に段差面及びマーキングを設けると、段差面やマーキングの箇所で厚みが異なることによる冷却時の収縮量のばらつきの影響で、レンズ面１２の形状精度に影響が生じる可能性がある。

【0055】

また、段差面１７及びマーキング１８がコバ部１３の最外周にあると、マーキング１８に対する形状調整などの加工を後から行うことが容易であり、マーキング１８の加工の際にレンズ面１２を傷つけるおそれも少ないという利点がある。

【0056】

図３に示すように、第１平坦面１４を基準としてコバ部１３の厚さを定義した場合、第２平坦面１５の箇所でのコバ部１３の厚さｔ１と、マーキング１８の箇所でのコバ部１３の厚さｔ２と、段差面１７の箇所でのコバ部１３の厚さｔ３は、ｔ１＞ｔ２＞ｔ３であることが好ましい。この条件を満たすことにより、マーキング１８が段差面１７よりも光軸方向に突出して視認しやすくなると共に、マーキング１８が第２平坦面１５に対して光軸方向に突出しない形状を実現できる。

【0057】

第２平坦面１５の箇所でのコバ部１３の厚さｔ１と、段差面１７の箇所でのコバ部１３の厚さｔ３との差は、１０μｍ～３０μｍ程度であることが好ましい。厚さｔ１と厚さｔ３の差が１０μｍを下回ると、段差面１７やマーキング１８を良好な形状に形成することが難しかったり、マーキング１８の視認性が悪くなったりするおそれがある。

【0058】

厚さｔ１と厚さｔ３の差が大きすぎると、段差面１７の箇所でのコバ部１３の厚さが過小になり、コバ部１３の外周部分における強度低下が問題になる。また、成形型３０の上型３３のプレス面４４における平坦環状部４６ａと平坦環状部４６ａの間の段差が過大になり、プレス面４４の形状加工にかかる手間とコストが増大してしまう。

【0059】

ガラスモールドレンズ１０の直径（外周面１６によって規定される外径サイズ）であるレンズ径をＤ、レンズ面１２に接する第２平坦面１５の内縁側の内径をｄ_１と、段差面１７に接する第２平坦面１５の外縁側の外径をｄ_２としたとき、以下の条件（１）を満たすことが好ましい。
（１）（０．７Ｄ＋０．３ｄ_１）＜ｄ_２＜Ｄ－０．２

【0060】

条件（１）の下限値を満たすことにより、ガラスモールドレンズ１０の半径方向における第２平坦面１５の幅について必要十分な寸法を確保して、第２平坦面１５を用いたガラスモールドレンズ１０の位置決めを高精度に行うことができる。また、条件（１）の上限値を満たすことにより、ガラスモールドレンズ１０の半径方向における段差面１７の幅が過小にならず、段差面１７及びマーキング１８の形状精度を確保しやすくなる。

【0061】

また、ガラスモールドレンズ１０の半径方向における段差面１７の幅（（Ｄ－ｄ_２）／２）は、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。成形型３０を用いたプレス加工でガラスモールドレンズ１０を形成した場合、段差面１７と外周面１６との境界部分の断面形状は、厳密には図３及び図４に示すような直角ではなく、湾曲したコーナーＲ形状になる。このコーナーＲ形状の箇所では、段差面１７やマーキング１８の形状を高精度に管理することが難しいため、コーナーＲ形状が占める範囲を見越して、段差面１７を有効に形成可能な半径方向の最小限の幅が０．２ｍｍ程度になる。

【0062】

図５に示すように、マーキング１８について、マーキング１８を備える位置でのガラスモールドレンズ１０の半径方向に対して垂直な方向における寸法を弦方向幅ｗとする。マーキング１８においては、一対の側壁１８ａを最短距離で結ぶ幅が弦方向幅ｗである。

【0063】

マーキング１８の弦方向幅ｗは、以下の条件（２）満たすことが好ましい。
（２）ｗ≧０．０５ｍｍ

【0064】

条件（２）を満たすことによって、視認性に優れたマーキング１８を得ることができる。また、条件（２）を満たすことによって、マーキング１８を形成するための上型３３の溝部４６ｃの幅が過小にならず、上型３３を製造する際の加工性を向上させることができる。逆に、マーキング１８の弦方向幅ｗが条件（２）を下回ると、マーキング１８の視認性が低くなることや、上型３３における溝部４６ｃの加工難度が高くなるという問題が生じる。

【0065】

なお、マーキング１８の弦方向幅ｗは、条件（２）を満たす場合であっても、大きくしすぎないことが好ましい。弦方向幅ｗが過大になると、プレス後の冷却時におけるマーキング１８の箇所の収縮による形状歪みが無視できない程度になり、コバ部１３やその内周側のレンズ面１１、１２の形状精度に影響を及ぼすおそれがある。

【0066】

図５に示すように、マーキング１８について、マーキング１８を備える位置でのガラスモールドレンズ１０の半径方向と平行な方向における寸法を径方向幅Ｌとする。マーキング１８においては、光軸Ｘ１に沿って見たときに一対の側壁１８ａが延びる方向の幅が径方向幅Ｌである。径方向幅Ｌは、弦方向幅ｗに対して直交する方向の幅を表している。

【0067】

マーキング１８の径方向幅Ｌは、以下の条件（３）を満たすことが好ましい。
（３）Ｌ≧０．２ｍｍ

【0068】

条件（３）を満たすことによって、視認性に優れたマーキング１８を得ることができる。また、条件（３）を満たすことによって、マーキング１８を形成するための上型３３の溝部４６ｃの長さが過小にならず、上型３３を製造する際の加工性を向上させることができる。逆に、マーキング１８の径方向幅Ｌが条件（３）を下回ると、マーキング１８の視認性が低くなってしまう。

【0069】

マーキング１８の外径側端部１８ｂが、コバ部１３の外周面１６に達する形状であってもよいし、マーキング１８の外径側端部１８ｂが、外周面１６よりも内径側に位置する形状であってもよい。

【0070】

図５は、マーキング１８の外径側端部１８ｂが、外周面１６よりも内径側に位置する構成例を示している。つまり、マーキング１８の径方向幅Ｌが、ガラスモールドレンズ１０の半径方向における段差面１７の幅（（Ｄ－ｄ_２）／２）よりも小さい。この構成例の場合、マーキング１８が、コバ部１３において、光軸方向だけでなく、外径方向にも突出しないことが保証される。したがって、外周面１６を囲む別の部材（例えば、ガラスモールドレンズ１０を取り付けるレンズ枠や鏡筒の内周面）に対してマーキング１８が干渉することや、マーキング１８の外径側端部１８ｂ付近が破損することを防ぐことができる。また、ガラスモールドレンズ１０のプレス成形後に外周面１６の形状を調整する芯取り加工を行う場合に、芯取り加工領域がマーキング１８の箇所まで到達しないように設定して、マーキング１８に割れや欠けが発生することを回避できる。

【0071】

成形型３０によってガラスモールドレンズ１０を成形した後に、マーキング１８の外径側の一部を研削などで除去する加工によって、図５に示すような形状のマーキング１８を得ることができる。段差面１７及びマーキング１８をコバ部１３の最外周に配置したことによって、このようなプレス成形後の後加工を行いやすくなっている。

【0072】

なお、ガラスモールドレンズ１０が完成した状態で、マーキング１８の外径側端部１８ｂが外周面１６よりも内径側に位置する構成（図５に示す構成例）の場合でも、上型３３の溝部４６ｃについては、外径側の端部が塞がれずに挿入部３９の外周面に連通した形状（図５に示す径方向幅Ｌよりもプレス面４４の半径方向に長い形状）であることが好ましい。挿入部３９の外周面まで連通する形状の溝部４６ｃは、外径側の端部が塞がれた非貫通形状の溝部に比べて、製造しやすいという利点がある。

【0073】

図５の構成例とは異なり、マーキング１８の外径側端部１８ｂが、コバ部１３の外周面１６に達する形状であってもよい。この構成では、成形型３０によってガラスモールドレンズ１０を成形した段階でマーキング１８の最終的な形状を完成させることが可能であり、マーキング１８に対して後加工を省略できるという利点がある。但し、マーキング１８の外径側端部１８ｂが、コバ部１３の外周面１６よりも外径側に突出しないように設定する。

【0074】

図５に示すマーキング１８の形状（略矩形）は一例であり、ガラスモールドレンズ１０には、これに限定されない様々な幾何的形状のマーキングを設けることができる。マーキング形状の変形例を図８に示す。

【0075】

図８の（Ａ）は、三角形の外縁形状を有するマーキング２０を例示している。マーキング２０は、第２平坦面１５に接する内径側からコバ部１３の外周面１６に向かうにつれて先細になる形状の三角形である。

【0076】

図８の（Ｂ）は、弓形の外縁形状を有するマーキング２１を例示している。マーキング２１は、第２平坦面１５に接する内径側からコバ部１３の外周面１６に向かうにつれて先細になる湾曲形状を有している。

【0077】

図８の（Ｃ）は、楕円形の外縁形状を有するマーキング２２を例示している。マーキング２２は、ガラスモールドレンズ１０の半径方向に長軸が延びる楕円形状である。

【0078】

このように、マーキングの形状は、矩形や三角形などの多角形、弓形、楕円形などを適宜選択できる。図８に示す各変形例のマーキングは、研削砥石による加工で形状を仕上げやすいものであり、マーキングを効率的に製造することができる。

【0079】

マーキングの形状は、図５や図８に示すものには限定されず、矩形及び三角形以外の多角形、円形、半円形など、様々な幾何的形状のマーキングを採用することが可能である。

【0080】

上記実施形態のガラスモールドレンズ１０は、凸状のレンズ面１１と凹状のレンズ面１２を有する凸メニスカスレンズであるが、本発明を適用するレンズ形状はこれに限定されず、両凸レンズ、両凹レンズ、平凸レンズ、平凹レンズ、凹メニスカスレンズなどであってもよい。また、レンズ面は、球面であってもよいし、非球面であってもよい。

【0081】

上記実施形態のガラスモールドレンズ１０は、第２平坦面１５の箇所でのコバ部１３の厚さｔ１と、マーキング１８の箇所でのコバ部１３の厚さｔ２とが、ｔ１＞ｔ２の関係である。すなわち、ガラスモールドレンズ１０の後面側において、マーキング１８と第２平坦面１５が面一の関係（ｔ１＝ｔ２）ではなく、光軸方向でマーキング１８が第２平坦面１５よりもやや低い位置にある。これとは異なり、マーキング１８と第２平坦面１５を面一の関係（ｔ１＝ｔ２）に設定することも可能である。従って、ｔ１≧ｔ２を条件にしてもよい。本発明における「光軸方向に突出しない」とは、マーキング１８と第２平坦面１５が面一である場合を含む概念である。

【0082】

上記実施形態のガラスモールドレンズ１０は、凹状のレンズ面１２を備える後面側の最外周に段差面１７及びマーキング１８（２０、２１及び２２）を設けているが、これに代えて、凸状のレンズ面１１を備える前面側の最外周に、段差面とマーキングを含む同様の構造を設けてもよい。また、最外周に備える段差面とマーキングは、レンズのコバ部の前後一方の面だけに設けてもよいし、コバ部の前後両方の面に設けてもよい。

【0083】

上記実施形態のガラスモールドレンズ１０は、光軸Ｘ１を中心とする周方向の一箇所のみにマーキング１８（２０、２１及び２２）を設けているが、複数のマーキングを設けてもよい。また、マーキングを複数設ける場合に、それぞれのマーキングの形状が異なっていてもよい。また、複数のマーキングを設ける場合に、各マーキングの周方向の配置間隔を異ならせてもよい。

【0084】

上記実施形態のガラスモールドレンズ１０は、段差面１７が第２平坦面１５と平行な平面であるが、段差面は、コバ部における平坦面と平行な面には限定されない。但し、段差面が平坦面に対して急峻に変化する形状を含んでいると、段差面を含むコバ部の最外周部分で形状精度や強度が損なわれるおそれがあるので、段差面と平坦面の形成方向や面形状をできるだけ揃えることが望ましい。

【0085】

本発明の実施の形態は上記実施形態やその変形例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。さらには、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。

【符号の説明】

【0086】

１０ ：ガラスモールドレンズ（レンズ）
１１ ：レンズ面
１２ ：レンズ面
１３ ：コバ部
１４ ：第１平坦面
１５ ：第２平坦面（平坦面）
１６ ：外周面
１７ ：段差面
１８ ：マーキング
１８ａ ：側壁
１８ｂ ：外径側端部
２０ ：マーキング
２１ ：マーキング
２２ ：マーキング
３０ ：成形型
３１ ：胴型
３２ ：下型
３３ ：上型（型部材）
４１ ：プレス面
４２ ：レンズ形成面
４３ ：コバ形成面
４４ ：プレス面
４５ ：レンズ形成面
４６ ：コバ形成面
４６ａ ：平坦環状部
４６ｂ ：段差環状部
４６ｃ ：溝部
ＰＦ ：ガラスプリフォーム
Ｘ１ ：光軸
Ｘ２ ：成形型の中心軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】