JP2001305309A - 複合レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 遮光性が良好で、かつ信頼性が高く、しかも
光軸ずれの小さい複合レンズを提供する。 【解決手段】 本複合レンズ１０は、母材レンズ１２
と、母材レンズの凸面に形成された第１の複合層１４
と、母材レンズの凹面に形成された第２の複合層１６
と、複合レンズの周辺部に設けられた遮光部１８と、レ
ンズ枠部２０とを備える。第１の複合層は、母材レンズ
の凸面上に第１層として設けられた非球面形状層１４ａ
と、非球面形状層の周辺部上に第２層として設けられ、
可視光を透過させない非透光層１４ｂとから構成され
る。第２の複合層は、母材レンズの凹面上に第１層とし
て設けられた非球面形状層１６ａと、非球面形状層の周
辺部上に第２層として設けられ、可視光を透過させない
非透光層１６ｂとから構成される。第１の複合層及び第
２の複合層の非透光層は、遮光部を構成していて、レン
ズの周辺部から入射する迷光を遮断している。更に、非
透光層は、レンズを越えて延在し、レンズ枠部２０とし
て機能する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複合レンズに関
し、更に詳細には、良好な光学性能を有する複合レンズ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】非球面レンズは、レンズ面に非球面を有
するレンズであって、収差を補正できる経済的なレンズ
として多用されている。そして、従来から、２個以上の
単レンズを組み合わせた複合レンズは、比較的安価に非
球面レンズを形成するレンズとして実用化されている。
複合レンズは、一般には、母材とする光学ガラス製レン
ズのレンズ面に紫外線硬化性樹脂等からなる複合層を形
成することにより作製されている。そして、従来は、複
合層を有する複合レンズ面は、母材レンズの片方のレン
ズ面のみに形成されている。

【０００３】このようにして作製した複合レンズは、レ
ンズ枠にカシメて装着され、更に、接着剤等によってレ
ンズ枠に接着、固定される。レンズ枠に装着された複合
レンズは、複合レンズの周辺部付近を通って入射する迷
光を遮光するために、遮光部がレンズの周辺部に設けら
れている。そして、遮光部の内側のレンズ領域の直径が
レンズの有効径として定義されている。従来は、複合レ
ンズの周辺部に墨を塗ったり、又は遮光リングを取り付
けたりして遮光部を形成し、或いは、上述したレンズ枠
のカシメ部を遮光部として利用している。また、複合レ
ンズをレンズ枠に装着する際には、主として、複合レン
ズの外形と取付け面を基準としてレンズ枠に固定してい
る。

【０００４】ところで、母材レンズの光軸と複合層との
光軸が相互にずれていると光学性能が著しく低下する。
そこで、母材レンズと複合層の双方の光軸を整合させる
ために、母材レンズの外形とレンズ基準面の加工精度を
出来るだけ高くして、光軸性能を保ち、複合層の形成後
の光軸のずれを極力抑えるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の複合レ
ンズには、以下のような問題があった。第１には、複合
レンズを長期間使用しているとと、上述したいずれのや
り方で形成した遮光部も、破損したり、十分な遮光性を
示さなくなったりして、信頼性に欠け、品質的な問題が
発生していた。第２には、母材レンズの光軸と複合層と
の光軸を整合させることが難しく、光軸ずれの小さい複
合レンズを作製することが難しかった。

【０００６】そこで、本発明の目的は、遮光性が良好
で、かつ信頼性が高く、しかも光軸ずれの小さい複合レ
ンズを提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る複合レンズは、母材レンズと、複合層
とから構成された複合レンズであって、複合層は、母材
レンズの両レンズ面に、屈折率及び材質の少なくともい
ずれか一方が母材レンズと異なる単層の複合層として形
成されていることを特徴としている。

【０００８】複合層は、必ずしも単層である必要はな
く、複数層でも良い。複数層の場合には、本発明に係る
複合レンズは、母材レンズと、複合層とから構成された
複合レンズであって、複合層は、母材レンズの両レンズ
面に複数層の積層複合層として形成され、かつ、積層複
合層は、複数層のいずれの複合層も、屈折率及び材質の
少なくともいずれか一方が母材レンズと異なり、かつ複
数層の複合層のそれぞれの屈折率及び材質の少なくとも
いずれか一方が相互に異なることを特徴としている。

【０００９】本発明では、母材レンズの形状には制約は
なく、一方のレンズ面が凸面で他方のレンズ面が凹面で
も良く、また、表裏両方のレンズ面が凸面でも、或いは
凹面でも良い。また、複合層の材質は、屈折率及び材質
の少なくともいずれか一方が母材レンズと異なる限り制
約はない。また、複数層の積層複合層として構成されて
いるときには、複合層は、屈折率及び材質の少なくとも
いずれか一方がそれぞれ母材レンズと異なり、かつ複合
層相互に異なる限り、複合層の材質に制約はない。

【００１０】本発明では、複合層が積層複合層として形
成されているときには、好ましくは、母材レンズ上の第
１層は可視光を透過する透光層として形成され、第２層
及び第２層より上の複合層は、可視光を透過しない非透
光層として第１層の周辺部に形成されている。また、複
合層の表面は、非球面形状である。これにより、非球面
複合レンズを容易に作製することができる。また、複合
層を形成する材料が、主として紫外線領域の光線によっ
て硬化する合成樹脂である。これにより、複合層を容易
にレンズ面上に形成することができる。

【００１１】本発明では、母材レンズの光軸が偏心して
いる場合にも、複合層の断面形状を調整することによ
り、複合レンズの光軸を母材レンズの形状的な中心線を
通るように調整するすることができる、即ち、複合レン
ズの光軸をレンズの取付け基準に対して精度良く調整で
きる。つまり、複合レンズの光軸が母材レンズの光軸に
対して大きく異なることになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。実施形態例１ 本実施形態例は、本発明に係る複合レンズの実施形態の
一例であって、図１は本実施形態例の複合レンズの構成
を示す断面図である。本実施形態例の複合レンズ１０
は、図１に示すように、母材レンズ１２と、母材レンズ
１２の凸レンズ面に形成された第１の複合層１４と、母
材レンズ１２の凹レンズ面に形成された第２の複合層１
６と、複合レンズ１０の周辺部に設けられた遮光部１８
と、レンズ本体を装着するレンズ枠部２０とを備えてい
る。

【００１３】第１の複合層１４は、母材レンズ１２の凸
レンズ面上に第１層として設けられた非球面形状層１４
ａと、非球面形状層１４ａの周辺部上に第２層として設
けられ、可視光を透過させない非透光層１４ｂとから構
成される。非球面形状層１４ａ及び非透光層１４ｂは、
それぞれ、紫外線硬化性樹脂で形成されている。本実施
形態例で、非球面形状層とは、層の表面の少なくとも一
部が非球面である層を言う。

【００１４】第２の複合層１６は、母材レンズ１２の凹
レンズ面上に第１層として設けられた非球面形状層１６
ａと、非球面形状層１６ａの周辺部上に第２層として設
けられ、可視光を透過させない非透光層１６ｂとから構
成される。非球面形状層１６ａ及び非透光層１６ｂは、
それぞれ、紫外線硬化性樹脂で形成されていて、特に、
第２の複合層１６の非透光層１６ａは第１の複合層１４
の非透光層１４ａと同じ材料で形成されている。

【００１５】また、第１の複合層１４の非透光層１４ａ
及び第２の複合層１６の非透光層１６ａは、遮光部１８
を構成していて、複合レンズ１０の周辺部から入射する
迷光を遮断している。複合レンズ１０の凸面側の有効径
は、図１に示すＰ₁ の範囲であり、凹面側の有効径は、
図１に示すＰ₂ の範囲である。更に、非透光層１４ａ及
び非透光層１６ａは、レンズ本体を越えて延在し、レン
ズ枠部２０として機能している。

【００１６】本実施形態例の複合レンズ１０は、母材レ
ンズ１２の両レンズ面に非球面形状層１４ａ及び１６ａ
を備えることにより、非球面レンズとして構成された複
合レンズを容易に実現している。また、非透光層１４ａ
及び非透光層１６ａをそれぞれ母材レンズ１２の凸面側
及び凹面側のそれぞれの周辺部に有することにより、母
材レンズ１２と一体的に形成され、損傷し難く、信頼性
の高い遮光部１８を実現している。更には、レンズ枠部
２０が遮光部１８と一体的に構成されているので、母材
レンズ１２を含むレンズ本体をレンズ枠部２０に装着す
る作業が著しく容易になる。

【００１７】ところで、母材レンズ１２の加工精度が高
くないと、母材レンズ１２の光軸２２が、図２に示すよ
うに、レンズ外形の中心線２４に対して偏芯してること
がある。本発明では、母材レンズ１２の凸レンズ面に形
成する第１の複合層１４と、母材レンズ１２の凹レンズ
面に形成する第２の複合層１６との形状を調整して、図
３に示すように、複合レンズの光軸２６をレンズ外形の
中心線２４と一致させるようにすることができる。この
場合には、母材レンズ１２の屈折率と、第１の複合層１
４及び第２の複合層１６を形成する樹脂の屈折率とは、
ほぼ同一であることが必要である。以上の説明から判る
ように、本発明では、複合層の形状を調整することによ
り、母材レンズの光軸の偏心を補正することができるの
で、母材レンズの寸法加工精度を緩和することができ
る。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、母材レンズと、母材レ
ンズの両レンズ面に形成され、屈折率及び材質の少なく
ともいずれか一方が母材レンズと異なる複合層とから複
合レンズを構成し、かつ、単層の複合層か、又は屈折率
及び材質の少なくともいずれか一方が相互に異なる複数
層の積層複合層として複合層を構成することにより、以
下の効果を奏する。 （１）複合レンズの両レンズ面に複合層を設けることに
より、特に、表面が非球面形状の複合層を設けることに
より、複合レンズの非球面レンズ性能を著しく高めるこ
とができる。 （２）複合層の少なくとも一層を非透光層とし、かつ、
非透光層を母材レンズの周辺部に設けて遮光部とするこ
とにより、複合レンズの迷光やフレアを防止して、複合
レンズの光学性能を大幅に向上させることができる。こ
れにより、遮光部と母材レンズとの取り付けが安定する
ので、複合レンズの光学性能が長期間にわたり良好であ
る。 （３）母材レンズの寸法加工精度が高くなく、母材レン
ズの光軸が母材レンズの外形中心線から偏心していて
も、母材レンズの両レンズ面に形成する複合層の形状を
調整することにより、複合レンズの光軸を母材レンズの
外形中心に一致させることができる。つまり、レンズの
取り付け基準に従って複合レンズの光軸を精度良く位置
決めすることができる。換言すれば、母材レンズの光軸
と複合レンズの光軸とが大きく異なることになる。これ
により、母材レンズの寸法加工精度を緩和することがで
き、レンズ部品の調達が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態例の複合レンズの構成を示す断面図で
ある。

【図２】母材レンズの光軸の偏心を説明する断面図であ
る。

【図３】複合レンズの光軸位置を示す断面図である。

【符号の説明】

１０……実施形態例の複合レンズ、１２……母材レン
ズ、１４……第１の複合層、１４ａ……第１層、非球面
形状層、１４ｂ……第２層、非透光層、１６……第２の
複合層、１６ａ……第１層、非球面形状層、１６ｂ……
第２層、非透光層、１８……遮光部、２０……レンズ枠
部、２２……母材レンズの光軸、２４……レンズ外形の
中心線、２６……複合レンズの光軸。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 母材レンズと、複合層とから構成された
   複合レンズであって、 複合層は、母材レンズの両レンズ面に、屈折率及び材質
   の少なくともいずれか一方が母材レンズと異なる単層の
   複合層として形成されていることを特徴とする複合レン
   ズ。
2. 【請求項２】 母材レンズと、複合層とから構成された
   複合レンズであって、 複合層は、母材レンズの両レンズ面に複数層の積層複合
   層として形成され、かつ、積層複合層は、複数層のいず
   れの複合層も、屈折率及び材質の少なくともいずれか一
   方が母材レンズと異なり、かつ複数層の複合層のそれぞ
   れの屈折率及び材質の少なくともいずれか一方が相互に
   異なることを特徴とする複合レンズ。
3. 【請求項３】 複合層の表面が非球面形状であることを
   特徴とする請求項１又は２に記載の複合レンズ。
4. 【請求項４】 複合層が積層複合層として形成されてい
   るときには、母材レンズ上の第１層は可視光を透過する
   透光層として形成され、第２層及び第２層より上の複合
   層は、可視光を透過しない非透光層として第１層の周辺
   部に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の
   複合レンズ。
5. 【請求項５】 非透光層は、遮光部及びレンズ枠部とし
   て機能することを特徴とする請求項４に記載の複合レン
   ズ。
6. 【請求項６】 複合層を形成する材料が、主として紫外
   線領域の光線によって硬化する合成樹脂であることを特
   徴とする請求項１又は２に記載の複合レンズ。