JP2003025345A - 光学素子 - Google Patents
光学素子Info
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- JP2003025345A JP2003025345A JP2001210590A JP2001210590A JP2003025345A JP 2003025345 A JP2003025345 A JP 2003025345A JP 2001210590 A JP2001210590 A JP 2001210590A JP 2001210590 A JP2001210590 A JP 2001210590A JP 2003025345 A JP2003025345 A JP 2003025345A
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- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複合レンズの非球面を形成するための樹脂の
有効利用を図り、従来の厳しい体積コントロールを緩和
する。 【解決手段】成形型１に樹脂３を載置し、前記成形型１
と例えば球面レンズを収納した鏡筒５とを密着させ、前
記球面レンズ１を鏡胴５内で前記成形型３に向けて押圧
移動して、前記樹脂を前記成形型３、球面レンズ１及び
前記鏡胴５間に形成される空隙に充填し、かつ前記樹脂
をＵＶ照射又は加熱で固化することで球レンズ１に樹脂
２の非球面を密着させると共に、鏡胴５への取り付けを
同時に行う。
有効利用を図り、従来の厳しい体積コントロールを緩和
する。 【解決手段】成形型１に樹脂３を載置し、前記成形型１
と例えば球面レンズを収納した鏡筒５とを密着させ、前
記球面レンズ１を鏡胴５内で前記成形型３に向けて押圧
移動して、前記樹脂を前記成形型３、球面レンズ１及び
前記鏡胴５間に形成される空隙に充填し、かつ前記樹脂
をＵＶ照射又は加熱で固化することで球レンズ１に樹脂
２の非球面を密着させると共に、鏡胴５への取り付けを
同時に行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合光学素子及び
その製造方法に関するものである。
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は従来のガラス又は樹脂とから成る
母材に樹脂を密着形成した複合光学素子の製造プロセス
の１例を示す。従来の複合光学素子は、まず、ＵＶ又は
熱硬化性（架橋性）樹脂２を成形型３の非球面の転写面
上に置き、次に母材、例えば球面レンズ１を前記樹脂に
押圧することで樹脂を前記型の転写面に合わせた非球面
に成形し、その後前記樹脂の種類に応じてＵＶ（紫外
線）照射又は加熱することで固化して球面レンズに密着
させて作製している。図３Ａ乃至Ｄはそのプロセスを説
明すたための要部断面図である。図３Ａは非球面成形型
３中に前記樹脂２が載置された状態を示している。次
に、図３Ｂに示すように、前記樹脂を球面レンズ１で押
圧し、その後ＵＶ照射又は加熱により固化して球面レン
ズ１と樹脂３を密着する。図３Ｃはこのようにして作製
された非球面レンズ４を示す。
母材に樹脂を密着形成した複合光学素子の製造プロセス
の１例を示す。従来の複合光学素子は、まず、ＵＶ又は
熱硬化性（架橋性）樹脂２を成形型３の非球面の転写面
上に置き、次に母材、例えば球面レンズ１を前記樹脂に
押圧することで樹脂を前記型の転写面に合わせた非球面
に成形し、その後前記樹脂の種類に応じてＵＶ（紫外
線）照射又は加熱することで固化して球面レンズに密着
させて作製している。図３Ａ乃至Ｄはそのプロセスを説
明すたための要部断面図である。図３Ａは非球面成形型
３中に前記樹脂２が載置された状態を示している。次
に、図３Ｂに示すように、前記樹脂を球面レンズ１で押
圧し、その後ＵＶ照射又は加熱により固化して球面レン
ズ１と樹脂３を密着する。図３Ｃはこのようにして作製
された非球面レンズ４を示す。
【０００３】図３Ｄは、得られた非球面レンズ４を鏡胴
５に取り付けた状態を示している。非球面レンズ４は、
その対物側を鏡胴５のレンズ支持のため鏡筒内面に一体
に形成された環状ホルダ５ａで支持させ、かつその反対
側端部１ａを鏡胴５に接着または熱かしめ６等で固定し
ている。
５に取り付けた状態を示している。非球面レンズ４は、
その対物側を鏡胴５のレンズ支持のため鏡筒内面に一体
に形成された環状ホルダ５ａで支持させ、かつその反対
側端部１ａを鏡胴５に接着または熱かしめ６等で固定し
ている。
【０００４】この従来の構造では、成形型内に置く樹脂
の量が必要量よりも多いと、非球面レンズを形成する製
造工程で球面レンズの外周や所定径外に余剰の樹脂がは
み出した状態となるため、後に鏡胴に収納しようとして
も鏡筒に納めきれず、無理に納めるとチルトが発生する
などの問題が生じる。そのため、球面レンズ表面に付加
する樹脂層の体積コントロールを厳密に行うことが必要
であるが、樹脂層の体積コントロールは実際には容易で
なく、特に小型のレンズの場合は非常に難しい。
の量が必要量よりも多いと、非球面レンズを形成する製
造工程で球面レンズの外周や所定径外に余剰の樹脂がは
み出した状態となるため、後に鏡胴に収納しようとして
も鏡筒に納めきれず、無理に納めるとチルトが発生する
などの問題が生じる。そのため、球面レンズ表面に付加
する樹脂層の体積コントロールを厳密に行うことが必要
であるが、樹脂層の体積コントロールは実際には容易で
なく、特に小型のレンズの場合は非常に難しい。
【０００５】例えば、図４に示す光学ピックアップ用の
対物レンズを例に採って説明すると、光学ピックアップ
用の対物レンズは、２軸アクチュエーターでの駆動を行
うため、そのアクチュエータへの負荷を考えると重量を
極力小さくする必要がある。特に球面レンズにガラスレ
ンズを用いる場合は、ガラスの比重は例えば樹脂よりも
大きいことを考慮するとレンズを小型化することが必要
である。レンズを小型化するためは光学有効径と外径を
極力近づける設計が必要となるが、例えば、1≦非球面
有効径／光学有効径≦１．３、1≦レンズ外径／非球面
有効径≦１．２の形状を持つ複合光学素子を作製しよう
とすると、レンズ外径と光学有効径の差が小いため（実
際には数百μm程度）、レンズを鏡胴に収納したときの
余剰の樹脂を吸収できる領域もそれだけ小さくなり、樹
脂の体積コントロールは極めて困難である。
対物レンズを例に採って説明すると、光学ピックアップ
用の対物レンズは、２軸アクチュエーターでの駆動を行
うため、そのアクチュエータへの負荷を考えると重量を
極力小さくする必要がある。特に球面レンズにガラスレ
ンズを用いる場合は、ガラスの比重は例えば樹脂よりも
大きいことを考慮するとレンズを小型化することが必要
である。レンズを小型化するためは光学有効径と外径を
極力近づける設計が必要となるが、例えば、1≦非球面
有効径／光学有効径≦１．３、1≦レンズ外径／非球面
有効径≦１．２の形状を持つ複合光学素子を作製しよう
とすると、レンズ外径と光学有効径の差が小いため（実
際には数百μm程度）、レンズを鏡胴に収納したときの
余剰の樹脂を吸収できる領域もそれだけ小さくなり、樹
脂の体積コントロールは極めて困難である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
事情に鑑みてなされたものであって、その目的は複合レ
ンズ作製の際に余剰な樹脂を逆に積極的に利用すること
で、余剰樹脂の有効利用と厳しい体積コントロールの緩
和を同時に達成することである。
事情に鑑みてなされたものであって、その目的は複合レ
ンズ作製の際に余剰な樹脂を逆に積極的に利用すること
で、余剰樹脂の有効利用と厳しい体積コントロールの緩
和を同時に達成することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、母材
に樹脂を密着させて作製される光学素子の製造方法にお
いて、前記母材を、ホルダを端部に備えた収納部材内で
前記ホルダから所定の間隙を隔てて配置する工程と、成
形型に樹脂を載置する工程と、前記成形型と前記母材を
収納した収納部材とを密着させる工程と、前記母材を収
納部材内で前記成形型に向けて押圧移動して、前記樹脂
を前記成形型、光学素子及び前記収納部材間に形成され
る空隙に充填する工程と、前記樹脂を固化する工程とを
有することを特徴とする光学素子の製造方法である。
に樹脂を密着させて作製される光学素子の製造方法にお
いて、前記母材を、ホルダを端部に備えた収納部材内で
前記ホルダから所定の間隙を隔てて配置する工程と、成
形型に樹脂を載置する工程と、前記成形型と前記母材を
収納した収納部材とを密着させる工程と、前記母材を収
納部材内で前記成形型に向けて押圧移動して、前記樹脂
を前記成形型、光学素子及び前記収納部材間に形成され
る空隙に充填する工程と、前記樹脂を固化する工程とを
有することを特徴とする光学素子の製造方法である。
【０００８】請求項２の発明は、母材に樹脂を密着させ
て作製される光学素子の製造方法において、前記母材
を、ホルダを端部に備えた収納部材内で前記ホルダから
所定の間隙を隔てて配置する工程と、成形型に樹脂を載
置する工程と、前記成形型と前記ホルダとを密着させ
て、前記樹脂を前記成形型、光学素子及び前記収納部材
間に形成される空隙に充填する工程と、前記母材を収納
部材内で前記成形型に向けて押圧移動して、前記樹脂を
前記空隙に更に充填する工程と、前記樹脂を固化する工
程とを有することを特徴とする光学素子の製造方法であ
る。
て作製される光学素子の製造方法において、前記母材
を、ホルダを端部に備えた収納部材内で前記ホルダから
所定の間隙を隔てて配置する工程と、成形型に樹脂を載
置する工程と、前記成形型と前記ホルダとを密着させ
て、前記樹脂を前記成形型、光学素子及び前記収納部材
間に形成される空隙に充填する工程と、前記母材を収納
部材内で前記成形型に向けて押圧移動して、前記樹脂を
前記空隙に更に充填する工程と、前記樹脂を固化する工
程とを有することを特徴とする光学素子の製造方法であ
る。
【０００９】請求項３の発明は、請求項１又は２に記載
された光学素子の製造方法において、前記母材は、その
外周と前記収納部材の内周間に空隙が形成される状態で
前記収納部材に収納されることを特徴とする光学素子の
製造方法である。
された光学素子の製造方法において、前記母材は、その
外周と前記収納部材の内周間に空隙が形成される状態で
前記収納部材に収納されることを特徴とする光学素子の
製造方法である。
【００１０】請求項４の発明は、母材に樹脂を密着させ
て形成した光学素子を備えた光学装置であって、前記光
学素子が内面に該光学素子のためのホルダを備えた筒状
収納部材に収納され、かつ前記ホルダに対し前記光学素
子を形成する樹脂で固着されたことを特徴とする光学装
置である。
て形成した光学素子を備えた光学装置であって、前記光
学素子が内面に該光学素子のためのホルダを備えた筒状
収納部材に収納され、かつ前記ホルダに対し前記光学素
子を形成する樹脂で固着されたことを特徴とする光学装
置である。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明を図面に示す１実施形態に
ついて説明する。図１は、本実施形態における複合光学
素子の製作プロセスを説明する概略断面図である。非球
面成形型３は非球面転写用凹面３ｂを上部に有し、鏡胴
５は非球面レンズを収納したときその外径に対し所定の
間隙を有するようにそれよりも僅かに大径に形成され、
その一端部内面に、母材であるガラス又は樹脂製の例え
ば球面レンズ支持のための環状ホルダ５ａが設けられて
いる。前記成形型の前記凹面３ｂの径は、鏡筒５の環状
ホルダ５ａの径にほぼ等しく形成されており、かつ成形
型３の外周は、鏡筒５の環状ホルダ５ａの下面形状（例
えば図示のテーパー面）に対応した形状の面３ａに形成
されているため、両者が接合したときに前記凹面３ｂの
周囲と鏡筒５のホルダ５ａ下面が隙間無く密着する。
ついて説明する。図１は、本実施形態における複合光学
素子の製作プロセスを説明する概略断面図である。非球
面成形型３は非球面転写用凹面３ｂを上部に有し、鏡胴
５は非球面レンズを収納したときその外径に対し所定の
間隙を有するようにそれよりも僅かに大径に形成され、
その一端部内面に、母材であるガラス又は樹脂製の例え
ば球面レンズ支持のための環状ホルダ５ａが設けられて
いる。前記成形型の前記凹面３ｂの径は、鏡筒５の環状
ホルダ５ａの径にほぼ等しく形成されており、かつ成形
型３の外周は、鏡筒５の環状ホルダ５ａの下面形状（例
えば図示のテーパー面）に対応した形状の面３ａに形成
されているため、両者が接合したときに前記凹面３ｂの
周囲と鏡筒５のホルダ５ａ下面が隙間無く密着する。
【００１２】次に、複合光学素子である非球面レンズの
第１の実施形態に係る作製プロセスについて説明する。
まず、前記鏡胴５と対向する位置に成形型３を配置し、
成形型３の凹面３ｂ上にＵＶ又は熱硬化性樹脂２を置
く。続いて、鏡胴５のホルダ５ａの下面と成形型３の前
記ホルダ下面に対応する上面３ａとを当接して密着さ
せ、その状態において非球面レンズ１を鏡胴５内に挿入
すると共に鏡胴５内で押下し、前記樹脂２を成形型３の
凹面３ｂ方向に押圧し、球面レンズ１と凹面３に挟まれ
た樹脂を凹面３上から鏡胴５と球面レンズ１との間の空
隙に押し出し充填し、その状態でＵＶ放射又は加熱によ
り樹脂を固化することで、球面レンズに樹脂の非球面が
密着できると共に鏡胴５への取付を同時に行うことがで
きる。
第１の実施形態に係る作製プロセスについて説明する。
まず、前記鏡胴５と対向する位置に成形型３を配置し、
成形型３の凹面３ｂ上にＵＶ又は熱硬化性樹脂２を置
く。続いて、鏡胴５のホルダ５ａの下面と成形型３の前
記ホルダ下面に対応する上面３ａとを当接して密着さ
せ、その状態において非球面レンズ１を鏡胴５内に挿入
すると共に鏡胴５内で押下し、前記樹脂２を成形型３の
凹面３ｂ方向に押圧し、球面レンズ１と凹面３に挟まれ
た樹脂を凹面３上から鏡胴５と球面レンズ１との間の空
隙に押し出し充填し、その状態でＵＶ放射又は加熱によ
り樹脂を固化することで、球面レンズに樹脂の非球面が
密着できると共に鏡胴５への取付を同時に行うことがで
きる。
【００１３】図２を参照して非球面レンズを作製する第
２の実施形態に係るプロセスについて説明する。この工
程では、まず、球面レンズ１を鏡胴５に挿入し、その
際、球面レンズ１と鏡胴５の環状ホルダ５ａとの間に所
定の間隔を維持するよう球面レンズ１の挿入位置を調整
する。一方、前記鏡胴５と対向する位置に成形型３を配
置し、成形型３の凹面３ｂ上にＵＶ又は熱硬化性樹脂２
を置く。
２の実施形態に係るプロセスについて説明する。この工
程では、まず、球面レンズ１を鏡胴５に挿入し、その
際、球面レンズ１と鏡胴５の環状ホルダ５ａとの間に所
定の間隔を維持するよう球面レンズ１の挿入位置を調整
する。一方、前記鏡胴５と対向する位置に成形型３を配
置し、成形型３の凹面３ｂ上にＵＶ又は熱硬化性樹脂２
を置く。
【００１４】次に、球面レンズの成形型と反対側の面を
移動しないように押さえた状態で、前記樹脂を載置した
成形型３を鏡胴５に密着するまで移動させ、球面レンズ
１と非球面転写用凹面３ｂとの間隙に所要量充填させ
る。なお、樹脂はこの段階では前記間隙が完全には充填
されないような量に調整されている。続いて、球面レン
ズ１を成形型３の凹面３ｂ方向に押圧し、球面レンズ１
と凹面３に挟まれた樹脂を凹面３上から鏡胴５と球面レ
ンズ１との間の空隙に押し出し充填し、その状態でＵＶ
放射又は加熱により前記樹脂を固化する。これによっ
て、第１の実施形態と同様に、球面レンズに樹脂の非球
面が密着できると共に鏡胴５への取付を同時に行うこと
ができる。以上のプロセスで、樹脂としては、例えば三
菱レイヨン（株）製 Ｍ２０２（商品名）を使用し、か
つ、ＵＶ硬化は、初期紫外線硬化条件として１００ｍｊ
／３０sec、本硬化条件では３０００ｍｊ／３０secで、
かつカップリング材を使用して成形を行ったところ所期
の目的の光学素子が得られた。なお、上記実施形態では
球面レンズを母材とする非球面レンズの製造について説
明したが、本発明は勿論それに限定されない。また、第
２の実施形態において、成形型と鏡胴の密着工程で、樹
脂を載置した球面レンズの成形型を移動させているが、
必ずしもそれに限定されず必要であれば鏡胴５を移動さ
せる構成を採ることもできる。
移動しないように押さえた状態で、前記樹脂を載置した
成形型３を鏡胴５に密着するまで移動させ、球面レンズ
１と非球面転写用凹面３ｂとの間隙に所要量充填させ
る。なお、樹脂はこの段階では前記間隙が完全には充填
されないような量に調整されている。続いて、球面レン
ズ１を成形型３の凹面３ｂ方向に押圧し、球面レンズ１
と凹面３に挟まれた樹脂を凹面３上から鏡胴５と球面レ
ンズ１との間の空隙に押し出し充填し、その状態でＵＶ
放射又は加熱により前記樹脂を固化する。これによっ
て、第１の実施形態と同様に、球面レンズに樹脂の非球
面が密着できると共に鏡胴５への取付を同時に行うこと
ができる。以上のプロセスで、樹脂としては、例えば三
菱レイヨン（株）製 Ｍ２０２（商品名）を使用し、か
つ、ＵＶ硬化は、初期紫外線硬化条件として１００ｍｊ
／３０sec、本硬化条件では３０００ｍｊ／３０secで、
かつカップリング材を使用して成形を行ったところ所期
の目的の光学素子が得られた。なお、上記実施形態では
球面レンズを母材とする非球面レンズの製造について説
明したが、本発明は勿論それに限定されない。また、第
２の実施形態において、成形型と鏡胴の密着工程で、樹
脂を載置した球面レンズの成形型を移動させているが、
必ずしもそれに限定されず必要であれば鏡胴５を移動さ
せる構成を採ることもできる。
【００１５】
【発明の効果】光学素子の作製時に母材に密着させる樹
脂を積極的に溢れさせ、その溢れた樹脂で前記光学素子
を収納部材に固定できるから、樹脂の体積コントロール
が緩和できると同時に生産性が向上し、かつ、製造精度
も高くなるから光学素子の性能の向上が期待できる。
脂を積極的に溢れさせ、その溢れた樹脂で前記光学素子
を収納部材に固定できるから、樹脂の体積コントロール
が緩和できると同時に生産性が向上し、かつ、製造精度
も高くなるから光学素子の性能の向上が期待できる。
【図１】 本発明の光学素子の製造プロセスを説明する
概略断面図である。
概略断面図である。
【図２】 本発明の光学素子の別の製造プロセスを説明
する概略断面図である。
する概略断面図である。
【図３】 従来の光学素子の製造プロセスを説明する概
略断面図である。
略断面図である。
【図４】 従来の光学ピックアップの複合非球面対物レ
ンズの各サイズを説明するための図である。
ンズの各サイズを説明するための図である。
【符号の説明】
１…球面レンズ、２…樹脂、３…成形型、４…複合光学
素子、５…鏡筒、5ａ…ホルダ、
素子、５…鏡筒、5ａ…ホルダ、
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２９Ｌ 11:00 Ｂ２９Ｌ 11:00
Claims (4)
- 【請求項１】 母材に樹脂を密着させて作製される光学
素子の製造方法において、 前記母材を、ホルダを端部に備えた収納部材内で前記ホ
ルダから所定の間隙を隔てて配置する工程と、 成形型に樹脂を載置する工程と、 前記成形型と前記母材を収納した収納部材とを密着させ
る工程と、 前記母材を収納部材内で前記成形型に向けて押圧移動し
て、前記樹脂を前記成形型、光学素子及び前記収納部材
間に形成される空隙に充填する工程と、 前記樹脂を固化する工程とを有することを特徴とする光
学素子の製造方法。 - 【請求項２】 母材に樹脂を密着させて作製される光学
素子の製造方法において、 前記母材を、ホルダを端部に備えた収納部材内で前記ホ
ルダから所定の間隙を隔てて配置する工程と、 成形型に樹脂を載置する工程と、 前記成形型と前記ホルダとを密着させて前記樹脂を前記
成形型、光学素子及び前記収納部材間に形成される空隙
に充填する工程と、 前記母材を収納部材内で前記成形型に向けて押圧移動し
て、前記樹脂を前記空隙に更に充填する工程と、 前記樹脂を固化する工程とを有することを特徴とする光
学素子の製造方法。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載された光学素子の
製造方法において、 前記母材は、その外周と前記収納部材の内周間に空隙が
形成される状態で前記収納部材に収納されることを特徴
とする光学素子の製造方法。 - 【請求項４】 母材に樹脂を密着させて形成した光学素
子を備えた光学装置であって、 前記光学素子が内面に該光学素子のためのホルダを備え
た筒状収納部材に収納され、かつ前記ホルダに対し前記
光学素子を形成する樹脂で固着されたことを特徴とする
光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210590A JP2003025345A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001210590A JP2003025345A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003025345A true JP2003025345A (ja) | 2003-01-29 |
Family
ID=19046039
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001210590A Pending JP2003025345A (ja) | 2001-07-11 | 2001-07-11 | 光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003025345A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100561844B1 (ko) * | 2003-10-07 | 2006-03-16 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 렌즈 어레이 및 그 제조 방법 |
| JP2006264146A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Fujinon Corp | 複合レンズの製造方法及びその装置 |
| KR100726909B1 (ko) | 2005-02-15 | 2007-06-12 | 가부시끼가이샤 나텍 | 하이브리드 렌즈의 제조 방법 |
| US7948690B2 (en) | 2008-02-26 | 2011-05-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Composite lens |
| KR101350743B1 (ko) | 2012-04-13 | 2014-01-13 | (주) 굿피앤씨 | 적외선 차단용 기판이 일체화된 폴리머-글라스 이종접합렌즈 및 이를 구비하는 줌 광학계 |
-
2001
- 2001-07-11 JP JP2001210590A patent/JP2003025345A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100561844B1 (ko) * | 2003-10-07 | 2006-03-16 | 삼성전자주식회사 | 마이크로 렌즈 어레이 및 그 제조 방법 |
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| JP2006264146A (ja) * | 2005-03-24 | 2006-10-05 | Fujinon Corp | 複合レンズの製造方法及びその装置 |
| JP4679944B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2011-05-11 | 富士フイルム株式会社 | 複合レンズの製造方法及びその装置 |
| US7948690B2 (en) | 2008-02-26 | 2011-05-24 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Composite lens |
| KR101350743B1 (ko) | 2012-04-13 | 2014-01-13 | (주) 굿피앤씨 | 적외선 차단용 기판이 일체화된 폴리머-글라스 이종접합렌즈 및 이를 구비하는 줌 광학계 |
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