JP2003159717A - 複合非球面レンズの製造方法 - Google Patents
複合非球面レンズの製造方法Info
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- JP2003159717A JP2003159717A JP2001360630A JP2001360630A JP2003159717A JP 2003159717 A JP2003159717 A JP 2003159717A JP 2001360630 A JP2001360630 A JP 2001360630A JP 2001360630 A JP2001360630 A JP 2001360630A JP 2003159717 A JP2003159717 A JP 2003159717A
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Abstract
を防ぎ、良品率を向上させる。 【解決手段】 凹型の非球面1Aを有する金型1を水平
にセットしてその非球面1Aに紫外線硬化型樹脂液10
を滴下し、次いで凸型のレンズ2を金型1に接近させ樹
脂液10とふれる直前でレンズ2の移動を停止し、金型
1及びレンズ2を全体として傾斜させて樹脂液10を流
動させ、この流動し盛り上った樹脂液10にレンズ2を
点接触させた後にレンズ2を金型1に対して所定の位置
まで移動してレンズ2と金型1との間に樹脂液10を挟
み込んでから全体の傾斜を水平に戻し、次いで樹脂液1
0に紫外線20を照射して樹脂液10を硬化させて樹脂
成形層10Aを形成する。
Description
ズの製造方法に関する。
れるレンズは、主としてガラスレンズが用いられてい
る。ガラスレンズは、溶融状態のガラスからプレス成形
されたガラスブロック(レンズブランクと呼ばれる)を
機械加工して所望の曲率を有するレンズを製造してい
る。ガラスに代えて樹脂を用い、プレス成形、射出成
形、注型などの方法で樹脂レンズを製造する方法も実用
化されている。この方法は、一度鋳型を製作しておけ
ば、それを用いて大量のレンズを量産できることから、
製造コストが安いという特徴がある。しかし、樹脂レン
ズには、温度変化により光学性能が大きく変動するとい
う致命的欠点があり、高精度なレンズには使用されてい
ない。
り、これは表面形状が非球面のレンズである。これは、
球面レンズでは得られない優れた性能を有することから
重用されている。現在、ガラスから非球面レンズを製造
する方法としては主に、ブランクを研削加工する方法と
ダイレクトプレスで作製する方法がある。しかし、研削
加工は量産性が低く、またダイレクトプレス法は硝種の
種類や大きさに制限があり設備が高価になるという欠点
がある。
ズと呼ばれるものが開発された。これは、非球面を有す
る薄い(例えば、5〜100μm)樹脂成形層と主体と
なるガラスレンズとからなる。主体となるガラスレンズ
は、球面又は粗い非球面を有する。両者はいずれも安価
な製造コストで入手できる。このような樹脂接合型非球
面レンズ、すなわち複合非球面レンズは、例えば、次の
ような製法により製造される。すなわち、所望の非球面
を有する金型を水平に置き、この金型の中央部に所定量
の紫外線硬化型樹脂液を垂らし、球面又は非球面を有す
るガラスレンズを金型上に載せ、ガラスレンズと金型と
を一定間隔まで接近させ、樹脂液を紫外線を照射して硬
化させ、硬化した樹脂がガラスレンズに接合して複合非
球面レンズを得る。
ると、時として樹脂成形層に泡(気泡)が入ることがあ
った。泡は樹脂液と金型が接触する際に、外周部から接
触し、接触した外周部よりも内側の部分に残った空気が
逃げ場を失い空気溜まりとして存在してしまう。泡の入
った製品は不良品となるので、従来の製法は良品率が低
いという問題点があった。そこで、泡を入り難くするこ
とにより良品率を向上させたものとして、特許第319
1447号公報に記載のものが開発された。
方法(従来の特許発明)は、 第1工程:球面又は粗い非球面を有するガラスレンズを
水平に置く工程; 第2工程:前記ガラスレンズの中央部に所定量の放射線
(紫外線)硬化型樹脂液を垂らす工程; 第3工程:前記ガラスレンズの天地を反転させる工程; 第4工程:前記ガラスレンズを「所望の非球面を有する
金型」上に載せる工程; 第5工程:前記ガラスレンズと前記金型との間隔を所定
値まで接近させる工程; 第6工程:前記ガラスレンズと前記金型との間に挟まれ
た前記樹脂液に放射線(紫外線)を照射することにより
硬化させる工程;及び 第7工程:硬化して得られた樹脂成形層を前記金型との
界面から剥離する工程;からなるものである。
第2工程において「ガラスレンズの中央部に樹脂液を垂
らす」と、この樹脂液が最終的に樹脂成形層を得るに足
る量である場合、よほど樹脂液の粘度が高くないと、ガ
ラスレンズの中央部から流れ落ちてしまい、あるいは次
の第3工程の反転時に垂れ落ちてしまうおそれがあっ
た。また、ガラスレンズの中央部の凸面の曲率半径が小
さいほど流れ落ちてしまうものであった。例えば、中心
厚150μmで外径51mmの樹脂成形層を形成する場
合、曲率半径R37(mm)の凹レンズの中央部に粘度
1000cpsの樹脂液(樹脂成形層形成に必要な量は
0.522g)を0.123g垂らし、この凹レンズを
逆さにしたら樹脂液は垂れ落ちてしまった。また、中心
厚200μmで外径57mmの樹脂成形層を形成する場
合、曲率半径R99(mm)の凸レンズの中央部に粘度
1000cpsの樹脂液(成形層形成に必要な量は0.
355g)を0.095g垂らしたときに、逆さにする
と垂れ落ちてしまった。
別の方法により、泡を入り難くすることにより良品率を
向上させることを目的とするものである。
め、この発明は、所望の凹型の非球面を有する金型を水
平にセットしてその非球面に紫外線硬化型樹脂液を滴下
し、次いで非球面レンズの母材となる凸型のレンズを金
型に接近させ紫外線硬化型樹脂液とふれる直前でレンズ
の移動を停止し、金型及びレンズを全体として傾斜させ
て紫外線硬化型樹脂液を流動させ、この流動し盛り上っ
た紫外線硬化型樹脂液にレンズを狭い範囲で接触させた
後にレンズを金型に対して所定の位置まで移動してレン
ズと金型との間に紫外線硬化型樹脂液を挟み込み、レン
ズと金型とで紫外線硬化型樹脂液を挟んだ状態で全体の
傾斜を水平に戻し、次いで紫外線硬化型樹脂液に紫外線
を照射して樹脂液を硬化させ、硬化して得られた樹脂成
形層を金型との界面から剥離させるようにしたものであ
る。また、非球面レンズの母材となる凹型のレンズを水
平にセットしてその凹型面に紫外線硬化型樹脂液を滴下
し、次いで所望の凸型の非球面を有する金型をレンズの
凹型面にその非球面を対向させてセットしてレンズを金
型に接近させ紫外線硬化型樹脂液とふれる直前でレンズ
の移動を停止し、金型及びレンズを全体として傾斜させ
て紫外線硬化型樹脂液を流動させ、この流動し盛り上っ
た紫外線硬化型樹脂液に金型を狭い範囲で接触させた後
にレンズを金型に対して所定の位置まで移動してレンズ
と金型との間に紫外線硬化型樹脂液を挟み込み、レンズ
と金型とで紫外線硬化型樹脂液を挟んだ状態で全体の傾
斜を水平に戻し、次いで紫外線硬化型樹脂液に紫外線を
照射して樹脂液を硬化させ、硬化して得られた樹脂成形
層を金型との界面から剥離させるようにしたものであ
る。
を図面を参照にして説明する。
る金型1を水平にセットしてその非球面1Aに紫外線硬
化型樹脂液10を滴下し、次いで非球面レンズの母材と
なる凸型のガラス製レンズ2を金型1に接近させ紫外線
硬化型樹脂液10とふれる直前でレンズ2の移動を停止
させる。このレンズ2が金型1に接近した状態から、図
2に示すように金型1及びレンズ2を全体として角度α
分傾斜させて紫外線硬化型樹脂液10を図面上左手方向
へ流動させる。樹脂液10が金型1の傾斜により流動し
盛り上った状態において、レンズ2を金型1に対して接
近させてレンズ2と樹脂液10とを狭い範囲で接触、い
わば点接触させる。この点接触状態からさらにレンズ2
を金型1に対して所定の位置まで移動して、レンズ2と
金型1とで紫外線硬化型樹脂液10を挟み込む。
脂液10を所定の間隔で挟んだ状態で全体の傾斜を水平
に戻し、次いで紫外線硬化型樹脂液10に紫外線20を
照射して樹脂液10を硬化させる(図3参照)。このよ
うにして紫外線20を照射すると、樹脂液10は硬化し
て樹脂成形層10Aを形成する。このようにして硬化し
て得られた樹脂成形層10Aを金型1との界面から剥離
させてレンズ2に樹脂成形層10Aを形成した複合非球
面レンズを得ることができる。
αは、30〜40度とするのが好ましい。傾斜角度が3
0度未満であると樹脂液10の流動に時間がかかりす
ぎ、傾斜角度が40度を超えてしまうと逆に樹脂液10
の所定時間における流動流量が多くなり、レンズ2と樹
脂液10とが点接触することが難しくなる。
粘度1000〜1300cpsのものと粘度1000〜
2500cpsのものが好適に用いられる。
〜300μm程度である。また、その外径もφ15〜6
0mm程度である。この発明の製造方法では、樹脂成形
層10Aの中心厚が100μmを超えるものでも製造可
能かつ容易である。
力を向上させるため表面に予めシランカップリング処理
を施しておく。シランカップリング剤は2重量%エタノ
ール溶液に稀釈して使用することができる。
すような傾斜させる工程を経ない場合には、樹脂液10
を金型1の非球面1A上に垂らすと樹脂液10の重みで
水平に広がり、表面はほぼ平らになってしまい、平らな
樹脂液10に上からレンズ2を接触させると、樹脂液1
0とレンズ2が最初に接触する面積が広くなり、すなわ
ち面接触するため、金型1とレンズ2との間に存在した
空気は逃げ遅れて泡となり、気泡の混入を避けられなか
ったものと思われる。これに対し、この発明のように全
体を傾斜させて金型1の非球面1Aに滴下した樹脂液1
0を流動させて盛り上った樹脂液10にレンズ2を狭い
範囲で接触、いわば点接触させた後に樹脂液10をレン
ズ2の金型1の接近とともに均一にレンズ2に被覆させ
ていくことになる。すなわち、この発明では樹脂液10
とレンズ2が最初に接触する面積は狭くなり(いわば点
接触)、そのため間に存在した空気は逃げ遅れることが
なく、泡が入ることはない。上述した方法により複合非
球面レンズを製造した結果、従来の方法によった場合の
不良率が3割程度であったのが、この発明の方法によれ
ばほぼ100%気泡の混入が見られなかった。
有する金型11と、これに対応する凹型のガラス製レン
ズ21を用いた複合非球面レンズの製造方法を示すもの
である。すなわち、非球面レンズの母材となる凹型のレ
ンズ21を水平にセットしてその凹型面に紫外線硬化型
樹脂液10を滴下し、次いで所望の凸型の非球面11A
を有する金型11をレンズ21の凹型面にその非球面1
1Aを対向させてセットしてレンズ21を金型11に接
近させ紫外線硬化型樹脂液10とふれる直前でレンズ2
1の移動を停止する(図4参照)。
して角度α分傾斜させて紫外線硬化型樹脂液10を流動
させる。この流動し盛り上った紫外線硬化型樹脂液10
に金型11を狭い範囲で接触、いわば点接触させる。す
なわち、レンズ21を金型11に接近させてレンズ21
の凹型面の樹脂液10の盛り上った個所を金型11の非
球面11Aに接触させる。しかる後、レンズ21を金型
11に対して所定の位置まで移動してレンズ21と金型
11との間に紫外線硬化型樹脂液10を挟み込む。レン
ズ21と金型11とで紫外線硬化型樹脂液10を挟んだ
状態で全体の傾斜を水平に戻し、次いで紫外線硬化型樹
脂液10に紫外線20をレンズ21側から照射して樹脂
液10を硬化させる。このようにして硬化して得られた
樹脂成形層10Aを金型11との界面から剥離させるこ
とにより、複合非球面レンズを得ることができる。
も、樹脂成形層10Aに泡(気泡)が入ることがなく、
良品率がほぼ100%に近づいた。
する紫外線硬化型樹脂液10は、その粘度が1000〜
2500cpsであることが製造効率上望ましかった。
あまり粘度が高いと傾斜させたときに流動し盛り上るの
に時間がかかりすぎ、反対に粘度が低すぎると傾斜させ
たときにすぐに流れ落ちてしまうおそれがある。
1,11の非球面1A,11Aにはニッケルメッキを施
すのが好ましい。このように表面を処理することによ
り、樹脂成形層10Aを形成した後の剥離が容易とな
る。
紫外線硬化型樹脂液とレンズとが点接触し、あるいは凹
型のレンズに滴下した樹脂液が金型の非球面に点接触
し、この状態でレンズを金型に接近させることにより、
樹脂液中に泡が入ることがなくなり、良品率が向上す
る。特に、この発明では、前述した従来の特許発明に比
べて非球面量の大きいレンズや樹脂成形層の中心厚の厚
いレンズでも製造が可能かつ容易である。
化型樹脂液を滴下した状態を示す断面図。
す断面図。
戻して樹脂液に紫外線を照射する状態を示す断面図。
ンズの凹型面に樹脂液を滴下した状態を示す別の実施形
態の断面図。
の断面図。
脂液に金型の非球面を点接触させた状態の断面図。
Claims (5)
- 【請求項1】 所望の凹型の非球面を有する金型を水平
にセットしてその非球面に紫外線硬化型樹脂液を滴下
し、 次いで非球面レンズの母材となる凸型のレンズを金型に
接近させ紫外線硬化型樹脂液とふれる直前でレンズの移
動を停止し、 金型及びレンズを全体として傾斜させて紫外線硬化型樹
脂液を流動させ、 この流動し盛り上った紫外線硬化型樹脂液にレンズを狭
い範囲で接触させた後にレンズを金型に対して所定の位
置まで移動してレンズと金型との間に紫外線硬化型樹脂
液を挟み込み、 レンズと金型とで紫外線硬化型樹脂液を挟んだ状態で全
体の傾斜を水平に戻し、 次いで紫外線硬化型樹脂液に紫外線を照射して樹脂液を
硬化させ、 硬化して得られた樹脂成形層を金型との界面から剥離さ
せることを特徴とする複合非球面レンズの製造方法。 - 【請求項2】 非球面レンズの母材となる凹型のレンズ
を水平にセットしてその凹型面に紫外線硬化型樹脂液を
滴下し、 次いで所望の凸型の非球面を有する金型をレンズの凹型
面にその非球面を対向させてセットしてレンズを金型に
接近させ紫外線硬化型樹脂液とふれる直前でレンズの移
動を停止し、 金型及びレンズを全体として傾斜させて紫外線硬化型樹
脂液を流動させ、 この流動し盛り上った紫外線硬化型樹脂液に金型を狭い
範囲で接触させた後にレンズを金型に対して所定の位置
まで移動してレンズと金型との間に紫外線硬化型樹脂液
を挟み込み、 レンズと金型とで紫外線硬化型樹脂液を挟んだ状態で全
体の傾斜を水平に戻し、 次いで紫外線硬化型樹脂液に紫外線を照射して樹脂液を
硬化させ、 硬化して得られた樹脂成形層を金型との界面から剥離さ
せることを特徴とする複合非球面レンズの製造方法。 - 【請求項3】 前記レンズと金型の全体の傾斜角度を3
0〜40度としたことを特徴とする請求項1又は2に記
載の複合非球面レンズの製造方法。 - 【請求項4】 前記紫外線硬化型樹脂液の粘度が100
0〜2500cpsであることを特徴とする請求項1な
いし3のいずれか1項に記載の複合非球面レンズの製造
方法。 - 【請求項5】 前記金型の非球面にニッケルメッキを施
してあることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか
1項に記載の複合非球面レンズの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001360630A JP3753372B2 (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 複合非球面レンズの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001360630A JP3753372B2 (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 複合非球面レンズの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003159717A true JP2003159717A (ja) | 2003-06-03 |
JP3753372B2 JP3753372B2 (ja) | 2006-03-08 |
Family
ID=19171411
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001360630A Expired - Fee Related JP3753372B2 (ja) | 2001-11-27 | 2001-11-27 | 複合非球面レンズの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3753372B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004097488A1 (en) * | 2003-05-01 | 2004-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method of manufacturing hybrid aspherical lens |
US7365916B2 (en) | 2004-09-30 | 2008-04-29 | Nikon Corporation | Aspherical lens and optical instrument using the same |
CN108749049A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-11-06 | 浙江伟星光学有限公司 | 一种模具拓印式防炫光镜片及其制备方法 |
-
2001
- 2001-11-27 JP JP2001360630A patent/JP3753372B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7365916B2 (en) | 2004-09-30 | 2008-04-29 | Nikon Corporation | Aspherical lens and optical instrument using the same |
CN108749049A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-11-06 | 浙江伟星光学有限公司 | 一种模具拓印式防炫光镜片及其制备方法 |
CN108749049B (zh) * | 2018-06-19 | 2023-10-27 | 浙江伟星光学股份有限公司 | 一种模具拓印式防炫光镜片及其制备方法 |
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---|---|
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