JP2003311757A - 複合レンズの成形方法 - Google Patents
複合レンズの成形方法Info
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
- B29C39/02—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C39/026—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles characterised by the shape of the surface
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- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
- B29D11/00413—Production of simple or compound lenses made by moulding between two mould parts which are not in direct contact with one another, e.g. comprising a seal between or on the edges
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C39/00—Shaping by casting, i.e. introducing the moulding material into a mould or between confining surfaces without significant moulding pressure; Apparatus therefor
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- B29C39/36—Removing moulded articles
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 成形型と複合層との離型を確実かつ容易に行
えるようにした複合レンズの成形方法を得る。 【解決手段】 ガラスレンズの一面に成形型を用いて光
硬化性樹脂からなる複合層を転写することにより成形す
る複合レンズの成形方法において、成形型４と複合層３
との鏡面をなす第１の転写面４ａの外周部に、成形型４
の引き剥がし方向に対して当該成形型４と複合層３との
離型のきっかけとなる直交する第３の転写面４ｃをもつ
ようにした。
えるようにした複合レンズの成形方法を得る。 【解決手段】 ガラスレンズの一面に成形型を用いて光
硬化性樹脂からなる複合層を転写することにより成形す
る複合レンズの成形方法において、成形型４と複合層３
との鏡面をなす第１の転写面４ａの外周部に、成形型４
の引き剥がし方向に対して当該成形型４と複合層３との
離型のきっかけとなる直交する第３の転写面４ｃをもつ
ようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非球面複合層を持
った複合レンズの成形方法に関し、詳しくは、成形型と
複合層との転写面の外周部に離型方向に対して略直交す
る面をもつことによって、成形型と複合層との離型を小
さな力で容易に行えるようにしたものである。
った複合レンズの成形方法に関し、詳しくは、成形型と
複合層との転写面の外周部に離型方向に対して略直交す
る面をもつことによって、成形型と複合層との離型を小
さな力で容易に行えるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ガラスレンズ等の単レンズに
光硬化性樹脂からなる非球面複合層を形成した、いわゆ
る複合レンズは比較的安価に非球面レンズを成形する手
段として実用化されている。この複合レンズは光学ガラ
ス製の単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って製作される。
光硬化性樹脂からなる非球面複合層を形成した、いわゆ
る複合レンズは比較的安価に非球面レンズを成形する手
段として実用化されている。この複合レンズは光学ガラ
ス製の単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って製作される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、複合層の成
形段階においては、成形型の転写面形状を確実に転写さ
せるために転写面が鏡面状に仕上げられており、このた
め、成形型と複合層との密着度が非常に高く成形型から
どのように剥離し離型するかが問題となっていた。
形段階においては、成形型の転写面形状を確実に転写さ
せるために転写面が鏡面状に仕上げられており、このた
め、成形型と複合層との密着度が非常に高く成形型から
どのように剥離し離型するかが問題となっていた。
【０００４】上述した問題の解決方法として温度差によ
る複合層と成形型との線膨張係数の差を用いたり、複合
層と成形型とが密着しないように転写面の一部に鏡面状
にしない部分を配置する方法をとっていた。
る複合層と成形型との線膨張係数の差を用いたり、複合
層と成形型とが密着しないように転写面の一部に鏡面状
にしない部分を配置する方法をとっていた。
【０００５】前者の方法は、温度差を与える方法として
加熱や冷却する手段が特別に必要となったり、樹脂とガ
ラスとの間の密着性との兼ね合いよりガラスとの間にお
いて剥離が発生することもあり、確実な方法とは言えず
量産性に不向きであった。
加熱や冷却する手段が特別に必要となったり、樹脂とガ
ラスとの間の密着性との兼ね合いよりガラスとの間にお
いて剥離が発生することもあり、確実な方法とは言えず
量産性に不向きであった。
【０００６】また、後者の方法では鏡面状に仕上げない
ためにあえて荒れた面とするため、複合層と成形型との
接する面積が増加し、このため、逆に接する部分の密着
性が上がってしまったり、同じ面粗さをもった成形型が
作りがたく、よって剥離時の条件が成形型によって異な
ることから剥離するための設備に負担をしいることとな
り、この場合も量産性に不向きであった。
ためにあえて荒れた面とするため、複合層と成形型との
接する面積が増加し、このため、逆に接する部分の密着
性が上がってしまったり、同じ面粗さをもった成形型が
作りがたく、よって剥離時の条件が成形型によって異な
ることから剥離するための設備に負担をしいることとな
り、この場合も量産性に不向きであった。
【０００７】本発明は、上述したような課題を解消する
ためになされたもので、成形型と複合層との離型を確実
かつ容易に行えるようにした複合レンズの成形方法を得
ることを目的とする。
ためになされたもので、成形型と複合層との離型を確実
かつ容易に行えるようにした複合レンズの成形方法を得
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め本発明による複合レンズの成形方法は、単レンズの少
なくとも一面に成形型を用いて光硬化性樹脂からなる複
合層を転写することにより成形する複合レンズの成形方
法において、成形型と複合層との鏡面をなす転写面の外
周部の一部又は全域であって、成形型の離型方向に対し
て当該成形型と複合層との離型のきっかけとなる略直交
する面をもつようにしたものである。
め本発明による複合レンズの成形方法は、単レンズの少
なくとも一面に成形型を用いて光硬化性樹脂からなる複
合層を転写することにより成形する複合レンズの成形方
法において、成形型と複合層との鏡面をなす転写面の外
周部の一部又は全域であって、成形型の離型方向に対し
て当該成形型と複合層との離型のきっかけとなる略直交
する面をもつようにしたものである。
【０００９】上述した複合レンズの成形方法によれば、
成形型と複合層との転写面の外周部に成形型の離型方向
に対して略直交する面をもつようにしたことによって、
成形型を複合層から離型したときの剥がす力に対して直
交する面には摩擦力が発生することもなく、従って、成
形型を複合層から剥がす力は成形型と複合層との密着力
と同等の力でよく、この略直交する面が離型のきっかけ
となり、略直交な面が剥離したときの外周部から空気が
入り込むことによって曲率をもつ成形型と複合層との転
写面の密着力が低下し成形型の剥離が可能となる。
成形型と複合層との転写面の外周部に成形型の離型方向
に対して略直交する面をもつようにしたことによって、
成形型を複合層から離型したときの剥がす力に対して直
交する面には摩擦力が発生することもなく、従って、成
形型を複合層から剥がす力は成形型と複合層との密着力
と同等の力でよく、この略直交する面が離型のきっかけ
となり、略直交な面が剥離したときの外周部から空気が
入り込むことによって曲率をもつ成形型と複合層との転
写面の密着力が低下し成形型の剥離が可能となる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明による複合レンズの
成形方法の実施の形態を図面を参照して説明する。
成形方法の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１１】図１は複合レンズの成形装置とその成形方
法の一例を示す。符号１がレンズ支持台であり、このレ
ンズ支持台１上に単レンズからなるガラスレンズ（以
下、レンズ２という）が載置される。符号３がレンズ２
上に塗布等により形成される紫外線硬化樹脂からなる複
合層であり、この複合層３を成形型４により転写し、こ
の後、レンズ２側から紫外線Ｕを照射することにより複
合層３が硬化され、成形型４を離型することでレンズ２
と複合層３とが一体化された複合レンズが製作できる。
法の一例を示す。符号１がレンズ支持台であり、このレ
ンズ支持台１上に単レンズからなるガラスレンズ（以
下、レンズ２という）が載置される。符号３がレンズ２
上に塗布等により形成される紫外線硬化樹脂からなる複
合層であり、この複合層３を成形型４により転写し、こ
の後、レンズ２側から紫外線Ｕを照射することにより複
合層３が硬化され、成形型４を離型することでレンズ２
と複合層３とが一体化された複合レンズが製作できる。
【００１２】ところで、上述した複合レンズの成形にお
いては、複合層３と接する成形型４の転写面は鏡面加工
されていることから、複合層３と成形型４とに密着力が
生じ複合レンズの形成後に複合層３から成形型４を剥離
（離型）する方法については従来の技術で説明した方法
以外にも種々提案されている。
いては、複合層３と接する成形型４の転写面は鏡面加工
されていることから、複合層３と成形型４とに密着力が
生じ複合レンズの形成後に複合層３から成形型４を剥離
（離型）する方法については従来の技術で説明した方法
以外にも種々提案されている。
【００１３】そこで、本発明では成形型４の剥離を確実
かつ容易に行えるようにした複合レンズ成形方法の第の
実施形態の要部の拡大図を図２に示す。
かつ容易に行えるようにした複合レンズ成形方法の第の
実施形態の要部の拡大図を図２に示す。
【００１４】すなわち、成形型４には複合層３のレンズ
面を鏡面加工するための第１の転写面４ａを有し、この
第１の転写面４ａの外周部には成形型４の離型方向Ｗに
対して平行する鏡面加工された垂直な第２の転写面４ｂ
が形成され、この第２の転写面４ｂの外周部には成形型
４の離型方向Ｗに対して直交する向きで鏡面加工され
た、いわゆる水平な第３の転写面４ｃが形成されてい
る。この第３の転写面４ｃは第１の転写面４ａの延長線
上より凸状部５にされている。
面を鏡面加工するための第１の転写面４ａを有し、この
第１の転写面４ａの外周部には成形型４の離型方向Ｗに
対して平行する鏡面加工された垂直な第２の転写面４ｂ
が形成され、この第２の転写面４ｂの外周部には成形型
４の離型方向Ｗに対して直交する向きで鏡面加工され
た、いわゆる水平な第３の転写面４ｃが形成されてい
る。この第３の転写面４ｃは第１の転写面４ａの延長線
上より凸状部５にされている。
【００１５】次に、上述のようにすることで複合層３か
ら成形型４の剥離が低減できる原理を図３に示した成形
型が曲面状にされた場合と、図４に示した本発明の成形
型とを比較して説明する。
ら成形型４の剥離が低減できる原理を図３に示した成形
型が曲面状にされた場合と、図４に示した本発明の成形
型とを比較して説明する。
【００１６】まず、図３において複合層３上で成形型と
の間で離型に有効である外周部の点で、成形型４と複合
層３との密着力をＦ1 としたとき、離型に働く力を密着
力であるＦ1 と同等にするためには、成形型４の外周部
では曲率をもつために、成形型４を垂直に動かす力Ｆ2
は、離型に働く力Ｆ1 と摩擦力Ｆ3 との合力となる。こ
のため、成形型４を離型するためには離型に働く力Ｆ1
よりも大きな力Ｆ2 が必要となることが判る。
の間で離型に有効である外周部の点で、成形型４と複合
層３との密着力をＦ1 としたとき、離型に働く力を密着
力であるＦ1 と同等にするためには、成形型４の外周部
では曲率をもつために、成形型４を垂直に動かす力Ｆ2
は、離型に働く力Ｆ1 と摩擦力Ｆ3 との合力となる。こ
のため、成形型４を離型するためには離型に働く力Ｆ1
よりも大きな力Ｆ2 が必要となることが判る。
【００１７】これに対して、図４において本発明のよう
に成形型４の外周部に水平な第３の転写面４ｃを形成し
た場合では、離型外周部の水平な第３の転写面４ｃで
は、離型に働く力Ｆ1 は複合層３との密着力Ｆ1 と同等
であるため、成形型４を垂直に動かす力はＦ1 と同じで
よい。従って、成形型４の外周部に水平な第３の転写面
４ｃを形成することにより、離型に必要な力を図３の場
合のＦ2 からＦ1 へ軽減された力により成形型の離型が
可能になることが理解できる。
に成形型４の外周部に水平な第３の転写面４ｃを形成し
た場合では、離型外周部の水平な第３の転写面４ｃで
は、離型に働く力Ｆ1 は複合層３との密着力Ｆ1 と同等
であるため、成形型４を垂直に動かす力はＦ1 と同じで
よい。従って、成形型４の外周部に水平な第３の転写面
４ｃを形成することにより、離型に必要な力を図３の場
合のＦ2 からＦ1 へ軽減された力により成形型の離型が
可能になることが理解できる。
【００１８】つまり、成形型４は外周部の水平な第３の
転写面４ｃが離型のきっかけとなり、このあと、第３の
転写面４ｃが剥離されることで、ここから空気が第１の
転写面４ａに入り込むことにより確実かつ容易に剥離す
ることができる。ここで、離型に必要なトルクを図３と
図４とで比較すると、成形型４を引き上げる力をそれぞ
れＷ0 、Ｗ1 とすると、Ｗ1 ≒１／３Ｗ1 の関係とな
り、離型に必要な力が低減されたことが実験値から確認
された。
転写面４ｃが離型のきっかけとなり、このあと、第３の
転写面４ｃが剥離されることで、ここから空気が第１の
転写面４ａに入り込むことにより確実かつ容易に剥離す
ることができる。ここで、離型に必要なトルクを図３と
図４とで比較すると、成形型４を引き上げる力をそれぞ
れＷ0 、Ｗ1 とすると、Ｗ1 ≒１／３Ｗ1 の関係とな
り、離型に必要な力が低減されたことが実験値から確認
された。
【００１９】ここで、上述した第３の転写面４ｃの第２
の実施の形態を図５に示す。これによれば、第３の転写
面４ｃの外周縁部に仰角方向に僅かに緩く傾斜する鏡面
加工した第４の転写面４ｄを設けたものである。このよ
うにすることであっても、第４の転写面４ｄは形成型４
の離型方向と略直交する面となり、この場合、僅かに緩
く傾斜する第４の転写面４ｄは離型に働く力に対して摩
擦力は無視できる小さなものとなり、従って、上述した
図２に示した場合と同様に離型に必要な力を軽減するこ
とができ、成形型を引き上げたとき水平な第３の転写面
４ｃと共に第４の転写面４ｄが剥離のきっかけとなり確
実かつ容易に剥離することができる。
の実施の形態を図５に示す。これによれば、第３の転写
面４ｃの外周縁部に仰角方向に僅かに緩く傾斜する鏡面
加工した第４の転写面４ｄを設けたものである。このよ
うにすることであっても、第４の転写面４ｄは形成型４
の離型方向と略直交する面となり、この場合、僅かに緩
く傾斜する第４の転写面４ｄは離型に働く力に対して摩
擦力は無視できる小さなものとなり、従って、上述した
図２に示した場合と同様に離型に必要な力を軽減するこ
とができ、成形型を引き上げたとき水平な第３の転写面
４ｃと共に第４の転写面４ｄが剥離のきっかけとなり確
実かつ容易に剥離することができる。
【００２０】また、図６にさらに第３の実施の形態を示
す。これによれば、第３の転写面４ｃに相当する転写面
が全体に仰角方向に僅かに緩く傾斜する（余弦分の負荷
増加は見込まれるが僅かである）鏡面加工した第３の転
写面４ｅを設けたものである。この場合も第３の転写面
４ｅは、形成型４の離型方向と略直交する面となり、こ
の場合、僅かに緩く傾斜する第３の転写面４ｅは離型に
働く力に対して摩擦力は無視できる小さなものとなり、
従って、上述した図２に示した場合と同様に離型に必要
な力を軽減することができ、成形型を引き上げたとき第
３の転写面４ｅが剥離のきっかけとなり確実かつ容易に
剥離することができる。
す。これによれば、第３の転写面４ｃに相当する転写面
が全体に仰角方向に僅かに緩く傾斜する（余弦分の負荷
増加は見込まれるが僅かである）鏡面加工した第３の転
写面４ｅを設けたものである。この場合も第３の転写面
４ｅは、形成型４の離型方向と略直交する面となり、こ
の場合、僅かに緩く傾斜する第３の転写面４ｅは離型に
働く力に対して摩擦力は無視できる小さなものとなり、
従って、上述した図２に示した場合と同様に離型に必要
な力を軽減することができ、成形型を引き上げたとき第
３の転写面４ｅが剥離のきっかけとなり確実かつ容易に
剥離することができる。
【００２１】また、図７にさらに第４の実施の形態を示
す。これによれば、第２の転写面４ｂはなく第１の転写
面４ａの外周部から成形型の離型方向と直交する水平な
鏡面加工した第３の転写面４ｆを設け、この第３の転写
面４ｆの外周縁部に仰角方向に僅かに緩く傾斜する鏡面
加工した第４の転写面４ｇを設けたものである。このよ
うにすることであっても、第４の転写面４ｇは形成型４
の離型方向と略直交する面となり、この場合、僅かに緩
く傾斜する第４の転写面４ｇは離型に働く力に対して摩
擦力は無視できる小さなものとなり、従って、離型に必
要な力を軽減することができ、成形型を引き上げたとき
水平な第３の転写面４ｆと共に第４の転写面４ｇが剥離
のきっかけとなり確実かつ容易に剥離することができ
る。
す。これによれば、第２の転写面４ｂはなく第１の転写
面４ａの外周部から成形型の離型方向と直交する水平な
鏡面加工した第３の転写面４ｆを設け、この第３の転写
面４ｆの外周縁部に仰角方向に僅かに緩く傾斜する鏡面
加工した第４の転写面４ｇを設けたものである。このよ
うにすることであっても、第４の転写面４ｇは形成型４
の離型方向と略直交する面となり、この場合、僅かに緩
く傾斜する第４の転写面４ｇは離型に働く力に対して摩
擦力は無視できる小さなものとなり、従って、離型に必
要な力を軽減することができ、成形型を引き上げたとき
水平な第３の転写面４ｆと共に第４の転写面４ｇが剥離
のきっかけとなり確実かつ容易に剥離することができ
る。
【００２２】また、上述した図２、図５及び図６の各実
施の形態において、第１の転写面４ａの外周部を延長線
上より凸状部５にすることによって、レンズ２に塗布し
た樹脂量のバラツキを吸収し成形型４外へのはみ出しを
防止することができる。
施の形態において、第１の転写面４ａの外周部を延長線
上より凸状部５にすることによって、レンズ２に塗布し
た樹脂量のバラツキを吸収し成形型４外へのはみ出しを
防止することができる。
【００２３】さらに、第１の転写面４ａの外周部に設け
られる剥離のきっかけとなる略直交する面を有する凸状
部５は、第１の転写面４ａの外周部の全域あるいは外周
部の一部に形成されることであってもよい。
られる剥離のきっかけとなる略直交する面を有する凸状
部５は、第１の転写面４ａの外周部の全域あるいは外周
部の一部に形成されることであってもよい。
【００２４】本発明は、上述しかつ図面に示した実施の
形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の変形実施が可能である。
形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範
囲内で種々の変形実施が可能である。
【００２５】尚、本例の実施の形態では、ガラスレンズ
の一面に複合層を成形する方法について説明したが、ガ
ラスレンズの両面に複合層を成形する場合についても本
発明の成形方法が広く適用可能である。
の一面に複合層を成形する方法について説明したが、ガ
ラスレンズの両面に複合層を成形する場合についても本
発明の成形方法が広く適用可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明による複合レ
ンズの成形方法は、成形型と複合層との鏡面をなす転写
面の外周部の一部又は全域に、成形型の離型方向に対し
て当該成形型と複合層との離型のきっかけとなる略直交
する面をもつようにしたことで、複合層から成形型が小
さな引き剥がし力で容易にかつ確実に分離することがで
きるといった効果がある。
ンズの成形方法は、成形型と複合層との鏡面をなす転写
面の外周部の一部又は全域に、成形型の離型方向に対し
て当該成形型と複合層との離型のきっかけとなる略直交
する面をもつようにしたことで、複合層から成形型が小
さな引き剥がし力で容易にかつ確実に分離することがで
きるといった効果がある。
【図１】本例による成形方法を実施するための成形装置
の概要図である。
の概要図である。
【図２】本発明の要部である成形方法の第１の実施形態
の説明図である。
の説明図である。
【図３】従来の成形方法における成形型の引き剥がし力
の原理図である。
の原理図である。
【図４】本発明の成形方法における成形型の引き剥がし
力の原理図である。
力の原理図である。
【図５】本発明の成形方法の第２の実施形態の説明図で
ある。
ある。
【図６】本発明の成形方法の第３の実施形態の説明図で
ある。
ある。
【図７】本発明の成形方法の第４の実施形態の説明図で
ある。
ある。
９…ストロボ装置、１０…ベース板金、１１…ロックア
ームレバー、１２…支点軸、１３…ロックアーム、１３
ａ…水平受け面、１４…リターン片、１５…レバー、１
６…ボス、１７…回転支点部、１８…抑え板、２２…プ
ランジャー、２３…ソケット、２６…プランジャーホル
ダー、４４…ポップアップ板金、４６…コイルばね、４
９…ワイヤー、５３…傾斜面板、５４…リリースばね
ームレバー、１２…支点軸、１３…ロックアーム、１３
ａ…水平受け面、１４…リターン片、１５…レバー、１
６…ボス、１７…回転支点部、１８…抑え板、２２…プ
ランジャー、２３…ソケット、２６…プランジャーホル
ダー、４４…ポップアップ板金、４６…コイルばね、４
９…ワイヤー、５３…傾斜面板、５４…リリースばね
─────────────────────────────────────────────────────
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
(72)発明者 和久田 直孝
東京都品川区東五反田２丁目17番１号 ソ
ニーイーエムシーエス株式会社内
Ｆターム(参考） 4F202 AA44 AD04 AH74 CA01 CB01
CK12 CK83 CM90
4F204 AA44 AD04 AG03 AH74 AH75
EA03 EB01 EB11 EF01 EF05
EF27 EK17 EK18 EK24 EK25
Claims (3)
- 【請求項１】 単レンズの少なくとも一面に成形型を用
いて光硬化性樹脂からなる複合層を転写することにより
成形する複合レンズの成形方法において、 上記成形型と上記複合層との鏡面をなす転写面の外周部
の一部又は全域であって、上記成形型の離型方向に対し
て当該成形型と複合層との離型のきっかけとなる略直交
する面をもつことを特徴とする複合レンズの成形方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の複合レンズの成形方法に
おいて、 略直交する面が上記転写面の延長線上より凸状をなして
いることを特徴とする複合レンズの成形方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の複合レンズの成形方法に
おいて、 略直交する面が上記転写面と同様な鏡面をなしているこ
とを特徴とする複合レンズの成形方法。
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