JP2006251017A - Hybrid lens and manufacturing method thereof - Google Patents

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忠雄 児島
Kazunori Shirasawa
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hybrid lens which has an improved adhesive force between a glass lens substrate and a resin layer and to provide a manufacturing method of the hybrid lens. <P>SOLUTION: The hybrid lens is provided with the glass lens substrate 2 and the resin layer 3 which is adhesively formed on either side surface of an incident surface and an outgoing surface, or on both side surfaces of the glass lens substrate 2. Further, the hybrid lens has an engagement part on which the glass lens substrate 2 and the resin layer 3 are engaged with each other and, on the engagement part, a resin composition which forms the resin layer 3 is integrally engaged and hardened with the glass lens substrate 2. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ガラスレンズ基材の片面に樹脂層を形成したハイブリッドレンズおよびその製造方法に関す。詳しくは、ガラスレンズ基材と樹脂層との密着力を向上させたハイブリッドレンズおよびその製造方法に関する。   The present invention relates to a hybrid lens in which a resin layer is formed on one side of a glass lens substrate and a method for manufacturing the same. Specifically, the present invention relates to a hybrid lens having improved adhesion between a glass lens substrate and a resin layer, and a method for manufacturing the hybrid lens.

ガラスレンズ基材の片方の面に樹脂層を形成した、いわゆる、ハイブリッドレンズとして、ガラスレンズ基材の片方の面に樹脂層が形成され、この樹脂層がガラスレンズ基材の片方の面と隣合う他の面(ガラスレンズ基材の端面)にも連続して形成された複合型光学部材が提案されている(特許文献1参照)。   As a so-called hybrid lens in which a resin layer is formed on one surface of a glass lens substrate, a resin layer is formed on one surface of the glass lens substrate, and this resin layer is adjacent to one surface of the glass lens substrate. There has been proposed a composite optical member that is continuously formed on the other surface (the end surface of the glass lens base material) (see Patent Document 1).

特開昭63−110410号公報Japanese Patent Laid-Open No. Sho 63-110410

特許文献1に記載された複合型光学部材では、樹脂層がガラスレンズ基材の片方の面と隣合う他の面(ガラスレンズ基材の端面)を覆っているため、温度変化に伴う樹脂層の膨張収縮力に対応できるものの、レンズの位置決め、あるいは、レンズ偏芯を無くすため、ガラスレンズ基材の端面を使おうとするには、大きな障害となる。   In the composite optical member described in Patent Document 1, since the resin layer covers the other surface (the end surface of the glass lens substrate) adjacent to one surface of the glass lens substrate, the resin layer accompanying the temperature change Although it can cope with the expansion / contraction force of the lens, it is a great obstacle to use the end surface of the glass lens base material in order to eliminate lens positioning or lens eccentricity.

本発明の目的は、ガラスレンズ基材の端面を樹脂層で被覆することなく、ガラスレンズ基材と樹脂層との密着力を向上させたハイブリッドレンズおよびその製造方法を提供することである。   The objective of this invention is providing the hybrid lens which improved the adhesive force of a glass lens base material and a resin layer, and its manufacturing method, without coat | covering the end surface of a glass lens base material with a resin layer.

本発明のハイブリッドレンズは、ガラスレンズ基材と、このガラスレンズ基材の入射面および出射面のいずれか片方の面、または両方の面に密着形成された樹脂層とを備えたハイブリッドレンズであって、前記ガラスレンズ基材の前記樹脂層との接合面の光学有効径外には、前記ガラスレンズ基材と前記樹脂層とが互いに係合する係合部が設けられ、前記係合部において、前記樹脂層を形成する樹脂組成物が前記ガラスレンズ基材と一体的に係合硬化されていることを特徴とする。
この発明によれば、ガラスレンズ基材と樹脂層とが、それぞれに一体成形され互いに係合する係合部によって結合されているから、つまり、それぞれに形成された物理的手段によって結合されているから、ガラスレンズ基材と樹脂層との密着力を向上させることができる。しかも、係合部は、光学有効径外に設けられているから、光学特性に影響を与えることがない。ここで述べる光学有効径とは、図1に示すように、周辺光線が形成する光学的な最大径を表している。また、本発明は、ガラスレンズ基材の入射面および出射面の両面に樹脂層を形成する両面ハイブリッドレンズも含む。
The hybrid lens of the present invention is a hybrid lens comprising a glass lens substrate and a resin layer formed in close contact with one or both of the entrance surface and the exit surface of the glass lens substrate. An engaging portion for engaging the glass lens substrate and the resin layer with each other is provided outside the optical effective diameter of the joint surface of the glass lens substrate with the resin layer. The resin composition forming the resin layer is integrally cured with the glass lens substrate.
According to the present invention, the glass lens substrate and the resin layer are integrally formed and joined by the engaging portions that engage with each other, that is, they are joined by physical means formed on each. Thus, the adhesion between the glass lens substrate and the resin layer can be improved. In addition, since the engaging portion is provided outside the optical effective diameter, the optical characteristics are not affected. The optical effective diameter described here represents the maximum optical diameter formed by the peripheral rays as shown in FIG. The present invention also includes a double-sided hybrid lens in which resin layers are formed on both the entrance surface and the exit surface of the glass lens substrate.

本発明のハイブリッドレンズにおいて、前記係合部は、前記ガラス基材と前記樹脂層とのいずれか一方の接合面に形成された凹部と、前記ガラスレンズ基材と樹脂層とのいずれか他方の接合面に一体的に形成され前記凹部に嵌合する凸部とから構成されていることが好ましい。
このように構成すれば、ガラスレンズ基材と樹脂層とが、凹部とこれと嵌合する凸部とから構成されているから、特に、両者の接合面方向へ大きな外力が作用しても、両者がずれるのを防止できる。
In the hybrid lens according to the aspect of the invention, the engaging portion may be a concave portion formed on one of the bonding surfaces of the glass base material and the resin layer, and the other of the glass lens base material and the resin layer. It is preferable that the projection is formed integrally with the joint surface and is fitted to the recess.
If comprised in this way, since a glass lens base material and a resin layer are comprised from a crevice and a convex part fitted to this, even if big external force acts in the joint surface direction of both, It is possible to prevent the two from shifting.

本発明のハイブリッドレンズにおいて、前記凸部および凹部は、環状に形成されていることが好ましい。
このように構成すれば、温度変化などの外的要因によって、樹脂層が外力を受けた場合でも、その外力を均一に分散することができるから、一部に集中応力がかかるのを防止でき、耐久性を向上させることができる。
In the hybrid lens of the present invention, it is preferable that the convex portion and the concave portion are formed in an annular shape.
If configured in this way, even when the resin layer receives an external force due to an external factor such as a temperature change, the external force can be uniformly dispersed, so that it is possible to prevent a concentrated stress from being applied to a part, Durability can be improved.

本発明のハイブリッドレンズにおいて、前記凹部は、開口部の最大幅寸法より開口部奥部の最大幅寸法の方が大きい蟻溝形状に形成されていることが好ましい。
このように構成すれば、凹部は、開口部における最大寸法より開口部奥部における最大寸法が大きい蟻溝形状に形成されているから、凹部と凸部との嵌合が外れにくい。従って、特に、接合面に対して交差する方向への外力に対して、ガラスレンズ基材と樹脂層との結合力をより高めることができる。
In the hybrid lens according to the aspect of the invention, it is preferable that the concave portion is formed in a dovetail shape in which the maximum width dimension at the back of the opening is larger than the maximum width of the opening.
If comprised in this way, since the recessed part is formed in the dovetail shape where the largest dimension in an opening part back part is larger than the largest dimension in an opening part, fitting with a recessed part and a convex part is hard to remove | deviate. Therefore, in particular, the bonding force between the glass lens substrate and the resin layer can be further increased with respect to the external force in the direction intersecting the bonding surface.

本発明のハイブリッドレンズの製造方法は、ガラスレンズ基材と、このガラスレンズ基材の入射面および出射面のいずれか片方の面、または両方の面に密着形成された樹脂層とを備えたハイブリッドレンズの製造方法であって、前記樹脂層との接合面の光学有効径外に凹部を有するガラスレンズ基材を形成するガラスレンズ基材形成工程と、前記ガラスレンズ基材の入射面および出射面のいずれか片方の面、または両方の面に転写型を対向した状態で配置し、前記ガラスレンズ基材と前記転写型の側面全周へ粘着テープを巻き付けてキャビティを形成し、前記ガラスレンズ基材と前記転写型との間に樹脂を注入、硬化して前記樹脂層を形成する樹脂層成形工程とを備えることを特徴とする。
このハイブリッドレンズの製造方法によれば、凹部を有するガラスレンズ基材を形成したのち、このガラスレンズ基材の凹部が形成された面に樹脂層を積層成形するだけで、ハイブリッドレンズを得ることができる。この際、樹脂層を構成する樹脂がガラスレンズ基材の凹部内に入り込んだ状態で硬化されるから、つまり、この部分でアンカー効果が期待できるから、ガラスレンズ基材と樹脂層との密着力が高いハイブリッドレンズを簡易に製造できる。
The hybrid lens manufacturing method of the present invention includes a glass lens substrate and a hybrid provided with a resin layer formed in close contact with one or both of the incident surface and the exit surface of the glass lens substrate. A method for manufacturing a lens, the glass lens base material forming step for forming a glass lens base material having a recess outside the effective optical diameter of the joint surface with the resin layer, and the entrance surface and the exit surface of the glass lens base material The transfer mold is placed in a state where one or both surfaces of the transfer mold are opposed to each other, and a cavity is formed by winding an adhesive tape around the glass lens substrate and the entire side surface of the transfer mold, and the glass lens base And a resin layer molding step of forming a resin layer by injecting and curing a resin between a material and the transfer mold.
According to this hybrid lens manufacturing method, a hybrid lens can be obtained simply by forming a glass lens substrate having a recess and then laminating a resin layer on the surface of the glass lens substrate on which the recess is formed. it can. At this time, since the resin constituting the resin layer is cured in a state of entering the recess of the glass lens base material, that is, an anchor effect can be expected at this portion, the adhesion between the glass lens base material and the resin layer is expected. A hybrid lens with a high value can be easily manufactured.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
<第1実施形態のハイブリッドレンズの説明>
図1は、本実施形態のハイブリッドレンズを示す断面図である。
本実施形態のハイブリッドレンズ1は、ガラスレンズ基材2と、このガラスレンズ基材2の入射面および出射面のいずれか片方の面(本実施形態では出射面)に形成された樹脂層3とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<Description of Hybrid Lens of First Embodiment>
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the hybrid lens of this embodiment.
The hybrid lens 1 of the present embodiment includes a glass lens substrate 2 and a resin layer 3 formed on one of the incident surface and the exit surface of the glass lens substrate 2 (the exit surface in the present embodiment). It has.

ガラスレンズ基材2は、入射面22および出射面21が研磨しやすい球面に鏡面研磨されたレンズであり、凸レンズでも凹レンズでも良い。図1に示すガラスレンズ基材2は、液晶プロジェクタ用投射レンズの最も対物側の凹レンズとして用いられるものを示している。出射面21は、ガラスレンズ基材2の凸面側に形成され、樹脂層3と接する接合面を構成している。入射面22は、凹球面状に形成され、出射面21より大きな曲率を有する。ガラスの材質は屈折率と分散性を考慮して決定される。
ガラスレンズ基材2の出射面21の光学有効径外には、凹部23が形成されている。ここでは、ガラスレンズ基材2の出射面21において、光学有効径外であって、かつ、ガラスレンズ基材2の端面より100μm以上内側位置に、深さが100μm以下の凹部23が環状に形成されている。
凹部23は、開口部における最大寸法より開口部奥部における最大寸法が大きい蟻溝形状に形成されている。この実施形態では、幅寸法が、開口部より開口部奥部に向かうに従って次第に大きくなる、断面台形形状に形成されている。
The glass lens substrate 2 is a lens that is mirror-polished into a spherical surface on which the entrance surface 22 and the exit surface 21 are easily polished, and may be a convex lens or a concave lens. A glass lens substrate 2 shown in FIG. 1 shows a lens lens that is used as the most objective concave lens of a projection lens for a liquid crystal projector. The emission surface 21 is formed on the convex surface side of the glass lens substrate 2 and constitutes a bonding surface in contact with the resin layer 3. The entrance surface 22 is formed in a concave spherical shape and has a larger curvature than the exit surface 21. The material of the glass is determined in consideration of the refractive index and dispersibility.
A recess 23 is formed outside the optically effective diameter of the exit surface 21 of the glass lens substrate 2. Here, a concave portion 23 having a depth of 100 μm or less is formed in an annular shape on the exit surface 21 of the glass lens substrate 2, which is outside the optical effective diameter and is 100 μm or more inside the end surface of the glass lens substrate 2. Has been.
The recess 23 is formed in a dovetail shape having a maximum dimension at the back of the opening that is larger than the maximum dimension at the opening. In this embodiment, the width dimension is formed in a trapezoidal cross-sectional shape that gradually increases from the opening toward the back of the opening.

樹脂層3は、ガラスレンズ基材2の出射面21と接する接合面31が凹球面に形成され、この面とは反対側面32が非球面形状に形成されている。接合面31の光学有効径外には、ガラスレンズ基材2に形成された凹部23に嵌合する凸部33が環状に形成されている。
凸部33は、凹部に嵌合する形状に形成されている。この実施形態では、断面台形形状に形成されている。
The resin layer 3 has a cemented surface 31 in contact with the emission surface 21 of the glass lens substrate 2 formed in a concave spherical surface, and a side surface 32 opposite to this surface formed in an aspherical shape. Outside the optically effective diameter of the joint surface 31, a convex portion 33 that fits into the concave portion 23 formed in the glass lens substrate 2 is formed in an annular shape.
The convex portion 33 is formed in a shape that fits into the concave portion. In this embodiment, it is formed in a trapezoidal cross section.

<第1実施形態のハイブリッドレンズの製造方法の説明>
図2は、ハイブリッドレンズの製造方法を示す工程図である。本実施形態におけるハイブリッドレンズの製造方法は、(a)成形型の処理工程、(b)型組立工程、(c)モノマー調合工程、(d)注入工程、(e)硬化工程、(f)離型工程、(g)アニーリング工程からなる。
なお、(a)成形型の処理工程において、樹脂層3との接合面の光学有効径外に凹部23を有するガラスレンズ基材2を形成するガラスレンズ基材形成工程が実行される。また、(b)型組立工程、(c)モノマー調合工程、(d)注入工程、(e)硬化工程において、ガラスレンズ基材2の凹部23を有する面に、樹脂層3を積層成形する樹脂層成形工程が実行される。
<Description of Manufacturing Method of Hybrid Lens of First Embodiment>
FIG. 2 is a process diagram showing a method for manufacturing a hybrid lens. The manufacturing method of the hybrid lens in this embodiment includes (a) a mold processing step, (b) a mold assembly step, (c) a monomer preparation step, (d) an injection step, (e) a curing step, and (f) separation. A mold process, and (g) an annealing process.
In addition, in the (a) mold processing step, a glass lens base material forming step for forming the glass lens base material 2 having the recesses 23 outside the optically effective diameter of the joint surface with the resin layer 3 is executed. Further, in (b) mold assembly process, (c) monomer preparation process, (d) injection process, and (e) curing process, the resin layer 3 is laminated and formed on the surface of the glass lens substrate 2 having the recesses 23. A layer forming process is performed.

(a)成形型の処理工程
図3に示すように、ハイブリッドレンズの成形に必要なガラスレンズ基材2と上型5を選定すると共に、必要な前処理を行う。
ガラスレンズ基材2は、図1に示したように、樹脂層3を形成する出射面21の光学有効径外に幅20μm、深さ30μm程度の凹部23が全周に渡って環状に形成されている。凹部23が形成されたガラスレンズ基材2を洗浄し、出射面21に、樹脂層3の密着性を改良する目的で、シランカップリング剤を3〜10%程度含む液体を塗布し、加熱焼成する。シランカップリング剤の塗布は、出射面21に出来るだけ均一に塗布する必要があり、スピンコーターを用いたスピン塗布装置や、引き上げ速度を制御したディップ装置などを用いて行うことが好ましい。シランカップリング剤については後述する。
上型5は、ガラス製で、非球面形状を転写する転写面51と、この転写面51と対向する外面52とを有する。転写面51は鏡面研磨され、外面52が平面に形成されている。
ガラスレンズ基材2と上型5の外径はほぼ同じであり、両者とも円周面状の側面を有する。上型5の転写面51は洗浄を行うと共に離型剤を予め塗布しておくことが好ましい。転写面51に離型剤を塗布しておくことにより、成形後、上型5を容易に樹脂層3から脱離することができる。
(A) Mold Processing Process As shown in FIG. 3, the glass lens base 2 and the upper mold 5 necessary for molding the hybrid lens are selected and necessary pretreatment is performed.
As shown in FIG. 1, the glass lens substrate 2 is formed with a recess 23 having a width of about 20 μm and a depth of about 30 μm in an annular shape over the entire circumference outside the optically effective diameter of the emission surface 21 forming the resin layer 3. ing. For the purpose of washing the glass lens substrate 2 with the recesses 23 and improving the adhesion of the resin layer 3 to the emission surface 21, a liquid containing about 3 to 10% of a silane coupling agent is applied and heated and fired. To do. The silane coupling agent needs to be applied as uniformly as possible to the emission surface 21, and is preferably performed using a spin coating device using a spin coater, a dipping device with a controlled pulling speed, or the like. The silane coupling agent will be described later.
The upper mold 5 is made of glass and has a transfer surface 51 for transferring an aspherical shape and an outer surface 52 facing the transfer surface 51. The transfer surface 51 is mirror-polished and the outer surface 52 is formed into a flat surface.
The outer diameters of the glass lens base 2 and the upper mold 5 are substantially the same, and both have a circumferential side surface. It is preferable that the transfer surface 51 of the upper mold 5 is cleaned and a release agent is applied in advance. By applying a release agent to the transfer surface 51, the upper mold 5 can be easily detached from the resin layer 3 after molding.

(b)型組立工程
図4に示すように、ガラスレンズ基材2の出射面21を上にしてガラスレンズ基材2を水平に保持し、転写型である上型5の転写面51を下にしてガラスレンズ基材2の出射面21と所定の距離離間させて対向配置して保持する。そして、これらのガラスレンズ基材2と上型5の側面に跨って粘着テープ6を巻き付け、1周より余分に巻き付け、粘着テープ6が重なる領域を形成する。これによって、出射面21と転写面51と粘着テープ6とで囲まれたキャビティ7が形成され、ハイブリッドレンズ成形型8を組み立てることができる。
粘着テープ6は、テープ基材に粘着剤層が形成されている構造を有する。テープ基材の材質としてはポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン等のポリハロゲン化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリアミド類、ポリイミド類、ポリカーボネート類などが用いられる。粘着剤としてはアクリル系、ゴム系、シリコーン系等が使用される。粘着剤は、樹脂組成物中に溶け出したり、重合を阻害したりしないものが選定される。
粘着テープ6の幅は、ガラスレンズ基材2と上型5の側面を保持してこれらの空隙を密封できればよく、これらから突出するような幅広でも差し支えない。
ガラスレンズ基材2と上型5とを対向配置し、これらの側面に粘着テープ6を貼着してガラスレンズ基材2と上型5の間の空隙を封止してハイブリッドレンズ成形型8を組み立てる粘着テープ封止方法は、従来のスリーブや型枠を用いてガラスレンズ基材2と上型5を保持する方法よりも、厚みのあるキャビティを容易にかつ簡便に形成することができる。
(B) Mold Assembly Process As shown in FIG. 4, the glass lens substrate 2 is held horizontally with the emission surface 21 of the glass lens substrate 2 facing up, and the transfer surface 51 of the upper mold 5 that is a transfer mold is positioned below. Then, the glass lens substrate 2 is held opposite to the exit surface 21 of the glass lens substrate 2 with a predetermined distance. And the adhesive tape 6 is wound over the glass lens base material 2 and the side surface of the upper mold 5, and it is wound more than one round to form a region where the adhesive tape 6 overlaps. As a result, the cavity 7 surrounded by the emission surface 21, the transfer surface 51, and the adhesive tape 6 is formed, and the hybrid lens mold 8 can be assembled.
The adhesive tape 6 has a structure in which an adhesive layer is formed on a tape base material. The tape base material is polyolefin such as polyethylene and polypropylene, polyvinyl halide such as polyvinyl chloride and polyvinylidene chloride, polyester such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyamides, polyimides and polycarbonates. Etc. are used. As the pressure-sensitive adhesive, acrylic, rubber, silicone or the like is used. A pressure-sensitive adhesive that does not dissolve in the resin composition or inhibits polymerization is selected.
The width of the adhesive tape 6 is not limited as long as the gap between the glass lens base material 2 and the upper mold 5 can be sealed while these gaps can be sealed.
The glass lens substrate 2 and the upper mold 5 are arranged to face each other, and an adhesive tape 6 is adhered to these side surfaces to seal the gap between the glass lens substrate 2 and the upper mold 5, thereby hybrid lens mold 8. The method of sealing the adhesive tape can form a thick cavity more easily and simply than the method of holding the glass lens substrate 2 and the upper mold 5 using a conventional sleeve or mold.

(c)モノマー調合工程
樹脂層3を構成する樹脂組成物の調合を行う。樹脂組成物として、ラジカル重合性モノマーとシランカップリング剤をある特定の割合で混合した樹脂組成物を用いることができる。
本発明に用いるラジカル重合性モノマーは、以下の(A)〜(C)の重合性モノマー混合物から構成されることを特徴としている。
(A)一般式(I)で示されるジ(メタ)アクリレート化合物

Figure 2006251017
(式中、R1は水素またはメチル基、mは0〜4の整数、nは1〜16の整数を表す。)
(B)1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有するウレタンポリ(メタ)アクリレートあるいはエポキシポリ(メタ)アクリレート
(C)一般式(II)で示されるモノ(メタ)アクリレート化合物
Figure 2006251017
(式中、R2は水素またはメチル基、R3は炭素原子数が5〜16の脂環式炭化水素基を表す。)
の中、少なくとも1種のラジカル重合性モノマー (C) Monomer preparation process The resin composition which comprises the resin layer 3 is prepared. As the resin composition, a resin composition in which a radical polymerizable monomer and a silane coupling agent are mixed at a specific ratio can be used.
The radical polymerizable monomer used in the present invention is characterized by being composed of the following polymerizable monomer mixtures (A) to (C).
(A) Di (meth) acrylate compound represented by the general formula (I)
Figure 2006251017
(In the formula, R 1 represents hydrogen or a methyl group, m represents an integer of 0 to 4, and n represents an integer of 1 to 16.)
(B) Urethane poly (meth) acrylate having two or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule or epoxy poly (meth) acrylate (C) mono (meth) acrylate compound represented by general formula (II)
Figure 2006251017
(Wherein R 2 represents hydrogen or a methyl group, and R 3 represents an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 16 carbon atoms.)
Among these, at least one radical polymerizable monomer

上記記載の組成物の第1成分である一般式(I)で示されるジ(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ペンタエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノナエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリレート化合物;プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノナプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリプロピレングリコールのジ(メタ)アクリレート化合物;ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ノナブチレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリブチレングリコールのジ(メタ)アクリレート化合物;1,3−ブチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,14−テトラデカメチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールのカプロラクトン付加物のジ(メタ)アクリレート化合物等が挙げられる。   Specific examples of the di (meth) acrylate compound represented by the general formula (I), which is the first component of the composition described above, include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, and triethylene glycol di Di (meth) acrylate compounds of polyethylene glycol such as (meth) acrylate, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, pentaethylene glycol di (meth) acrylate, and nonaethylene glycol di (meth) acrylate; propylene glycol di (meth) acrylate , Dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, nonapropylene glycol di (meth) acrylate, etc. Polypropylene glycol di (meth) acrylate compound; butylene glycol di (meth) acrylate, dibutylene glycol di (meth) acrylate, tributylene glycol di (meth) acrylate, tetrabutylene glycol di (meth) acrylate, nonabutylene glycol di ( Di (meth) acrylate compounds of polybutylene glycol such as (meth) acrylate; 1,3-butylene glycol di (meth) acrylate, 1,6-hexamethylene glycol di (meth) acrylate, 1,14-tetradecamethylene glycol di Examples include (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, and di (meth) acrylate compounds of caprolactone adducts of neopentyl glycol hydroxypivalate.

上記記載の組成物の第2成分である1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有するウレタンポリ(メタ)アクリレートとしては、ヒドロキシル基を含有する(メタ)アクリレートと分子内に2個以上のイソシアネート基を有するイソシアネート化合物とのウレタン化反応生成物が挙げられる。また、1分子中に(メタ)アクリロイルオキシ基を2個以上有するエポキシポリ(メタ)アクリレートとしては、分子内に2個以上のグリシジル基を有するエポキシ化合物と、(メタ)アクリル酸または分子内に(メタ)アクリロイルオキシ基及びカルボキシル基を有する化合物とのグリシジル基開環反応物が挙げられる。この第2成分は第1成分であるジ(メタ)アクリレート化合物だけでは不足する耐熱性を付与する成分である。   The urethane poly (meth) acrylate having two or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule as the second component of the composition described above includes (meth) acrylate containing a hydroxyl group and two in the molecule. The urethanation reaction product with the isocyanate compound which has the above isocyanate group is mentioned. In addition, as an epoxy poly (meth) acrylate having two or more (meth) acryloyloxy groups in one molecule, an epoxy compound having two or more glycidyl groups in the molecule and (meth) acrylic acid or in the molecule Examples thereof include a glycidyl group ring-opening reaction product with a compound having a (meth) acryloyloxy group and a carboxyl group. This second component is a component that imparts heat resistance that is insufficient with only the di (meth) acrylate compound as the first component.

分子内に少なくとも2個のイソシアネート基を有するポリイソシアネート基を有するポリイソシアネート化合物の具体例としては、脂肪族、芳香族または脂環族のイソシアネート、例えばテトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチレンヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3−ビス(α,α’−ジメチルイソシアネートメチル)ベンゼン、ジフェニルメタンジイソシアネート、m−フェニレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ビフェニルジイソシアネート等が挙げられる。これらイソシアネート類とアミノ基、水酸基、カルボキシル基等の活性水素原子を少なくとも2個有する化合物との反応により得られる分子内に少なくとも2個のイソシアネート基を有する化合物あるいは前記ジイソシアネート化合物類の3量体から5量体なども用いることができる。また、上述の開環反応に用いるエポキシ化合物(分子内に少なくとも2個のグリシジル基を有するエポキシ化合物)としては、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ノナエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、トリエチレングリコールジグリシジルエーテル、テトラエチレングリコールジグリシジルエーテル、ノナプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールヒドロキシピバリン酸エステルのジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールジグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、ジグリセロールトリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールジグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールテトラグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールペンタグリシジルエーテル、ジペンタエリスリトールヘキサグリシジルエーテル、ソルビトールテトラグリシジルエーテル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジグリシジルエーテル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのジグリシジルエーテル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのトリグリシジルエーテルなどの脂肪酸エポキシ化合物、イソホロンジオールのジグリシジルエーテル、1,4−ビス(ヒドロキシメチル)シクロヘキサンのジグリシジルエーテル、ビス−2,2−ヒドロキシシクロヘキシルプロパンのジグリシジルエーテル等の脂環族エポキシ化合物、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールSとエピクロルヒドリンとの縮合で得られるビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)とエピクロルヒドリンとの縮合物、2,6−キシレノールダイマーとエピクロルヒドリンとの縮合物、オルトフタル酸ジグリシジルエステル、フェノールノボラックポリグリシジルエーテル、クレゾールノボラックポリグリシジルエーテルなどの芳香族エポキシ化合物等がある。   Specific examples of the polyisocyanate compound having a polyisocyanate group having at least two isocyanate groups in the molecule include aliphatic, aromatic or alicyclic isocyanates such as tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2, 4-trimethylenehexamethylene diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, isophorone diisocyanate, tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1,3-bis (α, α'-dimethylisocyanate methyl) benzene, diphenylmethane diisocyanate, m-phenylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate , Naphthalene diisocyanate, biphenyl diisocyanate and the like. From a compound having at least two isocyanate groups in the molecule obtained by the reaction of these isocyanates with a compound having at least two active hydrogen atoms such as amino group, hydroxyl group, carboxyl group, or a trimer of the diisocyanate compounds. Pentamers can also be used. Moreover, as an epoxy compound (epoxy compound having at least two glycidyl groups in the molecule) used for the above-described ring-opening reaction, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, Triethylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether, nonaethylene glycol diglycidyl ether, propylene glycol diglycidyl ether, dipropylene glycol diglycidyl ether, triethylene glycol diglycidyl ether, tetraethylene glycol diglycidyl ether, nonapropylene Glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol diglycidyl ether, neopentyl glycol Roxypivalate ester diglycidyl ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerol diglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, diglycerol triglycidyl ether, pentaerythritol diglycidyl ether, pentaerythritol tetraglycidyl ether, Dipentaerythritol pentaglycidyl ether, dipentaerythritol hexaglycidyl ether, sorbitol tetraglycidyl ether, diglycidyl ether of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, diglycidyl ether of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, tris (2 -Hydroxyethyl) isocyanurate trigly Aliphatic epoxy compounds such as fatty acid epoxy compounds such as diether, diglycidyl ether of isophoronediol, diglycidyl ether of 1,4-bis (hydroxymethyl) cyclohexane, diglycidyl ether of bis-2,2-hydroxycyclohexylpropane Resorcin diglycidyl ether, bisphenol A, bisphenol F, bisphenol A diglycidyl ether obtained by condensation of bisphenol S and epichlorohydrin, bisphenol F diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether, tetrabromobisphenol A diglycidyl ether, bis ( 3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (3-phenyl-4-) Hydroxyphenyl) and epichlorohydrin condensates, 2,6-xylenol dimer and epichlorohydrin condensates, orthophthalic acid diglycidyl ester, phenol novolac polyglycidyl ether, cresol novolac polyglycidyl ether, and the like.

これらのエポキシ化合物と反応させる化合物としては、アクリル酸、メタクリル酸の他、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとo−無水フタル酸等の酸無水物とを反応させて得られるカルボキシル基含有(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートとアジピン酸等の分子内に2個以上のカルボキシル基を有する化合物を反応させて得られるカルボキシル基含有(メタ)アクリレートが挙げられる。
エポキシ化合物とカルボキシル基含有(メタ)アクリレートとの反応は、例えば、両者を混合し、触媒としてジメチルアミノエチルメタクリレート等の3級アミノ化合物またはベンジルトリメチルアンモニウムクロリド等の4級アミン塩を加え、60℃〜110℃に加熱することにより行われる。
Examples of the compound to be reacted with these epoxy compounds include acrylic acid and methacrylic acid, and carboxyl group-containing (meth) acrylate obtained by reacting hydroxyethyl (meth) acrylate with acid anhydrides such as o-phthalic anhydride. And carboxyl group-containing (meth) acrylate obtained by reacting a compound having two or more carboxyl groups in the molecule such as glycidyl (meth) acrylate and adipic acid.
The reaction between the epoxy compound and the carboxyl group-containing (meth) acrylate is performed, for example, by mixing the two and adding a tertiary amino compound such as dimethylaminoethyl methacrylate or a quaternary amine salt such as benzyltrimethylammonium chloride as a catalyst. It is carried out by heating to ~ 110 ° C.

本発明においてはウレタンポリ(メタ)アクリレートあるいはエポキシポリ(メタ)アクリレートは1種を単独であるいは2種以上を混合して用いることができるが、硬化して得られるハイブリッドレンズの無色透明性、耐熱性の点から、イソホロンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3−ビス(α,α’−ジメチルイソシアネートメチル)ベンゼン、トリレンジイソシアネートまたはナフタレンジイソシアネートと、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートとの付加物であるウレタンポリ(メタ)アクリレート、あるいは1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、グリセロールトリグリシジルエーテル、トリス(2−ヒドロキシエチル)イソシアヌレートのトリグリシジル、2,2−ビス(4−グリシジルオキシシクロヘキシル)プロパン、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテルまたはテトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテルと、アクリル酸またはメタクリル酸との反応物であるエポキシポリ(メタ)アクリレートを用いるのが特に好ましい。   In the present invention, urethane poly (meth) acrylate or epoxy poly (meth) acrylate can be used singly or in combination of two or more, but the colorless and transparent of the hybrid lens obtained by curing, heat resistance From the viewpoint of properties, isophorone diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, dicyclohexylmethane diisocyanate, xylylene diisocyanate, 1,3-bis (α, α'-dimethylisocyanate methyl) benzene, tolylene diisocyanate or naphthalene diisocyanate And urethane poly (meth) acrylate, which is an adduct of 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 1,6-hexanediol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ester Ether, trimethylolpropane diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, glycerol triglycidyl ether, triglycidyl tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate, 2,2-bis (4-glycidyloxycyclohexyl) propane, bisphenol A It is particularly preferable to use epoxy poly (meth) acrylate, which is a reaction product of diglycidyl ether, bisphenol S diglycidyl ether or tetrabromobisphenol A diglycidyl ether and acrylic acid or methacrylic acid.

上記記載の組成物の第3成分である一般式(II)で示されるモノ(メタ)アクリレート化合物は、第1成分、第2成分のみの使用では得られないレンズ成形時の面精度を向上させる効果を発揮する成分である。
モノ(メタ)アクリレート化合物の具体例としては、シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、トリメチルシクロヘキシル(メタ)アクリレート、ノルボルニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、アダマンチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニル(メタ)アクリレート、トリシクロ(5,2,1,02,6)デカン−8−イル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
The mono (meth) acrylate compound represented by the general formula (II), which is the third component of the composition described above, improves the surface accuracy during lens molding that cannot be obtained by using only the first component and the second component. It is a component that exerts an effect.
Specific examples of mono (meth) acrylate compounds include cyclopentyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, trimethylcyclohexyl (meth) acrylate, norbornyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate, adamantyl (meth) acrylate, di cyclopentenyl (meth) acrylate, tricyclo (5,2,1,0 2,6) decane-8-yl (meth) acrylate are particularly preferred.

本発明に用いる樹脂組成物であるシランカップリング剤はガラスレンズ基材と樹脂層との接着性を付与する成分である。
本発明におけるシランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン、γ−グリドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルジメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシランなどを用いたが、ガラス基板に結合させる樹脂層である有機高分子の性質に応じて、他のシランカップリング剤を用いることもできる。
The silane coupling agent that is a resin composition used in the present invention is a component that imparts adhesion between the glass lens substrate and the resin layer.
Examples of the silane coupling agent in the present invention include vinyltrichlorosilane, vinyltriethoxysilane, vinyltris (β-methoxyethoxy) silane, γ-gridoxypropyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane, N-β ( Aminoethyl) γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyldimethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, etc. Although used, other silane coupling agents may be used depending on the nature of the organic polymer that is the resin layer to be bonded to the glass substrate.

本発明のハイブリッドレンズ用樹脂組成物における(A)〜(C)成分の最適含有量は、(A)30〜90重量部、(B)5〜50重量部、(C)5〜40重量部、さらにシランカップリング剤 0.05〜10重量部である。(A)成分が30重量部未満ではレンズに十分な耐衝撃性が得られず、環境温度変化に対応する耐熱性が不十分であり、かつ吸水量の抑制もできない。一方、90重量部を超えると表面硬度の低下が著しく望ましくない。好ましくは50〜80重量部が良い。また、(B)成分が5重量部未満では十分な耐熱性を与えることができず、50重量部を超えると組成物の粘度が高くなり、注型による作業性が低下する。好ましくは10〜30重量部が良い。また、(C)成分が5重量部未満では十分な面精度を得ることができず、40重量部を超えるとレンズの耐熱性が低下し望ましくない。好ましくは10〜30重量部が良い。シランカップリング剤は、硬化成形時に基材ガラスと樹脂層を接着する成分である。シランカップリング剤の含有量が10重量部より多いと樹脂組成物中でゲル化する可能性があり、樹脂組成物のポットライフの低下の危険性が生じ、ゲル化による増粘によって注入時の作業性の低下も危惧される。好ましくは、3〜5重量部が良い。   The optimal content of the components (A) to (C) in the hybrid lens resin composition of the present invention is (A) 30 to 90 parts by weight, (B) 5 to 50 parts by weight, and (C) 5 to 40 parts by weight. Furthermore, it is 0.05-10 weight part of silane coupling agents. If the component (A) is less than 30 parts by weight, sufficient impact resistance cannot be obtained for the lens, heat resistance corresponding to environmental temperature changes is insufficient, and water absorption cannot be suppressed. On the other hand, when it exceeds 90 parts by weight, the decrease in surface hardness is extremely undesirable. Preferably 50-80 weight part is good. Further, when the component (B) is less than 5 parts by weight, sufficient heat resistance cannot be imparted, and when it exceeds 50 parts by weight, the viscosity of the composition becomes high and workability by casting is deteriorated. The amount is preferably 10 to 30 parts by weight. Further, when the component (C) is less than 5 parts by weight, sufficient surface accuracy cannot be obtained, and when it exceeds 40 parts by weight, the heat resistance of the lens is undesirably lowered. The amount is preferably 10 to 30 parts by weight. The silane coupling agent is a component that adheres the base glass and the resin layer during curing molding. If the content of the silane coupling agent is more than 10 parts by weight, there is a possibility of gelation in the resin composition, and there is a risk that the pot life of the resin composition will be reduced. There is also concern about the deterioration of workability. Preferably, 3 to 5 parts by weight is good.

本発明のハイブリッドレンズ用樹脂組成物は、必要に応じて、酸化防止剤、黄変防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料等の添加剤が本発明の効果を損なわない範囲で配合されても良い。
本発明のハイブリッドレンズ用樹脂組成物の硬化に際して使用される重合開始剤としては、例えば、(a)2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、メチルフェニルグリオキシレート、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキシドなどの光重合開始剤、(b)過酸化ベンゾイル、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート等の有機過酸化物、(c)2,2’―アゾビス(イソブチロニトリル)、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)等のアゾ化合物が挙げられる。これらの重合開始剤の中でも、硬化速度が速く、常温硬化が可能であることから、光重合開始剤を用いることがより好ましい。これらの重合開始剤は1種もしくは2種以上の混合系で使用し、硬化速度を向上させるため、助触媒、増感剤を添加しても良い。この重合開始剤の配合割合はモノマー成分の合計100重量部に対して、通常、0.005〜5重量部である。
本発明のハイブリッドレンズ用樹脂組成物は、ラジカル重合性モノマー成分並びにシランカップリング剤を常法により混合撹拌し、さらに必要に応じて各種添加剤を配合して製造することができる。
The resin composition for a hybrid lens of the present invention may be blended with additives such as an antioxidant, an anti-yellowing agent, an ultraviolet absorber, a dye, and a pigment as long as necessary without impairing the effects of the present invention. good.
Examples of the polymerization initiator used for curing the resin composition for a hybrid lens of the present invention include (a) 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropan-1-one, methylphenylglyoxylate, 2 , 4,6-trimethylbenzoyldiphenylphosphine oxide and the like, (b) organic peroxidation such as benzoyl peroxide, t-butylperoxyisobutyrate, t-butylperoxy-2-ethylhexanoate Products, (c) azo compounds such as 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), and the like. Among these polymerization initiators, it is more preferable to use a photopolymerization initiator because the curing speed is high and room temperature curing is possible. These polymerization initiators may be used in one or a mixture of two or more, and a co-catalyst and a sensitizer may be added to improve the curing rate. The blending ratio of the polymerization initiator is usually 0.005 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the total monomer components.
The resin composition for a hybrid lens of the present invention can be produced by mixing and stirring a radical polymerizable monomer component and a silane coupling agent by a conventional method, and further adding various additives as necessary.

(d)注入工程
図5に示すように、粘着テープ6同士が重なっている部分を剥がし、キャビティ7への小さな開口部を形成し、この開口部から注射針などの細い注入管9を介して予めモノマー調合工程で調整された紫外線硬化性樹脂組成物をキャビティ7へ注入し、剥がした部分の粘着テープ6を再び貼り付け、キャビティ7を封止する。
(D) Injection step As shown in FIG. 5, the overlapping part of the adhesive tapes 6 is peeled off to form a small opening to the cavity 7 and from this opening through a thin injection tube 9 such as an injection needle. The ultraviolet curable resin composition previously adjusted in the monomer preparation step is injected into the cavity 7, and the peeled adhesive tape 6 is attached again to seal the cavity 7.

(e)硬化工程
図6に示すように、キャビティ7中の紫外線硬化性樹脂組成物に対して両面の成形型(ガラスレンズ基材2および上型5)を通して両側から紫外線を照射する。成形型(ガラスレンズ基材2および上型5)の両側に高圧水銀ランプやメタルハライドランプ等の紫外線照射源を配置し、あるいは、反射鏡を用いてガラス製の上型5とガラスレンズ基材2の両方を通して内部のキャビティ7の紫外線硬化性樹脂組成物に紫外線を照射し、紫外線硬化性樹脂組成物をほぼ完全に硬化させる。
紫外線の照射時間は50〜300秒、環境温度は室温で行っても良く、120℃までの加熱雰囲気下で行っても良い。紫外線の照射強度は、片側50〜150mW程度であり、両側から照射する場合は照射強度は概ね等しくすることが好ましい。紫外線の照射量は、特に制限されないが、1〜500J/cm程度である。
(E) Curing Step As shown in FIG. 6, the ultraviolet curable resin composition in the cavity 7 is irradiated with ultraviolet rays from both sides through a double-sided mold (glass lens substrate 2 and upper mold 5). An ultraviolet irradiation source such as a high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp is disposed on both sides of the mold (glass lens substrate 2 and upper mold 5), or a glass upper mold 5 and a glass lens substrate 2 using a reflecting mirror. The ultraviolet curable resin composition in the internal cavity 7 is irradiated with ultraviolet rays through both of the above, and the ultraviolet curable resin composition is almost completely cured.
The irradiation time of ultraviolet rays may be 50 to 300 seconds, the environmental temperature may be room temperature, or may be performed in a heated atmosphere up to 120 ° C. The irradiation intensity of ultraviolet rays is about 50 to 150 mW on one side, and when irradiating from both sides, the irradiation intensity is preferably substantially equal. The irradiation amount of ultraviolet rays is not particularly limited, but is about 1 to 500 J / cm 2 .

(f)離型工程
図7に示すように、硬化成形が十分に行われた後、上型5と樹脂層3との間に正確にくさびを打ち込むようにして力を加え、樹脂層3と接合している上型5を脱離する。この離型工程の際に、上型5と樹脂層3の表層部に温風を当てるなどして局部的に加温すると、くさびに加える力を減少させることができる。
(F) Mold release step As shown in FIG. 7, after curing and molding are sufficiently performed, a force is applied so that a wedge is accurately driven between the upper mold 5 and the resin layer 3, and the resin layer 3 and The upper die 5 that is joined is detached. In this mold release process, if the warming is applied locally, for example, by applying hot air to the upper layer 5 and the surface layer of the resin layer 3, the force applied to the wedge can be reduced.

(g)アニーリング工程
重合歪みの低減を目的とする工程である。紫外線硬化性樹脂組成物の硬化物(樹脂層3)のガラス転移点より少し低い温度雰囲気下で、好ましくはガラス転移点より2〜3℃低い温度雰囲気下で、30分〜2時間程度加熱処理を行うことで重合歪みを低減することができる。
(G) Annealing step This step is intended to reduce polymerization strain. Heat treatment for about 30 minutes to 2 hours in a temperature atmosphere slightly lower than the glass transition point of the cured product (resin layer 3) of the ultraviolet curable resin composition, preferably in a temperature atmosphere lower by 2 to 3 ° C than the glass transition point. The polymerization strain can be reduced by carrying out the process.

本発明に記載のハイブリッドレンズの製造方法は、予めガラスレンズ基材2の樹脂層3との接合面にシランカップリング剤を塗布した上に、さらに樹脂組成物9中にもガラスレンズ基材2と樹脂層3との接着性付与成分であるシランカップリング剤を混合しておくことによって樹脂の硬化成形と同時にガラスレンズ基材2と樹脂層3との接合を強力にすることを特徴とする。上述したように、樹脂組成物中のシランカップリング剤含有量を増加することによってもガラスレンズ基材2との接着力の増加は可能であるが、増粘やポットライフの低下、上型の離型性の低下といった欠点が大きくなり、実際上は、量産時の実用性は低い。
ガラスレンズ基材2面にシランカップリング剤を塗布し、さらに、100℃〜120℃で加熱焼成することでガラスレンズ基材2の面上にSi−O基を強固に結合する。シランカップリング剤は、一分子中に少なくとも2種類の反応性の異なる官能基を持っている。
シランカップリング剤のアルコキシシリル基(Si−OR)が水または湿気により加水分解され、シラノール基になり、このシラノール基と無機質表面とが縮合反応により、Si−O−Si結合を形成する。一方の反応基X-は有機基と結合あるいは相溶化して樹脂層との強力な結合が形成される。ガラスレンズ基材2の表面に塗布するシランカップリング剤の必要塗布量は以下の式で求められるが、希釈溶媒の種類や濃度、塗布方法などの影響も考慮し、調整して使用した方が好ましい。
シランカップリング剤処理量(g)
=基材ガラスの樹脂層との接着面の表面積(m)/シランカップリング剤の最小被覆面積(m/g)
In the method for producing a hybrid lens described in the present invention, the glass lens substrate 2 is applied to the resin composition 9 after the silane coupling agent is applied to the bonding surface of the glass lens substrate 2 to the resin layer 3 in advance. It is characterized by strengthening the bonding between the glass lens substrate 2 and the resin layer 3 at the same time as curing the resin by mixing a silane coupling agent which is a component for imparting adhesion between the resin layer 3 and the resin layer 3. . As described above, it is possible to increase the adhesive strength with the glass lens substrate 2 by increasing the content of the silane coupling agent in the resin composition. Defects such as a drop in mold release become large, and practicality at the time of mass production is low in practice.
A silane coupling agent is applied to the surface of the glass lens substrate 2, and further, Si—O groups are firmly bonded onto the surface of the glass lens substrate 2 by heating and baking at 100 ° C. to 120 ° C. The silane coupling agent has at least two different functional groups having different reactivity in one molecule.
The alkoxysilyl group (Si—OR) of the silane coupling agent is hydrolyzed by water or moisture to form a silanol group, and this silanol group and the inorganic surface form a Si—O—Si bond by a condensation reaction. On the other hand, the reactive group X- is bonded or compatibilized with an organic group to form a strong bond with the resin layer. The required coating amount of the silane coupling agent to be applied to the surface of the glass lens substrate 2 can be obtained by the following formula, but it should be adjusted and used in consideration of the type and concentration of the dilution solvent, the coating method, and the like. preferable.
Silane coupling agent treatment amount (g)
= Surface area (m 2 ) of adhesive surface with resin layer of base glass / Minimum coverage area of silane coupling agent (m 2 / g)

本発明に記載された製造方法に基づいて作られたハイブリッドレンズは、例えば、レンズ、プリズム、回折格子などとして使われるが、非球面レンズとして適用した場合、優れた効果を得ることができる。すなわち、従来のハイブリッドレンズと比較してより高い収差補正能力が得られるため、レンズ構成枚数をより一層削減でき、小型で軽量な光学系を実現することが出来る。
さらに、上記のハイブリッドレンズを構成要素とする光学レンズ素子は、投影機用非球面レンズとして適用された場合に、最も優れた効果を発揮することができるが、その他にスチルカメラや、ビデオカメラ、それらの交換レンズ、眼鏡レンズ、望遠鏡、双眼鏡、顕微鏡、光ディスク/光磁気ディスク読取用ピックアップレンズ等の光学部品にも適用できる。
The hybrid lens made based on the manufacturing method described in the present invention is used as, for example, a lens, a prism, a diffraction grating, and the like, but when applied as an aspheric lens, an excellent effect can be obtained. That is, since higher aberration correction capability can be obtained as compared with the conventional hybrid lens, the number of lenses can be further reduced, and a small and light optical system can be realized.
Furthermore, the optical lens element having the above-described hybrid lens as a constituent element can exhibit the most excellent effect when applied as an aspheric lens for a projector, but in addition, a still camera, a video camera, The present invention can also be applied to optical components such as those interchangeable lenses, spectacle lenses, telescopes, binoculars, microscopes, optical disk / magneto-optical disk reading pickup lenses.

本発明のハイブリッドレンズの樹脂層は、成形面が上述の樹脂形状の反転形状となっている成形型により形成することができる。
本発明の成形型の材質としては、一般的な金型材質を用いることもできるが、特に樹脂層厚の厚いレンズや樹脂層厚の差が大きい(いわゆる偏肉性の強い)レンズを成形する場合にはS−3(ショット株式会社製)やBK7などの光学ガラスを研削加工したガラス型を用いて、紫外線を樹脂層の上下両面から照射するようにして成形した方が光学歪み防止のためにも好ましい。
The resin layer of the hybrid lens of the present invention can be formed by a molding die whose molding surface is an inverted shape of the above resin shape.
As a material of the mold of the present invention, a general mold material can be used, but in particular, a lens having a thick resin layer or a lens having a large difference in resin layer thickness (so-called strong uneven thickness) is molded. In order to prevent optical distortion, it is necessary to use a glass mold obtained by grinding optical glass such as S-3 (manufactured by Shot Co., Ltd.) or BK7 and irradiate ultraviolet rays from both the upper and lower surfaces of the resin layer. Also preferred.

<第2〜第4実施形態のハイブリッドレンズの説明>
図8〜図10は、第2〜第4実施形態のハイブリッドレンズを示す断面図である。
これら第2〜第4実施形態のハイブリッドレンズは、第1実施形態のハイブリッドレンズ1に対して、凹部23および凸部33の形状が異なる。
第2実施形態の凹部23Aは、図8に示すように、凹部内壁のうち、外側内壁がガラスレンズ基材2の端面と平行に形成され、内側内壁が外側内壁に対して次第に離れる方向へ傾斜する断面直角三角形状に形成されている。
第3実施形態の凹部23Bは、図9に示すように、凹部内壁(外側内壁および内側内壁)が、開口部から奥部に向かうに従って次第に離れる方向へ湾曲したのち、次第に接近する方向へ湾曲する断面円形状に形成されている。
第4実施形態の凹部23Cは、図10に示すように、凹部内壁(外側内壁および内側内壁)が、開口部から奥部に向かうにガラスレンズ基材2の端面と平行にかつ互いに平行に形成された断面矩形溝形状に形成されている。
なお、第2〜第4実施形態の凸部33A〜33Cは、凹部23A〜23Cに嵌合する形状に形成されている。
これらの形状によっても、第1実施形態で述べた効果が期待できる。
<Description of Hybrid Lenses of Second to Fourth Embodiments>
8-10 is sectional drawing which shows the hybrid lens of 2nd-4th embodiment.
The hybrid lenses of the second to fourth embodiments are different from the hybrid lens 1 of the first embodiment in the shapes of the recesses 23 and the projections 33.
As shown in FIG. 8, the recess 23A of the second embodiment is formed such that, of the recess inner walls, the outer inner wall is formed in parallel with the end surface of the glass lens substrate 2, and the inner inner wall gradually inclines away from the outer inner wall. The cross section is formed in a right triangle shape.
As shown in FIG. 9, the concave portion 23 </ b> B of the third embodiment bends in a direction in which the concave inner walls (outer inner wall and inner inner wall) gradually move away from the opening toward the inner portion, and then gradually curves closer to each other. The cross section is formed in a circular shape.
As shown in FIG. 10, the recess 23C of the fourth embodiment is formed such that the inner walls of the recess (outer inner wall and inner inner wall) are parallel to the end surface of the glass lens substrate 2 and parallel to each other from the opening to the back. The cross section is formed in a rectangular groove shape.
In addition, convex part 33A-33C of 2nd-4th embodiment is formed in the shape fitted to recessed part 23A-23C.
The effects described in the first embodiment can be expected also by these shapes.

また、以上の第1〜第4実施形態では、ガラスレンズ基材2側に凹部23,23A〜23Cを形成し、樹脂層3側に凸部33,33A〜33Cを形成したが、これらは逆でもよい。つまり、ガラスレンズ基材2側に凸部33,33A〜33Cを形成し、樹脂層3側に凹部23,23A〜23Cを形成してもよい。
また、凹部23,23A〜23Cや凸部33,33A〜33Cを形成する位置は、ガラスレンズ基材2の端面より100μm以上内側であればいずれでもよいが、ガラスレンズ基材2の端面に近すぎると、端面が破損する虞があるため、これらの問題が生じない位置であれば、問わない。
また、凹部23,23A〜23Cの深さについても、100μm以下であれば、凹部23,23A〜23Cの幅に応じた深さ寸法を選択できる。
Moreover, in the above 1st-4th embodiment, although the recessed parts 23 and 23A-23C were formed in the glass lens base material 2 side, and the convex parts 33 and 33A-33C were formed in the resin layer 3 side, these are reverse. But you can. That is, the convex portions 33 and 33A to 33C may be formed on the glass lens substrate 2 side, and the concave portions 23 and 23A to 23C may be formed on the resin layer 3 side.
The positions where the concave portions 23, 23 </ b> A to 23 </ b> C and the convex portions 33, 33 </ b> A to 33 </ b> C are formed may be any as long as they are 100 μm or more inside from the end surface of the glass lens substrate 2, but close to the end surface of the glass lens substrate 2. If it is too large, the end face may be damaged.
Moreover, if the depth of the recessed parts 23 and 23A-23C is also 100 micrometers or less, the depth dimension according to the width | variety of the recessed parts 23 and 23A-23C can be selected.

以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。
なお、以下の実施例では、樹脂層への光(紫外線)の照射は、ガラスレンズ基材側および成形型側の両方から行い、成形型として光学ガラス製の透明ガラス型を用いた。しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば成形型として金属製の金型を用い、透明なガラスレンズ基材2側からのみの照射でも良い。
また、本発明は、ガラスレンズ基材の入射面および出射面の両面に樹脂層を形成する両面ハイブリッドレンズへも適用が可能であり、レンズ基材の両面に成形型を用いて樹脂層を形成する両面ハイブリッドレンズの製造方法も含む。更に、本発明は、予め作成したガラスレンズ基材の凹部と、樹脂層の凸部とを嵌合させてハイブリッドレンズを形成しても良い。
また、単量体の略号は次の通りである。
9BGDM :ノナブチレングリコールジメタクリレート
12BGDM:ドデカブチレングリコールジメタクリレート
9EGDM :ノナエチレングリコールジメタクリレート
UDM1 :イソホロンジイソシアネートと2−ヒドロキシプロピルメタクリレー トとを反応させて得られたウレタンジメタクリレート
UDA2 :トリレンジイソシアネートと2−ヒドロキシエチルアクリレートとを 反応させて得られたウレタンジアクリレート
EDM1 :ビスフェノールAジグリシジルエーテルとメタクリル酸とを反応させ たエポキシジメタクリレート
TCDM :トリシクロ(5,2,1,02,6)デカン−8−イルメタクリレート
CHM :シクロヘキシルメタクリレート
MTS :γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン
MDS :γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples.
In the following examples, the resin layer was irradiated with light (ultraviolet rays) from both the glass lens substrate side and the mold side, and a transparent glass mold made of optical glass was used as the mold. However, the present invention is not limited to this, and for example, a metal mold may be used as a mold and irradiation may be performed only from the transparent glass lens substrate 2 side.
The present invention can also be applied to a double-sided hybrid lens in which resin layers are formed on both the entrance surface and the exit surface of a glass lens substrate, and a resin layer is formed on both surfaces of the lens substrate using a mold. And a method of manufacturing a double-sided hybrid lens. Further, in the present invention, a hybrid lens may be formed by fitting a concave portion of a glass lens substrate prepared in advance and a convex portion of a resin layer.
The abbreviations of the monomers are as follows.
9BGDM: Nonabutylene glycol dimethacrylate 12BGDM: Dodecabutylene glycol dimethacrylate 9EGDM: Nonaethylene glycol dimethacrylate UDM1: Urethane dimethacrylate obtained by reacting isophorone diisocyanate and 2-hydroxypropyl methacrylate UDA2: Tolylene diisocyanate It is reacted with 2-hydroxyethyl acrylate urethane diacrylate obtained EDM1: bisphenol a diglycidyl ether and epoxy dimethacrylate obtained by reacting a methacrylic acid TCDM: tricyclo (5,2,1,0 2,6) decane -8-yl methacrylate CHM: cyclohexyl methacrylate MTS: γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane MDS: γ Methacryloxypropyl methyl dimethoxy silane

<実施例1>
9BGDM(三菱レイヨン(株)製:商品名アイキュアM−70)65重量部、UDA2(三菱レイヨン(株)製:商品名ダイヤビームU−12)10重量部、TCDM(日立化成工業(株)製:商品名FA−513MS)22重量部、MTS(GE東芝シリコーン(株)製:商品名オルガノシランTSL−8730)5重量部、ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィンオキサイド(チバ・スペシャルティー・ケミカルズ(株)製:商品名IRGACURE 819)500ppm、t−ブチルパーオキシイソブチレート(日本油脂(株)製:商品名パーブチルIB)1200ppmを混合し、室温でよく攪拌した後、40mmHgに減圧して15分間脱気した。
<Example 1>
9 BGDM (Mitsubishi Rayon Co., Ltd .: trade name Icure M-70) 65 parts by weight, UDA2 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd .: trade name Diabeam U-12) 10 parts by weight, TCDM (Hitachi Chemical Industry Co., Ltd.) : Product name FA-513MS) 22 parts by weight, MTS (manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd .: trade name Organosilane TSL-8730) 5 parts by weight, bis (2,4,6-trimethylbenzoyl) -phenylphosphine oxide ( Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd .: trade name IRGACURE 819) 500 ppm, t-butyl peroxyisobutyrate (Nippon Yushi Co., Ltd .: trade name Perbutyl IB) 1200 ppm were mixed and stirred well at room temperature. And deaerated for 15 minutes under reduced pressure to 40 mmHg.

一方、鏡面仕上げした外径100mm(光学有効径96mm)、曲率120mmのガラスレンズ基材を研削盤に載置し、レンズ中心から半径49mmの位置にレンズ全周に渡って研削砥石を使って幅20μm、深さ20μmの凹部を研削した。さらに、この凹部に沿って微量のフッ化水素酸を垂らして3分間放置した。その後、大量の流水洗浄を行ってフッ化水素酸を洗い流した。このようにして形成された凹部の形状は、幅30μm、深さ40μmで開口部より奥へ行くほどやや大きく広がっている形状が観察された。次にこの樹脂層との接着面に5%のMTSアルコール溶液を塗布した後、125℃のオーブンに入れ、約20分間焼成して下地加工を行った。   On the other hand, a mirror-finished glass lens substrate having an outer diameter of 100 mm (optical effective diameter of 96 mm) and a curvature of 120 mm is placed on a grinding machine, and is ground using a grinding wheel over the entire circumference of the lens at a radius of 49 mm from the lens center. A recess having a diameter of 20 μm and a depth of 20 μm was ground. Further, a trace amount of hydrofluoric acid was dropped along the recess and left for 3 minutes. Thereafter, a large amount of running water was washed to wash away hydrofluoric acid. The shape of the recess formed in this way was observed to be 30 μm wide and 40 μm deep and slightly wider as it goes deeper from the opening. Next, a 5% MTS alcohol solution was applied to the adhesive surface with the resin layer, and then placed in an oven at 125 ° C. and baked for about 20 minutes to perform the base processing.

上記の組成物を下地加工したガラスレンズ基材と、非球面形状に鏡面仕上げ加工し、転写面に離型剤を塗布した外径100mmのガラス製上型とを、中心の厚みを0.5mm、最大樹脂層厚5mmとなるように組み合わせたハイブリッドレンズ成形型中に注入した。
次いで、成形型の両側から各々照射強度100mWのUV照射装置により、200秒間紫外線を照射した。ガラスレンズ基材に所定の形状の樹脂層が密着したハイブリッドレンズを得た。同様にして、上記に示した樹脂組成と同じようにして調製した樹脂組成物を厚さ2mm、外径80mmの円盤状平板に成形し、測定に必要なサイズに切り出して試験片とし、熱分析装置システムTMA−60(島津製作所製)にて測定した樹脂のガラス転移温度(Tg)は84.6℃であった。
次いで、成形型の両側から各々照射強度100mWのUV照射装置により、200秒間紫外線を照射した。その後、非球面形状上型を離型し、135℃で1時間加熱してアニール処理した。このようにして製造したレンズを下記評価方法で評価し、表1に示した。
A glass lens base material having the above-described composition as a base, and a glass upper die having an outer diameter of 100 mm, which is mirror-finished into an aspherical shape and has a release agent applied to the transfer surface, with a center thickness of 0.5 mm The mixture was poured into a hybrid lens mold that was combined so that the maximum resin layer thickness was 5 mm.
Next, ultraviolet rays were irradiated from both sides of the mold for 200 seconds using a UV irradiation device having an irradiation intensity of 100 mW. A hybrid lens in which a resin layer having a predetermined shape was in close contact with the glass lens substrate was obtained. Similarly, a resin composition prepared in the same manner as the resin composition shown above is molded into a disk-shaped flat plate having a thickness of 2 mm and an outer diameter of 80 mm, cut into a size necessary for measurement, and used as a test piece, and subjected to thermal analysis. The glass transition temperature (Tg) of the resin measured with an apparatus system TMA-60 (manufactured by Shimadzu Corporation) was 84.6 ° C.
Next, ultraviolet rays were irradiated from both sides of the mold for 200 seconds using a UV irradiation device having an irradiation intensity of 100 mW. Thereafter, the upper die of the aspherical shape was released and annealed by heating at 135 ° C. for 1 hour. The lenses thus produced were evaluated by the following evaluation methods and are shown in Table 1.

・注入作業性:成形型への単量体混合物を注入する際の難易度を判定した。
・ :注入しやすい。
△:注入するのがやや難。
×:注入しにくい。
・転写性:成形型を離型したレンズ面の転写性を目視にて判定した。
○:転写性が良い。
△:転写性に若干の問題有り。
×:転写性が悪い。
・外観:樹脂層及び反射防止膜にクラック、腐食、気泡、剥離、著しい色の変化が認められるかどうかを目視により観察した。
・耐溶剤性:アルコール系有機溶剤をしみ込ませたレンズクリーニング用紙(小津紙業(株)製:商品名ダスパー)により反射防止膜表面を10回こすり、外観を目視で観察した。変化のないものを良好とした。
・面精度:光学レンズの表面形状を松下電器産業(株)製3次元形状測定機UA3Pを用いて測定した。形状精度が3μm以下のものを○、3μm超〜10μm未満のものを△、10μm以上のものを×とした。
・試験片の作成:実施例に示した樹脂組成と同じようにして調製した樹脂組成物を厚さ2mmまたは5mm、外径80mmの円盤状平板に成形し、測定に必要なサイズに切り出して試験片とした。
・ 屈折率測定:アッベ屈折率計を用いて上記で作成した試験片の25℃における屈折率を測定した。
Injection workability: The degree of difficulty when injecting the monomer mixture into the mold was determined.
・: Easy to inject.
Δ: Slightly difficult to inject.
X: Difficult to inject.
Transferability: The transferability of the lens surface from which the mold was released was visually determined.
○: Transferability is good.
Δ: Some problem in transferability.
X: Transferability is poor.
Appearance: The resin layer and the antireflection film were visually observed for cracks, corrosion, bubbles, peeling, and significant color change.
Solvent resistance: The surface of the antireflection film was rubbed 10 times with a lens cleaning paper (Ozu Paper Industry Co., Ltd., trade name: Dasper) soaked with an alcohol-based organic solvent, and the appearance was visually observed. Those with no change were considered good.
Surface accuracy: The surface shape of the optical lens was measured using a 3D shape measuring machine UA3P manufactured by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. A sample having a shape accuracy of 3 μm or less was evaluated as ◯, a sample having a shape accuracy of more than 3 μm and less than 10 μm was evaluated as Δ, and a sample having a shape accuracy of 10 μm or more as x.
-Preparation of test piece: A resin composition prepared in the same manner as the resin composition shown in the examples was molded into a disk-shaped flat plate having a thickness of 2 mm or 5 mm and an outer diameter of 80 mm, cut into a size required for measurement, and tested. It was a piece.
-Refractive index measurement: The refractive index at 25 degreeC of the test piece created above was measured using the Abbe refractometer.

・温度サイクル試験:硬化成形して得られたレンズを小型環境試験機(タバイエスペック株式会社製SH−220型)に入れ、−30℃の低温下に2時間放置後、80℃の高温下に2時間放置する操作を1サイクルとして10サイクル繰り返す。本耐久試験を行った後、以下に示す項目について評価した。評価結果を表1に示した。
(i)外観:樹脂層及び反射防止膜にクラック、腐食、気泡、剥離、著しい色の変化が認められるかどうかを目視により観察した。変化のないものを良好とした。
(ii)耐溶剤性:アルコール系有機溶剤をしみ込ませたレンズクリーニング用紙(小津紙業(株)製:商品名ダスパー)により反射防止膜表面を10回こすり、外観を目視で観察した。変化のないものを良好とした。
(iii)密着性:接着テープ(ニチバン(株)製:商品名セロテープCT−12)を反射防止膜表面に接着して剥離する操作を3回繰り返し、外観を目視で観察した。変化のないものを良好とした。
・ Temperature cycle test: The lens obtained by curing and molding is placed in a small environmental testing machine (SH-220 type manufactured by Tabai Espec Co., Ltd.), left at a low temperature of −30 ° C. for 2 hours and then at a high temperature of 80 ° C. The operation of leaving for 2 hours is taken as 1 cycle and repeated 10 cycles. After the endurance test, the following items were evaluated. The evaluation results are shown in Table 1.
(I) Appearance: It was visually observed whether cracks, corrosion, bubbles, peeling, and significant color changes were observed in the resin layer and the antireflection film. Those with no change were considered good.
(Ii) Solvent resistance: The surface of the antireflection film was rubbed 10 times with a lens cleaning paper (Ozu Paper Industry Co., Ltd., trade name: Dasper) soaked with an alcohol-based organic solvent, and the appearance was visually observed. Those with no change were considered good.
(Iii) Adhesion: The operation of adhering an adhesive tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd .: trade name Cello Tape CT-12) to the surface of the antireflection film and peeling it was repeated three times, and the appearance was visually observed. Those with no change were considered good.

・高温高湿保管試験:硬化成形して得られたレンズを恒温恒湿器(タバイエスペック株式会社製PGL−2SM型)に入れ、60℃、90%の恒温恒湿環境下に7日間放置した。本耐久試験を行った後、以下の項目について評価し、評価結果を表1に示した。
(i)外観:樹脂層及び反射防止膜にクラック、腐食、気泡、剥離、著しい色の変化が認められるかどうかを目視により観察した。変化のないものを良好とした。
(ii)密着性:接着テープ(ニチバン(株)製:商品名セロテープCT−12)を反射防止膜表面に接着して剥離する操作を3回繰り返し、外観を目視で観察した。変化のないものを良好とした。
High-temperature and high-humidity storage test: A lens obtained by curing and molding is placed in a constant temperature and humidity chamber (PGL-2SM type manufactured by Tabai Espec Co., Ltd.) and left in a constant temperature and humidity environment of 60 ° C. and 90% for 7 days. . After the endurance test, the following items were evaluated, and the evaluation results are shown in Table 1.
(I) Appearance: It was visually observed whether cracks, corrosion, bubbles, peeling, and significant color change were observed in the resin layer and the antireflection film. Those with no change were considered good.
(Ii) Adhesiveness: The operation of adhering an adhesive tape (manufactured by Nichiban Co., Ltd .: trade name Cellotape CT-12) to the surface of the antireflection film and peeling it was repeated three times, and the appearance was visually observed. Those with no change were considered good.

<比較例1>
凹部形成を行わないガラスレンズ基材を用いた以外は、実施例1と同様にしてレンズを製造し、評価した。結果を第1表に示した。
<実施例1と比較例1との対比>
高温高湿保管試験の外観、密着性において、実施例1では共に良好、比較例1では共に不良の結果が得られたことから、実施例1が優位であることが判る。
<Comparative Example 1>
A lens was manufactured and evaluated in the same manner as in Example 1 except that a glass lens base material without forming a recess was used. The results are shown in Table 1.
<Contrast between Example 1 and Comparative Example 1>
In the appearance and adhesion of the high-temperature and high-humidity storage test, both results were good in Example 1 and bad in Comparative Example 1, and it can be seen that Example 1 is superior.

Figure 2006251017
Figure 2006251017

本発明は、液晶プロジェクタ用投射レンズのほか、スチルカメラや、ビデオカメラ、それらの交換レンズ、眼鏡レンズ、望遠鏡、双眼鏡、顕微鏡、光ディスク/光磁気ディスク読取用ピックアップレンズ等の光学部品として利用することができる。   The present invention is used as an optical component such as a still camera, a video camera, an interchangeable lens thereof, a spectacle lens, a telescope, a binocular, a microscope, and an optical disk / magneto-optical disk reading pickup lens in addition to a projection lens for a liquid crystal projector. Can do.

本発明の第1実施形態にかかるハイブリッドレンズを示す断面図。1 is a cross-sectional view showing a hybrid lens according to a first embodiment of the present invention. 同上実施形態のハイブリッドレンズの製造工程を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing process of the hybrid lens of embodiment same as the above. 同上実施形態の成形型の処理工程を示す図。The figure which shows the process of the shaping | molding die of embodiment same as the above. 同上実施形態の型組立工程を示す図。The figure which shows the type | mold assembly process of embodiment same as the above. 同上実施形態の注入工程を示す図。The figure which shows the injection | pouring process of embodiment same as the above. 同上実施形態の硬化工程を示す図。The figure which shows the hardening process of embodiment same as the above. 同上実施形態の離型工程を示す図。The figure which shows the mold release process of embodiment same as the above. 本発明の第2実施形態にかかるハイブリッドレンズを示す断面図。Sectional drawing which shows the hybrid lens concerning 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3実施形態にかかるハイブリッドレンズを示す断面図。Sectional drawing which shows the hybrid lens concerning 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態にかかるハイブリッドレンズを示す断面図。Sectional drawing which shows the hybrid lens concerning 4th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1…ハイブリッドレンズ、2…ガラスレンズ基材、3…樹脂層、21…出射面(接合面)、23,23A〜23C…凹部、31…接合面、33,33A〜33C…凸部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Hybrid lens, 2 ... Glass lens base material, 3 ... Resin layer, 21 ... Output surface (joining surface), 23, 23A-23C ... Concave part, 31 ... Joining surface, 33, 33A-33C ... Convex part.

Claims (5)

ガラスレンズ基材と、このガラスレンズ基材の入射面および出射面のいずれか片方の面、または両方の面に密着形成された樹脂層とを備えたハイブリッドレンズであって、
前記ガラスレンズ基材の前記樹脂層との接合面の光学有効径外には、前記ガラスレンズ基材と前記樹脂層とが互いに係合する係合部を有し、
前記係合部において、前記樹脂層を形成する樹脂組成物が前記ガラスレンズ基材と一体的に係合硬化されていることを特徴とするハイブリッドレンズ。
A hybrid lens comprising a glass lens substrate and a resin layer formed in close contact with either one or both of the incident surface and the exit surface of the glass lens substrate,
Outside the optical effective diameter of the joint surface of the glass lens base material with the resin layer, the glass lens base material and the resin layer have an engaging portion that engages with each other,
The hybrid lens, wherein the resin composition forming the resin layer is engaged and cured integrally with the glass lens substrate in the engagement portion.
請求項1に記載のハイブリッドレンズにおいて、
前記係合部は、前記ガラス基材と前記樹脂層とのいずれか一方の接合面に形成された凹部と、前記ガラスレンズ基材と樹脂層とのいずれか他方の接合面に一体的に形成され前記凹部に嵌合する凸部とから構成されていることを特徴とするハイブリッドレンズ。
The hybrid lens according to claim 1,
The engaging portion is integrally formed on a concave portion formed on one of the bonding surfaces of the glass base material and the resin layer and on the other bonding surface of the glass lens base material and the resin layer. And a convex portion that fits into the concave portion.
請求項2に記載のハイブリッドレンズにおいて、
前記凸部および凹部は、環状に形成されていることを特徴とするハイブリッドレンズ。
The hybrid lens according to claim 2,
The hybrid lens, wherein the convex part and the concave part are formed in an annular shape.
請求項2または請求項3に記載のハイブリッドレンズにおいて、
前記凹部は、開口部の最大幅寸法より開口部奥部の最大幅寸法の方が大きい蟻溝形状に形成されていることを特徴とするハイブリッドレンズ。
In the hybrid lens according to claim 2 or 3,
The hybrid lens according to claim 1, wherein the concave portion is formed in a dovetail shape having a maximum width dimension at the back of the opening that is larger than a maximum width of the opening.
ガラスレンズ基材と、このガラスレンズ基材の入射面および出射面のいずれか片方の面、または両方の面に密着形成された樹脂層とを備えたハイブリッドレンズの製造方法であって、
前記樹脂層との接合面の光学有効径外に凹部を有するガラスレンズ基材を形成するガラスレンズ基材形成工程と、
前記ガラスレンズ基材の入射面および出射面のいずれか片方の面、または両方の面に転写型を対向した状態で配置し、前記ガラスレンズ基材と前記転写型の側面全周へ粘着テープを巻き付けてキャビティを形成し、前記ガラスレンズ基材と前記転写型との間に樹脂を注入、硬化して前記樹脂層を形成する樹脂層成形工程とを備えることを特徴とするハイブリッドレンズの製造方法。
A method of manufacturing a hybrid lens comprising a glass lens substrate and a resin layer formed in close contact with either one or both of the entrance surface and the exit surface of the glass lens substrate,
A glass lens substrate forming step of forming a glass lens substrate having a recess outside the optically effective diameter of the bonding surface with the resin layer;
The transfer mold is placed in a state where the transfer mold faces one or both of the entrance surface and the exit surface of the glass lens substrate, and an adhesive tape is applied to the entire circumference of the side surface of the glass lens substrate and the transfer mold. A method of manufacturing a hybrid lens, comprising: a resin layer forming step of forming a resin layer by winding and forming a cavity, injecting and curing a resin between the glass lens base material and the transfer mold .
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