JP2859695B2 - 非球面光学素子の成形方法および装置 - Google Patents
非球面光学素子の成形方法および装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は非球面光学素子の成形方法とその装置に関す
る。
る。
従来、レンズブランクと所望の形状を有した型から構
成される空隙に光硬化性透明樹脂層を介在させて複合型
光学素子を形成した場合、光硬化性透明樹脂層の硬化収
縮率が大きく、所望の形状精度が得られないという欠点
があった。
成される空隙に光硬化性透明樹脂層を介在させて複合型
光学素子を形成した場合、光硬化性透明樹脂層の硬化収
縮率が大きく、所望の形状精度が得られないという欠点
があった。
因って前記欠点を解決すべく以下の様な発明が開示さ
れている。
れている。
例えば、特開昭63−47702号公報記載の発明において
は、低エネルギー量でゲル化率70〜95％まで硬化させた
後、それより大きなエネルギー量で完全硬化させる方法
が提案されている。
は、低エネルギー量でゲル化率70〜95％まで硬化させた
後、それより大きなエネルギー量で完全硬化させる方法
が提案されている。
また、特開昭63−157103号公報記載の発明において
は、レンズブランクの接合面が所望の加工精度よりも粗
い加工精度を有し、且つ所望の非球面と同一又は近似の
非球面を有することによって、成形品となった際の樹脂
の厚さがほぼ一定になるようにして、樹脂の厚さの違い
からくる硬化収縮のばらつきを少なくし、所望の形状精
度を得られるようにする発明が提案されている。
は、レンズブランクの接合面が所望の加工精度よりも粗
い加工精度を有し、且つ所望の非球面と同一又は近似の
非球面を有することによって、成形品となった際の樹脂
の厚さがほぼ一定になるようにして、樹脂の厚さの違い
からくる硬化収縮のばらつきを少なくし、所望の形状精
度を得られるようにする発明が提案されている。
しかるに、前記従来技術には以下の様な欠点がある。
すなわち、特開昭63−47702号公報記載の発明におい
ては、第１の工程で低エネルギーで照射するが故にかな
りの時間を消費してしまう問題が生じる。更に第２の工
程が続くとすれば、サイクルタイムが嵩み、ひいてはコ
スト高につながる。
ては、第１の工程で低エネルギーで照射するが故にかな
りの時間を消費してしまう問題が生じる。更に第２の工
程が続くとすれば、サイクルタイムが嵩み、ひいてはコ
スト高につながる。
また、特開昭63−157103号公報記載の発明において
は、いくら粗いとは言いつつもそれは厳然たる非球面で
あり、球面レンズをレンズブランクとして使用すること
に比較すれば、製造コストが嵩む事は明白である。
は、いくら粗いとは言いつつもそれは厳然たる非球面で
あり、球面レンズをレンズブランクとして使用すること
に比較すれば、製造コストが嵩む事は明白である。
更に、一般的な一回の照射で完全硬化させてしまう方
法では、成形品が離型前の状態においてブランク側、型
側共に拘束されているので、樹脂面は一応所望の形状を
保っている。しかし、両面拘束された状態で硬化収縮す
るので、内部応力が溜まり、離型した瞬間にその内部応
力が緩和されて理想の形状が崩れてしまう。
法では、成形品が離型前の状態においてブランク側、型
側共に拘束されているので、樹脂面は一応所望の形状を
保っている。しかし、両面拘束された状態で硬化収縮す
るので、内部応力が溜まり、離型した瞬間にその内部応
力が緩和されて理想の形状が崩れてしまう。
因って、本発明は前記従来技術における欠点に鑑み開
発されたもので、製造コストを高めずに、非球面の加工
精度の高い複合型光学素子を提供することを目的とす
る。
発されたもので、製造コストを高めずに、非球面の加工
精度の高い複合型光学素子を提供することを目的とす
る。
本発明は、ガラスまたはプラスチックのブランクに光
硬化性樹脂層を設けるとともに、この光硬化性樹脂層に
所望の形状の成形型を密着させた後、光を照射して樹脂
層を硬化させる非球面光学素子の成形方法において、前
記光硬化性樹脂層の硬化収縮に合わせて前記成形型を前
記ブランクの光軸と平行に移動させることを特徴とする
非球面光学素子の成形方法である。
硬化性樹脂層を設けるとともに、この光硬化性樹脂層に
所望の形状の成形型を密着させた後、光を照射して樹脂
層を硬化させる非球面光学素子の成形方法において、前
記光硬化性樹脂層の硬化収縮に合わせて前記成形型を前
記ブランクの光軸と平行に移動させることを特徴とする
非球面光学素子の成形方法である。
また、ガラスまたはプラスチックのブランクに光硬化
性樹脂層を設けるとともに、この光硬化性樹脂層に所望
の形状の成形型を密着させた後、光を照射して樹脂層を
硬化させる非球面光学素子の成形装置において、前記光
硬化性樹脂層の硬化収縮中に前記成形型を前記ブランク
の光軸と平行に移動させる駆動部を具備することを特徴
とする非球面光学素子の成形装置である。
性樹脂層を設けるとともに、この光硬化性樹脂層に所望
の形状の成形型を密着させた後、光を照射して樹脂層を
硬化させる非球面光学素子の成形装置において、前記光
硬化性樹脂層の硬化収縮中に前記成形型を前記ブランク
の光軸と平行に移動させる駆動部を具備することを特徴
とする非球面光学素子の成形装置である。
本発明は、ガラス又はプラスチックのレンズブランク
の光透過面上に光硬化性透明樹脂層を載置し、この光硬
化性透明樹脂層の上に所望の形状に成形面を形成された
成形型を配設し、上記光硬化性透明樹脂層に光を照射し
て硬化収縮が発生開始されたと同時に、硬化によって引
き起こされる光学軸方向への収縮速度に合わせて、応力
が樹脂内部に蓄積されないように上記成形型を降下させ
て成形することにより、硬化収縮による変形を阻止する
ことができる。
の光透過面上に光硬化性透明樹脂層を載置し、この光硬
化性透明樹脂層の上に所望の形状に成形面を形成された
成形型を配設し、上記光硬化性透明樹脂層に光を照射し
て硬化収縮が発生開始されたと同時に、硬化によって引
き起こされる光学軸方向への収縮速度に合わせて、応力
が樹脂内部に蓄積されないように上記成形型を降下させ
て成形することにより、硬化収縮による変形を阻止する
ことができる。
以下、本発明に係る非球面光学素子の成形方法および
装置の実施例について図面を参照しながら詳細に説明す
る。
装置の実施例について図面を参照しながら詳細に説明す
る。
（第１実施例） 第１図〜第３図は、本発明の第１実施例の成形方法に
用いる装置を示し、第１図は概略構成図、第２図は要部
を示す断面図、第３図は作用を示す断面図である。
用いる装置を示し、第１図は概略構成図、第２図は要部
を示す断面図、第３図は作用を示す断面図である。
１は取付部材で、この取付部材１は駆動装置（図示省
略）により上下動自在に保持されている。取付部材１の
下面には案内部材２および案内棒３を介して型板４が取
着され、取着部材１中央下面に設けられたエアシリンダ
ー５とシリンダー軸６とにより上下動自在に保持されて
いる。この型板４の中央下面には成形型７が係止されて
いる。型板４の下方には貫通孔８を有するベース９が載
置されている。貫通孔８の上部にはレンズブランク10を
載置する段部11が設けられ、段部11の上部には押さえリ
ング12を螺合する螺合部13が形成されている。ベース９
の貫通孔８の下方には紫外線ランプ14が設置されてい
る。そして、前記成形型７は貫通孔８の軸線と同一軸線
上を上下動するように構成されている。
略）により上下動自在に保持されている。取付部材１の
下面には案内部材２および案内棒３を介して型板４が取
着され、取着部材１中央下面に設けられたエアシリンダ
ー５とシリンダー軸６とにより上下動自在に保持されて
いる。この型板４の中央下面には成形型７が係止されて
いる。型板４の下方には貫通孔８を有するベース９が載
置されている。貫通孔８の上部にはレンズブランク10を
載置する段部11が設けられ、段部11の上部には押さえリ
ング12を螺合する螺合部13が形成されている。ベース９
の貫通孔８の下方には紫外線ランプ14が設置されてい
る。そして、前記成形型７は貫通孔８の軸線と同一軸線
上を上下動するように構成されている。
以上の構成からなる装置を用いての成形方法は、所望
のレンズ形状を反転させた非球面金型７の転写面7aに離
型剤KS701（商品名：信越化学工業株式会社製）をトル
エンで約10重量％に希釈した溶液を均一に塗布し、200
℃で１時間の熱処理をして離型層15を形成する。次に樹
脂と硝子とが結合しやすいように、シランカップリング
剤KBM−503（商品名：信越化学工業株式会社製）をエタ
ノールで約１重量％に希釈した溶液を通常の光学硝子の
球面研摩により作成したレンズブランク10の非球面形成
表面に均一に塗布し、80℃で20分乾燥させてカップリン
グ剤層16を形成する。
のレンズ形状を反転させた非球面金型７の転写面7aに離
型剤KS701（商品名：信越化学工業株式会社製）をトル
エンで約10重量％に希釈した溶液を均一に塗布し、200
℃で１時間の熱処理をして離型層15を形成する。次に樹
脂と硝子とが結合しやすいように、シランカップリング
剤KBM−503（商品名：信越化学工業株式会社製）をエタ
ノールで約１重量％に希釈した溶液を通常の光学硝子の
球面研摩により作成したレンズブランク10の非球面形成
表面に均一に塗布し、80℃で20分乾燥させてカップリン
グ剤層16を形成する。
カップリング剤層16が形成されたレンズブランク10の
成形面上に適量の紫外線硬化型樹脂17を吐出装置（図示
省略）等により吐出した後、レンズブランク10を貫通孔
８の段部11に載置し、螺合部13に押さえリング12を螺合
する。
成形面上に適量の紫外線硬化型樹脂17を吐出装置（図示
省略）等により吐出した後、レンズブランク10を貫通孔
８の段部11に載置し、螺合部13に押さえリング12を螺合
する。
成形型７を降下させて成形型７とレンズブランク10と
の間隔を、所望する被成形光学素子の中心肉厚×（１＋
使用樹脂の硬化収縮率）にする。そして、紫外線ランプ
14を点灯して紫外線硬化型樹脂17に紫外線を照射する。
紫外線の照射によって紫外線硬化型樹脂17が硬化収縮を
始めると同時に、エアシリンダー５を駆動して成形型７
を硬化収縮速度（硬化収縮速度は事前に調査しておく）
と同様の速度で降下させる。
の間隔を、所望する被成形光学素子の中心肉厚×（１＋
使用樹脂の硬化収縮率）にする。そして、紫外線ランプ
14を点灯して紫外線硬化型樹脂17に紫外線を照射する。
紫外線の照射によって紫外線硬化型樹脂17が硬化収縮を
始めると同時に、エアシリンダー５を駆動して成形型７
を硬化収縮速度（硬化収縮速度は事前に調査しておく）
と同様の速度で降下させる。
紫外線硬化型樹脂17の硬化後、成形型５を上昇させる
と押さえリング12により、成形型５と光学素子とは容易
に離型され、成形された複合光学素子が得られる。
と押さえリング12により、成形型５と光学素子とは容易
に離型され、成形された複合光学素子が得られる。
本実施例によれば、紫外線硬化型樹脂17に無理な応力
がかからずに硬化させることができる。
がかからずに硬化させることができる。
（第２実施例） 第４図は、本発明の第２実施例の成形方法に用いる装
置を示す概略構成図である。
置を示す概略構成図である。
本実施例は、前記第１実施例における型板４を型板押
さえ治具18により保持して構成した点が異なり、他の構
成は同一の構成から成るもので、同一構成部分には同一
番号を付してその説明を省略する。
さえ治具18により保持して構成した点が異なり、他の構
成は同一の構成から成るもので、同一構成部分には同一
番号を付してその説明を省略する。
この装置を用いての成形方法は、前記第１実施例と同
様に、成形型７に離型層15を形成し、レンズブランク10
にカップリング剤層16を形成する。そして、レンズブラ
ンク10に紫外線硬化型樹脂17を吐出した後、貫通孔８の
段部11に載置し、成形型７を降下させて成形型７とレン
ズブランク10との間隔を所望する被成形光学素子の中心
肉厚×（１＋使用樹脂の硬化収縮率）にする。
様に、成形型７に離型層15を形成し、レンズブランク10
にカップリング剤層16を形成する。そして、レンズブラ
ンク10に紫外線硬化型樹脂17を吐出した後、貫通孔８の
段部11に載置し、成形型７を降下させて成形型７とレン
ズブランク10との間隔を所望する被成形光学素子の中心
肉厚×（１＋使用樹脂の硬化収縮率）にする。
この後、紫外線ランプ14を点灯して紫外線硬化型樹脂
17に紫外線を照射する。紫外線の照射によって紫外線硬
化型樹脂17が硬化収縮を始めると同時にエアシリンダー
をリリースし、約２秒後に型板押さえ治具18を移動させ
て型板４の保持を解除する。すると、紫外線硬化型樹脂
17と成形型７は密着状態にあるため、紫外線硬化型樹脂
17の硬化収縮に合わせて成形型７が引かれるように降下
する。
17に紫外線を照射する。紫外線の照射によって紫外線硬
化型樹脂17が硬化収縮を始めると同時にエアシリンダー
をリリースし、約２秒後に型板押さえ治具18を移動させ
て型板４の保持を解除する。すると、紫外線硬化型樹脂
17と成形型７は密着状態にあるため、紫外線硬化型樹脂
17の硬化収縮に合わせて成形型７が引かれるように降下
する。
以下、前記第１実施例と同様な作用であり作用の説明
を省略する。
を省略する。
本実施例によれば、前記第１実施例と同様な効果が得
られる。
られる。
尚、上記各実施例においてのレンズブランク10は、紫
外線硬化型樹脂17の成形品（非球面成形面）を凹状成形
面に形成されたものを用いたが、凸状成形面でも良いこ
とは勿論である。
外線硬化型樹脂17の成形品（非球面成形面）を凹状成形
面に形成されたものを用いたが、凸状成形面でも良いこ
とは勿論である。
（第３実施例） 第５図は、本発明の第３実施例の成形方法に用いる装
置を示す一部を断面した側面図である。
置を示す一部を断面した側面図である。
21は略Ｌ字形状をしたベースで、このベース21の上部
21aにはストッパネジ22とストッパネジ22を伝導手段23
を介して駆動するステッピングモータ24とが設けられて
いる。ベース21の基部21b上面には複数の直進ガイド25
が立設され、直進ガイド25には２つのテーブル26,27が
上下動自在に設けられている。また、直進ガイド25の上
部には中央に貫通孔28を有するレンズ保持部29が架設さ
れている。レンズ保持部29の貫通孔28内周面にはレンズ
ブランク30を載置する段部31が形成されており、レンズ
保持部29上面には押さえ部材32が矢印Ａ方向に摺動自在
に設けられている。
21aにはストッパネジ22とストッパネジ22を伝導手段23
を介して駆動するステッピングモータ24とが設けられて
いる。ベース21の基部21b上面には複数の直進ガイド25
が立設され、直進ガイド25には２つのテーブル26,27が
上下動自在に設けられている。また、直進ガイド25の上
部には中央に貫通孔28を有するレンズ保持部29が架設さ
れている。レンズ保持部29の貫通孔28内周面にはレンズ
ブランク30を載置する段部31が形成されており、レンズ
保持部29上面には押さえ部材32が矢印Ａ方向に摺動自在
に設けられている。
ベース21の基部21b上面中央近傍には油圧シリンダー3
3が設置され、油圧シリンダー33のロッド33aはテーブル
26の下面に係着している。テーブル26にはストッパネジ
22の下端と当接する突部26aが形成され、上面にはエア
シリンダー34が載置されている。エアシリンダー34のエ
アシリンダー軸34a上部はテーブル27の下面に係着して
いる。テーブル27の上面には成形型35が取着されてお
り、レンズ保持部29の段部31に載置されたレンズブラン
ク30の光軸と成形型35の軸線とが同一軸線上となるよう
に構成されている。レンズ保持部29の貫通孔28上方には
紫外線ランプ36が設けられている。
3が設置され、油圧シリンダー33のロッド33aはテーブル
26の下面に係着している。テーブル26にはストッパネジ
22の下端と当接する突部26aが形成され、上面にはエア
シリンダー34が載置されている。エアシリンダー34のエ
アシリンダー軸34a上部はテーブル27の下面に係着して
いる。テーブル27の上面には成形型35が取着されてお
り、レンズ保持部29の段部31に載置されたレンズブラン
ク30の光軸と成形型35の軸線とが同一軸線上となるよう
に構成されている。レンズ保持部29の貫通孔28上方には
紫外線ランプ36が設けられている。
以上の構成から成る装置を用いての成形方法は、前記
各実施例と同様に、成形型35に離型剤処理を施し、レン
ズブランク30にカップリング処理を施す。そして、成形
型35の成形面上に適量の紫外線硬化型樹脂17を吐出装置
（図示省略）等により吐出する。次に、押さえ部材32を
駆動手段（図示省略）により矢印Ａ方向に開き、レンズ
ブランク30をレンズ保持部29の段部31に載置し、押さえ
部材32を再び図のように閉じた後、油圧シリンダー33に
より成形型35を上昇させる。この時、エアシリンダー34
は予め設定した圧力で下室34bに加圧しておく。そし
て、レンズブランク30と成形型35との間隔が前記各実施
例と同様な所望する非成形光学素子の中心肉厚×（１＋
使用樹脂の硬化収縮率）となるように調整されたストッ
パネジ22によってテーブル26を位置決めする。
各実施例と同様に、成形型35に離型剤処理を施し、レン
ズブランク30にカップリング処理を施す。そして、成形
型35の成形面上に適量の紫外線硬化型樹脂17を吐出装置
（図示省略）等により吐出する。次に、押さえ部材32を
駆動手段（図示省略）により矢印Ａ方向に開き、レンズ
ブランク30をレンズ保持部29の段部31に載置し、押さえ
部材32を再び図のように閉じた後、油圧シリンダー33に
より成形型35を上昇させる。この時、エアシリンダー34
は予め設定した圧力で下室34bに加圧しておく。そし
て、レンズブランク30と成形型35との間隔が前記各実施
例と同様な所望する非成形光学素子の中心肉厚×（１＋
使用樹脂の硬化収縮率）となるように調整されたストッ
パネジ22によってテーブル26を位置決めする。
この後、紫外線ランプ36を点灯して紫外線硬化型樹脂
17に紫外線を照射する。紫外線の照射開始直後からステ
ッピングモータ24により、ストッパネジ22を予め定めた
速度で、予め定めた位置までねじ戻してテーブル26をさ
らに上昇させる。紫外線硬化型樹脂17が硬化した後、テ
ーブル26を下降させて離型し、成形された複合光学素子
を取り出す。
17に紫外線を照射する。紫外線の照射開始直後からステ
ッピングモータ24により、ストッパネジ22を予め定めた
速度で、予め定めた位置までねじ戻してテーブル26をさ
らに上昇させる。紫外線硬化型樹脂17が硬化した後、テ
ーブル26を下降させて離型し、成形された複合光学素子
を取り出す。
本実施例によれば、駆動用の油圧シリンダー33と加圧
用のエアシリンダー34とを別々に設けたため、エアシリ
ンダー34の加圧圧力を調整することにより、硬化中のゲ
ル状の樹脂を最適の力で押圧することができる。また、
ステッピングモータ24で駆動されるストッパネジ22を設
けたため、樹脂層の厚さを精密に制御できるとともに、
硬化の過程を通じて樹脂の硬化に伴う収縮の速度に合わ
せ、上述の押圧を適確に行うことができる。さらに、樹
脂成形面を下側にしたことにより、レンズブランク30の
樹脂との境界面が凸形状をした複合光学素子の成形を容
易に行なえるとともに、光学素子の出し入れがしやす
く、特に自動化に適する。
用のエアシリンダー34とを別々に設けたため、エアシリ
ンダー34の加圧圧力を調整することにより、硬化中のゲ
ル状の樹脂を最適の力で押圧することができる。また、
ステッピングモータ24で駆動されるストッパネジ22を設
けたため、樹脂層の厚さを精密に制御できるとともに、
硬化の過程を通じて樹脂の硬化に伴う収縮の速度に合わ
せ、上述の押圧を適確に行うことができる。さらに、樹
脂成形面を下側にしたことにより、レンズブランク30の
樹脂との境界面が凸形状をした複合光学素子の成形を容
易に行なえるとともに、光学素子の出し入れがしやす
く、特に自動化に適する。
尚、本実施例における各部の構造はこれに限定される
ものではなく、例えば、油圧シリンダー33は他の駆動手
段でも良く、直進ガイド25は他の構造でも良く、かつテ
ーブル26,27に対応するものが互いに独立していても良
い。また、テーブル26の上面にテーブル27用の直進ガイ
ドが立設される構成でも良い。さらに、ステッピングモ
ータ24とストッパネジ22との伝導手段は単なるカップリ
ングのような変速機能のないものでも良い。また、成形
型35が固定されてレンズ保持部29の方が可動の構成でも
良く、エアシリンダー34は他の加圧手段、例えばバネ等
により構成しても良い。
ものではなく、例えば、油圧シリンダー33は他の駆動手
段でも良く、直進ガイド25は他の構造でも良く、かつテ
ーブル26,27に対応するものが互いに独立していても良
い。また、テーブル26の上面にテーブル27用の直進ガイ
ドが立設される構成でも良い。さらに、ステッピングモ
ータ24とストッパネジ22との伝導手段は単なるカップリ
ングのような変速機能のないものでも良い。また、成形
型35が固定されてレンズ保持部29の方が可動の構成でも
良く、エアシリンダー34は他の加圧手段、例えばバネ等
により構成しても良い。
（第４実施例） 第６図は、本発明の第４実施例の成形方法に用いる装
置を示す一部を断面した側面図である。
置を示す一部を断面した側面図である。
41は略コの字形状をしたベースで、このベース41の上
部41aにはステッピングモータまたはサーボモータを用
いたモータ42が固設されている。このモータ42の反対側
上部にはボールネジ43が回転自在に設けられ、伝導手段
44によりモータ42の駆動力が伝達される。ベース41のボ
ールネジ43側側部にはガイド45が設けられ、ガイド45に
はテーブル46とテーブル47が上下動自在に係止されてい
る。テーブル46はボールネジ43により保持され、テーブ
ル47はテーブル46に設けられたエアシリダー48およびス
トッパ49で連結保持されている。テーブル47下面には成
形型50が取着されている。ベース41の下部には貫通孔51
を有するレンズ保持部52が固設されている。貫通孔51に
はレンズブランク53を載置する段部54が形成されてい
る。レンズ保持部52上面には押さえ部材55が矢印Ａ方向
に摺動自在に設けられている。レンズ保持部52の貫通孔
51下方には紫外線ランプ36が設けられている。そして、
レンズ保持部52の段部54に載置されたレンズブラク53の
光軸と成形型50の軸線とが同一軸線上となるように構成
されている、 以上の構成から成る装置を用いて成形方法は、前記各
実施例と同様に、成形型50に離型剤処理を施し、レンズ
ブランク53にカップリング処理を施す。そして、モータ
42によりボールネジ43を介してテーブル46を上昇させ、
押さえ部材55を開いた状態でレンズブランク53を段部54
に載置し、紫外線硬化型樹脂17を吐出した後、テーブル
46を降下させる。この時、予め設定した圧力でエアシリ
ンダー48に加圧し、ストッパ49の頭部でテーブル46とテ
ーブル47との間隔が規制されるようにしておく。また、
レンズブランク53と成形型50との間隔が前記各実施例と
同様になるようにモータ42を介してテーブル46の位置を
制御する。
部41aにはステッピングモータまたはサーボモータを用
いたモータ42が固設されている。このモータ42の反対側
上部にはボールネジ43が回転自在に設けられ、伝導手段
44によりモータ42の駆動力が伝達される。ベース41のボ
ールネジ43側側部にはガイド45が設けられ、ガイド45に
はテーブル46とテーブル47が上下動自在に係止されてい
る。テーブル46はボールネジ43により保持され、テーブ
ル47はテーブル46に設けられたエアシリダー48およびス
トッパ49で連結保持されている。テーブル47下面には成
形型50が取着されている。ベース41の下部には貫通孔51
を有するレンズ保持部52が固設されている。貫通孔51に
はレンズブランク53を載置する段部54が形成されてい
る。レンズ保持部52上面には押さえ部材55が矢印Ａ方向
に摺動自在に設けられている。レンズ保持部52の貫通孔
51下方には紫外線ランプ36が設けられている。そして、
レンズ保持部52の段部54に載置されたレンズブラク53の
光軸と成形型50の軸線とが同一軸線上となるように構成
されている、 以上の構成から成る装置を用いて成形方法は、前記各
実施例と同様に、成形型50に離型剤処理を施し、レンズ
ブランク53にカップリング処理を施す。そして、モータ
42によりボールネジ43を介してテーブル46を上昇させ、
押さえ部材55を開いた状態でレンズブランク53を段部54
に載置し、紫外線硬化型樹脂17を吐出した後、テーブル
46を降下させる。この時、予め設定した圧力でエアシリ
ンダー48に加圧し、ストッパ49の頭部でテーブル46とテ
ーブル47との間隔が規制されるようにしておく。また、
レンズブランク53と成形型50との間隔が前記各実施例と
同様になるようにモータ42を介してテーブル46の位置を
制御する。
紫外線硬化型樹脂17を硬化させるための紫外線照射開
始直後から、モータ42とボールネジ43により予め定めた
速度で、予め定めた位置までテーブル46を更に降下させ
る。紫外線照射完了後、押さえ部材55を閉じて（矢印Ａ
方向と反対方向に摺動させる）からテーブル46を上昇さ
せて離型し、押さえ部材を矢印Ａ方向に開いて成形され
た複合レンズを取り出す。
始直後から、モータ42とボールネジ43により予め定めた
速度で、予め定めた位置までテーブル46を更に降下させ
る。紫外線照射完了後、押さえ部材55を閉じて（矢印Ａ
方向と反対方向に摺動させる）からテーブル46を上昇さ
せて離型し、押さえ部材を矢印Ａ方向に開いて成形され
た複合レンズを取り出す。
本実施例によれば、ストッパ49を設けたことにより、
テーブル47のテーブル46に対する位置、ひいては硬化前
の樹脂層の厚さを正確に一定にすることができる。且
つ、エアシリンダー48の加圧方向の選択と加圧圧力の調
整とによりテーブル47と成形型50の重量をキャンセルし
た微小力量から、その重量と空気加圧を加算した大きな
力量まで広範囲に押圧力を設定でき、汎用性に優れる。
また、ボールネジ43とステッピングモータまたはサーボ
モータとの組合わせにより駆動することで、前記第３実
施例より更に精密に位置と速度の制御を行うことがで
き、成形型を上下動させる過程，樹脂を押し広げる過程
および離型の過程等のそれぞれを最適の速度に制御し、
高精度な成形を行うことができる。
テーブル47のテーブル46に対する位置、ひいては硬化前
の樹脂層の厚さを正確に一定にすることができる。且
つ、エアシリンダー48の加圧方向の選択と加圧圧力の調
整とによりテーブル47と成形型50の重量をキャンセルし
た微小力量から、その重量と空気加圧を加算した大きな
力量まで広範囲に押圧力を設定でき、汎用性に優れる。
また、ボールネジ43とステッピングモータまたはサーボ
モータとの組合わせにより駆動することで、前記第３実
施例より更に精密に位置と速度の制御を行うことがで
き、成形型を上下動させる過程，樹脂を押し広げる過程
および離型の過程等のそれぞれを最適の速度に制御し、
高精度な成形を行うことができる。
尚、本実施例においても、前記第３実施例と同様に細
部の構造については限定するものではなく、例えばガイ
ド45の配置と構造，押さえ部材55の数と形態，ストッパ
49によるテーブル46,47間の規制の形態およびエアシリ
ンダー48と重力の代わりにバネ等を併用した加圧手段等
が挙げられる。
部の構造については限定するものではなく、例えばガイ
ド45の配置と構造，押さえ部材55の数と形態，ストッパ
49によるテーブル46,47間の規制の形態およびエアシリ
ンダー48と重力の代わりにバネ等を併用した加圧手段等
が挙げられる。
以上説明したように、本発明の非球面光学素子の成形
方法および装置によれば、内部応力が成形品内に蓄積し
ないような方法で成形されるため、成形後に成形型から
離型する際に緩和される内部応力が開放されることで、
成形面が変形することもなく、精度の高い形状反転性が
容易に得られ、割れやすい材質の光学素子や薄肉の光学
素子にも使用でき、自由度の高い設計が可能となる。
方法および装置によれば、内部応力が成形品内に蓄積し
ないような方法で成形されるため、成形後に成形型から
離型する際に緩和される内部応力が開放されることで、
成形面が変形することもなく、精度の高い形状反転性が
容易に得られ、割れやすい材質の光学素子や薄肉の光学
素子にも使用でき、自由度の高い設計が可能となる。
第１図〜第３図は、本発明に係る非球面光学素子の成形
方法および装置の第１実施例の成形方法に用いる装置を
示し、第１図は概略構成図、第２図は要部を示す断面
図、第３図は作用を示す断面図、第４図は同第２実施例
の成形方法に用いる装置を示す概略構成図、第５図は同
第３実施例の成形方法に用いる装置を示す一部を断面し
た側面図、第６図は同第４実施例の成形方法に用いる装
置を示す一部を断面した側面図である。 １……取付部材 ２……案内部材 ３……案内棒 ４……型板 ５……エアシリンダー ６……シリンダー軸 7,35,50……成形型 8,28,51……貫通孔 9,21,41……ベース 10,30,53……レンズブランク 11,31,54……段部 12……リング 13……螺合部 14,36……紫外線ランプ 15……離型層 16……カップリング剤層 17……樹脂 18……型板押さえ治具 22……ストッパネジ 23,44……伝導手段 24……ステッピングモータ 25……直進ガイド 26,27,46,47……テーブル 29,52……レンズ保持部 32,55……押さえ部材 33……油圧シリンダー 34,48……エアシリンダー 42……モータ 43……ボールネジ 45……ガイド 49……ストッパ
方法および装置の第１実施例の成形方法に用いる装置を
示し、第１図は概略構成図、第２図は要部を示す断面
図、第３図は作用を示す断面図、第４図は同第２実施例
の成形方法に用いる装置を示す概略構成図、第５図は同
第３実施例の成形方法に用いる装置を示す一部を断面し
た側面図、第６図は同第４実施例の成形方法に用いる装
置を示す一部を断面した側面図である。 １……取付部材 ２……案内部材 ３……案内棒 ４……型板 ５……エアシリンダー ６……シリンダー軸 7,35,50……成形型 8,28,51……貫通孔 9,21,41……ベース 10,30,53……レンズブランク 11,31,54……段部 12……リング 13……螺合部 14,36……紫外線ランプ 15……離型層 16……カップリング剤層 17……樹脂 18……型板押さえ治具 22……ストッパネジ 23,44……伝導手段 24……ステッピングモータ 25……直進ガイド 26,27,46,47……テーブル 29,52……レンズ保持部 32,55……押さえ部材 33……油圧シリンダー 34,48……エアシリンダー 42……モータ 43……ボールネジ 45……ガイド 49……ストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２９Ｋ 105:24 Ｂ２９Ｌ 11:00 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B29C 39/10 - 39/12,39/22 - 39/2 6,39/44 G02B 3/00 - 3/02
Claims (2)
- 【請求項１】ガラスまたはプラスチックのブランクに光
硬化性樹脂層を設けるとともに、この光硬化性樹脂層に
所望の形状の成形型を密着させた後、光を照射して樹脂
層を硬化させる非球面光学素子の成形方法において、 前記光硬化性樹脂層の硬化収縮に合わせて前記成形型を
前記ブランクの光軸と平行に移動させることを特徴とす
る非球面光学素子の成形方法。 - 【請求項２】ガラスまたはプラスチックのブランクに光
硬化性樹脂層を設けるとともに、この光硬化性樹脂層に
所望の形状の成形型を密着させた後、光を照射して樹脂
層を硬化させる非球面光学素子の成形装置において、 前記光硬化性樹脂層の硬化収縮中に前記成形型を前記ブ
ランクの光軸と平行に移動させる駆動部を具備すること
を特徴とする非球面光学素子の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12833390A JP2859695B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 非球面光学素子の成形方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12833390A JP2859695B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 非球面光学素子の成形方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0422609A JPH0422609A (ja) | 1992-01-27 |
| JP2859695B2 true JP2859695B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=14982202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12833390A Expired - Fee Related JP2859695B2 (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | 非球面光学素子の成形方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2859695B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010035540A1 (ja) * | 2008-09-25 | 2010-04-01 | コニカミノルタオプト株式会社 | ウエハレンズの製造装置及び製造方法 |
| JP2010264652A (ja) * | 2009-05-14 | 2010-11-25 | Fujifilm Corp | 造形物の製造方法及び製造装置 |
| JP5657296B2 (ja) * | 2010-07-26 | 2015-01-21 | オリンパス株式会社 | 複合光学素子の調芯方法およびその調芯装置 |
| JP5431432B2 (ja) * | 2011-09-30 | 2014-03-05 | シャープ株式会社 | 光学素子の製造装置および製造方法、並びに制御プログラム |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP12833390A patent/JP2859695B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0422609A (ja) | 1992-01-27 |
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