JP2922827B2 - 樹脂レンズ成形用の型 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズの前面側の
凸面を成形するための凹状面を有した前面型部材と、レ
ンズの後面側の凹面を成形するための凸状面を有した後
面型部材とを対向配置して、前記前面型部材と後面型部
材との間に樹脂注入空間を形成した樹脂レンズ成形用の
型の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のように構成された樹脂レン
ズ成形用の型では前面型部材の成形面が球面に成形さ
れ、後面型部材の成形面が球状に成形されていた。又、
乱視用のトーリック面であっても２種の球状面を合成し
た形状に成形されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の型で樹脂レンズ
を製造する際には、夫々の型の間に形成される樹脂注入
空間に対して樹脂を注入して硬化させた後、夫々の型部
材から分離する作業形態となっている。しかし、強度の
近視用のレンズを製造する際には後面型部材が、その周
縁部と基準として中央部の突出量の大きいものが用いら
れることから、硬化した樹脂との接触面が広く、密着性
が高く後面型部材からレンズを分離する作業を困難にす
るものであった。

【０００４】本発明の目的は、強度の近視用のレンズを
製造する際にも、後面型部材からレンズを分離する作業
を容易に行わせ得る型を合理的に構成する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の特徴（請
求項１）は冒頭に記したように、凹状面を有した前面型
部材と凸状面を有した後面型部材とを対向配置して、夫
々の型部材の間に樹脂注入空間を形成した樹脂レンズ成
形用の型において、前記前面型部材の凹状面を球状面に
形成すると共に、前記後面型部材の凸状面を、その光軸
に沿う一方向の断面における切断線を４次曲線に近似さ
れた曲線とし、前記一方向の断面に直交する前記光軸に
沿う断面における切断線も４次曲線に近似された曲線と
して、中央部の曲率半径より周縁部の曲率半径を大きく
した非球面状の連続曲面に成形してある点にあり、その
作用は下記の通りである。

【０００６】又、本発明の第２の特徴（請求項２）は、
前記前面型部材と、前記後面型部材とがガラス素材で構
成されると共に、夫々の型部材を支持する筒状でゴム製
のホルダーを備えて成る点にあり、その作用は下記の通
りである。

【０００７】〔作用〕

【０００８】上記第１の特徴によると、球面に成形した
ものと比較して後面型部材は、その周縁部に対して中央
部の突出量が小さくなるので強度の近視用のレンズを製
造する際にも硬化した樹脂との接触面積が小さくなり、
又、球面に成形したものと比較して後面型部材の周縁部
の面の姿勢がレンズの分離方向に対してより直交する姿
勢に近づくので分離方向に力を作用させた場合にも、後
面型部材とレンズとが接する面と直交する方向に力を作
用させるものとなり分離に際して過大な力を用いなくて
済む。

【０００９】上記第２の特徴によると、後面型部材の凸
状面で成形が容易であると共に、ガラス素材で形成され
るので、従来からガラス製のレンズの研磨に用いられて
来た技術を用いて比較的容易に非球面状の連続曲面を形
成することが可能になる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１（イ）に示すように、レンズ
前面側の凸面を成形するための凹状面を有したガラス製
の前面型部材１と、レンズ後面側の凹面を成形するため
の凸状面を有したガラス製の後面型部材２とをゴム製の
ホルダー３を介して対向配置してレンズ成形用の型が構
成されている。この型では、図１（ロ）に示す如く、前
面型部材１と後面型部材２との間の樹脂注入空間Ｖに対
してホルダー３に形成した樹脂注入用の経路３Ａから樹
脂を注入した後、硬化させて成形されたレンズ４を図１
（ハ）に示す如く、前面型部材１、後面型部材２から分
離し、洗浄、研磨等の処理によって、図１（ニ）に示す
如く、度の強い近視用で、かつ、乱視用の眼鏡用のレン
ズ４を得るものとなっている。

【００１１】図１（ニ）及び図７に示すように、このよ
うに成形したレンズ４は、前面４Ｆの側を中央部が前方
に突出する凸状の球状面に成形され、又、このレンズ本
体４の後面４Ｒの側を（眼球に向かう側）を中央部が前
方に窪む凹状で、かつ、レンズ中心を径方向に通過する
ベース軸Ｂ−Ｂ方向に沿った部位の形状と、このベース
軸Ｂ−Ｂとレンズ中央の光軸Ｌの部位で直交する方向に
向かう姿勢のクロス軸Ｃ−Ｃに沿った部位の形状とが異
なるトーリック面として乱視用に成形されると共に、こ
の後面の中央部より周縁部の曲率半径が大きくなる特性
の非球面となるよう前面型部材１の凹状面１Ａと、後面
型部材２の凸状面２Ａとの形状が設定されている。

【００１２】前面型部材１の凹状面１Ａは、図５に示す
ように、カーブゼネレータで球面に成形されるものであ
り、この成形時には前面型部材１の素材をチャック５を
介して回転テーブル６に固定し、円筒形のダイヤモンド
砥石７の揺動中心Ｐをレンズ前面の半径に設定した状態
で回転テーブル６を軸芯Ｓ周りで回転させ、又、砥石７
を軸芯Ｔ周りで回転させながら揺動中心Ｐ周りで砥石７
を揺動させることにより必要とする曲率半径の球面を得
るものとなっている。尚、この成形の後には粒度の小さ
い研磨材を用いて表面を仕上げるものとなる。

【００１３】後面型部材２の凸状面２Ａは図２及び図３
に示す倣い式の研磨装置を用いて非球面に成形されるも
のであり、この研磨装置は、縦軸芯Ｙ周りで回転する研
磨部としての回転砥石８と、この回転砥石８に対して、
後面型部材２の素材を支持する系を倣い部材９の倣い面
９Ａに沿って水平方向に変位させる凸面研磨機構Ａとで
構成されている。つまり、凸面研磨機構Ａは、支持台１
０に対し、レール１１を介して支持台１０の長手に沿う
水平方向に移動自在な第１移動テーブル１２と、この第
１移動テーブル１２の移動方向に直交する水平方向にレ
ール１３を介して移動自在な第２移動テーブル１４と、
の第２移動テーブル１４に対して備えた後面型部材２の
素材の支持部１５と、この支持部１５に一体的に形成し
たアーム部材１６の先端に遊転支承した倣いローラ１７
と、第２移動テーブル１４を倣い面９Ａに沿って往復作
動させるよう電動モータ１８Ａで駆動されるクランク部
材１８Ｂと連結ロッド１８Ｃとを有した往復操作部１８
と、第１移動テーブル１２を回転砥石８の側に押圧する
エアー式の押圧シリンダ１９とを有して構成され、倣い
部材９は支持台１０に設けられ、その倣い面９Ａは中央
部の曲率半径より周縁部の曲率半径が大きくなる４次関
数曲線と近似する非円弧状に成形されている。

【００１４】又、回転砥石８は軸芯Ｙ方向での中央部が
小径で軸芯Ｙ方向での両端部が大径となる鼓状で、この
研磨された凸状の形状が中央部の曲率半径より周縁部の
曲率半径が大きくなる４次関数曲線と近似する非円弧状
に成形されるよう研磨面の形状が設定され、その研磨面
には所定の粒度のダイヤコーティングが施されている。
この回転砥石８は軸受部２０を介して第１移動テーブル
１２と同方向に移動自在にレール２１を介して支持され
た研磨テーブル２２に対してに取付けられると共に、電
動モータ２３で回転自在に構成され、回転砥石８が後面
型部材２の素材に接触する位置と離間する位置とに切換
自在な位置に切換えるよう研磨テーブル２２を横方向に
移動させるエアー型の移動シリンダ２４を備えている。
尚、回転砥石５の最小径と倣いローラ１４の径とを等し
くして倣い性能の向上が図られている。

【００１５】このように構成された研磨装置での研磨時
には先ず粒度の大きいダイヤコーティングの回転砥石８
を用いると共に、支持部１５に後面型部材２の素材を支
持しておき、電動モータ２３で回転砥石８を回転させた
状態で移動シリンダ２４で素材の側に移動させ、往復操
作部１８の力を第２移動テーブル１４に伝えると同時
に、押圧シリンダ１９で第１移動テーブル１２を回転砥
石８の側に所定の圧力で送ることにより、図４に示すよ
うに、回転操作部１８の駆動力によって第１移動テーブ
ル１２、第２移動テーブル１４が相対移動して倣い部材
９の倣い面９Ａに沿って支持部１５が横、及び、前後方
向に移動する結果、図６（イ）及び図６（ハ）に示す如
く、横方向にレンズ４のベース軸Ｂ−Ｂに対応する曲線
Ｂ’−Ｂ’が形成され、図６（イ）及び図６（ロ）に示
す如く、縦方向にレンズ４のクロス軸Ｃ−Ｃに対応する
曲線Ｃ’−Ｃ’が形成された成形面を得るものとなって
いる。尚、この成形の時には、研磨が進むに連れて回転
砥石８を粒度の小さいダイヤコーティングの回転砥石８
に取換えることで、所望の精度の仕上げ面を得るものと
なる。

【００１６】そして、このように成形された前面型部材
１、後面型部材２で成形されたレンズ４はベース軸Ｂ−
Ｂ方向に沿った断面が図８（イ）に示す如く表され、ク
ロス軸Ｃ−Ｃに沿った断面が図８（ロ）に示す如く表さ
れ、これらの図に示すように、前面が半径ＲＦの球状面
に成形されると共に、ベース軸Ｂ−Ｂ方向の断面におけ
る後面の中央部の曲率半径Ｒ１に対して、これより外周
側位置の曲率半径Ｒ２が大きく、更に、最外周縁の曲率
半径Ｒ３が大きくなる曲線に成形され、これと同様にク
ロス軸Ｃ−Ｃ方向の断面における後面の中央部の曲率半
径Ｒ１’に対して、これより外周側位置の曲率半径Ｒ
２’が大きく、更に、最外周縁の曲率半径Ｒ３’が大き
くなる曲線に成形される。

【００１７】又、前記曲率半径Ｒ１と前記曲率半径Ｒ
１’とは曲率半径の異なるものにして、この後面をトー
リック面に成形すると共に、何れの曲率半径を前面４Ｆ
の曲率半径より小さい値にして、このレンズ本体４を凹
レンズ系の近視用に構成してあり、更に、ベース軸Ｂ−
Ｂ方向の断面における後面４Ｒの曲線、及び、クロス軸
Ｃ−Ｃ方向の断面における後面の曲線は、歪曲収差の取
除きに有効な４次関数曲線と近似する曲線となってい
る。

【００１８】このように、本発明の型では、成形された
レンズ４の前面４Ｆを非球面に成形するものと比較し
て、レンズ周縁部の厚みが薄くなると同時に、レンズ後
面を球面に成形したものと比較して、一層薄くなること
からレンズ全体の容積が小さくなって軽量化を可能にす
ると同時に、球面であることに起因して発生する収差を
取除き、又、樹脂の硬化で成形されたレンズ４と後面成
形部材２の凸状面２Ａとの接触面積を小さくして分離を
容易にするものとなっている。

【００１９】

【発明の効果】従って、強度の近視用のレンズを製造す
る際にも、後面型部材からレンズを分離する作業を容易
に行わせ得る型が合理的に構成された（請求項１）。
又、従来からのガラス製レンズの研磨技術を用いて容易
に型を形成することが可能になった（請求項２）。

【００２０】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】（イ）は型の断面図 （ロ）は型に樹脂を注入した状態の断面図 （ハ）は型とレンズとを分離した状態の断面図 （ニ）は成形されたレンズの側面図

【図２】研磨装置の側面図

【図３】研磨装置の平面図

【図４】倣い部材とアーム部材の作動形態の概略を示す
平面図

【図５】カーブゼネレータによる研磨状態を示す断面図

【図６】（イ）は後面成型部材の成形面の正面図 （ロ）は回転砥石で成形された後面成形部材のＣ’−
Ｃ’線での断面図 （ハ）は倣い部材及び、倣い部材に沿う形状に成形され
た後面成形部材のＢ’−Ｂ’線での断面図

【図７】レンズの後面側からの斜視図

【図８】（イ）は図７のレンズのＢ−Ｂ線に沿う断面図 （ロ）は図７のレンズのＣ−Ｃ線に沿う断面図

【符号の説明】

１ 前面型部材 １Ａ 凹状面 ２ 後面型部材 ２Ａ 凸状面 ３ ホルダー Ｖ 樹脂注入空間

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズの前面側の凸面を成形するための
   凹状面（１Ａ）を有した前面型部材（１）と、レンズの
   後面側の凹面を成形するための凸状面（２Ａ）を有した
   後面型部材（２）とを対向配置して、前記前面型部材
   （１）と前記後面型部材（２）との間に樹脂注入空間
   （Ｖ）を形成した樹脂レンズ成形用の型であって、 前記前面型部材（１）の凹状面（１Ａ）を球状面に形成
   すると共に、前記後面型部材（２）の凸状面（２Ａ）
   を、その光軸に沿う一方向の断面における切断線を４次
   曲線に近似された曲線とし、前記一方向の断面に直交す
   る前記光軸に沿う断面における切断線も４次曲線に近似
   された曲線として、中央部の曲率半径より周縁部の曲率
   半径を大きくした連続曲面に形成してある樹脂レンズ成
   形用の型。
2. 【請求項２】 前記前面型部材（１）と、前記後面型部
   材（２）とがガラス素材で構成されると共に、夫々の型
   部材（１），（２）を支持する筒状でゴム製のホルダー
   （３）を備えて成る請求項１記載の樹脂レンズ成形用の
   型。