JP3194730B2 - 複合型光学素子 - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複合型光学素子の成形方
法および複合型光学素子に関する。
法および複合型光学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、複合型光学素子を成形した後、金
型の離型に際して離型を容易にする離型剤等の非粘着層
を金型に設けることが一般的である。この非粘着層の形
成としては、例えば、特開昭６０−７３８１６号公報記
載のように、金型に離型剤を浸漬法、スプレー法、スピ
ン法およびハケ塗り法等により塗布していた。
型の離型に際して離型を容易にする離型剤等の非粘着層
を金型に設けることが一般的である。この非粘着層の形
成としては、例えば、特開昭６０−７３８１６号公報記
載のように、金型に離型剤を浸漬法、スプレー法、スピ
ン法およびハケ塗り法等により塗布していた。
【０００３】また、非粘着層を形成する方法と異なる方
法としては、例えば、特開昭５４−６００６号公報記載
の発明には、樹脂と型材とに温度差を与えその熱膨張率
の違いを利用して離型させる方法が提案されている。
法としては、例えば、特開昭５４−６００６号公報記載
の発明には、樹脂と型材とに温度差を与えその熱膨張率
の違いを利用して離型させる方法が提案されている。
【０００４】さらに別の方法としては、例えば、特開昭
６０−７６３１９号公報記載の発明には、成形品と金型
との密着体に超音波振動子を当接させて超音波振動を密
着体に与えることにより離型させる方法が提案されてい
る。
６０−７６３１９号公報記載の発明には、成形品と金型
との密着体に超音波振動子を当接させて超音波振動を密
着体に与えることにより離型させる方法が提案されてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記従来技
術には以下のような欠点がある。すなわち、特開昭６０
―７３８１６号公報に記載された離型剤を成形面全体に
塗布する方法においては、塗布層の厚さの制御が困難な
ため塗布ムラを発生する。また、非粘着質のために硬化
中に樹脂がヒケてしまうことで、金型から樹脂が剥離し
てしまい、光学的に必要な表面が複合型光学素子の樹脂
の面に形成できない欠点を有するとともに、前記樹脂の
面へのゴミの付着や、離型剤を希釈するために用いられ
る有機溶剤による作業環境およびその取扱いに注意を要
する等の欠点があった。
術には以下のような欠点がある。すなわち、特開昭６０
―７３８１６号公報に記載された離型剤を成形面全体に
塗布する方法においては、塗布層の厚さの制御が困難な
ため塗布ムラを発生する。また、非粘着質のために硬化
中に樹脂がヒケてしまうことで、金型から樹脂が剥離し
てしまい、光学的に必要な表面が複合型光学素子の樹脂
の面に形成できない欠点を有するとともに、前記樹脂の
面へのゴミの付着や、離型剤を希釈するために用いられ
る有機溶剤による作業環境およびその取扱いに注意を要
する等の欠点があった。
【０００６】また、特開昭５４−６００６号公報記載の
発明については、温度変化を与えるための時間が長くか
かり、成形サイクルタイムが長くなってしまう欠点があ
る。さらに、特開昭６０−７６３１９号公報記載の発明
についても、成形サイクルタイムが長くなる欠点を有し
ている。そして、上記２つの発明に共通な欠点として、
共に複雑な機構を備えなくてはならないものである。
発明については、温度変化を与えるための時間が長くか
かり、成形サイクルタイムが長くなってしまう欠点があ
る。さらに、特開昭６０−７６３１９号公報記載の発明
についても、成形サイクルタイムが長くなる欠点を有し
ている。そして、上記２つの発明に共通な欠点として、
共に複雑な機構を備えなくてはならないものである。
【０００７】因って、本発明は前記従来技術における欠
点に鑑みて開発されたもので、コストをかけず、加工精
度を悪化させずに容易な離型が実現できる複合型光学素
子の提供を目的とする。
点に鑑みて開発されたもので、コストをかけず、加工精
度を悪化させずに容易な離型が実現できる複合型光学素
子の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】本発明の複合
型光学素子を得る方法としては、球面ガラスレンズの少
なくとも１つの表面にエネルギー硬化型の樹脂を載置
し、所望の形状を反転させた面を有する金型を圧着した
状態でエネルギーを照射して樹脂を硬化させ、硬化させ
た樹脂を前記金型から離型するに際し、前記金型の成形
面における光学有効径外周縁部に凹凸形状を設け、該凹
凸形状に前記樹脂の外周部を接触させるとともに樹脂を
その谷に完全に充填させないで成形する。また、球面ガ
ラスレンズの少なくとも１つの表面にエネルギー硬化型
の樹脂を載置し、所望の形状を反転させた面を有する金
型を圧着した状態でエネルギーを照射して樹脂を硬化さ
せ、硬化させた樹脂を前記金型から離型するに際し、前
記金型の成形面における光学有効径外周縁部に金型より
も密着性の悪い物質を配設し、この密着性の悪い物質に
前記樹脂の外周部を接触させて成形する。
型光学素子を得る方法としては、球面ガラスレンズの少
なくとも１つの表面にエネルギー硬化型の樹脂を載置
し、所望の形状を反転させた面を有する金型を圧着した
状態でエネルギーを照射して樹脂を硬化させ、硬化させ
た樹脂を前記金型から離型するに際し、前記金型の成形
面における光学有効径外周縁部に凹凸形状を設け、該凹
凸形状に前記樹脂の外周部を接触させるとともに樹脂を
その谷に完全に充填させないで成形する。また、球面ガ
ラスレンズの少なくとも１つの表面にエネルギー硬化型
の樹脂を載置し、所望の形状を反転させた面を有する金
型を圧着した状態でエネルギーを照射して樹脂を硬化さ
せ、硬化させた樹脂を前記金型から離型するに際し、前
記金型の成形面における光学有効径外周縁部に金型より
も密着性の悪い物質を配設し、この密着性の悪い物質に
前記樹脂の外周部を接触させて成形する。
【０００９】本発明の複合型光学素子を得る段階での作
用を図８，図９および図１０を用いて説明する。
用を図８，図９および図１０を用いて説明する。
【００１０】図１０に示す如く従来技術の場合、金型５
０の外径より大径に形成された基材５２の外周部に金型
５０から樹脂層５１を剥す力Ｆを加えると、力Ｆに最も
近い樹脂外周部５６には力５３が加わる。力５３は、一
般的に金型成形面が曲率をもっているため垂直抗力５４
と摩擦力５５とに分けられる。そして樹脂を剥す力は垂
直抗力５４である。しかしながら、金型５０の成形面は
曲率を有しているため、垂直抗力５４は力５３より小さ
くなり、基材５２の外周部に加えた力Ｆは剥離のために
効果的な作用をしない。
０の外径より大径に形成された基材５２の外周部に金型
５０から樹脂層５１を剥す力Ｆを加えると、力Ｆに最も
近い樹脂外周部５６には力５３が加わる。力５３は、一
般的に金型成形面が曲率をもっているため垂直抗力５４
と摩擦力５５とに分けられる。そして樹脂を剥す力は垂
直抗力５４である。しかしながら、金型５０の成形面は
曲率を有しているため、垂直抗力５４は力５３より小さ
くなり、基材５２の外周部に加えた力Ｆは剥離のために
効果的な作用をしない。
【００１１】しかして、金型の光学有効径外周縁部に設
けられた凹凸形状７１の中に、例えば図８（ａ），
（ｂ）および（ｃ）図示のような形状が存在したと仮定
する。金型６０と樹脂６１とを剥す力を加えるとモーメ
ント荷重が働く。図８（ａ）〜（ｃ）の各部分に均等な
力６３，６６，６９が働いた場合、この均等な力６３，
６６，６９を夫々摩擦力６２，６５，６８と垂直抗力６
４，６７，７０とに分けることができる。そして、剥離
に直接関係する垂直抗力６４，６７，７０の大きさを図
８（ａ）〜（ｃ）において比較すると、垂直抗力６４よ
り６７が、６７より７０が大きな力となる。つまり、垂
直抗力７０は均等な力６９を効果的に剥離する力として
用いており、当然、従来技術である図１０の垂直抗力５
４よりも大きい。また、垂直抗力６４の大きさの力でも
ある面積では剥離できないものの、それよりも小さい面
積ならば剥離できる場合もある。
けられた凹凸形状７１の中に、例えば図８（ａ），
（ｂ）および（ｃ）図示のような形状が存在したと仮定
する。金型６０と樹脂６１とを剥す力を加えるとモーメ
ント荷重が働く。図８（ａ）〜（ｃ）の各部分に均等な
力６３，６６，６９が働いた場合、この均等な力６３，
６６，６９を夫々摩擦力６２，６５，６８と垂直抗力６
４，６７，７０とに分けることができる。そして、剥離
に直接関係する垂直抗力６４，６７，７０の大きさを図
８（ａ）〜（ｃ）において比較すると、垂直抗力６４よ
り６７が、６７より７０が大きな力となる。つまり、垂
直抗力７０は均等な力６９を効果的に剥離する力として
用いており、当然、従来技術である図１０の垂直抗力５
４よりも大きい。また、垂直抗力６４の大きさの力でも
ある面積では剥離できないものの、それよりも小さい面
積ならば剥離できる場合もある。
【００１２】このように凹凸形状の中に微小面積ながら
剥離した部分が何点かあり、そのような部分に空気が進
入することによって、オプティカル・コンタクト状態が
解かれて容易な離型につながる。
剥離した部分が何点かあり、そのような部分に空気が進
入することによって、オプティカル・コンタクト状態が
解かれて容易な離型につながる。
【００１３】また、図９に示す如く、樹脂６１が金型６
０の光学有効径外周縁部に設けられた凹凸形状７１の谷
に完全に充填されていない未充填部分７２が何点かあ
り、そのような未充填部分７２はオプティカル・コンタ
クトを初めから解かれている状態であるため密着力が弱
い。従って、その未充填部分７２をきっかけにして容易
な離型につながる。
０の光学有効径外周縁部に設けられた凹凸形状７１の谷
に完全に充填されていない未充填部分７２が何点かあ
り、そのような未充填部分７２はオプティカル・コンタ
クトを初めから解かれている状態であるため密着力が弱
い。従って、その未充填部分７２をきっかけにして容易
な離型につながる。
【００１４】以上のような２つの容易な離型につながる
部分の相乗により容易な離型が得られる。
部分の相乗により容易な離型が得られる。
【００１５】また、光学有効径外周縁部に金型よりも密
着性の悪い物質を配設した場合、樹脂との濡れ性が悪
く、樹脂との密着力が悪いために、モーメント荷重が加
わると容易に剥がれ、そこがきっかけとなり鏡面にて形
成されている光学有効面に空気が進入して離型される。
これは、図１０に示す垂直抗力５４が樹脂外周部５６に
かかる従来技術と同様であるが、密着力が悪いため容易
な離型がえられる。
着性の悪い物質を配設した場合、樹脂との濡れ性が悪
く、樹脂との密着力が悪いために、モーメント荷重が加
わると容易に剥がれ、そこがきっかけとなり鏡面にて形
成されている光学有効面に空気が進入して離型される。
これは、図１０に示す垂直抗力５４が樹脂外周部５６に
かかる従来技術と同様であるが、密着力が悪いため容易
な離型がえられる。
【００１６】従って、ガラス基材の少なくとも一つの表
面に、所望の金型成形面を反転させた面を有するエネル
ギー硬化型の樹脂層は、前記エネルギー硬化型の樹脂層
の前記反転させた面の光学有効径外周縁部に、前記反転
させた面の光学有効面に施された面状態、すなわち金型
の光学有効面に施された鏡面加工の面が反転されて形成
された面状態よりも粗な面、具体的には例えば、前記凹
凸形状の谷に完全に樹脂が充填されないで形成された粗
な面、または密着性の悪い物質に接触して形成された粗
な面、が形成されることになる。このような粗な面の例
示として砂摺り面や輪帯状の溝がある。
面に、所望の金型成形面を反転させた面を有するエネル
ギー硬化型の樹脂層は、前記エネルギー硬化型の樹脂層
の前記反転させた面の光学有効径外周縁部に、前記反転
させた面の光学有効面に施された面状態、すなわち金型
の光学有効面に施された鏡面加工の面が反転されて形成
された面状態よりも粗な面、具体的には例えば、前記凹
凸形状の谷に完全に樹脂が充填されないで形成された粗
な面、または密着性の悪い物質に接触して形成された粗
な面、が形成されることになる。このような粗な面の例
示として砂摺り面や輪帯状の溝がある。
【００１７】よって、複合型光学素子は、樹脂層の前記
反転させた面の光学有効径外周縁部に前記反転させた面
の光学有効面に施された鏡面よりも粗な面を形成してい
ることになり、この粗な面の外側がガラス基材の露出し
た面となっていて該露出面に剥がす力を加えると、この
粗な面によって、金型と樹脂との離型が容易になってい
るということもできる。このような複合型光学素子を鏡
胴等に組み立てた際には、光学性能に悪影響を及ぼす有
害光を粗面により周知のように阻止できるのに加え、樹
脂層の粗面よりも外側のガラス基材の部分を鏡胴あるい
はスペーサ等に接しさせて組み立てても、この部分のガ
ラス基材が粗面になっていないので、粗面の場合に生ず
る鏡胴やスペーサ等とのこすれによる粉末の発生がな
く、また、こすれによる欠損等でのレンズ光軸方向での
光学素子の位置決め精度の低下がなく、よって光学系の
光学性能を高いレベルで維持できる。
反転させた面の光学有効径外周縁部に前記反転させた面
の光学有効面に施された鏡面よりも粗な面を形成してい
ることになり、この粗な面の外側がガラス基材の露出し
た面となっていて該露出面に剥がす力を加えると、この
粗な面によって、金型と樹脂との離型が容易になってい
るということもできる。このような複合型光学素子を鏡
胴等に組み立てた際には、光学性能に悪影響を及ぼす有
害光を粗面により周知のように阻止できるのに加え、樹
脂層の粗面よりも外側のガラス基材の部分を鏡胴あるい
はスペーサ等に接しさせて組み立てても、この部分のガ
ラス基材が粗面になっていないので、粗面の場合に生ず
る鏡胴やスペーサ等とのこすれによる粉末の発生がな
く、また、こすれによる欠損等でのレンズ光軸方向での
光学素子の位置決め精度の低下がなく、よって光学系の
光学性能を高いレベルで維持できる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明に係る複合型光学素子の実施例
について、複合型光学素子の成形方法を説明する図面を
参照しながら詳細に説明する。
について、複合型光学素子の成形方法を説明する図面を
参照しながら詳細に説明する。
【００１９】（第１実施例）図１〜図３（ｃ）は本発明
の第１実施例を示し、図１は断面図、図２は金型の底面
図、図３（ａ），（ｂ）および（ｃ）は複合型光学素子
の成形工程を示す断面図である。
の第１実施例を示し、図１は断面図、図２は金型の底面
図、図３（ａ），（ｂ）および（ｃ）は複合型光学素子
の成形工程を示す断面図である。
【００２０】１は金型で、この金型１は上下動自在に保
持され、その成形面１ａの光学有効径外周縁部には＃１
００の砂摺り面１ｂが形成されている。光学有効面は、
後述の（比較例１）で記載するように、鏡面加工が施さ
れている。金型１の下方には同一軸線上に球面研磨ガラ
ス基材２（以下、基材と言う）が配設されている。基材
２の外径は金型１の外径よりも大径であり、基材２の外
周部は金型１の外周から外方に出ている。金型１と基材
２との間にウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂３
（以下、樹脂と言う）を介在させ金型１、基材２および
樹脂３は密着している。基材２の外周部上方、即ち、樹
脂層を形成する面とは異なる平面部として形成した外周
部上方には、該外周部の当接するストッパ４が設けられ
ている。
持され、その成形面１ａの光学有効径外周縁部には＃１
００の砂摺り面１ｂが形成されている。光学有効面は、
後述の（比較例１）で記載するように、鏡面加工が施さ
れている。金型１の下方には同一軸線上に球面研磨ガラ
ス基材２（以下、基材と言う）が配設されている。基材
２の外径は金型１の外径よりも大径であり、基材２の外
周部は金型１の外周から外方に出ている。金型１と基材
２との間にウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹脂３
（以下、樹脂と言う）を介在させ金型１、基材２および
樹脂３は密着している。基材２の外周部上方、即ち、樹
脂層を形成する面とは異なる平面部として形成した外周
部上方には、該外周部の当接するストッパ４が設けられ
ている。
【００２１】以下、図３（ａ），（ｂ）および（ｃ）を
用いて成形工程を説明する。まず、光学硝材ＢＫ-７に
より形成された基材２の上面に樹脂３を必要量吐出する
（図３（ａ）参照）。基材２の上面は予め樹脂３との密
着性を向上させるため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
ルにて１重量％に希釈した液で処理し、８０℃で２０分
間乾燥されている。次に、金型１を下降させ基材２に近
付ける事により樹脂３を拡げ、樹脂３が所望の厚さとな
った位置で停止する。この時、樹脂３の最外周部３ａは
金型１の成形面１ａの光学有効径外周縁部に設けられた
砂摺り面１ｂと接する様に樹脂３の吐出量を決定する。
この状態で基材２下方より紫外線を照射して樹脂３を硬
化させる。これにより、金型１，基材２および樹脂３が
密着した密着体が形成される（図３（ｂ）参照）。
用いて成形工程を説明する。まず、光学硝材ＢＫ-７に
より形成された基材２の上面に樹脂３を必要量吐出する
（図３（ａ）参照）。基材２の上面は予め樹脂３との密
着性を向上させるため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
ルにて１重量％に希釈した液で処理し、８０℃で２０分
間乾燥されている。次に、金型１を下降させ基材２に近
付ける事により樹脂３を拡げ、樹脂３が所望の厚さとな
った位置で停止する。この時、樹脂３の最外周部３ａは
金型１の成形面１ａの光学有効径外周縁部に設けられた
砂摺り面１ｂと接する様に樹脂３の吐出量を決定する。
この状態で基材２下方より紫外線を照射して樹脂３を硬
化させる。これにより、金型１，基材２および樹脂３が
密着した密着体が形成される（図３（ｂ）参照）。
【００２２】次に、金型１を上昇させると、基材２の外
周部が当接するように設けられたストッパ４にその外周
部、即ちガラス基材の露出した面が当接する。そして、
樹脂３の最外周部３ａのストッパ４に最も近い部分３ｂ
に応力集中が生じ、容易かつ瞬時に金型１より基材２と
樹脂３との密着体である複合型光学素子が離型される。
よって、離型された複合型光学素子は、金型１の成形面
１ａの光学有効径外周縁部の砂摺り面１ｂで形成された
粗な面を、外周部に有し、更にその外側にガラス基材の
露出した面を有することになる。
周部が当接するように設けられたストッパ４にその外周
部、即ちガラス基材の露出した面が当接する。そして、
樹脂３の最外周部３ａのストッパ４に最も近い部分３ｂ
に応力集中が生じ、容易かつ瞬時に金型１より基材２と
樹脂３との密着体である複合型光学素子が離型される。
よって、離型された複合型光学素子は、金型１の成形面
１ａの光学有効径外周縁部の砂摺り面１ｂで形成された
粗な面を、外周部に有し、更にその外側にガラス基材の
露出した面を有することになる。
【００２３】本実施例によれば、金型１の成形面１ａに
離型処理を施さず、連続して５０ショット以上の離型が
容易に行え、所望の複合型光学素子を得ることができ
た。
離型処理を施さず、連続して５０ショット以上の離型が
容易に行え、所望の複合型光学素子を得ることができ
た。
【００２４】（第２実施例）図４および図５は本発明の
第２実施例を示し、図４は断面図、図５は金型の底面図
である。
第２実施例を示し、図４は断面図、図５は金型の底面図
である。
【００２５】本実施例は、前記第１実施例における金型
１の砂摺り面１ｂに代わり、金型１１の成形面１１ａの
光学有効径外周縁部に複数の輪帯状のＶ形溝１１ｂを形
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。
１の砂摺り面１ｂに代わり、金型１１の成形面１１ａの
光学有効径外周縁部に複数の輪帯状のＶ形溝１１ｂを形
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。
【００２６】Ｖ形溝１１ｂは、金型１１の形成面１１ａ
の光学有効径外周縁部に精密旋盤によりバイト角６０°
のバイトを用い１本のＶ形溝巾を０．１ｍｍとし、金型
１１外周より０．１ｍｍピッチで２０本の加工が施され
ている。
の光学有効径外周縁部に精密旋盤によりバイト角６０°
のバイトを用い１本のＶ形溝巾を０．１ｍｍとし、金型
１１外周より０．１ｍｍピッチで２０本の加工が施され
ている。
【００２７】この金型１１を用いて前記第１実施例と同
様にして金型１１，基材２および樹脂３が密着した密着
体を形成する。この時、樹脂３の最外周部３ａは金型１
１のＶ形溝１１ｂと接した状態になっている。次に、金
型１１を上昇させると基材２の外周部に当接するように
設けられたストッパ４に基材２が当接し、樹脂３の最外
周部３ａのストッパ４に最も近い部分３ｂに応力集中が
生じ、容易に基材２と樹脂３との密着体である複合型光
学素子が瞬時に金型１１より離型される。よって、離型
された複合型光学素子は、金型１１のＶ形溝１１ｂで形
成された粗な面を外周部に有し、更にその外側にガラス
基材の露出した面を有することになる。
様にして金型１１，基材２および樹脂３が密着した密着
体を形成する。この時、樹脂３の最外周部３ａは金型１
１のＶ形溝１１ｂと接した状態になっている。次に、金
型１１を上昇させると基材２の外周部に当接するように
設けられたストッパ４に基材２が当接し、樹脂３の最外
周部３ａのストッパ４に最も近い部分３ｂに応力集中が
生じ、容易に基材２と樹脂３との密着体である複合型光
学素子が瞬時に金型１１より離型される。よって、離型
された複合型光学素子は、金型１１のＶ形溝１１ｂで形
成された粗な面を外周部に有し、更にその外側にガラス
基材の露出した面を有することになる。
【００２８】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。
な効果が得られる。
【００２９】（第３実施例）図６は本発明の第３実施例
を示す断面図である。本実施例は、前記第１実施例にお
ける金型１の砂摺り面１ｂに代わり、金型２１の成形面
２１ａの光学有効径外周縁部にポリテトラフルオロエチ
レン（以下、ＰＴＦＥと言う）２２を焼付けて構成した
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。
を示す断面図である。本実施例は、前記第１実施例にお
ける金型１の砂摺り面１ｂに代わり、金型２１の成形面
２１ａの光学有効径外周縁部にポリテトラフルオロエチ
レン（以下、ＰＴＦＥと言う）２２を焼付けて構成した
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。
【００３０】金型２１へのＰＴＦＥ２２の焼付けは、Ｐ
ＴＦＥ２２との密着性を向上させるために金型２１のＰ
ＴＦＥ２２の焼付け面２１ｂを＃１００の砂摺り面と
し、その表面にプライマーを塗布して焼付けを行う。さ
らにプライマー処理面にＰＴＦＥ塗料を５００μｍ程度
塗装した後、約４００℃にて焼成したものである。
ＴＦＥ２２との密着性を向上させるために金型２１のＰ
ＴＦＥ２２の焼付け面２１ｂを＃１００の砂摺り面と
し、その表面にプライマーを塗布して焼付けを行う。さ
らにプライマー処理面にＰＴＦＥ塗料を５００μｍ程度
塗装した後、約４００℃にて焼成したものである。
【００３１】この金型２１を用いて前記第１実施例と同
様にして金型２１，基材２および樹脂３が密着した密着
体を形成する。この時、樹脂３の最外周部３ａは金型２
１に形成したＰＴＦＥ２２と接した状態になっている。
次に、金型２１を上昇させると基材２の外周部に当接す
るように設けられたストッパ４に基材２が当接し、樹脂
３の最外周部３ａのストッパ４に最も近い部分３ｂの密
着性が悪いために、鏡面加工された光学有効面の如きオ
プティカル・コンタクト状態にならず、容易に基材２と
樹脂３との密着体である複合型光学素子が瞬時に金型２
１より離型される。
様にして金型２１，基材２および樹脂３が密着した密着
体を形成する。この時、樹脂３の最外周部３ａは金型２
１に形成したＰＴＦＥ２２と接した状態になっている。
次に、金型２１を上昇させると基材２の外周部に当接す
るように設けられたストッパ４に基材２が当接し、樹脂
３の最外周部３ａのストッパ４に最も近い部分３ｂの密
着性が悪いために、鏡面加工された光学有効面の如きオ
プティカル・コンタクト状態にならず、容易に基材２と
樹脂３との密着体である複合型光学素子が瞬時に金型２
１より離型される。
【００３２】よって、離型された複合型光学素子は、金
型２１に焼付けたＰＴＦＥ塗料の面で形成された面を外
周部に有し、更にその外側にガラス基材の露出した面を
有することになる。
型２１に焼付けたＰＴＦＥ塗料の面で形成された面を外
周部に有し、更にその外側にガラス基材の露出した面を
有することになる。
【００３３】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。
な効果が得られる。
【００３４】（第４実施例）図７は本発明の第４実施例
を示す断面図である。本実施例は、前記第１実施例にお
ける金型１に代わり、光学有効径以上の外形を有する金
型３１をＰＴＦＥで形成されたリング３２に圧入して構
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。
を示す断面図である。本実施例は、前記第１実施例にお
ける金型１に代わり、光学有効径以上の外形を有する金
型３１をＰＴＦＥで形成されたリング３２に圧入して構
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。
【００３５】ＰＴＦＥのリング３２に嵌合された金型３
１を用いて、前記第１実施例と同様にして金型３１，リ
ング３２，基材２および樹脂３が密着した密着体を形成
する。この時、樹脂３の最外周部３ａは金型３１を嵌合
したリング３２の下面と接した状態になっている。よっ
て、リング３２の下面は、樹脂３の外周側を成形する金
型成形面としての機能を有する。次に、金型３１を上昇
させると基材２の外周部に当接するように設けられたス
トッパ４に基材２が当接し、樹脂３の最外周部３ａのス
トッパ４に最も近い部分３ｂの密着性が悪いために、容
易に基材２と樹脂３との密着体である複合型光学素子が
瞬時に金型３１より離型され、そして複合型光学素子が
得られる。
１を用いて、前記第１実施例と同様にして金型３１，リ
ング３２，基材２および樹脂３が密着した密着体を形成
する。この時、樹脂３の最外周部３ａは金型３１を嵌合
したリング３２の下面と接した状態になっている。よっ
て、リング３２の下面は、樹脂３の外周側を成形する金
型成形面としての機能を有する。次に、金型３１を上昇
させると基材２の外周部に当接するように設けられたス
トッパ４に基材２が当接し、樹脂３の最外周部３ａのス
トッパ４に最も近い部分３ｂの密着性が悪いために、容
易に基材２と樹脂３との密着体である複合型光学素子が
瞬時に金型３１より離型され、そして複合型光学素子が
得られる。
【００３６】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。尚、前記各実施例では紫外線硬化型
樹脂を用いたが、本発明はこれに限定するものではな
く、熱硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等の他のエネルギ
ー硬化型樹脂を用いることができ、同様の効果が得られ
る。
な効果が得られる。尚、前記各実施例では紫外線硬化型
樹脂を用いたが、本発明はこれに限定するものではな
く、熱硬化型樹脂や電子線硬化型樹脂等の他のエネルギ
ー硬化型樹脂を用いることができ、同様の効果が得られ
る。
【００３７】また、前記第３実施例および第４実施例に
おいて、さらに離型効果を高めるためにＰＴＦＥの樹脂
接触面を前記第１実施例および第２実施例の様に砂摺り
又はＶ形溝を形成しても良い。この場合に得られる複合
型光学素子の外周部は、金型の光学有効径外周縁部の密
着性の悪い面で形成される面よりもさらに粗い面を有す
ることになる。
おいて、さらに離型効果を高めるためにＰＴＦＥの樹脂
接触面を前記第１実施例および第２実施例の様に砂摺り
又はＶ形溝を形成しても良い。この場合に得られる複合
型光学素子の外周部は、金型の光学有効径外周縁部の密
着性の悪い面で形成される面よりもさらに粗い面を有す
ることになる。
【００３８】さらに、前記第３実施例および第４実施例
において、ＰＴＦＥの代わりにフッ素樹脂やポリアセタ
ール等の濡れ性の悪い樹脂を用いることができ、同様な
効果が得られる。
において、ＰＴＦＥの代わりにフッ素樹脂やポリアセタ
ール等の濡れ性の悪い樹脂を用いることができ、同様な
効果が得られる。
【００３９】（比較例１）本発明の比較例として、金型
の光学有効径外周縁部が光学有効面と同様な鏡面加工が
施されるとともに、離型処理が施されていない金型を用
いて本発明と同様な金型、基材および樹脂の密着体を形
成し、本発明と同様なストッパを用いた離型を行ったと
ころ、金型と樹脂との密着力が大きく、基材がストッパ
部より破損してしまい、離型ができなかった。よって、
良好な複合型光学素子は得られなかった。
の光学有効径外周縁部が光学有効面と同様な鏡面加工が
施されるとともに、離型処理が施されていない金型を用
いて本発明と同様な金型、基材および樹脂の密着体を形
成し、本発明と同様なストッパを用いた離型を行ったと
ころ、金型と樹脂との密着力が大きく、基材がストッパ
部より破損してしまい、離型ができなかった。よって、
良好な複合型光学素子は得られなかった。
【００４０】（比較例２）本発明の比較例として、金型
の光学有効径外周縁部も光学有効面と同様な鏡面加工が
施された金型成形面の全面をシリコーン焼付け型離型剤
ＫＳ-７０１（商品名：信越化学工業株式会社製）をト
ルエンにて１０重量％に希釈した液で処理し、２５０℃
で２時間の焼付けを行った。この金型を用いて金型、基
材および樹脂の密着体を形成するために、基材側から紫
外線を照射して樹脂を硬化させたところ、樹脂厚の厚い
ところは薄いところより硬化収縮量が大きいため、樹脂
厚の厚いところの樹脂が硬化中に金型より剥れてしま
い、離型後の樹脂面は所望する形状とかけ離れた形状に
なってしまった。また、連続して成形・離型を繰り返し
たところ２０ショット程度で離型剤の効果がなくなり、
比較例１と同様に基材が破損してしまい、離型ができな
くなった。よって、良好な複合型光学素子は得られなか
った。
の光学有効径外周縁部も光学有効面と同様な鏡面加工が
施された金型成形面の全面をシリコーン焼付け型離型剤
ＫＳ-７０１（商品名：信越化学工業株式会社製）をト
ルエンにて１０重量％に希釈した液で処理し、２５０℃
で２時間の焼付けを行った。この金型を用いて金型、基
材および樹脂の密着体を形成するために、基材側から紫
外線を照射して樹脂を硬化させたところ、樹脂厚の厚い
ところは薄いところより硬化収縮量が大きいため、樹脂
厚の厚いところの樹脂が硬化中に金型より剥れてしま
い、離型後の樹脂面は所望する形状とかけ離れた形状に
なってしまった。また、連続して成形・離型を繰り返し
たところ２０ショット程度で離型剤の効果がなくなり、
比較例１と同様に基材が破損してしまい、離型ができな
くなった。よって、良好な複合型光学素子は得られなか
った。
【００４１】さらに、離型剤の処理ムラがある場合に
は、成形品の成形面にそのムラが転写して外観的に問題
となる成形品（複合型光学素子）となった。
は、成形品の成形面にそのムラが転写して外観的に問題
となる成形品（複合型光学素子）となった。
【００４２】
【発明の効果】以上のように本発明に係わる複合型光学
素子によれば、成形時において、光学有効面に施された
鏡面よりも粗な面を外周部（光学有効径外周縁部に相
当）に有し、この外側にガラス基材の露出した面を有し
ているので、この粗な面によって離型のきっかけが生
じ、離型時にゴミ、塵等を発生させることなく、容易な
離型を行うことができる。そして、複合型光学素子の成
形時に容易な離型が実現できるから、成形設備も簡単な
構造となり、複合型光学素子の低コスト化が図れる。よ
って、加工精度が良く低コスト化した複合型光学素子を
提供できるとともに、このような複合型光学素子を鏡胴
等に組み立てた際には、光学性能に悪影響を及ぼす有害
光を粗面により阻止できるのに加え、樹脂層の粗面より
も外側のガラス基材の部分を鏡胴あるいはスペーサ等に
接しさせて組み立てても、この部分のガラス基材が前記
粗面になっていないので、粗面の場合に生ずる鏡胴やス
ペーサ等とのこすれによる粉末の発生がなく、また、こ
すれによる欠損等でのレンズ光軸方向での光学素子の位
置決め精度の低下がないので、光学系の光学性能を高い
レベルで維持できる。
素子によれば、成形時において、光学有効面に施された
鏡面よりも粗な面を外周部（光学有効径外周縁部に相
当）に有し、この外側にガラス基材の露出した面を有し
ているので、この粗な面によって離型のきっかけが生
じ、離型時にゴミ、塵等を発生させることなく、容易な
離型を行うことができる。そして、複合型光学素子の成
形時に容易な離型が実現できるから、成形設備も簡単な
構造となり、複合型光学素子の低コスト化が図れる。よ
って、加工精度が良く低コスト化した複合型光学素子を
提供できるとともに、このような複合型光学素子を鏡胴
等に組み立てた際には、光学性能に悪影響を及ぼす有害
光を粗面により阻止できるのに加え、樹脂層の粗面より
も外側のガラス基材の部分を鏡胴あるいはスペーサ等に
接しさせて組み立てても、この部分のガラス基材が前記
粗面になっていないので、粗面の場合に生ずる鏡胴やス
ペーサ等とのこすれによる粉末の発生がなく、また、こ
すれによる欠損等でのレンズ光軸方向での光学素子の位
置決め精度の低下がないので、光学系の光学性能を高い
レベルで維持できる。
【図１】第１実施例を示す金型と複合型光学素子の断面
図である。
図である。
【図２】第１実施例を示す金型の底面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）は第１実施例の成形工程を示す
断面図である。
断面図である。
【図４】第２実施例を示す金型と複合型光学素子の断面
図である。
図である。
【図５】第２実施例を示す金型の底面図である。
【図６】第３実施例を示す金型と複合型光学素子の断面
図である。
図である。
【図７】第４実施例を示す断面図である。
【図８】金型表面における作用を説明する部分拡大断面
図である。
図である。
【図９】金型表面における作用を説明する部分拡大断面
図である。
図である。
【図１０】金型表面における作用を説明する部分拡大断
面図である。
面図である。
１，１１，２１，３１ 金型 ２ 基材 ３ 樹脂 ４ ストッパ ２２ ＰＴＦＥ ３２ リング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 3/08 B29C 33/44 C03C 17/32
Claims (2)
- 【請求項１】 ガラス基材の少なくとも一つの表面に、
所望の金型成形面を反転させた面を有するエネルギー硬
化型の樹脂層を形成した複合型光学素子において、前記
エネルギー硬化型樹脂層の前記反転させた面の光学有効
径外周縁部に、前記反転させた面の光学有効面に施され
た鏡面よりも粗な面を有し、この粗な面を有する前記樹
脂層の外側にガラス基材の露出した面を有することを特
徴とする複合型光学素子。 - 【請求項２】 前記光学有効面に施された鏡面よりも粗
な面は、砂摺り面または輪帯状の溝であることを特徴と
する請求項１記載の複合型光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18233699A JP3194730B2 (ja) | 1990-04-12 | 1999-06-28 | 複合型光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18233699A JP3194730B2 (ja) | 1990-04-12 | 1999-06-28 | 複合型光学素子 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9733090A Division JP2991455B2 (ja) | 1990-04-12 | 1990-04-12 | 複合型光学素子の成形方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206313A JP2000206313A (ja) | 2000-07-28 |
| JP3194730B2 true JP3194730B2 (ja) | 2001-08-06 |
Family
ID=16116537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18233699A Expired - Fee Related JP3194730B2 (ja) | 1990-04-12 | 1999-06-28 | 複合型光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3194730B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3988421B2 (ja) * | 2001-09-27 | 2007-10-10 | 株式会社ニコン | 樹脂接合型光学素子の製造方法及び製造装置 |
| JP2006177994A (ja) * | 2004-12-20 | 2006-07-06 | Shimadzu Corp | レプリカ光学素子 |
| JP5698916B2 (ja) * | 2010-03-17 | 2015-04-08 | 公益財団法人神奈川科学技術アカデミー | 表面凹凸パターンを有する樹脂材の製造方法 |
| JP2012121122A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Toshiba Mach Co Ltd | 粗面加工システム及び粗面加工方法 |
| CN102886903A (zh) * | 2012-09-13 | 2013-01-23 | 沈阳飞机工业（集团）有限公司 | 一种长梁结构复合材料制件成型工装及其成型方法 |
-
1999
- 1999-06-28 JP JP18233699A patent/JP3194730B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000206313A (ja) | 2000-07-28 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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