JP3221813B2 - プラスチックレンズ - Google Patents
プラスチックレンズInfo
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- JP3221813B2 JP3221813B2 JP04781495A JP4781495A JP3221813B2 JP 3221813 B2 JP3221813 B2 JP 3221813B2 JP 04781495 A JP04781495 A JP 04781495A JP 4781495 A JP4781495 A JP 4781495A JP 3221813 B2 JP3221813 B2 JP 3221813B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
- B29C33/3835—Designing moulds, e.g. using CAD-CAM
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
- Indication And Recording Devices For Special Purposes And Tariff Metering Devices (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、各種光学系に用いられ
る球面あるいは非球面のプラスチックレンズに関するも
のである。
る球面あるいは非球面のプラスチックレンズに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】プラスチックレンズは軽量でしかも安価
であるため、各種光学系に広く利用されており、近年で
は、レンズ形状が光軸に対して非対称のものあるいは極
めて複雑なレンズ形状を有するものでもプラスチックレ
ンズを用いる場合が増えている。
であるため、各種光学系に広く利用されており、近年で
は、レンズ形状が光軸に対して非対称のものあるいは極
めて複雑なレンズ形状を有するものでもプラスチックレ
ンズを用いる場合が増えている。
【０００３】プラスチックレンズは一般的に以下の工程
によって製作される。
によって製作される。
【０００４】（１）レンズの設計値にプラスチック材料
の収縮率（略０．５％）を考慮して成形型を設計し、そ
の設計データに基づいて成形型を製作する。
の収縮率（略０．５％）を考慮して成形型を設計し、そ
の設計データに基づいて成形型を製作する。
【０００５】（２）製作された成形型の鏡面部の形状精
度（面精度や外形寸法等の形状誤差）を測定し、これに
よって成形型を評価し、加工ミスをチェックする。
度（面精度や外形寸法等の形状誤差）を測定し、これに
よって成形型を評価し、加工ミスをチェックする。
【０００６】（３）得られた成形型を用いて様々な成形
条件のもとにプラスチックレンズを成形し、成形された
プラスチックレンズを複屈折や面精度等の形状精度をも
とに評価し、最適な成形条件を求める。
条件のもとにプラスチックレンズを成形し、成形された
プラスチックレンズを複屈折や面精度等の形状精度をも
とに評価し、最適な成形条件を求める。
【０００７】（４）成形されたプラスチックレンズの精
度がいずれも不充分であれば、レンズの設計値とのずれ
を算出し、これに基づいて成形型の設計データを補正
し、新たな成形型を製作する。
度がいずれも不充分であれば、レンズの設計値とのずれ
を算出し、これに基づいて成形型の設計データを補正
し、新たな成形型を製作する。
【０００８】（５）このようにして製作された成形型を
用いてプラスチックレンズを成形し、前述と同様に形状
精度を測定し、公差内であることを確認する。
用いてプラスチックレンズを成形し、前述と同様に形状
精度を測定し、公差内であることを確認する。
【０００９】上記の工程における成形型やプラスチック
レンズの形状精度の測定は、３次元測定機や非球面測定
機を用いて複数の直線上の起伏を測定して面形状の２次
元点列データをとり、得られた形状データと、成形型や
プラスチックレンズの設計データや設計値との差を算出
し、これが最小になるようにシフトおよびティルトした
うえで、算出された差分値を形状誤差とする。
レンズの形状精度の測定は、３次元測定機や非球面測定
機を用いて複数の直線上の起伏を測定して面形状の２次
元点列データをとり、得られた形状データと、成形型や
プラスチックレンズの設計データや設計値との差を算出
し、これが最小になるようにシフトおよびティルトした
うえで、算出された差分値を形状誤差とする。
【００１０】形状データをシフトおよびティルトする理
由は、上記の測定機に成形型やプラスチックレンズをセ
ットするときに少量の曲がりや傾きが不可避であり、こ
れらに起因する誤差の成分を除くためである。
由は、上記の測定機に成形型やプラスチックレンズをセ
ットするときに少量の曲がりや傾きが不可避であり、こ
れらに起因する誤差の成分を除くためである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の技術によれば、成形型やプラスチックレンズの形状が
光軸に対して非対称であったり、レンズ形状が複雑であ
る場合には、測定機に成形型やプラスチックレンズをセ
ットするときのセッティングによる誤差の成分を正確に
除去することができず、従って、成形型やプラスチック
レンズの形状を正しく評価するのが難しいという未解決
の課題がある。
の技術によれば、成形型やプラスチックレンズの形状が
光軸に対して非対称であったり、レンズ形状が複雑であ
る場合には、測定機に成形型やプラスチックレンズをセ
ットするときのセッティングによる誤差の成分を正確に
除去することができず、従って、成形型やプラスチック
レンズの形状を正しく評価するのが難しいという未解決
の課題がある。
【００１２】また、プラスチック材料の収縮率を実際に
測定することなく、予め略０．５％と見込んで成形型を
製作するものであるため、収縮率の誤差のためにレンズ
端部の形状精度が著しく低下するおそれがある。
測定することなく、予め略０．５％と見込んで成形型を
製作するものであるため、収縮率の誤差のためにレンズ
端部の形状精度が著しく低下するおそれがある。
【００１３】本発明は、上記従来の技術の有する未解決
の課題に鑑みてなされたものであり、プラスチックレン
ズの形状精度を正確に測定することのできるプラスチッ
クレンズを提供することを目的とするものである。
の課題に鑑みてなされたものであり、プラスチックレン
ズの形状精度を正確に測定することのできるプラスチッ
クレンズを提供することを目的とするものである。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明のプラスチックレ
ンズは、レンズ有効部と、該レンズ有効部を取り囲む外
周部とを有し、該外周部にレンズ形状を測定する際の基
準となるマーキングが形成され、該マーキングの中央が
レンズの光軸位置と一致することを特徴とする。
ンズは、レンズ有効部と、該レンズ有効部を取り囲む外
周部とを有し、該外周部にレンズ形状を測定する際の基
準となるマーキングが形成され、該マーキングの中央が
レンズの光軸位置と一致することを特徴とする。
【００１７】プラスチックレンズの形状精度とともにそ
の収縮量を検出し、これらに基づいて前記プラスチック
レンズを成形するときに用いた成形型を修正してもよ
い。
の収縮量を検出し、これらに基づいて前記プラスチック
レンズを成形するときに用いた成形型を修正してもよ
い。
【００１８】
【作用】測定手段によって測定された測定値には被測定
物のマーキングによるデータが含まれている。そこで、
前記測定値を設計値と比較することで被測定物の形状精
度を表わす形状データを算出し、得られた形状データの
うちの前記マーキングによるデータから、被測定物が測
定手段にセットされたときの変形量と傾き量を算出し、
これらに基づいて形状データを補正すれば、前記変形量
や傾き量による測定誤差を完全に除去した正確な形状デ
ータを得ることができる。
物のマーキングによるデータが含まれている。そこで、
前記測定値を設計値と比較することで被測定物の形状精
度を表わす形状データを算出し、得られた形状データの
うちの前記マーキングによるデータから、被測定物が測
定手段にセットされたときの変形量と傾き量を算出し、
これらに基づいて形状データを補正すれば、前記変形量
や傾き量による測定誤差を完全に除去した正確な形状デ
ータを得ることができる。
【００１９】このようにして得られた形状データによっ
て被測定物の形状を評価し、補正を行なえば、極めて正
確な立体形状を有する製品を得ることができる。
て被測定物の形状を評価し、補正を行なえば、極めて正
確な立体形状を有する製品を得ることができる。
【００２０】また、プラスチックレンズの製造におい
て、まず、成形型の形状精度を上記の立体形状測定方法
によって測定し、成形型を評価して補正すれば、複雑な
レンズ形状あるいは非対称なレンズ形状を有するプラス
チックレンズを設計値通りに製作することができる。
て、まず、成形型の形状精度を上記の立体形状測定方法
によって測定し、成形型を評価して補正すれば、複雑な
レンズ形状あるいは非対称なレンズ形状を有するプラス
チックレンズを設計値通りに製作することができる。
【００２１】さらに、製作されたプラスチックレンズの
形状精度を上記の立体形状測定方法によって測定し、前
記プラスチックレンズを製作するときに用いた成形型を
評価して補正すれば、複雑なレンズ形状あるいは非対称
なレンズ形状を有するプラスチックレンズをより一層高
精度で設計値通りに製作することができる。
形状精度を上記の立体形状測定方法によって測定し、前
記プラスチックレンズを製作するときに用いた成形型を
評価して補正すれば、複雑なレンズ形状あるいは非対称
なレンズ形状を有するプラスチックレンズをより一層高
精度で設計値通りに製作することができる。
【００２２】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００２３】図１は一実施例によるプラスチックレンズ
を製造するための成形型（レンズ成形型）Ｍを示すもの
で、これは、図示しない凸面状のプラスチックレンズの
レンズ形状に対応して逆形状に湾曲した鏡面１ａを有す
る鏡面駒１と、その外周縁を支持するだき駒２を有し、
鏡面駒１は、鏡面１ａの外周部に環状のマーキング１１
を有し、その内側の直径Ｄを有する円形部分を鏡面有効
部とする。つまり、鏡面１ａは鏡面有効部と該鏡面有効
部をとり囲む外周部とを有する。
を製造するための成形型（レンズ成形型）Ｍを示すもの
で、これは、図示しない凸面状のプラスチックレンズの
レンズ形状に対応して逆形状に湾曲した鏡面１ａを有す
る鏡面駒１と、その外周縁を支持するだき駒２を有し、
鏡面駒１は、鏡面１ａの外周部に環状のマーキング１１
を有し、その内側の直径Ｄを有する円形部分を鏡面有効
部とする。つまり、鏡面１ａは鏡面有効部と該鏡面有効
部をとり囲む外周部とを有する。
【００２４】マーキング１１は、鏡面駒１の鏡面加工後
に、その外周縁に沿って幅数μｍないし数十μｍ、深さ
数μｍないし数十μｍだけバイトで切削することによっ
て形成されたものである。
に、その外周縁に沿って幅数μｍないし数十μｍ、深さ
数μｍないし数十μｍだけバイトで切削することによっ
て形成されたものである。
【００２５】このようにマーキングを施した成形型Ｍの
表面形状（立体形状）を測定手段である非球面測定機に
よって測定し、設計値とのずれ、すなわち、形状データ
である形状誤差を算出して、図２に示すグラフＧ1 を得
る。このとき、マーキング１１の中央とここで得られた
形状誤差を原点とする。
表面形状（立体形状）を測定手段である非球面測定機に
よって測定し、設計値とのずれ、すなわち、形状データ
である形状誤差を算出して、図２に示すグラフＧ1 を得
る。このとき、マーキング１１の中央とここで得られた
形状誤差を原点とする。
【００２６】詳しく説明すると、非球面測定機で得られ
た測定値と設計値の差を算出して差分値のグラフＧ1 を
作成し、マーキング１１に起因する両谷部Ｂ1 ，Ｂ2 の
離間距離Ｌを測定してその中央を横軸の原点とし、この
位置の形状誤差を縦軸の原点とする。
た測定値と設計値の差を算出して差分値のグラフＧ1 を
作成し、マーキング１１に起因する両谷部Ｂ1 ，Ｂ2 の
離間距離Ｌを測定してその中央を横軸の原点とし、この
位置の形状誤差を縦軸の原点とする。
【００２７】グラフＧ1 において、両谷部Ｂ1 ，Ｂ2 の
内側の鏡面有効部の両端Ｃ1 ，Ｃ2を直線で結び、縦軸
との交点Ｐの値ｄを用いて以下の式によって変形量であ
るベンディング量ｒを求める。
内側の鏡面有効部の両端Ｃ1 ，Ｃ2を直線で結び、縦軸
との交点Ｐの値ｄを用いて以下の式によって変形量であ
るベンディング量ｒを求める。
【００２８】ｒ＝（４×ｄ2 ＋Ｄ2 ）／８ｄ ベンディング量ｒは、半径ｒの球面に沿って鏡面駒１が
変形していることを表わすもので、ベンディング量ｒの
成分をグラフＧ1 の形状誤差から差し引くと図３に示す
グラフＧ2 が得られる。
変形していることを表わすもので、ベンディング量ｒの
成分をグラフＧ1 の形状誤差から差し引くと図３に示す
グラフＧ2 が得られる。
【００２９】図３のグラフＧ2 において、鏡面有効部の
両端Ｃ1 ，Ｃ2 における形状誤差の差ｋを求め、これを
用いて鏡面駒１の傾き量ｋ／Ｄを算出し、その成分を差
し引いた形状誤差をプロットすることで、図４に示すよ
うに、測定機にセットしたときの鏡面駒１の変形と傾き
による誤差を差し引いた形状誤差のグラフＧ3 を得るこ
とができる。
両端Ｃ1 ，Ｃ2 における形状誤差の差ｋを求め、これを
用いて鏡面駒１の傾き量ｋ／Ｄを算出し、その成分を差
し引いた形状誤差をプロットすることで、図４に示すよ
うに、測定機にセットしたときの鏡面駒１の変形と傾き
による誤差を差し引いた形状誤差のグラフＧ3 を得るこ
とができる。
【００３０】このように、成形型Ｍの鏡面駒１に予めマ
ーキング１１を施しておけば、測定機に対するセッティ
ングによって鏡面駒１が変形したり傾いていても、鏡面
駒１の光軸位置を正確に求めてベンディング量や傾き量
を算出し、これらによる形状誤差の成分を完全に除去す
ることができる。従って、鏡面駒１の形状を適切に評価
して必要な修正を行なうことができる。
ーキング１１を施しておけば、測定機に対するセッティ
ングによって鏡面駒１が変形したり傾いていても、鏡面
駒１の光軸位置を正確に求めてベンディング量や傾き量
を算出し、これらによる形状誤差の成分を完全に除去す
ることができる。従って、鏡面駒１の形状を適切に評価
して必要な修正を行なうことができる。
【００３１】次に、修正した成形型を用いて公知の成形
方法によってプラスチックレンズを成形し、上記と同様
にマーキングを行ないその形状を測定し、図５に示す形
状誤差のグラフＧ4 を得る。このグラフからプラスチッ
クレンズの形状精度を評価して必要であれば再度成形型
を修正する。
方法によってプラスチックレンズを成形し、上記と同様
にマーキングを行ないその形状を測定し、図５に示す形
状誤差のグラフＧ4 を得る。このグラフからプラスチッ
クレンズの形状精度を評価して必要であれば再度成形型
を修正する。
【００３２】なお、本実施例においては、非球面測定機
を用いたが、これは接触型でも非接触型でもよい。ま
た、レンズ形状が球面であれば干歩計を用いてもよい。
を用いたが、これは接触型でも非接触型でもよい。ま
た、レンズ形状が球面であれば干歩計を用いてもよい。
【００３３】本実施例は、マーキングの中央がレンズの
光軸位置と一致するようにマーキングを施したものであ
る。
光軸位置と一致するようにマーキングを施したものであ
る。
【００３４】さらに、図５のグラフＧ4 において、マー
キングによる両谷部Ｅ1 ，Ｅ2 の離間距離Ｎを求め、以
下の式によってプラスチックレンズの成形による収縮率
（収縮量）Ｘを算出することができる。
キングによる両谷部Ｅ1 ，Ｅ2 の離間距離Ｎを求め、以
下の式によってプラスチックレンズの成形による収縮率
（収縮量）Ｘを算出することができる。
【００３５】Ｘ＝（１−Ｎ／Ｌ）×１００（％） このようにして算出された収縮率Ｘを成形型を製作する
ときに設定した収縮率と比較して成形型の補正を行なえ
ば、より高精度のプラスチックレンズを製造することが
できる。
ときに設定した収縮率と比較して成形型の補正を行なえ
ば、より高精度のプラスチックレンズを製造することが
できる。
【００３６】本実施例におけるプラスチックレンズは円
形であり、マーキングは環状に施されるが、プラスチッ
クレンズの形状は円形に限らず、例えば、図６に示すよ
うに短冊状のプラスチックレンズＲを成形するときは、
長方形のレンズ有効部の両端に近接した一対の平行なマ
ーキング２１を施せばよい。
形であり、マーキングは環状に施されるが、プラスチッ
クレンズの形状は円形に限らず、例えば、図６に示すよ
うに短冊状のプラスチックレンズＲを成形するときは、
長方形のレンズ有効部の両端に近接した一対の平行なマ
ーキング２１を施せばよい。
【００３７】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているの
で、次に記載するような効果を奏する。
で、次に記載するような効果を奏する。
【００３８】プラスチックレンズやこれを成形するとき
に用いる成形型等の立体形状が複雑であってもあるいは
非対称であっても、これらの形状精度を極めて正確に測
定できる。
に用いる成形型等の立体形状が複雑であってもあるいは
非対称であっても、これらの形状精度を極めて正確に測
定できる。
【００３９】また、このような立体形状測定方法を用い
てプラスチックレンズやこれを成形するときに用いた成
形型の形状精度を測定し、該成形型に修正を加えること
で、極めて形状精度の高いプラスチックレンズを製造す
ることができる。
てプラスチックレンズやこれを成形するときに用いた成
形型の形状精度を測定し、該成形型に修正を加えること
で、極めて形状精度の高いプラスチックレンズを製造す
ることができる。
【図１】一実施例によるプラスチックレンズの製造方法
に用いる成形型を示すもので、（ａ）はその立面図、
（ｂ）は断面図である。
に用いる成形型を示すもので、（ａ）はその立面図、
（ｂ）は断面図である。
【図２】測定機に対するセッティングによる誤差を除く
前の成形型の形状誤差を示すグラフである。
前の成形型の形状誤差を示すグラフである。
【図３】ベンディング量による誤差の成分を除いた後の
形状誤差を示すグラフである。
形状誤差を示すグラフである。
【図４】傾き量による誤差の成分を除いた後の形状誤差
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図５】測定機に対するセッティングによる誤差を除い
たプラスチックレンズの形状誤差を示すグラフである。
たプラスチックレンズの形状誤差を示すグラフである。
【図６】プラスチックレンズが短冊状である場合を示す
もので、（ａ）は立面図、（ｂ）は平面図である。
もので、（ａ）は立面図、（ｂ）は平面図である。
１ 鏡面駒 １ａ 鏡面 ２ だき駒 １１，２１ マーキング
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B29C 33/00 - 33/76 B29D 11/00 G02B 1/00 - 3/14 G01B 21/20 G01D 3/00
Claims (4)
- 【請求項１】 レンズ有効部と、該レンズ有効部を取り
囲む外周部とを有し、該外周部にレンズ形状を測定する
際の基準となるマーキングが形成され、該マーキングの
中央がレンズの光軸位置と一致することを特徴とするプ
ラスチックレンズ。 - 【請求項２】 マーキングは環状に形成されていること
を特徴とする請求項１記載のプラスチックレンズ。 - 【請求項３】 マーキングはレンズ有効部に近接して設
けられていることを特徴とする請求項１または２記載の
プラスチックレンズ。 - 【請求項４】 プラスチックレンズは、形状が円形であ
ることを特徴とする請求項１ないし３いずれか１項記載
のプラスチックレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04781495A JP3221813B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | プラスチックレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04781495A JP3221813B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | プラスチックレンズ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001207238A Division JP2002090137A (ja) | 2001-07-09 | 2001-07-09 | 立体形状測定方法およびこれを用いたプラスチックレンズの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08216272A JPH08216272A (ja) | 1996-08-27 |
| JP3221813B2 true JP3221813B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=12785837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04781495A Expired - Fee Related JP3221813B2 (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | プラスチックレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3221813B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100461591B1 (ko) * | 2002-07-27 | 2004-12-14 | 삼성전자주식회사 | 광학렌즈 성형방법 |
| EP1752272B1 (en) | 2004-05-31 | 2012-07-18 | Hoya Corporation | Mold designing method |
| WO2005118246A1 (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Hoya Corporation | 成形型の設計方法、成形型及び成形品 |
| JP2006239979A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Seiko Epson Corp | 液体注入方法 |
| TWI290210B (en) * | 2006-09-13 | 2007-11-21 | E Pin Optical Industry Co Ltd | Molded lens formed with notches for measuring eccentricity and method for measuring the eccentricity |
| JP5820957B2 (ja) | 2013-03-27 | 2015-11-24 | 富士フイルム株式会社 | 光学レンズ、レンズユニット、撮像モジュール、電子機器、及び光学レンズの製造方法、レンズ成形型、レンズ成形型の形状補正方法 |
| JP6542356B2 (ja) * | 2014-08-15 | 2019-07-10 | ザイゴ コーポレーションＺｙｇｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | レンズ及びレンズ金型の光学評価 |
| CN110341096B (zh) * | 2019-07-10 | 2020-12-25 | 苏州瑞尔康科技有限公司 | 一种50％含水量隐形眼镜模压模具及其制作方法 |
-
1995
- 1995-02-13 JP JP04781495A patent/JP3221813B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08216272A (ja) | 1996-08-27 |
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