JP4467768B2

JP4467768B2 - 複合レンズ製造装置及び複合レンズ製造方法

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Publication number: JP4467768B2
Application number: JP2000353494A
Authority: JP
Inventors: 賢二加藤; 義行白井
Original assignee: Sony Corp; Tamron Co Ltd
Current assignee: Sony Corp; Tamron Co Ltd
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2020-11-20
Also published as: JP2002154170A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層が形成されて一体のレンズとされた複合レンズの製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとした複合レンズ（レプリカレンズ）が提案されている。このような複合レンズを製造するには、ベースレンズの面上に液状の紫外線硬化樹脂を滴下し、この面と金型とによって該紫外線硬化樹脂を挟みこみ、この状態でベースレンズを透して紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して、該紫外線硬化樹脂を硬化させる。
【０００３】
そして、金型を紫外線硬化樹脂層から離型させることによって、表面が非球面などの任意の形状となされた紫外線硬化樹脂層がベースレンズの面上に形成され、複合レンズが完成する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような複合レンズを製造するにあたっては、ベースレンズの面と金型とが高精度に調芯される必要がある。
【０００５】
ところが、従来の製造装置では、ベースレンズの位置決めを該ベースレンズの外周部を基準として位置決め部材によって位置決めしており、ベースレンズの取付け及び取外しのために、該外周部と該位置決め部材との間にクリアランスが必要であり、正確な調芯が行えなかった。
【０００６】
また、ベルクランプを用いてベースレンズの位置決めをすることも考えられるが、ベルクランプによってベースレンズを位置決めした状態では紫外線硬化樹脂に対する紫外線照射を行うことができず、紫外線照射を行うに先立ってベースレンズをベルクランプから解放することとなり、このときに位置ずれが生ずる虞れがあった。
【０００７】
さらに、ベースレンズを位置決めユニットに対して位置決めさせておき、この位置決めユニットと金型とを位置決めするという構成も考えられるが、位置決めユニットに対する金型の取付け及び取外しのために、クリアランスが必要となり、正確な調芯が行えない。
【０００８】
そして、従来の製造装置においては、ベースレンズや位置決めユニットの取り付けに際して、これらに傾きが生ずると、所定の位置に取り付けができなくなる虞れがあった。また、ベースレンズ、位置決めユニットや金型等の位置決めは、Ｘ−Ｙ、煽りの可動ステージを用いて行っていたため、位置決めの作業が極めて煩雑であった。
【０００９】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズを製造するにあたって、ベースレンズと紫外線硬化樹脂層を成型する金型との調芯が、容易な操作によって正確に行えるようになされた複合レンズ製造装置及び複合レンズ製造方法を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る複合レンズ製造装置は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層が形成されて一体のレンズとされた複合レンズの製造装置であって、ベースレンズを位置決めして保持するベルクランプ部を有する位置決めユニットと、この位置決めユニットをリニアガイドを介して保持するハウジングと、このハウジングに対するリニアガイドの位置を調整することにより位置決めユニットのハウジングに対する位置を調整する第１の調整機構と、ハウジングにストロークベアリングを介して保持され位置決めユニットのベルクランプ部により保持されたベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型と、ハウジングに対するストロークベアリングの位置を調整することによって金型の該ハウジングに対する位置を調整する第２の調整機構と、金型がベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を硬化させる紫外線照射器とを備えている。そして、第１及び第２の調整機構は、位置決めユニットと金型との調芯を行う機構であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係る複合レンズ製造方法は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズの製造方法において、位置決めユニットのベルクランプ部にベースレンズを位置決めして保持させ、この位置決めユニットをハウジングによりリニアガイドを介して保持させ、リニアガイドのハウジングに対する位置を調整して位置決めユニットのハウジングに対する位置を調整し、ベルクランプ部に保持されたベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型をハウジングによりストロークベアリングを介して保持させ、ストロークベアリングのハウジングに対する位置を調整して位置決めユニットと金型との調芯を行い、金型がベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を紫外線照射器を用いて硬化させることを特徴とするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１３】
本発明に係る複合レンズ製造方法は、本発明に係る複合レンズ製造装置において実施される。すなわち、本発明に係る複合レンズ製造装置は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層が形成されて一体のレンズとされた複合レンズ（レプリカレンズ）の製造装置であり、本発明に係る複合レンズ製造方法は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズの製造方法である。
【００１４】
この複合レンズ製造装置は、図１に示すように、ベースレンズ１０１を位置決めして保持するベルクランプ部１を有し、該ベースレンズ１０１を保持するする保持手段となる位置決めユニット２を備えて構成される。この位置決めユニット２は、略々円筒状に形成されており、一端部がペースレンズ１０１を保持するベルクランプ部１となっている。位置決めユニット２の他端部は、石英ガラス３によって閉蓋されている。
【００１５】
そして、ベルクランプ部１は、ベースレンズ１０１のレンズ面の外周側部分を吸着保持するように構成されている。すなわち、このベルクランプ部１からは、位置決めユニット２の他端側に設けられた吸着ポート４に亘って吸引用の隧道部が設けられており、該吸着ポート４を介してポンプにより吸引することにより、ベルクランプ部１に当接されたベースレンズ１０１は、該ベルクランプ部１の吸着面に吸着保持される。このとき、ベースレンズ１０１は、レンズ面を基準として、調芯されて保持される。
【００１６】
このベルクランプ部１におけるペースレンズ１０１の保持は、ベースレンズ１０１の形状に応じて、種々の構成を採ることとなる。すなわち、図２に示すように、ベースレンズ１０１の形状が鍔なしの両凸面のレンズであるときには、ベルクランプ部１の吸着面とチャッキング部材５によって、これら両凸面の外周部分を挟持する。ベースレンズ１０１の形状が鍔なしの両凹面のレンズであるときには、ベルクランプ部１の吸着面とチャッキング部材５によって、これら両凹面の外周部分を挟持する。これらの場合には、各凸面、または、凹面によって、ベースレンズ１０１の傾き調整及び調芯が行われる。
【００１７】
ベースレンズ１０１の形状が鍔なしで一面が凸面、他面が凹面または平面のレンズであるときには、ベルクランプ部１の吸着面とチャッキング部材５によって、これら凸面及び凹面または平面の外周部分を挟持するか、または、凸面の外周部分及び凹面または平面の外周縁部を挟持する。凸面及び凹面または平面の外周部分を挟持する場合には、これら凸面及び凹面または平面によって、ベースレンズ１０１の傾き調整及び調芯が行われる。凸面の外周部分及び凹面または平面の外周縁部を挟持する場合には、凸面よって、ベースレンズ１０１の調芯が行われ、凹面側または平面側の外周縁部によって、ベースレンズ１０１の傾き調整が行われる。
【００１８】
ベースレンズ１０１の形状が鍔ありで、凸面または凹面を有するレンズであるときには、ベルクランプ部１の吸着面とチャッキング部材５によって、鍔部及び凸面または凹面の外周部分を挟持する。この場合には、凸面または凹面よって、ベースレンズ１０１の調芯が行われ、鍔部によって、ベースレンズ１０１の傾き調整が行われる。
【００１９】
この位置決めユニット２の作成においては、外周面部とベルクランプ部１の吸着面とは、一度のチャッキングにおいて研磨加工されており、これら外周面部と吸着面との同芯度は１μｍ以内となされている。したがって、ベースレンズ１０１は、位置決めユニット２の外周面部に対して１μｍ以内の偏芯量で、この位置決めユニット２に保持される。
【００２０】
そして、この複合レンズ製造装置は、位置決めユニット２をリニアガイド６を介して保持するハウジング７を備えている。このハウジング７は、円筒状に形成されており、一端部を、この複合レンズ製造装置の基台部８に固定されて配設されている。基台部８は、このハウジング７が取り付けられる場所に該ハウジング７の内径に相当する透孔を有している。この透孔を介して、後述する金型９が、基台部８側よりハウジング７内に挿入される。
【００２１】
このハウジング７内には、位置決めユニット２を保持するためのリニアガイド６と、後述する金型９を保持するストロークベアリング１０とが配設されている。ストロークベアリング１０は、ハウジング７の一端側、すなわち、基台部８側に設けられ、リニアガイド６は、ハウジング７の他端側に設けられている。このハウジング７は、これらリニアガイド６及びストロークベアリング１０を同心として保持固定できるように、一端部より他端部に亘って同一内径を有し、また、この内径部は、一度の研磨加工によって形成されている。
【００２２】
リニアガイド６とハウジング７の内周面部との間には、中間部材１１が、該ハウジング７に対して着脱可能となされて介在されている。この中間部材１１は、円筒状に形成されており、ハウジング７に保持される外周面部と、リニアガイド６を保持する内周面部とは、一度のチャッキングにおいて研磨加工され、同芯度は１μｍ以内となされている。そして、リニアガイド６の内外周の偏芯は２μｍ以内となされているので、位置決めユニット２は、リニアガイド６及び中間部材１１を介してハウジング７に取り付けられたとき、このハウジング７に対しては、３μｍ以内の偏芯量となる。位置決めユニット２おける外周面部とベルクランプ部１の吸着面とは、１μｍ以内の同芯度となっているので、位置決めユニット２がリニアガイド６及び中間部材１１を介してハウジング７に取り付けられたとき、ベルクランプ部１の吸着面のハウジング７に対する偏芯量は、４μｍ以内となる。
【００２３】
なお、中間部材１１は、用いないこととしてもよいが、中間部材１１を用いることにより、複合レンズの機種の変更に伴う位置決めユニット２の交換が容易となる。すなわち、異なる機種の複合レンズごとに適合する複数種類の位置決めユニット２について、それぞれハウジング７に対して着脱可能な中間部材１１及びリニアガイド６を作成しておけば、機種変更のときには、中間部材１１及びリニアガイド６を交換するだけで済む。
【００２４】
そして、ハウジング７は、このハウジング７に対するリニアガイド６の位置を調整することにより、位置決めユニット２のハウジング７に対する位置を調整する第１の調整機構１２が設けられている。この第１の調整機構１２は、ハウジング７と中間部材１１との間の位置調整を行うことによって、位置決めユニット２のハウジング７に対する位置の調整を行う。この第１の調整機構１２は、ハウジング７に、リニアガイド６の一端側及び他端側に対応して設けられた調整ネジによって構成されている。これら調整ネジは、ハウジング７の側面部より螺入され、このハウジング７の内周面部にまで貫通しており、先端部を中間部材１１の外周面部に当接させている。すなわち、これら調整ネジを回すことにより、中間部材１１は、ハウジング７内において中心軸に直交する側方方向に押圧されて、偏芯及び傾きを調整される。
【００２５】
なお、中間部材１１とリニアガイド６との間にも、第１の調整機構と同様の調整機構が設けられている。この調整機構により、リニアガイド６の中間部材１１に対する偏芯及び傾きを調整することができる。
【００２６】
そして、この複合レンズ製造装置は、ハウジング７にストロークベアリング１０を介して保持され、位置決めユニット２のベルクランプ部１により保持されたベースレンズ１０１の面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型９を有している。この金型９は、先端部９ａが、ペースレンズ１０１との間で紫外線硬化樹脂層を形成するための、例えば非球面に、高精度に加工されている。この非球面部と、ストロークベアリング１０によって保持される外周面部との偏芯量は、１μｍ以内となされている。ストロークベアリング１０の偏芯量が２μｍ以内であるので、金型９は、ストロークベアリング１０を介してハウジング７に取り付けられたとき、このハウジング７に対しては、３μｍ以内の偏芯量となる。
【００２７】
したがって、位置決めユニット２がリニアガイド６及び中間部材１１を介してハウジング７に取り付けられ、金型９がストロークベアリング１０を介してハウジング７に取り付けられたとき、ベルクランプ部１の吸着面の金型９の先端部９ａに対する偏芯量は、無調整でも、７μｍ以内となる。このとき、ベルクランプ部１の吸着面に保持されたベースレンズ１０１と、金型９の先端部９ａとの間の偏芯量は、８μｍ以内となる。
【００２８】
そして、ハウジング７には、このハウジング７に対するストロークベアリング１０の位置を調整することによって、金型９のハウジング７に対する位置を調整する第２の調整機構１３が設けられている。この第２の調整機構１３は、第１の調整機構１２と同様に、ハウジング７に、ストロークベアリング１０の一端側及び他端側に対応して設けられた調整ネジによって構成されている。これら調整ネジは、ハウジング７の側面部より螺入され、このハウジング７の内周面部にまで貫通しており、先端部をのストロークベアリング１０の外周面部に当接させている。すなわち、これら調整ネジを回すことにより、ストロークベアリング１０は、ハウジング７内において中心軸に直交する側方方向に押圧されて、偏芯及び傾きを調整される。
【００２９】
第１及び第２の調整機構１２，１３は、それぞれ位置決めユニット２及び金型９のハウジング７に対する偏芯を調整する機構であるので、位置決めユニット２と金型９との調芯を行う機構となっている。
【００３０】
そして、この複合レンズ製造装置においては、金型９がベースレンズ１０１上に成型する紫外線硬化樹脂層を硬化させる紫外線照射器１４を備えている。この紫外線照射器１４は、基台部８に対して接離操作可能となされたシャフト１５内に設けられている。このシャフト１５は、リニアブッシュ１６にガイドされて、基台部８に対して接離操作可能となされており、該基台部８に臨む一端部に、位置決めユニット２が取り付けられる。このシャフト１５内には、紫外線照射器１４が発した紫外線を、このシャフト１５の一端部を経て位置決めユニット２の他端側より該位置決めユニット２内に導き、この位置決めユニット２の一端部に保持されたベースレンズ１０１に導くための紫外線レンズが設けられている。すなわち、紫外線照射器１４は、金型９とベースレンズ１０１との間に成型される紫外線硬化樹脂層に対して、該ベースレンズ１０１を透して紫外線を照射して、この紫外線硬化樹脂層を硬化させる。
【００３１】
また、シャフト１５を移動操作することにより、位置決めユニット２は、ハウジング７に対する挿入及び抜取りをされる。このとき、位置決めユニット２は、リニアガイド６にガイドされることにより、ハウジング７に対して所定の偏芯量以内の状態に保持される。
【００３２】
なお、ハウジング７の他端部に設けられた光電センサ７ａにより、このハウジング７に位置決めユニット２が挿入されたことが検出されるようになっている。
【００３３】
そして、この複合レンズ製造装置は、図３に示すように、金型９を移動操作して、この金型９のハウジング７に対する挿入及び抜き取り操作と、この金型９の軸回りの回転操作を行う金型保持機構４０を有している。この金型保持機構４０は、基台部８に一端部を取り付けられた支持筒１７を有して構成されている。この支持筒１７は、基台部８のハウジング７が取付けられた側の反対側に、該ハウジング７と同軸に取付けられている。この支持筒１７の他端側には、ナット部材１８が、この支持筒１７に対して同軸に、この支持筒１７に対して軸回りに回転可能となされて取付けられている。このナット部材１８は、基台部８に対して固定して配設された昇降モータ１９により、無端駆動ベルト２０を介して、回転操作される。そして、このナット部材１８に螺合して、ボールネジシャフト２１が、支持筒１７に同軸となされて支持されている。このボールネジシャフト２１は、支持筒１７の軸方向には移動可能であるが、支持筒１７の外方側に突出した端側に設けられた掛止部材２２によって、支持筒１７に対する軸回りの回転はできないようになっている。したがって、このボールネジシャフト２１は、ナット部材１８が回転操作されることにより、支持筒１７の軸方向に移動操作される。
【００３４】
そして、このボールネジシャフト１２１の支持筒１７内の端部には、ボールベアリング２３の内環部が取付けられている。このボールベアリング２３の内環部に介して回転可能となされた外環部には、金型支持シャフト２４が、支持筒１７に同軸となされて取付けられている。この金型支持シャフト２４の先端部には、金型９が、同軸に取付けられている。
【００３５】
この金型支持シャフト２４の外周面部には、スプライン２５が形成されており、このスプライン２５には、従動プーリ２６が取付けられている。この従動プーリ２６は、スプライン２５に噛合していることによって、金型支持シャフト２４に対しては、軸方向への移動は可能であるが、軸回りの回転はできないようになっている。そして、この従動プーリ２６は、基台部８に対して固定して配設された回動モータ２７により、無端駆動ベルト２８を介して、回転操作される。したがって、金型支持シャフト２４は、回動モータ２７により、軸回りに回転操作されることができる。
【００３６】
すなわち、金型９は、昇降モータ１９の駆動力によって、支持筒１７の軸方向の移動操作、すなわち、ハウジング７に対する挿入及び抜出し操作をなされ、回動モータ２７の駆動力によって、支持筒１７の軸回りの回動操作、すなわち、ハウジング７に対する軸回りの回動操作をなされる。金型９は、ベースレンズ１０１との間に紫外線硬化樹脂層の成型するときには、軸回りに回転されながら、位置決めユニット２に保持されたベースレンズ１０１に近接され、離型のときには、軸回りに回転されながら、該ベースレンズ１０１より離間される。
【００３７】
次に、この複合レンズ製造装置における位置決めユニット２と金型９との偏芯調整の手順について説明する。まず、図４に示すように、位置決めユニット２のベルクランプ部１にベースレンズ１０１を保持させ、この位置決めユニット２をリニアガイド６を介して中間部材１１に保持させる。この状態において、位置決めユニット２及び中間部材１１を透過偏芯顕微鏡にセットする。そして、中間部材１１を軸回りに回転させて、位置決めユニット２の他端側の振れ量（偏芯量）をダイヤルゲージによって測定する。中間部材１１に設けられた位置決めユニット２の他端側の調整ネジ２９ａを調整して、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット２の振れ量が±２μｍ以内となるようにする。そして、透過偏芯顕微鏡を用いて、ベースレンズ１０１の透過偏芯が所定の量以下となるように、中間部材１１に設けられた位置決めユニット２の一端側の調整ネジ２９ｂを調整する。この操作の繰返しにより、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット２の振れ量が±２μｍ以内、透過偏芯顕微鏡によって測定されるベースレンズ１０１の透過偏芯が所定の量以下となるように調整する。
【００３８】
次に、図５に示すように、ハウジング７に、ストロークベアリング１０を介して、金型９に代わる冶具９ｂを保持させる。この冶具９ｂは、その外周面部において、金型９と同一の形状に形成されている。そして、冶具９ｂの軸回りにハウジング７を回転させ、このハウジング７の一端側の振れ量（偏芯量）をダイヤルゲージによって測定する。ハウジング７に設けられた第２の調整機構１３の調整ネジを調整して、ダイヤルゲージによって測定されるハウジング７の振れ量が所定量以内となるようにする。
【００３９】
そして、図６に示すように、ハウジング７に位置決めユニット２を保持させ、この状態において、ハウジング７、中間部材１１及び位置決めユニット２を透過偏芯顕微鏡にセットする。そして、ハウジング７を冶具９ｂの軸回りに回転させて、位置決めユニット２の他端側の振れ量（偏芯量）をダイヤルゲージによって測定する。第１の調整機構１２の調整ネジを調整して、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット２の振れ量が±２μｍ以内となるようにする。そして、透過偏芯顕微鏡を用いて、ベースレンズ１０１の透過偏芯が所定の量以下となるように、第１の調整機構１２の調整ネジを調整する。この操作の繰返しにより、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット２の振れ量が±２μｍ以内、透過偏芯顕微鏡によって測定されるベースレンズ１０１の透過偏芯が所定の量以下となるように調整する。
【００４０】
なお、中間部材１１を用いない場合においては、以下の手順により調整する。すなわち、位置決めユニット２のベルクランプ部１にベースレンズ１０１を保持させ、この位置決めユニット２をリニアガイド６を介してハウジングに保持させる。この状態において、位置決めユニット２及びハウジング７を透過偏芯顕微鏡にセットする。そして、ハウジング７を軸回りに回転させて、位置決めユニット２の他端側の振れ量（偏芯量）をダイヤルゲージによって測定する。第１の調整機構１２の調整ネジを調整して、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット２の振れ量が±２μｍ以内となるようにする。そして、透過偏芯顕微鏡を用いて、ベースレンズ１０１の透過偏芯が所定の量以下となるように、第１の調整機構１２の調整ネジを調整する。この操作の繰返しにより、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット２の振れ量が±２μｍ以内、透過偏芯顕微鏡によって測定されるベースレンズ１０１の透過偏芯が所定の量以下となるように調整する。
【００４１】
そして、ハウジング７に、ストロークベアリング１０を介して、金型９に代わる冶具９ｂを保持させる。この状態において、ハウジング７及び位置決めユニット２を透過偏芯顕微鏡にセットする。そして、ハウジング７を冶具９ｂの軸回りに回転させて、位置決めユニット２の他端側の振れ量（偏芯量）をダイヤルゲージによって測定する。第２の調整機構１３の調整ネジを調整して、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット２の振れ量が±２μｍ以内となるようにする。そして、透過偏芯顕微鏡を用いて、ベースレンズ１０１の透過偏芯が所定の量以下となるように、第２の調整機構１３の調整ネジを調整する。この操作の繰返しにより、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット２の振れ量が±２μｍ以内、透過偏芯顕微鏡によって測定されるベースレンズ１０１の透過偏芯が所定の量以下となるように調整する。
【００４２】
このような偏芯調整を行っておくことにより、ハウジング７に対して、位置決めユニット２及び金型９を繰返し着脱しても、これら位置決めユニット２及び金型９間の偏芯量が一定の量以下に抑えられる。
【００４３】
そして、このこの複合レンズ製造装置においては、以下のような手順により、複合レンズの製造が行われる。まず、図７に示すように、位置決めユニット２のベルクランプ部１にベースレンズ１０１を位置決めして保持させる。このとき、ベースレンズ１０１の外周部に、リング状部材３０を載せる。このリング部材３０は、内径がベースレンズ１０１の外径よりもやや小さく、外径が中間部材１１の先端側に内方に向けて設けられた鍔部の内径よりもやや大きくなされて形成されている。このリング部材は、後述する紫外線硬化樹脂層がベースレンズ１０１の外方側に食み出した場合においても、紫外線硬化樹脂が金型９や中間部材１１に付着することを防止するものである。なお、紫外線硬化樹脂層の食み出しによりベースレンズ１０１とリング部材３０とが接合されてしまっても、このリング部材３０とベースレンズ１０１とは、装置の外方において容易に剥離させることができるので問題はない。
【００４４】
次に、図８に示すように、位置決めユニット２をハウジング７側に移動操作し、この位置決めユニット２をハウジング７によりリニアガイド６を介して保持させる。このとき、すでに、リニアガイド６のハウジング７に対する位置が調整されているので、位置決めユニット２のハウジング７に対する位置の調整もなされている。
【００４５】
そして、ベースレンズ１０１の金型９に対向する側の面上に、液状の紫外線硬化樹脂を滴下する。なお、液状の紫外線硬化樹脂は、ベースレンズ１０１の金型９に対向する側の面が凹面であるときには該凹面上に滴下するが、ベースレンズ１０１の金型９に対向する側の面が凸面であるときには、これに対向する金型の凹面上に滴下する。すなわち、この場合には、装置全体を倒立させて使用することとなる。
【００４６】
次に、金型９をハウジング７内に進入させ、このハウジング７によりストロークベアリング１０を介して保持させる。このとき、すでに、ストロークベアリング１０のハウジング７に対する位置が調整されているので、位置決めユニット２と金型９との調芯は行われている。このとき、回動モータ及び昇降モータ２７及び昇降モータ１９を駆動させて、金型９を軸回りに回転させながら、ベースレンズ１０１に近接させる。
【００４７】
金型９は、軸回りに回転しながらベースレンズ１０１に近接し、このベースレンズ１０１との間に紫外線硬化樹脂層を形成する。このとき、液状の紫外線硬化樹が滴下されたレンズ面が凹面であるときには、この紫外線硬化樹脂の滴に対して凸面の金型９が進入してゆくので、金型９と紫外線硬化樹脂との接触は、中心部から外周側に向けて行われ、このときに、紫外線硬化樹脂層中の気泡が外周側に追い出される。液状の紫外線硬化樹が凹面の金型側に滴下されている場合も同様に、紫外線硬化樹脂の滴に対して凸面のベースレンズ１０１の面が進入してゆくので、ベースレンズ１０１と紫外線硬化樹脂との接触は、中心部から外周側に向けて行われ、このときに、紫外線硬化樹脂層中の気泡が外周側に追い出される。
【００４８】
そして、金型９がベースレンズ１０１上に成型している紫外線硬化樹脂層に対し、ベースレンズ１０１を透して、紫外線照射器１４を用いて紫外線を照射し、この紫外線硬化樹脂層を硬化させる。
【００４９】
このとき、この複合レンズ製造装置においては、窒素導入手段により、紫外線硬化樹脂層の周囲に窒素ガスを導入する。すなわち、この複合レンズ製造装置において、紫外線硬化樹脂層の硬化は、該紫外線硬化樹脂層の周囲に窒素ガスを導入した状態で行う。窒素ガスの導入により、ベースレンズ１０１の周縁側における紫外線硬化樹脂層も、迅速、かつ、確実に硬化される。
【００５０】
窒素導入手段は、図示しない窒素ボンベから位置決めユニット２の周辺部を経てベースレンズ１０１の周囲部に窒素ガスを導入さるものであるが、図９に示すように、リング部材３０に空気を逃がすための透孔３２を設けることにより、効率よく窒素ガスを導入することができる。また、窒素ガスの導入は、窒素ボンベのバルブを操作することにより、紫外線硬化樹脂層への紫外線の照射のタイミングに合わせて行うようにする。また、窒素導入手段としては、導入された窒素ガスが未硬化の紫外線硬化樹脂層を変形させることを防止する遮蔽部を設けるとよい。これは、窒素ガスの導入路上に、ベースレンズ１０１を覆うようにして壁状の部材を設けることにより実現できる。この遮蔽部により、窒素ガスを導入するときに、導入された窒素ガスが未硬化の紫外線硬化樹脂層に直接あたって該紫外線硬化樹脂層が変形することを防止できる。なお、窒素ガスの導入路３３は、図９に示すように、金型９側に設けるようにしてもよい。
【００５１】
そして、紫外線硬化樹脂層の硬化が完了したならば、金型９をベースレンズ１０１より離間させる離型を行う。この離型に際しては、回動モータ及び昇降モータ２７及び昇降モータ１９を駆動させて、金型９を軸回りに回転させながら、ベースレンズ１０１より離間させる。そして、ベースレンズ１０１のレンズ面上に硬化された紫外線硬化樹脂層が形成された複合レンズが完成する。
【００５２】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る複合レンズ製造装置及び複合レンズ製造方法においては、位置決めユニットのベルクランプ部によりベースレンズを位置決めして保持させ、この位置決めユニットと金型との調芯を行った状態で、該金型が該ベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を紫外線照射器を用いて硬化させることができる。
【００５３】
そして、位置決めユニット及び金型は、それぞれリニアガイド及びストロークベアリングを介してハウジングによって保持されているので、このハウジングに対する位置決めユニット及び金型の着脱を行っても、これら位置決めユニット及び金型間の位置がずれることがない。
【００５４】
すなわち、本発明は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズを製造するにあたって、ベースレンズと紫外線硬化樹脂層を成型する金型との調芯が、容易な操作によって正確に行えるようになされた複合レンズ製造装置及び複合レンズ製造方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る複合レンズ製造装置の要部（位置決めユニット部分）の構成を示す縦断面図である。
【図２】上記複合レンズ製造装置におけるベルチャック部のベースレンズの形状に対応した構成を示す縦断面図である。
【図３】上記複合レンズ製造装置の要部（金型保持機構部分）の構成を示す縦断面図である。
【図４】上記複合レンズ製造装置における偏芯調整の第１の手順を示す縦断面図である。
【図５】上記複合レンズ製造装置における偏芯調整の第２の手順を示す縦断面図である。
【図６】上記複合レンズ製造装置における偏芯調整の第３の手順を示す縦断面図である。
【図７】上記複合レンズ製造装置において紫外線硬化樹脂層を成型する状態を示す縦断面図である。
【図８】上記複合レンズ製造装置において紫外線硬化樹脂層を硬化させている状態を示す縦断面図である。
【図９】上記複合レンズ製造装置における窒素ガス導入路の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ベルチャック部、２位置決めユニット、６リニアブッシュ、７ハウジング、８基台部、９金型、９ｂ冶具、１０ストロークベアリング、１１、中間部材、１２第１の調整機構、１３第２の調整機構、１４紫外線照射器、３３窒素導入路、４０金型保持機構、１０１ベースレンズ

Claims

ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層が形成されて一体のレンズとされた複合レンズの製造装置であって、
ベースレンズを位置決めして保持するベルクランプ部を有する位置決めユニットと、
上記位置決めユニットをリニアガイドを介して保持するハウジングと、
上記ハウジングに対する上記リニアガイドの位置を調整することにより、上記位置決めユニットの該ハウジングに対する位置を調整する第１の調整機構と、
上記ハウジングにストロークベアリングを介して保持され、上記位置決めユニットのベルクランプ部により保持されたベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型と、
上記ハウジングに対する上記ストロークベアリングの位置を調整することによって、上記金型の該ハウジングに対する位置を調整する第２の調整機構と、
上記金型が上記ベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を硬化させる紫外線照射器と
を備え、
上記第１及び第２の調整機構は、上記位置決めユニットと上記金型との調芯を行う機構である
ことを特徴とする複合レンズ製造装置。
上記ハウジングは、円筒状に形成され、上記リニアガイドを介して上記位置決めユニットを保持しており、
上記リニアガイドと上記ハウジングとの間には、円筒状の中間部材が着脱可能となされて介在されており、
上記中間部材は、上記ハウジングに保持される外周面部と上記リニアガイドを保持する内周面部とが設けられており、
上記第１の調整機構は、上記リニアガイドの一端側及び他端側に対応して設けられた調整ネジを、上記ハウジングの側面部より螺入し、上記ハウジングを貫通し、先端部を上記中間部材の外周面部に当接させ、上記調整ネジを回すことにより、上記中間部材を、上記ハウジング内において中心軸に直交する側方方向に押圧し、上記位置決めユニットの上記ハウジングに対する偏芯及び傾きを調整する
ことを特徴とする請求項１記載の複合レンズ製造装置。
ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズの製造方法において、
位置決めユニットのベルクランプ部にベースレンズを位置決めして保持させ、
上記位置決めユニットをハウジングによりリニアガイドを介して保持させ、
上記リニアガイドのハウジングに対する位置を調整して、上記位置決めユニットの該ハウジングに対する位置を調整し、
上記ベルクランプ部に保持されたベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型を上記ハウジングによりストロークベアリングを介して保持させ、
上記ストロークベアリングの上記ハウジングに対する位置を調整して、上記位置決めユニットと上記金型との調芯を行い、
上記金型が上記ベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を紫外線照射器を用いて硬化させる
ことを特徴とする複合レンズ製造方法。
上記ハウジングは、円筒状に形成され、上記リニアガイドを介して上記位置決めユニットを保持しており、
上記リニアガイドと上記ハウジングとの間には、円筒状の中間部材が着脱可能となされて介在されており、
上記中間部材は、上記ハウジングに保持される外周面部と上記リニアガイドを保持する内周面部とが設けられており、
上記位置決めユニットの上記ハウジングに対する位置の調整は、上記リニアガイドの一端側及び他端側に対応して設けられた調整ネジを、上記ハウジングの側面部より螺入し、上記ハウジングを貫通し、先端部を上記中間部材の外周面部に当接させ、上記調整ネジを回すことにより、上記中間部材を、上記ハウジング内において中心軸に直交する側方方向に押圧し、上記位置決めユニットの上記ハウジングに対する偏芯及び傾きを調整する
ことを特徴とする請求項３記載の複合レンズ製造方法。