JP7231195B2 - Resin lens, resin lens array, and method for manufacturing resin lens - Google Patents
Resin lens, resin lens array, and method for manufacturing resin lens Download PDFInfo
- Publication number
- JP7231195B2 JP7231195B2 JP2018224708A JP2018224708A JP7231195B2 JP 7231195 B2 JP7231195 B2 JP 7231195B2 JP 2018224708 A JP2018224708 A JP 2018224708A JP 2018224708 A JP2018224708 A JP 2018224708A JP 7231195 B2 JP7231195 B2 JP 7231195B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- lens
- swelling
- resin lens
- base material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
本発明は樹脂により形成される樹脂レンズ、樹脂レンズが配列されることで形成される樹脂レンズアレイ及び、樹脂レンズの製造方法に関する。 The present invention relates to a resin lens made of resin, a resin lens array formed by arranging resin lenses, and a method of manufacturing a resin lens.
従来より、レンズを樹脂で形成する技術は公知である。レンズを樹脂で形成する場合には、レンズの半製品を注型成型した後、切削・研磨して製品化することが多かった。この製法では、切削時に成形レンズの相当部分を廃棄することになり、同時に添加された高価な添加剤も廃棄されしまい無駄が多かった。また、レンズを一つ一つ切削・研磨するという機械加工を施す必要があり、製品コストを低減するには限界があった。 Conventionally, techniques for forming lenses with resin are known. In the case of forming a lens from a resin, it has often been the case that a half-finished lens is cast and then cut and polished to produce a product. In this manufacturing method, a considerable portion of the molded lens is discarded during cutting, and at the same time, the added expensive additives are also discarded, resulting in a lot of waste. In addition, it is necessary to cut and polish each lens one by one, which limits the cost reduction of the product.
この樹脂レンズに関連する技術としては、例えば、基材レンズを第一モールドとし、該第一モールドの片面側又は両面側に第二モールドを略一定の所定隙間を有するように配するとともに、前記第一・第二モールド間の周面隙間をテーピング又はガスケットでシールしてキャビティを構成し、該キャビティに機能性付与剤を含有させた液状樹脂原料を注入し機能性樹脂層を注型成形して、前記基材レンズと前記機能性樹脂層とを一体化する樹脂レンズの製造方法において、前記機能性樹脂層の形成側面に熱可塑性エラストマーの接着剤層を形成した基材レンズを前記第一モールドとする、ことを特徴とする樹脂レンズの製造方法等が公知である(例えば、特許文献1参照)。 As a technique related to this resin lens, for example, a base lens is used as a first mold, and a second mold is arranged on one side or both sides of the first mold so as to have a substantially constant predetermined gap. A cavity is formed by sealing a peripheral gap between the first and second molds with taping or a gasket, and a functional resin layer is cast-molded by injecting a liquid resin raw material containing a functionality-imparting agent into the cavity. In the method of manufacturing a resin lens in which the base lens and the functional resin layer are integrated, the base lens having an adhesive layer of a thermoplastic elastomer formed on the side surface on which the functional resin layer is formed is formed in the first lens. A method of manufacturing a resin lens characterized by molding is known (see, for example, Patent Document 1).
この技術によれば、製造した樹脂レンズが、機械加工時におけるばかりでなく、耐温水性・耐熱水性試験における密着性も優れており、高温・高湿度条件下における使用耐久性向上も期待できるが、樹脂成型と機械加工とを必要とする樹脂レンズの製造プロセスを改善するものではなかった。 According to this technology, the resin lens produced not only has excellent adhesion during machining, but also has excellent adhesion in hot water resistance and hot water resistance tests, and is expected to improve durability in use under high temperature and high humidity conditions. However, it did not improve the process of manufacturing resin lenses, which requires resin molding and machining.
また、レンズ面を平面上に配列する樹脂レンズアレイについては、樹脂シートの表面をレンズ面が配列されるように成型してレンズアレイシートにする製法が用いられる場合が多い。しかしながら、上記の場合にはレンズ面はシートの片面のみに形成され、レンズとして機能するレンズ前面とレンズ後面の両方を形成することは困難であった。この樹脂レンズアレイに関する技術としては、遮光性材質からなり複数の貫通穴を有する穴付き板と、前記貫通穴側の面に前記貫通穴に対応する複数の樹脂製凸型レンズを有し、他方の面が平面である樹脂製レンズアレイシートからなり、かつ前記穴付き板とレンズアレイシートが、各レンズと各貫通穴の光軸を一致させて固着されたことを特徴とする樹脂製レンズアレイが公知である(特許文献2参照)。 Further, for a resin lens array in which lens surfaces are arranged on a plane, a method of manufacturing a lens array sheet by molding the surface of a resin sheet so as to arrange the lens surfaces is often used. However, in the above case, the lens surface is formed only on one side of the sheet, and it has been difficult to form both the lens front surface and the lens rear surface that function as lenses. As a technology related to this resin lens array, a plate with a hole made of a light-shielding material and having a plurality of through holes and a plurality of resin convex lenses corresponding to the through holes are provided on the surface of the through hole side. A resin lens array comprising a resin lens array sheet having a flat surface, wherein the plate with holes and the lens array sheet are fixed with the optical axes of the lenses and the through holes aligned with each other. is publicly known (see Patent Document 2).
これによれば、透明平面基板と穴付き板とを接着する樹脂層が、穴付き板にあいた貫通穴の開口部に押し出されることで、各レンズが成形されレンズアレイシートとなるので、各レンズと各貫通穴の光軸は完全に一致し、調整の必要がない。しかしながら、この技術においてもレンズ面はシートの片面のみに形成されており、レンズアレイにおいてより高機能のレンズを低コストで形成することは困難であった。 According to this, the resin layer that bonds the transparent flat substrate and the plate with holes is pushed out into the openings of the through holes in the plate with holes, whereby each lens is formed into a lens array sheet. and the optical axis of each through-hole are completely aligned, eliminating the need for adjustment. However, even in this technique, the lens surface is formed only on one side of the sheet, and it is difficult to form lenses with higher functions in the lens array at low cost.
本発明は、上記のような状況に鑑みて発明されたものであり、その目的は、より低コストで高性能な樹脂レンズまたは樹脂レンズアレイを実現可能な技術を提供することである。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and an object of the present invention is to provide a technique capable of realizing a resin lens or a resin lens array with lower cost and higher performance.
上記の課題を解決するための本発明は、略球形の樹脂基材と、該樹脂基材の全体に吸収され該樹脂基材を膨潤させる液体とからなることを特徴とする樹脂レンズである。 The present invention for solving the above-mentioned problems is a resin lens characterized by comprising a substantially spherical resin base material and a liquid that is absorbed in the entirety of the resin base material and swells the resin base material.
すなわち、本発明では、略球形の樹脂基材の全体に液体が吸収され、樹脂基材は膨潤した状態となることでレンズを形成する。ここにおいて、膨潤した樹脂基材において膨潤圧は樹脂基材の外側に向けて均等に作用すると考えられる。よって、樹脂基材の膨潤により得られる樹脂レンズにおいては、膨潤前の樹脂基材と比較して真球度は向上し、表面粗さは減少している。その結果、光学素子として充分に使用可能な形状を有する樹脂レンズを得ることができる。 That is, in the present invention, the liquid is absorbed in the entire substantially spherical resin base material, and the resin base material is swollen to form a lens. Here, it is considered that the swelling pressure acts uniformly toward the outside of the swollen resin substrate. Therefore, in the resin lens obtained by swelling the resin base material, the sphericity is improved and the surface roughness is reduced as compared with the resin base material before swelling. As a result, it is possible to obtain a resin lens having a shape sufficiently usable as an optical element.
これによれば、樹脂材料を機械加工したり樹脂成型することによって樹脂レンズを形成した場合と比較して、製造コストを低減することができるとともに、光学性能をより高くすることが可能となる。なお、上記の樹脂基材は、光学部品を直接成形可能な高精度な金型と比較して、より精度の低い低コストの金型により樹脂成型が可能である。あるいは、例えば樹脂材料を噴射、溶融、冷却する金型無しの製造法によって製造することも可能である。 According to this, compared with the case where the resin lens is formed by machining a resin material or by resin molding, the manufacturing cost can be reduced and the optical performance can be further improved. The above resin base material can be resin-molded using a low-cost mold with lower precision than a high-precision mold capable of directly molding an optical component. Alternatively, for example, it is also possible to manufacture by a mold-free manufacturing method in which a resin material is injected, melted, and cooled.
また、本発明に係る樹脂レンズは、樹脂基材が膨潤して形成されているため非常に柔軟で変形可能となっている。よって、樹脂レンズ自体に荷重を作用させることで変形させ、焦点距離を変化させることが可能である。また、光軸に垂直な方向にも変形可能であるため、樹脂レンズ自体を変形させることで光軸を変化させることも可能である。さらに、撮影対象物とカメラ等の撮影装置の対物レンズの間にバッファとして、本発明に係る樹脂レンズを介在させることで、対物レンズと撮影対象物の間を所望の屈折率の物質で満たし、ワーキングディスタンスを増大させる等の使い方も可能である。 Further, the resin lens according to the present invention is formed by swelling the resin base material, so that it is very flexible and deformable. Therefore, it is possible to change the focal length by deforming the resin lens itself by applying a load. Moreover, since the lens can be deformed in a direction perpendicular to the optical axis, it is possible to change the optical axis by deforming the resin lens itself. Furthermore, by interposing the resin lens according to the present invention as a buffer between the object to be photographed and the objective lens of an imaging device such as a camera, the space between the objective lens and the object to be photographed is filled with a substance having a desired refractive index, Usage such as increasing the working distance is also possible.
また、撮影対象物と撮影装置の対物レンズの間に本発明に係る樹脂レンズをバッファとして介在させた場合には、対物レンズを光軸方向に移動させることで樹脂レンズを変形させ、ズーミングやフォーカシングを行うことが可能である。また、対物レンズを光軸に垂直な方向に移動させることでスキャニングを行うことが可能である。 Further, when the resin lens according to the present invention is interposed as a buffer between the object to be photographed and the objective lens of the photographing device, the resin lens is deformed by moving the objective lens in the optical axis direction, thereby zooming and focusing. It is possible to Further, scanning can be performed by moving the objective lens in a direction perpendicular to the optical axis.
なお、本発明における樹脂基材としては、透明なものを用いてもよいが、対象とする光の波長によっては、有色の樹脂を用いても構わない。また、必ずしも可視光を透過する素材により形成される必要もない。また、本発明における樹脂基材の形状は略球形としているが、ここでいう略球形とは、膨潤することで、レンズとして使用可能な真球度の高い球形となる形状である。したがって、この条件を満たせば、多角形等の立体形状であってもよい。 As the resin base material in the present invention, a transparent one may be used, but a colored resin may be used depending on the wavelength of the target light. Moreover, it does not necessarily have to be formed of a material that transmits visible light. In the present invention, the shape of the resin base material is substantially spherical, and the substantially spherical shape referred to here is a shape that becomes a spherical shape with high sphericity that can be used as a lens by swelling. Therefore, if this condition is satisfied, a three-dimensional shape such as a polygon may be used.
また、本発明は、上記の樹脂レンズを所定のトレー上に配列させることで形成された樹脂レンズアレイであってもよい。 Further, the present invention may be a resin lens array formed by arranging the above resin lenses on a predetermined tray.
これによれば、単に上記の樹脂レンズをトレー上に配列させるだけで、より簡単な構成の樹脂レンズアレイを得ることが可能である。また、従来の樹脂レンズアレイでは、ベースとなる板状の部材の表面に複数のレンズ面が形成されているので、個々のレンズは、前面か後面のいずれかにレンズとして機能するレンズ面を有するのみであり、得られる光学
特性の自由度は低かった。これに対し、本発明の樹脂レンズアレイにおいては、独立した球形のレンズを並べて形成しているため、樹脂レンズアレイの面においてレンズ面の割合をより高くすることができ、また、レンズ前面とレンズ後面の両方の光学特性を有効に使用することが可能となる。その結果、より高い光学性能を有する樹脂レンズアレイを実現することが可能である。
According to this, it is possible to obtain a resin lens array with a simpler structure by simply arranging the resin lenses on the tray. In addition, in the conventional resin lens array, since a plurality of lens surfaces are formed on the surface of a plate-shaped member that serves as a base, each lens has a lens surface that functions as a lens on either the front surface or the rear surface. However, the degree of freedom of the obtained optical characteristics was low. On the other hand, in the resin lens array of the present invention, since the independent spherical lenses are arranged side by side, the ratio of the lens surfaces in the surface of the resin lens array can be increased. It is possible to effectively use the optical properties of both rear surfaces. As a result, it is possible to realize a resin lens array with higher optical performance.
また、本発明においては、径の異なる複数種類の前記樹脂レンズを配列させて樹脂レンズアレイを形成してもよい。 Further, in the present invention, a resin lens array may be formed by arranging a plurality of types of resin lenses having different diameters.
これによれば、複数の焦点距離を有するマルチフォーカスの樹脂レンズアレイをより容易に実現することが可能である。また、径の異なる各樹脂レンズの配列を変化させることで、樹脂レンズアレイにおける焦点分布を自由に変化させることが可能である。 According to this, it is possible to more easily realize a multi-focus resin lens array having a plurality of focal lengths. Also, by changing the arrangement of resin lenses having different diameters, it is possible to freely change the focus distribution in the resin lens array.
また、本発明は、略球形の樹脂基材の全体に液体を吸収させて前記樹脂基材を膨潤させて樹脂レンズとすることを特徴とする、樹脂レンズの製造方法であってもよい。 Further, the present invention may be a method of manufacturing a resin lens, characterized in that the resin lens is obtained by causing a substantially spherical resin base material to absorb liquid in its entirety to swell the resin base material.
また、本発明は、複数の前記樹脂基材を所定寸法の容器に収容する収容工程と、
前記容器に収納された前記複数の樹脂基材を前記容器内で液体に浸漬させて膨潤させることで樹脂レンズを形成させる膨潤工程と、
を有し、
前記膨潤工程においては、複数の前記樹脂基材が、前記容器内で互いに接することで自重で移動不可能な状態となるまで膨潤させることを特徴とする、上記の樹脂レンズの製造方法であってもよい。
In addition, the present invention provides a storage step of storing a plurality of the resin base materials in a container having a predetermined size;
a swelling step of forming a resin lens by swelling the plurality of resin base materials housed in the container by immersing them in a liquid in the container;
has
In the swelling step, the plurality of resin base materials are in contact with each other in the container and are swollen until they cannot move under their own weight. good too.
ここで、本発明においては、樹脂基材の全体に液体を吸収させて樹脂基材を膨潤させるが、容器内に樹脂基材を収容させて膨潤させた場合には、当該容器内で各樹脂基材が互いに接し、その接触圧が膨潤圧に抗することで、それ以上の膨潤が規制される。よって、樹脂レンズの大きさを、容器の寸法と収容する樹脂基材の数で制御することが可能である。これにより、樹脂レンズの大きさ及び一回の膨潤工程によって製造される樹脂レンズの数を、より容易に規定することが可能となる。 Here, in the present invention, the entire resin base material is allowed to absorb liquid to swell the resin base material. The substrates are in contact with each other, and the contact pressure resists the swelling pressure, thereby restricting further swelling. Therefore, it is possible to control the size of the resin lens by the size of the container and the number of resin substrates to be accommodated. This makes it possible to more easily define the size of the resin lens and the number of resin lenses manufactured in one swelling process.
なお、上記した課題を解決する手段は、可能な限り組合せて使用することができる。 It should be noted that the means for solving the above problems can be used in combination as much as possible.
本発明によれば、より低コストで高性能な樹脂レンズまたは樹脂レンズアレイを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a resin lens or a resin lens array with lower cost and higher performance.
以下、本発明の実施例について図面に基づいて説明する。以下の実施例に記載されている構成要素は、特に記載がない限りは発明の技術的範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The components described in the following examples are not intended to limit the technical scope of the invention only to them unless otherwise specified.
<実施例1>
まず、本発明の実施例1について説明する。図1は、本実施例における樹脂基材1a及び樹脂レンズ1の概念図である。樹脂レンズ1は、吸水性樹脂からなる概略球形の樹脂基材1aに、外部から水を全体に吸収させ、膨潤させることにより形成される。樹脂基材1aの素材は、高分子が形作る網目構造の中に多数の水分子を取り込んでゲル状になる性質を有するものであり、例えば、ポリアクリル酸部分中和物架橋体、澱粉-アクリロニトリルグラフト重合体の加水分解物、澱粉-アクリル酸グラフト重合体の中和物、酢酸ビニル-アクリル酸エステル共重合体のケン化物、カルボキシメチルセルロース架橋体、アクリロニトリル共重合体若しくはアクリルアミド共重合体の加水分解物又はこれらの架橋体、カチオン性モノマーの架橋体、架橋イソブチレン-マレイン酸共重合体、2-アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸とアクリル酸との架橋体等であってもよい。また、シリコン系樹脂を用いても構わない。
<Example 1>
First, Example 1 of the present invention will be described. FIG. 1 is a conceptual diagram of a
図1に示すように、樹脂基材1aは概略球形の形状を有するが、形状は必ずしも真球ではない。また、表面粗さも粗く、そのままではレンズとしては使用できない。しかしながら、ある程度吸水して膨潤することで内圧が高まることで、真球度は高まり、表面粗さは平滑化し、レンズとして使用可能な形状にすることが可能である。なお、樹脂基材1aの大きさは、φ0.1mm~10mm程度であってもよい。また、樹脂レンズ1の大きさとしてはφ1mm~50mm程度であってもよい。
As shown in FIG. 1, the
図2には、本実施例における樹脂レンズ1の使用法の一例として、カメラ付き顕微鏡等の撮影装置で、撮影対象Oを撮影する際に、樹脂レンズ1をバッファとする使用法について示す。この例においては、撮影装置の対物レンズ鏡筒2と撮影対象Oとの間に本実施例における樹脂レンズ1を介在させ、樹脂レンズ1を介して撮影対象Oを撮影する。
FIG. 2 shows, as an example of the usage of the
図2(a)は、上記の状態において、対物レンズ鏡筒2を光軸方向の前後に移動させることで、樹脂レンズ1によるズーム効果や焦点合わせ効果を利用して撮影対象Oを撮影する例について図示している。また、図2(b)には、上記の状態において、対物レンズ鏡筒2を光軸と垂直の方向に移動させることで撮影ポイントをスキャンする例について図示している。また、樹脂レンズ1の屈折率を所望の屈折率となるように素材を選ぶことで、対物レンズと撮影対象Oの間を所望の屈折率の媒体で満たすことが可能となり、例えば、ワーキングディスタンスを所望の距離に調整することが可能である。このように、本実施例における樹脂レンズ1をバッファとして使用することで、撮影の自由度を高めることが可能となる。
FIG. 2(a) shows an example of photographing an object O by moving the
次に、図3を用いて、本実施例における樹脂レンズ1の製造方法について説明する。本実施例においては、まず、図3の左図に示すように、円筒状の側面と底面を有する容器5に水と樹脂基材1aとを収容する。この工程は本実施例において収容工程に相当する。ここで、容器5には、水を先に収容して後から樹脂基材1aを収容してもよいし、逆に、樹脂基材1aを収容した後に水を収容しても構わない。この状態においては、樹脂基材1aの形状及び大きさのばらつきが大きくなっている。容器5に水と樹脂基材1aとを収容した後に所定時間放置し、樹脂基材1aの全体に水を吸収させ膨潤させる。この工程は本実施例において膨潤工程に相当する。
Next, a method for manufacturing the
そうすると、容器5内において、樹脂基材1aが膨潤して大きくなる。そして、容器5内に収納し得る限界まで膨潤して樹脂レンズ1となるが、その際、容器5内において樹脂レンズ1どうしが接触して最密に配置されるようになる。そして、樹脂レンズ1が容器5内で最密に配置された状態では、各々の樹脂レンズ1は周囲の樹脂レンズ1または容器5の内壁によって外側から押圧される。その際、樹脂レンズ1の内圧である膨潤圧と、外側からの接触圧とが釣り合う状態でバランスし、樹脂レンズ1のそれ以上の膨潤は規制される。この状態で樹脂レンズ1の形成が完了する。
Then, in the
ここで、樹脂レンズ1のサイズは、容器5の内側寸法と樹脂基材1aの数で定まる。よって、容器5の内側寸法と樹脂基材1aの数が決まれば、樹脂レンズ1の膨潤可能な大きさが決まることとなる。なお、図3においては、容器5は上方から見た断面が円形であったが、容器を上方から見た断面形状は、多角形等の他の形状であってもよい。また、容器5においては上面の前面が開口した形態となっているが、上面に蓋を付加し、上下方向についてより強固に膨潤を制限する形態としてもよい。
Here, the size of the
図4には、本実施例における樹脂レンズ1の製造プロセスのフローチャートを示す。本プロセスが実行されると、まず、S101において得られるべき樹脂レンズ1のサイズを決定する。また、S102において、1回の膨潤プロセスにより製造すべき樹脂レンズ1の数を決定する。そうすると、S103において容器5のサイズが決定される。よって、S103ではさらに、適切なサイズ・形状の容器5が選定される。次に、S104及びS105において容器に樹脂基材1aと水とを収容する(S104とS105の順番が異なっても構わない点は当然である。)。
FIG. 4 shows a flow chart of the manufacturing process of the
そしてS106において樹脂基材1aの全体に水を吸収させ膨潤させる。S106においては、容器5を傾けあるいは、上下逆転しても樹脂レンズ1が容器5内で自重で動かない程度の状況になれば、樹脂レンズ1の完成となる。なお、樹脂基材1aの材質を選定する場合には、S106のプロセスにおいて、樹脂基材1aが膨潤し、樹脂レンズ1が容器5内で最密に配置された状態においても略球形を維持可能な程度のゲル強度を有する材質が選定される。これにより、より安定した球形形状の樹脂レンズ1を製造することができる。上記においてS104及びS105は収容工程、S106は膨潤工程に相当する。
Then, in S106, the entire
以上、説明したとおり、本実施例によれば、吸水性樹脂からなる樹脂基材1aの全体に水を吸収させ膨潤させることで樹脂レンズを製造した。しかしながら、本発明の樹脂レンズはこの態様に限定されない。樹脂基材1aの材質として有機溶剤を吸収して膨潤する樹脂を選定し、この樹脂基材1aに有機溶剤を吸収させることで樹脂レンズ1を製造しても構わない。樹脂基材1aと、吸収させる液体の組合せはこれ以外でも構わない。
As described above, according to this example, the resin lens was manufactured by swelling the entire
なお、本実施例において樹脂基材1aに水を吸収させ膨潤させることで製造された樹脂レンズ1は、例えば、水中で使用することで、長期間に亘り使用可能となる。その際に、使用中のさらなる膨潤をより確実に防止する場合には、膨潤による樹脂レンズ1のサイズの拡大を抑制するための枠とともに使用しても構わない。一方、空気中で使用する場合には、乾燥によりサイズが変化することが考えられるので、短期使用とするか、何等かの加湿手段を設けても構わない。
The
また、本実施例においては、吸水性樹脂からなる樹脂基材1aに水のみを吸収させ膨潤させる例について説明したが、界面活性剤等を適宜添加することによって膨潤の程度を調整しても構わない。
In the present embodiment, an example was described in which the
<実施例2>
次に、本発明の実施例2について説明する。本実施例においては、実施例1において説
明した樹脂レンズをトレー上に配列した樹脂レンズアレイについて説明する。
<Example 2>
Next, Example 2 of the present invention will be described. In this embodiment, a resin lens array in which the resin lenses described in the first embodiment are arranged on a tray will be described.
図5には、本実施例における樹脂レンズアレイ10について説明する。本実施例においては、図5(a)に示すように、樹脂レンズ1を透明なトレー7に並べることで、樹脂レンズアレイ10とした。これによれば、単純に樹脂レンズ1をトレー7上に並べるだけで樹脂レンズアレイ10とすることができ、製造コストを大幅に低減し、製造工程を簡略化することが可能となる。また、球形の樹脂レンズ1を並べるだけであるので、より大きなサイズの樹脂レンズアレイ10を製造することが可能である。このように大きなサイズの樹脂レンズアレイ10を製造することで、より大きなサイズの平面(例えば、イメージセンサの受光面)に一括して結像可能な光学系や、対物レンズの移動が不要なスキャニング機構などを実現することが可能となる。
FIG. 5 illustrates the
また、本実施例における樹脂レンズアレイ10については、図5(b)に示すように、トレー7に並べされた樹脂レンズ1を上から透明なプレート8で押圧することで、樹脂レンズ1のフォーカシングまたはズーミングを行うようにしても構わない。これにより、より自由度の高い撮影や測定を行うことが可能となる。なお、図5に示したように側壁を有し液体の収容機能を有するトレー7を用いた場合には、トレー7内に水を満たした状態で使用しても構わない。図6には、樹脂レンズアレイ10による結像状態の例を示す。図6(a)に示すように、対象物を樹脂レンズ1の個数に応じて多数結像することが可能である。そして、図6(b)に示すように、各々の樹脂レンズ1を上からプレート8で押圧することで焦点距離を変化させ、結像状態を変化させることが可能である。
As for the
次に、図7には、図5に示したような側壁付きのトレー7ではなく、各樹脂レンズ1を載置可能なレンズ受け部を有したトレーを用いて樹脂レンズアレイを形成した場合について図示する。
Next, FIG. 7 shows a case where a resin lens array is formed using a tray having a lens receiving portion on which each
図7(a)には、略半球形の窪みによるレンズ受け部9aを有するトレー9を用いた場合を示す。このようなトレー9を用いて樹脂レンズアレイ20を形成した場合には、レンズ受け部9aの配置を適宜に調整することで、樹脂レンズアレイ20における樹脂レンズ1の配置を容易に変更することが可能である。また、図7(b)には、樹脂レンズ1が嵌まる円形の穴によるレンズ受け部11aを有するトレー11を用いた場合を示す。このようなトレー11を用いて樹脂レンズアレイ30を形成した場合には、樹脂レンズアレイ30の上下両面に直に樹脂レンズ1のレンズ面を配置することができ、より高い光学性能を発揮することが可能となる。
FIG. 7(a) shows the case of using a tray 9 having a
なお、本実施例においては、レンズ受け部の形状として、略半球形の窪みあるいは、円形の穴を例示したが、レンズ受け部の形状は上記に限られない。方形やハニカム形状の窪みや穴であっても構わない。 In this embodiment, as the shape of the lens receiving portion, a substantially hemispherical depression or a circular hole was exemplified, but the shape of the lens receiving portion is not limited to the above. Square or honeycomb-shaped recesses or holes may also be used.
<実施例3>
次に、本発明の実施例3について説明する。本実施例においては、実施例1において説明した樹脂レンズを用いた樹脂レンズアレイであって、種類の異なる樹脂レンズを混在させる例について説明する。
<Example 3>
Next, Example 3 of the present invention will be described. In the present embodiment, an example of a resin lens array using the resin lenses described in the first embodiment, in which resin lenses of different types are mixed will be described.
図8には、本実施例における樹脂レンズアレイ40について説明する。本実施例においては、2種類の径の樹脂レンズ1x、1yを透明なトレー7に並べることで、樹脂レンズアレイ40とした。これによれば、2つの径の樹脂レンズ1をトレー7上に並べるだけで多焦点の樹脂レンズアレイ40とすることができる。その結果、多焦点の樹脂レンズアレイの製造コストを大幅に低減し、製造工程を簡略化することが可能となる。なお、図8においては、二種類の異なる径の樹脂レンズ1x、1yを交互に並べた例について説明した
が、異なる径の樹脂レンズ1x、1yを所望の分布を持たせてトレー7上に並べることで、樹脂レンズアレイ40上における焦点距離の分布を自由に変化させることができる。
FIG. 8 illustrates the
また、本実施例においては、複数種類の色の樹脂レンズを透明なトレー7に分布させて並べることで樹脂レンズアレイを形成してもよい。このことで、樹脂レンズアレイに複合色のフィルター機能を持たせることも可能である。この場合も、異なる色の樹脂レンズ1を交互に並べても構わないし、所望の分布を持たせて並べても構わない。
Also, in this embodiment, a resin lens array may be formed by distributing and arranging resin lenses of a plurality of colors on the
1・・・樹脂レンズ
1a・・・樹脂基材
2・・・対物レンズ鏡筒
5・・・容器
7、9,11・・・トレー
10、20、30、40・・・樹脂レンズアレイ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
該樹脂基材の全体に吸収され該樹脂基材を膨潤させ、膨潤後もゲル化した前記樹脂基材内に残存する液体とからなり、
外部からの力の作用により変形可能な球形であり、
膨潤後における変形前の径がφ1mm以上φ50mm以下であることを特徴とする樹脂レンズ。 The diameter before swelling is φ0.1 mm or more and φ10 mm or less, and the partially neutralized crosslinked product of polyacrylic acid, the hydrolyzate of starch-acrylonitrile graft polymer, the neutralized product of starch-acrylonitrile graft polymer, the vinyl acetate- saponified acrylic acid ester copolymer, carboxymethyl cellulose crosslinked product, hydrolyzate of acrylonitrile copolymer or acrylamide copolymer, or crosslinked product thereof, crosslinked product of cationic monomer, crosslinked isobutylene-maleic acid copolymer, a resin base material containing either a crosslinked product of 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid and acrylic acid or a silicone resin ;
A liquid that is absorbed by the entire resin base material, swells the resin base material , and remains in the gelled resin base material even after swelling ,
It is a spherical shape that can be deformed by the action of an external force,
A resin lens having a diameter of φ1 mm or more and φ50 mm or less before deformation after swelling .
所定寸法の有底筒状の膨潤用容器に、該膨潤用容器の内側寸法を、製造予定の樹脂レンズの径で除した値で決まる数の複数の前記樹脂基材を収容する収容工程と、
前記膨潤用容器に収納された複数の前記樹脂基材を前記膨潤用容器内で液体に浸漬させて膨潤させることで樹脂レンズを形成させる膨潤工程と、
を有し、
前記膨潤工程においては、複数の前記樹脂基材が、前記膨潤用容器内で互いに接することで自重で移動不可能な状態となるまで膨潤させることを特徴とする、樹脂レンズの製造
方法。 2. The method for manufacturing a resin lens according to claim 1, wherein the resin lens is formed by causing the resin base material to absorb a liquid to swell the resin base material,
an accommodating step of accommodating a plurality of the resin substrates, the number of which is determined by a value obtained by dividing the inner dimension of the swelling container by the diameter of the resin lens to be manufactured, in a cylindrical swelling container having a predetermined size;
a swelling step of forming a resin lens by swelling the plurality of resin base materials housed in the swelling container by immersing them in a liquid in the swelling container;
has
The method for manufacturing a resin lens, wherein in the swelling step, the plurality of resin base materials are swollen until they are in contact with each other in the swelling container and cannot move under their own weight.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018224708A JP7231195B2 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Resin lens, resin lens array, and method for manufacturing resin lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018224708A JP7231195B2 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Resin lens, resin lens array, and method for manufacturing resin lens |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020086353A JP2020086353A (en) | 2020-06-04 |
JP7231195B2 true JP7231195B2 (en) | 2023-03-01 |
Family
ID=70908004
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018224708A Active JP7231195B2 (en) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | Resin lens, resin lens array, and method for manufacturing resin lens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7231195B2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003195007A (en) | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Lens array forming method and optical film or sheet |
WO2006056114A1 (en) | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Xiaoling Luo | The rear projection screen of the multilayer microlenses structure and the manufacturing method thereof |
JP2011137096A (en) | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Sekisui Plastics Co Ltd | Resin particle for light-diffusing film, method for producing the same, and light-diffusing film |
CN104020600A (en) | 2014-05-27 | 2014-09-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display panel and display device |
CN108367515A (en) | 2015-08-21 | 2018-08-03 | 安特尔耀恩晶片光学有限公司 | The method for manufacturing optical lens components array |
-
2018
- 2018-11-30 JP JP2018224708A patent/JP7231195B2/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003195007A (en) | 2001-12-28 | 2003-07-09 | Fuji Photo Film Co Ltd | Lens array forming method and optical film or sheet |
WO2006056114A1 (en) | 2004-11-26 | 2006-06-01 | Xiaoling Luo | The rear projection screen of the multilayer microlenses structure and the manufacturing method thereof |
JP2011137096A (en) | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Sekisui Plastics Co Ltd | Resin particle for light-diffusing film, method for producing the same, and light-diffusing film |
CN104020600A (en) | 2014-05-27 | 2014-09-03 | 京东方科技集团股份有限公司 | Display panel and display device |
CN108367515A (en) | 2015-08-21 | 2018-08-03 | 安特尔耀恩晶片光学有限公司 | The method for manufacturing optical lens components array |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020086353A (en) | 2020-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5580819B2 (en) | Method and apparatus for reducing thermal effects in small adjustable optical lenses | |
CN101715561B (en) | Flexible lens assembly with variable focal length | |
US20080231965A1 (en) | Variable Focus Lens Package in Which a Sealing Ring is Used for Compensating for Volume Variations of Fluids Contained by the Package | |
US20080304160A1 (en) | Variable Focus Lens Package | |
CN101506690A (en) | Variable focus zoom lenses | |
JP5812521B2 (en) | Compound eye unit | |
KR20080031299A (en) | Lens | |
CN101331413A (en) | Piezoelectric variable focus fluid lens and method of focusing | |
KR20060124672A (en) | Zoom optical system | |
Zhu et al. | Hydrogel-based tunable-focus liquid microlens array with fast response time | |
JP7231195B2 (en) | Resin lens, resin lens array, and method for manufacturing resin lens | |
JP6473389B2 (en) | Lens member, lens member manufacturing method, communication module, lens array, and light source module | |
KR20190005571A (en) | Lens and lens module including the same | |
CN111352178A (en) | 3D sensing illumination light source with adjustable divergence angle | |
CN110554471B (en) | Optical lens, camera module and assembling method thereof | |
JP2004233945A (en) | Optical apparatus | |
WO2011086949A1 (en) | Lens barrel | |
CN105223635A (en) | A kind of method utilizing non-uniform film designing and making aspheric surface liquid lens | |
US8369033B2 (en) | Method of manufacturing lens and lens manufactured using the same | |
JPS62297120A (en) | Molding tool for lens | |
TW201842355A (en) | Method for Making an Athermal Doublet Lens with Large Thermo-Optic Coefficients and Athermal Lens System | |
Dai et al. | Rapid fabrication of mini droplet lens array with tunable focal length | |
CN113977998A (en) | Prescription lens manufacture | |
KR101007093B1 (en) | Camera module | |
JP7430370B2 (en) | Manufacturing method for resin optical lenses |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210831 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220830 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220831 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221027 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230131 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230209 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7231195 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |