JPH02101401A - 積層型レンズおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、結合剤によって互いに結合されるそれぞれ
相互に一致する面を備えた少なくとも二つの構成要素を
有する積層型レンズに関するものである。

［従来の技術］ このような積層型レンズの一例およびその製造方法は米
国特許第３８７７７９８号明細書に記載されている。

積層型レンズを製作する上での利点は、既製の光学系構
成要素から構成することのできる処方の数が多いことに
ある。例えば、積層型レンズのレンズ構成要素の一つは
異なる球面倍率をもつ多数の構成要素のうちの任意の一
つから選択でき、また他のレンズ構成要素は異なるトリ
ックレンズ倍率をもつ多数の構成要素のうちの任意の一
つから選択できる。従ってこのような積層型レンズにつ
いて可能な組み合わせの総数は用意した種々の構成要素
の総数より非常に多くなることが認められる。これによ
り用意した在庫のレンズ構成要素の組み合わせから非常
に多くの積層型レンズを製作することができる。

このようなシステムの別の利点は、需要に応じる際に必
要な任意の一つの仕様のレンズ構成要素の数が多いため
、個々のレンズ構成要素を有効に大量生産できるこ、と
にある。これによりガラスモールド間でＣＲ３９プラス
チツク材料のレンズ構成要素を成形することができ、こ
れは、機械加工、ラッピングまたは仕上げ加工の必要が
ないという利点に加えて、レンズ構成要素を大量生産す
るのに同じガラスモールドを使用できるという容易さが
あるのでさらに有利である。

積層型レンズを製作する際に用いられるレンズ構成要素
の成形における欠点は、レンズ構成要素の厚さに有効な
成形法が限定されることにある。レンズ構成要素が薄く
成形され過ぎると、プラスチック材料は冷却する際に一
様でない冷却のため歪み、使い物にならなくなる。

他方、この問題を解決するためレンズ構成要素が十分に
厚く成形されると、レンズ構成要素の総体厚さのため完
成品の見栄えが望ましくなくなる。

［発明が解決しようとする課題］ この発明はこのような課題を解決することを目的として
いる。

従って、この発明は、結合剤によって互いに結合される
それぞれ相互に一致する面を備えた少なくとも二つの構
成要素を有し、上記相互に致する面が両方とも回転面で
あり、上記少なくとも二つの構成要素の少なくとも一方
が合成プラスチック材料から成り、上記少なくとも二つ
の構成要素の少なくとも一方がレンズの光軸において他
方の構成要素より薄く、上記相互に一致する面のうちの
少なくとも上記少なくとも二つの構成要素の薄い方の構
成要素における面が光学的に粗く仕上げられ、また上記
結合剤が上記少なくとも二つの構成要素の薄い方の構成
要素の材料と同じまたはほぼ同じ屈折率をもっことを特
徴とする積層型レンズを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、第１．第２レンズ構成要素を、それらの第
１．第２レンズ構成要素がそれぞれ相互に一致する面を
備えるように形成し、これらの相互に一致する面が両方
とも回転面であり、上記第１．第２レンズ構成要素の少
なくとも一方を合成プラスチック材料で構成し、この一
方のレンズ構成要素の相互に一致する面を、上記第１．
第２レンズ構成要素の一方のレンズ構成要素がそれの光
軸において他方のレンズ構成要素より薄くなるように研
磨加工し、そして上記第１．第２レンズ構成要素の薄い
方のレンズ構成要素の材料と同じまたはほぼ同じ屈折率
をもつ結合剤を用いて一方のレンズ構成要素の研磨加工
した相互に一致する面を光学的に粗い状態で他方の相互
に一致する面に結合することから成る積層型レンズの製
造方法を包含する。

［作用］ 従って、二つの構成要素の薄い方の構成要素は比較的厚
いプラスチックレンズブランクから研磨加工でき、この
ような比較的厚いプラスチックレンズブランクは、その
製造時に冷却中歪みをほとんど受けない。同時に、プラ
スチックレンズブランクから二つの構成要素の薄い方の
構成要素を形成することは、研磨加工した面をさらにラ
ッピングしたり仕上げ加工する必要がないので、迅速で
効率的である。

結合剤は粗く研磨した面をもつ構成要素または各構成要
素と同じ屈折率をもっているので、結合剤が粗く研磨し
た面における微細な凹みを埋めると、光学的に結合剤と
レンズ構成要素材料との間にあたかも境界がないように
見え、結合剤とレンズ構成要素材料とは効果的に一体と
なる。

光学的に粗い面をもつ構成要素は通常その縁部付近より
中央部が薄いという利点があるが、そのような構成要素
は冷却時の歪みの問題を解決するため特に比較的厚い厚
さに成形する必要があるので、上記相互に一致する面は
両方とも光学的に粗く仕上げることができる。従って、
光学的に粗い面をもつ構成要素は凹面側を機械加工でき
、結果としてレンズ構成要素を比較的薄くすることがで
きる。

相互に一致する面は、二つの構成要素の相対的方向法め
に関係なく互いに合わせた際に互いに整合するように両
方とも回転面である。これにより、例えば二つの構成要
素の一方の非点収差の軸は、結果としてレンズが二点点
となるように例えば読み方円付加体（ｒｅａｄｉｎｇ　
ａｄｄｉｔｉｏｎ）の設けられ得る他方に対して回転さ
せることができる。相互に一致する面は両方とも球面で
あることが望ましい。

［実施例］ この発明に従って製造した積層型レンズの例およびその
製造方法を、以下添付図面を参照して例示する。

第１図に示す積層型レンズはＣＲ３９プラスチツク前方
レンズ構成要素１０と、成形したＣＲ３９プラスチツク
後方レンズ構成要素１２とを有している。ＣＲ３９プラ
スチツク前方レンズ構成要素１０は前方凸面１４を備え
、この前方凸面１４の下方部分には二点点すなわち読み
方用要素（ｂｉｆｏｃａｌ　ｏｒ　ｒｅａｄｉｎｇ　ｅ
ｌｅｍｅｎｔ）　１５が固定され、またＣＲ３９プラス
チツク前方レンズ構成要素１０は後方球面状凹面１６を
備えている。この後方球面状凹面１６は、後でいかなる
ラッピングや仕上げ加工も行なうことなしに研磨加工ま
たは他の機械加工だけで製作されている結果、光学的に
は粗く、このようにしてＣＲ３９プラスチツク前方レン
ズ構成要素１０は比較的厚いレンズブランクから研磨加
工されている。

ＣＲ３９プラスチツク後方レンズ構成要素１２は、ＣＲ
３９プラスチツク前方レンズ構成要素１０の後方球面状
凹面１６と正確に同じ曲率半径をもつ前方球面状凸面１
８と、後方凹面２０とを備えている。

ＣＲ３９プラスチツク前方レンズ構成要素１０の後方球
面状凹面１６はロクタイトエンジニアリング（Ｌｏｃｔ
ｉｔｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）　３５７紫外線硬化
接着剤２１を用いてＣＲ３９プラスチツク後方レンズ構
成要素１２の前方球面状凸面１８に結合されている。紫
外線硬化接着剤２１は、それの屈折率がＣＲ３９プラス
チツクの屈折率と同じまたは実質的に同じであるように
選択される。代りに、ＣＲ３９プラスチツクは、それの
屈折率が紫外線硬化接着剤２１の屈折率と実質的に同じ
であるように選択される。

第２図に示す変形型の積層型レンズにおいては、ＣＲ３
９プラスチツク前方レンズ構成要素１０はそれの下方領
域２２か細くなっており、第１図に示す二点点レンズ構
成要素に代って可変焦点レンズ構成要素を構成している
。

第３図〜第６図には第１図に示す積層型レンズの製造工
程を示す。すなわち、第３図には比較的厚く成形したＣ
Ｒ３９プラスチツク前方レンズ構成要素ブランク２４を
示し、このＣＲ３９プラスチツク前方レンズ構成要素ブ
ランク２４は仕上げられた前方凸面１４と後方凹面２６
とを備えている。ＣＲ３９プラスチツク前方レンズ構成
要素ブランク２４はこのようにしてガラスモールド間で
それ自体公知の仕方で成形され、前方凸面１４はガラス
モールドからＣＲ３９プラスチツク前方レンズ構成要素
をはずした時に光学的に平滑となる。同時に、ＣＲ３９
プラスチツク前方レンズ構成要素ブランク２４は、ガラ
スモールドからはずして冷却する際に歪みの生じないこ
とを保証するように十分に厚い。従って第３図に示すＣ
Ｒ３９プラスチツク前方レンズ構成要素ブランク２４の
後方凹面２６は、ＣＲ３９プラスチツク前方レンズ構成
要素ブランク２４の中央領域の厚さが遠方から見て実質
的に０．５０ｍｍｘ　１．ｏｏＩＩｌｍとなるように研
磨加工される。明瞭にするため、第４図に示すレンズ構
成要素は実質的に−様な厚さであるが、正しくはレンズ
構成要素の中央領域と周辺領域とでは厚さが異なってい
る。第４図に示すレンズ構成要素は球面状で光学的に粗
い後方凹面１６を備えている。モして二点点すなわち読
み方用要素１５は第５図に示すように接着剤を用いてレ
ンズ構成要素の前方凸面１４に固定される。こうして仕
上がフたレンズ構成要素は規定の光学中心点を正しく印
される。その後、レンズ構成要素は第６図に示すように
それの後方凹面１６を上にして水平位置に回転され、そ
して軸線位置の分度器目盛を備えた符号２８で概略的に
示す治具によってこの位置に保持される。

そしてロクタイトエンジニアリング（ＬｏｃｔｉｔｅＥ
ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）　３５７紫外線硬化接着剤３０
がレンズ構成要素１０の後方凹面１６上に施され、そし
て前方レンズ構成要素１０上に後方レンズ構成要素１２
が位置決めされる。この段階で後方レンズ構成要素１２
にはそれの光学的中心および長円度の軸線が印される。

二つのレンズ構成要素の光学的中心は互いに整合され、
また後方レンズ構成要素１２の長円度の軸線は所望の処
方に従って位置決めされる。後方レンズ構成要素１２は
前方レンズ構成要素１０に対して下向きに押圧され、紫
外線硬化接着剤３０がこれら二つのレンズ構成要素間に
均一に圧縮され、そしてこれら二つのレンズ構成要素間
の空気を全て排出させる。この工程は低強度の紫外線光
を照射しながら行なわれる。整合させた後、紫外線光の
強度は、約数分以内に硬化が完了するように高いレベル
に高めら、れる。

［発明の効果］ このようにしてレンズが積層されると、それの縁部は切
り取られ、視野方向から見て所望の形状にされ得る。例
示したレンズおよびレンズの製造について多くの異なる
変形および変更はこの発明の範囲から逸脱することなく
当業者に容易に行なわれる。−例を挙げると、後方レン
ズ構成要素はそれの周辺部より中心部を厚くして、前方
レンズ構成要素の対応した面に結合される好ましくは光
学的に粗い面をもつ構成要素となるようにすることがで
きる。結合された両面は当然光学的に粗い。図面に符号
１５で示すような二焦点すなわち読み方円要素は比較的
薄い要素であることができ、また図面に符号１０で示す
ような別のレンズ構成要素はこの発明の別の実施例では
他方の構成要素であることができる。そのような実施例
は図面に符号１２で示すような後方レンズ構成要素を備
えているかまたは備えずになされ得る。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明によって製作した積層型レンズの軸方
向断面図、第２図はこの発明によって製作した変更型の
積層型レンズの軸方向断面図、第３図は成形したレンズ
構成要素ブランクの軸方向断面図、第４図は第３図に示
す成形したレンズ構成要素ブランクから作ったレンズ構
成要素の軸方向断面図、第５図は固定された読み方要素
と共に第４図に示すレンズ構成要素の軸方向断面図、第
６図は第２のレンズ構成要素および第１図に示す完成品
を作るのに二つの構成要素と一緒に用意される他の部品
と共に第５図に示すレンズ構成要素を示す軸方向断面図
である。 １０．１２：構成要素、１６．１８：相互に一致する面
、２１：結合剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、結合剤（２１）によって互いに結合されるそれぞれ
   相互に一致する面（１６、１８）を備えた少なくとも二
   つの構成要素（１０、１２）を有する積層型レンズにお
   いて、上記相互に一致する面（１６、１８）が両方とも
   回転面であり、上記少なくとも二つの構成要素（１０、
   １２）の少なくとも一方（１０）が合成プラスチック材
   料から成り、上記少なくとも二つの構成要素（１０、１
   ２）の少なくとも一方（１０）がレンズの光軸において
   他方の構成要素（１２）より薄く、上記相互に一致する
   面（１６、１８）のうちの少なくとも上記少なくとも二
   つの構成要素（１０、１２）の薄い方の構成要素（１０
   ）における面（１６）が光学的に粗く仕上げられ、また
   上記結合剤（２１）が上記少なくとも二つの構成要素（
   １０、１２）の薄い方の構成要素（１０）の材料と同じ
   またはほぼ同じ屈折率をもつことを特徴とする積層型レ
   ンズ。 ２、上記少なくとも二つの構成要素（１０、１２）の両
   方が合成プラスチック材料から成ることを特徴とする特
   許請求の範囲１に記載の積層型レンズ。 ３、上記相互に一致する面（１６、１８）の両方が光学
   的に粗く仕上げられていることを特徴とする特許請求の
   範囲１または特許請求の範囲２に記載の積層型レンズ。 ４、上記少なくとも二つの構成要素（１０、１２）の薄
   い方の構成要素（１０）はその縁部のまわりより中央部
   が薄いことを特徴とする特許請求の範囲１〜３のいずれ
   か一項に記載の積層型レンズ。 ５、上記少なくとも二つの構成要素（１０、１２）の薄
   い方の構成要素（１０）の相互に一致する面（１６）が
   凹面であることを特徴とする特許請求の範囲１〜４のい
   ずれか一項に記載の積層型レンズ。 ６、上記相互に一致する面（１６、１８）が両方とも球
   面状であることを特徴とする特許請求の範囲１〜５のい
   ずれか一項に記載の積層型レンズ。 ７、（ａ）第１、第２レンズ構成要素（１０、１２）を
   、それらの第１、第２レンズ構成要素（１０、１２）が
   それぞれ相互に一致する面（１６、１８）を備え、これ
   らの相互に一致する面（１６、１８）が両方とも回転面
   となるように形成すること、（ｂ）上記第１、第２レン
   ズ構成要素（１０、１２）の少なくとも一方（１０）を
   合成プラスチック材料で構成し、この一方のレンズ構成
   要素（１０）の相互に一致する面（１６）を、上記第１
   、第２レンズ構成要素（１０、１２）の一方のレンズ構
   成要素（１０）がそれの光軸において他方のレンズ構成
   要素（１２）より薄くなるように研磨加工すること、お
   よび（ｃ）上記第１、第２レンズ構成要素（１０、１２
   ）の薄い方のレンズ構成要素（１０）の材料と同じまた
   はほぼ同じ屈折率をもつ結合剤（２１）を用いて一方の
   レンズ構成要素（１０）の研磨加工した相互に一致する
   面（１６）を光学的に粗い状態で他方の相互に一致する
   面（１８）に結合することを特徴とする積層型レンズの
   製造方法。 ８、特許請求の範囲２〜６のいずれか一項に記載の積層
   型レンズを製造する特許請求の範囲７に記載の積層型レ
   ンズの製造方法。