JPH02102132A

JPH02102132A - 複合レンズの成形方法

Info

Publication number: JPH02102132A
Application number: JP25568288A
Authority: JP
Inventors: Nobuyoshi Iwasaki; 暢喜岩崎
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1988-10-11
Filing date: 1988-10-11
Publication date: 1990-04-13

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〕本発明は、光学素子の成形方法、特にガラス素材と有機
高分子素材とから成る複合レンズの成形方法に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、非球面レンズ等の特殊な形状をもつ光学部材をガ
ラス素材により、研磨加工する場合の高精度の加工技術
の必要性に対する対応策として、ガラス素材により成形
したガラスレンズ面に有機高分子素材による光学面を複
合して成形する所謂複合レンズの成形方法が開発実施さ
れている。

又、その−例としては、特開昭６０−５６５４４号公報
所載の製造方法が公知である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかるに、前記公報所載の製造方法の場合、有機高分子
材料がエネルギー照射硬化型の為、硬化に時間が掛かり
、かつ硬化時の体積変化量が大きく、歪みの多い複合レ
ンズとなる欠点を解消し得ないものである。

そこで本発明は、この種レンズの成形方法における前記
のような欠点を解消すべ〈発明されたもので、高精度の
複合レンズを短時間かつ低歪みにて成形し得る成形方法
の提供を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段及び作用〕本発明において
は、振動加熱圧縮成形で樹脂材をガラスレンズに加熱溶
着させて複合レンズ化することで解決する。

本発明複合レンズの成形方法は上下ポンチの振動圧縮に
より被加工部材を熱軟化させた後、上下ポンチにより押
圧し、当該上下ポンチの光学成形面を被加工部材に転写
する光学素子の成形方法において、上下いずれか一方の
ポンチにガラスレンズを保持するとともにこのガラスレ
ンズを前記被加工部材により成形される光学素子に複合
して成形することを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下本発明複合レンズの成形方法を同面とともに説明す
る。

（第１実施例）第１図乃至第３図は本発明複合レンズの成形方法の第１
実施例を示すもので、第１図は本発明複合レンズの成形
方法に使用する成形装置の概要図、第２図は同装置にお
ける成形工程を示す工程図、第３図は本発明複合レンズ
の成形方法によって成形した複合レンズを示す断面図で
ある。

第１図において、１，２は上下ダイスで、両ダイス１．
２はそれぞれ対向方向に可動自在に対向配設されるとと
もに両ダイス１．２間に被加工部材としてのＰＭＭＡ製
板材３を挟持し、かつ開放し得るｊうに構成されている
。

また、前記上下ダイス１．　２には、それぞれガイド孔
１ａ、２ａを開孔するとともに両ガイド孔ｌａ、２ａ中
に上下ポンチ４，５をそれぞれ同軸上において上下動自
在に装着し、かつ上下ポンチ４．５の先端部４ａ、５ａ
のうちの、上ポンチ４の先端部４ａには板材３に対する
光学成形面を設けるとともに下ポンチ５の先端部５ａに
は複合せんとする研磨加工のガラスレンズ１１の保持部
を設けである。

さらに、前記上下ポンチ４．５は、それぞれの後端部４
ｂ、５ｂを可振フレーム８の上下部に設けられる上下成
形アクチエータ６．７に連結され、当該上下成形アクチ
エータ６．７により加圧、移動されるとともに、上下成
形アクチエータ６．７のそれぞれに具備される上下可振
アクチエータ９゜１０により可振されるように構成され
ている。

１２は油圧制御装置で、当該油圧制御装置１２は前記上
下成形アクチエータ６．７及び上下可振アクチエータ９
．１０に、それぞれの回路６ａ。

７ａ、９ａ、ｌｏａを介して連結され、上下成形アクチ
エータ６．７および上下可振アクチエータ９．１０を作
動制御し得るように構成されている。

尚、前記上下ダイス１．２は可動手段（図示しない）を
具備するとともに架台（図示しない）に可動自在に支持
され、かつ前記可振フレーム８は架台（図示しない）に
支持されている。

さて、以上のような構成から成る成形装置により複合レ
ンズを成形する場合には、まず、上下ダイス１．２を可
動手段を介して、それぞれの拡開方向に移動した後、両
ダイス１，２間に被加工部材としてのＰＭＭＡ製板材３
を装入し、再度可動手段を介して上下ダイス１．２を閉
鎖方向に移動して板材３を挟持する。

また、上下ダイス１．　２の板材３の挟持作業に先立っ
て、下ポンチ５の保持部５ａに所要の研磨加工を施した
ガラスレンズ１１をセットしつつ保持せしめる。

しかる後、油圧制御装置１２を作動して、上下成形アク
チエータ６．７を介して上下ポンチ４゜５を加圧、移動
するとともに上下可振アクチエータ９．１０を介して可
振することにより、上下ポンチ４，５の先端部４ａ、５
ａ間の板材３は一方の面に上ポンチ４の光学成形面４ａ
が加圧振動されるとともに他方の面に下ポンチ５の先端
部５ａに保持されるガラスレンズ１１が圧接されつつ振
動される（第２図ａ参照）。

しかして上下ポンチ４，５による板材３の両面からの加
圧振動によって、発生するせん断熱により板材３が熱軟
化されるとともに一方の面に上ポンチ４の光学成形面４
ａの形状が転写され、かつ他方の面にはガラスレンズ１
１が溶着される（第２図す参照）。

その後、第２図Ｃに示す如く、上下ダイス１゜２により
板材３を保持した状態下に、同時に上下ポンチ４，５を
上側方向に上昇せしめて板材３のうちの上下ポンチ４．
５の先端部４ａ、５ａによる成形部分を打ち抜きこれを
離型することにより第３図示の複合レンズ１３を成形す
ることができる。

かようにして成形された複合レンズ１３の板材３による
成形部分１４には上ポンチ４の光学成形面が転写された
光学成形面１４ａが成形されるとともにこの光学成形面
１４ａの裏面にはガラスレンズ１１が溶着によって接合
一体化される。

従って、板材３による成形部分１４とガラスレンズ１１
の密着性を良くする為に、予めガラスレンズ１１の成形
部分１４との接合面１１ａの表面粗さを、例えば０．３
μｍ程度粗くする等の処理を施す一方、成形後の複合レ
ンズ１３の離型作業上、前記上下ポンチ４．５の先端部
４ａ、５ａの面粗度をｏ、ｔＩＩｍ以下等の鏡面に仕上
げておくか、あるいは、上下ポンチ４．５の先端部４ａ
、５ａの面に表面密着の高いＣｒＮ、ＴｉＮ、ＳｉＣ等
のセラミック系のコーティング被膜処理を施しておくこ
とにより離型作業を容易にすることができる。

又、前記板材３としてＰＭＭＡを用いて成形した例を示
したが、成形条件、各アクチエータの動作シーケンスを
適宜選択することにより、硬質塩化ビニル、ポリカーボ
ネート、ポリスチレン。

ＡＢＳ樹脂等の熱可塑性樹脂から成形された板材を適用
しうるものである。

さらに前記ガラスレンズ１１は、下ポンチ５の先端部５
ａにセット保持して成形する場合について説明したがこ
れを上ポンチ４の先端部４ａに保持し下ポンチ５の先端
部５ａに光学成形面を設けることにより実施することも
勿論可能である。

（第２実施例）第４図は本発明複合レンズの成形方法の第２実施例を示
すもので、第４図Ｃ１ｄは同実施例において使用するガ
ラスレンズの断面図、第４図Ｃ１ｄは同実施例にて成形
された複合レンズの断面図である。

しかして、当該実施例における複合レンズの成形方法は
前記第１実施例において使用したガラスレンズ１１の形
状を、特に第４図ａに示す如く、ガラスレンズ１５のレ
ンズ有効径の外周部のうちの、板材３の成形部分１４と
の溶着面１５ａ側の面に環状の段部１６を設けたガラス
レンズ１５を使用する場合と、第４図すに示す如く、ガ
ラスレンズ１８のレンズ有効径の外周部のうちの、板材
３の成形部分１４との溶着面１８ａ側の面に環状の複数
の溝部１９を設けたガラスレンズ１８を使用する点を異
にする。

従って、これらのガラスレンズ１５．１８を使用して、
前記第１実施例と同様の方法により複合レンズを成形す
ることにより第４図Ｃ１ｄに示す複合レンズ２０．２１
を成形することができる。

かかる成形方法によれば、ガラスレンズ１５゜１８と板
材３の成形部分１４による複合レンズ２０．２１におけ
る複合部分の強度が段部１６あるいは溝部１９によって
向上され、密着性の高い複合レンズの成形を実施し得る
。

尚、ガラスレンズ１５．１８における段部１６゜溝部１
９の形状については図示の形状に限定されず、また、環
状でなく、これを必要に応じて、ガラスレンズ１５．１
８の外周方向間に複数の段部。

溝部を配設する等の構成によっても同効作用を得つつ実
施し得るものである。

（第３実施例）第５図は本発明複合レンズの成形方法の第３実施例を示
し、第５図ａ、ｂは凹型のガラスレンズ、第５図Ｃはメ
ニスカス状のガラスレンズ、第５図ｄは平凸のガラスレ
ンズ、第５図ｅは平凹のガラスレンズを使用するととも
に第５図ａ、第５図す。

第５図ｅは凸型の光学成形面を有する上ポンチ、第５図
Ｃ１第５図ｄは凹型の光学成形面を有する上ポンチを使
用する場合の断面図である。

かかる本発明複合レンズの成形方法の第３実施例では、
下ポンチ５の先端部５ａにセット保持せしめて使用する
ガラスレンズを、第５図ａ、第５図すでは凹型のガラス
レンズ２２．２３とするとともに第５図Ｃはメニスカス
状のガラスレンズ２４、第５図ｄは平凸のガラスレンズ
２５および第５図ｅは平凹のガラスレンズ２６をそれぞ
れ使用し、かつ上ポンチ４の光学成形面４ａを第５図ａ
、第５図すおよび第５図ｅは凸型、第５図Ｃ第５図ｄは
凹型に形成し、第１実施例と同様の成形方法によって、
これらの光学成形面４ａをそれぞれ板材３の成形部分１
４に転写しつつ、前記各ガラスレンズ２２，２３，２４
，２５．２６を板材３の成形部分１４に溶着して接合す
ることにより、第５図示の各複合レンズ２７．２Ｂ、２
９゜３０．３１を成形することができる。

同様にして、種々の形状、構造から成る複合レンズを任
意に成形することができるものである。

（発明の効果）本発明の複合レンズの成形方法によれば、高精度かつ種
々形状、構造から成る複合レンズを簡単。

短時間かつ低歪みにて成形し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は本発明複合レンズの成形方法の第１
実施例を示すもので、第１図は本発明複合レンズの成形
方法に使用する成形装置の概要図、第２図は同装置にお
ける成形工程を示す工程図、第３図は本発明複合レンズ
の成形方法によって成形した複合レンズを示す断面図、
第４図は本発明複合レンズの成形方法の第２実施例を示
すもので、第４図ａ、ｂは同実施例において使用するガ
ラスレンズの断面図、第４図ｃ、ｄは同実施例にて成形
された複合レンズの断面図、第５図は本発明複合レンズ
の成形方法の第３実施例を示し、第５図ａ、ｂは凹型の
ガラスレンズ、第５図Ｃはメニスカス状のガラスレンズ
、第５図ｄは平凸のガラスレンズ、第５図ｅは平凹のガ
ラスレンズを使用するとともに第５図Ｃ８第５図す、第
５図ｅは凸型の光学成形面を有する上ポンチ、第５図Ｃ
８第５図ｄは凹型の光学成形面を有する上ポンチを使用
する場合の断面図である。ｌ・・・上ダイス２・・・下ダイス３・・・板材４・・・上ポンチ５・・・下ポンチ６・・・主成形アクチエータ７・・・下成形アクチエータ８・・・可振フレーム９・・・上可振アクチエータ１０・・・下可振アクチエータ１１．１５．１Ｂ、２２，２３゜２４．２５．２６・・・ガラスレンズ１２・・・油圧制御装置１４・・・成形部分１６・・・段部１９・・・溝部

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上下ポンチの振動圧縮により被加工部材を熱軟化
させた後、上下ポンチにより押圧し、当該上下ポンチの
光学成形面を被加工部材に転写する光学素子の成形方法
において、上下いずれか一方のポンチにガラスレンズを
保持するとともにこのガラスレンズを前記被加工部材に
より成形される光学素子に複合して成形することを特徴
とする複合レンズの成形方法。