JPH0740357A - 屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 屈折率分布を有するプラスチックレンズを簡
単に、低コストでかつレンズ性能を安定して製造する製
造方法を提供する。 【構成】 ゲル状のレンズ母材に屈折率の異なるモノマ
ーを拡散させることによりレンズ母材の周辺部と中心部
の間で屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方
法において、レンズ母材を所定の精度の成型鋳型中で加
圧しながら重合させ、ゲル状の成型体を作製し、成型鋳
型内にレンズ母材とは屈折率の異なるモノマーを注入
し、成型されたゲル状のレンズ母材の一部分をモノマー
と接触させることにより、レンズ母材中にモノマーを拡
散・共重合させて屈折率分布をもたせ、成型鋳型中で、
モノマーを拡散・共重合させたレンズ母材を加熱等によ
り本重合、硬化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は屈折率分布を有するプラ
スチックレンズの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】重合未完了の透明光固体物体にそれとは
屈折率の異なるモノマーを拡散させて屈折率分布を有す
る合成樹脂光伝送体を製造する方法が特公昭52-5857号
公報により開示されている。

【０００３】また、モノマー浸透性の成形型に重合未完
了のモノマーを入れ、そのモノマーとは屈折率の異なる
モノマーを成形型を通して浸出・拡散させて屈折率分布
を有する合成樹脂光伝送体を製造する方法が特開昭59-1
52406号公報により開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようにロッド状の
ゲル状光伝送体の母材をそれとは屈折率の異なるモノマ
ーの溶液に浸透させ、光伝送体母材の側面部からモノマ
ーを拡散させることによってロッド状のプラスチック光
伝送体を作製することを特徴とするプラスチック光伝送
体の製造方法が提案されている。

【０００５】しかしながら、このロッド状のプラスチッ
ク光伝送体を平板プラスチックレンズとして使用する際
には、ロッドの切断、研摩等の工程が必要で手間、コス
トがかかっていた。

【０００６】また、重合が完了するまでゲル状のロッド
状態で扱うため、ロッドの成型維持性に問題があり、即
ち、得られるレンズとしての製造上の光学特性の安定性
に問題があった。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものである。即ち、屈折率分布を有するプラスチ
ックレンズを簡便に、低コストでかつレンズ性能を安定
して製造する製造方法を提供することを目的としたもの
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、ゲル状のレ
ンズ母材に屈折率の異なるモノマーを拡散させることに
よりレンズ母材の中心部と周辺部の間で屈折率分布を有
するようにした屈折率分布を有するプラスチックレンズ
の製造方法において、前記レンズ母材を成型鋳型中で加
圧しながら重合させ、ゲル状の成型体を作製し、さら
に、前記成型鋳型中に前記レンズ母材とは屈折率の異な
るモノマーを入れ、成型された前記ゲル状のレンズ母材
の一部分を前記屈折率の異なるモノマーと接触させるこ
とにより、前記レンズ母材中に前記モノマーを拡散させ
て屈折率分布をもたせ、さらに、前記鋳型中で、重合、
硬化させることを特徴とした屈折率分布を有するプラス
チックレンズの製造方法によって達成される。

【０００９】また上記目的は、ゲル状のレンズ母材に屈
折率の異なるモノマーを拡散させることによりレンズ母
材の中心部と周辺部の間で屈折率分布を有するようにし
た屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法に
おいて、重合転化率が５％未満であるモノマー状の前記
レンズ母材原料を成型鋳型中で加圧しながら重合させ、
ゲル状の成型体を作製し、さらに、前記成型鋳型中に前
記レンズ母材とは屈折率の異なるモノマーを入れ、成型
された前記ゲル状のレンズ母材の一部分を前記屈折率の
異なるモノマーと接触させることにより、前記レンズ母
材中に前記モノマーを拡散させて屈折率分布をもたせ、
さらに、前記鋳型中で、重合、硬化させることを特徴と
した屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法
によって達成される。

【００１０】また上記目的は、ゲル状のレンズ母材に屈
折率の異なるモノマーを拡散させることによりレンズ母
材の中心部と周辺部の間で屈折率分布を有するようにし
た屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法に
おいて、重合転化率が５％以上、15％未満であるゾル状
の前記レンズ母材原料を成型鋳型中で加圧しながら重合
させ、ゲル状の成型体を作製し、さらに、前記成型鋳型
中に前記レンズ母材とは屈折率の異なるモノマーを入
れ、成型された前記ゲル状のレンズ母材の一部分を前記
屈折率の異なるモノマーと接触させることにより、前記
レンズ母材中に前記モノマーを拡散させて屈折率分布を
もたせ、さらに、前記鋳型中で、重合、硬化させること
を特徴とした屈折率分布を有するプラスチックレンズの
製造方法によって達成される。

【００１１】また上記目的は、ゲル状のレンズ母材に屈
折率の異なるモノマーを拡散させることによりレンズ母
材の中心部と周辺部の間で屈折率分布を有するようにし
た屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法に
おいて、重合転化率が15％以上、40％未満であるゲル状
の前記レンズ母材原料を成型鋳型中で加圧しながら重合
させ、ゲル状の成型体を作製し、さらに、前記成型鋳型
中に前記レンズ母材とは屈折率の異なるモノマーを入
れ、成型された前記ゲル状のレンズ母材の一部分を前記
屈折率の異なるモノマーと接触させることにより、前記
レンズ母材中に前記モノマーを拡散させて屈折率分布を
もたせ、さらに、前記鋳型中で、重合、硬化させること
を特徴とした屈折率分布を有するプラスチックレンズの
製造方法によって達成される。

【００１２】また上記目的は、ゲル状のレンズ母材に屈
折率の異なるモノマーを拡散させることによりレンズ母
材の中心部と周辺部の間で屈折率分布を有するようにし
た屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法に
おいて、前記レンズ母材を成形鋳型中で加圧しながら重
合させ、ゲル状の成型体を作製し、さらに、前記成型鋳
型中に前記レンズ母材とは屈折率の異なるモノマーを入
れ、成型された前記ゲル状のレンズ母材の一部分を前記
屈折率の異なるモノマーと接触させる際の前記成型され
たゲル状のレンズ母材の重合転化率が20％以上、40％未
満であることを特徴とした前述の各製造方法により作ら
れた屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法
によって達成される。

【００１３】さらに上記目的は、前記成型鋳型は該鋳型
のレンズ鋳型面が球面、非球面、平面等の面をもってい
ることを特徴とする屈折率分布を有するプラスチックレ
ンズの製造方法により、またさらに上記目的は、前記一
連の製造工程を複数の鋳型部分を持つ一組の成型鋳型中
で同時に複数個のレンズ成型を行なうことを特徴とする
屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法によ
り達成されるものである。

【００１４】

【作用】本発明では、レンズ母材を成型鋳型中で加圧し
ながら重合させ、ゲル状の成型体を作製し、さらに、前
記成型鋳型中に前記レンズ母材とは屈折率の異なるモノ
マーを入れ、成型された前記ゲル状のレンズ母材の一部
分を前記屈折率の異なるモノマーと接触させることによ
り、前記レンズ母材中に前記モノマーを拡散させて屈折
率分布をもたせ、さらに、前記鋳型中で、重合、硬化さ
せることを特徴として屈折率分布を有するプラスチック
レンズを作製するものであるから、プラスチックレンズ
の注型、および成型は極めて容易であり、また、そのレ
ンズの形状、および表面精度は前記成型鋳型の形状およ
び成型面精度に応じたものとなるため、個々のレンズの
切断あるいは表面研磨等の工程を必要としない。

【００１５】本発明の屈折率分布を有するプラスチック
レンズの製造方法において、レンズ母材の重合転化率と
は、重合に用いたモノマー重量：Ｗ(Ｍ)に対する、重合
後の線状ポリマー重量：Ｗ(Ｌ)と網状ポリマー重量：Ｗ
(Ｎ)を合わせたものの比（百分率：％）であり、即ち、
次式で示されるものをいう。

【００１６】

【数１】

【００１７】また、前記重合転化率を求める際の線状ポ
リマー重量：Ｗ(Ｌ)と網状ポリマー重量：Ｗ(Ｎ)は、常
法による溶媒抽出法を用いて簡便に求めることができ
る。即ち、線状ポリマーと網状ポリマーの溶媒に対する
溶解性の違いを用いて抽出、分離するものであり、具体
的には、レンズ材料がジエチレングリコールビスアリル
カーボネート（米、ＰＰＧ社製。以下、ＣＲ−39（ＰＰ
Ｇ社商品名）で示す）の場合は、十分量のメタノールに
対する非溶解成分をろ過し、その乾燥重量を線状ポリマ
ーと網状ポリマーの重量：Ｗ(Ｌ)＋Ｗ(Ｎ)とした。

【００１８】本発明の屈折率分布を有するプラスチック
レンズの製造方法において、レンズ材料として使用する
網状重合体モノマーとしては、公知の重合性官能基を一
分子あたり二個以上有する反応性モノマーを使用するこ
とができる。

【００１９】例えば、ジアリルエステルとして、ジアリ
ルオルトフタレート、ジアリルイソフタレート、ジアリ
ルテレフタレート、もしくはそれらの混合物、ジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネートなどがあり、ま
た、不飽和酸アリルエステルとしてメタクリル酸アリ
ル、アクリル酸アリル、ビニルエステルとして、フタル
酸ジビニル、イソフタル酸ジビニル、テレフタル酸ジビ
ニルなどが挙げられるがこれらに限定されることなく網
状重合体を生成するものであれば使用可能である。

【００２０】さらに、前記レンズ材料のうち、レンズ母
材となるモノマーと、拡散に用いるモノマーとはそれぞ
れポリマー時の屈折率が0.05以上異なることが好まし
い。

【００２１】また、拡散に用いるモノマーは液状であっ
ても気体状であっても良い。

【００２２】また、本発明の屈折率分布を有するプラス
チックレンズの製造方法において、レンズ材料の重合に
用いる重合開始剤としては公知の過酸化物を用いること
が好ましく、そのうち、ジイソプロピル・パーオキシ・
ジカーボネート（以下、ＩＰＰと示す）、過酸化ベンゾ
イルが扱い易く、さらに、重合後にポリマーに着色を生
じにくい点でＩＰＰがより好ましい。

【００２３】さらに、レンズ材料モノマーへの前記重合
開始剤の混合濃度は、レンズ材料モノマー重量に対して
0.1〜10wt％（重量比）の範囲であり、そのうち0.5〜５
wt％が好ましく、さらに１〜４％が好ましい。

【００２４】また、本発明の屈折率分布を有するプラス
チックレンズの製造方法において、レンズ母材を加圧し
た際に、図５に示すように、非加圧面方向にはみ出した
ゲル状レンズ母材を抜き型23で削除し、その後に拡散モ
ノマーと接触、拡散させるようにしても良い。

【００２５】本発明により作製された屈折率分布を有す
るプラスチックレンズの光透過率は、400〜800nmの波長
において、レンズの厚さ３mmあたり、表面の反射損失を
含めて80％以上であることが実用上好ましい。

【００２６】また、本発明により作製された屈折率分布
を有するプラスチックレンズの有効径は５mm以上である
ことが実用上好ましく、７mm以上であるとさらに好まし
い。

【００２７】成型鋳型は金属、ガラス、セラミクス、テ
フロンなどの材料を用いて作製することが好ましく、前
記鋳型中のレンズ成型面に剥離剤や、SiO₂、TiO₂などの
絶縁性無機化合物薄膜をコーティングすることは、重合
後のポリマーの離型性を向上させたり、モノマーや重合
開始剤などとの反応による鋳型表面の腐食を防ぐために
もさらに好ましい。

【００２８】成型鋳型は図１（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示すような（ａ）：平面、（ｂ）：凸球面、
（ｃ）：凹球面、（ｄ）：非球面などの形状をもつもの
であり、平面の場合、面精度はニュートン５本以下、面
粗さ（Rmax）は0.2μm以下、上下成型鋳型面の平行度は
５分以内であること、球面，非球面の場合、面粗さ（Rm
ax）0.2μm以下、上下成型鋳型面の平行度は鋳型が平面
の場合に準じて基準面の平行度が５分以内であることが
好ましい。

【００２９】成型時にはレンズ厚規定用のスペーサーを
用いることが好ましい。

【００３０】本発明では、レンズ母材を成型鋳型中で加
圧しながら重合させ、ゲル状の成型体を作製し、前記レ
ンズ母材とは屈折率の異なるモノマーと接触させること
により、前記レンズ母材中に前記モノマーを拡散させる
ことによりプラスチックレンズを作製するものであるか
ら、前記ゲル状の成型体を作製する際には、前記スペー
サーは、前記レンズ母材原料が重合転化率が５％未満で
あることを特徴としたモノマー状、あるいは重合転化率
が５％以上、15％未満であることを特徴としたゾル状で
ある場合にはモノマー非透過性（金属、ガラス、シリコ
ンゴム等）であることが好ましく、また、前記レンズ母
材原料が重合転化率が15％以上、40％未満であることを
特徴としたゲル状である場合には、モノマー透過性（多
孔質のセラミックス、多孔質の金属、または、ガラス繊
維など）であることが好ましい。

【００３１】さらに、前記レンズ母材原料が前記モノマ
ー状あるいはゾル状である場合には、モノマー拡散時に
モノマー非浸透性スペーサーを取り除くことにより、ゲ
ル状の成型体と拡散に用いるモノマーを接触させるか、
あるいは、前記レンズ母材原料と接する面のみをモノマ
ー非透過性、それ以外をモノマー透過性とした複合スペ
ーサーを用いることにより、モノマー拡散時には前記ス
ペーサーのモノマー非浸透性部分を取り除き、周辺部か
ら拡散モノマーを浸透させることが好ましい。

【００３２】また、本発明の屈折率分布を有するプラス
チックレンズの製造方法において、レンズ母材を成型鋳
型中で重合させる際には、レンズ材料に熱、紫外線、あ
るいは電子線等を与えることによって重合させることが
好ましい。さらに、前記熱により重合を行わせる際に
は、成型鋳型全体を例えば恒温槽中に入れて加熱、温度
管理するか、成型鋳型周辺部にヒーターを巻き付けるな
どして成型鋳型に加熱機能を組み込んでも良い。また、
前記紫外線により重合を行わせる際には、成型鋳型の一
部あるいは全体を例えば紫外線透過性のガラス等で作製
し、成型鋳型越しに紫外線を照射して重合を行わせても
良い。また、前記電子線により重合を行わせる際には、
成型鋳型の一部あるいは全体を例えば電子線透過性のガ
ラス、セラミックス等で作製し、成型鋳型越しに電子線
を照射して重合を行わせても良い。

【００３３】成形加圧面に凹凸をもつ鋳型（形状の一例
は図４）を使用することは、モノマーの拡散時に、成型
加圧面と前記レンズ母材のゲル状成型体の加圧界面にモ
ノマーが浸透し、前記加圧界面からモノマーが拡散する
のを防止する効果がありさらに好ましい。

【００３４】成型鋳型の加圧圧力は0.5〜2.0ｇ／cm²が
好ましい。なお、加圧はスプリングを用いるなどして硬
化時のレンズ材料の収縮に追従するような方法が好まし
い。

【００３５】

【実施例】次に本発明による実施例を示す。

【００３６】実施例１−１ レンズ母材：ＣＲ−39（米，ＰＰＧ社製：ジエチレン
グリコール・ビスアリルカーボネート）に重合開始剤：
ＩＰＰ（ジイソプロピル・パーオキシ・ジカーボネー
ト）２wt％を添加したモノマー液Ｍ（重合転化率は１
％）をシリコンゴム製のスペーサ22をスペーサとしたレ
ンズの成型鋳型21に注入し、1.0ｇ／cm²の加圧を行いな
がらそこで50℃，２hr加熱し、ゲル状としたレンズ母材
12：ＣＲ−39を作製する（その際の重合転化率は30％，
図２（ａ），（ｂ））。

【００３７】シリコンゴム製のスペーサ22を多孔質セ
ラミックス製の多孔質スペーサ22Aに交換し、重合開始
剤：ＩＰＰ：２wt％を添加した拡散モノマー：ＤＡＩを
成型されたゲルのまわりに多孔質スペーサ22Aを通して
注入し（流し込み）、その状態で25℃，20hr保持し、レ
ンズ母材12中に拡散させる（図２（ｃ））。

【００３８】モノマー液を取り去り、さらに、50℃，
20hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる（図
２（ｄ））。

【００３９】このようにして凹型のプラスチックレン
ズを得た。

【００４０】実施例１−２ モノマー拡散時に、スペーサ22の一部をもち上げ、レ
ンズ母材12側面との間に空間を設け、そこにモノマーを
注入した以外は実施例１−１と同じようにしてレンズを
作製し、凹型プラスチックレンズを得た。（図３）。

【００４１】実施例１−３ レンズ母材をＤＡＩに、拡散モノマーをＭＭＡに変え
た以外は実施例１−１と同じようにしてレンズを作製
し、凸型のプラスチックレンズを得た。

【００４２】実施例１−４ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤：ＩＰＰ、２wt％
を添加したモノマー液（重合転化率は１％）をシリコン
ゴムをスペーサとするレンズ鋳型に注入し、そこで50
℃，２hr加熱し、ゲル状としたレンズ母材：ＣＲ−39を
作製する（その際の重合転化率は30％）。

【００４３】ゲル状のレンズ母材12：ＣＲ−39を図４
に示すような凹凸をもつ型に入れ成型。

【００４４】重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を添加した
拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに多孔
質スペーサ22Aを通して注入し（流し込み）その状態で2
5℃，20hr保持し、レンズ母材12中に拡散させる。

【００４５】モノマー液を取り去り、さらに、50℃，
20hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる。

【００４６】このようにして凹型プラスチックレンズ
を得た。

【００４７】実施例１−５ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤；ＩＰＰ、２wt％
を添加したモノマー液（重合転化率は１％）をシリコン
ゴムをスペーサとするレンズ鋳型に注入し、そこで50
℃，２hr加熱し、ゲル状としたレンズ母材：ＣＲ−39を
作製する（その際の重合転化率は30％）。

【００４８】ゲル状のレンズ母材12：ＣＲ−39を図５
に示すような凹凸をもつ型に入れ成型。

【００４９】上下の型の加圧によって周辺部にはみ出
したゲルの部分を一定の抜き型23で抜く（図５）。

【００５０】重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を添加した
拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに多孔
質スペーサを通して注入し（流し込み）、その状態で25
℃，20hr保持し、レンズ母材中に拡散させる。

【００５１】モノマー液を取り去り、さらに、50℃，
20hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる。

【００５２】このようにしてフランジ付きの凹型プラ
スチックレンズを得た。

【００５３】実施例１−６ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤：ＩＰＰ、２wt％
を添加したモノマー液（重合転化率は１％）をシリコン
ゴムをスペーサとするレンズ鋳型に注入し、そこで50
℃，２hr加熱し、ゲル状としたレンズ母材：ＣＲ−39を
作製する（その際の重合転化率は30％）。

【００５４】ゲル状のレンズ母材：ＣＲ−39を図６に
示すような複数個の型をもつ鋳型に入れ成型。

【００５５】重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を添加した
拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに多孔
質スペーサ22Aを通して注入し（流し込み）、その状態
で25℃，20hr保持し、レンズ母材中に拡散させる。

【００５６】モノマー液を取り去り、さらに、50℃，
20hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる。

【００５７】このようにして、一度に複数個のフラン
ジ付きの凹型プラスチックレンズを得た。

【００５８】以上のようにして、実施例１−１〜１−６
のレンズを作製し表１の観点で評価した。結果を後掲の
表１に示す。

【００５９】実施例２−１ レンズ母材：ＣＲ−39（米，ＰＰＧ社製：ジエチレン
グリコール・ビスアリルカーボネート）に重合開始剤：
ＩＰＰ（ジイソプロピル・パーオキシ・ジカーボネー
ト）２wt％混合、50℃，1.5hr加熱し、ゾル状としたレ
ンズ母材：ＣＲ−３９を作製（その際の重合転化率は１
０％）。

【００６０】ゾル状のレンズ母材12：ＣＲ−39を、厚
さを規定するためのスペーサ22とレンズ周辺を成型する
ための型を配置した凹型に入れ、そこで50℃，0.5hr加
熱し成型されたゲル状のレンズ母材12：ＣＲ−39を得る
（その際の重合転化率は30％）（図２（ｂ））。

【００６１】重合開始剤・ＩＰＰ：２wt％を添加し
た、拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに
多孔質スペーサ22Aを通して注入し（流し込み）、その
状態で25℃，20hr保持し、レンズ母材12中に拡散させる
（図２（ｃ））。

【００６２】モノマーを取り去り、さらに、50℃，20
hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる（図２
（ｄ））。

【００６３】このようにして凹型のプラスチックレン
ズを得た。

【００６４】実施例２−２ モノマー拡散時に、スペーサ22の一部をもち上げ、レ
ンズ母材12側面との間に空間を設け、そこにモノマーを
注入した以外は実施例２−１と同じようにしてレンズを
作製し、凹型プラスチックレンズを得た（図３）。

【００６５】実施例２−３ レンズ母材をＤＡＩに、拡散モノマーをＭＭＡに変え
た以外は実施例２−１と同じようにしてレンズを作製
し、凸型のプラスチックレンズを得た。

【００６６】実施例２−４ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％
を混合、50℃，1.5hr加熱し、ゾル状としたレンズ母
材：ＣＲ−39を作製（重合転化率は10％）。

【００６７】ゾル状のレンズ母材12：ＣＲ−39を、厚
さを規定するための多孔質スペーサ22Aとレンズ周辺を
成型するための型を配置した図４に示すような凹凸をも
つ型に入れ、そこで50℃，0.5hr加熱し成型されたゲル
状のレンズ母材12：ＣＲ−39を得る（重合転化率は30
％）（図４）。

【００６８】重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を混合した
拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに多孔
質スペーサ22Aを通して注入し（流し込み）、その状態
で25℃，20hr保持し、レンズ母材中に拡散させる。

【００６９】モノマーを取り去り、さらに、50℃，20
hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる。

【００７０】このようにしてフランジ付きの凹型プラ
スチックレンズを得た。

【００７１】実施例２−５ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％
を混合、50℃，1.5hr加熱し、ゾル状とした、レンズ母
材：ＣＲ−39を作製（重合転化率は10％）。

【００７２】ゾル状のレンズ母材：ＣＲ−39を図６に
示すような複数個の型をもつ鋳型に入れ、そこでゲル化
して成型（重合転化率は30％）。

【００７３】重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を混合した
拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに多孔
質スペーサ22Aを通して注入し（流し込み）、その状態
で25℃，20hr保持し、レンズ母材中に拡散させる。

【００７４】モノマーを取り去り、さらに、50℃，20
hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる。

【００７５】このようにして、一度に複数個のフラン
ジ付きの凹型プラスチックレンズを得た。

【００７６】以上のようにして、実施例２−１〜２−５
のレンズを作製し表１の観点で評価した。結果を後掲の
表１に示す。

【００７７】実施例３−１ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％
を混合、50℃，２hr加熱し、ゲル状とした、レンズ母
材；ＣＲ−39を作製（その際の重合転化率は30％）。

【００７８】ゲル状のレンズ母材12：ＣＲ−39を、厚
さを規定するための多孔質スペーサ22Aとレンズ周辺を
成型するための型を配置した凹型に入れ成型（図２
（ｂ））。

【００７９】重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を添加し
た、拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに
多孔質スペーサ22Aを通して注入し（流し込み）、その
状態で25℃，20hr保持し、レンズ母材12中に拡散させる
（図２（ｃ））。

【００８０】モノマーを取り去り、さらに、50℃，20
hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる（図２
（ｄ））。

【００８１】このようにして凹型のプラスチックレン
ズを得た。

【００８２】実施例３−２ モノマー拡散時に、スペーサ22の一部をもち上げ、レ
ンズ母材12側面との間に空間を設け、そこにモノマーを
注入した以外は実施例３−１と同じようにしてレンズを
作製し、凹型プラスチックレンズを得た（図３）。

【００８３】実施例３−３ レンズ母材をＤＡＩに、拡散モノマーをＭＭＡに変え
た以外は実施例３−１と同じようにしてレンズを作製
し、凸型のプラスチックレンズを得た。

【００８４】実施例３−４ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％
を混合、50℃，２hr加熱し、ゲル状としたレンズ母材：
ＣＲ−39を作製（重合転化率は30％）。

【００８５】ゲル状のレンズ母材12：ＣＲ−39を図４
に示すような凹凸をもつ型に入れ成型。

【００８６】重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を混合した
拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに多孔
質スペーサ22Aを通して注入し（流し込み）、その状態
で25℃，20hr保持し、レンズ母材中に拡散させる。

【００８７】モノマーを取り去り、さらに、50℃，20
hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる。

【００８８】このようにしてフランジ付きの凹型プラ
スチックレンズを得た。

【００８９】実施例３−５ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％
を混合、50℃，２hr加熱し、ゲル状としたレンズ母材：
ＣＲ−39を作製（重合転化率は30％）。

【００９０】ゲル状のレンズ母材12：ＣＲ−39を図５
に示すような凹凸をもつ型に入れ成型。

【００９１】上下の型の加圧によって周辺部にはみ出
したゲルの部分を一定の抜き型23で抜く（図５）。

【００９２】重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を混合した
拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに多孔
質スペーサを通して注入し（流し込み）、その状態で25
℃，20hr保持し、レンズ母材中に拡散させる。

【００９３】モノマーを取り去り、さらに、50℃，20
hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる。

【００９４】このようにしてフランジ付きの凹型プラ
スチックレンズを得た。

【００９５】実施例３−６ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％
を混合、50℃，２hr加熱し、ゲル状としたレンズ母材：
ＣＲ−39を作製（重合転化率30％）。

【００９６】ゲル状のレンズ母材：ＣＲ−39を図６に
示すような複数個の型をもつ鋳型に入れ成型。

【００９７】重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を混合した
拡散モノマー：ＤＡＩを成型されたゲルのまわりに多孔
質スペーサ22Aを通して注入し（流し込み）、その状態
で25℃，20hr保持し、レンズ母材中に拡散させる。

【００９８】モノマーを取り去り、さらに、50℃，20
hrおよび85℃，５hr加熱し、レンズを硬化させる。

【００９９】このようにして、一度に複数個のフラン
ジ付きの凹型プラスチックレンズを得た。

【０１００】以上のようにして、実施例３−１〜３−６
のレンズを作製し表１の観点で評価した。結果を表１に
示す。

【０１０１】比較例１ レンズ母材：ＣＲ−39に重合開始剤：ＩＰＰ、２wt％
を混合、50℃，２hr加熱し、ゲル状としたレンズ母材ロ
ッド12Rを作製。

【０１０２】ゲルロッドを重合開始剤：ＩＰＰ：２wt
％を混合した拡散モノマー：ＤＡＩ溶液中に入れ、その
状態で25℃，20hr保持し、レンズ母材中に拡散させる
（図７）。

【０１０３】モノマーを取り去り、さらに、50℃，20
hrおよび85℃，５hr加熱し、ロッドを硬化させる。

【０１０４】ロッドを所定のレンズ厚に切断し（図７
（ｂ））、表面を研磨して平板の凹型プラスチックレン
ズを得た（図７（Ｃ））。

【０１０５】比較例２ レンズ母材：ＤＡＩに重合開始剤：ＩＰＰ：２wt％を
混合、50℃，２hr加熱し、ゲル状としたレンズ母材ロッ
ド12Ｒを作製。

【０１０６】ゲルロッドを重合開始剤：ＩＰＰ：２wt
％を混合した拡散モノマー：ＭＭＡ溶液中に入れ、その
状態で25℃，５hr保持し、レンズ母材中に拡散させる
（図７）。

【０１０７】モノマーを取り去り、さらに、50℃，20
hrおよび85℃，５hr加熱し、ロッドを硬化させる。

【０１０８】ロッドを所定のレンズ厚に切断し（図７
（ｂ））、表面を研磨して平板の凸型プラスチックレン
ズを得た（図７（ｃ））。

【０１０９】作製した比較例１，２のレンズを表１の観
点で評価した。結果を表１に示す。

【０１１０】

【表１】

【０１１１】次にレンズ作成工程における実施例と比較
例の比較を表２に示す。

【０１１２】

【表２】

【０１１３】上記表１、表２で示すように、本発明によ
る製造方法で作られた実施例のレンズは、従来例による
製造方法で作られた比較例のレンズと比べて非常にすぐ
れており、特に性能安定性、製造工程の削減、コストの
点で良い結果が得られた。

【０１１４】

【発明の効果】本発明により、屈折率分布を有するプラ
スチックレンズを簡単に、低コストで、かつレンズ性能
を安定して製造する方法が提供されることとなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のレンズ製造方法に基づく成型鋳型のレ
ンズ鋳型面の図。

【図２】本発明のレンズ製造方法に基づく成型鋳型の
図。

【図３】本発明のレンズ製造方法に基づく別の成型鋳型
の図。

【図４】本発明のレンズ製造方法に基づく別の成型鋳型
の図。

【図５】本発明のレンズ製造方法に基づく別の成型鋳型
の図。

【図６】本発明のレンズ製造方法に基づく別の成型鋳型
の図。

【図７】従来例によるレンズ製造方法の説明図。

【符号の説明】

12 レンズ母材 12R レンズ母材ロッド 21 成型鋳型 22 スペーサ 22A 多孔質スペーサ 23 抜き型 Ｍ モノマー液 ＭＭＡ メチルメタクリレート ＤＡＩ ジアリルイソフタレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 文生 東京都日野市さくら町１番地コニカ株式会 社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゲル状のレンズ母材に屈折率の異なるモ
   ノマーを拡散させることによりレンズ母材の中心部と周
   辺部の間で屈折率分布を有するようにした屈折率分布を
   有するプラスチックレンズの製造方法において、 前記レンズ母材を成型鋳型中で加圧しながら重合させ、
   ゲル状の成型体を作製し、さらに、前記成型鋳型中に前
   記レンズ母材とは屈折率の異なるモノマーを入れ、成型
   された前記ゲル状のレンズ母材の一部分を前記屈折率の
   異なるモノマーと接触させることにより、前記レンズ母
   材中に前記モノマーを拡散させて屈折率分布をもたせ、
   さらに、前記鋳型中で、重合、硬化させることを特徴と
   した屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方
   法。
2. 【請求項２】 ゲル状のレンズ母材に屈折率の異なるモ
   ノマーを拡散させることによりレンズ母材の中心部と周
   辺部の間で屈折率分布を有するようにした屈折率分布を
   有するプラスチックレンズの製造方法において、 重合転化率が５％未満であるモノマー状の前記レンズ母
   材原料を成型鋳型中で加圧しながら重合させ、ゲル状の
   成型体を作製し、さらに、前記成型鋳型中に前記レンズ
   母材とは屈折率の異なるモノマーを入れ、成型された前
   記ゲル状のレンズ母材の一部分を前記屈折率の異なるモ
   ノマーと接触させることにより、前記レンズ母材中に前
   記モノマーを拡散させて屈折率分布をもたせ、さらに、
   前記鋳型中で、重合、硬化させることを特徴とした屈折
   率分布を有するプラスチックレンズの製造方法。
3. 【請求項３】 ゲル状のレンズ母材に屈折率の異なるモ
   ノマーを拡散させることによりレンズ母材の中心部と周
   辺部の間で屈折率分布を有するようにした屈折率分布を
   有するプラスチックレンズの製造方法において、 重合転化率が５％以上、15％未満であるゾル状の前記レ
   ンズ母材原料を成型鋳型中で加圧しながら重合させ、ゲ
   ル状の成型体を作製し、さらに、前記成型鋳型中に前記
   レンズ母材とは屈折率の異なるモノマーを入れ、成型さ
   れた前記ゲル状のレンズ母材の一部分を前記屈折率の異
   なるモノマーと接触させることにより、前記レンズ母材
   中に前記モノマーを拡散させて屈折率分布をもたせ、さ
   らに、前記鋳型中で、重合、硬化させることを特徴とし
   た屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法。
4. 【請求項４】 ゲル状のレンズ母材に屈折率の異なるモ
   ノマーを拡散させることによりレンズ母材の中心部と周
   辺部の間で屈折率分布を有するようにした屈折率分布を
   有するプラスチックレンズの製造方法において、 重合転化率が15％以上、40％未満であるゲル状の前記レ
   ンズ母材原料を成型鋳型中で加圧しながら重合させ、ゲ
   ル状の成型体を作製し、さらに、前記成型鋳型中に前記
   レンズ母材とは屈折率の異なるモノマーを入れ、成型さ
   れた前記ゲル状のレンズ母材の一部分を前記屈折率の異
   なるモノマーと接触させることにより、前記レンズ母材
   中に前記モノマーを拡散させて屈折率分布をもたせ、さ
   らに、前記鋳型中で、重合、硬化させることを特徴とし
   た屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方法。
5. 【請求項５】 ゲル状のレンズ母材に屈折率の異なるモ
   ノマーを拡散させることによりレンズ母材の中心部と周
   辺部の間で屈折率分布を有するようにした屈折率分布を
   有するプラスチックレンズの製造方法において、 前記レンズ母材を成形鋳型中で加圧しながら重合させ、
   ゲル状の成型体を作製し、さらに、前記成型鋳型中に前
   記レンズ母材とは屈折率の異なるモノマーを入れ、成型
   された前記ゲル状のレンズ母材の一部分を前記屈折率の
   異なるモノマーと接触させる際の前記成型されたゲル状
   のレンズ母材の重合転化率が20％以上、40％未満である
   ことを特徴とした請求項１、２、３又は４記載の屈折率
   分布を有するプラスチックレンズの製造方法。
6. 【請求項６】 前記成型鋳型は該鋳型のレンズ鋳型面が
   球面、非球面、平面等の面をもっていることを特徴とす
   る請求項１、２、３、４又は５記載の屈折率分布を有す
   るプラスチックレンズの製造方法。
7. 【請求項７】 前記一連の製造工程を複数の鋳型部分を
   持つ一組の成型鋳型中で同時に複数個のレンズ成型を行
   なうことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６
   記載の屈折率分布を有するプラスチックレンズの製造方
   法。