JPH08216272A - 立体形状測定方法およびこれを用いたプラスチックレンズの製造方法 - Google Patents
立体形状測定方法およびこれを用いたプラスチックレンズの製造方法Info
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Abstract
成形型の形状精度を正確に測定する。 【構成】 プラスチックレンズを成形するときに用いる
成形型Mは、鏡面1aを有する鏡面駒1と、これを支持
するだき駒2を有する。鏡面駒1の外周部に環状のマー
キング11を施したうえで鏡面1aの立体形状を非球面
測定機によって測定し、設計値との形状誤差を求め、そ
のうちの前記マーキング11に基づくデータによって、
成形型Mを非球面測定機にセットしたときのベンディン
グ量と傾き量を算出し、前記形状誤差を補正する。
Description
る球面あるいは非球面のプラスチックレンズやこれを成
形するときに用いられる成形型等の形状を測定する立体
形状測定方法およびこれを用いたプラスチックレンズの
製造方法に関するものである。
であるため、各種光学系に広く利用されており、近年で
は、レンズ形状が光軸に対して非対称のものあるいは極
めて複雑なレンズ形状を有するものでもプラスチックレ
ンズを用いる場合が増えている。
によって製作される。
の収縮率(略0.5%)を考慮して成形型を設計し、そ
の設計データに基づいて成形型を製作する。
度(面精度や外形寸法等の形状誤差)を測定し、これに
よって成形型を評価し、加工ミスをチェックする。
条件のもとにプラスチックレンズを成形し、成形された
プラスチックレンズを複屈折や面精度等の形状精度をも
とに評価し、最適な成形条件を求める。
度がいずれも不充分であれば、レンズの設計値とのずれ
を算出し、これに基づいて成形型の設計データを補正
し、新たな成形型を製作する。
用いてプラスチックレンズを成形し、前述と同様に形状
精度を測定し、公差内であることを確認する。
レンズの形状精度の測定は、3次元測定機や非球面測定
機を用いて複数の直線上の起伏を測定して面形状の2次
元点列データをとり、得られた形状データと、成形型や
プラスチックレンズの設計データや設計値との差を算出
し、これが最小になるようにシフトおよびティルトした
うえで、算出された差分値を形状誤差とする。
由は、上記の測定機に成形型やプラスチックレンズをセ
ットするときに少量の曲がりや傾きが不可避であり、こ
れらに起因する誤差の成分を除くためである。
の技術によれば、成形型やプラスチックレンズの形状が
光軸に対して非対称であったり、レンズ形状が複雑であ
る場合には、測定機に成形型やプラスチックレンズをセ
ットするときのセッティングによる誤差の成分を正確に
除去することができず、従って、成形型やプラスチック
レンズの形状を正しく評価するのが難しいという未解決
の課題がある。
測定することなく、予め略0.5%と見込んで成形型を
製作するものであるため、収縮率の誤差のためにレンズ
端部の形状精度が著しく低下するおそれがある。
の課題に鑑みてなされたものであり、プラスチックレン
ズやこれを成形するときに用いられる成形型等の立体形
状が複雑であってもあるいは非対称であっても、これら
の形状精度を正確に測定できる立体形状測定方法および
これを用いたプラスチックレンズの製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
め、本発明の立体形状測定方法は、被測定物の所定の部
位にマーキングを施したうえで前記被測定物の立体形状
を測定手段によって測定しその測定値から形状データを
得る工程を有し、前記形状データのうちの前記マーキン
グに基づくデータから前記被測定物の変形量と傾き量を
算出し、これらに基づいて前記形状データを補正するこ
とを特徴とする。
は、請求項1記載の立体形状測定方法を用いて成形型の
形状精度を検出し、これに基づいて前記成形型を修正す
る工程と、修正された成形型を用いてプラスチックレン
ズを成形する工程を有することを特徴とする。
用いてプラスチックレンズの形状精度を検出し、これに
基づいて前記プラスチックレンズを成形するときに用い
た成形型を修正する工程と、修正された成形型を用いて
新たにプラスチックレンズを成形する工程を有すること
を特徴とする。
の収縮量を検出し、これらに基づいて前記プラスチック
レンズを成形するときに用いた成形型を修正してもよ
い。
物のマーキングによるデータが含まれている。そこで、
前記測定値を設計値と比較することで被測定物の形状精
度を表わす形状データを算出し、得られた形状データの
うちの前記マーキングによるデータから、被測定物が測
定手段にセットされたときの変形量と傾き量を算出し、
これらに基づいて形状データを補正すれば、前記変形量
や傾き量による測定誤差を完全に除去した正確な形状デ
ータを得ることができる。
て被測定物の形状を評価し、補正を行なえば、極めて正
確な立体形状を有する製品を得ることができる。
て、まず、成形型の形状精度を上記の立体形状測定方法
によって測定し、成形型を評価して補正すれば、複雑な
レンズ形状あるいは非対称なレンズ形状を有するプラス
チックレンズを設計値通りに製作することができる。
形状精度を上記の立体形状測定方法によって測定し、前
記プラスチックレンズを製作するときに用いた成形型を
評価して補正すれば、複雑なレンズ形状あるいは非対称
なレンズ形状を有するプラスチックレンズをより一層高
精度で設計値通りに製作することができる。
よびこれを用いたプラスチックレンズの製造方法におけ
る被測定物である成形型Mを示すもので、これは、図示
しない凸面状のプラスチックレンズの逆形状に湾曲した
鏡面1aを有する鏡面駒1と、その外周縁を支持するだ
き駒2を有し、鏡面駒1は、鏡面1aの外周部に環状の
マーキング11を有し、その内側の直径Dを有する円形
部分を鏡面有効部とする。
に、その外周縁に沿って幅数μmないし数十μm、深さ
数μmないし数十μmだけバイトで切削することによっ
て形成されたものである。
表面形状(立体形状)を測定手段である非球面測定機に
よって測定し、設計値とのずれ、すなわち、形状データ
である形状誤差を算出して、図2に示すグラフG1 を得
る。このとき、マーキング11の中央とここで得られた
形状誤差を原点とする。
た測定値と設計値の差を算出して差分値のグラフG1 を
作成し、マーキング11に起因する両谷部B1 ,B2 の
離間距離Lを測定してその中央を横軸の原点とし、この
位置の形状誤差を縦軸の原点とする。
内側の鏡面有効部の両端C1 ,C2を直線で結び、縦軸
との交点Pの値dを用いて以下の式によって変形量であ
るベンディング量rを求める。
変形していることを表わすもので、ベンディング量rの
成分をグラフG1 の形状誤差から差し引くと図3に示す
グラフG2 が得られる。
両端C1 ,C2 における形状誤差の差kを求め、これを
用いて鏡面駒1の傾き量k/Dを算出し、その成分を差
し引いた形状誤差をプロットすることで、図4に示すよ
うに、測定機にセットしたときの鏡面駒1の変形と傾き
による誤差を差し引いた形状誤差のグラフG3 を得るこ
とができる。
ーキング11を施しておけば、測定機に対するセッティ
ングによって鏡面駒1が変形したり傾いていても、鏡面
駒1の光軸位置を正確に求めてベンディング量や傾き量
を算出し、これらによる形状誤差の成分を完全に除去す
ることができる。従って、鏡面駒1の形状を適切に評価
して必要な修正を行なうことができる。
方法によってプラスチックレンズを成形し、上記と同様
にマーキングを行ないその形状を測定し、図5に示す形
状誤差のグラフG4 を得る。このグラフからプラスチッ
クレンズの形状精度を評価して必要であれば再度成形型
を修正する。
を用いたが、これは接触型でも非接触型でもよい。ま
た、レンズ形状が球面であれば干歩計を用いてもよい。
軸位置となるようにマーキングを施したものであるが、
光軸位置が偏心したマーキングであってもよい。
キングによる両谷部E1 ,E2 の離間距離Nを求め、以
下の式によってプラスチックレンズの成形による収縮率
(収縮量)Xを算出することができる。
ときに設定した収縮率と比較して成形型の補正を行なえ
ば、より高精度のプラスチックレンズを製造することが
できる。
形であり、マーキングは環状に施されるが、プラスチッ
クレンズの形状は円形に限らず、例えば、図6に示すよ
うに短冊状のプラスチックレンズRを成形するときは、
長方形のレンズ有効部の両端に近接した一対の平行なマ
ーキング21を施せばよい。
で、次に記載するような効果を奏する。
に用いる成形型等の立体形状が複雑であってもあるいは
非対称であっても、これらの形状精度を極めて正確に測
定できる。
てプラスチックレンズやこれを成形するときに用いた成
形型の形状精度を測定し、該成形型に修正を加えること
で、極めて形状精度の高いプラスチックレンズを製造す
ることができる。
に用いる成形型を示すもので、(a)はその立面図、
(b)は断面図である。
前の成形型の形状誤差を示すグラフである。
形状誤差を示すグラフである。
を示すグラフである。
たプラスチックレンズの形状誤差を示すグラフである。
もので、(a)は立面図、(b)は平面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 被測定物の所定の部位にマーキングを施
したうえで前記被測定物の立体形状を測定手段によって
測定しその測定値から形状データを得る工程を有し、前
記形状データのうちの前記マーキングに基づくデータか
ら前記被測定物の変形量と傾き量を算出し、これらに基
づいて前記形状データを補正することを特徴とする立体
形状測定方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の立体形状測定方法を用い
て成形型の形状精度を検出し、これに基づいて前記成形
型を修正する工程と、修正された成形型を用いてプラス
チックレンズを成形する工程を有するプラスチックレン
ズの製造方法。 - 【請求項3】 請求項1記載の立体形状測定方法を用い
てプラスチックレンズの形状精度を検出し、これに基づ
いて前記プラスチックレンズを成形するときに用いた成
形型を修正する工程と、修正された成形型を用いて新た
にプラスチックレンズを成形する工程を有するプラスチ
ックレンズの製造方法。 - 【請求項4】 プラスチックレンズの形状精度とともに
その収縮量を検出し、これらに基づいて前記プラスチッ
クレンズを成形するときに用いた成形型を修正すること
を特徴とする請求項3記載のプラスチックレンズの製造
方法。
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- 1995-02-13 JP JP04781495A patent/JP3221813B2/ja not_active Expired - Fee Related
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