JPS59109326A - プラスチツク接合レンズ及びその製造方法 - 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】 技術分野 本発明は、互いに異なる種類のプラスチックからなる複
数のレンズが接合されたプラスチック接合レンズ及ｑそ
の製造方法に関する。

従来技術 従来、写真用レンズなξ光学レンズの分野において、プ
ラスチックから々る単しンズは知られている。このよ、
う々プラスチック単レンズは、光学ガラスからなるガラ
ス単レンズに比べて、安価かつ軽量という利点がある。

、そして、近年、レンズ設計上から、互い１て異なる種
類のプラスチックからなる複数のレンズを接合したプラ
スチック接合し・ンズに対する要求が高まってきている
。このようなプラスチック接合レンズは、単レンズの場
合と同様に安価かつ軒昂゛ではあるが、次のような製造
上の問題か生じる。

ます、従来、ガラス単レンズどうしの接合には、熱硬化
型接着剤、溶剤揮発型接着剤（・くルサム）または紫外
線硬化型接着剤などが用いられ、接合されるべき２つの
単レンズのレンズ面（計４面）をそれぞれ研磨によって
成形しておき、両車レンズそれぞれの光軸を合わせるよ
うに接合面どうしを上記接着剤で接着していた。しかし
なから、このような方法でプラスチックレンズどうしを
接合しようとすると種々の問題が生じる６、まず、熱硬
化型接着剤を用いると、プラスチックはガラスに比べて
軟化温度が低いので、接着剤を硬化させる為に加熱する
と成形されたプラスチック単レンズが変形してしまうこ
とがある。また、溶剤揮発型接着剤を用いると、溶剤を
揮発させる為にプラスチック単レンズ自体も１００°Ｃ
以上に加熱せねばならず、成形されたプラスチック単レ
ンズが変形してしまうことがある。更に、多くのプラス
チノりは紫外線を透過しにくいので、特に接合されるプ
ラスチック単レンズか厚内である場合、紫外線硬化型接
着剤は完全硬化しにくいので接合不能となる可能性かあ
る。

更に、上記製造方法では、接合されるへき両車レンズを
それぞｔ′Ｌ成形し／こ後に互いに接合するので、両眼
レンズそれぞれの光軸を合わせるように熟 接合する必要かあり、これに→練を要する。

更に、」１記製造方法によれば、両プラスチック単レン
ズ間に接着剤層か介在するので、この接着剤層を構成す
る接着剤の光学的性能や接合面全面如わだって均一膜厚
とすることか困錐な為に、この接着剤層かプラスチック
接合レンズ全体としての光学的性能に悪影響を及はすこ
とか考えられる。

目　　的 本発明は、」二連のような問題を解消すべくなされたも
のであり、その目的は、異種のプラスチックからなる二
つの接合面とうしを簡単かつ強固に接合することができ
、かつ、接合面どうしの光輔位首合わせも不要なプラス
チック接合レンズの製造方法を提供することにある。

更に、本発明の目的は、接合面とうしの間の接着剤層に
よって接合レンズ全体の光学的性能が全く悪影響をうけ
ることのない新規な構成のプラスチ・り接合レンズを提
供することにある。

実施例 以下、本発明の実施例を詳細に発明する。

第１図は、本発明に係るプラスチック接合レンズの製造
方法の一実施例を示す図である。本実施例ておいて製造
されるプラスチック接合レンズは一方かアクリル（メチ
ルツタアクリレート）、もう一方かスチレンからなる。

第１図（ａ）は、アクリルからなるレンズ（２）を示し
ており、接合面（２ａ）は既に成形され所望の面形状と
されているか、その対向面（２ｂ　）は未成型で平担な
ま捷である。上記接合面（２ａ）は、従来の単レンズの
場合と同様にアクリル板からの切削・研磨によって加工
される。

次に、この接合面（２ａ）上にスチレンを接合する。こ
の方法か本発明に係る製造方法の特徴であり、第２図を
用いて詳述する。ます、第１図（ａ）接合面（２ａ）が
」二になるようにその中に上記アクリルレンズ（２）を
入れる。この上にスチレンのプレポリマー（８）を注き
込み、脱泡後、空気が入らないようにガラス板（１０）
を置いて密封する。

そして、全体を４５°Ｃて１６時間、続いて６０〜７０
°Ｃて１０時間加熱して硬化させると、アクリルレンズ
（２）の接合面（２ａ）上に加熱重合によってスチレン
か強固に接合する。このとき、アクリルレンズ（２）の
接合面（２ａ）も加熱されるが、アクリルの軟化温度は
約８０″Ｃてあり、加熱温度かそれより低いので、接合
面（２ａ）ｄ−変形することはない。と−のようにして
、接着剤を用いるととなくアクリル吉スチレシとを強固
に接合することができる。ここで、アクリルの」二に注
入されるス−ｆ−しｙ　（７）　７”　Ｌ／　ホｕマー
の溝膜としては、スチレンに重合Ｕ（・１始剤や紫外線
吸収剤を加えたものが用いられる。スチレンのプレポリ
マーの構成例を以下て示す。各構成例は、スチレンの含
有量を１００重割％とし、各添加剤の含有率力；重量％
て示されている。

２−　（２’−ヒドロキシ−５１−メチルフェニル）ベ
ンゾトリアソール　０３　　ｎスチレンφプレポリマー
構吠例２ スチレン　　　　　　　　　　　　１００重＠％ラウロ
イルパーオキサイド　　　　０７１１２−ヒドロキシ−
４−メトキシベ ンゾフェノン　　　　　　　　　　　ＱＪ　　ｎスチレ
シーブレボリマー構成例３ スチレン　　　　　　　　　　　　１００重＠％ベンゾ
イルパーオキサイド　　　　　ｌ　　ｎ２−ヒドロキシ
−４−メトキシベ ンゾフェノン　　　　　　　　　　０．１２”ビス（２
，’２．６．６−チトラメチル−４−ピペリジン）セパ
ケート　　　０．１２　　ＩＩここて、プレポリマーに
含まれ、重合を開始させる為の重合開始剤としては、上
記ラウロイルパーオキサイド（Ｌａｕｒｏｙｌ　　ｐｅ
ｒｏｘｉｄｅ　）ベンゾイルパーオキサイド（Ｂｅｎｚ
ｏｙｌ　　ｐｅｒｏｘｉｄｅ）の他にジイソプロピルパ
ーオキシカーボネート（Ｄｉ−ｉｓｏｐｒｏｐｙｌｐｅ
ｒｏｘｙｄｉｃａｒｂｏｎａｔｅ）などの有機過酸化物
が用いられ、その含有率はプラスチックを構成するプレ
ポリマーを１００重量％として０．５〜２重量％の範囲
内である。重合開始剤の種類と濃度は、重合時の反応性
、反応速度及びその制御などを考慮して選択する。

紫外線吸収剤は、耐候性、耐光性を強化する為にされる
ものであり、上を己ベンツ゛トリアソ゛−ル（Ｂｅｎｚ
ｏｔｒｉａｚｏｌｅ）系、ベンゾフェノン（Ｂｅｎｚｏ
・ｐ　＋］ｅ　ｎ　ｏ　ｎ　ｅ　）系の他に置換アクリ
ロニトリル（Ａｃｒｙ−１ｏｎｉｔｒｉｌｅ）系、サリ
チレート（Ｓａｌｉｃｙｌｅｔ’ｅ）糸のものでも良い
。その含有率は、プレポリマーを１００重計チとして０
０１〜２０重量％に限定される。その理由は、００１重
舒％禾満である許硬化した後のフーラスチノクの耐候性
、耐光性が低下し、２０重Ｎ％を越えると黄色の着色が
目立つｌ・らである。

ビス（２，２，６，６−テトラメチル−４−ピペリジン
）セパケート（Ｂ１５−（２，２，６，６−ｔｅｔｒａ
ｍｅｔｈｙｌ−４−ｐｉｐｅｒｉｄｉｎｅ）　−ｃｅｐ
ｈａｃａｔｅ）は、光安定剤である。

尚、ここて」−記含有率は加熱重合前の比率であり、加
熱重合により硬化されたスチレンに上記比率て含有され
ているものではない。

尚、加熱重合による接合時にガラス板によって空気から
遮断するのけ空気中の酸素による重合阻害作用を防止す
る為であり、ガラス板を用いずに、重合を阻害しない窒
素中で接合を行なっても良い。

また、ガラス板（１０）のかわりに、スチレンレンズの
接合面の対向面に応じた形状の曲率を有するガラス型を
用いると、接合と同時に神轡待≠対向面の成形もてきて
工程を更に短縮することができる。この場合、ガラス型
の型面が円筒（４）の径とぴったり合う径となるように
構成されておれば、両レンズの外径を合わせることによ
って、両レンズの光軸を合わせることができる。更に、
もし加熱重合洗よってガラス型によって成形された面が
所望の面形状とけわずかに異々る形状となった場合には
、この面を研磨して再加工すれば良い。このように再加
工するにしても、平面から加工する場合に比べて加工は
著しく簡単である。

接合が完了すると、徐冷後、ガラス板（６）（１０）及
びＩＩ：ｌ筒（４）をはずし、アニールによって歪を取
る。このようにして製造された接合物を第１図（ｂ）Ｋ
示す。第１図（ｂ）において、（１２）は硬化後のスチ
レンを示す。

以後は、プラスチック単しンズ々同様、第１図（ｃ）図
示のようにアクリルレンズ（２）の接６面の対向面（２
ｂ）を切削、研磨によって加工し、第１図（ａ）図示の
ように、該アクリルレンズ（２）に接合されたスチレン
レンズ（１２）　ノ接合面の対向面（１２ｂ）を加工す
れば、プラスチック接合レンズが得られる。

本実施例のプラスチック接合レンズ製造方法によれば、
両共ラスチックレンズの接合に接着剤を用いないので、
従来のように接着剤を用いることによってプラスチック
レンズが加熱によって変形したり充分に接合しなかった
りするという欠点は皆無である。更に、従来の接着剤を
用いた接合方法では、両方のレンズをそれぞれ成形した
後に、両接合面とうしを接着剤で接着するので、両接合
面それぞれの成形が必す必要である上に、両接合面とう
しの光軸位置を合わせることも必要であり特にこの光軸
位置きわせに熟練を要するものであった。これに対し、
本実施例によれば、先にアクリルレンズ（２）の接合面
を成型しておくだけで良くスチレンレンズ（１２）の接
合面（１２ａ　）の成型は不要であるし、接合面どうし
の光軸位置を合わせることも不要であるので、製造工程
は短縮され、熟練を要しない。更に、スチレンのプレポ
リマーは、冷暗所に保存すればかカリ長期間硬化し々い
ので、大量に製造して冷暗所に保存しておくことによっ
て長期間にわ１ヒってプラスチック接合レンズを簡単に
大量生産できる。

更に、本実施例によれば、アクリルレンズ（２）の径に
合った内閉のｌＬ：ｌ筒（４）を用いることによって、
スチレンレンズ（１２）の径がアクリルレンズ（２）の
径に合わせられ、両車レンズの径か互いに等しい接合レ
ンズを得ることかでき、接合後、外径を調整する必要は
ない。

更に、木実姉例によれば、接合面の形状はアクリルレン
ズ（２）の接合面（２ａ）を加工することによって極め
て容易に設定できるので、例えは接合面が非球面である
プラスチック接合レンズも容易に製造しうる。

第３図は本発明第２実＋ｊ色例の製造方法を示す図であ
る。木実症例においてもプラスチック接合レンズの一方
はアクリル、もう一方はスチレンからなる。本実施例に
おいて、第３図（ａ）図示のように、ます、アクリルレ
ンズ（２）の接合面（２ａ）及びその対向面（２ｂ）か
共に同時に一体成型される。

次に、第２図さ同様に、このアクリル［／シズ（２）の
接合面（２ａ）上に、スチレンのプレポリマーを流し込
んで加熱重合させ、スチレンを接合する。このようにし
て得られる接合物を第３図（ｂ）に示す。

後は、第３図（ｃ）のように、スチレンレンズ゛（１２
）の接合面（１，２ａ　）の対向面（１２ｂ）を切削−
研磨によって成形することによってプラスチック接合レ
ンズか完成する。

本実施例においては、アクリルレンズ（２）の接合面（
２ａ）及びその対向面（２ｂ）を同時に一体成形するの
で、第１図の実施例に比へ工程を一つ減少させることか
できる。ただし、本実施例においては、接合時に、アク
リルレンズ（２）の対向面（２ｂ）はすてに成形されて
いるので、これを保護する必要かある。

更に、」―記二実施例の製造方法により製造されるプラ
スチック接合レンズは、両レンズの接合面間に接着剤が
介在しないけれども、耐高温テスト（５０°Ｃ１５時間
）、耐低温テスト（−２０°ｃ、　　５時間）、耐温湿
度テスト（−２０°Ｃ〜５０°Ｃ１３０％〜８５％、２
４時間）及び耐衝撃テストにおいて良好々結果を呈し、
両レンズが互いに強固に接合されていることを示した。

また、上記１実症例により製造されるプラスチック接合
レンズは、両接合面が直接接合されており、接合面間に
接着剤層を介在しないのて接着剤層による化学的性能の
劣化は全くない。更に、接着剤によって接合を行なうと
接合以前に両車レンズをそれぞれ成形しておかなければ
ならない。これは、接合後に成形の為の研磨な吉を行な
うと接着剤層に力かかかり接合がはがれたりずれたりす
ることがあるからである。これに対し、木発明二実症例
の製造方法によって製造されるプラスチック接合レンズ
は上述のように両レンズが強固に接合されているので、
実〃ｍ例の如く接合後に外面の加工を行なっても問題は
ない。

尚、」１記実施例はいずれも、成形されたアクリル接合
面（てスチレンのプレポリマーを加熱重合させて接合す
るものであったが、本発明はこれに限定されるものでば
々く、逆に、成型されたスチレン接合面にアクリルのプ
レポリマーを加熱重合させて接合しても良い。丑だ、成
形された接合面を構成するプラスデック材料も、アクリ
ルのような熱可頌型プラスチックでなく、ジエチレング
ｌ）コールビスアリルカーボネート（商品名：ＣＲ−３
９）の如く熱硬化型プラスチックでも良い。更に、加、
戦重合するプレポリマーとして適用できるものはプレポ
リマーとなるプラスチンつてあれは良く、綱 その粘調度は、４．０００〜１５，０００ｃｐ（センチ
ボイ澗 ズ）か好寸しい。これは粘舅度か４，０００ｃｐ以下で
あるとモノマー成分か多いのて接合面でくもりか発生し
、逆に］、　５．０００　ｃ　ｐ以上であると粘度力；
高いのて脱泡等がしにくくなると共に、硬化しやすく長
期間の保存か困帷になる。

効　　果 以上のように、本発明に係るプラスチ・ツク接合レンズ
の製造方法は、一方のプラスチック材料妙）らなる成形
された接合面上に、他方のプラスチック（シ料のプレポ
リマーを注ぎ加熱重合させて接合することを特徴とする
ものであり、この方法を用いることによって、プレポリ
マーを加熱重合させるプラスデック材料からなるレンズ
の方入は接合面を成形せすとも良く、更に、両車レンズ
゛の光軸位置合わせも不要であるので、製造か著しく簡
単になり、かつ、接合面どうしは強固に接合されたプラ
スチック接合レンズを得ることができる。更に本発明の
製造方法によれば、接合面を任意に設定することかでき
、例えは接合面が非球面であるプラスチック接合レンズ
をも簡弔に製造することができる。

更に、本発明に係るプラスチック接合レンズば、一方の
レンズの接合面に他方のレンズの接合面が直接接合され
ていることを特徴とするものであり、両接合面間に接着
剤層か介在しないので、該接着剤層を構成する接着剤の
性質や接着剤層を接合面全体にわたって均一な膜厚とす
ることが困難なことによるプラスチック接合レンズ全体
に対する接着剤層の光学的な悪し響は皆無であり、光学
的性能の良い新規な構成のプラスチック接合レンズを得
ることができる。

ここで、本発明に係るプラスチック接合レンズは例えば
、上述の如きプレポリマーの加熱重合によって製造され
うる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明第１実施例の製造方法を
示す為の図、第２図はその要部を示す図、第３図は第２
実施例の製造方法を示す図である。 （２）・プラスチック単レンズ、（２ａ）・・・成形さ
れた接合面、（８）・・・プレポリマー、（１２）ｆＪ
ｉ人　Ｅノルタカメラ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　複数種のプラスチック材料からなる複数のプラス
   チック単レンズが互いに接合されたプラスデック接合レ
   ンズにおいて、一方のレンズの接合面に他方のレンズの
   接合面が接着剤層を介することなくプラスチック材料ど
   うしの相互作用によって直接接合されていることを特徴
   とするプラスチック接合レンズ。 ２、互いに接合される２つのプラスチック単レンズは、
   一方がメチルメタアクリレート、もう一方がスチレンか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプ
   ラスチック接合レンズ。 ３、複数種のプラスチック材料から々る複数のレンズが
   互いに接合されたプラスチック接合レンズの製造方法に
   おいて、一方のプラスチック材料から々る成形された接
   合面上に、他方のプラスチック材料のプレポリマーを注
   き加熱重合させて接合することを特徴々するプラスチッ
   ク接合レンズの製造方法。 ４、　上記加熱重合は、酸素を遮断してなされることを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載のプラスチック接
   合レンズの製造方法。 ５、　上記酸素の遮断は、上記加熱重合中の両プラスチ
   ック材料を空気から密封することによってなされること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項記載のプラスデック
   接合レンズの製造方法。 ６、　上記酸素の遮断は、上記加熱重合を窒素雰囲気中
   で行々うことによってなされることを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載のプラスチック接合レンズの製造方
   法。 ７、　上記プレポリマーは、その粘傾度が４，０００〜
   １５，０００ｃｐであることを特徴とする特許請求の範
   囲第３項から第６項までのいずれかに記載のプラスチッ
   ク接合レンズの製造方法。 ８、　上記プレポリマーに重合開始剤を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第３項から第７項寸てのいずれか
   に記載のプラスチック接合レンズの製造方法。 ９、　上記重合開始剤は、上記プレポリマーを１ｏ。 重＠％さし−ｅ　０．５〜２重量％をプレポリマーに含
   まされていることを特徴とする特許請求の範囲第８項記
   載のプラスチック接合レンズの製造方法。 １０、上記プレポリマーに紫外線吸収剤を含むことを特
   徴とする特許請求の範囲第３項から第９項までのいずれ
   かに記載のプラスチック接合レンズの製造方法み １１、　　上記竿外線吸収剤、け、上記プレポリマーを
   １００重量呪として０．０１〜２０重量係をプ全部リマ
   ーに含ｉ、されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第３０項記載のニブラスチック接合レンズの製造方法式 １２、接合される二重のプラスチック材料は、そ項のい
   ずれかに記載のプラスチック接合レンズの製造方法。 材料がメチルメタアクリレ−１〜であり、プレポリマー
   を構成するプラスチック材料がスチレンであることを特
   徴とする特許請求の範囲第１２項記載のプラスチック接
   合レンズの製造方法。 １４　一方のプラスチック材料の接合面を成形する工程
   と、該接合面上に他方のプラスチ／り材料のプレポリマ
   ーを加熱重合させて両プラスチック材料を互いに接合す
   る工程と、両プラスチック材粕・のそれぞれの接合面の
   対向面を成形する工程とを有する特許請求の範囲第３項
   から第１３項までのいずれかに記載のプラスチック接合
   レンズの製造方法。 １５、一方のプラスチック材料からなるレンズを成形す
   る工程と、該レンズの一方のレンズ面上に他方のプラス
   チック材料のプレポリマーを加熱重合させて両プラスチ
   ック材料を互いに接合する工程と、他方のプラスチック
   材料からなるレンズのべ（１）配回第３項及至第１３項
   のいずれかに記載のプラスチック接合レンズの製造方法
   。 １６、成形された接合面を有するプラスチック材料の径
   に合った内径を有する円筒内において上記加熱重合がな
   されることを特徴とする特許請求の範囲第３項から第１
   ３項寸でのいずれかに記載のプラスチック接合レンズの
   製造方法。