WO2022209795A1 - モールド製造方法、光学部材の製造方法および眼鏡レンズ - Google Patents

モールド製造方法、光学部材の製造方法および眼鏡レンズ Download PDF

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繁樹 大久保
貴子 石崎
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ホヤ レンズ タイランド リミテッド
繁樹 大久保
貴子 石崎
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Definitions

  • the present invention relates to a mold manufacturing method, an optical member manufacturing method, and a spectacle lens.
  • Such a spectacle lens is manufactured by molding a resin material, and is generally molded using a metal molding die (mold) at that time (see, for example, Patent Document 2).
  • the mold for the spectacle lens can be easily formed even if the optical surface has a complicated shape.
  • resin materials that constitute spectacle lenses, depending on the difference in refractive index, etc., it is required that any type can be appropriately molded.
  • An object of the present invention is to provide a technology for manufacturing a molding mold that can be easily formed even in a complicated shape and that is compatible with various kinds of resin materials.
  • a first aspect of the present invention is A step of preparing a glass mold made of a glass material as a molding mold for manufacturing an optical member having a convex defocus portion on at least one optical surface; A step of irradiating a short-pulse laser beam onto the surface of the glass mold on which the optical surface is to be formed to form a concave portion corresponding to the defocus portion; It is a mold manufacturing method comprising
  • a second aspect of the present invention is The mold manufacturing method according to the first aspect, wherein one concave portion is formed by a plurality of shots of the short-pulse laser beam, and the forming depth of the concave portion is controlled by overlapping shots.
  • a third aspect of the present invention is The mold manufacturing method according to the second aspect, wherein irradiation is performed with the plurality of shots while changing the overlap amount so that the overlap amount of each shot increases from the outer edge side toward the center side of the concave portion. is.
  • a fourth aspect of the present invention is The mold manufacturing method according to any one of the first to third aspects, comprising a step of polishing the concave portion after irradiation with the short-pulse laser beam to adjust the surface shape of the concave portion. be.
  • a fifth aspect of the present invention is An optical member having a defocus portion on at least one optical surface is manufactured by molding a resin material using the molding mold obtained by the mold manufacturing method for an optical member according to any one of the first to fourth aspects. It is a manufacturing method of a member.
  • a sixth aspect of the present invention is The method for manufacturing an optical member according to the fifth aspect, wherein a material having a refractive index of 1.40 or more is used as the resin material.
  • a seventh aspect of the present invention is As the optical member, the base region is formed so that the transmitted light is focused at a predetermined position in the eye, and the defocus unit is formed so that the transmitted light is focused at a position defocused from the predetermined position.
  • An eighth aspect of the present invention is A spectacle lens having optical surfaces on the object side and the eyeball side, respectively, At least one of the optical surfaces includes a defocus region in which a defocus portion is formed and a base region in which the defocus portion is not formed, The defocus portion is formed at a plurality of locations, When the defocus portion has a shape of X-fold rotational symmetry and the arrangement of the defocus portion is Y-fold rotational symmetry, both X and Y are multiples of 3, or X and Y are both are multiples of 4, It is a spectacle lens.
  • a ninth aspect of the present invention is A position where the light beam passing through the spectacle lens is focused by the base region and a position where the light beam passing through the spectacle lens is focused by the defocus portion are configured to be different from each other, A spectacle lens according to the eighth aspect.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing a configuration example of a main part of a spectacle lens according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram (part 1) schematically showing an arrangement example of defocus portions in the spectacle lens according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing an example of a six-fold symmetrical arrangement.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram (part 2) schematically showing an arrangement example of defocus portions in the spectacle lens according to the embodiment of the present invention, and is a diagram showing an example in the case of four-fold symmetrical arrangement. It is a flow figure showing an example of the procedure of the mold manufacturing method concerning one embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example arrangement of a plurality of short-pulse laser beam shots in the mold manufacturing method according to the embodiment of the present invention.
  • the optical member is a spectacle lens.
  • FIG. 1 is a side cross-sectional view showing an example configuration of a main part of the spectacle lens according to the present embodiment.
  • the spectacle lens 1 has an object-side surface 2 and an eyeball-side surface 3 as optical surfaces.
  • the object-side surface 2 is the surface positioned on the object side when spectacles having the spectacle lens 1 are worn by the wearer.
  • the eye-side surface 3 is the opposite, ie the surface that lies on the eye-side when the spectacles with the spectacle lens 1 are worn by the wearer.
  • a convex defocus portion 4 is formed on at least one of the object-side surface 2 and the eyeball-side surface 3, for example, the object-side surface 2 in this embodiment. That is, the spectacle lens 1 is configured to have a convex defocus portion 4 on at least one optical surface. Thereby, the spectacle lens 1 is provided with the base region 5, which is the region where the defocus portion 4 is not formed, and the defocus region 6, which is the region where the defocus portion 4 is formed.
  • the defocus portions 4 are formed at a plurality of locations, so that the defocus regions 6 are also discretely present at a plurality of locations.
  • the base region 5 is a portion with a shape that can achieve the wearer's prescribed refractive power.
  • the base region 5 has a predetermined refractive power according to the wearer's prescribed refractive power so that light rays passing through the spectacle lens 1 are focused on a predetermined position in the wearer's eye, specifically, on the wearer's retina.
  • It is a region portion configured by a curved surface with a curvature (curve) of . Therefore, the base region 5 has a shape designed based on the wearer's prescription information. Then, the prescription information or the medium in which it is recorded can be linked to the spectacle lens 1 and managed.
  • the defocus area 6 is an area in which at least part of the area does not condense light to the condensing position of the base area 5 .
  • the defocus area 6 is configured by the defocus unit 4 so that the light rays passing through the spectacle lens 1 are focused on a position defocused from the predetermined position, that is, a position different from the retina of the wearer.
  • This is the area part where For example, by giving a positive defocus to the defocus unit 4 and providing a condensed spot focused on the front side of the wearer's retina, it is possible to control the stimulation received by the retina and suppress the progression of myopia. .
  • the position where the light beam passing through the spectacle lens 1 is focused by the shape of the base region 5 is configured to be different from the position where the light beam is focused by the shape of the defocus portion 4 .
  • the position where the focus is achieved by the shape of the defocus portion 4 can be set to the front side (object side) of the position where the focus is achieved by the shape of the base region 5 .
  • the defocus portion 4 forming the defocus region 6 is formed to protrude from the forming surface of the base region 5 toward the object side, and the projecting surface has a curvature (curve) different from that of the forming surface of the base region 5. ).
  • the defocus portion 4 is an optical element having a refractive power different from that of the base region 5 .
  • the curved surface forming the defocus portion 4 (that is, the shape of the projecting surface of the defocus portion 4) is not particularly limited, and may be spherical, aspherical, toric, or a mixture thereof.
  • the shape of the defocus portion 4 may be an aspherical surface having rotational symmetry, specifically, an X-rotational symmetry (X is 3 or 4). More specifically, it can substantially have a rotationally symmetrical aspheric shape with four or more rotational symmetry in its surface shape.
  • preferred examples include a 6-fold aspherical surface and an 8-fold aspherical surface.
  • the upper limit is preferably 12-fold symmetry or less, more specifically, 10-fold symmetry or less.
  • the surface forming the defocus portion 4 may include a plane or may be a polyhedron.
  • a shape obtained by dividing a regular dodecahedron, a regular tetrasahedron, or the like into half can be used. These can also be included in the rotationally symmetrical aspheric shape.
  • the shape may be substantially as described above, and the vertices and ridges may be rounded.
  • the case where the defocus portion 4 has a spherical shape is exemplified.
  • the diameter of the defocus portion 4 in plan view is, for example, 0.6 to 2.0 mm, and the projection height is, for example, 0.1 to 10 ⁇ m.
  • the defocus portion 4 may be partially arranged in a partial region on the optical surface, or a region in which the defocus portion 4 is not formed is provided in the center of the lens, and a circular shape is provided so as to surround this region.
  • the defocus unit 4 may be arranged in the region of .
  • the plurality of defocus portions 4 are arranged in independent island shapes (that is, separated from each other without adjoining each other). That is, in the present embodiment, the defocus portions 4 are arranged discretely (that is, they are not continuous and are scattered apart). However, here, the case where all of the defocus portions 4 are independent islands is exemplified. A region in which each defocus portion 4 is arranged may be provided so as to include or contact with.
  • a large number (for example, about 200 to 600, more specifically about 300 to 500) of defocus portions 4 can be provided on the optical surface.
  • the arrangement can be made to have Y-fold symmetry (where Y is a multiple of 3 or 4).
  • Y is a multiple of 3 or 4
  • the term "three-fold symmetrical arrangement" means that a large number of defocusing portions 4 are arranged in three-fold rotational symmetry. Further, it is possible to design so that there is a correlation between the shape of each defocus portion 4 and the arrangement of a plurality of defocus portions 4 .
  • both X and Y are multiples of 3, or both X and Y are 4.
  • a case of being a multiple is mentioned. Specifically, the case where both X and Y are 6 or the case where both are 4 can be suitably applied.
  • the optical behavior of the spectacle lens 1 is advantageous if such correlation regularity is satisfied. That is, even if the image on the wearer's retina is blurred, the blurring is rotationally symmetrical, so the wearer is less likely to feel discomfort.
  • FIG. 2 and 3 are explanatory diagrams schematically showing examples of arrangement of the defocus portion.
  • the defocus portions 4 see A in the figure
  • a three-fold symmetrical three-dimensional shape for example, a triangle
  • the defocus portion 4 see B in the figure
  • a three-dimensional shape eg, hexagon
  • the symmetry may be impaired if it is arranged in a three-fold (or six-fold) symmetrical arrangement.
  • the symmetry is This is a preferred embodiment because it is not damaged.
  • the symmetry may be broken.
  • a refractive error progression suppressing lens that suppresses the progression of refractive error in the eye of the spectacle wearer, particularly a myopia progression suppressing lens that suppresses the progression of myopia
  • the myopia progression suppression lens converges light rays transmitted through the base region 5 onto the wearer's retina, while converging light rays transmitted through the defocus region 6 to a position closer to the object side than the retina.
  • the myopia progression suppression lens has a function of converging light rays to a position closer to the object side, in addition to the function of converging light rays to realize the wearer's prescription.
  • the myopia progression suppression lens can exert an effect of suppressing the progression of refractive error such as myopia of the wearer (hereinafter referred to as "myopia suppression effect").
  • a coating may be formed on at least one of the object-side surface 2 (convex surface in this embodiment) and the eyeball-side surface 3 (concave surface in this embodiment) of the spectacle lens 1 .
  • the film include a hard coat film (HC film) and an antireflection film (AR film), but in addition to these, other films may be formed. These coatings may be realized using known techniques, and detailed description thereof will be omitted here.
  • the spectacle lens 1 having the configuration described above is manufactured through the following procedure. Specifically, the spectacle lens 1 is manufactured through a substrate forming process and, if necessary, a film forming process.
  • the base material forming step is a process of forming a lens base material that will become the spectacle lens 1 by cast-molding a resin material using a molding mold.
  • the lens substrate formed here has a convex defocus portion 4 on at least one optical surface.
  • a molding mold is used in which concave portions corresponding to the defocus portions 4 are formed on the forming surface of the optical surface. Details of the molding mold will be described later.
  • Resins made from various kinds of raw materials can be used as the resin material for forming the lens substrate.
  • resin materials include polycarbonate resins, urethane urea resins, (thio)urethane resins, polysulfide resins, polyamide resins, polyester resins, acrylic allyl resins, (meth)acrylic resins and other styrene resins, and diethylene glycol.
  • examples include allyl carbonate resins such as bisallyl carbonate resin (CR-39), vinyl resins, polyether resins, and the like.
  • polycarbonate resins thermoplastic resins
  • the (thio)urethane resin means at least one selected from thiourethane resins obtained by reacting an isocyanate compound with a polythiol compound, and urethane resins obtained by reacting an isocyanate compound with a hydroxy compound such as diethylene glycol. .
  • (thio)urethane resins and polysulfide resins are preferred. These have the advantage that they can be spectacle lenses with a high refractive index (e.g. 1.6 or higher).
  • a cured product obtained by curing a curable composition containing a (thio)epoxy compound having one or more disulfide bonds in the molecule
  • a curable composition may also be referred to as a polymerizable composition.
  • the resin material may be undyed (colorless lens) or dyed (dyed lens).
  • Thermosetting resins, including the (thio)urethane resin take a long time to mold (for example, about 10 to 20 hours) and occupy a long time in the mold, so they can be produced using a large number of molds. Efficient. Therefore, a glass mold, which is relatively inexpensive and easy to manufacture, can be advantageously used.
  • the lens substrate for example, a resin material having a refractive index (nD) of approximately 1.40 or more and 1.74 or less is used.
  • the refractive index is not limited to this range, and may be within this range or vertically apart from this range.
  • the refractive index refers to the refractive index for light with a wavelength of 500 nm.
  • the refractive index is as follows. That is, the lens substrate formed of a resin material preferably has a refractive index of 1.50 or more, and more preferably has a so-called high refractive index of 1.60 or more.
  • Preferred commercially available lens substrates include allyl carbonate plastic lens "HILUX 1.50” (manufactured by HOYA Corporation, refractive index 1.50), thiourethane plastic lens “MERIA” (manufactured by HOYA Corporation, refractive index 1.50).
  • thiourethane plastic lens "EYAS” manufactured by HOYA Corporation, refractive index 1.60
  • thiourethane plastic lens "EYNOA” manufactured by HOYA Corporation, refractive index 1.67
  • polysulfide plastic lens "EYRY” manufactured by HOYA Corporation, refractive index 1.70
  • polysulfide plastic lens "EYVIA” manufactured by HOYA Corporation, refractive index 1.74
  • Cast molding can be performed using known technology, so a detailed explanation is omitted here.
  • the film forming step is a step of forming a film such as an HC film or an AR film on at least one principal surface (preferably both principal surfaces) of the lens substrate obtained in the substrate forming step.
  • the HC film is made of, for example, a curable material containing a silicon compound, and is a film having a thickness of about 3 ⁇ m to 4 ⁇ m.
  • the refractive index (nD) of the HC film is close to the refractive index of the lens substrate material described above, for example, about 1.49 to 1.74, and the film structure is selected according to the lens substrate material.
  • the HC film may be formed, for example, by a dipping method using a solution in which a curable material containing a silicon compound is dissolved.
  • the AR film has a multi-layered structure in which films with different refractive indices are laminated, and is a film that prevents reflection of light by an interference effect.
  • the AR film has a multilayer structure in which a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated.
  • the low refractive index layer is made of silicon dioxide (SiO 2 ) having a refractive index of about 1.43 to 1.47, for example.
  • the high refractive index layer is made of a material having a higher refractive index than the low refractive index layer, such as zirconium oxide (ZrO 2 ), tin oxide (SnO 2 ), niobium oxide (Nb 2 O 5 ), tantalum oxide. (Ta 2 O 5 ), titanium oxide (TiO 2 ), yttrium oxide (Y 2 O 3 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), mixtures thereof (for example, indium tin oxide (ITO)), etc. be.
  • the outermost layer of the multi-layered AR film is always configured to be a low refractive index layer (for example, SiO 2 layer). By coating with such an AR film, it becomes possible to improve the visibility of an image seen through a spectacle lens.
  • the AR film may be formed by applying ion-assisted vapor deposition, for example.
  • the spectacle lens 1 having the configuration described above is manufactured through the steps described above.
  • resin materials other than polycarbonate resin are polymerization type (thermosetting) and take a long time to react, so the mold occupancy time is long. I have to prepare a lot.
  • a metal mold having a transfer surface for forming fine and precise projections on a lens substrate material is expensive because it is not easy to manufacture. Therefore, when a metal mold is used, the resin material tends to be limited to polycarbonate resin.
  • the molding mold it is relatively easy to prepare a large number of them compared to metal molds.
  • the resin material is not limited to polycarbonate resin, and any kind of resin material can be used.
  • the glass mold since the glass material is brittle and difficult to work, it is necessary to consider workability.
  • the optical surface has a complicated shape, such as a molding mold in which a concave portion corresponding to the defocus portion 4 is formed, it is not always easy to form the complicated shape with high precision. It is not desirable to require complicated processing for . In other words, considering the manufacturing cost of the spectacle lens 1, it is desirable that the mold can be easily formed even if the optical surface has a complicated shape.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an example of the procedure of the mold manufacturing method according to this embodiment.
  • a glass mold preparation step (Step 11, hereinafter the step is abbreviated as “S”)
  • a concave portion forming step S12
  • a surface shape polishing step S13
  • a glass mold made of a glass material is prepared as a molding mold for manufacturing the spectacle lens 1.
  • the glass mold prepared here has a surface shape that does not correspond to the formation of the defocus portion 4 . That is, one glass mold is prepared for forming the surface 2 on the object side and another for forming the surface 3 on the eyeball side.
  • a surface shape having no focus portion 4 (that is, a surface shape corresponding to the formation of the base region 5) is prepared.
  • the surface shape of the base region 5 can be determined based on the prescription information of the wearer. If the surface shape corresponds to the formation of the base region 5, it can be realized without requiring complicated processing.
  • the surface shape formation surface corresponding to the formation of the base region 5 is irradiated with a short pulse laser beam. , forming a concave portion corresponding to the defocus portion 4 on the forming surface.
  • the short-pulse laser light referred to here can be a laser with a pulse width of less than 1 nanosecond.
  • the short-pulse laser has, for example, a pulse width of 0.1 picoseconds or more and less than 100 picoseconds, preferably a pulse width of 0.1 picoseconds or more and 30 picoseconds or less, more preferably means that the pulse width is 0.1 picosecond or more and 15 picosecond or less.
  • the lower limit of the pulse width is not particularly limited as long as it exceeds 0 femtoseconds. ) can be preferably used.
  • the wavelength of the short-pulse laser light is, for example, THG (Third Harmonic Generation) of 355 nm or SHG (Second Harmonic Generation) of 532 nm. However, it is not limited to this, and may be, for example, a fundamental wavelength of 1064 nm or FHG (Forth Harmonic Generation) of 266 nm.
  • the pulse energy of the short-pulse laser light is, for example, 0.1 ⁇ J or more and 30 ⁇ J or less (up to about 60 ⁇ J) at 50 kHz.
  • the beam diameter of the short-pulse laser light is, for example, 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less.
  • non-heating processing can be performed because the pulse width is within the above range.
  • Non-heating processing is also called ablation processing, for example, and is a technique of processing without heating by a multiphoton absorption phenomenon of short-pulse laser light.
  • non-heating processing minimizes the effects of heat around the processing area, and even materials that can only be melted at a fairly high temperature under atmospheric pressure melt instantaneously at the point irradiated with short-pulse laser light, evaporates, and scatters.
  • the pulse split mode is a mode in which one pulse of short-pulse laser light is irradiated (shot) to one position, and the irradiation position of each shot is moved two-dimensionally or three-dimensionally by using a galvanometer scanner or the like.
  • shots irradiated
  • the beam diameter of the short pulse laser light is, for example, 10 ⁇ m or more and 30 ⁇ m or less, it corresponds to the defocus portion 4 whose diameter is, for example, 0.6 to 2.0 mm when viewed from above. It becomes possible to form a recessed portion.
  • one recessed portion is formed by a plurality of shots of the short-pulse laser beam.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an arrangement example of a plurality of short-pulse laser beam shots in the mold manufacturing method according to the present embodiment.
  • a plurality of shots 8 of the short-pulse laser beam are arranged in a circle to form a shot row, and a plurality of shots having different diameters of the circumference are formed.
  • the columns are arranged in concentric circles.
  • the size (diameter) of each individual shot is assumed to be the same.
  • the center of the concentric circle formed by the shot row may correspond to the optical center of the spectacle lens 1 to be obtained.
  • the shots 8 forming the circumferential shot row are overlapped so that the adjacent shots 8 overlap each other.
  • the overlapping portion of each shot 8 is irradiated with the short-pulse laser beams repeatedly, so compared with the case of single shots without overlap, the amount of irradiated energy is increased, and the processing depth of non-heated processing is increased. can do.
  • the depth of formation of the concave portion 7 can be controlled by the overlap of each shot 8 . For example, if the depth of formation of the concave portion 7 is to be increased (deepened), the overlap amount of each shot 8 is increased, and the depth of formation of the concave portion 7 is decreased (shallowed). If so, the amount of overlap of each shot 8 can be reduced or not overlapped at all.
  • each shot 8 may be irradiated while changing the overlap amount so that the overlap amount of each shot 8 increases toward the center. That is, on the outer edge side of the recessed portion 7, the amount of overlap between the shots 8 is reduced, or the shots 8 do not overlap, and the arrangement pitch of the shots 8 is gradually narrowed toward the center of the recessed portion 7. to increase the amount of overlap. In this way, the depth of formation of the recessed portion 7 gradually increases (deepens) from the outer edge side toward the center side, and as a result, the spherical recessed portion 7 can be formed.
  • each shot 8 may overlap both circumferentially and radially.
  • the manner in which the shots 8 are overlapped may be appropriately set according to the surface shape of the recessed portion 7 to be formed, and is not limited to a specific manner.
  • the formation depth of the recessed portion 7 is controlled by the overlap of each shot 8 is taken as an example, but the present invention is not necessarily limited to this.
  • the formation depth, shape, etc. of the recessed portion 7 can be controlled by adjusting the laser power, frequency, number of shots, number of shots, etc. of each shot 8 .
  • the control of each shot 8 may become complicated. Therefore, it is preferable to control the depth of formation of the recessed portion 7 by controlling the overlap amount by controlling the position of each shot 8 .
  • the short-pulse laser light irradiation as described above is sequentially performed on a plurality of locations where the recessed portion 7 is to be formed.
  • concave portions 7 for forming defocus portions 4 are formed at a plurality of locations in the glass mold. 200 to 600, more specifically 300 to 500 concave portions 7 for forming the defocus portion 4 can be provided on the molding surface of the glass mold. About 5 to 15 rows of shots forming the concentric circles can be provided.
  • the surface shape polishing step (S13) is performed.
  • the surface shape polishing step (S13) the surface shape of the concave portion 7 after being irradiated with the short-pulse laser beam is polished by polishing. Specifically, for example, using an abrasive such as cerium oxide, the surface to be processed in the recess forming step (S12) is polished to smooth the surface roughness of the surface to be processed.
  • the surface of the recessed portion 7 can be removed without worrying about the influence of surface roughening due to the laser processing even in the case of being irradiated with a short-pulse laser beam. It is possible to adjust the shape. Therefore, it is very suitable as a molding mold for forming the defocus portion 4 .
  • a glass mold in which the recessed portion 7 is formed is obtained.
  • Such a glass mold is used as a molding mold for manufacturing the spectacle lens 1 as described above.
  • a glass mold is used for forming the surface 2 on the object side, and is arranged with a predetermined gap from the glass mold for forming the surface 3 on the eyeball side, and the resin material is poured between the molds.
  • the spectacle lens 1 having the defocus portion 4 is manufactured by molding.
  • any resin material with a refractive index of 1.40 or more and 1.74 or less can be used as the resin material, preferably 1.50 or more, more preferably 1.
  • a high refractive index material of 0.60 or more can also be used, and cast molding can be performed appropriately in any case.
  • a glass mold made of a glass material is prepared as a mold for manufacturing the spectacle lens 1 having the defocus portion 4, and a short pulse is applied to the optical surface forming surface of the glass mold.
  • a concave portion 7 corresponding to the defocus portion 4 is formed by irradiating laser light.
  • the glass mold since the glass mold is used, any kind of resin material can be appropriately cast. Therefore, according to this embodiment, even if the optical surface to be formed has a complicated shape, it is possible to easily obtain the molding mold used for manufacturing the optical surface, and the molding mold can be used in various ways. It can be applied to various kinds of resin materials.
  • one recessed portion 7 is formed by a plurality of shots 8 of short pulse laser light, and the depth of formation of the recessed portion 7 is controlled by overlapping of the shots 8 . Therefore, it becomes possible to easily cope with the formation of the recessed portion 7 having a complicated three-dimensional shape.
  • the amount of overlap can be controlled by controlling the position of each shot 8, and variable control of the amount of energy per shot is not required, the control of each shot 8 can be prevented from becoming complicated, and damage to the processed portion can be prevented. can also be suppressed.
  • the recessed portion 7 after being irradiated with the short-pulse laser beam is polished to adjust the surface shape of the recessed portion 7 . Therefore, even in the case of irradiation with a short-pulse laser beam, the surface shape of the recessed portion 7 can be adjusted without worrying about the influence of surface roughening due to the laser processing, and the defocus portion 4 can be removed. It is very suitable as a forming mold for forming.
  • a glass mold having a concave portion 7 is used as a molding mold to mold a resin material, thereby manufacturing the spectacle lens 1 having the defocus portion 4 on at least one optical surface. Therefore, even with the spectacle lens 1 having the defocus portion 4, it is possible to manufacture the spectacle lens 1 with various kinds of resin materials because the glass mold is used. In particular, it is possible to manufacture the spectacle lens 1 having the defocus portion 4 using a high refractive index material that is difficult to mold with a metal molding die (mold). becomes.
  • the defocus portion 4 may be formed on the eyeball-side surface 3 as long as it is formed on at least one optical surface, or may be formed on both the object-side surface 2 and the eyeball-side surface 3. may be formed.
  • the spectacle lens 1 having the defocus portion 4 is a myopia progression suppressing lens
  • the present invention is not limited to this.
  • the spectacle lens 1 has a convex defocus portion 4 on at least one optical surface, it can be applied in exactly the same way even for purposes other than exhibiting the effect of suppressing myopia. be.
  • the optical member is a spectacle lens, but the present invention is not limited to this. In other words, it can be applied in exactly the same way to optical members other than spectacle lenses.
  • SYMBOLS 1 Spectacle lens (optical member) 2... Object side surface (optical surface) 3... Eyeball side surface (optical surface) 4... Defocus part 5... Base area 6... Defocus area 7... Concave part, 8... Shot

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Abstract

少なくとも一方の光学面に凸状のデフォーカス部を有する光学部材を製造するための成形モールドとして、ガラス材によって形成されたガラスモールドを用意する工程（Ｓ１１）と、前記ガラスモールドにおける前記光学面の形成面に短パルスレーザ光を照射して、前記デフォーカス部に対応する凹形状部を形成する工程（Ｓ１２）と、を備えるモールド製造方法を提供する。

Description

モールド製造方法、光学部材の製造方法および眼鏡レンズ
　本発明は、モールド製造方法、光学部材の製造方法および眼鏡レンズに関する。
　近年、近視等の屈折異常の進行を抑制する眼鏡レンズとして、物体側の光学面に凸状のデフォーカス部が形成されたものがある（例えば、特許文献１参照）。かかる眼鏡レンズは、樹脂材料の成形によって製造されるが、その際に金属製の成形型（金型）を用いて成形されることが一般的である（例えば、特許文献２参照）。
米国出願公開第２０１７／０１３１５６７号 国際公開第２０１９／１２４３５４号
　眼鏡レンズの成形型は、眼鏡レンズの製造コストを考慮すると、光学面が複雑な形状の場合であっても、容易に形成し得るものであることが望ましい。しかも、眼鏡レンズを構成する樹脂材料には屈折率の違い等によって様々な種類のものが存在するが、どの種類であっても適切に成形可能であることが求められる。
　本発明は、複雑な形状であっても容易に形成することができ、しかも様々な種類の樹脂材料に対応可能な成形モールドを製造するための技術を提供することを目的とする。
　本発明の第１の態様は、
　少なくとも一方の光学面に凸状のデフォーカス部を有する光学部材を製造するための成形モールドとして、ガラス材によって形成されたガラスモールドを用意する工程と、
　前記ガラスモールドにおける前記光学面の形成面に短パルスレーザ光を照射して、前記デフォーカス部に対応する凹形状部を形成する工程と、
　を備えるモールド製造方法である。
　本発明の第２の態様は、
　一つの前記凹形状部を前記短パルスレーザ光の複数ショットによって形成するとともに、各ショットのオーバーラップにより前記凹形状部の形成深さを制御する
　第1の態様に記載のモールド製造方法である。
　本発明の第３の態様は、
　前記凹形状部の外縁側から中心側に向けて各ショットのオーバーラップ量が増大するように、前記オーバーラップ量を変化させつつ前記複数ショットの照射を行う
　第２の態様に記載のモールド製造方法である。
　本発明の第４の態様は、
　前記短パルスレーザ光の照射後の前記凹形状部に研磨加工を行って前記凹形状部の面形状を整える工程
　を備える第１から第３の態様のいずれか１態様に記載のモールド製造方法である。
　本発明の第５の態様は、
　第１から第４のいずれか１態様に記載の光学部材のモールド製造方法で得られる成形モールドを用いて樹脂材料を成形し、少なくとも一方の光学面にデフォーカス部を有する光学部材を製造する
　光学部材の製造方法である。
　本発明の第６の態様は、
　前記樹脂材料として、屈折率１．４０以上の材料を用いる
　第５の態様に記載の光学部材の製造方法である。
　本発明の第７の態様は、
　前記光学部材として、透過光が眼内の所定位置で焦点を結ぶように形成されたベース領域と、前記デフォーカス部によって前記透過光が前記所定位置からデフォーカスした位置で焦点を結ぶように形成されたデフォーカス領域と、を有する眼鏡レンズを製造する
　第５の態様または第６の態様に記載の光学部材の製造方法である。
　本発明の第８の態様は、
　物体側と眼球側にそれぞれ光学面を有する眼鏡レンズであって、
　前記光学面の少なくとも一方に、デフォーカス部が形成されたデフォーカス領域と、前記デフォーカス部が形成されていないベース領域と、を備え、
　前記デフォーカス部は、複数個所に形成され、
　前記デフォーカス部がＸ回の回転対称の形状を有するとともに、前記デフォーカス部の配置がＹ回の回転対称であるとき、ＸとＹがともに３の倍数であるか、又は、ＸとＹがともに４の倍数である、
　眼鏡レンズである。
　本発明の第９の態様は、
　前記眼鏡レンズを透過する光線が前記ベース領域によって焦点を結ぶ位置と、前記眼鏡レンズを透過する光線が前記デフォーカス部によって焦点を結ぶ位置とが、互いに異なるように構成された、
　第８の態様に記載の眼鏡レンズである。
　本発明によれば、複雑な形状であっても容易に形成することができ、しかも様々な種類の樹脂材料に対応可能な成形モールドを製造することができる。
本発明の一実施形態に係る眼鏡レンズの要部構成例を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に係る眼鏡レンズにおけるデフォーカス部の配置例を模式的に示す説明図（その１）であり、６回対称配置の場合の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係る眼鏡レンズにおけるデフォーカス部の配置例を模式的に示す説明図（その２）であり、４回対称配置の場合の例を示す図である。 本発明の一実施形態に係るモールド製造方法の手順の一例を示すフロー図である。 本発明の一実施形態に係るモールド製造方法における短パルスレーザ光の複数ショットの配置例を示す説明図である。
　以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて説明する。
　本実施形態では、光学部材が眼鏡レンズである場合を例に挙げて、以下の説明を行う。
（１）眼鏡レンズの構成
　図１は、本実施形態に係る眼鏡レンズの要部構成例を示す側断面図である。
　眼鏡レンズ１は、光学面として、物体側の面２と眼球側の面３とを有する。物体側の面２は、眼鏡レンズ１を備えた眼鏡が装用者に装用された際に物体側に位置する表面である。眼球側の面３は、その反対、すなわち眼鏡レンズ１を備えた眼鏡が装用者に装用された際に眼球側に位置する表面である。
　物体側の面２と眼球側の面３との少なくとも一方、例えば本実施形態では物体側の面２には、凸状のデフォーカス部４が形成されている。つまり、眼鏡レンズ１は、少なくとも一方の光学面に凸状のデフォーカス部４を有して構成されている。これにより、眼鏡レンズ１は、デフォーカス部４が形成されていない領域であるベース領域５と、デフォーカス部４が形成されている領域であるデフォーカス領域６と、を備えることになる。なお、デフォーカス部４は複数箇所に形成されており、これによりデフォーカス領域６も離散的に複数箇所に存在することになる。
　ベース領域５は、装用者の処方屈折力を実現可能な形状の部分である。つまり、ベース領域５は、眼鏡レンズ１を透過する光線が装用者の眼内の所定位置、具体的には装用者の網膜上に焦点を結ぶように、装用者の処方屈折力に応じた所定の曲率（カーブ）の曲面によって構成された領域部分である。したがって、ベース領域５は、装用者の処方情報に基づいて設計された形状をもつ。そして、該処方情報、又はそれが記録された媒体は、眼鏡レンズ１と紐づけされて管理することができる。
　デフォーカス領域６は、その領域の中の少なくとも一部がベース領域５による集光位置には集光させない領域である。つまり、デフォーカス領域６は、眼鏡レンズ１を透過する光線が上記の所定位置からデフォーカスした位置、すなわち装用者の網膜上とは異なる位置に焦点を結ぶように、デフォーカス部４によって構成された領域部分である。例えば、デフォーカス部４に正のデフォーカスを与え、装用者の網膜よりも手前側に焦点を結ぶ集光スポットを設けることで、網膜が受ける刺激をコントロールし、近視進行を抑制することができる。つまり、眼鏡レンズ１を透過する光線が、ベース領域５の形状によって焦点を結ぶ位置と、デフォーカス部４の形状によって焦点を結ぶ位置とが異なるように構成する。例えば、デフォーカス部４の形状によって焦点を結ぶ位置が、ベース領域５の形状によって焦点を結ぶ位置よりも、手前側（物体側）とすることができる。
　デフォーカス領域６を構成するデフォーカス部４は、ベース領域５の構成面から物体側に向けて突出するように形成されており、その突出表面がベース領域５の構成面とは異なる曲率（カーブ）の曲面によって構成されている。これにより、デフォーカス部４を透過した光は、装用者の網膜上とは異なる位置に焦点を結ぶことになる。したがって、デフォーカス部４は、ベース領域５とは異なる屈折力をもつ光学要素である。デフォーカス部４を構成する曲面（すなわち、デフォーカス部４の突出表面の形状）は、特に限定されるものではなく、球面形状、非球面形状、トーリック面形状、またはそれらが混在した形状のいずれであってもよい。例えば、非球面形状としては、デフォーカス部４の形状が、回転対称性をもつ非球面であって、具体的にはＸ回対称（Ｘは３または4）の形状とすることができる。より具体的には、４回対称以上の回転対称の非球面形状を、その表面形状に実質的に有するものであることができる。これらのうち、６回対称の非球面、又は８回対称の非球面の形状が好ましい例として挙げられる。上限は、１２回対称以下が好ましく、より具体的には、１０回対称以下とすることが好ましい。デフォーカス部４を構成する面としては、平面を含むものであってもよく、多面体であってもよい。例えば、正１２面体、正４０面体などを半分に分割した形状などが挙げられる。これらも回転対称な非球面形状に含まれるものとすることができる。この場合、実質的に上記した形状であればよく、頂点や稜線部分に丸みがあってもよい。本実施形態においては、デフォーカス部４が球面形状である場合を例示する。デフォーカス部４を平面視したときの径は、例えば、０．６～２．０ｍｍであり、突出高さは、例えば、０．１～１０μｍである。
　本実施形態においては、眼鏡レンズ１の光学面（本実施形態では物体側となる凸面）において、複数のデフォーカス部４が規則的に配列されているものとする。ただし、光学面上の配列領域については特に限定されるものではなく、複数のデフォーカス部４が規則的に配列されていれば、光学面上の全面にわたってデフォーカス部４が配置されていてもよいし、光学面上の一部領域に部分的にデフォーカス部４が配置されていてもよいし、レンズ中心にデフォーカス部４が形成されない領域を設け、この領域を囲うように円周状の領域部分にデフォーカス部４が配置されていてもよい。
　複数のデフォーカス部４は、それぞれが独立した島状に（すなわち、互いに隣接することなく離間した状態で）配置されている。つまり、本実施形態において、各デフォーカス部４は、それぞれが離散的（すなわち、それぞれが連続しておらず、ばらばらに散らばった状態で）配置されている。ただし、ここでは、各デフォーカス部４の全てが独立した島状である場合を例示するが、必ずしもこれに限定されることはなく、隣り合うデフォーカス部４の外縁同士が互いに連結するものを含む、あるいは接するものを含むように各デフォーカス部４が配置された領域を設けてもよい。
　デフォーカス部４は、上記光学面上に、多数（例えば２００～６００個程度、より具体的には３００～５００個程度）設けることができる。これらの少なくとも一部が規則的に配置される場合、その配置は、Ｙ回対称（Ｙは３または４の倍数）の回転対称性をもつようにすることができる。例えば、配置が３回対称とは、デフォーカス部４が多数配置された、その配置状態が、３回回転対称であることをいう。
　また、個々のデフォーカス部４の形状と、複数のデフォーカス部４の配置には、相関があるように設計することも可能である。例えば、デフォーカス部４の形状がＸ回の回転対称であって、配置がＹ回の回転対称であるとき、ＸとＹがともに３の倍数である場合、又は、ＸとＹがともに４の倍数である場合が挙げられる。具体的には、ＸとＹがともに６である場合、またはともに４である場合が好適に適用できる。このような相関による規則性が満たされる場合には、眼鏡レンズ１の光学的な作用に利点がある。すなわち、装用者の網膜上の像にぼけが生じる場合であっても、ぼけの生じ方が回転対称となるため、装用者には違和感が生じにくい。規則性のないぼけ像は、装用者に認識されやすいが、規則性、とくに回転対称性のぼけ像は、認識されにくく、装用者への不快感や、疲労感を生じさせにくい。
　図２および図３は、デフォーカス部の配置例を模式的に示す説明図である。
　例えば、図２に示すように、３回対称の立体形状（例えば三角形）をもつデフォーカス部４（図中Ａ参照）が、３回対称（又は６回対称）の配置で配列される場合は、対称性を損なうことがないので、好ましい態様である。６回対称の立体形状（例えば六角形）をもつデフォーカス部４（図中Ｂ参照）についても同様である。ただし、４回対称の立体形状（例えば四角形）をもつデフォーカス部４（図中Ｃ参照）については、３回対称（又は６回対称）の配置で配列されると、対称性が損なわれ得る。
　また、例えば、図３に示すように、４回対称の立体形状（例えば四角形）をもつデフォーカス部４（図中Ｃ参照）が、４回対称の配置で配列される場合は、対称性を損なうことがないので、好ましい態様である。ただし、３回対称の立体形状（例えば三角形）をもつデフォーカス部４（図中Ａ参照）または６回対称の立体形状（例えば六角形）をもつデフォーカス部４（図中Ｂ参照）については、４回対称の配置で配列されると、対称性が損なわれ得る。
　以上のような構成の眼鏡レンズ１としては、例えば、眼鏡装用者の眼の屈折異常の進行を抑制する屈折異常進行抑制レンズ、特に近視の進行を抑制する近視進行抑制レンズが例示できる。近視進行抑制レンズは、ベース領域５を透過した光線を装用者の網膜上に収束させる一方で、デフォーカス領域６を透過した光線を網膜よりも物体側寄りの位置に収束させる。つまり、近視進行抑制レンズは、装用者の処方を実現するための光線収束機能とは別の、物体側寄りの位置への光線収束機能を有する。このような光学特性を有することで、近視進行抑制レンズは、装用者の近視等の屈折異常の進行を抑制する効果（以下「近視抑制効果」という。）を発揮させることができる。
　なお、眼鏡レンズ１における物体側の面２(本実施形態では凸面)と眼球側の面３（本実施形態では凹面）との少なくとも一方には、被膜が形成されていてもよい。被膜としては、例えば、ハードコート膜（ＨＣ膜）および反射防止膜（ＡＲ膜）が挙げられるが、これらに加えて、さらに他の膜が形成されていてもよい。これらの被膜については、公知技術を利用して実現すればよく、ここではその詳細な説明を省略する。
（２）眼鏡レンズの製造方法
　上述した構成の眼鏡レンズ１は、以下の手順を経て製造される。具体的には、眼鏡レンズ１は、基材形成工程と、必要に応じて膜形成工程と、を経て製造される。
　基材形成工程は、成形モールドを用いて、樹脂材料の注型成形を行うことで、眼鏡レンズ１となるレンズ基材を形成する工程である。
　ここで形成されるレンズ基材は、少なくとも一方の光学面に凸状のデフォーカス部４を有したものである。このようなレンズ基材を形成するために、成形モールドとしては、光学面の形成面に、デフォーカス部４に対応する凹形状部が形成されたものを用いる。なお、成形モールドについては、詳細を後述する。
　レンズ基材を形成するための樹脂材料としては、様々な種類の原料からなる樹脂を用いることができる。
　具体的には、樹脂材料として、例えば、ポリカーボネート樹脂、ウレタンウレア樹脂、（チオ）ウレタン樹脂、ポリスルフィド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルアリル樹脂、（メタ）アクリル樹脂をはじめとするスチレン樹脂、ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂（ＣＲ－３９）等のアリルカーボネート樹脂、ビニル樹脂、ポリエーテル樹脂、等が挙げられる。これらの中で、ポリカーボネート樹脂（熱可塑性樹脂）は、モールド中での固化所用時間が短い（例えば、１０分以下）ため、生産効率が高く、すなわち生産コスト上有利である。（チオ）ウレタン樹脂とは、イソシアネート化合物とポリチオール化合物とを反応させたチオウレタン樹脂、および、イソシアネート化合物とジエチレングリコールなどのヒドロキシ化合物との反応で得られたウレタン樹脂から選ばれる少なくとも１種を意味する。これらの中でも（チオ）ウレタン樹脂、ポリスルフィド樹脂が好ましい。これらは、高屈折率（例えば、１．６以上）の眼鏡レンズとすることができる利点をもつ。また、例えば、分子内に１つ以上のジスルフィド結合を有する（チオ）エポキシ化合物を含有する硬化性組成物を硬化した硬化物（一般に透明樹脂と呼ばれる。）であってもよい。硬化性組成物は、重合性組成物と称しても構わない。また、樹脂材料は、染色されていないもの（無色レンズ）を用いてもよく、染色されているもの（染色レンズ）を用いてもよい。上記（チオ）ウレタン樹脂を含む、熱硬化性樹脂は、成形に要する時間が長く（例えば、１０～２０時間程度）、モールドの占有時間が長いため、多数のモールドを使用して生産することが効率的である。したがって、比較的安価で製作の容易なガラスモールドが有利に使用できる。
　また、レンズ基材を形成するための樹脂材料としては、例えば、屈折率（ｎＤ）１．４０以上１．７４以下程度の樹脂材料が用いられる。ただし、屈折率は、この範囲に限定されるものではなく、この範囲内でも、この範囲から上下に離れていてもよい。本発明および本明細書において、屈折率とは、波長５００ｎｍの光に対する屈折率をいうものとする。
　なお、上述した範囲内でも、屈折率は、以下のようであることが特に好ましい。すなわち、樹脂材料によって形成されるレンズ基材は、屈折率１．５０以上であることが好ましく、屈折率１．６０以上のいわゆる高屈折率のものであることがより好ましい。
　好ましいレンズ基材の市販品としては、アリルカーボネート系プラスチックレンズ「ＨＩＬＵＸ１．５０」（ＨＯＹＡ株式会社製、屈折率１．５０）、チオウレタン系プラスチックレンズ「ＭＥＲＩＡ」（ＨＯＹＡ株式会社製、屈折率１．６０）、チオウレタン系プラスチックレンズ「ＥＹＡＳ」（ＨＯＹＡ株式会社製、屈折率１．６０）、チオウレタン系プラスチックレンズ「ＥＹＮＯＡ」（ＨＯＹＡ株式会社製、屈折率１．６７）、ポリスルフィド系プラスチックレンズ「ＥＹＲＹ」（ＨＯＹＡ株式会社製、屈折率１．７０）、ポリスルフィド系プラスチックレンズ「ＥＹＶＩＡ」（ＨＯＹＡ株式会社製、屈折率１．７４）等が挙げられる。
　注型成形については、公知技術を利用して行えばよいため、ここでは詳細な説明を省略する。
　膜形成工程は、基材形成工程で得られたレンズ基材の少なくとも一方主面上（好ましくは両主面上）に、ＨＣ膜やＡＲ膜等の被膜を形成する工程である。
　ＨＣ膜は、例えば、ケイ素化合物を含む硬化性材料を用いて構成されたもので、３μｍ～４μｍ程度の厚さで形成された膜である。ＨＣ膜の屈折率（ｎＤ）は、上述したレンズ基材の材料の屈折率に近く、例えば１．４９～１．７４程度であり、レンズ基材の材料に応じて膜構成が選択される。このようなＨＣ膜の被覆によって、眼鏡レンズの耐久性向上が図れるようになる。ＨＣ膜の成膜は、例えば、ケイ素化合物を含む硬化性材料を溶解させた溶液を用いた浸漬法（Dipping method）によって行えばよい。
　ＡＲ膜は、屈折率の異なる膜を積層させた多層構造を有し、干渉作用によって光の反射を防止する膜である。具体的には、ＡＲ膜は、低屈折率層と高屈折率層とが積層された多層構造を有して構成されている。低屈折率層は、例えば、屈折率１．４３～１．４７程度の二酸化珪素（ＳｉＯ２）からなる。また、高屈折率層は、低屈折率層よりも高い屈折率を有する材料からなり、例えば、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）、酸化錫（ＳｎＯ２）、酸化ニオブ（Ｎｂ２Ｏ５）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、これらの混合物（例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ））等を用いて構成される。ただし、多層構造のＡＲ膜の最表層は、必ず低屈折率層（例えば、ＳｉＯ２層）となるように構成されているものとする。このようなＡＲ膜の被覆によって、眼鏡レンズを透した像の視認性向上が図れるようになる。ＡＲ膜の成膜は、例えば、イオンアシスト蒸着を適用して行えばよい。
　以上のような工程を経ることで、上述した構成の眼鏡レンズ１が製造される。
（３）モールド製造方法
　次に、基材形成工程で用いる成形モールドについて、その製造方法を説明する。
　上述したように、レンズ基材を形成するための樹脂材料には、屈折率の違いや組成の違い等によって、様々な種類のものが存在する。そのため、基材形成工程では、どの種類の樹脂材料であっても、成形モールドを用いた注型成形を適切に行えることが求められる。しかしながら、成形モールドとして金属製の成形型（金型）を用いる場合には、製造上の問題から、樹脂材料がポリカーボネート樹脂に限定されてしまうことが懸念される。具体的には、例えば熱可塑性のポリカーボネート樹脂であれば、射出成型によって短時間での成形が実現可能であり、高価な金属金型を多数用意しなくてもレンズ基材の大量生産に対応することができる。ところが、ポリカーボネート樹脂以外の樹脂材料は、重合タイプ（熱硬化性）で反応に時間がかかるため、金型占有時間が長く、レンズ基材の大量生産に対応しようとすると、高価な金属金型を多数用意しなくてはならない。特に、レンズ基材材料に対して、微細で精密な凸部を形成するための転写面を有する金属性金型は、その製作が容易でないため、高価である。したがって、金属金型を用いる場合には、樹脂材料がポリカーボネート樹脂に限定される傾向がある。
　成形モールドとしてガラス材によって形成されたガラスモールドを用いる場合であれば、金属金型に比べると、多数用意することが比較的実現容易である。つまり、ガラスモールドを用いれば、樹脂材料がポリカーボネート樹脂に限定されることはなく、どの種類の樹脂材料であっても対応し得るようになり得る。しかしながら、ガラスモールドについては、ガラス材が脆性材料であり難加工材であるから、加工性を考慮する必要がある。特に、例えばデフォーカス部４に対応する凹形状部が形成された成形モールドのように、光学面が複雑な形状の場合、その複雑な形状を高精度に形成することが必ずしも容易ではなく、そのために複雑な加工を要することは望ましくない。つまり、成形モールドは、眼鏡レンズ１の製造コストを考慮すると、光学面が複雑な形状の場合であっても、容易に形成し得るものであることが望ましい。
　以上のことを踏まえ、本実施形態では、以下の手順を経て成形モールドが製造される。
　図４は、本実施形態に係るモールド製造方法の手順の一例を示すフロー図である。
　図例のように、本実施形態では、少なくとも、ガラスモールド準備工程（ステップ１１、以下ステップを「Ｓ」と略す。）と、凹形状部形成工程（Ｓ１２）と、面形状研磨工程（Ｓ１３）とを経て、眼鏡レンズ１を形成する成形モールドが製造される。
　ガラスモールド準備工程（Ｓ１１）では、眼鏡レンズ１を製造するための成形モールドとして、ガラス材によって形成されたガラスモールドを用意する。ここで用意するガラスモールドは、デフォーカス部４の形成に対応していない面形状のものである。つまり、ガラスモールドは、物体側の面２の形成に用いるためのものと、眼球側の面３の形成に用いるためのものとをそれぞれ用意するが、物体側の面２の側については、デフォーカス部４が無い場合の面形状（すなわち、ベース領域５の形成に対応した面形状）のものを用意する。ベース領域５の面形状は、装用者の処方情報をもとにして決定することができる。ベース領域５の形成に対応した面形状であれば、複雑な加工を要することなく実現することが可能である。
　次いで、凹形状部形成工程（Ｓ１２）では、用意したガラスモールドにおける光学面の形成面のうち、ベース領域５の形成に対応した面形状の形成面に対して、短パルスレーザ光を照射して、当該形成面にデフォーカス部４に対応する凹形状部を形成する。
　ここでいう短パルスレーザ光は、パルス幅が１ナノ秒未満レーザとすることができる。具体的には、短パルスレーザは、例えば、パルス幅が０．１ピコ秒以上１００ピコ秒未満であるもの、好ましくはパルス幅が０．１ピコ秒以上３０ピコ秒以下であるもの、より好ましくはパルス幅が０．１ピコ秒以上１５ピコ秒以下であるものをいう。パルス幅の下限値については、特に限定されるものではなく０フェムト秒を超えるものであればよいが、上述のように例えば０．１ピコ秒以上のもの（１ピコ秒以上のものを含む。）を好適に用いることができる。
　短パルスレーザ光の波長は、例えば、３５５ｎｍのＴＨＧ（Third Harmonic Generation）または５３２ｎｍのＳＨＧ（Second Harmonic Generation）である。ただし、これに限らず、例えば、１０６４ｎｍの基本波長または２６６ｎｍのＦＨＧ（Forth Harmonic Generation）であってもよい。短パルスレーザ光のパルスエネルギーは、例えば、５０ｋＨｚで０．１μＪ以上３０μＪ以下（最大６０μＪ程度）である。短パルスレーザ光のビーム径は、例えば、１０μｍ以上３０μｍ以下である。
　このような短パルスレーザ光を用いれば、パルス幅が上記領域にあることから、非加熱加工を行うことが可能となる。
　非加熱加工とは、例えばアブレーション加工とも呼ばれ、短パルスレーザ光の多光子吸収現象により非加熱で加工を行う技術である。さらに詳しくは、非加熱加工は、加工箇所周辺の熱の影響を極力抑え、大気圧下でかなりの高温でしか溶融しない材料でも短パルスレーザ光の照射箇所が瞬時に溶融し、蒸発、飛散することで行われる除去加工である。このような非加熱加工によれば、溶融された箇所が瞬時に蒸発、飛散し除去されるため、加工箇所周辺への熱影響が少なく、熱損傷（熱による変形等）を抑えた加工を行うことができる。
　つまり、短パルスレーザ光を用いることで、熱影響が伝達する前に発振が終わるため熱影響がほとんど無い非加熱加工が可能となる。したがって、難加工材であるガラス材によって形成されたガラスモールドであっても、短パルスレーザ光の照射により部分的な除去加工を行って、凹形状部を形成することが可能となる。
　短パルスレーザ光の照射は、例えば、パルススプリットモードによって行う。
　パルススプリットモードは、短パルスレーザ光の１パルスを一つの位置に対して照射（ショット）するとともに、各ショットの照射位置をガルバノスキャナ等の利用によって二次元または三次元で移動させるモードである。
　このようなパルススプリットモードにより、短パルスレーザ光のビーム径が例えば１０μｍ以上３０μｍ以下であっても、平面視したときの径が例えば０．６～２．０ｍｍであるデフォーカス部４に対応する凹形状部を形成することが可能となる。つまり、凹形状部の形成に際しては、一つの凹形状部を短パルスレーザ光の複数ショットによって形成することになる。
　ここで、短パルスレーザ光の複数ショットについて、具体的に説明する。
　図５は、本実施形態に係るモールド製造方法における短パルスレーザ光の複数ショットの配置例を示す説明図である。
　図例では、平面視が円形状の凹形状部７の形成にあたり、短パルスレーザ光の複数ショット８の位置を円周状に並べてショット列を構成するとともに、円周の径が異なる複数のショット列を同心円状に並べて配置している。ここでは、個々のショットごとのサイズ（径）は同一としている。また、ショット列による同心円の中心は、得ようとする眼鏡レンズ１の光学中心に対応するものとしてもよい。
　このような複数ショット８の配置例において、円周状のショット列を構成する各ショット８については、隣り合うショット８同士が重なり合う部分を有するように、各ショット８をオーバーラップさせている。各ショット８のオーバーラップ部分は、短パルスレーザ光が重複照射されるので、オーバーラップがない単発ショットの場合に比べると、照射されるエネルギー量が増大し、非加熱加工の加工深さを大きくすることができる。このことは、各ショット８のオーバーラップにより、凹形状部７の形成深さを制御し得ることを意味する。例えば、凹形状部７の形成深さを大きく（深く）する場合であれば、各ショット８のオーバーラップ量を増大させるようにし、凹形状部７の形成深さを小さく（浅く）する場合であれば、各ショット８のオーバーラップ量を減少させるか、またはオーバーラップさせないようにすればよい。
　具体的には、本実施形態のように、デフォーカス部４が球面形状であり、これに対応する球面形状の凹形状部７を形成する場合であれば、その凹形状部７の外縁側から中心側に向けて各ショット８のオーバーラップ量が増大するように、オーバーラップ量を変化させつつ各ショット８の照射を行えばよい。つまり、凹形状部７の外縁側では、各ショット８のオーバーラップ量を小さくするか、またはオーバーラップさせないようにし、凹形状部７の中心側に向けて徐々に各ショット８の配置ピッチを狭くしてオーバーラップ量を増大させるようにする。このようにすれば、凹形状部７の外縁側から中心側に向けて徐々に形成深さが大きく（深く）なり、その結果として、球面形状の凹形状部７を形成することができる。
　なお、図５に示した各ショット８の配置例では、凹形状部７の中心側に向けて各ショット８を密とするにあたり、凹形状部７の周方向（円周状のショット列に沿った方向）にはオーバーラップさせる一方で、凹形状部７の径方向にはオーバーラップさせない場合を示しているが、これに限定されるものではない。各ショット８は、周方向および径方向の両方向においてオーバーラップさせるようにしてもよい。さらに、形成すべき凹形状部７の面形状に応じて、各ショット８をオーバーラップさせる態様を適宜設定してもよく、特定の態様に限定されるものではない。
　また、ここでは、各ショット８のオーバーラップにより凹形状部７の形成深さを制御する場合を例に挙げたが、必ずしもこれに限定されることはない。例えば、凹形状部７の形成深さや形状等は、各ショット８のレーザーパワー、周波数、ショット数、回数等を調整することによっても、制御が可能である。ただし、その場合には、各ショット８の制御が煩雑化してしまうおそれがある。そのため、凹形状部７の形成深さについては、各ショット８の位置制御でオーバーラップ量をコントロールして制御することが好ましい。
　凹形状部形成工程（Ｓ１２）では、以上のような短パルスレーザ光の照射を、凹形状部７を形成すべき複数個所に対して順次行う。これにより、ガラスモールドには、デフォーカス部４を形成するための凹形状部７が複数個所に形成されることになる。デフォーカス部４を形成するための凹形状部７は、ガラスモールドの成形面に、２００～６００個、より具体的には３００～５００個設けることができる。上記同心円を形成するショット列は、５～１５列程度設けることができる。
　その後は、面形状研磨工程（Ｓ１３）を行う。面形状研磨工程（Ｓ１３）では、短パルスレーザ光の照射後の凹形状部７に研磨加工を行って、その凹形状部７の面形状を整える。具体的には、例えば、酸化セリウム等の研磨剤を用いて、凹形状部形成工程（Ｓ１２）での被加工面を研磨して、これにより被加工面の面粗さの平滑化を行う。
　このような面形状研磨工程（Ｓ１３）を経ることで、短パルスレーザ光の照射を経る場合であっても、そのレーザ加工による面荒れの影響の懸念を排除して、凹形状部７の面形状を整えることが可能となる。したがって、デフォーカス部４を形成するための成形モールドとして、非常に好適なものとなる。
　以上に説明した各工程（Ｓ１１～Ｓ１３）を経ることで、凹形状部７が形成されたガラスモールドが得られる。かかるガラスモールドは、既述のように、眼鏡レンズ１を製造するための成形モールドとして用いられる。具体的には、かかるガラスモールドを物体側の面２の形成用とし、眼球側の面３の形成用のガラスモールドと所定間隔をあけて配置し、各モールドの間に樹脂材料を流し込んで注型成形を行うことで、デフォーカス部４を有する眼鏡レンズ１を製造する。
　その際に、樹脂材料としては、様々な種類のものを適用することが可能である。つまり、ガラス材によって形成されたガラスモールドを用いることから、どの種類の樹脂材料であっても注型成形を適切に行えるようになる。したがって、樹脂材料として、屈折率１．４０以上１．７４以下の範囲内のいずれの種類の樹脂材料であっても用いることができ、好ましくは屈折率１．５０以上、より好ましくは屈折率１．６０以上の高屈折率材料についても用いることができ、いずれの場合であっても注型成形を適切に行うことができる。
（４）本実施形態による効果
　本実施形態によれば、以下に示す１つまたは複数の効果が得られる。
（ａ）本実施形態では、デフォーカス部４を有する眼鏡レンズ１を製造するための成形モールドとして、ガラス材によって形成されたガラスモールドを用意し、そのガラスモールドにおける光学面の形成面に短パルスレーザ光を照射して、デフォーカス部４に対応する凹形状部７を形成する。このように、短パルスレーザ光を用いることで、難加工材であるガラス材によって形成されたガラスモールドであっても、複雑な加工を要することなく、凹形状部を容易に形成することが可能となる。また、ガラスモールドを用いることから、どの種類の樹脂材料であっても、注型成形を適切に行えるようになる。
　したがって、本実施形態によれば、形成すべき光学面が複雑な形状の場合であっても、その光学面の製造に用いる成形モールドを容易に得ることができ、しかも、その成形モールドは様々な種類の樹脂材料に対応可能なものとなる。
（ｂ）本実施形態では、一つの凹形状部７を短パルスレーザ光の複数ショット８によって形成するとともに、各ショット８のオーバーラップにより凹形状部７の形成深さを制御する。したがって、複雑な三次元形状の凹形状部７の形成にも容易に対応し得るようになる。また、各ショット８の位置制御でオーバーラップ量をコントロールでき、１ショットあたりのエネルギー量の可変制御が不要なので、各ショット８の制御が煩雑化してしまうのを抑制でき、加工箇所へのダメージについても抑制することができる。
（ｃ）本実施形態では、凹形状部７の外縁側から中心側に向けて各ショット８のオーバーラップ量が増大するように、オーバーラップ量を変化させつつ複数ショット８の照射を行う。したがって、凹形状部７の外縁側から中心側に向けて徐々に形成深さを大きく（深く）することが容易に実現可能となり、実質的な球面形状の凹形状部７を形成する上で非常に有用なものとなる。
（ｄ）本実施形態では、短パルスレーザ光の照射後の凹形状部７に研磨加工を行って、その凹形状部７の面形状を整えるようにする。したがって、短パルスレーザ光の照射を経る場合であっても、そのレーザ加工による面荒れの影響の懸念を排除して、凹形状部７の面形状を整えることが可能となり、デフォーカス部４を形成するための成形モールドとして非常に好適なものとなる。
（ｅ）本実施形態では、成形モールドとして凹形状部７を有するガラスモールドを用いて樹脂材料を成形し、これにより少なくとも一方の光学面にデフォーカス部４を有する眼鏡レンズ１を製造する。したがって、デフォーカス部４を有する眼鏡レンズ１であっても、ガラスモールドを用いることから、様々な種類の樹脂材料によって当該眼鏡レンズ１を製造することが可能となる。特に、金属製の成形型（金型）では成形が困難であった高屈折率材料であっても、その高屈折率材料を用いてデフォーカス部４を有する眼鏡レンズ１を製造することが可能となる。
（５）変形例等
　以上に本発明の実施形態を説明したが、上述した開示内容は、本発明の例示的な実施形態を示すものである。すなわち、本発明の技術的範囲は、上述の例示的な実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
　上述の実施形態では、物体側の面２にデフォーカス部４を有する眼鏡レンズ１を製造する場合を例に挙げて説明したが、本発明がこれに限定されることはない。つまり、デフォーカス部４は、少なくとも一方の光学面に形成されるものであれば、眼球側の面３に形成されていてもよいし、物体側の面２と眼球側の面３と両面に形成されていてもよい。
　上述の実施形態では、デフォーカス部４を有する眼鏡レンズ１が近視進行抑制レンズである場合を例に挙げて説明したが、本発明がこれに限定されることはない。つまり、眼鏡レンズ１は、少なくとも一方の光学面に凸状のデフォーカス部４を有するものであれば、近視抑制効果の発揮以外の目的のものであっても全く同様に適用することが可能である。
　上述の実施形態では、光学部材が眼鏡レンズである場合を例に挙げたが、本発明がこれに限定されることはない。つまり、眼鏡レンズ以外の光学部材についても、全く同様に適用することが可能である。
　１…眼鏡レンズ（光学部材）、２…物体側の面（光学面）、３…眼球側の面（光学面）、４…デフォーカス部、５…ベース領域、６…デフォーカス領域、７…凹形状部、８…ショット

Claims (9)

  1. 　少なくとも一方の光学面に凸状のデフォーカス部を有する光学部材を製造するための成形モールドとして、ガラス材によって形成されたガラスモールドを用意する工程と、
    　前記ガラスモールドにおける前記光学面の形成面に短パルスレーザ光を照射して、前記デフォーカス部に対応する凹形状部を形成する工程と、
    　を備えるモールド製造方法。
  2. 　一つの前記凹形状部を前記短パルスレーザ光の複数ショットによって形成するとともに、各ショットのオーバーラップにより前記凹形状部の形成深さを制御する
    　請求項１に記載のモールド製造方法。
  3. 　前記凹形状部の外縁側から中心側に向けて各ショットのオーバーラップ量が増大するように、前記オーバーラップ量を変化させつつ前記複数ショットの照射を行う
    　請求項２に記載のモールド製造方法。
  4. 　前記短パルスレーザ光の照射後の前記凹形状部に研磨加工を行って前記凹形状部の面形状を整える工程
    　を備える請求項１から３のいずれか１項に記載のモールド製造方法。
  5. 　請求項１から４のいずれか１項に記載の光学部材のモールド製造方法で得られる成形モールドを用いて樹脂材料を成形し、少なくとも一方の光学面にデフォーカス部を有する光学部材を製造する
    　光学部材の製造方法。
  6. 　前記樹脂材料として、屈折率１．４０以上の材料を用いる
    　請求項５に記載の光学部材の製造方法。
  7. 　前記光学部材として、透過光が眼内の所定位置で焦点を結ぶように形成されたベース領域と、前記デフォーカス部によって前記透過光が前記所定位置からデフォーカスした位置で焦点を結ぶように形成されたデフォーカス領域と、を有する眼鏡レンズを製造する
    　請求項５または６に記載の光学部材の製造方法。
  8. 　物体側と眼球側にそれぞれ光学面を有する眼鏡レンズであって、
    　前記光学面の少なくとも一方に、デフォーカス部が形成されたデフォーカス領域と、前記デフォーカス部が形成されていないベース領域と、を備え、
    　前記デフォーカス部は、複数個所に形成され、
    　前記デフォーカス部がＸ回の回転対称の形状を有するとともに、前記デフォーカス部の配置がＹ回の回転対称であるとき、ＸとＹがともに３の倍数であるか、又は、ＸとＹがともに４の倍数である、
    　眼鏡レンズ。
  9. 　前記眼鏡レンズを透過する光線が前記ベース領域によって焦点を結ぶ位置と、前記眼鏡レンズを透過する光線が前記デフォーカス部によって焦点を結ぶ位置とが、互いに異なるように構成された、
    　請求項８に記載の眼鏡レンズ。
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