JP3071277B2 - レンズの製造方法 - Google Patents

レンズの製造方法

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JP3071277B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、硝子部材の表面に樹脂
層を一体成形したレンズを製造するためのレンズの製造
方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、硝子部材の表面に、樹脂材料
から成る薄い膜を成形加工することにより、硝子材料で
は加工しにくい非球面形状を有するレンズを形成する方
法が知られている。このような方法により成形されたレ
ンズは、一般的にレプリカレンズと呼ばれている。
【0003】このレプリカレンズの成形に当たっては、
図4に示す様に、所望の非球面形状の成形面52aを有
する型部材52の上に、この非球面形状に近い曲率を有
する球面形状に加工された硝子部材50を載置し、この
硝子部材50の表面50aと、型部材52の成形面52
aとの間に規定される空間部54に、液体状の樹脂を充
填して硬化させることにより、所望の非球面形状を有す
るレプリカレンズ55を形成するという方法が取られて
いる。
【0004】従来、このような成形方法における型部材
52への樹脂材料の供給方法としては、以下の様な方法
が取られていた。 (1)供給量を、硝子部材50の光線有効径d1を丁度
覆う程度の量に設定する。 (2)完成したレプリカレンズを鏡筒等に対して位置決
めするための胴付き部の表面を除いた、硝子部材中央部
の表面全体(直径d2)を覆う程度の量に設定する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来例のうち、(1)の様に樹脂材料の供給量を光線有
効径d1を丁度覆う程度の量に設定した場合には、硝子
部材50の加工寸法のバラツキ及び樹脂材料の供給量の
バラツキ等により、樹脂層の外径が光線有効径d1に満
たない不良品が製造される可能性があると言う問題点が
あった。また、(2)の様に樹脂材料の供給量を、胴付
き部を除いた硝子部材50の表面全体(直径d2)を覆
う程度の量に設定した場合には、硝子部材50の加工寸
法のバラツキ、樹脂の供給量のバラツキ等により、樹脂
がレンズ鏡筒等への位置決め部(胴付き部)50bにま
で回り込み、鏡筒等に正確に位置決めすることができな
い不良品が製造される可能性があるという問題点があっ
た。従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、不良品の発生を防
止し、歩留り良くレプリカレンズを製造することができ
る様なレンズの製造方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明のレンズの製造方法は、略
円板状の本体部と該本体部の外周縁に該外周縁を取り巻
く様に接続された胴付き部とから成る硝子部材を母材と
して、前記本体部の表面に形成され前記本体部の外径よ
りも小さい外径を有する光学機能面上に、所定の表面形
状を有する樹脂層を成形加工によって形成することによ
り、硝子材料と樹脂材料とを一体化したレンズを形成す
るためのレンズの製造方法において、前記樹脂材料を、
前記樹脂層の表面に前記所定の表面形状を転写するため
の成形面上に、前記光学機能面を覆うだけの樹脂層を形
成するために必要な体積と前記本体部の表面を覆うだけ
の樹脂層を形成するために必要な体積との略中間の体積
だけ供給することを特徴としている。また、この発明に
係わるレンズの製造方法において、前記樹脂材料は、活
性エネルギー線硬化型の樹脂であることを特徴としてい
る。
【0007】
【作用】以上の様に、この発明に係わるレンズの製造方
法は構成されているので、樹脂材料を供給する体積を、
硝子部材の光学機能面を覆う体積と本体部の表面全体を
覆う体積との略中間の体積に設定することにより、硝子
部材及び鏡筒の加工寸法のバラツキや、樹脂材料の供給
量のバラツキが多少あった場合でも、樹脂層の外径が、
光学機能面の外径から胴付き部の内径の間で移動するの
みで、光学機能面の外径より小さくなったり胴付き部の
内径よりも大きくなったりすることがなくなり、レンズ
の歩留りが向上する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の好適な一実施例について、添
付図面を参照して詳細に説明する。図1は、一実施例の
レンズの製造方法によりレンズを成形加工するための型
の構造を示したものである。図1において、レンズ33
は、凸面を有する硝子部材30の表面である光学機能面
30a(詳細は後述する)に非球面形状の樹脂層32を
形成したものであり、いわゆるレプリカレンズと呼ばれ
るものである。まず、一実施例のレンズの製造方法につ
いて説明する前に、硝子部材30の表面に樹脂層32を
形成するための型11について説明する。
【0009】型11は、レンズ33を製造するための不
図示の製造装置本体に、水平方向に延出した状態で支持
されている支持基板10上に載置されている。詳しく
は、支持基板10上には、型11の主要部を構成する略
円柱状の型部材12がその中心軸を鉛直線に添わせた状
態で載置されており、この型部材12の上端面には、樹
脂層32の表面に所定の非球面形状を転写するための成
形面12aが形成されている。型部材12の外側には、
型部材12の外周面と嵌合する内周面を有する略円筒状
の支持部材14が装着されている。支持部材14の上部
には、硝子部材30を、この硝子部材30の光学機能面
30aを型部材12の成形面12aから樹脂層32の厚
みを規定する距離だけ離間させた状態で支持するための
支持面14aが形成されている。
【0010】ここで、この支持面14aは、図示した様
に型部材12の成形面12aのエッジ部から突出量hだ
け突出しており、この突出量hにより樹脂層32の厚み
が規定される。そしてこの突出量hの値は、成形面12
aの非球面量によって異なるが、樹脂層32の厚みが最
も薄くなる部位においても、所定の厚み(例えば30μ
m)より薄くならない様に設定されている。
【0011】支持部材14の上端部の支持面14aの外
周部には、円筒状の位置決め部14bが支持面14aか
ら上方に突出する様に形成されている。この位置決め部
14bの内周面14cは、後述する硝子部材30の胴付
き部30bの外周面と嵌合する内径を有している。そし
て、この内周面14cに胴付き部30bの外周面を嵌合
させることにより、硝子部材30の光軸中心を成形面1
2aの中心と正確に一致させることができる。
【0012】一方、硝子部材30は、その中央部である
本体部30e(直径d2)と、この本体部30eの外周
縁に接続されたフランジ状の胴付き部30bとから構成
されている。本体部30eの上下の面は球面状に加工さ
れており、この本体部30eの外径d2よりも小さい光
線有効径d1の内側の部位が光学機能部として働く(以
下、この光学機能部の上下の面を光学機能面と呼ぶ)。
そして、この光学機能部の下側の光学機能面30aに樹
脂層32を形成することによりレンズ33が完成する。
【0013】胴付き部30bには、支持部材14の支持
面14aに当接して、この硝子部材30の型部材12に
対する上下方向の位置を規定するための高さ決め面30
cが形成されている。また、胴付き部30bの外周面3
0dは、前述した様に支持部材14の位置決め部14b
の内周面14cと嵌合する外径に加工されている。この
高さ決め面30c及び外周面30dは、レンズ33をレ
ンズ鏡筒等に組み込む時の位置決め部としても使用され
る。
【0014】次に、一実施例のレンズの製造方法につい
て具体的に説明する。まず、図1において、支持部材1
4上から硝子部材30を取りはずした状態で、樹脂材料
を型部材12の成形面12a上に供給する。ここで、供
給する樹脂材料は、活性エネルギー線硬化型の樹脂であ
る。特にレンズ33を成形するために適した活性エネル
ギー線硬化型の樹脂材料としては、例えば紫外線硬化型
の樹脂(ウレタン変性アクリレート及びアクリレートを
モノマー成分とする樹脂)が知られている。
【0015】次に、硝子部材30を、その胴付き部30
bを支持部材14の位置決め部14bの内側に嵌入させ
て、支持部材14上に載置する。このように硝子部材3
0が支持部材14上に載置された状態では、硝子部材3
0の高さ決め面30cは、支持部材14の支持面14a
に当接しており、また、胴付き部30bの外周面30d
は、位置決め部14bの内周面14cに嵌合している。
従って、硝子部材30は、その光軸に沿う方向及び光軸
に直交する方向に関して、型部材12に対して正確に位
置決めされている。
【0016】また、硝子部材30を支持部材14上に載
置する時には、硝子部材30の光学機能面30aが樹脂
材料を成形面12a上の全面に押し広げていくわけであ
るが、この時に、樹脂材料に気泡が混入しない様に、こ
の載置の工程は慎重に行われるものである。硝子部材3
0を支持部材14上に載置する工程が終了すると、次
に、樹脂材料に活性エネルギー線を照射して、樹脂材料
を硬化させ、樹脂層32を形成する。この時、樹脂材料
として、紫外線硬化型の樹脂を使用した場合には、当然
のことながら、活性エネルギー線として紫外線を照射す
る。そして、樹脂層32の硬化が完全に終了した後に、
レンズ33を型11から離型し、レンズ33が完成す
る。
【0017】ここで、上記の樹脂材料を型部材12に供
給する工程においては、樹脂材料の供給体積は以下の様
に設定される。まず、硝子部材30の形状寸法は称呼寸
法に正確に仕上げられているものとする。このとき、硝
子部材30を支持部材14上に載置した時に、図2
(a)に示した様に硝子部材30の光学機能面30a
(光線有効径d1の内側の範囲)を樹脂材料が丁度覆う
様にするための樹脂材料の供給体積をV1とする。ま
た、図2(b)に示した様に硝子部材33の本体部30
eの表面(直径d2)を丁度覆う様にするために必要な
樹脂材料の供給体積をV2とする。
【0018】このような仮定のもとに一実施例のレンズ
の製造方法においては、型部材12への樹脂材料の供給
体積V3を、V3≒(V1+V2)/2と設定してい
る。このときの樹脂材料の光学機能面30aからのはみ
出しの様子を示したものが図2(c)である。このよう
に樹脂材料の供給体積をV1とV2との略中間の体積に
設定することにより、硝子部材30の形状寸法の誤差
や、樹脂材料の供給体積のバラツキがあった場合でも、
樹脂層32の直径d3は、光学機能面30aの直径d1
と本体部30eの直径d2との間で変化するのみとな
る。そのため、樹脂層32の直径d3が光線有効径d1
よりも小さくなって樹脂層32が光線有効径d1を完全
に覆わない状態になったり、樹脂層32の直径d3が本
体部の直径d2よりも大きくなって胴付き部30bに樹
脂材料が付着したりすることが防止でき、レンズ33の
歩留りを向上させることができる。
【0019】(他の実施例)図2は、本発明の他の実施
例のレンズ及びこれを成形するための型の構造を示した
ものである。この他の実施例のレンズ43は、凹面を有
する硝子部材40の表面に樹脂層42を形成したもので
あり、図1において、硝子部材が凹面であることと、そ
れに対応した型部材を使用する点を除けば、一実施例と
全く同様である。図3において、硝子部材40の外周部
には、一実施例と同様にフランジ状の胴付き部40bが
形成されている。そして、型部材22の成形面に樹脂材
料を供給する時には一実施例と全く同様に、硝子部材4
0の光学機能面40a(光線有効径d1の内側の範囲)
を丁度覆うだけの樹脂材料の体積V1と、本体部40e
(直径d2)の表面全体を覆うだけの樹脂材料の体積V
2の略中間の体積V3だけの樹脂材料を型部材12に供
給する様にされている。これにより一実施例と同様の効
果が得られる。
【0020】なお、本発明は、その主旨を逸脱しない範
囲で上記実施例を修正または変形したものに適用可能で
ある。例えば、上記実施例では、活性エネルギー線硬化
型の樹脂として、紫外線硬化型の樹脂を使用する場合に
ついて説明したが、X線硬化型の樹脂や、赤外線硬化型
の樹脂を使用しても良い。
【0021】また、樹脂材料を型部材のみに供給する様
に説明したが、樹脂材料を型部材の表面と、硝子部材の
表面との双方に供給し、そのトータルの樹脂体積がV3
となる様にしてもよい。また、硝子部材にフランジ状の
胴付き部を形成する様に説明したが、胴付き部はフラン
ジ状に限定されるものではなく、光学機能面の球面形状
を半径方向に延長した形状にしても良い。
【0022】
【発明の効果】以上説明した様に本発明のレンズの製造
方法によれば、樹脂材料を供給する体積を、硝子部材の
光学機能面を丁度覆う体積と本体部の表面全体を覆う体
積との略中間の体積に設定することにより、硝子部材及
び鏡筒の加工寸法のバラツキや、樹脂材料の供給量のバ
ラツキが多少あった場合でも、樹脂層の外径が、光学機
能面の外径から胴付き部の内径の間で移動するのみで、
光学機能面の外径より小さくなったり胴付き部の内径よ
りも大きくなったりすることがなくなり、レンズの歩留
りが向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例のレンズの製造方法を適用してレンズ
を成形するための型の構造を示した図である。
【図2】光学機能面からの樹脂材料のはみ出し具合を示
した図である。
【図3】他の実施例を示した図である。
【図4】従来例を示した図である。
【符号の説明】
10 支持基板 11 型 12,22 型部材 14 支持部材 30,40 硝子部材 32,42 樹脂層 33,43 レンズ 50 硝子部材 52 型部材 55 レプリカレンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 39/00 - 39/44 G02B 1/00 - 1/08 G02B 3/00 - 3/14

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 略円板状の本体部と該本体部の外周縁に
    該外周縁を取り巻く様に接続された胴付き部とから成る
    硝子部材を母材として、前記本体部の表面に形成され前
    記本体部の外径よりも小さい外径を有する光学機能面上
    に、所定の表面形状を有する樹脂層を成形加工によって
    形成することにより、硝子材料と樹脂材料とを一体化し
    たレンズを形成するためのレンズの製造方法において、 前記樹脂材料を、前記樹脂層の表面に前記所定の表面形
    状を転写するための成形面上に、前記光学機能面を覆う
    だけの樹脂層を形成するために必要な体積と前記本体部
    の表面を覆うだけの樹脂層を形成するために必要な体積
    との略中間の体積だけ供給することを特徴とするレンズ
    の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記樹脂材料は、活性エネルギー線硬化
    型の樹脂であることを特徴とする請求項1に記載のレン
    ズの製造方法。
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