JP4467768B2 - 複合レンズ製造装置及び複合レンズ製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層が形成されて一体のレンズとされた複合レンズの製造装置及び製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとした複合レンズ(レプリカレンズ)が提案されている。このような複合レンズを製造するには、ベースレンズの面上に液状の紫外線硬化樹脂を滴下し、この面と金型とによって該紫外線硬化樹脂を挟みこみ、この状態でベースレンズを透して紫外線硬化樹脂に紫外線を照射して、該紫外線硬化樹脂を硬化させる。
【0003】
そして、金型を紫外線硬化樹脂層から離型させることによって、表面が非球面などの任意の形状となされた紫外線硬化樹脂層がベースレンズの面上に形成され、複合レンズが完成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような複合レンズを製造するにあたっては、ベースレンズの面と金型とが高精度に調芯される必要がある。
【0005】
ところが、従来の製造装置では、ベースレンズの位置決めを該ベースレンズの外周部を基準として位置決め部材によって位置決めしており、ベースレンズの取付け及び取外しのために、該外周部と該位置決め部材との間にクリアランスが必要であり、正確な調芯が行えなかった。
【0006】
また、ベルクランプを用いてベースレンズの位置決めをすることも考えられるが、ベルクランプによってベースレンズを位置決めした状態では紫外線硬化樹脂に対する紫外線照射を行うことができず、紫外線照射を行うに先立ってベースレンズをベルクランプから解放することとなり、このときに位置ずれが生ずる虞れがあった。
【0007】
さらに、ベースレンズを位置決めユニットに対して位置決めさせておき、この位置決めユニットと金型とを位置決めするという構成も考えられるが、位置決めユニットに対する金型の取付け及び取外しのために、クリアランスが必要となり、正確な調芯が行えない。
【0008】
そして、従来の製造装置においては、ベースレンズや位置決めユニットの取り付けに際して、これらに傾きが生ずると、所定の位置に取り付けができなくなる虞れがあった。また、ベースレンズ、位置決めユニットや金型等の位置決めは、X−Y、煽りの可動ステージを用いて行っていたため、位置決めの作業が極めて煩雑であった。
【0009】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズを製造するにあたって、ベースレンズと紫外線硬化樹脂層を成型する金型との調芯が、容易な操作によって正確に行えるようになされた複合レンズ製造装置及び複合レンズ製造方法を提供しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る複合レンズ製造装置は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層が形成されて一体のレンズとされた複合レンズの製造装置であって、ベースレンズを位置決めして保持するベルクランプ部を有する位置決めユニットと、この位置決めユニットをリニアガイドを介して保持するハウジングと、このハウジングに対するリニアガイドの位置を調整することにより位置決めユニットのハウジングに対する位置を調整する第1の調整機構と、ハウジングにストロークベアリングを介して保持され位置決めユニットのベルクランプ部により保持されたベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型と、ハウジングに対するストロークベアリングの位置を調整することによって金型の該ハウジングに対する位置を調整する第2の調整機構と、金型がベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を硬化させる紫外線照射器とを備えている。そして、第1及び第2の調整機構は、位置決めユニットと金型との調芯を行う機構であることを特徴とする。
【0011】
また、本発明に係る複合レンズ製造方法は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズの製造方法において、位置決めユニットのベルクランプ部にベースレンズを位置決めして保持させ、この位置決めユニットをハウジングによりリニアガイドを介して保持させ、リニアガイドのハウジングに対する位置を調整して位置決めユニットのハウジングに対する位置を調整し、ベルクランプ部に保持されたベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型をハウジングによりストロークベアリングを介して保持させ、ストロークベアリングのハウジングに対する位置を調整して位置決めユニットと金型との調芯を行い、金型がベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を紫外線照射器を用いて硬化させることを特徴とするものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【0013】
本発明に係る複合レンズ製造方法は、本発明に係る複合レンズ製造装置において実施される。すなわち、本発明に係る複合レンズ製造装置は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層が形成されて一体のレンズとされた複合レンズ(レプリカレンズ)の製造装置であり、本発明に係る複合レンズ製造方法は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズの製造方法である。
【0014】
この複合レンズ製造装置は、図1に示すように、ベースレンズ101を位置決めして保持するベルクランプ部1を有し、該ベースレンズ101を保持するする保持手段となる位置決めユニット2を備えて構成される。この位置決めユニット2は、略々円筒状に形成されており、一端部がペースレンズ101を保持するベルクランプ部1となっている。位置決めユニット2の他端部は、石英ガラス3によって閉蓋されている。
【0015】
そして、ベルクランプ部1は、ベースレンズ101のレンズ面の外周側部分を吸着保持するように構成されている。すなわち、このベルクランプ部1からは、位置決めユニット2の他端側に設けられた吸着ポート4に亘って吸引用の隧道部が設けられており、該吸着ポート4を介してポンプにより吸引することにより、ベルクランプ部1に当接されたベースレンズ101は、該ベルクランプ部1の吸着面に吸着保持される。このとき、ベースレンズ101は、レンズ面を基準として、調芯されて保持される。
【0016】
このベルクランプ部1におけるペースレンズ101の保持は、ベースレンズ101の形状に応じて、種々の構成を採ることとなる。すなわち、図2に示すように、ベースレンズ101の形状が鍔なしの両凸面のレンズであるときには、ベルクランプ部1の吸着面とチャッキング部材5によって、これら両凸面の外周部分を挟持する。ベースレンズ101の形状が鍔なしの両凹面のレンズであるときには、ベルクランプ部1の吸着面とチャッキング部材5によって、これら両凹面の外周部分を挟持する。これらの場合には、各凸面、または、凹面によって、ベースレンズ101の傾き調整及び調芯が行われる。
【0017】
ベースレンズ101の形状が鍔なしで一面が凸面、他面が凹面または平面のレンズであるときには、ベルクランプ部1の吸着面とチャッキング部材5によって、これら凸面及び凹面または平面の外周部分を挟持するか、または、凸面の外周部分及び凹面または平面の外周縁部を挟持する。凸面及び凹面または平面の外周部分を挟持する場合には、これら凸面及び凹面または平面によって、ベースレンズ101の傾き調整及び調芯が行われる。凸面の外周部分及び凹面または平面の外周縁部を挟持する場合には、凸面よって、ベースレンズ101の調芯が行われ、凹面側または平面側の外周縁部によって、ベースレンズ101の傾き調整が行われる。
【0018】
ベースレンズ101の形状が鍔ありで、凸面または凹面を有するレンズであるときには、ベルクランプ部1の吸着面とチャッキング部材5によって、鍔部及び凸面または凹面の外周部分を挟持する。この場合には、凸面または凹面よって、ベースレンズ101の調芯が行われ、鍔部によって、ベースレンズ101の傾き調整が行われる。
【0019】
この位置決めユニット2の作成においては、外周面部とベルクランプ部1の吸着面とは、一度のチャッキングにおいて研磨加工されており、これら外周面部と吸着面との同芯度は1μm以内となされている。したがって、ベースレンズ101は、位置決めユニット2の外周面部に対して1μm以内の偏芯量で、この位置決めユニット2に保持される。
【0020】
そして、この複合レンズ製造装置は、位置決めユニット2をリニアガイド6を介して保持するハウジング7を備えている。このハウジング7は、円筒状に形成されており、一端部を、この複合レンズ製造装置の基台部8に固定されて配設されている。基台部8は、このハウジング7が取り付けられる場所に該ハウジング7の内径に相当する透孔を有している。この透孔を介して、後述する金型9が、基台部8側よりハウジング7内に挿入される。
【0021】
このハウジング7内には、位置決めユニット2を保持するためのリニアガイド6と、後述する金型9を保持するストロークベアリング10とが配設されている。ストロークベアリング10は、ハウジング7の一端側、すなわち、基台部8側に設けられ、リニアガイド6は、ハウジング7の他端側に設けられている。このハウジング7は、これらリニアガイド6及びストロークベアリング10を同心として保持固定できるように、一端部より他端部に亘って同一内径を有し、また、この内径部は、一度の研磨加工によって形成されている。
【0022】
リニアガイド6とハウジング7の内周面部との間には、中間部材11が、該ハウジング7に対して着脱可能となされて介在されている。この中間部材11は、円筒状に形成されており、ハウジング7に保持される外周面部と、リニアガイド6を保持する内周面部とは、一度のチャッキングにおいて研磨加工され、同芯度は1μm以内となされている。そして、リニアガイド6の内外周の偏芯は2μm以内となされているので、位置決めユニット2は、リニアガイド6及び中間部材11を介してハウジング7に取り付けられたとき、このハウジング7に対しては、3μm以内の偏芯量となる。位置決めユニット2おける外周面部とベルクランプ部1の吸着面とは、1μm以内の同芯度となっているので、位置決めユニット2がリニアガイド6及び中間部材11を介してハウジング7に取り付けられたとき、ベルクランプ部1の吸着面のハウジング7に対する偏芯量は、4μm以内となる。
【0023】
なお、中間部材11は、用いないこととしてもよいが、中間部材11を用いることにより、複合レンズの機種の変更に伴う位置決めユニット2の交換が容易となる。すなわち、異なる機種の複合レンズごとに適合する複数種類の位置決めユニット2について、それぞれハウジング7に対して着脱可能な中間部材11及びリニアガイド6を作成しておけば、機種変更のときには、中間部材11及びリニアガイド6を交換するだけで済む。
【0024】
そして、ハウジング7は、このハウジング7に対するリニアガイド6の位置を調整することにより、位置決めユニット2のハウジング7に対する位置を調整する第1の調整機構12が設けられている。この第1の調整機構12は、ハウジング7と中間部材11との間の位置調整を行うことによって、位置決めユニット2のハウジング7に対する位置の調整を行う。この第1の調整機構12は、ハウジング7に、リニアガイド6の一端側及び他端側に対応して設けられた調整ネジによって構成されている。これら調整ネジは、ハウジング7の側面部より螺入され、このハウジング7の内周面部にまで貫通しており、先端部を中間部材11の外周面部に当接させている。すなわち、これら調整ネジを回すことにより、中間部材11は、ハウジング7内において中心軸に直交する側方方向に押圧されて、偏芯及び傾きを調整される。
【0025】
なお、中間部材11とリニアガイド6との間にも、第1の調整機構と同様の調整機構が設けられている。この調整機構により、リニアガイド6の中間部材11に対する偏芯及び傾きを調整することができる。
【0026】
そして、この複合レンズ製造装置は、ハウジング7にストロークベアリング10を介して保持され、位置決めユニット2のベルクランプ部1により保持されたベースレンズ101の面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型9を有している。この金型9は、先端部9aが、ペースレンズ101との間で紫外線硬化樹脂層を形成するための、例えば非球面に、高精度に加工されている。この非球面部と、ストロークベアリング10によって保持される外周面部との偏芯量は、1μm以内となされている。ストロークベアリング10の偏芯量が2μm以内であるので、金型9は、ストロークベアリング10を介してハウジング7に取り付けられたとき、このハウジング7に対しては、3μm以内の偏芯量となる。
【0027】
したがって、位置決めユニット2がリニアガイド6及び中間部材11を介してハウジング7に取り付けられ、金型9がストロークベアリング10を介してハウジング7に取り付けられたとき、ベルクランプ部1の吸着面の金型9の先端部9aに対する偏芯量は、無調整でも、7μm以内となる。このとき、ベルクランプ部1の吸着面に保持されたベースレンズ101と、金型9の先端部9aとの間の偏芯量は、8μm以内となる。
【0028】
そして、ハウジング7には、このハウジング7に対するストロークベアリング10の位置を調整することによって、金型9のハウジング7に対する位置を調整する第2の調整機構13が設けられている。この第2の調整機構13は、第1の調整機構12と同様に、ハウジング7に、ストロークベアリング10の一端側及び他端側に対応して設けられた調整ネジによって構成されている。これら調整ネジは、ハウジング7の側面部より螺入され、このハウジング7の内周面部にまで貫通しており、先端部をのストロークベアリング10の外周面部に当接させている。すなわち、これら調整ネジを回すことにより、ストロークベアリング10は、ハウジング7内において中心軸に直交する側方方向に押圧されて、偏芯及び傾きを調整される。
【0029】
第1及び第2の調整機構12,13は、それぞれ位置決めユニット2及び金型9のハウジング7に対する偏芯を調整する機構であるので、位置決めユニット2と金型9との調芯を行う機構となっている。
【0030】
そして、この複合レンズ製造装置においては、金型9がベースレンズ101上に成型する紫外線硬化樹脂層を硬化させる紫外線照射器14を備えている。この紫外線照射器14は、基台部8に対して接離操作可能となされたシャフト15内に設けられている。このシャフト15は、リニアブッシュ16にガイドされて、基台部8に対して接離操作可能となされており、該基台部8に臨む一端部に、位置決めユニット2が取り付けられる。このシャフト15内には、紫外線照射器14が発した紫外線を、このシャフト15の一端部を経て位置決めユニット2の他端側より該位置決めユニット2内に導き、この位置決めユニット2の一端部に保持されたベースレンズ101に導くための紫外線レンズが設けられている。すなわち、紫外線照射器14は、金型9とベースレンズ101との間に成型される紫外線硬化樹脂層に対して、該ベースレンズ101を透して紫外線を照射して、この紫外線硬化樹脂層を硬化させる。
【0031】
また、シャフト15を移動操作することにより、位置決めユニット2は、ハウジング7に対する挿入及び抜取りをされる。このとき、位置決めユニット2は、リニアガイド6にガイドされることにより、ハウジング7に対して所定の偏芯量以内の状態に保持される。
【0032】
なお、ハウジング7の他端部に設けられた光電センサ7aにより、このハウジング7に位置決めユニット2が挿入されたことが検出されるようになっている。
【0033】
そして、この複合レンズ製造装置は、図3に示すように、金型9を移動操作して、この金型9のハウジング7に対する挿入及び抜き取り操作と、この金型9の軸回りの回転操作を行う金型保持機構40を有している。この金型保持機構40は、基台部8に一端部を取り付けられた支持筒17を有して構成されている。この支持筒17は、基台部8のハウジング7が取付けられた側の反対側に、該ハウジング7と同軸に取付けられている。この支持筒17の他端側には、ナット部材18が、この支持筒17に対して同軸に、この支持筒17に対して軸回りに回転可能となされて取付けられている。このナット部材18は、基台部8に対して固定して配設された昇降モータ19により、無端駆動ベルト20を介して、回転操作される。そして、このナット部材18に螺合して、ボールネジシャフト21が、支持筒17に同軸となされて支持されている。このボールネジシャフト21は、支持筒17の軸方向には移動可能であるが、支持筒17の外方側に突出した端側に設けられた掛止部材22によって、支持筒17に対する軸回りの回転はできないようになっている。したがって、このボールネジシャフト21は、ナット部材18が回転操作されることにより、支持筒17の軸方向に移動操作される。
【0034】
そして、このボールネジシャフト121の支持筒17内の端部には、ボールベアリング23の内環部が取付けられている。このボールベアリング23の内環部に介して回転可能となされた外環部には、金型支持シャフト24が、支持筒17に同軸となされて取付けられている。この金型支持シャフト24の先端部には、金型9が、同軸に取付けられている。
【0035】
この金型支持シャフト24の外周面部には、スプライン25が形成されており、このスプライン25には、従動プーリ26が取付けられている。この従動プーリ26は、スプライン25に噛合していることによって、金型支持シャフト24に対しては、軸方向への移動は可能であるが、軸回りの回転はできないようになっている。そして、この従動プーリ26は、基台部8に対して固定して配設された回動モータ27により、無端駆動ベルト28を介して、回転操作される。したがって、金型支持シャフト24は、回動モータ27により、軸回りに回転操作されることができる。
【0036】
すなわち、金型9は、昇降モータ19の駆動力によって、支持筒17の軸方向の移動操作、すなわち、ハウジング7に対する挿入及び抜出し操作をなされ、回動モータ27の駆動力によって、支持筒17の軸回りの回動操作、すなわち、ハウジング7に対する軸回りの回動操作をなされる。金型9は、ベースレンズ101との間に紫外線硬化樹脂層の成型するときには、軸回りに回転されながら、位置決めユニット2に保持されたベースレンズ101に近接され、離型のときには、軸回りに回転されながら、該ベースレンズ101より離間される。
【0037】
次に、この複合レンズ製造装置における位置決めユニット2と金型9との偏芯調整の手順について説明する。まず、図4に示すように、位置決めユニット2のベルクランプ部1にベースレンズ101を保持させ、この位置決めユニット2をリニアガイド6を介して中間部材11に保持させる。この状態において、位置決めユニット2及び中間部材11を透過偏芯顕微鏡にセットする。そして、中間部材11を軸回りに回転させて、位置決めユニット2の他端側の振れ量(偏芯量)をダイヤルゲージによって測定する。中間部材11に設けられた位置決めユニット2の他端側の調整ネジ29aを調整して、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット2の振れ量が±2μm以内となるようにする。そして、透過偏芯顕微鏡を用いて、ベースレンズ101の透過偏芯が所定の量以下となるように、中間部材11に設けられた位置決めユニット2の一端側の調整ネジ29bを調整する。この操作の繰返しにより、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット2の振れ量が±2μm以内、透過偏芯顕微鏡によって測定されるベースレンズ101の透過偏芯が所定の量以下となるように調整する。
【0038】
次に、図5に示すように、ハウジング7に、ストロークベアリング10を介して、金型9に代わる冶具9bを保持させる。この冶具9bは、その外周面部において、金型9と同一の形状に形成されている。そして、冶具9bの軸回りにハウジング7を回転させ、このハウジング7の一端側の振れ量(偏芯量)をダイヤルゲージによって測定する。ハウジング7に設けられた第2の調整機構13の調整ネジを調整して、ダイヤルゲージによって測定されるハウジング7の振れ量が所定量以内となるようにする。
【0039】
そして、図6に示すように、ハウジング7に位置決めユニット2を保持させ、この状態において、ハウジング7、中間部材11及び位置決めユニット2を透過偏芯顕微鏡にセットする。そして、ハウジング7を冶具9bの軸回りに回転させて、位置決めユニット2の他端側の振れ量(偏芯量)をダイヤルゲージによって測定する。第1の調整機構12の調整ネジを調整して、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット2の振れ量が±2μm以内となるようにする。そして、透過偏芯顕微鏡を用いて、ベースレンズ101の透過偏芯が所定の量以下となるように、第1の調整機構12の調整ネジを調整する。この操作の繰返しにより、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット2の振れ量が±2μm以内、透過偏芯顕微鏡によって測定されるベースレンズ101の透過偏芯が所定の量以下となるように調整する。
【0040】
なお、中間部材11を用いない場合においては、以下の手順により調整する。すなわち、位置決めユニット2のベルクランプ部1にベースレンズ101を保持させ、この位置決めユニット2をリニアガイド6を介してハウジングに保持させる。この状態において、位置決めユニット2及びハウジング7を透過偏芯顕微鏡にセットする。そして、ハウジング7を軸回りに回転させて、位置決めユニット2の他端側の振れ量(偏芯量)をダイヤルゲージによって測定する。第1の調整機構12の調整ネジを調整して、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット2の振れ量が±2μm以内となるようにする。そして、透過偏芯顕微鏡を用いて、ベースレンズ101の透過偏芯が所定の量以下となるように、第1の調整機構12の調整ネジを調整する。この操作の繰返しにより、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット2の振れ量が±2μm以内、透過偏芯顕微鏡によって測定されるベースレンズ101の透過偏芯が所定の量以下となるように調整する。
【0041】
そして、ハウジング7に、ストロークベアリング10を介して、金型9に代わる冶具9bを保持させる。この状態において、ハウジング7及び位置決めユニット2を透過偏芯顕微鏡にセットする。そして、ハウジング7を冶具9bの軸回りに回転させて、位置決めユニット2の他端側の振れ量(偏芯量)をダイヤルゲージによって測定する。第2の調整機構13の調整ネジを調整して、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット2の振れ量が±2μm以内となるようにする。そして、透過偏芯顕微鏡を用いて、ベースレンズ101の透過偏芯が所定の量以下となるように、第2の調整機構13の調整ネジを調整する。この操作の繰返しにより、ダイヤルゲージによって測定される位置決めユニット2の振れ量が±2μm以内、透過偏芯顕微鏡によって測定されるベースレンズ101の透過偏芯が所定の量以下となるように調整する。
【0042】
このような偏芯調整を行っておくことにより、ハウジング7に対して、位置決めユニット2及び金型9を繰返し着脱しても、これら位置決めユニット2及び金型9間の偏芯量が一定の量以下に抑えられる。
【0043】
そして、このこの複合レンズ製造装置においては、以下のような手順により、複合レンズの製造が行われる。まず、図7に示すように、位置決めユニット2のベルクランプ部1にベースレンズ101を位置決めして保持させる。このとき、ベースレンズ101の外周部に、リング状部材30を載せる。このリング部材30は、内径がベースレンズ101の外径よりもやや小さく、外径が中間部材11の先端側に内方に向けて設けられた鍔部の内径よりもやや大きくなされて形成されている。このリング部材は、後述する紫外線硬化樹脂層がベースレンズ101の外方側に食み出した場合においても、紫外線硬化樹脂が金型9や中間部材11に付着することを防止するものである。なお、紫外線硬化樹脂層の食み出しによりベースレンズ101とリング部材30とが接合されてしまっても、このリング部材30とベースレンズ101とは、装置の外方において容易に剥離させることができるので問題はない。
【0044】
次に、図8に示すように、位置決めユニット2をハウジング7側に移動操作し、この位置決めユニット2をハウジング7によりリニアガイド6を介して保持させる。このとき、すでに、リニアガイド6のハウジング7に対する位置が調整されているので、位置決めユニット2のハウジング7に対する位置の調整もなされている。
【0045】
そして、ベースレンズ101の金型9に対向する側の面上に、液状の紫外線硬化樹脂を滴下する。なお、液状の紫外線硬化樹脂は、ベースレンズ101の金型9に対向する側の面が凹面であるときには該凹面上に滴下するが、ベースレンズ101の金型9に対向する側の面が凸面であるときには、これに対向する金型の凹面上に滴下する。すなわち、この場合には、装置全体を倒立させて使用することとなる。
【0046】
次に、金型9をハウジング7内に進入させ、このハウジング7によりストロークベアリング10を介して保持させる。このとき、すでに、ストロークベアリング10のハウジング7に対する位置が調整されているので、位置決めユニット2と金型9との調芯は行われている。このとき、回動モータ及び昇降モータ27及び昇降モータ19を駆動させて、金型9を軸回りに回転させながら、ベースレンズ101に近接させる。
【0047】
金型9は、軸回りに回転しながらベースレンズ101に近接し、このベースレンズ101との間に紫外線硬化樹脂層を形成する。このとき、液状の紫外線硬化樹が滴下されたレンズ面が凹面であるときには、この紫外線硬化樹脂の滴に対して凸面の金型9が進入してゆくので、金型9と紫外線硬化樹脂との接触は、中心部から外周側に向けて行われ、このときに、紫外線硬化樹脂層中の気泡が外周側に追い出される。液状の紫外線硬化樹が凹面の金型側に滴下されている場合も同様に、紫外線硬化樹脂の滴に対して凸面のベースレンズ101の面が進入してゆくので、ベースレンズ101と紫外線硬化樹脂との接触は、中心部から外周側に向けて行われ、このときに、紫外線硬化樹脂層中の気泡が外周側に追い出される。
【0048】
そして、金型9がベースレンズ101上に成型している紫外線硬化樹脂層に対し、ベースレンズ101を透して、紫外線照射器14を用いて紫外線を照射し、この紫外線硬化樹脂層を硬化させる。
【0049】
このとき、この複合レンズ製造装置においては、窒素導入手段により、紫外線硬化樹脂層の周囲に窒素ガスを導入する。すなわち、この複合レンズ製造装置において、紫外線硬化樹脂層の硬化は、該紫外線硬化樹脂層の周囲に窒素ガスを導入した状態で行う。窒素ガスの導入により、ベースレンズ101の周縁側における紫外線硬化樹脂層も、迅速、かつ、確実に硬化される。
【0050】
窒素導入手段は、図示しない窒素ボンベから位置決めユニット2の周辺部を経てベースレンズ101の周囲部に窒素ガスを導入さるものであるが、図9に示すように、リング部材30に空気を逃がすための透孔32を設けることにより、効率よく窒素ガスを導入することができる。また、窒素ガスの導入は、窒素ボンベのバルブを操作することにより、紫外線硬化樹脂層への紫外線の照射のタイミングに合わせて行うようにする。また、窒素導入手段としては、導入された窒素ガスが未硬化の紫外線硬化樹脂層を変形させることを防止する遮蔽部を設けるとよい。これは、窒素ガスの導入路上に、ベースレンズ101を覆うようにして壁状の部材を設けることにより実現できる。この遮蔽部により、窒素ガスを導入するときに、導入された窒素ガスが未硬化の紫外線硬化樹脂層に直接あたって該紫外線硬化樹脂層が変形することを防止できる。なお、窒素ガスの導入路33は、図9に示すように、金型9側に設けるようにしてもよい。
【0051】
そして、紫外線硬化樹脂層の硬化が完了したならば、金型9をベースレンズ101より離間させる離型を行う。この離型に際しては、回動モータ及び昇降モータ27及び昇降モータ19を駆動させて、金型9を軸回りに回転させながら、ベースレンズ101より離間させる。そして、ベースレンズ101のレンズ面上に硬化された紫外線硬化樹脂層が形成された複合レンズが完成する。
【0052】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る複合レンズ製造装置及び複合レンズ製造方法においては、位置決めユニットのベルクランプ部によりベースレンズを位置決めして保持させ、この位置決めユニットと金型との調芯を行った状態で、該金型が該ベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を紫外線照射器を用いて硬化させることができる。
【0053】
そして、位置決めユニット及び金型は、それぞれリニアガイド及びストロークベアリングを介してハウジングによって保持されているので、このハウジングに対する位置決めユニット及び金型の着脱を行っても、これら位置決めユニット及び金型間の位置がずれることがない。
【0054】
すなわち、本発明は、ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズを製造するにあたって、ベースレンズと紫外線硬化樹脂層を成型する金型との調芯が、容易な操作によって正確に行えるようになされた複合レンズ製造装置及び複合レンズ製造方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る複合レンズ製造装置の要部(位置決めユニット部分)の構成を示す縦断面図である。
【図2】上記複合レンズ製造装置におけるベルチャック部のベースレンズの形状に対応した構成を示す縦断面図である。
【図3】上記複合レンズ製造装置の要部(金型保持機構部分)の構成を示す縦断面図である。
【図4】上記複合レンズ製造装置における偏芯調整の第1の手順を示す縦断面図である。
【図5】上記複合レンズ製造装置における偏芯調整の第2の手順を示す縦断面図である。
【図6】上記複合レンズ製造装置における偏芯調整の第3の手順を示す縦断面図である。
【図7】上記複合レンズ製造装置において紫外線硬化樹脂層を成型する状態を示す縦断面図である。
【図8】上記複合レンズ製造装置において紫外線硬化樹脂層を硬化させている状態を示す縦断面図である。
【図9】上記複合レンズ製造装置における窒素ガス導入路の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
1 ベルチャック部、2 位置決めユニット、6 リニアブッシュ、7 ハウジング、8 基台部、9 金型、9b 冶具、10 ストロークベアリング、11、中間部材、12 第1の調整機構、13 第2の調整機構、14 紫外線照射器、33 窒素導入路、40 金型保持機構、101 ベースレンズ
Claims (4)
- ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層が形成されて一体のレンズとされた複合レンズの製造装置であって、
ベースレンズを位置決めして保持するベルクランプ部を有する位置決めユニットと、
上記位置決めユニットをリニアガイドを介して保持するハウジングと、
上記ハウジングに対する上記リニアガイドの位置を調整することにより、上記位置決めユニットの該ハウジングに対する位置を調整する第1の調整機構と、
上記ハウジングにストロークベアリングを介して保持され、上記位置決めユニットのベルクランプ部により保持されたベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型と、
上記ハウジングに対する上記ストロークベアリングの位置を調整することによって、上記金型の該ハウジングに対する位置を調整する第2の調整機構と、
上記金型が上記ベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を硬化させる紫外線照射器と
を備え、
上記第1及び第2の調整機構は、上記位置決めユニットと上記金型との調芯を行う機構である
ことを特徴とする複合レンズ製造装置。 - 上記ハウジングは、円筒状に形成され、上記リニアガイドを介して上記位置決めユニットを保持しており、
上記リニアガイドと上記ハウジングとの間には、円筒状の中間部材が着脱可能となされて介在されており、
上記中間部材は、上記ハウジングに保持される外周面部と上記リニアガイドを保持する内周面部とが設けられており、
上記第1の調整機構は、上記リニアガイドの一端側及び他端側に対応して設けられた調整ネジを、上記ハウジングの側面部より螺入し、上記ハウジングを貫通し、先端部を上記中間部材の外周面部に当接させ、上記調整ネジを回すことにより、上記中間部材を、上記ハウジング内において中心軸に直交する側方方向に押圧し、上記位置決めユニットの上記ハウジングに対する偏芯及び傾きを調整する
ことを特徴とする請求項1記載の複合レンズ製造装置。 - ガラス製のベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を形成して一体のレンズとする複合レンズの製造方法において、
位置決めユニットのベルクランプ部にベースレンズを位置決めして保持させ、
上記位置決めユニットをハウジングによりリニアガイドを介して保持させ、
上記リニアガイドのハウジングに対する位置を調整して、上記位置決めユニットの該ハウジングに対する位置を調整し、
上記ベルクランプ部に保持されたベースレンズの面上に紫外線硬化樹脂層を成型する金型を上記ハウジングによりストロークベアリングを介して保持させ、
上記ストロークベアリングの上記ハウジングに対する位置を調整して、上記位置決めユニットと上記金型との調芯を行い、
上記金型が上記ベースレンズ上に成型している紫外線硬化樹脂層を紫外線照射器を用いて硬化させる
ことを特徴とする複合レンズ製造方法。 - 上記ハウジングは、円筒状に形成され、上記リニアガイドを介して上記位置決めユニットを保持しており、
上記リニアガイドと上記ハウジングとの間には、円筒状の中間部材が着脱可能となされて介在されており、
上記中間部材は、上記ハウジングに保持される外周面部と上記リニアガイドを保持する内周面部とが設けられており、
上記位置決めユニットの上記ハウジングに対する位置の調整は、上記リニアガイドの一端側及び他端側に対応して設けられた調整ネジを、上記ハウジングの側面部より螺入し、上記ハウジングを貫通し、先端部を上記中間部材の外周面部に当接させ、上記調整ネジを回すことにより、上記中間部材を、上記ハウジング内において中心軸に直交する側方方向に押圧し、上記位置決めユニットの上記ハウジングに対する偏芯及び傾きを調整する
ことを特徴とする請求項3記載の複合レンズ製造方法。
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