JPH08142068A - 複合型光学素子の成形用金型 - Google Patents
複合型光学素子の成形用金型Info
- Publication number
- JPH08142068A JPH08142068A JP6278070A JP27807094A JPH08142068A JP H08142068 A JPH08142068 A JP H08142068A JP 6278070 A JP6278070 A JP 6278070A JP 27807094 A JP27807094 A JP 27807094A JP H08142068 A JPH08142068 A JP H08142068A
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- Japan
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- resin
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- molding
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- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 樹脂中心部から硬化させることにより、ヒケ
等の欠陥の無い高精度な面精度を有する複合型光学素子
を得る。 【構成】 金型１の成形面には反射防止膜２が施されて
いる。紫外線硬化型樹脂４が供給されたレンズブランク
３はレンズ保持部材５に載置されている。レンズ保持部
材５の下方には紫外線照射ランプ６が設置されている。
等の欠陥の無い高精度な面精度を有する複合型光学素子
を得る。 【構成】 金型１の成形面には反射防止膜２が施されて
いる。紫外線硬化型樹脂４が供給されたレンズブランク
３はレンズ保持部材５に載置されている。レンズ保持部
材５の下方には紫外線照射ランプ６が設置されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、成形用金型によりエネ
ルギー硬化型樹脂に成形面を転写して所望の光学面形状
を得る所謂レプリカ成形法で使用する金型に関する。
ルギー硬化型樹脂に成形面を転写して所望の光学面形状
を得る所謂レプリカ成形法で使用する金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レンズブランク上に樹脂層を積層
した構成の非球面レンズの製造方法において、樹脂を硬
化させるべく仮に平行光を用いたとしても、金型面で光
が反射することによって、照度の高い部分と低い部分と
が出来てしまう。従って、図６ａ，ｂに示すように、金
型１１面およびレンズブランク１３面での反射光の照度
が高い部分は先に硬化を完了し、弱い部分は逆に後から
硬化を完了するために、樹脂層１２に応力が発生してし
まい面精度を悪化させてしまう。
した構成の非球面レンズの製造方法において、樹脂を硬
化させるべく仮に平行光を用いたとしても、金型面で光
が反射することによって、照度の高い部分と低い部分と
が出来てしまう。従って、図６ａ，ｂに示すように、金
型１１面およびレンズブランク１３面での反射光の照度
が高い部分は先に硬化を完了し、弱い部分は逆に後から
硬化を完了するために、樹脂層１２に応力が発生してし
まい面精度を悪化させてしまう。
【０００３】因って、上記欠点を解決すべく、例えば特
開平４−１６１３０５号公報には以下のような発明が提
案されている。上記発明は、図７ａおよびｂに示すよう
に、紫外線が金型１１表面で多重反射をしても、樹脂層
における照度分布が均一となるように、フィルター１
４，１５により調光した紫外線を照射して、紫外線硬化
型樹脂１２を硬化させ、レンズブランク１３上に樹脂層
を有するレンズを得るものである。
開平４−１６１３０５号公報には以下のような発明が提
案されている。上記発明は、図７ａおよびｂに示すよう
に、紫外線が金型１１表面で多重反射をしても、樹脂層
における照度分布が均一となるように、フィルター１
４，１５により調光した紫外線を照射して、紫外線硬化
型樹脂１２を硬化させ、レンズブランク１３上に樹脂層
を有するレンズを得るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、前記特開平
４−１６１３０５号公報記載の発明においては以下のよ
うな欠点がある。すなわち、同一な樹脂厚分布を持つも
のに適用した場合はその効果がある。しかしながら、一
般的にレプリカ成形法により得るレンズは非球面レンズ
が多い。つまりそこで用いられる金型の成形面は所望の
レンズの面形状とは逆のパターンを有している。つまり
この様な非球面形状を樹脂層によって得ようとすると、
径方向において樹脂厚は同一ではない。
４−１６１３０５号公報記載の発明においては以下のよ
うな欠点がある。すなわち、同一な樹脂厚分布を持つも
のに適用した場合はその効果がある。しかしながら、一
般的にレプリカ成形法により得るレンズは非球面レンズ
が多い。つまりそこで用いられる金型の成形面は所望の
レンズの面形状とは逆のパターンを有している。つまり
この様な非球面形状を樹脂層によって得ようとすると、
径方向において樹脂厚は同一ではない。
【０００５】この様な樹脂層を硬化させるために平行光
を照射してしまうと、樹脂層の薄い部分は速く硬化する
ので、その硬化収縮分を補うために、厚い部分の未硬化
樹脂を吸収しながら硬化する。そして後から硬化する、
より樹脂厚の厚い部分は硬化収縮分を補う樹脂量の不足
によってヒケ等の欠陥を生じて所望の面形状を得られな
くなってしまうという欠点があった。
を照射してしまうと、樹脂層の薄い部分は速く硬化する
ので、その硬化収縮分を補うために、厚い部分の未硬化
樹脂を吸収しながら硬化する。そして後から硬化する、
より樹脂厚の厚い部分は硬化収縮分を補う樹脂量の不足
によってヒケ等の欠陥を生じて所望の面形状を得られな
くなってしまうという欠点があった。
【０００６】特に、樹脂層の中心部が厚く外周部が薄い
場合、樹脂層の薄い外周部は早く硬化してしまい、樹脂
層の厚い中心部は硬化による収縮分を外側の樹脂から補
うことができずヒケてしまう。
場合、樹脂層の薄い外周部は早く硬化してしまい、樹脂
層の厚い中心部は硬化による収縮分を外側の樹脂から補
うことができずヒケてしまう。
【０００７】請求項１の目的は、樹脂層の中心部より樹
脂を硬化させることのできる成形用金型の提供にある。
脂を硬化させることのできる成形用金型の提供にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、球面
ガラス光学基材の表面へ所望光学面形状のエネルギー硬
化型樹脂層を形成する複合型光学素子の成形用金型にお
いて、前記成形用金型の成形面に反射防止膜の膜厚分布
を持たせたことを特徴とする複合型光学素子の成形用金
型である。
ガラス光学基材の表面へ所望光学面形状のエネルギー硬
化型樹脂層を形成する複合型光学素子の成形用金型にお
いて、前記成形用金型の成形面に反射防止膜の膜厚分布
を持たせたことを特徴とする複合型光学素子の成形用金
型である。
【０００９】
【作用】請求項１の作用は、金型表面に施す反射防止膜
の膜厚に分布を持たせることによって金型表面での反射
率に分布を与えている。つまり、所望のレンズ形状を得
るために必要な金型の中心は反射率を高く、周辺に行く
に従って低くなるように設定することによって、中心部
は金型面での反射を有効に使うことが可能となり、照度
は最も高くなる。そして、周辺に行くに従って徐々に照
度は低下する。すると、樹脂層の中心部から硬化が進
み、絶えず硬化している部分の周辺から硬化収縮分の樹
脂を吸収しながら全体の硬化が終了するので、前述の問
題点であるヒケ等の欠陥を発生させずに所望の面形状を
得ることが可能になる。
の膜厚に分布を持たせることによって金型表面での反射
率に分布を与えている。つまり、所望のレンズ形状を得
るために必要な金型の中心は反射率を高く、周辺に行く
に従って低くなるように設定することによって、中心部
は金型面での反射を有効に使うことが可能となり、照度
は最も高くなる。そして、周辺に行くに従って徐々に照
度は低下する。すると、樹脂層の中心部から硬化が進
み、絶えず硬化している部分の周辺から硬化収縮分の樹
脂を吸収しながら全体の硬化が終了するので、前述の問
題点であるヒケ等の欠陥を発生させずに所望の面形状を
得ることが可能になる。
【００１０】
【実施例１】図１〜図３は本実施例を示し、図１および
図２は概略構成図、図３ａは光線の軌跡の説明図、図３
ｂは光線の照度分布のグラフである。１は金型で、この
金型１の成形面には反射防止膜２が施されている。３は
紫外線硬化型樹脂４が供給されたレンズブランクで、こ
のレンズブランク３はレンズ保持部材５に載置されてい
る。レンズ保持部材５の下方には紫外線照射ランプ６が
設置されている。
図２は概略構成図、図３ａは光線の軌跡の説明図、図３
ｂは光線の照度分布のグラフである。１は金型で、この
金型１の成形面には反射防止膜２が施されている。３は
紫外線硬化型樹脂４が供給されたレンズブランクで、こ
のレンズブランク３はレンズ保持部材５に載置されてい
る。レンズ保持部材５の下方には紫外線照射ランプ６が
設置されている。
【００１１】紫外線硬化型樹脂４としては３６５ｎｍで
重合が開始されるように調整されているものを使用して
いるので、紫外線照射ランプ６は３６５ｎｍにピークが
くるような性質の光が照射可能になっている。因って、
反射防止膜２はそのλ／４に当たる３６５／４ｎｍの膜
厚を有する単層ＭｇＦ2 によって構成されている。その
膜厚分布は中心部分を０ｎｍとし中心から周辺に行くに
従って、０〜９１．３ｎｍになるように調整され、成膜
されている。そして、もちろんレンズブランク３にはそ
の光学性能を確保するために反射防止膜が形成されてい
る。
重合が開始されるように調整されているものを使用して
いるので、紫外線照射ランプ６は３６５ｎｍにピークが
くるような性質の光が照射可能になっている。因って、
反射防止膜２はそのλ／４に当たる３６５／４ｎｍの膜
厚を有する単層ＭｇＦ2 によって構成されている。その
膜厚分布は中心部分を０ｎｍとし中心から周辺に行くに
従って、０〜９１．３ｎｍになるように調整され、成膜
されている。そして、もちろんレンズブランク３にはそ
の光学性能を確保するために反射防止膜が形成されてい
る。
【００１２】次に、上述の金型を用いた成形について説
明する。まず、レンズブランク３の成形面側に不図示の
ディスペンサーにて紫外線硬化型樹脂４を供給し、レン
ズ保持部材５に搬送する。その後、金型１とレンズブラ
ンク３とを相対的に接近させ、紫外線硬化型樹脂層が所
望の厚みとなるようにする（図２参照）。そして、紫外
線照射ランプ６により紫外線を樹脂層に照射する。重合
が完了した後、金型１から紫外線硬化型樹脂４とレンズ
ブランク３とからなる複合型光学素子７を剥離させる。
明する。まず、レンズブランク３の成形面側に不図示の
ディスペンサーにて紫外線硬化型樹脂４を供給し、レン
ズ保持部材５に搬送する。その後、金型１とレンズブラ
ンク３とを相対的に接近させ、紫外線硬化型樹脂層が所
望の厚みとなるようにする（図２参照）。そして、紫外
線照射ランプ６により紫外線を樹脂層に照射する。重合
が完了した後、金型１から紫外線硬化型樹脂４とレンズ
ブランク３とからなる複合型光学素子７を剥離させる。
【００１３】紫外線照射ランプ６より発せられた光は、
レンズブランク３および樹脂層を透過し、金型１表面に
達する。金型１表面の中心部は反射防止膜の膜厚が０ｎ
ｍ近辺なので、ほぼ１００％反射して再び樹脂の重合反
応のためのエネルギーとなる。しかし、周辺に行くに従
って膜厚は厚くなっていくので、反射率は低下してい
く。因って、照度も周辺に行くに従い低下していく。つ
まり、周辺部の樹脂の硬化速度は中心部のそれよりも遅
くなるので、中心から徐々に硬化していく（図３ａおよ
び図３ｂに示すａ参照）。
レンズブランク３および樹脂層を透過し、金型１表面に
達する。金型１表面の中心部は反射防止膜の膜厚が０ｎ
ｍ近辺なので、ほぼ１００％反射して再び樹脂の重合反
応のためのエネルギーとなる。しかし、周辺に行くに従
って膜厚は厚くなっていくので、反射率は低下してい
く。因って、照度も周辺に行くに従い低下していく。つ
まり、周辺部の樹脂の硬化速度は中心部のそれよりも遅
くなるので、中心から徐々に硬化していく（図３ａおよ
び図３ｂに示すａ参照）。
【００１４】本実施例によれば、反射率分布を持った金
型を用いて成形することによって、樹脂層の中心部分か
ら硬化が進み、絶えず硬化している部分の周辺から硬化
収縮分の樹脂を吸収しながら全体の硬化が終了するの
で、ヒケ等の欠陥を発生させずに所望の面形状を得るこ
とが可能になる。
型を用いて成形することによって、樹脂層の中心部分か
ら硬化が進み、絶えず硬化している部分の周辺から硬化
収縮分の樹脂を吸収しながら全体の硬化が終了するの
で、ヒケ等の欠陥を発生させずに所望の面形状を得るこ
とが可能になる。
【００１５】
【実施例２】図４および図５は本実施例を示し、図４は
反射防止膜の構成の説明図、図５は反射特性のグラフで
ある。本実施例は、前記実施例１における反射防止膜の
構成と厚みが異なるのみで、他の構成は前記実施例１と
同様であり、その説明を省略する。
反射防止膜の構成の説明図、図５は反射特性のグラフで
ある。本実施例は、前記実施例１における反射防止膜の
構成と厚みが異なるのみで、他の構成は前記実施例１と
同様であり、その説明を省略する。
【００１６】紫外線硬化型樹脂の反射率をｎ＝１．５
２，吸収率ｋ＝０、金型表面の反射率をｎ＝１．９５，
吸収率ｋ＝３．５３とした場合、金型面からＴｉＯ2 光
学的膜厚ｎｄ＝７４ｎｍ、ＳｉＯ2 ｎｄ＝７９ｎｍ、Ｔ
ｉＯ2 ｎｄ＝４３ｎｍという構成を持った反射防止膜２
がある（図４参照）。この膜は金型表面に均一に施すこ
とによって、図５に示すような反射特性を得ることが可
能となるように設計された膜である。前記実施例１の単
層膜と比較すると、より反射率が低く抑えられている。
２，吸収率ｋ＝０、金型表面の反射率をｎ＝１．９５，
吸収率ｋ＝３．５３とした場合、金型面からＴｉＯ2 光
学的膜厚ｎｄ＝７４ｎｍ、ＳｉＯ2 ｎｄ＝７９ｎｍ、Ｔ
ｉＯ2 ｎｄ＝４３ｎｍという構成を持った反射防止膜２
がある（図４参照）。この膜は金型表面に均一に施すこ
とによって、図５に示すような反射特性を得ることが可
能となるように設計された膜である。前記実施例１の単
層膜と比較すると、より反射率が低く抑えられている。
【００１７】このような特性を持った多層膜のうち、１
層目および２層目は均一にそれぞれ７４ｎｍ，７９ｎｍ
になるように金型表面に成膜する。３層目を前記実施例
１と同様、中心部から外周部に行くに従って０〜４３ｎ
ｍに徐々に厚くなるように調整して成膜する。つまり３
層目の膜厚が４３ｎｍに近くなるに従って図５に示した
特性に近づくので、４３ｎｍに満たない部分では４３ｎ
ｍに達した部分よりも反射率は高くなる。因って、中心
部の反射率が高く、周辺に行くに従って低くなるという
分布を得ることが出来る。反射率が高い部分では反射が
何度も繰り返されるので、紫外線照度は高くなり、反射
率が低い部分よりも早く硬化する（図３ｂに示すｂ参
照）。
層目および２層目は均一にそれぞれ７４ｎｍ，７９ｎｍ
になるように金型表面に成膜する。３層目を前記実施例
１と同様、中心部から外周部に行くに従って０〜４３ｎ
ｍに徐々に厚くなるように調整して成膜する。つまり３
層目の膜厚が４３ｎｍに近くなるに従って図５に示した
特性に近づくので、４３ｎｍに満たない部分では４３ｎ
ｍに達した部分よりも反射率は高くなる。因って、中心
部の反射率が高く、周辺に行くに従って低くなるという
分布を得ることが出来る。反射率が高い部分では反射が
何度も繰り返されるので、紫外線照度は高くなり、反射
率が低い部分よりも早く硬化する（図３ｂに示すｂ参
照）。
【００１８】ここで、図６ｂに示す従来技術の面精度を
悪化させてしまう照度分布と、図３ｂに示す照度分布と
は一見似たようなパターンである。しかし、図６ｂでは
Ｂ（中心よりも少し外側）がＡ（中心）よりも高い値を
示している。この場合、Ｂ（中心よりも少し外側）がＡ
（中心）よりも早く硬化してしまい、中心部は硬化によ
る収縮分を外側から補うことができずにヒケてしまう。
図３ｂに示す照度分布では、中心部から硬化が始まり、
中心部にヒケは発生しない。
悪化させてしまう照度分布と、図３ｂに示す照度分布と
は一見似たようなパターンである。しかし、図６ｂでは
Ｂ（中心よりも少し外側）がＡ（中心）よりも高い値を
示している。この場合、Ｂ（中心よりも少し外側）がＡ
（中心）よりも早く硬化してしまい、中心部は硬化によ
る収縮分を外側から補うことができずにヒケてしまう。
図３ｂに示す照度分布では、中心部から硬化が始まり、
中心部にヒケは発生しない。
【００１９】本実施例によれば、前記実施例１と同様に
中心部から硬化を進められるので、ヒケの無い高精度な
複合型光学素子を得ることが可能になる。さらに、より
周辺部の反射を抑えることが出来るので、紫外線照度の
差を大きくすることが出来る。因って、中心部から硬化
するという現象が顕著になるので、より高精度な成形を
行うことが可能になる。
中心部から硬化を進められるので、ヒケの無い高精度な
複合型光学素子を得ることが可能になる。さらに、より
周辺部の反射を抑えることが出来るので、紫外線照度の
差を大きくすることが出来る。因って、中心部から硬化
するという現象が顕著になるので、より高精度な成形を
行うことが可能になる。
【００２０】
【発明の効果】請求項１の効果は、金型表面に反射率の
分布を設けることによって紫外線照度の分布を設け、樹
脂中心部から硬化させていくことが可能になる。ゆえ
に、ヒケ等の欠陥の無い高精度な面精度を有した複合型
光学素子の製造が可能になる。
分布を設けることによって紫外線照度の分布を設け、樹
脂中心部から硬化させていくことが可能になる。ゆえ
に、ヒケ等の欠陥の無い高精度な面精度を有した複合型
光学素子の製造が可能になる。
【図１】実施例１を示す概略構成図である。
【図２】実施例１を示す概略構成図である。
【図３】実施例１を示し、ａは説明図、ｂはグラフであ
る。
る。
【図４】実施例２を示す説明図である。
【図５】実施例２を示すグラフである。
【図６】従来例を示し、ａは説明図、ｂはグラフであ
る。
る。
【図７】従来例を示し、ａは説明図、ｂはグラフであ
る。
る。
１ 金型 ２ 反射防止膜 ３ レンズブランク ４ 紫外線硬化型樹脂 ５ レンズ保持部材 ６ 紫外線照射ランプ ７ 複合型光学素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 709:08 Ｂ２９Ｌ 9:00 11:00
Claims (1)
- 【請求項１】 球面ガラス光学基材の表面へ所望光学面
形状のエネルギー硬化型樹脂層を形成する複合型光学素
子の成形用金型において、前記成形用金型の成形面に反
射防止膜の膜厚分布を持たせたことを特徴とする複合型
光学素子の成形用金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6278070A JPH08142068A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 複合型光学素子の成形用金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6278070A JPH08142068A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 複合型光学素子の成形用金型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08142068A true JPH08142068A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17592235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6278070A Withdrawn JPH08142068A (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 複合型光学素子の成形用金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08142068A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6551530B2 (en) * | 2000-04-20 | 2003-04-22 | Sony Corporation | Method of forming a hybrid lens |
| JP2012158109A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Toshiba Mach Co Ltd | 成形品の成形方法、成形品および型 |
| JP2014505996A (ja) * | 2010-11-30 | 2014-03-06 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Ｕｖチャンバ内におけるウエハ処理プロファイルを調節する方法および装置 |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP6278070A patent/JPH08142068A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6551530B2 (en) * | 2000-04-20 | 2003-04-22 | Sony Corporation | Method of forming a hybrid lens |
| JP2014505996A (ja) * | 2010-11-30 | 2014-03-06 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド | Ｕｖチャンバ内におけるウエハ処理プロファイルを調節する方法および装置 |
| JP2012158109A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Toshiba Mach Co Ltd | 成形品の成形方法、成形品および型 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |