JPH1116411A - Specific flash lens for rotary light, its manufacture, mold for manufacturing this specific flash lens, and its manufacture - Google Patents
Specific flash lens for rotary light, its manufacture, mold for manufacturing this specific flash lens, and its manufactureInfo
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- JPH1116411A JPH1116411A JP18057497A JP18057497A JPH1116411A JP H1116411 A JPH1116411 A JP H1116411A JP 18057497 A JP18057497 A JP 18057497A JP 18057497 A JP18057497 A JP 18057497A JP H1116411 A JPH1116411 A JP H1116411A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、灯火を発する航路
標識の分野における回転式灯器に使用する特殊閃光レン
ズの性能改善と改良とを意図したものに関する。また、
その製造方法に関するものである。さらに、この特殊閃
光レンズを製造するための金型とその製造方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the improvement and improvement of the performance of a special flash lens used in a rotary lighting device in the field of a lane marking that emits light. Also,
The present invention relates to the manufacturing method. Further, the present invention relates to a mold for manufacturing the special flash lens and a manufacturing method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の回転式灯器は、その中心部に光源
を置き平凸の閃光レンズ又は放物面反射鏡を配した回転
部を定速度で回転させることにより、収束した光芒を一
定のリズムで放射させ、視認・標識効果を発揮させてき
た。なお、図１は平凸平板フレネルレンズ１、１を角行
灯型の枠２で支えた回転式灯器の代表的なものを模写し
たものである。また、大型の灯台においては、研摩した
光学ガラスによる巨大な閃光レンズが使用され、中小型
の灯台や標識灯では、ガラス鋳型、プラスチック成型の
平凸平板フレネルレンズを行灯式の枠で支え、回転発光
体としている。2. Description of the Related Art In a conventional rotary lamp, a condensed light beam is kept constant by rotating a rotating part having a plano-convex flash lens or a parabolic reflector at a constant speed with a light source placed at the center thereof. It radiates with the rhythm of the sight, and has exerted the visual and sign effect. FIG. 1 is a schematic representation of a typical rotary lamp in which plano-convex flat Fresnel lenses 1 and 1 are supported by a square lamp type frame 2. In large lighthouses, large flash lenses made of polished optical glass are used, and in small and medium lighthouses and marker lights, glass molds and plastic-molded plano-convex flat Fresnel lenses are supported by a lantern-type frame and rotated. It is a luminous body.
【０００３】これらのレンズは材質、形状、構成がそれ
ぞれ異なっているが、光学的に見るといずれも単純な凸
レンズ系である。従って、内焦点距離はレンズの光学芯
から光源までの長さであり、外焦点距離は無限遠とな
り、発光は理論的には平行光線になると定義付けられて
いる。一方、閃光レンズはその光軸と焦点を結ぶ線上の
逆方向に収束光を出す性質がある。従って、光源（焦
点）の軸線を鉛直方向に位置させ、その軸を中心として
レンズ群を円運動（共軸回転）させると、その外方に位
置する航海者の眼には収束光が到来した時間帯のみが閃
光として視覚されることになる。[0003] These lenses have different materials, shapes and configurations, but are optically simple convex lens systems. Thus, the inner focal length is defined as the length from the optical core of the lens to the light source, the outer focal length is at infinity, and the emission is theoretically defined as parallel rays. On the other hand, a flash lens has the property of emitting convergent light in the opposite direction on a line connecting the optical axis and the focal point. Therefore, when the axis of the light source (focal point) was positioned in the vertical direction, and the lens group was circularly moved (coaxially rotated) about that axis, convergent light arrived at the eyes of the voyager located outside the lens group. Only the time zone will be seen as a flash.
【０００４】そして、静止時のこの収束光は閃光レンズ
の有効面積、縦横比、焦点距離、光源の形状により定ま
るが、リズムを出すために前記軸を中心としてレンズ群
を回転させた場合において、この収束光の視感光度は必
ず低下する。これは上記光学系の宿命というべきもので
あって、これから逃れることはできない。この救済策と
して、レンズの焦点距離を短く取ること、光源発光巾を
大きくすることなどが考えられる。また、レンズの回転
を緩くすることも救済策としては効果が大きいが、灯火
のリズムの取り方と光度は概ね限定された範囲内で妥協
的な数値が選定されていた。The convergent light at rest is determined by the effective area of the flash lens, the aspect ratio, the focal length, and the shape of the light source. When the lens group is rotated about the axis to produce a rhythm, The luminosity of this convergent light always decreases. This is the fate of the above-mentioned optical system, and we cannot escape from this. As a remedy, it is conceivable to shorten the focal length of the lens or to increase the light emission width of the light source. Slowing the rotation of the lens is also effective as a remedy, but the rhythm and luminous intensity of the lamp were set to compromises within a generally limited range.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】一方、航路標識用の灯
器には平凸レンズが使用されているが、軽量平板化を図
るため図２(b) に示すようにフレネル方式とするのが一
般的である。平凸レンズをフレネルレンズ３にすると、
レンズとしての特性は悪くなり、映像用としては歪みが
多く不適当である。しかしながら、フレネルレンズは集
光目的としてはレンズを薄くすることができるので効率
も高く、また、製作が容易である。従って、古くから航
路標識用の灯器に広く使用されており、一般化されてい
るところである。On the other hand, a plano-convex lens is used for a lamp for a navigation sign, but a Fresnel system is generally used as shown in FIG. It is a target. If a plano-convex lens is replaced by a Fresnel lens 3,
The characteristics as a lens are deteriorated, and the image is unsuitable because of large distortion. However, the Fresnel lens has a high efficiency because it can be made thinner for the purpose of condensing, and is easy to manufacture. Therefore, it has been widely used for a light for a traffic sign since ancient times, and is being generalized.
【０００６】周知のごとく円形の平凸レンズの焦点位置
に光源を置けば、発光はレンズを通過することにより収
束される。発光は焦点とレンズの中心を結ぶ直線の延長
線上に主峰（単峰）を有するコニーデ火山状の光束密度
で、収束されている。図３は標準的な平凸平板フレネル
レンズ４を模写したものである。また、図４はその代表
的な配光曲線を示す。この曲線の特性と面積は、レンズ
の焦点距離とレンズの光源に対する有効面積により変化
する。As is well known, if a light source is placed at the focal position of a circular plano-convex lens, light emission is converged by passing through the lens. Light emission is converged at a light flux density of a volcano of Conide having a main peak (single peak) on an extension of a straight line connecting the focal point and the center of the lens. FIG. 3 is a reproduction of a standard plano-convex flat plate Fresnel lens 4. FIG. 4 shows a typical light distribution curve. The characteristics and area of this curve vary depending on the focal length of the lens and the effective area of the lens with respect to the light source.
【０００７】ところで、このレンズを回転式灯器に使用
する場合を考えると、図４の配光曲線はこのレンズの静
的な特性を示しているに過ぎない。すなわち、灯台の光
を見る航海者の目に入る視認照度として図４に示す配光
曲線を捉えると、回転式灯器を停止させた状態でレンズ
の正面から見た場合と同じになり、連続した光つまり不
動光を観測するのと等しい。換言すると、航海者の目に
は暗黒の状態から図４のＸ軸方向に連続的に立ち上が
り、その光が最強に達するとすぐ立ち下がって消えると
視覚される訳である。そして、この場合の視認照度は最
大となるが、不動光では灯質による識別ができないの
で、レンズ群を回転させることにより閃光の発光とし、
同時に、一定時間巾でリズムを形成させることにより、
固有の識別記号となるように工夫してある。回転速度が
緩やかであれば光の遷移速度も遅いので、視覚に基づく
刺激も大きく光達距離も伸びる。逆に、回転速度を速く
すると、先程の場合とは全く逆の状況となる。なお、光
達距離とは灯火標識からの光が到達する最大距離、すな
わち、航海者が灯火を認めることができる最大距離のこ
とである。By the way, when this lens is used for a rotary lamp, the light distribution curve of FIG. 4 merely shows the static characteristics of this lens. That is, when the light distribution curve shown in FIG. 4 is captured as the visible illuminance that can be seen by the navigator who sees the light of the lighthouse, the light distribution curve becomes the same as when viewed from the front of the lens with the rotary light device stopped. It is the same as observing the scattered light, that is, the immobile light. In other words, the navigator's eyes can see from the dark state that the light continuously rises in the X-axis direction in FIG. 4, falls as soon as the light reaches the maximum, and disappears. Then, the visible illuminance in this case is the maximum, but since immovable light cannot be identified by the lamp quality, flash light is emitted by rotating the lens group,
At the same time, by forming a rhythm over a certain period of time,
It is devised to be a unique identification symbol. If the rotation speed is slow, the transition speed of the light is slow, so that the visual stimulus is large and the light reach distance is extended. Conversely, when the rotation speed is increased, the situation is completely opposite to the previous case. Note that the light arrival distance is the maximum distance that light from a light sign reaches, that is, the maximum distance at which a voyage can recognize light.
【０００８】このように、同じレンズ、同じ光源を使っ
ても回転速度の遅速、すなわち、リズムのとり方によっ
て光達距離は大きく変わる。この光達距離は本来実効光
度で評価しなければならないが、実務上はそれが遵守さ
れないため、国際航路標識会議において実効光度を求め
るのにブロンデル・レイ(Blondel-Rey) の実験式を公式
に採用するに至った。実効光度を求めるブロンデル・レ
イの計算式を次に示す。 Ｉ＝Ｉ0 ×（ｔ÷（α＋ｔ）） ここに、Ｉ ：閃光（ｔ秒）による実効光度 Ｉ0 ：不動光の条件での光度 ｔ ：閃光時間（秒） α ：常数（0.1 〜0.21） なお、常数αは静止配光特性曲線の実測値からの計算に
よるが、簡易な算出を可能とするため点滅光の場合0.1
、回転光芒の場合0.15、矩形波光の場合0.21の３通り
の数値を選ぶ場合が多い。As described above, even when the same lens and the same light source are used, the light transmission distance greatly changes depending on the slow rotation speed, that is, the rhythm. This luminous distance must be evaluated in terms of effective luminous intensity, but in practice it is not adhered to, so the Blondel-Rey empirical formula is officially used to determine the effective luminous intensity at the International Navigation Marking Conference. I came to adopt it. The following is a formula for calculating the effective luminous intensity by Blondel-Ray. I = I 0 × (t ÷ (α + t)) where I: effective light intensity due to flash (t seconds) I 0 : light intensity under immobile light conditions t: flash time (seconds) α: constant (0.1 to 0.21) Note that the constant α is calculated from the measured value of the static light distribution characteristic curve.
Often, three values are selected: 0.15 for a rotating beam, and 0.21 for a rectangular wave beam.
【０００９】ブロンデル・レイの実験式は発表以来すで
に半世紀以上経過し、また、昔用いられていた接点式点
滅器は現在半導体スイッチングに変わり、電球の特性も
変化しているので、前記常数も現況に対応させるべきで
あると考えられる。そして、図３に示す標準的なレンズ
を回転式灯器に使用する限り、実効光度は回転運動によ
る物性に拘束される。また、１９８２年の国際航路標識
会議の勧告以来、今まで規定されていなかった群閃光に
関し、閃光の短暗間と長暗間の時間に３倍の相関関係を
持たせることを要請されている。Brondel-Ray's empirical formula has been in use for more than half a century since its publication, and the contact flasher used in the past has been replaced by semiconductor switching and the characteristics of light bulbs have been changed. It is thought that it should correspond to the present situation. As long as the standard lens shown in FIG. 3 is used for the rotary lamp, the effective luminous intensity is restricted by the physical properties due to the rotational movement. In addition, since the recommendation of the International Traffic Marking Conference in 1982, it has been requested that a group flash that has not been specified so far has a three-fold correlation between the time between short and long periods of flash. .
【００１０】ところで、行灯スタイル（図１参照）の回
転台枠２で固定焦点距離のレンズ１、１を支持する限
り、構成面体は整数（レンズと面積が等しい遮光板を含
む）となり、その中心は回転の軸芯となる。また、この
点が各レンズ１、１の焦点の集合位置となり、かつ、光
源の中心位置となる。そして、この種の回転式灯器にお
いては、使用する平凸平板フレネルレンズ（一般例を図
３に示す）の焦点距離の決定が実効光度の重要な要素と
なる。By the way, as long as the lenses 1 and 1 having a fixed focal length are supported by the rotating frame 2 of the lantern style (see FIG. 1), the constituting surface is an integer (including a light shielding plate having the same area as the lens). Is the axis of rotation. In addition, this point is a set position of the focal points of the lenses 1 and 1 and a center position of the light source. In this type of rotary lamp, the determination of the focal length of the plano-convex flat Fresnel lens (a general example is shown in FIG. 3) is an important factor of the effective luminous intensity.
【００１１】短焦点（広角系）レンズを選択使用すれ
ば、光束の集束はブロードとなり、中心光度が低くなっ
て配光曲線の頂部は平らになる。この場合には、全体の
発光面積は広がる。一方、長焦点（望遠系）レンズを選
択使用すれば、光束の集束はシャープとなり、中心光度
が高くなって配光曲線の頂部は鋭くなる。この場合に
は、全体の発光面積は狭くなる。これらの物性の相反関
係はレンズの物理的特性である。実務では、灯器の形
状、発光光度からの選択肢でレンズの焦点距離を決定す
るが、その数値が決まるとあとは灯質とリズムによる面
体数の決定と回転数の設定に基いて実効光度が算出さ
れ、その数値が決まる。If a short focus (wide-angle) lens is selected and used, the convergence of the light beam becomes broad, the central luminous intensity becomes low, and the top of the light distribution curve becomes flat. In this case, the entire light emitting area increases. On the other hand, if a long focus (telephoto) lens is selected and used, the convergence of the light beam becomes sharp, the central luminous intensity increases, and the top of the light distribution curve becomes sharp. In this case, the entire light emitting area becomes smaller. Reciprocal relationships of these physical properties are physical properties of the lens. In practice, the focal length of the lens is determined by the choice of the shape of the lamp and the luminous intensity, but once the numerical value is determined, the effective luminous intensity is determined based on the determination of the number of planes based on the lamp quality and rhythm and the setting of the number of rotations It is calculated and its numerical value is determined.
【００１２】一方、実効光度は光源の形状によっても左
右されるが、現時点では、それによる改善は望めない。
なぜならば、交流系の光源が多く、電力も大きいものが
大半であり、小電力の灯台や標識灯では依然として点光
源に近い発光体しか使用できない環境下に置かれている
からである。灯器の光源として現在使用されている電気
式の発光体には、先ず白熱電球が挙げられる。白熱電球
は安定しており信頼性も高いので、それが発明されて以
来灯台用の光源として長期にわたって使用されてきた。
しかしながら、光源であるタングステンフィラメントは
文字通り繊細で光源の面積は微小であるから、回転式灯
器の光源としては不適である。On the other hand, the effective luminous intensity also depends on the shape of the light source, but at present, no improvement can be expected.
This is because most of the light sources are of the AC type and the power is large in most cases, and the light source and the sign lamp with low power are still placed in an environment where only a light source close to a point light source can be used. The electric luminous body currently used as a light source of a lamp includes an incandescent lamp. Incandescent bulbs are stable and reliable, and have long been used as light sources for lighthouses since their invention.
However, the tungsten filament, which is a light source, is literally delicate and the area of the light source is minute, so that it is not suitable as a light source for a rotary lamp.
【００１３】回転式灯器の光源としては、配光直線の頂
部が横幅のある光源が望ましい。これは上述したブロン
デル・レイの計算式からも明らかである。そこで、考え
られたのがフィラメントを籠形または冠状に配置した特
殊な電球の開発であり、また、最近に至り管状の放電管
光源が発達し、水銀灯、蛍光灯、メタルハライド灯、ク
セノン連続放電灯など多様な光源が出現した。これらは
直線主体の白熱電球と異なりいずれも発光体の面積も大
きく、横幅のある円筒形状となっているので、レンズを
回転させる灯器には適合している。しかし、放電管の電
源は上述したように交流系の光源が多く、電力も大きい
ものが大半であるから、小電力の灯台や標識灯の電源と
しては不適である。As the light source of the rotary lamp, it is desirable that the light distribution straight line has a lateral width at the top. This is clear from the above-mentioned Blondell-Ray calculation formula. Therefore, the idea was to develop a special bulb in which the filaments were arranged in a cage or crown shape.In recent years, tubular discharge tube light sources have developed, and mercury lamps, fluorescent lamps, metal halide lamps, and xenon continuous discharge lamps have been developed. Various light sources have emerged. These are different from incandescent lamps mainly composed of straight lines, and all have a large luminous area and a cylindrical shape with a wide width, so that they are suitable for lamps for rotating lenses. However, as described above, most of the power supply for the discharge tube is an AC light source and the power supply is large, so that it is not suitable as a power supply for a low power lighthouse or a sign lamp.
【００１４】このように、光源を選択することにより実
効光度を改善することも現時点では望めないというのが
実状である。そこで、本発明者等は、回転式灯器に使用
される閃光レンズに着目し、単純構成の平凸レンズとせ
ずに特殊な複合レンズとすることにより、水平面内の光
束特性を扁平に広げることができないか、そして、レン
ズの全体条件に大幅な変更を加えることなく閃光の実効
光度を増加させることができないか、鋭意研究を重ね
た。その結果、高性能の特殊閃光レンズとその製造方法
を開発するに至った。合わせて、この特殊閃光レンズを
製造するための金型とその製造方法を開発するに至っ
た。As described above, at present, it is impossible to improve the effective luminous intensity by selecting a light source. Therefore, the present inventors have focused on a flash lens used for a rotary lamp, and can broaden the luminous flux characteristics in a horizontal plane by using a special compound lens instead of a plano-convex lens having a simple configuration. We have been diligently researching whether it is possible, and to increase the effective luminosity of the flash without making significant changes to the overall lens conditions. As a result, a high-performance special flash lens and a manufacturing method thereof have been developed. In addition, a mold for manufacturing this special flash lens and a method for manufacturing the same have been developed.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明による
回転式灯器用特殊閃光レンズは、平凸平板フレネルレン
ズの中心Ｏを含む至近位置に、レンズの光軸がＸ軸方向
に複数存在することを特徴とするものである。図５は、
平凸平板フレネルレンズの中心Ｏを含む至近位置に、レ
ンズの光軸がＸ軸方向に２つある横列二重焦点の特殊レ
ンズを示す。図６は、その想定配光曲線を示す。もとよ
り映像用としては不適当なレンズであるが、配光曲線が
矩形（台形）に近い発光が得られるから、光の収束と発
光の配分を目的とした回転式灯器用のレンズとして、そ
の総合特性は理想的である。That is, the special flash lens for a rotary lamp according to the present invention has a plurality of optical axes in the X-axis direction at the closest position including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens. It is characterized by the following. FIG.
At the closest position including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens, a special lens having a horizontal bifocal lens having two optical axes in the X-axis direction is shown. FIG. 6 shows the assumed light distribution curve. Naturally, this lens is unsuitable for video, but since light emission with a light distribution curve close to a rectangle (trapezoid) can be obtained, it is used as a lens for a rotary lamp for the purpose of convergence and distribution of light. The properties are ideal.
【００１６】この双眼とも言える特殊レンズの構想をさ
らに発展させたものが、図７に示す三眼複合レンズであ
る。この特殊レンズは平凸平板フレネルレンズの中心Ｏ
を含む至近位置に、レンズの光軸がＸ軸方向に３つある
ものである。この場合には、図８に示すような配光曲線
を持つ発光が得られる。このように、平凸平板フレネル
レンズの中心Ｏを含む至近位置に、レンズの光軸がＸ軸
方向に複数存在するレンズを用いた場合には、配光直線
の頂部が横幅のある光源を得ることができるので、閃光
の実効光度をそれだけ増加させることができる。The trinocular compound lens shown in FIG. 7 is a further development of the concept of a special lens which can be said to be a binocular. This special lens is the center O of a plano-convex flat Fresnel lens.
Are located at close positions including three optical axes in the X-axis direction. In this case, light emission having a light distribution curve as shown in FIG. 8 is obtained. As described above, when a lens having a plurality of optical axes in the X-axis direction is used at the closest position including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens, a light source in which the top of the light distribution line has a horizontal width is obtained. Therefore, the effective luminous intensity of the flash can be increased accordingly.
【００１７】本発明の特殊閃光レンズはレンズの光軸が
Ｘ軸方向に複数存在するものであるが、Ｘ軸方向に存在
する光軸数が余り多いものは好ましくない。光源からの
立体角を考慮すると、３〜４個程度までのものが好まし
いであろう。光軸数を余り多くすると、焦点距離がずれ
る（アウト・フォーカス）からである。ただし、光源が
円筒形でかなり横幅のある発光体を用いる場合には、焦
点距離がずれる可能性が少ないから、４個以上の横列も
可能である。Although the special flash lens of the present invention has a plurality of optical axes in the X-axis direction, it is not preferable that the number of optical axes existing in the X-axis direction is too large. Taking into account the solid angle from the light source, those with up to about 3 to 4 would be preferable. This is because if the number of optical axes is too large, the focal length shifts (out-of-focus). However, when a light source having a cylindrical shape and a considerably wide width is used, there is little possibility that the focal length is shifted, so that four or more rows are possible.
【００１８】本発明の特殊閃光レンズはプラスチック、
特に、アクリライト系の樹脂からなるものとすることが
できる。平凸フレネルレンズは耐熱性を要求される場合
のみガラス鋳物から作られているが、その他の場合には
一般的にプラスチックが素材として使われ、特に、アク
リライト系の樹脂は透過度と耐候性に優れていて光学ガ
ラスより光の屈折度数が高いと言うレンズに適した性質
を有するので、航路標識レンズにも急速に普及してきて
いる。本発明の特殊閃光レンズはこのような素材を用い
て作ることができる。The special flash lens of the present invention is plastic,
In particular, it can be made of an acrylite-based resin. Plano-convex Fresnel lenses are made of glass casting only when heat resistance is required, but in other cases plastics are generally used as the material, especially acrylite-based resins have transparency and weather resistance. It has properties suitable for a lens that is superior in optical power and has a higher refractive power of light than optical glass. The special flash lens of the present invention can be made using such a material.
【００１９】本発明の特殊閃光レンズは、平凸平板フレ
ネルレンズの中心Ｏ付近の離心対蹠点を通るＹ軸線を基
準軸線としてその左右に、平凸平板フレネルレンズの中
心Ｏを含む部分を左右対称的に形成することによって製
造することができる。この製造方法を用いると、きわめ
て簡単に多眼焦点レンズを製造することができる。The special flash lens according to the present invention has a Y-axis passing through an eccentric antipodal point near the center O of the plano-convex flat Fresnel lens as a reference axis, and a left and right portion including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens. It can be manufactured by forming it symmetrically. With this manufacturing method, a multifocal lens can be manufactured very easily.
【００２０】プラスチックレンズの製造方法は射出成型
法とホットプレス法の二つに大別される。前者、すなわ
ち、射出成型法は表裏両面金型で構成された袋状の空間
に高温度で溶解して液状化したプラスチックを加圧注
入、冷却成型する方法であり、仕上り精度が高く金型の
精度次第では極めて優秀なレンズを量産することがで
き、再現性、信頼性も高い方法である。反面、金型が半
割りの両面型であるため、大型で高価となる。また、射
出成型機は高温、高圧、冷却などの自動制御を必要とす
るため、成型のコストが高い。加えて、射出成型機は、
本質的に量産型であるため、少数ロッドの生産には適し
ていない。これに対して、後者、すなわち、ホットプレ
ス法は簡単に例えれば煎餅の焼印のような工法であり、
成型面は片面のみである。平凸平板フレネルレンズは片
面のみの構成で裏面は普通の平面であるから、本発明の
特殊閃光レンズを製造するためにはこのホットプレス法
を採用するのが便利である。極めて簡単な割りに精度も
高く再現性に優れており、また、製造コストが射出成型
品に比べて格段に低く、少数ロッドにも適合しているか
ら、本発明の特殊閃光レンズを製造するのにはこのホッ
トプレス法が適している。The method of producing a plastic lens is roughly classified into two methods, an injection molding method and a hot press method. The former, that is, the injection molding method, is a method of pressurizing and injecting liquefied plastic dissolved and liquefied at a high temperature into a bag-shaped space composed of front and back double-sided dies, and cooling molding. Depending on the accuracy, extremely excellent lenses can be mass-produced, and the method has high reproducibility and reliability. On the other hand, since the mold is a half-sided double-sided mold, it is large and expensive. Further, an injection molding machine requires automatic control of high temperature, high pressure, cooling, and the like, so that molding costs are high. In addition, the injection molding machine
Because it is essentially a mass-produced type, it is not suitable for the production of small numbers of rods. On the other hand, the latter, that is, the hot press method is a method like branding rice crackers in a simple way,
The molding surface is only one side. Since the plano-convex flat Fresnel lens has only one surface and the rear surface is an ordinary flat surface, it is convenient to use this hot pressing method to manufacture the special flash lens of the present invention. Because it is extremely simple and has high accuracy and excellent reproducibility, and its manufacturing cost is much lower than that of injection-molded products, and it is compatible with a small number of rods. This hot press method is suitable for use.
【００２１】一方、本発明の特殊閃光レンズを製造する
ための金型は、金型表面上に、平凸平板フレネルレンズ
の中心Ｏを含む至近位置に、レンズの光軸がＸ軸方向に
複数ネガティブの状態で存在していることを特徴とする
ものである。すなわち、金型表面には、平凸平板フレネ
ルレンズの中心Ｏを含む至近位置に、レンズの光軸がＸ
軸方向に複数存在するネガ（逆型）が加工されている。
図９に、平凸平板フレネルレンズの中心Ｏを含む至近位
置に、レンズの光軸がＸ軸方向に２つある横列二重焦点
複合レンズを製造するための金型の接合前のものを示
す。図９において、ａ、ｂで示す左右二枚の金型片を互
いに接合したものが、横列二重焦点複合レンズを製造す
るための金型である。また、図１０に、平凸平板フレネ
ルレンズの中心Ｏを含む至近位置に、レンズの光軸がＸ
軸方向に３つある三眼複合レンズを製造するための金型
の接合前のものを示す。図１０において、a'、b'、c'で
示す三枚の金型片を互いに接合したものが、三眼複合レ
ンズを製造するための金型である。On the other hand, a mold for manufacturing the special flash lens of the present invention has a plurality of optical axes in the X-axis direction at the closest position including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens on the mold surface. It is characterized in that it exists in a negative state. That is, the optical axis of the lens is located at the closest position including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens on the mold surface.
A plurality of negatives (reverse type) existing in the axial direction are processed.
FIG. 9 shows a plan view of a plano-convex flat Fresnel lens at a close position including the center O before joining a mold for manufacturing a row bifocal compound lens having two optical axes in the X-axis direction. . In FIG. 9, a mold for manufacturing a horizontal bifocal compound lens is obtained by joining two left and right mold pieces indicated by a and b to each other. Further, FIG. 10 shows that the optical axis of the lens is located at the closest position including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens.
Fig. 3 shows a state before joining a mold for manufacturing three trinocular compound lenses in the axial direction. In FIG. 10, three mold pieces indicated by a ', b', and c 'are joined to each other to form a mold for manufacturing a trinocular compound lens.
【００２２】合成樹脂製のレンズ用原板をこの金型に押
し当て、加圧した後冷却すると、平凸平板フレネルレン
ズの中心Ｏを含む至近位置に、レンズの光軸がＸ軸方向
に複数存在するレンズが原板の片面に刻印される。従っ
て、この金型を用いるだけで、多眼焦点レンズをきわめ
て容易に製造することができる。なお、前記原板はあら
かじめ所定寸法に切断しておき、これを軟化点以下に予
備加熱する。一方、金型は原板の溶解温度付近まで加熱
し、しかる後、この金型に前記原板を押し当てる。When a lens plate made of synthetic resin is pressed against this mold, pressurized and cooled, a plurality of optical axes in the X-axis direction are present at the closest position including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens. The lens to be printed is engraved on one side of the original plate. Therefore, a multi-lens focal lens can be manufactured very easily only by using this mold. The original plate is cut into a predetermined size in advance, and is preheated to a temperature lower than a softening point. On the other hand, the mold is heated to around the melting temperature of the original plate, and thereafter, the original plate is pressed against the mold.
【００２３】また、本発明の特殊閃光レンズを製造する
ための金型の製造方法は、２以上の金型表面に平凸平板
フレネルレンズをネガティブの状態でそれぞれ加工し、
各金型を所定の離心幅となる位置でＹ軸沿いに切断し、
必要な複数片（図９におけるａ、ｂ、図１０における
a'、b'、c'）のみを各切断面で接合させて同一Ｘ軸方向
にレンズの光軸が複数存在する多眼焦点レンズのネガを
１つの面上に形成したことを特徴とするものである。す
なわち、２以上の金型表面に図３に示す平凸平板フレネ
ルレンズ４をネガティブの状態でそれぞれ加工する。図
３に示す平凸平板フレネルレンズ４は標準的なフレネル
レンズであるから、焦点距離とレンズの面積、分割ピッ
チが決まれば、同心円壁の雌型を旋盤加工などにより比
較的容易に加工することができる。そして、雌型が形成
された各金型を所定の離心幅となる位置でＹ軸沿いに切
断し、不要な片を捨て、必要な複数片（図９における
ａ，ｂ、図１０におけるa'，b'，c'）のみを各切断面で
接合させる。すると、同一Ｘ軸方向にレンズの光軸が複
数存在する多眼焦点レンズのネガが金型の１つの面上に
形成される。The method of manufacturing a mold for manufacturing a special flash lens according to the present invention is characterized in that a plano-convex flat Fresnel lens is processed on two or more mold surfaces in a negative state, respectively.
Each mold is cut along the Y axis at a position where the eccentric width is predetermined,
Necessary pieces (a, b in FIG. 9, and FIG. 10)
a ′, b ′, c ′) are joined at each cut surface to form a negative of a multi-lens focal lens having a plurality of lens optical axes in the same X-axis direction on one surface. Things. That is, the plano-convex flat plate Fresnel lens 4 shown in FIG. 3 is processed on two or more mold surfaces in a negative state. Since the plano-convex flat plate Fresnel lens 4 shown in FIG. 3 is a standard Fresnel lens, if the focal length, the lens area, and the division pitch are determined, the female mold of the concentric wall can be relatively easily processed by lathing or the like. Can be. Then, each mold on which the female mold is formed is cut along the Y-axis at a position having a predetermined eccentric width, unnecessary pieces are discarded, and a plurality of necessary pieces (a and b in FIG. 9 and a ′ in FIG. 10). , B ′, c ′) are joined at each cut surface. Then, a negative of the multi-lens focal lens having a plurality of optical axes of the lens in the same X-axis direction is formed on one surface of the mold.
【００２４】例えば、図５に示すように光軸がＸ軸方向
に２つあるレンズを製造するための金型を作製する場合
には、２つの金型の表面にいずれも図３に示すレンズの
ネガを加工し、雌型が形成されたこれら２つの金型を所
定の離心幅となる位置でＹ軸沿いに切断し、対称方向の
不要片を捨て、図９においてａ、ｂで示す２つの対称方
向の必要片のみを両切断面で接合させる。また、図７に
示すように光軸がＸ軸方向に３つあるレンズを製造する
ための金型を作製する場合には、３つの金型の表面にい
ずれも図３に示すレンズのネガを加工し、雌型が形成さ
れたこれら３つの金型を所定の離心幅となる位置でＹ軸
沿いに切断し、不要な片を捨て、図１０においてa'、
b'、c'で示す３つの必要片のみを各切断面で接合させ
る。For example, when a mold for producing a lens having two optical axes in the X-axis direction as shown in FIG. 5 is manufactured, the lens shown in FIG. 9 are cut along the Y-axis at a position having a predetermined eccentric width, and unnecessary pieces in the symmetrical direction are discarded. Only necessary pieces in two symmetric directions are joined at both cut surfaces. When a mold for manufacturing a lens having three optical axes in the X-axis direction as shown in FIG. 7 is manufactured, the negatives of the lens shown in FIG. After processing, these three dies on which the female mold was formed were cut along the Y-axis at a position having a predetermined eccentric width, and unnecessary pieces were discarded.
Only three necessary pieces indicated by b ′ and c ′ are joined at each cut surface.
【００２５】この場合において、１つの金型の原板を金
型とした場合に必要となる片と不要となる片とにあらか
じめ分割しておき、各分割片を所定位置に配置した上で
仮接合して一体的ならしめ、仮接合されている金型原板
の表面所定位置にレンズ金型を加工し、この加工終了後
において仮接合された分割片を切り離し、必要片のみを
接合させて用いることができるようにするのがよい。こ
のようにすると、必要片のみを接合させて用いた場合に
おいて、金型表面に形成されるレンズのネガ（逆型）の
突き合わせ部に不連続な部分が生じるのを極力防止する
ことができる。そして、この分割加工方法を採用するこ
とにより、光軸がＸ軸方向に複数存在する特殊閃光レン
ズを比較的容易な方法で量産することが可能となり、ま
た、この方法により製造された特殊閃光レンズは安定し
た性能を有する。In this case, pieces necessary when one mold original plate is used as a mold and unnecessary pieces are divided in advance, and each divided piece is arranged at a predetermined position and then temporarily joined. After processing, the lens mold is processed at a predetermined position on the surface of the temporarily bonded mold base plate, and after the processing is completed, the temporarily bonded divided pieces are separated, and only necessary pieces are bonded and used. It is better to be able to. In this case, when only the necessary pieces are joined and used, it is possible to minimize the occurrence of a discontinuous portion at the abutting portion of the negative (reverse) of the lens formed on the mold surface. By employing this division processing method, it is possible to mass-produce a special flash lens having a plurality of optical axes in the X-axis direction by a relatively easy method, and to manufacture a special flash lens manufactured by this method. Has stable performance.
【００２６】[0026]
【発明の効果】請求項１記載の回転式灯器用特殊閃光レ
ンズを回転式灯器に用いた場合には、レンズの全体条件
に大幅な変更を加えることなく閃光の実効光度を増加さ
せることができる。When the special flash lens for a rotary lamp according to the first aspect is used in a rotary lamp, the effective luminous intensity of the flash can be increased without significantly changing the overall condition of the lens. it can.
【００２７】請求項２記載の回転式灯器用特殊閃光レン
ズの製造方法を用いた場合には、きわめて簡単に多眼焦
点レンズを製造することができる。When the method for manufacturing a special flash lens for a rotary lamp according to the second aspect is used, a multi-lens focal lens can be manufactured very easily.
【００２８】請求項３記載の回転式灯器用特殊閃光レン
ズを製造するための金型を用いた場合には、多眼焦点レ
ンズをきわめて容易に製造することができるのみなら
ず、きわめて簡単な割りに精度の高いレンズを得ること
ができる。In the case where the mold for manufacturing the special flash lens for a rotary lamp according to the third aspect is used, not only can the multifocal lens be manufactured very easily, but also a very simple split lens can be manufactured. A highly accurate lens can be obtained.
【００２９】請求項４記載の回転式灯器用特殊閃光レン
ズを製造するための金型の製造方法によれば、特殊閃光
レンズを製造するための金型をきわめて容易に、かつ、
高精度で製造することができる。According to the method for manufacturing a mold for manufacturing a special flash lens for a rotary lamp according to the fourth aspect, the mold for manufacturing a special flash lens can be manufactured very easily and
It can be manufactured with high precision.
【００３０】請求項５記載の回転式灯器用特殊閃光レン
ズを製造するための金型の製造方法によれば、金型表面
に形成されるレンズのネガ（逆型）の突き合わせ部に不
連続な部分が生じない金型を容易に製造することができ
る。そして、この製造方法により製造された金型を用い
ることにより、光軸がＸ軸方向に複数存在する特殊閃光
レンズを比較的容易な方法で量産することが可能とな
り、また、この方法により製造された特殊閃光レンズは
安定した性能を有するものである。According to the fifth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a mold for manufacturing a special flash lens for a rotary lamp, wherein a discontinuity is formed at a contact portion of a negative (reverse) lens formed on the surface of the mold. A mold having no parts can be easily manufactured. Then, by using the mold manufactured by this manufacturing method, it becomes possible to mass-produce a special flash lens having a plurality of optical axes in the X-axis direction by a relatively easy method. The special flash lens has stable performance.
【図１】平凸フレネルレンズを行灯式の枠で支えた回転
式灯器の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a rotary lamp in which a plano-convex Fresnel lens is supported by a row lamp type frame.
【図２】平凸フレネルレンズを示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a plano-convex Fresnel lens.
【図３】平凸平板フレネルレンズの正面図である。FIG. 3 is a front view of a plano-convex flat plate Fresnel lens.
【図４】図３に示す平凸平板フレネルレンズの配光曲線
を示すグラフである。4 is a graph showing a light distribution curve of the plano-convex flat plate Fresnel lens shown in FIG.
【図５】本発明による回転式灯器用特殊閃光レンズの一
例である二重焦点複合レンズの正面図である。FIG. 5 is a front view of a bifocal compound lens which is an example of a special flash lens for a rotary lamp according to the present invention.
【図６】図５に示す二重焦点複合レンズの配光曲線を示
すグラフである。6 is a graph showing a light distribution curve of the bifocal compound lens shown in FIG.
【図７】本発明による回転式灯器用特殊閃光レンズの別
の例である三眼複合レンズの正面図である。FIG. 7 is a front view of a trinocular compound lens which is another example of the special flash lens for a rotary lamp according to the present invention.
【図８】図７に示す三眼複合レンズの配光曲線を示すグ
ラフである。8 is a graph showing a light distribution curve of the trinocular compound lens shown in FIG.
【図９】本発明による回転式灯器用特殊閃光レンズの一
例である二重焦点複合レンズを製造するための金型の接
合前のものを示す斜視図である。FIG. 9 is a perspective view showing a state before a mold is joined for manufacturing a bifocal compound lens which is an example of a special flash lens for a rotary lamp according to the present invention.
【図１０】本発明による回転式灯器用特殊閃光レンズの
別の例である三眼複合レンズを製造するための金型の接
合前のものを示す斜視図である。FIG. 10 is a perspective view showing another example of a special flash lens for a rotary lamp according to the present invention before a mold is joined for manufacturing a trinocular compound lens.
１─平凸平板フレネルレンズ、２─角行灯型の枠、３─
フレネルレンズ、４─平凸平板フレネルレンズ、５─二
重焦点複合レンズ、６─三眼複合レンズ、ａ，ｂ，a'，
b'，c'─金型片。1) Plano-convex flat Fresnel lens, 2) Square lamp type frame, 3)
Fresnel lens, 4─ plano-convex flat Fresnel lens, 5─ bifocal compound lens, 6─ trinocular compound lens, a, b, a ′,
b ', c'─ Mold pieces.
Claims (5)
近位置に、レンズの光軸がＸ軸方向に複数存在すること
を特徴とする回転式灯器用特殊閃光レンズ。1. A special flash lens for a rotary lamp, wherein a plurality of optical axes of the plano-convex flat Fresnel lens are present in the X-axis direction at a position near the center O of the lens.
心対蹠点を通るＹ軸線を基準軸線としてその左右に、平
凸平板フレネルレンズの中心Ｏを含む部分を左右対称的
に形成して多眼焦点レンズとしたことを特徴とする回転
式灯器用特殊閃光レンズの製造方法。2. A portion including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens is formed symmetrically on the left and right sides of the Y-axis passing through the eccentric antipodal point near the center O of the plano-convex flat Fresnel lens. A method for manufacturing a special flash lens for a rotary lamp, comprising a multi-lens focal lens.
中心Ｏを含む至近位置に、レンズの光軸がＸ軸方向に複
数ネガティブの状態で存在していることを特徴とする回
転式灯器用特殊閃光レンズを製造するための金型。3. A rotary type wherein a plurality of optical axes of the lens are present in the X-axis direction at a close position on the surface of the mold including the center O of the plano-convex flat Fresnel lens. A mold for manufacturing special flash lenses for lamps.
ズをネガティブの状態でそれぞれ加工し、各金型を所定
の離心幅となる位置でＹ軸沿いに切断し、必要な複数片
のみを各切断面で接合させて同一Ｘ軸方向にレンズの光
軸が複数存在する多眼焦点レンズのネガを１つの面上に
形成したことを特徴とする回転式灯器用特殊閃光レンズ
を製造するための金型の製造方法。4. A plano-convex flat plate Fresnel lens is processed on two or more mold surfaces in a negative state, and each mold is cut along the Y axis at a position having a predetermined eccentric width, and only necessary plural pieces are cut. Are manufactured at the respective cut surfaces to form a multi-focal lens negative having a plurality of lens optical axes in the same X-axis direction on one surface, thereby producing a special flash lens for a rotary lamp. Manufacturing method for mold.
となる片と不要となる片とにあらかじめ分割しておき、
各分割片を所定位置に配置した上で仮接合して一体的な
らしめ、仮接合されている金型原板の表面所定位置にレ
ンズ金型を加工し、この加工終了後において仮接合され
た分割片を切り離し、必要片のみを再度接合させること
を特徴とする請求項４記載の回転式灯器用特殊閃光レン
ズを製造するための金型の製造方法。5. A method according to claim 1, wherein said mold is divided into a piece required when a mold is used as a mold and a piece unnecessary.
Each divided piece is placed at a predetermined position and temporarily joined to form an integral part, and a lens mold is processed at a predetermined position on the surface of the temporarily joined mold original plate. 5. The method for manufacturing a mold for manufacturing a special flash lens for a rotary lamp according to claim 4, wherein the pieces are separated and only necessary pieces are joined again.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18057497A JPH1116411A (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Specific flash lens for rotary light, its manufacture, mold for manufacturing this specific flash lens, and its manufacture |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18057497A JPH1116411A (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Specific flash lens for rotary light, its manufacture, mold for manufacturing this specific flash lens, and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1116411A true JPH1116411A (en) | 1999-01-22 |
Family
ID=16085665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18057497A Pending JPH1116411A (en) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | Specific flash lens for rotary light, its manufacture, mold for manufacturing this specific flash lens, and its manufacture |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1116411A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012049026A (en) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Sharp Corp | Lighting system |
| WO2021085147A1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 株式会社小糸製作所 | Optical unit |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP18057497A patent/JPH1116411A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012049026A (en) * | 2010-08-27 | 2012-03-08 | Sharp Corp | Lighting system |
| WO2021085147A1 (en) * | 2019-10-31 | 2021-05-06 | 株式会社小糸製作所 | Optical unit |
| CN114616421A (en) * | 2019-10-31 | 2022-06-10 | 株式会社小糸制作所 | Optical unit |
| US11774643B2 (en) | 2019-10-31 | 2023-10-03 | Koito Manufacturing Co., Ltd. | Optical unit |
| CN114616421B (en) * | 2019-10-31 | 2024-04-05 | 株式会社小糸制作所 | Optical unit |
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