JPS6347702A - Production of optical element - Google Patents

Production of optical element

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JPS6347702A
JPS6347702A JP61190480A JP19048086A JPS6347702A JP S6347702 A JPS6347702 A JP S6347702A JP 61190480 A JP61190480 A JP 61190480A JP 19048086 A JP19048086 A JP 19048086A JP S6347702 A JPS6347702 A JP S6347702A
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Abstract

PURPOSE:To enable formation of a resin layer consisting of a UV curing resin with good accuracy without deteriorating the weatherability in particular thereof by projecting UV rays of small energy onto the UV curing resin on a glass base material, then projecting the UV rays of the energy larger than the energy of said UV rays thereto to form the resin layer on the glass base material. CONSTITUTION:A proper amt. of the UV curing resin is poured onto an aspherically faced metallic mold having the transfer surface of the shape reverse from a desired aspherical face shape and a base material lens 1 is superposed thereon in such a manner as to maintain the specified space from the metallic mold. The UV rays of the small energy are then projected from the lens 1 side to the UV curing resin on the lens 1 to partially cure said resin; thereafter, the UV rays of the energy larger than the energy of said rays is further projected to the resin to cure the resin and to form the resin layer 2. The UV rays of the small energy of about 0.5-10mW/cm<2> is preferable as the UV rays to be used in the 1st stage. The UV rays to be used in the 2nd stage are required to have the energy larger than the energy of the rays used in the 1st stage; more specifically, about 10-500mW/cm<2>.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光学素子の製造方法に関する。より詳しくは1
例えば写真撮影用カメラ、ビデオカメラ、顕微鏡、望遠
鏡あるいは光学ディスクピックアップ部品等の光学系を
構成する非球面レンズ。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a method of manufacturing an optical element. For more details, see 1
For example, aspherical lenses that constitute optical systems such as photographic cameras, video cameras, microscopes, telescopes, and optical disc pickup parts.

フレンネルレンズ、カメラのピント板等の光学素子の製
造方法に関し、特にガラス母材上に紫外線硬化型樹脂よ
りなる樹脂層を有する光学素子に関するものである。尚
、以下においては、主として非球面レンズを製造する場
合を例として本発明を説明するが、もちろ−ん本発明は
このような非球面レンズを製造する場合にのみ限定され
るものではなく、上記フレンネルレンズやカメラのピン
ト板等を製造する場合にも適用し得るものである。
The present invention relates to a method of manufacturing an optical element such as a Fresnel lens or a camera focusing plate, and particularly relates to an optical element having a resin layer made of an ultraviolet curable resin on a glass base material. In the following, the present invention will be explained mainly using an example of manufacturing an aspherical lens, but of course the present invention is not limited only to the case of manufacturing such an aspherical lens. The present invention can also be applied to the production of the Fresnel lenses, camera focus plates, and the like.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来より、ガラス母材上に樹脂層を積層した構成の非球
面レンズが知られている。このような非球面レンズの作
成方法としては、紫外線硬化型樹脂を用いた所謂レプリ
カ法が一般的である。
BACKGROUND ART Conventionally, aspherical lenses have been known that have a structure in which a resin layer is laminated on a glass base material. A common method for producing such an aspherical lens is the so-called replica method using an ultraviolet curable resin.

第8図は、このようなレプリカ法による非球面レンズ作
成時の基本的な態様を説明する図であり、図中に符合l
で示すものがガラス母材、3は金型であり、2は紫外線
硬化型樹脂よりなる樹脂層、4は樹脂層2を形成する紫
外線硬化型樹脂を硬化させるための紫外線である。この
第8図に示されるように、所望形状を有するガラス母材
1と金型3との間に、樹脂層2を形成すべき紫外線硬化
型樹脂上ツマ−をa層した後、この紫外線硬化型樹脂に
紫外線4を照射して硬化させ、金型3を樹脂層2から分
離してガラス母材l上に樹脂!!!2を有する非球面レ
ンズを得るのである。
FIG. 8 is a diagram explaining the basic aspects of creating an aspherical lens using such a replica method.
2 is a glass base material, 3 is a mold, 2 is a resin layer made of an ultraviolet curable resin, and 4 is an ultraviolet ray for curing the ultraviolet curable resin forming the resin layer 2. As shown in FIG. 8, after a layer of ultraviolet curable resin is formed between a glass base material 1 having a desired shape and a mold 3 to form a resin layer 2, the ultraviolet curable resin is The mold resin is irradiated with ultraviolet rays 4 to harden it, the mold 3 is separated from the resin layer 2, and the resin is placed on the glass base material l! ! ! In this way, an aspherical lens having a diameter of 2 is obtained.

このレプリカ法は、成形容易な紫外線硬化型樹脂を用い
て光学面を形成するため、所望形状の光学面を有する非
球面レンズを比較的容易に得ることができ、量産性に優
れた方法であるが、高精度の非球面レンズを製造するの
が困難であった。これは主として硬化時における紫外線
硬化型樹脂の硬化収縮によるものであるが、例えば紫外
線の照射強度と硬化時間の関係など、照射する紫外線に
対する考慮が充分になされていなかったことにも起因し
ている。
This replica method uses an easily moldable ultraviolet curable resin to form the optical surface, so it is relatively easy to obtain an aspherical lens with a desired shape of the optical surface, making it a method with excellent mass production. However, it has been difficult to manufacture highly accurate aspherical lenses. This is mainly due to curing shrinkage of the UV-curable resin during curing, but it is also due to insufficient consideration of the UV irradiation, such as the relationship between UV irradiation intensity and curing time. .

従来、紫外線としては、出力80W/cm程度の高圧水
銀ランプを発生源とするエネルギーの大きなものが一般
に用いられるが、このような紫外線を使用し、例えばア
クリレート系の紫外線硬化型樹脂を用いて上記のような
非球面レンズの樹脂層を形成する場合、硬化に要する時
間は数秒〜数分間程度と極めて短く、優れた量産性を発
揮する。しかしながら、上記のようなエネルギー強度の
大きな紫外線を用いる場合には、樹脂の硬化が急速に起
こるのが普通であり、それに伴なって急激な樹脂の硬化
収縮を生じる。このような条件下では、樹脂の収縮が1
例えば第9図に例示の如くに金型3とガラス母材1間の
距離を縮める方向、すなわち図中の矢印方向に生じるの
が普通であり、このため得られる非球面レンズの金型か
らの転写精度、特に面積度が劣化することが多かった。
Conventionally, as ultraviolet rays, high energy sources such as high-pressure mercury lamps with an output of about 80 W/cm have been generally used. When forming a resin layer for an aspherical lens such as this, the time required for curing is extremely short, on the order of several seconds to several minutes, and excellent mass productivity is achieved. However, when ultraviolet rays with high energy intensity as described above are used, the resin usually hardens rapidly, resulting in rapid curing shrinkage of the resin. Under these conditions, the resin shrinks by 1
For example, as illustrated in FIG. 9, it usually occurs in the direction of reducing the distance between the mold 3 and the glass base material 1, that is, in the direction of the arrow in the figure, and therefore the aspherical lens produced from the mold is Transfer accuracy, especially area coverage, often deteriorated.

このような樹脂の急激な収縮を防止し、精度を向上させ
るためには、エネルギーの小さい紫外線を用いることが
有効である。すなわち、このような条件下では、樹脂の
収縮方向は第10図に矢印で示す如くに金型面に沿った
ゆっくりとしたものとなり、転写精度の向上をはかるこ
とができるのである。しかしながら、この場合には照射
エネルギーが小さいので、硬化時間が数十分〜数時間と
長くなり、量産性に欠ける欠点があった。また、この場
合には紫外線のエネルギーが小さいので照射時間が不充
分であると、樹脂の硬化が完全には進まず、このため樹
脂中に未反応の七ツマ−が残存して、硬化後に製品にし
た時の耐光性や耐高温高湿性などの耐候性を劣化させ、
製品の経時変化の原因となることがあった。
In order to prevent such rapid contraction of the resin and improve precision, it is effective to use ultraviolet light with low energy. That is, under such conditions, the resin shrinks slowly along the mold surface as shown by the arrow in FIG. 10, and the transfer accuracy can be improved. However, in this case, since the irradiation energy is small, the curing time is long, ranging from several tens of minutes to several hours, which has the disadvantage of lacking mass productivity. In addition, in this case, since the energy of the ultraviolet rays is small, if the irradiation time is insufficient, the resin will not completely cure, resulting in unreacted 7-mer remaining in the resin, resulting in a product that cannot be used after curing. It deteriorates weather resistance such as light resistance and high temperature and high humidity resistance when exposed to
This may cause the product to change over time.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

木発明は上記の諸点に鑑み成されたものであって、本発
明の目的とするところは、上記従来例の光学素子の製造
方法の欠点を解消し、紫外線硬化型樹脂よりなる樹脂層
を特に#候性を損なうことなく精度よく形成することが
でき、しかも量産性にも優れた光学素子の製造方法を提
供することにある。
The invention was made in view of the above points, and an object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the conventional optical element manufacturing method described above, and to specifically improve the resin layer made of ultraviolet curable resin. #An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an optical element that can be formed with high precision without impairing weatherability and is also excellent in mass production.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明の上記目的は、以下の本発明によって達成される
The above objects of the present invention are achieved by the present invention as follows.

ガラス母材上に紫外線硬化型樹脂よりなる樹脂層を有す
る光学素子の製造方法において、a2紫外線硬化型樹脂
にエネルギーの小さな紫外線を照射して該紫外線硬化型
樹脂を部分硬化させる第1の工程と、該第1の工程を終
了した前記紫外線硬化型樹脂に該第1の工程よりもエネ
ルギーの大きな紫外線を照射して該紫外線硬化型樹脂を
硬化させる第2の工程とを有することを特徴とする光学
素子の製造方法。
In a method for manufacturing an optical element having a resin layer made of an ultraviolet curable resin on a glass base material, a first step of partially curing the ultraviolet curable resin by irradiating the A2 ultraviolet curable resin with low energy ultraviolet rays; , a second step of curing the ultraviolet curable resin by irradiating the ultraviolet curable resin after the first step with ultraviolet rays having a higher energy than that of the first step. A method for manufacturing an optical element.

〔作用〕[Effect]

本発明の方法では、ガラス母材上の紫外線硬化型樹脂に
エネルギーの小さい紫外線を照射した後、更にそれより
もエネルギーの大きな紫外線を照射してガラス母材上に
樹脂層を形成するため。
In the method of the present invention, the ultraviolet curable resin on the glass base material is irradiated with low energy ultraviolet rays and then further irradiated with higher energy ultraviolet rays to form a resin layer on the glass base material.

従来法におけるが如き急激な樹脂の収縮を生じることが
なく、精度のよい光学素子を得ることができる。また、
エネルギーの大きな紫外線によって樹脂の硬化を充分に
、しかも短時間に行なえるため、優れた耐候性を有する
光学素子を量産性よく製造することが可能である。
An optical element with high precision can be obtained without causing rapid resin contraction as in conventional methods. Also,
Since the resin can be cured sufficiently and in a short time using ultraviolet rays with high energy, it is possible to mass-produce optical elements with excellent weather resistance.

以下、必要に応じて図面を参照しつつ1本発明の詳細な
説明する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as necessary.

まず、第1図に本発明の方法を適用して得られた非球面
レンズの一例を示す。
First, FIG. 1 shows an example of an aspherical lens obtained by applying the method of the present invention.

この非球面レンズは、ガラス母材l上に紫外線硬化型樹
脂よりなる樹脂層2を積層したもので。
This aspherical lens has a resin layer 2 made of an ultraviolet curable resin laminated on a glass base material 1.

母材1は、通常の光学用ガラスを球面研磨して作成した
ものである。樹脂層2は、光軸に対して回転対称とされ
た非球面形状を有しているが、非球面レンズにおいては
樹脂層2を母材lに比して薄く形成するのが普通であり
、その厚みは平均厚みでlθ〜300μs程度としてお
くとよい。
The base material 1 is made by spherically polishing ordinary optical glass. The resin layer 2 has an aspherical shape that is rotationally symmetrical about the optical axis, but in an aspherical lens, the resin layer 2 is usually formed thinner than the base material l. It is preferable that the average thickness is about 1θ to 300 μs.

上記のような光学素子を製造するに際し1本発。One shot is produced when manufacturing optical elements such as those mentioned above.

明では樹脂層2を構成する紫外線硬化型樹脂にエネルギ
ーの小さな紫外線を照射した後、それよりもエネルギー
の大きな紫外線を更に照射するのである。
In the case of brightening, the ultraviolet curing resin constituting the resin layer 2 is irradiated with ultraviolet rays of low energy and then further irradiated with ultraviolet rays of higher energy.

具体的には1例えば前述した第8図に例示したような所
望とする非球面形状とは反対形状の転写面を有する非球
面金型3に、紫外線硬化型樹脂上ツマ−を適量流し込み
、その上に金型3との間隔を一定に保持するように母材
レンズ1を重ねる。
Specifically, 1. For example, pour an appropriate amount of an ultraviolet curable resin top into an aspherical mold 3 having a transfer surface with a shape opposite to the desired aspherical shape as illustrated in FIG. The base material lens 1 is stacked on top so that the distance from the mold 3 is kept constant.

次に、母材レンズ1側から、エネルギーの小さい紫外線
を照射して、母材レンズl上の紫外線硬化型樹脂を部分
硬化させた後、それよりもエネルギーの大きい紫外線を
更に照射して該樹脂を硬化させ樹脂層2を形成するので
ある。もちろんこの際、透明金型を用いて金型側より紫
外線を照射してもよい、その後、金型3に外力を加えて
金型を樹脂層表面から取り去り、第1図に例示の如き非
球面レンズを得るのである。
Next, ultraviolet rays with low energy are irradiated from the base lens 1 side to partially cure the ultraviolet curable resin on the base lens l, and then ultraviolet rays with higher energy are further irradiated to cure the resin. The resin layer 2 is formed by curing the resin. Of course, at this time, ultraviolet rays may be irradiated from the mold side using a transparent mold. After that, an external force is applied to the mold 3 to remove the mold from the surface of the resin layer, and the aspherical surface as shown in FIG. Get the lens.

本発明においては周知の紫外線硬化型樹脂を特に限定す
ることなく用いることができる。具体的には、例えば ■ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレー
ト、エポキシアクリレート等の多官能もしくは単官能ア
クリレート。
In the present invention, well-known ultraviolet curable resins can be used without particular limitation. Specifically, for example, (1) polyfunctional or monofunctional acrylates such as polyester acrylate, polyurethane acrylate, and epoxy acrylate.

■2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート。■2-Hydroxyethyl (meth)acrylate.

ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、トリメチロ
ールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(2−
ヒドロキシエチル)インシアヌレートのトリ(メタ)ア
クリレート等の多官能もしくは単官能(メタ)アクリレ
ート。
Hydroxypropyl (meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, tris(2-
Polyfunctional or monofunctional (meth)acrylates such as tri(meth)acrylate of hydroxyethyl)in cyanurate.

■ベンゾフェノン、ベンゾイン、アセトフェノン等の光
重合開始剤等 をそれぞれ組み合せ、上記■〜■の化合物をそれぞれ少
なくとも一種ないし数種含む混合物よりなるビニル系ラ
ジカル重合型樹脂が好ましく用いられるが、その他、ポ
リエン−ポリチオール付加重合型樹脂あるいはエポキシ
樹脂等の紫外線により硬化するものであれば用いること
ができる。
■Vinyl-based radical polymerizable resins are preferably used, which are made of mixtures containing photopolymerization initiators such as benzophenone, benzoin, acetophenone, etc., and at least one or more of the above compounds (■ to ■). Any resin that can be cured by ultraviolet rays, such as a polythiol addition polymerization type resin or an epoxy resin, can be used.

本発明の第1の工程において用いる紫外線としては、0
.5〜10mW/cゴ程度のエネルギーの小さなものが
好ましい、このような紫外線を発生する紫外線発生源と
しては、所謂ケミカルランプと呼ばれる紫外線蛍光灯が
好適であり、その出力としては0.1−1oo W (
ワット)程度のものがよい。
The ultraviolet light used in the first step of the present invention is 0
.. An ultraviolet light source with a low energy of about 5 to 10 mW/c is preferable. As an ultraviolet light source that generates such ultraviolet light, an ultraviolet fluorescent lamp called a so-called chemical lamp is suitable, and its output is 0.1 to 100 mW/c. W (
(watt) is good.

第1の工程における紫外線の照射時間は、使用する樹脂
の種類にもよるが1例えば一般に用いられているアクリ
レート系の紫外線硬化型樹脂であれば、好ましくは数W
〜20W程度の出力のランプを用い、樹脂のゲル化率(
反応率)が70〜95%程度になるまで照射を行なうと
よい、そして、このようなゲル化率を使用する樹脂に関
して予め測定し、例えば第6図に示すようなゲル化率と
照射時間との関係を求めておき、これを照射時間の目安
とするとよい、尚、アクリレート系の紫外線硬化型の樹
脂であれば、第1の工程における紫外線の照射時間は数
分〜数10分程度でよい。
The irradiation time of ultraviolet rays in the first step depends on the type of resin used; for example, in the case of a commonly used acrylate-based ultraviolet curable resin, it is preferably several W.
Using a lamp with an output of ~20W, the gelation rate of the resin (
It is recommended to carry out irradiation until the gelation rate (reaction rate) reaches approximately 70 to 95%.Then, measure the gelation rate in advance for the resin to be used, and calculate the gelation rate and irradiation time as shown in Figure 6, for example. It is best to find the relationship and use this as a guideline for the irradiation time.If the resin is an acrylate-based UV-curable resin, the UV irradiation time in the first step may be from several minutes to several tens of minutes. .

本発明の第2の工程において用いる紫外線は、第1の工
程におけるよりもエネルギーの大きなものであることが
必要であり、具体的には10〜500腸り/cm″程度
のものが好ましい、このような紫外線の発生源としては
、出力80〜111i0W/cm程度の高圧水銀ランプ
やメタルハライドランプが好適である。このようなラン
プを用い、例えば上記の如くゲル化率70〜85%程度
まで部分硬化させた樹脂を更に硬化させる。もちろん、
第2の工程における紫外線の照射時間も第1の工程にお
けると同様に用いる樹脂の種類によるが、例えばアクリ
レート系の紫外線硬化型樹脂であれば、0.1〜5分間
程度でよい。
The ultraviolet light used in the second step of the present invention needs to have a higher energy than that in the first step, and specifically, it is preferably about 10 to 500 irradiance/cm''. A high-pressure mercury lamp or a metal halide lamp with an output of about 80 to 111 i0 W/cm is suitable as a source of ultraviolet rays. Using such a lamp, for example, partial curing can be performed to a gelation rate of about 70 to 85% as described above. The cured resin is further cured.Of course,
The irradiation time of ultraviolet rays in the second step also depends on the type of resin used, as in the first step, but for example, in the case of an acrylate-based ultraviolet curable resin, it may be about 0.1 to 5 minutes.

第7図は本発明における紫外線照射を更に具体的に説明
するため、樹脂のゲル化率と紫外線照射時間の一例を示
したものである。
FIG. 7 shows an example of the gelation rate of the resin and the ultraviolet irradiation time in order to more specifically explain the ultraviolet irradiation in the present invention.

この$7図において、tXまでが第1の工程である。こ
の第1の工程では、前述したようにゲル化率販が70〜
95%程度の所で紫外線照射を終了するとよい、tに〜
鴫が第2の工程であり、この第2の工程では第1の工程
におけるよりもエネルギーの大きな紫外線が照射され、
樹脂の硬化が急速に進んでいる状態が示されている。
In this $7 diagram, the first step is up to tX. In this first step, as mentioned above, the gelation rate is 70~
It is best to end UV irradiation at about 95% of the time.
In the second step, ultraviolet rays with higher energy than in the first step are irradiated,
It shows that the resin is rapidly curing.

尚、上記においては特に説明しなかったが1本発明は第
1図に例示の如き母材レンズlの凸面側に樹脂層2を設
けた構成の非球面レンズを製造する場合にのみ限定され
るものではもちろんなく、例えば第2図に例示の如き母
材レンズ1の凸面側および凹面側の双方に樹脂層2およ
び2aをそれぞれ設ける場合、あるいは凹面側にのみ樹
脂層を設ける場合等にも適用し得るものである。もちろ
ん、このような非球面レンズを製造するに際し、例えば
第4図に例示の如くシランカップリング剤6等よりなる
密着力向上層を設けて樹脂層2と母材1との密着力の向
上をはかったり、第5図に例示の如く樹脂層2上に、防
湿のための保護層や反射防止層などの機能層7を所望に
応じて設ける等の工夫を行なうことは一向にさしつかえ
ない。
Although not specifically explained above, the present invention is limited only to the case of manufacturing an aspherical lens having a structure in which a resin layer 2 is provided on the convex side of a base lens l as illustrated in FIG. Of course, it is also applicable to cases where the resin layers 2 and 2a are provided on both the convex side and the concave side of the base lens 1, respectively, as illustrated in Fig. 2, or when the resin layer is provided only on the concave side, etc. It is possible. Of course, when manufacturing such an aspherical lens, for example, as shown in FIG. It is perfectly acceptable to take measures such as providing a functional layer 7 such as a protective layer for moisture proofing or an anti-reflection layer on the resin layer 2 as desired, as illustrated in FIG.

もちろん、上記非球面レンズ以外に、例えばフレンネル
レンズ、カメラのピント板あるいは第3図に例示の如き
樹脂層5が山型の繰り返し形状を有するビームスプリッ
タ−素子などの光学素子を製造する場合にも本発明は適
用し得るものである。
Of course, in addition to the above-mentioned aspherical lens, when manufacturing an optical element such as a Fresnel lens, a focusing plate of a camera, or a beam splitter element in which the resin layer 5 has a repeating chevron shape as illustrated in FIG. The present invention is also applicable.

〔実施例〕〔Example〕

本発明を更に具体的に説明するため、以下に本発明の実
施例を示す。
In order to explain the present invention more specifically, Examples of the present invention are shown below.

実施例 母材レンズを直径40.5+smφ、凸面R,の曲率半
径41.34 mmR2凹面R2の曲率半径203■厘
R1中心厚み11.33 mm、材質BK7の第2図に
例示の如き光学レンズ(メニスカス凸レンズ)とし、該
母材レンズの凸面R1側のみに樹脂層を設けた構成の非
球面レンズを以下のようにして作成した。尚、金型は、
形成する樹脂層の中心厚みが150 u、樹脂表面の曲
率が41.4911+1R(偏差=約+50騨)の非球
面となるように設定したものを用いた。
The optical lens (as illustrated in FIG. 2) of the example base material lens has a diameter of 40.5+smφ, a radius of curvature of the convex surface R, 41.34 mm, a radius of curvature of the concave surface R2, 203 mm, and a center thickness of R1 of 11.33 mm, and is made of material BK7. An aspherical lens having a configuration in which a resin layer was provided only on the convex surface R1 side of the base material lens was created as follows. In addition, the mold is
The resin layer to be formed had a center thickness of 150 u, and the resin surface was set to be an aspherical surface with a curvature of 41.4911+1R (deviation=approximately +50 degrees).

まず、紫外線硬化型樹脂として。First, as an ultraviolet curing resin.

ウレタン変性ポリエステルアクリレート50重量部 トリス(2−ヒドロキシエチル)インシアヌレートのト
リアクリレート       20重量部ジシクロペン
チルオキシエチルアクリレート30重量部 1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン2重量部 よりなる混合物を調整し、該混合物の0.3gを金型に
流し込んだ後、これに樹脂層の中心厚みが150、とな
るように母材レンズを重ねた。
A mixture consisting of 50 parts by weight of urethane-modified polyester acrylate, 20 parts by weight of triacrylate of tris(2-hydroxyethyl)in cyanurate, 30 parts by weight of dicyclopentyloxyethyl acrylate, and 2 parts by weight of 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone was prepared. After pouring 0.3 g of the mixture into a mold, a base material lens was placed thereon so that the center thickness of the resin layer was 150 mm.

次に、母材レンズ側から、出力20Wのケミカルランプ
を用いてエネルギー強度0.9m’d/crrr′の紫
外線を樹脂層に10分間照射した。この時のゲル化率は
88.5%であった。
Next, the resin layer was irradiated with ultraviolet rays with an energy intensity of 0.9 m'd/crrr' for 10 minutes from the base lens side using a chemical lamp with an output of 20 W. The gelation rate at this time was 88.5%.

次に、上記紫外線照射に引き続いて、出力8゜W / 
c mの高圧水銀ランプを用い、エネルギー強度130
+sW/crrl’の紫外線を樹脂層に2分間照射し、
母材レンズ上の樹脂の硬化を終了した。その後、金型を
樹脂層表面から取り去ることにより、上記紫外線硬化型
樹脂よりなる非球面状の樹脂層を有する非球面レンズを
得た。
Next, following the ultraviolet irradiation described above, an output of 8°W/
Using a cm high pressure mercury lamp, the energy intensity was 130
The resin layer was irradiated with ultraviolet rays of +sW/crrl' for 2 minutes,
The curing of the resin on the base lens was completed. Thereafter, the mold was removed from the surface of the resin layer to obtain an aspherical lens having an aspherical resin layer made of the ultraviolet curable resin.

こうして得られた非球面レンズについて、樹脂層の形状
を接触式非球面測定機により測定するとともに、その耐
候性を温度70℃、相対湿度85%RHの高温高湿下に
500時間放置した後の外観を観察することによって評
価した。結果を第1表に示す。
Regarding the thus obtained aspherical lens, the shape of the resin layer was measured using a contact type aspherical surface measuring device, and its weather resistance was evaluated after being left in a high temperature and high humidity environment of 70°C and 85% RH for 500 hours. Evaluation was made by observing the appearance. The results are shown in Table 1.

第1表から明らかなように、形状精度、耐候性ともに良
好であった。
As is clear from Table 1, both shape accuracy and weather resistance were good.

尚、上記紫外線照射に際しては、予め上記樹脂を用いて
の各ランプによる照射時間とゲル化率との関係を求めて
おき、それを目安に照射を行なった。また、ゲル化率は
、ソックスレー抽出器を用い、抽出溶媒をトルエンとメ
チルエチルケトンの(1: 1)溶媒として、抽出時間
24時間で硬化樹脂の抽出を行ない、抽出前後の樹脂重
量から、下記式(1)により求めたものであや。
In addition, in the case of the above-mentioned ultraviolet irradiation, the relationship between the irradiation time with each lamp using the above-mentioned resin and the gelation rate was determined in advance, and the irradiation was performed using that as a guide. In addition, the gelation rate was determined by extracting the cured resin using a Soxhlet extractor using a (1:1) solvent of toluene and methyl ethyl ketone for an extraction time of 24 hours. From the resin weight before and after extraction, the following formula ( 1).

ゲル化率(%)=[((抽出前の樹脂重量)−(抽出後
の樹脂重量))/(抽出前の樹脂重量)lxloo  
 ・・・(I) 比較例1 紫外線照射を2段階で行なわず、出力80 W / c
 mの高圧水銀ランプのみで行なう以外は実施例と同様
にして、非球面レンズを得た。
Gelation rate (%) = [((Resin weight before extraction) - (Resin weight after extraction)) / (Resin weight before extraction) lxloo
...(I) Comparative Example 1 No UV irradiation in two stages, output 80 W/c
An aspherical lens was obtained in the same manner as in the example except that a high-pressure mercury lamp of m was used.

この非球面レンズについて、実施例と同様の評価を行な
った。結果を第1表に示す。
This aspherical lens was evaluated in the same manner as in the examples. The results are shown in Table 1.

第1表から明らかなように、この非球面レンズは1耐候
性は良好であったものの、精度に劣るものであった。
As is clear from Table 1, although this aspherical lens had good weather resistance, it was inferior in accuracy.

比較例2 紫外線照射を2段階で行なわず、出力20Wのケミカル
ランプのみで行なう以外は実施例と同様にして、非球面
レンズを得た。
Comparative Example 2 An aspherical lens was obtained in the same manner as in the example except that the ultraviolet irradiation was not performed in two stages but only with a chemical lamp with an output of 20 W.

この非球面レンズについて、実施例と同様の評価を行な
った。結果を第1表に示す。
This aspherical lens was evaluated in the same manner as in the examples. The results are shown in Table 1.

第1表から明らかなように、この非球面レンズは精度は
良好であったものの、耐候性に劣るものであった。
As is clear from Table 1, although this aspherical lens had good accuracy, it had poor weather resistance.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上に説明したように、本発明によれば、紫外線硬化型
樹脂よりなる樹脂層を有する光学素子を特に耐候性を損
なうことなく精度よく、しかも量産性よく製造すること
ができるようになった。
As explained above, according to the present invention, it has become possible to manufacture an optical element having a resin layer made of an ultraviolet curable resin with high precision and mass productivity without particularly impairing weather resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図乃至第5図は、それぞれ本発明の方法を適用して
得られる光学素子の諸例を説明するための素子断面図、
第6図乃至第7図はそれぞれ本発明の方法に係わる紫外
線の照射時間と樹脂のゲル化率の関係を説明する図、第
8図乃至第1O図は従来法のJ!要を説明するための概
要説明図であり。 第8図には紫外線照射時の金型を含む素子断面図が、第
9図および第1(1図のそれぞれには第8図に破線で示
したA部の拡大図が示されている。 l・・・ガラス母材   2.2a、5・・・樹脂層3
・・・金型      4・・・紫外線6・・・シラン
カフプリング剤 7・・・機能層 第1図      第5図 第8図 第4図      第10図 3′〜3′ 照N吟間 第6図 伝ち  照#f詩間 兜7図
1 to 5 are element cross-sectional views for explaining various examples of optical elements obtained by applying the method of the present invention, respectively;
FIGS. 6 and 7 are diagrams each explaining the relationship between ultraviolet irradiation time and resin gelation rate according to the method of the present invention, and FIGS. This is a schematic explanatory diagram for explaining the main points. FIG. 8 shows a cross-sectional view of the element including the mold when irradiated with ultraviolet rays, and FIGS. 9 and 1 (FIG. 1 each show an enlarged view of section A indicated by a broken line in FIG. 8). l...Glass base material 2.2a, 5...Resin layer 3
...Mold 4...Ultraviolet light 6...Silan cuff pulling agent 7...Functional layer Fig. 1 Fig. 5 Fig. 8 Fig. 4 Fig. 10 Fig. 3'-3' Teru N Ginma No. 6 Illustrated biography Teru #f Shima Kabuto 7

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ガラス母材上に紫外線硬化型樹脂よりなる樹脂層
を有する光学素子の製造方法において、前記紫外線硬化
型樹脂にエネルギーの小さな紫外線を照射して該紫外線
硬化型樹脂を部分硬化させる第1の工程と、該第1の工
程を終了した前記紫外線硬化型樹脂に該第1の工程より
もエネルギーの大きな紫外線を照射して該紫外線硬化型
樹脂を硬化させる第2の工程とを有することを特徴とす
る光学素子の製造方法。
(1) In a method for manufacturing an optical element having a resin layer made of an ultraviolet curable resin on a glass base material, a first step of partially curing the ultraviolet curable resin by irradiating the ultraviolet curable resin with low energy ultraviolet rays; and a second step of curing the ultraviolet curable resin by irradiating the ultraviolet curable resin after the first step with ultraviolet rays having a higher energy than that of the first step. A method for manufacturing a featured optical element.
(2)前記第1の工程において前記紫外線硬化型樹脂を
ゲル化率70〜95%まで部分硬化させることを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の光学素子の製造方法
(2) The method for manufacturing an optical element according to claim 1, wherein in the first step, the ultraviolet curable resin is partially cured to a gelation rate of 70 to 95%.
(3)前記第1の工程における紫外線のエネルギーが0
.5〜10mW/cm^2であり、前記第2の工程にお
ける紫外線のエネルギーが10〜500mW/cm^2
であることを特徴とする特許請求の範囲第1項または第
2項に記載の光学素子の製造方法。
(3) The energy of the ultraviolet rays in the first step is 0
.. 5 to 10 mW/cm^2, and the energy of the ultraviolet rays in the second step is 10 to 500 mW/cm^2.
A method for manufacturing an optical element according to claim 1 or 2, characterized in that:
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