JPH04162025A - 接合非球面レンズ - Google Patents
接合非球面レンズInfo
- Publication number
- JPH04162025A JPH04162025A JP2288687A JP28868790A JPH04162025A JP H04162025 A JPH04162025 A JP H04162025A JP 2288687 A JP2288687 A JP 2288687A JP 28868790 A JP28868790 A JP 28868790A JP H04162025 A JPH04162025 A JP H04162025A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aspherical
- lens
- spherical
- molding
- optical component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Focusing (AREA)
- Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は非球面レンズに関するものであム従来の技術
近蝦 光学レンズは光学機器のレンズ構成の簡略化とレ
ンズ部分の軽量化の両方を同時に達成しうる非球面化の
方向にあ４ 非球面レンズの製造法として近鍛 成形による製造法が
盛んに取り組まれていも その−例として、特開昭５８
−８４１３号公報に記載のものかあ４ これは上下一対
の金型と義金型を同軸に保持する胴壁からなる成形型内
囮 予備加工された成形素材を供給し軟化点付近まで加
熱昇温した後加圧成形し その後常温付近まで冷却して
、成形型内より成形品を取り出すものであ本 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような従来の成形方法を用いて、外
径が３０ｍｍを越えかつ中心と周辺の肉厚比の大きな大
口径で厚肉のレンズを製造する場合 加圧成形後の冷却
過程において成形品の表面部が中心部より早く冷却され
るたべ 表面部と中心部間に大きな温度差が生じも その結果 成形品の中央付近にひけと言う凹部が形成さ
れ良好な形状精度を得ることができなかつ九 そこで成形後の冷却を非常にゆっくりと行（＼前記成形
品の中心部と表面部の温度差を極力押えることにより精
密な形状精度を得る方法がとられていも しかし この方法では成形サイクルが６０〜９０分と非
常に長くなり、大口径で厚肉の非球面レンズの生産性が
非常に悪いと言う課題を有していた 本発明（上 上記課題に鑑べ 生産性の良い大口径で厚
肉の非球面レンズの製造法を提供することを目的とすム 課題を解決するための手段 所望の非球面レンズを、片方の面が非球面で他方が球面
であり、中心と周辺の肉厚比が２以下の薄肉の片面非球
面部とそれ以外の球面部とに分割し 薄肉の片面非球面
部は成形法で、球面部は研磨法で製作した後両者を貼り
合わせると言う手段を用いたものであム 作用 本発明を用いることにより、単体のままで成形するには
非常に長時間を要する大口径で厚肉のレンズＬ 厚肉の
球面部と薄肉の非球面部とに分割されるた敷 成形では
時間を要する厚肉部分は球面加工に適した研磨法で、研
磨法では加工困難な非球面部は薄肉にして成形法で製作
するというようへ 各々の工法の特徴を生かした製法が
可能となム 特に非球面部は中心と周辺の肉厚比が２以下の薄肉で、
熱の伝達が良いことから成形時における表面部と中心部
の温度差が生じにくく、冷却速度を早くしても良好な形
状精度を得ることができると同時に昇温も短時間で行え
成形サイクルの大幅な短縮が図れる。
ンズ部分の軽量化の両方を同時に達成しうる非球面化の
方向にあ４ 非球面レンズの製造法として近鍛 成形による製造法が
盛んに取り組まれていも その−例として、特開昭５８
−８４１３号公報に記載のものかあ４ これは上下一対
の金型と義金型を同軸に保持する胴壁からなる成形型内
囮 予備加工された成形素材を供給し軟化点付近まで加
熱昇温した後加圧成形し その後常温付近まで冷却して
、成形型内より成形品を取り出すものであ本 発明が解決しようとする課題 しかしながら上記のような従来の成形方法を用いて、外
径が３０ｍｍを越えかつ中心と周辺の肉厚比の大きな大
口径で厚肉のレンズを製造する場合 加圧成形後の冷却
過程において成形品の表面部が中心部より早く冷却され
るたべ 表面部と中心部間に大きな温度差が生じも その結果 成形品の中央付近にひけと言う凹部が形成さ
れ良好な形状精度を得ることができなかつ九 そこで成形後の冷却を非常にゆっくりと行（＼前記成形
品の中心部と表面部の温度差を極力押えることにより精
密な形状精度を得る方法がとられていも しかし この方法では成形サイクルが６０〜９０分と非
常に長くなり、大口径で厚肉の非球面レンズの生産性が
非常に悪いと言う課題を有していた 本発明（上 上記課題に鑑べ 生産性の良い大口径で厚
肉の非球面レンズの製造法を提供することを目的とすム 課題を解決するための手段 所望の非球面レンズを、片方の面が非球面で他方が球面
であり、中心と周辺の肉厚比が２以下の薄肉の片面非球
面部とそれ以外の球面部とに分割し 薄肉の片面非球面
部は成形法で、球面部は研磨法で製作した後両者を貼り
合わせると言う手段を用いたものであム 作用 本発明を用いることにより、単体のままで成形するには
非常に長時間を要する大口径で厚肉のレンズＬ 厚肉の
球面部と薄肉の非球面部とに分割されるた敷 成形では
時間を要する厚肉部分は球面加工に適した研磨法で、研
磨法では加工困難な非球面部は薄肉にして成形法で製作
するというようへ 各々の工法の特徴を生かした製法が
可能となム 特に非球面部は中心と周辺の肉厚比が２以下の薄肉で、
熱の伝達が良いことから成形時における表面部と中心部
の温度差が生じにくく、冷却速度を早くしても良好な形
状精度を得ることができると同時に昇温も短時間で行え
成形サイクルの大幅な短縮が図れる。
従って、本発明は研磨と成形と接合という３つの工法を
必要とするが各々の所要時間は短くて済へ 総合的には
大口径で厚肉の非球面レンズを単体のまま成形するより
もより短時間で歩泊り良く生産することが可能となム 実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説
明すも 第２図（ａ）は所望の非球面レンズの概略形状を示ａ
外径４０ｍ＠ 中心厚１６ｍｍ、 コバ厚４ｍ亀 厚
肉比４の両凸レンズであ表 面１０が非球献 面１１が球面になっており、外径部１
３において図２（ｂ）のごとく約４０μｍの非球面量１
２を有していも この非球面レンズを成形法により製作する場合前述のご
とく、良好な形状精度を得るためには６０〜９０分と非
常に成形に時間を要する。
必要とするが各々の所要時間は短くて済へ 総合的には
大口径で厚肉の非球面レンズを単体のまま成形するより
もより短時間で歩泊り良く生産することが可能となム 実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて詳細に説
明すも 第２図（ａ）は所望の非球面レンズの概略形状を示ａ
外径４０ｍ＠ 中心厚１６ｍｍ、 コバ厚４ｍ亀 厚
肉比４の両凸レンズであ表 面１０が非球献 面１１が球面になっており、外径部１
３において図２（ｂ）のごとく約４０μｍの非球面量１
２を有していも この非球面レンズを成形法により製作する場合前述のご
とく、良好な形状精度を得るためには６０〜９０分と非
常に成形に時間を要する。
そこで第１図のよう圏 第２図に示す非球面光学レンズ
を、球面を有する球面光学部品１と非球面を有する非球
面光学部品２に分割して考える。
を、球面を有する球面光学部品１と非球面を有する非球
面光学部品２に分割して考える。
非球面光学部品２（友 成形性を良くするため中心部の
厚みを１． ５ｍｍの薄肉均一厚みとした従って、その
外径部の厚みは１． ５４ｍｍとなる。
厚みを１． ５ｍｍの薄肉均一厚みとした従って、その
外径部の厚みは１． ５４ｍｍとなる。
これより球面光学部品１の形状はおのずと外形４０ｍｍ
中心厚１３．５ｍ亀 コバ厚２．４６ｍｍとなも 球
面部１は公知の研磨法により製作で叡 その製造方法の
説明は省略する。
中心厚１３．５ｍ亀 コバ厚２．４６ｍｍとなも 球
面部１は公知の研磨法により製作で叡 その製造方法の
説明は省略する。
非球面光学部品２は成形法により製作し 第３図に成形
時の状態を示す。２０が上皿 ２１が下皿 ２２が胴監
２が成形された非球面光学部品であム 成形素材はガ
ラス転移温度が５０５℃の素材を用い九 次に成形条件である力丈 第４図に示すごとく成形素材
を金型と共に軟化点付近まで加熱昇温し加圧成形後、ガ
ラス転移温度まで５分間で冷却する。
時の状態を示す。２０が上皿 ２１が下皿 ２２が胴監
２が成形された非球面光学部品であム 成形素材はガ
ラス転移温度が５０５℃の素材を用い九 次に成形条件である力丈 第４図に示すごとく成形素材
を金型と共に軟化点付近まで加熱昇温し加圧成形後、ガ
ラス転移温度まで５分間で冷却する。
その後常温まで急冷して取り出した非球面光学部品２を
計測したとこ一＆ ０． ３μｍ（Ｐ−Ｖ）以内の良
好な形状精度が得られｔ４ 本成形に要した時間は昇温に５分、成形１分、ガラス転
移温度までの１次冷却に５分、常温までの２次冷却に３
分、合計１４分で大幅な時間短縮となっ九 この成形法により製作した非球面光学部品２と公知の研
磨法で製作した球面光学部品１とを２液性のエポキシ系
接着剤により既存の偏芯顕微鏡を用いて光軸を合わせな
がら仮接合した後、本硬化させも 最後に ベルクラン
プによる芯取り法にて接合レンズの外周をを芯取りする
ことにより、第１図のごとき接合非球面レンズが完成さ
れも上記実施例では 球面光学部品ｌ、非球面光学部品
２は共に同一品種のガラス素材であったが本発明（よ
ごれに限定するものではなく、球面光学部品と非球面光
学部品の素材が異なっても適用可能である。
計測したとこ一＆ ０． ３μｍ（Ｐ−Ｖ）以内の良
好な形状精度が得られｔ４ 本成形に要した時間は昇温に５分、成形１分、ガラス転
移温度までの１次冷却に５分、常温までの２次冷却に３
分、合計１４分で大幅な時間短縮となっ九 この成形法により製作した非球面光学部品２と公知の研
磨法で製作した球面光学部品１とを２液性のエポキシ系
接着剤により既存の偏芯顕微鏡を用いて光軸を合わせな
がら仮接合した後、本硬化させも 最後に ベルクラン
プによる芯取り法にて接合レンズの外周をを芯取りする
ことにより、第１図のごとき接合非球面レンズが完成さ
れも上記実施例では 球面光学部品ｌ、非球面光学部品
２は共に同一品種のガラス素材であったが本発明（よ
ごれに限定するものではなく、球面光学部品と非球面光
学部品の素材が異なっても適用可能である。
そして球面光学部品の肉厚を非球面光学部品の肉厚に比
べ十分に厚くすれば光学レンズとしての主な性能は球面
光学部品に 非球面効果は非球面光学部品に機能させる
設計も可能となる。
べ十分に厚くすれば光学レンズとしての主な性能は球面
光学部品に 非球面効果は非球面光学部品に機能させる
設計も可能となる。
従って、歴史の浅い成形工法はまだ成形可能な材料品種
が少なく、 レンズ設計上の制約となる力丈研磨工法に
よる球面レンズは材料が豊富にあることか収 それらを
組み合わせる事により幅広い光学設計も可能となる。
が少なく、 レンズ設計上の制約となる力丈研磨工法に
よる球面レンズは材料が豊富にあることか収 それらを
組み合わせる事により幅広い光学設計も可能となる。
また本実施例でＣ友 成形で製作した非球面光学部品
は肉厚比がほぼ１に近い例を示した力丈 肉厚比が２以
下であれば同様の成形時間で同等の形状精度が得られる
事を確認しており、肉厚比が３以上になると形状精度が
形状精度が急激に悪化する傾向にある事から肉厚比は２
以下が望ましく■発明の詳細 な説明してきたように 本発明によれは 製造歩留まり
、あるいは量産性に優れた 総合的には直径３０ｍｍを
越すような大口径非球面レンズが実現できる。
は肉厚比がほぼ１に近い例を示した力丈 肉厚比が２以
下であれば同様の成形時間で同等の形状精度が得られる
事を確認しており、肉厚比が３以上になると形状精度が
形状精度が急激に悪化する傾向にある事から肉厚比は２
以下が望ましく■発明の詳細 な説明してきたように 本発明によれは 製造歩留まり
、あるいは量産性に優れた 総合的には直径３０ｍｍを
越すような大口径非球面レンズが実現できる。
また分割した球面部のガラス材料を選択することにより
材料の限定される成形法に対しより幅広い設計が可能と
なる。
材料の限定される成形法に対しより幅広い設計が可能と
なる。
第１図は本発明の接合非球面レンズの一実施例の断面犬
第２図（ａ）は同実施例レンズの外観医 同図（ｂ）
は同レンズの外周部の拡大図 第３図は同実施例におけ
る薄肉非球面レンズの成形状態思 第４図は同実施例に
おける成形プロフィール図である。 １・・・球面光学部品 ２・・・非球面光学部品３・・
・接着剤り 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名！１図 第２図 ＩＬ）
第２図（ａ）は同実施例レンズの外観医 同図（ｂ）
は同レンズの外周部の拡大図 第３図は同実施例におけ
る薄肉非球面レンズの成形状態思 第４図は同実施例に
おける成形プロフィール図である。 １・・・球面光学部品 ２・・・非球面光学部品３・・
・接着剤り 代理人の氏名 弁理士 小鍜治 明 ほか２名！１図 第２図 ＩＬ）
Claims (4)
- （１）球面レンズと、中心と外周の肉厚比が２以下で片
方の面に非球面を有する片面非球面光学部品とを貼り合
わせたことを特徴とする接合非球面レンズ。 - （２）肉厚比２以下の片面非球面光学部品が成形レンズ
であることを特徴とする請求項１記載の接合非球面レン
ズ。 - （３）素材がガラスであることを特徴とする請求項２記
載の接合非球面レンズ。 - （４）素材が樹脂であることを特徴とする請求項２記載
の接合非球面レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288687A JPH04162025A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 接合非球面レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2288687A JPH04162025A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 接合非球面レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04162025A true JPH04162025A (ja) | 1992-06-05 |
Family
ID=17733392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2288687A Pending JPH04162025A (ja) | 1990-10-26 | 1990-10-26 | 接合非球面レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04162025A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539555A (ja) * | 2010-08-23 | 2013-10-24 | ジャイラス・エーシーエムアイ・インコーポレーテッド | 小型のセンサ用途のための固体撮像対物レンズおよび組立技法 |
-
1990
- 1990-10-26 JP JP2288687A patent/JPH04162025A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013539555A (ja) * | 2010-08-23 | 2013-10-24 | ジャイラス・エーシーエムアイ・インコーポレーテッド | 小型のセンサ用途のための固体撮像対物レンズおよび組立技法 |
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