JPH0416910A - 光学レンズ - Google Patents

光学レンズ

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JPH0416910A
JPH0416910A JP2122357A JP12235790A JPH0416910A JP H0416910 A JPH0416910 A JP H0416910A JP 2122357 A JP2122357 A JP 2122357A JP 12235790 A JP12235790 A JP 12235790A JP H0416910 A JPH0416910 A JP H0416910A
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spherical
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glass
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Shiro Ogata
司郎 緒方
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Omron Corp
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、非球面化された光学レンズに関する。
［背景技術とその問題点］ 通常のガラスレンズは、１対の球面（あるいは、１つの
球面と１つの平面）によって構成されている。
しかしながら、球面レンズでは球面収差があり、第７図
に示すように、球面レンズ５１に平行光線５２を入射さ
せても、球面レンズ５１を通過した後、射出光線５３が
光軸上の一点に収束せず、出射角によって前後にずれる
という欠点がある。なお、第８図に示すものは、この球
面レンズ５１の一般的な波面収差を表わした曲線であり
、縦軸りは入射高、横軸は位相である。
このため、無収差化された非球面レンズが用いられるこ
とがあるが、非球面ガラスレンズは、非球面研磨等の加
工が容易でないので、量産性に欠け、極めて高価格とな
る欠点があった。
そこで、光学用樹脂を金型成形することにより、量産的
に非球面プラスチックレンズを製作することが行われて
いる。このようなプラスチックレンズによれば、比較的
安価に非球面。ンズを量産することが可能であるが、ガ
ラスレンズに比べると熱膨張率が大きいため、温度変化
による品質のバラツキが問題となっていた。また、成形
時の収縮率が大きく、量産レンズが金型の形状を正確に
反映せず、レンズの歪みが大といという欠点があった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、叙上の従来例の欠点に鑑みてなされたもので
あり、その目的とするところは、安価で温度特性の良好
な非球面光学レンズを提供することにある。
口課題を解決するための手段］ 本発明の光学レンズは、ガラス製の球面レンズの表面上
に、光学的透明な樹脂によってブレーズドグレーティン
グ形をした球面収差補正用の補正レンズ層を形成したこ
とを特徴としている。
［作用］ 本発明は、安価なガラス球面レンズの表面上に光学用プ
ラスチック等の光学的透明な樹脂によって球面収差補正
用の補正レンズ層を形成しているので、安価に非球面効
果のあるレンズを製作することができる。
また、ガラスレンズが主体となっているので、熱膨張率
等の温度特性が非球面ガラスレンズ並みになり、良好な
温度特性が得られる。
さらに、補正レンズ層は、ブレーズドグレーティング形
をしているので、補正レンズ層を薄くでき、光学レンズ
の厚みが厚くなるこをがない。
加えて、補正レンズ層を薄くできるので、補正レンズ層
を金型を用いて成形した場合に、補正レンズ層の成形収
縮量を小さくでき、成形後の歪みの発生を減少させるこ
とができる。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を添付図に基づいて詳述する。
第１図に示すものは、本発明の一実施例の光学レンズ１
１であって、例えば光学センサーにおいて、半導体レー
ザから射出された単色光線を収束させるために用いられ
る。
これは、ガラス製の両凸球面レンズ１の一方の凸曲面に
、球面レンズ１の球面収差を補正させるための補正レン
ズ層２を一体に形成した光学レンズ１１である。球面レ
ンズ１は、市販のガラス球面レンズを用いることができ
るので、安価に製作、もしくは入手することかできる。
補正レンズ層２は、複数の輪帯部３ａ、３ｂ、・・・に
より構成されたブレーズドグレーティング形となってお
り、球面レンズ１の球面収差が２ｎπ（ｎは整数）とな
る位置で、光学レンズ１１の通過光線４の波面の位相を
２ｎπだけシフトさせるように輪体部３ａ３ｂ、・・・
のブレーズ角を決定しである。したがって、この光学レ
ンズ１１に平行光線５が入射すると、補正レンズ層２に
よって球面レンズｌの球面収差が補正され、第１図に示
すように通過光線４か一点に収束させられる。この補正
レンズ層２の材料としては、透明な光学用樹脂材料を用
いるが、後述するように、特に光（紫外線〕硬化型樹脂
が好ましい。
第２図に示すものは、本発明の別な実施例の光学レンズ
２１であり、ガラス球面レンズ１の凸曲面と補正レンズ
層２との間にほぼ均一な厚みの透明樹脂層６を設けであ
る。この透明樹脂層６の材料としては、補正レンズ層２
と同じ光学用樹脂を用いてもよく、あるいは球面レンズ
１に対して密着性の高い別な光学用樹脂を用いてもよい
。この透明樹脂層６は、補正レンズ層２と球面レンズ１
の密着性を向上させることを目的としているが、さらに
、例えば膜厚や屈折率を制御することにより、補圧レン
ズ層２と球面レンズ１との屈折率の差から生じる入射光
線の反射を少なくさせる無反射層の機能を併有させても
よい。
第３図に示すものは、本発明のさらに別な実施例の光学
レンズ３１であり、この実施例のように、カラス製の球
面レンズ１の両面にプレーズトグレテインク形の補正レ
ンズ層２を設けてもよい。
第４図に示すものは本発明の異なる実施例の光学レンズ
４１であり、カラス製の球面レンズ１の凸曲面に形成さ
れたブレーズドグレーティング形の補正レンズ層２の上
に、蒸着法等により無反射層７を積層させたものである
。この実施例では、補正レンズ層２の上にコーチインク
された無反射層７により光学レンズ４１の透過率を高め
ることかできる。
第５図（ａ）　（ｂ）　（ｃ）は、光学レンズの製造方
法の一例を示す。８は、補正レンズ層２を形成するため
の金型であり、第５図（ａ）に示すように、旋盤加工等
によって補正レンズ層２を形成するためのキャビティ９
か作製されている。しかして、この金型のキャビテイ９
内面に、補正レンズ層２の成形材料となる未硬化の紫外
線硬化型樹脂１０を塗布し、第５図（ｂ）に示すように
、キャビティθ内にガラス球面レンズ１を挿入する。こ
の後、紫外線ランプ１１を照射し、球面レンズ１を透過
させてキャビティθ内の紫外線硬化型樹脂１０に紫外線
を投射させる。この結果、紫外線硬化型樹脂１０が速や
かに硬化し、球面ガラス１の曲面に補正レンズ層２が一
体に成形される。ついで、金型８から離型すると、第５
図（ｃ）のような光学レンズ５１が得られる。この方法
によれば、本発明の光学レンズを容易に量産することが
でき、しかも補正レンズ層（成形層）の厚みが薄いため
に、成形収縮による歪みの発生を低減させることかでき
る。
上記各実施例としては、球面レンズが両凸レンズの場合
について説明したが、第６図に示すように、平凸球面レ
ンズ１２の凸曲面に補正レンズ層２を設けた光学レンズ
６１でもよい。さらに、これ以外にも凸凹球面レンズや
開口球面レンズ、日子球面レンズの曲面に補正レンズ層
を設けてもよい。また、凸子球面レンズや平凹球面レン
ズの平面側に補正レンズ層を設けても差し支えない。
［発明の効果コ 本発明によれば、ガラス球面レンズと光学的透明な樹脂
からなる補正レンズ層とにより、非球面効果を有する光
学レンズを安価に製作できる。また、非球面ガラスレン
ズ並みの良好な温度特性を得ることができると共に、補
正レンズ層によって光学レンズの厚みが大きくなるのを
避けることができる。しかも、補正レンズ層を金型成形
しても、成形収縮を小さくでき、レンズの歪みを低減で
きる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は本発
明の別な実施例を示す断面図、第３図は本発明のさらに
別な実施例を示す断面図、第４図は本発明の異なる実施
例を示す断面図、第５図（ａ）（ｂ）　（ｃ）は本発明
の光学レンズの製造方法を示す断面図、第６図は本発明
のさらに別な実施例を示す断面図、第７図は従来例の側
面図、第８図は同上の波面収差曲線を示す図である。 １．１２・・・球面レンズ ２・・・補正レンズ層 特許出願人　　オムロン株式会社 代理人　弁理士　中　野　雅　房 第２図 右 ５　： １２・・球面レンズ 竿　６　コ 竿 ア 富！ 図 −４１０４几

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）ガラス製の球面レンズの表面上に、光学的透明な
    樹脂によってブレーズドグレーティング形をした球面収
    差補正用の補正レンズ層を形成したことを特徴とする光
    学レンズ。
JP2122357A 1990-05-11 1990-05-11 光学レンズ Pending JPH0416910A (ja)

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