JPH06148406A - 非球面メニスカスレンズ - Google Patents
非球面メニスカスレンズInfo
- Publication number
- JPH06148406A JPH06148406A JP29421792A JP29421792A JPH06148406A JP H06148406 A JPH06148406 A JP H06148406A JP 29421792 A JP29421792 A JP 29421792A JP 29421792 A JP29421792 A JP 29421792A JP H06148406 A JPH06148406 A JP H06148406A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radius
- lens
- meniscus lens
- spherical
- convex surface
- 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
Links
- 230000005499 meniscus Effects 0.000 title claims abstract description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 14
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 206010020675 Hypermetropia Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 201000006318 hyperopia Diseases 0.000 description 1
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- 208000001491 myopia Diseases 0.000 description 1
Landscapes
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 焦点距離が限りなく無限大になり、用途が限
定されることがないうえ、製作が容易な非球面メニスカ
スレンズを提供する。 【構成】 非球面メニスカスレンズ１は凸面２と凹面３
から構成されている。凸面２は半径Ｒ1の球面である。
また、凹面３は、凸面２と同芯であって、Ｒ1より小さ
い半径Ｒ2の球面と、Ｒ2より大きくかつＲ1より小さい
半径Ｒ3の球面とに接し、かつその短軸が光軸と一致す
る楕円面である。
定されることがないうえ、製作が容易な非球面メニスカ
スレンズを提供する。 【構成】 非球面メニスカスレンズ１は凸面２と凹面３
から構成されている。凸面２は半径Ｒ1の球面である。
また、凹面３は、凸面２と同芯であって、Ｒ1より小さ
い半径Ｒ2の球面と、Ｒ2より大きくかつＲ1より小さい
半径Ｒ3の球面とに接し、かつその短軸が光軸と一致す
る楕円面である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はサングラスや光学機器等
に利用される非球面メニスカスレンズに関するものであ
る。
に利用される非球面メニスカスレンズに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、焦点の無い平面レンズには、図４
に示す両面フラットレンズ１１と、図５に示す球面メニ
スカスレンズ１２とがある。両面フラットレンズ１１
は、表側と裏側が共に平行な平面で形成され、焦点距離
は無限大である。また、球面メニスカスレンズ１２は、
一般的に、表側の凸面１３が半径Ｒ1の球面で、裏側の
凹面１４が半径Ｒ2の球面で形成され、Ｒ2の中心Ｏ2は
Ｒ1の中心Ｏ1よりずれている。この球面メニスカスレン
ズ１２において、１点鎖線で示すようにＲ2＝Ｒ1−ｔ1
とすると、Ｏ1とＯ2が一致し、ｔ1＝ｔ2となるが、Ｒ1
とＲ2の差が大きくなって結果的に近視用レンズとな
る。また、Ｒ2がＲ1−ｔ1よりも大きく、例えば実線で
示すようにＲ2＝Ｒ1であると、中心厚ｔ1よりも周縁厚
ｔ2の方が薄くなるので、実際には有限の焦点距離を有
し、遠視用のレンズとなる。さらに、破線で示すように
Ｒ2＜Ｒ1−ｔ1となると、ｔ1＜ｔ2となって近視用レン
ズになり過ぎる。
に示す両面フラットレンズ１１と、図５に示す球面メニ
スカスレンズ１２とがある。両面フラットレンズ１１
は、表側と裏側が共に平行な平面で形成され、焦点距離
は無限大である。また、球面メニスカスレンズ１２は、
一般的に、表側の凸面１３が半径Ｒ1の球面で、裏側の
凹面１４が半径Ｒ2の球面で形成され、Ｒ2の中心Ｏ2は
Ｒ1の中心Ｏ1よりずれている。この球面メニスカスレン
ズ１２において、１点鎖線で示すようにＲ2＝Ｒ1−ｔ1
とすると、Ｏ1とＯ2が一致し、ｔ1＝ｔ2となるが、Ｒ1
とＲ2の差が大きくなって結果的に近視用レンズとな
る。また、Ｒ2がＲ1−ｔ1よりも大きく、例えば実線で
示すようにＲ2＝Ｒ1であると、中心厚ｔ1よりも周縁厚
ｔ2の方が薄くなるので、実際には有限の焦点距離を有
し、遠視用のレンズとなる。さらに、破線で示すように
Ｒ2＜Ｒ1−ｔ1となると、ｔ1＜ｔ2となって近視用レン
ズになり過ぎる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
両面フラットレンズ１１はファッション性に欠けるため
眼鏡レンズとしては普及しておらず、主として光学系に
使用されている。一方、球面メニスカスレンズ１２は焦
点距離があって厳密には平面レンズと言えないため、光
学系では使用されず、主に眼鏡レンズとして使用されて
いる。また、球面メニスカスレンズ１２の凸面１３と凹
面１４はそれらの半径Ｒ1，Ｒ2の中心がずれているの
で、レンズ面の構成位置は一か所のみとなっている。換
言すれば、凸面１３をその光軸に垂直な軸の回りに少し
でも回転させると肉厚が変化するので、製作が非常に困
難であるという問題があった。本発明はかかる問題点に
鑑みてなされたもので、焦点距離が限りなく無限大にな
り、用途が限定されることがないうえ、製作が容易な非
球面メニスカスレンズを提供することを目的とするもの
である。
両面フラットレンズ１１はファッション性に欠けるため
眼鏡レンズとしては普及しておらず、主として光学系に
使用されている。一方、球面メニスカスレンズ１２は焦
点距離があって厳密には平面レンズと言えないため、光
学系では使用されず、主に眼鏡レンズとして使用されて
いる。また、球面メニスカスレンズ１２の凸面１３と凹
面１４はそれらの半径Ｒ1，Ｒ2の中心がずれているの
で、レンズ面の構成位置は一か所のみとなっている。換
言すれば、凸面１３をその光軸に垂直な軸の回りに少し
でも回転させると肉厚が変化するので、製作が非常に困
難であるという問題があった。本発明はかかる問題点に
鑑みてなされたもので、焦点距離が限りなく無限大にな
り、用途が限定されることがないうえ、製作が容易な非
球面メニスカスレンズを提供することを目的とするもの
である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、半径Ｒ1の球面を凸面とする一方、該凸
面と同芯であって、Ｒ1より小さい半径Ｒ2の球面と、Ｒ
2より大きくかつＲ1より小さい半径Ｒ3の球面とに接
し、かつその短軸が光軸と一致する楕円面を凹面とする
ものである。
め、本発明は、半径Ｒ1の球面を凸面とする一方、該凸
面と同芯であって、Ｒ1より小さい半径Ｒ2の球面と、Ｒ
2より大きくかつＲ1より小さい半径Ｒ3の球面とに接
し、かつその短軸が光軸と一致する楕円面を凹面とする
ものである。
【０００５】
【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に従って説
明する。図１は本発明に係る非球面メニスカスレンズ１
を示し、このレンズ１は、半径Ｒ1の球面からなる凸面
２と、楕円面からなる凹面３とで構成されている。凹面
３を構成する楕円面は、Ｒ1より小さい半径Ｒ2の球面
と、Ｒ2より大きくＲ1より小さい半径Ｒ3の球面とに接
するとともに、その短軸が光軸と一致する面である。こ
の楕円面の楕円曲線は、光軸をｘ軸、光軸に垂直な軸を
ｙ軸とすると次式で表される。 ｘ2／Ｒ2 2＋ｙ2／Ｒ3 2＝１ ここで、レンズの中心厚をｔ1とすると、Ｒ2＝Ｒ1−ｔ1
である。
明する。図１は本発明に係る非球面メニスカスレンズ１
を示し、このレンズ１は、半径Ｒ1の球面からなる凸面
２と、楕円面からなる凹面３とで構成されている。凹面
３を構成する楕円面は、Ｒ1より小さい半径Ｒ2の球面
と、Ｒ2より大きくＲ1より小さい半径Ｒ3の球面とに接
するとともに、その短軸が光軸と一致する面である。こ
の楕円面の楕円曲線は、光軸をｘ軸、光軸に垂直な軸を
ｙ軸とすると次式で表される。 ｘ2／Ｒ2 2＋ｙ2／Ｒ3 2＝１ ここで、レンズの中心厚をｔ1とすると、Ｒ2＝Ｒ1−ｔ1
である。
【０００６】この楕円をさらに図１上において説明する
と、１点鎖線で示すように、半径Ｒ2の円上でレンズの
中心に位置する点Ｐ1よりレンズの周縁に向かうにつれ
て、半径Ｒ2の円より離れて半径Ｒ3の円に漸近し、９０
°離れた位置で半径Ｒ3の円上の点Ｐ2，Ｐ3と重なる曲
線である。そして、この非球面メニスカスレンズ１の中
心を通るどの断面をとっても、その凹面の形状は前記楕
円曲線となっている。なお、Ｒ3はＲ1に近いほうが好ま
しく、Ｒ1と一致するようにしてもよい。
と、１点鎖線で示すように、半径Ｒ2の円上でレンズの
中心に位置する点Ｐ1よりレンズの周縁に向かうにつれ
て、半径Ｒ2の円より離れて半径Ｒ3の円に漸近し、９０
°離れた位置で半径Ｒ3の円上の点Ｐ2，Ｐ3と重なる曲
線である。そして、この非球面メニスカスレンズ１の中
心を通るどの断面をとっても、その凹面の形状は前記楕
円曲線となっている。なお、Ｒ3はＲ1に近いほうが好ま
しく、Ｒ1と一致するようにしてもよい。
【０００７】このように構成された非球面メニスカスレ
ンズ１では、凹面３の局部的な半径をＡＳ2、レンズの
周縁厚をｔ2とすると、Ｒ1≒ＡＳ2、ｔ1≒ｔ2となって
おり、焦点も一点で結ばず、無限大に限りなく近いた
め、理想的な平面レンズとなっている。また、凸面２と
凹面３の中心Ｏが一致しているので、点Ｐ2Ｐ3を結ぶ直
線の回りに凸面２を３６０°回転させても、その凸面２
は全ての位置で凹面３とレンズ面を構成する。
ンズ１では、凹面３の局部的な半径をＡＳ2、レンズの
周縁厚をｔ2とすると、Ｒ1≒ＡＳ2、ｔ1≒ｔ2となって
おり、焦点も一点で結ばず、無限大に限りなく近いた
め、理想的な平面レンズとなっている。また、凸面２と
凹面３の中心Ｏが一致しているので、点Ｐ2Ｐ3を結ぶ直
線の回りに凸面２を３６０°回転させても、その凸面２
は全ての位置で凹面３とレンズ面を構成する。
【０００８】前記構成の非球面メニスカスレンズ１は以
下のようにして製作される。まず、凸面２の加工は図２
に示すように、レンズブランク１′をホルダー４の上に
保持して光軸の回りに回転させる一方、周縁にダイヤモ
ンド砥石を設けたカップ状のホィール５をその軸芯が凸
面２の半径Ｒ1の中心Ｏ1を通るように配置して、当該ホ
ィール５を回転させる。これにより、凸面２は半径Ｒ1
の球面に加工される。凹面３の加工は、図３に示すよう
にホルダー６に載置したレンズブランク１′を同様に光
軸回りに回転させる一方、予め長手方向の断面形状が凹
面３の楕円に一致するように形成されてダイヤモンド砥
石が電着されたホィール７を凹面３に接触させて回転さ
せる。これにより、凹面３は楕円面に加工される。
下のようにして製作される。まず、凸面２の加工は図２
に示すように、レンズブランク１′をホルダー４の上に
保持して光軸の回りに回転させる一方、周縁にダイヤモ
ンド砥石を設けたカップ状のホィール５をその軸芯が凸
面２の半径Ｒ1の中心Ｏ1を通るように配置して、当該ホ
ィール５を回転させる。これにより、凸面２は半径Ｒ1
の球面に加工される。凹面３の加工は、図３に示すよう
にホルダー６に載置したレンズブランク１′を同様に光
軸回りに回転させる一方、予め長手方向の断面形状が凹
面３の楕円に一致するように形成されてダイヤモンド砥
石が電着されたホィール７を凹面３に接触させて回転さ
せる。これにより、凹面３は楕円面に加工される。
【０００９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、焦点距離が従来の球面メニスカスレンズより
も遠くて無限大に近づき、両面フラットレンズと同等に
なるため、眼鏡レンズとしても光学機器の光学系として
も使用でき、用途が限定されることはない。また、凸面
と凹面はそれぞれの半径の中心が一致していて、レンズ
面構成位置が一か所に限定されないため、正確にかつ容
易に製作することができる。
によれば、焦点距離が従来の球面メニスカスレンズより
も遠くて無限大に近づき、両面フラットレンズと同等に
なるため、眼鏡レンズとしても光学機器の光学系として
も使用でき、用途が限定されることはない。また、凸面
と凹面はそれぞれの半径の中心が一致していて、レンズ
面構成位置が一か所に限定されないため、正確にかつ容
易に製作することができる。
【図１】 本発明にかかる非球面メニスカスレンズの断
面図である。
面図である。
【図２】 図１に示す非球面メニスカスレンズの凸面の
加工方法を示す断面図である。
加工方法を示す断面図である。
【図３】 図１に示す非球面メニスカスレンズの凹面の
加工方法を示す断面図である。
加工方法を示す断面図である。
【図４】 従来の両面フラットレンズの断面図である。
【図５】 従来の球面メニスカスレンズの断面図であ
る。
る。
１…非球面メニスカスレンズ、２…凸面、３…凹面。
Claims (1)
- 【請求項１】 半径Ｒ1の球面を凸面とする一方、該凸
面と同芯であって、Ｒ1より小さい半径Ｒ2の球面と、Ｒ
2より大きくかつＲ1より小さい半径Ｒ3の球面とに接
し、かつその短軸が光軸と一致する楕円面を凹面とする
ことを特徴とする非球面メニスカスレンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29421792A JPH06148406A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 非球面メニスカスレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29421792A JPH06148406A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 非球面メニスカスレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06148406A true JPH06148406A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=17804856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29421792A Pending JPH06148406A (ja) | 1992-11-02 | 1992-11-02 | 非球面メニスカスレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06148406A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013518301A (ja) * | 2010-01-22 | 2013-05-20 | オークリー インコーポレイテッド | ３ｄアイウェアのためのレンズ |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61179409A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-12 | Pioneer Electronic Corp | 光学式情報読取装置の対物レンズ |
| JPH0369170A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-25 | Sharp Corp | 光半導体装置 |
| JPH0499074A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-03-31 | Yaskawa Electric Corp | コリメートレンズ付ｌｅｄ |
-
1992
- 1992-11-02 JP JP29421792A patent/JPH06148406A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61179409A (ja) * | 1985-02-04 | 1986-08-12 | Pioneer Electronic Corp | 光学式情報読取装置の対物レンズ |
| JPH0369170A (ja) * | 1989-08-08 | 1991-03-25 | Sharp Corp | 光半導体装置 |
| JPH0499074A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-03-31 | Yaskawa Electric Corp | コリメートレンズ付ｌｅｄ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013518301A (ja) * | 2010-01-22 | 2013-05-20 | オークリー インコーポレイテッド | ３ｄアイウェアのためのレンズ |
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