(57)【要約】【課題】容易に複合レンズを製造可能な複合レンズの製造方法を提供する。【解決手段】複合レンズの製造方法は、載置台３の凹部３ａに配置された樹脂２３に向かって基体２２を押付けることによって、基体２２の表面に樹脂膜を形成する工程を含む複合レンズの製造方法であって、高さ調整部材６の棒状部６ｂと棒状部１１との間にスペーサの薄肉部を配置した状態で、基体２２を載置台３に当接させる工程を含む。高さ調整部材６の棒状部６ｂを固定する工程を含む。スペーサの厚肉部８ｂを棒状部６ｂと棒状部１１との間に配置する工程を含む。凹部３ａに樹脂２３を配置する工程を含む。棒状部６ｂおよび棒状部１１が厚肉部８ｂに当接するまで基体２２を移動させることにより、基体２２の表面に樹脂２３を成型しながら配置する工程を含む。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
載置台の樹脂配置部に配置された樹脂に向かって基体を押付けることによって、前記基体の表面に樹脂膜を形成する工程を含む複合レンズの製造方法であって、
前記基体を前記載置台に載置する工程と、
前記載置台と一体的に移動するように形成された第１高さ調整部材と、基体保持部材と一体的に移動するように形成された第２高さ調整部材との間に第１の厚さを有するスペーサを配置する工程と、
前記基体を前記基体保持部材に当接させる工程と、
前記第１高さ調整部材および前記第２高さ調整部材のうち、少なくとも一方の高さを調整することにより、前記第１高さ調整部材および前記第２高さ調整部材を前記第１の厚さを有するスペーサに当接させる工程と、
前記第１高さ調整部材および前記第２高さ調整部材の高さを定める工程と、
前記基体を前記載置台から離す工程と、
第１の厚さよりも厚い第２の厚さを有するスペーサを前記第１高さ調整部材と前記第２高さ調整部材との間に配置する工程と、
前記樹脂配置部に前記樹脂を配置する工程と、
前記第１高さ調整部材および前記第２高さ調整部材が前記第２の厚さを有するスペーサに当接するまで、前記基体と前記樹脂配置部とを相対的に近づけることにより前記基体の表面に前記樹脂を成型しながら配置する第１樹脂成型工程と
を含む、複合レンズの製造方法。
【請求項２】
前記第１樹脂成型工程は、前記樹脂を硬化させながら前記基体を前記樹脂配置部に向けて移動する工程を含む、請求項１に記載の複合レンズの製造方法。
【請求項３】
前記第１の厚さの部分および前記第２の厚さの部分を有する板状部を含み、前記第１の厚さの部分または前記第２の厚さの部分のそれぞれが、前記第１高さ調整部材および前記第２高さ調整部材に接触するように回動可能に支持された板状スペーサを前記スペーサとして用いる、請求項１または２に記載の複合レンズの製造方法。
【請求項４】
前記第１の厚さの部分および前記第２の厚さの部分を接続するように傾斜部を有する前記板状スペーサを用いる、請求項３に記載の複合レンズの製造方法。
【請求項５】
前記第１の厚さを有する第１スペーサおよび前記第２の厚さを有する第２スペーサを用いて、前記第１スペーサと前記第２スペーサとを取り替える工程を含む、請求項１または２に記載の複合レンズの製造方法。
【請求項６】
載置台の樹脂配置部に配置された樹脂に向かって基体を押付けることによって、前記基体の表面に樹脂膜を形成する工程を含む複合レンズの製造方法であって、
前記複合レンズの厚さに対応するように形成された基準レンズを前記載置台に載置する工程と、
前記載置台と一体的に移動するように形成された第１高さ調整部材と、基体保持部材と一体的に移動するように形成された第２高さ調整部材との間にスペーサを配置する工程と、
前記基準レンズを前記基体保持部材に当接させる工程と、
前記第１高さ調整部材および前記第２高さ調整部材のうち、少なくとも一方の高さを調整することにより、前記第１高さ調整部材および前記第２高さ調整部材を前記スペーサに当接させる工程と、
前記第１高さ調整部材および前記第２高さ調整部材の高さを定める工程と、
前記基準レンズを前記載置台から離す工程と、
前記基体を前記基体保持部材に保持する工程と、
前記樹脂配置部に前記樹脂を配置する工程と、
前記第１高さ調整部材および前記第２高さ調整部材が前記スペーサに当接するまで、前記基体と前記樹脂配置部とを相対的に近づけることにより前記基体の表面に前記樹脂を成型しながら配置する第２樹脂成型工程と
を含む、複合レンズの製造方法。
【請求項７】
前記第２樹脂成型工程は、前記樹脂を硬化させながら前記基体を前記樹脂配置部に向けて移動する工程を含む、請求項６に記載の複合レンズの製造方法。
【請求項８】
前記載置台と前記第１高さ調整部材とを第１支持部材に固定したものを用い、
前記基体保持部材と前記第２高さ調整部材とを第２支持部材に固定したものを用い、
前記第１高さ調整部材として、円筒部と前記円筒部の内部に配置された第１棒状部とを備え、前記第１棒状部が付勢部材によって前記第２高さ調整部材に向かって付勢され、前記円筒部に前記第１棒状部を固定するための固定ねじが配置された高さ調整部材を用い、
前記第２高さ調整部材として、棒状に形成された第２棒状部を用いる、請求項１から７のいずれかに記載の複合レンズの製造方法。
【請求項９】
第１支持部材と、
前記第１支持部材に対向するように配置された第２支持部材と、
前記第１支持部材に固定され、前記第２支持部材に対向する表面に樹脂配置部を有する載置台と、
前記第２支持部材に固定され、前記載置台に対向する表面に基体を保持するように形成された基体保持部材と、
前記第１支持部材および前記第２支持部材のうち少なくとも一方に固定され、前記第１支持部材および前記第２支持部材が互いに対向する方向の高さを変更できるように形成された高さ調整部材と、
前記高さ調整部材と接触するように配置され、前記第１支持部材と前記第２支持部材との間の間隔を調整するためのスペーサと
を備え、
前記第１支持部材および前記第２支持部材が対向する方向において、前記スペーサの厚さを変更できるように形成された、複合レンズの製造装置。
【請求項１０】
前記第１支持部材は、下側支持部材を含み、
前記第２支持部材は、上側支持部材を含み、
前記載置台は、上面に前記樹脂配置部としての凹部を有し、
前記基体保持部材は、吸着によって前記基体を保持するように形成された、請求項９に記載の複合レンズの製造装置。
【請求項１１】
前記第２支持部材に固定され、前記第２支持部材の表面から前記高さ調整部材に向かって突出する第２棒状部と、
前記高さ調整部材と前記第２棒状部との間に前記スペーサを配置するためのスペーサ保持部材と
を備え、
前記高さ調整部材は、前記第１支持部材に固定された円筒部と、
前記円筒部の内部に配置され、移動するように形成された第１棒状部と、
前記円筒部に螺着され、前記第１棒状部を前記円筒部に固定するための固定ねじと
を含む、請求項９または１０に記載の複合レンズの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複合レンズの製造方法および複合レンズの製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズの製造方法には、たとえば、材料となる基材を削り出すことによってレンズを製造する方法がある。たとえば、ガラス材の表面を曲面に研削することによるレンズの製造方法がある。このような単一の基材から製造する方法の他に、基体の表面に樹脂膜を形成することによりレンズの表面の曲面を形成する製造方法がある。この製造方法により製造されるレンズは、複合レンズと呼ばれ、基材表面に形成される樹脂には、紫外線硬化樹脂や熱硬化樹脂が用いられている。
【０００３】
非球面レンズは、断面形状が円弧の形状から外れるために、製造が球面レンズに比べて難しい。球面レンズは、ガラス基体のような基体の表面を研削することによって容易に製造することができる。しかし、非球面レンズは、基体の表面を研削する方法によって製造することが難しいため、高価になるという問題がある。このため、非球面レンズは、ガラス、石英またはプラスチックなどで形成された基体の表面に樹脂等を配置して硬化させる複合レンズによる製造方法により製造されることが好まれる。非球面レンズの製造においては、複合レンズによる製造方法の他に、ガラス基体やプラスチック基体を加熱した後に金型などに押し当てて成型する製造方法が知られている。この製造方法において、ガラス基体の場合には、信頼性はあるがコストが高く、プラスチック基体の場合には、温度特性や耐久性等の信頼性に問題があった。
【０００４】
特開平４−２２６１０号公報においては、複合光学素子の製造方法が開示されている。この公報においては、光学素子の基材に樹脂を載置して、駆動部により金型を降下させて成型を行なう製造方法において、基材の肉厚を測定し、この測定値に応じて金型の上下方向の位置を制御して成型を行なう方法が開示されている。また、この公報においては、基材の肉厚を測定する変位測定装置を設けるとともに、変位測定装置からのデータを取込んで金型の基材の肉厚に応じた位置となるように金型を降下させる駆動部を制御する制御部を設けた製造装置が開示されている。
【特許文献１】特開平４−２２６１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基体に対して樹脂膜等を形成する複合レンズの製造方法においては、樹脂を配置する部分の形状をレンズの形状に対応させることにより、容易にレンズの表面に複雑な曲面を形成することができる。しかしながら、複合レンズの厚さは焦点距離や収差などの光学特性に影響を与えるために複合レンズの厚さの精度が厳密に要求される一方で、基体の厚さのばらつきや樹脂の厚さのばらつきにより複合レンズの厚さの調整が難しいという問題があった。
【０００６】
上記の特開平４−２２６１０号公報に開示された製造装置においては、レンズ厚を測定するための変位測定装置や、そのデータを取込んで金型が樹脂の厚さに応じた位置になるように厳密に制御する制御部が必要であり、装置が複雑になってしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、容易に高品質の複合レンズを製造できる複合レンズの製造方法および複合レンズの製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に基づく複合レンズの製造方法は、載置台の樹脂配置部に配置された樹脂に向かって基体を押付けることによって、上記基体の表面に樹脂膜を形成する工程を含む複合レンズの製造方法であって、上記基体を上記載置台に載置する工程と、上記載置台と一体的に移動するように形成された第１高さ調整部材と、基体保持部材と一体的に移動するように形成された第２高さ調整部材との間に第１の厚さを有するスペーサを配置する工程と、上記基体を上記基体保持部材に当接させる工程とを含む。上記第１高さ調整部材および上記第２高さ調整部材のうち、少なくとも一方の高さを調整することにより、上記第１高さ調整部材および上記第２高さ調整部材を上記第１の厚さを有するスペーサに当接させる工程と、上記第１高さ調整部材および上記第２高さ調整部材の高さを定める工程とを含む。上記基体を上記載置台から離す工程を含む。第１の厚さよりも厚い第２の厚さを有するスペーサを上記第１高さ調整部材と上記第２高さ調整部材との間に配置する工程を含む。上記樹脂配置部に上記樹脂を配置する工程を含む。上記第１高さ調整部材および上記第２高さ調整部材が上記第２の厚さを有するスペーサに当接するまで、上記基体と上記樹脂配置部とを相対的に近づけることにより上記基体の表面に上記樹脂を成型しながら配置する第１樹脂成型工程を含む。
【０００９】
上記発明において好ましくは、上記第１樹脂成型工程は、上記樹脂を硬化させながら上記基体を上記樹脂配置部に向けて移動する工程を含む。
【００１０】
上記発明において好ましくは、上記第１の厚さの部分および上記第２の厚さの部分を有する板状部を含み、上記第１の厚さの部分または上記第２の厚さの部分のそれぞれが、上記第１高さ調整部材および上記第２高さ調整部材に接触するように回動可能に支持された板状スペーサを上記スペーサとして用いる。
【００１１】
上記発明において好ましくは、上記第１の厚さの部分および上記第２の厚さの部分を接続するように傾斜部を有する上記板状スペーサを用いる。
【００１２】
上記発明において好ましくは、上記第１の厚さを有する第１スペーサおよび上記第２の厚さを有する第２スペーサを用いて、上記第１スペーサと上記第２スペーサとを取り替える工程を含む。
【００１３】
本発明に基づく複合レンズの製造方法は、載置台の樹脂配置部に配置された樹脂に向かって基体を押付けることによって、上記基体の表面に樹脂膜を形成する工程を含む複合レンズの製造方法であって、上記複合レンズの厚さに対応するように形成された基準レンズを上記載置台に載置する工程を含む。上記載置台と一体的に移動するように形成された第１高さ調整部材と、基体保持部材と一体的に移動するように形成された第２高さ調整部材との間にスペーサを配置する工程を含む。上記基準レンズを上記基体保持部材に当接させる工程を含む。上記第１高さ調整部材および上記第２高さ調整部材のうち、少なくとも一方の高さを調整することにより、上記第１高さ調整部材および上記第２高さ調整部材を上記スペーサに当接させる工程と、上記第１高さ調整部材および上記第２高さ調整部材の高さを定める工程とを含む。上記基準レンズを上記載置台から離す工程を含む。上記基体を上記基体保持部材に保持する工程を含む。上記樹脂配置部に上記樹脂を配置する工程を含む。上記第１高さ調整部材および上記第２高さ調整部材が上記スペーサに当接するまで、上記基体と上記樹脂配置部とを相対的に近づけることにより上記基体の表面に上記樹脂を成型しながら配置する第２樹脂成型工程を含む。
【００１４】
上記発明において好ましくは、上記第２樹脂成型工程は、上記樹脂を硬化させながら上記基体を上記樹脂配置部に向けて移動する工程を含む。
【００１５】
上記発明において好ましくは、上記載置台と上記第１高さ調整部材とを第１支持部材に固定したものを用いる。上記基体保持部材と上記第２高さ調整部材とを第２支持部材に固定したものを用いる。上記第１高さ調整部材として、円筒部と上記円筒部の内部に配置された第１棒状部とを備え、上記第１棒状部が付勢部材によって上記第２高さ調整部材に向かって付勢され、上記円筒部に上記第１棒状部を固定するための固定ねじが配置された高さ調整部材を用いる。上記第２高さ調整部材として、棒状に形成された第２棒状部を用いる。
【００１６】
本発明に基づく複合レンズの製造装置は、第１支持部材と、上記第１支持部材に対向するように配置された第２支持部材とを備える。上記第１支持部材に固定され、上記第２支持部材に対向する表面に樹脂配置部を有する載置台を備える。上記第２支持部材に固定され、上記載置台に対向する表面に基体を保持するように形成された基体保持部材を備える。上記第１支持部材および上記第２支持部材のうち少なくとも一方に固定され、上記第１支持部材および上記第２支持部材が互いに対向する方向の高さを変更できるように形成された高さ調整部材を備える。上記高さ調整部材と接触するように配置され、上記第１支持部材と上記第２支持部材との間の間隔を調整するためのスペーサを備える。上記第１支持部材および上記第２支持部材が対向する方向において、上記スペーサの厚さを変更できるように形成されている。
【００１７】
上記発明において好ましくは、上記第１支持部材は、下側支持部材を含む。上記第２支持部材は、上側支持部材を含む。上記載置台は、上面に上記樹脂配置部としての凹部を有する。上記基体保持部材は、吸着によって上記基体を保持するように形成されている。
【００１８】
上記発明において好ましくは、上記第２支持部材に固定され、上記第２支持部材の表面から上記高さ調整部材に向かって突出する第２棒状部と、上記高さ調整部材と上記第２棒状部との間に上記スペーサを配置するためのスペーサ保持部材とを備える。上記高さ調整部材は、上記第１支持部材に固定された円筒部と、上記円筒部の内部に配置され、移動するように形成された第１棒状部と、上記円筒部に螺着され、上記第１棒状部を上記円筒部に固定するための固定ねじとを含む。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、容易に高品質の複合レンズを製造可能な複合レンズの製造方法および複合レンズの製造装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（実施の形態１）
図１から図８を参照して、本発明に基づく実施の形態１における複合レンズの製造方法および複合レンズの製造装置について説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態における複合レンズの製造装置の概略部分断面図である。本実施の形態における複合レンズの製造装置は、第１支持部材としての下側支持部材１を備える。下側支持部材１は、平板状に形成されている。
【００２２】
下側支持部材１の表面には、樹脂を載置するための載置台３が配置されている。本実施の形態においては、樹脂として紫外線硬化樹脂を用いる。載置台３は、基体保持部材５と対向する表面に形成された凹部３ａを有する。凹部３ａは、樹脂を載置台３に配置するための樹脂配置部として形成されている。
【００２３】
凹部３ａは、レンズの基体の表面に形成する樹脂膜の形状に対応して形成されている。たとえば、樹脂膜の表面が球面状に形成される場合には、凹部３ａの底面が球面状に形成されている。樹脂膜の表面が非球面状に形成される場合には、凹部３ａの底面が非球面状に形成されている。
【００２４】
本実施の形態における載置台３は、金属で形成されている。載置台３としては、この形態に限られず、任意の材質を採用することができる。たとえば、後の工程において載置台３を通して樹脂に紫外線を照射できるように、紫外線が透過する材質で形成されていても構わない。たとえば、載置台３は、石英で形成された部分を含んでいても構わない。
【００２５】
複合レンズの製造装置は、下側支持部材１と対向するように配置された第２支持部材としての上側支持部材２を備える。上側支持部材２は、平板状に形成されている。上側支持部材２の表面には、載置台３に対向するように配置された基体保持部材５が形成されている。本実施の形態における基体保持部材５は、内部に空洞部５ａを有する。基体保持部材５の空洞部５ａは、図示しない真空排気装置に接続されている。基体保持部材５は、吸着によりレンズの基体を保持することができるように形成されている。
【００２６】
基体保持部材としては、この形態に限られず、レンズの基体を保持することができるように形成されていれば構わない。たとえば、基体保持部材は、機械的にレンズの基体を挟み込むことにより、基体を保持するように形成されていても構わない。
【００２７】
本実施の形態における複合レンズの製造装置は、樹脂に対して紫外線を照射するための図示しない光源を有する。光源は、基体保持部材５の空洞部５ａを通して、載置台３の凹部３ａに配置される樹脂に対して紫外線を照射できるように配置されている。
【００２８】
図２に、本実施の形態における基体保持部材の先端部と、載置台の先端部との拡大概略断面図を示す。基体保持部材５および載置台３は、互いに対向する方向に延びる中心線５１が互いに一致するように形成されている。
【００２９】
載置台３は、凹部３ａの周りに、レンズの基体２２が載置可能なように形成された当接部３ｂを有する。当接部３ｂの接触面は、曲面状に形成されている。載置台３の上面は、レンズの基体２２の形状に沿うように形成されている。すなわち、当接部３ｂの上面は、配置される基体２２の形状に沿って形成されている。本実施の形態における凹部３ａは、中心軸上において深さｄ２３を有する。
【００３０】
基体保持部材５は、空洞部５ａの周りに、基体２２が当接するように形成された当接部５ｂを有する。基体保持部材５の接触部は、レンズの基体２２に線接触するように形成されている。
【００３１】
基体保持部材５の当接部５ｂおよび載置台３の当接部３ｂは、レンズの基体２２を挟み込むことにより、ベルクランプ方式による基体２２の芯合せが行なえるように形成されている。
【００３２】
載置台および基体保持部材は、この形態に限られず、レンズの基体の位置合せが行なえるように形成されていれば構わない。たとえば載置台および基体保持部材は、基体に対してそれぞれを押し当てて載置台３又は基体保持部材５を回転させることにより、基体の芯合せを行なえるように形成されていても構わない。
【００３３】
図１を参照して、本実施の形態における上側支持部材２は、矢印３１に示すように、鉛直方向に移動可能に形成されている。上側支持部材２には、スペーサ保持部材７を介して、スペーサ８が配置されている。
【００３４】
図３に、本実施の形態におけるスペーサの部分の拡大概略斜視図を示す。図３は、スペーサを下側から見たときの図である。スペーサ保持部材７は、円柱状に形成されている。スペーサ保持部材７は、矢印４４に示すように周方向に回動可能なように形成されている。
【００３５】
本実施の形態におけるスペーサ８は、薄肉部８ａおよび厚肉部８ｂを有する。薄肉部８ａは、第１の厚さとしての厚さｄ１１を有する。厚肉部８ｂは、第２の厚さとしての厚さｄ１２を有する。厚さｄ１２は、厚さｄ１１よりも厚くなるように形成されている。本実施の形態におけるスペーサは、断面形状が階段状になるように形成されている。スペーサ８は、スペーサ保持部材７が回動することにより、矢印４２に示すように回動可能なように形成されている。
【００３６】
図１を参照して、本実施の形態におけるスペーサ８は、回動することにより、薄肉部８ａまたは厚肉部８ｂが、上側支持部材２から突出した棒状部１１および下側支持部材１から突出した棒状部６ｂとに挟まれる領域に配置されるように形成されている。
【００３７】
本実施の形態における複合レンズの製造装置は、高さ調整手段を有する。高さ調整手段は、第１高さ調整部材としての高さ調整部材６および第２高さ調整部材としての棒状部１１を有する。
【００３８】
高さ調整部材６は、下側支持部材１の表面に立設するように形成されている。高さ調整部材６は、円筒状に形成された円筒部６ａと円柱状に形成された棒状部６ｂとを有する。棒状部６ｂは、第１棒状部として形成されている。棒状部６ｂは、円筒部６ａの内部に配置されている。高さ調整部材６は、棒状部６ｂを棒状部１１に向かって付勢するための付勢部材として、ばね６ｄを有する。ばね６ｄは、円筒部６ａの底部に配置されている。ばね６ｄは、棒状部６ｂを上側に向かって付勢するように形成されている。
【００３９】
高さ調整部材６は、棒状部６ｂを円筒部６ａに固定するための固定ねじ６ｃを有する。固定ねじ６ｃは、矢印３２に示すように、回すことにより移動可能に形成されている。本実施の形態における固定ねじ６ｃは、締め付ける向きに回すことにより棒状部６ｂを円筒部６ａに固定できるように形成されている。固定ねじ６ｃは、緩める向きに回すことにより棒状部６ｂが移動可能な状態にできるように形成されている。
【００４０】
棒状部１１は、上側支持部材２の表面に立設するように形成されている。棒状部１１は、上側支持部材２に固定されている。棒状部１１は、上側支持部材２から突出するように形成されている。棒状部１１は、第２棒状部として形成されている。棒状部１１は、棒状部６ｂと対向するように配置されている。棒状部１１は、棒状部６ｂと同軸状に配置されている。
【００４１】
高さ調整部材６は、下側支持部材１に固定されている。棒状部１１は、上側支持部材２を介して基体保持部材５と一体的に移動するように形成されている。
【００４２】
本実施の形態においては、第２高さ調整部材として棒状部１１が形成されているが、この形態に限られず、第２高さ調整部材として、高さ調整部材６と同様の構成を有する高さ調整部材が形成されていても構わない。または、高さ調整部材は、棒状に限られず、支持部材からの高さが調整できるように形成されていれば構わない。
【００４３】
次に、図４から図７を参照して、本実施の形態における複合レンズの製造方法について説明する。
【００４４】
図４は、本実施の形態において製造する複合レンズの概略正面図である。複合レンズ２１は、基体２２および樹脂膜２３ａを有する。樹脂膜２３ａは、基体２２の表面に形成されている。本実施の形態における樹脂膜２３ａは、表面が非球面になるように形成されている。樹脂膜２３ａは、基体２２の中心軸上において、厚さｄ１を有するように形成されている。
【００４５】
図５に、本実施の形態における複合レンズの製造方法の第１工程を説明する概略部分断面図を示す。初期の状態では、高さ調整部材６のねじ６ｃを緩めておく。棒状部６ｂは、棒状部１１に向かう方向に移動可能になる。スペーサ８は、第１の厚さｄ１１を有する薄肉部８ａが、棒状部６ｂおよび棒状部１１に挟まれる領域に配置する。
【００４６】
載置台３の上面に、基体２２を配置する。矢印３３に示すように、上側支持部材２を下降させることにより、基体２２を基体保持部材５と載置台３とで挟み込む。基体２２を基体保持部材５および載置台３とで挟み込むことにより、基体２２の芯合せを行なう。次に、真空排気手段を駆動することにより、基体２２を基体保持部材５に固定する。一方で、上側支持部材２が下降することにより、スペーサ８の薄肉部８ａが棒状部６ｂおよび棒状部１１に当接する。棒状部６ｂは、薄肉部８ａに押されることにより所定の高さになる。
【００４７】
次に、固定ねじ６ｃを、矢印３４に示すように締め付けることにより、棒状部６ｂを固定する。このように、第１高さ調整部材としての高さ調整部材６の高さを定める。本実施の形態においては、第２高さ調整部材としての棒状部１１は、高さが固定されている。
【００４８】
図６に、本実施の形態における複合レンズの製造方法の第２工程を説明する概略部分断面図を示す。次に、上側支持部材２を矢印３５に示すように移動することにより、基体２２を載置台３から離す。載置台３の凹部３ａに、適量の樹脂２３を配置する。
【００４９】
上側支持部材２が移動することにより、スペーサ８は、高さ調整部材６の棒状部６ｂから離れる。スペーサ８を回動して、棒状部６ｂおよび棒状部１１の間に、厚肉部８ｂを配置する。
【００５０】
図２から図４を参照して、厚肉部８ｂの厚さｄ１２は、薄肉部８ａの厚さｄ１１よりも樹脂膜２３ａの中心の厚さｄ１から凹部３ａの深さｄ２３を差し引いた厚さのみ厚くなるように形成されている。すなわち、厚肉部８ｂの厚さｄ１２は、以下の式により求められる。
【００５１】
ｄ１２＝ｄ１１＋（ｄ１−ｄ２３）      …（１）
（但し、ｄ１＞ｄ２３）
図７に、本実施の形態における複合レンズの製造方法の第３工程を説明する概略部分断面図を示す。図７は、基体の表面に樹脂を配置する第１樹脂成型工程の説明図である。矢印３６に示すように、上側支持部材２を下降させる。棒状部６ｂがスペーサ８の厚肉部８ｂに当接するまで下降を継続する。基体２２は、樹脂２３に接触する。樹脂２３は、載置台３の凹部３ａの形状に沿って広がる。樹脂２３は、基体２２の表面に配置されると共に、凹部３ａの形状に沿って成型される。
【００５２】
本実施の形態においては、樹脂膜２３ａの厚さｄ１を凹部３ａの深さｄ２３よりも大きくなるように形成している。上記の（１）式において、樹脂膜２３ａの厚さｄ１と載置台３の凹部３ａの深さｄ２３とを同じにすると、樹脂２３の成型の時に、外側から内側に向かう樹脂の供給が無くなって、ヒケなどの形状不良が生じる場合がある。このため、樹脂膜２３ａの厚さｄ１は、凹部３ａの深さｄ２３よりも大きくなるように設定することが好ましい。
【００５３】
棒状部６ｂおよび棒状部１１がスペーサ８に接触したら、紫外線照射装置の光源により樹脂２３に対して紫外線を照射する。本実施の形態においては、矢印４３に示すように基体保持部材５の内部の空洞部５ａおよび基体２２を通して、樹脂２３に紫外線を照射する。紫外線を照射することにより、樹脂２３が硬化して、樹脂膜２３ａが形成される。
【００５４】
本実施の形態における複合レンズの製造方法は、基体２２に寸法誤差が生じている場合においても、基体２２の表面に形成する樹脂膜２３ａの厚さｄ１を一定にすることができる。また、樹脂膜２３ａの表面形状が複雑であっても、容易に樹脂膜２３ａを形成することができる。さらに、ヒケ等が抑制され、優れた寸法精度を有する樹脂膜２３ａを備える複合レンズを提供することができる。
【００５５】
本実施の形態における複合レンズの製造装置は、構成が容易である。また、樹脂膜２３ａを形成するときの操作が容易である。さらに、上述のように、優れた寸法精度を有する樹脂膜２３ａを備えた複合レンズを製造することができる。
【００５６】
本実施の形態におけるスペーサは、第１の厚さの部分および第２の厚さの部分を有する板状部を含み、第１の厚さの部分または第２の厚さの部分のそれぞれが、第１高さ調整部材および第２高さ調整部材に接触するように回動可能に形成されている。このスペーサを採用することにより、迅速にスペーサの厚さを変更することができ、複合レンズの生産性が向上する。
【００５７】
スペーサとしては、この形態に限られず、第１高さ調整部材および第２高さ調整部材同士の間隔を定めることができるように形成されていれば構わない。たとえば、製造装置は、厚さの異なる複数のスペーサが取り替え可能に形成されていても構わない。
【００５８】
たとえば、第１の厚さを有する第１スペーサおよび第２の厚さを有する第２スペーサを準備する。第１スペーサおよび第２スペーサは、それぞれが平板状に形成されているものを用いる。第２スペーサとしては、第１スペーサよりも厚くなるように形成されているスペーサを用いる。これらの複数のスペーサを用いる場合には、第１スペーサと第２スペーサとを取り替えることにより、高さ調整部材の調整および樹脂の成型を行う。
【００５９】
本実施の形態においては、スペーサ８が棒状部６ｂおよび棒状部１１に当接した後に紫外線を照射したが、この形態に限られず、第１樹脂成型工程は、紫外線を照射しながら基体２２を載置台３に向けて移動させても構わない。すなわち、第１樹脂成型工程は、樹脂を硬化させながら行なってもよい。
【００６０】
樹脂の中には、硬化する際に収縮が大きいものがある。このような樹脂を用いると、樹脂が収縮することにより、載置台の凹部の形状からずれた形状で固まってしまう場合がある。しかし、樹脂を硬化させながら基体を載置台に近づけることによって、凹部の形状に厳密に対応した樹脂膜を形成することができる。
【００６１】
第１樹脂成型工程において、樹脂を硬化させながら行なう場合においては、たとえば、基体を連続的に徐々に載置台に向けて移動させることが好ましい。
【００６２】
図８に、本実施の形態における複合レンズの製造装置の他のスペーサの拡大斜視図を示す。スペーサ１２は、薄肉部１２ａおよび厚肉部１２ｂに加えて、傾斜部１２ｃおよび当接部１２ｄを含む。当接部１２ｄの厚さｄ１３は、厚肉部１２ｂの厚さｄ１２よりも厚くなるように形成されている。傾斜部１２ｃは、表面が傾斜している。傾斜部１２ｃは、当接部１２ｄの表面から厚肉部１２ｂの表面まで面が連続するように形成されている。傾斜部１２ｃは、厚さｄｓが連続的に変化するように形成されている。
【００６３】
図７を参照して、始めに高さ調整部材６の棒状部６ｂを、スペーサ１２の当接部１２ｄに当接させる。上側支持部材２を下側支持部材１に向かって付勢しておく。次に、樹脂に紫外線などを照射して樹脂を硬化させながらスペーサ１２を回転させる。棒状部６ｂは、傾斜部１２ｃの表面に当接しながら厚肉部１２ｂに向かう。棒状部６ｂが、相対的に当接部１２ｄから厚肉部１２ｂに向かうことによって、基体２２を徐々に載置台３に近づけることができる。このように、樹脂を硬化させながら基体を載置台に徐々に近づけることができる。
【００６４】
または、第１樹脂成型工程において、間欠的に基体を停止させながら基体を載置台に向けて移動させても構わない。すなわち、樹脂を硬化させながら所定の距離のみ基体を凹部に近づけて基体を停止させる。所定の時間経過後に、再び基体を凹部に向けて移動させる。このように、基体の停止および移動を繰返しながら基体を凹部に向けて移動させても構わない。
【００６５】
本実施の形態においては、下側支持部材を停止させて、上側支持部材を移動させているがこの形態に限られず、少なくともいずれか一方を移動させて支持部材同士を相対的に近づければよい。また、本実施の形態における支持部材は、上側と下側に配置されているが、この形態に限られず、互いに対向するように配置されていれば構わない。
【００６６】
本実施の形態における樹脂としては、紫外線の照射によって硬化する紫外線硬化樹脂を用いたが、この形態に限られず、任意の樹脂を用いることができる。たとえば、樹脂として熱によって硬化する熱硬化樹脂を用いても構わない。
【００６７】
本実施の形態においては、複合レンズの製造方法として、非球面の複合レンズについて説明を行なったが、この形態に限られず、樹脂膜の表面が球面状の複合レンズについても本発明を適用することができる。
【００６８】
（実施の形態２）
図９から図１３を参照して、本発明に基づく実施の形態２における複合レンズの製造方法および複合レンズの製造装置について説明する。本実施の形態において用いる複合レンズの製造装置は、実施の形態１と同様である。本実施の形態においては、樹脂膜を形成する基体の他に、複合レンズの厚さを定めるための大きさの基準となる基準レンズを用いる。
【００６９】
図９に、本実施の形態において製造する複合レンズの概略正面図を示す。本実施の形態における複合レンズ２７は、基体２４および樹脂膜２５ａを有する。基体２４は、中心軸上における厚さｄ２を有する。樹脂膜２５ａは、複合レンズ２７の中心軸上における厚さｄ１を有する。したがって、複合レンズ２７の中心軸上における厚さｄ３は、以下の式により与えられる。
【００７０】
ｄ３＝ｄ１＋ｄ２      …（２）
図１０に、本実施の形態における複合レンズの製造方法の第１工程を説明する概略部分断面図を示す。本実施の形態においては基準レンズ２６を用いる。基準レンズ２６の厚さｄｍは、形成されるべき複合レンズの厚さｄ３に対応して決められている。たとえば、本実施の形態においては、基準レンズの中心軸における厚さｄｍは、厚さｄ３から凹部３ａの深さｄ２３を引いた寸法に形成されている。すなわち、基準レンズは、設計値となる基体の寸法で厳密に形成されている。本実施の形態における基準レンズの中心軸における厚さｄｍは、以下の式により与えられる。
【００７１】
ｄｍ＝ｄ３−ｄ２３      …（３）
（ここで、ｄ１＞ｄ２３、ｄｍ＞ｄ２）
本実施の形態における複合レンズの製造方法においては、製造装置のスペーサ８のうち、薄肉部８ａのみを用いる（図３参照）。本実施の形態において用いるスペーサの第３の厚さは、薄肉部８ａの厚さである。高さ調整部材６の固定ねじ６ｃは緩めておき、棒状部６ｂを移動可能な状態にしておく。スペーサ８は、薄肉部８ａが棒状部６ｂおよび棒状部１１に挟まれるように回動しておく。
【００７２】
載置台３の上面に基準レンズ２６を配置する。矢印３７に示すように、上側支持部材２を移動する。基体保持部材５および載置台３で基準レンズ２６を挟み込むことにより、基準レンズ２６の芯合せを行なう。この工程により、ベルクランプ方式による基準レンズ２６の調芯を行なうことができる。調芯においては、この形態に限られず、たとえば、載置台３を回転させたり、または、基体保持部材５を回転させたりしても構わない。スペーサ８の薄肉部８ａは、棒状部６ｂおよび棒状部１１に当接する。棒状部６ｂは、薄肉部８ａに押されることにより、薄肉部８ａに当接しながら下降する。
【００７３】
次に、真空排気装置を駆動することにより、基準レンズ２６を基体保持部材５に固定する。この状態において、矢印３８に示すように固定ねじ６ｃを締め付けることにより、棒状部６ｂの位置を固定する。すなわち、第１高さ調整部材の高さを定める。このように、第１高さ調整部材および第２高さ調整部材のそれぞれの高さを定める。
【００７４】
次に、上側支持部材２を下側支持部材１から離れる向きに移動する。基準レンズ２６は、載置台３から離れる。次に、真空排気装置を停止して、基体保持部材５から基準レンズ２６を取り外す。
【００７５】
図１１に、本実施の形態における複合レンズの製造方法の第２工程を説明する概略部分断面図を示す。次に、スペーサ８を回動することにより、スペーサ８のいずれの部分も棒状部６ｂおよび棒状部１１に接触しないように配置しておく。載置台３に基体２４を配置する。
【００７６】
次に、矢印３９に示すように、上側支持部材２を下降する。基体２４を載置台３および基体保持部材５で挟み込むことにより、基体２４の芯合せを行なう。基体２４の芯合せを行なった後に、真空排気装置を駆動することにより、基体２４を基体保持部材５に固定する。この工程においては、棒状部６ｂおよび棒状部１１の間には間隙が形成されている。
【００７７】
図１２に、本実施の形態における複合レンズの製造方法の第３工程を説明する概略部分断面図を示す。次に、矢印４０に示すように上側支持部材２を上昇させる。載置台３の凹部３ａに樹脂２５を配置する。スペーサ８を回動することにより、棒状部６ｂおよび棒状部１１に挟まれる領域に薄肉部８ａを配置する。
【００７８】
図１３に、本実施の形態における複合レンズの製造方法の第４工程を説明する概略部分断面図を示す。図１３は、第２樹脂成型工程の説明図である。次に、矢印４１に示すように上側支持部材２を下降させる。上側支持部材２の下降は、棒状部６ｂおよび棒状部１１が、スペーサ８の薄肉部８ａに当接するまで行なう。凹部３ａの内側に樹脂２５が広がることにより、樹脂２５が樹脂膜の形状に成型される。この後に、紫外線を照射することにより樹脂を硬化させて樹脂膜が形成される。
【００７９】
本実施の形態における複合レンズの製造方法は、基体２４の厚さに誤差が生じた場合においても、樹脂膜２５ａの厚さｄ１および基体２４の厚さｄ２を合せた複合レンズ２７の厚さｄ３を一定にすることができる（図９参照）。また、ヒケ等が抑制され、寸法精度の優れた複合レンズ２７を提供することができる。また、樹脂膜２５ａの厚さｄ１を凹部３ａの深さｄ２３よりも大きくすることにより、より確実に寸法精度の優れた複合レンズを提供することができる。
【００８０】
本実施の形態における複合レンズの製造方法においては、それぞれの基体ごとに、高さ調整部材の高さを定める必要がなく、生産性が向上する。すなわち、基準レンズによって高さ調整部材の高さを定めておくと、それぞれの基体に対して高さ調整部材の高さを調整することなく複合レンズを製造することができる。
【００８１】
本実施の形態において、スペーサとして図８に示した傾斜部を有するスペーサを用いることにより、樹脂の収縮を吸収しながら樹脂の硬化を行なうことができる。たとえば、図８を参照して、厚肉部１２ｂと当接部１２ｄとの段差が、想定される樹脂の硬化収縮量である１０μｍになるようにスペーサを形成する。基準レンズを用いて高さ調整部材の高さを調整するときには、スペーサ１２の厚肉部１２ｂを用いる。
【００８２】
樹脂を硬化させながら基体２４を載置台３に近づけるときには、高さ調整部材６の棒状部６ｂを当接部１２ｄに当接させておいて、スペーサ１２を回転する。スペーサ１２を、棒状部６ｂが厚肉部１２ｂに当接するまで回動する。この方法により、樹脂を硬化収縮に追従するように樹脂を硬化させることができ、より確実にヒケ等が抑制され、寸法精度の優れた複合レンズを製造することができる。
【００８３】
上記以外の構成、作用、効果および製造方法については実施の形態１と同様であるのでここでは説明を繰返さない。
【００８４】
上述のそれぞれの図において、同一または相当する部分には、同一の符号を付している。
【００８５】
なお、今回開示した上記実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施の形態における複合レンズの製造装置の概略部分断面図である。
【図２】実施の形態における複合レンズの製造装置の基体保持部材および載置台の部分の拡大概略断面図である。
【図３】実施の形態における複合レンズの製造装置のスペーサの部分の拡大斜視図である。
【図４】実施の形態１において製造する複合レンズの概略正面図である。
【図５】実施の形態１における複合レンズを製造するときの第１工程説明図である。
【図６】実施の形態１における複合レンズを製造するときの第２工程説明図である。
【図７】実施の形態１における複合レンズを製造するときの第３工程説明図である。
【図８】実施の形態における複合レンズの製造装置の他のスペーサの拡大斜視図である。
【図９】実施の形態２において製造する複合レンズの概略正面図である。
【図１０】実施の形態２において複合レンズを製造するときの第１工程説明図である。
【図１１】実施の形態２において複合レンズを製造するときの第２工程説明図である。
【図１２】実施の形態２において複合レンズを製造するときの第３工程説明図である。
【図１３】実施の形態２において複合レンズを製造するときの第４工程説明図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  下側支持部材、２  上側支持部材、３  載置台、３ａ  凹部、３ｂ  当接部、５  基体保持部材、５ａ  空洞部、５ｂ  当接部、６  高さ調整部材、６ａ  円筒部、６ｂ  棒状部、６ｃ  ねじ、６ｄ  ばね、７  スペーサ保持部材、８，１０，１２  スペーサ、８ａ，１２ａ  薄肉部、８ｂ，１２ｂ  厚肉部、１１  棒状部、１２ｃ  傾斜部、１２ｄ  当接部、２１，２７  複合レンズ、２２，２４  基体、２３，２５  樹脂、２３ａ，２５ａ  樹脂膜、２６  基準レンズ、３１〜４４  矢印、ｄ１〜ｄ３，ｄ１１〜ｄ１３，ｄｍ，ｄｓ  厚さ、ｄ２３  深さ、５１  中心線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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