(57)【要約】【課題】レンズの面形状を悪化させることなく、レンズのクモリのみを除去研磨して外観品質を確保することができるレンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法を提供すること。【解決手段】レンズ成形用金型の製造方法は、設計した光学面をレンズ素材に転写し得るような一次面を金型に形成する第１加工工程と、一次面で転写したレンズの光学面を所定の外観にするための研磨領域と、研磨領域の各位置における研磨量とを決定する研磨条件決定工程と、第１加工工程で形成した金型の一次面において、研磨領域に対応する領域を研磨量に基づいて除去加工する第２加工工程と、を含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設計した光学面をレンズ素材に転写し得るような一次面を金型に形成する第１加工工程と、
前記一次面で転写したレンズの光学面を所定の外観にするための研磨領域と、前記研磨領域の各位置における研磨量とを決定する研磨条件決定工程と、
前記第１加工工程で形成した前記金型の一次面において、前記研磨領域に対応する領域を前記研磨量に基づいて除去加工する第２加工工程と、
を含むことを特徴とするレンズ成形用金型の製造方法。
【請求項２】
前記第２加工工程は、前記研磨領域および前記研磨量に基づいて決定される研磨後の前記レンズの面形状と、前記レンズの設計形状との差分を打ち消すように前記一次面を除去加工することを特徴とする請求項１に記載のレンズ成形用金型の製造方法。
【請求項３】
前記研磨条件決定工程は、前記一次面で転写した前記レンズの光学面の外観不良部分を除去できるまで研磨し、研磨前後の前記レンズの光学面を測定することにより前記研磨領域および前記研磨量を決定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズ成形用金型の製造方法。
【請求項４】
設計した光学面をレンズ素材に転写し得るような一次面を有する金型を用いて、前記レンズ素材からレンズを成形する第１成形工程と、
前記第１成形工程で成形された前記レンズの光学面の外観不良部分を除去研磨する第１除去研磨工程と、
前記第１除去研磨工程における前記レンズの光学面の研磨領域と、前記研磨領域の各位置における研磨量とに基づいて前記一次面が除去加工された金型を用いて、レンズを成形する第２成形工程と、
前記第２成形工程で成形された前記レンズの光学面の外観不良部分を除去研磨する第２除去研磨工程と、
を含むことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項５】
前記第２成形工程で用いる前記金型の成形面は、前記研磨領域および前記研磨量に基づいて決定される研磨後の前記レンズの面形状と、前記レンズの設計形状との差分を打ち消すような形状をなしていることを特徴とする請求項４に記載のレンズの製造方法。
【請求項６】
前記研磨領域および前記研磨量は、前記一次面で転写した前記レンズの光学面の外観不良部分を除去できるまで研磨し、研磨前後の前記レンズの光学面を測定することにより決定されることを特徴とする請求項４または請求項５に記載のレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスモールドレンズ（以下、「レンズ」と表記する）で発生する外観不良の一つにクモリがある。このクモリは、レンズの光学面の所定領域が白濁する現象であり、型膜と硝材との相性、あるいはレンズの面形状や成形条件等によってその発生形態が異なる。レンズにこのようなクモリが発生すると、外観不良のみならず、透過率の低下により光学性能も悪化する。
【０００３】
例えば特許文献１では、上記のクモリ対策として、金型内でレンズ素材をプレス成形した後、研磨代が５００ｎｍ以下となるようにレンズの表面を研磨する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−２１３０９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
図９および図１０は、クモリＣの除去研磨前後におけるレンズＬの光学面Ｌａの面形状の変化を模式的に示したものである。また、同図において、レンズＬの下側に示した直線（横線）は、光学面Ｌａの設計形状（基準形状）を直線で模式的に示したものである。また、波状線（波形）は、上記設計形状に対する、レンズＬの光学面Ｌａの面形状の差分を模式的に示したものである。
【０００６】
特許文献１等の従来の方法では、図９および図１０に示すように、レンズＬの光学面Ｌａに発生したクモリＣを研磨工具Ｐ等で除去研磨することにより、レンズＬの外観品質を確保しようとしている。しかしながら、この方法では、図９に示すように除去研磨前のレンズＬの面形状が良好な場合、図１０に示すように、クモリＣの除去研磨によってレンズＬの面形状が悪化してしまうという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レンズの面形状を悪化させることなく、レンズのクモリのみを除去研磨して外観品質を確保することができるレンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るレンズ成形用金型の製造方法は、設計した光学面をレンズ素材に転写し得るような一次面を金型に形成する第１加工工程と、前記一次面で転写したレンズの光学面を所定の外観にするための研磨領域と、前記研磨領域の各位置における研磨量とを決定する研磨条件決定工程と、前記第１加工工程で形成した前記金型の一次面において、前記研磨領域に対応する領域を前記研磨量に基づいて除去加工する第２加工工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るレンズ成形用金型の製造方法は、上記発明において、前記第２加工工程は、前記研磨領域および前記研磨量に基づいて決定される研磨後の前記レンズの面形状と、前記レンズの設計形状との差分を打ち消すように前記一次面を除去加工することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るレンズ成形用金型の製造方法は、上記発明において、前記研磨条件決定工程は、前記一次面で転写した前記レンズの光学面の外観不良部分を除去できるまで研磨し、研磨前後の前記レンズの光学面を測定することにより前記研磨領域および前記研磨量を決定することを特徴とする。
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るレンズの製造方法は、設計した光学面をレンズ素材に転写し得るような一次面を有する金型を用いて、前記レンズ素材からレンズを成形する第１成形工程と、前記第１成形工程で成形された前記レンズの光学面の外観不良部分を除去研磨する第１除去研磨工程と、前記第１除去研磨工程における前記レンズの光学面の研磨領域と、前記研磨領域の各位置における研磨量とに基づいて前記一次面が除去加工された金型を用いて、レンズを成形する第２成形工程と、前記第２成形工程で成形された前記レンズの光学面の外観不良部分を除去研磨する第２除去研磨工程と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るレンズの製造方法は、上記発明において、前記第２成形工程で用いる前記金型の成形面は、前記研磨領域および前記研磨量に基づいて決定される研磨後の前記レンズの面形状と、前記レンズの設計形状との差分を打ち消すような形状をなしていることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るレンズの製造方法は、上記発明において、前記研磨領域および前記研磨量は、前記一次面で転写した前記レンズの光学面の外観不良部分を除去できるまで研磨し、研磨前後の前記レンズの光学面を測定することにより決定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、クモリの除去研磨により変化するレンズの面形状を予め金型形状に反映させるため、レンズの成形後にクモリの発生部分のみを除去研磨した際に、レンズの面形状が悪化することがない。従って、レンズの面形状を悪化させることなく、レンズのクモリのみを除去研磨して外観品質を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係るレンズ成形用金型の製造方法を示すフローチャートである。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係るレンズ成形用金型の製造方法における、第２加工工程を説明するための説明図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係るレンズの製造方法を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係るレンズの製造方法における、第１成形工程を説明するための説明図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係るレンズの製造方法における、第１除去研磨工程を説明するための説明図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係るレンズの製造方法における、第２成形工程を説明するための説明図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係るレンズの製造方法における、第２除去研磨工程を説明するための説明図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係るレンズ成形用金型の製造方法の変形例を示すフローチャートである。
【図９】図９は、従来技術に係るレンズの製造方法において、クモリを除去研磨する前のレンズの光学面の面形状を説明するための説明図である。
【図１０】図１０は、従来技術に係るレンズの製造方法において、クモリを除去研磨した後のレンズの光学面の面形状を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係るレンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、以下の実施の形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものも含まれる。
【００１７】
ここで、本実施の形態におけるレンズ（ガラスモールドレンズ）は、レンズ素材を金型（具体的には上型および下型）に配置する配置工程と、金型に配置したレンズ素材を加熱軟化させる加熱工程と、加熱軟化したレンズ素材を金型によりプレスするプレス工程と、プレス後のレンズを冷却する冷却工程と、冷却後のレンズを金型から取り出す取出工程と、を経て製造される。以下で説明する実施の形態のうち、レンズ成形用金型の製造方法は上記各工程で用いられる金型の製造に関するものであり、レンズの製造方法は主に上記プレス工程に関するものである。
【００１８】
[レンズ成形用金型の製造方法]
実施の形態に係るレンズ成形用金型の製造方法は、図１に示すように、第１設計工程（ステップＳ１１）と、第１加工工程（ステップＳ１２）と、研磨条件決定工程（ステップＳ１３）と、第２設計工程（ステップＳ１４）と、第２加工工程（ステップＳ１５）と、をこの順で行う。
【００１９】
まず、第１設計工程では、レンズの設計形状（レンズ設計値）に基づいて第１の金型の形状を設計する（ステップＳ１１）。続いて、第１加工工程では、第１設計工程で設計された形状に基づいて第１の金型を加工する（ステップＳ１２）。第１加工工程では、具体的には第１の金型においてレンズ素材の成形に用いる面を研削および研磨し、離型膜を成膜する。これにより、第１の金型に、設計した光学面をレンズ素材に転写し得るような一次面を形成する。
【００２０】
続いて、研磨条件決定工程では、第１加工工程で加工した第１の金型の研磨条件を決定する（ステップＳ１３）。すなわち、研磨条件決定工程では、第１加工工程で加工した第１の金型によってレンズ素材をプレスし、成形したレンズの光学面を測定することにより、第１の金型の研磨条件を決定する。
【００２１】
研磨条件決定工程では、上記研磨条件として、具体的には第１の金型の一次面で転写したレンズの光学面を所定の外観にするための一次面の研磨領域と、当該研磨領域の各位置における研磨量とを決定する。すなわち、研磨条件決定工程では、第１の金型によってレンズを成形し、当該第１の金型の一次面で転写したレンズの光学面の外観不良部分（具体的にはクモリ）を除去できるまで研磨する。そして、研磨前後のレンズの光学面の形状を測定することにより、研磨領域および研磨量を決定する。
【００２２】
続いて、第２設計工程では、研磨条件決定工程で決定した研磨条件に基づいて第２の金型の形状を設計する（ステップＳ１４）。すなわち、第２設計工程では、第１の金型で成形したレンズの光学面に発生したクモリの研磨領域および研磨量を金型形状にフィードバックすることにより、第２の金型を設計する。
【００２３】
最後に、第２加工工程では、図２に示すように、第２設計工程で設計された形状に基づいて第２の金型２を加工する（ステップＳ１５）。第２加工工程では、具体的には第１加工工程で形成した第１の金型１の一次面１ａにおいて、研磨領域に対応する領域を各位置の研磨量に基づいて除去加工することにより、所定の成形面２ａを有する第２の金型２を製作する。すなわち、第２加工工程では、研磨領域および研磨量に基づいて決定される研磨後のレンズの光学面の面形状と、レンズの設計形状との差分を打ち消すように、第１の金型１の一次面１ａを除去加工する。また、図２の例では、第１の金型１の一次面１ａが除去加工されることにより、第１の金型１の軸線方向の長さよりも第２の金型２の軸線方向の長さの方が短くなっている。
【００２４】
なお、図２において、実線は第２の金型２を示しており、一点鎖線は第１の金型１を示している。同図では、第２加工工程において一次面１ａが除去加工され、当該一次面１ａよりも曲率の大きい成形面２ａが形成された様子を一例として示している。また、同図では、金型を構成する上型および下型のうち、上型のみを図示している（以降の図４〜図７でも同様）。
【００２５】
[レンズの製造方法]
実施の形態に係るレンズの製造方法は、図３に示すように、第１成形工程（ステップＳ２１）と、第１除去研磨工程（ステップＳ２２）と、第２成形工程（ステップＳ２３）と、第２除去研磨工程（ステップＳ２４）と、をこの順で行う。なお、以下では、第１成形工程と第２成形工程において、レンズＬの光学面Ｌａに必ずクモリＣが生じることを前提として説明を行う。
【００２６】
まず、第１成形工程では、図４に示すように、第１の金型１を用いてレンズ素材からレンズＬを成形する（ステップＳ２１）。ここで、第１成形工程で用いる第１の金型１は、設計した光学面をレンズ素材に転写し得るような一次面１ａを有している。また、第１成形工程で成形されたレンズＬは、同図に示すように、光学面Ｌａの形状と設計形状との間に差分が存在し、面形状が良好ではない。さらに、レンズＬの光学面Ｌａには、外観不良を構成するクモリＣが発生している。
【００２７】
続いて、第１除去研磨工程では、図５に示すように、第１成形工程で成形されたレンズＬの光学面Ｌａの外観不良部分を除去研磨する（ステップＳ２２）。すなわち第１除去研磨工程では、レンズＬの光学面Ｌａを研磨してクモリＣを除去する。ここで、第１除去研磨工程で除去研磨されたレンズＬは、同図に示すように、クモリＣは除去されているものの、除去研磨前（図４参照）よりも面形状がさらに悪化している。
【００２８】
続いて、第２成形工程では、図６に示すように、第２の金型２を用いてレンズＬを成形する（ステップＳ２３）。ここで、第２成形工程で用いる第２の金型２の成形面２ａは、第１除去研磨工程におけるレンズＬの光学面Ｌａの研磨領域と、研磨領域の各位置における研磨量とに基づいて一次面１ａ（図５参照）が除去加工されたものである。
【００２９】
すなわち、第２成形工程で用いる第２の金型２の成形面２ａは、研磨領域および研磨量に基づいて決定される研磨後のレンズＬの光学面Ｌａの面形状と、レンズＬの設計形状との差分を打ち消すような形状をなしている。
【００３０】
第２成形工程によって成形されたレンズＬは、図６に示すように、光学面Ｌａの形状と設計形状との間に依然として差分が存在し、面形状が良好ではない。さらに、レンズＬの光学面Ｌａには、外観不良を構成するクモリＣ’が発生している。
【００３１】
最後に、第２除去研磨工程では、図７に示すように、第２成形工程で成形されたレンズＬの光学面Ｌａの外観不良部分を除去研磨する（ステップＳ２４）。すなわち第２除去研磨工程では、レンズＬの光学面Ｌａを研磨してクモリＣ’を除去する。第２除去研磨工程で除去研磨されたレンズＬは、同図に示すように、クモリＣ’が除去されているとともに、除去研磨前（図６参照）よりも面形状が改善されている。
【００３２】
なお、本実施の形態に係るレンズの製造方法において、あるレンズについて第２除去研磨工程（ステップＳ２４）が終了した後に、同じ形状のレンズを再度成形する場合は、同じ第２の金型２を用いて、第２成形工程（ステップＳ２３）と第２除去研磨工程（ステップＳ２４）とを繰り返し行えばよい。
【００３３】
以上説明したような本実施の形態に係るレンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法によれば、クモリＣ’の除去研磨により変化するレンズＬの面形状を予め金型形状に反映させるため、レンズＬの成形後にクモリＣ’の発生部分のみを除去研磨した際に、レンズＬの面形状が悪化することがない。従って、レンズＬの面形状を悪化させることなく、レンズＬのクモリＣ’のみを除去研磨して外観品質を確保することができる。
【００３４】
[変形例]
ここで、上記の説明では、レンズ成形用金型の製造方法とレンズの製造方法とをそれぞれ別々の実施形態として説明したが、これらの方法を並行して行うことも可能である。すなわち、レンズの製造方法にレンズ成形用金型の製造方法を含めて実施してもよい。
【００３５】
この場合、変形例に係るレンズの製造方法は、図８に示すように、第１設計工程（ステップＳ３１）および第１加工工程（ステップＳ３２）を行い、第１加工工程で加工された第１の金型１を用いて、第１成形工程（ステップＳ３３）を行う。続いて、第１除去研磨工程（ステップＳ３４）を行い、当該第１除去研磨工程の結果を踏まえて研磨条件決定工程（ステップＳ３５）を行う。続いて、第２設計工程（ステップＳ３６）および第２加工工程（ステップＳ３７）を行い、第２加工工程で加工された第２の金型２を用いて、第２成形工程（ステップＳ３８）を行う。そして最後に、第２除去研磨工程（ステップＳ３９）を行う。なお、各工程の内容は、前記したレンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法と同様である。
【００３６】
以上、本発明に係るレンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法について、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【００３７】
例えば、実施の形態では、レンズ成形用金型の製造方法に研磨条件決定工程（ステップＳ１３）が含まれていたが、研磨条件決定工程はレンズの製造方法に含めても構わない。この場合、第１除去研磨工程（ステップＳ２２）と第２成形工程（ステップＳ２３）の間に研磨条件決定工程を行う。
【００３８】
また、実施の形態に係るレンズ成形用金型の製造方法およびレンズの製造方法では、図２、図４〜図７に示すように、金型を構成する上型および下型のうちの上型を用いた場合を一例として説明したが、下型を用いた場合も上型と同様である。
【符号の説明】
【００３９】
１  第１の金型
１ａ  一次面
２  第２の金型
２ａ  成形面
Ｃ，Ｃ’  クモリ
Ｌ  レンズ
Ｌａ  光学面
Ｐ  研磨工具
【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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