レンズの製造方法およびレンズの製造装置
【課題】紫外線硬化樹脂等を硬化させることにより製造されるレンズの製造方法において、欠陥が存在しないレンズを製造する。
【解決手段】流動体状の感光性材料３を、型５に形成されている凹部７に供給する感光性材料供給工程Ｓ１と、凹部７を蓋するように、型５に基板１３を設置する基板設置工程Ｓ３と、凹部７に充填されている流動体状の感光性材料３を硬化させる感光性材料硬化工程Ｓ５とを有するレンズ１の製造方法である。
【解決手段】流動体状の感光性材料３を、型５に形成されている凹部７に供給する感光性材料供給工程Ｓ１と、凹部７を蓋するように、型５に基板１３を設置する基板設置工程Ｓ３と、凹部７に充填されている流動体状の感光性材料３を硬化させる感光性材料硬化工程Ｓ５とを有するレンズ１の製造方法である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの製造方法およびレンズの製造装置に係り、たとえば、金型に供給された紫外線硬化樹脂を硬化させて、レンズを製造するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紫外線硬化樹脂を硬化させてレンズを製造する場合、平板状の基板２００の上面に、液体状の紫外線硬化樹脂２０２を滴下する（図８（ａ）参照）。続いて、金型２０４の凹部（キャビティ）２０６に液体状の紫外線硬化樹脂２０２が入り込むように、基板２００の上方に存在している金型２０４を下降する。続いて、凹部２０６に充填されている液体状の紫外線硬化樹脂２０２に、紫外線発生装置２０８が発生する紫外線２１０を照射して紫外線硬化樹脂２０２を硬化している（図８（ｂ）参照）。
【０００３】
この後、金型２０４を基板２００から離して、硬化した紫外線硬化樹脂２０２を取り出し（図８（ｃ）参照）、この取り出した硬化済み紫外線硬化樹脂２０２をレンズ２１２としている。
【０００４】
なお、上記従来の技術に関連する特許文献として、特許文献１を掲げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２２８９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した製法で製造したレンズ２１２は、紫外線硬化樹脂２０２が硬化するときの紫外線硬化樹脂２０２自体の収縮や紫外線硬化樹脂２０２内へのエアーの咬み込みによって、レンズ２１２に（レンズ２１２の凸部のたとえば頂上やこの近傍に）微細な凹状の欠陥２１４が発生する場合があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、紫外線硬化樹脂等を硬化させることにより製造されるレンズの製造方法およびレンズの製造装置において、欠陥が存在しないレンズを製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、流動体状の感光性材料を、型に形成されている凹部に供給する感光性材料供給工程と、前記感光性材料供給工程で感光性材料が供給された後、前記凹部を蓋するように、前記型に基板を設置する基板設置工程と、前記基板設置工程で基板を設置した後、前記凹部に充填されている流動体状の感光性材料を硬化させる感光性材料硬化工程とを有するレンズの製造方法である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズの製造方法において、前記型の凹部は、前記型の下端に形成されており、前記基板は、前記型の下方に位置しているレンズの製造方法である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のレンズの製造方法において、
前記各工程を繰り返して行うことによって、前記基板に複数の硬化した感光性材料の塊を形成するレンズの製造方法である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、上面に基板を設置する基板設置体と、前記基板設置体の上側に設けられ、前記基板設置体に対して接近・離反する方向で前記基板設置体に対して相対的に移動自在であり、型の凹部が下端に位置するようにして前記型が設置される型設置体と、前記型の凹部に供給された流動体状の感光性材料を硬化するための所定の波長の電磁波を、前記型の凹部に供給された流動体状の感光性材料に向けて照射する紫外線発生装置とを有するレンズ製造装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、紫外線硬化樹脂等を硬化させることにより製造されるレンズの製造方法およびレンズの製造装置において、欠陥が存在しないレンズを製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の概要を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の変形例に係る製法で製造されたレンズを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の変形例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の変形例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の変形例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の変形例を示す図である。
【図８】従来のレンズの製造方法の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
レンズ１は、感光性材料（たとえば紫外線硬化樹脂）を硬化させることによって形成されるものであり、感光性材料供給工程（紫外線硬化樹脂供給工程；紫外線硬化樹脂設置
工程）Ｓ１と基板設置工程Ｓ３と感光性材料硬化工程（紫外線硬化樹脂硬化工程）Ｓ５とを経て製造されるものである（図２等参照）。
【００１５】
紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１では、流動体状（粘度の高い液体状）の紫外線硬化樹脂３が、型（たとえば金型）５に形成されている凹部（キャビティ）７に供給される（図１（ａ）、（ｂ）参照）。キャビティ７は、たとえば、平凸レンズ状の形成されており、金型５の１つの平面（たとえば下面）９で上方に凹んで形成されている。
【００１６】
紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１での紫外線硬化樹脂３の供給は、たとえばディスペンサ等の装置を用い、流動体状の紫外線硬化樹脂３を金型５のキャビティ７の表面１１に塗りつけるようにしてなされる。また、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１での紫外線硬化樹脂３の供給は、流動体状の紫外線硬化樹脂３内とキャビティ７の表面１１とに、流動体状の紫外線硬化樹脂３が非存在である部位（たとえば気泡）が存在しないようにしてなされる。
【００１７】
紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１で供給される紫外線硬化樹脂３の体積は、キャビティ７の体積よりも僅かに大きい体積である。また、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１で供給された紫外線硬化樹脂３は、表面張力等によって金型５（金型５のキャビティ７）に貼り付いており、たとえば、図１で示すように、金型５のキャビティ７型が下方に開口している状態であっても、重力によって金型５から離れ落下しないようになっている（垂れ落ちないようになっている）。
【００１８】
具体例を掲げてさらに説明すると、流動体状の紫外線硬化樹脂３の粘度は、１０，０００ｃｐｓ（よく練った水飴程度の粘度）〜３０，０００ｃｐｓ程度である。また、レンズ１は、たとえば、携帯電話のカメラに使用されるものであり、レンズ１の直径（円形状のキャビティ７の直径）は、上記粘度の流動体状の紫外線硬化樹脂３を供給しても、この供給された紫外線硬化樹脂３が張り付く程度の大きさになっている。
【００１９】
基板設置工程Ｓ３では、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１で紫外線硬化樹脂３が供給された後、金型５のキャビティ７を蓋するように（たとえば、キャビティ７が紫外線硬化樹脂３で満たされた平凸レンズ状の閉空間になるように）、金型５に基板１３が設置される（図１（ｃ）参照）。
【００２０】
基板１３は、感光性材料を硬化させる所定の波長帯域の電磁波が透過する材料で構成されている。すなわち、たとえば、基板１３は、紫外線が透過する材料である石英ガラス等のガラスや合成樹脂で構成されている。
【００２１】
また、基板１３は、たとえば、平板状に形成されており、基板設置工程Ｓ３での基板１３の設置は、基板１３の厚さ方向の一方の面（上面）１５が、金型５の下面９と平行になり、基板１３の上面１５が金型５の下面９に接するか、基板１３の上面１５が金型５の下面９からごく僅かに離反して対向するようにしてなされる（図１（ｃ）、図３（ａ）参照）。
【００２２】
また、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１で供給された紫外線硬化樹脂３の体積がキャビティ７の体積よりも僅かに大きいので、基板１３を設置する前は、紫外線硬化樹脂３が金型５のキャビティ７から僅かに盛り上がっている（図１（ｂ）で示すように下方に僅かに凸になっている）。そして、基板設置工程Ｓ３で基板１３を設置すると、金型５のキャビティ７からはみ出した僅かな量の紫外線硬化樹脂３が、金型５の外部で金型５と基板１３との境界に沿ってリング状部位１７になるのである（図１（ｃ）、図３（ａ）参照）。
【００２３】
紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５では、基板設置工程Ｓ３で基板１３を設置した後、金型５のキャビティ７に充填されている流動体状の紫外線硬化樹脂３を硬化させる（図１（ｃ）参照）。なお、紫外線硬化樹脂３等の感光性材料は、流動体状の感光性材料を硬化するための所定の波長の電磁波発生する装置（たとえば紫外線発生装置）１９が発生する紫外線２１の照射を受けて硬化する。このときに、はみ出したリング状の紫外線硬化樹脂１７が硬化するようにしてもよいし、硬化しないようにしてもよいし、半硬化するようにしてもよい。
【００２４】
紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１、基板設置工程Ｓ３、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５は、減圧環境下（たとえば真空に近い環境下）でさなれることが望ましいが、大気圧の下でなされてもよい。
【００２５】
紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５で、紫外線硬化樹脂３を硬化した後、金型５を基板１３から離す（基板１３を金型５から離してもよい；図１（ｄ）と図２のステップＳ７とを参照）。このとき、硬化した紫外線硬化樹脂３は、金型５のキャビティ７から離れ、基板１３にくっついている。このように、硬化した紫外線硬化樹脂３が基板１３にくっつくようにするために、金型５の表面（特にキャビティ７の表面１１）に、硬化した紫外線硬化樹脂３を離れやすくするためのコーティングがされているか剥離材が塗布されていることが望ましい。
【００２６】
離型Ｓ７をした後（金型５を硬化した紫外線硬化樹脂３から離した後）、金型５の外部にリング状にはみ出して金型５や基板１３にくっついている紫外線硬化樹脂１７を除去する。なお、図１（ｄ）では、リング状にはみ出した紫外線硬化樹脂１７が、金型５にのみくっついているが、基板１３にもくっついている場合、基板１３のみにくっついている場合もある。
【００２７】
また、離型Ｓ７をした後、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５で硬化した紫外線硬化樹脂３を基板１３からはずし、このはずした硬化済み紫外線硬化樹脂３がレンズ（平凸レンズ）１になる。このレンズ１は、たとえば、可視光（たとえば可視光のみ）を透過させるものであるが、可視光以外の所定の波長帯域の電磁波（たとえば、赤外線のみ）を透過させるものであってもよい。
【００２８】
なお、離型Ｓ７をした後、硬化した紫外線硬化樹脂３を基板１３から離すことなく、基板１３とこの基板１３と一体になっている硬化済み紫外線硬化樹脂３とを、レンズ１としてもよい。次のレンズ１を成型する場合には、金型５はそのまま用いてたとえば基板１３を交換するものとする。
【００２９】
また、前述したように、金型５のキャビティ７は、金型５のたとえば下端（下面９）に形成されており、基板１３は、金型５の下方に位置している。そして、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５では、基板１３の下方から紫外線硬化樹脂３に紫外線２１を照射して、紫外線硬化樹脂３を硬化するようになっている。紫外線２１は、基板１３を通過して紫外線硬化樹脂３に照射される。
【００３０】
ところで、図６に示すように、１枚の基板１３ａに複数個の紫外線硬化樹脂３を設けてもよい。すなわち、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１、基板設置工程Ｓ３、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５、離型Ｓ７等を繰り返して行うことによって、基板１３に硬化した紫外線硬化樹脂３の複数の塊を、たとえば、基板１３の横方向（図６の左右方向）と縦方向（図６の紙面に直交する方向）とに所定の間隔をあけて並べて形成し、アレイレンズ１ａを製造するようにしてもよい。
【００３１】
さらに詳しく説明すると、図６で示す基板１３ａは、図１等で示す基板１３よりも、横方向および縦方向の寸法が大きくなっている。そして、まず、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１、基板設置工程Ｓ３、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５、離型Ｓ７を１回行うことによって、基板１３ａに１つ目の硬化済み紫外線硬化樹脂３の塊を形成する。
【００３２】
続いて、基板１３ａを、金型５や紫外線発生装置１９に対して相対的に、基板１３ａの横方向や縦方向に移動して位置決めし（図６（ｂ）参照）、２回目の紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１、基板設置工程Ｓ３、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５、離型Ｓ７を行うことによって、基板１３ａに２つ目の硬化済み紫外線硬化樹脂３の塊を形成する。同様にして、３回目以降の硬化済み紫外線硬化樹脂３の塊を形成する。
【００３３】
ところで、図１や図２で示したレンズ１の製造は、たとえば、次に示すレンズ製造装置（図示せず）を用いてなされる。
【００３４】
このレンズ製造装置は、基板設置体と型設置体と紫外線発生装置とを備えて構成されている。基板設置体は、この上面にたとえば真空吸着等によって基板１３を着脱自在に一体的に設置することができるようになっている。
【００３５】
型設置体は、基板設置体のたとえば上側（上方）に設けられており、基板設置体に対して接近・離反する方向で（たとえば上下方向で）基板設置体に対して相対的に移動自在になっている。
【００３６】
また、型設置体には、金型５のキャビティ７が金型５の下端に位置するようにして、金型５がボルト等の締結具を用いて一体的に設置されるようになっている。
【００３７】
基板設置体に基板１３が設置され、型設置体に金型５が設置されている状態では、金型５が基板１３の上側に位置して、金型５の下端（下面）９と基板１３の上面１５とがお互いに対向している（図１（ａ）等参照）。
【００３８】
そして、型設置体に設置されている金型５が基板設置体に設置されている基板１３から最も離れているときには、図１（ａ）や図１（ｂ）で示すように、金型５と基板１３とが所定の距離だけ離れている。また、型設置体に設置されている金型５が基板設置体に設置されている基板１３に最も近づいたときには、図１（ｃ）で示すように、金型５の下面９と基板１３の上面１５とがたとえばお互いに接触している。
【００３９】
紫外線発生装置１９は、基板設置体の下方で基板設置体から離れて設けられており（図１（ａ）等参照）、前述したように、金型５のキャビティ７に供給された流動体状の紫外線硬化樹脂３を硬化するための紫外線２１を発生し、この発した紫外線２１を、金型５のキャビティ７に供給された流動体状の紫外線硬化樹脂３に向けて照射するようになっている。
【００４０】
なお、金型設置体はリニアガイドベアリングを介してレンズ製造装置のベース体に設けられていると共に、サーボモータ等のアクチュエータとボールネジとによって、ベース体に対して、図示しない制御装置の制御の下、移動位置決め自在になっている。基板設置体は、ベース体に一体的に設けられており、紫外線発生装置も、ベース体に一体的に設けられている。
【００４１】
金型５は、たとえば、円柱状等の柱状に形成されており、金型５の平面状の下面９の中央にキャビティ７が形成されている。金型５が金型設置体に設置された状態では、金型５の高さ方向が上下方向になっており、キャビティ７が設けられている金型５の下面９が金型５の下部に位置している。キャビティ７をこの厚さ方向（図１（ａ）の下方向）から見ると、すでに理解されるように、キャビティ７は円形状になっている。
【００４２】
基板１３は、円形もしくは矩形等の平板状に形成されている。基板１３が基板設置体に設置された状態では、基板１３の厚さ方向が上下方向になっている。また、基板１３が基板設置体に設置された状態で上下方向から見ると、基板１３の中心と金型５の中心とはお互いに一致しており、基板１３は、金型５よりも大きくなっている。なお、上下方向から見たときに、基板１３が、金型５のキャビティ７よりも大きく金型５より小さくなっていてもよい。
【００４３】
また、レンズ製造装置には、流動体状の紫外線硬化樹脂３を、金型設置体に設置された金型５のキャビティ７に供給するための、紫外線硬化樹脂供給装置（図示せず）が設けられているが、紫外線硬化樹脂供給装置を設けることなく、手動で流動体状の紫外線硬化樹脂３を金型５のキャビティ７に供給してもよい。
【００４４】
また、レンズ製造装置に樹脂除去装置を設け、離型Ｓ７をした後、金型５の外部にリング状にはみ出した紫外線硬化樹脂１７等を、樹脂除去装置を用いて除去するようにしてもよいが、はみ出した紫外線硬化樹脂１７等を手動で除去してもよい。
【００４５】
次に、レンズ製造装置の動作について説明する。
【００４６】
初期状態として、金型５が金型設置体に設置されており、基板１３が基板設置体に設置されており、金型５と基板１３とは所定の距離だけ離れており、紫外線発生装置１９は、紫外線は発生しておらず。金型５のキャビティ７には、紫外線硬化樹脂３が供給されていないものとする（図１（ａ）参照）。
【００４７】
上記初期状態において、レンズ製造装置の制御装置の制御の下、金型５のキャビティ７に流動体状の紫外線硬化樹脂３を供給する（図１（ｂ）参照）。
【００４８】
続いて、金型設置体を下降して基板設置体側に移動し、金型５を基板１３に近づけて、金型５のキャビティ７を基板１３で蓋をし、紫外線発生装置１９で紫外線２１を紫外線硬化樹脂３に照射し、紫外線硬化樹脂を硬化する（図１（ｃ）参照）。
【００４９】
続いて、金型設置体を上昇させて基板設置体から離し離型する（図１（ｄ）参照）。
【００５０】
ところで、図６で示すように１枚の基板１３ａに複数個の紫外線硬化樹脂３の塊を形成する場合には、レンズ製造装置において、基板設置体をベース体に対して、図６の左右方向および図６の紙面に直交する方向で、移動位置決め自在にすればよい。
【００５１】
本実施形態に係るレンズの製造方法によれば、基板１３ではなく金型５のキャビティ７に流動体状の紫外線硬化樹脂３を供給し、この後、金型５に基板１３を設置して、紫外線硬化樹脂３に紫外線２１を照射して、紫外線硬化樹脂３を硬化させレンズ１を製造しているので、欠陥が存在（発生）しないレンズ１を製造することができる。
【００５２】
すなわち、図８で示す従来の製造方法のように、紫外線硬化樹脂２０２を基板２００に供給してレンズ２１２を製造すると、紫外線硬化樹脂２０２が金型２０４の凹部２０６に完全に入らず、レンズ２１２に空気の咬み込みが発生し、この空気の咬み込みでレンズ２１２に欠陥（微細な凹み）２１４が形成されることがある。
【００５３】
また、減圧環境下でレンズ２１２の成型を行っても、基板２００に供給された紫外線硬化樹脂２０２が、金型２０４が下降してくるとき（基板２００に近づいてくるとき）に、金型２０４の縁で押し広げられ、レンズ２１２の中央上部（金型２０４の凹部２０６の中央部）まで紫外線硬化樹脂２０２が入り込まないことで金型２０４の凹部２０６の総てに紫外線硬化樹脂２０２が充填されず、レンズ２１２に欠陥２１４が存在してしまうおそれがある。
【００５４】
しかし、本実施形態に係るレンズの製造方法によれば、金型５のキャビティ７に予め紫外線硬化樹脂３を供給してあるので、金型５のキャビティ７の表面１１の全面に紫外線硬化樹脂３が密着し、上述した金型２０４の凹部２０６内の紫外線硬化樹脂２０２への空気の咬み込みが無くなり、また、金型２０４の縁による紫外線硬化樹脂２０２の押し広げがあっても、レンズ１での欠陥の発生を防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態に係るレンズの製造方法によれば、金型５のキャビティ７を金型５の下端に位置させ、基板１３を金型５の下方に位置させておいてレンズ１の成型をするので、金型５のキャビティ７に微細な塵埃等が入り込まなくなり、レンズ１を製造する際における不良の発生を防止することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態に係るレンズの製造装置によれば、金型５が上方に設置され基板１３が下方に設置されるように構成されているので、基板１３の交換をする際、基板１３の基板設置体への着脱が容易になり、装置の構成を簡素化することができ、レンズ製造装置の精度を向上させることができ、金型５の清掃（洗浄）を容易に行うことができる。
【００５７】
すなわち、金型５が基板１３の下方に存在していると、基板１３の上方に紫外線発生装置１９を設ける必要があり、レンズ製造装置の上部の質量が大きくなる。これにより、レンズ製造装置のベース体の剛性を高める必要がある。また、図６で示すように、基板１３aにレンズをアレイ状に設ける場合には、基板１３ａが金型５に比べて大きくなり、基板設置体も大きくなる。これにより、レンズ製造装置の上部の質量がさらに大きくなる。
【００５８】
しかし、本実施形態に係るレンズの製造装置によれば、紫外線発生装置１９を基板１３の下方に配置すればよいので、レンズ製造装置のベース体の剛性を高める必要が小さくなり、レンズ製造装置を軽量化することができる。
【００５９】
また、図６で示すように１枚の基板１３ａに複数のレンズをアレイ状に成型する場合において、金型設置体をベース体に対して上下方向にのみ移動し、紫外線発生装置１９をベース体に固定し、基板設置体を前後方向（図６の紙面に直交する方向）と左右方向（図６の左右方向）とにのみ移動する構成とすることで、レンズ製造装置の構成を効率良く簡素化することができる。このときに、基板設置体が型設置体の上方に存在している構成であると、基板設置体を駆動する機構（移動位置決めする機構）も煩雑になり、駆動機構を支持するためにベース体も大きくなってレンズ製造装置自体が大きくなり、レンズ製造装置の重心の位置も高くなってしまう。
【００６０】
しかし、本実施形態に係るレンズの製造装置では、基板設置体が型設置体の下方に存在している構成であるので、基板設置体を駆動する機構を簡素化することができ、ベース体も大きくなることを防止することができ、レンズ製造装置の重心の位置が上方になってしまうことを防止することができ、レンズ製造装置の精度を良好な状態で維持することができる。
【００６１】
また、多数のレンズを成型する場合、金型５は交換しないが、基板１３は交換される。このときに、基板設置体が金型設置体の下方に位置していれば、基板１３を基板設置体に着脱することが容易になる。
【００６２】
さらに、金型５のキャビティ７を清掃する場合には、基板設置体から基板１３を取り外しておき、下方に開口しているキャビティ７を清掃するので、キャビティ７の表面１１に付着している不要物の下方への落下を許容でき、キャビティ７の表面１１に付着している不要物の除去が容易になる。
【００６３】
ところで、基板設置工程Ｓ３で基板１３を金型５に設置したとき、図３（ａ）で示すように、金型５と基板１３との間に、ごく僅かな隙間ＧＰが形成されていてもよい。このような隙間ＧＰが形成されていることにより、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５で紫外線硬化樹脂を硬化するとき、キャビティ７内の紫外線硬化樹脂３がごく僅かに収縮しても、隙間ＧＰを通って流動体状の紫外線硬化樹脂が逆流し（部位１７の紫外線硬化樹脂３がキャビティ７に向かってごく僅かに流れ）、レンズ１の欠陥が発生することを一層確実に防止することができる。
【００６４】
隙間ＧＰを設けて紫外線硬化樹脂３を硬化し離型Ｓ７をした後、図３（ｂ）で示すように、円柱側面状の破断面Ｌ１のところで、硬化済み紫外線硬化樹脂３と基板１３（硬化済み紫外線硬化樹脂３だけでもよい。）とを切断することにより、直径が「Ｄ１」であるレンズ１を得ることができる。
【００６５】
また、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１でのキャビティ７に供給する紫外線硬化樹脂３の体積を、図４（ａ）で示すように、キャビティ７の体積と同じにしてもよい。
【００６６】
また、図４（ｂ）で示すように、基板１３に凹部（キャビティ）２３を形成してもよい。これにより、両凸レンズを成型することができる。
【００６７】
また、図４（ｃ）で示すように、基板１３に凸部２５を形成してもよい。これにより、メニスカス凸レンズを成型することができる。
【００６８】
さらに、上記説明では、凸レンズ例に掲げて説明したが、上述したレンズの成型方法やレンズの製造装置で、凹レンズを生成してもよい。
【００６９】
また、図５（ａ）で示すように、金型５の上方に基板１３を配置し、基板１３の上方に紫外線発生装置１９を配置してもよいし、図５（ｂ）で示すように、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１において、金型５のキャビティ７に流動体状の紫外線硬化樹脂３ａを供給すると共に、基板１３の上面にも流動体状の紫外線硬化樹脂３ｂを供給してもよい。なお、紫外線硬化樹脂３ａの体積は、キャビティ７の体積よりも小さく、紫外線硬化樹脂３ａの体積と紫外線硬化樹脂３ｂの体積との和が、キャビティ７の体積と等しいか、キャビティ７の体積よりも大きい。
【００７０】
また、図７で示すように、金型５ａの複数のキャビティ７を設けておいて、一度に複数個のレンズ１を成型してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ レンズ
３、３ａ、３ｂ 紫外線硬化樹脂（感光性材料）
５、５ａ 金型（型）
７ キャビティ（凹部）
１３、１３ａ 基板
１９ 紫外線発生装置
２１ 紫外線
Ｓ１ 紫外線硬化樹脂供給工程（感光性材料供給工程）
Ｓ３ 基板設置工程
Ｓ５ 紫外線硬化樹脂硬化工程（感光性材料硬化工程）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの製造方法およびレンズの製造装置に係り、たとえば、金型に供給された紫外線硬化樹脂を硬化させて、レンズを製造するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、紫外線硬化樹脂を硬化させてレンズを製造する場合、平板状の基板２００の上面に、液体状の紫外線硬化樹脂２０２を滴下する（図８（ａ）参照）。続いて、金型２０４の凹部（キャビティ）２０６に液体状の紫外線硬化樹脂２０２が入り込むように、基板２００の上方に存在している金型２０４を下降する。続いて、凹部２０６に充填されている液体状の紫外線硬化樹脂２０２に、紫外線発生装置２０８が発生する紫外線２１０を照射して紫外線硬化樹脂２０２を硬化している（図８（ｂ）参照）。
【０００３】
この後、金型２０４を基板２００から離して、硬化した紫外線硬化樹脂２０２を取り出し（図８（ｃ）参照）、この取り出した硬化済み紫外線硬化樹脂２０２をレンズ２１２としている。
【０００４】
なお、上記従来の技術に関連する特許文献として、特許文献１を掲げることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平５−２２８９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した製法で製造したレンズ２１２は、紫外線硬化樹脂２０２が硬化するときの紫外線硬化樹脂２０２自体の収縮や紫外線硬化樹脂２０２内へのエアーの咬み込みによって、レンズ２１２に（レンズ２１２の凸部のたとえば頂上やこの近傍に）微細な凹状の欠陥２１４が発生する場合があるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、紫外線硬化樹脂等を硬化させることにより製造されるレンズの製造方法およびレンズの製造装置において、欠陥が存在しないレンズを製造することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、流動体状の感光性材料を、型に形成されている凹部に供給する感光性材料供給工程と、前記感光性材料供給工程で感光性材料が供給された後、前記凹部を蓋するように、前記型に基板を設置する基板設置工程と、前記基板設置工程で基板を設置した後、前記凹部に充填されている流動体状の感光性材料を硬化させる感光性材料硬化工程とを有するレンズの製造方法である。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズの製造方法において、前記型の凹部は、前記型の下端に形成されており、前記基板は、前記型の下方に位置しているレンズの製造方法である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載のレンズの製造方法において、
前記各工程を繰り返して行うことによって、前記基板に複数の硬化した感光性材料の塊を形成するレンズの製造方法である。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、上面に基板を設置する基板設置体と、前記基板設置体の上側に設けられ、前記基板設置体に対して接近・離反する方向で前記基板設置体に対して相対的に移動自在であり、型の凹部が下端に位置するようにして前記型が設置される型設置体と、前記型の凹部に供給された流動体状の感光性材料を硬化するための所定の波長の電磁波を、前記型の凹部に供給された流動体状の感光性材料に向けて照射する紫外線発生装置とを有するレンズ製造装置である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、紫外線硬化樹脂等を硬化させることにより製造されるレンズの製造方法およびレンズの製造装置において、欠陥が存在しないレンズを製造することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の概要を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態の変形例に係る製法で製造されたレンズを示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の変形例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の変形例を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の変形例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係るレンズの製造方法の変形例を示す図である。
【図８】従来のレンズの製造方法の概要を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
レンズ１は、感光性材料（たとえば紫外線硬化樹脂）を硬化させることによって形成されるものであり、感光性材料供給工程（紫外線硬化樹脂供給工程；紫外線硬化樹脂設置
工程）Ｓ１と基板設置工程Ｓ３と感光性材料硬化工程（紫外線硬化樹脂硬化工程）Ｓ５とを経て製造されるものである（図２等参照）。
【００１５】
紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１では、流動体状（粘度の高い液体状）の紫外線硬化樹脂３が、型（たとえば金型）５に形成されている凹部（キャビティ）７に供給される（図１（ａ）、（ｂ）参照）。キャビティ７は、たとえば、平凸レンズ状の形成されており、金型５の１つの平面（たとえば下面）９で上方に凹んで形成されている。
【００１６】
紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１での紫外線硬化樹脂３の供給は、たとえばディスペンサ等の装置を用い、流動体状の紫外線硬化樹脂３を金型５のキャビティ７の表面１１に塗りつけるようにしてなされる。また、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１での紫外線硬化樹脂３の供給は、流動体状の紫外線硬化樹脂３内とキャビティ７の表面１１とに、流動体状の紫外線硬化樹脂３が非存在である部位（たとえば気泡）が存在しないようにしてなされる。
【００１７】
紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１で供給される紫外線硬化樹脂３の体積は、キャビティ７の体積よりも僅かに大きい体積である。また、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１で供給された紫外線硬化樹脂３は、表面張力等によって金型５（金型５のキャビティ７）に貼り付いており、たとえば、図１で示すように、金型５のキャビティ７型が下方に開口している状態であっても、重力によって金型５から離れ落下しないようになっている（垂れ落ちないようになっている）。
【００１８】
具体例を掲げてさらに説明すると、流動体状の紫外線硬化樹脂３の粘度は、１０，０００ｃｐｓ（よく練った水飴程度の粘度）〜３０，０００ｃｐｓ程度である。また、レンズ１は、たとえば、携帯電話のカメラに使用されるものであり、レンズ１の直径（円形状のキャビティ７の直径）は、上記粘度の流動体状の紫外線硬化樹脂３を供給しても、この供給された紫外線硬化樹脂３が張り付く程度の大きさになっている。
【００１９】
基板設置工程Ｓ３では、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１で紫外線硬化樹脂３が供給された後、金型５のキャビティ７を蓋するように（たとえば、キャビティ７が紫外線硬化樹脂３で満たされた平凸レンズ状の閉空間になるように）、金型５に基板１３が設置される（図１（ｃ）参照）。
【００２０】
基板１３は、感光性材料を硬化させる所定の波長帯域の電磁波が透過する材料で構成されている。すなわち、たとえば、基板１３は、紫外線が透過する材料である石英ガラス等のガラスや合成樹脂で構成されている。
【００２１】
また、基板１３は、たとえば、平板状に形成されており、基板設置工程Ｓ３での基板１３の設置は、基板１３の厚さ方向の一方の面（上面）１５が、金型５の下面９と平行になり、基板１３の上面１５が金型５の下面９に接するか、基板１３の上面１５が金型５の下面９からごく僅かに離反して対向するようにしてなされる（図１（ｃ）、図３（ａ）参照）。
【００２２】
また、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１で供給された紫外線硬化樹脂３の体積がキャビティ７の体積よりも僅かに大きいので、基板１３を設置する前は、紫外線硬化樹脂３が金型５のキャビティ７から僅かに盛り上がっている（図１（ｂ）で示すように下方に僅かに凸になっている）。そして、基板設置工程Ｓ３で基板１３を設置すると、金型５のキャビティ７からはみ出した僅かな量の紫外線硬化樹脂３が、金型５の外部で金型５と基板１３との境界に沿ってリング状部位１７になるのである（図１（ｃ）、図３（ａ）参照）。
【００２３】
紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５では、基板設置工程Ｓ３で基板１３を設置した後、金型５のキャビティ７に充填されている流動体状の紫外線硬化樹脂３を硬化させる（図１（ｃ）参照）。なお、紫外線硬化樹脂３等の感光性材料は、流動体状の感光性材料を硬化するための所定の波長の電磁波発生する装置（たとえば紫外線発生装置）１９が発生する紫外線２１の照射を受けて硬化する。このときに、はみ出したリング状の紫外線硬化樹脂１７が硬化するようにしてもよいし、硬化しないようにしてもよいし、半硬化するようにしてもよい。
【００２４】
紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１、基板設置工程Ｓ３、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５は、減圧環境下（たとえば真空に近い環境下）でさなれることが望ましいが、大気圧の下でなされてもよい。
【００２５】
紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５で、紫外線硬化樹脂３を硬化した後、金型５を基板１３から離す（基板１３を金型５から離してもよい；図１（ｄ）と図２のステップＳ７とを参照）。このとき、硬化した紫外線硬化樹脂３は、金型５のキャビティ７から離れ、基板１３にくっついている。このように、硬化した紫外線硬化樹脂３が基板１３にくっつくようにするために、金型５の表面（特にキャビティ７の表面１１）に、硬化した紫外線硬化樹脂３を離れやすくするためのコーティングがされているか剥離材が塗布されていることが望ましい。
【００２６】
離型Ｓ７をした後（金型５を硬化した紫外線硬化樹脂３から離した後）、金型５の外部にリング状にはみ出して金型５や基板１３にくっついている紫外線硬化樹脂１７を除去する。なお、図１（ｄ）では、リング状にはみ出した紫外線硬化樹脂１７が、金型５にのみくっついているが、基板１３にもくっついている場合、基板１３のみにくっついている場合もある。
【００２７】
また、離型Ｓ７をした後、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５で硬化した紫外線硬化樹脂３を基板１３からはずし、このはずした硬化済み紫外線硬化樹脂３がレンズ（平凸レンズ）１になる。このレンズ１は、たとえば、可視光（たとえば可視光のみ）を透過させるものであるが、可視光以外の所定の波長帯域の電磁波（たとえば、赤外線のみ）を透過させるものであってもよい。
【００２８】
なお、離型Ｓ７をした後、硬化した紫外線硬化樹脂３を基板１３から離すことなく、基板１３とこの基板１３と一体になっている硬化済み紫外線硬化樹脂３とを、レンズ１としてもよい。次のレンズ１を成型する場合には、金型５はそのまま用いてたとえば基板１３を交換するものとする。
【００２９】
また、前述したように、金型５のキャビティ７は、金型５のたとえば下端（下面９）に形成されており、基板１３は、金型５の下方に位置している。そして、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５では、基板１３の下方から紫外線硬化樹脂３に紫外線２１を照射して、紫外線硬化樹脂３を硬化するようになっている。紫外線２１は、基板１３を通過して紫外線硬化樹脂３に照射される。
【００３０】
ところで、図６に示すように、１枚の基板１３ａに複数個の紫外線硬化樹脂３を設けてもよい。すなわち、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１、基板設置工程Ｓ３、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５、離型Ｓ７等を繰り返して行うことによって、基板１３に硬化した紫外線硬化樹脂３の複数の塊を、たとえば、基板１３の横方向（図６の左右方向）と縦方向（図６の紙面に直交する方向）とに所定の間隔をあけて並べて形成し、アレイレンズ１ａを製造するようにしてもよい。
【００３１】
さらに詳しく説明すると、図６で示す基板１３ａは、図１等で示す基板１３よりも、横方向および縦方向の寸法が大きくなっている。そして、まず、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１、基板設置工程Ｓ３、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５、離型Ｓ７を１回行うことによって、基板１３ａに１つ目の硬化済み紫外線硬化樹脂３の塊を形成する。
【００３２】
続いて、基板１３ａを、金型５や紫外線発生装置１９に対して相対的に、基板１３ａの横方向や縦方向に移動して位置決めし（図６（ｂ）参照）、２回目の紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１、基板設置工程Ｓ３、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５、離型Ｓ７を行うことによって、基板１３ａに２つ目の硬化済み紫外線硬化樹脂３の塊を形成する。同様にして、３回目以降の硬化済み紫外線硬化樹脂３の塊を形成する。
【００３３】
ところで、図１や図２で示したレンズ１の製造は、たとえば、次に示すレンズ製造装置（図示せず）を用いてなされる。
【００３４】
このレンズ製造装置は、基板設置体と型設置体と紫外線発生装置とを備えて構成されている。基板設置体は、この上面にたとえば真空吸着等によって基板１３を着脱自在に一体的に設置することができるようになっている。
【００３５】
型設置体は、基板設置体のたとえば上側（上方）に設けられており、基板設置体に対して接近・離反する方向で（たとえば上下方向で）基板設置体に対して相対的に移動自在になっている。
【００３６】
また、型設置体には、金型５のキャビティ７が金型５の下端に位置するようにして、金型５がボルト等の締結具を用いて一体的に設置されるようになっている。
【００３７】
基板設置体に基板１３が設置され、型設置体に金型５が設置されている状態では、金型５が基板１３の上側に位置して、金型５の下端（下面）９と基板１３の上面１５とがお互いに対向している（図１（ａ）等参照）。
【００３８】
そして、型設置体に設置されている金型５が基板設置体に設置されている基板１３から最も離れているときには、図１（ａ）や図１（ｂ）で示すように、金型５と基板１３とが所定の距離だけ離れている。また、型設置体に設置されている金型５が基板設置体に設置されている基板１３に最も近づいたときには、図１（ｃ）で示すように、金型５の下面９と基板１３の上面１５とがたとえばお互いに接触している。
【００３９】
紫外線発生装置１９は、基板設置体の下方で基板設置体から離れて設けられており（図１（ａ）等参照）、前述したように、金型５のキャビティ７に供給された流動体状の紫外線硬化樹脂３を硬化するための紫外線２１を発生し、この発した紫外線２１を、金型５のキャビティ７に供給された流動体状の紫外線硬化樹脂３に向けて照射するようになっている。
【００４０】
なお、金型設置体はリニアガイドベアリングを介してレンズ製造装置のベース体に設けられていると共に、サーボモータ等のアクチュエータとボールネジとによって、ベース体に対して、図示しない制御装置の制御の下、移動位置決め自在になっている。基板設置体は、ベース体に一体的に設けられており、紫外線発生装置も、ベース体に一体的に設けられている。
【００４１】
金型５は、たとえば、円柱状等の柱状に形成されており、金型５の平面状の下面９の中央にキャビティ７が形成されている。金型５が金型設置体に設置された状態では、金型５の高さ方向が上下方向になっており、キャビティ７が設けられている金型５の下面９が金型５の下部に位置している。キャビティ７をこの厚さ方向（図１（ａ）の下方向）から見ると、すでに理解されるように、キャビティ７は円形状になっている。
【００４２】
基板１３は、円形もしくは矩形等の平板状に形成されている。基板１３が基板設置体に設置された状態では、基板１３の厚さ方向が上下方向になっている。また、基板１３が基板設置体に設置された状態で上下方向から見ると、基板１３の中心と金型５の中心とはお互いに一致しており、基板１３は、金型５よりも大きくなっている。なお、上下方向から見たときに、基板１３が、金型５のキャビティ７よりも大きく金型５より小さくなっていてもよい。
【００４３】
また、レンズ製造装置には、流動体状の紫外線硬化樹脂３を、金型設置体に設置された金型５のキャビティ７に供給するための、紫外線硬化樹脂供給装置（図示せず）が設けられているが、紫外線硬化樹脂供給装置を設けることなく、手動で流動体状の紫外線硬化樹脂３を金型５のキャビティ７に供給してもよい。
【００４４】
また、レンズ製造装置に樹脂除去装置を設け、離型Ｓ７をした後、金型５の外部にリング状にはみ出した紫外線硬化樹脂１７等を、樹脂除去装置を用いて除去するようにしてもよいが、はみ出した紫外線硬化樹脂１７等を手動で除去してもよい。
【００４５】
次に、レンズ製造装置の動作について説明する。
【００４６】
初期状態として、金型５が金型設置体に設置されており、基板１３が基板設置体に設置されており、金型５と基板１３とは所定の距離だけ離れており、紫外線発生装置１９は、紫外線は発生しておらず。金型５のキャビティ７には、紫外線硬化樹脂３が供給されていないものとする（図１（ａ）参照）。
【００４７】
上記初期状態において、レンズ製造装置の制御装置の制御の下、金型５のキャビティ７に流動体状の紫外線硬化樹脂３を供給する（図１（ｂ）参照）。
【００４８】
続いて、金型設置体を下降して基板設置体側に移動し、金型５を基板１３に近づけて、金型５のキャビティ７を基板１３で蓋をし、紫外線発生装置１９で紫外線２１を紫外線硬化樹脂３に照射し、紫外線硬化樹脂を硬化する（図１（ｃ）参照）。
【００４９】
続いて、金型設置体を上昇させて基板設置体から離し離型する（図１（ｄ）参照）。
【００５０】
ところで、図６で示すように１枚の基板１３ａに複数個の紫外線硬化樹脂３の塊を形成する場合には、レンズ製造装置において、基板設置体をベース体に対して、図６の左右方向および図６の紙面に直交する方向で、移動位置決め自在にすればよい。
【００５１】
本実施形態に係るレンズの製造方法によれば、基板１３ではなく金型５のキャビティ７に流動体状の紫外線硬化樹脂３を供給し、この後、金型５に基板１３を設置して、紫外線硬化樹脂３に紫外線２１を照射して、紫外線硬化樹脂３を硬化させレンズ１を製造しているので、欠陥が存在（発生）しないレンズ１を製造することができる。
【００５２】
すなわち、図８で示す従来の製造方法のように、紫外線硬化樹脂２０２を基板２００に供給してレンズ２１２を製造すると、紫外線硬化樹脂２０２が金型２０４の凹部２０６に完全に入らず、レンズ２１２に空気の咬み込みが発生し、この空気の咬み込みでレンズ２１２に欠陥（微細な凹み）２１４が形成されることがある。
【００５３】
また、減圧環境下でレンズ２１２の成型を行っても、基板２００に供給された紫外線硬化樹脂２０２が、金型２０４が下降してくるとき（基板２００に近づいてくるとき）に、金型２０４の縁で押し広げられ、レンズ２１２の中央上部（金型２０４の凹部２０６の中央部）まで紫外線硬化樹脂２０２が入り込まないことで金型２０４の凹部２０６の総てに紫外線硬化樹脂２０２が充填されず、レンズ２１２に欠陥２１４が存在してしまうおそれがある。
【００５４】
しかし、本実施形態に係るレンズの製造方法によれば、金型５のキャビティ７に予め紫外線硬化樹脂３を供給してあるので、金型５のキャビティ７の表面１１の全面に紫外線硬化樹脂３が密着し、上述した金型２０４の凹部２０６内の紫外線硬化樹脂２０２への空気の咬み込みが無くなり、また、金型２０４の縁による紫外線硬化樹脂２０２の押し広げがあっても、レンズ１での欠陥の発生を防止することができる。
【００５５】
また、本実施形態に係るレンズの製造方法によれば、金型５のキャビティ７を金型５の下端に位置させ、基板１３を金型５の下方に位置させておいてレンズ１の成型をするので、金型５のキャビティ７に微細な塵埃等が入り込まなくなり、レンズ１を製造する際における不良の発生を防止することができる。
【００５６】
さらに、本実施形態に係るレンズの製造装置によれば、金型５が上方に設置され基板１３が下方に設置されるように構成されているので、基板１３の交換をする際、基板１３の基板設置体への着脱が容易になり、装置の構成を簡素化することができ、レンズ製造装置の精度を向上させることができ、金型５の清掃（洗浄）を容易に行うことができる。
【００５７】
すなわち、金型５が基板１３の下方に存在していると、基板１３の上方に紫外線発生装置１９を設ける必要があり、レンズ製造装置の上部の質量が大きくなる。これにより、レンズ製造装置のベース体の剛性を高める必要がある。また、図６で示すように、基板１３aにレンズをアレイ状に設ける場合には、基板１３ａが金型５に比べて大きくなり、基板設置体も大きくなる。これにより、レンズ製造装置の上部の質量がさらに大きくなる。
【００５８】
しかし、本実施形態に係るレンズの製造装置によれば、紫外線発生装置１９を基板１３の下方に配置すればよいので、レンズ製造装置のベース体の剛性を高める必要が小さくなり、レンズ製造装置を軽量化することができる。
【００５９】
また、図６で示すように１枚の基板１３ａに複数のレンズをアレイ状に成型する場合において、金型設置体をベース体に対して上下方向にのみ移動し、紫外線発生装置１９をベース体に固定し、基板設置体を前後方向（図６の紙面に直交する方向）と左右方向（図６の左右方向）とにのみ移動する構成とすることで、レンズ製造装置の構成を効率良く簡素化することができる。このときに、基板設置体が型設置体の上方に存在している構成であると、基板設置体を駆動する機構（移動位置決めする機構）も煩雑になり、駆動機構を支持するためにベース体も大きくなってレンズ製造装置自体が大きくなり、レンズ製造装置の重心の位置も高くなってしまう。
【００６０】
しかし、本実施形態に係るレンズの製造装置では、基板設置体が型設置体の下方に存在している構成であるので、基板設置体を駆動する機構を簡素化することができ、ベース体も大きくなることを防止することができ、レンズ製造装置の重心の位置が上方になってしまうことを防止することができ、レンズ製造装置の精度を良好な状態で維持することができる。
【００６１】
また、多数のレンズを成型する場合、金型５は交換しないが、基板１３は交換される。このときに、基板設置体が金型設置体の下方に位置していれば、基板１３を基板設置体に着脱することが容易になる。
【００６２】
さらに、金型５のキャビティ７を清掃する場合には、基板設置体から基板１３を取り外しておき、下方に開口しているキャビティ７を清掃するので、キャビティ７の表面１１に付着している不要物の下方への落下を許容でき、キャビティ７の表面１１に付着している不要物の除去が容易になる。
【００６３】
ところで、基板設置工程Ｓ３で基板１３を金型５に設置したとき、図３（ａ）で示すように、金型５と基板１３との間に、ごく僅かな隙間ＧＰが形成されていてもよい。このような隙間ＧＰが形成されていることにより、紫外線硬化樹脂硬化工程Ｓ５で紫外線硬化樹脂を硬化するとき、キャビティ７内の紫外線硬化樹脂３がごく僅かに収縮しても、隙間ＧＰを通って流動体状の紫外線硬化樹脂が逆流し（部位１７の紫外線硬化樹脂３がキャビティ７に向かってごく僅かに流れ）、レンズ１の欠陥が発生することを一層確実に防止することができる。
【００６４】
隙間ＧＰを設けて紫外線硬化樹脂３を硬化し離型Ｓ７をした後、図３（ｂ）で示すように、円柱側面状の破断面Ｌ１のところで、硬化済み紫外線硬化樹脂３と基板１３（硬化済み紫外線硬化樹脂３だけでもよい。）とを切断することにより、直径が「Ｄ１」であるレンズ１を得ることができる。
【００６５】
また、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１でのキャビティ７に供給する紫外線硬化樹脂３の体積を、図４（ａ）で示すように、キャビティ７の体積と同じにしてもよい。
【００６６】
また、図４（ｂ）で示すように、基板１３に凹部（キャビティ）２３を形成してもよい。これにより、両凸レンズを成型することができる。
【００６７】
また、図４（ｃ）で示すように、基板１３に凸部２５を形成してもよい。これにより、メニスカス凸レンズを成型することができる。
【００６８】
さらに、上記説明では、凸レンズ例に掲げて説明したが、上述したレンズの成型方法やレンズの製造装置で、凹レンズを生成してもよい。
【００６９】
また、図５（ａ）で示すように、金型５の上方に基板１３を配置し、基板１３の上方に紫外線発生装置１９を配置してもよいし、図５（ｂ）で示すように、紫外線硬化樹脂供給工程Ｓ１において、金型５のキャビティ７に流動体状の紫外線硬化樹脂３ａを供給すると共に、基板１３の上面にも流動体状の紫外線硬化樹脂３ｂを供給してもよい。なお、紫外線硬化樹脂３ａの体積は、キャビティ７の体積よりも小さく、紫外線硬化樹脂３ａの体積と紫外線硬化樹脂３ｂの体積との和が、キャビティ７の体積と等しいか、キャビティ７の体積よりも大きい。
【００７０】
また、図７で示すように、金型５ａの複数のキャビティ７を設けておいて、一度に複数個のレンズ１を成型してもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ レンズ
３、３ａ、３ｂ 紫外線硬化樹脂（感光性材料）
５、５ａ 金型（型）
７ キャビティ（凹部）
１３、１３ａ 基板
１９ 紫外線発生装置
２１ 紫外線
Ｓ１ 紫外線硬化樹脂供給工程（感光性材料供給工程）
Ｓ３ 基板設置工程
Ｓ５ 紫外線硬化樹脂硬化工程（感光性材料硬化工程）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流動体状の感光性材料を、型に形成されている凹部に供給する感光性材料供給工程と、
前記感光性材料供給工程で感光性材料が供給された後、前記凹部を蓋するように、前記型に基板を設置する基板設置工程と、
前記基板設置工程で基板を設置した後、前記凹部に充填されている流動体状の感光性材料を硬化させる感光性材料硬化工程と、
を有することを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズの製造方法において、
前記型の凹部は、前記型の下端に形成されており、前記基板は、前記型の下方に位置していることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレンズの製造方法において、
前記各工程を繰り返して行うことによって、前記基板に複数の硬化した感光性材料の塊を形成することを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項４】
上面に基板を設置する基板設置体と、
前記基板設置体の上側に設けられ、前記基板設置体に対して接近・離反する方向で前記基板設置体に対して相対的に移動自在であり、型の凹部が下端に位置するようにして前記型が設置される型設置体と、
前記型の凹部に供給された流動体状の感光性材料を硬化するための所定の波長の電磁波を、前記型の凹部に供給された流動体状の感光性材料に向けて照射する紫外線発生装置と、
を有することを特徴とするレンズ製造装置。
【請求項１】
流動体状の感光性材料を、型に形成されている凹部に供給する感光性材料供給工程と、
前記感光性材料供給工程で感光性材料が供給された後、前記凹部を蓋するように、前記型に基板を設置する基板設置工程と、
前記基板設置工程で基板を設置した後、前記凹部に充填されている流動体状の感光性材料を硬化させる感光性材料硬化工程と、
を有することを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズの製造方法において、
前記型の凹部は、前記型の下端に形成されており、前記基板は、前記型の下方に位置していることを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のレンズの製造方法において、
前記各工程を繰り返して行うことによって、前記基板に複数の硬化した感光性材料の塊を形成することを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項４】
上面に基板を設置する基板設置体と、
前記基板設置体の上側に設けられ、前記基板設置体に対して接近・離反する方向で前記基板設置体に対して相対的に移動自在であり、型の凹部が下端に位置するようにして前記型が設置される型設置体と、
前記型の凹部に供給された流動体状の感光性材料を硬化するための所定の波長の電磁波を、前記型の凹部に供給された流動体状の感光性材料に向けて照射する紫外線発生装置と、
を有することを特徴とするレンズ製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１１７２０（Ｐ２０１２−１１７２０Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５２０１７（Ｐ２０１０−１５２０１７）
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月２日（２０１０．７．２）
【出願人】（０００００３４５８）東芝機械株式会社 (843)
【Ｆターム（参考）】
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