陶瓷复合透镜及其制造方法技术

使用可见光透射性为７０％以上且粒径为４０μｍ～１２０μｍ左右的透光性陶瓷作为玻璃材料，在形成了深度为５０μｍ～６０μｍ左右的脱粒痕迹的陶瓷透镜１１上粘合由紫外线固化型树脂形成的塑料透镜１５，制得陶瓷复合透镜１０。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及作为研磨透镜的陶瓷透镜以及在该陶瓷透镜表面粘合了通过树脂层形成的塑料透镜的复合透镜。
技术介绍
目前，在照相机和光盘的读取或记录用光学仪器等中，广泛使用作为小型且高性能的光学透镜的非球面透镜。作为这种非球面透镜，大多使用在研磨或磨削加工的玻璃透镜等表面上粘合由紫外线固化型树脂形成的塑料透镜的复合透镜。该复合透镜是通过如下方法制得的在形成非球面的模具上涂布所需量的紫外线固化型树脂，将玻璃透镜放在该树脂上，推压拓展未固化的树脂，使树脂的下方形成模具的形状，并使其粘合在玻璃透镜上，通过从玻璃透镜一侧照射紫外线使树脂固化，在固化后将模具从树脂上剥离下来，在玻璃透镜上形成粘合的塑料透镜，从而制得在玻璃透镜上粘合有塑料透镜的复合透镜。现有技术公开了这类复合透镜，为了防止玻璃透镜与塑料透镜发生剥离，在塑料透镜粘合面的玻璃透镜表面上，对玻璃表面稍加研磨或磨削处理，使用玻璃的折射率与紫外线固化树脂的折射率接近的材料制备非球面玻璃。(例如专利文献1)。特公开2000-180602公报。如上所述，可以通过形成非球面透镜制造小型化、高性能的光学透镜，在表面上利用模具形成表面形状的塑料透镜的复合透镜，不仅具有良好的符合透镜使用目的的非球面形状等形状性能，而且还具有良好的大规模生产特性，以及优异的抗因温度和湿度等少数恶劣环境特性的优点，但是必需考虑防止玻璃透镜与形成在其表面上的塑料透镜的剥离。因此，还提出了通过稍微增加玻璃透镜的表面粗糙度，在节省玻璃透镜的研磨时间的同时提高与玻璃透镜的结合强度的技术方案；在这种情况下，存在如下缺点如果不使用与构成玻璃透镜材料的玻璃的折射率以及构成塑料透镜材料的紫外线固化型树脂的折射率接近的材料的话，则透镜性能降低，因而透镜的折射率受到限制。此外，当玻璃与树脂的折射率不同时，如果对玻璃表面进行平滑的研磨抛光来提高透镜的性能，则玻璃透镜与塑料透镜变得容易剥离，为了防止这种剥离，必需进行玻璃透镜的表面处理以及在紫外线照射条件下进行调整等步骤，因此存在生产效率低下的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了解决该问题，提供一种高折射率且高性能的复合透镜。本专利技术优选的实施方式之一的陶瓷复合透镜的特征在于在使用多晶结构的透光性陶瓷作为玻璃材料的陶瓷透镜上粘合由紫外线固化型树脂形成的塑料透镜。此外，本专利技术的优选的实施方式的另一个陶瓷复合透镜的制造方法的特征在于将粒径为40微米～120微米左右的透光性陶瓷作为玻璃材料，通过实施粗加工、精磨、研磨而制成陶瓷透镜，在非球面模具上涂布紫外线固化型树脂并放置陶瓷透镜，将陶瓷透镜推压到模具上，并通过紫外线照射使紫外线固化型树脂固化，然后将紫外线固化型树脂与陶瓷透镜一起从模具上取出。此外，本专利技术的优选的实施方式的另一个陶瓷复合透镜的制造方法的特征在于将粒径为40微米～120微米左右的透光性陶瓷作为玻璃材料，通过实施粗加工、精磨、研磨而制成陶瓷透镜，在陶瓷透镜上涂布紫外线固化型树脂并推压非球面模具，通过从陶瓷透镜一侧照射紫外线使紫外线固化型树脂固化，然后从紫外线固化型树脂上剥离模具。本专利技术的陶瓷复合透镜的折射率高且难以剥离塑料透镜，可以用作小型且高性能的光学透镜。附图说明图1表示作为制造本专利技术的陶瓷复合透镜的步骤，将陶瓷透镜放置在模具中之前状态的示意图。图2表示作为制造本专利技术的陶瓷复合透镜的步骤，陶瓷透镜放在模具中状态的示意图。图3表示本专利技术陶瓷复合透镜的一个实例的图。图4表示本专利技术的陶瓷复合透镜其他形状透镜的制造示意图。图5为本专利技术所使用的陶瓷透镜的表面的示意图。图6为本专利技术所使用的陶瓷透镜的表面剖面的示意图。图7为本专利技术的陶瓷复合透镜的陶瓷透镜表面的反射折射的示意图。图8表示玻璃透镜的表面反射和折射状态的示意图。具体实施例方式本专利技术的陶瓷复合透镜，相对于d线的折射率为2.08，使用阿贝值色散系数为30.4的透光性陶瓷，通过对加工成片状的材料进行粗加工，形成粗糙形状，通过精磨达到精加工尺寸，进行研磨、制芯(芯とり)，首先，形成如图1所示的凸透镜的陶瓷透镜11。此外，作为该玻璃材料的透光性陶瓷，使用的是作为直线透射率的光学特性，400nm左右的透射率为大约70％、450nm～700nm的透射率为大约95％，且带有轻微黄色色调的透光性陶瓷。接着，在该陶瓷透镜11上粘合具有非球面的塑料透镜15，在具有形成所要求的非球面形状的凹部41的非球面模具40中加入规定量的紫外线固化型树脂31，将该树脂31铺展开使得其涂布在模具40的凹部41的表面上，然后，如图2所示，将作为母材的陶瓷透镜11放入凹部41中，并将其放置在紫外线固化型树脂31的上面，通过进行挤压铺展开紫外线固化型树脂31，同时通过与陶瓷透镜11的下表面以及模具凹部41的形状吻合将紫外线固化型树脂31制成透镜，通过插入陶瓷透镜11并均匀照射波长为360nm～380nm的紫外线使树脂31固化。接着，将固化成形的紫外线固化型树脂31与陶瓷透镜11一起从模具40上剥离下来，并且如图3所示，在陶瓷透镜11的一个面上粘贴由紫外线固化型树脂31形成的塑料透镜15，制得复合透镜10。另外，作为紫外固化型树脂31，使用的是在光固化型丙烯酸类低聚物中加入作为反应稀释剂的光固化型丙烯酸类单体和作为聚合引发剂的苯乙酮类、或苯甲酰醚类或二苯甲酮(ベンフエノン)类等，同时加入少量的聚合促进剂、脱模剂或消泡剂等的紫外固化型树脂。另外，当在陶瓷透镜11的表面形成凹面时，如图4所示，将陶瓷透镜11放置在透紫外线玻璃等的基座51上，向陶瓷透镜11的凹面中放入紫外线固化型树脂31，并将紫外线固化型树脂31涂布在陶瓷透镜11的表面上，使用具有制成非球面形状的凸状的透镜成形面43的非球面模具40铺展紫外线固化型树脂31，形成透镜形状，插入基座51并从透镜一侧照射紫外线使紫外线固化型树脂31固化，将模具40从透镜上取下来，形成具有规定强度的复合透镜10。此外，作为陶瓷透镜11，使用粒径为40μm～120μm左右的透光性陶瓷21，将晶体间空穴25(气泡)极少的陶瓷作为玻璃时，使用具有在可见光范围的400nm附近的透射率为大约70％、450nm～700nm的透射率为大约95％的线性透射率的光学特性的陶瓷。并且，在研磨中，如果对形成有深度达到50μm左右的脱粒痕迹23的镜面(其中该镜脱粒痕迹是由于陶瓷晶体的剥离脱落形成的)进行研磨，则如图5和6所示，能够在透镜表面形成空穴25或脱粒痕迹23的同时对透镜表面的大部分进行极为光滑的精加工。这样，通过使用粒径为120μm或以下的陶瓷，能够使得使用每1mm中具有30根线的正弦光栅的该陶瓷透镜11的MTF(调制传递函数)达到70％以上，并能够使得粒径为85μm或以下时的MTF达到80％以上。进而，在该研磨面中，根据粒径进行形成深度达到50μm～60μm左右的脱粒痕迹23的研磨，因此，能够在提高与紫外线固化型树脂31的粘合力的同时，如图7所示，能够将分散于透镜表面形成的脱粒痕迹23以外的表面变得光滑而调整光的折射率，与如图8所示的玻璃那样的表面粗糙度u变得一样的情形相比，能够形成漂亮和明亮的成像，在玻璃透镜中，具有相对于表面粗糙度为20μm的程度的成像性，并且能够与塑料透镜牢固地粘接。权利要求1.一种陶瓷复合透镜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷复合透镜，其特征在于：在使用多晶结构的透光性陶瓷作为玻璃材料的陶瓷透镜上粘合由紫外线固化型树脂形成的塑料透镜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高桥泰藏，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]