JPH03154001A - 反射型レンズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 泣脹り貝拍 ［産業上の利用分野］ 本発明は、入射した光を反射し、反射鏡面からの反射光
を結像させる反射型レンズに関する。

［従来の技術］ 従来、この種の反射型レンズは、均一な屈折率を有する
ガラス、プラスチックを研磨加工してその表面を一定の
曲率半径の境界面とし、他方の平面に反射鏡面を形成し
て構成されている。そして、カメラ等の各種の光学機器
に使用されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来の反射型レンズでは、ガラス等の境
界面仕上げに、高度な研磨技能・技術を必要とする。ま
た、所望の焦点距離等を備えたものとするために、レン
ズの大型化や重量増加を避けることができず、その小型
化・軽量化が十分ではない。

本発明は上記問題点色解決するためになさ札その製作工
程が簡略で小型・軽量な反射型レンズを提供することを
目的とする。

■脚の構成 ［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明の採用した手段は
、 光照射により重合して照射光量に対応する屈折率のポリ
マとなるモノマを含有する合成樹脂シートを、光の透過
媒体とし、該合成樹脂シートの一方の平面に反射鏡面を
形成した反射型レンズであって、 前記モノマを重合させて得られる前記合成樹脂シートの
前記反射鏡面にそった屈折率分布を、前記合成樹脂シー
トの他方の平面から入射した光が反射鏡面で反射してそ
の後結像するよう連続分布としたこと をその要旨とする。

［作用］ 上記構成を有する本発明の反射型レンズ（表　屈折率を
連続分布させた合成樹脂シートの各部位で、入射光及び
反射光を、当該光の合成樹脂シート通過過程中にその光
路を曲げつつ通過させて、反射鏡面からの反射光を結像
させる。

［実施例］ 次に、本発明に係る反射型レンズの実施例について図面
に基づき説明する。第１図は実施例の反射型レンズの平
面図、側面図及び屈折率分布を説明するためのグラフ、
第２図はその作用を説明するための説明図である。

第１図に示すように、実施例の反射型レンズ１は、透明
な合成樹脂からなるシート状の円盤２と、同一の径を有
する円盤状の反射板３とを備え、円盤２の一方の面に反
射板３の反射鏡面４を密着・固定して構成される。そし
て、反射型レンズ１の直径方向における円盤２の屈折率
は、第１図（Ｃ）に示すように、反射型レンズ１の中心
１ａを最高の値（ｎｌ）とし、中心１ａから離れるにし
たがって徐々に小さくなり最外縁部で最低の値（ｎｌ）
となるよう連続して分布している。

次ぎに、上記反射型レンズ１の製造工程について説明す
る。

先ず、次のようにして合成樹脂製の円盤２を調整する。

母材（マトリックスポリマ）としてビスフエノルＺ系ポ
リカーボネイト（屈折率１．５９）を使用し、この母材
屈折率低下をもたらすドーパントモノマ（光照射により
重合して照射光量に対応する屈折率のポリマとなるモノ
マ）としてアクリル酸メチル（重合後の屈折率１．４８
）を使用する。これら各材料を、重合開始剤としてのベ
ンゾインエチルエーテル、重合禁止剤としてのハイドロ
キノンとともに塩化メチレン溶液に溶かし、異物除去の
ためのテフロンフィルタで濾過したものをキャスト溶液
として調剤する。

続いて、このキャスト溶液を円盤状の容器に入れて、雰
囲気温度を一定に維持した乾燥語中で半乾燥させ円形の
シート（円盤）とする。その後、高圧水銀灯をこのシー
トに照射し、上記モノマの紫外線重合を行う。この際、
紫外線照射量調整及びマスキングを併用し、紫外線の照
射量は、シートの中心で最も少なく、中心から離れるに
したがって照射量を徐々に連続的に増加させ、シート最
外縁部で照射量を最大となるよう調整する。

そして、未重合のモノマとしてビスフェノールＺ系ポリ
カーボネイト中に残存するアクリル酸メチル丘、真空乾
燥して母材から除去する。こうして、モノマの重合反応
により上記屈折率分布を備えた透明な合成樹脂製（ビス
フェノールＺ系ポリカーボネイト）のシート状円盤２が
得られる。ついで、この円盤２に反射板３を接合・固定
する。

尚、ｎｌからｎｌまでの屈折率分布は、１．５９から１
．４８の範囲に含まれる範囲として分布する。

次ぎに、得られた反射型レンズ１の作用について説明す
る。

反射型レンズ１に入射した平行光５は、入力した部位と
反射型レンズ１の中心１ａとの距離に対応して上記第１
図（Ｃ）から求まる屈折率に基づきその光路を中心１ａ
側に曲げて円盤２に進入し、円盤２を通過するにつれて
その光路を中心］ａ側に曲げつつ上記円盤２を通過し、
反射鏡面４に達する。そして、反射鏡面４からの反射光
６も、やはりその光路を中心］ａ側に曲げつつ円盤２を
通過し、中心１ａに垂直な中心軸７上の焦点ｆｌ：結イ
象する。

このため、反射型レンズ１は平板なシート状でありなが
ら、凸型境界面を有するガラス等の従来の反射型レンズ
として作用し、従来のものに替わりうる、小型・軽量、
薄型の反射型レンズとなる。

更に、その製作に当たっては、照射光量調整、マスキン
グ等を必要とするにとどめるので、高度な研磨技術等を
不要とし製作工程の簡略化　効率向上をもたらすばかり
か、任意の焦点距離を有する反射型レンズとすることも
容易である。つまり、従来のガラス製反射型レンズでは
、短い焦点距離とするためには、曲率半径が小さくなり
薄くすることができないのに対して、薄型でありながら
、短い焦点距離の反射型レンズとすることができる。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこう
した実施例に何等限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得るこ
とは勿論である。

例えｆｌ　中心から外縁に向かってその屈折率が小さく
なるよう構成し凸型境界面を有する従来の反射型レンズ
として使用する場合について説明したが、屈折率分布が
中心から外縁に向かって太きくなるよう構成し、凹型境
界面を有する従来の反射型レンズとして使用することも
できる。また、焦点の位置も中心に限ることはなく、任
意の位置にすることもできる。さらに、異なる位置に多
数の焦点を有する反射型レンズとすることもでき、その
形状についても円形ばかりでなく多角形等としてもよい
。

発明の効果 以上実施例を含めて詳述したように、本発明の反射型レ
ンズによれ（戴　入射した光を反射し、その反射光を結
像させる従来と同様の反射型レンズを平板なシート状の
ものとして得ることができるとともに、その小型・軽量
化及び薄型化をもたらすことができる。この結果、使用
される光学機器における設置スペースの削減　光学機器
の設計自由度の向上をもたらす。更に、その製作に当た
っては、高度な研磨技術等を不要とし製作工程の簡略化
効率向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は実施例の反射型レンズの平面図、第１図
（Ｂ）はその側面図、第１図（Ｃ）は実施例の反射型レ
ンズにおける屈折率分布を説明するためのグラフ、第２
図はその作用を説明するための説明図である。 ］・・・反射型レンズ１２・・・円盤 ３・・・反射板　　　　　４・・・反射鏡面５・・・入
射平行光　　　６・・・反射光ｆ・・・焦点

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光照射により重合して照射光量に対応する屈折率の
   ポリマとなるモノマを含有する合成樹脂シートを、光の
   透過媒体とし、 該合成樹脂シートの一方の平面に反射鏡面を形成した反
   射型レンズであつて、 前記モノマを重合させて得られる前記合成樹脂シートの
   前記反射鏡面にそった屈折率分布を、前記合成樹脂シー
   トの他方の平面から入射した光が反射鏡面で反射してそ
   の後結像するよう連続分布としたこと を特徴とする反射型レンズ。