專利名稱:帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及保持架和光學(xué)元件構(gòu)成一體的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,更詳細(xì)地說,涉及通過在保持架內(nèi)壓制光學(xué)元件材料來成型的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法。
背景技術(shù):
CD播放機(jī)的傳感頭內(nèi)安裝的透鏡以及數(shù)碼相機(jī)中使用的透鏡等光學(xué)元件,在安裝時(shí)需要很高的安裝精度。為了滿足這種需要,一般制作用保持架來保持光學(xué)元件的帶有保持架的光學(xué)元件,用該保持架來滿足要求的安裝精度。這種帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,如專利文獻(xiàn)1所示,把光學(xué)元件材料設(shè)置在筒狀保持架材料的內(nèi)側(cè)并進(jìn)行加熱,用模具對(duì)保持架材料和光學(xué)元件材料進(jìn)行壓制,來成形光學(xué)元件,并形成保持架的安裝面,并且把光學(xué)元件壓接到保持架上,形成一個(gè)整體。
特許第2793433號(hào)公報(bào)(圖3)。
但是,在將光學(xué)元件材料進(jìn)行壓制時(shí),若光學(xué)元件材料有體積誤差,則光學(xué)元件的厚度將發(fā)生變化,不僅光學(xué)特性惡化,而且,必須求出理想的光學(xué)位置進(jìn)行調(diào)整和固定,在性能和定位方面發(fā)生問題。解決這一問題的方法是提高光學(xué)元件的材料體積精度,減小體積誤差。但是,為了確保該效果,不僅需要提高光學(xué)元件的材料體積精度,還需要提高保持架形狀精度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上問題,其目的在于提供一種能校正光學(xué)元件材料的體積誤差,并且保持架形狀誤差也小的高精度的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法。
為了解決上述問題,本發(fā)明的結(jié)構(gòu),其特征在于將筒狀的、在內(nèi)周面上形成了空隙部的保持架材料配置在成形模具內(nèi),在該保持架材料的內(nèi)側(cè)設(shè)置光學(xué)元件材料,加熱到各材料的軟化溫度;對(duì)已加熱到軟化溫度的保持架材料和光學(xué)元件材料進(jìn)行壓制,由此用保持架材料成形筒狀保持架的,并用光學(xué)元件材料成形光學(xué)元件;由此,將光學(xué)元件與保持架內(nèi)側(cè)形成一體,并且,利用壓制的壓力使光學(xué)元件的一部分從周緣部向外方突出,使該突出部分保持在保持架的空隙部。
并且,本發(fā)明的結(jié)構(gòu),其特征在于上述光學(xué)元件的突出部分是利用壓制的壓力使光學(xué)元件材料的一部分流入到保持架的空隙部?jī)?nèi)來形成的。
再者,本發(fā)明的結(jié)構(gòu),其特征在于利用上述保持架材料的壓制,使上述帶有保持架的光學(xué)元件的光軸向和徑向的安裝基準(zhǔn)面形成保持架外形。
并且,本發(fā)明的結(jié)構(gòu),其特征在于上述光學(xué)元件材料體積量中預(yù)先含有多于形成光學(xué)元件所需體積量的余量,利用壓制的壓力來使該余量流入到保持架的空隙部?jī)?nèi),形成光學(xué)元件的突出部分。
再者,本發(fā)明的結(jié)構(gòu),其特征在于上述保持架材料形成在內(nèi)周面上具有充填用凹部,把該充填用凹部作為空隙部,保持光學(xué)元件的突出部分。
并且,本發(fā)明的結(jié)構(gòu),其特征在于上述保持架材料形成在整個(gè)內(nèi)周面上具有許多微小氣孔,并把該氣孔作為空隙部,保持光學(xué)元件的突出部分。
再者,本發(fā)明的結(jié)構(gòu),其特征在于上述保持架材料形成在內(nèi)周面的一部分具有許多微小氣孔,并把該氣孔作為空隙部,保持光學(xué)元件的突出部分。
圖1是本發(fā)明第1實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件的斷面圖。
圖2是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件的制造設(shè)備的斷面圖。
圖3是本發(fā)明的第1實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件的制造狀態(tài)的斷面圖。
圖4是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的帶有保持架的光學(xué)元件的斷面圖。
圖5是本發(fā)明的第2實(shí)施方式的帶有保持架的光學(xué)元件的制造設(shè)備的斷面圖。
圖6是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的帶有保持架的光學(xué)元件的斷面圖。
圖7是本發(fā)明的第3實(shí)施方式的帶有保持架的光學(xué)元件的制造設(shè)備的斷面圖。
具體實(shí)施例方式
以下參照附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。首先,說明第一實(shí)施方式。圖1是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件的斷面圖。圖2是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件的制造設(shè)備的斷面圖。圖3是表示本發(fā)明第1實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件的制造狀態(tài)的斷面圖。
本實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件1,使用于例如CD播放機(jī)的傳感頭和數(shù)碼相機(jī)等內(nèi),如圖1所示,它由筒狀的透鏡保持架10,以及安裝在該透鏡保持架10的內(nèi)側(cè)的球面狀透鏡20構(gòu)成。
透鏡保持架10用于保持透鏡20且在光學(xué)設(shè)備中對(duì)該透鏡20進(jìn)行定位,例如,用鋁或不銹鋼等制成。透鏡保持架10具有安裝在光學(xué)設(shè)備上時(shí)作為光軸方向的基準(zhǔn)面的安裝面11、11,與透鏡20相搭接的內(nèi)周面12,以及安裝在光學(xué)設(shè)備上時(shí)作為徑向基準(zhǔn)面的外周面13。在內(nèi)周面12的整個(gè)周圍方向上,設(shè)置了由充填用凹部14a、14a構(gòu)成的空隙部14。在此,透鏡保持架10利用切削加工法或鑄造法,按一定精度來形成圖3A所示的透鏡保持架器材10a,其上具有由充填用凹部14a、14b構(gòu)成的空隙14,并用壓制法使其成形。這樣,最終通過壓制來形成透鏡保持架10,因此,與利用切削加工等方法來形成的情況相比,能夠制成精度更高的透鏡保持架10。
在該透鏡保持架10的內(nèi)側(cè)安裝玻璃制透鏡20。透鏡20是雙球面凸透鏡,利用壓制法形成圖3A所示的透鏡材料20a。并且,利用壓制時(shí)的壓力來壓接到透鏡保持架10上,與透鏡保持架10形成一體。該透鏡20的周緣部21具有從其一部分向外方突出的剩余部21a,由上述空隙部14保持該剩余部21a。
上述透鏡材料20a由光學(xué)玻璃材料構(gòu)成。該光學(xué)玻璃材料,例如有氧化鉛類玻璃材料SFS01等。在此,透鏡材料20a,除了形成透鏡20所必須的體積外,還有意增加了余量。這樣一來,現(xiàn)有透鏡材料20a所具有的體積誤差包含在該余量?jī)?nèi),至少能確保為形成透鏡20所必須的透鏡材料20a的體積。
再者,利用壓制透鏡20時(shí)的成型壓力,使該透鏡材料20a的余量流入到由充填用凹部14a,14a構(gòu)成的空隙部14內(nèi),形成剩余部21a。也就是說,透鏡材料20中的對(duì)透鏡20形成不必要的體積部分,即由空隙部14吸收余量。這樣,由空隙部14吸收透鏡材料20a的余量中所包含的體積誤差,能夠制成成形精度高的所需形狀的透鏡20。
在此,當(dāng)透鏡材料20a流入到空隙部14內(nèi)時(shí),空隙部14對(duì)透鏡材料20a的流動(dòng)具有流動(dòng)阻力。如果構(gòu)成空隙部14的充填用凹部14a的寬度較大,那么空隙部14整體的流動(dòng)阻力小。相反,如果充填用凹部14a的寬度較小,則空隙部14整體的流動(dòng)阻力較大。而且,在圖1中,充填用凹部14a的數(shù)量為2個(gè)。該充填用凹部14a的寬度和數(shù)量根據(jù)透鏡材料20a的粘度等進(jìn)行更改。也就是說,通過調(diào)整該充填用凹部14a的寬度和數(shù)量,來調(diào)節(jié)空隙部14對(duì)透鏡材料20a的流動(dòng)阻力。但是,該空隙部14的空間體積必須大于透鏡材料20a的余量體積。
但是,若流動(dòng)阻力大,則透鏡材料20a不能流入到空隙部14內(nèi),該多余部分直接變成為透鏡20的成形誤差。相反,若流動(dòng)阻力小,則在施加成形壓力時(shí),透鏡材料20a容易流入到空隙部14內(nèi),空隙部14被透鏡材料20a填滿。如上所述,該空隙部14的空間體積大于透鏡材料20a的多余部分的體積,所以,若空隙部14被透鏡材料20a填滿,則本來應(yīng)當(dāng)是構(gòu)成透鏡20的透鏡材料20a也流入到空隙部14內(nèi)。結(jié)果,透鏡20產(chǎn)生成型誤差。也就是說,空隙部14的流動(dòng)阻力,其大小必須是在成形壓力作用下能使透鏡材料20a的多余部分全部流入到空隙部部14內(nèi),但不能使除此以外的透鏡材料20a流入。
并且,該空隙部14的流動(dòng)阻力,如上所述,根據(jù)透鏡材料20a的粘度和成型壓力不同,也必須更改。也就是說,透鏡材料20a在玻璃化轉(zhuǎn)移點(diǎn)附近的狀態(tài)下壓制時(shí),透鏡材料20a的流動(dòng)性差,所以,必須減小該空隙部14的流動(dòng)阻力。相反,透鏡材料20a在玻璃軟化點(diǎn)附近狀態(tài)下壓制時(shí),透鏡材料20a的流動(dòng)性好,所以,必須增大該空隙部14的流動(dòng)阻力。
同樣,在成型壓力低時(shí),使空隙部14的流動(dòng)阻力減小,相反,在成型壓力高時(shí),使空隙部14的流動(dòng)阻力增大,這樣進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)這些條件,選擇適當(dāng)?shù)目障恫?4的形狀,使其流動(dòng)阻力便于達(dá)到所需的性能,這樣也能靈活地適應(yīng)透鏡材料20a的材質(zhì)的更改等。但是,如有可能,也可調(diào)節(jié)透鏡材料20a的粘度或成型壓力。
以下說明制造這種帶有保持架的光學(xué)元件1的制造設(shè)備。制造設(shè)備80如圖2所示,由上模A、下模B、外徑模C構(gòu)成。上模A具有內(nèi)上模81和外上模82,并且,位于該上模A的下側(cè)的下模B具有與內(nèi)上模81配成對(duì)的內(nèi)下模83,以及與外模82配成對(duì)的外下模84。再者,設(shè)置了外徑模C,把上模A和下模B包圍起來。
內(nèi)上模81和內(nèi)下模83大致上形成園柱狀,在內(nèi)上模81的下端部和內(nèi)下模83的上端部上,形成了用于對(duì)球面透鏡面進(jìn)行成型的透鏡轉(zhuǎn)印面81a、83a。另一方面,外上模82和外下模84分別位于內(nèi)上模81、內(nèi)下模83的外周側(cè)。外上模82和外下模84形成圓管狀,在外上模82的下端部和外下模84的上端部上,形成了對(duì)透鏡保持架10的安裝面11、11進(jìn)行成型的保持架成型面82a、84a。該外上模82和外下模84的壁厚大致上等于上述透鏡保持架10的壁厚,外徑模C的內(nèi)周大致上等于透鏡保持架10的外徑。
并且,內(nèi)上模81和外上模82,利用未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能分別獨(dú)立地進(jìn)行上下滑動(dòng)。另一方面,內(nèi)下模83和外下模84形成被固定接合的狀態(tài)。但是,該內(nèi)下模83和外下模84也可以形成能上下滑動(dòng)的狀態(tài)。
以下,說明利用上述制造設(shè)備80制造帶有保持架的光學(xué)元件1的工序。首先,把透鏡保持架材料10a放置到外徑模84的保持架成型面84a上。該透鏡保持架材料10a預(yù)先按一定尺寸精度加工成筒狀,在內(nèi)周面12上具有由充填用凹部14a,14a構(gòu)成的空隙部14。把透鏡材料20a放置在該透鏡保持架材料10a的內(nèi)側(cè)(圖3)。
在此,圖3中省略未圖示,但在透鏡保持架材料10a的外周,加熱構(gòu)件配置成對(duì)置,利用該加熱構(gòu)件對(duì)透鏡保持架材料10a進(jìn)行加熱,使其達(dá)到軟化溫度。并且,對(duì)內(nèi)下模83和外下模84也這樣進(jìn)行加熱。
另一方面,透鏡材料20a利用外下模84的輻射熱,透鏡保持架材料20a和內(nèi)下模83的傳導(dǎo)熱及輻射熱進(jìn)行加熱。該加熱時(shí)的玻璃材料20a的溫度,被加熱到比透鏡保持架材料10a的軟化溫度約低30度的溫度。并且,該溫度是玻璃材料20a的軟化溫度,例如是玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)和玻璃軟化點(diǎn)之間的接近玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)的溫度。
也就是說,選擇出最適合于使用目的的透鏡材料20a,在該透鏡材料20a的玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)和玻璃軟化點(diǎn)之間的溫度范圍內(nèi),設(shè)定壓制的最佳溫度,這樣來決定具有對(duì)透鏡材料20a的最佳軟化溫度的透鏡保持架材料10a的材料。也就是說,為了把透鏡材料20a加熱到玻璃轉(zhuǎn)移點(diǎn)和玻璃軟化點(diǎn)之間的規(guī)定溫度,必須選擇出比上述規(guī)定溫度約高30度的溫度為軟化溫度的材料,以此作為透鏡保持架材料10a的材質(zhì)選擇條件。
這樣,當(dāng)透鏡保持架材料10a和透鏡材料20a達(dá)到軟化溫度時(shí),對(duì)該透鏡保持架材料10a和透鏡材料20a進(jìn)行壓制(圖3B)。具體來說,利用驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使內(nèi)上模81和外上模82向下方移動(dòng)。通過該移動(dòng),在外下模84上的透鏡保持架材料10a上,用外上模82的保持架成型面82a和外下模84的保持架成型面84a以及外徑模C來進(jìn)行形狀轉(zhuǎn)印。也就是說,利用保持架成型面82a、84a來形成在安裝到光學(xué)設(shè)備上時(shí)作為光軸方向基準(zhǔn)面的安裝面11、11。并且,利用外徑模C來形成在安裝到光學(xué)設(shè)備上時(shí)作為徑向基準(zhǔn)面的外周面13。這樣,能提高透鏡保持架10的形狀精度。
并且,透鏡材料20a利用內(nèi)上模81的透鏡轉(zhuǎn)印面81a和內(nèi)下模83的透鏡轉(zhuǎn)印面83a來轉(zhuǎn)印透鏡20的輪廓形狀。透鏡20和透鏡保持架10同時(shí)進(jìn)行壓制。所以,在透鏡保持架10上形成的作為基準(zhǔn)面形狀的安裝面11,11和軸心,其成型狀態(tài)分別與透鏡20的光軸方向的設(shè)定位置和光軸達(dá)到高精度一致。
再者,透鏡材料20a被壓制而被加壓時(shí),透鏡材料20a的多余部分在該成型壓力的作用下流入到透鏡保持架10的空隙部14內(nèi),成為上述剩余部21a。也就是說,透鏡材料20a中對(duì)透鏡20的成型不需要的體積部分,即多余部分被空隙部14吸收。這樣,透鏡材料20a的余量中所包含的體積誤差也被空隙部14吸收,因此,能成型出精度高的所需形狀的透鏡20。
以上說明了本發(fā)明的第1實(shí)施方式。以下說明本發(fā)明的第2實(shí)施方式。圖4是本發(fā)明第二實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件的斷面圖,圖5是示出本發(fā)明第2實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件的制造狀態(tài)的斷面圖。
本實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件2和第1實(shí)施方式一樣用于例如CD播放機(jī)的傳感頭和數(shù)碼相機(jī)等,如圖4所示,它由筒狀的透鏡保持架30以及安裝在該透鏡保持架30內(nèi)側(cè)的球面狀透鏡40構(gòu)成。
透鏡保持架30由鋁或不銹鋼等構(gòu)成,它具有安裝面31、31,內(nèi)周面32,外周面33。并且,透鏡保持架30,其形成為整體上具有由許多氣孔34a,34a構(gòu)成的空隙部34。具體來說,利用粉末燒結(jié)加工法或泡沫金屬制造法等,形成圖5A所示的具有由氣泡34a,34a構(gòu)成的空隙部34的透鏡保持架材料30a,通過對(duì)其進(jìn)行壓制來形成。
在該透鏡保持架30的內(nèi)側(cè),安裝了玻璃制的透鏡40。透鏡40是雙球面凸透鏡,通過對(duì)圖5A所示的透鏡材料40a進(jìn)行壓制來形成。并且,利用壓制時(shí)的壓力壓接在透鏡保持架30上,與透鏡保持架30形成一體。該透鏡40的周緣部41具有大致上從其整個(gè)面向外方突出的剩余部41a,該剩余部41a保持在上述空隙部34內(nèi)。
透鏡材料40a和第1實(shí)施方式一樣,除了形成透鏡40所必須的體積外,還有意具有多余部分。并且,利用透鏡40壓制時(shí)的壓力,使該透鏡材料40a的多余部分流入到由氣孔34a、34a構(gòu)成的空隙部34內(nèi),形成剩余部41a。
在此,與第1實(shí)施方式一樣,當(dāng)透鏡材料40a流入到空隙部34內(nèi)時(shí),空隙部34對(duì)透鏡材料40a的流動(dòng)具有流動(dòng)阻力。若構(gòu)成空隙部34的氣孔34a,34a的孔徑較大,則流動(dòng)阻力?。幌喾?,若氣孔34a,34a的孔徑較小,則流動(dòng)阻力大。該空隙部34的流動(dòng)阻力,其大小必須適當(dāng),其效果是在成型壓力作用下能使透鏡材料40a的多余部分全部流入到空隙部34內(nèi),但此外不能再有透鏡材料40a流入。并且,該空隙部34的流動(dòng)阻力與第1實(shí)施方式一樣,必須根據(jù)透鏡材料40a的粘度和成型壓力的不同而進(jìn)行更改。但是,該空隙部34的空間體積必須大于透鏡材料40a的多余部分的體積。
而且,空隙部34對(duì)透鏡材料40a的流動(dòng)阻力,通過對(duì)氣孔34a在透鏡保持架30的總?cè)莘e中所占的比例(氣孔率)進(jìn)行更改,也能進(jìn)行調(diào)整。在粉末燒結(jié)加工法的情況下,氣孔率最好達(dá)到30~60%;在泡沫金屬制造法的情況下,氣孔率最好達(dá)到50~95%的范圍。再者,氣孔34a、34a的大小必須在數(shù)10μm~100μm的范圍內(nèi),氣孔34a、34a必須是連續(xù)地連接在一起。
以下說明制造帶有保持架的光學(xué)元件2的工序。制造設(shè)備80與上述第1實(shí)施方式相同,故在此說明省略。首先,在外下模84的保持架成型面84a上放置透鏡保持架材料30a。該透鏡保持架材料30a預(yù)先按一定的尺寸精度加工成筒狀,其整體具有由氣孔34a、34a構(gòu)成的空隙部34。在該透鏡保持架材料30a的內(nèi)側(cè),放置透鏡材料40a(圖5A)。
然后,對(duì)透鏡保持架材料30a和透鏡材料40a進(jìn)行加熱,并當(dāng)其分別達(dá)到軟化溫度時(shí),對(duì)該透鏡保持架材料30a和透鏡材料40a進(jìn)行壓制(圖5B),在透鏡保持架材料30a上形成安裝面31,31和外周面33。并且形成透鏡40。
再者,透鏡材料40a被壓制而被加壓時(shí),透鏡材料40a的多余部分在該成型壓力作用下,流入到透鏡保持架30的內(nèi)周面32側(cè)的空隙部34內(nèi),使其變成上述剩余部41a。
以上說明了本發(fā)明第2實(shí)施方式。以下說明本發(fā)明第3實(shí)施方式。圖6是表示第3實(shí)施方式中帶有保持架的光學(xué)元件的斷面圖。圖7是表示本發(fā)明第3實(shí)施方式中帶有保持架的光學(xué)元件的制造狀態(tài)的斷面圖。
本實(shí)施方式中的帶有保持架的光學(xué)元件3,與第1、第2實(shí)施方式一樣,例如使用于CD播放機(jī)傳感頭和數(shù)碼相機(jī)等內(nèi),如圖6所示,它由筒狀透鏡保持架50、安裝在該透鏡保持架50內(nèi)側(cè)的球面狀透鏡60構(gòu)成。
透鏡保持架50由鋁或不銹鋼等構(gòu)成,它具有安裝面51、51,內(nèi)周面52,外周面53。并且,透鏡保持架50,由內(nèi)保持架部54和外保持架部55構(gòu)成。內(nèi)保持架部54構(gòu)成一邊的安裝面51的一部分和內(nèi)周面52的一部分。該內(nèi)保持架部54整體形成為具有由許多氣孔56a,56a構(gòu)成的空隙部56a。具體來說,利用粉末燒結(jié)加工法或泡沫金屬制造法等,來形成圖5A所示的具有由這種氣泡56a,56a構(gòu)成的空隙部56的內(nèi)保持架部54。在此,對(duì)空隙部56的要求與上述第2實(shí)施方式相同。
并且,外保持架部55利用切削加工法或鑄造法等來制造。該外保持架部55構(gòu)成外周面53和一邊的安裝面51,利用該外保持架部55,來確保帶有保持架的光學(xué)元件3在光學(xué)設(shè)備上安裝時(shí)的氣密性。通過這樣確保帶有保持架的光學(xué)元件3的氣密性,能夠防止?jié)駳鈱?duì)光學(xué)設(shè)備內(nèi)部的腐蝕等。而且,內(nèi)保持架部54利用壓入或熔焊加工等方法固定到外保持架部55上,形成一體。這種透鏡保持架50,使圖7A所示的具有空隙部56(由氣孔56a,56a構(gòu)成)的內(nèi)保持架材料54a和外保持架材料55a形成一體,形成透鏡保持架材料50a,通過對(duì)其進(jìn)行壓制來制成。
在該透鏡保持架50的內(nèi)側(cè)安裝了玻璃制的透鏡60。透鏡60是雙球面凸透鏡,通過對(duì)圖7A所示的透鏡材料60a進(jìn)行壓制而制成。并且,利用壓制時(shí)的壓力,壓接到透鏡保持架50上,與透鏡保持架50形成一體。該透鏡60的周緣部61具有從其一部分上向外方突出的剩余部61a,該剩余部61a保持在上述空隙部56內(nèi)。
透鏡材料60a和第1、第2實(shí)施方式一樣,除了為形成透鏡60所必須的體積外,還有意具有多余部分。并且,利用透鏡60壓制時(shí)的壓力,使該透鏡材料60a的多余部分流入到由氣孔56a,56a構(gòu)成的空隙部56內(nèi),形成剩余部61a。
以下,說明制造帶有保持架的光學(xué)元件3的工序。關(guān)于制造設(shè)備80,與上述第1、第2實(shí)施方式相同,故其說明從略。首先,在外下模84的保持架成型面84a上放置透鏡保持架材料50a。并且,在該透鏡保持架材料50a的內(nèi)側(cè)放置透鏡材料60a(圖7A)。
然后,對(duì)透鏡保持架材料50a和透鏡材料60a進(jìn)行加熱,當(dāng)透鏡保持架材料50a和透鏡材料60a達(dá)到軟化溫度時(shí),對(duì)該透鏡保持架材料50a和透鏡材料60a進(jìn)行壓制(圖7B),在透鏡保持架材料60a上形成安裝面51,51和外周面53。并且,形成透鏡60。
再者,當(dāng)透鏡材料60a被壓制而被加壓時(shí),透鏡材料60a的多余部分在該成型壓力作用下流入到透鏡保持架50的空隙部56內(nèi),成為上述剩余部61a。
以上說明了本發(fā)明的實(shí)施方式。在上述實(shí)施方式中以球面狀凸透鏡的制造方法為例進(jìn)行了說明,但本發(fā)明并不僅限于這種形狀的透鏡,例如也可以是凹透鏡等其它形狀。并且,本發(fā)明并不限于透鏡,也可以是在保持架上收容成一體的衍射光柵等其它光學(xué)元件,同樣能適用涉及本發(fā)明的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法。
發(fā)明的效果若采用以上本發(fā)明,則因?yàn)楸景l(fā)明的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,其特征在于將筒狀的、在內(nèi)周面上形成了空隙部的保持架材料配置在成形模具內(nèi),在該保持架材料的內(nèi)側(cè)設(shè)置光學(xué)元件材料,加熱到各材料的軟化溫度;對(duì)已加熱到軟化溫度的保持架材料和光學(xué)元件材料進(jìn)行壓制,由此用保持架材料成形筒狀保持架,并用光學(xué)元件材料成形光學(xué)元件;所以,與利用切削加工等進(jìn)行成型時(shí)相比,能制造更高精度的保持架。
并且,因?yàn)閷?duì)保持架和光學(xué)元件同時(shí)進(jìn)行壓制,使光學(xué)元件在保持架內(nèi)側(cè)形成一個(gè),所以,能使保持架的安裝基準(zhǔn)和光學(xué)元件的光學(xué)基準(zhǔn)高精度一致。
再者,因?yàn)槔脡褐频膲毫κ构鈱W(xué)元件的一部分從周緣部向外方突出,把該突出部分保持在保持架的空隙部?jī)?nèi),由此,光學(xué)元件材料的體積誤差被空隙部吸收,所以能夠制造出成型精度高的、具有所需形狀的光學(xué)元件的帶有保持架的光學(xué)元件。
權(quán)利要求
1.一種帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,其特征在于將筒狀的、在內(nèi)周面上形成了空隙部的保持架材料配置在成形模內(nèi),在該保持架材料的內(nèi)側(cè)設(shè)置光學(xué)元件材料,加熱到各材料的軟化溫度;分別對(duì)已加熱到軟化溫度的保持架材料和光學(xué)元件材料進(jìn)行壓制,由此用保持架材料成形筒狀保持架,并用光學(xué)元件材料成形光學(xué)元件;由此,將光學(xué)元件與保持架內(nèi)側(cè)形成一體,并且,利用壓制的壓力使光學(xué)元件的一部分從周緣部向外方突出,使該突出部分保持在保持架的空隙部。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,其特征在于上述光學(xué)元件的突出部分是利用壓制的壓力使光學(xué)元件材料的一部分流入到保持架的空隙部?jī)?nèi)來形成的。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,其特征在于利用上述保持架材料的壓制,使上述帶有保持架的光學(xué)元件的光軸方向和徑向的安裝基準(zhǔn)面形成保持架外形。
4.如權(quán)利要求1所述的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,其特征在于上述光學(xué)元件材料體積量中預(yù)先含有多于形成光學(xué)元件所需體積量的余量,利用壓制的壓力來使該余量流入到保持架的空隙部?jī)?nèi),形成光學(xué)元件的突出部分。
5.如權(quán)利要求1所述的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,其特征在于上述保持架材料形成為在內(nèi)周面上具有充填用凹部,把該充填用凹部作為空隙部,保持光學(xué)元件的突出部分。
6.如權(quán)利要求1所述的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,其特征在于上述保持架材料形成為在整個(gè)內(nèi)周面上具有許多微小氣孔,并把該氣孔作為空隙部,保持光學(xué)元件的突出部分。
7.如權(quán)利要求1所述的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法,其特征在于上述保持架材料形成為在內(nèi)周面的一部分具有許多微小氣孔,并把該氣孔作為空隙部,保持光學(xué)元件的突出部分。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能校正光學(xué)元件材料的體積誤差,同時(shí)也能減小保持架形狀誤差的高精度的帶有保持架的光學(xué)元件的制造方法。其特征在于將筒狀的、在內(nèi)周面上形成了空隙部的保持架材料配置在成型模具內(nèi),在該保持架材料的內(nèi)側(cè)設(shè)置光學(xué)元件材料,加熱到各材料的軟化溫度;對(duì)已加熱到軟化溫度的保持架材料和光學(xué)元件材料進(jìn)行壓制;由此在用保持架材料成型筒狀保持架的,并用光學(xué)元件材料成型光學(xué)元件,因此,光學(xué)元件在保持架內(nèi)側(cè)形成一體,并且,利用壓制的壓力使光學(xué)元件的一部分從周緣部向外方突出,使該突出部分被保持在保持架的空隙部?jī)?nèi)。
文檔編號(hào)C03B11/00GK1532157SQ200410031338
公開日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2004年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月25日
發(fā)明者菊地公博 申請(qǐng)人:阿爾卑斯電氣株式會(huì)社