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塑料光學(xué)元件及其制造方法與流程

文檔序號(hào):12040659閱讀:158來源:國知局
塑料光學(xué)元件及其制造方法與流程
本發(fā)明涉及將用于諸如數(shù)碼相機(jī)和復(fù)印機(jī)之類的光學(xué)裝置中的塑料光學(xué)元件的制造方法。

背景技術(shù):
對(duì)通過注射模塑制造厚光學(xué)元件的需求不斷增長。然而,當(dāng)光學(xué)元件的厚度增加時(shí),由于在模塑光學(xué)元件時(shí)首先硬化的塑料表面層的固化的收縮程度與隨后硬化的塑料內(nèi)部分的固化的收縮程度之間的差異,應(yīng)力增加。因此,產(chǎn)生在光學(xué)元件內(nèi)生成的真空泡(空隙)和光學(xué)元件內(nèi)的殘余內(nèi)部應(yīng)力的問題。另外,由于當(dāng)光學(xué)元件的厚度增加時(shí)在金屬模中冷卻這樣的厚光學(xué)元件所需的時(shí)間變得很長,因此產(chǎn)生模塑周期的長度顯著增加的問題。作為解決這些問題的措施,日本專利特開第63-315216號(hào)公開了一種制造塑料光學(xué)元件的方法,該方法包括將預(yù)模塑塑料部件布置在金屬模中并且用熔融塑料覆蓋該部件使得通過同時(shí)將熔融塑料注射到該部件的前表面和后表面上使該部件變?yōu)榕c熔融塑料成一體。在日本專利特開第63-315216號(hào)中,為了防止預(yù)模塑塑料部件由覆蓋用樹脂所施加的樹脂壓力而移位,部件保持部分形成于預(yù)模塑塑料部件的外周表面上,并且部件保持部分與金屬模接觸從而直接保持預(yù)模塑塑料部件。然而,在該方法中,由于同時(shí)注射到部件的前表面和后表面上的模塑樹脂的內(nèi)部壓力之間的差異在部件保持部分中生成彎曲應(yīng)力。產(chǎn)生的問題是,該應(yīng)力導(dǎo)致部件的變形,并且部件的雙折射率增加。因此,由覆蓋有樹脂的部件形成的厚透鏡的光學(xué)性能降低,并且在一些情況下,裂縫出現(xiàn)在部件保持部分中。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
創(chuàng)造本發(fā)明以解決以上問題,并且本發(fā)明提供一種塑料光學(xué)元件,其具有良好的光學(xué)特性并且其中即使塑料光學(xué)元件厚也不太可能發(fā)生變形,并且提供一種制造塑料光學(xué)元件的方法。本發(fā)明提供一種塑料光學(xué)元件,包括:部件,所述部件包括第一表面、與所述第一表面相反的第二表面以及連接所述第一表面和所述第二表面的側(cè)表面;覆蓋所述第一表面的第一覆蓋用部分;以及由與制造所述第一覆蓋用部分的材料相同的材料制造的第二覆蓋用部分,所述第二覆蓋用部分覆蓋所述第二表面。由與制造所述部件的材料相同的材料制造的突起部分和由與制造所述第一覆蓋用部分的材料相同的材料制造并且鄰近所述突起部分形成的連接部分形成于所述部件的所述側(cè)表面的一部分上,所述連接部分使所述第一覆蓋用部分和所述第二覆蓋用部分彼此連接。所述突起部分和所述連接部分彼此成一體從而形成突出部分。本發(fā)明提供一種制造塑料光學(xué)元件的方法,包括:將部件布置在金屬模中,所述部件包括第一表面、與所述第一表面相反的第二表面以及連接所述第一表面和所述第二表面的側(cè)表面;以及在所述第一表面和所述第二表面上模塑覆蓋用部分。所述部件包括在所述部件的所述側(cè)表面的一部分上的突起部分,并且在使所述突起部分與所述金屬模接觸的同時(shí),在所述金屬模中形成鄰近所述第一表面、所述第二表面和所述突起部分的空間。將塑料注射到所述空間中使得所述第一表面的所述覆蓋用部分和所述第二表面的所述覆蓋用部分被形成并且彼此連接。本發(fā)明的另外特征將從參考附圖的示例性實(shí)施例的以下描述變得明顯。附圖說明圖1A至1C是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例和例子1的部件的圖示。圖2A至2C是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例和例子1的塑料光學(xué)元件的圖示。圖3A至3D是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例和例子1的金屬模的截面圖。圖4A至4D是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的部件的變型的圖示。圖5A至5C是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例和例子2的部件的圖示。圖6A至6C是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例和例子2的塑料光學(xué)元件的圖示。圖7A至7C是示出根據(jù)本發(fā)明的比較例子1的部件的圖示。圖8A至8C是示出根據(jù)本發(fā)明的比較例子1的塑料光學(xué)元件的圖示。具體實(shí)施方式第一實(shí)施例下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的塑料光學(xué)元件。根據(jù)第一實(shí)施例的塑料光學(xué)元件包括部件以及形成于部件的第一表面和第二表面上的覆蓋用部分。部件包括在部件的側(cè)表面的一部分上由制造該部件的材料和制造覆蓋用部分的材料制造的突出部分,并且第一表面的覆蓋用部分和第二表面的覆蓋用部分通過突出部分彼此連接。在其表面上形成覆蓋用部分之后將作為塑料光學(xué)元件(透鏡)的芯體的透明部件將在本文中被稱為部件。換句話說,作為塑料光學(xué)元件(透鏡)的中心芯體(芯體)的部件將在本文中被稱為部件。已形成的塑料光學(xué)元件的表面可以附加地覆蓋有塑料。制造塑料光學(xué)元件的塑料可以是透明的。術(shù)語“透明”不僅表示無色和透明的狀態(tài),而且表示有色和透明的狀態(tài),并且可見光透射率可以為至少80%或更大。在圖1A至1C、圖2A至2C和圖3A至3D中示出以上配置。圖 1A、圖1B和圖1C分別是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的部件的透視圖、平面圖和截面圖。圖1A至1C示出部件1、部件的側(cè)表面111、從部件的側(cè)表面的一(些)部分突起的、部件的突起部分3、光學(xué)有效區(qū)域4、部件的第一表面5、與第一表面5相反的部件的第二表面6、部件的厚度11、部件的高度15、部件的寬度16、部件的突起部分的高度19、部件的突起部分的寬度20、連接區(qū)域21、連接區(qū)域的高度22、連接區(qū)域的寬度23和光軸X。圖2A、圖2B、圖2C分別是根據(jù)第一實(shí)施例的塑料光學(xué)元件的透視圖、平面圖和截面圖。與圖1A至1C相同的要素由相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省略它們的重復(fù)描述。圖2A至2C示出塑料光學(xué)元件2、由覆蓋用塑料制造并且形成于部件的第一表面上的第一覆蓋用部分的厚度9、由覆蓋用塑料制造并且形成于部件的第二表面上的第二覆蓋用部分的厚度10、塑料光學(xué)元件的第一光學(xué)表面13、塑料光學(xué)元件的第二光學(xué)表面14、塑料光學(xué)元件的高度17和塑料光學(xué)元件的寬度18。覆蓋用塑料也注射到連接區(qū)域21中,由此形成連接部分。連接部分的每一個(gè)與部件的突起部分3的相應(yīng)一個(gè)成一體,由此形成由制造部件的材料和制造覆蓋用部分的材料制造的突出部分。在當(dāng)從部件的側(cè)表面突起的突起部分與金屬模接觸從而由金屬模保持的同時(shí)模塑分別覆蓋部件的第一表面和第二表面的第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分的情況下,當(dāng)模塑覆蓋用部分時(shí)應(yīng)力施加到突起部分。因此,部件的雙折射率增加,并且在一些情況下,裂縫出現(xiàn)在部件的突起部分中。在從駐留步驟到冷卻步驟的時(shí)期期間,在第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分的內(nèi)部的樹脂壓力之間出現(xiàn)差異,并且生成從覆蓋用部分中的具有較大樹脂壓力的一個(gè)朝著具有較小樹脂壓力的另一個(gè)覆蓋用部分作用的壓力。該壓力導(dǎo)致應(yīng)力。連接區(qū)域21的每一個(gè)形成于圖1A和1B中所示的部件的對(duì)應(yīng)突起部分3中。當(dāng)模塑塑料光學(xué)元件時(shí),第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分用連接區(qū)域21的每一個(gè)中的覆蓋用樹脂彼此連接。即使在第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分的內(nèi)部的樹脂壓力之間出現(xiàn)差異,樹脂壓 力也可以在覆蓋用部分之間經(jīng)由連接區(qū)域21傳遞。所以,形成這樣的區(qū)域具有減小在突起部分中生成的應(yīng)力的有益效果。形成于連接區(qū)域21中的連接部分與部件的對(duì)應(yīng)突起部分3成一體,由此形成由制造部件1的材料和制造覆蓋用部分的材料制造的突出部分。因此,突出部分的強(qiáng)度可以增強(qiáng),并且因此,可以提供包括其中不出現(xiàn)裂縫并且其雙折射率減小的突出部分的塑料光學(xué)元件2。作為例子,當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)圖1A至1C中所示的連接區(qū)域21的每一個(gè)具有通過切除對(duì)應(yīng)的突起部分3形成的矩形。然而,連接區(qū)域21的形狀不限于這樣的形狀。圖4A至4D示出形成于部件的突起部分中的連接區(qū)域的其它形狀。圖4A至4D是形成于根據(jù)第一實(shí)施例的部件的對(duì)應(yīng)突起部分中的連接區(qū)域的變型的平面圖。與圖1A至1C和圖2A至2C相同的要素由相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省略它們的重復(fù)描述。在圖4A中當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)連接區(qū)域21的每一個(gè)具有半圓形,并且在圖4B中當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)連接區(qū)域21的每一個(gè)具有三角形。在圖4C中,當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)連接區(qū)域21具有矩形并且在突起部分3的每一個(gè)中的兩個(gè)位置處形成。在圖4D中當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)連接區(qū)域21的每一個(gè)具有圓形。當(dāng)模塑塑料光學(xué)元件時(shí),樹脂注射到具有所述形狀的任何一個(gè)的連接區(qū)域21中,由此形成連接部分。即使在第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分的內(nèi)部的樹脂壓力之間出現(xiàn)差異,壓力也可以在覆蓋用部分之間經(jīng)由連接部分傳遞。所以,連接部分具有減小突起部分中生成的應(yīng)力的有益效果。因此,可以提供其雙折射率減小的塑料光學(xué)元件2且不會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)在部件的突起部分3中。圖1A至1C示出在當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)作為透鏡的部件1的外部形狀為具有圓角的四邊形的情況下的部件1。然而,根據(jù)本發(fā)明的部件1不限于以上形狀,并且當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)作為透鏡的部件1的外部形狀可以為四邊形、橢圓形、圓形、多邊形等。部件1可以具有覆蓋有塑料材料或與塑料材料成一體的透鏡 表面。盡管作為例子描述了在兩個(gè)位置形成突起部分3(所述位置的每一個(gè)處在部件1的短側(cè)中的一個(gè)的中心附近)的情況,但是不特別地限制形成突起部分3的位置和突起部分3的數(shù)量。在突起部分3在兩個(gè)位置處形成的情況下,與突起部分3僅僅在一個(gè)位置處形成的情況相比,當(dāng)樹脂注射到用于形成覆蓋用部分的空間中時(shí)施加到突起部分的應(yīng)力減小,并且因此可以進(jìn)一步抑制裂縫的出現(xiàn)。例如,在四邊形透鏡的情況下,當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)突起部分3可以形成于透鏡的短側(cè)的中心的附近、透鏡的長側(cè)的中心的附近或四邊形的對(duì)角點(diǎn)的附近。突起部分3可以僅僅在一個(gè)位置處形成或者可以在多個(gè)位置處形成。突起部分3可以在透鏡的短側(cè)和長側(cè)上都形成。類似地,在當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)作為透鏡的部件的外部形狀是任何其它形狀的情況下,不特別地限制形成突起部分的位置和突起部分的數(shù)量。盡管圖1A示出當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)具有矩形并且從部件的外表面突起的突起部分3的例子,但是當(dāng)從平行于光軸X的方向觀察時(shí)突起部分3的形狀可以為圓形、半圓形、多邊形等。以彎月形透鏡作為例子描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。然而,本發(fā)明不限于以上透鏡并且可以廣泛地應(yīng)用于光學(xué)元件,例如包括凸透鏡、凹透鏡、柱面透鏡、fθ透鏡和菲涅耳透鏡的各種透鏡。接著,將參考圖3A至3D描述第一實(shí)施例的塑料光學(xué)元件2的制造方法的例子。與圖1A至1C和圖2A至2C相同的要素由相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省略它們的重復(fù)描述。在第一實(shí)施例的塑料光學(xué)元件2的制造方法的例子中,部件布置在金屬模中,并且部件的突起部分與金屬模接觸從而由金屬模保持。在部件中,連接區(qū)域形成于由金屬模保持的部件的突起部分的每一個(gè)中,或者形成于由金屬模保持的部件的突起部分的每一個(gè)的相鄰部分中,并且空間形成于金屬模中使得覆蓋用塑料也注射到連接區(qū)域的每一個(gè)中??臻g是模腔的(一些)部分。突起部分和部件的側(cè)表面的除了連接區(qū)域以外的部分與金屬模接觸。在該狀態(tài)下,將熔融塑料注射到部件的第一表面和第二表面上,使得第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分分別形成于部件的第一表面和 第二表面上并且與其成一體。因此,形成包括由制造部件的材料和制造覆蓋用部分的材料制造并且形成于部件的側(cè)表面的(一些)部分上的突出部分的塑料光學(xué)元件。圖3A至3D是根據(jù)第一實(shí)施例的金屬模的例子的截面圖。圖3A至3D示出部件注射模30、部件注射模的模腔31、部件注射模的澆口32、部件注射模的流道33、部件注射模的澆道34、塑料光學(xué)元件注射模35、塑料光學(xué)元件注射模的澆口36、塑料光學(xué)元件注射模的流道37和塑料光學(xué)元件注射模的澆道38。在圖3A中,用于形成部件1的部件注射模30內(nèi)的模腔31具有形成突起部分3和連接區(qū)域21(空間)的形狀。將作為模塑部件1的材料的熔融塑料通過澆道34、流道33和澆口32注射到模腔中,使得可以獲得由塑料制造的形成有突起部分3和連接區(qū)域21的部件1。接著,將部件1插入圖3C中所示的塑料光學(xué)元件注射模35中。形成空間使得連接區(qū)域變?yōu)槟?5中的模腔的(一些)部分,同時(shí)部件的突起部分3與模35接觸從而由模35保持。突起部分和部件的側(cè)表面的除了連接區(qū)域以外的部分與金屬模接觸使得樹脂將不流動(dòng)到側(cè)表面上。然后,將作為模塑覆蓋用部分的材料的圖3D中所示的覆蓋用塑料12通過澆道38、流道37和澆口36注射到模腔中。盡管澆口可以定位在連接區(qū)域中,但是澆口的位置不限于連接區(qū)域中。在澆口定位在連接區(qū)域中的情況下,第一和第二覆蓋用部分可以容易地彼此連接,并且可以進(jìn)一步抑制突起部分3中的裂縫等的出現(xiàn)。因此,可以減小塑料光學(xué)元件2的雙折射率。在模腔充滿覆蓋用塑料12之后,覆蓋用塑料流動(dòng)到形成于部件的突起部分3中或形成于部件的突起部分3的相鄰部分中的連接區(qū)域21中從而形成連接部分。因此,由制造部件的材料和制造覆蓋用部分的材料制造的突出部分形成于部件的側(cè)表面的(一些)部分上。第一表面的第一覆蓋用部分和第二表面的第二覆蓋用部分通過突出部分彼此連接。然而,側(cè)表面的除了連接部分以外的部分不連接到覆蓋用部分,也就是說,沒有覆蓋用部分形成于側(cè)表面的除了連接部分以外的部分上。此后,可以通過未在附圖中示出 的冷卻步驟、模打開步驟和取出步驟獲得包括部件1和由覆蓋用塑料12制造并且與部件1成一體的覆蓋用部分的塑料光學(xué)元件2。第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分在塑料光學(xué)元件2的側(cè)表面的除了由制造部件的材料和制造覆蓋用部分的材料制造的部分以外的部分中并不彼此連接,并且因此,塑料光學(xué)元件2的側(cè)表面的除了突出部分以外的部分暴露。使用這樣的配置,可以獲得塑料光學(xué)元件2,其變形被抑制,其雙折射率減小,并且其中在由金屬模保持的部件的突起部分3中不出現(xiàn)裂縫。制造圖3B至3D中所示的部件1的材料和制造覆蓋用部分的材料不特別地被限制并且可以是相同材料或不同材料,只要它們是熱塑性的。材料的例子是包括聚碳酸酯、環(huán)烯烴和α烯烴的共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物、芴基聚酯等中的任何一種的材料。塑料光學(xué)元件2的光學(xué)表面13和光學(xué)表面14不特別地分別限于第一光學(xué)表面和第二光學(xué)表面,并且可以分別是第二光學(xué)表面和第一光學(xué)表面。另外,不特別地限制光學(xué)表面的形狀,并且光學(xué)表面可以是球面、非球面、自由形狀表面等。然而,至少在圖2A中所示的塑料光學(xué)元件2的光學(xué)有效區(qū)域4中,部件1的第一表面5和第二表面6的形狀以及塑料光學(xué)元件2的第一光學(xué)表面13和第二光學(xué)表面14的形狀可以大致彼此相似。另外,至少在光學(xué)有效區(qū)域4中,覆蓋部件1的第一表面5的第一覆蓋用部分的厚度9和覆蓋部件1的第二表面6的第二覆蓋用部分的厚度10可以大致相同。此外,至少在光學(xué)有效區(qū)域4中,部件1的厚度11可以不小于第一覆蓋用部分的厚度9和第二覆蓋用部分的厚度10的總和。該配置具有的優(yōu)點(diǎn)在于可以抑制由于模塑之后塑料光學(xué)元件的收縮引起的塑料光學(xué)元件的變形。盡管通過在模塑部件1之后在部件1上進(jìn)行機(jī)加工來形成連接區(qū)域21是可接受的,但是使用在模塑部件1的同時(shí)形成連接區(qū)域21的方法更容易,原因是不需要附加的步驟。第二實(shí)施例現(xiàn)在將在下面描述根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的塑料光學(xué)元件。圖5A、圖5B和圖5C分別是根據(jù)第二實(shí)施例的部件的透視圖、平面圖和截面圖。圖6A、圖6B和圖6C分別是根據(jù)第二實(shí)施例的塑料光學(xué)元件的透視圖、平面圖和截面圖。與圖1A至1C和圖2A至2C相同的要素由相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省略它們的重復(fù)描述。圖5A至5C示出部件1的形狀。圖5A至5C示出例子,其中部件1具有帶圓角的四邊形并且其中突起部分3形成于在部件的外表面上并且在部件的短側(cè)和長側(cè)的中心部分中的四個(gè)位置。在四個(gè)位置形成突起部分3能夠進(jìn)一步減小施加到突起部分3的應(yīng)力,并且因此,可以改善塑料光學(xué)元件的光學(xué)特性。圖6A至6C示出塑料光學(xué)元件2的形狀。塑料光學(xué)元件2的外部形狀與部件1相同。在金屬模中模塑塑料光學(xué)元件2,所述金屬模被制造成使得連接區(qū)域(空間)形成于部件的突起部分的外側(cè)上。當(dāng)模塑塑料光學(xué)元件2時(shí),部件定位成使得突起部分和部件的側(cè)表面的除了連接區(qū)域以外的部分與金屬模接觸使得樹脂將不流動(dòng)到側(cè)表面上。使用這樣的配置,可以獲得塑料光學(xué)元件2,其變形被抑制,其雙折射率減小,并且其中在由金屬模保持的部件的突起部分3中不出現(xiàn)裂縫。例子接著,下面將描述例子。例子1制備具有用于模塑部件的模腔的注射模30。待模塑的部件的形狀與圖1A至1C中所示的相同。部件是彎月形透鏡,其具有帶圓角的四邊形并且具有在其中的光學(xué)有效區(qū)域4。部件具有18mm的高度15、15mm的寬度16和6mm的厚度11。在位于部件的外表面上并且在部件的短側(cè)的中心部分中的位置處形成突起部分3,并且突起部分3具有1mm的高度19和6mm的寬度20。突起部分3在部件的上下方向上對(duì)稱地定位。在突起部分3的每一個(gè)的中心形成連接區(qū)域21,當(dāng)模塑塑料光學(xué)元件時(shí)第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分將在連接區(qū)域中 彼此連接。連接區(qū)域21的每一個(gè)具有1.5mm的高度22和2mm的寬度23。首先,將制備的部件注射模30布置在注射模裝置中。接著,將作為用于模塑所述部件的熔融塑料材料的環(huán)烯烴聚合物通過模的澆道、流道和澆口注射到模腔中。此后,通過冷卻步驟、模打開步驟和取出步驟制造所述部件。接著,制備具有用于模塑塑料光學(xué)元件的第一和第二覆蓋用部分的模腔的注射模35。塑料光學(xué)元件的形狀與圖2A至2C中所示的相同。塑料光學(xué)元件的外部形狀與部件的外部形狀相同,并且第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分分別具有3mm的厚度9和3mm的厚度10。部件的突起部分由模保持,并且模制造成使得連接區(qū)域變?yōu)樽鳛榍坏模ㄒ恍┎糠值目臻g。突起部分和部件的側(cè)表面的除了連接區(qū)域以外的部分與模接觸使得樹脂不流動(dòng)到側(cè)表面上。然后,將制造的塑料光學(xué)元件注射模35布置在注射模裝置中。接著,將部件布置在塑料光學(xué)元件注射模中。此時(shí),確認(rèn)形成所述空間使得連接區(qū)域變?yōu)槟V械哪G坏模ㄒ恍┎糠郑瑫r(shí)部件的突起部分由模保持。部件布置成使得突起部分和部件的側(cè)表面除了連接區(qū)域以外的部分與模接觸。接著,將作為用于模塑所述覆蓋用部分的熔融塑料的環(huán)烯烴聚合物順序地通過模的澆道、流道和澆口注射到模腔中。在模腔完全充滿環(huán)烯烴聚合物之后,第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分在形成于部件的突起部分中的連接區(qū)域中彼此連接,由此形成連接部分。此時(shí),部件的側(cè)表面的除了連接部分以外的部分不連接到覆蓋用部分。此后,通過冷卻步驟、模打開步驟和取出步驟獲得包括部件和與部件成一體的覆蓋用部分的塑料光學(xué)元件。獲得的塑料光學(xué)元件的雙折射率減小。裂縫不出現(xiàn)在部件的突起部分中。通過使用由OjiScientificInstruments制造的裝置測(cè)量雙折射率。在用于測(cè)量雙折射率的測(cè)量方法中,塑料光學(xué)元件布置在兩個(gè)偏振板(偏振器和檢偏器)之間,并且單波長光束從偏振器側(cè)輻射到塑料光學(xué)元件上。從在偏振器和檢偏器保持在平行尼科爾(nicols)狀 態(tài)的同時(shí)使檢偏器圍繞光束的軸線旋轉(zhuǎn)360度時(shí)的透射光強(qiáng)度的角相關(guān)確定相差。盡管環(huán)烯烴聚合物用作例子1中的部件和覆蓋用塑料的材料,但是材料不被特別地限制并且可以是任何材料,只要它是用于本發(fā)明的實(shí)踐中的光學(xué)用途的樹脂。例子2圖5A至5C和圖6A至6C示出在例子2中制造的部件和塑料光學(xué)元件的配置。圖5A、圖5B和圖5C分別是根據(jù)本發(fā)明的例子2的部件的透視圖、平面圖和截面圖。圖6A、圖6B和圖6C分別是根據(jù)本發(fā)明的例子2的塑料光學(xué)元件的透視圖、平面圖和截面圖。與圖1A至1C和圖2A至2C相同的要素由相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省略它們的重復(fù)描述。首先,制備具有用于模塑所述部件的模腔的注射模30。待模塑的部件的形狀與圖5A至5C中所示的相同。部件是彎月形透鏡,其具有帶圓角的四邊形并且具有在其中的光學(xué)有效區(qū)域4。部件具有18mm的高度15、15mm的寬度16和6mm的厚度11。在位于部件的外表面上并且在部件的短側(cè)和長側(cè)的中心部分中的四個(gè)位置處形成突起部分3。突起部分具有1mm的高度19和3mm的寬度20。突起部分中的兩個(gè)在部件的上下方向上對(duì)稱地定位,并且突起部分中的另外兩個(gè)在部件的左右方向上對(duì)稱地定位。然后,將制備的部件注射模30布置在注射模裝置中。接著,將作為用于模塑所述部件的熔融塑料材料的環(huán)烯烴聚合物通過模的澆道、流道和澆口注射到腔中。此后,通過冷卻步驟、模打開步驟和取出步驟制造所述部件。接著,制備具有用于模塑塑料光學(xué)元件的第一和第二覆蓋用部分的模腔的注射模35。塑料光學(xué)元件的形狀與圖6A至6C中所示的相同。塑料光學(xué)元件2的外部形狀與部件1的外部形狀相同,并且第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分分別具有3mm的厚度9和3mm的厚度10。部件的突起部分由模保持,并且模制造成使得作為具有1mm的 高度22和1.5mm的寬度23的空間的連接區(qū)域形成于部件的突起部分3的外側(cè)上從而成為模腔的(一些)部分。突起部分和部件的側(cè)表面的除了連接區(qū)域以外的部分與模接觸使得樹脂不流動(dòng)到側(cè)表面上。然后,將制造的塑料光學(xué)元件注射模35布置在注射模裝置中。接著,將部件布置在塑料光學(xué)元件注射模中。此時(shí),確認(rèn)形成所述空間使得連接區(qū)域變?yōu)槟V械哪G坏模ㄒ恍┎糠?,同時(shí)部件的突起部分由模保持。接著,將作為用于模塑所述覆蓋用部分的熔融塑料的環(huán)烯烴聚合物順序地通過模的澆道、流道和澆口注射到模腔中。在模腔完全充滿環(huán)烯烴聚合物之后,第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分在形成于突起部分的外側(cè)上的連接區(qū)域中彼此連接,由此形成連接部分。此時(shí),部件的側(cè)表面的除了連接部分以外的部分不連接到覆蓋用部分。此后,通過冷卻步驟、模打開步驟和取出步驟獲得包括部件和與部件成一體的覆蓋用部分的塑料光學(xué)元件。獲得的塑料光學(xué)元件的雙折射率減小。裂縫不出現(xiàn)在部件的突起部分中。通過使用由OjiScientificInstruments制造的裝置測(cè)量雙折射率。在用于測(cè)量雙折射率的測(cè)量方法中,塑料光學(xué)元件布置在兩個(gè)偏振板(偏振器和檢偏器)之間,并且單波長光束從偏振器側(cè)輻射到塑料光學(xué)元件上。從在偏振器和檢偏器保持在平行尼科爾(nicols)狀態(tài)的同時(shí)使檢偏器圍繞光束的軸線旋轉(zhuǎn)360度時(shí)的透射光強(qiáng)度的角相關(guān)確定相差。盡管環(huán)烯烴聚合物用作例子2中的部件和覆蓋用塑料的材料,但是材料不被特別地限制并且可以是任何材料,只要它是用于本發(fā)明的實(shí)踐中的光學(xué)用途的樹脂。比較例子1圖7A至7C和圖8A至8C示出比較例子1的配置。圖7A、圖7B和圖7C分別是根據(jù)本發(fā)明的比較例子1的部件的透視圖、平面圖和截面圖。圖8A、圖8B和圖8C分別是根據(jù)本發(fā)明的比較例子1的塑料光學(xué)元件的透視圖、平面圖和截面圖。與圖1A至1C和圖2A至2C相同的要素由相同的附圖標(biāo)記表示,并且將省略它們的重復(fù)描述。首先,制備具有用于模塑所述部件的模腔的注射模30。待模塑的部件的形狀與圖7A至7C中所示的相同。部件1是彎月形透鏡,其具有帶圓角的四邊形并且具有在其中的光學(xué)有效區(qū)域4。部件1具有18mm的高度15、15mm的寬度16和6mm的厚度11。在位于部件的外表面上的四個(gè)位置形成突起部分3。突起部分具有1mm的高度19和6mm的寬度20。突起部分中的兩個(gè)在部件的上下方向上對(duì)稱地定位,并且突起部分中的另外兩個(gè)在部件的左右方向上對(duì)稱地定位。未在部件1中形成連接區(qū)域。然后,將制備的部件注射模30布置在注射模裝置中。接著,將作為用于模塑所述部件的熔融塑料材料的環(huán)烯烴聚合物通過模的澆道、流道和澆口注射到模腔中。此后,通過冷卻步驟、模打開步驟和取出步驟制造所述部件。接著,制備具有用于模塑塑料光學(xué)元件的第一和第二覆蓋用部分的腔的注射模35。塑料光學(xué)元件的形狀與圖8A至8C中所示的相同。塑料光學(xué)元件2的外部形狀與部件1的外部形狀相同,并且第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分分別具有3mm的厚度9和3mm的厚度10。部件的突起部分由模保持。模制造成使得突起部分和部件的側(cè)表面與模接觸使得樹脂不流動(dòng)到側(cè)表面上。然后,將制造的塑料光學(xué)元件注射模35布置在注射模裝置中。接著,將部件布置在塑料光學(xué)元件注射模中。此時(shí),部件的突起部分3由模保持。接著,將作為熔融塑料的環(huán)烯烴聚合物順序地通過模的澆道、流道和澆口注射到模腔中以用于模塑第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分。此后,通過冷卻步驟、模打開步驟和取出步驟獲得包括部件和與部件成一體的第一和第二覆蓋用部分的塑料光學(xué)元件。在獲得的塑料光學(xué)元件中,在部件的突起部分的周邊處的雙折射率由于用于模塑第一覆蓋用部分和第二覆蓋用部分的樹脂的內(nèi)部壓力之間的差異而增加,并且塑料光學(xué)元件的光學(xué)性能不具有足夠的精度。另外,裂縫出現(xiàn)在部件的突起部分中。通過使用由OjiScientificInstruments制造的裝置測(cè)量雙折射率。在用于測(cè)量雙折射率的測(cè)量方 法中,塑料光學(xué)元件布置在兩個(gè)偏振板(偏振器和檢偏器)之間,并且單波長光束從偏振器側(cè)輻射到塑料光學(xué)元件上。從在偏振器和檢偏器保持在平行尼科爾(nicols)狀態(tài)的同時(shí)使檢偏器圍繞光束的軸線旋轉(zhuǎn)360度時(shí)的透射光強(qiáng)度的角相關(guān)確定相差。在部件的當(dāng)模塑覆蓋樹脂時(shí)保持所述部件的突起部分中生成的彎曲應(yīng)力可以減小,并且可以提供其雙折射率減小并且在其中不具有裂縫的塑料光學(xué)元件以及塑料光學(xué)元件的制造方法。盡管已參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明不限于所公開的示例性實(shí)施例。以下權(quán)利要求的范圍應(yīng)當(dāng)與最廣義解釋一致,從而涵蓋所有這樣的變型以及等效結(jié)構(gòu)和功能。
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