復(fù)合塑料透鏡和其制造方法
【專利摘要】一種復(fù)合塑料透鏡,包括:具有凸面、透鏡背面和形成在至少一部分外周上的凸部的透鏡;和支架,透鏡和支架一體成型,其中在凸面?zhèn)劝廨S的透鏡的至少一部分的剖面形狀為使得凸面?zhèn)鹊妮喞€在其從光軸側(cè)延伸到光學(xué)有效面積之外的拐點(diǎn)時在越來越靠近透鏡背面的方向彎曲,凸部的剖面形狀從光學(xué)有效面積之外的拐點(diǎn)朝遠(yuǎn)離透鏡背面的方向的外周反轉(zhuǎn),支架配合在凸部上以包括拐點(diǎn),并一體地成型在樹脂透鏡的外周側(cè)上。
【專利說明】復(fù)合塑料透鏡和其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及樹脂透鏡和樹脂遮光支架一體化的復(fù)合塑料透鏡,以及該復(fù)合塑料透 鏡的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 樹脂透鏡可在廣泛的領(lǐng)域中使用,例如在用于數(shù)字相機(jī)或視頻相機(jī)的照相透鏡、 用于光盤的記錄和再現(xiàn)拾取透鏡、用于投影儀的投影透鏡中使用。為了降低成本,許多這樣 的樹脂透鏡是通過注射成型形成的。然而,為了使樹脂透鏡在與產(chǎn)品裝配成一個部件的狀 態(tài)下起作用,可以在后處理中把透鏡放入框架形支架中然后使其與框架形支架一體化。支 架形支架用諸如鏡筒和透鏡支架的術(shù)語表達(dá)。在本公開中,通篇使用術(shù)語"支架"。在許多情 況下,與操作部共同操作的把持部和限制了光學(xué)有效區(qū)域的遮光部附加地形成在支架上。
[0003] 為了響應(yīng)諸如降低成本和減輕重量的要求,近年來使用的支架由樹脂制成,粘合 劑通常用于將支架和樹脂透鏡固定并使支架和樹脂透鏡一體化。然而,對于那些透鏡和 支架之間需要高度的定位精度的場合,難以用粘合劑高精度地一體化。為了解決上述問 題,在日本專利特開平N0. 2002-148501中公開了一種嵌入成型技術(shù),其配置成通過在把 樹脂支架插入到金屬模具中的狀態(tài)下成型樹脂透鏡來實(shí)現(xiàn)一體化。在日本專利特開平 N0. 2004-319347中,公開了一種構(gòu)造,其中在透鏡成型時插入到金屬模具中的樹脂支架更 可靠地保持在預(yù)定位置。
[0004] 然而,在上述日本專利特開平N0. 2002-148501和日本專利特開平 N0. 2004-319347中公開的復(fù)合成型品每一個都具有要解決的問題。
[0005] 日本專利特開平N0. 2002-148501的構(gòu)造具有的問題是,如果在插入樹脂支架的 狀態(tài)下把透鏡樹脂注入金屬模具中,則有色的支架樹脂因透鏡樹脂的熱和剪切力熔化并轉(zhuǎn) 移到透明的透鏡樹脂中,因此使透鏡外觀降級。
[0006] 為了解決這個問題,在日本專利特開平N0. 2004-319347中,通過在金屬模具芯上 設(shè)置凸部,樹脂支架將被插入到金屬模具芯中以便即使在注射透鏡樹脂的過程中受到熱和 剪切力時也能通過凸部將支架保持在預(yù)定位置,從而抑制出現(xiàn)外觀缺陷。
[0007] 然而,在日本專利特開平N0. 2004-319347的第一實(shí)施例中,如果在透鏡形成時降 低透鏡樹脂的注射速度,則支架受熱和剪切力的時間增加,從而不能抑制有色的支架樹脂 熔化和轉(zhuǎn)移到透明的透鏡樹脂中。特別地,透鏡樹脂的溫度高,因此這個問題在澆口部附近 特別顯著,在澆口部附近樹脂的溫度高,且受到保持壓力。因此,存在當(dāng)透鏡形成時成型條 件受限的問題。
[0008] 在日本專利特開平N0. 2004-319347的實(shí)施例的構(gòu)造中,圍繞芯的凸部嵌入支架, 這有助于支架插入的定位,如果在這種狀態(tài)下形成透鏡,則嵌入水平差會傳遞給透鏡的周 邊部。如果在透鏡上出現(xiàn)因水平差導(dǎo)致的隆起,則可能出現(xiàn)因入射光的反射導(dǎo)致的重影的 問題,這在透鏡規(guī)范中是不期望的。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本公開提供了一種復(fù)合塑料透鏡,其可防止樹脂遮光支架熔化和轉(zhuǎn)移到樹脂透鏡 中,并減少了出現(xiàn)重影的可能性,本公開還提供了一種復(fù)合塑料透鏡的制造方法。
[0010] 本公開提供了一種復(fù)合塑料透鏡,包括:樹脂透鏡和樹脂遮光支架,所述樹脂透 鏡具有凸面、處于與凸面相反一側(cè)的透鏡表面、側(cè)面、從側(cè)面的至少一部分突出的凸部,所 述樹脂遮光支架被配置成保持樹脂透鏡,其中樹脂透鏡在凸面?zhèn)鹊耐共颗c樹脂遮光支架接 合,樹脂遮光支架相對凸面?zhèn)鹊耐共康慕缑鎻膹?fù)合塑料透鏡的外周沿接近處于與凸面相反 一側(cè)的透鏡表面的方向向內(nèi)傾斜,以及在界面和包含垂直于光軸的直線的平面之間形成的 角度F介于5°至80°的范圍。
[0011] 本公開還提供了一種復(fù)合塑料透鏡的制造方法,所述復(fù)合塑料透鏡包括樹脂透鏡 和樹脂遮光支架,所述樹脂透鏡具有凸面、處于與凸面相反一側(cè)的透鏡表面、側(cè)面和從側(cè)面 的至少一部分突出的凸部,所述樹脂遮光支架被配置成保持樹脂透鏡,該方法包括:形成具 有第一空間和第二空間的空腔,該第一空間具有形成在其內(nèi)的用于轉(zhuǎn)印凸面的形狀和用于 轉(zhuǎn)印處于與凸面相反一側(cè)的透鏡表面的形狀,該第二空間由模具中的凹部形成,并且具有 凹部的樹脂遮光支架被插入到該模具中;和將樹脂從所述凹部注入空腔;其中第二空間在 該第二空間朝第一空間延伸時變窄。
[0012] 從下面參考附圖對示例性實(shí)施例的描述,本發(fā)明的其他特征將變得明顯。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1A至圖1C是示出了本公開的復(fù)合塑料透鏡的一個實(shí)施例的示意圖。
[0014] 圖2是示出了在本公開的復(fù)合塑料透鏡的制造方法中使用的用于注射成型的金 屬模具的示意圖。
[0015] 圖3A至圖3C是示出了本公開的示例性實(shí)施例1的復(fù)合塑料透鏡的示意圖。
[0016] 圖4A至圖4D是在本公開的示例性實(shí)施例1的復(fù)合塑料透鏡的制造方法中使用的 用于注射成型的金屬模具的示意圖。
[0017] 圖5是示出了本公開的示例性實(shí)施例2的復(fù)合塑料透鏡的示意圖。
[0018] 圖6是在示出了在比較示例性實(shí)施例1的復(fù)合塑料透鏡的制造方法中使用的用于 注射成型的金屬模具的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)地描述本公開的復(fù)合塑料透鏡的一個實(shí)施例。
[0020] 圖1A至圖1C是示出了本公開的復(fù)合塑料透鏡的一個實(shí)施例的示意圖。圖1A是 本公開的復(fù)合塑料透鏡的透視圖。在附圖中,附圖標(biāo)記11表示樹脂透鏡(下文中可以簡 稱為"透鏡"),附圖標(biāo)記12表示樹脂遮光支架(下文中可以簡稱為"支架")。本公開的復(fù) 合塑料透鏡是包括透鏡11和配置成保持透鏡11的支架12的透鏡,所述透鏡11具有凸面 16a、處于與凸面相反一側(cè)的表面(例如被稱為"透鏡背面")17和從側(cè)面11a的至少一部分 突出的凸部15,所述支架與所述透鏡彼此一體成型。透鏡11是在光學(xué)表面的前表面和后 表面兩個表面中的至少一個表面上具有凸面的透鏡,所述透鏡包括雙側(cè)凸面透鏡或凹凸透 鏡。透鏡11的光學(xué)表面的形狀不作具體限定,例如,不僅可以是球形,而且可以是非球形或 自由彎曲面。透鏡11的外形不作具體限定,例如可以是圓形透鏡、球面透鏡,或者可以采用 長條形透鏡。支架12在透鏡11的凸面?zhèn)刃纬烧诠庑螤睿⒕哂杏糜谧钃醪槐匾墓鈴耐?面?zhèn)冗M(jìn)入的功能。支架12的遮光形狀不僅可以形成在凸面?zhèn)龋疫€可以形成在與凸面相 反的表面上。支架12本身可以具有鏡筒的功能,支架12的功能不受限制。支架12可以在 外周形狀上具有定位基準(zhǔn)形狀,以便容易裝配到鏡筒上。
[0021] 圖1B是從圖1A中示出的方向K來看的復(fù)合塑料透鏡的前視圖,即從與凸面相反 的一側(cè)上的背面來看的前視圖。附圖標(biāo)記14表示光學(xué)有效部規(guī)定線,即透鏡11的光學(xué)有效 部和光學(xué)非有效部之間的邊界線。附圖標(biāo)記15表示整體地從透鏡的側(cè)面11a突出的凸部。 凸部可通過將注入的樹脂注入到設(shè)置于支架12上的凹部121中以便不會損害支架12的形 狀、然后使形成透鏡的注入樹脂固化而形成。通過如上所述地設(shè)置凸部15,支架12可以與 透鏡11的側(cè)面11a的整個周圍(透鏡11的除了從透鏡側(cè)面突出的凸部15的部分之外的 側(cè)面)接觸。在該結(jié)構(gòu)中,能夠容易地提供用于約束透鏡11和支架12之間的位置關(guān)系的 形狀。如上所述地利用約束位置關(guān)系的形狀,存在的優(yōu)點(diǎn)是,可以容易地實(shí)現(xiàn)一種結(jié)構(gòu),在 該結(jié)構(gòu)中,即使在將利用高的粘附力彼此也不粘合的透鏡材料和支架材料組合的情況下, 也能實(shí)現(xiàn)粘合而不分離。然而,如果透鏡材料和支架材料具有充分的粘性,也可以應(yīng)用一種 結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中,支架12沒有定位在透鏡11側(cè)面11a的整個周圍(透鏡11的除了從透 鏡側(cè)面突出的凸部15的部分之外的側(cè)面)之上。例如,也可以應(yīng)用一種結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中, 凸部15和支架彼此緊密接觸,使得凸部15在復(fù)合塑料透鏡的整個周圍上延伸以相互約束。
[0022] 圖1C是從沿圖1B中所示的直線IC-IC截開的剖面來看的沿包括本公開的復(fù)合塑 料透鏡的光軸13的平面截開的剖面圖。透鏡11在其包括光軸13的至少部分的凸面16a 一側(cè)的剖面形狀為使得在凸面16a側(cè)的輪廓線16隨著其從光軸13 (透鏡中央側(cè))朝復(fù)合 塑料透鏡外周18的延伸而沿越來越靠近透鏡背面17的方向Y彎曲。然后,輪廓線16從作 為拐點(diǎn)的某點(diǎn)16b反轉(zhuǎn)成越來越遠(yuǎn)離透鏡背面17的方向Z。該反轉(zhuǎn)點(diǎn)在本說明書中被稱為 拐點(diǎn)。換句話說,透鏡11的剖面為使得在凸面16a側(cè)的輪廓線16在拐點(diǎn)16b從光軸13朝 復(fù)合塑料透鏡外周18自越來越靠近與凸面16a相對的表面(例如,透鏡背面)17的方向反 轉(zhuǎn),由此形成拐面16c。再換句話說,在包括光軸13和凸部的凸面16a-側(cè)的樹脂透鏡的剖 面形狀為使得從光軸13朝凸面16a側(cè)的透鏡外周18延伸的輪廓線沿越來越靠近透鏡背面 的方向Y從光軸13向拐點(diǎn)16b彎曲,然后沿遠(yuǎn)離透鏡背面的方向Z從拐點(diǎn)16b向透鏡外周 18反轉(zhuǎn)。
[0023] 換句話說,樹脂透鏡11至少在凸面?zhèn)鹊耐共?6c與樹脂遮光支架12接合,樹脂遮 光支架12相對凸面?zhèn)鹊耐共康慕缑鎻膹?fù)合塑料透鏡的外周18沿接近透鏡背面的方向向內(nèi) 傾斜。
[0024] 此外,支架12配置成與凸部15配合,該凸部具有拐點(diǎn)16b并與透鏡11的透鏡外 周18 -體成型。
[0025] 拐點(diǎn)16b相當(dāng)于凸面16a的端部和支架12的端部彼此抵接的點(diǎn)。抵接范圍是指 凸面16a的端部和支架12的端部位置相同或者凸面16a的端部和支架12的端部之間的距 離以彼此之間1_以內(nèi)的距離彼此鄰接。
[0026] 穿過拐點(diǎn)16b并垂直于光軸13的直線19和沿遠(yuǎn)離透鏡背面17的方向Z從拐點(diǎn) 16b朝復(fù)合塑料透鏡外周18反轉(zhuǎn)的凸部15的拐面16c的延伸平面16d之間的角度F優(yōu)選 地介于5°至80°的范圍,更優(yōu)選地為10°至80°。換句話說,在所述界面和包括垂直于 光軸的直線的平面之間形成的角度F介于5°至80°的范圍,更優(yōu)選地介于10°至80°的 范圍。這是因?yàn)槿绻嵌菷小于5°,則不能充分地實(shí)現(xiàn)抑制支架12熔化并抑制支架轉(zhuǎn)移 到透鏡11的效果,如果角度F大于80°,則不能獲得支架12的厚度,因此削弱了遮光效果。 利用復(fù)合塑料透鏡,可以進(jìn)一步有效地抑制支架熔化并抑制支架轉(zhuǎn)移到透鏡光學(xué)表面。
[0027] 隨后,將具體地描述本公開的復(fù)合塑料透鏡的制造方法的一個實(shí)施例。
[0028] 圖2是示出了在本公開的復(fù)合塑料透鏡的制造方法中使用的用于注射成型的金 屬模具的示意圖。圖2示出了用于形成復(fù)合塑料透鏡的塑料成型金屬模具的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo) 記21表不可動側(cè)金屬模具,附圖標(biāo)記22表不固定側(cè)金屬模具,附圖標(biāo)記23表不配置成轉(zhuǎn) 印透鏡凸面的光學(xué)表面的可動側(cè)凸面轉(zhuǎn)印部件,附圖標(biāo)記24表示配置成轉(zhuǎn)印透鏡背面的 光學(xué)表面的固定側(cè)背面轉(zhuǎn)印部件。光學(xué)表面轉(zhuǎn)印部件23和24可以具有與金屬模具一體的 結(jié)構(gòu)。換句話說,也可以應(yīng)用一種結(jié)構(gòu),其中在可動側(cè)金屬模具上形成配置成轉(zhuǎn)印透鏡凸面 的光學(xué)表面的形狀,在固定側(cè)金屬模具上形成配置成轉(zhuǎn)印透鏡背面的光學(xué)表面的形狀。
[0029] 可替換地,可動側(cè)金屬模具和固定側(cè)金屬模具可以與本實(shí)施例相反地設(shè)置。換句 話說,也可以應(yīng)用一種結(jié)構(gòu),其中在可動側(cè)金屬模具21中儲存背面轉(zhuǎn)印部件,在固定側(cè)金 屬模具22中儲存凸面轉(zhuǎn)印部件。可替換地,各個光學(xué)表面轉(zhuǎn)印部件23和24可以與金屬模 具一體化。換句話說,可以在可動側(cè)金屬模具上形成配置成轉(zhuǎn)印透鏡背面的光學(xué)表面的形 狀,在固定側(cè)金屬模具上形成配置成轉(zhuǎn)印透鏡凸面的光學(xué)表面的形狀。附圖標(biāo)記25表示由 金屬模具形成的第一空間,其限定了透鏡11的形狀。
[0030] 將支架12插入可動側(cè)金屬模具21中,然后通過未示出的注射成型機(jī)的操作關(guān)閉 金屬模具。因此,如上所述地,形成第一空間25,其具有用于轉(zhuǎn)印凸面的形狀和用于轉(zhuǎn)印在 與凸面相反側(cè)上的透鏡表面的形狀。如上所述,支架12包括凹部121,因此第二空間251由 凹部121和金屬模具形成。第一空間25和第二空間251構(gòu)成型腔。
[0031] 在金屬模具關(guān)閉的狀態(tài)下,將作為透鏡材料的樹脂從由凹部121形成的第二空間 251注入型腔,并將其填滿。從未示出的注射成型機(jī)注入的樹脂通過排出口 26、澆道27和 側(cè)澆口 28從凹部121形成的空間251填充到型腔(25、251)內(nèi)。
[0032] 此時,第二空間251形成為通過使凸面?zhèn)鹊陌疾績A斜而在其朝第一空間25延伸時 變窄。該斜面相當(dāng)于上述支架的拐面16c。當(dāng)從凹部將樹脂注入型腔從而一體地形成樹脂 遮光支架和樹脂時,可抑制支架熔化并抑制支架轉(zhuǎn)移到透鏡的光學(xué)表面。
[0033] 側(cè)澆口 28的剖面形狀可以是矩形、梯形、橢圓形以及半圓形。在注入填充的樹脂 冷卻并固化后,打開金屬模具,取出成型產(chǎn)品。隨后,通過機(jī)械加工或類似手段切斷取出的 一個成型產(chǎn)品的側(cè)澆口 28,得到本公開的復(fù)合塑料透鏡。
[0034] 通過使用利用模具打開的動作進(jìn)行分割的方法可以執(zhí)行切斷側(cè)澆口 28。支架12 可以在不插入的情況下作為由雙色成型法形成的臨時成型產(chǎn)品布置在可動側(cè)金屬模具21 中。
[0035] 根據(jù)應(yīng)用,可以使用包括透明樹脂的材料作為透鏡材料,所述透明樹脂例如苯乙 烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、甲基丙烯酸樹脂或烯烴樹脂。優(yōu)選地使用通過著色等變得不透明的 樹脂作為支架材料,以便得到遮光功能。例如,可以使用包括ABS樹脂、尼龍樹脂和聚碳酸 酯樹脂中的至少一種的樹脂或者是包括與包含玻璃珠、玻璃纖維或碳纖維的纖維中的至少 一種纖維混合的ABS樹脂、尼龍樹脂和聚碳酸酯樹脂中的至少一種的樹脂。當(dāng)樹脂遮光支 架的材料組合的軟化溫度比樹脂透鏡的軟化溫度高時,可減小成型時支架的熔化和轉(zhuǎn)移, 另外,金屬模具的溫度能夠設(shè)定在接近透鏡材料的軟化溫度的溫度,優(yōu)選地可以實(shí)現(xiàn)能夠 減少光學(xué)表面的形狀誤差的優(yōu)點(diǎn)。
[0036] 根據(jù)本公開的復(fù)合塑料透鏡的結(jié)構(gòu),在注塑成型時在注入的樹脂流前部接觸支架 時支架從注入的樹脂接受的朝向光學(xué)表面的力變得足夠小,從而可以防止支架熔化并防止 支架轉(zhuǎn)移到光學(xué)表面。由于透鏡光學(xué)表面的端部和支架的端部在拐點(diǎn)彼此抵接,因此透鏡 的除光學(xué)表面之外的部分被支架遮擋,即,未削弱支架的遮光效果。因此,在光學(xué)系統(tǒng)中幾 乎不會出現(xiàn)不必要的反射,因而幾乎不會出現(xiàn)重影。結(jié)果,可以得到包括具有良好光學(xué)性能 的透鏡和支架的復(fù)合塑料透鏡。
[0037] 示例性實(shí)施例
[0038] 下面將描述詳細(xì)的示例性實(shí)施例。
[0039] 示例性實(shí)施例1
[0040] 圖3A至圖3C是示出了本公開的示例性實(shí)施例1的復(fù)合塑料透鏡的示意圖。圖3A 是示例性實(shí)施例1的復(fù)合塑料透鏡的透視圖。圖3B是從圖3A中示出的方向L來看示例性 實(shí)施例1的復(fù)合塑料透鏡的前視圖,即從與凸面相反一側(cè)的表面來看的前視圖。在附圖中, 附圖標(biāo)記31表示透鏡,附圖標(biāo)記32表示支架,附圖標(biāo)記33表示光軸,附圖標(biāo)記34表示光 學(xué)有效區(qū)域規(guī)定線,附圖標(biāo)記35表示凸部,附圖標(biāo)記36表示輪廓線,附圖標(biāo)記36a表示凸 面,附圖標(biāo)記36b表示拐點(diǎn),附圖標(biāo)記36c表示拐面,附圖標(biāo)記36d表示輪廓線,附圖標(biāo)記37 表示透鏡背面,附圖標(biāo)記38表示復(fù)合塑料透鏡外周,附圖標(biāo)記39表示穿過拐點(diǎn)36b并垂直 于光軸的表面。
[0041] 透鏡31是具有雙凸球面的甲基丙烯酸樹脂,并具有橫向長度A為20mm、縱向長度 B為15mm、中心厚度C為5mm以及外周厚度D為2mm的球面透鏡形狀。支架32是由復(fù)合材 料構(gòu)成的支架,該復(fù)合材料是混合有20重量%的玻璃纖維的聚碳酸酯樹脂。支架32包括 沿透鏡31的外周延伸的內(nèi)周形狀和與內(nèi)周形狀大體上相似的外周形狀。支架32的厚度E 在支架32和透鏡31的外周部彼此接觸的位置為2_,并且該厚度隨著其越來越靠近遮光部 末端而減小。附圖標(biāo)記34表示光學(xué)有效部規(guī)定線,即透鏡31的光學(xué)有效部和光學(xué)非有效 部之間的邊界線。支架32的內(nèi)側(cè)面321沿著光學(xué)有效部規(guī)定線34的1mm外周側(cè)形成。
[0042] 圖3C是從沿圖3B中示出的直線IIIC-IIIC截開的剖面來看的示例性實(shí)施例1的 復(fù)合塑料透鏡的剖面圖,該剖面圖定位成包括光軸33和凸部35。透鏡31的剖面為使得凸 面36a側(cè)的輪廓線36從光軸33側(cè)朝復(fù)合塑料透鏡外周38在拐點(diǎn)36b處從越來越靠近在 與凸面36a相反一側(cè)上的透鏡背面37的方向反轉(zhuǎn)到遠(yuǎn)離該透鏡背面的方向,由此形成拐面 36c。此外,支架32 -體地成型在包括拐點(diǎn)36b的透鏡外周38側(cè)。在穿過拐點(diǎn)36b并垂直 于光軸33的直線39和凸部35的拐面36c的輪廓線36d之間的角度F為25°。
[0043] 隨后,將參考圖4描述示例性實(shí)施例1的復(fù)合塑料透鏡的成型過程。在附圖中,附 圖標(biāo)記41表示可動側(cè)金屬模具,附圖標(biāo)記42表示固定側(cè)金屬模具,附圖標(biāo)記43表示可動 側(cè)凸面轉(zhuǎn)印部件,附圖標(biāo)記44表示固定側(cè)背面轉(zhuǎn)印部件,附圖標(biāo)記32表示支架,附圖標(biāo)記 45表示第一空間,附圖標(biāo)記451表示第二空間,附圖標(biāo)記46表示側(cè)澆口,附圖標(biāo)記47a表示 注入的樹脂,附圖標(biāo)記47b表示流前部,附圖標(biāo)記48a表示凸面形成部,附圖標(biāo)記48b表示 拐點(diǎn)形成部,附圖標(biāo)記48c表示拐面形成部,附圖標(biāo)記48d表示部件端部,附圖標(biāo)記48e表 示支架端部,附圖標(biāo)記49表示處于和凸面形成部相反一側(cè)的表面。
[0044] 圖4A示出了金屬模具的剖面圖,其包括光軸33和凸部35。側(cè)澆口 46的剖面形狀 是寬度為3mm、厚度為1mm的矩形。附圖標(biāo)記48a表示凸面形成部,附圖標(biāo)記49表示處于 和48a相反一側(cè)的透鏡背面形成部。圖4B至圖4D是圖4A中拐點(diǎn)形成部48b附近的部分 的放大圖,其示出了彼此接觸的可動側(cè)凸面轉(zhuǎn)印部件43的部件端部48d和可動側(cè)金屬模的 支架端部48e之間的距離G的正負(fù)。在支架端部48e比部件端部48d更靠近處于和凸面形 成部48a相反一側(cè)的表面49時距離G用" + "表示,當(dāng)其更遠(yuǎn)離時用表示。距離G的范 圍優(yōu)選地為-1. 1mm < G < +1. 1mm,更加優(yōu)選地為-1. 0mm < G < +1. 0mm。換句話說,在型 腔中,當(dāng)?shù)谝豢臻g45和第二空間451之間的支架32的突出量為DG時,DG的值優(yōu)選地不大 于1. 1mm,更加優(yōu)選地不大于1. 0mm。
[0045] 另外,在型腔中,當(dāng)?shù)谝豢臻g45和第二空間451之間的作為金屬模具的一部分的 可動側(cè)凸面轉(zhuǎn)印部件43的突出量為BG時,BG的值優(yōu)選地不大于1. 1mm,更加優(yōu)選地不大于 1. 0mm η
[0046] 在示例性實(shí)施例1中,距離G為+0. 1mm。成型條件為金屬模具溫度管制為100°C、 氣缸溫度管制為260°C、使用直徑為25mm的螺筒的注射速度為lmm/sec至50mm/sec。除了 型腔45,金屬模具具有五個與型腔45相同的型腔,從而能夠一次成型六個復(fù)合塑料透鏡。
[0047] 圖4A示出了注入的樹脂47a正被填充到型腔45中的過程中的狀態(tài)。通常,注入的 樹脂47a在成型過程中是噴泉流的形式,因此流前部47b從側(cè)澆口 46以同心的方式流動。 拐面形成部48c傾斜,從而隨著其從光軸33側(cè)朝透鏡外周38側(cè)的延伸,拐面形成部與透鏡 表面形成部49的距離增大。因此,當(dāng)流前部47b接觸支架32時,支架32從注入的樹脂47a 接受的壓力的定向Μ是壓靠可動側(cè)金屬模具41的方向。因此,可防止支架32熔化并防止 支架轉(zhuǎn)移到透鏡的光學(xué)表面。由于部件端部48d和支架端部48e在拐點(diǎn)形成部48b大體上 彼此抵接,當(dāng)從凸面36a側(cè)來看復(fù)合塑料透鏡時,除透鏡光學(xué)表面之外的形狀不可見,使得 在用于產(chǎn)品中時不會出現(xiàn)重影。
[0048] 示例性實(shí)施例lb
[0049] 角度F為25°,距離G為+1. 0mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0050] 示例性實(shí)施例lc
[0051] 角度F為25°,距離G為-0. 1mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0052] 示例性實(shí)施例Id
[0053] 角度F為25°,距離G為-1. 0mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0054] 示例性實(shí)施例le
[0055] 角度F為10°,距離G為+1. 0mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0056] 示例性實(shí)施例If
[0057] 角度F為10°,距離G為+1. 0mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0058] 示例性實(shí)施例lg
[0059] 角度F為10°,距離G為-0. 1mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0060] 示例性實(shí)施例lh
[0061] 角度F為10°,距離G為-0. 1mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0062] 示例性實(shí)施例li
[0063] 角度F為80°,距離G為+1. 0mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0064] 示例性實(shí)施例lj
[0065] 角度F為80°,距離G為+1. 0mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0066] 示例性實(shí)施例lk
[0067] 角度F為80°,距離G為-0. 1mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0068] 示例性實(shí)施例11
[0069] 角度F為80°,距離G為-0. 1mm。其他條件與示例性實(shí)施例1相同。
[0070] 示例性實(shí)施例lb至11的結(jié)構(gòu)中分別改變了示例性實(shí)施例1的角度F和距離G。 表1中示出了示例性實(shí)施例1至11的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在示例性實(shí)施例1至11中,沒有觀察到 支架熔化和轉(zhuǎn)移到透鏡,即使在從凸面?zhèn)葋砜磿r除透鏡光學(xué)表面之外的形狀都不可見,得 到了即使在用于產(chǎn)品中時也不會產(chǎn)生重影的期望的復(fù)合塑料透鏡。
[0071] 熔化和轉(zhuǎn)移的評價
[0072] 雙圓圈:未出現(xiàn)熔化和轉(zhuǎn)移
[0073] 圓圈:出現(xiàn)少量的熔化和轉(zhuǎn)移
[0074] 叉:出現(xiàn)大量的熔化和轉(zhuǎn)移
[0075] 重影的評價
[0076] 雙圓圈:在評價試驗(yàn)中未出現(xiàn)重影
[0077] 圓圈:在評價試驗(yàn)中出現(xiàn)少量重影
[0078] 表 1
[0079]
【權(quán)利要求】
1. 一種復(fù)合塑料透鏡,包括: 樹脂透鏡和樹脂遮光支架,所述樹脂透鏡具有凸面、處于與凸面相反一側(cè)的透鏡表面、 側(cè)面、從側(cè)面的至少一部分突出的凸部,所述樹脂遮光支架被配置成保持樹脂透鏡,其中 樹脂透鏡至少在凸面?zhèn)鹊耐共刻幣c樹脂遮光支架接合,樹脂遮光支架相對于凸面?zhèn)鹊?凸部的界面從復(fù)合塑料透鏡的外周沿接近處于與凸面相反一側(cè)的透鏡表面的方向向內(nèi)傾 斜,以及 在界面和包含垂直于光軸的直線的平面之間形成的角度F介于5°至80°的范圍。
2. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合塑料透鏡,其中樹脂透鏡包括聚苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹 月旨、甲基丙烯酸酯樹脂或烯烴樹脂。
3. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合塑料透鏡,其中樹脂遮光支架是包括ABS樹脂、尼龍樹脂和 聚碳酸酯樹脂中的至少一種的樹脂或者是包括混有包含玻璃珠、玻璃纖維或碳纖維的填料 中的至少一種的ABS樹脂、尼龍樹脂和聚碳酸酯樹脂中的至少一種的樹脂。
4. 如權(quán)利要求1所述的復(fù)合塑料透鏡,其中樹脂遮光支架的軟化溫度比樹脂透鏡的軟 化溫度高。
5. -種復(fù)合塑料透鏡的制造方法,所述復(fù)合塑料透鏡包括樹脂透鏡和樹脂遮光支架, 所述樹脂透鏡具有凸面、處于與凸面相反一側(cè)的透鏡表面、側(cè)面和從側(cè)面的至少一部分突 出的凸部,所述樹脂遮光支架被配置成保持樹脂透鏡,該方法包括: 形成具有第一空間和第二空間的空腔,具有凹部的樹脂遮光支架被插入到模具中,該 第一空間具有形成在其內(nèi)的用于轉(zhuǎn)印凸面的形狀和用于轉(zhuǎn)印處于與凸面相反一側(cè)的透鏡 表面的形狀,該第二空間由模具和所述凹部形成;和 將樹脂從所述凹部注入空腔; 其中第二空間在該第二空間朝第一空間延伸時變窄。
6. 如權(quán)利要求5所述的復(fù)合塑料透鏡的制造方法,其中在空腔中在第一空間和第二空 間之間的樹脂遮光支架的突出量不大于1. 1mm。
7. 如權(quán)利要求5所述的復(fù)合塑料透鏡的制造方法,其中在空腔中在第一空間和第二空 間之間金屬模具的突出量不大于1. 1mm。
【文檔編號】G02B1/04GK104142552SQ201410188116
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月7日
【發(fā)明者】石栗真伍, 飛田州亮 申請人:佳能株式會社