專利名稱：光學元件的制造方法及光學元件的制作方法
背景技術：
本發明涉及注射成型的光學元件制造方法及光學元件作為光學元件，例如塑料透鏡，可用于光學拾波裝置、照相機等光學儀器的光學系統。作為這種塑料透鏡，例如，如圖7所示，是在一側具有衍射結構100a的面的塑料透鏡。
這種塑料透鏡100的制造，如圖8所示，是把樹脂注射至由備有使制品脫模的突出機構101的金屬模具102和不具有突出機構的金屬模具103構成的模具內，然后，如圖9所示，把具有突出機構101的金屬模具102移動，進行開模，如圖10所示，推動突出機構101而使塑料透鏡100的制品突出而加以脫模。
在這樣的塑料透鏡制造時，在不具有透出機構的金屬模具103上，具有形成塑料透鏡100的衍射結構100a的面的模具面103a，使具有突出機構101的金屬模具102移動進行開模時，當移動方向和垂直方向發生稍許偏移，則在開模的瞬間，塑料透鏡100的衍射結構100a發生偏移，產生變形。
由于突出機構101的金屬模具102有重量，不容易抑制開模時的偏移，由于這種偏移，使具有衍射結構100a的面的塑料透鏡100得不到所要求的光學特性。
發明概述本發明鑒于上述情況，提供一種以簡單的結構、以高精度得到所要求的光學特性的光學元件的制造方法及光學元件。
為了解決上述課題，達到上述目的，本發明的構成如下(1)本發明涉及的光學元件制造方法，其特征是具有在模具打開的狀態下留有制品的第一金屬模具和在模具打開的狀態下使制品脫模的第二金屬模具，于上述模具打開的狀態下在留有制品的第一金屬模具一側，形成光學元件衍射結構等精細的階梯形狀的面的模具工作面；往由上述模具打開的狀態下留有制品的第一金屬模具和上述模具打開的狀態下使制品脫模的第二金屬模具所形成的模具內，注射樹脂；然后，打開模具，使從上述模具打開的狀態下留有制品的金屬模具，把光學元件制品脫模；制造在其一側具有衍射結構等精細的階梯狀面的光學元件。
按照上述本發明(1)，往由上述模具打開的狀態下留有制品的第一金屬模具和上述模具打開的狀態下使制品脫模的第二金屬模具所形成的模具內注射樹脂，然后，打開模具，然而，在打開該模具時，即使在金屬模具間產生偏離，于模具打開的狀態下留有制品的金屬模具一側的模具工作面與光學元件衍射結構等精細的階梯狀面之間不發生偏離，然后，使光學元件的制品脫模，可以簡單的結構，高精度制得具有所要求的光學特性的衍射結構等精細階梯狀面的光學元件。
(2)本發明的塑料透鏡制造方法，其特征是，具有使制品脫模的突出機構(推動機構)的金屬模具和不具有突出機構的金屬模具，在具有所述突出機構的金屬模具一側，形成光學元件衍射結構等精細階梯形狀的面的模具工作面；往具有該突出機構的金屬模具和不具該突出機構的金屬模具所形成的模具內注射樹脂；然后，打開模具，推動上述突出機構，而使光學元件制品伸出，將其脫模；制造在一側具有衍射結構等精細階梯狀面的光學元件。
按照(2)所述的發明，往具有突出機構的金屬模具和不具有突出機構的金屬模具所構成的模具內注射樹脂，然后，打開模具，然而，在打開該模具時，即使在金屬模具之間發生偏離，具有突出機構的金屬模具一側的模型工作面和光學元件衍射結構等精細階梯狀面也不發生偏離。然后，推動該突出機構，使光學元件制品伸出而脫模，可以以簡單的結構、高精度制得具有所要求光學特性的有衍射結構等精細階梯狀面的光學元件。
(3)本發明的權利要求1或2中所述的光學元件制造方法，其特征是，上述突出機構，至少有一部分形成光學元件衍射結構等精細階梯狀面的模具工作面，推動該突出機構，光學元件制品伸出來使其脫模。
按照(3)所述的發明，突出機構，至少有一部分形成光學元件衍射結構等精細階梯狀面的模具工作面，移動突出機構光學元件制品伸出來使其脫模時，光學元件衍射結構的整個面突出，衍射結構面不發生偏離，以更高的精度制得具有所要求的光學特性的衍射結構等精細階梯狀面的光學元件。
(4)本發明的光學元件，其特征是通過采用(1)～(3)任何1項所述的光學元件制造方法制成的。
按照(4)所述的發明，光學元件以高精度得到所希望的光學特性是其一側具有衍射結構等精細階梯狀面。
附圖的簡要說明圖1為金屬模具的構成圖。
圖2為往金屬模具注射樹脂的狀態圖。
圖3為金屬模具的模具開模圖。
圖4為推動突出機構的狀態圖。
圖5為形成塑料透鏡的衍射結構面的模具工作面和塑料透鏡的衍射結構面圖。
圖6為一側具有衍射結構面的塑料透鏡的側視圖。
圖7為原有的一側具有衍射結構面的塑料透鏡的側視圖。
圖8為原有的塑料透鏡和金屬模具的構成圖。
圖9為原有的金屬模具的模具開模圖。
圖10為原有推動突出機構的狀態圖。
優選實施方案的詳述下面按照
本發明的光學元件制造方法及光學元件實施方案，但是，本發明又不受該實施方案的局限。
圖1為金屬模具的結構圖，圖2為往金屬模具注射樹脂的狀態圖，圖3為金屬模具的模具開模圖，圖4為推動突出機構的狀態圖，圖5為形成塑料透鏡衍射結構面的模具工作面和塑料透鏡的衍射結構面圖，圖6為一側有衍射結構面的塑料透鏡的側視圖。
本實施方案的制造裝置，是制造作為光學元件的塑料透鏡的裝置，其中包括，具有使制品脫模的突出機構10的金屬模具11和不具有突出機構的金屬模具12，在金屬模具11開模的狀態下構成留有制品的金屬模具，而在金屬模具12開模的狀態下構成使制品脫模的金屬模具。固定金屬模具12成為金屬模具11移動的結構，注射成型塑料透鏡1，該透鏡的一側具有衍射結構等精細階梯狀面。本發明的注射(注射成型)包括注射壓縮成型等、往金屬模具注射樹脂使其成型。
作為本實施方案的光學元件的塑料透鏡1，如圖6所示，具有光學功能部1a和在該光學功能部1a外周的突緣部1b。在該光學功能部1a的一個側面上，形成精細的階梯狀的衍射結構1c，就能以高精度得到所希望的光學特性。還有，在該實施方案中，塑料透鏡1，其在光學功能部1a的外周有突緣部1b，然而，無該突緣部也可以，另外，不限于圓形的透鏡，板狀的透鏡也可。另外，光學元件，不限于塑料透鏡，導光體等也可以。
金屬模具11，具有形成塑料透鏡1的突緣部1b的模具工作面11a。突出機構10具有形成塑料透鏡1的光學功能部1a的衍射結構1c面的模具工作面10a和形成突緣部1b內周側一部分的模具工作面10b。還有，在突出機構10中，不形成模具工作面10b，該工作面10b由突緣部1b內周側的一部分形成，故可把全部模具工作面作為形成光學功能部1a的衍射結構面的模具工作面。
金屬模具12，具有模具工作面12b，其是由形成塑料透鏡1的光學功能部1a的模具工作面12a和突緣部1b形成的。
往具有該突出機構10的金屬模具11和不具有該突出機構的金屬模具12所形成的圖2所示的模具內注射樹脂，加以冷卻。該樹脂的注射是從圖中未示出的樹脂注入線路，即流道進行的，流道的澆口部與突緣部1b形成一體，用后面的澆口切斷工序把澆口切斷。
在其冷卻后，如圖3所示，使具有突出機構10的金屬模具11移動，使模具打開，如圖4所示，推動突出機構10，塑料透鏡1的制品伸出，使其脫模。
另外，突出機構10，至少有一部分為形成塑料透鏡1的衍射結構1c面的模具工作面10a，推動突出機構10而使塑料透鏡1的制品伸出而脫離模型時，塑料透鏡1的衍射結構1c的整個面突出，衍射結構1c面不發生偏移，可以以更高的精度得到所希望的光學特性的具有衍射結構1c的塑料透鏡1。
另外，形成塑料透鏡1的衍射結構1c面的模具工作面10a，如圖5所示，斷面形狀形成為鋸齒狀，然而，又不限于此，只要是能產生衍射現象的形狀即可。還有，如圖5所示，金屬模具的折卸斜度為零(塑料透鏡1的鋸齒狀的垂直錯位方向與塑料透鏡1的光軸平行)，可以降低光量損失，是優選的，本發明在降低光量損失的同時，可以有效地實現這種塑料透鏡1的制造。
因此，往具有突出機構10的金屬模具11和沒有突出機構的金屬模具12所構成的模具內注射樹脂，然后，把模具打開，然而，在打開模具時，即使在金屬模具之間產生偏離，突出機構10的模具工作面10a和塑料透鏡1的衍射結構1c的面不發生偏離。然后，推動突出機構10，使塑料透鏡1的制品伸出來而脫模，以簡單的結構，以高精度得到具有所希望的光學特性的衍射結構面的塑料透鏡1。
另外，在該實施方案中，在突出機構10的模具工作面10a上形成塑料透鏡1的衍射結構1c面，用突出機構10使光學功能部1a突出而脫模，然而，又不局限于此，用突出機構10使突緣部1b突出而脫模也可，在這種場合，突出機構10和金屬模具11可整體加工，在金屬模具11上形成一個模具工作面，該面上形成塑料透鏡1的衍射結構1c面。
如上所述，在(1)中所述的發明中，往模具開模狀態下留有制品的金屬模具和模具開模狀態下使制品脫模的金屬模具所構成的模具內注射樹脂，然后，打開模具，然而，在進行這種模具打開時，即使金屬模具間發生偏離，于模具打開狀態下留有制品的金屬模具一側的模具工作面和光學元件的衍射結構等精細階梯狀面，不發生偏離，然后，使光學元件制品脫模，以簡單的結構，可以得到具有高精度光學特性的衍射結構等精細階梯狀面的光學元件。
(2)中所述的發明，往具有突出機構的金屬模具和不具有突出機構的金屬模具所構成的模具內注射樹脂，然后，打開模具，然而，在進行打開模具時，即使在金屬模具之間發生偏移，具有突出機構的金屬模具側的模具工作面和光學元件的衍射結構等精細的階梯狀面也不發生偏移。然后，推動突出機構，使光學元件制品伸出而脫模，以簡單的結構，以高精度制得具有所希望的光學特性的衍射結構等精細階梯狀面的光學元件。
(3)中所述的發明，突出機構，至少有一部分形成光學元件衍射結構等精細階梯狀面的模具工作面，所以，推動突出機構而光學元件制品伸出而脫模時，光學元件的全部衍射結構面突出，衍射結構面不發生偏移，以更高的精度得到具有所希望的光學特性的衍射結構等精細階梯狀面的光學元件。
(4)中所述的發明，光學元件是以高精度得到所希望的光學特性的一側具有衍射結構等精細階梯狀面的光學元件。
權利要求
1.一種沿著分開線連接的第1模具和第2模具之間成型的光學元件，其中包括提供一種具有衍射結構的第1光學表面；第2光學表面是在第1光學表面的對面的反射表面；在圍繞著光學元件的周邊提供一種具有突出表面的突緣部，鄰接第1光學表面的突緣部表面的第1邊緣部分，以及鄰接第2光學表面的突緣部表面的第2邊緣部分，其中，第2邊緣部分被安置在第1模具和第2模具間的分開線處。
2.權利要求1所述的光學元件，其中，突緣部在第2邊緣部分具有一個側面，該側面從該第2邊緣部分逐漸變細。
3.權利要求1所述的光學元件，其中，光學元件具有一個光軸，以及，突緣部表面平行于該光軸。
4.權利要求1所述的光學元件，其中，第1光學表面的衍射結構成型為許多環形衍射區。
5.權利要求4所述的光學元件，其中，多個環形衍射區是多個環形臺階。
6.一種用型模生產光學元件的方法，其中，光學元件具有第1表面，在該表面形成有多個階梯狀部分的衍射結構，和第2表面；以及，型模包括第1模具，它具有相當于光學元件第1表面形狀的第1凹形；和第2模具，它具有相當于光學元件第2表面形狀的第2凹形，該法包括下列步驟接合第1模具和第2模具，使在第1模具的第1凹處和第2模具的第2凹處之間形成相當于光學元件外形的空間；往空間注射樹脂，以便成型光學元件；從第1模具分開第2模具，在其中留下成型光學元件；和從第1模具脫除成型的光學元件。
7.權利要求6所述的方法，其中，第1模具包括一個推動機構，以從第1模具推出成型的光學元件；以及，脫除步驟包括從第1模具推出成型的光學元件的步驟。
8.一種采用成型模具生產光學元件的方法，其中，光學元件具有第1表面，在該表面上形成有多個階梯狀部分的衍射結構，和第2表面，以及，型模具包括具有相當于光學元件第1表面形狀的第1凹形的第1模具，和具有相當于光學元件第2表面形狀的第2凹形的第2模具，該法包括下列步驟接合第1模具和第2模具，使在第1模具的第1凹處和第2模具的第2凹處之間形成相當于光學元件外形的空間；往空間注射樹脂，以便成型光學元件。從第1模具分開第2模具，其中，留下成型光學元件；和用第1模具的推動機構，以從第1模具推出成型的光學元件。
全文摘要
一種沿著分開線接合的第1模具和第2模具之間成型的光學元件,它包括一種具有衍射結構的第1光學表面;處于第1光學表面的對面的反射表面的第2光學表面;以及,在圍繞著光學元件的周邊具有突緣表面的突緣部,鄰接第1光學表面的突緣部表面的第1邊緣部分,以及鄰接第2光學表面的突緣部的第2邊緣部分。第2邊緣部分位于第1模具和第2模具的分開線上。
文檔編號B29D11/00GK1362624SQ01144028
公開日2002年8月7日 申請日期2001年12月27日 優先權日2000年12月28日
發明者服部洋幸, 栗原悅三 申請人:柯尼卡株式會社