专利名称：光学元件的制造方法及光学元件的制作方法
背景技术：
本发明涉及注射成型的光学元件制造方法及光学元件作为光学元件，例如塑料透镜，可用于光学拾波装置、照相机等光学仪器的光学系统。作为这种塑料透镜，例如，如图7所示，是在一侧具有衍射结构100a的面的塑料透镜。
这种塑料透镜100的制造，如图8所示，是把树脂注射至由备有使制品脱模的突出机构101的金属模具102和不具有突出机构的金属模具103构成的模具内，然后，如图9所示，把具有突出机构101的金属模具102移动，进行开模，如图10所示，推动突出机构101而使塑料透镜100的制品突出而加以脱模。
在这样的塑料透镜制造时，在不具有透出机构的金属模具103上，具有形成塑料透镜100的衍射结构100a的面的模具面103a，使具有突出机构101的金属模具102移动进行开模时，当移动方向和垂直方向发生稍许偏移，则在开模的瞬间，塑料透镜100的衍射结构100a发生偏移，产生变形。
由于突出机构101的金属模具102有重量，不容易抑制开模时的偏移，由于这种偏移，使具有衍射结构100a的面的塑料透镜100得不到所要求的光学特性。
发明概述本发明鉴于上述情况，提供一种以简单的结构、以高精度得到所要求的光学特性的光学元件的制造方法及光学元件。
为了解决上述课题，达到上述目的，本发明的构成如下(1)本发明涉及的光学元件制造方法，其特征是具有在模具打开的状态下留有制品的第一金属模具和在模具打开的状态下使制品脱模的第二金属模具，于上述模具打开的状态下在留有制品的第一金属模具一侧，形成光学元件衍射结构等精细的阶梯形状的面的模具工作面；往由上述模具打开的状态下留有制品的第一金属模具和上述模具打开的状态下使制品脱模的第二金属模具所形成的模具内，注射树脂；然后，打开模具，使从上述模具打开的状态下留有制品的金属模具，把光学元件制品脱模；制造在其一侧具有衍射结构等精细的阶梯状面的光学元件。
按照上述本发明(1)，往由上述模具打开的状态下留有制品的第一金属模具和上述模具打开的状态下使制品脱模的第二金属模具所形成的模具内注射树脂，然后，打开模具，然而，在打开该模具时，即使在金属模具间产生偏离，于模具打开的状态下留有制品的金属模具一侧的模具工作面与光学元件衍射结构等精细的阶梯状面之间不发生偏离，然后，使光学元件的制品脱模，可以简单的结构，高精度制得具有所要求的光学特性的衍射结构等精细阶梯状面的光学元件。
(2)本发明的塑料透镜制造方法，其特征是，具有使制品脱模的突出机构(推动机构)的金属模具和不具有突出机构的金属模具，在具有所述突出机构的金属模具一侧，形成光学元件衍射结构等精细阶梯形状的面的模具工作面；往具有该突出机构的金属模具和不具该突出机构的金属模具所形成的模具内注射树脂；然后，打开模具，推动上述突出机构，而使光学元件制品伸出，将其脱模；制造在一侧具有衍射结构等精细阶梯状面的光学元件。
按照(2)所述的发明，往具有突出机构的金属模具和不具有突出机构的金属模具所构成的模具内注射树脂，然后，打开模具，然而，在打开该模具时，即使在金属模具之间发生偏离，具有突出机构的金属模具一侧的模型工作面和光学元件衍射结构等精细阶梯状面也不发生偏离。然后，推动该突出机构，使光学元件制品伸出而脱模，可以以简单的结构、高精度制得具有所要求光学特性的有衍射结构等精细阶梯状面的光学元件。
(3)本发明的权利要求1或2中所述的光学元件制造方法，其特征是，上述突出机构，至少有一部分形成光学元件衍射结构等精细阶梯状面的模具工作面，推动该突出机构，光学元件制品伸出来使其脱模。
按照(3)所述的发明，突出机构，至少有一部分形成光学元件衍射结构等精细阶梯状面的模具工作面，移动突出机构光学元件制品伸出来使其脱模时，光学元件衍射结构的整个面突出，衍射结构面不发生偏离，以更高的精度制得具有所要求的光学特性的衍射结构等精细阶梯状面的光学元件。
(4)本发明的光学元件，其特征是通过采用(1)～(3)任何1项所述的光学元件制造方法制成的。
按照(4)所述的发明，光学元件以高精度得到所希望的光学特性是其一侧具有衍射结构等精细阶梯状面。
附图的简要说明图1为金属模具的构成图。
图2为往金属模具注射树脂的状态图。
图3为金属模具的模具开模图。
图4为推动突出机构的状态图。
图5为形成塑料透镜的衍射结构面的模具工作面和塑料透镜的衍射结构面图。
图6为一侧具有衍射结构面的塑料透镜的侧视图。
图7为原有的一侧具有衍射结构面的塑料透镜的侧视图。
图8为原有的塑料透镜和金属模具的构成图。
图9为原有的金属模具的模具开模图。
图10为原有推动突出机构的状态图。
优选实施方案的详述下面按照
本发明的光学元件制造方法及光学元件实施方案，但是，本发明又不受该实施方案的局限。
图1为金属模具的结构图，图2为往金属模具注射树脂的状态图，图3为金属模具的模具开模图，图4为推动突出机构的状态图，图5为形成塑料透镜衍射结构面的模具工作面和塑料透镜的衍射结构面图，图6为一侧有衍射结构面的塑料透镜的侧视图。
本实施方案的制造装置，是制造作为光学元件的塑料透镜的装置，其中包括，具有使制品脱模的突出机构10的金属模具11和不具有突出机构的金属模具12，在金属模具11开模的状态下构成留有制品的金属模具，而在金属模具12开模的状态下构成使制品脱模的金属模具。固定金属模具12成为金属模具11移动的结构，注射成型塑料透镜1，该透镜的一侧具有衍射结构等精细阶梯状面。本发明的注射(注射成型)包括注射压缩成型等、往金属模具注射树脂使其成型。
作为本实施方案的光学元件的塑料透镜1，如图6所示，具有光学功能部1a和在该光学功能部1a外周的突缘部1b。在该光学功能部1a的一个侧面上，形成精细的阶梯状的衍射结构1c，就能以高精度得到所希望的光学特性。还有，在该实施方案中，塑料透镜1，其在光学功能部1a的外周有突缘部1b，然而，无该突缘部也可以，另外，不限于圆形的透镜，板状的透镜也可。另外，光学元件，不限于塑料透镜，导光体等也可以。
金属模具11，具有形成塑料透镜1的突缘部1b的模具工作面11a。突出机构10具有形成塑料透镜1的光学功能部1a的衍射结构1c面的模具工作面10a和形成突缘部1b内周侧一部分的模具工作面10b。还有，在突出机构10中，不形成模具工作面10b，该工作面10b由突缘部1b内周侧的一部分形成，故可把全部模具工作面作为形成光学功能部1a的衍射结构面的模具工作面。
金属模具12，具有模具工作面12b，其是由形成塑料透镜1的光学功能部1a的模具工作面12a和突缘部1b形成的。
往具有该突出机构10的金属模具11和不具有该突出机构的金属模具12所形成的图2所示的模具内注射树脂，加以冷却。该树脂的注射是从图中未示出的树脂注入线路，即流道进行的，流道的浇口部与突缘部1b形成一体，用后面的浇口切断工序把浇口切断。
在其冷却后，如图3所示，使具有突出机构10的金属模具11移动，使模具打开，如图4所示，推动突出机构10，塑料透镜1的制品伸出，使其脱模。
另外，突出机构10，至少有一部分为形成塑料透镜1的衍射结构1c面的模具工作面10a，推动突出机构10而使塑料透镜1的制品伸出而脱离模型时，塑料透镜1的衍射结构1c的整个面突出，衍射结构1c面不发生偏移，可以以更高的精度得到所希望的光学特性的具有衍射结构1c的塑料透镜1。
另外，形成塑料透镜1的衍射结构1c面的模具工作面10a，如图5所示，断面形状形成为锯齿状，然而，又不限于此，只要是能产生衍射现象的形状即可。还有，如图5所示，金属模具的折卸斜度为零(塑料透镜1的锯齿状的垂直错位方向与塑料透镜1的光轴平行)，可以降低光量损失，是优选的，本发明在降低光量损失的同时，可以有效地实现这种塑料透镜1的制造。
因此，往具有突出机构10的金属模具11和没有突出机构的金属模具12所构成的模具内注射树脂，然后，把模具打开，然而，在打开模具时，即使在金属模具之间产生偏离，突出机构10的模具工作面10a和塑料透镜1的衍射结构1c的面不发生偏离。然后，推动突出机构10，使塑料透镜1的制品伸出来而脱模，以简单的结构，以高精度得到具有所希望的光学特性的衍射结构面的塑料透镜1。
另外，在该实施方案中，在突出机构10的模具工作面10a上形成塑料透镜1的衍射结构1c面，用突出机构10使光学功能部1a突出而脱模，然而，又不局限于此，用突出机构10使突缘部1b突出而脱模也可，在这种场合，突出机构10和金属模具11可整体加工，在金属模具11上形成一个模具工作面，该面上形成塑料透镜1的衍射结构1c面。
如上所述，在(1)中所述的发明中，往模具开模状态下留有制品的金属模具和模具开模状态下使制品脱模的金属模具所构成的模具内注射树脂，然后，打开模具，然而，在进行这种模具打开时，即使金属模具间发生偏离，于模具打开状态下留有制品的金属模具一侧的模具工作面和光学元件的衍射结构等精细阶梯状面，不发生偏离，然后，使光学元件制品脱模，以简单的结构，可以得到具有高精度光学特性的衍射结构等精细阶梯状面的光学元件。
(2)中所述的发明，往具有突出机构的金属模具和不具有突出机构的金属模具所构成的模具内注射树脂，然后，打开模具，然而，在进行打开模具时，即使在金属模具之间发生偏移，具有突出机构的金属模具侧的模具工作面和光学元件的衍射结构等精细的阶梯状面也不发生偏移。然后，推动突出机构，使光学元件制品伸出而脱模，以简单的结构，以高精度制得具有所希望的光学特性的衍射结构等精细阶梯状面的光学元件。
(3)中所述的发明，突出机构，至少有一部分形成光学元件衍射结构等精细阶梯状面的模具工作面，所以，推动突出机构而光学元件制品伸出而脱模时，光学元件的全部衍射结构面突出，衍射结构面不发生偏移，以更高的精度得到具有所希望的光学特性的衍射结构等精细阶梯状面的光学元件。
(4)中所述的发明，光学元件是以高精度得到所希望的光学特性的一侧具有衍射结构等精细阶梯状面的光学元件。
权利要求
1.一种沿着分开线连接的第1模具和第2模具之间成型的光学元件，其中包括提供一种具有衍射结构的第1光学表面；第2光学表面是在第1光学表面的对面的反射表面；在围绕着光学元件的周边提供一种具有突出表面的突缘部，邻接第1光学表面的突缘部表面的第1边缘部分，以及邻接第2光学表面的突缘部表面的第2边缘部分，其中，第2边缘部分被安置在第1模具和第2模具间的分开线处。
2.权利要求1所述的光学元件，其中，突缘部在第2边缘部分具有一个侧面，该侧面从该第2边缘部分逐渐变细。
3.权利要求1所述的光学元件，其中，光学元件具有一个光轴，以及，突缘部表面平行于该光轴。
4.权利要求1所述的光学元件，其中，第1光学表面的衍射结构成型为许多环形衍射区。
5.权利要求4所述的光学元件，其中，多个环形衍射区是多个环形台阶。
6.一种用型模生产光学元件的方法，其中，光学元件具有第1表面，在该表面形成有多个阶梯状部分的衍射结构，和第2表面；以及，型模包括第1模具，它具有相当于光学元件第1表面形状的第1凹形；和第2模具，它具有相当于光学元件第2表面形状的第2凹形，该法包括下列步骤接合第1模具和第2模具，使在第1模具的第1凹处和第2模具的第2凹处之间形成相当于光学元件外形的空间；往空间注射树脂，以便成型光学元件；从第1模具分开第2模具，在其中留下成型光学元件；和从第1模具脱除成型的光学元件。
7.权利要求6所述的方法，其中，第1模具包括一个推动机构，以从第1模具推出成型的光学元件；以及，脱除步骤包括从第1模具推出成型的光学元件的步骤。
8.一种采用成型模具生产光学元件的方法，其中，光学元件具有第1表面，在该表面上形成有多个阶梯状部分的衍射结构，和第2表面，以及，型模具包括具有相当于光学元件第1表面形状的第1凹形的第1模具，和具有相当于光学元件第2表面形状的第2凹形的第2模具，该法包括下列步骤接合第1模具和第2模具，使在第1模具的第1凹处和第2模具的第2凹处之间形成相当于光学元件外形的空间；往空间注射树脂，以便成型光学元件。从第1模具分开第2模具，其中，留下成型光学元件；和用第1模具的推动机构，以从第1模具推出成型的光学元件。
全文摘要
一种沿着分开线接合的第1模具和第2模具之间成型的光学元件,它包括一种具有衍射结构的第1光学表面;处于第1光学表面的对面的反射表面的第2光学表面;以及,在围绕着光学元件的周边具有突缘表面的突缘部,邻接第1光学表面的突缘部表面的第1边缘部分,以及邻接第2光学表面的突缘部的第2边缘部分。第2边缘部分位于第1模具和第2模具的分开线上。
文档编号B29D11/00GK1362624SQ01144028
公开日2002年8月7日 申请日期2001年12月27日 优先权日2000年12月28日
发明者服部洋幸, 栗原悦三 申请人:柯尼卡株式会社