[发明专利]光学元件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用在光学装置例如数码相机或复印机中的光学元件和该光学元件的制造方法。

背景技术

近年来，对使用注射成型法制造厚光学元件的需求日益增长。然而，当光学元件的厚度增大时，由于在成型过程中先固化的表面塑料层的收缩与随后固化的内塑料部的收缩之间的差异而出现应力增大。因此，会出现在光学元件中产生真空泡(空洞)以及在光学元件中残留有残余内应力的问题。另一个问题是，由于需要显著更长的冷却时间来冷却较厚的光学元件，因此需要相当长的周期时间来成型厚的光学元件。

为了解决这些问题，已经公开了一种涉及光学元件的发明，该光学元件包括芯透镜，该芯透镜的前后光学表面通过覆盖塑料而彼此一体化(日本专利特开No.8-187793)。随着光学装置例如数码相机和复印件变得越来越紧凑，需要使这些装置的光学元件更小。然而，利用在日本专利特开No.8-187793中描述的方法，在模具中形成比芯透镜外形更大的模腔空间，并将覆盖塑料引入到芯透镜的前后光学表面上。因此，光学元件的外形变得比芯透镜的外形更大，因而利用该方法难以减小光学元件的尺寸。

发明内容

根据本发明的第一方面，光学元件包括芯透镜和在芯透镜前后表面上由覆盖塑料形成的成型部。芯透镜包括凹进部。

根据本发明的第二方面，光学元件的制造方法包括：将芯透镜插入到模具中；在芯透镜的前后表面和模具之间形成空间；以及，将覆盖塑料引入所述空间中以与芯透镜一体化。芯透镜包括凹进部，并且通过该凹进部把覆盖塑料引入所述空间中。

利用本发明，能够使光学元件(包括彼此一体化的芯透镜和覆盖塑料)的外形和芯透镜的外形彼此相同。因此，能够获得具有更小尺寸的厚光学元件，不用延长成型时间，同时防止了光学元件内产生真空泡(空洞)和残余内应力。

从下面参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得明显。

附图说明

图1A和1B示出了第一实施例。

图2是模具的剖视图。

图3A和3B示出了第一实施例。

图4A至4K示出了第一实施例。

图5A和5B示出了第一实施例。

图6示出了第一实施例。

图7A至7C示出了第二实施例。

图8A至8C示出了第二实施例。

图9A至9C示出了第二实施例。

图10A至10C示出了第二实施例。

图11A至11D是模具的剖视图。

图12示出了根据本发明的光学元件。

图13A至13D示出了根据本发明的光学元件的变例。

具体实施方式

根据本发明的光学元件包括芯透镜和在芯透镜的前后表面上由覆盖塑料形成的成型部。该芯透镜包括凹进部，用于将覆盖塑料以分叉方式引到芯透镜的前后光学表面上。

第一实施例

图1A至3B示出了根据本发明第一实施例的光学元件。相同的部件用相同的数字表示，并省略重复的描述。

图1A是芯透镜1的平面图，图1B是沿图1A中的线IB-IB截开芯透镜1的剖视图。图1A和1B示出了芯透镜1、芯透镜1的外周2、光学有效区域3、凹进部4、前光学表面5和后光学表面6。在本说明书中，表面5和6被称为芯透镜1的前后表面5和6。表面5和6中哪一个是前表面、哪一个是后表面并不特别限制。

图2是用于成型根据本发明光学元件的模具的实例的剖视图。图2示出了光学元件注射模具7、光学元件8、光学元件8的前光学表面9和光学元件8的后光学表面10。在本申请中，表面9和10被称为光学元件的前后表面9和10。表面9和10中哪一个是前表面、哪一个是后表面并不作特别限制。图2还示出了主流道11、分流道12、浇口13和覆盖塑料14。采用定位机构(未示出)把芯透镜1插入光学元件注射模具7中。然后，通过芯透镜1的凹进部4引入覆盖塑料14，可把覆盖塑料14引入到芯透镜1的前后表面5和6上。结果，如图3A所示，能够使光学元件8的外周15的尺寸减小为芯透镜1的外周2的尺寸。