CN101135737A - 光学元件及其制造装置 - Google Patents

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Abstract

由射线－固化材料制造的透镜，包括用作透镜的光学有效部分的透镜功能部，以及环绕该透镜功能部并用作透镜的光学非有效部分的环形凸缘部。该环形凸缘部具有在外观上不同的前表面和后表面。

Description

光学元件及其制造装置
相关申请的交叉引用
本发明包含于2006年8月30日提交日本专利局的日本专利申请JP2006-233727涉及的主题，其全部内容结合于此作为参考。
技术领域
本发明涉及一种利用紫外线-固化树脂等作为材料的光学元件或透镜，以及用于制造该光学元件的制造装置(生产装置)。
背景技术
在用于光学仪器如照相机等的光学元件(如透镜等)中，通常存在两种类型：一种由玻璃制成，而另一种由树脂制成。与由玻璃制成的光学元件相比，由树脂制成的光学元件重量轻、抗冲击性优良并且成本低廉，因此，树脂质光学元件最近已广泛用于光学仪器领域。
对于制造树脂质光学元件，存在多种方法，其中的一种是注射法，在该方法中，注射成型实际上适用于热塑性树脂如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、环烯聚合物等；而其中的另一种是浇铸法，在该方法中，浇铸实际上适用于热固性树脂如二乙二醇二芳基碳酸酯(diethylene glycol bisarylcarbonate)(CR-39)等，同时加热并固化它们。
在上述用于热塑性树脂的注射方法中，容易实现光学元件例如透镜的大规模生产。然而，由此制造的光学元件趋于不能表现出满意的内部均匀性，尤其是由此制造的透镜趋于不能具有满意的从模具模制表面转移的透镜表面。
而在用于热固性树脂的浇铸方法中，由此制造的光学元件表现出满意的内部均匀性以及满意的透镜表面转移。然而，在这种浇铸方法中，为了充分固化所述树脂需要很长的时间(大约几个小时至几十个小时)，因此，不适合于大规模生产。
为了解决上述用于热固性树脂的浇铸法存在的缺陷，如今已提出了采用所谓的紫外线-固化树脂的方法，并已投入实践应用中，其中的一些被披露在日本临时公开的专利申请如Tokkaisho55-132221，Tokkaihei07-100835和Tokkaihei08-1807中。
这三个公开文件披露的措施的共同构思将参照附图的图29、30和31在以下进行简要地描述。
图29示出了用于制造紫外线-固化树脂的透镜101(参见图31)的制造装置201的示意性剖视图。
制造装置201包括上玻璃模具202、下玻璃模具203和定心套(centering sleeve)204，其中上玻璃模具202和下玻璃模具203通过定心套204进行定心和定位。尽管在图中没有示出，但采用了用于在垂直方向上夹持该两个玻璃模具202和203的夹具。
如图29中所示，上玻璃模具202和下玻璃模具203的彼此正对部分205和206分别形成有带有模制表面207和207＇的凹槽，其中透镜101的透镜功能部(lens proper portion)102(参见图31)通过模制表面207和207＇如下文所述进行制造。
此外，该两个玻璃模具202和203的彼此正对部分205和206各自形成有环形平顶面208和208＇，其中透镜101的环形凸缘部(flange portion)103(参见图31)通过该环形平顶面208和208＇按如下所述进行制造。
如图31所示，环形凸缘部103环绕透镜功能部102。将两个玻璃模具202和203的模制表面207和207＇以及环形平表面208和208＇抛光为如同镜面。
如图30所示，在实际使用时，将上玻璃模具202和下玻璃模具203放入定心套204并紧紧地固定在定心套204中，在其间留下具有图31中透镜101的形状的一定间隙。
以下将描述制造透镜101的步骤。
首先，如图29所示，将上玻璃模具202和下玻璃模具203从定心套204拆下。然后，将给定量的未固化的紫外线-固化树脂301放入下玻璃模具203的凹槽(207＇)中，然后将上玻璃模具202和下玻璃模具203正确地固定在定心套204中。这样，树脂301受上玻璃模具202和下玻璃模具203压缩，由此被成形为由在上玻璃模具202和下玻璃模具203的彼此正对部分205和206之间限定的成形间隙的形状，如图30所示。
接着，将紫外线通过上玻璃模具202和下玻璃模具203施加到在成形间隙中的树脂301上达一定的时间，以固化和硬化树脂301。在树脂301被充分固化和硬化后，进行脱模。即，将上玻璃模具202和下玻璃模具203从定心套204上取下。通过这些步骤，就制造了透镜101。
在上述用于制造透镜101的方法中，为了增加透镜101的外形规则性和缩短透镜101的制造周期，已经对实现平滑脱模进行了各种研究。
在日本公开专利申请Tokkai 2002-127157中描述了这些研究中的一种。在该公开文件的研究或方法中，在模具的模制表面上形成了所谓的氟释放膜(releasing film of fluorine)。为了在模制表面上形成该膜，将包含氟的溶剂均匀地施加到模具的模制表面，然后，加热模制表面以使溶剂挥发，用于在模制表面上铺放薄的氟膜，接着，将电离辐射施加至该薄膜，用于将其固定在模制表面上。
在日本公开专利申请Tokkai 2006-21507中描述了这些研究中的另一种。在该公开文件的研究或方法中，为了从成对的玻璃模具中取出产品(即，透镜)，首先，将一个模具从产品脱离，留下另一个模具与产品接触，然后，将另一模具从产品脱离。为了这种有序的脱模，需要将两个玻璃模具构造为含有不同量的硅土和/或氟，以表现出在其间的产品脱模能力的差异。
发明内容
在日本公开专利申请Tokkai 2002-127157的方法中，由产品脱离模具的困难引起的产品(即，透镜)的不期望变形基本上被抑制，并因此获得了满意的产品的外形规则性。然而，实际上，如此进行脱模并不能使两个模具脱离产品被规则地实施。即，在进行脱模时，将一个模具脱离产品，而另一个模具没有脱离产品，同时留下达剩下与产品接触的模具的程度的不规则性。换句话说，有时会出现产品保留在不期望的模具中，这会影响计划的脱模操作步骤。已表明这种不期望的脱模尤其在两个模具的模制表面具有基本相同的尺寸时易于出现。
当然，这种不期望的脱模在两个模具设置有用于弹出产品的弹出工具时可以得到解决。然而，这种措施会导致制造装置变得复杂且高的构造成本。
此外，在日本公开专利申请Tokkai 2002-127157描述的方法中，需要至少三个复杂步骤，其为：(1)将含氟溶剂均匀地施加到模具的模制表面上；(2)加热模制表面以使溶剂挥发，以用于在模制表面上形成薄的氟膜；以及(3)将电离辐射施加至该薄的氟膜上，以将其固定到模制表面上。正如所知的，这些复杂步骤会导致制造成本增加。
此外，由此在模具的模制表面上提供的薄氟膜具有一定的寿命，因此，为了保持满意的模制表面的释放能力，应在每隔给定的时间期内重复实施上述复杂步骤。
在日本公开专利申请Tokkai 2006-21507描述的方法中，所用的模具被构造为含有不同量的硅土和/或氟，因此，用于模具的玻璃材料具有局限性。
在光学元件中，特别是在用上述传统方法制造的透镜中，由于透镜的前后侧面具有非常相似的外观，所以以检验员的肉眼很难辨别该透镜的前后侧面。
因此，本发明的一个目的在于提供一种用于制造光学元件或透镜的制造装置，其没有传统制造装置具有的上述缺陷。即，本发明的制造装置构造简单、成本低廉、并且包括的玻璃模具在玻璃材料方面没有局限性，而且本发明的制造装置被构造为可以主动地将产品留在预定的一个模具中。
本发明的另一目的在于提供一种光学元件，其前后侧面通过检验员的肉眼能够很容易地加以辨别。
根据本发明的第一方面，提供了一种由射线-固化(radicalrays-curing)材料制造的透镜，其包括：用作透镜的光学有效部分的透镜功能部；以及环绕该透镜功能部的环形凸缘部，该环形凸缘部用作透镜的光学非有效部分，其中该环形凸缘部具有在外观上不同的前表面和后表面。
根据本发明的第二方面，提供了一种通过固化射线-固化树脂来制造光学元件的制造装置，该制造装置包括：第一模具和第二模具，它们的彼此正对部分别形成有分别被第一顶表面和第二顶表面环绕的第一凹槽和第二凹槽，该第一模具和第二模具中的至少一个由允许射线透过的材料构建；以及定心套，在其中第一模具和第二模具以这样一种方式被部分地容纳，使得第一凹槽和第二凹槽彼此正对，并在第一顶表面和第二顶表面之间留下一定的间隙，由此在第一模具和第二模具的彼此正对部分之间限定一个成形间隙(shapedclearance)，该成形间隙适合于在其中容纳给定量未固化的射线-固化树脂，当接收到射线时，该射线-固化树脂被固化和硬化；其中第一顶表面被构造为表现出比第二顶表面更容易的对固化和硬化的射线-固化树脂的释放(脱出)能力。
附图说明
通过以下结合附图的描述，本发明的其它目的和优点将变得显而易见，其中：
图1是本发明第一实施例的制造装置的示意性剖视图；
图2是第一实施例的制造装置的透视图；
图3是沿图2的线III-III截取的放大剖视图；
图4是示出了通过上玻璃模具的粗糙环形顶表面展现的有利释放(脱模)效果的示意图；
图5～8是第一实施例的制造装置的剖视图，示出了用于制造透镜的连续步骤；
图9是本发明的第二实施例的制造装置的示意性剖视图；
图10是第二实施例的制造装置的透视图；
图11是沿图10的线XI-XI截取的放大剖视图；
图12是第二实施例的制造装置的放大的示意性和局部视图，示出了通过下玻璃模具具有的环形脊(annular ridge)展现的有利效果；
图13是示出了环形脊的一种变型的透视图；
图14是类似于图13的视图，示出了环形脊的另一种变型；
图15～18是第二实施例的制造装置的剖视图，示出了用于制造透镜的连续步骤；
图19是本发明第三实施例的制造装置的示意性剖视图；
图20是用于第三实施例的制造装置的定心套的俯视图；
图21是可用于第三实施例的制造装置的定心套的一种变型的俯视图；
图22～26是第三实施例的制造装置的剖视图，示出了用于制造透镜的连续步骤；
图27是本发明第四实施例的制造装置的示意性剖视图；
图28是类似于图27的视图，但示出了本发明第五实施例的制造装置；
图29是传统制造装置的示意性剖视图；
图30是在组合状态下的传统制造装置的剖视图；以及
图31是通过传统制造装置制造的透镜的剖视图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施例进行详细描述。
为了易于理解，在以下描述中会使用各种方向术语如右、左、上、下、右侧等。然而，这样的术语应当参照其上示出了相应元件或部分的一个附图或多个附图加以理解。
参照图1～8，示出了本发明第一实施例的制造装置1，其制造作为一种光学元件的透镜。
如图1所示，制造装置1包括上玻璃模具2、下玻璃模具3和定心套4，其中上玻璃模具2和下玻璃模具3通过该定心套4被相互定心和定位。上玻璃模具2和下玻璃模具3由对紫外线表现出高透射率的玻璃材料构成。对于这样的玻璃材料，可以使用合成石英以及其它玻璃材料。
如从图1可以理解的，为了将上玻璃模具2和下玻璃模具3进行定心，将这些模具2和3彼此正对的较小直径部分插入到定心套4的穿孔中。
尽管图中没有示出，但采用了用于在垂直方向上夹持两个模具2和3的夹具。
如图1所示，上玻璃模具2和下玻璃模具3的彼此正对部分5和5＇被分别形成有带有凹入模制表面6和6＇的凹槽，其中透镜101的透镜功能部102(参见图8)通过该凹入模制表面6和6＇如下文详细描述的进行制造。
此外，如从图1所看到的，两个玻璃模具2和3的彼此正对部分5和5＇分别形成有环形顶表面7和7＇，其中透镜101的环形凸缘部103(参见图8)通过该环形顶表面7和7＇如下文所述进行制造。
每个玻璃模具2或3的模制表面6或6＇在形状上是球形或非球形，并且每个玻璃模具2或3的环形顶表面7或7＇整体是平坦的，并被构造为环绕相应的凹槽6或6＇。
如图8所示，由此制造的透镜101包括为光学功能部的透镜功能部102和为非光学功能部的环形凸缘部103。即，当将透镜101安装在透镜筒(未示出)中时，环形凸缘部103用作固定至透镜筒的内圆筒形壁的安装边缘。
如从图1～3，特别是图3可以理解的，与下玻璃模具3的环形顶表面7＇相比，上玻璃模具2的环形顶表面7被糙化。
即，上玻璃模具2的模制表面6与下玻璃模具3的顶表面7＇和模制表面6＇被抛光为如同镜面，按Ra标准在约20nm的范围内，而上玻璃模具2的顶表面7被抛光或磨光为在按Ra标准的约12.5μm的范围内。通过采用喷砂方法、磨光方法等来制造上玻璃模具2的粗糙顶表面7。
如上所述，形成的上玻璃模具2的环形顶表面7比下玻璃模具3的环形顶表面7＇更粗糙。
这是因为使上玻璃模具2表现出比下玻璃模具3对产品(即透镜101)更容易的释放性能。
如在下文将详细描述的，一旦模制透镜101，则下玻璃模具3的镜面抛光环形顶表面7＇就紧密接触产品(或透镜)101，在其间形成所谓的光学接触状态，因此，下玻璃模具3就不容易从产品或透镜101中释放。
同时，如从图4可以理解的，在上玻璃模具2的情况下，不可避免地在精细切口8的底部产生大量的没有被紫外线-固化树脂301填充的空白部分9。即，上玻璃模具2的粗糙顶表面7不会紧密接触产品(或透镜)101，从而，在其间没有形成光学接触状态。这意味着与下玻璃模具3相比，上玻璃模具2更容易从产品(或透镜)101中释放。
以下将借助于附图详细描述通过实际利用上述制造装置1来制造透镜101的连续步骤。
首先，如从图1所看到的，将上玻璃模具2和下玻璃模具3从定心套4上拆下，然后将给定量未固化的紫外线-固化树脂301放入下玻璃模具3的凹槽(6＇)中，接着，将上玻璃模具2和下玻璃模具3正确地置于定心套4中。这样，树脂301被上玻璃模具2和下玻璃模具3压缩，从而成形为在上玻璃模具2和下玻璃模具3的彼此正对部分5和5＇之间限定的成形间隙的形状，如从图5所看到的。
接着，如从图6所看到的，将紫外线“UV”穿过上玻璃模具2和下玻璃模具3施加到在成形间隙中的树脂301上达到给定的时间，以固化和硬化树脂301。利用该固化步骤，紫外线-固化树脂301在制造装置1中被硬化。即，产品(或透镜)101被制造并留在制造装置1中。
然后，如从图7所看到的，通过向上一起移动上玻璃模具2和定心套4进行脱模。在该步骤下，下玻璃模具3被保持固定。
如上文所述，由于上玻璃模具2的粗糙环形顶表面7的有利释放能力，所以容易且顺利地实现从产品101释放上玻璃模具2。由于下玻璃模具3的环形顶表面7＇被抛光为如同镜面，所以迫使产品101被保留在下玻璃模具3中。
接着，如从图8所看到的，将产品101从下玻璃模具3取出。如果该产品释放不容易或顺利地完成，则下玻璃模具3的环形顶表面7＇可以稍微或部分地被糙化。
然后，产品101进行清理加工，以清理产品101的透镜功能部102。在这种情况下，透镜101被最终制造出来。
如从图8所看到的，由此从制造装置1取出的产品(或透镜)101的环形凸缘部103具有粗糙的上表面103a和光滑的下表面103b。
由于环形凸缘部103具有在外观上不同的上表面103a和下表面103b，所以很容易地辨别产品(或透镜)101的前后侧面。
在上述第一个实施例中，上玻璃模具2的顶表面7被糙化，而下玻璃模具3的顶表面7＇被抛光。然而，如果需要，上玻璃模具2的顶表面7可以被抛光，而下玻璃模具3的顶表面7＇被糙化。在这种情况下，产品(或透镜)101被迫保留在上玻璃模具2中。
在上述第一个实施例中，上玻璃模具2的顶表面7被全部糙化。然而，如果需要，顶表面7可以被部分糙化。
参照图9～18，示出了本发明第二实施例的制造装置11，该制造装置11制造作为一种光学元件的透镜。
如从图9所看到的，与上述第一实施例的制造装置1相同，第二实施例的制造装置11包括上玻璃模具12、下玻璃模具13和定心套14，其中上玻璃模具12和下玻璃模具13通过该定心套14被相互定心并定位。
如图9所示，上玻璃模具12和下玻璃模具13的彼此正对部分15和15＇被分别形成有带有凹入模制表面16和16＇的凹槽，其中透镜111的透镜功能部112(参见图18)通过该凹入模制表面16和16＇如下文详细描述的进行制造。
此外，如从图9所看到的，两个玻璃模具12和13的彼此正对部分15和15＇被分别形成有环形顶部17和17＇，其中透镜111的环形凸缘部113(参见图1 8)通过该环形顶部17和17＇如下文所述进行制造。
每个玻璃模具12或13的模制表面16或16＇在形状上是球形或非球形，并且每个玻璃模具12或13的环形顶部17或17＇被构造为环绕相应的凹槽16或16＇。
如图9所示，上玻璃模具12的环形顶部17全部是平的，而下玻璃模具13的环形顶部17＇具有梯阶状表面。
即，下玻璃模具13的环形顶部17＇包括第一环形平的基表面17＇b、第二环形平的顶表面17＇c和圆柱形壁17＇a，其中第一环形平表面17＇b和第二环形平表面17＇c通过该圆柱形壁17＇a在轴向上分开。
应当注意，下玻璃模具13的环形顶部17＇的形状或构造是通过给环形平表面(或第一环形平的基表面)17＇b提供更小直径的环形脊18而制成的，如图所示。
如上文所描述的，与上玻璃模具12的环形顶部17相比，下玻璃模具13的环形顶部17＇具有更复杂的构造。
这是因为使下玻璃模具13表现出比上玻璃模具12对产品(即透镜111)更困难的释放(脱模)性能。
图12是第二实施例的制造装置11的示意性和局部视图，通过该图描述了下玻璃模具13具有更困难的释放(脱模)性能。
当容纳在由上玻璃模具12和下玻璃模具13的凹槽16和16＇限定的腔体中的紫外线-固化树脂301通过紫外线进行固化时，树脂301就会发生如箭头所示的一定程度的收缩。如从附图所看到的，这种收缩指向树脂301的中部，并且收缩程度通常与树脂301的厚度成比例。
如所示的，在收缩期间，树脂301的部分“P”不可避免地压靠下玻璃模具13的环形脊18的外圆柱壁(即，圆柱壁17＇a)，这增强了树脂301与下玻璃模具13之间的结合或粘结。因此，与从上玻璃模具12释放相比，产品(或透镜)111从下玻璃模具13的释放变得更困难。
当然，树脂301与下玻璃模具13之间的结合或粘结随着环形脊18的高度增加而增加。然而，如果该高度过大，则环形脊18就变得易碎。
图12描述了环形脊18与透镜111的环形凸缘部113之间的空间连接，通过该连接，环形脊18的上述易碎性被抑制或至少被最小化。
即，为了抑制或最小化环形脊18的易碎性，应该建立以下不等式：
H<1/2T.......................................................(1)
W<1/2T.......................................................(2)
其中：
H：环形脊18的高度
W：环形脊18的宽度
T：环形凸缘部113的厚度。
如果需要，环形脊18可以具有如图13和14所示的几种变型。
在图13的变型中，使用多个弓形突起18＇代替环形脊18。
而在图14的变型中，使用环形槽19代替环形脊18。
以下将借助于附图详细描述通过实际采用上述制造装置11来制造透镜111的方法。
首先，如从图9所看到的，将上玻璃模具12和下玻璃模具13从定心套14上拆下，然后将给定量未固化的紫外线-固化树脂301放入下玻璃模具13的凹槽(16＇)中，接着，将上玻璃模具12和下玻璃模具13正确地置入定心套14中，如从图15所看到的。这样，树脂301被上玻璃模具12和下玻璃模具13压缩，而由此被成形为在上玻璃模具12和下玻璃模具13的彼此正对部分15和15＇之间限定的成形间隙的形状。
接着，如从图16所看到的，紫外线“UV”穿过上玻璃模具12和下玻璃模具13被施加到成形间隙中的树脂301上达给定时间，以固化和硬化树脂301。利用该固化步骤，紫外线-固化树脂301在制造装置11中变硬。即，产品(或透镜)111被留在制造装置11中。
然后，如从图17所看到的，通过向上一起移动上玻璃模具12和定心套14而进行脱模。在这个步骤下，下玻璃模具13仍保持固定。
如上所述，由于下玻璃模具13的环形顶部17＇有利的脱模难度，所以上述脱模操作立即导致上玻璃模具12从产品111释放。即，产品111被迫保留在下玻璃模具13中。
接着，如从图18所看到的，将产品111从下玻璃模具13取出。
然后，产品111进入清理加工以清理产品111的透镜功能部112。在这种情况下，透镜111被最终制造出来。
如从图18所看到的，由此从制造装置11取出的产品(或透镜)111的环形凸缘部113具有完全平的上表面113a和有槽下表面113b。凹槽在附图中用标号114表示。
由于环形凸缘部113具有在外观上不同的上表面113a和下表面113b，所以很容易地辨别产品(或透镜)111的前后侧面。
在上述第二个实施例中，上玻璃模具12的环形顶部17是全部平的，而下玻璃模具13的环形顶部17＇带有环形脊18。然而，如果需要，上玻璃模具12的环形顶部17也可以带有这种环形脊18，而下玻璃模具13的环形顶部17＇可以是完全平坦的。在这种情况下，产品(或透镜)111被迫保留在上玻璃模具12中。
参照图19～26，示出了本发明第三实施例的制造装置21，该制造装置21制造作为一种光学元件的透镜。
如从图19所看到的，与上述第一实施例的制造装置1和第二实施例的制造装置11相同，该第三实施例的制造装置21包括上玻璃模具22、下玻璃模具23和定心套24，其中上玻璃模具22和下玻璃模具23通过该定心套24被相互定心并定位。
如图19所示，上玻璃模具22和下玻璃模具23的彼此正对部分25和25＇被分别形成有带有凹入模制表面26和26＇的凹槽，其中透镜121的透镜功能部122(参见图26)通过该凹入模制表面26和26＇如下文详细描述的进行制造。
此外，如从图19所看到的，两个玻璃模具22和23的彼此正对部分25和25＇被分别形成有环形顶表面27和27＇，其中透镜121的环形凸缘部123(参见图26)通过该环形顶表面27和27＇如下文所述进行制造。
每个玻璃模具22或23的模制表面26或26＇在形状上是球形或非球形，并且每个玻璃模具22或23的环形顶表面27或27＇被构造为环绕相应的凹槽26或26＇。
如图19所示，每个玻璃模具22或23的环形顶表面27或27＇完全是平的。
而且，如从图19所看到的，定心套24在其圆柱形内壁处形成有环形脊28。
如从图22所看到的，当上下玻璃模具22和23被正确地置入定心套24中时，上玻璃模具22的环形顶表面27紧密接触环形脊28的上表面，而下玻璃模具23的环形顶表面27＇不能接触环形脊28的下表面，从而在其间留下一定的平坦间隙。
利用这种措施，产品(或透镜)121在脱模时被迫保留在下玻璃模具23中，如下文将详细描述的。
现在应当注意，如图19所示，定心套24的环形脊28和上玻璃模具21的环形顶表面27之间具有空间连接，为：
W1<W2..................................................(3)
其中：
W1：环形脊28的宽度
W2：环形顶表面27的宽度
如果需要，环形脊28可以具有如图21所示的一种变型。如图所示，在该变型中，使用多个弓形突起28＇代替环形脊28。
以下将借助于附图详细描述通过实际采用上述制造装置21来制造透镜121的方法。
首先，如从图19所看到的，将上玻璃模具22和下玻璃模具23从定心套24上拆下，然后将给定量未固化的紫外线-固化树脂301放入下玻璃模具23的凹槽(26＇)中，接着，如从图22所看到的，将上玻璃模具22和下玻璃模具23正确地置入定心套24中。这样，树脂301被上玻璃模具22和下玻璃模具23压缩，由此被成形为在上玻璃模具22和下玻璃模具23的彼此正对部分25和25＇之间限定的成形间隙的形状。
如从图22所看到的，在这种情况下，上玻璃模具22的环形顶表面27紧密接触环形脊28，而下玻璃模具23的环形顶表面27＇远离环形脊28，而在其间留下容纳部分树脂301的一定的平坦间隙。
然后，如从图23所看到的，紫外线“UV”穿过上玻璃模具22和下玻璃模具23被施加到成形间隙中的树脂301达给定时间，以固化和硬化树脂301。利用该固化步骤，紫外线-固化树脂301在制造装置21中变硬。即，产品(或透镜)121被留在制造装置21中。
然后，如从图24所看到的，通过向上移动上玻璃模具22来实施脱模。在这个步骤下，定心套24和下玻璃模具23仍保持固定。
由于定心套24具有环形脊28，所以固化的树脂301(即产品121)被留在包括下玻璃模具23和定心套24的组件(单元)中，如图所示。
然后，如从图25所看到的，将定心套24从下玻璃模具23向上移动并放入上玻璃模具22中，在这种情况下，产品121被保留在下玻璃模具23中。
如从图24所看到的，由于环形脊28相对于产品121的环形凸缘部123的接触表面比下玻璃模具23的环形顶表面27＇相对于环形凸缘部123的接触表面更小，所以定心套24可以从留在下玻璃模具23上的产品121中平滑地释放。
接着，如从图26所看到的，将产品121从下玻璃模具23取出。
然后，产品121进入清理加工以称为成品透镜。
如上文所述，由于在定心套24的环形脊28和下玻璃模具23的环形顶表面27＇相对于产品121的环形凸缘部123的接触表面之间存在差异，所以即使在定心套24被向上移动时，产品121仍被保留在下玻璃模具23上。这有利于制造产品121的工艺。
如从图26可以理解的，产品121的环形凸缘部123具有在外观上不同的上表面123a和下表面123b。即，在上表面123a上以环绕透镜功能部122的方式形成了环形梯阶124。因而，很容易地辨别产品(或透镜)121的前后侧面。
尽管上述第一、第二和第三实施例的制造装置1、11和21可被构造以用于制造所谓的双凸透镜101、111或121，但是本发明也适用于其它制造装置，例如，图27所示的制造所谓的凹凸透镜131的装置31，以及如图28所示的制造所谓的双凹透镜141的装置41。
在上述实施例中，紫外线-固化树脂被用作光学元件的材料。也可以将当接收到射线时变硬的其它类型树脂用作所述材料。在上述实施例中，所用的上下模具由玻璃制成。但是，如果需要，这样的模具可以由其它材料制造，只要其允许射线透过。
本领域的技术人员应当理解，可以进行各种修改、组合、子组合和其它方式，只要它们在所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (12)

1.一种由射线-固化树脂制成的透镜，包括：
透镜功能部，用作所述透镜的光学有效部分；以及环形凸缘部，环绕所述透镜功能部，所述环形凸缘部用作所述透镜的光学非有效部分，
其中，所述环形凸缘部具有在外观上不同的前表面和后表面。
2.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述环形凸缘部的所述前表面比所述后表面更粗糙。
3.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述环形凸缘部的所述后表面形成有环绕所述透镜功能部的环形槽。
4.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述环形凸缘部的所述前表面形成有环绕所述透镜功能部的环形梯阶。
5.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述透镜功能部为双凸型。
6.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述透镜功能部为双凹型。
7.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述透镜功能部为凸凹型。
8.根据权利要求1所述的透镜，其中，所述射线-固化材料是紫外线-固化树脂。
9.一种通过固化射线-固化树脂来制造光学元件的制造装置，包括：
第一模具和第二模具，所述第一模具和第二模具的彼此正对部分分别形成有分别被第一顶表面和第二顶表面环绕的第一凹槽和第二凹槽，所述第一模具和第二模具中的至少一个由允许射线透过的材料构造；以及
定心套，所述定心套以这样一种方式部分地容纳所述第一模具和第二模具，其中所述方式使得所述第一凹槽和第二凹槽彼此正对并且在所述第一顶表面和第二顶表面之间留下一定的间隙，由此在所述第一模具和第二模具的所述彼此正对部分之间限定一个成形间隙，所述成形间隙适合于容纳给定量未固化的射线-固化树脂，当接收到所述射线时，所述射线-固化树脂被固化和硬化；
其中，所述第一顶表面被构造为表现出比所述第二顶表面对所述固化和硬化的射线-固化树脂更容易的释放能力。
10.根据权利要求9所述的制造装置，其中，所述第一顶表面比所述第二顶表面更粗糙。
11.根据权利要求9所述的制造装置，其中，所述第二顶表面形成有环绕所述第二凹槽并朝向所述第一模具突起的环形脊。
12.根据权利要求9所述的制造装置，其中，所述定心套在其圆柱形内壁处形成有环形脊，其中在所述第一模具被正确置入所述定心套中时，所述第一模具的第一顶表面被紧密置于所述环形脊的一个表面上。
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