CN102159373B - 光学用途成型组件,特别是滤光镜圈或透镜框架 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光学用途（1）的成型组件，其由一种玻璃制的盘片状光学体（2）以及边框（3）组成。为此，设计的边框（3）为一用硬质塑料材料制成的一体注塑成型的边框（3），其将盘片状的光学体按外形包嵌其内。

Description

光学用途成型组件,特别是滤光镜圈或透镜框架
技术领域
本发明涉及一种光学用途成型组件，特别是滤光镜圈或滤色镜框，其包括一种玻璃制的盘片状光学体，比如一透镜、一过滤光镜或遮光镜以及一框架，本发明特别是指附加的滤色镜或附加的滤光镜，特别是滤光镜圈。
背景技术
在摄影实践中经常需要使用附加的滤色镜，滤光镜和遮光罩，这些附件临时装在照相机镜头的边框上。
最典型的结构是，这些附加的滤色镜、滤光镜或遮光罩都具有金属圆形的边框，边框往往具有内螺纹或外螺纹。通过滤镜圈外侧面的外螺纹可将边框旋到对应的内螺纹中。在边框内侧面的边框内螺纹可以固定其他同类型的滤镜框架。螺纹连接可以按使用者的需要在镜头上安装各种光学镜。
如今使用的圆形框架是由多个单体部件、外圈和安装在外圈的内圈，以及一种卡环组成。外环在其内侧面具有一个同心的一圈台阶，该台阶设在圆环轴向高度一半的位置。盘片状滤光镜（或其他光学镜）置于该台阶上，其通过卡环保持在该位置内，使旋入在外环中的内环支撑卡环，而且在其前侧具有从边框的转轴方向伸出的一圈台阶，该台阶顶向盘片状滤光镜。从而使内环不会全部旋进外环内，而是凸出在该轴向之外。 内环的伸出部分的外框体支撑着能够固定在镜头上的边框的外螺纹。在外环的内侧框体面上，其与台阶的侧边相邻，该侧边避开了滤透镜，构成了框座的内螺纹，它能够固定其他同类型的边框。
边框的部件采用金属，通常用黄铜制成，它们几乎都具有黑色涂层。
这种附加的透镜或滤光镜的制造很费工时，从制造单个的部件到部件和光学元件的装配都需要许多道工序。除此之外，附加的透镜或滤光镜在多次使用后，其涂层趋于变白，尤其是在螺纹的范围内，其次是在边框外露的部位。此外，不能在边框内移动光学部件。
从AT 140645中我们已了解这种附加的透镜、滤光镜或类似透镜的边框，其用弹性有松缩的材料制成。边框在其内侧的框体面有同心的一圈凹槽，透镜可嵌入凹槽内，因弹性松缩的材料的特性可方便嵌入。因其弹性的特点，边框能卡在镜头卡座上。
然而，用弹性材料制造的边框一方面需旋入镜头卡口，另一方面需与其他同类型的边框相配合。此外，使用这种边框不能保证附加的透镜、附加的滤光镜等在实际当中能否处在镜头的光学轴线上，这有可能影响摄影成像的质量。
DE 196 15 371 C2专利揭露了特别是厨房灶台用的一种玻璃板，这种玻璃板注塑成塑料框架。这种框架通过密闭的热压工艺制成玻璃板，其作用是提供了一种收缩吸收部件，其设置在框架和注塑的玻璃体之间。此外，这种收缩吸收部件应能防止玻璃板断裂，因为在正常使用玻璃的情况下，能吸收所产生的各种应力。
然而，收缩吸收部件也同样会造成透镜或滤光镜的移动，因为几乎不能保证收缩过程是匀速进行的。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，特别是提供了一种具有光学部件和边框的光学用途的成型组件，它的制造成本低，能保证光学部件在边框中的精确乃至不变化的位置，而且能精确的固定在镜头上。
本发明提出的问题在权利要求1和10的说明中得到了解决。本发明的符合实际用途的配置可从权利要求2至9以及10至12的特征中获得。
根据本发明的制造方法，提供了一种光学用途的成型组件，其包括一盘片状的玻璃光学体，以及用一种硬质塑料材料将盘片状的光学体包嵌起来的注塑成型的边框。边框将盘片状光学体按其外形包嵌其内。优选的边框为环形。
盘片状光学体是用玻璃制成。这种光学体应具有非常高的机械强度值，从而达到所要求的光学性能以及所需要的机械稳定性。
盘片状光学体是指比如一种滤光镜，尤其是指一种偏振滤镜或者UV滤色镜，或者一种滤光镜。盘片状光学体优选为圆柱体。
本发明优选的光学用途的成型组件为一种附加滤光镜，特别是指滤光镜圈。
对比现有技术现状，本发明的成型组件可在一道工序中完成，因为成型组件的边框不必用单体部件组成。此外，还避免了单个部件制造时，其螺纹必须是彼此校准的。基于盘片状光学体的注塑工艺及在边框和光学体之间采用形状配合的紧密结合，因此，能避免光学体在任何情况下出现滑移现象，从而使整个成型组件达到了很高的稳定性。
在塑料件上可任意涂漆。但边框或者其部件不需要涂漆。因此，也没有油漆层会剥落。
本发明的优选的实施方式是在环形边框的外侧体表面上设了外螺纹，而在环形边框的内侧体表面设了内螺纹。
此外，根据用途在环形边框的内侧主体表面设了同心的整圈的第一台阶和与第一台阶相间隔的同心的整圈的第二台阶。这样可使盘片状光学体嵌入在第一台阶和第二台阶之间。
优选的方式是，第二台阶与环形边框的第一立面相邻，其中，第一台阶既与第一立面相间隔，也与环形边框的第二立面相间隔。另外，环形边框的内侧主体面范围具有设在第一台阶和环形边框的第二立面之间的内螺纹。在外侧的主体面上主要设为同心的一圈凹槽或者椎体，其中，凹槽或椎体的主体面具有外螺纹。
首先，根据用途需要，塑料为一种热塑性聚合物，主要为聚酰胺或聚酰胺6，尤其是玻璃粒浇注的聚酰胺6。塑料应具有足够大的机械强度和弹性以及微小的横截面，这样能抵消和/或吸收大的应力。塑料在环境温度-25至+85℃下具有良好的弹性，从而能均衡玻璃与塑料间的不同温度系数。由此利用塑料的弹性力调整应力差。
盘片光学体与边框通过形状配合弹性变形的方式来实现相互连接。
此外，依照本发明的实施方式，提供了一种制造光学用途的新型成型组件的方法，该方法的步骤如下：
（a）将盘片状光学体输入注塑机的注塑模内；
（b） 盘片状光学体在注塑模内通过模具插件定型，模具插件与在其盘片状光学件的表面侧相接触，其中，光学体在其主体面外露；
（c） 将塑料注入模腔内，该模腔限定盘片状光学体尺寸；并且
（d）在形成单块的注塑边框过程，塑料开始硬化。
最后，可将完成的成型组件从注塑机上取出。在盘片状光学体的表面不平整部分利用模具插件进行平整。这种方式的优点是在注入盘片状光学体后通过闭合压力将注塑模闭合，并确定了模具插件的位置，其与盘片状光学体相接触时达到的位置，其中，模具插件的布置应使光学体的表面侧的不平整部分获得平整。
在本发明制造滤光镜的实施方式中，需将滤光镜玻璃片放在模腔中进行处理（也称为加工），为此，处理时已精确的将滤光镜玻璃片的位置固定。然后，需将位置正确的并预先固定好的，在打开的注塑模的模腔内对滤光镜玻璃片（称为插入件）进行处理。注塑模通过真空泵夹持插入件，然后将从打开的注塑模中取出。之后，注塑模通过闭合压力，模具插件校正滤光镜玻璃片的厚度公差约+/-0.2 mm。这时，滤光镜玻璃片在其位置中保持固定不变，而径向的不与注塑模的内壁接触。对于模具构件，尤其是模具插件、滑块和调节螺杆对滤光镜玻璃片上的塑料边框的轮廓进行定型。通过模具插件和滤光镜玻璃片定形的模腔通过注塑机的浇口系统注入料粒。待料粒熔体冷却后，将注塑模打开，露出成型组件。打开时，取下滤光镜圈后，浇口会自动从成型组件上脱落。通过注塑模的处理后，便可取出浇注的滤光镜玻璃片。
附图说明
本发明并不限于上述的实施方式，下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
图1为本发明实例的滤光镜圈的透视图；
图2为图1中所示的滤光镜圈的截面图；
图3a为图1中所示的滤光镜圈的正视图；
图3b为图3中所示的滤光镜圈的侧视图；
图3c为图3中所示的滤光镜圈沿线条A-A的剖视图；
图3d为图3中所示的滤光镜圈沿线条B-B的剖视图；
图4为图3c的Y截面的放大剖视图；
图5为图3d的X截面的放大剖视图；
图6为图3b的Z截面的放大剖视图；
图7为图3a的W截面的放大剖视图。
具体实施方式
从图中看出，本发明的滤光镜圈1是由圆柱形滤光镜玻璃片2 和一个将滤光镜玻璃片2包嵌起来的注塑成型的边框3组成。边框是用含30%重量比的玻璃料粒的聚酰胺6制成（产品的商品名：Akro-Plastic责任有限公司的“Akromid B3 GK 30”，Niederzissen，DE）。
边框3 为圆形。圆形的边框的内侧主体面设有同心的环绕整圈的第一台阶4及同心的环绕整圈的第二台阶5，第二台阶5与第一台阶4相互分隔。第二台阶5与环形边框的第一端面6相邻，而第一台阶4既与端面6相间隔，也与环形边框3的第二端面7相间隔，大致位于边框3的轴线范围的一半高度位置。滤光镜玻璃片2包嵌在第一台阶4和第二台阶5之间。
在环形边框3的内侧主体面8的范围8a内，其设在第一台阶4和环形边框3的第二端面7之间，边框3与一其他附加的透镜或其他附加的滤光镜，比如滤光镜圈相连接的内螺纹为注塑成型的。优选的，在外侧主体面9设有一同心的环绕整圈的椎体结构10，其同心的环绕整圈的主体面具有外螺纹，可通过其外螺纹将成型组件旋入镜头的边框内。
外侧主体面9同样可以设有环绕整圈的槽纹11，以方便将成型组件1从镜头的边框上旋入或拧出。
主要部件附图标记说明
1    滤光镜圈
2    滤光镜玻璃片
3    边框
4     第一台阶
5     第二台阶
6     第一端面
7     第二端面
8    内侧主体面
8a   内侧主体面范围
9    外侧主体面
10   椎体
11   槽纹

Claims (9)

1.一种光学用途滤光镜圈，其包括一块玻璃制成的片状光学体(2)，以及用一种硬质塑料材料将片状光学体(2)包镶嵌起来的环形单个的注塑成型的边框(3)，其中，片状光学体(2)为圆柱体或透镜体，在其表面侧有不平整性；以及其中，
边框(3)将设计有公差的片状光学体(2)按其外形镶嵌其内；
环形边框(3)的外侧主体面(9)设有外螺纹，而环形边框(3)的内侧主体面(8)设有内螺纹；
环形边框(3)的内侧主体面(8)设有第1级同心的环绕一圈的台阶(4)以及与第1级同心的环绕一圈的台阶(4)保持间隔的第2级同心的环绕一圈的台阶(5)，其中，片状光学体(2)被镶嵌在第1级同心的环绕一圈的台阶(4)和第2级同心的环绕一圈的台阶(5)之间；以及
通过以下步骤获得所述光学用途滤光镜圈：
-将片状光学体(2)插入到注塑机的注塑模内；
-利用模具插件将片状光学体(2)在注塑模内固定，模具插件与片状光学体的两表面侧均相接触，其中，片状光学体(2)在其主体面是外露的；
-将料粒注入模腔内，其通过模具插件和片状光学体(2)限定位置；以及
-在形成单个的注塑成型的边框(3)过程中，塑料开始固化；
其中片状光学体(2)表面侧的不平整部分借助于模具插件获得平整。
2.根据权利要求1所述的滤光镜圈，其特征在于：第2级同心的环绕一圈的台阶(5)与环形边框(3)的第1端侧(6)相邻，第1级同心的环绕一圈的台阶(4)既与第1端侧(6)，也与环形边框(3)的第2端侧(7)相间隔，其中，环形边框(3)的内侧主体面(8)的范围(8a)设有内螺纹，该内螺纹设在第1级同心的环绕一圈的台阶(4)和环形边框(3)的第2端侧(7)之间。
3.根据权利要求1所述的滤光镜圈，其特征在于：环形边框(3)的外侧主体面(9)构成了一种同心的环绕一圈的锥体结构(10)，其中，锥体结构(10)的主体面具有外螺纹。
4.根据权利要求1所述的滤光镜圈，其特征在于：片状光学体(2)为一种滤光镜。
5.根据权利要求4所述的滤光镜圈，其特征在于：片状光学体(2)为一种偏振镜或UV过滤镜。
6.根据权利要求1所述的滤光镜圈，其特征在于：塑料材料为一种热塑性聚合物。
7.根据权利要求6所述的滤光镜圈，其特征在于：塑料材料为聚酰胺。
8.根据权利要求1-7任一所述的滤光镜圈的制造方法，其制造步骤包括：
-将片状光学体(2)注入到注塑机的注塑模内；
-利用模具插件将片状光学体(2)在注塑模内固定，模具插件与片状光学体的两表面侧均相接触，其中，片状光学体(2)在其主体面是外露的；
-将料粒注入模腔内，其通过模具插件和片状光学体(2)限定位置；以及
-在形成单个的注塑成型的边框(3)过程中，塑料开始固化；
-片状光学体(2)表面侧的不平整部分借助于模具插件获得平整。
9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于：在放入片状光学体(2)后通过闭合压力将注塑模闭合，使模具插件的位置固定，且模具插件与片状光学体(2)相接触，其中，模具插件的布置使片状光学体(2)的表面侧的不平整部分获得平整。
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