CN103842144A - 透镜及透镜的成形方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供以高精度形成的透镜及透镜的成形方法。透镜具有光轴，且在表背具有一对光学功能面，其具备：光学功能部，其包含一对光学功能面；缘部，其设置在光学功能部的外周；连结部，其在光学功能部与缘部之间将光学功能部与缘部连结，且其光轴方向的厚度比缘部薄，光学功能部、缘部及连结部构成第一成形部和第二成形部，该第一成形部通过压缩成形而形成，包含光学功能部、连结部、及缘部的一部分；该第二成形部通过注塑成形而形成，成为缘部的其余的一部分，第一成形部与第二成形部的分界面的光轴方向的厚度比连结部的光轴方向的最薄部的厚度厚。

Description

透镜及透镜的成形方法

技术领域

本发明涉及透镜及透镜的成形方法。 

背景技术

在搭载于手机、数码相机的摄像部的光学系统中使用透镜。伴随手机等的小型化、多功能化，小型的透镜的设计得到发展。 

透镜在被保持架、镜筒支承而搭载于摄像部时，机械地支承于这些保持架、镜筒，或在具有光的折射作用的光学功能面的外周设置用于保持与在光轴方向上相邻的透镜之间的间隔的缘部。而且，包含上述的缘部的透镜的外周部分的形状对透镜的偏芯、光轴间隔带来影响。因此，在透镜的成形中，不仅要求光学功能面的形状，还要求准确地形成位于光学功能面的外周部的缘部。 

在此，作为制造树脂制的透镜的方法，公知有向在模具内划分出的模腔中注射并填充熔融树脂的注塑成形、利用成形模对树脂进行压缩并对应于形成在成形模上的成形面的形状而成形树脂的压缩成形。 

一般而言，注塑成形是目前的树脂透镜的主要的成形方法，适于多件处理的连续成形。但是，由于填充熔融树脂，因此，当减薄透镜的壁厚时，树脂的流动变差，产生填充不良、成形压降低引起的面精度的变差。另外，由于熔融树脂从浇口流入，因此，在浇口附近产生内部应力等的变形，结果是，存在产生透镜的光学的各向异性(双折射)的情况。 

另一方面，压缩成形与注塑成形相比，虽然适于大量生产的方面差，但具有弥补注塑成形的缺点的特性。即，压缩成形是利用模具将软化了的树脂块(预成形体)压扁的成形方法，因此，不受树脂的流动的影响，即，与注塑成形相比适于成形体的薄壁化。而且，不会产生注塑成形那样的树脂的流动引起的光学的各向异性。但是，为了将预成形体压扁，需要对预成形体的体积偏差的影响进行吸收的部分。在透镜的情况下，面精度和中 心厚精度都是重要的参数，结果是，利用外形部分进行预成形体的体积偏差的吸收，因此，难以提高包含外形部分的外径方向的尺寸精度。 

作为高精度地成形光学功能面和透镜的外形的方法，有下述专利文献1所示的方法。在专利文献1中记载了这样的方法：利用成形模对光学元件进行压缩成形，不打开成形模而在保持有光学元件的状态下使框体以成形模的位置为基准与光学元件结合来成形。 

在先技术文献 

专利文献 

专利文献1：日本特开2007-22905号公报 

发明内容

发明要解决的课题 

但是，在专利文献1记载的方法中，被压缩成形的成形体与构成之后由注塑成形结合的框体的成形体通过连结部的厚度来结合，因此，难以确保分界面的接触面积，成为密接性降低引起的剥离、缺损等的原因。特别是，连结部的厚度越薄，树脂的流动越差，密接性越降低，因此，给透镜的薄型化带来恶劣影响。 

本发明是鉴于上述情况而做成的，其提供一种对压缩成形与注塑成形的成形体的分界面的结合进行了强化的透镜及透镜的成形方法。 

用于解决课题的手段 

(1)一种透镜，其具有光轴，在表背具有一对光学功能面， 

该透镜具备：光学功能部，其包含一对光学功能面；缘部，其设于光学功能部的外周，具有用于支承保持框、镜筒和与在光轴上相邻的其他透镜契合的突起；连结部，其在光学功能部与缘部之间将光学功能部与缘部连结，且光轴方向的厚度比缘部薄，光学功能部、缘部及连结部构成第一成形部和第二成形部，该第一成形部通过压缩成形而形成，包含光学功能部、所述连结部和缘部的一部分；该第二成形部通过注塑成形而形成，构成缘部的其余的一部分，第一成形部和第二成形部的分界面的光轴方向的厚度比连结部的光轴方向的最薄部的厚度厚。 

(2)一种透镜的成形方法，其利用成形模来成形在表背具有一对光 学功能面的透镜，其中， 

成形模具备： 

第一模，其具有用于转印一对光学功能面中的一方的第一转印面和形成于第一转印面的周围的第一外周转印面； 

第二模，其具有用于转印一对光学功能面中的另一方的第二转印面和形成于第二转印面的周围的第二外周转印面， 

该透镜的成形方法具有： 

压缩成形工序，在该工序中，将压缩成形材料载置于第二转印面上，一边以使第二模和第一模相接近的方式使两者相对移动而将模关闭一边在第一转印面与第二转印面之间进行压缩，从而在压缩成形材料上形成一对光学功能面； 

注塑成形工序，然后，在模关闭的状态下，向在第一外周转印面与第二外周转印面之间划分出的外周转印模腔内注射注塑成形材料，在注塑成形材料上形成一对光学功能面的外周部分， 

在注塑成形工序中，在压缩成形材料的至少一部分由于压缩力而溢出到外周转印模腔内的状态下，向外周转印模腔内填充注塑成形材料。 

发明效果 

根据本发明，能提供有效利用压缩成形和注塑成形的特长、且能增大压缩成形材料与注塑成形材料的树脂的分界面的面积，因此，密接性变高，防止了剥离、缺损的透镜及透镜的成形方法。 

附图说明

图1是本发明的透镜的剖视图。 

图2是表示成形图1的透镜的成形模的示意性的剖视图。 

图3是表示使用图2的成形模的成形步骤中的、透镜的压缩成形的剖视图。 

图4是表示使用图2的成形模的成形步骤中的、透镜的注塑成形的剖视图。 

图5是表示使用图2的成形模的成形步骤中的、透镜的起模的剖视图。 

图6是将透镜的一部分放大表示的局部剖视图。 

图7是表示光从低折射率的光学功能部向高折射率的缘部前进时的、分界面处的入射角与反射角的关系的坐标图。 

图8是表示光从高折射率的缘部向低折射率的光学功能部前进时的、分界面处的入射角与反射角的关系的坐标图。 

图9是本发明的透镜的剖视图。 

图10是表示成形图9的透镜的成形模的示意性的剖视图。 

图11是表示在图10的成形模中进行成形透镜时的压缩成形及注塑成形时的状态的剖视图。 

图12是将透镜的一部分放大表示的局部剖视图。 

图13是用于通过比较来说明本发明的成形方法起到的效果的例子。 

图14是将图13的主要部分放大表示的图。 

具体实施方式

图1表示本发明的透镜的截面。透镜1具有光学功能部2、在光学功能部2的外周一体地形成的连结部4、在连结部4的外周一体地形成的缘部3。 

光学功能部2在表背具有一对光学功能面2a、2b。光学功能面2a、2b均是凸面。 

连结部4形成得比光学功能部2的光轴方向的尺寸即厚度薄。连结部4是在从光轴方向观察时以包围光学功能部2的方式形成的环状的部位。 

缘部3形成得比连结部4的厚度厚。另外，缘部3包含厚度从连结部4的外周部朝向透镜1的外径侧逐渐变厚的部位。缘部3是在从光轴方向观察时以包围光学功能部2及连结部4的方式形成的环状的部位。 

另外，缘部3是在将透镜1组装于支承框、镜筒时与对方构件直接嵌合的部位。 

透镜1在缘部3的外周面的一部分上形成有浇口残余部9。该浇口残余部9通过将在后述的注塑成形工序中残留于注射成形材料的浇口部上的成形材料残留于透镜1而形成。浇口残余部9在成形后被切掉。在图1中，表示将浇口残余部9从透镜1切掉之前的状态。 

透镜1通过具有压缩成形工序和注塑成形工序的成形方法来形成。因 此，透镜1包括由压缩成形材料形成的第一成形部和由注塑成形材料形成的第二成形部。需要说明的是，在以下的说明中，将压缩成形材料和注塑成形材料总称为成形材料。在以下的说明中，压缩成形材料和注塑成形材料均是热塑性树脂。 

在图1中，用虚线B表示第一成形部与第二成形部的分界面，以下，作为分界面B。透镜1中，第一成形部与第二成形部的分界面B包含于缘部3。需要说明的是，第一成形部与第二成形部的分界面B根据压缩成形及注塑成形的条件不同而改变，分界面B的形状、位置只要不脱离能获得发明的效果的范围就可以变更。 

第一成形部包含光学功能部2和光学功能部2的一对光学功能面2a、2b，而且，第一成形部是包含连结部4的部位。第一成形部的连结部4的外周部的厚度比连结部4的厚度厚，包含沿光轴方向扩展而向缘部3溢出的部位6。该部位6作为膨胀部6。膨胀部6构成缘部的一部分。 

第二成形部相当于透镜1的比分界面B靠外周侧的部位，是构成缘部3的其余的一部分的部位。 

在该透镜1中，与通过压缩成形而形成的第一成形部的连结部的最薄部的厚度JT1相比，构成第一成形部与第二成形部的分界面B的膨胀部的厚度Bh1变厚(参照图6)，因此，第一成形部与第二成形部的分界面即分界面B的表面积变大，第一成形部与第二成形部的接触面积变大，因此，能抑制产生分界面B的剥离、缺损等的不良情况。 

接着，说明成形图1所示的透镜1的成形模。在以下的说明中，适当参照图1所示的透镜1的结构。 

图2表示成形图1的透镜的成形模的示意性的截面。成形模10具备作为第一模的上模20和作为第二模的下模30。以下，将第一模和第二模分别称为上模20和下模30。在图2中，表示将压缩成形材料M1载置于下模30的状态。 

上模20具有圆柱形状的芯部26和大致圆筒形状的主干部28，芯部26能相对移动地内插于主干部28，主干部28相对于芯部26能相对移动地嵌合。上模20在成形时将芯部26与主干部28彼此固定，不能相对移动。 

在上模20的下侧的端面设有用于向成形材料转印规定的透镜形状的转印面。另外，在下模30的上模侧的端面设有用于向成形材料转印规定的透镜形状的转印面。 

上模20的转印面包含相当于由箭头US1表示的范围的面的第一转印面22和相当于由箭头US2表示的范围的面的第一外周转印面24。同样地，下模30的转印面包含相当于由箭头LS1表示的范围的面的第二转印面32和相当于由箭头LS2表示的范围的面的第二外周转印面34。 

在上模20中，第一转印面22包含凹面，该凹面是使透镜2的光学功能面2a的形状翻转的形状。在第一转印面22中，在凹面的外周形成有用于转印连结部4的形状的平坦的面。该平坦的面与成形的透镜2的光轴大致垂直。 

第一外周转印面24包含与第一转印面22相连的倾斜面24a。第一外周转印面24是使透镜2的缘部3的形状翻转的形状。在俯视观察上模20的转印面的状态下，第一转印面22是大致正圆形，另外，第一外周转印面24及倾斜面24a以包围第一转印面22的方式形成为环状。 

在下模30中，第二转印面32包含凹面，该凹面是使透镜2的光学功能面2b的形状翻转的形状。在第二转印面32中，在凹面的外周形成有用于转印连结部4的形状的平坦的面。 

第二外周转印面34是与第二转印面32的平坦的面相连的平坦的面。第二转印面32及第二外周转印面34的平坦的面与成形的透镜2的光轴方向大致垂直。 

接着，说明透镜的成形方法。以下，说明使用图2所示的成形模来成形图1所示的透镜1的步骤。 

关于透镜1的成形，先进行压缩成形工序，然后进行注塑成形工序。在进行压缩成形工序之前，如图2所示，将压缩成形材料M1载置于下模30的第二转印面32。在此，压缩成形材料M1是树脂的预成形体。 

图3表示使用图2的成形模的透镜的压缩成形的状态。 

在压缩成形工序中，首先，如图3(a)所示，以使下模30和上模20相接近的方式使两者相对移动。然后，在第一转印面22与第二转印面32之间，对压缩成形材料M1进行压缩。在压缩成形材料M1上转印一对光 学功能面2a、2b的形状。 

如图3(b)所示，通过使下模30和上模20进一步接近，而使压缩成形材料M1扩宽，其一部分沿着在第一外周转印面24与第二外周转印面34之间划分出的外周转印模腔方向扩展。 

然后，如图3(c)所示，使下模30和上模20进一步向闭模的方向接近时，向在压缩成形材料M1的第一外周转印面24与第二外周转印面34之间划分出的外周转印模腔内溢出的部分由于从压缩压力释放，因此在外周转印模腔内膨胀，即使向模具关闭的方向接近，也以厚度不改变的状态残留于第一转印面22与第二转印面32之间。另一方面，连结部由于模具的关闭动作而光轴方向的厚度变薄，因此结果是，向外周转印模腔内溢出的部分的光轴方向的厚度比连结部的光轴方向的厚度厚。向在第一外周转印面24与第二外周转印面34之间划分出的外周转印模腔内溢出的部分相当于成形的透镜1的构成膨胀部6的部位。需要说明的是，膨胀部6的形状根据压缩成形工序的压缩量、压缩速度、供给的压缩成形材料M1的体积而变化。 

这样，下模30和上模20成为闭模的状态，由此，压缩成形工序完成。 

接着，进行注塑成形工序。 

图4表示透镜的注塑成形。 

如图4(a)所示，注塑成形工序在下模30与上模20关闭的状态下进行。从成形模10的注射浇口将注塑成形材料M2向在第一外周转印面24与第二外周转印面34之间划分出的外周转印模腔内注射。该外周转印模腔以包围被压缩的压缩成形材料M1的外周的方式形成为环状。 

注塑成形材料M2在压缩成形工序中闭模之后向模具(成形模)的外周转印模腔内注射。此时，压缩成形材料M1若在成为玻化温度以下之前注射，则能使压缩成形部与注塑成形部的分界面更强地结合。 

另外，优选的是，越是压缩成形材料M1与注塑成形材料M2的相溶性良好的组合，分界面的密接性越提高。 

如图4(b)所示，注射的注塑成形材料M2通过该外周转印模腔而遍及到压缩成形材料M1的外周，与压缩成形材料M1结合。 

伴随注塑成形材料M2的注射，外周转印模腔内的空气、由树脂产生 的气体等气体通过分模槽40而排出到模具外，该分模槽40位于第一转印面22和与第一转印面22相连的倾斜面24a的分界处。而且，由于压缩成形部的外周部向外周转印模腔内溢出，因此，能防止在第一成形部与第二成形部的分界面附近封入气体的情况。 

在注塑成形后，在将成形模10的模保持关闭的状态下进行冷却，使压缩成形材料M1及注塑成形材料M2充分固化。 

图5表示透镜的起模。 

如图5所示，在起模时，使上模20从下模30离开，使上模20的芯部26相对于主干部28沿光轴方向相对移动。这样，从主干部28的转印面起，将成形的透镜1的缘部3从主干部28的转印面剥离。接着，使透镜1从芯部26的转印面剥离。这样，能获得成形后的透镜1。 

根据上述的成形方法，如图6所示，从压缩成形部溢出的部分的分界面B的光轴方向的厚度Bh1比连结部4的最薄部的厚度JT1厚，因此，能增大压缩成形材料M1及注塑成形材料M2的分界面的面积，因此，能使第一成形部与第二成形部以高强度结合，能抑制产生剥离、缺损等的不良情况。因此，能有效利用压缩成形和注塑成形各自的优点，且能得到高精度且光学性能良好的透镜。 

接着，说明通过上述的成形方法获得的透镜1的形状。 

图6放大表示透镜1的一部分。 

透镜1是凸透镜，在透镜的光轴方向的厚度的最薄壁部的厚度为T1时，相当于连结部4的光轴方向的尺寸的最薄部的厚度JT1与透镜的光轴方向的厚度的最薄壁部的厚度T1一致，因此，透镜的光轴方向的厚度的最薄壁部的厚度T1包含于第一成形部。 

此时，在透镜的光轴方向的厚度的最薄壁部的厚度T1为0.1mm以上且1.0mm以下的情况下，进行压缩成形和注塑成形起到的效果更显著，T1为0.1mm以上且0.7mm以下时越发显著。当T1的值小于0.1时，在将成型品从模具起模时，产生裂纹，成品率差。相反地，在T1超过上限的情况下，成为即使对透镜整体进行注塑成形也能成形的厚度，因此，利用压缩成形形成第一成形部的优点降低。 

接着，说明第一成形部与第二成形部的分界面处的入射角与反射率的 关系。图7是表示光从低折射率的第一成形部向高折射率的第二成形部前进时的、分界面处的入射角与反射率的关系的坐标图。图8是表示光从高折射率的第二成形部向低折射率的第一成形部前进时的、分界面处的入射角与反射率的关系的坐标图。反射率P表示入射光的偏光P分量的反射率，反射率S表示入射光的偏光S分量的反射率。另外，入射角是指根据斯内尔定律的相对于分界面B的法线的光的入射角度。 

需要说明的是，在此，低折射率部分是相当于丙烯的折射率1.492，高折射率部分为相当于聚碳酸酯的折射率1.59。 

如图7所示可知，光从低折射率的区域向高折射率的区域前进时，入射角越大，反射率越成比例地增大。另一方面，如图8所示，光从高折射率的区域向低折射率的区域前进时，存在有在某一入射角度下反射率急剧地增大而到达接近100％，在这以上的角度进行全反射的临界角。 

因此，在第一成形部的折射率为n1、第二成形部的折射率为n2时，优选1<n1<n2。这样，当提高缘部侧的第二成形部的折射率时，从光学功能部2侧向缘部3前进的光虽然在分界面B处受到依存于入射角的反射率的变化的影响但能透过。另一方面，进入缘部3的光在缘部3受到内表面反射、扩散的影响之后欲向光学功能部2返回的情况下，其光线相对于分界面B具有无规则的入射角。此时，在根据斯内尔定律而相对于分界面B的法线的入射角为临界角以上的情况下，发生全反射，因此，从缘部侧的第二成形部向光学功能部2的第一成形部返回的光线受限制。其结果是，由于从缘部3向光学功能部2的返回光受限制，因此，能获得减少内表面反射引起的光斑的效果。缘部3的折射率相对于光学功能部2的折射率越高，越具有该效果。相反地，当第一成形部的折射率n1大于第二成形部的折射率n2时，对应于从第一成形部朝向第二成形部的光线相对于分界面B的法线的入射角而产生全反射，成为漫射光，因此不优选。 

这样，为了限制从缘部3向光学功能部2的返回光，第二成形部的注塑成形材料需要具有透光性，通过降低透光性，也能衰减临界角以下的返回光的光量。透光性优选每1mm厚具有30％以上且小于100％的内部透过率，当超过下限时，与光量衰减作用相比，分界面B作为反射面的作用的影响增强，因此，光斑增大的可能性变高。 

接着，说明本发明的透镜的另一形状。 

图9表示本发明的透镜的另一形状的例子。透镜100具有光学功能部102、在光学功能部102的外周一体地形成的连结部104、在连结部104的外周一体地形成的缘部103。 

光学功能部102在表背具有一对光学功能面102a、102b。光学功能面102a是凹面，光学功能面102b是凸面。 

连结部104的厚度形成得比光学功能部102的厚度厚。连结部104是在光轴方向上观察时以包围光学功能部2的方式形成的环状的部位。 

缘部103在连结部104的外周部具有台阶，由于该台阶，缘部103的厚度形成得比连结部104的厚度厚。该台阶以其台阶面相对于光轴倾斜的方式(例如相对于光轴倾斜约45度)形成。缘部103是在光轴方向上观察时以包围光学功能部102及连结部104的方式形成的环状的部位。 

另外，缘部103是在将透镜100组装于支承框、镜筒时与对方构件直接嵌合的部位。 

透镜100在缘部103的外周面的一部分上形成有浇口残余部109。该浇口残余部109通过将残留于在后述的注塑成形工序中注射成形材料的浇口部上的成形材料残留于透镜100而形成。浇口残余部109在成形后被切掉。在图9中，表示将浇口残余部109从透镜100切掉之前的状态。 

透镜100通过具有压缩成形工序和注塑成形工序的成形方法而形成。因此，透镜100包含由压缩成形材料形成的第一成形部和由注塑成形材料形成的第二成形部。需要说明的是，在以下的说明中，将压缩成形材料和注塑成形材料总称为成形材料。在以下的说明中，压缩成形材料和注塑成形材料均是热塑性树脂。 

在图9中，用虚线B表示第一成形部与第二成形部的分界面，以下作为分界面B。需要说明的是，第一成形部与第二成形部的分界面B根据压缩成形及注射成形的条件不同而改变，分界面B的形状、位置只要不脱离能获得发明的效果的范围就可以变更。 

透镜100将光学功能部102的光学功能面102a侧的有效直径设为D1，将光学功能面102b侧的有效直径设为D2。 

第一成形部包含光学功能部102和光学功能部102的一对光学功能面 102a、102b的有效直径D1、D2，而且，第一成形部是包含连结部104的部位。第一成形部在比连结部104靠外周侧包含厚度比连结部104厚且沿光轴方向扩展的部位106。该部位106为膨胀部106。所述膨胀部106构成缘部103的一部分。 

第二成形部在透镜100中相当于比分界面B靠外周侧的部位，是构成缘部103的至少一部分的部位。 

透镜100是光学功能部102的中心部厚度最薄的形状。 

该透镜100在通过压缩成形而形成的第一成形部包含膨胀部106，因此，能抑制在第一成形部与第二成形部的分界面B产生微小的间隙，能抑制产生分界面B的剥离、缺损等的不良情况。 

接着，说明成形图9所示的透镜100的成形模。 

图10表示成形图9的透镜的成形模的示意性的截面。成形模10具备作为第一模的上模120和作为第二模的下模130。以下，将第一模和第二模分别称为上模120和下模130。在图10中，表示将压缩成形材料M1载置于下模130的状态。 

上模120具有圆柱形状的芯部126和大致圆筒形状的主干部128，芯部126能相对移动地内插于主干部28，主干部28相对于芯部126能相对移动地嵌合。上模120在成形时将芯部126与主干部128彼此固定，不能相对移动。 

在上模120的下侧的端面设有用于向成形材料转印规定的透镜形状的转印面。另外，在下模130的上模的端面设有用于向成形材料转印规定的透镜形状的转印面。 

上模120的转印面包含相当于用箭头US1表示的范围的面的第一转印面122和相当于用箭头US2表示的范围的面的第一外周转印面124。同样地，下模130的转印面包含相当于用箭头LS1表示的范围的面的第二转印面132和相当于用箭头LS2表示的范围的面的第二外周转印面134。 

在上模120中，第一转印面122包含凸面，该凸面是使透镜102的光学功能面102a的形状翻转的形状。在第一转印面122中，在凸面的外周形成有用于转印连结部104的形状的平坦的面。该平坦的面与成形的透镜102的光轴方向大致垂直。 

第一外周转印面124包含与第一转印面122相连的台阶124a。台阶124a以相对于光轴倾斜的方式(例如相对于光轴倾斜约45度)形成。第一外周转印面124是使透镜102的缘部103的形状翻转的形状。在俯视观察上模120的转印面的状态下，第一转印面122是大致正圆形，另外，第一外周转印面124以包围第一转印面122的方式形成为环状。 

在下模130中，第二转印面132包含凹面，该凹面是使透镜102的光学功能面102b的形状翻转的形状。在第二转印面132中，在凹面的外周形成有用于转印连结部104的形状的平坦的面。 

第二外周转印面134是与第二转印面132的平坦的面相连的平坦的面。第二转印面132及第二外周转印面134的平坦的面与成形的透镜102的光轴方向大致垂直。 

接着，说明透镜的成形方法。以下，说明使用图10所示的成形模10来成形图9所示的透镜100的步骤。 

图11表示透镜的压缩成形及注塑成形的状态。 

在压缩成形工序中，首先，如图11(a)所示，以使下模130和上模120相接近的方式使两者相对移动。然后，在第一转印面122与第二转印面132之间，对压缩成形材料M1进行压缩。在压缩成形材料M1上转印一对光学功能面102a、102b的形状。 

接着，通过使下模130与上模120进一步接近，而使压缩成形材料M1扩宽，其一部分进入第一外周转印面124与第二外周转印面134之间的间隙。然后，进一步使下模130与上模120向闭模的方向接近时，向在压缩成形材料M1的第一外周转印面124与第二外周转印面134之间划分出的外周转印模腔内溢出的部分从压缩压力被释放，因此在间隙内膨胀，即使向模具关闭的方向接近，也以厚度不改变的状态残留于第一转印面122与第二转印面132之间。另一方面，连结部由于模具的关闭动作而光轴方向的厚度变薄，因此结果是，向外周转印模腔内溢出的部分的光轴方向的厚度比连结部的光轴方向的厚度厚。向外周转印面124与第二外周转印面134之间的间隙溢出的部分相当于成形的透镜100的构成膨胀部106的部位。需要说明的是，膨胀部106的形状根据压缩成形工序中的压缩量、压缩速度、供给的压缩成形材料M1的体积而发生变化。这样，下模130 和上模120成为闭模的状态，由此压缩成形工序完成。 

接着，进行注塑成形工序。 

如图11(b)所示，注塑成形工序在将下模130与上模120关闭的状态下进行。从成形模10的注射浇口将注塑成形材料M2向在第一外周转印面124与第二外周转印面134之间划分出的外周转印模腔内注射。该外周转印模腔以包围被压缩的压缩成形材料M1的外周的方式形成为环状。注塑成形材料M2在压缩成形工序中闭模之后压缩成形材料M1成为玻化温度以下之前注射。 

如图11(c)所示，注射的注塑成形材料M2通过该外周转印模腔而遍及到压缩成形材料M1的外周，与压缩成形材料M1结合。此时，在施加于压缩成形材料M1的压缩力和注塑成形材料M2的注射力的作用下，压缩成形材料M1与注塑成形材料M2在两者的分界面处牢固地结合。 

伴随注塑成形材料M2的注射，外周转印模腔内的空气、由树脂产生的气体等气体通过分模槽140(抽气槽)而排出到模具外，该分模槽140位于第一转印面122和与第一转印面122相连的倾斜面124a的分界处。而且，由于压缩成形部的外周部向外周转印模腔内溢出，因此，能防止在第一成形部与第二成形部的分界面附近封入气体的情况。当在透镜成形模内残存有气体时，透镜形状变得不均匀，成形性降低，且由于成形时的气体燃烧可能导致透镜表面的光泽性降低，从这些观点出发，优选在外周转印模腔部设置抽气孔或抽气槽。另外，虽然是次要的效果，但通过设置抽气孔或抽气槽，能从气体来处孔或抽气槽脱气，因此，能防止透镜成形模内的压力的过度上升引起的树脂的逆流。另外，虽然是次要的效果，但通过设置抽气孔或抽气槽，能防止被成形的透镜和透镜成形模的过度的密接，容易从透镜成形模取出成形后的透镜。 

或者，代替上述那样的抽气孔或抽气槽，将透镜成形模的芯部与主干部之间的间隙形成为相当于抽气孔或抽气槽的结构。通过这样地将透镜成形模的芯部与主干部之间的间隙形成为相当于抽气孔、抽气槽的结构，不在透镜成形模设置孔或槽等的新的结构也能抽气，能使透镜成形模为更简单的结构。当透镜成形模的结构简单时，从透镜成形模的制造成本廉价的观点出发优选。 

在注塑成形后，在将成形模10的模保持关闭的状态下进行冷却，使压缩成形材料M1及注塑成形材料M2充分固化。在起模时，使上模120从下模130离开，使上模120的芯部126相对于主干部128沿轴向相对移动。这样，从主干部128的转印面起，将成形的透镜100的缘部103从主干部128的转印面剥离。接着，使透镜100从芯部126的转印面剥离。这样，能获得成形后的透镜100。 

根据上述的成形方法，第一成形部的压缩成形材料M1与第二成形部的注塑成形材料M2的分界面B具有比连结部104的光轴方向的最薄部的厚度JT2大的分界面的高度Bh2，接触面积增大，因此，能提高分界面的强度，因此能抑制产生剥离、缺欠等的不良情况。因此，能有效利用压缩成形和注塑成形的优点，且能得到高精度且光学性能良好的透镜。 

接着，说明利用上述的成形方法获得的透镜100的形状。 

图12放大表示透镜100的一部分。 

透镜100是凹透镜，透镜的光轴方向的厚度的最薄壁部的厚度T2成为光轴上的中心厚度，因此，T2包含于第一成形部。此时，在最薄壁部的厚度T2为0.1mm以上且1mm以下的情况下，进行压缩成形和注塑成形产生的效果更显著，T2为0.1mm以上且0.7mm以下时越发显著。当低于T2的下限时，在将成型品从模具起模时，容易产生裂纹，因此，成品率差。相反地，在T2超过上限的情况下，成为即使注塑成形也能成形的厚度，因此，利用压缩成形来形成第一成形部的优点降低。 

本发明的透镜的光学功能部的形状能适当变更。光学功能部的一对光学功能面中的一方或两方的面可以为凹面，一对光学功能面中的一方或两面也可以为凸面。 

接着，使用作为比较的结构例说明本发明的成形方法的效果。图13表示用于通过比较说明本发明的成形方法起到的效果的结构例。图14是将图13中的包含分界面的主要部分放大表示的图。 

在压缩成形材料M1与注塑成形材料M2的分界面B位于第一转印面22与第二转印面32之间的情况下，在分界面B处，在树脂与成形模之间产生间隙。该间隙是由于下述原因产生的：在压缩成形后注射注塑成形材料M2时，由被压缩的压缩成形材料M1和第一转印面22及第二转印面 32形成的空间微小，因此，无法向该微小的空间充分地填充注塑成形材料M2，注塑成形材料M2与压缩成形材料M1的结合被妨碍，从而产生该间隙。这样的间隙成为成形的透镜100的分界面的剥离、缺损这样的缺陷的原因，密接性降低。 

在本发明中，第一成形部的压缩成形材料M1与第二成形部的注塑成形材料M2的分界面B具有比连结部的光轴方向的最薄部的厚度大的分界面的高度，第一成形部的压缩成形材料M1与第二成形部的注塑成形材料M2的接触面积增大，因此能提高分界面的结合的强度。而且，压缩成形材料M1与注塑成形材料M2的分界面B位于比第一转印面22与第二转印面32之间的压缩成形部靠外侧的位置、且位于注塑成形工序的外周转印模腔内。因此，在压缩成形材料M1与第一转印面22及第二转印面32各自接触的接触部分未形成微小的空间。另外，比压缩成形材料M1的压缩成形部靠外侧的部分由于未受到压缩力，因此，成为从透镜中央部向外径方向鼓出的形状。而且，注射的注塑成形材料M2与被压缩的压缩成形材料M1牢固地结合。由此，能获得高强度的结构，且能获得以高精度成形的透镜。 

需要说明的是，在此，以图1所示的双凸面的透镜的成形为例进行了说明，但是在图9所示的上侧凹面的透镜、其成形中也能获得同样的效果。 

本说明书公开如下的事项。 

(1)一种透镜，具有光轴，且在表背具有一对光学功能面，其具备：光学功能部，其包含一对光学功能面；缘部，其设置在光学功能部的外周；连结部，其在光学功能部与缘部之间将光学功能部与缘部连结，且其光轴方向的厚度比缘部薄，光学功能部、缘部及连结部构成第一成形部和第二成形部，该第一成形部通过压缩成形而形成，包含光学功能部、连结部、及缘部的一部分；该第二成形部通过注塑成形而形成，成为缘部的其余的一部分，第一成形部与第二成形部的分界面的光轴方向的厚度比连结部的光轴方向的最薄部的厚度厚。 

(2)在(1)所记载的透镜中， 

在透镜的光轴方向的尺寸为透镜的厚度的情况下，透镜的厚度的最薄部包含于第一成形部。 

(3)在(2)所记载的透镜中， 

在透镜的光轴方向的尺寸为厚度时，最薄部的厚度为0.1mm以上且1.0mm以下。 

(4)在(1)～(3)中任一项所记载的透镜中， 

第一成形部的折射率为n1，第二成形部的折射率为n2时，1<n1<n2。 

(5)在(1)～(4)中任一项所记载的透镜中， 

第二成形部由每1mm厚度具有30％以上的内部透过率的材料构成。 

(6)在(1)～(5)中任一项所记载的透镜中， 

一对光学功能面中的一方的面或两方的面为凹面。 

(7)在(1)～(5)中任一项所记载的透镜中， 

一对光学功能面的一方的面或两方的面为凸面。 

(8)一种透镜的成形方法，利用成形模来成形在表背具有一对光学功能面的透镜，其中， 

成形模具备： 

第一模，其具有用于转印一对光学功能面中的一方的第一转印面和在第一转印面的周围形成的第一外周转印面； 

第二模，其具有用于转印一对光学功能面中的另一方的第二转印面和在第二转印面的周围形成的第二外周转印面， 

该透镜的成形方法具有： 

将压缩成形材料载置在第二转印面上，一边以使第二模与第一模相接近的方式使两者相对移动而闭模，一边在第一转印面与第二转印面之间进行压缩，由此在压缩成形材料上形成一对光学功能面的压缩成形工序； 

然后，在闭模的状态下，将注塑成形材料向在第一外周转印面与第二外周转印面之间划分出的外周转印模腔内注射，在注塑成形材料上形成一对光学功能面的外周部分的注塑成形工序， 

在注塑成形工序中，在压缩成形材料的至少一部分由于压缩力而向外周转印模腔内溢出的状态下，向外周转印模腔内填充注塑成形材料。 

(9)在(8)所记载的透镜的成形方法中， 

在透镜的光轴方向的尺寸为透镜的厚度时，透镜的厚度最薄的部分在压缩成形工序中在第一转印面与第二转印面之间成形。 

(10)在(8)或(9)所记载的透镜的成形方法中， 

压缩成形材料是热塑性树脂。 

(11)一种透镜成形模，是用于成形(1)的透镜的模具，其中， 

在外周转印模腔部具有抽气孔或抽气槽。 

(12)在(11)所述的透镜成形模中，设于模具的外周转印模腔部的抽气槽是模具的芯部与主干部之间的间隙。 

符号说明 

1、100    透镜 

2、102    光学功能部 

4、104    连结部 

3、103    缘部 

6、106    膨胀部 

10        成形模 

20、120   上模 

30、130   下模 

40、140   分模槽 

M1     压缩成形材料 

M2     注塑成形材料。 

Claims (12)

1.一种透镜，具有光轴，且在表背具有一对光学功能面，其中，

所述透镜具备：

光学功能部，其包含所述一对光学功能面；

缘部，其设置在所述光学功能部的外周；

连结部，其在所述光学功能部与所述缘部之间将该光学功能部与该缘部连结，且该连结部的所述光轴方向的厚度比该缘部薄，

所述光学功能部、所述缘部及所述连结部构成第一成形部和第二成形部，

该第一成形部通过压缩成形而形成，包含所述光学功能部、所述连结部、及所述缘部的一部分；

该第二成形部通过注塑成形而形成，成为所述缘部的其余的一部分，

所述第一成形部与所述第二成形部的分界面的光轴方向的厚度比所述连结部的所述光轴方向的最薄部的厚度厚。

2.根据权利要求1所述的透镜，其中，

在所述透镜的光轴方向的尺寸为该透镜的厚度的情况下，该透镜的厚度的最薄部的厚度包含于所述第一成形部。

3.根据权利要求2所述的透镜，其中，

所述最薄部的所述厚度为0.1mm以上且1.0mm以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的透镜，其中，

所述第一成形部的折射率为n1，所述第二成形部的折射率为n2时，1<n1<n2。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的透镜，其中，

所述第二成形部由每1mm厚度具有30％以上的内部透过率的材料构成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的透镜，其中，

所述一对光学功能面中的一方的面或两方的面为凹面。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的透镜，其中，

所述一对光学功能面中的一方的面或两方的面为凸面。

8.一种透镜的成形方法，利用成形模来成形在表背具有一对光学功能面的透镜，其中，

所述成形模具备：

第一模，其具有用于转印所述一对光学功能面中的一方的第一转印面和在所述第一转印面的周围形成的第一外周转印面；

第二模，其具有用于转印所述一对光学功能面中的另一方的第二转印面和在所述第二转印面的周围形成的第二外周转印面，

所述透镜的成形方法包括：

将压缩成形材料载置在所述第二转印面上，一边以使所述第二模与所述第一模相接近的方式使两者相对移动而闭模，一边在所述第一转印面与所述第二转印面之间进行压缩，由此在所述压缩成形材料上形成所述一对光学功能面的压缩成形工序；

然后，在闭模的状态下，将注塑成形材料向在所述第一外周转印面与所述第二外周转印面之间划分出的外周转印模腔内注射，通过所述注塑成形材料来形成所述一对光学功能面的外周部分的注塑成形工序，

在所述注塑成形工序中，在所述压缩成形材料的至少一部分由于所述压缩成形工序而向所述外周转印模腔内溢出的状态下，向所述外周转印模腔内填充注塑成形材料。

9.根据权利要求8所述的透镜的成形方法，其中，

在所述透镜的光轴方向的尺寸为该透镜的厚度时，该透镜的厚度最薄的部分在所述压缩成形工序中在所述第一转印面与所述第二转印面之间成形。

10.根据权利要求8或9所述的透镜的成形方法，其中，

所述压缩成形材料是热塑性树脂。

11.一种透镜成形模，用于成形权利要求1所述的透镜，其中，

在外周转印模腔部具有抽气孔或抽气槽。

12.根据权利要求11所述的透镜成形模，其中，

所述抽气孔或所述抽气槽是透镜成形模的芯部与主干部之间的间隙。

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