EP2344317A1 - Formteil für optische zwecke, insbesondere filterring oder linsenhalter - Google Patents

Formteil für optische zwecke, insbesondere filterring oder linsenhalter

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Publication number
EP2344317A1
EP2344317A1 EP09741207A EP09741207A EP2344317A1 EP 2344317 A1 EP2344317 A1 EP 2344317A1 EP 09741207 A EP09741207 A EP 09741207A EP 09741207 A EP09741207 A EP 09741207A EP 2344317 A1 EP2344317 A1 EP 2344317A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
optical component
shaped optical
disc
socket
web
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP09741207A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Meissner
Frank Ende
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Pentacon GmbH Foto und Feinwerktechnik
Original Assignee
Pentacon GmbH Foto und Feinwerktechnik
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pentacon GmbH Foto und Feinwerktechnik filed Critical Pentacon GmbH Foto und Feinwerktechnik
Priority to EP13164370.2A priority Critical patent/EP2660033A1/de
Publication of EP2344317A1 publication Critical patent/EP2344317A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B29C45/14065—Positioning or centering articles in the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
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    • B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
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    • B29C45/14336—Coating a portion of the article, e.g. the edge of the article
    • B29C45/14434—Coating brittle material, e.g. glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C45/26—Moulds
    • B29C45/2618—Moulds having screw-threaded mould walls
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/006—Filter holders
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses

Definitions

  • the invention relates to a molding for optical purposes, comprising a disc-shaped optical component made of glass, such as a lens, a filter or a sun visor, and a socket.
  • a disc-shaped optical component made of glass, such as a lens, a filter or a sun visor, and a socket.
  • the invention relates to a conversion lens or an intent filter, in particular a filter ring.
  • these additional lenses, filters or sun visors include a metal annular bezel.
  • the socket often has an interior and a
  • the socket can be screwed into a complementary internal thread, which is formed on the lens.
  • the internal thread of the socket which is formed on the inner circumferential surface of the socket, makes it possible to attach another similar socket there, which carries another lens, etc.
  • Screw connections allow the user to attach to the lens after his
  • Today used annular sockets consist of several parts, namely an outer ring, an inner ring which is screwed into the outer ring and a snap ring.
  • the outer ring has on its inner circumferential surface on a concentric circumferential ridge, which is formed in approximately half the axial height of the ring.
  • the disc-shaped filter (or other optical element) is placed, which is held by means of the snap ring in position.
  • the snap ring is held by the inner ring, which is screwed into the outer ring and has on its front side a concentric circumferential, extending in the direction of the axis of rotation of the socket web, which forms the snap ring. gene presses the disk-shaped filter.
  • the inner ring is not completely screwed into the outer ring, but protrudes beyond this axially.
  • the outer shell of the protruding part of the inner ring carries the external thread of the socket, which allows attachment to the lens mount.
  • the internal thread of the socket is formed, which allows the attachment of another similar version.
  • the components of these sockets are made of metal, usually brass, which has a - almost always black - finish.
  • auxiliary lenses or filters are expensive.
  • the production of the individual components on the other hand, the assembly of the components and the optical component is required, which requires several steps.
  • the paint tends to flake after repeated use of the conversion lens or the intent filter, first in the area of the thread, then in the other exposed areas of the socket.
  • a shift of the optical component in the version is not excluded.
  • a socket for auxiliary lenses, filters or the like is known, which is integrally formed from an elastically-stretchable material.
  • the socket has in its inner circumferential surface a concentric circumferential groove into which the lens can be inserted, which is made possible by the elastic properties of the elastischdehnbaren material.
  • the socket can be attached to the lens mount due to its elastic properties.
  • a version of an elastic material is suitable for screwing with the lens mount on the one hand and with another similar version on the other hand. Moreover, by means of such a version, it can not be ensured that the auxiliary lens, the auxiliary filter, etc. are actually located on the optical axis of the observer. which may affect the quality of photographic images.
  • DE 196 15 371 C2 describes a glass plate, in particular for hobs, which is injected in an overmolded plastic holding frame.
  • the holding frame is shrunk sealingly onto the glass plate, for which purpose a shrink-receiving element is provided which is arranged between the holding frame and the overmolded glass body.
  • the shrink-receiving element is intended to prevent the breakage of the glass plate, since it can absorb the tensions that arise when the glass plate is used as intended.
  • the shrink-receiving elements can also lead to a shift of the lens or the filter, since it can hardly be ensured that the shrinkage is uniform.
  • the object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art. It should in particular be given a molded part for optical purposes with an optical component and a socket, which can be produced inexpensively, ensures an exact and immutable position of the optical component in the socket and allows an exact attachment to a lens.
  • a molded part for optical purposes, which consists of a disc-shaped optical component made of glass and a one-piece encapsulated socket made of a rigid plastic material which surrounds the disc-shaped optical component.
  • the version summarizes the disc-shaped optical component form fit.
  • the socket is annular.
  • the disk-shaped optical component is made of glass.
  • the device should have high mechanical strength values to achieve the desired optical properties and mechanical stability.
  • the disk-shaped optical component may be, for example, a filter, in particular a polarizing filter or UV blocking filter; or act a lens.
  • the disk-shaped optical component is preferably circular cylindrical.
  • a preferred molding according to the invention for optical purposes is a Vorsatzf ⁇ l- ter, in particular a filter ring.
  • the molding according to the invention can be produced in one operation, since the socket of the molding must not be assembled from individual parts. Furthermore, the production of items is avoided because their threads must be coordinated. Due to the encapsulation of the disc-shaped optical component and the positive connection between the socket and the optical component slipping of the optical component is prevented under all circumstances. Due to this, a high stability of the entire molded part is achieved.
  • the plastic can be colored as desired. A Lackering the version or its components is therefore not required. For this reason, no paint can peel off.
  • an external thread is formed on the outer surface of the annular socket and forms an internal thread on the inner circumferential surface of the annular socket.
  • a first concentric circumferential web and a second concentrically circumferential web are provided on the inner circumferential surface of the annular socket.
  • formed fender web which is spaced from the first circumferential web, wherein between the first web and the second web, the disc-shaped optical component is arranged.
  • the second web preferably adjoins the first end side of the annular socket, wherein the first web is spaced from both the first end side and the second end side of the annular socket.
  • the region of the inner circumferential surface of the annular socket, which is located between the first web and the second end face of the annular socket, should have the internal thread.
  • On the outer circumferential surface is preferably formed a concentric circumferential groove or taper, wherein the lateral surface of the groove or taper has the external thread.
  • the plastic is suitably a thermoplastic polymer, preferably polyamide or polyamide 6, in particular glass ball-filled polyamide 6.
  • the plastic should have sufficient mechanical strength and elasticity and small cross-sections to compensate for and / or absorb large voltages.
  • the plastic is preferably so elastic at ambient temperatures between -25 and + 85 0 C that different temperature coefficients between glass and plastic can be compensated. In this way, differential stresses are compensated by the elasticity of the plastic.
  • connection between the disk-shaped component and the socket is secured by positive locking and shrinking.
  • the finished molding can be removed from the injection molding machine.
  • Unevenness in the surface sides of the disk-shaped optical component should be compensated by means of the tool elements.
  • this is determined by means of the closing pressure, with which the injection mold is closed after inserting the disk-shaped optical component, the position of the tool elements that come into contact with the disc-shaped optical component, wherein these tool elements are arranged so that the unevenness in be compensated for the surface sides of the optical component.
  • a device removes a filter glass pane from a magazine, wherein the position of the filter glass pane is precisely fixed for handling.
  • the handling then passes in the correct position and prefixed the filter glass (now referred to as insert) in the cavity of an opened injection mold.
  • the injection mold takes over the insert by suction by means of vacuum, after which the handling is removed from the opened injection mold.
  • the injection mold is then closed and the closing pressure is built up, with tool elements balancing the thickness tolerance of approximately +/- 0.2 mm of the filter glass pane. chen.
  • the filter glass remains fixed in position without radially touching the wall of the injection mold.
  • the tool elements in particular mold inserts, slides and Gewindentspindlungen, form the contour of the plastic socket on the filter glass.
  • the cavity bounded by the tool elements and the filter glass pane is then filled with the plastic via the injection system of the injection molding machine. After cooling the plastic compound, the injection mold is opened and the resulting molded part exposed. The gate is automatically removed from the molded part while it is being opened, preserving the filter ring.
  • the overmolded filter glass pane is removed by handling from the injection mold.
  • Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a filter ring according to the invention
  • FIG. 2 is a sectional view of the filter ring shown in Fig. 1,
  • Fig. 3a is a front view of the filter ring shown in Fig. 1;
  • FIG. 3b is a side view of the filter ring shown in FIG. 3;
  • FIG. 3c shows a sectional view of the filter ring shown in FIG. 3 along the line A-A;
  • FIG. 3d shows a sectional view of the filter ring shown in FIG. 3 along the line B-B;
  • Fig. 4 is an enlarged sectional view of the detail Y of Fig. 3c;
  • Fig. 5 is an enlarged sectional view of the detail X of Fig. 3d;
  • Fig. 6 is an enlarged detail Z of Fig. 3b.
  • Fig. 7 is an enlarged detail W of Fig. 3a.
  • the filter ring 1 consists of a circular-cylindrical filter glass pane 2 and a one-piece, overmolded version 3, which surrounds the filter glass pane 2.
  • the socket consists of polyamide 6, which is filled with 30 wt .-% glass beads (sold under the name "Akromid B3 GK 30" by Akro-Plastic GmbH, Niederzissen, DE).
  • the version 3 is annular. On the inner circumferential surface of the annular frame 3, a first concentric circumferential ridge 4 and a second concentric circumferential ridge 5 are formed, which is spaced from the first circumferential ridge 4.
  • the second web 5 adjoins the first end face 6 of the annular socket, while the first web 4 is spaced from both the first end face 6 and the second end face 7 of the annular socket 3 and approximately at half the height with respect to the axial extent the version 3 is located. Between the first web 4 and the second web 5, the filter glass pane 2 is arranged.
  • an internal thread for connecting the socket 3 with another auxiliary lens or a further intent filter, such as filter ring formed.
  • a concentric circumferential taper 10 is preferably formed, whose concentric circumferential surface, the external thread, with the aid of the molding 1 can be screwed into the socket of an objective having.
  • a circumferential corrugation 11 may also be provided to facilitate the writing and writing of the molded part 1 from the socket of the lens.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Formteil für optische Zwecke (1), bestehend aus einem scheibenförmigen optischen Bauelement (2) aus Glas sowie einer Fassung (3). Dabei ist vorgesehen, daß die Fassung (3) eine einstückige umspritzte Fassung (3) aus einem starren Kunststoffmaterial ist, die das scheibenförmige optische Bauelement formschlüssig einfaßt.

Description

Beschreibung
FORMTEIL FÜR OPTISCHE ZWECKE, INSBESONDERE FILTERRING ODER LINSENHALTER
Die Erfindung betrifft ein Formteil für optische Zwecke, umfassend ein scheibenförmiges optisches Bauelement aus Glas, wie eine Linse, einen Filter oder eine Sonnenblende, sowie eine Fassung. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorsatzlinse oder einen Vorsatzfilter, insbesondere einen Filterring.
In der photographischen Praxis ist es häufig erforderlich, zusätzliche Linsen, Filter und Sonnenblenden zu verwenden, die temporär auf der Fassung des Objektivs photographischer Kameras befestigt werden.
Typischerweise weisen diese zusätzlichen Linsen, Filter oder Sonnenblenden eine ringförmige Fassung aus Metall auf. Die Fassung besitzt häufig ein Innen- und ein
Außengewinde. Mittels des Außengewindes, das an der äußeren Mantelfläche des
Ringes ausgebildet ist, kann die Fassung in ein komplementäres Innengewinde, das an dem Objektiv ausgebildet ist, eingeschraubt werden. Das Innengewinde der Fassung, das an der inneren Mantelfläche der Fassung ausgebildet ist, ermöglicht es, dort eine weitere gleichartige Fassung zu befestigen, die eine andere Linse usw. trägt. Die
Schraubverbindungen ermöglichen es dem Anwender, an dem Objektiv nach seinen
Bedürfnissen unterschiedliche optische Systeme zu befestigen.
Heute verwendete ringförmige Fassungen bestehen aus mehreren Einzelteilen, und zwar einem äußeren Ring, einem inneren Ring, der in den äußeren Ring eingeschraubt ist und einem Sprengring. Der äußere Ring weist an seiner inneren Mantelfläche einen konzentrisch umlaufenden Steg auf, der in etwa halber axialer Höhe des Ringes ausgebildet ist. Auf diesen Steg ist der scheibenförmige Filter (oder ein anderes optisches Element) aufgelegt, der mittels des Sprengringes in seiner Position gehalten wird. Der Sprengring wird dabei von dem inneren Ring gehalten, der in den äußeren Ring eingeschraubt ist und an seiner Stirnseite einen konzentrisch umlaufenden, sich in Richtung der Drehachse der Fassung erstreckenden Steg aufweist, der den Sprengring ge- gen den scheibenförmigen Filter preßt. Der innere Ring ist dabei nicht vollständig in den äußeren Ring eingeschraubt, sondern ragt über diesen axial hinaus. Der äußere Mantel des herausragenden Teils des inneren Rings trägt das Außengewinde der Fassung, das die Befestigung an der Objektivfassung ermöglicht. An der inneren Mantel- fläche des äußeren Ringes, die an die Seite des Steges angrenzt, die der Filterscheibe abgewandt ist, ist das Innengewinde der Fassung ausgebildet, das die Befestigung einer weiteren gleichartigen Fassung ermöglicht.
Die Bauteile dieser Fassungen bestehen aus Metall, in der Regel Messing, das eine - fast immer schwarze - Lackierung aufweist.
Die Fertigung solcher Vorsatzlinsen oder -filter ist aufwendig. Zum einen ist die Herstellung der einzelnen Bauteile, zum anderen die Montage der Bauteile und des optischen Bauelements erforderlich, was mehrere Arbeitsschritte erfordert. Ferner neigt die Lackierung nach mehrmaligem Gebrauch der Vorsatzlinse oder des Vorsatzfilters zum Abblättern, zunächst im Bereich der Gewinde, dann auch in den übrigen freiliegenden Bereichen der Fassung. Überdies ist eine Verschiebung des optischen Bauelements in der Fassung nicht ausgeschlossen.
Aus AT 140645 ist eine Fassung für Vorsatzlinsen, -filter oder dergleichen bekannt, die einstückig aus einem elastisch-dehnbaren Material ausgebildet ist. Die Fassung weist in ihrer inneren Mantelfläche eine konzentrisch umlaufende Nut auf, in die die Linse eingesteckt werden kann, was durch die elastischen Eigenschaften des elastischdehnbaren Materials ermöglicht wird. Die Fassung kann aufgrund ihrer elastischen Eigenschaften auf die Objektivfassung aufgesteckt werden.
Eine Fassung aus einem elastischen Material ist jedoch zum Verschrauben mit der Objektivfassung einerseits und mit einer anderen gleichartigen Fassung anderseits geeignet. Überdies kann mittels einer solchen Fassung nicht sichergestellt werden, daß die Vorsatzlinse, der Vorsatzfilter usw. tatsächlich auf der optischen Achse des Ob- jektives angeordnet werden, was die Qualität photographischer Aufnahmen beeinträchtigen kann.
DE 196 15 371 C2 beschreibt eine Glasplatte insbesondere für Kochfelder, die in ei- nem umspritzten Kunststoff-Halterahmen eingespritzt ist. Der Halterahmen ist dabei dichtend auf die Glasplatte aufgeschrumpft, wozu ein schrumpf-aufnehmendes Element vorgesehen ist, das zwischen dem Haltrahmen und dem umspritzten Glaskörper angeordnet ist. Das schrumpf-aufnehmende Element soll unter anderem den Bruch der Glasplatte verhindern, da es die Spannungen, die bei der bestimmungsgemäßen Nut- zung der Glasplatte entstehen, aufnehmen kann.
Die schrumpf-aufnehmenden Elemente können jedoch ebenfalls zu einer Verschiebung der Linse oder des Filters führen, da kaum sichergestellt werden kann, daß die Schrumpfung gleichmäßig erfolgt.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es soll insbesondere ein Formteil für optische Zwecke mit einem optischen Bauelement und einer Fassung angegeben werden, die kostengünstig hergestellt werden kann, eine exakte und unveränderliche Position des optischen Bauelementes in der Fassung sicherstellt und eine exakte Befestigung an einem Objektiv ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 10 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindungen ergeben sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 9 und 10 bis 12.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ein Formteil für optische Zwecke vorgesehen, das aus einem scheibenförmigen optischen Bauelement aus Glas sowie einer einstückigen umspritzten Fassung aus einem starren Kunststoffmaterial, die das scheibenförmige optische Bauelement einfaßt, besteht. Die Fassung faßt das scheibenförmige optische Bauelement formschlüssig ein. Vorzugsweise ist die Fassung ringförmig. Das scheibenförmige optische Bauelement besteht aus Glas. Das Bauelement sollte hohe mechnaische Festigkeitswerte aufweisen, um die gewünschten optischen Eigenschaften und die erforderliche mechanische Stabilität zu erreichen.
Bei dem scheibenförmigen optischen Bauelement kann es sich beispielsweise um einen Filter, insbesondere einen Polarisationsfilter oder UV-Sperrfilter; oder eine Linse handeln. Das scheibenförmige optische Bauelement ist vorzugsweise kreiszylinder- förmig.
Ein bevorzugtes erfindungsgemäßes Formteil für optische Zwecke ist ein Vorsatzfϊl- ter, insbesondere ein Filterring.
Im Vergleich zum Stand der Technik kann das erfindungsgemäße Formteil in einem Arbeitsgang hergestellt werden, da die Fassung des Formteils nicht aus Einzelteilen zusammengesetzt werden muß. Ferner wird die Fertigung von Einzelteilen vermieden, da deren Gewinde aufeinander abgestimmt sein müssen. Aufgrund des Umspritzens des scheibenförmigen optischen Bauelementes und der formschlüssigen Verbindung zwischen der Fassung und dem optischen Bauelement wird ein Verrutschen des optischen Bauelementes unter allen Umständen verhindert. Aufgrund dessen wird eine hohe Stabilität des gesamten Formteils erreicht.
Der Kunststoff kann beliebig gefärbt sein. Eine Lackering der Fassung oder seiner Bauteile ist somit nicht erforderlich. Aus diesem Grund kann auch kein Lack abplatzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist an der äußeren Mantelfläche der ringförmigen Fassung ein Außengewinde ausgebildet und an der inneren Mantelfläche der ringförmigen Fassung ein Innengewinde ausbildet.
Zweckmäßigerweise sind ferner an der inneren Mantelfläche der ringförmigen Fassung ein erster konzentrisch umlaufender Steg und ein zweiter konzentrisch umlau- fender Steg ausgebildet, der von dem ersten umlaufenden Steg beabstandet ist, wobei zwischen dem ersten Steg und dem zweiten Steg das scheibenförmige optische Bauelement angeordnet ist.
Bevorzugt grenzt der zweite Steg an die erste Stirnseite der ringförmigen Fassung an, wobei der erste Steg sowohl von der ersten Stirnseite als auch der zweiten Stirnseite der ringförmigen Fassung beabstandet ist. Dabei sollte der Bereich der inneren Mantelfläche der ringförmigen Fassung, der sich zwischen dem ersten Steg und der zweiten Stirnseite der ringförmigen Fassung befindet, das Innengewinde aufweisen. An der äußeren Mantelfläche ist vorzugsweise eine konzentrisch umlaufende Nut oder Verjüngung ausgebildet, wobei die Mantelfläche der Nut oder Verjüngung das Außengewinde aufweist.
Der Kunststoff ist zweckmäßigerweise ein thermoplastisches Polymer, vorzugsweise Polyamid oder Polyamid 6, insbesondere glaskugel-gefülltes Polyamid 6. Der Kunststoff sollte ausreichende mechanische Festigkeit und Elastizität sowie geringe Querschnitte besitzen, um große Spannungen auszugleichen und/oder aufzunehmen. Der Kunststoff ist bei Umgebungstemperaturen zwischen -25 und +85 0C vorzugsweise so elastisch, dass unterschiedliche Temperaturkoeffizienten zwischen Glas und Kunst- stoff ausgeglichen werden können. Auf diese Weise werden Differenzspannungen durch die Elastizität des Kunststoffes ausgeglichen.
Die Verbindung zwischen dem scheibenförmigen Bauelement und der Fassung ist durch Formschluss und Aufschrumpfung abgesichert.
Nach Maßgabe der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Formteils für optische Zwecke vorgesehen, das die folgenden Schritte umfaßt:
(a) Einführen des scheibenförmigen optischen Bauelementes in die Spritzgießform einer Spritzgießmaschine; (b) Fixieren des scheibenförmigen optischen Bauelementes in der Spritzgießform mittels Werkzeugelementen, die das scheibenförmige optische Element an dessen Flächenseiten kontaktieren, wobei das Bauelement an seiner Mantelfläche freiliegt;
(c) Einspritzen des Kunststoffmaterials in die Kavität, die von den Werkzeugelementen und dem scheinförmigen optischen Bauelement umgrenzt wird; und
(d) Härten des Kunststoffes unter Ausbildung der einstückigen, umspritzten Fas- sung.
Anschließend kann das fertige Formteil aus der Spritzgießmaschine entnommen werden.
Unebenheiten in den Flächenseiten des scheibenförmigen optischen Bauelementes sollten mittels der Werkzeugelemente ausgeglichen werden. Vorteilhafterweise wird dazu mittels des Schließdruckes, mit dem die Spritzgießform nach dem Einlegen des scheibenförmigen optischen Bauelementes geschlossen wird, die Position der Werkzeugelemente bestimmt, die in Kontakt mit dem scheibenförmigen optischen Bauele- ment gelangen, wobei diese Werkzeugelemente so angeordnet werden, daß die Unebenheiten in den Flächenseiten des optischen Bauelementes ausgeglichen werden.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Filterringes entnimmt eine Einrichtung (auch als Handling bezeichnet) einem Maga- zin eine Filterglasscheibe, wobei die Lage der Filterglasscheibe zum Handling genau fixiert ist. Der Handling übergibt anschließend lagerichtig und vorfixiert die Filterglasscheibe (jetzt als Einlegeteil bezeichnet) in die Kavität einer geöffneten Spritzgießform. Die Spritzgießform übernimmt das Einlegeteil durch Ansaugen mittels Vakuum, wonach das Handling aus der geöffneten Spritzgießform entfernt wird. Die Spritzgießform wird dann geschlossen und der Schließdruck aufgebaut, wobei Werkzeugelemente die Dickentoleranz von ca. +/-0,2 mm der Filterglasscheibe ausglei- chen. Dabei bleibt die Filterglasscheibe in ihrer Lage fixiert ohne radial die Wandung der Spritzgießform zu berühren. Die Werkzeugelemente, insbesondere Formeinsätze, Schieber und Gewindeentspindlungen, formen die Kontur der Kunststoff-Fassung an der Filterglasscheibe aus. Die Kavität, die von den Werkzeugelementen und der FiI- terglasscheibe umgrenzt wird, wird dann mit dem Kunststoff über das Angußsystem der Spritzgießmaschine gefüllt. Nach dem Abkühlen der Kunststoffmasse wird die Spritzform geöffnet und das erhaltene Formteil freigelegt. Der Anguß wird beim Öffnen automatisch vom Formteil unter Erhalt des Filterringes entfernt. Die umspritzte Filterglasscheibe wird durch ein Handling aus der Spritzgießform entnommen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels, das die Erfindung nicht einschränken soll, unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Filterrings;
Fig. 2 eine Schnittdarstellung des in Fig. 1 gezeigten Filterringes,
Fig. 3a eine Vorderansicht des in Fig. 1 gezeigten Filterringes;
Fig. 3b eine Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten Filterringes;
Fig. 3c eine Schnittdarstellung des in Fig. 3 gezeigten Filterringes entlang der Linie A-A;
Fig. 3d eine Schnittdarstellung des in Fig. 3 gezeigten Filterringes entlang der Linie B-B;
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Ausschnittes Y von Fig. 3c; Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung des Ausschnittes X von Fig. 3d;
Fig. 6 einen vergrößerten Ausschnitt Z von Fig. 3b; und
Fig. 7 einen vergrößerten Ausschnitt W von Fig. 3a.
Nach den Figuren besteht der erfϊndungsgemäße Filterring 1 aus einer kreiszylinder- förmiger Filterglasscheibe 2 und einer einstückigen umspritzten Fassung 3, die die Filterglasscheibe 2 einfaßt. Die Fassung besteht aus Polyamid 6, das mit 30 Gew.-% Glaskugeln gefüllt ist (vertrieben unter der Bezeichnung „Akromid B3 GK 30" von Akro-Plastic GmbH, Niederzissen, DE).
Die Fassung 3 ist ringförmig. An der inneren Mantelfläche der ringförmigen Fassung 3 sind ein erster konzentrisch umlaufender Steg 4 und ein zweiter konzentrisch umlaufender Steg 5 ausgebildet, der von dem ersten umlaufenden Steg 4 beabstandet ist. Der zweite Steg 5 grenzt an die erste Stirnseite 6 der ringförmigen Fassung an, während der erste Steg 4 sowohl von der ersten Stirnseite 6 als auch der zweiten Stirnseite 7 der ringförmigen Fassung 3 beabstandet ist und sich ungefähr auf halber Höhe in bezug auf die axiale Ausdehnung der Fassung 3 befindet. Zwischen dem ersten Steg 4 und dem zweiten Steg 5 ist die Filterglasscheibe 2 angeordnet.
Im Bereich 8a der inneren Mantelfläche 8 der ringförmigen Fassung 3, der sich zwi- sehen dem ersten Steg 4 und der zweiten Stirnseite 7 der ringförmigen Fassung 3 befindet, ein Innengewinde zur Verbindung der Fassung 3 mit einer weiteren Vorsatzlinse oder einem weiterem Vorsatzfilter, beispielsweise Filterring, ausgeformt. An der äußeren Mantelfläche 9 ist vorzugsweise eine konzentrisch umlaufende Verjüngung 10 ausgebildet, deren konzentrisch umlaufende Mantelfläche das Außengewinde, mit dessen Hilfe das Formteil 1 in die Fassung eines Objektives eingeschraubt werden kann, aufweist. An der äußeren Mantelfläche 9 kann ebenfalls eine umlaufende Riffelung 11 vorgesehen sein, um das Ein- und Ausschreiben des Formteils 1 aus der Fassung des Objektives zu erleichtern.
Bezugszeichenliste
1 Filterung
2 Filterglasscheibe
3 Fassung
4 erster Steg
5 zweiter Steg
6 erste Stirnseite
7 zweite Stirnseite
8 innere Mantelfläche
8a Bereich der inneren Mantelfläche
9 äußere Mantelfläche
10 Verjüngung
11 Riffelung

Claims

Patentansprüche
1. Formteil für optische Zwecke, bestehend aus einem scheibenförmigen optischen Bauelement (2) sowie einer einstückigen umspritzten Fassung (3) aus einem starren Kunststoffmaterial, die das scheibenförmige optische Bauelement (2) einfaßt.
2. Formteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fassung (3) ringförmig ist und das scheibenförmige optische Bauelement (2) formschlüssig ein- faßt.
3. Formteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Mantelfläche (9) der ringförmigen Fassung (3) ein Außengewinde ausgebildet ist und an der inneren Mantelfläche (8) der ringförmigen Fassung (3) ein Innengewinde ausbildet ist.
4. Formteil nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der inneren Mantelfläche (8) der ringförmigen Fassung (3) ein erster konzentrisch umlaufender Steg (4) und ein zweiter konzentrisch umlaufender Steg (5) ausge- bildet sind, der von dem ersten umlaufenden Steg (4) beabstandet ist, wobei zwischen dem ersten Steg (4) und dem zweiten Steg (5) das scheibenförmige optische Bauelement (2) angeordnet ist.
5. Formteil nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Steg (5) an der erste Stirnseite (6) der ringförmigen Fassung (3) angrenzt und der erste Steg (4) sowohl von der ersten Stirnseite (6) als auch der zweiten Stirnseite (7) der ringförmigen Fassung (3) beabstandet ist, wobei der Bereich (8a) der inneren Mantelfläche (8) der ringförmigen Fassung (3) das Innengewinde aufweist, der sich zwischen dem ersten Steg (4) und der zweiten Stirn- seite (7) der ringförmigen Fassung (3) befindet.
6. Formteil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der äußeren Mantelfläche (9) eine konzentrische umlaufende Verjüngung (10) ausgebildet ist, wobei die Mantelfläche der Verjüngung (10) das Außengewinde aufweist.
7. Formteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige optische Bauelement (2) kreiszylinderförmig ist.
8. Formteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das scheibenförmige optische Bauelement (2) ein Filter, insbesondere ein Polarisationsfilter oder UV-Sperrfilter; oder ein Linse ist.
9. Formteil nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffmaterial ein thermoplastisches Polymer, vorzugsweise Polyamid, ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Formteils gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, umfassend die Schritte
- Einführen des scheibenförmigen optischen Bauelementes (2) in die Spritzgießform einer Spritzgießmaschine;
- Fixieren des scheibenförmigen optischen Bauelementes (2) in der Spritzgießform mittels Werkzeugelementen, die das scheibenförmige optische Bauelement (2) an dessen Flächenseiten kontaktieren, wobei das Bauelement (2) an seiner Mantelfläche freiliegt;
- Einspritzen des Kunststoffes in die Kavität, die von der Spritzgießform, den Werkzeugelementen und dem scheibenförmigen optischen Bauelement (2) umgrenzt wird; und - Härten des Kunststoffes unter Ausbildung der einstückigen umspritzten Fassung (3).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß Unebenheiten in den Flächenseiten des scheibeförmigen optischen Bauelementes (2) mittels der
Werkzeugelemente ausgeglichen werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des Schließdruckes, mit dem die Spritzgießform nach dem Einlegen des scheibenförmigen optischen Bauelementes (2) geschlossen wird, die Position der Werkzeugelemente bestimmt wird, die in Kontakt mit dem scheibenförmigen optischen Bauelement (2) gelangen, wobei diese Werkzeugelemente so angeordnet werden, daß die Unebenheiten in den Flächenseiten des optischen Bauelementes (2) ausgeglichen werden.
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