JP2007301744A - Mold for molding resin lens and resin lens molding method - Google Patents
Mold for molding resin lens and resin lens molding method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007301744A JP2007301744A JP2006129721A JP2006129721A JP2007301744A JP 2007301744 A JP2007301744 A JP 2007301744A JP 2006129721 A JP2006129721 A JP 2006129721A JP 2006129721 A JP2006129721 A JP 2006129721A JP 2007301744 A JP2007301744 A JP 2007301744A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mold insert
- mold
- molding
- resin lens
- insert
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、射出成形技術によって得られる光学樹脂レンズの成形に用いられる金型、およびこの金型を用いて光学樹脂レンズを成形する方法に関するものである。 The present invention relates to a mold used for molding an optical resin lens obtained by an injection molding technique, and a method for molding an optical resin lens using the mold.
光学樹脂レンズ(以下、樹脂レンズと称す)を成形する従来の樹脂レンズ成形金型を図5に示す。図5は、特許文献1に記載された樹脂レンズ成形金型を示すものである。
図5において、51は樹脂レンズ(樹脂レンズが製造されるキャビティ)、52はゲート、53はランナ、54は成形用樹脂が導入されるスプル、55は固定側金型(固定側の光学素子成形型)、55aは固定側ブロック、55bは固定側バックプレート、56は固定側インサート、56aは固定側インサート位置決め用孔、56bは固定側インサート光学素子面、57は固定側インサート−スペーサ位置決め用ピン、58は固定側スペーサ、58aは固定側スペーサ−ブロック位置決め用溝、58b固定側スペーサ−インサート位置決め用孔、59は固定側インサート−ブロック位置決め用ピン、60は可動側金型(可動側の光学素子成形型)、60aは可動側ブロック、60bは可動側バックプレート、60cは可動側インサート−ブロック位置決め溝、61は可動側インサート、61aは可動側インサート位置決め用孔、62は可動側インサート−ブロック位置決め用ピン、63は可動側スペーサ、63aは可動側スペーサ−ブロック位置決め用溝、64は可動側スペーサ−ブロック位置決め用ピンである。
FIG. 5 shows a conventional resin lens molding die for molding an optical resin lens (hereinafter referred to as a resin lens). FIG. 5 shows a resin lens molding die described in Patent Document 1. As shown in FIG.
In FIG. 5, 51 is a resin lens (cavity in which a resin lens is manufactured), 52 is a gate, 53 is a runner, 54 is a sprue into which molding resin is introduced, and 55 is a fixed mold (fixed side optical element molding). Type), 55a is a fixed side block, 55b is a fixed side back plate, 56 is a fixed side insert, 56a is a fixed side insert positioning hole, 56b is a fixed side insert optical element surface, and 57 is a fixed side insert-spacer positioning pin. , 58 is a fixed side spacer, 58a is a fixed side spacer-block positioning groove, 58b is a fixed side spacer-insert positioning hole, 59 is a fixed side insert-block positioning pin, 60 is a movable side mold (optical side of the movable side). Element molding die), 60a is a movable block, 60b is a movable back plate, and 60c is a movable insert-bro Positioning groove, 61 is a movable insert, 61a is a movable insert positioning hole, 62 is a movable insert-block positioning pin, 63 is a movable spacer, 63a is a movable spacer-block positioning groove, and 64 is movable. This is a side spacer-block positioning pin.
この種の樹脂レンズの成形金型においては、樹脂レンズの高精度化に伴い、金型の精度に関しても高い精度が要求されている。特に樹脂レンズの収差のひとつである光学面の傾き(チルト)であるコマ収差に限っていえば、光学特性の許容値から換算して、いわゆる金型インサート(例えば、図5に示す固定側インサート56や可動側インサート61)の下面(光学面と反対側となる面、但し、図5に示す固定側インサート56や可動側インサート61の場合には、固定側インサート56や可動側インサート61に連接されるスペーサ58、63の固定側バックプレート55bや可動側バックプレート60bに当接される面)を基準として光学面の光軸チルトはおおむね30秒以下が必要とされてきている。この場合、金型インサートの上面側レンズコバ面の傾き量(チルト量)の絶対値(金型インサート下面を基準として、金型インサート上面の光学面に形成されるコバ面の円周面高さの差の最大値)が0.5μm以下であることが求められる。
In this type of resin lens mold, high accuracy is required for mold accuracy as the accuracy of resin lenses increases. In particular, if it is limited to coma aberration, which is one of the aberrations of the resin lens, which is the tilt of the optical surface, it is converted from an allowable value of optical characteristics, and so-called mold insert (for example, the fixed-
この精度を維持すべくいくつかの提案がなされているが、前記特許文献1に開示されている樹脂レンズ成形金型においては、樹脂レンズのコマ収差をキャンセルするために、可動側金型60の可動方向が光軸である金型インサート56、61と金型インサート56、61に連接するスペーサ58、63とを組み合わせる時に、スペーサ58、63に予め光軸方向に傾き(チルト)をもたせ、スペーサ58、63を光軸方向に対して回転させることで傾き(チルト)をキャンセルするよう図っている。
しかしながら、前記従来の樹脂レンズ成形金型を用いて樹脂レンズを成形する場合には、下記の課題があった。
すなわち、
課題[1]
金型インサートの上面側レンズコバ面の傾き量(チルト量)の絶対値(金型インサート下面を基準として、金型インサート上面の光学面に形成されるコバ面の円周面高さの差の最大値)の必要精度が0.5μm以下とした場合、スペーサや金型インサートを加工した際の加工精度誤差分とほぼ同等の値であることから、金型インサート(例えば、図5に示す樹脂レンズ成形金型においては、金型インサート56、61)と金型インサートに連接するスペーサ(例えば、図5に示す樹脂レンズ成形金型においては、スペーサ58、63)とにおいて、スペーサの回転合わせによって傾き(チルト)をキャンセル(0にする、または0に近づける)させることは、スペーサや金型インサートを加工した際の加工精度誤差分をキャンセルさせることと同等になるため、精度誤差分をキャンセルできる傾き(チルト)をスペーサに予め光軸方向に所定の傾き(チルト)として加工すること自体難しい。
However, in the case of molding a resin lens using the conventional resin lens molding die, there are the following problems.
That is,
Assignment [1]
The absolute value of the tilt amount of the upper surface side lens edge of the mold insert (maximum difference in circumferential surface height of the edge surface formed on the optical surface of the upper surface of the mold insert with reference to the lower surface of the mold insert Value) is 0.5 μm or less, it is almost the same value as the processing accuracy error when processing spacers and mold inserts, so mold inserts (for example, resin lenses shown in FIG. 5) In the mold, the
そのため、このような方法で金型インサートと金型インサートに連接するスペーサとを組み合わせる時、スペーサの回転によって完全に傾き(チルト)を調整することは難しく、金型インサートとスペーサとを組み合わせた状態で、金型インサート光学面の傾き(チルト)を完全にキャンセルすることはできない。したがってこの場合は固定側、可動側の金型インサートとスペーサとのそれぞれの組み合わせの結果による成形レンズのコマ収差測定結果に基づいて、固定側もしくは可動側のいずれかのスペーサの回転によって傾き(チルト)を調整していくカットアンドトライとならざるを得ない。 Therefore, when the mold insert and the spacer connected to the mold insert are combined in this way, it is difficult to adjust the tilt completely by rotating the spacer, and the mold insert and the spacer are combined. Thus, the tilt (tilt) of the mold insert optical surface cannot be completely canceled. Therefore, in this case, the tilt (tilt) is caused by the rotation of either the fixed side or the movable side spacers based on the coma aberration measurement result of the molded lens resulting from the combination of the mold insert and the spacer on the fixed side and the movable side. ) Must be cut and try to adjust.
課題[2]
上記課題[1]に示すように金型インサートと金型インサートに連接するスペーサとを組み合わせた状態で、金型インサート光学面の傾き(チルト)をキャンセルするためには上記課題[1]で述べたようなカットアンドトライが必要であり、固定側、可動側で個々に傾き(チルト)をキャンセルすることも難しい。したがって、金型インサートもしくは金型に連接するスペーサのどれかひとつでも入れ替えを行うと固定側、可動側の調整を最初からやり直す必要がでてくる。
Assignment [2]
In order to cancel the tilt (tilt) of the mold insert optical surface in a state where the mold insert and the spacer connected to the mold insert are combined as shown in the problem [1], the problem [1] is described. Therefore, it is difficult to cancel the tilt individually on the fixed side and the movable side. Therefore, if any one of the mold insert or the spacer connected to the mold is replaced, the adjustment on the fixed side and the movable side must be performed again from the beginning.
課題[3]
上記課題[1],課題[2]の方法に示す金型インサートと金型インサートに連接するスペーサとの組み合わせによって生じる傾き(チルト)の発生原因として、固定側、可動側それぞれ加工によって発生する光軸に対する傾き(チルト)とともに連接面の面粗さや平面度も大きく影響し、金型インサートの下面とスペーサとの接触状態によっても傾き(チルト)が変化する。このため、連接している接触面である金型インサートの下面およびスペーサ面の面粗さ、平面度についても所定の精度を保つ必要がある。
Assignment [3]
Light generated by machining on each of the fixed side and the movable side as a cause of the tilt caused by the combination of the mold insert and the spacer connected to the mold insert shown in the methods of the above problems [1] and [2] Along with the inclination (tilt) with respect to the axis, the surface roughness and flatness of the connecting surface also have a great influence, and the inclination (tilt) changes depending on the contact state between the lower surface of the mold insert and the spacer. For this reason, it is necessary to maintain predetermined accuracy with respect to the surface roughness and flatness of the lower surface of the mold insert and the spacer surface, which are connected contact surfaces.
課題[4]
レンズ収差では、上記課題[1]から課題[3]で示すところの光軸の傾き(チルト)に起因するコマ収差の他に、光学面の非対称性を現すアス収差があるが、アス収差に関しては金型インサートの光学面の加工精度(加工精度の非対称性)が作用する。このためアス収差のキャンセル方法として、固定側か可動側いずれかの金型インサートを回転させることとなる。固定側、可動側の回転位置関係によってアス収差を増幅させる方向や、キャンセルされる方向に働く。この時インサートを回転させるがために課題[1]から課題[3]で示すところの内容で調整した傾き(チルト)を狂わしてしまう可能性がある。
Assignment [4]
In terms of lens aberration, in addition to coma due to the tilt of the optical axis as shown in the above problems [1] to [3], there is astigmatism that exhibits asymmetry of the optical surface. The processing accuracy of the optical surface of the mold insert (asymmetry of processing accuracy) acts. For this reason, as a method for canceling astigmatism, the mold insert on either the fixed side or the movable side is rotated. Depending on the rotational position relationship between the fixed side and the movable side, it works in the direction of amplifying astigmatism and in the direction of cancellation. At this time, since the insert is rotated, there is a possibility that the tilt (tilt) adjusted according to the contents shown in the problems [1] to [3] may be distorted.
課題[5]
レンズ収差では、上記課題[1]から課題[4]で示すところの光軸の傾き(チルト)に起因するコマ収差および光学面の非対称性を現すアス収差の他に、レンズの焦点位置ずれを現す球面収差があるが、球面収差については最後の微調整をレンズ厚み調整で行う構成となる。この場合具体的な調整方法はスペーサの厚みを変化させてレンズ厚みを変化させるものである。上記課題[1]から課題[3]で示したように加工で傾き(チルト)を制御できないレベルであるため、球面収差の合わせ込みのためにスペーサの再加工や入れ替えをすることで、調整した傾き(チルト)を狂わしてしまう可能性がある。
Assignment [5]
In terms of lens aberration, in addition to coma aberration caused by the tilt of the optical axis as shown in the above problems [1] to [4] and astigmatism that exhibits asymmetry of the optical surface, the focal position shift of the lens is also reduced. Although there is a spherical aberration, the final fine adjustment of the spherical aberration is performed by adjusting the lens thickness. In this case, a specific adjustment method is to change the lens thickness by changing the thickness of the spacer. As shown in the above problems [1] to [3], since the tilt cannot be controlled by processing, adjustment was performed by reworking or replacing the spacers to adjust the spherical aberration. There is a possibility that the tilt will be distorted.
本発明は、上記課題[1]から課題[5]を解決するもので、多くの手間や時間をかけることなく、金型インサートのレンズコバ面の傾き量(チルト量)を0に近づけることができ、かつ、アス収差や球面収差についても容易に調整することができる樹脂レンズ成形金型および樹脂レンズ成形方法を提供することを目的とするものである。 The present invention solves the above-mentioned problems [1] to [5], and the tilt amount (tilt amount) of the lens edge surface of the mold insert can be brought close to zero without much effort and time. It is another object of the present invention to provide a resin lens molding die and a resin lens molding method capable of easily adjusting astigmatism and spherical aberration.
上記目的を達成するために、本発明の樹脂レンズ成形金型は、樹脂レンズを成形する成形面を有する金型インサートと、複数の鋼球と前記複数の鋼球を保持する保持具とからなる姿勢調整機構と、基台部と、前記金型インサートと前記姿勢調整機構と前記基台部とを連結する連結機構とを備え、前記基台部は、前記金型インサートの前記成形面と反対の面側に配置され、前記姿勢調整機構は、前記金型インサートと前記基台部との間に配置されていることを特徴とする。なお、鋼球は3つであると好適である。また、複数の鋼球の最大直径差は20μm以下であることが好ましい。 In order to achieve the above object, a resin lens molding die according to the present invention comprises a mold insert having a molding surface for molding a resin lens, a plurality of steel balls, and a holder for holding the plurality of steel balls. A posture adjustment mechanism; a base portion; and a connection mechanism that connects the mold insert, the posture adjustment mechanism, and the base portion, and the base portion is opposite to the molding surface of the mold insert. The posture adjusting mechanism is arranged between the mold insert and the base part. The number of steel balls is preferably three. The maximum diameter difference between the plurality of steel balls is preferably 20 μm or less.
また、本発明の樹脂レンズ成形方法は、固定側金型と可動側金型とのそれぞれに、成形面を有する金型インサート部を、前記成形面同士が互いに対向する姿勢で配置し、前記対向させた金型インサート部間に形成されるキャビティ内に成形材料を充填させて樹脂レンズを成形する樹脂レンズ成形方法であって、樹脂レンズを成形する成形面を有する金型インサートと、複数の鋼球と、前記複数の鋼球を保持する保持具とからなる姿勢調整機構と、基台部とを連結するに際し、前記鋼球として、予め複数種類の直径の鋼球の中から選択し、前記金型インサートと前記姿勢調整機構とを相対的に回転させて前記金型インサートの前記成形面の姿勢を調整することを特徴とする。 Further, in the resin lens molding method of the present invention, a mold insert portion having a molding surface is disposed in each of the fixed side mold and the movable side mold so that the molding surfaces face each other, and the opposing side A resin lens molding method for molding a resin lens by filling a molding material between cavities formed between mold insert parts, a mold insert having a molding surface for molding a resin lens, and a plurality of steels When connecting the attitude adjustment mechanism composed of a sphere and a holding tool for holding the plurality of steel balls, and the base portion, the steel ball is selected in advance from a plurality of types of steel balls, The mold insert and the posture adjustment mechanism are relatively rotated to adjust the posture of the molding surface of the mold insert.
このように、直径の異なる複数の鋼球の中から適当な直径の鋼球を選択して、保持具に組み込んで姿勢調整機構を構成し、金型インサートと、姿勢調整機構と、基台部とを連結機構にて連結することにより、金型インサート部として、光学面のコバ部の傾きが所定の値以下となるように比較的簡単に調節することができる。また、樹脂レンズのアス収差や球面収差の調整のために他の部品を修正や交換することにより傾きが発生した場合でも、同様に、保持具に保持された鋼球を最適直径の鋼球と入れ替えることで、簡単に傾き(チルト)をキャンセルする(0に近づける)ことが可能である。 As described above, a steel ball having an appropriate diameter is selected from a plurality of steel balls having different diameters, and is incorporated into a holder to constitute a posture adjustment mechanism. A mold insert, a posture adjustment mechanism, and a base portion Can be adjusted comparatively easily so that the inclination of the edge portion of the optical surface becomes a predetermined value or less as the mold insert portion. Also, even when tilting occurs due to correction or replacement of other parts to adjust astigmatism and spherical aberration of the resin lens, similarly, the steel ball held by the holder is replaced with the steel ball of the optimum diameter. By exchanging, it is possible to easily cancel the tilt (close to 0).
以上のように、本発明の樹脂レンズ成形金型によれば、樹脂レンズを成形する成形面を有する金型インサートと、複数の鋼球と前記複数の鋼球を保持する保持具とからなる姿勢調整機構と、基台部とを連結した状態で金型インサートレンズ面コバ部の傾き(チルト)をキャンセルすることができ、成形レンズの光学チルトを所定の値以下とすることができる。また、樹脂レンズのアス収差や球面収差の調整のため、基台部等の修正や交換によって発生する傾き(チルト)に関しても、保持具に保持された鋼球を最適直径の鋼球と入れ替えることで、簡単に傾き(チルト)をキャンセルすることが可能である。 As described above, according to the resin lens molding die of the present invention, the posture composed of the mold insert having the molding surface for molding the resin lens, the plurality of steel balls, and the holder for holding the plurality of steel balls. The tilt (tilt) of the mold insert lens surface edge portion can be canceled in a state where the adjustment mechanism and the base portion are connected, and the optical tilt of the molded lens can be set to a predetermined value or less. In addition, in order to adjust astigmatism and spherical aberration of the resin lens, the steel ball held by the holder is replaced with a steel ball of the optimum diameter for tilt caused by correction or replacement of the base. Thus, it is possible to easily cancel the tilt.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図2〜図4は本発明の実施の形態に係る樹脂レンズ成形金型の断面図を示すもので、図2は樹脂レンズ成形金型の型開き状態を示す縦断面図、図3は樹脂レンズ成形金型の型締め状態を示す縦断面図、図4は樹脂レンズ成形金型における成形品取り出し状態を示す縦断面図である。なお、図面において示す各部品に付与した番号については、可動側にはA、固定側にはBをつけて区別しているが、特に区別する必要のない場合(共通の場合)は省いている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
2 to 4 are sectional views of a resin lens molding die according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a mold open state of the resin lens molding die. FIG. 3 is a resin lens. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a mold clamp state of the molding die, and FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a molded product take-out state in the resin lens molding die. Note that the numbers given to the components shown in the drawings are distinguished by attaching A to the movable side and B to the fixed side, but are omitted when there is no need to distinguish (common case).
図2に示すように、樹脂レンズ成形金型3は、可動側金型1と固定側金型2とで形成され、射出成形装置の型締め装置(図示せず)を介して型締め用の可動プラテン4および固定プラテン5にそれぞれ取り付けられており、型締め動作時には可動プラテン4の移動にともなって可動側金型1が移動して固定側金型2と互いに組み合うように配置されて固定される。可動側金型1と固定側金型2とにはそれぞれ、後述する複数対の金型インサート部20(20A、20B)(図1参照)が、可動側ベースプレート6と可動側バックプレート7とで形成された空間(詳しくは、収容部材としての可動側ベースプレート6に凹状に複数形成された空間)内と、固定側ベースプレート8と固定側バックプレート9とで形成された空間(詳しくは、収容部材としての固定側ベースプレート8に凹状に複数形成された空間)内とに、それぞれ収容された状態で配設されている。なお、13は可動側金型1を移動させる突き出し装置である。
As shown in FIG. 2, the resin lens molding die 3 is formed of a movable side die 1 and a fixed side die 2 and is used for clamping a mold via a clamping device (not shown) of an injection molding device. The
図2における32は樹脂レンズ成形金型3に対して射出成形用の樹脂を注入する射出シリンダーであり、この射出シリンダー32と射出シリンダー32の先端にあるノズル31とを、樹脂レンズ成形金型3に組み込まれているスプルブッシュ10に当接させた状態で、スプル19、ランナ18およびゲート17を介して連通するキャビティ16内に樹脂を注入するよう構成している。
2 is an injection cylinder for injecting resin for injection molding into the resin lens molding die 3. The
図1(a)および(b)は本実施の形態を示す金型インサート部20を組み立てた状態を示す平面図および断面図である。ここで、可動側の金型インサート部20(20A)と固定側の金型インサート部20(20B)とは同じ構成であるため、以下の説明は可動側および固定側の金型インサート部20の共通内容として述べる。
FIGS. 1A and 1B are a plan view and a cross-sectional view showing a state where the
図1に示すように、金型インサート部20は、キャビティ16に臨む成形面(樹脂レンズを成形する面)21eが先端部に形成された金型インサート21と、3つの鋼球24を所定位置毎に保持した保持具22からなる姿勢調整機構と、所定厚みの基台部23とに分割して構成され、これらの金型インサート21、鋼球24を保持した保持具22からなる姿勢調整機構、基台部23が、可動側金型1の移動方向に沿うようにその軸心(樹脂レンズの光軸にも沿う)が配設された連結ボルト(連結機構の一例)27によって連結された構成とされている。そして、鋼球24を介して、金型インサート21の成形面21eと反対側の端面(いわゆる下面)21cと、基台部23とが軸心方向Xに対して連なって接触する姿勢(すなわち、金型インサート21と保持具22とは隙間を有している姿勢)に保持されている。なお、29は、連結ボルト27の基部(頭部に近い側)に外装されたスリーブで、このスリーブ29に対して保持具22および基台部23は、連結ボルト27の軸心方向X(金型インサート部20の軸心方向でもある)に対して、移動可能に配設されている。
As shown in FIG. 1, the
保持具22は鋼球24の位置を規制して保持するための3つの貫通孔22aを有している。また、保持具22には、金型インサート21に形成した鍔部21aと基台部23とに対して、それぞれ金型インサート21の軸心を中心に回転しないように係合させる回転規制用ピン26が孔部22bに挿入されており、この回転規制用ピン26の各端部が金型インサート21と基台部23とに形成された孔部21d、23aに挿入されて、金型インサート21と基台部23とが軸心方向Xを中心に回転しないように位置規制されている。これにより、図1(b)に示すように、基台部23上に3つの鋼球24が載せられてなる姿勢調整機構の上に金型インサート21が載せられた姿勢に(すなわち、金型インサート21と姿勢調整機構の鋼球24と基台部23とが、可動側金型の移動方向に沿う軸心方向Xに連なって接触し、金型インサート21と基台部23との間に姿勢調整機構が配置された姿勢に)保持されている。
The
ここで、金型インサート部20の上面のコバ面21b(金型インサート21の成形面21bが設けられている外周箇所)の傾き(チルト)の発生原因としては、固定側金型2と可動側金型1との金型インサート部20の、それぞれの加工によって発生する光軸に対する傾き(チルト)とともに、金型インサート21と保持具22と基台部23との連接面の面粗さや平面度も大きく影響し、従来の金型のように金型インサートとスペーサとが接触する構造とした場合には、この接触部の接触状態によっても傾き(チルト)が変化する。しかし、本発明では、鋼球24を保持した保持具22からなる姿勢調整機構と、金型インサート21と、基台部23との相対位置が、鋼球24の3点で接触した状態で保持されているため、面粗さなどの影響を心配しなくても済む。
Here, as the cause of the inclination (tilt) of the
また、金型インサート部20は、金型インサート21と保持具22と基台部23とを連接結合して一体化した状態で、可動側金型1の移動方向に沿う軸心X方向を中心として、ベースプレート6,8に対して、所定角度毎に回転可能な形状(この実施の形態では段付き円柱形状)に形成されている。そして、これらの金型インサート部20とベースプレート6,8とに跨って位置決め用の固定ピン25を係合させることで、ベースプレート6,8に対して、各金型インサート部20を最も適した姿勢で組付けることができるようになっている。詳しくは、ベースプレート6,8に対して金型インサート部20を位置決めするための複数の位置決め孔28が、金型インサート21の鍔部21aにおいて円周方向に均等に割り振った状態(この実施の形態では45度間隔)で形成され、この何れかの位置決め孔28を選択して位置決め用の固定ピン25の一方側を挿入するように構成されており、また、また、ベースプレート6,8には位置決め用の固定ピン25を係合させて金型インサート部20を位置規制する溝6a,8aを形成している。
In addition, the
なお、上述したように、金型インサート部20は、金型インサート21と保持具22と基台部23とは連接結合して一体化された状態で、組みつけられているので、円周方向に均等に割り振った状態で複数設けられる位置決め孔28を、金型インサート21の鍔部21aに設ける代わりに、保持具22または基台部23に形成してもよい。
Note that, as described above, the
なお、可動側金型1は、成形工程完了後に成形品の突き出し動作のため、金型インサート21Aと保持具22Aと基台部23Aとは可動側金型1の移動方向に突き出し動作によって移動するが、各々連接結合されているため、それぞれの連接状態に変化は生じない。
In addition, since the movable mold 1 is an ejecting operation of the molded product after the molding process is completed, the
ここで、鋼球24は最大直径差が20μm以下のもので且つ各々個別の直径差がおおむね1μmである複数のものを準備し、これらの鋼球24の中から適した鋼球24を選定して組み込む。
Here, a plurality of
この樹脂レンズ成形金型装置1を用いて成形レンズ光学面の傾き(チルト)を所定の値以下に調整した光学樹脂レンズLを得る方法について説明する。
(a)金型インサート部20の組み立て
図1において、基台部23の上に回転位置を規制する孔部23a、22bの位置を合わせながら保持具22を置き、保持具22に任意の直径の鋼球24を組み込む。最初に組み込む3個の鋼球24の直径は任意とするが、直径差はおおむね1μm程度のものを組み込むのが好ましい。なお、組み込んだ鋼球24の直径と組み込み位置について記録を残しておく。金型インサート21も同様に回転位置を規制する孔部22b、21dの位置を合わせながらその上に置き、回転位置を規制する孔部23a、22b、21dに位置決め用の固定ピン25を通して、金型インサート21、保持具22、基台部23を連接結合する。
A method of obtaining the optical resin lens L in which the tilt of the optical surface of the molded lens is adjusted to a predetermined value or less using the resin lens molding die apparatus 1 will be described.
(A) Assembly of
連接結合された金型インサート部20を基準面に置き、基準面に対する最上面の金型インサート21の上面側レンズコバ面21bの傾き量(チルト量)の絶対値(金型インサート部20の下面23bを基準として、金型インサート上面の光学面に形成されるコバ面21bの円周面高さの差の最大値)を高精度3次元測定器などを使って測定し、傾き量(チルト量)が0.5μm以下であるかどうかを検出する。
The connected mold insert
測定の結果、傾き量(チルト量)が0.5μm以上であった場合は、傾き量と向きをキャンセルできる値となるように、保持具22内に保持されている鋼球24について、記録に残しておいたところの組み込んだ直径や位置をもとに、測定値からの差異を計算し、これに応じて最適値の直径のものとの入れ替えによって傾き量(チルト量)をキャンセルさせる。入れ替える鋼球24は予め用意している最大直径差が20μm以下のもので且つ各々個別の直径差がおおむね1μmであるものの中から選定する。
As a result of the measurement, when the tilt amount (tilt amount) is 0.5 μm or more, the
再度連接結合された金型インサート部20を基準面に置き、基準面に対する最上面の金型インサートの上面側レンズコバ面21bの傾き量(チルト量)の絶対値(金型インサート部20の下面23bを基準として、金型インサート21上面の成形面21eの外周に形成されるコバ面21bの円周面高さの差の最大値)を高精度3次元測定器などを使って測定し、傾き量(チルト量)が0.5μm以下であることを確認する。
The mold insert
(b)金型の組み立て、成形準備
傾き量(チルト量)が所定値以下であることを確認したところの金型インサート部20をベースプレート6,8に組み込み、バックプレート7,9を取り付けて金型の組み立てを行う。なお金型の組み立ては固定側金型2、可動側金型1とも同様に行い、固定側金型2、可動側金型1を組み合わせて樹脂レンズ成形金型3を完成させる。樹脂レンズ成形金型3を成形機に取り付けた後、成形機の型締機構(図示せず)の動作により、可動側金型1が固定側金型2へ当接するように移動して型締めが行われる。型締めにより可動側金型1の金型インサート21Aと、対向する固定側金型2に組み込まれている金型インサート21Bとの間には型内空間であるところのキャビティ16が形成される。
(B) Mold assembly and molding preparation The
(c)成形
図3に示すところの型締め完了後(図3においては、型締めして、さらに、射出シリンダー32のノズル31を、樹脂レンズ成形金型3に組み込まれているスプルブッシュ10に当接させた状態を示す)、本成形サイクルのひとつ前での成形サイクル中における計量動作によって射出シリンダー32の前方部分に所定の光学樹脂成形部品Kを得るために必要な射出体積(ランナ18やオーバーフローを含む冷却固化して取り出される総体績)に相当する量が予め計量混錬溶融されて滞留するところの溶融樹脂Sが、射出シリンダー32内に組み込まれたスクリュウ33の前進動作(射出動作)によって、ノズル31からスプル19ランナ18ゲート17を通じてキャビティ16へと送られる。この時、金型インサート21と基台部23とを鋼球24を介して連接結合させているため、各々が面ではなく点接触となっている。したがって、金型インサート21の熱が基台部23からベースプレート6,8やバックプレート7,9へと伝わり難く、キャビティ16内に送られた溶融樹脂の熱が金型インサート21へ伝わって、金型インサート21の外へ逃げることを抑制させる効果がはたらき、その結果、金型インサート21の温度を高く保つことができて、成形転写性を向上させることができる。
(C) Molding After the mold clamping shown in FIG. 3 is completed (in FIG. 3, the mold clamping is performed, and the
射出完了後、キャビティ16内に送り込まれた樹脂に押し圧(保圧動作)をかけて成形樹脂レンズの転写性向上が行なわれる。射出、保圧動作完了後、成形部品Kの取り出し温度まで成形品を冷却させて固化させる。
After completion of the injection, the resin sent into the
(d)成形品取り出し
図4に示すところの冷却固化後、成形部品Kは型閉め装置(図示せず)により型開き動作が行なわれた後、可動側金型1に組み込まれた突き出し装置13により固定側金型2より離型され、成形品取り出し装置(図示せず)により樹脂レンズ成形金型3から取り出される。成形部品Kを樹脂レンズ成形金型3より取り出し後、再び型締め動作に入ることで成形サイクルが完了する。かかる構成によって光学面に傾き(チルト)のない光学樹脂成形レンズLを得ることができる。
(D) Removal of molded product After cooling and solidifying as shown in FIG. 4, the molded part K is subjected to a mold opening operation by a mold closing device (not shown), and then an
(e)光学樹脂成形レンズ特性維持
レンズ収差では光軸の傾き(チルト)に起因するコマ収差の他にアス収差と球面収差がある。上記(a)〜(d)に示すところの方法によってコマ収差に関しては成形前に傾き(チルト)をキャンセルする方策をとることができ、光学樹脂成形レンズLの品質を向上させることが可能である。アス収差、球面収差に関して特性評価の結果、ともに微調整を行う必要が発生した場合においても、アス収差の場合は金型インサート21の光学面の回転を必要とするが、金型インサート部20を構成する金型インサート21、保持具22に保持された鋼球24や基台部23が各々の相対位置関係を保持した状態で連接結合されているため、チルトをキャンセルした組み立て状態のまま、回転することが可能で、アス収差調整のために金型インサート部20を回転させてもチルトの調整は不要である。またこの時、アス収差調整のために必要な金型インサート21の回転調整は金型インサート21に組み込まれている回転規制用の固定ピン25について、所定の位置になるように金型インサート21の鍔部21aに設定された複数の位置決め孔28の何れかへ組み替えをした後、ベースプレート6,8にある回転方向に規制するための溝6a,8aに合わせて組み込めばよい。さらに球面収差の調整のため、基台部23の厚み調整もしくは入れ替えを行う必要が発生し、そのことによって傾き(チルト)が発生した場合においても、コマ収差を事前にキャンセルする方法を同様に行えば簡単に行うことができ、所定のレンズ特性を満足できる光学樹脂成形レンズを得ることが可能である。
(E) Maintaining optical resin molded lens characteristics Lens aberration includes astigmatism and spherical aberration in addition to coma due to tilt of the optical axis. With the methods shown in the above (a) to (d), it is possible to take a measure for canceling the tilt before the molding with respect to coma aberration, and the quality of the optical resin molded lens L can be improved. . As a result of the characteristic evaluation regarding astigmatism and spherical aberration, even when fine adjustment is required, in the case of astigmatism, the rotation of the optical surface of the
なお、上記実施の形態では、複数の位置決め孔28を所定角度毎に設けて固定ピン25を挿入することで、ベースプレート6,8に対する金型インサート部20の位置決めを行なった場合を述べたが、これに限るものではなく、固定ピンを設けずに、金型インサート部20の光学面部分を除く断面形状を、正多角形(正方形や正六角形、正八角形など)に形成して、適正な姿勢に位置決めして配設することも可能である。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施の形態では、樹脂レンズ成形金型3の可動側金型1や固定側金型2に組込まれるすべての金型インサート部20を図1に示す構成とした場合を述べたが、一部の金型インサート部のみに適用した場合でも、その適用部分については同様の作用効果を有することとなる。
Moreover, in the said embodiment, although the case where it was set as the structure shown in FIG. 1 all the
本発明の樹脂レンズ成形金型は、上述のように、光学樹脂成形レンズの収差特性に関して、成形前に確実にキャンセルでき、且つ成形後の調整においても簡単に行うことができ、その結果、高品質で安定した光学樹脂成形レンズを得ることが可能であり、特に対物レンズの用途に適応できる。 As described above, the resin lens molding die of the present invention can be reliably canceled before the molding with respect to the aberration characteristics of the optical resin molding lens, and can be easily performed after the molding. It is possible to obtain an optical resin molded lens that is stable in quality, and can be particularly adapted to the use of an objective lens.
1 可動側金型
2 固定側金型
3 樹脂レンズ成形金型
6 可動側ベースプレート
7 可動側バックプレート
8 固定側ベースプレート
9 固定側バックプレート
6a、8a 溝
16 キャビティ
20、20A、20B 金型インサート部
21、21A、21B 金型インサート
21b コバ面
21e 光学面
22、22A、22B 保持具
23、23A、23B 基台部
24 鋼球
25 固定ピン
26 回転規制用ピン
27 連結ボルト(連結機構)
31 ノズル
32 射出シリンダ
S シリンダ内滞留溶融樹脂
K 成形部品
L 光学樹脂レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Movable
31
Claims (4)
前記基台部は、前記金型インサートの前記成形面と反対の面側に配置され、前記姿勢調整機構は、前記金型インサートと前記基台部との間に配置されていることを特徴とする樹脂レンズ成形金型。 Posture adjustment mechanism comprising a mold insert having a molding surface for molding a resin lens, a plurality of steel balls and a holder for holding the plurality of steel balls, a base portion, the mold insert and the posture adjustment A coupling mechanism for coupling the mechanism and the base part,
The base portion is disposed on a surface opposite to the molding surface of the mold insert, and the posture adjusting mechanism is disposed between the mold insert and the base portion. Resin lens mold.
樹脂レンズを成形する成形面を有する金型インサートと、複数の鋼球と、前記複数の鋼球を保持する保持具とからなる姿勢調整機構と、基台部とを連結するに際し、
前記鋼球として、予め複数種類の直径の鋼球の中から選択し、前記金型インサートと前記姿勢調整機構とを相対的に回転させて前記金型インサートの前記成形面の姿勢を調整することを特徴とする樹脂レンズ成形方法。 A mold insert portion having a molding surface is disposed in each of the fixed mold and the movable mold in a posture in which the molding surfaces face each other, and is formed between the opposed mold insert portions. A resin lens molding method for molding a resin lens by filling a cavity with a molding material,
When connecting a mold insert having a molding surface for molding a resin lens, a plurality of steel balls, a posture adjusting mechanism composed of a holder for holding the plurality of steel balls, and a base part,
The steel ball is selected in advance from a plurality of diameter steel balls, and the posture of the molding surface of the mold insert is adjusted by relatively rotating the mold insert and the posture adjusting mechanism. A resin lens molding method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006129721A JP2007301744A (en) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Mold for molding resin lens and resin lens molding method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006129721A JP2007301744A (en) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Mold for molding resin lens and resin lens molding method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007301744A true JP2007301744A (en) | 2007-11-22 |
Family
ID=38836115
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006129721A Pending JP2007301744A (en) | 2006-05-09 | 2006-05-09 | Mold for molding resin lens and resin lens molding method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007301744A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011122201A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | コニカミノルタオプト株式会社 | Molding die and method for manufacturing optical element |
WO2012002172A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | コニカミノルタオプト株式会社 | Molding die for optical element, and method for manufacturing optical element |
TWI419782B (en) * | 2008-07-18 | 2013-12-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Mold |
KR20150003107U (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-17 | 에버레디 프리시전 인드. 코프. | A mold and a mold core determination structure applied to the same |
CN106132662A (en) * | 2014-03-20 | 2016-11-16 | 柯尼卡美能达株式会社 | Shaping dies used for optical elements and the manufacture method of optical element |
-
2006
- 2006-05-09 JP JP2006129721A patent/JP2007301744A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI419782B (en) * | 2008-07-18 | 2013-12-21 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Mold |
WO2011122201A1 (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-06 | コニカミノルタオプト株式会社 | Molding die and method for manufacturing optical element |
CN102844163A (en) * | 2010-03-31 | 2012-12-26 | 柯尼卡美能达先进多层薄膜株式会社 | Molding die and method for manufacturing optical element |
WO2012002172A1 (en) * | 2010-06-30 | 2012-01-05 | コニカミノルタオプト株式会社 | Molding die for optical element, and method for manufacturing optical element |
KR20150003107U (en) * | 2014-02-06 | 2015-08-17 | 에버레디 프리시전 인드. 코프. | A mold and a mold core determination structure applied to the same |
KR200482877Y1 (en) * | 2014-02-06 | 2017-03-10 | 에버레디 프리시전 인드. 코프. | A mold and a mold core determination structure applied to the same |
CN106132662A (en) * | 2014-03-20 | 2016-11-16 | 柯尼卡美能达株式会社 | Shaping dies used for optical elements and the manufacture method of optical element |
CN106132662B (en) * | 2014-03-20 | 2018-02-23 | 柯尼卡美能达株式会社 | Shaping dies used for optical elements and the manufacture method of optical element |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4730307B2 (en) | Plastic lens manufacturing equipment | |
JP2007301744A (en) | Mold for molding resin lens and resin lens molding method | |
EP0972488A1 (en) | Plastic trial lens, its injection molded article and its molding apparatus | |
KR20060037325A (en) | Lens having at least one lens centration mark and methods of making and using same | |
US20130265655A1 (en) | Molded-article manufacturing method, mold, and optical element including fresnel lens | |
JP4797989B2 (en) | Optical component manufacturing equipment | |
CN101909840B (en) | Forming mold, and optical element molding method | |
JP2003231159A (en) | Injection molding die for plastic optical lens and method for manufacturing plastic optical lens | |
JP6485449B2 (en) | Mold for optical element and method for manufacturing optical element | |
JP4773789B2 (en) | Mold for molding and manufacturing method thereof | |
WO2013094173A1 (en) | Objective lens, optical pickup, optical disc device, mold for resin forming, and method for manufacturing objective lens | |
JP4142485B2 (en) | Mold equipment | |
US7018193B2 (en) | Die for molding disc substrates | |
JP2007106043A (en) | Molding die and molding method | |
JP4328318B2 (en) | Mold apparatus and assembly method thereof | |
JP2004284116A (en) | Mold for molding optical element, optical element molding method and optical element | |
JP4695485B2 (en) | Mold for molding and molding method | |
JP2007111917A (en) | Mold and mold assembling method | |
JP4498077B2 (en) | Optical element molding method, optical element, mold member, and mold member processing method | |
JP2004168011A (en) | Injection mold and optical component | |
JP2004205823A (en) | Optical element unit | |
JP2005070174A (en) | Injection molding equipment for lens formation | |
JP2004205821A (en) | Optical element unit and manufacturing method of optical element unit | |
JP3309773B2 (en) | Injection molding equipment | |
JP2002258159A (en) | Optical element, and die assembly for molding optical element |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20080430 |