KR101828822B1 - Optical lens manufacturing appratus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 광학 렌즈 제조 장치에 관한 것으로, 본 발명에 따른 일 실시예는 광학 렌즈 제조 장치로서 광학 렌즈가 형성되는 하나 이상의 캐비티 영역들을 수용하는 렌즈 형성 몰드, 상기 렌즈 형성 몰드의 내부에 형성되고, 상기 하나 이상의 캐비티 영역들을 상호 연결하는 수지 주입 채널(Channel) 및 상기 하나 이상의 캐비티 영역들 및 상기 수지 주입 채널의 적어도 일부분에 전자기파(Electro Magnetic Wave)가 차등적으로 노광(露光, Light Exposure)되도록 배치되는 전자기파 여과층을 포함하는 광학 렌즈 제조 장치를 제공할 수 있다.The present invention relates to an optical lens manufacturing apparatus, and one embodiment according to the present invention is an optical lens manufacturing apparatus comprising: a lens forming mold which accommodates one or more cavity regions in which an optical lens is formed; A resin injection channel for interconnecting the one or more cavity regions, and an electromagnetic wave to differentially expose at least a part of the one or more cavity regions and the resin injection channel And an electromagnetic wave filtering layer formed on the surface of the substrate.
Description
본 발명은 광학 렌즈 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자기파 여과층이 구비된 광학 렌즈 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical lens manufacturing apparatus, and more particularly, to an optical lens manufacturing apparatus provided with an electromagnetic wave filtering layer.
광학 렌즈(optical lens)는 빛을 모으거나 분산하기 위하여 투명한 재질로 이루어진 물체를 의미한다. 광학 렌즈는 투명한 재질의 물체(예를 들어, 유리 또는 수정 등)를 연마하여 원하는 형상을 성형하는 방법으로 제조될 수 있다. An optical lens is an object made of a transparent material for collecting or dispersing light. The optical lens can be manufactured by a method of polishing a transparent material (for example, glass or quartz) to form a desired shape.
최근에는 플라스틱 등의 고분자 화합물을 용융시켜 몰드에 사출하여 생산하는 광학 렌즈 제조 방법이 도입되고 있다. 플라스틱 사출 성형 방식의 경우, 몰드 내에 원하는 렌즈의 형상으로 구현된 캐비티(cavity)가 존재하며, 사출기가 용융된 플라스틱 수지(resin)를 스프루를 통해 몰드안으로 주입한다. 주입된 용융 플라스틱 수지는 몰드 내의 캐비티에 충전되며, 이후 냉각된다. 냉각이 완료되면 플라스틱은 캐비티의 형상대로 성형되어 광학 렌즈가 제작된다.In recent years, an optical lens manufacturing method has been introduced in which a polymer compound such as plastic is melted and injected into a mold for production. In the case of the plastic injection molding method, there is a cavity implemented in the shape of the desired lens in the mold, and the injector injects the melted plastic resin into the mold through the sprue. The injected molten plastic resin is filled in the cavity in the mold and then cooled. When the cooling is completed, the plastic is molded in the shape of the cavity to produce an optical lens.
플라스틱 사출을 통한 광학 렌즈 제조 방법의 경우, 용융된 플라스틱 수지의 냉각 속도 차이에 따라 광학 렌즈를 형성하는 플라스틱 내에서 복굴절 현상이 발생할 수 있다. 플라스틱 수지의 냉각 속도 차이에 따른 복굴절 현상을 감소시키기 위해, 수지의 사출압력을 높이거나, 몰드의 온도를 높게 유지할 수 있으나, 이는 생산 속도를 감소시켜 생산성을 저하시킨다.In the case of the optical lens manufacturing method through plastic injection, the birefringence phenomenon may occur in the plastic forming the optical lens depending on the difference in the cooling rate of the molten plastic resin. In order to reduce the birefringence phenomenon due to the difference in the cooling rate of the plastic resin, it is possible to increase the injection pressure of the resin or to keep the mold temperature high, which decreases the production rate and decreases the productivity.
한편, 광경화 수지는 자외선 또는 전자기파 등 빛 에너지를 받아 가교, 경화하는 성질이 있다. 자외선에 의해 경화하는 수지는 자외선 경화성 수지, 전자선에 의해 경화하는 수지는 전자선 경화성 수지로 지칭한다. 플라스틱 수지의 사출 성형을 통한 광학 렌즈 제조 방법의 대안으로서, 광경화 수지를 통해 광학 렌즈를 제조하는 방법이 개발되고 있다. 대한민국 공개특허 제10-2010-0088480호는 자외선 경화 수지를 이용하여 광학 렌즈를 제조하는 방법을 개시하고 있다.On the other hand, a photocurable resin has a property of receiving light energy such as ultraviolet ray or electromagnetic wave to crosslink and cure. The ultraviolet curable resin is called an ultraviolet ray curable resin, and the electron ray curable resin is called an electron beam curable resin. As an alternative to the optical lens manufacturing method through injection molding of a plastic resin, a method of manufacturing an optical lens through a photo-curing resin has been developed. Korean Patent Laid-Open No. 10-2010-0088480 discloses a method of manufacturing an optical lens using an ultraviolet curing resin.
그러나 종래의 광경화 수지를 이용한 광학 렌즈 제조 장치는 캐비티 영역에 있는 광경화 수지보다 수지 주입 경로 상에 있는 광경화 수지가 먼저 경화될 수 있어, 수지 주입 경로 상에 있는 광경화 수지가 선경화되는 것을 방지하기 위한 기술적 요청이 있어왔다.However, in the conventional optical lens manufacturing apparatus using the photocurable resin, the photocurable resin on the resin injection path can be cured first than the photocurable resin in the cavity region, and the photocurable resin on the resin injection path is linearized There has been a technical request to prevent the problem.
본 발명의 일 실시예가 해결하고자 하는 과제는 전자기파에 의해 캐비티 영역에 있는 수지보다 수지 주입 채널에 있는 수지가 먼저 경화되어 렌즈 생성 효율이 저하되는 문제점을 완화할 수 있는 광학 렌즈 제조 장치를 제공하는 데 있다.An object of the present invention is to provide an optical lens manufacturing apparatus capable of alleviating the problem that the resin in the resin injection channel is hardened first by the electromagnetic wave than the resin in the cavity region, have.
본 발명에 따른 일 실시예는 광학 렌즈 제조 장치로서, 광학 렌즈가 형성되는 하나 이상의 캐비티 영역들을 수용하는 렌즈 형성 몰드, 상기 렌즈 형성 몰드의 내부에 형성되고, 상기 하나 이상의 캐비티 영역들을 상호 연결하는 수지 주입 채널(Channel) 및 상기 하나 이상의 캐비티 영역들 및 상기 수지 주입 채널의 적어도 일부분에 전자기파(Electro Magnetic Wave)가 차등적으로 노광(露光, Light Exposure)되도록 배치되는 전자기파 여과층을 포함하는 광학 렌즈 제조 장치를 제공할 수 있다.One embodiment according to the present invention is an apparatus for manufacturing an optical lens, comprising: a lens forming mold for accommodating one or more cavity areas in which an optical lens is formed; a resin formed inside the lens forming mold, An optical lens comprising an injection channel and an electromagnetic wave filtering layer arranged in such a manner that an electromagnetic wave is differentially exposed to light exposure in at least a part of the one or more cavity regions and the resin injection channel Device can be provided.
일 실시예에 있어서, 상기 전자기파 여과층은 상기 렌즈 형성 몰드의 적어도 일 면에 위치할 수 있다.In one embodiment, the electromagnetic wave filtering layer may be located on at least one side of the lens forming mold.
*다른 실시예에 있어서, 상기 전자기파 여과층은 상기 수지 주입 채널의 적어도 일부분이 차등적으로 노광되도록, 상기 수지 주입 채널의 광조사면의 적어도 일부분 상에 위치할 수 있다.In another embodiment, the electromagnetic wave filtering layer may be located on at least a portion of the light-irradiating surface of the resin injection channel such that at least a portion of the resin injection channel is differentially exposed.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 수지 주입 채널은 상기 캐비티 영역들과 인접하고, 상기 수지 주입 채널로부터 상기 캐비티 영역들로 광경화 수지가 유입되는 게이트를 더 포함하고, 상기 전자기파 여과층은 상기 게이트의 적어도 일부분이 차등적으로 노광되도록, 상기 게이트의 광조사면의 적어도 일부분 상에 위치할 수 있다.In yet another embodiment, the resin injection channel further comprises a gate adjacent to the cavity regions and into which the photocurable resin flows from the resin injection channel to the cavity regions, And may be located on at least a portion of the light-irradiating surface of the gate such that at least a portion thereof is differentially exposed.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 전자기파 여과층은 상기 렌즈 형성 몰드의 내부에 형성되고, 상기 수지 주입 채널의 광조사면의 적어도 일부분에 상기 전자기파를 차폐하도록 위치할 수 있다.In another embodiment, the electromagnetic wave filtering layer is formed inside the lens forming mold and may be positioned to shield the electromagnetic wave at at least a part of the light reflecting surface of the resin injection channel.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 전자기파 여과층은 상기 캐비티 영역들의 광조사면의 적어도 일부분이 광원에 노출되도록 형성될 수 있다.In another embodiment, the electromagnetic wave filtering layer may be formed such that at least a part of the light-irradiating surface of the cavity regions is exposed to the light source.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 전자기파 여과층은 전자기파 차단제 및 전자기파 산란제 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.In another embodiment, the electromagnetic wave filtering layer may include at least one of an electromagnetic wave shielding agent and an electromagnetic wave scattering agent.
*또 다른 실시예에 있어서, 상기 전자기파 여과층은 크롬(Chromium), 니켈(Nickel), 비소(Arsenic), 납(Lead), 안티몬(Antimony), 주석(Tin), 아연(Zinc), 코발트(Cobalt), 망간(Manganese), POM(Polyoxymethylene), 올레핀계 폴리머 및 테프론(Teflon) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다.In yet another embodiment, the electromagnetic wave filtering layer is made of a material selected from the group consisting of Chromium, Nickel, Arsenic, Lead, Antimony, Tin, Zinc, Cobalt, manganese, polyoxymethylene (POM), an olefin-based polymer, and Teflon.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 전자기파는 감마선, X-선, 자외선, 가시광선, 적외선, 극초단파(microwave) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In another embodiment, the electromagnetic wave may include at least one of gamma rays, X-rays, ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, and microwaves.
또 다른 실시예에 있어서, 상기 수지 주입 채널의 광노출 깊이(depth)는 상기 캐비티 영역들의 광노출 깊이보다 크거나 같도록 형성될 수 있고, 여기서, 상기 수지 주입 채널의 광노출 깊이는 상기 전자기파가 상기 수지 주입 채널을 통과하여 지나가는 길이를 포함하고, 상기 캐비티 영역들의 광노출 깊이는 상기 전자기파가 상기 캐비티 영역을 통과하여 지나가는 길이를 포함할 수 있다.In yet another embodiment, the light exposure depth of the resin injection channel may be formed to be greater than or equal to the light exposure depth of the cavity regions, wherein the light exposure depth of the resin injection channel is such that the electromagnetic wave And the length of the light passing through the resin injection channel, and the light exposure depth of the cavity regions may include a length at which the electromagnetic wave passes through the cavity region.
본 발명에 따른 다른 실시예는 광학 렌즈 제조 장치로서, 광학 렌즈가 형성되는 하나 이상의 제 1 캐비티 영역들을 구비하는 제 1 렌즈 형성 몰드, 상기 광학 렌즈가 형성되는 하나 이상의 제 2 캐비티 영역들을 구비하는 제 2 렌즈 형성 몰드 및 상기 하나 이상의 제 1 캐비티 영역들을 상호 연결하거나 상기 하나 이상의 제 2 캐비티 영역들을 상호 연결하는 수지 주입 채널(Channel)을 포함하되, 상기 제 1 렌즈 형성 몰드의 전자기파 투과율과 상기 제 2 렌즈 형성 몰드의 전자기파 투과율은 서로 상이할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing an optical lens, comprising: a first lens forming mold having at least one first cavity region in which an optical lens is formed; a first lens forming mold having at least one second cavity region A second lens forming mold and a resin injection channel for interconnecting the at least one first cavity regions or interconnecting the at least one second cavity regions, wherein the electromagnetic wave transmittance of the first lens forming mold and the second lens forming mold The electromagnetic wave transmittance of the lens forming mold may be different from each other.
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 렌즈 형성 몰드의 전자기파 투과율 및 제 2 렌즈 형성 몰드의 투과율은, 상기 제 1 렌즈 형성 몰드 또는 상기 제 2 렌즈 형성 몰드를 투과하는 상기 전자기파의 양에 기초하여 정의될 수 있다.In one embodiment, the electromagnetic wave transmittance of the first lens forming mold and the transmittance of the second lens forming mold are defined based on the amount of the electromagnetic wave transmitted through the first lens forming mold or the second lens forming mold .
다른 실시예에 있어서, 상기 제 1 렌즈 형성 몰드의 전자기파 투과율 및 제 2 렌즈 형성 몰드의 투과율은, 상기 제 1 렌즈 형성 몰드 또는 상기 제 2 렌즈 형성 몰드를 투과하는 전자기파의 종류에 기초하여 정의될 수 있다.In another embodiment, the electromagnetic wave transmittance of the first lens forming mold and the transmittance of the second lens forming mold may be defined based on the type of the electromagnetic wave transmitted through the first lens forming mold or the second lens forming mold have.
본 발명에 따른 또 다른 실시예는 광학 렌즈 제조 장치로서, 광학 렌즈가 형성되는 하나 이상의 제 1 렌즈 코어를 수용하는 제 1 렌즈 형성 몰드 및 상기 광학 렌즈가 형성되는 하나 이상의 제 2 렌즈 코어를 수용하는 제 2 렌즈 형성 몰드를 포함하되, 상기 제 1 렌즈 코어, 제 2 렌즈 코어, 제 1 렌즈 형성 몰드, 제 2 렌즈 형성 몰드 중 적어도 하나의 구성요소는 다른 구성요소들과 상이한 전자기파 투과율을 가질 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing an optical lens, comprising: a first lens forming mold accommodating at least one first lens core in which an optical lens is formed; and at least one second lens core At least one component of the first lens core, the second lens core, the first lens forming mold, and the second lens forming mold may have a different electromagnetic wave transmittance from the other components .
일 실시예에 있어서, 상기 제 1 렌즈 코어 및 상기 제 2 렌즈 코어 중 적어도 하나는 가장 높은 전자기파 투과율을 가질 수 있다.In one embodiment, at least one of the first lens core and the second lens core may have the highest electromagnetic wave transmittance.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 전자기파에 의해 캐비티 영역에 있는 수지보다 수지 주입 채널에 있는 수지가 먼저 경화되어 렌즈 생성 효율이 저하되는 문제점을 완화할 수 있다.The optical lens manufacturing apparatus according to the embodiment of the present invention can alleviate the problem that the resin in the resin injection channel is hardened first by the electromagnetic wave than the resin in the cavity region and the lens production efficiency is lowered.
본 발명의 효과는 상기 언급된 것으로 제한되지는 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 이하의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나 그러한 양상(들)이 이러한 특정 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 공지의 구조들 및 장치들이 하나 이상의 양상들의 기재를 용이하게 하기 위해 블록도 형태로 도시된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치의 A 단면을 나타낸 단면도이다.
도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치의 B 단면을 나타낸 단면도이다.
도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치의 C 단면을 나타낸 단면도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치에 배치된 전자기파 여과층을 나타낸 것이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치의 내부에 전자기파 여과층이 구비된 것을 나타낸 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 주입 채널의 광입사면에 전자기파 여과층이 구비된 것을 나타낸 단면도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트의 광입사면에 전자기파 여과층이 구비된 것을 나타낸 단면도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트의 광조사면에 전자기파 여과층이 구비된 것을 나타낸 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직방향으로 형성된 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 것이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 형성 몰드의 전자기파 투과 특성을 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 형성 몰드에 상이한 전자기파 투과율을 가지는 렌즈 코어를 가지는 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광마스크가 구비된 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 것이다.Various aspects are now described with reference to the drawings, wherein like reference numerals are used to refer to like elements throughout. In the following examples, for purposes of explanation, numerous specific details are set forth in order to provide a thorough understanding of one or more aspects. It will be apparent, however, that such aspect (s) may be practiced without these specific details. In other instances, well-known structures and devices are shown in block diagram form in order to facilitate describing one or more aspects.
1A is a perspective view illustrating an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
1B is a cross-sectional view showing an A section of an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
1C is a cross-sectional view showing a section B of an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1D is a cross-sectional view showing a section C of an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A is a perspective view showing an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
2B illustrates an electromagnetic wave filtering layer disposed in an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3A is a cross-sectional view of an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, in which an electromagnetic wave filtering layer is provided. FIG.
FIG. 3B is a cross-sectional view showing that an electromagnetic wave filtering layer is provided on a light incident surface of a resin injection channel according to an embodiment of the present invention.
4A is a cross-sectional view illustrating that an electromagnetic wave filtering layer is provided on a light incident surface of a gate according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4B is a cross-sectional view showing that an electromagnetic wave filtering layer is provided on an optical surface of a gate according to an embodiment of the present invention.
5A shows an optical lens manufacturing apparatus formed in a vertical direction according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5B shows electromagnetic wave transmission characteristics of a lens forming mold according to an embodiment of the present invention.
6 shows an optical lens manufacturing apparatus having a lens core having a different electromagnetic wave transmittance in a lens forming mold according to an embodiment of the present invention.
7 shows an optical lens manufacturing apparatus equipped with a photomask according to an embodiment of the present invention.
상술한 본 발명의 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 실시예를 통하여 보다 분명해질 것이다. 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본 명세서 또는 출원에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the present invention when taken in conjunction with the accompanying drawings. It is to be understood that the following specific structure or functional description is illustrative only for the purpose of describing an embodiment in accordance with the concepts of the present invention and that embodiments in accordance with the concepts of the present invention may be embodied in various forms, It should not be construed as limited to the embodiments.
본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서 또는 출원에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시예들을 특정한 개시 형태에 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The embodiments according to the concept of the present invention can make various changes and have various forms, so that specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in this specification or application. It should be understood, however, that the embodiments according to the concept of the present invention are not intended to be limited to any particular mode of disclosure, but include all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the present invention.
제1 및/또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소는 제1 구성 요소로도 명명될 수 있다.The terms first and / or second etc. may be used to describe various components, but the components are not limited to these terms. The terms may be named for the purpose of distinguishing one element from another, for example, without departing from the scope of the right according to the concept of the present invention, the first element being referred to as the second element, The second component may also be referred to as a first component.
어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떠한 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 또는 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하기 위한 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 인접하는"과 "~에 직접 인접하는" 등의 표현도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when it is mentioned that an element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions for describing the relationship between components, such as "between" and "between" or "adjacent to" and "directly adjacent to" should also be interpreted.
본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. It is to be understood that the terms such as " comprises "or" having "in this specification are intended to specify the presence of stated features, integers, But do not preclude the presence or addition of steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning of the context in the relevant art and, unless explicitly defined herein, are to be interpreted as ideal or overly formal Do not.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 광중합 반응을 통해 경화되는 광경화 수지(resin)를 이용하여 광학 렌즈를 제조할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 렌즈 형성 몰드에 제조하고자 하는 렌즈의 형상을 따라 형성된 캐비티(cavity) 영역을 포함하고 있다. 또한, 광학 렌즈 제조 장치는 캐비티 영역에 광경화 수지를 주입하는 수지 주입부를 포함할 수 있다. An optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention can manufacture an optical lens using a photocurable resin that is cured through a photopolymerization reaction. An optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention includes a cavity formed in the shape of a lens to be manufactured in a lens forming mold. In addition, the optical lens manufacturing apparatus may include a resin injection portion for injecting the photo-cured resin into the cavity region.
수지 주입장치에 의해 캐비티 영역에 주입된 광경화 수지는 노광 공정에서 광경화 수지를 경화시키는 노광 장치에 의해 조사된 전자기파에 의해 캐비티 영역에 주입된 광경화 수지가 중합반응을 일으켜 경화되고, 이를 통해 광학 렌즈가 형성될 수 있다.The photocurable resin injected into the cavity area by the resin injecting device is cured by the polymerization reaction of the photocured resin injected into the cavity area by the electromagnetic wave irradiated by the exposure device for curing the photocurable resin in the exposure process, An optical lens can be formed.
본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 방법에 사용되는 광경화 수지의 종류는 아래 [표 1]과 같다.The types of photocurable resins used in the optical lens manufacturing method according to one embodiment of the present invention are shown in Table 1 below.
Constituent
- 에폭시 아크릴레이트
- 우레탄 아크릴레이트
- 폴리에테르 아크릴레이트
- 실리콘 아크릴레이트- Polyester acrylate
- Epoxy acrylate
- urethane acrylate
- polyether acrylate
- Silicone acrylate
- 글리시딜에테르 에폭시수지
- 에폭시 아크릴레이트
- 비닐에테르- alicyclic epoxy resin
-Glycidyl ether epoxy resin
- Epoxy acrylate
- Vinyl ether
- 비닐에테르류
- 환상 에테르류- Epoxy-based monomer
- Vinyl ethers
- cyclic ethers
개시제Light curing
Initiator
- 아민류- benzoin ethers
- amines
- 요오드늄염
- 술포늄염
- 메탈노센화합물- diazonium salt
- iodonium salt
- sulfonium salts
- a metallocene compound
상기 [표 1]을 참조하면, 광경화 수지 중 저점도의 모노머를 사용할 경우, 수지의 흐름성이 좋아진다. 종래 플라스틱 수지 용융 사출 방식으로 광학 렌즈를 제조하는 경우, 고점도의 용융 플라스틱을 사용하는 것이 일반적이다. 이 경우 수지의 점도가 높아 흐름성이 좋지 않으므로 이로 인해 경화(냉각) 과정에서 복굴절이 발생하거나, 광학 렌즈가 불균일하게 생성되어 생산성이 저하될 수 있었다. 그러나 본 발명의 일 실시예와 같이 저점도 모노머를 사용하는 경우 수지의 점도가 낮아 흐름성이 개선되므로 이러한 단점들을 해소할 수 있다. 상기 [표 1]에 나타낸 폴리머 중합체는 본 발명의 일 실시예들에 사용할 수 있는 일 예들을 나열한 것이며, 본 발명의 권리범위를 상기 [표 1]에 나열한 물질로 한정하는 것은 아니다. Referring to Table 1, when the monomer having a low viscosity is used in the photocurable resin, the flowability of the resin is improved. When an optical lens is manufactured by a conventional plastic resin melt injection method, it is common to use a molten plastic having a high viscosity. In this case, since the viscosity of the resin is high and the flowability is not good, birefringence may occur in the curing (cooling) process, or the optical lens may be nonuniformly generated and the productivity may be deteriorated. However, when the low viscosity monomer is used as in the embodiment of the present invention, the viscosity of the resin is low and the flowability is improved, so that these disadvantages can be solved. The polymer polymer shown in the above Table 1 lists examples that can be used in one embodiment of the present invention, and does not limit the scope of the present invention to the materials listed in Table 1 above.
본 명세서에서는 본 발명의 실시예들을 명확하게 설명하기 위해, 이하에서는 광입사면 및 광조사면이라는 단어를 사용하게 될 것이다. 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면, 광조사면은 광원에서 제공되는 전자기파가 특정 물체에 도달하여 특정 물체 상에 형성되는 면이라고 이해할 수 있을 것이고, 광입사면은 광원에서 제공되는 전자기파가 특정 공간으로 들어갈 때, 특정 공간과 처음 만나는 면이라고 이해할 수 있을 것니다. 또한, 본 명세서에서 언급하는 광조사면 및 광입사면은 평면이 될 수도 있고, 곡면이 될 수도 있다.Hereinafter, in order to clearly illustrate embodiments of the present invention, the following will use the terms light incident surface and light reflection surface. It will be understood by those skilled in the art that an optical surface is a surface on which electromagnetic waves provided by a light source reach a specific object and is formed on a specific object. The light incident surface is an electromagnetic wave When you enter a specific space, you can understand it as the first encounter with a specific space. In addition, the optical surface and the light incidence surface referred to in this specification may be planar or curved.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 사시도이고, 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치의 A 단면을 나타낸 단면도이고, 도 1c는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치의 B 단면을 나타낸 단면도이고, 도 1d는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치의 C 단면을 나타낸 단면도이다.FIG. 1A is a perspective view showing an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a sectional view showing an A section of an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. FIG. 1D is a cross-sectional view showing a section C of an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 1a 내지 도 1d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 렌즈 형성 몰드(100), 수지 주입 채널(Channel)(200) 및 전자기파 여과층(300)을 포함할 수 있다.1A to 1D, an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a
도 1a 내지 도 1d에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 형성 몰드(100)가 일체형으로 형성된 것을 나타냈으나, 다른 실시예에서 렌즈 형성 몰드(100)는 상단부와 하단부가 분리되어 2개의 구성으로 형성되되, 상단부와 하단부가 결합하여, 전체로서 하나의 렌즈 형성 몰드(100)를 형성하는 것도 가능하다. 다만, 이하에서는 본 발명의 우수성을 명확하게 설명하기 위해, 렌즈 형성 몰드(100)가 일체형으로 된 경우를 예를 들어 설명하기로 한다.1A to 1D illustrate that the
렌즈 형성 몰드(100)는 캐비티 영역(121, 122, 123, 124, 125, 126)을 포함할 수 있다. 캐비티 영역(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 하나 이상이 될 수 있다. 도 1d에서는 6개의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)을 나타냈지만, 본 발명의 권리범위를 특정 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 숫자로 한정하는 것은 아니며, 사용자의 요청에 따라 다양한 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)이 구비될 수 있다.The
캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 렌즈 형성 몰드(100)의 내부에 형성될 수 있다. 하나의 캐비티 영역(121)을 살펴보면, 캐비티 영역(121)은 광학 렌즈가 형성되는 장소이므로 제조하고자 하는 광학 렌즈의 형태의 외형과 같은 형태 또는 유사한 형태가 될 수 있다. 캐비티 영역(121)의 상부는 캐비티 영역의 상단면(111)을 구성할 수 있다. 캐비티 영역의 상단면(111)을 통해 전자기파가 유입되고, 전자기파는 캐비티 영역의 상부(111a)를 통과하여 캐비티 영역(121)에 도달할 수 있다. 유입된 전자기파가 캐비티 영역(121)과 처음 만나는 면이 캐비티 영역의 광입사면(111b)이 될 수 있다. The
동일한 방법으로, 캐비티 영역(121)의 하부는 캐비티 영역의 하단면(131)을 구성할 수 있다. 캐비티 영역의 하단면(131)을 통해 전자기파가 유입되고, 전자기파는 캐비티 영역의 하부(131a)를 통과하여 캐비티 영역(121)에 도달할 수 있다. 유입된 전자기파가 캐비티 영역(121)과 처음 만나는 면이 캐비티 영역의 광입사면(131b)이 될 수 있다. 복수의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 상단면(111, 112, 113)은 렌즈 형성 몰드(100)의 상면의 일부를 구성할 수 있고, 복수의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 하단면(131, 132, 133)은 렌즈 형성 몰드(100)의 하면의 일부를 구성할 수 있다.In the same way, the lower portion of the
내부에 형성된 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에서 광경화 수지가 경화되어 광학 렌즈가 형성될 수 있다. 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에서 광학 렌즈가 형성되기 위해서는 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 외부로부터 광경화 수지를 공급받아야 한다. 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)이 광경화 수지를 공급받기 위해 각각의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 수지 주입 채널(200)에 의해 연결될 수 있다. 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 수지 주입 채널(200)을 통해서 광경화 수지를 공급 받을 수 있다.The optical curing resin may be cured in one or more of the
광경화 수지는 광경화 수지 공급 장치(미도시)에 의해 공급될 수 있다. 광경화 수지 공급 장치(미도시)는 렌즈 형성 몰드(100)의 일 측면에 구비된 수지 주입구(140)에 연결될 수 있다. 광경화 수지 공급 장치(미도시)가 광경화 수지를 수지 주입구(140)에 공급하면, 공급된 광경화 수지는 수지 주입 채널(201)을 통해서 캐비티 영역(121, 124)에 공급될 수 있다. 공급된 광경화 수지가 캐비티 영역(121, 124)에 공급된 후, 여분의 광경화 수지는 수지 주입 채널(200)을 통해서 흘러나가고, 인접한 캐비티 영역(122, 125)에 광경화 수지가 공급될 수 있다. 즉, 광경화 수지는 순차적으로 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)을 채우게 되고, 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)을 채우고 남는 광경화 수지는 수지 배출구(150)를 통해 외부로 배출될 수 있다. 한편, 외부로 배출된 광경화 수지는 수집장치에 의해 수집되고 재사용 될 수 있다. 다른 방법으로 광학 렌즈를 형성하기 위한 광경화 수지를 정확하게 측량하여, 필요한 광경화 수지만 공급할 수도 있다. The photocurable resin can be supplied by a photocurable resin supply device (not shown). The photocurable resin supplying device (not shown) may be connected to the
하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 광경화 수지가 채워진 후 노광 장치(410, 420)에 포함된 광원(422)에 의해 전자기파가 제공될 수 있다. 제공된 전자기파는 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 채워진 광경화 수지를 경화시킬 수 있다. 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에서 경화된 광경화 수지를 회수하여 광학 렌즈를 획득할 수 있다. 그러나 전자기파에 의해 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 채워진 광경화 수지가 경화될 때, 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 채워진 광경화 수지보다 수지 주입 채널(200)에 있는 광경화 수지가 먼저 경화될 수 있다. 만약, 수지 주입 채널(200)에 있는 광경화 수지가 먼저 경화되면, 수지 주입 채널(200)에 유입되는 수지의 흐름이 저하되는 문제점이 있다. 또한, 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 있는 광경화 수지는 경화될 때 수축하기 때문에 수축한 만큼의 공간에 광경화 수지를 채울 수 없는 문제점이 있다. Electromagnetic waves can be provided by the
이와 같은 문제점을 개선하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 전자기파 여과층(300)을 포함할 수 있다. 전자기파 여과층(300)은 하나 이상의 캐비티 영역들 및 수지 주입 채널(200)의 적어도 일부분에 전자기파(Electro Magnetic Wave)가 차등적으로 노광(露光, Light Exposure)되도록 배치될 수 있다. 전자기파 여과층(300)은 전자기파를 선별적으로 통과시킬 수 있다. 예를 들어, 전자기파 여과층(300)은 전자기파의 종류를 파장에 따라 통과시킬 수도 있고, 통과시키지 않을 수도 있다. 또한, 전자기파 여과층(300)은 같은 파장의 전자기파라고 하더라고, 일정량의 전자기파만을 통과시킬 수 있다.In order to solve such a problem, an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention may include an electromagnetic
이와 같은 성질을 이용하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 렌즈 형성 몰드(100)의 적어도 일면에 전자기파 여과층(300)을 위치하도록 할 수 있다. 전자기파 여과층(300)이 렌즈 형성 몰드(100)의 적어도 일 면에 구비되면, 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)과 수지 주입 채널(200)에는 전자기파가 차등적으로 도달할 수 있다. 전자기파가 차등적으로 도달한다는 것은 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)과 수지 주입 채널(200)에 있는 광경화 수지의 경화 정도를 차등적으로 조절할 수 있다는 것을 의미한다. 예를 들어, 수지 주입 채널(200)에 대응하는 만큼 전자기파 여과층(300)을 렌즈 형성 몰드(100)의 상면에 구비하면, 노광 장치(410, 420)에 포함된 광원(422)에 의해 제공된 전자기파가 수지 주입 채널(200)보다는 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 더 많이 도달하게 될 것이므로, 상대적으로 광경화 수지의 양이 적은 수지 주입 채널(200)에 있는 광경화 수지가 먼저 경화되는 현상을 완화할 수 있다.Using such a property, the optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention can position the electromagnetic
보다 구체적으로 설명하면, 전자기파 여과층(300)은 렌즈 형성 몰드(100)의 적어도 일 면에 위치할 수 있다. 여기서, 렌즈 형성 몰드(100)의 일면은 렌즈 형성 몰드의 상면(160a) 및 렌즈 형성 몰드의 하면(160b)을 포함할 수 있다. 도 1a는 수지 주입구(140)에 공급되는 광경화 수지가 렌즈 형성 몰드(100)의 내부를 수평방향으로 흐른다고 가정했을 때, 렌즈 형성 몰드(100)의 상면(160a)에 전자기파 여과층(300)이 구비된 것을 나타낸 것이다. 물론, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치를 수직 방향으로 세우고, 광경화 수지를 수지 주입구(140)에 주입할 수도 있다. 예를 들어, 광학 렌즈 제조 장치를 중력 방향으로 세우면, 중력 방향으로 수지 주입구(140)에 광경화 수지가 주입되고, 렌즈 형성 몰드(100)의 양 측면 중 적어도 한 쪽에서 전자기파가 제공될 것이므로, 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)과 수지 주입 채널(200)에 차등적으로 전자기파가 도달하도록 하기 위해 렌즈 형성 몰드(100)의 일 측면에 전자기파 여과층(300)이 구비될 수 있다. 유사한 방법으로, 광학 렌즈 제조 장치를 중력 방향과 반대 방향으로 세우면, 중력 방향의 반대방향으로 수지 주입구(140)에 광경화 수지가 주입될 수도 있다. 이때는 광경화 수지를 중력 방향에 거슬러서 공급해야 하므로 일정한 압력을 가지고 광경화 수지를 공급하는 장치(미도시)를 별도로 사용할 수 있다.More specifically, the electromagnetic
전자기파 여과층(300)은 노광 장치(410, 420)에 의해 제공되는 전자기파의 일부만 통과시키기 위한 것이므로 전자기파가 제공되는 방향에 대향하여, 전자기파 여과층(300)이 구비되면 충분하다. 다시 말하면, 노광 장치(410, 420)가 전자기파를 렌즈 형성 몰드(100)의 상측부 또는 하측부에서 제공하면, 렌즈 형성 몰드의 상면(160a) 및 렌즈 형성 몰드의 하면(160b)에 전자기파 여과층(300)을 구비될 수 있다. 한편, 렌즈 형성 몰드(100)에서 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 대응하는 영역만 제외하고, 전자기파 여과층(300)을 구비하는 것도 가능하다. 또한, 전자기파 여과층(300)의 사용량을 줄이면서 동일한 효과를 획득하기 위해, 필요한 영역에만 전자기파 여과층(300)을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126) 및 수지 주입 채널(200, 201)에 전자기파가 차등적으로 도달하도록 하기 위해, 수지 주입 채널(200, 201)에 대응되는 영역의 렌즈 형성 몰드의 상면(160a) 또는 렌즈 형성 몰드의 하면(160b)에만 전자기파 여과층(300)을 구비할 수 있다. 또한, 렌즈 형성 몰드(100)를 수직방향으로 세운 후에 광경화 수지를 수지 주입구(140)에 공급하는 방법 또한 가능하다. 위에서 설명한 것처럼, 렌즈 형성 몰드의 상면(160a) 또는 렌즈 형성 몰드의 하면(160b)에 전자기파 여과층(300)을 구비하는것 뿐만 아니라 제공되는 전자기파가 차등적으로 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126) 및 수지 주입 채널(200, 201)에 도달하도록 하기 위해 전자기파 여과층(300)을 렌즈 형성 몰드(100)의 적어도 일 측면 또는 양 측면에 배치될 수 있다.Since the electromagnetic
다른 실시예에 있어서, 도 1c에 나타낸 전자기파 여과층(300)을 제거하고, 전자기파 여과층(300)에 대응되는 부분을 렌즈 형성 몰드(100)를 융기시키는 방법으로 전자기파의 투과량을 조절할 수 있다. 보다 구체적으로 설명하기 위해, 렌즈 형성 몰드(100)의 광조사면과 수지 주입 채널(200)의 광입사면까지의 거리를 수지 주입 채널(200)의 광투과 거리로 정의하고, 렌즈 형성 몰드(100)의 광조사면과 캐비티 영역(121)의 광입사면까지의 거리를 캐비티 영역(121)의 광투과 거리로 정의하면, 수지 주입 채널(200)의 광투과 거리를 캐비티 영역(121)의 광투과 거리보다 길게 하여, 전자기파가 수지 주입 채널(200)에 적게 도달하도록 할 수 있다. 다만, 본 발명의 권리 범위를 렌즈 형성 몰드(100)가 융기하는 특정 길이로 제한하는 것은 아니며, 사용자의 설정에 따라, 렌즈 형성 몰드(100)가 융기되는 길이의 정도를 다양하게 변형할 수 있다.In another embodiment, the electromagnetic
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치에 배치된 전자기파 여과층(300)을 나타낸 것이다.FIG. 2A is a perspective view of an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B illustrates an electromagnetic
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 노광 장치(410, 420)를 더 포함할 수 있다. 노광 장치(410, 420)는 전자기파를 제공하는 장치로서, 광학 렌즈 제조 장치의 상측부 및 하측부 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 위에서 설명한 것처럼, 렌즈 형성 몰드(100)를 수직방향으로 배치했다면, 노광장치는 렌즈 형성 몰드(100)의 좌측부 및 우측부에 배치될 수 있으나, 본 발명의 권리 범위를 특정 노광 장치(410, 420) 또는 노광장치(410, 420)의 배치방법으로 한정하는 것은 아니다. 노광 장치(410, 420)는 전자기파를 발생시키는 하나 이상의 광원(422)을 포함할 수 있으며, 광원(422)은 광경화 수지의 특성에 따라 다양한 전자기파를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 광원은 LED 조명을 포함할 수 있다. 광원(422)이 다양한 전자기파를 제공하는 것은 공지의 사실이므로 본 명세서에서 자세한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIGS. 2A and 2B, the apparatus for manufacturing an optical lens according to an embodiment of the present invention may further include an
렌즈 형성 몰드(100)의 상측부에 배치된 노광 장치(410)는 렌즈 형성 몰드의 상면(160a)에 전자기파를 제공할 수 있고, 렌즈 형성 몰드(100)의 하측부에 배치된 노광 장치(420)는 렌즈 형성 몰드의 하면(160b)에 전자기파를 제공할 수 있다. 전자기파 여과층(300)은 노광 장치(410, 420)에 의해 제공된 전자기파의 일부를 차단 또는 통과시켜, 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126) 및 수지 주입 채널(200, 201)에 도달하는 전자기파를 차등화하면 충분하므로, 도 2b에 나타낸 것처럼, 전자기파가 제공되는 방향에 대향하도록 구비될 수 있다. The
도 2b의 (a)는 렌즈 형성 몰드의 상면(160a)에 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 대응하는 면만 제외하고 전자기파 여과층(300)을 배치한 것을 나타낸 것이다. 이때, 전자기파가 렌즈 형성 몰드의 상면(160a)에 도달하면, 전자기파 중 일부는 전자기파 여과층(300)에 흡수되거나 반사되어 통과하지 못하고, 일부만 전자기파 여과층(300)을 통과할 수 있다. 이후, 전자기파 여과층(300)을 통과한 일부 전자기파만 수지 주입 채널(200)에 도달할 수 있을 것이다. 따라서, 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126) 및 수지 주입 채널(200)에 도달하는 전자기파는 차이가 있기 때문에, 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 있는 광경화 수지는 수지 주입 채널(200)에 있는 광경화 수지보다 나중에 경화가 진행될 것이다. 광경화 수지가 경화되는 과정에서 광경화 수지가 수축하여 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 빈 공간(void) 또는 틈(gap)이 형성되더라도, 아직 경화되지 않고 수지 주입 채널(200, 201)에 잔류하는 광경화 수지가 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 보충될 수 있으므로 광학 렌즈의 생산 효율을 향상시킬 수 있고, 불량률을 줄일 수 있는 효과가 있다.2B shows that the electromagnetic
도 2b의 (a)에서는 렌즈 형성 몰드의 상면(160a)을 나타냈으나, 렌즈 형성 몰드(100)의 하면(160b)에도 동일한 방법으로 전자기파 여과층(300)이 배치할 수 있음은 통상의 기술자에게 자명할 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126) 및 수지 주입 채널(200, 201)에 전자기파를 차등적으로 노광하기 위한 것이므로 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)과 수지 주입 채널(200)에 전자기파가 차등적으로 도달하도록 전자기파 여과층(300)이 수지 주입 채널(200, 201)에 대응되는 영역에 기초하여, 렌즈 형성 몰드의 상면(160a)에 배치될 수도 있다. Although the
도 2b의 (b)에 나타낸 것처럼, 수지 주입 채널(200)에 대응되는 렌즈 형성 몰드의 상면(160a)에만 전자기파 여과층(300)을 배치할 수도 있고, 도 2b의 (c)에 나타낸 것처럼, 수지 주입 채널(200)의 적어도 일부분이 차등적으로 노광되도록, 수지 주입 채널(200)에 대응되는 렌즈 형성 몰드의 상면(160a)의 일부에만 배치될 수도 있다.The electromagnetic
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치의 내부에 전자기파 여과층이 구비된 것을 나타낸 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 수지 주입 채널의 광입사면에 전자기파 여과층이 구비된 것을 나타낸 단면도이다.FIG. 3A is a sectional view showing an electromagnetic wave filtering layer provided in an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3B is a cross-sectional view showing an electromagnetic wave filtering Layer is shown in Fig.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기파 여과층(300)은 수지 주입 채널(200)의 적어도 일부분이 차등적으로 노광되도록 수지 주입 채널(200)의 광입사면의 적어도 일부분 상에 위치할 수 있다.3A and 3B, an electromagnetic
도 1b에서는 렌즈 형성 몰드(100)의 상면 및 하면 중 적어도 일부분에 전자기파 여과층(300)을 배치하였으나, 도 3a에서는 전자기파 여과층(300)을 렌즈 형성 몰드(100)의 내부에 구비하였다. 전자기파 여과층(300)은 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)과 수지 주입 채널(200, 201)에 도달하는 전자기파를 차등화해야 하므로 수지 주입 채널(200)을 둘러싸도록 배치할 수 있다. 또한, 전자기파가 도달하는 것을 차등화하기 위한 것이므로 전자기파가 유입되는 방향에 전자기파 여과층(300)을 구비할 수도 있다. 예를 들어, 도 3a에 나타낸 것처럼, 수지 주입 채널(201)의 광입사면(201a, 201b)에 전자기파 여과층(300)을 배치될 수 있다. 여기서, 수지 주입 채널(201)의 광입사면(201a, 201b)은 광원(422)에 의해 발생한 전자기파가 특정 공간이나 물체와 만나는 면을 포함할 수 있다. 동일한 취지에서, 전자기파 여과층(300)을 수지 주입 채널(200)의 광입사면(201a, 201b)에 배치할 수 있다. 1B, the electromagnetic
도 3b에 나타낸 것처럼, 전자기파 여과층(300)은 렌즈 형성 몰드(100)의 내부에 형성되고, 수지 주입 채널(200)의 광입사면(200a, 200b)의 적어도 일부분을 노광 장치(410, 420)로부터 조사되는 전자기파를 차폐하도록 위치할 수 있다. 여기서, 전자기파를 차폐한다는 것은 특정 전자기파를 통과시키고, 특정 전자기파를 제외한 전자기파는 차단한다는 것을 의미한다. 광경화 수지 중에는 특정 전자기파에 대해 광경화 수지의 양에 상관없이 경화되는 경우가 있어, 특정 전자기파를 제외하고자 할 때 전자기파를 차폐하는 전자기파 여과층(300)을 사용할 수 있다.3B, the electromagnetic
또한, 전자기파 여과층(300)은 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 광조사면(111b, 131b)의 적어도 일부분이 전자기파에 노출되도록 형성될 수 있다. 렌즈 형성 몰드(100)의 내부에 구비된 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)은 광경화 수지가 전자기파에 의해 경화되는 장소이므로 일정한 세기와 일정한 시간 동안 전자기파에 노출될 필요가 있다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기파 여과층(300)은 캐비티 영역들의 광조사면(111b, 131b)의 적어도 일부분에 형성될 수 있다.The electromagnetic
본 발명의 일 실시예에 따른 전자기파 여과층(300)에 의해 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 도달하는 전자기파의 양은 수지 주입 채널(200, 201)에 도달하는 전자기파의 양보다 많은 것이 바람직하다. 수지 주입 채널(200)에 있는 광경화 수지의 양은 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 있는 광경화 수지의 양보다 적을 수밖에 없으므로 수지 주입 채널(200, 201)에 있는 광경화 수지가 먼저 경화되는 것을 방지하기 위해 전자기파 여과층(300)이 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 광조사면(111b, 131b)의 적어도 일부분에 형성되어 전자기파를 통과시켜 전자기파에 노출되도록 하면, 위와 같은 문제는 완화할 수 있다The amount of the electromagnetic waves reaching the
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트의 광입사면에 전자기파 여과층이 구비된 것을 나타낸 단면도이다.4A is a cross-sectional view illustrating that an electromagnetic wave filtering layer is provided on a light incident surface of a gate according to an embodiment of the present invention.
광원으로부터 제공되는 전자기파가 게이트(500)와 처음 만나는 면이 게이트의 광입사면이 될 수 있고, 광원으로부터 제공되는 전자기파가 게이트(500)에 대응되는 렌즈 형성 몰드(100)의 상면과 처음 만나는 면이 게이트의 광조사면(510)이 될 수 있다. 우선, 도 4a에서는 게이트의 광입사면에 전자기파 여과층(300)이 구비된 것을 설명하고, 이후, 도 4b에서는 게이트의 광조사면(510)에 전자기파 여과층(300)이 구비된 것을 설명하게 될 것이다.The surface where the electromagnetic wave provided from the light source first comes into contact with the
도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트(500)는 캐비티 영역(121)과 수지 주입 채널(200) 사이에 형성될 수 있다. 게이트(500)의 직경(G)은 캐비티 영역(121)의 직경(T)보다 작게 구현할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치를 이용하여 광학 렌즈를 제조하면 하나 이상의 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 대응되는 렌즈가 형성되고, 제조된 광학 렌즈는 서로 연결되어 있다. 제조된 광학 렌즈를 인접한 렌즈와 손쉽게 분리하도록 하기 위해 캐비티 영역(121)과 수지 주입 채널(200)이 만나는 부분 즉, 게이트(500) 부분을 가늘고 얇게 구현할 필요가 있다. 게이트(500)의 직경(G)을 너무 작게 구현하면 광경화 수지가 공급되는 시간이 오래 걸려 생산 효율이 저하되는 문제가 있으므로, 광학 렌즈의 제조 시간을 고려하여, 게이트(500)의 직경(G)을 결정하는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 4A, a
다만, 게이트(500)의 직경(G)이 캐비티 영역(121)의 직경(T)보다 작은 상태에서 동일한 전자기파에 노출되면 게이트(500)에 있는 광경화 수지의 양이 적을 수 밖에 없으므로 먼저 경화되는 문제점이 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 전자기파 여과층(300)은 게이트(500)의 적어도 일부분이 차등적으로 노광되도록 게이트(500)의 광입사면의 적어도 일부분 상에 위치할 수 있다. 도 3b에서는 수지 주입 채널(200)의 적어도 일부분에 전자기파 여과층(300)이 구비되었다면, 도 4a에서는 수지 주입 채널(200)과 캐비티 영역이 연결되는 게이트(500)에 전자기파 여과층(300)을 구비하여 게이트(500)에 있는 광경화 수지가 먼저 경화되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통해 광학 렌즈 제조장치의 생산 효율을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 광학 렌즈를 쉽게 분리할 수 있는 효과를 동시에 확보할 수 있다. However, if the diameter G of the
다른 측면에서 살펴보면, 수지 주입 채널(200)의 광노출 깊이(depth)(C)는 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)의 광노출 깊이(T)보다 크거나 같도록 형성시킬 수 있다. 즉, 본 명세서에서 광노출 깊이는 일정한 공간에서 전자기파가 투과하여 지나가는 길이를 의미할 수 있다. 예를 들어, 수지 주입 채널(200)의 광노출 깊이(C)는 전자기파가 수지 주입 채널(200)을 통과하여 지나가는 길이를 의미할 수 있다. 또한, 캐비티 영역(121)의 광노출 깊이(T)는 전자기파가 캐비티 영역(121)을 통과하여 지나가는 길이를 포함할 수 있다. The light exposure depth C of the
광경화 수지가 경화되는 정도는 광경화 수지의 양에 의존하게 되므로 수지 주입 채널(200)에 있는 광경화 수지의 양을 캐비티 영역(121)에 있는 광경화 수지의 양보다 많게 하면, 동일한 전자기파에 의하더라도 수지 주입 채널(200)에 있는 광경화 수지가 먼저 경화되는 것을 완화할 수 있다. 즉, 수지 주입 채널(200)의 광노출 깊이(C)를 캐비티 영역(121)의 광노출 깊이(T)보다 크거나 같도록 형성하는 것이 바람직하다. 다만, 수지 주입 채널(200)의 광노출 깊이(C)를 캐비티 영역(121)의 광노출 깊이(T)보다 크거나 같도록 형성하면 광경화 수지 사용량에 대비하여 렌즈 생성 효율이 저하되는 문제점은 당업자에게 자명하나, 광경과 수지의 가격은 시장 경제 원칙에 의해 시시각각으로 변동 가능하므로 본 발명에 따른 광학 렌즈 제조장치는 광경화 수지가 저렴하게 공급되는 상황까지 고려하여, 수지 주입 채널(200)의 광노출 깊이(C)를 확장하는 것도 가능하다.The degree of curing of the photo-curable resin depends on the amount of the photo-curable resin. Therefore, if the amount of the photo-curable resin in the
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 게이트의 광조사면에 전자기파 여과층이 구비된 것을 나타낸 단면도이다.FIG. 4B is a cross-sectional view showing that an electromagnetic wave filtering layer is provided on an optical surface of a gate according to an embodiment of the present invention.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기파 여과층(300)은 게이트(500)의 광조사면(510)에 구비될 수 있다. 여기서, 게이트의 광조사면(510)은 광원으로부터 제공되는 전자기파가 렌즈 형성 몰드(100)와 만나는 면을 포함할 수 있다. 다른 측면에서, 게이트의 광조사면(510)은 게이트(500)의 폭(g)과 같은 길이로 렌즈 형성 몰드(100)의 일면에 형성된 면을 포함할 수 있다. 설계상의 어려움으로 인해 게이트의 내부에 전자기파 여과층(300)을 형성하기 곤란한 경우, 도 4b에 나타낸 것처럼, 게이트의 광조사면(510)에 전자기파 여과층(300)을 형성할 수 있다. 전자기파를 제공하는 광원과 좀 더 가까운 곳에 전자기파 여과층(300)이 구비되면, 전자기파가 게이트(500)에 유입되는 것을 효과적으로 차단할 수 있다. 또한, 전자기파가 렌즈 형성 몰드(100)의 상단부(111a)를 통과하면서 굴절되어, 예상치 않은 방향으로 분산되는 것도 완화할 수 있다. Referring to FIG. 4B, the electromagnetic
본 발명의 일 실시예에 따른 전자기파 여과층(300)은 전자기파 차단제 및 전자기파 산란제 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있다. 전자기파 여과층(300)은 전자기파를 선택적으로 통과시키기 위한 것으로, 그 방법은 전자기파를 차단하는 방법과 전자기파를 산란시키는 방법이 있다. 전자기파 여과층(300)은 패턴의 차이 또는 물질의 특성 차이에 의해 특정 전자기파를 차단하거나 산란시킬 수 있다.The electromagnetic
전자기파 차단제는 원자에 포함된 전자가 전자기파 여과층(300)에 도달하는 전자기파 중 특정 파장의 전자기파를 흡수하여 들뜬 상태가 되는 방법으로 특정 파장의 전자기파를 흡수하여 차단할 수 있다. 예를 들어, 전자기파 차단제는 벤조페놀(Benzophenone)유도제, 파라아미노안식향산(Para-aminobenzoic acid)유도체, 파라메톡시계피산(cinnamates)유도제, 살리실산 유도체와 같은 물질을 포함할 수 있다. 또한, 전자기파 여과층(300)은 크롬(Chromium), 니켈(Nickel), 비소(Arsenic), 납(Lead), 안티몬(Antimony), 주석(Tin), 아연(Zinc), 코발트(Cobalt), 망간(Manganese), POM(Polyoxymethylene), 올레핀계 폴리머 및 테프론(Teflon) 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수도 있다. 특히, POM(Polyoxymethylene) 및 테프론(Teflon)은 이형성이 뛰어난 물질로서, 광학 렌즈를 제조한 후 광학 렌즈를 렌즈 형성 몰드(100)로부터 쉽게 분리할 수 있다. 여기서, 올레핀계 폴리머는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌(PE) 또는 폴리프로필렌(PP)과 같은 물질을 포함할 수 있다.The electromagnetic wave shielding agent can absorb electromagnetic waves of a specific wavelength by blocking the electromagnetic waves reaching the electromagnetic
다만, 위에서 나열한 물질은 본 발명의 실시하기 위해 가장 적당한 물질을 나열한 것이며, 본 발명의 권리범위를 이에 한정하는 것은 아니고, 통상의 기술자에게 자명한 범위에서 전자기파를 여과하고 이형성을 가진 물질은 모두 포함될 수 있다. However, the materials listed above are the most suitable materials for the practice of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. It is possible to filter electromagnetic waves within a range that is obvious to a person skilled in the art, .
전자기파 산란제는 일정한 패턴으로 전자기파를 차단하거나, 티타늄옥사이드(titanium oxide) 또는 징크옥사이드(zinc oxide)와 같은 무기분체를 포함하여 전자기파를 차단하는 것을 포함할 수 있다.The electromagnetic wave scattering agent may include blocking an electromagnetic wave in a predetermined pattern or blocking an electromagnetic wave including an inorganic powder such as titanium oxide or zinc oxide.
본 발명의 명세서에서 전자기파는 감마선, X-선, 자외선, 가시광선, 적외선, 극초단파(microwave) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자기파 여과층(300)은 특정 파장의 전자기파를 통과시키거나, 일정량의 전자기파를 통과시킬 수 있다. 예를 들어, 광경화 수지가 자외선에 의해 경화되는 경우 수지 주입 채널(200)의 광조사면에는 자외선을 차단하는 전자기파 여과층(300)이 구비될 수 있다. 반면에 전자기파 여과층(300)이 구비되지 않은 캐비티 영역들(121, 122, 123, 124, 125, 126)에 있는 광경화 수지는 경화될 수 있다.In the present specification, the electromagnetic wave may include at least one of gamma rays, X-rays, ultraviolet rays, visible rays, infrared rays, and microwaves. The electromagnetic
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직방향으로 형성된 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 것이고, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 형성 몰드의 전자기파 투과 특성을 나타낸 것이다.FIG. 5A shows an optical lens manufacturing apparatus formed in a vertical direction according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5B shows electromagnetic wave transmission characteristics of a lens forming mold according to an embodiment of the present invention.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 제 1 렌즈 형성 몰드(610), 제 2 렌즈 형성 몰드(620) 및 수지 주입 채널(630, 631)을 포함할 수 있다. 5A, an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a first
제 1 렌즈 형성 몰드(610)에는 광학 렌즈가 형성되는 하나 이상의 제 1 캐비티 영역들(611, 612, 613, 614, 615, 616)이 구비될 수 있다. 제 2 렌즈 형성 몰드(620)에는 광학 렌즈가 형성되는 하나 이상의 제 2 캐비티 영역들(미도시)이 구비될 수 있다. 제 1 렌즈 형성 몰드(610)와 제 2 렌즈 형성 몰드(620)가 결합했을 때, 수지 주입 채널(630, 631)이 밀폐될 수 있다. 수지 주입 채널(630)은 하나 이상의 제 1 캐비티 영역들(611, 612, 613, 614, 615, 616)을 상호 연결할 수 있다. 또한, 수지 주입 채널(630, 631)은 하나 이상의 제 2 캐비티 영역들(미도시)을 상호 연결할 수 있다. 수지 주입 채널(200)은 제 1 캐비티 영역들(611, 612, 613, 614, 615, 616) 및 제 2 캐비티 영역들(미도시)에 광경화 수지를 공급할 수 있다. The first
캐비티 영역들(611, 612, 613, 614, 615, 616)과 수지 주입 채널(630, 631)에 도달하는 전자기파를 차등화 되도록하기 위해 제 1 렌즈 형성 몰드(610)의 전자기파 투과율과 제 2 렌즈 형성 몰드(620)의 전자기파 투과율은 서로 상이하게 구현할 수 있다. 예를 들어, 제 1 캐비티 영역들(611, 612, 613, 614, 615, 616)에 대응되는 제 1 렌즈 형성 몰드(610)는 전자기파 투과율이 높은 물질을 사용하고, 수지 주입 채널(630, 631)에 대응되는 제 1 렌즈 형성 몰드(610)에는 전자기파 투과율이 낮은 물질을 사용하면, 제 1 캐비티 영역들(611, 612, 613, 614, 615, 616)에 더 많은 전자기파가 도달하여, 수지 주입 채널(630, 631)에 있는 광경화 수지가 먼저 경화되는 것을 완화할 수 있다.The electromagnetic wave transmittance of the first
광경화 수지의 특성을 고려하여, 제 1 렌즈 형성 몰드(610)의 전자기파 투과율 및 제 2 렌즈 형성 몰드(620)의 투과율은 제 1 렌즈 형성 몰드(610) 또는 제 2 렌즈 형성 몰드(620)를 투과하는 전자기파의 양에 기초하여 정의될 수 있다. 예를 들어, 일정한 정도 이상의 세기를 가지는 전자기파에만 경화가 진행되는 광경화 수지를 사용할 경우, 캐비티 영역(611, 612, 613, 614, 615, 616)에 대응하는 영역을 제외한 영역에 일정량 이하의 투과율을 가지는 렌즈 형성 몰드(610)를 구비할 경우, 수지 주입 채널(630, 631)에 있는 광경화 수지는 캐비티 영역(611, 612, 613, 614, 615, 616)에 있는 광경화 수지보다 먼저 경화되는 것을 완화할 수 있다.The electromagnetic wave transmittance of the first
또한, 광경화 수지의 특성을 고려하여, 제 1 렌즈 형성 몰드(610)의 전자기파 투과율 및 제 2 렌즈 형성 몰드(620)의 투과율은 제 1 렌즈 형성 몰드(610) 또는 제 2 렌즈 형성 몰드(620)를 투과하는 전자기파의 종류에 기초하여 정의될 수 있다. 예를 들어, 일정한 파장을 가지는 전자기파에만 경화가 진행되는 광경화 수지를 사용할 경우, 캐비티 영역(611, 612, 613, 614, 615, 616)에 대응하는 영역을 제외한 영역에 일정한 파장만 통과시키는 렌즈 형성 몰드(610)를 구비할 경우, 수지 주입 채널(620)에 있는 광경화 수지는 캐비티 영역(611, 612, 613, 614, 615, 616)에 있는 광경화 수지보다 먼저 경화되는 것을 완화할 수 있다.The electromagnetic wave transmittance of the first
도 5b의 (a)는 특정 파장을 가지는 전자기파만을 통과시키는 성질을 가지는 렌즈 형성 몰드(610)를 나타낸 것이고, 도 5b의 (b)는 동일한 파장의 전자기파라도 일정량만 통과시키는 렌즈 형성 몰드(610)를 나타낸 것으로 이와 같은 성질을 나타내도록 하기 위한 재료 특성은 위에서 설명하였는 바 이하에서는 생략하기로 한다. 5B shows a
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 렌즈 형성 몰드에 상이한 전자기파 투과율을 가지는 렌즈 코어를 가지는 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 것이다.6 shows an optical lens manufacturing apparatus having a lens core having a different electromagnetic wave transmittance in a lens forming mold according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학 렌즈 제조 장치는 제 1 렌즈 형성 몰드(610) 및 제 2 렌즈 형성 몰드(620)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, an optical lens manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention may include a first
제 1 렌즈 형성 몰드(610)는 제 1 수용 영역(610a)을 포함할 수 있다. 제 1 수용 영역(610a)에는 제 1 렌즈 코어(640)가 함입될 수 있다. 즉. 사용자는 제 1 렌즈 형성 몰드(610)와 제 1 렌즈 코어(640)를 별도의 과정에 의해 제조한 후, 광학 렌즈를 제조하기 위해 제 1 렌즈 형성 몰드(610)와 제 1 렌즈 코어(640)를 결합하여 사용할 수 있다. 도 6에서는 제 1 렌즈 코어(640)를 원통형으로 나타냈으나, 본 발명의 권리범위를 특별한 제 1 렌즈 코어(640)의 모양으로 한정하는 것은 아니고, 제 1 수용 영역(610a)에 제 1 렌즈 코어(640)를 끼워넣을 수 있으면 충분하다. 동일한 방법으로, 제 2 렌즈 형성 몰드(620)는 제 2 수용 영역(620a)을 포함할 수 있고, 제 2 수용 영역(620a)에는 제 2 렌즈 코어(650)가 함입될 수 있다. 제 1 렌즈 코어(640)와 제 2 렌즈 코어(650)가 결합하면 캐비티 영역이 형성될 수 있다.The first
제 1 렌즈 코어(640)의 전자기파 투과율이 제 1 렌즈 형성 몰드(610)의 전자기파 투과율보다 크다면, 전자기파가 제 1 렌즈 형성 몰드(610)에 조사되더라도, 캐비티 영역(611)에는 더 많은 전자기파가 도달할 것이고, 캐비티 영역(611)을 제외한 영역에는 캐비티 영역(611)보다 적은 전자기파가 도달하게 된다. 위에서 설명한 것처럼 캐비티 영역(611)에 광경화 수지를 공급하기 위해서는 캐비티 영역(611)과 연결된 수지 주입 채널(미도시)가 구비되어야 할 것이고, 전자기파 투과율의 차이에 의해, 수지 주입 채널(미도시)에는 캐비티 영역(611)보다 상대적으로 적은 양의 전자기파가 도달하게 되어 수지 주입 채널(미도시)에 있는 광경화 수지가 먼저 경화되는 것을 완화할 수 있다. 동일한 취지에서, 제 2 렌즈 형성 몰드(620)와 제 2 렌즈 코어(650)의 전자기파 투과율을 다르게 설정하여 캐비티 영역(611)에 도달하는 전자기파의 양 또는 종류를 차이가 나도록 할 수 있다.If the electromagnetic wave transmittance of the
구체적으로 설명하면, 제 1 렌즈 코어(640), 제 2 렌즈 코어(650), 제 1 렌즈 형성 몰드(610), 제 2 렌즈 형성 몰드(620) 중 적어도 하나의 구성요소는 다른 구성요소들과 상이한 전자기파 투과율을 가지도록 하여, 캐비티 영역(611)에 도달하는 전자기파를 증가시킬 수 있다. 다른 측면에서 살펴보면, 수지 주입 채널(미도시)에 도달하는 전자기파의 종류와 양은 줄일 수 있다. More specifically, at least one component of the
또한, 제 1 렌즈 코어(640) 및 제 2 렌즈 코어(650) 중 적어도 하나는 가장 높은 전자기파 투과율을 가지도록 할 수 있다. 예를 들어, 제 1 렌즈 코어(640)의 전자기파 투과율을 가장 높게 하고, 제 2 렌즈 코어(650), 제 1 렌즈 형성 몰드(610) 및 제 2 렌즈 형성 몰드(620)의 전자기파 투과율을 제 1 렌즈 코어(640)의 전자기파 투과율 보다 낮게 하면, 캐비티 영역(611)에 도달하는 전자기파를 증가시키면서, 수지 주입 채널(미도시)에 도달하는 전자기파의 양을 줄일 수 있다. Also, at least one of the
마찬가지로 제 2 렌즈 코어(650)의 전자기파 투과율을 가장 높게 하고, 제 1 렌즈 코어(640), 제 1 렌즈 형성 몰드(610) 및 제 2 렌즈 형성 몰드(620)의 전자기파 투과율을 제 2 렌즈 코어(650)의 전자기파 투과율 보다 낮게 해도, 캐비티 영역(611)에 도달하는 전자기파를 증가시키면서, 수지 주입 채널(미도시)에 도달하는 전자기파의 양을 줄일 수 있다. 즉, 제 1 렌즈 코어(640), 제 2 렌즈 코어(650), 제 1 렌즈 형성 몰드(610), 제 2 렌즈 형성 몰드(620) 중 적어도 하나의 구성요소는 다른 구성요소들과 상이한 전자기파 투과율을 가지도록 하고, 제 1 렌즈 코어(640) 및 제 2 렌즈 코어(650) 중 적어도 하나는 가장 높은 전자기파 투과율을 가지도록 하면 광학 렌즈의 생산 효율을 향상 시킬 수 있다.The electromagnetic wave transmittance of the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광마스크가 구비된 광학 렌즈 제조 장치를 나타낸 것이다.7 shows an optical lens manufacturing apparatus equipped with a photomask according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광마스크(700)가 구비된 광학 렌즈 제조 장치는 광원(422), 광마스크(700) 및 렌즈 형성 몰드(100)를 포함할 수 있다.7, an optical lens manufacturing apparatus provided with a
광원(422)는 전자기파를 발생시킬 수 있는 수단이면 충분하다. 예를 들어, 광원(422)는 광경화 수지를 경화시킬 수 있는 LED 장치가 될 수 있으나 본 발명의 권리범위를 이에 한정하는 것은 아니다. 도 7에 나타낸 것처럼, 광원(422)은 노광 장치(410)에 구비될 수 있다.The
광마스크(700)는 광원(422)과 렌즈 형성 몰드(100) 사이에 배치될 수 있다. 광마스크(700)는 광원(422)에서 생성된 전자기파를 차단하거나 여과할 수 있는 수단이면 충분하다. 예를 들어, 광마스크(700)는 필요에 따라 특정 전자기파의 종류나 특정 전자기파의 양을 조절할 수 있는 수단이 될 수 있다. 위에서 언급한 것처럼, 광마스크(700)에 대한 특징은 전자기파를 반사하거나 차단할 수 있는 물질을 포함하면 충분하다.The
광마스크(700)는 전자기파를 통과시킬 수 있는 하나 이상의 구멍을 포함할 수 있다. 광마스크(700)에 구비된 구멍(701, 702, 703, 704, 705, 706)을 통해서 전자기파는 렌즈 형성 몰드(100)에 도달할 수 있으며, 사용자는 렌즈 형성 몰드(100)에 구비된 코어 부분에 대부분의 전자기파가 도달할 수 있도록 광마스크(700)에 구멍(701, 702, 703, 704, 705, 706)을 구비할 수 있다. 물론 구멍(701, 702, 703, 704, 705, 706)을 통해서 전자기파를 통과시키는 것뿐만 아니라 구멍(701, 702, 703, 704, 705, 706)에 해당하는 부분을 상대적으로 전자기파의 투과율이 높은 소재를 사용하여 구현하는 것도 가능하다. The
전자기파는 광마스크(700)를 통해서 렌즈 형성 몰드(100)에 도달할 수 있다. 특히, 광마스크(700)에 구비된 구멍(701, 702, 703, 704, 705, 706)을 통해서 전자기파를 전달받게 되므로 렌즈 코어(640, 650)가 있는 부분에 대부분의 전자기파가 도달하게 된다. 광학 렌즈가 형성되는 부분의 이외의 부분에는 전자기파가 미약하게 도달하므로 수지 주입 채널(200, 201)에 있는 광경화 수지가 먼저 경화되는 것을 완화할 수 있다.Electromagnetic waves can reach the
도 7에서는 광마스크(700)가 광원(422)과 렌즈 형성 몰드(100) 사이에 있는 모식도를 기준으로 설명하였지만, 광마스크(700)는 사용자의 설정에 따라 광원(422)에 부착하는 방법으로 구현이 가능하다. 또한, 광원(422)은 상하를 이동하면서 전자기파를 제공하는 장치가 될 수 있음은 통상의 기술자에게 자명하다.Although the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and changed without departing from the scope of the invention.
100: 렌즈 형성 몰드
111: 캐비티 영역의 상단면
111a: 캐비티 영역의 상부
111b, 131b: 캐비티 영역의 광입사면
121, 122, 123, 124, 125, 126: 캐비티 영역
131, 132, 133: 캐비티 영역의 하단면
131a: 캐비티 영역의 하부
140: 수지 주입구
150: 수지 배출구
160a: 렌즈 형성 몰드의 상면
160b: 렌즈 형성 몰드의 하면
200: 수지 주입 채널
200a, 200b: 수지 주입 채널의 광입사면
201: 수지 주입 채널
201a, 201b: 수지 주입 채널의 광입사면
300: 전자기파 여과층
410, 420: 노광 장치
422: 광원
500: 게이트
510: 게이트의 광조사면
610: 제 1 렌즈 형성 몰드
610a: 제 1 수용 영역
611: 캐비티 영역
620: 제 2 렌즈 형성 몰드
610b: 제 2 수용 영역
630, 631: 수지 주입 채널
640: 제 1 렌즈 코어
650: 제 2 렌즈 코어
700: 광마스크
701, 702, 703, 704, 705, 706: 광마스크에 구비된 구멍
C: 수지 주입 채널의 직경, 수지 주입 채널의 광노출 깊이
G: 게이트의 직경, 게이트의 광노출 깊이
T: 캐비티 영역의 직경, 캐비티 영역의 광노출 깊이100: lens forming mold
111: upper surface of the cavity area
111a: upper part of the cavity area
111b, and 131b: light incident surface of the cavity area
121, 122, 123, 124, 125, 126:
131, 132, 133: a bottom surface of the cavity area
131a: Lower part of the cavity area
140: Resin inlet
150: resin outlet
160a: an upper surface of the lens forming mold
160b: the lower surface of the lens forming mold
200: resin injection channel
200a, 200b: light incident surface of the resin injection channel
201: resin injection channel
201a, 201b: light incident surface of resin injection channel
300: electromagnetic wave filtering layer
410, 420: Exposure device
422: Light source
500: gate
510: optical surface of gate
610: First lens forming mold
610a: first receiving area
611: Cavity area
620: Second lens forming mold
610b: second receiving area
630, 631: resin injection channel
640: first lens core
650: Second lens core
700: Light mask
701, 702, 703, 704, 705, 706: holes provided in the optical mask
C: diameter of resin injection channel, light exposure depth of resin injection channel
G: diameter of the gate, light exposure depth of the gate
T: diameter of the cavity region, light exposure depth of the cavity region
Claims (10)
광학 렌즈가 형성되는 하나 이상의 캐비티 영역들을 수용하는 렌즈 형성 몰드;
상기 렌즈 형성 몰드의 내부에 형성되고, 상기 하나 이상의 캐비티 영역들을 상호 연결하는 수지 주입 채널(Channel);
상기 하나 이상의 캐비티 영역과 상기 수지 주입 채널 사이에 인접하여 형성되고, 상기 수지 주입 채널로부터 상기 캐비티 영역들로 광경화 수지가 유입되도록 하고, 그리고 상기 제조된 광학 렌즈를 인접한 렌즈와 손쉽게 분리하기 위해 상기 하나 이상의 캐비티 영역의 직경보다 작은 직경을 가지도록 구성되는 게이트(Gate); 및
상기 하나 이상의 캐비티 영역들, 상기 수지 주입 채널 및 상기 게이트에 전자기파(Electro Magnetic Wave)가 차등적으로 노광(露光, Light Exposure)되어 상기 수지 주입 채널 및 상기 게이트 상에 존재하는 상기 광경화 수지의 경화 정도가 조절되도록, 상기 렌즈 형성 몰드의 내부에서 상기 광경화 수지와 접하도록 형성되고, 그리고 상기 수지 주입 채널의 광입사면―상기 수지 주입 채널의 광입사면은 광원에서 제공되는 상기 전자기파가 상기 수지 주입 채널로 들어가는 경우, 상기 수지 주입 채널 상의 상기 광경화 수지와 처음 만나는 면을 포함함― 및 상기 게이트의 광입사면―상기 게이트의 광입사면은 상기 광원에서 제공되는 상기 전자기파가 상기 게이트로 들어가는 경우, 상기 게이트 상의 상기 광경화 수지와 처음 만나는 면을 포함함―에 배치되어, 상기 전자기파가 상기 하나 이상의 캐비티 영역들, 상기 수지 주입 채널 및 상기 게이트에 차등적으로 도달하도록 하는 전자기파 여과층;
을 포함하는,
광학 렌즈 제조 장치.
An optical lens manufacturing apparatus comprising:
A lens forming mold receiving one or more cavity areas in which an optical lens is formed;
A resin injection channel formed inside the lens forming mold and interconnecting the one or more cavity regions;
A resin injection channel formed adjacent to the at least one cavity region and the resin injection channel for allowing the photo-cured resin to flow from the resin injection channel to the cavity regions, and for easily separating the produced optical lens from the adjacent lens, A gate configured to have a diameter smaller than the diameter of the at least one cavity region; And
The resin injection channel and the gate are subjected to light exposure (Electro Magnetic Wave) in a different manner to expose the resin injection channel and the curing of the photocurable resin present on the gate Wherein the light incident surface of the resin injection channel, the light incident surface of the resin injection channel, is formed so that the electromagnetic wave provided from the light source is in contact with the resin Wherein the light incident surface of the gate, the light incident surface of the gate, when entering the injection channel, comprises a surface that first contacts the photocurable resin on the resin injection channel, , Including the surface that first contacts the photocurable resin on the gate, An electromagnetic wave filtering layer for causing an electromagnetic wave to differentially reach the one or more cavity regions, the resin injection channel, and the gate;
/ RTI >
Optical lens manufacturing apparatus.
상기 전자기파 여과층은 전자기파 차단제 및 전자기파 산란제 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는,
광학 렌즈 제조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the electromagnetic wave filtering layer comprises at least one of an electromagnetic wave shielding agent and an electromagnetic wave scattering agent.
Optical lens manufacturing apparatus.
상기 전자기파 여과층은 크롬(Chromium), 니켈(Nickel), 비소(Arsenic), 납(Lead), 안티몬(Antimony), 주석(Tin), 아연(Zinc), 코발트(Cobalt), 망간(Manganese), POM(Polyoxymethylene), 올레핀계 폴리머 및 테프론(Teflon) 중 적어도 하나를 포함하여 구성되는,
광학 렌즈 제조 장치.
The method according to claim 1,
The electromagnetic wave filtering layer may include at least one selected from the group consisting of Chromium, Nickel, Arsenic, Lead, Antimony, Tin, Zinc, Cobalt, Manganese, (POM), an olefin-based polymer, and Teflon.
Optical lens manufacturing apparatus.
상기 전자기파는 감마선, X-선, 자외선, 가시광선, 적외선, 극초단파(microwave) 중 적어도 하나 이상을 포함하는,
광학 렌즈 제조 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the electromagnetic wave includes at least one of gamma ray, X-ray, ultraviolet ray, visible ray, infrared ray, microwave,
Optical lens manufacturing apparatus.
상기 전자기파가 상기 수지 주입 채널을 통과하여 지나가는 길이를 포함하는 수지 주입 채널의 광노출 깊이(depth)는,
상기 전자기파가 상기 캐비티 영역을 통과하여 지나가는 길이를 포함하는 캐비티 영역들의 광노출 깊이보다 크거나 같도록 형성되는,
광학 렌즈 제조 장치.
The method according to claim 1,
The light exposure depth of the resin injection channel, including the length of the electromagnetic wave passing through the resin injection channel,
Wherein the electromagnetic wave is formed to be equal to or larger than a light exposure depth of cavity regions including a length passing through the cavity region,
Optical lens manufacturing apparatus.
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