KR20180042637A - Manufacturing method for metal-housing insert lens using carbon dioxide laser - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing a metal housing insert lens by using a carbon-dioxide laser and, more particularly, to a method for manufacturing a metal housing insert lens by using a carbon-dioxide laser, the method manufacturing a metal housing insert lens having an aspherical shape by placing a housing on a mold plate having an aspherical groove part, injecting a lens raw material into the housing, and then selectively melting the lens raw material by using a beam of the carbon-dioxide laser, and thereby enabling manufacturing costs to be reduced and facilitating a manufacturing process.

Description

이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법{Manufacturing method for metal-housing insert lens using carbon dioxide laser}[0001] The present invention relates to a metal-housing insert lens using a carbon dioxide laser,

본 발명은 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 비구면 형상의 홈부가 형성된 금형용 판재에 메탈 하우징을 올려놓고, 메탈 하우징의 내부에 렌즈원료물질을 투입한 후, 이산화탄소 레이저의 빔을 이용하여 선택적으로 렌즈원료물질을 용융시켜 비구면 형상의 렌즈가 형성된 메탈하우징 인서트 렌즈를 제조함으로써, 제조단가를 절감시킬 수 있으며, 제조 공정이 용이한 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a metal housing insert lens using a carbon dioxide laser, and more particularly, to a method of manufacturing a metal housing insert lens using a carbon dioxide laser, in which a metal housing is placed on a plate for a metal mold having an aspheric groove, A metal housing insert lens manufactured by melting a lens raw material selectively using a laser beam to manufacture a metal housing insert lens having an aspherical shape lens can reduce manufacturing cost and manufacture a metal housing insert lens using a carbon dioxide laser ≪ / RTI >

최근, 영상, 데이터, 음성 등의 정보 교환이 점차 대용량화되고, 인터넷 통신이 널리 보급됨에 따라 국가간, 지역간에 고속으로 정보를 송수신하기 위하여 광파이버(optical fiber)를 이용한 초고속 정보통신망이 급격하게 확산되고 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, information exchange such as video, data, and voice has become increasingly large, and as Internet communication has become widespread, a high-speed information communication network using an optical fiber is rapidly diffused to transmit / receive information at high speeds between countries and regions have.

이러한 광통신망의 구축에 기본을 이루는 구성부품으로서는 광신호를 전달하는 매개체인 광파이버, 광신호를 전기신호로 변환하고 역으로 전기신호를 광신호로 변환하는 광송수신 모듈(transceiver: TRx), 신호를 분배, 증폭, 변조하는 기능 소자 등이 있다. 이중 광통신 시스템 구축에 있어서 중요한 역할을 차지하는 것이 광송수신 모듈이다. As a basic component for constructing such an optical communication network, an optical fiber, which is an medium for transmitting an optical signal, an optical transceiver (TRx) for converting an optical signal into an electrical signal and vice versa into an optical signal, Distribution, amplification, and modulation. An optical transceiver module plays an important role in the construction of a dual optical communication system.

광송수신 모듈은 광신호를 생성하는 광송신 서브어셈블리(TOSA; Transmitter Optical Sub Assembly)와, 광신호를 받아서 전기신호로 변환하는 광수신 서브어셈블리(ROSA: Receiver Optical Sub Assembly), 전기신호를 생성하고 처리하는 전자회로 등으로 구성되며, 일반적으로 규약에 의해 크기 및 입출력단이 규격화된다. The optical transmitter / receiver module includes a transmitter subassembly (TOSA) for generating an optical signal, a receiver optical subassembly (ROSA) for receiving an optical signal and converting the optical signal into an electric signal, An electronic circuit for processing, and the like. In general, the size and the input / output stage are standardized according to the protocol.

상기 광송신 서브어셈블리(TOSA) 및 광수신 서브어셈블리(ROSA)는 TO-CAN 이라고 하는 패키지 위에 레이저 다이오드(LD: Laser Diode) 칩 또는 포토 다이오드(PD: Photo Diode)칩을 전기 또는 열전도성이 우수한 물질로 부착하고, 상기 TO-CAN 상에 볼렌즈(ball lens)가 부착된 메탈 하우징을 부착한 후 광파이버를 정렬하여 부착함으로써 제작된다. The optical transmission subassembly (TOSA) and the optical receiving sub-assembly (ROSA) can be fabricated by forming a laser diode (LD) chip or a photodiode (PD) chip on a package called TO- Attaching a metal housing with a ball lens on the TO-CAN, and aligning and attaching the optical fibers.

상기와 같은 종래의 광송신/수신 서브어셈블리(ROSA)는 구형의 볼렌즈를 이용하여 정렬할 때 볼렌즈의 구면수차로 인하여 정렬이 어렵고, 이로 인해 광 결합 효율이 저하되는 문제가 있으므로 장거리 전송에는 부적합한 단점이 있었다. In the conventional optical transmission / reception subassembly (ROSA) as described above, alignment is difficult due to the spherical aberration of the ball lens when aligning using a spherical ball lens, and there is a problem that the optical coupling efficiency is lowered. There was an inadequate disadvantage.

이에, 메탈 하우징의 일측에 형성된 렌즈가 비구면 형상으로 구비되게 함으로써, 정렬이 용이하고, 장거리 전송을 위한 광송신 모듈에 적합한 구조를 갖는 장점을 지니는 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈가 개발되고 있다.An aspheric metal housing insert lens having an advantage of being easily aligned and having a structure suitable for an optical transmission module for long-distance transmission is provided by providing a lens formed on one side of the metal housing in an aspherical shape.

이러한, 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법은 주로 프레스(press)방식을 이용하는 방법과, 전기로 방식을 이용하는 방법이 이용되고 있다.Such a method of manufacturing an aspherical metal housing insert lens is mainly a press method and an electric furnace method.

도 1은 종래의 프레스 방식을 이용한 렌즈 제조방법을 보여주는 도면이다.1 is a view showing a lens manufacturing method using a conventional press method.

도 1을 참조하면, 종래의 프레스 방식을 이용하는 방법은 먼저, 비구면 형상의 홈(11a)이 형성된 하부 금형(11)의 상부에 메탈 하우징(12)을 올려놓는다.Referring to FIG. 1, in a conventional method using a pressing method, a metal housing 12 is placed on an upper portion of a lower mold 11 where an aspheric groove 11a is formed.

이후, 상기 메탈 하우징(12)의 내부에 유리소재인 렌즈 원료물질(a)을 투입하고, 비구면 형상의 홈(13a)이 형성된 상부 금형(13)을 이용하여, 가열 및 가압하여 상기 메탈 하우징(12)의 일측에 비구면 형상의 렌즈(b)가 형성된 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈를 제조한다.Thereafter, the lens raw material a, which is a glass material, is injected into the metal housing 12 and heated and pressurized by using the upper mold 13 having the aspheric groove 13a, 12 having an aspheric lens (b) is formed on one side of the metal housing insert lens (12).

종래의 프레스 방식을 이용하는 방법은 광학 성능이 우수한 렌즈를 제조할 수 있는 장점을 지닌다.The conventional method using the pressing method has an advantage that a lens having excellent optical performance can be manufactured.

하지만, 종래의 프레스 방식을 이용하는 방법은 프레스 공정을 이용하므로 제조비용이 높은 문제점이 있었다. However, the conventional method using the press method has a problem in that the manufacturing cost is high because the press method is used.

한편, 전기로 방식을 이용하는 방법은, 비구면 형상의 홈이 형성된 금형의 상부에 메탈 하우징을 올려놓은 후, 유리소재인 렌즈원료물질을 투입하고 유리 용융점 이상의 온도로 가열하여, 메탈 하우징의 일측에 비구면 형상의 렌즈가 형성된 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈를 제조한다. 제조된 렌즈는 일측 면만 비구면 형상을 가지고, 타측 면은 유리소재의 요융에 따른 구면을 갖는다.On the other hand, in the method using the electric furnace method, after a metal housing is placed on an upper part of a mold having an aspherical groove, a lens raw material as a glass material is charged and heated to a temperature above the glass melting point, A metal housing insert lens having an aspherical shape on which a lens of a shape is formed is manufactured. The produced lens has an aspherical shape on only one side and a spherical surface on the other side due to the infiltration of the glass material.

전기로 방식을 이용하는 방법은 상기 프레스 방식을 이용하는 공정에 비해 제조단가를 절감시킬 수 있는 장점을 지닌다.The method using the electric furnace method has an advantage that the manufacturing cost can be reduced as compared with the process using the press method.

하지만, 전기로 방식을 이용하는 방법은 유리 용융점 이상의 온도로 가열하여야 하므로 금형의 재질로 열 변형이 적은 흑연이 이용되며, 용융과정에서 비구면 형상의 렌즈의 표면에 흑연 불순물이 함유되는 문제점이 있었다.However, since the method using the electric furnace method requires heating to a temperature higher than the melting point of the glass, graphite with little heat distortion is used as the material of the mold, and graphite impurities are contained on the surface of the aspherical lens in the melting process.

이에 따라, 전기로 방식을 이용하는 방법에서는 흑연 불순물을 제거하기 위한 별도의 에칭 공정이 필요하며, 에칭 공정으로 인해 렌즈 표면에 부식이 발생하게 되고, 렌즈 표면을 후가공하는 재열처리 공정이 필요하여 비구면의 형상 정밀도가 떨어지게 되는 원인이된다.Accordingly, in the method using the electric furnace method, a separate etching process is required to remove graphite impurities. Corrosion occurs on the surface of the lens due to the etching process, and a reheating process is required after the surface of the lens. Which may cause the shape precision to deteriorate.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 금형을 철계 합금으로 이용하여, 금형의 비용을 절감시킬 수 있으며 결과적으로 렌즈 제조 단가를 감소시킬 수 있는 이산화탄소 레이저를 이용한 비구면 형상의 메탈 하우징 인서트 렌즈 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems, and it is an object of the present invention to provide an aspherical shape using a carbon dioxide laser, which can reduce the cost of a mold by using a metal mold as an iron- To provide a metal housing insert lens manufacturing method of the present invention.

본 발명의 다른 목적은 렌즈 제조 공정을 단순화하여, 대량생산에 용이하고, 우수한 형상정밀도를 갖는 이산화탄소 레이저를 이용한 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing an aspherical shaped metal housing insert lens by using a carbon dioxide laser which is simplified in the lens manufacturing process, is easy to mass-produce, and has excellent shape precision.

또한, 본 발명의 다른 목적은 끝단이 비구면 형상인 프로브로 금형을 가압하여, 비구면 형상의 홈부가 형성된 금형을 용이하게 제작함으로써, 금형의 가공비용, 가공시간을 절감시킬 수 있는 이산화탄소 레이저를 이용한 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an aspherical surface-emitting laser diode capable of reducing a machining cost and a machining time of a metal mold by pressing a metal mold with a probe having an aspherical surface at the tip end, Shaped metal housing insert lens.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 상면에 비구면 형상의 홈부가 형성된 금형용 판재를 준비하는 금형용 판재준비단계; 양측이 개방되고 내부가 비어있는 형상이며 금속재질인 하우징을 상기 금형용 판재에 올려놓는 하우징 설치단계; 상기 하우징의 내부에 유리소재의 렌즈원료물질을 투입하는 렌즈원료물질 투입 단계; 이산화탄소 레이저의 빔을 조사하여, 상기 렌즈원료물질이 선택적으로 용융되는 렌즈원료물질 용융단계; 및 상기 하우징과 상기 금형용 판재를 분리시켜, 상기 홈부와 대응되는 비구면 형상의 렌즈가 형성된 메탈하우징 인서트 렌즈을 수득하는 단계;를 포함하는 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법을 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a mold for a mold, comprising the steps of: preparing a plate for a mold having an aspheric groove on an upper surface thereof; A housing mounting step of placing a housing made of a metal material on the mold plate for opening both sides and having an empty interior; A lens raw material injection step of injecting a lens raw material of a glass material into the inside of the housing; A lens raw material melting step of irradiating a beam of a carbon dioxide laser to selectively melt the lens raw material; And separating the housing and the plate for a mold to obtain a metal housing insert lens having an aspheric lens corresponding to the groove, the method comprising the steps of: preparing a metal housing insert lens;

바람직한 실시예에 있어서, 상기 금형용 판재는 철계 합금이 이용된다.In a preferred embodiment, the metal plate is made of an iron-based alloy.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 금형용 판재 준비 단계는 비구면 형상의 끝단을 갖는 하나의 프로브를 이용하여, 상기 금형용 판재의 서로 다른 위치에 가압을 반복하여, 비구면 형상의 복수개의 홈부가 형성되게 한다.In a preferred embodiment, in the step of preparing the plate material for a mold, pressing is repeatedly performed at different positions of the plate material by using one probe having an aspheric end, thereby forming a plurality of aspherical grooves.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 프로브는 경도가 상기 금형용 판재의 경도보다 큰 초경 합금이 이용된다.In a preferred embodiment, the probe is made of a cemented carbide whose hardness is larger than the hardness of the metal plate.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 하우징은 상기 홈부와 대응되는 수로 구비되며, 상기 각 홈부에는 상기 하우징이 올려지고, 상기 하우징들에는 상기 렌즈원료물질이 투입되어, 상기 홈부와 대응되는 수의 비구면 형상의 렌즈가 형성된 하우징을 수득한다.In a preferred embodiment, the housing is provided in a number corresponding to the groove portion, the housing is mounted on each of the groove portions, the lens raw material is injected into the housings, and the number of aspherical surfaces A lens-formed housing is obtained.

본 발명은 다음과 같은 우수한 효과를 가진다.The present invention has the following excellent effects.

먼저, 본 발명의 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법에 의하면, 금형을 철계 합금으로 사용하여, 금형의 비용을 감소시킬 수 있으며 결과적으로 렌즈 제조 단가를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.First, according to the method of manufacturing a metal housing insert lens using the carbon dioxide laser of the present invention, the cost of the mold can be reduced by using the metal mold as the iron-based alloy, and as a result, the manufacturing cost of the lens can be reduced.

또한, 본 발명의 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법에 의하면, 고열을 이용하지 않고 이산화탄소 레이저의 빔을 이용하여 선택적으로 렌즈원료물질을 용융시켜 비구면 형상의 렌즈를 제조함으로써, 별도의 불순물 제거공정이 필요없으며, 제조 공정이 단순하고, 대량생산에 용이하며, 우수한 형상정밀도를 갖는 장점을 지닌다.According to the method of manufacturing a metal housing insert lens using the carbon dioxide laser according to the present invention, the lens raw material is selectively melted using a beam of a carbon dioxide laser without using high heat to produce a lens having an aspherical shape, There is no need of a process, a manufacturing process is simple, a mass production is easy, and an excellent shape precision is obtained.

또한, 본 발명의 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법에 의하면, 끝단이 비구면 형상인 프로브로 금형을 가압하여, 비구면 형상의 홈부가 형성된 금형을 용이하게 제작함으로써, 금형의 가공비용, 가공시간을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.Further, according to the method of manufacturing a metal housing insert lens using the carbon dioxide laser of the present invention, it is possible to easily press the metal mold with the probe having the aspherical surface at the tip end to easily produce the metal mold having the asperity- Can be saved.

도 1은 종래의 프레스 방식을 이용한 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이산화탄소 레이저를 이용한 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법을 설명하기 위한 단계도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 금형 판재 준비단계를 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view showing a method of manufacturing an aspherical metal housing insert lens using a conventional pressing method.
2 is a diagram illustrating a method of manufacturing an aspherical metal housing insert lens using a carbon dioxide laser according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view for explaining a step of preparing a mold plate according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 용어는 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있는데 이 경우에는 단순한 용어의 명칭이 아닌 발명의 상세한 설명 부분에 기재되거나 사용된 의미를 고려하여 그 의미가 파악되어야 할 것이다.Although the terms used in the present invention have been selected as general terms that are widely used at present, there are some terms selected arbitrarily by the applicant in a specific case. In this case, the meaning described or used in the detailed description part of the invention The meaning must be grasped.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 실시예들을 참조하여 본 발명의 기술적 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the technical structure of the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments shown in the accompanying drawings.

그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조번호는 동일한 구성요소를 나타낸다.However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Like reference numerals designate like elements throughout the specification.

도 2는 본 발명에 따른 이산화탄소 레이저를 이용한 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법을 설명하기 위한 단계도이다.2 is a diagram illustrating a method of manufacturing an aspherical metal housing insert lens using a carbon dioxide laser according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 비구면 형상의 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법은 이산화탄소 레이저의 빔를 이용하여 렌즈원료물질이 선택적으로 용융되게 하여, 비구면 형상의 렌즈가 형성된 메탈하우징 인서트 렌즈를 제조하는 방법에 관한 것으로, 먼저, 상면에 비구면 형상의 홈부(110a)가 형성된 금형용 판재(110)를 준비한다(S100).Referring to FIG. 2, the method for manufacturing an aspherical metal lens insert lens according to an embodiment of the present invention includes the steps of: selectively melting molten lens material using a beam of a carbon dioxide laser to form a metal housing insert lens First, a die plate 110 on which an aspherical surface groove portion 110a is formed on an upper surface is prepared (S100).

이하에서는, 본 발명에 따른 상기 금형용 판재 준비단계(S100)를 일 예를 들어 자세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the step (S100) of preparing a mold for a mold according to the present invention will be described in detail.

도 3을 참조하면, 상기 금형용 판재(110)를 준비하는 단계는 먼저, 평판형의 금형용 판재를 준비한다(S110).Referring to FIG. 3, in preparing the mold material 110, first, a plate material for a mold is prepared (S110).

여기서, 상기 금형용 판재(110)는 철계 합금이 이용된다.Here, the metal plate 110 is made of an iron-based alloy.

다음, 상기 금형용 판재(110)의 상부에 프로브(200)로 가압한다(S120).Next, the mold 200 is pressurized with the probe 200 on the upper surface of the plate member 110 (S120).

이때, 상기 프로브(200)의 끝단(200a)은 비구면 형상으로 형성되어, 상기 금형용 판재(110)에는 상기 프로브(200)의 끝단(200a) 형상과 대응되는 비구면 형상의 홈부(110a)가 형성되게 된다.At this time, an end 200a of the probe 200 is formed in an aspherical shape, and a groove portion 110a having an aspheric surface shape corresponding to a shape of an end 200a of the probe 200 is formed on the plate material 110 do.

또한, 상기 프로브(200)는 경도가 상기 금형용 판재(110) 보다 큰 초경 합금이 이용된다.In addition, the probe 200 is made of a cemented carbide having a hardness larger than that of the metal plate 110.

한편, 상기 프로브(200) 하나를 이용하여, 상기 금형용 판재(110)의 서로 다른 위치에 가압을 반복함으로써, 비구면 형상의 홈부(110a)가 복수개로 형성되게 할 수 있다.Meanwhile, by pressing one of the probes 200 at different positions on the plate member 110, a plurality of aspherical grooves 110a can be formed.

즉, 본 발명에 따른 금형용 판재 준비단계(S100)는 끝단이 비구면 형상인 프로브(200)를 이용하여 금형용 판재(110)의 상면을 가압함으로써, 상기 프로브(200)의 끝단 형상과 대응되는 형상의 비구면 형상의 홈부(110a)가 형성된 금형용 판재를 얻을 수 있다.That is, in the step S100 of preparing a plate material for a mold according to the present invention, the top surface of the plate material 110 is pressed by using the probe 200 having an aspheric shape at its end, It is possible to obtain a mold sheet material in which a groove portion 110a having an aspherical shape is formed.

또한, 상기 금형용 판재 준비단계(S100)에서는 통상의 식각 방법 등을 이용하여 비구면 형상의 홈부(110a)가 형성될 수 있다.In addition, in the step S100 of preparing the plate for a mold, aspherical grooves 110a may be formed by a conventional etching method or the like.

다음, 하우징(120)을 상기 금형용 판재(110)에 올려놓는다(S200).Next, the housing 120 is placed on the die plate 110 (S200).

이때, 상기 하우징(120)은 양측이 개방되고 내부가 비어있는 형상으로, 금속재질이다.At this time, the housing 120 has a shape in which both sides are opened and the inside is hollow, and is made of a metal.

이때, 상기 하우징(120)의 일측이 상기 금형용 판재(110)의 홈부(110a) 상에 올려진다.At this time, one side of the housing 120 is put on the groove portion 110a of the die plate 110 for a mold.

또한, 상기 하우징(120)의 일측은 단턱진 형상(120a)으로 구비될 수 있다.In addition, one side of the housing 120 may have a stepped shape 120a.

이는 상기 하우징(120)과 용융되는 렌즈원료물질(a)과의 결합력을 향상시키기 위함이다.This is to improve the bonding force between the housing 120 and the molten lens raw material (a).

또한, 홈부(110a)가 복수개로 형성된 금형용 판재(110)를 이용할 경우에는, 상기 하우징(120)은 상기 홈부(110a)와 대응되는 수로 구비되며, 상기 각 홈부(110a)에는 상기 하우징(120)이 올려진다.When the plate member 110 having a plurality of grooves 110a is used, the housing 120 is provided in a number corresponding to the grooves 110a, and the grooves 110a are provided with the housing 120, Is raised.

다음, 상기 하우징(120)의 내부에 유리소재의 렌즈원료물질(a)을 투입한다(S300).Next, the lens raw material (a) of glass material is injected into the housing 120 (S300).

다음, 이산화탄소 레이저의 빔을 조사하여, 상기 렌즈원료물질(a)을 용융시킨다(S400).Next, the lens raw material (a) is melted by irradiating a beam of a carbon dioxide laser (S400).

이때, 상기 금형용 판재(110) 및 상기 하우징(120)은 철계 합금이므로, 상기 이산화탄소 레이저의 빔은 상기 렌즈원료물질(a)만 선택적으로 용융되게 한다.At this time, since the mold plate 110 and the housing 120 are made of an iron-based alloy, the beam of the carbon dioxide laser selectively melts only the lens raw material (a).

다음, 상기 하우징(120)과 상기 금형용 판재(110)를 분리시켜, 상기 홈부(110a)와 대응되는 비구면 형상의 렌즈(b)가 형성된 하우징을 수득한다(S500).Next, the housing 120 and the mold plate 110 are separated to obtain a housing having an aspherical lens b corresponding to the groove 110a (S500).

이에 따라, 상기 하우징(120)에 형성된 렌즈의 일측은 비구면 형상(b1)을 이루고, 타측은 용융에 의한 자연적인 구면형상(b)을 이루게 된다. Thus, one side of the lens formed in the housing 120 forms an aspherical shape b1, and the other side forms a natural spherical shape b due to melting.

또한, 상기 구면형상(b)은 이산화탄소 레이저 빔의 직경, 세기, 조사시간과 렌즈원료물질(a)의 크기에 따라 조절이 가능하다.Also, the spherical shape (b) can be adjusted according to the diameter, intensity, irradiation time of the carbon dioxide laser beam, and the size of the lens raw material (a).

이때, 수득한 렌즈의 형상정밀도는 P-V(피크 밸류) 값이 0.5㎛ 이하 값을 보임에 따라 우수한 형상정밀도를 지니는 것으로 확인되었다. At this time, it was confirmed that the shape accuracy of the obtained lens had excellent shape accuracy as the value of P-V (peak value) was 0.5 탆 or less.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법은 금형용 판재를 철계 합금으로 이용할 수 있으므로, 금형의 비용을 절감시킬 수 있으며, 렌즈 제조단가를 줄일 수 있다.As described above, the method for manufacturing a metal housing insert lens using a carbon dioxide laser according to the present invention can reduce the cost of a mold and reduce the manufacturing cost of a lens because the metal mold sheet can be used as an iron-based alloy.

더욱이, 종래와 같이 고열을 이용하지 않고서도, 이산화탄소 레이저의 빔을 이용하여 선택적으로 렌즈원료물질을 용융시켜 비구면 형상의 렌즈를 제조함으로써, 별도의 불순물 제거공정이 필요 없어 제조 공정이 단순화되고, 우수한 형상정밀도를 갖는 장점이 있다.Further, by manufacturing a lens having an aspherical shape by selectively melting a lens raw material by using a beam of a carbon dioxide laser without using high heat as in the prior art, a separate impurity removing step is not required, There is an advantage of having shape accuracy.

또한, 비구면 형상의 홈부가 형성된 금형을 용이하게 제작할 수 있을 뿐만이나라, 복수의 홈부가 형성된 하나의 금형을 이용하여 복수의 메탈하우징 인서트 렌즈를 제조할 수 있어 대량생산에 용이한 효과를 지닌다. In addition, since a metal mold having an aspherical groove portion can be easily manufactured, a plurality of metal housing insert lenses can be manufactured by using one metal mold having a plurality of groove portions, thereby facilitating mass production.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Various changes and modifications will be possible.

110 : 금형용 판재
110a : 비구면 형상의 홈부
120 : 하우징
200 : 프로브110: plate for mold
110a: Aspherical surface groove portion
120: Housing
200: probe

Claims (5)

상면에 비구면 형상의 홈부가 형성된 금형용 판재를 준비하는 금형용 판재준비단계;
양측이 개방되고 내부가 비어있는 형상이며 금속재질인 하우징을 상기 금형용 판재에 올려놓는 하우징 설치단계;
상기 하우징의 내부에 유리소재의 렌즈원료물질을 투입하는 렌즈원료물질 투입 단계;
이산화탄소 레이저의 빔을 조사하여, 상기 렌즈원료물질이 선택적으로 용융되는 렌즈원료물질 용융단계; 및
상기 하우징과 상기 금형용 판재를 분리시켜, 상기 홈부와 대응되는 비구면 형상의 렌즈가 형성된 메탈하우징 인서트 렌즈를 수득하는 단계;를 포함하는 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법.
Preparing a mold plate material for preparing a mold material plate having an aspheric surface groove portion on an upper surface thereof;
A housing mounting step of placing a housing made of a metal material on the mold plate for opening both sides and having an empty interior;
A lens raw material input step of inputting a lens raw material of a glass material into the inside of the housing;
A lens raw material melting step of irradiating a beam of a carbon dioxide laser to selectively melt the lens raw material; And
And separating the housing and the plate for a mold to obtain a metal housing insert lens having an aspheric lens corresponding to the groove.
제 1항에 있어서,
상기 금형용 판재는 철계 합금이 이용되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the metal plate is made of an iron-based alloy.
제 2항에 있어서,
상기 금형용 판재 준비 단계는
비구면 형상의 끝단을 갖는 하나의 프로브를 이용하여, 상기 금형용 판재의 서로 다른 위치에 가압을 반복하여, 비구면 형상의 복수개의 홈부가 형성되게 하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법.3. The method of claim 2,
The step of preparing the plate material for a mold
A method for manufacturing a metal housing insert lens using a carbon dioxide laser, characterized in that a plurality of grooves of an aspherical shape are formed by repeating the pressing at different positions of the plate material by using one probe having an aspherical surface end . 제 3항에 있어서,
상기 프로브는 경도가 상기 금형용 판재의 경도보다 큰 초경 합금이 이용되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the probe is made of a cemented carbide having a hardness greater than that of the metal plate.
제 3항에 있어서,
상기 하우징은 상기 홈부와 대응되는 수로 구비되며, 상기 각 홈부에는 상기 하우징이 올려지고, 상기 하우징들에는 상기 렌즈원료물질이 투입되어, 상기 홈부와 대응되는 수의 비구면 형상의 렌즈가 형성된 하우징을 수득하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 레이저를 이용한 메탈하우징 인서트 렌즈 제조방법.The method of claim 3,
The housing is provided in a number corresponding to the groove portion, the housing is mounted on each of the groove portions, the lens raw material is injected into the housings, and a housing having a number of aspherical lenses corresponding to the groove portions is obtained Wherein the metal lens is made of a carbon dioxide laser.
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