專利名稱：光學元件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種光學元件，特別是涉及一種可提升塑料充填穩(wěn)定性，并可提升整體結構強度的光學元件。
背景技術：
一般光學元件依原材料的不同，大致可分為光學玻璃元件以及光學塑膠元件兩種。由于光學塑膠元件具有成本低廉以及易于加工成形等優(yōu)點，已被廣泛地應用于各種光學鏡片以及光學鏡頭當中。
首先請參閱圖1，該圖是表示一公知光學塑膠元件的剖面圖。如圖1所示的光學塑膠元件一般是以注射成形的方式制作，其主要包括一圓形的本體M以及環(huán)繞于本體M外側的凸緣F。前述本體M可作為一光學鏡片(例如一非球面透鏡)，當光線穿過本體M時可產(chǎn)生折射而達到改變光學路徑的目的；此外，環(huán)繞于本體M外側的凸緣F則是用以承載并連接光學系統(tǒng)中的其他光學元件。特別地是，在本體M與凸緣F鄰接處形成有一環(huán)狀的凹陷部R，且上述凹陷部R是對稱于本體M的中心軸C。
在前述光學塑膠元件的制造過程中主要是通過將塑料由圖1中右側的澆口G沿一第一方向A1注入模具(未圖示)內(nèi)而成形，其中澆口G的尺寸為d1。然而，當塑料充填至凹陷部R附近時，由于凹陷部R附近的流道尺寸急遽縮減至d2，其中d2＜d1，因此將容易發(fā)生本體M內(nèi)部充填不足以及成形性不良等缺點。
有鑒于光學元件逐漸朝向輕、薄、短、小的趨勢發(fā)展，因此如何改善光學元件在塑料充填時所產(chǎn)生的上述缺點始成為一重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種光學元件，利用注射成形法將一塑料沿一第一方向由一澆口注入一模具內(nèi)所形成，上述光學元件主要包括一本體、一凸緣以及一弧狀凹陷部。上述弧狀凹陷部是形成于本體與凸緣之間。上述本體具有一中心軸以及一第一曲面。上述凸緣環(huán)繞本體并且與本體相連接，具有一環(huán)狀的承靠面以及一連接部，其中連接部具有一連接面。上述連接面與承靠面皆垂直于前述中心軸，且連接面連接前述承靠面與第一曲面。
本發(fā)明所述的光學元件中，前述連接面大致沿第一方向連接前述承靠面與第一曲面。
本發(fā)明所述的光學元件中，前述連接部的位置是正對于前述澆口。
本發(fā)明所述的光學元件中，前述凸緣具有多個連接部以及多個弧狀凹陷部，上述弧狀凹陷部是分別形成于本體、凸緣以及相鄰的前述連接部之間。
本發(fā)明所述的光學元件中，前述凸緣具有四個連接部以及四個弧狀凹陷部，且上述連接部與弧狀凹陷部是對稱于前述中心軸。
本發(fā)明所述的光學元件中，前述凸緣還具有一剪切面，且上述剪切面是大致垂直于第一方向。
本發(fā)明所述的光學元件中，前述本體還具有一第二曲面，位于第一曲面的相反側，其中第一、第二曲面的延伸面是相交于前述本體外側。
本發(fā)明所述的光學元件中，前述第一曲面的光學有效徑是大于第二曲面的光學有效徑。
本發(fā)明所述的光學元件中，前述第一曲面為一非球形曲面(aspherical surface)。
本發(fā)明所述的光學元件中，前述第二曲面為一非球形曲面。


圖1是表示公知光學塑膠元件的剖面圖；圖2是表示本發(fā)明的光學元件俯視圖；圖3是表示圖2中A-C-A’的剖面圖；圖4是表示本發(fā)明的光學元件立體圖。
具體實施例方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉詳盡實施例并配合說明書附圖做詳細說明。
請一并參閱圖2～圖4，其中圖2、圖4分別表示本發(fā)明的光學元件俯視圖以及立體圖，圖3則是圖2中A-C-A’的剖面圖。本發(fā)明的光學元件例如為一光學塑膠元件，其主要是采用注射成形的方式制作，包括一圓形的本體M以及一凸緣F，上述凸緣F是環(huán)繞于本體M周圍并與本體M相連接。如圖2、圖3所示，本體M與凸緣F的局部鄰接處具有多個弧狀凹陷部r，其中在凹陷部r附近會形成一壁厚為d2的狹窄區(qū)域(如圖3中左側部分所示)。
于本實施例中，前述凸緣F具有一環(huán)狀的承靠面f，上述承靠面f是大致垂直于本體M中央的一中心軸C(如圖3所示)，用以承載并連接光學系統(tǒng)中的其他光學元件。此外，在凸緣F外側具有一剪切面S，當塑料成形后是沿剪切面S截斷進而成整個光學元件的制作。
如圖3所示，前述本體M例如為一光學鏡片，其中在本體M兩側分別具有一第一曲面L1以及一第二曲面L2。于本實施例中，前述本體M可作為一非球面透鏡，其中第一、第二曲面L1、L2皆為非球形表面，且第一、第二曲面L1、L2的延伸面L1’、L2’是相交于本體M外側(如圖3虛線部分所示)，此外第一曲面L1的光學有效徑是大于第二曲面L2的光學有效徑。
前述光學元件的制作方式主要是通過將塑料由圖2、圖3中右側的澆口G沿一第一方向A1注入模具(未圖示)內(nèi)而成形，其中澆口G的尺寸為d1(如圖3所示)。于本實施例中，為了改善公知凸緣F與本體M鄰接處因流道空間狹窄所導致充填時的缺陷，因此在凸緣F與本體M鄰接處設有四個對稱于中心軸C的連接部E，借以提升塑料在充填時的穩(wěn)定性。
如圖2所示，前述弧狀凹陷部r是形成于本體M、凸緣F以及相鄰的連接部E之間，其中四個連接部E與弧狀凹陷部r是對稱于中心軸C。如圖3所示，前述每個連接部E分別具有一連接面e，且每個連接面e與承靠面f皆垂直于中心軸C。特別地是，于本實施例中的每一連接面e是與承靠面f共平面，借以連接前述承靠面f與本體M上的第一曲面L1。
本發(fā)明通過在凸緣F與本體M之間設置連接部E，可將本體M與凸緣F鄰接處的局部壁厚增加至d3，其中d3＞d2，如此一來可改善當塑料充填至凹陷部r附近時所導致的充填不足或者成形性不良等缺點，同時透過設置連接部E亦可增加光學元件整體結構的強度。接著再請參閱圖3，于一較佳實施例中，前述凸緣F具有一最大壁厚d4，其中d4＞d1且d4≥d3；此外，靠近連接部E附近的壁厚d3則可視不同的機構設計需求而使d3＞d1或者使d3＜d1。
然而，本發(fā)明亦可視不同設計需求設置一個或多個連接部E，例如可僅設置一個連接部E正對于塑料注入澆口G處(例如圖2中右側的連接部E)，其中上述連接部E是大致沿第一方向A1(塑料注入方向)連接凸緣F與本體M，借以有效地改善塑料充填時的穩(wěn)定性。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項技術的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可做些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當以本申請的權利要求書所界定的范圍為準。
附圖中符號的簡單說明如下A1第一方向C中心軸E連接部e連接面F凸緣f承靠面G澆口L1第一曲面L2第二曲面L1’、L2’延伸面M本體R凹陷部r弧狀凹陷部S剪切面
權利要求
1.一種光學元件，該光學元件是利用注射成形法將一塑料沿一第一方向由一澆口注入一模具內(nèi)所形成，其特征在于，包括一本體，具有一中心軸以及一第一曲面；一凸緣，環(huán)繞該本體并且與該本體連接，該凸緣具有一環(huán)狀的承靠面以及一連接部，其中該連接部具有一連接面，該連接面與該承靠面皆垂直于該中心軸，且該連接面是連接該承靠面與該第一曲面；以及一弧狀凹陷部，形成于該本體與該凸緣之間。
2.根據(jù)權利要求1所述的光學元件，其特征在于，該連接面是沿該第一方向連接該承靠面與該第一曲面。
3.根據(jù)權利要求2所述的光學元件，其特征在于，該連接部的位置是正對于該澆口。
4.根據(jù)權利要求1所述的光學元件，其特征在于，該凸緣具有多個連接部以及多個弧狀凹陷部，該弧狀凹陷部是分別形成于該本體、該凸緣以及相鄰的該連接部之間。
5.根據(jù)權利要求4所述的光學元件，其特征在于，該凸緣具有四個連接部以及四個弧狀凹陷部，且該連接部與該弧狀凹陷部是對稱于該中心軸。
6.根據(jù)權利要求1所述的光學元件，其特征在于，該凸緣還具有一剪切面，且該剪切面是垂直于該第一方向。
7.根據(jù)權利要求1所述的光學元件，其特征在于，該本體還具有一第二曲面，位于該第一曲面的相反側，且該第一、第二曲面的延伸面是相交于該本體外側。
8.根據(jù)權利要求7所述的光學元件，其特征在于，該第一曲面為一非球形曲面。
9.根據(jù)權利要求7所述的光學元件，其特征在于，該第二曲面為一非球形曲面。
10.根據(jù)權利要求7所述的光學元件，其特征在于，該第一曲面的光學有效徑大于該第二曲面的光學有效徑。
全文摘要
一種光學元件，利用注射成形法將一塑料沿一第一方向由一澆口注入一模具內(nèi)所形成，上述光學元件主要包括一本體、一凸緣以及一弧狀凹陷部。上述弧狀凹陷部是形成于本體與凸緣之間。上述本體具有一中心軸以及一第一曲面。上述凸緣環(huán)繞本體并且與本體相連接，具有一環(huán)狀的承靠面以及一連接部，其中連接部具有一連接面。上述連接面與承靠面皆垂直于前述中心軸，且連接面連接前述承靠面與第一曲面。本發(fā)明通過在凸緣與本體之間設置連接部，可改善當塑料充填至凹陷部附近時所導致的充填不足或者成形性不良等缺點，同時透過設置連接部亦可增加光學元件整體結構的強度。
文檔編號B29C45/00GK1971313SQ20051012395
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權日2005年11月24日
發(fā)明者趙圣瑞 申請人:亞洲光學股份有限公司