集合式光学基材、その製造方法、および、それを用いたレンズモジュール

【課題】第一ユニット予定部位を基準に第二ユニットを第一ユニットに連接して成形することによって第二ユニットの光学中心が第一ユニットの基準を参考にすることを可能にする集合式光学基材およびその製造法を提供する。
【解決手段】ステップａは、中心孔と、中心線Ｌ１を定義する定芯部とを有する第一ユニット１０を用意する。ステップｂは、充填空間を有し型穴中心線を構成する型ユニットを用意する。第一ユニット１０予定部位は充填空間に連接する。ステップｃは、第一ユニット１０の定芯部の位置決めを行い、および、型穴中心線と第一ユニット１０の中心線とを比較する。ステップｄは、型ユニットの充填空間に透明な可塑性材料を注入して固化させることによって第一ユニット１０に連接する第二ユニット２０を成形すると光学基材１が完成する。ステップｅは、型ユニットを開き、光学基材１を取り出す。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学基材に関し、詳しくは集合式光学基材、その製造方法、および、それを用いたレンズモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学基材上の機能部位は通常中央部分に据えられ、外周部分は固定または装飾に用いられる。したがって単一の高価材料によって基材全体を製作するのはコストがあまりにも高すぎるため、集合式光学基材が生み出された。
【０００３】
現今の集合式光学基材の場合、成形および接合過程において、モールドなどのユニットに微細な誤差が存在しているため、成形が完成した二つのユニットはそれぞれ光学的中心基準が異なる。そのうちの一つのユニット予定部位を基準に組み立ておよび校正を行う場合、第二ユニットの光学中心は所定位置に正確に対応することができないため、レンズ間の光学効果が不良な状態が生じる。
【０００４】
上述した通り、従来の集合式光学基材は製作方法に改善の余地があるため、本発明者は研究開発および改良を積極的に進めた結果、本発明を完成させた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の主な目的は、第一ユニット予定部位を基準に第二ユニットを第一ユニットに連接して成形することによって第二ユニットの光学中心が第一ユニットの基準を参考にすることを可能にする集合式光学基材およびその製造法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述の目的を達成するために、本発明による集合式光学基材の製造法は次のステップを含む。ステップａは、中心孔と、中心線を定義する定芯部とを有する第一ユニットを用意する。ステップｂは、充填空間を有し型穴中心線を構成する型ユニットを用意し、第一ユニットを型ユニットに据える。第一ユニットの予定配置部位は充填空間に接続する。ステップｃは、第一ユニットの定芯部の位置決めを行い、および、型穴中心線と第一ユニットの中心線とを比較する。ステップｄは、型ユニットの充填空間に透明な可塑性材料を注入して固化させることによって第一ユニットに連接する第二ユニットを成形すると光学基材が完成する。ステップｅは、型ユニットを開き、光学基材を取り出す。
【０００７】
本発明は、上述した製造法によって製作された集合式光学基材を有するレンズモジュールを提供することが可能である。
【０００８】
上述目的を達成するために、本発明は集合式光学基材を提供する。集合式光学基材は第一ユニットおよび第二ユニットを有する。第一ユニットは、中心孔と第一ユニットの中心線を定義する定芯部とを有する。第二ユニットは、第一ユニットに連接するように第一ユニットの中心孔に固化し、かつ第二ユニットの中心線を定義する。第二ユニットの中心線は第一ユニットの定芯部を基準にして決められる。
本発明は、上述した光学基材を有するレンズモジュールを提供することが可能である。また、集合式光学基材と別のユニットとを組み合わせた後、光学中心に正確に対応する効果を有することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態における第一ユニットを示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態において第一ユニットが型ユニットに装着された状態を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態において可塑性材料の充填成形が完了した状態を示す模式図である。
【図４】本発明の第１実施形態による完成品を示す断面図。
【図５】本発明の第２実施形態における第一ユニットを示す断面図である。
【図６】本発明の第２実施形態において第一ユニットが型ユニットに装着された状態を示す模式図である。
【図７】本発明の第２実施形態において可塑性材料の充填成形が完了した状態を示す模式図である。
【図８】本発明の第２実施形態による完成品を示す断面図。
【図９】本発明の第３実施形態における第一ユニットを示す断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態において第一ユニットが型ユニットに装着された状態を示す模式図である。
【図１１】本発明の第３実施形態において可塑性材料の充填成形が完了した状態を示す模式図である。
【図１２】本発明の第３実施形態による完成品を示す断面図。
【図１３】本発明によるレンズモジュールを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明による集合式光学基材とその製造法およびレンズモジュールを図面に基づいて説明する。
（第１実施形態）
図１から図４に示すように、本発明の第１実施形態による集合式光学基材の製造法は次のステップを含む。
【００１１】
ステップａ：中心孔１１と、第一ユニット１０の中心線Ｌ１を定義する定芯部とを有する第一ユニット１０を用意する。第一ユニット１０は、外環部１３および内環部１４を有する。定芯部は外環部１３である。第一ユニット１０は底面１５および頂面１６を有する。
【００１２】
ステップｂ：充填空間Ｍ０を有しかつ型穴中心線Ｌ０を構成する型ユニットＭを用意する。続いて第一ユニット１０を型ユニットＭに据える。第一ユニット１０予定部位は充填空間Ｍ０に連接する。
【００１３】
ステップｃ：第一ユニット１０の定芯部および型穴中心線Ｌ０に位置決めおよび校正を行う。
【００１４】
ステップｄ：型ユニットＭの充填空間Ｍ０に透明な可塑性材料２０Ｍを注入して固化させることによって第一ユニット１０に連接する第二ユニット２０を成形すると光学基材１が完成する。可塑性材料２０Ｍの充填ステップはディスペンサー、射出または押し出し方式である。本実施形態において、第二ユニット２０と第一ユニット１０は連接方法によって結合する。可塑性材料２０Ｍは光硬化型材料または低温硬化型材料である。
【００１５】
ステップｅ：型ユニットＭを開き、光学基材１を取り出す。
本実施形態において、型ユニットＭの型穴中心線Ｌ０と第一ユニット１０の中心線Ｌ１とはぴったりと一致する。
【００１６】
上述したステップにより、本発明の第１実施形態は光学基材１を提供可能である。光学基材１は第一ユニット１０および第二ユニット２０を有する。第二ユニット２０は第一ユニット接続部２４、底面２５および頂面２６を有する。底面２５および頂面２６によって定義される第二ユニット２０の中心線Ｌ２は第一ユニット１０の中心線Ｌ１に完全に重なる。
【００１７】
別のユニット（例えばレンズモジュール）に取り付ける際、第一ユニット１０の外環部１３によって第二ユニット２０の中心線Ｌ２を設定の軸方向に正確に向ければ、正確な光学投射効果を得ることが可能である。
【００１８】
（第２実施形態）
図５から図８は本発明の第２実施形態による集合式光学基材の製造法である。その大部分は前述した実施形態とほぼ同じである。光学基材１Ａは第一ユニット１０Ａおよび第二ユニット２０Ａを有する。
【００１９】
前述の実施形態との違いは、次の通りである。第１実施形態において、第二ユニット２０と第一ユニット１０とはドッキング結合方法によって結合する。本実実施形態において、第二ユニット２０Ａと第一ユニット１０Ａとは重ね合せ接合方法によって結合する。つまり第二ユニット２０Ａの接続部２４Ａは第一ユニット１０Ａの頂面１６Ａ上に載せて結合する。
【００２０】
第一ユニット１０Ａの中心線Ｌ１と型ユニットＭＡの型穴中心線Ｌ０とを対照する際、第一ユニット１０Ａの内環部１４Ａを定芯装置Ｃによって位置決めする。あるいは前述した実施形態と同じように外環部１３Ａ（図中未表示）または両者を位置決めすることが可能である。
【００２１】
位置決めまたは成形の便をはかるために、型ユニットＭＡの凹形穴部は第二型Ｍ２Ａに配置される。
【００２２】
（第３実施形態）
図９から図１２に示すように、本発明の第３実施形態による集合式光学基材の製造法は、前述した実施形態とほぼ同じである。光学基材１Ｂは第一ユニット１０Ｂおよび第二ユニット２０Ｂを有する。第一ユニット１０Ｂはさらに外環部１３Ｂを覆い被せる被覆部３０Ｂを有する。
【００２３】
前述した実施形態との違いは次の通りである。前述した実施形態において、定芯部は外環部として用いられる。本実施形態において、定芯部は外環部を位置決めし、かつ被覆部３０Ｂの外環周辺３２Ｂとして用いられるため、中心軸は被覆部３０Ｂユニット上に位置決めされる。
【００２４】
第二ユニット２０Ｂの中心線Ｌ２の位置決めに用いられる型穴中心線Ｌ０は、第一ユニット１０Ｂの中心線Ｌ１に平行に移動し、第一ユニット１０Ｂ中心線Ｌ１を参考に位置決めを行うため、別の集合式光学基材を構成することが可能である。第二ユニット２０Ｂの中心線Ｌ２は第一ユニット１０Ｂの中心線Ｌ１に向かい合う位置に正確に形成される。
【００２５】
型ユニットＭＢに型コアＭ３Ｂを増設することが可能である。
上述した通り、本発明は、前述した製造法により集合式光学基材を提供することが可能である。あるいは上述した製造法に限らず別の製造法により集合式光学基材を提供することが可能である。本発明による光学基材は第一ユニット１０、１０Ａ、１０Ｂおよび第二ユニット２０、２０Ａ、２０Ｂを有する。
【００２６】
第一ユニット１０、１０Ａ、１０Ｂは、中心孔１１と、第一ユニット１０、１０Ａ、１０Ｂの中心線Ｌ１を定義する定芯部とを有する。
【００２７】
第二ユニット２０、２０Ａ、２０Ｂは、第一ユニット１０、１０Ａ、１０Ｂに連接するように第一ユニット１０、１０Ａ、１０Ｂの中心孔１１に固化し、かつ第二ユニット２０、２０Ａ、２０Ｂの中心線Ｌ２を定義する。第二ユニット２０、２０Ａ、２０Ｂの中心線Ｌ２は第一ユニット１０、１０Ａ、１０Ｂの定芯部を基準にして決められる。
【００２８】
本発明は、レンズモジュール１００を提供することが可能である。図１３に示すように、レンズモジュール１００は集合式光学基材１Ｃを有するだけでなく、排列の順が異なる別のレンズを装着することが可能である。集合式光学基材１Ｃは第一ユニット１０Ｃが筒部に位置付けられ、第二ユニット２０Ｃが軸方向に沿って筒部の透光孔に対応する
【００２９】
上述した実施形態の説明および例、製造法のステップ、材料およびユニットの構造は互いに取り替えることが可能である。それぞれの実施形態を次のような組み合わせに変更することが可能である。
【００３０】
第一ユニットは、外環部および内環部を有する。定芯部は内環部である。
可塑性材料の充填ステップは、ディスペンサー、射出または押し出し方式である。
【００３１】
第二ユニットは、透光性材料を使用しなければならないのに対し、第一ユニットは透光性材料、半透光性材料または不透明材料を使用可能であるため、材料を汎用し、コストの削減を実現させることが可能となる。第一ユニットが半透光性材料または不透明材料である場合、遮断効果を得ることが可能である。第一ユニットおよび第二ユニットの材質は、ガラスのほかに３００度から３５０度の高温に耐える耐高温樹脂を使用し、かつ型ユニットによって射出成形を行うことが可能である。
【００３２】
第二ユニットは、凸レンズのほかに凹レンズにしてもよい。
型ユニットの型穴中心線と第一ユニットの中心線とは上述した通り、ぴったりと一致するか互いに平行に配置されるほかに、互いに角度を呈することが可能である。
【００３３】
第二ユニットの中心線と第一ユニットの中心線とは上述した通り、ぴったりと一致するか互いに平行に配置されるほかに、互いに角度を呈することが可能である。
【００３４】
上述した本発明の実施形態の説明により、本発明による集合式光学基材およびその製造法は、第一ユニット予定部位を基準に第二ユニットを第一ユニットに連接して成形することによって第二ユニットの光学中心が第一ユニットの基準を参考にすることを可能にするため、集合式光学基材と別のユニットとを組み合わせた後、光学中心に正確に対応する効果を有することが可能である。
【００３５】
以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【００３６】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ・・・光学基材、
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ・・・第一ユニット、
１１・・・中心孔、
１３、１３Ａ、１３Ｂ・・・外環部、
１４、１４Ａ、１４Ｂ・・・内環部、
１５・・・底面、
１６、１６Ａ・・・頂面、
Ｌ１・・・中心線、
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ・・・第二ユニット、
２０Ｍ・・・可塑性材料、
２４、２４Ａ、２４Ｂ・・・第一ユニット接続部、
２５・・・底面、
２６・・・頂面、
Ｌ２・・・中心線、
３０Ｂ・・・被覆部、
３２Ｂ・・・外環周辺、
１００・・・レンズモジュール、
Ｃ・・・定芯装置、
Ｍ、ＭＡ、ＭＢ・・・型ユニット、
Ｍ０・・・充填空間、
Ｌ０・・・型穴中心線、
Ｍ３Ｂ・・・型コア、
Ｍ１、Ｍ１Ａ、Ｍ１Ｂ・・・第一型、
Ｍ２、Ｍ２Ａ、Ｍ２Ｂ・・・第二型

【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心孔と、中心線を定義する定芯部とを有する第一ユニットを用意するステップａと、
充填空間を有し、型穴中心線を構成する型ユニットを用意し、前記第一ユニットを前記型ユニットに配置し、前記第一ユニットの予定配置部位を前記充填空間に接続するステップｂと、
前記第一ユニットの前記定芯部の位置決めを行い、前記型穴中心線と前記第一ユニットの中心線とを比較するステップｃと、
前記型ユニットの前記充填空間に透明な可塑性材料を注入して固化させることによって前記第一ユニットに結合する第二ユニットを成形すると光学基材が完成するステップｄと、
前記型ユニットを開き、前記光学基材を取り出すステップｅと、
を含むことを特徴とする集合式光学基材の製造法。
【請求項２】
前記第一ユニットは、外環部および内環部を有し、前記定芯部は外環部または内環部であることを特徴とする請求項１に記載の集合式光学基材の製造法。
【請求項３】
前記型ユニットの前記型穴中心線と前記第一ユニットの中心線とは、ぴったりと一致するか、互いに平行するあるいは角度を呈することを特徴とする請求項１に記載の集合式光学基材の製造法。
【請求項４】
前記第二ユニットと前記第一ユニットとは、ドッキング結合方法または重ね合せ接合方法によって結合することを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載の集合式光学基材の製造法。
【請求項５】
前記可塑性材料の注入は、ディスペンサー、射出または押し出し方式であることを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３に記載の集合式光学基材の製造法。
【請求項６】
前記第一ユニットは、さらに前記第一ユニットの外環部を覆い被せる被覆部を有することを特徴とする請求項１、請求項２、または、請求項３に記載の集合式光学基材の製造法。
【請求項７】
前記第一ユニットの中心軸は、前記被覆部上に位置決めされることを特徴とする請求項６に記載の集合式光学基材の製造法。
【請求項８】
中心孔と、中心線を定義する定芯部と、を有する第一ユニットと、
充填空間、および、前記充填空間に接続する前記第一ユニットの予定配置部位を有し、型穴中心線を構成する型ユニットと、
前記型ユニットの前記充填空間に透明な可塑性材料を注入して固化させることによって前記第一ユニットに結合する第二ユニットと、を有し、
前記第二ユニットの中心線は前記第一ユニットの定芯部を基準にして決められることを特徴とする集合式光学基材。
【請求項９】
前記第一ユニットは、外環部および内環部を有し、前記定芯部は前記外環部または前記内環部であることを特徴とする請求項８に記載の集合式光学基材。
【請求項１０】
前記第二ユニットの前記中心線と前記第一ユニットの前記中心線とは、ぴったりと一致するか、互いに平行するあるいは角度を呈することを特徴とする請求項８に記載の集合式光学基材。
【請求項１１】
前記第二ユニットと前記第一ユニットとは、ドッキング結合方法または重ね合せ接合方法によって結合することを特徴とする請求項８、請求項９、または、請求項１０に記載の集合式光学基材。
【請求項１２】
前記可塑性材料の注入は、ディスペンサー、射出または押し出し方式であることを特徴とする請求項８、請求項９、または、請求項１０に記載の集合式光学基材。
【請求項１３】
前記第一ユニットは、さらに前記第一ユニットの外環部を覆い被せる被覆部を有することを特徴とする請求項８、請求項９、または、請求項１０に記載の集合式光学基材。
【請求項１４】
前記第一ユニットの前記中心軸は、前記被覆部上に位置決められることを特徴とする請求項１３に記載の集合式光学基材の製造法。
【請求項１５】
請求項１、請求項２、または、請求項３に記載の集合式光学基材の製造法によって製作された光学基材、または、請求項８、請求項９、または、請求項１０に記載の集合式光学基材が装着されることを特徴とするレンズモジュール。

【図１】