KR100938643B1 - Compound lens molding apparatus and method - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 모재에 도포된 광경화성수지를 성형하는 몰드와, 상기 광경화성수지에 자외선을 조사하는 자외선광원과, 상기 광경화성수지에 조사되는 자외선의 조사속도를 상기 광경화성수지의 위치에 따라 조절하되, 상기 광경화성수지의 중심부로부터 주변부 순으로 경화가 완료되도록 하는 크기로 자외선의 조사속도 분포를 조절하는 조사속도 조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합렌즈 성형장치를 제공한다. 바람직하게는, 상기 조사속도 조절부는, 상기 광경화성수지의 중심부에 조사되는 자외선의 조사속도가 상기 광경화성수지의 주변부에 조사되는 자외선의 조사속도보다 크도록 조절한다. 바람직하게는, 상기 몰드는 상기 광경화성수지의 외주의 외측에 여유 공간을 갖는다. 일 실시예에 따르면, 상기 조사속도 조절부는 마스크이고, 상기 마스크는 주변부보다 중심부에서 자외선 투과도가 더 크다. 다른 실시예에 따르면, 상기 조사속도 조절부는, 상기 광경화성수지의 중심부로부터 주변부로 자외선의 조사 영역을 확대시키는 조리개이다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 조사속도 조절부는 초점거리 변화가 가능한 광학계이다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 조사속도 조절부는, 상기 광경화성수지의 중심부로부터 주변부로 방사상으로 자외선의 조사 영역을 이동시킨다.The present invention, the mold for molding the photocurable resin applied to the base material, the ultraviolet light source for irradiating the ultraviolet ray to the photocurable resin, and the irradiation speed of the ultraviolet ray irradiated to the photocurable resin according to the position of the photocurable resin Adjusting, but provides a compound lens molding apparatus comprising an irradiation speed adjusting unit for adjusting the irradiation speed distribution of the ultraviolet rays to a size such that the curing is completed in the order from the center of the photo-curable resin to the peripheral portion. Preferably, the irradiation speed control unit, so that the irradiation speed of the ultraviolet radiation irradiated to the center of the photocurable resin is larger than the irradiation speed of the ultraviolet radiation irradiated to the peripheral portion of the photocurable resin. Preferably, the mold has a free space outside the outer circumference of the photocurable resin. According to one embodiment, the irradiation speed control unit is a mask, the mask has a higher UV transmittance at the center than the peripheral portion. According to another embodiment, the irradiation speed adjusting unit is an aperture that enlarges the ultraviolet irradiation region from the center of the photo-curable resin to the periphery. According to another embodiment, the irradiation speed adjusting unit is an optical system capable of changing the focal length. According to another embodiment, the irradiation speed control unit, the radiation region of the ultraviolet radiation from the central portion of the photo-curable resin to the peripheral portion.
Description
본 발명은 복합렌즈 성형장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 렌즈 성형 시 발생하는 수축을 효과적으로 제어함으로써, 고품질의 복합렌즈를 제공할 수 있는 성형장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a compound lens molding apparatus and method, and more particularly, to a molding apparatus and method capable of providing a high quality compound lens by effectively controlling the shrinkage generated during lens molding.
유리 렌즈를 모재로 이용하여 모재 상에 비구면 수지층을 형성한 비구면 복합렌즈는 비교적 저가의 공정으로 우수한 광학적 성능을 낼 수 있는 이점이 있다. An aspherical composite lens in which an aspherical resin layer is formed on a base material by using a glass lens as a base material has an advantage of achieving excellent optical performance in a relatively inexpensive process.
이러한 비구면 복합렌즈는 높은 굴절율 특성을 갖는 유리를 모재로 사용하여 박막 형태의 비구면 수지층을 전사를 통하여 접착시킴으로써, 렌즈를 제작하는 방법이다. Such an aspherical composite lens is a method of manufacturing a lens by using a glass having a high refractive index as a base material to adhere the aspherical resin layer in the form of a thin film through transfer.
도 1은 복합렌즈를 제작하는 종래의 성형방법을 나타낸 것이다. 1 shows a conventional molding method for manufacturing a composite lens.
먼저, 유리 렌즈 모재(4)는 조심 및 고정을 위해 홀더(2)에 안착된다. 정밀 가공한 비구면 몰드(1) 또는 모재(4)에 소정의 광경화성수지를 정밀 토출한 후, 모 재(4)와 비구면 몰드(1)간의 조심 및 높이 조정을 하면 광경화성수지가 모재와 비구면 몰드 사이의 캐비티(cavity)를 채운다. 이 상태에서, 자외선을 모재를 통하여 조사하여 광경화성수지(3)를 경화시키면, 비구면 몰드(1)의 형상이 모재(4)의 표면에 전사되어 복합렌즈가 성형되게 된다. First, the glass
위 공정은 상압, 상온에서 공정이 진행되므로, 장비가 간소해질 수 있고, 몰드의 내구성이 우수하므로 정밀도 높은 복합렌즈를 저렴하게 만들 수 있다. 하지만 기공이나 표면에서의 함몰들이 결함으로 나타날 가능성이 크다. The above process is carried out at normal pressure and room temperature, so the equipment can be simplified, and the durability of the mold is excellent, so that a high-precision composite lens can be made inexpensively. However, depressions in pores or surfaces are more likely to appear as defects.
특히, 몰드의 캐비티가 닫혀 있는 경우, 즉 광경화성수지의 외주의 외측에 여유 공간이 존재하지 않는 경우, 상기한 결함들이 발생할 가능성은 더욱 커지게 된다. In particular, when the cavity of the mold is closed, that is, when there is no free space outside the outer circumference of the photocurable resin, the above-mentioned defects are more likely to occur.
또한, 일반적으로 광경화수지의 두께가 두꺼운 부분은 얇은 부분에 비해 상대적으로 경화 시간이 오래 걸리게 된다. 이로 인해 복합렌즈의 형상에 따라 광경화성수지의 주변부의 두께가 얇을 경우에는 주변부가 먼저 경화되고 난 후 경화된 수지에 의해 중심부에 갇혀 있는 광경화성수지가 경화되는데, 이 경우, 수축으로 인한 결함들이 발생할 가능성은 더더욱 높아지게 된다. In general, the thick portion of the photocurable resin takes a relatively long time to cure compared to the thin portion. As a result, when the thickness of the peripheral portion of the photocurable resin is thin according to the shape of the compound lens, the photocurable resin, which is trapped in the center by the cured resin after the peripheral portion is cured first, is cured. It is more likely to occur.
유리 렌즈 모재의 형상이나 광경화성수지의 두께에 따라 이러한 결함들이 다양하게 발생하게 된다. 이로 인해, 복합렌즈의 성형에 있어 안정적으로 고품질의 비구면 수지 복합렌즈를 제작하는 것에 문제가 발생하여 수율을 저하시키고 양산에 적용하기 어려운 문제가 있다. These defects vary depending on the shape of the glass lens base material or the thickness of the photocurable resin. For this reason, in forming a composite lens, there is a problem in stably producing a high quality aspherical resin composite lens, which lowers the yield and has a problem that is difficult to apply to mass production.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 모재의 형상이나 광경화성수지의 형상에 영향을 받지 않고 광경화성수지의 경화를 효과적으로 행하여 고정밀도의 복합렌즈를 제작할 수 있도록 한 복합렌즈 제조장치 및 방법을 얻는 것을 목적으로 한다. The present invention has been made in order to solve the above problems, the present invention is not affected by the shape of the base material or the shape of the photo-curable resin compounded to effectively produce a high-precision composite lens by curing the photo-curable resin It is an object to obtain a lens manufacturing apparatus and method.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 모재에 도포된 광경화성수지를 성형하는 몰드와, 상기 광경화성수지에 자외선을 조사하는 자외선광원과, 상기 광경화성수지에 조사되는 자외선의 조사속도를 상기 광경화성수지의 위치에 따라 조절하되, 상기 광경화성수지의 중심부로부터 주변부 순으로 경화가 완료되도록 하는 크기로 자외선의 조사속도 분포를 조절하는 조사속도 조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 복합렌즈 성형장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a mold for molding a photocurable resin applied to a base material, an ultraviolet light source for irradiating the ultraviolet light to the photocurable resin, and the irradiation speed of the ultraviolet light irradiated to the photocurable resin. Adjusting according to the position of the photo-curable resin, the composite lens molding, characterized in that it comprises an irradiation speed control unit for adjusting the irradiation speed distribution of the ultraviolet ray to the size so that the curing is completed from the center of the photo-curable resin to the peripheral portion Provide the device.
광경화성수지의 중심부로부터 경화가 시작되어서 수축에 의해 발생되는 체적의 감소를 주변부의 경화되지 않은 광경화성수지들이 중심부쪽으로 밀려들어 와서 내부에 기공이 생기거나 표면에 함몰 등 복합렌즈의 유효경 내측에 발생하는 수축을 방지하여 고정밀도의 복합렌즈를 제작할 수 있게 된다. Hardening starts from the center of the photocurable resin, and the volume reduction caused by shrinkage is caused by uncured photocurable resins in the periphery of the photocursant toward the center, causing pores inside or recessed to the inside of the effective diameter of the composite lens. It is possible to manufacture a high-precision composite lens by preventing the shrinkage.
바람직하게는, 상기 조사속도 조절부는, 상기 광경화성수지의 중심부에 조사되는 자외선의 조사속도가 상기 광경화성수지의 주변부에 조사되는 자외선의 조사속도보다 크도록 조절한다. Preferably, the irradiation speed control unit, so that the irradiation speed of the ultraviolet radiation irradiated to the center of the photocurable resin is larger than the irradiation speed of the ultraviolet radiation irradiated to the peripheral portion of the photocurable resin.
바람직하게는, 상기 몰드는 상기 광경화성수지의 외주의 외측에 여유 공간을 갖는다. Preferably, the mold has a free space outside the outer circumference of the photocurable resin.
일 실시예에 따르면, 상기 조사속도 조절부는 마스크이고, 상기 마스크는 주변부보다 중심부에서 자외선 투과도가 더 크다. According to one embodiment, the irradiation speed control unit is a mask, the mask has a higher UV transmittance at the center than the peripheral portion.
다른 실시예에 따르면, 상기 조사속도 조절부는, 상기 광경화성수지의 중심부로부터 주변부로 자외선의 조사 영역을 확대시키는 조리개이다. According to another embodiment, the irradiation speed adjusting unit is an aperture that enlarges the ultraviolet irradiation region from the center of the photo-curable resin to the periphery.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 조사속도 조절부는 초점거리 변화가 가능한 광학계이다. According to another embodiment, the irradiation speed adjusting unit is an optical system capable of changing the focal length.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 조사속도 조절부는, 상기 광경화성수지의 중심부로부터 주변부로 방사상으로 자외선의 조사 영역을 이동시킨다. According to another embodiment, the irradiation speed control unit, the radiation region of the ultraviolet radiation from the central portion of the photo-curable resin to the peripheral portion.
또한, 본 발명은, 모재에 광경화성수지를 도포하는 제1단계와; 상기 모재에 도포된 상기 광경화성수지를 몰드를 이용하여 성형하는 제2단계와, 상기 광경화성수지에 자외선을 조사하는 제3단계를 포함하여 이루어지고, 상기 제3단계는, 자외선의 조사속도를 상기 광경화성수지의 위치에 따라 조절하되, 상기 광경화성수지의 중심부로부터 주변부 순으로 경화가 완료되도록 하는 크기로 자외선의 조사속도 분포를 조절하는 것을 특징으로 하는 복합렌즈 성형방법을 제공한다. In addition, the present invention, the first step of applying a photo-curable resin to the base material; And a third step of forming the photocurable resin applied to the base material by using a mold, and a third step of irradiating the photocurable resin with ultraviolet rays. While adjusting according to the position of the photocurable resin, it provides a composite lens molding method characterized in that the irradiation speed distribution of the ultraviolet ray is adjusted to a size such that the curing is completed from the center of the photocurable resin to the peripheral portion.
일 실시예에 따르면, 상기 제3단계는, 상기 광경화성수지의 중심부에 조사되는 자외선의 인텐시티가 상기 광경화성수지의 주변부에 조사되는 자외선의 인텐시티보다 더 크도록 조절한다. According to one embodiment, the third step, the intensity of the ultraviolet radiation irradiated to the center of the photocurable resin is adjusted to be greater than the intensity of the ultraviolet radiation irradiated to the peripheral portion of the photocurable resin.
다른 실시예에 따르면, 상기 제3단계는, 상기 광경화성수지의 중심부로부터 주변부로 자외선의 조사 영역을 확대시킨다. According to another embodiment, the third step is to enlarge the ultraviolet irradiation region from the center of the photo-curable resin to the periphery.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 제3단계는, 상기 광경화성수지의 중심부로부터 주변부로 자외선의 조사 영역을 이동시킨다. According to yet another embodiment, the third step moves the ultraviolet irradiation region from the center of the photo-curable resin to the periphery.
상기한 구성에 따르면, 본 발명은 광경화성수지를 이용한 복합 렌즈 성형에 있어서, 렌즈면 또는 렌즈의 내부에서 발생할 수 있는 결함을 저감시키는 효과가 있다. According to the above configuration, in the compound lens molding using the photocurable resin, there is an effect of reducing defects that may occur in the lens surface or the inside of the lens.
즉 광경화성수지의 수축을 효과적으로 제어하여 광경화성수지의 주변부에서 대부분의 수축이 일어나도록 제어함으로써 고품질의 복합렌즈를 제작할 수 있다. That is, by controlling the shrinkage of the photocurable resin effectively, most of the shrinkage occurs at the periphery of the photocurable resin, thereby producing a high quality composite lens.
또한 수축이 발생하는 위치를 효과적으로 제어함으로써 형상 오차를 저감시키는 효과가 있다. In addition, by effectively controlling the position where the shrinkage occurs, there is an effect of reducing the shape error.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 복합렌즈 성형장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.2 is a view schematically showing a compound lens molding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 본 발명의 복합렌즈 성형장치는 몰드(1)와 자외선광원과 조사속도 조절부를 포함하여 이루어진다.As shown, the composite lens molding apparatus of the present invention comprises a
몰드는 모재에 도포된 광경화성수지를 성형한다. The mold molds the photocurable resin applied to the base material.
자외선광원은 광경화성수지에 자외선을 조사한다. Ultraviolet light source irradiates ultraviolet ray to photocurable resin.
조사속도 조절부는 자외선의 조사속도를 광경화성수지의 위치에 따라 조절한 다.The irradiation speed control unit adjusts the irradiation speed of ultraviolet rays according to the position of the photocurable resin.
도 2의 실시예에서 조사속도 조절부로는 마스크(5a)가 사용된다. In the embodiment of Fig. 2, a
홀더(2)는 가공된 유리 렌즈 모재의 수용이 가능한 원형의 평활면을 구비한다. 홀더(2)의 중심과 모재(4)의 중심이 일치되어 조심이 되도록 홀더(2) 및 모재(4)의 외경이 제작되어야 한다. The
모재로는 도시한 볼록 렌즈 외에 오목 렌즈, 비구면 렌즈, 평면체 또는 자유 곡면체 등 다양한 형상의 것이 선택될 수 있다. As the base material, various shapes, such as concave lenses, aspherical lenses, flat bodies or free curved bodies, may be selected in addition to the convex lenses shown.
모재(4)는 홀더(2)에 안착되어 둘 간의 조심이 행해지게 되고, 모재 상에는 소정 양의 광경화성수지가 적하된다. The
도 2에서는 모재의 일면에 광경화성수지가 도포되어 성형되는 실시예를 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 모재의 양면에 광경화성수지가 도포되어 성형되는 실시예도 가능하다. 2 illustrates an embodiment in which a photocurable resin is applied and molded on one surface of a base material, but is not necessarily limited thereto. For example, an embodiment in which photocurable resins are applied and molded on both surfaces of a base material is also possible.
이후, 홀더(2)와의 조심이 이루어진 상태로, 비구면 몰드(1)가 원하는 높이에 이를 때까지 하강한다. 이때, 적하되어 있던 광경화성수지(3)는 모재(4)와 몰드(1) 사이를 채우게 된다. Thereafter, in a state where care is taken with the
모재(4)와 몰드(1) 사이가 닫히지 않은 구조, 즉 몰드(1)는 광경화성수지의 외주의 외측에 여유 공간을 갖는 것이 바람직하다. It is preferable that the structure in which the
비구면 복합렌즈를 제작하기 위해서는, 광경화성수지와 접촉하는 몰드의 전사면은 비구면이 된다. 그러나 다른 형상의 복합렌즈를 제작하기 위해서는, 몰드의 전사면이 반드시 비구면일 필요는 없다. In order to produce an aspherical compound lens, the transfer surface of the mold in contact with the photocurable resin becomes an aspherical surface. However, in order to produce a compound lens of another shape, the transfer surface of the mold does not necessarily need to be aspherical.
상기와 같은 조건이 구비된 상태에서, 자외선광원으로부터 밀도 구배를 갖는 마스크(5a)와 모재(4)를 통해 광경화성수지에 자외선이 조사되고, 광경화성수지가 모재(4)에 접착되어 비구면 복합렌즈가 성형된다. 이때 인텐시티(intensity)의 차이로 인하여 자외선의 인텐시티가 높은 중심부를 시작으로 주변부로 경화가 진행되어 주변부의 수지가 중심부의 수축된 부분을 보상함으로써 결함을 방지한다. In the state provided with the above conditions, ultraviolet light is irradiated to the photocurable resin through the
도시한 실시예에서는, 자외선이 투과하는 모재를 사용하여 모재 측으로부터 자외선을 조사하고 모재를 투과한 자외선을 이용하여 광경화성수지를 경화하는 실시예를 도시하고 있으나, 반드시 이에 한정되지는 않는다. In the illustrated embodiment, an embodiment of curing the photocurable resin using ultraviolet rays transmitted from the base material side by irradiating ultraviolet rays from the base material side using a base material through which ultraviolet rays are transmitted is not limited thereto.
조사속도 조절부는 바람직하게는 광경화성수지의 중심부에 조사되는 자외선의 조사속도가 광경화성수지의 주변부에 조사되는 자외선의 조사속도보다 크도록 조절한다. The irradiation speed adjusting unit preferably adjusts the irradiation speed of ultraviolet rays irradiated to the center of the photocurable resin to be larger than the irradiation rate of ultraviolet rays irradiated to the periphery of the photocurable resin.
여기서 조사속도란 (조사된 자외선의 총광량/조사 시간)을 의미하는데, '조사 시간'이란 자외선 조사가 개시된 이후부터 어느 시점까지의 경과 시간을 의미하고, '조사된 자외선의 총광량'이란 조사 시간동안 소정 위치에 조사된 자외선의 총광량을 의미한다. Herein, the irradiation speed means (total amount of irradiated ultraviolet rays / irradiation time), and 'irradiation time' means elapsed time from the time of initiation of ultraviolet irradiation to a certain point, and 'total amount of irradiated ultraviolet rays' is irradiated. It means the total light amount of ultraviolet rays irradiated at a predetermined position during the time.
조사속도에서 고려되는 자외선은 광경화성수지를 경화시키는 유효 자외선을 의미하며, 경화가 완료된 후 조사되는 자외선은 경화에 영향을 미치지 않으므로 조사속도에 영향을 미치지 않는다. 예컨대, 중심부는 경화가 이미 완료되었으나 주변부의 경화가 아직 완료되지 않은 경우, 광경화성수지 전체에 걸쳐 자외선이 조사되더라도, 중심부에 조사되는 자외선은 고려되지 않고 주변부에 조사되는 자외선만이 고려되게 된다. Ultraviolet light considered in the irradiation speed means effective ultraviolet light for curing the photocurable resin, and the ultraviolet light irradiated after the curing is completed does not affect the curing speed, and thus does not affect the irradiation speed. For example, when the central portion has already been cured but the peripheral portion has not yet been cured, even if ultraviolet rays are radiated through the entire photocurable resin, the ultraviolet rays irradiated to the central portion are not considered, and only the ultraviolet rays irradiated to the peripheral portions are considered.
자외선의 조사속도, 즉 (조사된 자외선의 총광량)/(자외선이 조사되는 총 시간)의 분포를 중심부와 주변부에서 달리하여 광경화성수지의 경화속도를 조절하는 것이다. The curing rate of the photocurable resin is controlled by varying the distribution of the irradiation speed of ultraviolet rays, that is, the total amount of irradiated ultraviolet rays / total time when ultraviolet rays are irradiated.
조사속도 조절부는 자외선광원으로부터 광 진행 방향의 전방에 위치된다. 즉 도시한 실시예에서는, 조사속도 조절부는 자외선광원과 모재 사이에 위치된다. The irradiation speed controller is located in front of the light propagation direction from the ultraviolet light source. That is, in the illustrated embodiment, the irradiation speed control unit is located between the ultraviolet light source and the base material.
본 실시예에서, 조사속도 조절부로 사용되는 마스크는 주변부보다 중심부에서 자외선 투과도가 더 크다. 마스크(5a)는 인텐시티의 분포를 조절하는데, 주변부에 조사되는 자외선의 인텐시티보다 중심부에 조사되는 자외선의 인텐시티가 더 크도록 조절한다. In this embodiment, the mask used as the irradiation speed adjusting portion has a higher UV transmittance at the center portion than the peripheral portion. The
본 발명의 복합렌즈 성형방법을 순차적으로 살펴보면, 먼저 모재에 광경화성수지를 도포하는 제1단계가 수행되고, 그리고 나서 모재에 도포된 광경화성수지를 몰드를 이용하여 성형하는 제2단계가 수행되고, 그리고 나서 광경화성수지에 자외선을 조사하되, 자외선의 조사속도를 광경화성수지의 위치에 따라 조절하는 제3단계를 수행한다. Looking at the composite lens molding method of the present invention sequentially, first the first step of applying the photocurable resin to the base material is performed, and then the second step of forming the photocurable resin applied to the base material using a mold is performed Then, irradiate the ultraviolet ray to the photocurable resin, and performs a third step of adjusting the irradiation speed of the ultraviolet ray according to the position of the photocurable resin.
이러한 성형 방법을 통하여 광학적 성능에 영향을 미치는 유효경 내측 또는 유효경에 근접한 부분에서 발생하는 수지의 수축을 방지할 수 있으므로, 높은 수율을 갖는 광경화성수지를 이용한 복합렌즈를 제작할 수 있다. Through such a molding method, it is possible to prevent shrinkage of the resin occurring in the inside of or near the effective diameter affecting the optical performance, thereby manufacturing a composite lens using a photocurable resin having a high yield.
일 실시예에 따르면, 마스크는 복수의 홀을 구비할 수 있다. 이 경우, 자외선은 자외선광원으로부터 홀을 통하여 광경화성수지에 조사된다. 홀은 마스크의 주 변부보다 중심부에서 더 조밀하게 밀집되어 있다. 따라서 마스크는 주변부보다 중심부에서 자외선 투과도가 더 크다. According to an embodiment, the mask may have a plurality of holes. In this case, ultraviolet rays are irradiated to the photocurable resin through holes from the ultraviolet light source. The holes are denser in the center than in the periphery of the mask. Thus, the mask has more ultraviolet transmission at the center than at the periphery.
또 다른 실시예에 따르면, 마스크는 자외선이 투과될 수 있는 투명판과 자외선이 투과되지 못하는 불투명 패턴을 구비할 수 있다. 불투명 패턴은 투명판 상에 형성된다. 투명판으로는 예컨대 유리 기판이 사용될 수 있다. 예컨대 환형 불투명 패턴은 마스크의 중심부보다 주변부에서 더 조밀하게 밀집되어 있다. 따라서 마스크는 주변부보다 중심부에서 자외선 투과도가 더 크다. According to another embodiment, the mask may include a transparent plate through which ultraviolet rays can pass and an opaque pattern through which ultraviolet rays cannot pass. The opaque pattern is formed on the transparent plate. As the transparent plate, for example, a glass substrate can be used. For example, the annular opaque pattern is denser at the periphery than at the center of the mask. Thus, the mask has more ultraviolet transmission at the center than at the periphery.
이 밖에도 마스크로서, 주변부보다 중심부에서 자외선 투과도가 더 크게 패턴이 형성된 그레이 스케일 마스크가 사용될 수 있다. In addition, as a mask, a gray scale mask in which a pattern with a greater UV transmittance at a central part than a peripheral part may be used.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 복합렌즈 성형장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 3 is a view schematically showing a compound lens molding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 3에서는 모재(4)가 홀더(2)에 안착되고, 소정 양의 광경화성수지가 적하된 후, 비구면 몰드(1)와 모재(4) 간의 조심이 이루어지는 과정이 도 2에서와 같이 동일하게 진행된다. In FIG. 3, after the
다만 마스크(5a) 대신에 조리개(다이어프레임)(5b)를 이용하여 조사속도를 조절한다. Instead of the
구체적으로, 모재(4)로 들어가는 자외선이 조리개(5b)를 거쳐서 들어가게 한다. 초기에 조리개는 매우 작은 개구를 갖는 상태에서 공정이 진행되고 노광이 진행됨에 따라 그 크기가 조리개레버(6)에 의해서 커지게 된다. 이러한 조리개(5b)의 작용으로 인해서 광경화성수지의 경화는 중심부로부터 주변부를 향하여 일어나게 되어 광경화성수지를 이용한 비구면 복합렌즈가 성형된다.Specifically, the ultraviolet light entering the
즉 조리개는 노광되는 위치를 조절하는데, 중심부로부터 주변부로 자외선의 조사 영역을 확대시킴으로써, 자외선의 조사속도가 주변부보다 중심부에서 더 크도록 조절한다.That is, the diaphragm adjusts the position at which the exposure is performed. By expanding the irradiation region of ultraviolet rays from the center to the peripheral portion, the irradiation speed of the ultraviolet rays is adjusted to be larger at the central portion than the peripheral portion.
도 4 및 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 복합렌즈 성형장치의 작동을 개략적으로 보여주는 도면이다. 4 and 5 are views schematically showing the operation of the compound lens molding apparatus according to the third embodiment of the present invention.
도시한 바와 같이, 제3실시예의 복합렌즈 성형장치의 조사속도 조절부로는 초점거리 변화가 가능한 광학계(5c)가 사용된다. As shown, the
광학계(5c)는 초점거리가 초기에는 광경화성수지의 중심부에 오도록 하고, 시간이 지남에 따라 초점거리가 광경화성수지로부터 점차 멀어지도록 조절한다. The
도 4는 초기에는 초점거리가 광경화성수지의 중심부에 오도록 하고, 시간이 지남에 따라 초점거리가 길어지도록 조절하는 작동예를 보여준다. (f1 -> f2)4 shows an operation example in which the focal length is initially located at the center of the photocurable resin, and the focal length becomes longer as time passes. (f 1- > f 2 )
반면, 도 5는 초기에는 초점거리가 광경화성수지의 중심부에 오도록 하고, 시간이 지남에 따라 초점거리가 짧아지도록 조절하는 작동예를 보여준다. (f1 -> f2')On the other hand, FIG. 5 shows an operation example in which the focal length is initially located at the center of the photocurable resin, and the focal length is shortened over time. (f 1- > f 2 ')
이를 통하여, 광경화성수지의 중심부로부터 주변부로 자외선의 조사 영역이 확대되어, 광경화성수지의 중심부에 조사되는 자외선의 조사속도가 광경화성수지의 주변부에 조사되는 자외선의 조사속도보다 크게 된다. Through this, the irradiation region of ultraviolet rays is extended from the center of the photocurable resin to the periphery, and the irradiation speed of the ultraviolet rays irradiated to the center of the photocurable resin is greater than the irradiation rate of the ultraviolet rays irradiated to the peripheral part of the photocurable resin.
광학계(5c)로는 예컨대 줌 렌즈장치가 사용될 수 있다. As the
도시하지는 않았으나, 또 다른 실시예로서, 중심부로부터 주변부로 자외선의 조사 영역을 이동시키는 조사속도 조절부가 사용될 수 있다. 즉 초기에는 중심부에만 자외선이 조사되도록 하고, 점차 주변부로 조사 영역을 이동시켜 마지막에는 주변부에만 자외선이 조사되도록 하는 것이다.Although not shown, as another embodiment, an irradiation speed adjusting unit for moving the ultraviolet irradiation region from the center to the periphery may be used. In other words, ultraviolet rays are initially irradiated only at the center portion, and gradually the irradiation region is moved to the peripheral portion so that the ultraviolet rays are irradiated only at the peripheral portion.
여기서 조사 영역의 이동은 방사상으로 이루어지는 것이 바람직하다. It is preferable that the movement of the irradiation area is made radial.
도 1은 종래의 복합렌즈 성형장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 1 is a view schematically showing a conventional compound lens molding apparatus.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 복합렌즈 성형장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 2 is a view schematically showing a compound lens molding apparatus according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 복합렌즈 성형장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 3 is a view schematically showing a compound lens molding apparatus according to a second embodiment of the present invention.
도 4 및 5는 본 발명의 제3실시예에 따른 복합렌즈 성형장치의 작동을 개략적으로 보여주는 도면이다. 4 and 5 are views schematically showing the operation of the compound lens molding apparatus according to the third embodiment of the present invention.
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07124966A (en) * | 1993-11-08 | 1995-05-16 | Ricoh Co Ltd | Molding method of compound lens body, molding device and compound lens body made thereof |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07124966A (en) * | 1993-11-08 | 1995-05-16 | Ricoh Co Ltd | Molding method of compound lens body, molding device and compound lens body made thereof |
| JP2006142722A (en) * | 2004-11-22 | 2006-06-08 | Seiko Precision Inc | Manufacturing method and manufacturing equipment for resin-combined lens |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200056010A (en) * | 2018-11-14 | 2020-05-22 | 한국광기술원 | Apparatus and Method for Producing Lens |
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