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KR20150094460A - Plastic achromatic lens for headlight and producing apparatus thereof - Google Patents

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KR20150094460A
KR20150094460A KR1020140022423A KR20140022423A KR20150094460A KR 20150094460 A KR20150094460 A KR 20150094460A KR 1020140022423 A KR1020140022423 A KR 1020140022423A KR 20140022423 A KR20140022423 A KR 20140022423A KR 20150094460 A KR20150094460 A KR 20150094460A
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South Korea
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mold
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plastic
incident
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KR1020140022423A
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은현수
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은현수
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Abstract

본 발명은 플라스틱 아크로매틱렌즈에 관한 것으로서, 빛이 입사되는 수평한 입광면을 가지며, 빛이 출광되는 오목렌즈면을 가지며, 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질로 형성되는 입광렌즈부와; 상기 입광렌즈부의 오목렌즈면에 결합되며 빛이 출광되는 볼록비구면렌즈면을 가지며, 크라운유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질로 형성되는 출광렌즈부를 포함하며, 상기 입광렌즈부와 상기 출광렌즈부는 사출성형에 의해 일체로 형성된다. The present invention relates to a plastic acromatic lens, and more particularly, to a plastic acromatic lens having an incident light lens unit having a horizontal light incidence surface on which light is incident and having a concave lens surface on which light is emitted and formed of a first material having optical characteristics corresponding to the flint glass, ; And an outgoing lens part having a convex aspherical surface, which is coupled to the concave lens surface of the incident light lens part and has a convex aspherical surface to which light is emitted, and is formed of a second material having optical characteristics corresponding to the crown glass, The parts are integrally formed by injection molding.

Description

헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈 및 이의 제조장치{PLASTIC ACHROMATIC LENS FOR HEADLIGHT AND PRODUCING APPARATUS THEREOF }TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a plastic acromatic lens for a headlight,

본 발명은 헤드라이트용 렌즈에 관한 것으로서, 보다 자세히는 색수차가 보정되는 플라스틱 아크로매틱렌즈 및 이의 제조장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a headlight lens, and more particularly, to a plastic acromatic lens whose chromatic aberration is corrected, and an apparatus for manufacturing the same.

일반적으로 자동차에는 여러 가지 등화 장치가 구비되어 있다. 그 중에서 헤드라이트는 야간에 운전자의 운전시야를 확보해 주는 중요한 등화 장치이다. 이와 관련하여 공개특허 2003-0048708호에는 자동차용 헤드라이트 구조가 개시되어 있다. Generally, automobiles are equipped with various equalization devices. Among them, the headlight is an important equalizer that secures the driving view of the driver at night. In this regard, a headlight structure for an automobile is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-0048708.

종래 자동차에 사용되는 헤드라이트에는 유리로 성형 및 가공된 비구면렌즈가 사용된다. 유리렌즈는 플라스틱렌즈에 비하여 무게가 무거우며 생산성이 낮고 생산비용이 높은 단점이 있다. 최근 헤드라이트에 사용되는 조명이 LED로 전환되면서 가격경쟁률이 높은 플라스틱렌즈로 대처가 시급하나, 플라스틱렌즈는 화이트광 발생시 색수차 발생이 심하여 극복이 어려운 한계가 있다. As headlights used in automobiles in the past, aspherical lenses molded and processed in glass are used. Glass lenses are heavier than plastic lenses, have lower productivity, and have a higher production cost. In recent years, the headlamps have been converted into LEDs, and plastic lenses with high price competitiveness are urgently needed to cope.

또한, 플라스틱렌즈는 유리렌즈에 비해 내강성이 떨어진다. 이를 대처하기 위해 폴리카보네이트 소재를 사용하면 내강성을 보완할 수 있으나, 아베수가 유리에 비해 현저히 떨어져 광학소재로서 기능이 부족한 단점이 있다. In addition, the plastic lens has a lower stiffness than the glass lens. In order to cope with this problem, the use of polycarbonate material can compensate for the stiffness, but Abbe's number is significantly lower than that of glass, which is disadvantageous in that it lacks the function as an optical material.

또한, 일반적인 플라스틱 광학소재인 아크릴을 사용하여 렌즈를 제조하면, 내강성이 떨어져 LED등 자외선에 노출되면 황변 현상이 일어날 수 있다.
In addition, when a lens is manufactured using acrylic, which is a general plastic optical material, its rigidity is low and yellowing may occur when exposed to ultraviolet rays such as LED.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 유리에 대응되는 내강성과 광학특성을 가지면서 색수차를 보정할 수 있는 새로운 형태의 플라스틱 아크로매틱렌즈와 이의 제조장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-described problems, and to provide a new type of plastic acromatic lens and a device for manufacturing the same which can correct chromatic aberration while having strength and optical characteristics corresponding to glass.

본 발명의 상기 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
The above objects and various advantages of the present invention will become more apparent from the preferred embodiments of the present invention by those skilled in the art.

본 발명의 목적은 플라스틱 아크로매틱렌즈와 이의 제조방법에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈는, 빛이 입사되는 수평한 입광면을 가지며, 빛이 출광되는 오목렌즈면을 가지며, 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질로 형성되는 입광렌즈부와; 상기 입광렌즈부의 오목렌즈면에 결합되며 빛이 출광되는 볼록비구면렌즈면을 가지며, 크라운유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질로 형성되는 출광렌즈부를 포함하며, 상기 입광렌즈부와 상기 출광렌즈부는 사출성형에 의해 일체로 형성된다. The object of the present invention can be achieved by a plastic acromatic lens and a manufacturing method thereof. The plastic acromatic lens of the present invention comprises: an incident-light lens unit having a concave lens surface having a horizontal light incidence surface on which light is incident, a light outgoing surface, and formed of a first material having optical characteristics corresponding to the flint glass; And an outgoing lens part having a convex aspherical surface, which is coupled to the concave lens surface of the incident light lens part and has a convex aspherical surface to which light is emitted, and is formed of a second material having optical characteristics corresponding to the crown glass, The parts are integrally formed by injection molding.

일 실시예에 따르면, 상기 제1재질은 폴리카보네이트이고, 제2재질은 아크릴(PMMA)로 구비된다. According to one embodiment, the first material is polycarbonate and the second material is acrylic (PMMA).

한편, 본 발명의 목적은 플라스틱 아크로매틱렌즈 제조장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 아크로매틱렌즈 제조장치는, 금형의 중심이 되는 베이스금형과;On the other hand, the object of the present invention can be achieved by an apparatus for manufacturing a plastic acromatic lens. An apparatus for manufacturing an achromatic lens of the present invention includes: a base mold as a center of a mold;

상기 베이스금형의 하부에 결합되는 하부금형과; 상기 베이스금형의 상부에 배치되며 오목렌즈에 대응되는 제1몰드가 형성된 제1상부금형과; 상기 베이스금형의 상부에 배치되며 볼록렌즈에 대응되는 제2몰드가 형성된 제2상부금형과; 상기 제1상부금형과 상기 제2상부금형을 서로 결합하는 결합축과; 상기 결합축을 회전시켜 상기 베이스금형의 상부에 상기 제1상부금형 또는 상기 제2상부금형이 순차적으로 배치되도록 하는 회전축을 포함하며, 상기 베이스금형과 상기 하부금형이 조립된 후, 상기 제1상부금형이 상기 베이스금형의 상부에 배치된 후 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질이 공급되어 입광렌즈부가 사출성형되고, 상기 회전축이 회전되어 상기 입광렌즈부의 상부에 상기 제2상부금형이 배치된 후, 크라운 유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질이 공급되어 출광렌즈부가 상기 입광렌즈부에 일체로 사출성형되는 것을 특징으로 한다. A lower mold coupled to a lower portion of the base mold; A first upper mold disposed on the base mold and having a first mold corresponding to the concave lens; A second upper mold disposed on the base mold and having a second mold corresponding to the convex lens; A coupling shaft coupling the first upper mold and the second upper mold to each other; And a rotation shaft for rotating the coupling shaft to sequentially dispose the first upper mold or the second upper mold on the upper portion of the base mold. After the base mold and the lower mold are assembled, A first material having optical characteristics corresponding to the post-flint glass disposed on the base metal mold is supplied and an injection lens part is injection-molded, and the rotation shaft is rotated to place the second upper mold on the upper part of the light- A second material having optical characteristics corresponding to the crown glass is supplied, and an outgoing lens part is injection-molded integrally with the incident light lens part.

일 실시예에 따르면, 구간별 온도가 상이하게 설정되어 상기 입광렌즈부에 상기 출광렌즈부가 일체로 사출성형된 플라스틱 아크로매틱렌즈가 서서히 이동되며 수축률을 보강해주는 냉각터널을 더 포함할 수 있다. According to an embodiment, the temperature of each section may be set differently, and the plastic acromatic lens integrally injection-molded on the incident light lens unit may be gradually moved to enhance the shrinkage ratio.

한편, 본 발명의 목적은, 빛이 입사되는 수평한 입광면을 가지며, 빛이 출광되는 오목렌즈면을 가지며, 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질로 형성되는 입광렌즈부와; 상기 입광렌즈부의 오목렌즈면에 결합되며 빛이 출광되는 볼록비구면렌즈면을 가지며, 크라운유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질로 형성되는 출광렌즈부를 포함하며, 상기 입광렌즈부와 상기 출광렌즈부는 각각 사출성형에 의해 독립적으로 제조된 후, 상기 입광렌즈부의 상부에 상기 출광렌즈부가 결합 또는 접합되는 것을 특징으로 하는 헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈에 의해 달성될 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided an illumination optical system, comprising: an incident light lens unit having a concave lens surface having a horizontal light incidence surface on which light is incident and having a light exit surface and formed of a first material having optical characteristics corresponding to a flint glass; And an outgoing lens part having a convex aspherical surface, which is coupled to the concave lens surface of the incident light lens part and has a convex aspherical surface to which light is emitted, and is formed of a second material having optical characteristics corresponding to the crown glass, And the projecting lens part is joined to or joined to the upper part of the incident light lens part by the plastic acromatic lens for headlight.

일 실시예에 따르면, 상기 제1재질은 폴리카보네이트이고, 제2재질은 아크릴(PMMA)로 구비된다. According to one embodiment, the first material is polycarbonate and the second material is acrylic (PMMA).

본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈는 플린트유리와 크라운유리로 형성된 아크로매트렌즈의 광학특성을 가지며, 오목렌즈면과 볼록비구면렌즈면이 구비되므로 색수차가 보정될 수 있다. 또한, 종래 플라스틱렌즈의 문제점으로 제기되던 내강성을 보강할 수 있으며, 황변화를 최소화할 수 있다. The plastic acromatic lens of the present invention has the optical characteristics of the acromat lens formed of the flint glass and the crown glass, and the chromatic aberration can be corrected since the concave lens surface and the convex aspheric lens surface are provided. In addition, it is possible to reinforce the stiffness which has been raised as a problem of the conventional plastic lens, and to minimize the sulfur change.

또한, 플라스틱렌즈 제조장치는 서로 다른 두 개의 소재를 순차적으로 사출성형하여 한번에 플라스틱 아크로매틱렌즈를 제조할 수 있다. 이에 따라 가볍고 제조단가가 저렴하고 가공특성이 용이한 플라스틱 아크로매틱렌즈를 제조할 수 있다. Further, in the apparatus for manufacturing a plastic lens, two different materials can be successively injection molded to produce a plastic acromatic lens at a time. Accordingly, it is possible to produce a plastic acromatic lens which is lightweight, low in manufacturing cost, and easy in processing characteristics.

또한, 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈는 서로 다른 두 개의 소재를 각각 사출하여 성형한 후 경계면을 접합하여 제조할 수도 있다.
In addition, the plastic acromatic lens of the present invention may be manufactured by injection molding two different materials, respectively, and then joining the interfaces.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈의 구성을 도시한 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈 제조장치의 구성을 도시한 개략도,
도 3과 도 4는 플라스틱 아크로매틱렌즈 제조과정을 도시한 예시도이고,
도 5는 플라스틱 아크로매틱렌즈의 냉각과정을 도시한 예시도이고,
도 6과 도 7은 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈의 다른 제조과정을 도시한 예시도이다.
1 is a schematic view showing a configuration of a plastic acromatic lens according to the present invention,
FIG. 2 is a schematic view showing the construction of an apparatus for manufacturing a plastic acromatic lens according to the present invention,
FIGS. 3 and 4 are views illustrating a process of manufacturing a plastic acromatic lens,
5 is an exemplary view showing a cooling process of the plastic acromatic lens,
FIGS. 6 and 7 are views illustrating another manufacturing process of the plastic acromatic lens of the present invention.

본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments of the present invention may be modified into various forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described in detail below. The present embodiments are provided to enable those skilled in the art to more fully understand the present invention. Therefore, the shapes and the like of the elements in the drawings can be exaggeratedly expressed to emphasize a clearer description. It should be noted that in the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals. Detailed descriptions of well-known functions and constructions which may be unnecessarily obscured by the gist of the present invention are omitted.

도 1은 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)의 구성을 도시한 개략도이다. 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)는 광이 입사되는 입광렌즈부(110)와, 입광렌즈부(110)에 결합되어 광을 외부로 배출시키는 출광렌즈부(120)를 포함한다. 1 is a schematic view showing a configuration of a plastic acromatic lens 100 according to the present invention. As shown, the plastic acromatic lens 100 according to the present invention includes an incident light lens unit 110 through which light is incident and an outgoing lens unit 120 coupled to the incident light lens unit 110 to discharge light to the outside do.

입광렌즈부(110)는 수평하게 형성된 입광면(115)과, 입광면(115)으로부터 일정 두께를 갖게 형성되며, 판면이 함몰 형성된 오목렌즈면(111)을 포함한다. 여기서, 입광렌즈부(110)는 플린트유리의 광학특성을 갖는 재질로 구비되고, 출광렌즈부(120)는 크라운유리의 광학특성을 갖는 재질로 구비된다. The incident light lens unit 110 includes a light incident surface 115 formed horizontally and a concave lens surface 111 formed to have a predetermined thickness from the light incident surface 115 and having a plate surface recessed. Here, the incident light lens unit 110 is made of a material having optical properties of flint glass, and the light output lens unit 120 is made of a material having optical properties of crown glass.

본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)는 색수차와 구면수차를 보정하기 위해 플린트유리와 크라운유리를 결합하여 아크로매틱렌즈를 제조하는 것을 플라스틱 소재로 형성하여, 제조비용을 줄이고 생산성을 향상시킨다. 즉, 서로 굴절률이 다르고 아베수가 다른 볼록렌즈인 크라운유리와 오목렌즈인 플린트유리의 집광과 분산을 이용해 색수차를 최소화한 종래 아크로매틱렌즈를 동일한 광학특성을 갖는 플라스틱 재질로 제조한다. 이를 위해 입광렌즈부(110)는 PC(폴리카보네이트)로 형성되고, 출광렌즈부(120)는 PMMA(아크릴)로 형성될 수 있다. The plastic acromatic lens 100 of the present invention is formed of a plastic material to manufacture an achromatic lens by combining a flint glass and a crown glass to correct chromatic aberration and spherical aberration, thereby reducing manufacturing cost and improving productivity. That is, the conventional achromatic lens which minimizes the chromatic aberration by using the condensation and dispersion of the crown glass, which is a convex lens having different refractive indexes and the Abbe's number, and the flint glass, which is a concave lens, is made of a plastic material having the same optical characteristics. For this, the incident light lens unit 110 may be formed of PC (polycarbonate), and the light exit lens unit 120 may be formed of PMMA (acrylic).

아래 도표는 아크릴(PMMA), 크라운유리, 폴리카보네이트(PC). 플린트유리의 광학특성을 나타낸 도표이다. 도시된 바와 같이 아크릴은 크라운유리와 유사한 광학특성을 갖고, 폴리카보네이트는 플린트유리와 유사한 광학특성을 갖는다. The chart below shows acrylic (PMMA), crown glass, polycarbonate (PC). Fig. 6 is a chart showing the optical characteristics of the flint glass. Fig. As shown, acrylic has optical properties similar to crown glass, and polycarbonate has optical properties similar to flint glass.

PMMAPMMA 크라운유리Crown glass PCPC 플린트유리Flint glass 굴절률Refractive index 1.4911.491 1.5231.523 1.5861.586 1.631.63 아베수Abe number 57.657.6 58.5(55~70)58.5 (55-70) 29.929.9 20~5020 to 50 투과율
(%)
Transmittance
(%)
9292 9292 8888 8787

아크릴과 폴리카보네이트의 투명성은 크라운 유리와 거의 동등하다. 또한, 아크릴의 굴절률과 분산율은 크라운 유리와 거의 같은 값을 갖는다. 폴리카보네이트의 굴절률은 크라운유리 보다 크지만, 반대로 아베수는 작고 분산이 크다. The transparency of acrylic and polycarbonate is almost equivalent to that of crown glass. In addition, the refractive index and the dispersion ratio of acrylic have almost the same values as those of crown glass. The refractive index of the polycarbonate is larger than that of the crown glass, but on the contrary, the Abbe number is small and the dispersion is large.

또한, 아크릴과 폴리카보네이트는 플라스틱이므로 유리에 비해서 가볍다. 무기유리의 비중 2.53에 비해 아크릴은 1.19, 폴리카보네이트는 1.20으로 약 1/2 정도 가볍다. 그리고, 충격강도시험 결과 아크릴은 5.6, 폴리카보네이트는 92의 큰 강도를 나타낸다. In addition, acrylic and polycarbonate are plastic, so they are lighter than glass. Compared to the specific gravity of 2.53 of inorganic glass, acrylic is 1.19 and polycarbonate is 1.20. As a result of the impact strength test, acrylic and polycarbonate exhibit a large strength of 5.6 and 92, respectively.

이렇게 입광렌즈부(110)는 폴리카보네이트 소재로 형성되고, 출광렌즈부(120)는 아크릴소재로 형성되고, 입광렌즈부(110)는 오목렌즈면(111)을 구비하고, 출광렌즈부(120)는 볼록비구면렌즈면(123)을 구비하므로, 색수차와 구면수차가 보정되며, 생산성을 높이고 제조비용을 낮출 수 있게 된다. The incident light lens unit 110 is formed of a polycarbonate material and the light output lens unit 120 is formed of an acrylic material. The incident light lens unit 110 has a concave lens surface 111, and the outgoing lens unit 120 Has a convex aspheric lens surface 123, so that chromatic aberration and spherical aberration are corrected, and productivity and manufacturing cost can be reduced.

여기서, 입광렌즈부(110)와 출광렌즈부(120)는 사출성형에 의해 일체로 형성된다. Here, the incident light lens unit 110 and the light exit lens unit 120 are integrally formed by injection molding.

이를 위해 도 2에 도시된 바와 같은 플라스틱 아크로매틱렌즈 제조장치(200)가 사용된다. 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈 제조장치(200)는 하부금형(210)과, 하부금형(210)의 상부 양측에 구비되는 베이스금형(220)과, 베이스금형(220)의 상부에 배치되는 제1상부금형(230) 및 제2상부금형(240)과, 제1상부금형(230)과 제2상부금형(240)을 서로 연결하는 결합축(250)과, 결합축(250)을 회전시키는 회전축(260)을 포함한다. To this end, a plastic acromatic lens manufacturing apparatus 200 as shown in FIG. 2 is used. The apparatus 200 for manufacturing a plastic acromatic lens according to the present invention includes a lower mold 210, a base mold 220 provided on both sides of the upper portion of the lower mold 210, a first mold 220 disposed on the upper portion of the base mold 220, A coupling shaft 250 connecting the upper mold 230 and the second upper mold 240 to each other and connecting the first upper mold 230 and the second upper mold 240 to each other, (260).

베이스금형(220)은 입광렌즈부(110)의 입광면(115)에 대응되는 몰드가 형성된다. 베이스금형(220)과 하부금형(210) 및 제1상부금형(230)에 의해 형성되는 내부공간에 플린트유리의 광학특성을 갖는 제1재질이 투입되어 입광렌즈부(110)가 사출성형된다. The base mold 220 is formed with a mold corresponding to the light-incoming surface 115 of the incident light lens unit 110. A first material having an optical characteristic of flint glass is injected into an inner space formed by the base mold 220, the lower mold 210 and the first upper mold 230, and the incident light lens unit 110 is injection-molded.

제1상부금형(230)의 하부에는 오목렌즈면(111)에 대응되는 제1몰드(231)가 형성되고, 제2상부금형(240)의 하부에는 출광렌즈부(120)의 볼록비구면렌즈면(123)에 대응되는 제2몰드(241)가 형성된다. A first mold 231 corresponding to the concave lens surface 111 is formed on the lower portion of the first upper mold 230 and a convex aspheric lens surface 220 of the outgoing lens portion 120 is formed on the lower portion of the second upper mold 240. [ A second mold 241 corresponding to the second mold 123 is formed.

제1상부금형(230)과 제2상부금형(240)은 결합축(250)의 양단에 각각 구비되고, 회전축(260)의 회전에 의해 선택적으로 베이스금형(220)의 상부에 배치된다. 제1상부금형(230)에 의해 입광렌즈부(110)가 먼저 사출성형되고, 이 후에 제1상부금형(230)이 제거되고 제2상부금형(240)이 배치되어 출광렌즈부(120)가 일체로 사출성형된다. The first upper mold 230 and the second upper mold 240 are provided at both ends of the coupling shaft 250 and are disposed at the upper portion of the base mold 220 selectively by the rotation of the rotary shaft 260. The first upper mold 230 is removed by the first upper mold 230 and then the second upper mold 240 is disposed so that the exit lens unit 120 And injection molding is performed integrally.

여기서, 입광렌즈부(110)와 출광렌즈부(120)를 형성하는 제1재질과 제2재질은 물리적 특성이 상이하므로 냉각속도와 수축률이 상이할 수 있다. 이에 따라 입광렌즈부(110)와 출광렌즈부(120)가 일체로 사출성형된 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)는 도 5에 도시된 바와 같이 구간별 온도가 설정된 냉각터널을 이동하도록하여 서서히 오랜 시간동안 냉각을 시킨다. 이로 인해 제품의 생산성을 높이고 불량률을 줄일 수 있다.
Here, since the physical properties of the first material and the second material forming the incident light lens unit 110 and the light output lens unit 120 are different from each other, the cooling rate and the shrinkage ratio may be different. As a result, the plastic acromatic lens 100 in which the incident light lens unit 110 and the light exit lens unit 120 are integrally injection-molded moves the cooling tunnel in which the temperature for each section is set as shown in FIG. 5, Cooling. This can increase the productivity of the product and reduce the defect rate.

이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 플라스틱 아크로매틱렌즈 제조장치(200)의 제조과정을 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명한다. A manufacturing process of the apparatus 200 for manufacturing a plastic acromatic lens according to the present invention having such a configuration will be described with reference to FIGS. 2 to 4. FIG.

먼저, 베이스금형(220)을 준비하고, 하부금형(210)을 베이스금형(220)의 하부에 배치한다. 회전축(260)이 회전하며 베이스금형(220)의 상부에 제1상부금형(230)을 배치시킨다. 그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 제1재질, 일례로, 폴리카보네이트 수지를 투입하여 입광렌즈부(110)를 먼저 사출성형한다. First, the base mold 220 is prepared and the lower mold 210 is disposed below the base mold 220. The rotating shaft 260 rotates to dispose the first upper mold 230 on the upper portion of the base mold 220. Then, as shown in FIG. 3, the incident light lens unit 110 is first injection-molded by injecting a first material, for example, a polycarbonate resin.

입광렌즈부(110)는 오목렌즈면(111)이 형성된 플린트유리의 기능을 수행한다. 입광렌즈부(110)의 하부에는 헤드라이트로 이용될 때 지지프레임(미도시)에 결합되는 결합돌기(113)가 구비된다. The incident-light lens unit 110 functions as a flint glass in which the concave lens surface 111 is formed. A coupling protrusion 113 is provided at a lower portion of the incident light lens unit 110 to be coupled to a support frame (not shown) when used as a headlight.

입광렌즈부(110)의 사출성형이 완료되면, 회전축(260)이 회전되고 결합축(250)이 이동되어 제1상부금형(230)과 제2상부금형(240)의 위치가 전환된다. 이 때, 경우에 따라 결합축(250)은 상하로 이동될 수 있다. When the injection molding of the incident light lens unit 110 is completed, the rotation shaft 260 is rotated and the engagement shaft 250 is moved so that the positions of the first upper mold 230 and the second upper mold 240 are switched. At this time, the coupling shaft 250 can be moved up and down as the case may be.

도 4에 도시된 바와 같이 제2상부금형(240)이 베이스금형(220) 상부에 배치되고, 제2재질, 일례로 아크릴 수지가 투입되어 출광렌즈부(120)를 입광렌즈부(110)의 상부에 일체로 사출성형한다. 4, the second upper mold 240 is disposed on the base metal mold 220, and the second material, for example, acrylic resin is injected, Injection molding is carried out integrally on the upper part.

그리고, 제2상부금형(240)과, 베이스금형(220) 및 하부금형(210)을 분리하고, 제조가 완료된 플라스틱 아크로매틱렌즈(100)를 도 5의 냉각터널에 서서히 이동시켜 냉각시킨다.
Then, the second upper mold 240, the base mold 220 and the lower mold 210 are separated, and the plastic acromatic lens 100, which has been manufactured, is gradually moved to the cooling tunnel of FIG.

이렇게 제조가 완료된 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈는 플린트유리와 크라운유리로 형성된 아크로매틱렌즈의 광학특성을 가지며, 오목렌즈면과 볼록비구면렌즈면이 구비되므로 색수차가 보정될 수 있다. 또한, 종래 플라스틱렌즈의 문제점으로 제기되던 내강성을 보강할 수 있으며, 황변화를 최소화할 수 있다. The plastic acromatic lens of the present invention thus completed has the optical characteristics of the achromatic lens formed of the flint glass and the crown glass, and the chromatic aberration can be corrected by providing the concave lens surface and the convex aspheric lens surface. In addition, it is possible to reinforce the stiffness which has been raised as a problem of the conventional plastic lens, and to minimize the sulfur change.

또한, 플라스틱렌즈 제조장치는 서로 다른 두 개의 소재를 순차적으로 사출성형하여 한번에 플라스틱 아크로매틱렌즈를 제조할 수 있다. 이에 따라 가볍고 제조단가가 저렴하고 가공특성이 용이한 플라스틱 아크로매틱렌즈를 제조할 수 있다.
Further, in the apparatus for manufacturing a plastic lens, two different materials can be successively injection molded to produce a plastic acromatic lens at a time. Accordingly, it is possible to produce a plastic acromatic lens which is lightweight, low in manufacturing cost, and easy in processing characteristics.

한편, 도 6과 도 7은 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈의 다른 제조과정을 도시한 예시도이다. 상술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라스틱렌즈 제조장치는 입광렌즈부와 출광렌즈부가 함께 일체로 사출성형된다. 6 and 7 illustrate another manufacturing process of the plastic acromatic lens of the present invention. In the apparatus for manufacturing a plastic lens according to the preferred embodiment of the present invention, the incident light lens unit and the light output lens unit are integrally injection molded.

반면, 다른 실시예에 따른 아크로매틱렌즈 제조과정은 입광렌즈부(110a)와 출광렌즈부(120a)를 각각 별도의 금형에서 개별적으로 사출하여 제조한다. 그리고, 이렇게 제조된 입광렌즈부(110a)와 출광렌즈부(120a)의 경계영역을 접착제(300) 등에 의해 도 7에 도시된 바와 같이 결합 또는 접합하여 제조된다. 이때, 결합 또는 접합방법은 플라스틱 용착기를 이용하거나, 접착제를 이용할 수 있다.
On the other hand, in the manufacturing process of the acromatic lens according to another embodiment, the incident light lens unit 110a and the light-outgoing lens unit 120a are separately manufactured by separate molds. The boundary region between the thus prepared incident light lens portion 110a and the light-outgoing lens portion 120a is manufactured by bonding or bonding the adhesive 300 as shown in Fig. At this time, the bonding or bonding method may be a plastic welding machine or an adhesive.

이상에서 설명된 본 발명의 플라스틱 아크로매틱렌즈와 이의 제조장치의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
The embodiments of the plastic acromatic lens and the apparatus for manufacturing the same of the present invention described above are merely illustrative and those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments are possible without departing from the scope of the present invention. You will know the point. Therefore, it is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims. It is also to be understood that the invention includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 플라스틱 아크로매틱렌즈 110 : 입광렌즈부
111 : 오목렌즈면 113 : 결합돌기
115 : 입광면 120 : 출광렌즈부
123 : 볼록비구면렌즈면
200 : 플라스틱 아크로매틱렌즈 제조장치
210 : 하부금형 220 : 베이스금형
230 : 제1상부금형 240 : 제2상부금형
250 : 결합축 260 : 회전축
100: plastic acromatic lens 110: incident light lens part
111: concave lens surface 113: engaging projection
115: incoming surface 120: outgoing lens portion
123: convex aspheric lens surface
200: Apparatus for manufacturing plastic acromatic lenses
210: lower mold 220: base mold
230: first upper mold 240: second upper mold
250: coupling shaft 260: rotary shaft

Claims (6)

빛이 입사되는 수평한 입광면을 가지며, 빛이 출광되는 오목렌즈면을 가지며, 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질로 형성되는 입광렌즈부와;
상기 입광렌즈부의 오목렌즈면에 결합되며 빛이 출광되는 볼록비구면렌즈면을 가지며, 크라운유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질로 형성되는 출광렌즈부를 포함하며,
상기 입광렌즈부와 상기 출광렌즈부는 사출성형에 의해 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈.
An incident light lens unit having a concave lens surface on which a light is incident and having a concave lens surface on which light is emitted and formed of a first material having optical characteristics corresponding to the flint glass;
And an outgoing lens part formed of a second material having a convex aspherical lens surface coupled to the concave lens surface of the incident light lens part and having a convex aspherical surface to which light is emitted and having an optical characteristic corresponding to the crown glass,
Wherein the light incident lens section and the light exit lens section are integrally formed by injection molding.
제1항에 있어서,
상기 제1재질은 폴리카보네이트이고, 제2재질은 아크릴(PMMA)로 구비되는 것을 특징으로 하는 헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈.
The method according to claim 1,
Wherein the first material is polycarbonate and the second material is acrylic (PMMA).
금형의 중심이 되는 베이스금형과;
상기 베이스금형의 하부에 결합되는 하부금형과;
상기 베이스금형의 상부에 배치되며 오목렌즈에 대응되는 제1몰드가 형성된 제1상부금형과;
상기 베이스금형의 상부에 배치되며 볼록렌즈에 대응되는 제2몰드가 형성된 제2상부금형과;
상기 제1상부금형과 상기 제2상부금형을 서로 결합하는 결합축과;
상기 결합축을 회전시켜 상기 베이스금형의 상부에 상기 제1상부금형 또는 상기 제2상부금형이 순차적으로 배치되도록 하는 회전축을 포함하며,
상기 베이스금형과 상기 하부금형이 조립된 후, 상기 제1상부금형이 상기 베이스금형의 상부에 배치된 후 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질이 공급되어 입광렌즈부가 사출성형되고,
상기 회전축이 회전되어 상기 입광렌즈부의 상부에 상기 제2상부금형이 배치된 후, 크라운 유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질이 공급되어 출광렌즈부가 상기 입광렌즈부에 일체로 사출성형되는 것을 특징으로 하는 플라스틱 아크로매틱렌즈 제조장치.
A base mold serving as a center of the mold;
A lower mold coupled to a lower portion of the base mold;
A first upper mold disposed on the base mold and having a first mold corresponding to the concave lens;
A second upper mold disposed on the base mold and having a second mold corresponding to the convex lens;
A coupling shaft coupling the first upper mold and the second upper mold to each other;
And a rotation shaft for rotating the coupling shaft to sequentially dispose the first upper mold or the second upper mold on the upper side of the base mold,
After the base mold and the lower mold are assembled, the first upper mold is disposed on the upper portion of the base mold, and a first material having optical characteristics corresponding to the flint glass is supplied to the injection mold,
The rotation shaft is rotated so that the second upper mold is disposed on the upper portion of the incident light lens unit and then the second material having optical characteristics corresponding to the crown glass is supplied and the outgoing lens unit is integrally injection molded into the incident light lens unit Characterized in that the device is made of a plastic acromatic lens.
제3항에 있어서,
구간별 온도가 상이하게 설정되어 상기 입광렌즈부에 상기 출광렌즈부가 일체로 사출성형된 플라스틱 아크로매틱렌즈가 서서히 이동되며 수축률을 보강해주는 냉각터널을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 아크로매틱렌즈 제조장치.
The method of claim 3,
Further comprising a cooling tunnel in which a temperature of each section is set to be different, and a plastic acromatic lens integrally injection-molded into the incident light lens unit is gradually moved and a shrinkage ratio is reinforced.
빛이 입사되는 수평한 입광면을 가지며, 빛이 출광되는 오목렌즈면을 가지며, 플린트유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제1재질로 형성되는 입광렌즈부와;
상기 입광렌즈부의 오목렌즈면에 결합되며 빛이 출광되는 볼록비구면렌즈면을 가지며, 크라운유리에 대응되는 광학특성을 갖는 제2재질로 형성되는 출광렌즈부를 포함하며,
상기 입광렌즈부와 상기 출광렌즈부는 각각 사출성형에 의해 독립적으로 제조된 후, 상기 입광렌즈부의 상부에 상기 출광렌즈부가 결합 또는 접합되는 것을 특징으로 하는 헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈.
An incident light lens unit having a concave lens surface on which a light is incident and having a concave lens surface on which light is emitted and formed of a first material having optical characteristics corresponding to the flint glass;
And an outgoing lens part formed of a second material having a convex aspherical lens surface coupled to the concave lens surface of the incident light lens part and having a convex aspherical surface to which light is emitted and having an optical characteristic corresponding to the crown glass,
Wherein the light incident lens section and the light exit lens section are independently manufactured by injection molding, and then the light exit lens section is joined or bonded to the upper part of the incident light lens section.
제5항에 있어서,
상기 제1재질은 폴리카보네이트이고, 제2재질은 아크릴(PMMA)로 구비되는 것을 특징으로 하는 헤드라이트용 플라스틱 아크로매틱렌즈.
6. The method of claim 5,
Wherein the first material is polycarbonate and the second material is acrylic (PMMA).
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