DE3712146A1 - Verfahren zum herstellen eines optischen bauteils - Google Patents
Verfahren zum herstellen eines optischen bauteilsInfo
- Publication number
- DE3712146A1 DE3712146A1 DE19873712146 DE3712146A DE3712146A1 DE 3712146 A1 DE3712146 A1 DE 3712146A1 DE 19873712146 DE19873712146 DE 19873712146 DE 3712146 A DE3712146 A DE 3712146A DE 3712146 A1 DE3712146 A1 DE 3712146A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mold
- elastomeric layer
- optical
- gas
- elastomer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/0074—Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
- B29D11/00855—Producing cylindrical lenses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
- B29C33/46—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles using fluid pressure
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C37/00—Component parts, details, accessories or auxiliary operations, not covered by group B29C33/00 or B29C35/00
- B29C37/0003—Discharging moulded articles from the mould
- B29C37/0007—Discharging moulded articles from the mould using means operable from outside the mould for moving between mould parts, e.g. robots
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/50—Removing moulded articles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
- B29D11/00432—Auxiliary operations, e.g. machines for filling the moulds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
- B29D11/00009—Production of simple or compound lenses
- B29D11/0048—Moulds for lenses
- B29D11/00548—Moulds for lenses with surfaces formed by films
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2011/00—Optical elements, e.g. lenses, prisms
- B29L2011/0016—Lenses
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
- Y10S425/808—Lens mold
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Robotics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines
optischen Bauteils, z. B. einer Linse oder eines Prismas.
Speziell betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstel
len eines optischen Bauteils mit hervorragenden optischen
Eigenschaften, wobei die Besonderheit des Verfahrens in
der Präzision des Formvorgangs des Bauteils liegt.
Optische Bauteile werden in verschiedensten optischen
Instrumenten, optischen Nachrichtenübertragungsgeräten,
elektrooptischen Instrumenten und dergleichen verwendet.
Als Verfahren zur Herstellung solcher optischen Bauteile
werden bislang Verfahren wie das Glasformverfahren, das
Kunststoff-Kopie-Verfahren, das Einspritzverfahren, das
Preßverfahren und dergleichen angewendet, bei denen je
weils eine Form verwendet wird.
Um bei Verwendung dieser Verfahren ein optisches Bauteil
mit hervorragenden optischen Eigenschaften zu erhalten,
ist es selbstverständlich wichtig, die Formungsgenauig
keit bei der Herstellung des Formteils zu verbessern.
Es ist jedoch ebenfalls äußerst wichtig, die Genauigkeit
des Form- oder Preßteils beim Ablösen des Teils von der
Form beizubehalten. Wenn im Zuge des Herstellungsverfah
rens das Preßteil nicht seine exakte Form beibehält, so
läßt sich insgesamt durch das Herstellungsverfahren kein
Form- oder Preßteil mit hoher Präzision herstellen.
Zum Ablösen eines optischen Form- oder Preßteils (oder
allgemein: eines mit einer bestimmten Form versehenen
Produkts) aus Glas, Kunstharz oder dergleichen von einer
Form wurden bislang verschiedene Methoden angewendet.
Solche Methoden sind: Eintreiben eines V-förmigen Keils
in den Grenzbereich zwischen einem optischen Preßteil und
einer Form; Abkühlen einer fest zusammenhängenden Einheit
von Preßteil und Form durch einen Luftstrahl, der z.B. durch
eine Luftdüse erzeugt wird, oder Eintauchen der aus Preßteil
und Form bestehenden Einheit abwechselnd in warmes und kal
tes Wasser, um die Temperatur der Einheit zu ändern und da
durch das Preßteil aufgrund unterschiedlicher Ausdehnung
und Schrumpfung gegenüber der Form zu lösen; oder Aufbrin
gen einer Ultraschallschwingung auf ein optisches Preßteil
oder eine Form, um die beiden Teile voneinander zu lösen.
Bei dem erstgenannten Verfahren, bei dem ein V-förmiger
Keil in den Grenzbereich zwischen dem optischen Preßteil
und der Form getrieben wird, werden die optischen Eigen
schaften des optischen Preßteils beträchtlich gefährdet,
und zwar durch Risse, die sich an der optischen Fläche
des Teils oder an der Formfläche der Form bilden.
Das Abkühlen der aus optischem Preßteil und Form bestehen
den Einheit durch Anblasen mit Luft führt zu einem nur un
zureichenden Ablösen, da die Kühlwirkung gering ist.
Taucht man die Form mit dem noch darin befindlichen opti
schen Preßteil abwechselnd in warmes und kaltes Wasser,
so muß man dieses Erwärmen und Abkühlen solange fortset
zen, bis das Ablösen des Teils von der Form gewährleistet
ist. Dies ist zeitraubend. Außerdem wird bei diesem Ver
fahren mit einiger Wahrscheinlichkeit die optische Fläche
des optischen Preßteils verformt aufgrund der thermischen
Ausdehnung und Schrumpfung des Preßteils. Deshalb ist die
ses Ablöseverfahren nicht geeignet für ein optisches Preß
teil, dessen Material leicht durch Wärme verformt wird.
Wird mit Ultraschall-Schwingungen gearbeitet, so muß man
diese Ultraschall-Schwingungen solange auf die Form bzw.
das optische Preßteil aufbringen, bis das Lösen dieser
Teile sichergestellt ist. Dies ist äußerst zeitraubend.
Besonders dann, wenn es sich bei dem optischen Preßteil
um ein elastomeres oder elastisches Teil handelt, das von
einer Form gelöst werden muß, haben die Ultraschall-Schwin
gungen kaum Wirkung, da sie von dem elastomeren Körper ab
sorbiert werden. Dies wiederum hat die Wirkung, daß sich
die Temperatur des elastomeren Körpers erhöht, mit der Ge
fahr einer thermisch bedingten Verformung des elastomeren
Körpers.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum
Herstellen eines optischen Bauteils zu schaffen, welches
eine hohe Genauigkeit des Bauteils dadurch gewährleistet,
daß eine hohe Formgenauigkeit eines optischen Preß- oder
Formteils des optischen Bauteils gewährleistet wird.
Diese Aufgabe wird durch die in den Ansprüchen angegebene
Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen eines
optischen Bauteils wird das Gas direkt der Grenze oder der
Grenzfläche (der Berührungsfläche) zwischen der Form einer
seits und dem optischen Preßteil andererseits zugeführt,
wodurch eine gleichmäßige, das Ablösen fördernde Kraft
aufgrund des Gasdrucks auf die Oberfläche des optischen
Preßteils ausgeübt wird. Deshalb löst sich an der genannten
Grenzfläche das optische Preßteil von der Form, als ob das
Preßteil oberhalb der Form schwämme.
Durch die Erfindung ist es möglich, das Ablösen des Preß
teils von der Form ruckfrei und sicher durchzuführen, wäh
rend das Ausmaß einer auf eine Einheitsfläche der Oberflä
che des optischen Preßteils einwirkenden externen Kraft mi
nimiert wird. Deshalb ist es auch möglich, die Formgenauig
keit des optischen Preßteils beizubehalten, so daß ein opti
sches Bauteil, welches mit einem so von der Form gelösten
optischen Preßteil ausgestattet ist, eine hervorragende
Präzision und sehr gute optische Eigenschaften aufweist.
Da erfindungsgemäß die ein Ablösen begünstigende Kraft
gleichförmig und direkt auf die Oberfläche des optischen
Preßteils einwirkt, läßt sich auch das Ablösen ruckfrei
und sicher durchführen, ohne daß dieser Vorgang abhängt
von bestimmten Materialeigenschaften des optischen Preß
teils. Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfah
ren zum Ablösen eines als Elastomerkörper oder elasti
scher Körper vorliegenden optischen Preßteils, denn bei
solchen Formteilen ist es besonders schwierig, mit Hilfe
herkömmlicher Verfahren das fertige Formteil von der Form
zu lösen. Eine Verformung der optischen Fläche eines sol
chen optischen Preßteils, hervorgerufen durch thermische
Expansion oder Schrumpfung oder durch Absorption von Ultra
schall-Schwingungen, wird vermieden, und demzufolge ge
schieht das Ablösen des Preßteils von der Form ruckfrei
und sicher.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an
hand der Zeichnung näher erläutert. In der nachstehenden
Beschreibung bedeuten Prozentangaben ("%") und "Teile"
von Mengenangaben stets Gewichtsprozent bzw. Gewichts
teile, wenn nichts anderes gesagt ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungs
form einer Anordnung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Elastomer
teils, welches in enger Berührung mit
einer ringförmigen Bodenplatte steht,
Fig. 3 eine Schnittansicht einer Ausführungs
form eines durch das erfindungsgemäße
Verfahren hergestellten optischen Bau
teils,
Fig. 4 eine Schnittansicht einer weiteren Aus
führungsform einer Anordnung für das er
findungsgemäße Verfahren,
Fig. 5A, 5B und 5C Schnittansichten einer weiteren Ausfüh
rungsform einer Anordnung für das erfin
dungsgemäße Verfahren, wobei die einzelnen
Verfahrensabschnitte in der zeitlichen Ab
lauffolge dargestellt sind,
Fig. 6A eine Schnittansicht eines weiteren Aus
führungsbeispiels eines nach dem erfin
dungsgemäßen Verfahren hergestellten opti
schen Bauteils,
Fig. 6B, 6C und 6D Schnittansichten, die in der genannten
Reihenfolge verschiedene Schritte des
erfindungsgemäßen Verfahrens zum Her
stellen eines optischen Bauteils mit
einer laminierten elastomeren Schicht
darstellen,
Fig. 7A, 7B und 7C Schnittansichten, die eine Ausführungs
form des erfindungsgemäßen Verfahrens
zum Herstellen eines optischen Bauteils
aus einem laminierten Elastomerteil dar
stellen, wobei in den Grenzbereich zwi
schen einem oberen Formteil und einer er
sten elastomeren Schicht ein Gas einge
führt wird,
Fig. 8 eine Schnittansicht einer weiteren Aus
führungsform einer Anordnung entsprechend
einer weiteren Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung
einer ersten elastomeren Schicht,
Fig. 9 eine Schnittansicht einer Anordnung in
dem Zustand, daß die Bodenplatte des
optischen Bauelements gemäß Fig. 3 mit
Druck beaufschlagt wird,
Fig. 10A bis 16C Schnittansichten zur Veranschaulichung
einer Ausführungsform des erfindungsge
mäßen Verfahrens, und
Fig. 17 eine Schnittansicht einer Anordnung für
ein im Beispiel 1 beschriebenes Verfahren.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungs
gemäßen Verfahrens anhand der Herstellung eines optischen
Bauelements variabler Brennweite mit einem Elastomer- oder
elastischen Teil beschrieben. Es sei allerdings angemerkt,
daß das erfindungsgemäße Verfahren auch bei der Herstellung
optischer Bauteile oder Bauelemente aus Glas, Kunstharz oder
dergleichen verwendbar ist.
Im vorliegenden Zusammenhang bedeutet der Begriff "opti
sches Bauelement" ein Bauelement, welches ein optisches
Bauteil und mindestens ein weiteres Teil enthält. Außer
dem bezieht sich der Begriff "optisches Bauelement variab
ler Brennweite" auf ein optisches Bauelement, das in der
Lage ist, seine Brennweite aufgrund einer Verformung einer
optischen Fläche eines Elastomerteils zu verändern. Die
ses Bauelement besitzt ein Elastomerteil und ein relativ
starres, mit einer Öffnung ausgestattetes Teil, das mit
dem Elastomerteil in Berührung steht, um einen Teil der
Oberfläche des Elastomerteils durch die Öffnung hindurch
freizulegen. Der freiliegende Oberflächenteil des Elasto
merteils (im folgenden auch als "freiliegende Oberfläche"
bezeichnet) ist in seiner Form durch Verformung des Ela
stomerteils änderbar, so daß eine veränderliche optische
Oberfläche gebildet wird.
Fig. 1 bis 3 zeigen eine Ausführungsform des Verfahrens
zum Herstellen eines optischen Bauelements.
Nach Fig. 2 wird zur Herstellung des optischen Bauelements
ein Halter 1 zur Aufnahme eines Kerns vorgesehen. Der Hal
ter besteht aus Metall, Kunstharz oder dergleichen. Er be
sitzt die Form eines Rotationskörpers mit einer optischen
Achse H, in der ein Gaseinlaß 1 a gebildet ist.
Ein aus porösem Metall, Glas oder dergleichen bestehender
stabförmiger oder scheibenförmiger Formkern 2 sitzt in dem
Halter 1. Der Kern 2 hat eine Formfläche (d.h. eine Fläche,
die in der Lage ist, mit einem Elastomerteil in Berührung
zu stehen) gewünschter Form.
Ein hohler, zylindrischer Formseitenteil 3 umgibt den Hal
ter 1 und steht in Berührung mit der Außenfläche des Hal
ters 1. Eine kreisscheibenförmige Bodenplatte 4 aus trans
parentem Material, z.B. Glas oder Kunstharz, steht dem
Kern 2 mit einem gewissen Abstand gegenüber.
Der Kern 2 (oder der Halter 1), das Formseitenteil 3 und
die Bodenplatte 4 bilden einen Formhohlraum. Durch einen
(nicht gezeigten) Einlaß in dem Formseitenteil 3 wird
ein Rohmaterial für ein Elastomerteil, z.B. Silikon, in
den Formhohlraum eingegossen, und anschließend wird das
Rohmaterial ausgehärtet oder gehärtet. Dadurch entsteht
als optisches Form- oder Preßteil ein Elastomerteil 5 et
wa stabförmiger oder scheibenförmiger Gestalt bezüglich der
optischen Achse h (diese Verfahrensschritte betreffen das
Gießverfahren).
Dann wird unter Druck gesetztes Gas, z.B. Luft, durch den
Einlaß 1 a des Halters 1 eingeblasen, so daß das Gas durch
die feinen Poren des porösen Kerns 2 hindurchgelangt. Das
Gas wird von einer (der Formfläche entgegengesetzten) Bo
denfläche her zugeführt. Danach erreicht das Gas eine Grenz
fläche zwischen dem Kern 2 und dem Elastomerteil 5, wo
durch eine das Ablösen fördernde, gleichförmige Kraft auf
die Oberfläche des Elastomerteils 5 einwirkt. Aufgrund
der das Ablösen fördernden Kraft wird das Elastomerteil
5 von dem porösen Kern 2 derart abgelöst, daß es oberhalb
des Kerns 2 gleichsam schwimmt, während die Formungsgenauig
keit des Elastomerteils 5 beibehalten wird. In diesem Fall
wird der Halter 1 gleichzeitig von dem Elastomerteil 5
getrennt.
Nachdem also das gelöste Elastomerteil 5 von dem Formsei
tenteil 3 getrennt ist, liegt es in einem Zustand vor, in
dem es mit der kreisscheibenförmigen Bodenplatte 4 in en
gem Kontakt steht, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Das Elasto
merteil 5 wird in einem Aperturteil untergebracht (wie
Fig. 3 zeigt), welches eine kreisförmige Apertur oder Öff
nung 6 a aufweist und aus relativ starrem Material, z.B.
Metall oder Kunstharz, besteht. Dadurch wird das optische
Bauelement 7 mit veränderlicher Brennweite fertiggestellt.
In dem optischen Bauelement 7 ist die Bodenplatte 4 bezüg
lich des Aperturteils 6 entlang der optischen Achse h be
weglich.
Im folgenden sollen die in den Fig. 1 bis 3 dargestellten
Einzelteile näher beschrieben werden.
Als poröses Material für den Kern 2 kommen z.B. in Betracht:
Glas, wie beispielsweise Vycor (Handelsbezeichnung), ge
sintertes Aluminiumoxid, Keramiken wie z.B. Siliciumcarbid,
Polymere wie z.B. Polysilfon und Polypropylen und derglei
chen. Speziell werden solche Stoffe verwendet, die sich
besonders leicht von dem Elastomerteil 5 ablösen.
Als poröses Material kommt Material in Betracht, welches
von Haus aus besonders porös ist, aber auch ein Stoff, in
welchem durch physikalische oder chemische Behandlung fei
ne Poren gebildet werden.
Die Dicke des porösen Kerns 2 entlang der optischen Achse h
hängt ab von der mechanischen Festigkeit des Stoffs, vor
zugsweise beträgt die Dicke aber 0,1 bis 10 mm, insbeson
dere 0,1 bis 1,0 mm. Der Porendurchmesser der Formfläche
des Kerns 2 beträgt vorzugsweise etwa 1 bis 300 nm, ins
besondere 1 bis 30 nm. Wenn der Porendurchmesser mehr als
300 nm beträgt, entsteht möglicherweise ein Problem hin
sichtlich der Rauhigkeit der optischen Fläche des Elasto
merteils 5.
Die Gasdurchlässigkeit des Kerns 2 beträgt vorzugsweise
5×108 mol/(cm2 · cmHg · min) oder mehr, dann, wenn eine Druck
differenz von 5 kg/cm2 zwischen der Bodenfläche des Kerns 2
und der Formfläche existiert, wobei Stickstoffgas bei einer
für das Ablösen günstigen Temperatur verwendet wird.
Die Flächengröße der Formfläche des Kerns 2 (das heißt:
die Fläche, die in Berührung mit dem Elastomerteil 5 steht)
ist vorzugsweise fast gleich oder noch größer als die frei
liegende Oberfläche 5 a des Elastomerteils 5. Um die das Ab
lösen begünstigende Kraft gleichmäßig über die optische
Fläche des Elastomerteils 5 zu verteilen (das heißt über
eine Fläche, die mit dem Kern 2 in Berührung steht), kann
die genannte Flächengröße der Formfläche vorzugsweise so
groß wie möglich gemacht werden.
Der Druck des von der Bodenfläche des Kerns 2 eingeblase
nen Gases beträgt vorzugsweise in der Nähe der Bodenfläche
1 bis 20 kg/cm2. Es reicht aus, das Gas durch die Poren in
dem Kern 2 zu der Grenze zwischen dem Kern 2 und dem Elasto
merteil 5 zu bringen. Folglich kann das Gas von der zylin
drischen Außenfläche des stabförmigen Kerns 2 zu der Grenze
geführt werden.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das
Gas direkt auf die Oberfläche des Elastomerteils 5, die
mit dem Kern 2 in Berührung steht, durch den porösen Kern 2
hindurch in Berührung gebracht. Allerdings ist es im Rahmen
der Erfindung auch möglich, einen dünnen Film oder eine
dünne Schicht 8 aus beispielsweise Polyethylen zwischen
das Elastomerteil 5 und die Formfläche des Kerns 2 einzu
fügen, wie in Fig. 4 gezeigt ist.
Wenn der Film 8 gemäß Fig. 4 eingefügt wird, ist es selbst
dann, wenn der Porendurchmesser in der Formfläche des
Kerns 2 relativ groß ist (insbesondere 100 nm oder mehr,
vorzugsweise mehrere bis mehrere zehn nm beträgt), einfach,
die Rauhigkeit der optischen Fläche des Elastomerteils 5
in einem Ausmaß zu begrenzen, das im Hinblick auf die ge
wünschte optische Präzision erforderlich ist.
Bei dem Ausführungsbeispiel mit dem eingefügten Film 8 ist
es möglich, das Ablösen durch Injizieren eines Gases, wie
Luft, von der Bodenseite des Kerns 2 her durch Druckbeauf
schlagung zu bewirken, ähnlich wie bei dem Ausführungsbei
spiel nach Fig. 1. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4
jedoch wird das Ablösen vorzugsweise nach folgendem Verfah
ren bewerkstelligt: An den Gaseinlaß 1 a des Halters 1 wird
eine (nicht gezeigte) Saugvorrichtung angeschlossen; das
Elastomerteil 5 wird geformt, während auf den die Formflä
che des Kerns 2 abdeckenden Film 8 ein Unterdruck aufge
bracht wird (das heißt: während der Kern 2 in einem Zu
stand reduzierten Drucks gehalten wird); und anschließend
wird der negative Druck von dem Film 8 gelöst, so daß sich
der ursprüngliche Druck wieder einstellt (es kann auch
ein Gas unter geringem Überdruck von der Bodenseite des
Kerns 2 her injiziert werden), um dadurch das Ablösen zu
erreichen.
Wenn der negative Druck von dem Film 8 fortgenommen wird,
wird ein von dem Kern 2 in Richtung auf das Elastomerteil 5
ausgeübter Gasdruck gegenüber dem Zustand während der For
mung des Elastomerteils 5 relativ erhöht, ähnlich wie beim
Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, also ähnlich dem Fall,
daß Druckgas eingeführt wurde. Wenn das Ablösen durch Be
seitigung von Unterdruck erfolgt, kann man eine spontane
Verformung des Films 8, hervorgerufen durch dessen Rück
stellkraft, oder das Ablösen des Films 8 auf dem Elasto
merteil 5, in Verbindung mit einer das Ablösen förderli
chen Kraft, basierend auf einer Gasdruck-Zunahme, ausnut
zen. Im Ergebnis ist das Ablöseverfahren wünschenswert
im Hinblick auf ein ruckfreies Ablösen des Elastomerteils 5
von dem Kern 2.
Die Dicke des Films 8 beträgt vorzugsweise etwa 0,1 µm
bis einige zehn µm, insbesondere etwa 0,1 bis 5,0 µm.
Vorzugsweise ist die Dicke des Films 8 klein, solange
sie der geforderten Zugspannung widersteht.
Als Material für den Film 8 kommt ein Stoff mit guter
Lösbarkeit bezüglich des Elastomerteils 5 in Frage. Ins
besondere wird ein Film aus einem Polymer verwendet, z.B.
aus Polyethylen, Polyemid, Polyacrylnitril oder Polyvenyl
iden-Chlorid.
Vorzugsweise wird diejenige Oberfläche des Films, die
mit dem Elastomerteil 5 in Berührung gelangt, vorab so
behandelt, daß die Lösbarkeit gegenüber dem Elastomer
teil 5 verbessert wird. Eine solche Behandlung kann z.B.
in einer Koronaentladung, einer Glimmentladung oder einer
Behandlung mit einer Säure oder Base bestehen.
Im folgenden wird ein anderes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Fig. 5A, 5B und
5C erläutert. Gemäß Fig. 5A wird ein Paßstück 91, wel
ches die Form z.B. eines Stifts oder eines Keils hat,
derart in ein aus Metall, Glas oder dergleichen beste
hendes stabförmiges, unteres Formteil 92 eingeführt, daß
es das untere Formteil 92 von dessen Formfläche zu dessen
Bodenfläche passieren läßt. Eine aus einem transparenten
Material wie Glas bestehende kreisförmige Bodenplatte 4
steht dem unteren Formteil 92 mit einem gewissen Abstand
gegenüber. Außerdem ist ein zylindrisches Formteil 93 um
das untere Formteil 92 herum so angeordnet, daß es dessen
Außenfläche berührt.
In einen Formhohlraum, der umgeben wird von dem Formunter
teil 92, der Bodenplatte 4 und dem Formseitenteil 93, wird
ein Rohmaterial für ein Elastomerteil angegeben, z.B. Sili
kon. Die Eingabe erfolgt durch einen (nicht gezeigten)
Einlaß in dem Formseitenteil 3. Anschließend wird das
Rohmaterial ausgehärtet oder erhärtet, z.B. mit Hilfe
eines Härters, so daß dadurch das Elastomerteil 5 mit
stabförmiger oder scheibenförmiger Gestalt um die opti
sche Achse h herum entsteht. Damit ist das Gießverfahren
abgeschlossen.
Dann wird gemäß Fig. 5B das Paßteil 91 von dem Formunter
teil 92 entfernt, so daß eine Gasführung 91 a entsteht,
die sich von der Bodenfläche des Formunterteils 92 zu
dessen Formfläche erstreckt (das heißt: zu einer Grenze
zwischen dem Formunterteil 92 und dem darauf gebildeten
Elastomerteil 5).
Wie Fig. 5C zeigt, wird dann ein Führungsteil 96 so an
der Bodenfläche des Formunterteils 92 angeordnet, daß
eine in dem Führungsteil 96 gebildete Gasleitung 96 a mit
der erwähnten Gasführung 91 a verbunden wird. Anschließend
wird unter Druck stehendes Gas, z.B. Luft, durch die Gas
leitung 96 a eingeblasen. Das Gas gelangt von der Gaslei
tung 96 a zu der Gasführung 91 a und erreicht schließlich
die Grenzfläche zwischen dem Formunterteil 92 und dem
Elastomerteil 5. Das Gas diffundiert rasch in kleine Spal
te an der Grenze zwischen dem Formunterteil 92 und dem
Elastomerteil 5 und verringert das Haften zwischen die
sen beiden Teilen, fördert also das Ablösen dieser bei
den Teile voneinander.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5C wird das Elastomer
teil 5 auch von dem Formseitenteil 93 gelöst, bzw. wird
dieses Ablösen dort gefördert, da das Gas rasch in die
feinen Spalten und Lücken an der Grenze zwischen dem Ela
stomerteil 5 und dem vom Seitenteil 93 diffundiert.
Man erhält also ein Elastomerteil 5 mit äußerster Her
stellungsgenauigkeit, indem eine Verformung des Elasto
merteils 5 zum Zeitpunkt des Ablösens des Formteils von
der Form vermieden wird. Verwendet man dieses Elastomer
teil 5 in dem in Fig. 3 gezeigten optischen Bauelement
veränderlicher Brennweite, so zeichnet sich dies durch
gute optische Eigenschaften aus.
Im folgenden sollen die in den Fig. 5A bis 5C gezeigten
Teile näher erläutert werden.
Das Formunterteil 92 ist ein stab- oder scheibenförmiges
Teil mit einer eine gewünschte Form aufweisenden Formflä
che. Das Formunterteil 92 ist so geformt, daß es das Paß
teil 91 aufzunehmen vermag. Außerdem ist die Gasführung
91 a so innerhalb des Formunterteils 92 gebildet, daß sie
sich von der Formfläche zu dessen Bodenfläche erstreckt.
Man kann die Gasführung 91 a auch so ausbilden, daß sie
durch das Formunterteil 92 im Bereich der Mitte des Form
unterteils verläuft (das heißt im Bereich der optischen
Achse h). Allerdings ist es vorzuziehen, die Gasführung
91 a in einem Umfangsbereich des Formunterteils anzuord
nen (das heißt in einem Bereich in der Nähe der Außenober
fläche), um die Wirkung der Gasinjektion auf die optischen
Eigenschaften des Elastomerteils 5 zu minimieren oder um
die das Ablösen fördernde Kraft aufgrund der Gasinjektion
ausüben zu können. Außerdem ist die genannte Anordnung
günstig, um die Kraft über die Grenze zwischen dem Elasto
merteil 5 und dem Formseitenteil 93 hinwegwirken zu lassen.
Man kann vorzugsweise mehrere Gasführungen 91 a vorsehen,
um die Lösekraft gleichmäßig über das Elastomerteil 5 ver
teilt auszuüben. Außerdem kann die Gasführung z.B. die Form
eines Zylinders haben, der sich um die optische Achse h
herum öffnet.
Während die Form der Gasöffnung 91 a nicht speziell begrenzt
ist, so ist sie dennoch etwa keilförmig, wobei der Quer
schnitt im Seitenbereich der Formfläche relativ klein ist.
Das in die Gasführung 91 a einsetzbare Paßstück 91 kann
aus Metall, Keramik, Kunststoff oder dergleichen beste
hen, vorzugsweise besteht es aber aus einem ähnlichen
Material wie das Formunterteil 92.
Der Druck des zwangsweise durch die Gasführung 91 a geführ
ten Gases beträgt vorzugsweise 1 bis 50 atm. (1,01 bis 50,5
Pa), insbesondere 5 bis 20 atm. in der Nähe der Bodenflä
che des Formunterteils 92.
Wenn das Gas unter Druck eingeführt wird, kann sich die
Oberflächenform des Elastomerteils 5 vorübergehend etwas
verformen. Man kann diese vorübergehende Verformung aber
in einem sehr kleinen Bereich oder in einem Bereich der
elastischen Verformung halten, da das Elastomerteil 5 sich
rasch von dem Formunterteil 92 löst, und zwar aufgrund
der Diffusion des im Grenzbereich zwischen Elastomerteil
und Formunterteil existierenden Gases. Deshalb kann sich
das Elastomerteil 5 rasch von der vorübergehenden Verfor
mung erholen. Es ist folglich mit keinerlei Problemen hin
sichtlich einer Verringerung der Formungsgenauigkeit des
Elastomerteils 5 aufgrund des unter Druck eingeführten Ga
ses zu rechnen.
Das Formseitenteil 92, welches in Verbindung mit dem Form
unterteil 92 die Form des Elastomerteils bestimmt, kann
zylindrisch sein und aus einem ähnlichen Stoff bestehen
wie das Formunterteil 92. Es reicht aus, die Gasführung
91 a entweder in dem Formunterteil 92 oder in dem Formsei
tenteil 93 auszubilden. Oben wurde ein Ausführungsbeispiel
beschrieben, nach welchem das optische Bauelement 7 (Fig. 3)
mit einem Einschicht-Elastomerteil 5 hergestellt wird. Es
ist auch möglich, ein optisches Bauelement 7 a herzustellen,
welches aus einem laminierten Elastomerteil 58 gebildet
ist, wie es Fig. 6A zeigt. Auch bei einem solchen Teil
läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren anwenden.
Wie Fig. 6A zeigt, besteht das laminierte Elastomerteil 54
aus einer ersten elastomeren Schicht 51, die einen relativ
großen Elastizitätsmodul aufweist, und einer auf dieser
ersten Schicht entlang der optischen Achse h angeordne
ten, zweiten elastomeren Schicht 52, die einen relativ
kleinen Elastizitätsmodul besitzt. Die beiden Schichten
sind in der genannten Reihenfolge beginnend bei der frei
liegenden Oberfläche 51 a des Elastomerteils 54 angeord
net.
Wenn das Elastomerteil 54 eine erste elastomere Schicht 51
mit relativ großem Elastizitätsmodul und eine zweite elasto
mere Schicht 52 mit relativ kleinem Elastizitätsmodul auf
weist, wie in Fig. 6A gezeigt ist, so wird vorzugsweise
die zweite elastomere Schicht 52 mit dem relativ kleinen
Elastizitätsmodul auf der den relativ großen Elastizitäts
modul aufweisenden ersten elastomeren Schicht 51 ausgebil
det, wie Fig. 6B bis 6D zeigen, um dadurch ein optisches
Bauelement zu erhalten.
Gemäß Fig. 6B wird eine Form bereitgestellt, die ein schei
benförmiges oberes Formteil 21, ein scheibenförmiges unte
res Formteil 22, das dem oberen Formteil 21 mit einem ge
wissen Abstand gegenüberliegt, und ein Formseitenteil 23
aufweist, das die Außenflächen des Formoberteils 21 und
des Formunterteils 22 berührt.
In einem ersten Schritt wird in einen Formhohlraum, der
von den genannten Formteilen umgeben ist, ein Rohmaterial
für die erste elastomere Schicht 51 eingebracht. Dieses
Rohmaterial besteht z.B. aus Silikon. Nach dem Eingießen
des Rohmaterials in den Formhohlraum wird das Material
ausgehärtet, so daß die erste elastomere Schicht 51 mit
einem relativ großen Elastizitätsmodul entsteht, wie Fig.
6B zeigt. Insoweit entspricht das Verfahren dem Gießver
fahren.
Dann wird gemäß Fig. 6C die erste elastomere Schicht 51
von dem Formoberteil 21 getrennt. Bei diesem Schritt kann
nach Wunsch die Oberfläche der ersten elastomeren Schicht
51, von der das Formoberteil 21 getrennt wurde, derart be
handelt werden, daß das Haften gegenüber der zweiten elasto
meren Schicht verbessert wird.
In einem zweiten Schritt (Fig. 6D) wird eine z.B. aus
Glas bestehende kreisförmige Bodenplatte 4 auf einem obe
ren Abschnitt (das heißt dort, wo vorher der Formoberteil
21 weggenommen wurde) des Seitenformteils 23 angeordnet,
so daß die Bodenplatte 4 und die bereits fertiggestellte
erste elastomere Schicht 51 einen bestimmten Formhohlraum
bilden. In den Formhohlraum wird nun Rohmaterial für die
zweite elastomere Schicht 52, z.B. Silikon, eingegossen,
und anschließend wird das Material ausgehärtet, z.B. mit
Hilfe eines Härters. Dadurch entsteht die zweite elasto
mere Schicht 52, die einen relativ kleinen Elastizitätsmo
dul besitzt. Diese Schicht ist auf der zuerst gebildeten
ersten elastomeren Schicht 51 entlang der optischen Achse h
auflaminiert. Somit ist das als stabförmiges oder schei
benförmiges Teil ausgebildete laminierte Elastomerteil 54
fertiggestellt.
Im vorliegenden Beispiel wird zunächst also die erste
elastomere Schicht 51 gebildet, die auch als Teil der
Form bei der Herstellung der zweiten elastomeren Schicht
52, die auf die erste Schicht auflaminiert wird, fungiert.
Da die erste elastomere Schicht 51 einen relativ großen
Elastizitätsmodul besitzt, läßt sich deren Verformung
selbst dann sehr gering halten, wenn das Rohmaterial für
die zweite elastomere Schicht 52 eingegossen wird. Bei die
sem Verfahren besitzt also die zweite elastomere Schicht 52
einen relativ kleinen Elastizitätsmodul, und sie wird mit
hoher Präzision gefertigt.
Anschließend wird das so erhaltene laminierte Elastomer
teil 54 von dem Formunterteil 22 und dem Formseitenteil
23 getrennt.
Bei dem oben beschriebenen zweiten Schritt, also dann,
wenn das Rohmaterial für die zweite elastomere Schicht
52 in den von der ersten elastomeren Schicht 51 und der
Bodenplatte 4 begrenzten Raum (siehe Fig. 6D) eingegossen
wird, vorzugsweise das Rohmaterial durch einen Einlaß ein
gefüllt, der in dem Formseitenteil 23 gebildet ist, oder
der in einem Abschnitt der Bodenplatte 4 gebildet ist,
also dort, wo während der späteren Verwendung des Bau
teils kein Lichtstrahl hindurchgelangt.
Wenn bei der Anordnung nach Fig. 6A die Elastizitätsmo
duli der ersten elastomeren Schicht 51 und der zweiten
elastomeren Schicht 52 bezeichnet werden mit E 1 bzw. E 2
(N/m2), und wenn die Dicken der ersten und der zweiten
elastomeren Schicht entlang der optischen Achse h mit
t 1 bzw. t 2 (mm) bezeichnet werden, so besteht vorzugs
weise die Beziehung E 1<E 2 erfüllt, und außerdem wird
vorzugsweise die Beziehung t 1≦t 2 erfüllt, falls die
Bedingung E 1<E 2 gilt. In diesem Fall wird mit t 1<t 2
eine externe Kraft, die zur Verformung des laminierten
Elastomerteils 54 aufgebracht werden muß, erhöht.
Um weiterhin ein laminiertes Elastomerteil 54 mit einer
ersten und einer zweiten elastomeren Schicht zu erhalten,
bei dem die freiliegende Oberfläche 51 a (das heißt derje
nige Oberflächenteil, der durch die Öffnung des Apertur
teils 6 hindurch freiliegt) während der Verformung prak
tisch sphärisch, also kugelförmig bleibt, wird vorzugs
weise folgende Beziehung (1) eingehalten:
5 < (E₁ × t₁)/(E₂ × t₂) < 100 (1)
Wenn außerdem das optische Bauelement 7 a als herkömmliche
Linse oder Objektiv verwendet wird, erfüllen die Größen
t 1 und t 2 vorzugsweise die Beziehung 2≦t 1+t 2≦30.
Die obere Grenze für die Dicke der ersten elastomeren
Schicht 51 (t 1) ist nicht besonders begrenzt. Wenn aller
dings t 1 extrem klein ist, kann möglicherweise die Festig
keit der ersten elastomeren Schicht 51 unzureichend sein,
oder die Schicht kann sich möglicherweise kräuseln.
Die erste und die zweite elastomere Schicht 51, 52 können
aus ähnlichen, aber auch aus verschiedenen Stoffen bestehen.
Allerdings sollten diese elastomeren Schichten vorzugswei
se aus ähnlichem Material oder zumindest aus Stoff ähnli
chen Typs bestehen, z.B. aus Silikongummi, so daß das opti
sche Bauelement 7 a hervorragende Eigenschaften besitzt, be
gründet durch den relativ kleinen Brechungsindex-Unterschied
zwischen den Schichten und außerdem wird durch ähnliches Ma
terial ein gutes Haftvermögen zwischen den Schichten er
reicht.
Es ist nicht immer erforderlich, daß die erste und die
zweite elastomere Schicht eine - in radialer Richtung
gesehen - gleichförmige Dicke in Richtung der optischen
Achse h besitzen. Man kann beispielsweise die Art der
Verformung der freiliegenden Oberfläche 51 a des laminier
ten Elastomerteils 54 dadurch steuern, daß man eine ge
wisse Dickenverteilung der ersten Elastomerschicht 51
vorsieht. Wenn in diesem Fall die Dicke der ersten Ela
stomerschicht 51 in einem Mittelabschnitt relativ klein
ist (das heißt in der Nähe der optischen Achse h), wäh
rend sie im Umfangsbereich (das heißt in dem von der opti
schen Achse h entfernten Bereich) relativ groß ist, ver
schiebt sich der Bereich des Verhältnisses (E 1×t 1)/
(E 2×t 2) zu kleineren Werten, als es der obigen Formel
(1) entspricht. Wenn andererseits die Dicke der ersten
elastomeren Schicht 51 im Mittelbereich relativ groß und
im Umfangsbereich relativ klein ist, verschiebt sich der
bevorzugte Bereich des Verhältnisses (E 1×t 1)/(E 2×t 2)
zu größeren Werten, als es der obigen Formel (1) entspricht.
Im folgenden soll im einzelnen ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben werden, bei dem Gas in die Grenz
schicht zwischen dem Formoberteil und der ersten elasto
meren Schicht 51 bei der Herstellung des laminierten Ela
stomerteils 54 injiziert wird.
Gemäß Fig. 7A wird ein stab- oder scheibenförmiger oberer
Kern 21 von einem Halter 21 a und ein stab- oder scheiben
förmiger unterer Kern 22 von einem Halter 22 a gehalten.
Der obere Kern 21 steht dem unteren Kern 22 mit einem
gewissen Abstand gegenüber. Ein zylindrisches Formsei
tenteil 23 berührt die Außenfläche des stabförmigen Hal
ters 22 a. Außerdem befindet sich ein scheibenförmiges Füh
rungsglied 24 zum Einspritzen von Rohmaterial für ein Ela
stomerteil auf dem stabförmigen Halter 21 a (auf der Ober
fläche, die der dem oberen Kern 21 gegenüberliegenden Flä
che entgegengesetzt ist). Außerdem befindet sich ein zylin
drisches Formseitenteil 25 in Berührung mit der Außenflä
che des scheibenförmigen Führungsgliedes 24.
Bei dem oben beschriebenen oberen Kern 21 und dem Halter
21 a ist eine Gasführung 11 a derart ausgebildet, daß sie
sich von einer Bodenfläche (das heißt: der Fläche, der
der den oberen Kern 21 entgegengesetzten Fläche abgewandt
ist) des Halters 21 a aus erstreckt. Ein Paßstück 11 in
Form eines Stifts oder Keils ist in die Gasführung 11 a
eingesetzt. Das Führungsglied 24 ist so angeordnet, daß
ein Durchgang gebildet wird, der sich von einem Einlaß
24 a (durch den Rohmaterial injiziert wird) zu einem Raum
zwischen dem Halter 21 a und dem Formseitenteil 23 erstreckt,
außerdem zu einem Hohlraum zwischen dem oberen Kern 21 und
dem unteren Kern 22. Zunächst wird durch den Einlaß 24 a in
den Hohlraum zwischen dem oberen Kern 21 und dem unteren
Kern 22 Rohmaterial für eine erste elastomere Schicht 51,
z.B. Silikon, eingegossen. Dann wird das Material ausge
härtet, z.B. unter Verwendung eines Härters. Dadurch ent
steht eine erste elastomere Schicht 51.
Dann werden gemäß Fig. 7B das Führungsglied 27 und das
Formseitenteil 25 entfernt, und das Paßstück 11 wird von
dem oberen Kern 21 und dem Halter 21 a abgenommen, wodurch
die Gasführung 11 a frei wird, die sich von der Bodenfläche
des Halters 21 a zu einer Formfläche des oberen Kerns 21
erstreckt (das heißt: zu der Grenze zwischen dem oberen
Kern 21 und dem ersten Elastomerteil 51 erstreckt).
Gemäß Fig. 7C wird dann ein Führungsglied 96 für die Gas
einführung auf der Bodenfläche des Halters 21 a angeordnet,
um eine Gasleitung 96 a in dem Führungsteil 96 mit der
Gasführung 11 a zu verbinden. Durch die Gasleitung 96 a
wird nun unter Druck stehendes Gas, z.B. Luft, eingebla
sen, wodurch das Ablösen an der Grenze zwischen dem obe
ren Kern 21 und der ersten elastomeren Schicht 51 durch
Wirkung des Gases gefördert wird, ähnlich wie bei der
Ausführungsform nach Fig. 5C.
Nach dem Bilden der ersten elastomeren Schicht 51 mit
hoher Genauigkeit wird auf die erste Schicht 51 unter
Verwendung des unteren Kerns 22, deren Formfläche von
der ersten elastomeren Schicht 51 abgedeckt ist, die zwei
te elastomere Schicht 52 laminiert, um das laminierte
Elastomerteil 54 fertigzustellen. Durch Einbringen des
laminierten Elastomerteils 54 in ein Aperturteil 6 er
hält man das in Fig. 6A gezeigte optische Bauelement 7 a.
Bei einem solchen optischen Bauelement 7 a lassen sich
insgesamt dadurch wünschenswerte Verformungs-Eigenschaf
ten erhalten, daß man das Verformungsverhalten der ersten
und der zweiten elastomeren Schicht, die das Elastomer
teil 54 bilden, harmonisiert. In einem solchen Fall ist
es beispielsweise einfach, die freiliegende Oberfläche
21 a in einer gewünschten Form zu halten, z.B. in Kugel
form, während das laminierte Elastomerteil 54 verformt
wird.
Es ist möglich, die Art der Verformung der freiliegenden
Oberfläche 51 a des laminierten Elastomerteils 54 dadurch
zu steuern, daß man eine geeignete Dickenverteilung der
ersten elastomeren Schicht 51 entlang der optischen Achse
h vorsieht.
Die Art der Verformung des laminierten Elastomerteils 54
läßt sich, ähnlich wie bei dem Einschicht-Elastomerteil 5,
in einfacher Weise analysieren unter Zuhilfenahme des End
element-Verfahrens unter Verwendung eines Strukturanalyse-
Programms.
Bei der Bildung eines laminierten Elastomerteils 54 für
das optische Bauelement 7 a kann eine erste elastomere
Schicht 51 in einem Zustand gebildet werden, in welchem
die Schicht 51 allein das Formseitenteil 53 berührt, wie
Fig. 8 zeigt (in der keine Gasführung dargestellt ist).
Dieses Verfahren wird bevorzugt im Hinblick auf die Lös
barkeit einer zweiten elastomeren Schicht 52 von dem Form
seitenteil 23, da die zweite Schicht für gewöhnlich stärker
haftet als die erste elastomere Schicht 51.
Anhand der Fig. 5A bis 8 wurden Ausführungsbeispiele be
schrieben, bei denen in einer Form eine Gasführung ausge
bildet ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es je
doch außerdem, ein Gas in den Grenzbereich zwischen einer
Form und einem Elastomerteil durch einen Gasdurchlaß ein
zuführen, der in dem Elastomerteil gebildet ist. Außer
dem kann ein Gasdurchlaß oder eine Gasführung sowohl in
der Form als auch in dem Elastomerteil ausgebildet sein.
Ist eine Gasführung in einem Elastomerteil ausgebildet,
so kann man Rohmaterial für das Elastomerteil in einen
von einer Form umschlossenen Hohlraum gießen, um dann
zur Bildung des Elastomerteils das Rohmaterial auszuhär
ten, während ein Paßstück, z.B. ein Stift oder ein Keil
in dem Hohlraum verbleibt. Anschließend kann man eine
Gasführung dadurch erhalten, daß man das Paßstück aus
dem Elastomerteil entfernt.
Es ist auch möglich, mit Hilfe bekannter Gießverfahren
auf dem Gebiet der Kunststofftechnik, z.B. mit Hilfe des
Spritzgußverfahrens, das Elastomerteil herzustellen.
Im Rahmen der Erfindung werden vorzugsweise mehrere Form
kerne verwendet (z.B. ein oberer Kern und ein unterer
Kern), um ein Elastomerteil mit hoher Präzision zu fer
tigen. Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 und 5A
bis 5C fungiert eine kreisscheibenförmige Bodenplatte 4
auch als Formoberteil.
Das Formseitenteil 3 umgibt einen Formhohlraum zur Bil
dung eines Elastomerteils 5 in Verbindung mit dem Kern 2
und dem unteren Kern 92. Der Halter 1 hält den Kern 2,
und der Halter 22 a hält den unteren Kern 92. Das Formsei
tenteil 3, der Halter 1 und der Halter 22 a können aus
Metall, Kunstharz oder dergleichen bestehen. Bevorzugt
bestehen diese Teile jedoch aus einem solchen Material,
welches eine gute Lösbarkeit in bezug auf das Elastomer
teil 5 besitzt, z.B. Teflon, mit Kunstharzen wie Teflon
oder dergleichen beschichtete Metall und ähnliches.
Bei der Erfindung gelangt ein in den Grenzbereich zwischen
dem Elastomerteil 5 und dem Kern 2 durch die Poren in
dem Kern 2 injiziertes Gas oder ein in den Grenzbereich
zwischen dem Elastomerteil 5 und dem unteren Kern 92 durch
die Gasführung 91 a injiziertes Gas in den Grenzbereich, um
dort das Ablösen des Formteils von der Form zu bewirken.
Als Gas kommt grundsätzlich jeder Stoff in Betracht, der
bei einer Temperatur, bei der das Ablösen durchgeführt
wird (üblicherweise Zimmertemperatur) einen gasförmigen
Zustand einnimmt, ohne daß dieser Stoff besonderen Be
schränkungen unterworfen wäre. Vorzugsweise wird aber
Luft oder Stickstoff verwendet, da bei diesen Gasen kaum
eine Reaktion mit dem Elastomerteil 5, dem Kern 2 und wei
teren Teilen bei der zu erwartenden Temperatur eintreten
wird.
Als Material für das Elastomerteil 5 kommen in Betracht:
natürliche oder synthetische Polymermaterialien, die Ela
stomere oder elastische Eigenschaften bei der Temperatur
haben, bei der das optische Bauelement 7 verwendet wird.
Außerdem kann man flüssiges Elastomermaterial herstellen,
indem man Aluminiumseife (z.B. Aluminiumlaurat) in Wasser
kohlenstoffen löst.
Als Material für das Elastomerteil 5 kommt dann, wenn
das Elastomerteil ein Linsenteil oder ein Objektivteil
werden soll, ein Material mit einer spektralen Durchlässig
keit von 80% oder mehr bei einer Wellenlänge von 350 nm und
einer spektralen Durchlässigkeit von 92% oder mehr in einem
Bereich von 500 bis 700 nm in Betracht. Vorzugsweise besitzt
das Material einen Elastizitätsmodul von 5×102 dyn/cm2
(50 N/m2) oder mehr und von 1×108 dyn/cm2 (107 N/m2) oder
weniger. Wenn mehrere Stoffe mit einem Elastizitätsmodul
in dem genannten Bereich ausgewählt werden (z.B. wenn zwei
elastomere Schichten 51 und 52 ein laminiertes Elastomer
teil 54 bilden) beträgt das Verhältnis des Elastizitäts
moduls (E 1) der Elastomerschicht 51 zu dem Elastizitäts
modul (E 2) der elastomeren Schicht 52 (das heißt: E 1/E 2)
vorzugsweise 2 bis 10 000, wobei das Verhältnis abhängt
von der Dicke der jeweiligen elastomeren Schichten.
Außerdem wird dann, wenn das erfindungsgemäß hergestellte
optische Bauelement oder Bauteil als Linse oder Objektiv
eingesetzt wird, ein Elastomerteil mit hoher Lichtdurch
lässigkeit zumindest für die in Frage kommende Wellenlänge
vorgesehen.
Beispiele für elastomere oder elastische Stoffe, die im
Rahmen der Erfindung eingesetzt werden können, sind:.
- a) Diengummi:
z.B. Dien-Polymere wie z.B. Butadien, Isopren und dergleichen; Dien-Vinyl-Copolymer wie z.B. Nitril gummi oder Acrylgummi. - b) Ethylen-Copolymer:
Beispielsweise Copolymere, die Ethylen und ein oder mehrere Verbindungen wie α-Olefin, Dien, mit polaren Gruppen monosubstituierte Vinylverbindungen (z.B. Acrylsäuren, Methacrylsäuren, Styrol, Vinylchlorid, Vinyläther), doppel-substituierte Vinylverbindungen (z.B. Maleinsäure) und dergleichen enthalten (die Kristallinität von Ethylen wird in diesen Ethylen- Copolymeren sehr stark reduziert oder praktisch be seitigt); und - c) Olefingummi:
Z.B. Polyisobuten, Polypropylen, Polyvinylchlorid (gemischt mit einer relativ großen Menge eines Pla stifizierers), Copolymere mit zwei oder mehr Monome ren, ausgewählt aus Acrylharz oder Acrylharzestern, sowie Copolymere mit zwei oder mehr Monomeren von Acrylharz-Derivaten (bei einem handelt es sich um Wasser oder um ein Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt). - d) weitere Gummis:
Beispielsweise Silikongummi (Dimethylsiliconpolymer, Diphenyl-Dimethylsiliconpolymer und dergleichen), so wie Phosphasen-Polymer.
Die oben angegebenen Elastomermaterialien können bei Be
darf vernetzt sein. Der Elastizitätsmodul E kann geändert
werden, indem man das Ausmaß der Vernetzung steuert. Die
Vernetzung läßt sich mit Hilfe eines Vernetzungsmittels
erreichen, z.B. mit Schwefel, Peroxiden und dergleichen.
Während, wie oben ausgeführt, für die Herstellung des Ela
stomerteils 5 verschiedene Elastomere als Material in Be
tracht kommen, sind Silikongummi, Ethylen-Propylen-Dien
terpolymer und dergleichen besonders bevorzugt im Hinblick
auf mechanische Eigenschaften, darunter der Elastizitätsmo
dul und ähnliche Eigenschaften, und im Hinblick auf optische
Eigenschaften wie Transparenz, Brechungsindex und dergleichen.
Die Dicke des Elastomerteils 5 entlang der optischen Achse h
beträgt bei den oben angegebenen Stoffen für gewöhnlich 0,5
bis 50 mm, vorzugsweise 1,0 bis 30 mm, während sie gleich
zeitig von dem Elastizitätsmodul E abhängt. Wenn das Ela
stomerteil 5 eine laminare Struktur besitzt, entspricht
die genannte Dicke der Gesamtdicke der einzelnen Elasto
merschichten.
Das das Elastomerteil 5 aufnehmende Aperturteil 6 besitzt
einen hohlen und bodenlosen Zylinder mit einer kreisschei
benförmigen Öffnung 6 a in der Oberseite. Die Oberseite ist
z.B. hergestellt aus einer Platte mit einer Dicke von etwa
0,1 bis 10 mm.
Das Aperturteil 6 kann aus einem relativ starren Material
bestehen, z.B. aus Metall, Eisen oder Kunstharz.
Außerdem ist das Aperturteil 6 vorzugsweise aus opakem Ma
terial hergestellt.
Die kreisscheibenförmige Bodenplatte 4, die das Elastomer
teil 5 zwischen sich und dem Aperturteil 6 sandwichartig
einschließt, kann aus einem relativ starren, transparenten
Material wie Glas, Kunstharz und dergleichen bestehen, und
sie besitzt vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,1 bis 5 mm.
Das optische Bauelement 7 mit dem Elastomerteil 5, dem Aper
turteil 6 und der Bodenplatte 4 kann z.B. gemäß Fig. 3 ins
gesamt zylindrische Form aufweisen. Allerdings kann das
optische Bauelement auch beispielsweise ein Elastomerteil
in Form eines rechtwinkligen Parallelepipeds mit einer Öff
nung in Form eines rechtwinkligen Schlitzes in Gestalt eines
rechtwinkligen Parallelepipeds aufweisen. Die schlitzförmige
freiliegende Oberfläche eines solchen optischen Bauelements
kann als zylindrische Linse, torische Linse und dergleichen
fungieren.
Weiterhin kann die freiliegende Oberfläche 5 a des Elasto
merteils 5 als reflektierende Fläche ausgebildet sein, z.B.
dadurch, indem auf die freiliegende Oberfläche Metall auf
gedampft wird. Bei einer solchen Ausführungsform muß das
Material des Elastomerteils nicht transparent sein. Außer
dem können Füllstoffe wie Metallpulver in dem Elastomer
teil dispergiert sein.
Als nächstes soll ein Verfahren unter Verwendung des opti
schen Bauelements 7 unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 9
näher erläutert werden, wobei das optische Bauelement 7
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
Fig. 3 ist eine Schnittansicht des optischen Bauelements 7
im Anfangszustand, das heißt in einem Zustand, in dem das
Elastomerteil 5 nicht verformt ist.
Wie Fig. 9 zeigt, läßt sich das Elastomerteil 5 verformen,
indem man auf die Bodenplatte 4 einen Überdruck aufbringt,
so daß sich die freiliegende Oberfläche 5 a des Elastomer
teils 5 durch die Öffnung 6 a des Aperturteils 6 vorschiebt
und dabei eine konvexe Linse bildet, deren Gestalt von dem
aufgebrachten Druck abhängt. Durch Steuerung der Amplitude
des auf das Elastomerteil 5 aufgebrachten Drucks läßt sich
also die Gestalt der konvexen Linse der freiliegenden Ober
fläche 5 a reversibel ändern, so daß mit dem optischen Bau
element 7 eine gewünschte Brennweite erzielbar ist.
Legt man andererseits an das Elastomerteil 5 einen Unter
druck an, so läßt sich dessen freiliegende Oberfläche 5 a
reversibel zu einer veränderlichen konkaven Linse formen
(diese Möglichkeit ist in der Zeichnung nicht dargestellt).
Die Art der Änderung der freiliegenden Oberfläche 5 a durch
Verformung des Elastomerteils 5 läßt sich leicht analysie
ren, z.B. nach dem Finit-Element-Verfahren mit Hilfe eines
Strukturanalyse-Programms.
Die obige Beschreibung betrifft Ausführungsbeispiele in
Verbindung mit optischen Bauelemente 7 und 7 a, wie sie in
den Fig. 3 bzw. 6A gezeigt sind. Mit Hilfe des erfindungs
gemäßen Verfahrens lassen sich aber auch andere Bauelemente
herstellen. Beispiele für andere optische Bauelemente 7 a
bis 7 j sind in den Fig. 10A bis 16C dargestellt, wobei die
se Figuren jeweils Schnittansichten in Dickenrichtung der
Elastomerteile zeigen.
Fig. 10A zeigt ein optisches Bauelement 7 b, in welchem ein
einschichtiges Elastomerteil 5 mit einer flachen freilie
genden Oberfläche 5 a sandwichartig eingeschlossen ist zwi
schen einer kreisförmigen Aperturplatte 71 und einer kreis
förmigen Bodenplatte 72. Diese Teile sind in einem Hohlzylin
der 99 untergebracht. Fig. 10B zeigt einen Zustand, in wel
chem die Aperturplatte 71 entlang einer optischen Achse h
zur Druckbeaufschlagung des Elastomerteils 5 bewegt ist,
wobei die freiliegende Oberfläche 5 a unter Bildung einer
konvexen Linse vorsteht.
Fig. 11 zeigt ein optisches Bauelement 7 c, bei dem ein la
miniertes Elastomerteil 54 mit flacher freiliegender Ober
fläche 51 a anstelle des einschichtigen Elastomerteils 5
nach Fig. 10A verwendet ist. Bei diesem optischen Bauele
ment 7 c, bei dem die Außenfläche des laminierten Elasto
merteils 54 begrenzt ist durch die Fassung 99, wird das
Verhältnis der Elastizitätsmoduli zwischen der ersten elasto
meren Schicht 51 und der zweiten elastomeren Schicht 52
(E 1/E 2) vorzugsweise etwas erhöht auf etwa E 1/E 2=100,
um das laminierte Elastomerteil 54 zu verformen, während
die freiliegende Oberfläche 51 a in sphärischer Form gehal
ten wird.
Fig. 12 zeigt ein optisches Bauelement 7 d, bei dem ein la
miniertes Elastomerteil 54 sandwichartig zwischen einer
Aperturplatte 71 und einer Bodenplatte 4 eingeschlossen
ist. Bei dem Bauelement 7 d ist keine seitliche Fassung vor
handen.
Im folgenden soll ein Beispiel für eine Strukturanalyse
des obigen optischen Bauelements 7 d nach dem Finit-Element-
Verfahren beschrieben werden.
Die Strukturanalyse erfolgt unter folgenden Maßgaben:
Die Elastizitätsmoduli der ersten bzw. der zweiten elasto
meren Schicht 51, 52 betragen: E 1=6×105 (N/m2), E 2=
1×104 (N/m2) (E 1/E 2=60).
Die Poisson-Verhältnisse dieser elastomeren Schichten betra
gen jeweils 0,47.
Entlang der optischen Achse h betragen die Dicken der Schich
ten 51 und 52: t 1=1 (mm), t 2= 4 (mm).
Der Durchmesser d der Bodenfläche des stab- oder scheiben
förmigen laminierten Elastomerteils 54 beträgt d=25 (mm).
Der Durchmesser 1 der kreisförmigen freiliegenden Oberfläche
51 a beträgt 1=20 (mm).
Die Form der freiliegenden Oberfläche 51 a sowie die Formen
der ersten bzw. der zweiten elastomeren Schicht 51 bzw. 52
an der Grenze entsprechen jeweils einer sphärischen Ober
fläche mit einem Krümmungsradius von 50 mm.
Wenn der Abstand Z zwischen der Aperturplatte 71 und der
Bodenplatte 4 des in Fig. 12 gezeigten optischen Bauele
ments 7 d um ein Stück Δ z verkürzt wird, wird die Art der
Verformung der freiliegenden Oberfläche 51 a des laminier
ten Elastomerteils 54 analysiert. Diese Analyse erfolgt
entsprechend der Finit-Element-Methode unter Verwendung
eines Strukturanalyse-Programms, wie es beschrieben ist
in "Applied Finite-Element Analysis (geschrieben von Larry
J. Segerlind, übersetzt von Tadahiko Kawai, veröffentlicht
von Maruzen K.K.)".
Im Fall von Δ Z=0,4 mm bestimmt sich der Krümmungsradius
der freiliegenden Oberfläche 51 a zu etwa 30,2 mm. Wird Δ Z
im Bereich von 0-0,4 mm geändert, so bestimmt sich die
Form der freiliegenden Oberfläche 51 a zu einem Wert eines
Krümmungsradius im Bereich von 50-30,2 mm, während eine
praktisch sphärische Oberfläche beibehalten wird. Eine Ab
weichung der Gestalt der freiliegenden Oberfläche 1 a von
einer sphärischen Fläche beträgt stets 10 µm oder weniger,
entsprechend dem obigen Bereich von Δ Z=0-0,4 mm.
Im Hinblick auf die obigen Ergebnisse der Strukturanalyse
läßt sich dann, wenn die freiliegende Oberfläche 51 a des
optischen Bauelements 7 d als reflektierende Oberfläche (z.B.
mit aufgedampftem Belag) verwendet wird, ein Änderungsbe
trag der Brechkraft von 26 Diopter entsprechend einer Ände
rung von Z von 0,4 mm erreichen. Andererseits wird dann,
wenn die freiliegende Oberfläche 51 a als brechende Ober
fläche verwendet wird, eine Änderung der Brechkraft von
6,6 Diopter erhalten, wenn die Brechungsindizes der ersten
und der zweiten elastomeren Schicht jeweils 1,5 betragen.
Fig. 13 zeigt ein optisches Bauelement 7 e mit einem Elasto
merteil 55, welches eine erste elastomere Schicht 51 (Ela
stizitätsmodul E 1), eine zweite elastomere Schicht 52 (Ela
stizitätsmodul E 2) und eine dritte elastomere Schicht 53
(Elastizitätsmodul E 3) umfaßt, welche in der genannten Rei
henfolge von der Oberseite her (der Seite der freiliegen
den Oberfläche 51 a) entlang einer optischen Achse h lami
niert sind. Außerdem sind mehrere Aperturplatten 71 und
72 vorgesehen. In dem optischen Bauelement 7 e muß die Be
ziehung E 1<E 2 ebenso erfüllt sein wie E 3<E 2, jedoch
kann E 1 gleich oder verschieden von E 3 sein. Außerdem ist
zumindest eine der Aperturplatten 71 und 72 entlang der
Seitenfassung 99 beweglich.
Fig. 14 zeigt ein optisches Bauelement 7 f mit einer Apertur
platte 71, die an einer ersten und einer zweiten elastome
ren Schicht eines Elastomerteils 54 haftet, so daß sie die
Oberfläche der zweiten elastomeren Schicht 32 berührt.
Fig. 15 zeigt ein optisches Bauelement 7 g, bei dem ein stab
förmiges laminiertes Elastomerteil 55 in einer zylindrischen
Fassung 99 eingekapselt ist, welche ein piezoelektrisches
Element aufweist. Durch Steuern einer an die seitliche Fas
sung 99 angelegten Spannung läßt sich der Innendurchmesser
der Fassung 99 ändern und dadurch das laminierte Elastomer
teil 55 verformen.
Fig. 16A, 16B und 16C zeigen optische Bauelemente 7 h, 7 i
bzw. 7 j, bei denen ein laminiertes Elastomerteil 54 in Ver
bindung mit einer Bodenplatte 4 aus einem nichtelastischen
Material und mit einer optisch wirksamen Oberfläche verwen
det wird. Da das laminierte Elastomerteil 54 bei diesen
optischen Bauelementen 7 h und 7 i eine relativ komplizier
te Struktur aufweist, muß das Teil 54 mit besonderer Prä
zision hergestellt werden, um die gewünschten optischen
Eigenschaften zu erhalten.
Fig. 16A zeigt ein laminiertes Elastomerteil 54, das zwischen
einer Aperturplatte 71 und der Bodenplatte 4 a aus transparen
tem, nichtelastischem Material wie Glas, Kunstherz oder der
gleichen sandwichartig eingeschlossen ist. Vorzugsweise wird
eine erste elastomere Schicht 51 z.B. mit Hilfe eines Kleb
stoffs an der Aperturplatte 71 befestigt.
Ein optisches Bauelement mit verschiedenen optischen Eigen
schaften läßt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren her
stellen, indem man die Bodenplatte 4 a in geeigneter Weise
ändert, oder indem man die Form nach Wunsch kombiniert mit
der Form des laminierten Elastomerteils 54. Zum Beispiel
läßt sich zusätzlich zu dem optischen Bauelement 7 h nach
Fig. 16A, das insgesamt die Form einer Meniskuslinse auf
weist, ein optisches Bauelement 7 i in Form einer bikonvexen
Linse (Fig. 16B) eines optischen Bauelements 7 j in Form ei
ner bikonkaven Linse (Fig. 16C) und dergleichen herstellen.
Bei den obigen Ausführungsbeispielen, bei denen ein Elasto
merteil eine laminierte Struktur besitzt, werden mehrere
Formkerne (z.B. der obere Kern 21 und der untere Kern 22
nach Fig. 6B) verwendet, wenn die erste elastomere Schicht
51 verwendet wird. Ziel dieser Maßnahme ist es, nicht nur
eine Oberfläche auf der Seite der freiliegenden Oberfläche
51 a präzise zu formen, sondern auch eine andere Oberfläche
der ersten elastomeren Schicht 51 mit relativ großem Elasti
zitätsmodul, die der zweiten elastomeren Schicht 52 gegen
überliegt.
Die Gestalt der ersten elastomeren Schicht 51 auf der Seite
der freiliegenden Oberfläche 51 a muß mit hoher Genauigkeit
gearbeitet sein, da sie großen Einfluß hat auf die optischen
Eigenschaften. Manchmal reicht es allerdings im Hinblick
auf die gewünschten optischen Eigenschaften aus, daß die
Form der der zweiten elastomeren Schicht 52 zugewandten
Seite der ersten elastomeren Schicht 51 mit etwas geringe
rer Genauigkeit geformt ist (z.B. dann, wenn die Differenz
der Brechungsindizes zwischen erster und zweiter elastome
rer Schicht relativ gering ist).
Speziell dann, wenn die erste und die zweite elastomere
Schicht 51, 52 aus einem ähnlichen Materialtyp mit nur einer
geringen Elastizitätsmodul-Differenz bestehen (z.B. dann,
wenn beide Schichten aus Silikongummi bestehen), ist die
Differenz des Brechungsindizes zwischen der ersten und der
zweiten elastomeren Schicht vernachlässigbar klein. Also
wird in diesem Fall bei der Bildung der ersten elastomeren
Schicht 51 in bezug auf deren Dicke oder in bezug auf die
Form der der zweiten Schicht zugewandten Seite nur eine
geringere Präzision gefordert. In diesem Fall läßt sich
ein relativ einfaches Herstellungsverfahren ohne mehrere
Formen (oder Kerne) anstelle des obigen ersten Schritts
(das heißt für die Formung der ersten elastomeren Schicht
51) verwenden.
Derartig einfache Herstellungsverfahren können sein:
- a) das Schleuder-Gießverfahren,
- b) das Schleuder-Beschichtungsverfahren,
- c) das Sprüh- oder Tauchverfahren und dergleichen.
Im folgenden sollen Gesichtspunkte bezüglich dieser Verfahren
erläutert werden.
Zum Beispiel wird ein flüssiges Rohmaterial für eine
erste elastomere Schicht 51 in eine eine vorbestimmte
Gestalt aufweisende Form gegossen. Anschließend, wäh
rend die Oberfläche des flüssigen Rohmaterials die ge
wünschte Oberflächengestalt annimmt, wird das Rohmate
rial ausgehärtet, z.B. durch Erwärmen, so daß die erste
elastomere Schicht gebildet wird.
Zum Beispiel wird ein Rohmaterial für eine erste elasto
mere Schicht 51, welches eine relativ große Viskosität
besitzt, auf eine eine bestimmte Kontur aufweisende
Form aufgebracht mit Hilfe eines Schleuder-Beschich
ters, um eine Schicht gewünschter Dicke zu erhalten.
Anschließend wird das Rohmaterial ausgehärtet, z.B.
durch Erwärmen, um die erste elastomere Schicht 51 zu
bilden.
Es wird beispielsweise ein Rohstoff für eine erste ela
stomere Schicht 51 zu einem Lack verarbeitet, der in
der Lage ist, einen Film oder eine Schicht gleichmä
ßiger Dicke zu bilden, und dann wird der Lack auf eine
eine vorbestimmte Kontur aufweisende Form aufgebracht
durch Sprühen oder durch Tauchen oder ähnliches, um so
eine Schicht gewünschter Dicke zu bilden. Anschließend
wird das Rohmaterial ausgehärtet, z.B. durch Erwärmen,
um so die erste elastomere Schicht 51 zu bilden.
Nachdem die erste elastomere Schicht 51 durch eines der
oben angegebenen Verfahren, z.B. mit Hilfe des Schleuder-
Gießverfahrens, des Schleuder-Beschichtungsverfahrens oder
des Sprüh- oder Tauchverfahrens, gebildet ist, kann die
mit der ersten elastomeren Schicht 51 beschichtete Form
so, wie sie ist, als ein unterer Kern 22 gemäß der Anord
nung nach Fig. 6D verwendet werden. Dann kann man auf die
erste elastomere Schicht 51 eine zweite elastomere Schicht
52 auflaminieren, ähnlich, wie es in Fig. 6D dargestellt
ist, so daß man daraus das optische Bauelement 7 a bildet.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die
als erstes gebildete erste elastomere Schicht 51 als Teil
einer Form verwendet, und die zweite elastomere Schicht
52 wird auf die erste Schicht auflaminiert, indem die zwei
te Schicht 52 direkt auf die erste Schicht 51 aufgebracht
wird, um ein laminiertes Elastomerteil zu erhalten. Es ist
jedoch ebenfalls möglich, die zweite elastomere Schicht,
z.B. durch ein geeignetes Gieß- oder Spritzverfahren, se
parat von der ersten elastomeren Schicht auszubilden, um
anschließend die zweite Schicht 52 der ersten Schicht 51
zu überlagern, um auf diese Weise das laminierte Elastomer
teil zu erhalten.
Im folgenden sollen spezielle Beispiele für ein Verfahren
zum Herstellen eines optischen Bauelements variabler Brenn
weite beschrieben werden.
Gemäß Fig. 17 wurde ein Halter 1 zur Einfassung eines Kerns
hergenommen. Der Halter 1 besaß die Form eines Rotations
körpers und enthielt eine Gasführung 1 a. Der Halter 1 be
stand aus rostfreiem Stahl und hatte einen Außendurchmesser
von 25 mm an der einem Elastomerteil 5 gegenüberliegenden
Seite.
An dem Halter 1 wurde ein scheibenförmiger oder stabförmi
ger Kern (Formkern) 2 mit einer Bodenfläche von 20 mm Durch
messer befestigt. Diese Teile 1 und 2 wurden zu einem Kör
per gebildet. Der Kern 2 bestand aus porösem Material Cor
ning Vycor Glass 7930 (Porendurchmesser an der Formfläche:
etwa 4 nm; hergestellt von Corning Glass Works), und er
besaß eine konkave Formfläche mit einem Krümmungsradius
von 50 mm.
Bei diesem Verfahrensschritt wurde ein Spalt 1 b an der Boden
fläche (an der der Formfläche abgewandten Fläche) des Kerns 2
gebildet, um einen Weg für das Gas zu bilden.
Außerdem wurde gegenüber dem Kern 2 mit einem Abstand von
10 mm entlang der optischen Achse h eine kreisscheibenför
mige Bodenplatte 4 aus transparentem Glas mit einer Dicke
von 5 mm angeordnet.
Mit der Außenfläche des Halters 1 wurde ein hohlzylindrischer
Formseitenteil 3 aus Teflon (Innendurchmesser 25 mm) in Be
rührung gebracht. Der Formseitenteil 3 bestand aus zylindri
schen Teflonrahmen 3 a und 3 b und konnte auseinander genom
men werden. Der Teflonrahmen 3 a konnte entlang seinem Umfang
in drei weitere Teile unterteilt werden.
Die aus Glas bestehende Bodenplatte 4 und der Teflonrahmen
3 a wurden in vertikaler Richtung in Fig. 7 eng miteinander
verbunden, und zwar mit Hilfe eines (nicht gezeigten) Gummi
bands aus einem Material mit großem Elastizitätsmodul.
In die von dem Kern 2 (und auch dem Halter 1), der gläser
nen Bodenplatte 4 und dem Formseitenteil 3 umfaßten Form
hohlraum wurde Rohmaterial für ein Elastomerteil durch ei
nen Einlaß 9 in dem Teflonrahmen 9 a eingegossen. Das Roh
material bestand aus 10 Gewichtsteilen Silikongummi KE 104
Gel (hergestellt von Shinetsu Kagaku Kogyo K.K.) und 1 Ge
wichtsteil Härter der Sorte Catalyst 104 (von der Firma
Shinetsu Kogaku Kogyo K.K.).
Anschließend wurde das Rohmaterial ausgehärtet, indem es
etwa 4 Stunden lang in einer Temperatur von 80°C gehalten
wurde. Dadurch entstand eine scheibenförmige elastomere
Schicht 5.
Dann wurde Luft (Druck: 7 kg/cm2) durch eine in dem Halter 1
gebildete Leitung 1 a eingeblasen, wobei die Luft durch die
feinen Poren in dem porösen Korn 2 drang und zur Grenzschicht
zwischen dem Kern 2 und dem ausgehärteten Elastomerteil 5
gelangte, so daß das Elastomerteil 5 von dem Kern 2 gelöst
wurde und auf diesem schwamm.
Das Lösen erfolgte so, daß der aus rostfreiem Stahl bestehen
de Halter 1 und der Teflonrahmen 3 b im Verein mit dem Kern 2
von dem Elastomerteil 5 gelöst wurde und weiterhin der Teflon
rahmen 3 a (der in drei Teile auseinandernehmbar war) und die
Bodenplatte 4 in enger Berührung mit dem Elastomerteil 5
blieben.
Dann wurde der Teflonrahmen 3 a von dem Elastomerteil 5 ge
trennt, indem er in seine drei Teile zerlegt wurde, so daß
das Elastomerteil 5 mit hochgenauer optischer Oberfläche
und in Berührung stehend mit der gläsernen Bodenplatte 4
fertig war, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Das Elastomer
teil 5 besaß auf der mit der Bodenplatte 4 in Berührung
stehenden Seite eine Fläche mit einem Durchmesser von 25 mm
und hatte eine Dicke von 10,0 mm entlang der optischen Ach
se h. Das so hergestellte Elastomerteil 5 wurde mit der
Bodenplatte 4 in einem Aperturglied 6 mit einer Öffnung
6 a eines Innendurchmessers von 20 mm untergebracht, so daß
das in Fig. 3 gezeigte optische Bauelement veränderlicher
Brennweite fertig war.
Auf einen Umfangsabschnitt (einen Abschnitt also, durch
den kein Licht hindurchfiel) wurde eine nach oben gerich
tete externe Kraft aufgebracht, durch die das Elastomer
teil 5 entsprechend einer Unter-Druck-Setzung verformt wur
de. Dadurch änderte sich der Krümmungsradius der freilie
gende Oberfläche 5 a des Elastomerteils 5 reversibel und
kontinuierlich von 50 mm (Anfangswert) auf 30 mm.
Gemäß Fig. 6B wurden ein stabförmiger oberer Kern 21, ein
stabförmiger unterer Kern 22 und eine hohlzylindrische Sei
tenform 3 in der oben beschriebenen Weise bereitgestellt.
Der aus Messing bestehende obere Kern 21 besaß eine mit
Teflon beschichtete Formfläche (das heißt die mit der er
sten elastomeren Schicht 51 in Berührung gelangende Ober
fläche), und er besaß weiterhin einen als konvexe sphärische
Fläche ausgebildeten Abschnitt (Krümmungsradius 50 mm, Durch
messer 1 des konvexen Abschnitts: 20 mm). Der obere Kern 21
besaß stab- oder scheibenförmige Gestalt mit einem Durch
messer d von 25 mm.
Andererseits besaß der stab- oder scheibenförmiger untere
Kern 22 aus Messing einen konkaven sphärischen Abschnitt
(Krümmungsradius 50 mm) an seiner Formfläche, und er besaß
einen Durchmesser d von 25 mm. Das Seitenformteil 23, eben
falls aus Messing, besaß einen Innendurchmesser von 25 mm.
Dann wurde separat ein Gemisch aus 100 Teilen Silikongummi
(Handelsbezeichnung: KE 106, hergestellt von Shinetsu Kagaku
Kogyo K.K.) und 100 Teilen eines Härters (Handelsbezeich
nung: Catalyst RG, hergestellt von der Firma Shinetsu Kagaku
Kogyo K.K.) durch Zusammenführen, Mischen und Entfetten un
ter Vakuum hergestellt.
Das Gemisch wurde in einen Formhohlraum eingebracht, der
umgeben von dem oberen Kern 21, dem unteren Kern 22 und
dem Formseitenteil 23. Anschließend wurde das Gemisch aus
gehärtet, indem es 4 Stunden lang bei einer Temperatur von
65°C gehalten wurde. Dadurch entstand die erste elastomere
Schicht 51, die einen Elastizitätsmodul E 1 von etwa 1,2×105
N/m2 und eine Dicke t 1 von 1 mm entlang der optischen Ach
se h besaß.
Wie Fig. 6C zeigt, wurde der obere Kern 21 von der ausgehär
teten ersten elastomeren Schicht 51 entfernt. Anschließend
wurde gemäß Fig. 6D eine 3 mm dicke kreisförmige Bodenplat
te 4 aus transparentem Glas mit einem Durchmesser k von
28 mm auf dem oberen Abschnitt (das heißt dem Abschnitt,
von dem der obere Kern 21 fortgenommen worden war) des Form
seitenteils 23 angeordnet, so daß die Bodenplatte 4 und
die zuerst hergestellte erste elastomere Schicht 51 einen
vorbestimmten Formhohlraum bildeten.
Separat wurde ein Gemisch aus 10 Gewichtsteilen Silikon
gummi (KE 104 Gel der Firma Shinetsu Kagaku Kogyo K.K.)
und 1 Teil eines Härtes (Catalyst 104 von Shinetsu Kagaku
Kogyo K.K.) durch Zusammenfügen, Mischen und Entfetten unter
Vakuum hergestellt.
Das Gemisch wurde in den von dem unteren Kern 22, dem Form
seitenteil 23 und der Bodenplatte 4 umgebenen Formhohlraum
eingebracht, und dann wurde das Gemisch ausgehärtet, indem
es 72 Stunden lang bei 40°C stehengelassen wurde.
Es entstand eine transparente zweite elastomere Schicht
52 mit einem Elastizitätsmodul E 2 von etwa 2×103 N/m2 und
einer Dicke von 4 mm entlang der optischen Achse h. Die
zweite Schicht 52 befand sich auf der ersten Schicht 51,
so daß das laminierte elastomere Teil 54 fertiggestellt
war.
Das Teil 54 wurde gemäß Fig. 6A in ein Gehäuse eingefaßt,
wozu es in ein zylindrisches Aperturteil 6 mit einer einen
Durchmesser von 20 mm aufweisenden Öffnung eingebracht wur
de. Damit war das optische Bauelement 7 a fertiggestellt.
Bei dem optischen Bauelement 7 a wurde eine Formänderung
der freiliegenden Oberfläche 51 a des Teils 54 gemessen,
während die gläserne Bodenplatte 4 entlang der optischen
Achse h bewegt wurde. Die Bewegung erfolgte zur Druckbe
aufschlagung des Elastomerteils 54 um ein Stück von 0-0,4 mm
entlang der Achse h. Als Folge davon veränderte sich die
Form der freiliegenden Oberfläche 51 a des Teils 54 rever
sibel und kontinuierlich, wobei die sphärische Oberfläche
mit einem Krümmungsradius von 50-35 mm beibehalten wurde.
Es wurde ein ähnliches Silikongummigemisch für die erste
elastomere Schicht hergestellt wie im Beispiel 2.
Das Gemisch wurde auf die Formfläche (eine konkave sphäri
sche Fläche) des unteren Kerns 22 (wie im Beispiel 2) mit
Hilfe eines Schleuderbeschichters aufgebracht. Anschließend
wurde das Gemisch während 30 Minuten bei 150°C erhärtet,
so daß eine erste elastomere Schicht 51 mit einer Dicke
von 0,1 mm entlang der Achse h auf dem unteren Kern 22 ent
stand.
Der untere Kern 22 wurde in dem Formseitenteil 23 gemäß
Beispiel 2 angeordnet, wie es Fig. 6 zeigt. Anschließend
wurde ein optisches Bauelement ähnlich wie im Beispiel 2
hergestellt.
Auf die Formfläche des unteren Kerns 22 gemäß Beispiel 2
wurde durch Tauchen ein Silikonharz (Handelsbezeichnung:
Pergum Z von Dow Corning Co.) aufgebracht. Anschließend
wurde der Silikonlack 20 Stunden lang bei 20°C ausgehärtet,
wodurch eine erste elastomere Schicht 51 mit einer Dicke
von 0,1 mm entlang einer optischen Achse h auf dem unteren
Kern 22 gebildet wurde.
Dann wurde der untere Kern 22 wie im Beispiel 2 beschrie
ben und in Fig. 6C gezeigt, in dem Formseitenteil 23 ange
ordnet. Anschließend wurde wie im Beispiel 2 ein optisches
Bauelement hergestellt, mit der Ausnahme, daß ein Silikon
gummigemisch aus 100 Teilen Silikongummi (KE 104 Gel von
Shinetsu Kagaku Kogyo K.K.) und 10 Teilen Härter (Catalyst
104 von Shinetsu Kagaku Kogyo K.K.) durch Zusammenführen,
Mischen und Entfetten unter Vakuum hergestellt wurde und
dieses Gemisch 72 Stunden lang bei 40°C ausgehärtet wurde.
Wie oben beschrieben, entsteht durch das erfindungsgemäße
Verfahren ein hervorragendes optisches Formteil unter Ver
wendung einer Form, und nach dem Herstellen des Formteils
läßt sich dieses von der Form so ablösen, daß es gleichsam
oberhalb der Form schwimmt. Aus diesem Formteil läßt sich
ein optisches Bauteil bzw ein optisches Bauelement mit gu
ten Eigenschaften herstellen.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß auf das optische
Formteil keinerlei lokalisierte Kräfte einwirken, so daß
eine unerwünschte Verformung oder Rißbildungen vermieden
werden.
Selbst wenn das optische Formteil aus elastomerem oder ela
stischem Material besteht, wie es die Erfindung vorschlägt,
wird eine Verformung der optischen Fläche des optischen
Formteils aufgrund von Wärmeausdehnung oder Schrumpfung
oder durch Absorption von Ultraschall-Wellen, wie es beim
Stand der Technik der Fall ist, vermieden, so daß sich das
Formteil ruckfrei und sicher von der Form lösen läßt.
Claims (15)
1. Verfahren zum Herstellen eines ein optisches Preßteil aufwei
senden optischen Bauteils, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
- - In eine eine Formfläche aufweisende Form wird ein optisches Rohmaterial eingebracht, um ein optisches Preßteil zu for men und
- - der Grenze zwischen dem optischen Preßteil und der Formflä che wird ein Gas zugeführt, um dadurch das optische Preß teil von der Form zu lösen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das optische Preßteil ein
Elastomermaterial aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, bei dem die Form ein porö
ses Material enthält und das Gas der Grenze durch die Poren
der Form hindurch zu geführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Gasdurchlässig
keit der Form 5×108 mol/(cm2 · cmHg · min) oder mehr bei
einer Druckdifferenz von 5 kg/cm2 oder mehr über der
Form beträgt.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, bei dem das Gas von
einer Bodenfläche der Form her zugeführt wird, die der
Formfläche gegenüberliegt, und bei dem der Druck des Ga
ses an der Bodenfläche 1 bis 20 kg/cm2 beträgt.
6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem vor dem Einbringen
des optischen Rohmaterials vorab ein Film auf der Form
fläche angeordnet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der Film eine Dicke
von 0,1 bis 5,0 µm aufweist.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, bei dem der Film ein
Polymer enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe
Polyethylen, Polyimid, Polyacrylnitril und Polyvinyl
idenchlorid.
9. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das der Grenze zuge
führte Gas über eine Gasführung zugeleitet wird, die in
der Form und/oder dem optischen Preßteil ausgebildet ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem das Gas von einer
der Formfläche gegenüberliegenden Bodenfläche der Form
zugeführt wird, wobei der Gasdruck 1 bis 50 atm (50,5×
105 Pa) an der Bodenfläche beträgt.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Gasdruck 5 bis
20 atm (5,05×105 bis 20,2×105 Pa) beträgt.
12. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem das optische Preß
teil eine erste elastomere Schicht mit einem relativ
großen Elastizitätsmodul und eine darauf angeordnete,
zweite elastomere Schicht mit einem relativ kleinen
Elastizitätsmodul aufweist.
13. Verfahren zum Herstellen eines optischen Bauteils, das
ein laminiertes Elastomerteil aus mehreren, entlang
einer optischen Achse angeordneten Elastomerschich
ten unterschiedlicher Elastizitätsmoduli, sowie ein
eine Öffnung aufweisendes Aperturteil, das mindestens
eine der elastomeren Schichten kontaktiert, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß zunächst
eine erste elastomere Schicht mit einem relativ großen
Elastizitätsmodul geformt und dann auf dieser ersten
elastomeren Schicht eine zweite elastomere Schicht
mit einem relativ kleinen Elastizitätsmodul gebildet
wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das laminierte
Elastomerteil durch folgende Schritte hergestellt
wird:
- - Formen einer ersten elastomeren Schicht zwischen zwei Formteilen,
- - Trennen einer der zwei Formteile von der ersten ela stomeren Schicht, um eine Fläche der ersten elastome ren Schicht freizulegen,
- - Auflaminieren der zweiten elastomeren Schicht auf der freiliegenden Fläche der ersten elastomeren Schicht, und
- - Trennen des anderen Formteils, welches mit der ersten elastomeren Schicht in Berührung steht, von dieser elastomeren Schicht.
15. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem das laminierte Ela
stomerteil durch folgende Schritte hergestellt wird:
- - Aufbringen eines flüssigen Rohmaterials für die erste elastomere Schicht auf eine Formfläche einer Form, um dadurch eine Überzugsschicht aus dem Roh material zu bilden,
- - Härten der Überzugsschicht, um die erste elastomere Schicht zu bilden,
- - Auflaminieren einer zweiten elastomeren Schicht auf eine Oberfläche der ersten elastomeren Schicht, die der mit der Form in Berührung stehenden Oberfläche entgegengesetzt ist, und
- - Trennen der Form von der ersten elastomeren Schicht.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8376186A JPS62240534A (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 光学素子の製造方法 |
JP8376486A JPS62240535A (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 光学素子の製造方法 |
JP9949086A JPH0789162B2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 光学素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3712146A1 true DE3712146A1 (de) | 1987-10-15 |
Family
ID=27304323
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873712146 Ceased DE3712146A1 (de) | 1986-04-11 | 1987-04-10 | Verfahren zum herstellen eines optischen bauteils |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4985186A (de) |
DE (1) | DE3712146A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010013376B4 (de) | 2010-03-30 | 2023-04-20 | Optoflux GmbH | Trägerplatte mit einer Linse und Verfahren zum Aufbringen einer Linse auf eine Trägerplatte |
Families Citing this family (68)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5137441A (en) * | 1990-10-30 | 1992-08-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Mold assembly for making an ocular lens blank |
US5160749A (en) * | 1990-10-30 | 1992-11-03 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Three piece mold assembly for making an ocular device |
JP2898122B2 (ja) * | 1991-06-07 | 1999-05-31 | キヤノン株式会社 | 光学素子及びその成形方法及び成形装置 |
US5861114A (en) * | 1994-06-10 | 1999-01-19 | Johnson&Johnson Vision Products, Inc. | Method of manufacturing complex optical designs in soft contact lenses |
JP3947230B2 (ja) * | 1996-12-30 | 2007-07-18 | ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ | 塑性材料をスタンピングするためのダイ及び方法 |
US5989462A (en) * | 1997-07-31 | 1999-11-23 | Q2100, Inc. | Method and composition for producing ultraviolent blocking lenses |
GB2329356B (en) * | 1997-09-19 | 2002-07-03 | William R Mccall | Contact Lens Manufacture |
JP3607493B2 (ja) * | 1998-03-02 | 2005-01-05 | 山本光学株式会社 | レンズの製造方法及びレンズの製造装置 |
JPH11320571A (ja) * | 1998-05-15 | 1999-11-24 | Menicon Co Ltd | 眼用レンズの成形型及びその製造方法並びにそれを用いた眼用レンズの製造法 |
US6228289B1 (en) * | 1998-09-25 | 2001-05-08 | Q2100, Inc. | Plastic lens systems and methods |
US6419873B1 (en) * | 1999-03-19 | 2002-07-16 | Q2100, Inc. | Plastic lens systems, compositions, and methods |
JP3284114B2 (ja) | 1999-09-13 | 2002-05-20 | 株式会社リコー | 成形金型 |
US6630083B1 (en) * | 1999-12-21 | 2003-10-07 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Methods and compositions for the manufacture of ophthalmic lenses |
US6528955B1 (en) | 2000-03-30 | 2003-03-04 | Q2100, Inc. | Ballast system for a fluorescent lamp |
US6960312B2 (en) | 2000-03-30 | 2005-11-01 | Q2100, Inc. | Methods for the production of plastic lenses |
WO2001074573A2 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-11 | Q2100, Inc. | Ballast system for a fluorescent lamp |
US6723260B1 (en) | 2000-03-30 | 2004-04-20 | Q2100, Inc. | Method for marking a plastic eyeglass lens using a mold assembly holder |
US6716375B1 (en) | 2000-03-30 | 2004-04-06 | Q2100, Inc. | Apparatus and method for heating a polymerizable composition |
US6698708B1 (en) | 2000-03-30 | 2004-03-02 | Q2100, Inc. | Gasket and mold assembly for producing plastic lenses |
US6632535B1 (en) | 2000-06-08 | 2003-10-14 | Q2100, Inc. | Method of forming antireflective coatings |
DE10034507C1 (de) * | 2000-07-15 | 2002-02-21 | Schott Glas | Verfahren zum Erzeugen von Mikrostrukturen auf Glas- oder Kunststoffsubstraten nach der Heißformtechnologie und zugehöriges Formgebungswerkzeug |
US6939487B1 (en) * | 2000-10-13 | 2005-09-06 | Novartis A.G. | Deblocking contact lenses |
US7074352B2 (en) | 2001-02-20 | 2006-07-11 | Q2100, Inc. | Graphical interface for monitoring usage of components of a lens forming apparatus |
US7004740B2 (en) | 2001-02-20 | 2006-02-28 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having a heating system |
US6790022B1 (en) | 2001-02-20 | 2004-09-14 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having a movable lamp mount |
US7124995B2 (en) * | 2001-02-20 | 2006-10-24 | Q2100, Inc. | Holder for mold assemblies and molds |
US7011773B2 (en) | 2001-02-20 | 2006-03-14 | Q2100, Inc. | Graphical interface to display mold assembly position in a lens forming apparatus |
US7051290B2 (en) * | 2001-02-20 | 2006-05-23 | Q2100, Inc. | Graphical interface for receiving eyeglass prescription information |
US7083404B2 (en) * | 2001-02-20 | 2006-08-01 | Q2100, Inc. | System for preparing an eyeglass lens using a mold holder |
US6709257B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-03-23 | Q2100, Inc. | Eyeglass lens forming apparatus with sensor |
US6752613B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-06-22 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having a controller for initiation of lens curing |
US7037449B2 (en) | 2001-02-20 | 2006-05-02 | Q2100, Inc. | Method for automatically shutting down a lens forming apparatus |
US7052262B2 (en) | 2001-02-20 | 2006-05-30 | Q2100, Inc. | System for preparing eyeglasses lens with filling station |
US7025910B2 (en) | 2001-02-20 | 2006-04-11 | Q2100, Inc | Method of entering prescription information |
US6863518B2 (en) | 2001-02-20 | 2005-03-08 | Q2100, Inc. | Mold filing apparatus having multiple fill stations |
US6712331B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-03-30 | Q2100, Inc. | Holder for mold assemblies with indicia |
US6676398B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-01-13 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having a prescription reader |
US6893245B2 (en) | 2001-02-20 | 2005-05-17 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having a computer system controller |
US7045081B2 (en) | 2001-02-20 | 2006-05-16 | Q2100, Inc. | Method of monitoring components of a lens forming apparatus |
US6758663B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-07-06 | Q2100, Inc. | System for preparing eyeglass lenses with a high volume curing unit |
US6808381B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-10-26 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having a controller |
US6899831B1 (en) | 2001-02-20 | 2005-05-31 | Q2100, Inc. | Method of preparing an eyeglass lens by delayed entry of mold assemblies into a curing apparatus |
US6840752B2 (en) * | 2001-02-20 | 2005-01-11 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing multiple eyeglass lenses |
US7139636B2 (en) * | 2001-02-20 | 2006-11-21 | Q2100, Inc. | System for preparing eyeglass lenses with bar code reader |
US6702564B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-03-09 | Q2100, Inc. | System for preparing an eyeglass lens using colored mold holders |
US6790024B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-09-14 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having multiple conveyor systems |
US6875005B2 (en) | 2001-02-20 | 2005-04-05 | Q1200, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having a gating device |
US6676399B1 (en) | 2001-02-20 | 2004-01-13 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having sensors for tracking mold assemblies |
US6655946B2 (en) | 2001-02-20 | 2003-12-02 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having a controller for conveyor and curing units |
US6962669B2 (en) | 2001-02-20 | 2005-11-08 | Q2100, Inc. | Computerized controller for an eyeglass lens curing apparatus |
US6612828B2 (en) | 2001-02-20 | 2003-09-02 | Q2100, Inc. | Fill system with controller for monitoring use |
US6726463B2 (en) | 2001-02-20 | 2004-04-27 | Q2100, Inc. | Apparatus for preparing an eyeglass lens having a dual computer system controller |
US7060208B2 (en) | 2001-02-20 | 2006-06-13 | Q2100, Inc. | Method of preparing an eyeglass lens with a controller |
SE0101702D0 (sv) * | 2001-05-15 | 2001-05-15 | Ardenia Investments Ltd | Novel potentiating compounds |
US6590278B1 (en) * | 2002-01-08 | 2003-07-08 | International Business Machines Corporation | Electronic package |
US7044429B1 (en) * | 2002-03-15 | 2006-05-16 | Q2100, Inc. | Methods and systems for coating eyeglass lens molds |
US6464484B1 (en) | 2002-03-30 | 2002-10-15 | Q2100, Inc. | Apparatus and system for the production of plastic lenses |
US20050056955A1 (en) * | 2003-08-18 | 2005-03-17 | Axel Heinrich | Demolding process |
US7297305B2 (en) * | 2004-04-08 | 2007-11-20 | Research Triangle Institute | Electrospinning in a controlled gaseous environment |
TWI259294B (en) * | 2005-02-18 | 2006-08-01 | Asia Optical Co Inc | Method for bonding transparent body and masking plate and device thereof |
US7811483B2 (en) * | 2006-06-01 | 2010-10-12 | Coopervision International Holding Company, Lp | Delensing of ophthalmic lenses using gas |
US8231218B2 (en) | 2006-06-15 | 2012-07-31 | Coopervision International Holding Company, Lp | Wettable silicone hydrogel contact lenses and related compositions and methods |
US8701441B2 (en) * | 2006-08-21 | 2014-04-22 | 3M Innovative Properties Company | Method of making inorganic, metal oxide spheres using microstructured molds |
US20100109176A1 (en) | 2008-11-03 | 2010-05-06 | Chris Davison | Machined lens molds and methods for making and using same |
HUE031152T2 (en) * | 2008-12-18 | 2017-06-28 | Novartis Ag | A method for making molds for injection molded ophthalmic lenses and such molds |
US8944795B2 (en) * | 2008-12-18 | 2015-02-03 | Novartis Ag | Mold release sheet |
US8313675B2 (en) * | 2009-08-31 | 2012-11-20 | Coopervision International Holding Company, Lp | Demolding of ophthalmic lenses during the manufacture thereof |
US9352493B2 (en) | 2013-02-08 | 2016-05-31 | Johnson & Johnson Vision Care, Inc. | Casting cup assembly for forming an ophthalmic device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3132151A1 (de) * | 1981-08-14 | 1983-03-17 | Hubert 6729 Jockgrim Gebhart | Verfahren und formkern zum entformen von im tongiessverfahren hergestellten keramikgiesslingen aus gipskernformen |
DE3436004A1 (de) * | 1983-09-30 | 1985-04-11 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zur herstellung von optischen bauelementen |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3529458A (en) * | 1967-12-15 | 1970-09-22 | Pressed Steel Fisher Ltd | Method of forming sheet or plate material |
US4038014A (en) * | 1976-09-24 | 1977-07-26 | American Optical Corporation | Lens mold |
US4312575A (en) * | 1979-09-18 | 1982-01-26 | Peyman Gholam A | Soft corneal contact lens with tightly cross-linked polymer coating and method of making same |
US4385025A (en) * | 1979-10-22 | 1983-05-24 | Barry Wright Corporation | Method of coinjection molding of thermoplastic and thermoplastic elastomer |
JPH0764033B2 (ja) * | 1983-09-07 | 1995-07-12 | ミノルタ株式会社 | 接合形光学部材及びその製造方法 |
JPS61121915A (ja) * | 1984-11-19 | 1986-06-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 金型装置 |
-
1987
- 1987-04-08 US US07/035,773 patent/US4985186A/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-04-10 DE DE19873712146 patent/DE3712146A1/de not_active Ceased
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3132151A1 (de) * | 1981-08-14 | 1983-03-17 | Hubert 6729 Jockgrim Gebhart | Verfahren und formkern zum entformen von im tongiessverfahren hergestellten keramikgiesslingen aus gipskernformen |
DE3436004A1 (de) * | 1983-09-30 | 1985-04-11 | Canon K.K., Tokio/Tokyo | Verfahren zur herstellung von optischen bauelementen |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010013376B4 (de) | 2010-03-30 | 2023-04-20 | Optoflux GmbH | Trägerplatte mit einer Linse und Verfahren zum Aufbringen einer Linse auf eine Trägerplatte |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4985186A (en) | 1991-01-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3712146A1 (de) | Verfahren zum herstellen eines optischen bauteils | |
DE69914031T2 (de) | Giessform für opthalmische Linsen, Verfahren zur Herstellung dergleichen, und Verfahren zur Herstellung von opthalmischen Linsen mit der Giessform | |
DE3508701C2 (de) | ||
DE60004540T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines kunststoffprodukts | |
DE3426340C2 (de) | ||
EP0807836A2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines integriert optischen Wellenleiterbauteils sowie Anordnung | |
EP0652819B1 (de) | Verfahren zum herstellen von mikrostrukturierten körpern aus einem kunststoff | |
DE2712437A1 (de) | Herstellung von kontaktlinsen | |
DE60011447T2 (de) | Giessform zur herstellung von kontaktlinsen | |
DE102006014200A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer tief versenkten Linse sowie eine unter Verwendung dieses Verfahrens hergestellte Linse | |
DE2254370A1 (de) | Optisches element | |
DE1479601A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von optischen und ophtalmischen Linsen aus waermegehaerteten Kunstharzen | |
DE3040221A1 (de) | Verfahren zur herstellung von nachgehaerteten glaesernbzw. linsen und glaeser bzw. linsen, hergestellt aus teilweise gehaerteten kunststoffen | |
DE3739753C2 (de) | ||
DE2518905A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung optischer linsen | |
EP0064247A1 (de) | Vorrichtung zum Herstellen von Formteilen mit asphärischen Oberflächen | |
WO2016146792A1 (de) | Komposit-pillarstrukturen | |
EP1333779A1 (de) | Verfahren zur herstellung von dünnen membranartigen bauteilen | |
EP0657264B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Kontaktlinse | |
DE19741081C1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer Antennenlinse | |
DE2846233A1 (de) | Verfahren zur herstellung von verbundkoerpern aus glas und kunststoff | |
DE4440981A1 (de) | Optisches Verbundbauelement vom Reflexionstyp | |
EP0817713B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von zweischichtigen, lichtleitenden mikrostrukturen durch abformtechnik | |
DE2535161A1 (de) | Glasfaser mit linse an deren endbereich und herstellungsverfahren | |
DE2715496A1 (de) | Druckregulierdiaphragma und verfahren zu seiner herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: DRES. WESER UND MARTIN, 81245 MUENCHEN |
|
8131 | Rejection |