CN1872528B - 塑料光学元件及其制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过喷射铸模制造塑料光学元件的塑料光学元件制造设备，使用具有预定大小腔体的模具，至少一个热交换表面形成在限定腔体的腔表面中，将熔融树脂材料注入模具中，通过腔体内所产生的树脂压力对形成塑料光学元件光学表面的传热表面进行热传导，从模具中取出塑料光学元件自然冷却，该制造设备包括：至少一个温度控制元件，其与塑料光学元件的光学表面相接触，并且当塑料光学元件的温度处于低于或等于树脂材料的玻璃转化温度的预定温度范围内时在树脂冷却过程中冷却塑料光学元件的光学表面。

Description

塑料光学元件及其制造设备

本申请是株式会社理光于2001年9月28日提交的发明名称为“塑料光学元件及其制造方法和制造设备”的中国专利申请号是01137618.X的分案申请。

本申请要求2000年9月28日在日本专利局申请的日本专利申请No.2000-295840的权利，该公开的内容在此被引作参考。

发明领域

本发明一般涉及塑料光学元件以及塑料光学元件制造设备，更特别地本发明涉及一种用于激光数字复印机、激光打印机和传真机，或用于诸如摄象机的光学设备中的塑料光学元件和用于制造这种塑料光学元件的塑料光学元件制造设备。

背景技术

在诸如透镜和棱镜的光学元件中，要求表面形状和内部双折射具有较高的精度。由于这个原因，传统上主要用玻璃来制造光学元件。然而近年来，由于塑料可以被较大自由度地成形并且使用塑料可以得到高生产率，越来越多地使用塑料作为光学元件。这种趋势得到了具有低双折射特性的树脂材料的发展以及改进的铸模工艺的支持，改进的铸模工艺能够生产具有高精确形状和低双折射的模制品。

传统上，树脂材料主要用做包括聚碳酸脂和丙烯酸树脂的光学元件。不过，聚碳酸脂具有较大的双折射，而丙烯酸树脂具有水或湿度吸收特性，从而限制了这类材料用做光学元件。不过，近年来已经发展了具有低水或湿度吸收特性和低双折射的树脂材料，从而发展了树脂材料作为光学元件的应用。例如，这种树脂材料包括日本Zeon(Nippon Zeon)制造的Zeonex(产品名)和JSR制造的Arton(产品名)。另外，改进的铸模工艺在低压下填充树脂，将压力施加到整个模具上或通过注入实现注入模制，为提高模制品的形状精度并得到低双折射。由于这些原因，使用塑料作为光学元件的趋势逐渐增加。

由注入模制形成的诸如塑料扫描透镜的塑料光学元件具有令人满意的精确形状以及低双折射。不过，模制塑料光学元件内部存在折射率分布，如图1a所示。因此，尤其是作为高精度塑料光学元件，所得到的光学特性仍然不能胜任并且不令人满意。

另外，朝着塑料光学元件的表面方向折射率增大(H：高)，朝着中心方向折射率减小(L：低)，如图1b所示。由于这个原因，当塑料光学元件形成成像透镜时，将产生成像位置误差。

另外，如图1中c、d和e所示，在次扫描截面处也产生折射率分布，这种折射率分布导致次扫描光束中的图像表面失真，也就是，聚焦位置的偏离。例如，在激光打印机的光学扫描透镜的情形中，折射率分布导致将会聚在扫描表面上的束斑从设计位置处朝着光偏转器方向发生移动，扫描表面上的束斑直径比设计值大，从而使由光学扫描所绘出的图像质量降低，如日本特许公开专利申请No.10-288749中所描述。

塑料光学元件中的折射率分布由以下原因所引起。即，当模制树脂时，在模具壁面附近，即在树脂的外围部分，温度急剧降低，而在树脂的中心部分温度逐渐降低。从而，在树脂的注入填充状态和初始施加给树脂的压力很高时，模具的壁面附近迅速冷却，使树脂的外围部分凝固，因此树脂的密度在树脂的外围部分较高。不过由于到树脂的中心部分被冷却并凝固时，施加给树脂的压力被减小，树脂的中心部分的密度较低。结果，树脂的密度在朝着光学元件表面的方向较大，朝着光学元件中心部分的方向较小。因为密度和折射率之间高度相关，在朝着光学元件表面的方向折射率增大，朝着光学元件中心部分的方向折射率减小，从而产生折射率分布。

折射率分布的主要原因是模具壁面附件树脂的迅速冷却。因此，在树脂被注入并填充到高温模具之后，可以想象经历逐渐冷却树脂的退火过程，减小模制树脂内部的温度分布，使得可得到具有低折射率分布的透镜。不过根据这种想象的方法，模制周期变得相当长，生产率很低，增加了光学元件的制造成本。

另一方面，已经提出了多种规定透镜形状并使用折射率分布很小的透镜区域的方法。例如，日本特许公开专利申请第8-201717号提出了采用第一种方法的光学扫描元件，规定透镜形状满足h/t＞2的关系，其中t表示光束传播方向上光束的深度，h表示与光束传播方向垂直的方向上光束的高度。在第一种方法中通过使h值较大，可减小树脂冷却时光束传输区域中的温度分布，实现该区域中的小折射率分布，从而减小图像位置误差。

另外，日本特许公开专利申请第9-49976号提出了第二种方法，通过考虑折射率分布而进行光学设计。根据该第二种方法，通过调节成像透镜的形状，可克服折射率分布导致的成像透镜的成像位置误差。通过朝向旋转多边镜方向改变成像位置设计值，可能将光束成像在扫描表面上。

另外，日本特许公开专利申请第11-77842号提出了第三种方法，在退火过程中减小折射率分布。退火过程在模具外部加热树脂，将树脂保持在预定温度范围内一预定时间，然后冷却树脂。根据该第三种方法，可能减小光学元件内的折射率分布。

不过，根据第一种方法，光束没有穿过的区域，即光学元件的非有效区域增大了。结果，要求形成光学元件的树脂数量增加，为了防止收缩必须使模制周期(冷却时间)很长。由于这个原因，光学装置的制造成本很高，光学元件诸如透镜的形状受到限制，从而限制了可以设计的光学元件的自由度。

根据第二种方法，制造出模具，然后在确定模制条件以适合该模具之后对诸如透镜的光学元件进行评价，此后确定形状校正值。从而，如果由于模制的其它不便而必须改变模制条件，也必须因此改变形状校正值，必须要修改插入镜面。另外，当所制模具由大量模具构成时，对于每个腔必须改变形状校正值，必须相应于腔的数量创建若干处理程序。因此，包括试验的模具数量非常大，需要制造的插入镜面的数量增加，从而增加了光学元件的制造成本。

另外，第三种方法与第一和第二种方法相比更有效，在于通过时间很短的退火过程折射率分布被减小到一定程度。不过，第三种方法不能完全消除折射率分布。由于这个原因，随着光学元件所要求精度的增加，必须进一步减小折射率分布。

发明内容

因此，本发明总的目的在于提供一种可以解决前面所述的问题的新颖且有用的塑料光学元件，塑料光学元件制造方法以及塑料光学元件制造设备。

本发明另一个且更具体的目的在于提供一种廉价的塑料光学元件，其具有低折射率分布，一种用于制造这种塑料光学元件的制造方法，以及用于制造这种塑料光学元件的塑料光学元件制造设备。

本发明的又一个目的在于提供一种通过喷射铸模来制造塑料光学元件的塑料光学元件制造方法，使用一个具有预定大小的腔的模具，至少一个热交换面形成在限定腔体的腔表面中，将熔融树脂材料注入到模具中，对热交换表面进行热交换，通过腔体内产生的树脂压力形成塑料光学元件的光学表面，从模具中取出塑料光学元件自然冷却，该方法包括的步骤为：(a)首先将塑料光学元件的光学表面冷却到小于或等于树脂材料的玻璃转化温度的预定温度范围之内的状态。

塑料光学元件制造方法还包括步骤：(b)对非光学表面的塑料光学元件表面的至少一部分进行退火。

另一方面，塑料光学元件制造方法还包括步骤：(b)通过温度控制元件对非光学表面的塑料光学元件表面的至少一部分进行退火。在这种情况下，步骤(b)可以通过使非光学表面的各个表面相接触来并排设置多个塑料光学元件，将设置在最外部的每个塑料光学元件非光学表面与温度控制元件接触。

步骤(a)可以冷却塑料光学元件的光学表面。

根据本发明的塑料光学元件制造方法，可极大地减小塑料光学元件内的折射率分布。

步骤(b)可以使用具有加热装置的温度控制元件。步骤(b)可以使用非接触加热装置作为加热装置。步骤(b)可以使用红外线加热装置或高频加热装置作为非接触加热装置。在这种情况下，可使用简单结构对塑料光学元件非光学表面的至少一部分进行退火，可以极大地减小塑料光学元件内的折射率分布。

塑料光学元件制造方法可以进一步包括步骤：(b)通过温度控制元件对塑料光学元件的光学表面进行退火。塑料光学元件制造方法可以进一步包括步骤：(c)根据周围温度来控制温度控制元件的温度。

塑料光学元件制造方法可以进一步包括步骤：(c)根据周围温度控制温度控制元件的温度。在这种情况下，与自然冷却相比可以实现适当的退火。

步骤(b)可以以每分钟3℃或更小的速度实现退火。可进一步减小塑料光学元件内的折射率分布。

在塑料光学元件制造方法中，预定温度范围的下限值可以为[GTT-40℃]，GTT表示树脂材料的玻璃转化温度。塑料光学元件制造方法可以进一步包括步骤：(b)在对塑料光学元件进行退火之前将温度低于预定温度范围的塑料光学元件加热到预定温度范围之内。步骤(b)可以将塑料光学元件的温度维持在预定温度范围之内，直到开始退火为止。或者，塑料光学元件制造方法可以进一步包括步骤：(b)在对塑料光学元件进行退火之前将温度高于预定温度范围的塑料光学元件冷却到预定温度范围之内。步骤(b)可以将塑料光学元件的温度维持在预定温度范围之内，直到开始退火为止。在这种情况下，可极大地减小塑料光学元件内的折射率分布。

本发明的另一个目的在于提供一种通过喷射铸模来制造塑料光学元件的塑料光学元件制造设备，使用一个具有预定大小的腔的模具，至少一个热交换面形成在限定腔体的腔表面中，将熔融树脂材料注入到模具中，对由腔体内产生的树脂压力形成塑料光学元件光学表面的传热表面进行热传导，从模具中取出塑料光学元件自然冷却，该装置包括至少一个与塑料光学元件非光学表面的至少一部分相接触的温度控制元件，当塑料光学元件的温度处于低于或等于树脂材料的玻璃转化温度的预定温度范围之内时，在树脂冷却过程中对塑料光学元件进行退火。

塑料光学元件制造装置可以包括一对温度控制元件，其中通过使各自非光学表面的表面接触将多个塑料光学元件并排设置，该对温度控制元件中的每一个与设置在最外部位置的相应一个塑料光学元件的非光学表面相接触，使得多个塑料光学元件夹在该对温度控制元件之间。

根据本发明的塑料光学元件制造设备，树脂中的温度分布均匀并在退火过程执行之前减小温度分布。由于这个原因，可减小塑料光学元件的折射率分布，而在模制之后通过自然冷却会产生较大的折射率分布。

温度控制元件可以包括加热装置。加热装置可以包括非接触加热装置。非接触加热装置可以包括红外线加热装置或高频加热装置。

根据本发明的塑料光学元件制造设备，可极大地减小塑料光学元件内的折射率分布。

本发明的再一个目的在于提供一种通过喷射铸模来制造塑料光学元件的塑料光学元件制造设备，使用一个具有预定大小的腔的模具，至少一个热交换面形成在限定腔体的腔表面中，将熔融树脂材料注入到模具中，由腔体内产生的树脂压力对形成塑料光学元件光学表面的传导表面进行热传导，从模具中取出塑料光学元件自然冷却，该装置包括至少一个温度控制元件，当塑料光学元件的温度处于低于或等于树脂材料的玻璃转化温度的预定温度范围之内时，在树脂冷却过程中接触并冷却塑料光学元件的光学表面。根据本发明的塑料光学元件制造设备，可极大地减小塑料光学元件内的折射率分布。

温度控制元件可以依照周围温度来控制塑料光学元件的温度。在这种情况下，与自然冷却相比可实现适当的退火。

塑料光学元件制造设备可以进一步包括用于对塑料光学元件非光学表面的至少一部分以每分钟3℃或更低的速度进行退火的装置。在这种情况下，可极大地减小塑料光学元件内的折射率分布。

塑料光学元件制造设备可以包括多个温度控制元件，其中多个温度控制元件中的每一个被用做退火，直到在树脂冷却过程的一个周期之内完成退火。在这种情况下，可提高生产率，从而降低制造成本。

预定温度范围的下限可为[GTT-40℃]，GTT表示树脂材料的玻璃转化温度。塑料光学元件制造设备可以进一步包括加热装置，在对塑料光学元件进行退火之前，将温度低于预定温度范围的塑料光学元件加热到预定温度范围内。该装置可以将塑料光学元件的温度维持在预定温度范围之内，直到开始退火。或者，塑料光学元件制造设备可以进一步包括冷却装置，在对塑料光学元件进行退火之前将温度高于预定温度范围的塑料光学元件冷却到预定温度范围之内。该装置可以将塑料光学元件的温度维持在预定温度范围之内，直到开始退火。在这种情况下，可极大地减小塑料光学元件内的折射率分布。

本发明的又一个目的在于提供一种通过喷射铸模而制造的塑料光学元件，使用一个具有预定大小的腔的模具，至少一个热交换面形成在限定腔体的腔表面中，将熔融树脂材料注入到模具中，由腔体内产生的树脂压力对形成塑料光学元件光学表面的传导表面进行热交换，从模具中取出塑料光学元件自然冷却，其中在树脂冷却过程中首先将塑料光学元件的光学表面冷却到在塑料光学元件的温度处于小于或等于树脂材料的玻璃转化温度的预定温度范围之内的状态。根据本发明的塑料光学元件，其内部折射率分布被极大地减小了。

本发明的还一个目的在于提供一种通过喷射铸模而制造的塑料光学元件，使用一个具有预定大小的腔的模具，至少一个热交换面形成在限定腔体的腔表面中，将熔融树脂材料注入到模具中，由腔体内产生的树脂压力对形成塑料光学元件光学表面的传热表面进行热传导，从模具中取出塑料光学元件自然冷却，其中塑料光学元件表面非光学表面的至少一部分与至少一个温度控制元件相接触，当塑料光学元件的温度处于低于或等于树脂材料玻璃转化温度的预定温度范围之内时，在树脂冷却过程中对塑料光学元件进行退火。根据本发明的塑料光学元件，其内部的折射率分布被极大地减小了。

本发明的另一个目的在于提供一种塑料光学元件，包括一个光学表面，通过该光学表面的入射光沿光传输方向传输；和一个侧面，其中沿光传输方向形成折射率分布。根据本发明的塑料光学元件，其内部的折射率分布被极大地减小了。

本发明的其它目的和特点从下面参照附图的详细说明中将清楚体现。

附图说明

图1是用于解释扫描透镜内折射率分布的示意图；

图2为大致示出根据本发明塑料光学元件一个实施例的透视图；

图3为大致示出根据本发明塑料光学元件制造设备第一实施例结构的剖面图；

图4为大致示出根据本发明塑料光学元件制造设备第二实施例结构的剖面图；

图5为根据本发明塑料光学元件制造设备的第三实施例的结构图。

具体实施方式

图2为大致示出根据本发明塑料光学元件实施例的透视图。该实施例的塑料光学元件由根据本发明塑料光学元件制造方法的第一实施例所制造。在这个实施例中，本发明用于扫描透镜。本实施例使用喷射铸模，使用一个具有预定大小的腔的模具，至少一个热交换面在限定腔体的腔表面中形成。将熔融树脂材料注入到模具中，形成扫描透镜一个光学表面的传热表面由腔体内产生的树脂压力进行热传导。从模具中取出模制品也就是扫描透镜自然冷却。

图2中所示的用于激光打印机的扫描透镜1由树脂制成，如NipponZeon制造的Zeonex(产品名)。扫描透镜1由通过注入模具的树脂模制而成，在扫描透镜从模具中取出后，扫描透镜1按照塑料光学元件制造方法的第一个实施例被冷却。更特别地，正如下面将要描述的，仅扫描透镜1的非光学表面，如侧面，被自然冷却到室温。

在图2中，扫描透镜1的上表面和下表面构成了扫描透镜1的光学表面11。当扫描透镜1被安装到激光打印机时，激光束穿过扫描透镜1，从下面的光学表面11入射，并从上面的光学表面11喷射。侧面12形成在上、下光学表面11的两侧。

图3为剖面图，一般地给出了根据本发明塑料光学元件制造设备的第一实施例的结构。该塑料光学元件制造设备的第一实施例采用了塑料光学元件制造方法的第一实施例。

图3中所示的塑料光学元件制造设备包括一对温度控制元件21。每个温度控制元件21中有一个由筒式加热器22和热电偶23组成的温度控制装置。将该对温度控制元件21设置成与扫描透镜1的侧面12轻微接触。另外，筒式加热器22和热电偶23连接到一个外部温度控制部件(未示出)。温度控制部件控制施加给筒式加热器22和热电偶23的电压，同时考虑环境或周围的温度，使得每个温度控制元件21被控制到适当的温度。

下面，将描述塑料光学元件制造设备的该第一实施例的操作。

首先，夹在一对温度控制元件21中间的扫描透镜1被放入一个温度受控的槽中(未示出)，被加热到预定温度范围内一个任意的温度，并被维持在该任意温度一预定时间。从而，在预定时间中扫描透镜1被均匀加热并消除扫描透镜1内部的温差，从而减小了模制之后扫描透镜1自然冷却到室温时所产生的折射率分布。然后，将处于该对温度控制元件21之间的扫描透镜1从温度受控的槽中取出，并放置在室温环境中。以每分钟3℃或更低的速度通过构成温度控制装置的筒式加热器22和热电偶23对扫描透镜1进行退火，直到该扫描透镜1(即，温度控制装置)的温度达到小于或等于预定温度范围下限值的温度。结果，扫描透镜1的光学表面11首先被冷却到预定温度范围之内。

根据该实施例，虽然在扫描透镜的树脂冷却时由于温度分布而产生了折射率分布，不过温度分布产生在光穿过扫描透镜的光传输方向上。由于这个原因，折射率分布也产生在光传输方向上。在这种状态下，即使存在轻微的折射率分布，光传输方向的折射率分布也不会产生成像位置误差，从而，可得到具有较小成像位置误差的高质量扫描透镜。在光学透镜的情况下，会聚在扫描表面上的束斑位置接近于束斑的设计位置，能够改善所得到的图像质量。

重要的是将预定温度范围设置成大于或等于[GTT-40℃]，且小于或等于GTT，GTT表示扫描透镜所使用的树脂材料的玻璃转化温度。从本发明人所进行的实验发现，形成折射率分布的温度区域处于扫描透镜所用的树脂材料的玻璃转化温度的-40℃的范围内。由于这个原因，经证实树脂材料不必被退火到不必要的低温区，而且证实可以在较短的时间内制造出具有低折射率分布的扫描透镜，也就是光学元件。

用于第一实施例的树脂材料，Zeonex，其玻璃转化温度大约为137℃。从而，在这种情况下预定温度范围大约为97℃到137℃。

所使用的树脂材料不限于上述类型，可以使用任何非晶态热塑性材料。由于玻璃转化温度随着树脂材料的不同而不同，根据所使用的树脂材料，上述预定温度范围存在差异。

在第一实施例中，温度控制装置的筒式加热器22为棒状。不过，筒式加热器22可以被多种电热器取代，如板状加热元件、薄膜型加热元件和片型加热元件。

图4为剖面图，大致示出根据本发明塑料光学元件制造设备的第二实施例的结构。该塑料光学元件制造设备的第二实施例采用根据本发明的塑料光学元件制造方法的第二实施例。在图4中，那些与图3中对应部分相同的部分由相同的附图标记表示，将省略对其的描述。

在图4中，多个扫描透镜1并排设置，使得各自的侧面12彼此相接触，多个扫描透镜1夹在一对温度控制元件21之间。在这种情形中，最外部的两个扫描透镜1的侧面12与该对温度控制元件21接触。以每分钟3℃的速度对扫描透镜1进行退火，每个扫描透镜1的光学表面11首先被冷却到预定温度范围内。当然，并排设置的扫描透镜1的数量不限于图4所示的3个。

图5示出了根据本发明塑料光学元件制造设备的第三个实施例的结构。塑料光学元件制造设备的第三实施例采用根据本发明塑料光学元件制造方法的第三实施例。在图5中，那些与图3中对应部分相同的部分由相同的附图标记表示，将省略对其的描述。

在图5中，一对温度控制元件21安装在自动脱扣装置的臂部24，自动脱扣装置用于卡紧模制树脂产品，即扫描透镜1。自动脱扣装置设置在临近于模制树脂产品即扫描透镜1的喷射铸模装置(未示出)处。安装在臂部24的该对温度控制元件21夹住扫描透镜1，使得扫描透镜1的侧面12与相应的温度控制元件21接触。每个温度控制元件21都具有筒式加热器22和热电偶23，筒式加热器22与热电偶23连接到外部温度控制部件(未示出)上并被其控制。

下面，将对塑料光学元件制造设备的该第三实施例的操作进行描述。

首先，喷射模制装置通过喷射模制出扫描透镜1，通过设置有温度控制元件21的自动脱扣装置将模制的扫描透镜1从模具中取出。以每分钟3℃的速度通过温度控制装置对扫描透镜1进行退火，直到扫描透镜1(即，温度控制装置)的温度低于或等于预定温度范围的下限。从而，与上述第一实施例相似，扫描透镜1的光学表面11首先被冷却。

从而可得到具有微小成像位置误差的高质量扫描透镜。

一个周期的模制时间随着扫描透镜的尺寸或厚度而不同。对于具有较大厚度的扫描透镜，一个周期的模制时间很长，在这种情况下，由于所需退火可以在一个周期内进行，与第一实施例相似光学透镜被退火。但是当一个周期的模制时间较短，所需退火不能在一个周期中完成时，可在第一自动脱扣装置以外设置第二自动脱扣装置。在这种情况下，在从模具中取出扫描透镜之后，由第一自动脱扣装置的温度控制元件21将扫描透镜保持在预定温度范围中任一温度，从而，扫描透镜提供给第二自动脱扣装置的温度控制元件21，并以每分钟3℃的速度进行退火，直到扫描透镜(即温度控制装置)达到预定温度范围的下限值，从而得到与第一实施例中所得到的相似的效果。在这种情况下，还可解决在一个周期的模制时间内不能完成所需退火的情况，在不降低生产率的条件下能够减小扫描透镜的制造成本。

下面，将描述根据本发明的塑料光学元件制造方法的第四个实施例。塑料光学元件制造方法的第四实施例也用于制造扫描透镜1。

首先，扫描透镜1被放入温度受控的槽中(未示出)，被加热到预定温度范围内任一温度，并维持在该任一温度一预定时间。从而，在预定时间内扫描透镜1被均匀加热并且消除扫描透镜1内部的温差，减小了扫描透镜1在膜制后被自然冷却到室温时的折射率分布。然后，从温度受控的槽中取出扫描透镜1，并且被设置成接收来自红外线加热装置(未示出)的红外线辐射或来自高频加热装置(未示出)的高频辐射。红外线加热装置和高频加热装置分别具有一对温度控制装置。在接收红外线或高频照射的同时以每分钟3℃的速度对扫描透镜1进行退火，直到扫描透镜1(即，温度控制装置)达到预定温度范围的下限值。结果，扫描透镜1的光学表面11首先被冷却到预定温度范围之内。

从而，可得到具有较小成像位置误差的高质量扫描透镜。另外，可以使用传送带或类似装置将扫描透镜从温度受控的槽中运送到红外线加热装置或高频加热装置，使得通过连续过程对扫描透镜进行有效地退火。

当然，塑料光学元件不限于图1中所示的扫描透镜1。本发明可以类似地用于包括柱面透镜和长条形透镜的多种塑料光学元件中。

在上述实施例中，温度控制元件21与扫描透镜1的侧面12接触。不过，温度控制元件21可以与扫描透镜1的光学表面11相接触，从而以类似的方式控制光学表面11的温度。

另外，在所描述的实施例中，在对塑料光学元件进行退火之前将温度低于预定温度范围的扫描透镜1加热到预定温度范围之内。不过，如果扫描透镜1的温度高于预定温度范围，在对塑料光学元件进行退火之前将扫描透镜1冷却到预定温度范围之内。在每种情况下，扫描透镜1的温度可以被维持在预定温度范围内，直到开始退火。

另外，本发明不限于这些实施例，在不偏离本发明范围的条件下可以进行多种改变或变型。

Claims (3)

1.一种通过喷射铸模制造塑料光学元件的方法，使用具有预定大小腔体的模具，至少一个热交换表面形成在限定腔体的腔表面中，将熔融树脂材料注入模具中，通过腔体内所产生的树脂压力对形成塑料光学元件光学表面的传热表面进行热传导，从模具中取出塑料光学元件自然冷却，该方法包括如下步骤：

使用至少一个温度控制元件，使其与塑料光学元件的光学表面相接触，并且当塑料光学元件的温度处于低于或等于树脂材料的玻璃转化温度的预定温度范围内时在树脂冷却过程中冷却塑料光学元件的光学表面，预定温度范围的下限为[GTT-40℃]，其中GTT表示树脂材料的玻璃转化温度。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度控制元件根据环境温度来控制塑料光学元件的温度。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：以每分钟3℃或更小的速度对塑料光学元件非光学表面的至少一部分进行退火的步骤。

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