(57)【要約】  光学素子が小型化しても、位置決め用の部材の除去や成形性を確保でき、測定装置に対して光学機能部を適切に配置することを可能にする光学成形品及びその測定方法を提供する。支軸部２０に位置決め部として、第１及び第２基準ボス２３，２４と基準面Ｒ１とが設けられている。位置決め部である第１及び第２基準ボス２３，２４と基準面Ｒ１とは、光軸ＯＡに垂直なｘｙ面内の位置の規制と光軸ＯＡに平行なｚ方向の位置の規制とを可能にするとともに、光軸ＯＡに平行な軸の周りの回転の規制と光軸ＯＡに平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にするので、光学素子部分１０を３次元のシフトや３軸のチルトに関して高精度に配置できるようになる。これにより、光学素子部分１０が小型であってもこれを計測装置内の適正な位置に精密に位置決めして配置することができ、光学素子部分１０の光学面等の計測を精密なものとすることができる。
2014042179.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的な機能を有する光学素子部分と、
支軸部と、
前記光学素子部分及び前記支軸部間に配置される先端側ゲート部とを備える光学成形品であって、
前記支軸部は、前記光学素子部分の３次元的な配置及び回転姿勢を規制するための位置決め部を有し、
前記位置決め部は、前記光学素子部分の光軸に垂直な面内の配置の規制と前記光軸に平行な方向の配置の規制とを可能にするとともに、前記光軸に平行な軸の周りの回転の規制と前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする光学成形品。
【請求項２】
前記位置決め部は、前記支軸部の周囲に突起する凸状又は凹状の部分を含む、請求項１に記載の光学成形品。
【請求項３】
前記位置決め部は、前記光学素子部分の光軸に垂直な面内における配置の規制を可能にする第１基準ボスと、前記光軸に平行な軸の周りの回転の規制を可能にする第２基準ボスと、前記光軸に平行な方向の配置の規制と前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする基準面とを備える、請求項２に記載の光学成形品。
【請求項４】
前記基準面は、前記第１基準ボスと前記第２基準ボスとの間であって前記支軸部の本体の周囲に形成されている、請求項３に記載の光学成形品。
【請求項５】
前記位置決め部は、前記支軸部の本体の長手方向及び前記光学素子部分の光軸に垂直な第１方向に延びて、前記光軸に垂直な面内の前記第１方向に垂直な第２方向における配置の規制と、前記光軸に平行な軸の周りの回転の規制とを可能にする一対の基準ボスと、前記光軸に垂直な面内の前記第１方向における配置の規制を可能にする第１基準面と、前記光軸に平行な方向の配置の規制と前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする第２基準面とを備える、請求項２に記載の光学成形品。
【請求項６】
前記第１及び第２基準面は、前記一対の基準ボスの間であって前記支軸部の本体の周囲に形成されている、請求項５に記載の光学成形品。
【請求項７】
前記基準ボスは、突起する方向に関して円形又は四角形の断面を有する、請求項２に記載の光学成形品。
【請求項８】
前記基準ボスは、突起する方向に関して前記光学素子部分の外径よりも断面が大きなものである、請求項２に記載の光学成形品。
【請求項９】
前記基準ボスは、前記支軸部の突き出しに用いられる、請求項２に記載の光学成形品。
【請求項１０】
前記位置決め部は、前記支軸部の本体の長手方向に平行な第２方向に延びて、前記光軸に垂直な面内の前記第２方向に垂直な第１方向における配置の規制と、前記光軸に平行な軸の周りの回転の規制と、前記光軸に平行な方向の配置の規制と、前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする第１基準部と、前記光学素子部分の光軸に垂直であって前記第２方向に垂直な第１方向に延びて、前記光軸に垂直な面内の前記第２方向における配置の規制と、前記光軸に平行な軸の周りの回転の規制と、前記光軸に平行な方向の配置の規制と、前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする第２基準部とを備える、請求項２に記載の光学成形品。
【請求項１１】
前記光学素子部分の外径は、２ｍｍ以下である、請求項１に記載の光学成形品。
【請求項１２】
前記先端側ゲート部は、前記光学素子部分と前記支軸部との境界部において、Ｒ形状によって滑らかに接続されている、請求項１に記載の光学成形品。
【請求項１３】
前記第１基準ボスと前記光学素子部分との前記光学素子部分の光軸に垂直な方向に関する距離をＬ１とし、前記第１基準ボスと当該第１基準ボスよりも前記光学素子部分から離れた前記第２基準ボスとの前記光軸に垂直な方向に関する距離をＬ２としたときに、Ｌ１／Ｌ２＜１である、請求項３及び４のいずれか一項に記載の光学成形品。
【請求項１４】
前記第１及び第２基準ボスの前記光学素子部分の光軸に平行な方向に関する厚みをｔ１とし、前記支軸部の光軸に平行な方向に関する厚みをｔ２としたときに、ｔ１／ｔ２＜１である、請求項３及び４のいずれか一項に記載の光学成形品。
【請求項１５】
前記支軸部のうち前記先端側ゲート部の反対側に根元側ゲート部が連結されている、請求項１に記載の光学成形品。
【請求項１６】
前記先端側ゲート部は、分岐して延び、先端側に複数の光学素子部分を有する、請求項１に記載の光学成形品。
【請求項１７】
光学的な機能を有する光学素子部分を先端側ゲート部を介して支持する支軸部を有するとともに、当該支軸部に前記光学素子部分の３次元的な配置及び回転姿勢を規制するための位置決め部を予め設けた光学成形品を準備する工程と、
支持治具上に前記位置決め部を固定することによって、前記光学素子部分の光軸に垂直な面内の配置の規制と前記光軸に平行な方向の配置の規制とを行うとともに、前記光軸に平行な軸の周りの回転の規制と前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを行う工程と、
前記支持治具をステージにセットすることによって光学成形品の特性に関する測定を行う工程と
を備える光学成形品の測定方法。
【請求項１８】
前記支持治具上に前記位置決め部を固定する際に、第１基準ボスを前記支持治具に当接させることによって、前記光学素子部分の光軸に垂直な面内における配置を規制し、第２基準ボスを前記支持治具に当接させることによって、前記光軸に平行な軸の周りの回転を規制し、基準面を前記支持治具に当接させることによって、前記光軸に平行な方向の配置と前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜とを規制する、請求項１７に記載の光学成形品の測定方法。
【請求項１９】
前記支持治具上に前記位置決め部を固定する際に、前記支軸部の本体の長手方向及び前記光学素子部分の光軸に垂直な第１方向に延びる一対の基準ボスを前記支持治具に当接させることによって、前記光軸に垂直な面内の前記第１方向に垂直な第２方向における配置と、前記光軸に平行な軸の周りの回転とを規制し、第１基準面を前記支持治具に当接させることによって、前記光軸に垂直な面内の前記第１方向における配置を規制し、第２基準面を前記支持治具に当接させることによって、前記光軸に平行な方向の配置と前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜とを規制する、請求項１７に記載の光学成形品の測定方法。
【請求項２０】
前記支持治具上に前記位置決め部を固定する際に、前記支軸部の本体の長手方向に平行な第２方向に延びる第１基準部を前記支持治具に当接させることによって、前記光軸に垂直な面内の前記第２方向に垂直な第１方向における配置と、前記光軸に平行な軸の周りの回転と、前記光軸に平行な方向の配置と、前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜とを規制し、前記光学素子部分の光軸に垂直であって前記第２方向に垂直な第１方向に延びる第２基準部を前記支持治具に当接させることによって、前記光軸に垂直な面内の前記第２方向における配置と、前記光軸に平行な軸の周りの回転と、前記光軸に平行な方向の配置と、前記光軸に平行となるべき軸に対する傾斜とを規制する、請求項１７に記載の光学成形品の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定対象とされる微小な光学素子部分を含む光学成形品及びその測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子を含む光学成形品として、測定対象面を有する本体部分の両端に一対のつきあて部分を設けたものがあり、これら一対のつきあて部分を利用することによって光学成形品を測定治具にアライメントして固定している（特許文献１参照）。【０００３】
別の光学成形品として、光学機能部と、横断面の大きな支軸部と、これらの間に設けられる横断面の小さな架橋部とを備えるものが存在する（特許文献２参照）。この光学成形品において、比較的大きな支軸部は、光学機能部を間接的に保持して搬送等するためのものであり、収納カートリッジと組み合わせた後に切断される。【０００４】
しかしながら、前者の特許文献１の光学成形品では、光学素子から直接延びるようにつきあて部分を設けているので、特に光学素子が小型化すると、測定後につきあて部分を除去することが容易でなくなり、光学素子に近く小さいことから、つきあて部分の成形性を確保することも容易でなくなる。【０００５】
後者の特許文献２の光学成形品のように、光学機能部から離れた支軸部に位置決め機能を持たせることは、小型化の光学素子の取り扱いを容易にする観点で有効である。ここで、上記の支軸部は、位置決めを可能にするが、光学機能部と支軸部との配置関係が高精度となるように作り込まれていない。そのため、光学機能部が小さくなると、光学機能部の測定に際して例えば探針型の測定子を光学面の有効部分に適切に配置することが容易でなくなり、光学面の測定が不可能になる場合も生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１９４５３５号公報
【特許文献２】特開２００３−１６１８８０号公報
【発明の概要】
【０００７】
本発明は、上記背景に鑑みてなされたものであり、光学素子が小型化しても、位置決め用の部材の除去や成形性を確保でき、測定装置に対して光学機能部を適切に配置することを可能にする光学成形品及びその測定方法を提供することを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明に係る光学成形品は、光学的な機能を有する光学素子部分と、支軸部と、光学素子部分及び支軸部間に配置される先端側ゲート部とを備える光学成形品であって、支軸部は、光学素子部分の３次元的な配置及び回転姿勢を規制するための位置決め部を有し、位置決め部は、光学素子部分の光軸に垂直な面内の配置の規制と光軸に平行な方向の配置の規制とを可能にするとともに、光軸に平行な軸の周りの回転の規制と光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする。
【０００９】
上記光学成形品によれば、支軸部に設けた位置決め部が、光軸に垂直な面内の位置の規制と光軸に平行な方向の位置の規制とを可能にするとともに、光軸に平行な軸の周りの回転の規制と光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にするので、光学素子部分を３次元のシフトや３軸のチルトに関して高精度に配置できるようになる。これにより、光学素子部分が小型であってもこれを計測装置内の適正な位置に精密に位置決めして配置することができ、光学素子部分の光学面等の計測を精密なものとすることができる。
【００１０】
本発明の具体的な側面では、上記光学成形品において、位置決め部が、支軸部の周囲に突起する凸状又は凹状の部分を含む。この場合、３次元のシフト状態や３軸のチルト状態を調整しやすくなる。また、凸状又は凹状の部分の形状を適宜調整することで、光学成形品を計測装置に取り付ける際に支軸部を測定治具の形状に合わせやすくなり、固定や位置決めの作業性を高めることができる。
【００１１】
また、本発明の別の側面では、位置決め部は、光学素子部分の光軸に垂直な面内における配置の規制を可能にする第１基準ボスと、光軸に平行な軸の周りの回転の規制を可能にする第２基準ボスと、光軸に平行な方向の配置の規制と光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする基準面とを備える。この場合、凸状又は凹状の部分である第１基準ボスと第２基準ボスと基準面とによって、シフト及びチルトに関して高精度の配置が可能になる。
【００１２】
本発明のさらに別の側面では、基準面は、第１基準ボスと第２基準ボスとの間であって支軸部の本体の周囲に形成されている。この場合、第１基準ボスと第２基準ボスとの距離が離れるので、位置決めの精度が向上する。
【００１３】
本発明のさらに別の側面では、位置決め部は、支軸部の本体の長手方向及び光学素子部分の光軸に垂直な第１方向に延びて、光軸に垂直な面内の第１方向に垂直な第２方向における配置の規制と、光軸に平行な軸の周りの回転の規制とを可能にする一対の基準ボスと、光軸に垂直な面内の第１方向における配置の規制を可能にする第１基準面と、光軸に平行な方向の配置の規制と光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする第２基準面とを備える。この場合、凸状又は凹状の部分である一対の基準ボスと第１基準面と第２基準面とによって、シフト及びチルトに関して高精度の配置が可能になる。
【００１４】
本発明のさらに別の側面では、第１及び第２基準面は、一対の基準ボスの間であって支軸部の本体の周囲に形成されている。
【００１５】
本発明のさらに別の側面では、基準ボスは、突起する方向に関して円形又は四角形の断面を有する。
【００１６】
本発明のさらに別の側面では、基準ボスは、突起する方向に関して光学素子部分の外径よりも断面が大きなものである。
【００１７】
本発明のさらに別の側面では、基準ボスは、支軸部の突き出しに用いられる。この場合、基準ボスを利用して突き出しを行うことで、製品の突き出しがより確実になる。
【００１８】
本発明のさらに別の側面では、位置決め部は、支軸部の本体の長手方向に平行な第２方向に延びて、光軸に垂直な面内の第２方向に垂直な第１方向における配置の規制と、光軸に平行な軸の周りの回転の規制と、光軸に平行な方向の配置の規制と、光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする第１基準部と、光学素子部分の光軸に垂直であって第２方向に垂直な第１方向に延びて、光軸に垂直な面内の第２方向における配置の規制と、光軸に平行な軸の周りの回転の規制と、光軸に平行な方向の配置の規制と、光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にする第２基準部とを備える。この場合、凸状又は凹状の部分である第１基準部と第２基準部とによって、シフト及びチルトに関して高精度の配置が可能になる。
【００１９】
本発明のさらに別の側面では、光学素子部分の外径は、２ｍｍ以下である。この場合、光学素子部分が比較的小型になり、光学面測定等に際して、支軸部を利用した位置決めが有効になる。
【００２０】
本発明のさらに別の側面では、先端側ゲート部は、光学素子部分と支軸部との境界部において、Ｒ形状によって滑らかに接続されている。この場合、先端側ゲート部での折れ曲がりを防止でき、成形後における光学素子部分の離型を良好なものとできる。
【００２１】
本発明のさらに別の側面では、第１基準ボスと光学素子部分との光学素子部分の光軸に垂直な方向に関する距離をＬ１とし、第１基準ボスと当該第１基準ボスよりも光学素子部分から離れた第２基準ボスとの光軸に垂直な方向に関する距離をＬ２としたときに、Ｌ１／Ｌ２＜１である。この場合、光学素子部分の設置精度の確保が容易になる。
【００２２】
本発明のさらに別の側面では、第１及び第２基準ボスの光学素子部分の光軸に平行な方向に関する厚みをｔ１とし、支軸部の光軸に平行な方向に関する厚みをｔ２としたときに、ｔ１／ｔ２＜１である。この場合、第１及び第２基準ボスの突起が比較的少なくなり、樹脂の流動性を高めることができる。
【００２３】
本発明のさらに別の側面では、支軸部のうち先端側ゲート部の反対側に根元側ゲート部が連結されている。この場合、基準ボス等を含む位置決め部を高精度で転写することができる。
【００２４】
本発明のさらに別の側面では、先端側ゲート部は、分岐して延び、先端側に複数の光学素子部分を有する。この場合、複数の光学素子部分を一括測定することができる。複数の光学素子部分の一括測定では、位置決め精度に関する要求がより厳しくなるため、支軸部に設けた位置決め部を利用する測定がより有効になる。
【００２５】
本発明に係る光学成形品の測定方法は、光学的な機能を有する光学素子部分を先端側ゲート部を介して支持する支軸部を有するとともに、当該支軸部に光学素子部分の３次元的な配置及び回転姿勢を規制するための位置決め部を予め設けた光学成形品を準備する工程と、支持治具上に位置決め部を固定することによって、光学素子部分の光軸に垂直な面内の配置の規制と光軸に平行な方向の配置の規制とを行うとともに、光軸に平行な軸の周りの回転の規制と光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを行う工程と、支持治具をステージにセットすることによって光学成形品の特性に関する測定を行う工程とを備える。
【００２６】
上記測定方法によれば、光学素子部分を間接的に支持する支軸部に位置決め部を予め設けた光学成形品を準備するので、支持治具上に位置決め部を固定することによって、光学素子部分の光軸に垂直な面内の位置の規制と光軸に平行な方向の位置の規制とを行うとともに、光軸に平行な軸の周りの回転の規制と光軸に平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを行うことができる。これにより、光学素子部分が小型であってもこれを計測装置内の適正な位置に精密に位置決めして配置することができ、光学素子部分の光学面等の計測を精密なものとすることができる。
【００２７】
本発明の具体的な側面では、上記測定方法において、支持治具上に位置決め部を固定する際に、第１基準ボスを支持治具に当接させることによって、光学素子部分の光軸に垂直な面内における配置を規制し、第２基準ボスを支持治具に当接させることによって、光軸に平行な軸の周りの回転を規制し、基準面を支持治具に当接させることによって、光軸に平行な方向の配置と光軸に平行となるべき軸に対する傾斜とを規制する。
【００２８】
本発明の別の側面では、支持治具上に位置決め部を固定する際に、支軸部の本体の長手方向及び光学素子部分の光軸に垂直な第１方向に延びる一対の基準ボスを支持治具に当接させることによって、光軸に垂直な面内の第１方向に垂直な第２方向における配置と、光軸に平行な軸の周りの回転とを規制し、第１基準面を支持治具に当接させることによって、光軸に垂直な面内の第１方向における配置を規制し、第２基準面を支持治具に当接させることによって、光軸に平行な方向の配置と光軸に平行となるべき軸に対する傾斜とを規制する。
【００２９】
本発明のさらに別の側面では、支持治具上に位置決め部を固定する際に、支軸部の本体の長手方向に平行な第２方向に延びる第１基準部を支持治具に当接させることによって、光軸に垂直な面内の第２方向に垂直な第１方向における配置と、光軸に平行な軸の周りの回転と、光軸に平行な方向の配置と、光軸に平行となるべき軸に対する傾斜とを規制し、光学素子部分の光軸に垂直であって第２方向に垂直な第１方向に延びる第２基準部を支持治具に当接させることによって、光軸に垂直な面内の第２方向における配置と、光軸に平行な軸の周りの回転と、光軸に平行な方向の配置と、光軸に平行となるべき軸に対する傾斜とを規制する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１Ａは、第１実施形態の光学成形品の平面図であり、図１Ｂは、図１Ａの光学成形品の側面図である。図１Ｃは、第１実施形態の光学成形品を支持治具にセットした状態を説明する平面図であり、図１Ｄは、光学成形品を支持治具にセットした状態を説明する側方断面図である。
【図２】光学成形品をセットした支持治具を測定用のステージ上に固定した状態を説明する図である。
【図３】測定段階を説明する概念図である。
【図４】図４Ａ及び４Ｂは、光学成形品の射出成形を説明する断面図である。
【図５】図５Ａは、第２実施形態の光学成形品の平面図であり、図５Ｂは、図５Ａの光学成形品の側面図である。図５Ｃは、第２実施形態の光学成形品を支持治具にセットした状態を説明する平面図であり、図５Ｄは、光学成形品を支持治具にセットした状態を説明する側方断面図である。
【図６】図６Ａは、第３実施形態の光学成形品の平面図であり、図６Ｂは、図６Ａの光学成形品の側面図である。図６Ｃは、第３実施形態の光学成形品を支持治具にセットした状態を説明する平面図であり、図６Ｄは、光学成形品を支持治具にセットした状態を説明する側方断面図である。
【図７】第４実施形態の光学成形品を説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
〔第１実施形態〕
図１Ａ及び１Ｂを参照しつつ、本発明に係る第１実施形態の光学成形品について説明する。
【００３２】
図示の光学成形品１００は、樹脂製の一体成形品であり、光学素子部分１０と、支軸部２０と、先端側ゲート部３０と、根元側ゲート部４０とを備える。
【００３３】
光学素子部分１０は、樹脂製の小型レンズであり、例えば光ピックアップ装置の対物レンズ（具体的には、ＢＤ（Blu-ray Disc（商標））専用レンズ）や内視鏡用のレンズとして用いられる。光学素子部分１０は、最終的に先端側ゲート部３０を切断等によって除去することにより、支軸部２０から分離されて独立した製品となる。
【００３４】
光学素子部分１０は、光学的機能を有する光学部ＯＬと、光学部ＯＬから外径方向に延在する環状の外周部ＦＬとを有する。光学素子部分１０のうち、光学部ＯＬは、凸の第１光学面ＯＬ１と、凸の第２光学面ＯＬ２とを有する。すなわち、光学部ＯＬは、中心側で肉厚となっている。光学素子部分１０の外径は、例えば２ｍｍ以下であり、極めて小さくなっている。
【００３５】
支軸部２０は、ブロック状の部分であり、光学素子部分１０に比較して大きな体積（具体的には例えば１０倍〜１００倍程度以上の体積）を有するものとなっている。支軸部２０は、本体部分２１と、テーパー部２２と、第１基準ボス２３と、第２基準ボス２４とを備える。これらのうち本体部分２１は、四角柱状であり、第１〜第４側面２１ａ〜２１ｄと、端面２１ｇとを有する。第１側面２１ａは、光学素子部分１０の第２光学面ＯＬ２側に配置され、光学素子部分１０の光軸ＯＡに垂直に延びている。第２側面２１ｂは、光学素子部分１０の第１光学面ＯＬ１側に配置され、光軸ＯＡに垂直に延びている。第３及び第４側面２１ｃ，２１ｄは、光軸ＯＡに平行に延びている。テーパー部２２は、軸ＡＸに垂直な断面が徐々に減少する截頭錐体状の部分であり、先端において先端側ゲート部３０に連結されている。第１基準ボス２３は、第１側面２１ａ上であって先端側に立設された円柱であり、円筒側面２３ａと頂面２３ｂとを有する。第２基準ボス２４は、第１側面２１ａ上であって光学素子部分１０から離れた根元側に立設された円柱であり、円筒側面２４ａと頂面２４ｂとを有する。第１基準ボス２３と第２基準ボス２４とは、光学成形品１００を後述する支持治具（図２参照）に固定する際にアライメントのために用いられる。なお、第１側面２１ａのうち、第１基準ボス２３と第２基準ボス２４とに挟まれた表面領域は、光学成形品１００を上記支持治具に固定する際のアライメントのための基準面Ｒ１となっている。この基準面Ｒ１は、支軸部２０の第１側面２１ａ側の表層部分２１ｓに形成されている。
【００３６】
第１基準ボス２３の円筒側面２３ａは、光学素子部分１０の光軸ＯＡに垂直なＸＹ面内において光学素子部分１０の配置の規制を可能にする。第２基準ボス２４の円筒側面２４ａは、光軸ＯＡの周りにおいて光学素子部分１０の回転の規制を可能にする。表層部分２１ｓの基準面Ｒ１は、光軸ＯＡに平行なＺ方向における光学素子部分１０の配置の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ軸に対する光学素子部分１０の傾斜の規制とを可能にする。
【００３７】
以上において、第１基準ボス２３と光学素子部分１０との光軸ＯＡに垂直なＹ方向に関する距離をＬ１とし、第１基準ボス２３と当該第１基準ボス２３よりも光学素子部分１０から離れた第２基準ボス２４との光軸ＯＡに垂直なＹ方向に関する距離をＬ２としたときに、Ｌ１／Ｌ２＜１となっている。つまり、第１基準ボス２３と第２基準ボス２４との間隔は比較的広くなっている。これにより、光学素子部分１０の設置精度の確保が容易になる。また、第１及び第２基準ボス２３，２４の光学素子部分１０の光軸ＯＡに平行なＺ方向に関する厚みをｔ１とし、支軸部２０の光軸ＯＡに平行なＺ方向に関する厚みをｔ２としたときに、ｔ１／ｔ２＜１となっている。これにより、第１及び第２基準ボス２３，２４の突起が比較的少なくなり、樹脂の流動性を高めることができ、第１及び第２基準ボス２３，２４の突き出しも容易になる。
【００３８】
その他、第１基準ボス２３や第２基準ボス２４の光軸ＯＡに垂直な断面の直径は、光学素子部分１０の直径よりも十分に大きくなっている。これにより、基準ボス２３，２４になるべきキャビティへの樹脂の流入を滑らかで確実なものとできる。
【００３９】
先端側ゲート部３０は、光学素子部分１０と支軸部２０とを連結するネック状の部分であり、４側面を有する直方体となっている。先端側ゲート部３０は、射出成形に際して光学素子部分１０に対応する成形空間に樹脂を導くための入口となっている。なお、拡大図に示すように、先端側ゲート部３０は、光学素子部分１０との境界領域Ａ１において、Ｒ形状によって滑らかに接続されており、支軸部２０との境界領域Ａ２において、Ｒ形状によって滑らかに接続されている。
【００４０】
根元側ゲート部４０は、支軸部２０の根元側、すなわち先端側ゲート部３０の反対側に形成されている。根元側ゲート部４０は、直方体又は円柱となっている。先端側ゲート部３０は、射出成形に際して支軸部２０等に対応する樹脂溜まりのような成形空間に樹脂を導くための入口となっている。なお、根元側ゲート部４０は、当初、支軸部２０の反対側において溶融樹脂の流路に相当する部分として形成されたランナー部ＲＰに接続されているが、その後の切削等によってランナー部ＲＰから分離されており、根元側ゲート部４０から先端側の光学素子部分１０にかけてが一体的な光学成形品１００となる。
【００４１】
図１Ｃ及び１Ｄを参照して、図１Ａ等に示す光学成形品１００の支持方法について説明する。
【００４２】
光学成形品１００は、支持治具２００上にアライメントされた状態で支持されている。支持治具２００は、平板状の部材であり、貫通孔３１と、第１位置決め穴３２と、第２位置決め穴３３とを備える。貫通孔３１は、ｚ方向に延びる円筒状の孔である。貫通孔３１は、その中央付近の上方に光学素子部分１０を配置することで、光学素子部分１０の表側の第１光学面ＯＬ１の計測だけでなく裏側の第２光学面ＯＬ２の計測を可能にしている。第１位置決め穴３２の形状は、円筒状の穴の一部を貫通孔３１によって切り欠いたものとなっている。第１位置決め穴３２は、これに光学成形品１００の第１基準ボス２３を嵌合させることによって、光学成形品１００の光軸ＯＡに垂直なｘｙ面内における配置を規制する。第２位置決め穴３３は、ｙ方向に長い長円の断面を有する長穴となっている。第２位置決め穴３３は、これに光学成形品１００の第２基準ボス２４を嵌合させることによって、位置決め穴３３の一対の平坦面３３ａ間に第２基準ボス２４の円筒側面２４ａを挟むことになり、光学成形品１００の光軸ＯＡに平行なｚ軸の周りの回転を規制する。支持治具２００の上面３５は、ｘｙ面に平行な平坦面となっている。支持治具２００の上面３５は、これに光学成形品１００の基準面Ｒ１を当接させることによって、光学成形品１００の光軸ＯＡに平行なｚ方向の配置と、光学成形品１００の光軸ＯＡに平行なｚ軸に対する傾斜とを規制する。つまり、光学成形品１００を支持治具２００上にセットすることで、光学成形品１００は、ｘ、ｙ、及びｚの３方向への３次元的シフトと、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の３軸の周りの３次元的チルトとに関して姿勢が調整され、光学成形品１００の支持治具２００上でのアライメントが達成される。
【００４３】
図２等を参照して、光学成形品１００の測定方法について説明する。光学成形品１００については、測定装置３００によって光学部ＯＬに設けた光学面ＯＬ１，ＯＬ２の形状が計測される。
【００４４】
測定装置３００は、ステージ５９と本体計測部５０とを備え、計測時にステージ５９上に光学成形品１００を取り付けた支持治具２００をセットする。ステージ５９は、平板状の基部４１と、ブロック状の第１係止部材４２と、ブロック状の第２係止部材４３と、弾性力で固定するための第１押圧部材４４と、弾性力で固定するための第２押圧部材４６とを備える。支持治具２００上には、ｘｙ面の平行とｚ方向位置を把握するために３個の基準球４１ａが固定されている。光学面測定前に３個の基準球４１ａの位置を測定することによって、支持治具２００の位置と傾きが変化していても測定物である光学成形品１００の姿勢・位置を正確に把握することができる。支持治具２００は、第１押圧部材４４に設けた付勢部材４４ａによって第１及び第２係止部材４２，４３側に押し付けられるとともに、第２押圧部材４６に設けた付勢部材４６ａによって、光学成形品１００の支軸部２０に設けた付勢位置Ｕ１を介して基部４１上に押し付けられる。これにより、光学成形品１００は、支持治具２００を介してステージ５９上に安定して固定される。この状態で、本体計測部５０によって光学成形品１００の第１光学面ＯＬ１等に関する形状の測定が可能になる。
【００４５】
図３に示すように、図２に示すステージ５９上に支持治具２００を介して支持された光学成形品１００に設けた第１光学面ＯＬ１上には、本体計測部５０に設けたプローブ５１の先端が接触する。ここで、プローブ５１の初期位置は、光学成形品１００の第１光学面ＯＬ１の直径をＤとして、第１光学面ＯＬ１上の全領域のうち±Ｄ／４内の中心寄り領域に設定することができ、第１光学面ＯＬ１の形状測定を確実なものとすることができる。なお、プローブ５１の初期位置が第１光学面ＯＬ１の周辺領域になってしまうと、特に触針型の計測の場合、プローブ５１の芯出しが困難になりやすく測定範囲の適切な設定が困難になる傾向が生じる。以上では、第１光学面ＯＬ１に対して測定が行われるが、光学成形品１００をステージ５９又は支持治具２００とともに上下反転させれば、第２光学面ＯＬ２についても第１光学面ＯＬ１と同様に測定可能となる。
【００４６】
以下、図４Ａ等を参照しつつ、実施形態の光学成形品１００を成形するための成形金型について説明する。
図４Ａに示す成形金型６０は、可動金型６１と固定金型６２とを備える。可動金型６１は、不図示の金型駆動部に駆動されてＡＢ方向に進退移動可能になっており、固定金型６２との間で開閉動作が可能になっている。固定金型６２に対して可動金型６１を突き合わせることにより、両金型６１，６２間に型空間ＣＶ及び流路空間ＦＣが形成される。型空間ＣＶは、図１Ａに示す光学素子部分１０と支軸部２０と先端側ゲート部３０とを形成するためのものである。型空間ＣＶは、光学素子部分１０の形状に対応する空間部分ＣＶ１、支軸部２０の形状に対応する空間部分ＣＶ２等を有している。流路空間ＦＣは、型空間ＣＶに樹脂を供給するためのものであり、ランナー等からなる。
【００４７】
図４Ｂに示す成形金型６０において、型空間ＣＶに樹脂を充填する射出工程後に、可動金型６１を後退させて両金型６１，６２を離間させると、可動金型６１側に光学成形品１００を含む成形品ＭＰが残る。その後、可動金型６１側に設けたエジェクター（不図示）を動作させることにより、複数のエジェクターピン６５の突き出しが行われ、光学成形品１００のうち支軸部２０に設けた第１基準ボス２３と第２基準ボス２４との押し出しが行われる。このように基準ボス２３，２４を突き出すことで、光学成形品１００をバランス良く離型することができ、第１側面２１ａ、円筒側面２３ａ，２４ａ等の歪みや変形を抑えることができ、光学成形品１００を高い形状精度で製造することができる。しかも、光学成形品１００を形成する可動金型６１や固定金型６２は、成形品ＭＰのうち光学成形品１００を一体の金型部分によって形成するものとなっている。これにより、光学成形品１００を構成する光学素子部分１０や支軸部２０をそれらの配置関係を保って高精度に成形することができる。つまり、支軸部２０を精密に位置決めすることで、光学素子部分１０も同様に精密に位置決めすることができる。
【００４８】
以上のように、第１実施形態の光学成形品１００によれば、支軸部２０に位置決め部として、第１及び第２基準ボス２３，２４と基準面Ｒ１とが設けられている。位置決め部である第１及び第２基準ボス２３，２４と基準面Ｒ１とは、光軸ＯＡに垂直なＸＹ面内の位置の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ方向の位置の規制とを可能にするとともに、光軸ＯＡに平行な軸の周りの回転の規制と、光軸ＯＡに平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にするので、光学素子部分１０を３次元のシフトや３軸のチルトに関して高精度に配置できるようになる。これにより、光学素子部分１０が小型であってもこれを計測装置内の適正な位置に精密に位置決めして配置することができ、光学素子部分１０の光学面等の計測を精密なものとすることができる。
【００４９】
〔第２実施形態〕
図５Ａ及び５Ｂを参照しつつ、第２実施形態の光学成形品等について説明する。第２実施形態の光学成形品等は、第１実施形態の光学成形品等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態と同様である。
【００５０】
図５Ａ等に示すように、光学成形品１００は、光学素子部分１０と、支軸部２０と、先端側ゲート部３０と、根元側ゲート部４０とを備える。
【００５１】
支軸部２０は、本体部分２１と、テーパー部２２と、一対の基準ボス５２３，５２４とを備える。これらのうち本体部分２１は、四角柱状であり、第１〜第４側面２１ａ〜２１ｄと、端面２１ｇとを有する。一対の基準ボス５２３，５２４のうち一方の基準ボス５２３は、第３側面２１ｃから−Ｘ方向に延びるように設けられた四角柱状の部材であり、側面５２３ａを有する。他方の基準ボス５２４は、第４側面２１ｄから＋Ｘ方向に延びるように設けられた四角柱状の部材であり、側面５２４ａを有する。これら一対の基準ボス５２３，５２４は、光学成形品１００を後述する支持治具に固定する際にアライメントのために用いられる。
【００５２】
なお、支軸部２０の第１側面２１ａのうち、Ｙ方向の中央側の表面領域は、光学成形品１００を後述する支持治具に固定する際のアライメントのための基準面Ｒ１となっている。この基準面Ｒ１は、支軸部２０の第１側面２１ａ側の表層部分２１ｓに形成されている。また、第４側面２１ｄのうち、一方の基準ボス５２４の−Ｙ方向に隣接する一部の表面領域は、光学成形品１００を後述する支持治具に固定する際のアライメントのための基準面Ｒ２となっている。この基準面Ｒ２は、支軸部２０の第４側面２１ｄ側の表層部分２１ｔに形成されている。一対の基準ボス５２３，５２４の側面５２３ａ，５２４ａのうち−Ｙ側の表面領域は、光学成形品１００を後述する支持治具に固定する際のアライメントのための基準面Ｒ３となっている。この基準面Ｒ３は、一対の基準ボス５２３，５２４の−Ｙ側の表面部分２１ｕに形成されている。
【００５３】
以上の支軸部２０において、一対の基準ボス５２３，５２４の−Ｙ側の側面５２３ａ，５２４ａ、すなわち基準面Ｒ３は、光軸ＯＡに平行なＺ軸の周りの回転の規制と、光軸ＯＡに垂直なＸＹ面内のＸ方向（第１方向）に垂直なＹ方向（第２方向）における配置の規制とを可能にする。表層部分２１ｓの基準面（第２基準面）Ｒ１は、光軸ＯＡに平行なＺ方向における光学素子部分１０の配置の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ軸に対する光学素子部分１０の傾斜の規制とを可能にする。表層部分２１ｔの基準面（第１基準面）Ｒ２は、光軸ＯＡに垂直なＸＹ面内のＸ方向（第１方向）における配置の規制を可能にする。
【００５４】
図５Ｃ及び５Ｄを参照して、図５Ａ等に示す光学成形品１００の支持方法について説明する。
光学成形品１００は、支持治具２００上にアライメントされた状態で支持されている。支持治具２００は、平板状の部材である本体部分３９と、第１位置決め突起３７と、第２位置決め突起３８とを備える。本体部分３９には、光学素子部分１０の両光学面ＯＬ１，ＯＬ２の計測を可能にするため、貫通孔３１が形成されている。第１及び第２位置決め突起３７，３８は、本体部分３９の上面３５から上方であるｚ方向に突起する円筒状の部材である。第１及び第２位置決め突起３７，３８は、これに光学成形品１００の一対の基準ボス５２３，５２４の基準面Ｒ３を当接させることによって、光学成形品１００の光軸ＯＡに平行なｚ軸の周りの回転を規制するとともに、光学成形品１００の光軸ＯＡに垂直なｘｙ面内のｙ方向（第２方向）に関して配置を規制する。第２位置決め突起３８は、これに光学成形品１００の基準面Ｒ２を当接させることによって、光学成形品１００の光軸ＯＡに垂直なｘｙ面内のｘ方向（第１方向）に関して配置を規制する。本体部分３９の上面３５は、これに光学成形品１００の基準面Ｒ１を当接させることによって、光学成形品１００の光軸ＯＡに平行なｚ方向の配置と、光学成形品１００の光軸ＯＡに平行なｚ軸に対する傾斜とを規制する。つまり、光学成形品１００を支持治具２００上にセットすることで、光学成形品１００は、ｘ、ｙ、及びｚの３方向への３次元的シフトと、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の３軸の周りの３次元的チルトとに関して姿勢が調整され、光学成形品１００の支持治具２００上でのアライメントが達成される。
【００５５】
支持治具２００を図２に示すステージ５９と同様のステージに固定する際には、支軸部２０に設けた付勢位置Ｕ１を利用して支軸部２０を＋ｚ方向に付勢する。また、支軸部２０から延びる一対の基準ボス５２３，５２４の付勢位置Ｕ２１を−ｙ方向に付勢するとともに、基準ボス５２３の付勢位置Ｕ２３を＋ｘ方向に付勢する。
なお、光学成形品１００に設けた一対の基準ボス５２３，５２４は、成形品である光学成形品１００の離型に際して、突き出しの対象とすることができる。
【００５６】
第２実施形態の光学成形品１００によれば、支軸部２０に位置決め部として、一対の基準ボス５２３，５２４（基準面Ｒ３）と基準面Ｒ１，Ｒ２とが設けられている。位置決め部である基準ボス５２３，５２４と基準面Ｒ１，Ｒ２とは、光軸ＯＡに垂直なＸＹ面内の位置の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ方向の位置の規制とを可能にするとともに、光軸ＯＡに平行な軸の周りの回転の規制と、光軸ＯＡに平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にするので、光学素子部分１０を３次元のシフトや３軸のチルトに関して高精度に配置できるようになる。これにより、光学素子部分１０が小型であってもこれを計測装置内の適正な位置に精密に位置決めして配置することができ、光学素子部分１０の光学面等の計測を精密なものとすることができる。
【００５７】
〔第３実施形態〕
図６Ａ及び６Ｂを参照しつつ、第３実施形態の光学成形品等について説明する。第３実施形態の光学成形品等は、第１実施形態の光学成形品等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態と同様である。
【００５８】
図６Ａ等に示すように、光学成形品１００は、光学素子部分１０と、支軸部２０と、先端側ゲート部３０と、根元側ゲート部４０とを備える。
【００５９】
支軸部２０は、支軸部２０の長手方向に平行なＹ方向（第２方向）に延びる円柱状の第１基準部２７と、光学素子部分１０の光軸ＯＡに垂直であって第２方向に垂直なＸ方向（第１方向）に延びる円柱状の第２基準部２８とを備える。第１基準部２７は、側面２７ａを有する。第２基準部２８は、側面２８ａを有する。側面２７ａ，２８ａのうち表面部分２７ｖ，２８ｖは、後述する第１及び第２位置決め溝７２，７３と当接する部分であり、半円筒状の面となっている。第１及び第２基準部２７，２８は、光学成形品１００を後述する支持治具に固定する際にアライメントのために用いられる。
【００６０】
第１基準部２７の側面２７ａのうち、＋Ｚ側の表面部分２７ｖにおける側面部分は、光軸ＯＡに垂直なＸＹ面内のＸ方向（第１方向）における配置の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ軸の周りの回転の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ方向の配置の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ軸に対する傾斜の規制とを可能にする。第２基準部２８の側面２８ａのうち、＋Ｚ側の表面部分２８ｖにおける側面部分は、光軸ＯＡに垂直なＸＹ面内のＹ方向（第２方向）における配置の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ軸の周りの回転の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ方向の配置の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ軸に対する傾斜の規制とを可能にする。
【００６１】
図６Ｃ及び６Ｄを参照して、図６Ａ等に示す光学成形品１００の支持方法について説明する。
光学成形品１００は、支持治具２００上にアライメントされた状態で支持されている。支持治具２００は、平板状の部材であり、貫通孔３１と、第１位置決め溝７２と、第２位置決め溝７３とを備える。第１位置決め溝７２は、支持治具２００の上面３５に沿ってｙ方向に直線的に延びる断面Ｖ字の溝である。第１位置決め溝７２は、これに光学成形品１００の第１基準部２７を案内することで、光学成形品１００の光軸ＯＡに垂直なｘｙ面内においてｘ方向（第１方向）に関する配置と、光軸ＯＡに平行なｚ軸の周りの回転と、光軸ＯＡに平行なｚ方向に関する配置と、光軸ＯＡに平行なｚ軸に対する傾斜とを規制する。第２位置決め溝７３は、支持治具２００の上面３５に沿ってｘ方向に直線的に延びる断面Ｖ字の溝である。第２位置決め溝７３は、これに光学成形品１００の第２基準部２８を案内することで、光学成形品１００の光軸ＯＡに垂直なｘｙ面内においてｙ方向（第２方向）に関する配置と、光軸ＯＡに平行なｚ軸の周りの回転と、光軸ＯＡに平行なｚ方向に関する配置と、光軸ＯＡに平行なｚ軸に対する傾斜とを規制する。つまり、光軸ＯＡに平行なｚ軸の周りの回転の規制と、光軸ＯＡに平行なｚ方向に関する配置の規制とについては、第１及び第２位置決め溝７２，７３が協働する。また、光学成形品１００の光軸ＯＡに平行なｚ軸に対する傾斜の規制についても、第１及び第２位置決め溝７２，７３が協働する。このように、光学成形品１００を支持治具２００上にセットすることで、光学成形品１００は、ｘ、ｙ、及びｚの３方向への３次元的シフトと、ｘ軸、ｙ軸、及びｚ軸の３軸の周りの３次元的チルトとに関して姿勢が調整され、光学成形品１００の支持治具２００上でのアライメントが達成される。
【００６２】
支持治具２００を図２に示すステージ５９と同様のステージに固定する際には、支軸部２０に設けた付勢位置Ｕ１，Ｕ３を利用して支軸部２０を＋ｚ方向に付勢する。
【００６３】
第３実施形態の光学成形品１００によれば、支軸部２０に位置決め部として、第１基準部２７と第２基準部２８とが設けられている。位置決め部である第１及び第２基準部２７，２８は、光軸ＯＡに垂直なＸＹ面内の位置の規制と、光軸ＯＡに平行なＺ方向の位置の規制とを可能にするとともに、光軸ＯＡに平行な軸の周りの回転の規制と、光軸ＯＡに平行となるべき軸に対する傾斜の規制とを可能にするので、光学素子部分１０を３次元のシフトや３軸のチルトに関して高精度に配置できるようになる。これにより、光学素子部分１０が小型であってもこれを計測装置内の適正な位置に精密に位置決めして配置することができ、光学素子部分１０の光学面等の計測を精密なものとすることができる。
【００６４】
〔第４実施形態〕
図７を参照しつつ、第４実施形態の光学成形品等について説明する。第４実施形態の光学成形品等は、第１実施形態の光学成形品等を変形したものであり、特に説明しない事項は、第１実施形態と同様である。
【００６５】
図示のように、光学成形品１００は、４つの光学素子部分１０と、支軸部２０と、先端側ゲート部３０と、根元側ゲート部４０とを備える。ここで、４つの光学素子部分１０は、同一の形状を有しており、先端側ゲート部３０から延びる分岐部８０によって支持されている。つまり、分岐部８０は、先端側で４つに分岐する形状となっている。
【００６６】
本実施形態のように、先端側ゲート部３０から分岐して延びる分岐部８０を設け、分岐部８０の各先端に光学素子部分１０を形成することにより、複数の光学素子部分１０を一括して形成し測定することができる。複数の光学素子部分１０の一括測定では、位置決め精度に関する要求がより厳しくなるため、支軸部２０に設けた位置決め部（第１及び第２基準ボス２３，２４及び基準面Ｒ１）を利用する測定がより有効になる。
【００６７】
以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形も可能である。すなわち、支軸部２０に設ける位置決め部である基準ボス２３，２４等を凸状の部分としたが、位置決め部を凹状の部分とし、支持治具２００上にアライメントのため凸状の部分を設けることもできる。
【００６８】
また、第１実施形態において、位置決め部である基準ボス２３，２４のうち例えば第２基準ボス２４については、円形断面の円柱に限らず四角形断面の四角柱とすることもできる。また、第２実施形態において、位置決め部である基準ボス５２３，５２４については、四角形断面の四角柱に限らず円形断面の円柱とすることもできる。また、第３実施形態において、位置決め部である第１及び第２基準部２７，２８については、円柱状に限らず、半円筒状の側面２７ａ，２８ａを除く面を平面にする等適宜変更することもできる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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