(57)【要約】【課題】  非回転対称面上にあるＤＯＥがアンダーカットにならないよう、かつ金型の寸法が必要以上に大きくならないよう回折光学面の関数より金型内での光学面の配置を決定することにより所望の光学性能を満たす光学素子を提供する。【解決手段】  非回転対称面上に配置された回折格子が変形を起こすことなく離型出来るよう、回折格子の位相関数と非回転対称面の関数より金型内における回折光学面の位置を決定する事をと特徴とした金型により製造する。【選択図】  図３
2006150887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回折光学面を有する光学素子の金型の製造方法において、当該面の離型方向もしくはスライドの移動方向に対する光学面の位置が、回折光学面の位置位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトル方向となることを特徴とした金型の製造方法。
【請求項２】
回折光学面を有する光学素子の金型の製造方法において、当該面の離型方向もしくはスライドの移動方向に対する光学面の位置が、回折光学面の位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトル方向を中心として光学面の有効範囲内での座標における面の接線ベクトルが、位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトルとの角度が最小になる角度から、光学面の有効範囲内での座標における面の法線ベクトルが、位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトルとの角度が最小になる角度の間において金型内での光学面の位置を配置することを特徴とした金型の製造方法。
【請求項３】
非回転対称面上に位相分布を有する回折光学面を持つ光学素子において、当該面の離型方向もしくはスライドの移動方向に対する光学面の位置が、回折光学面の位置位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトル方向となることを特徴とした金型により成形された光学素子。
【請求項４】
非回転対称面上に位相分布を有する回折光学面を持つ光学素子において、当該面の離型方向もしくはスライドの移動方向に対する光学面の位置が、回折光学面の位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトル方向を中心として光学面の有効範囲内での座標における面の接線ベクトルが、位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトルとの角度が最小になる角度から、光学面の有効範囲内での座標における面の法線ベクトルが、位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトルとの角度が最小になる角度の間において金型内での光学面の位置を配置することを特徴とした金型により成形された光学素子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビデオカメラ、スチルカメラなどの撮影機器のファインダー、ディスプレィ、などに用いられるプラスチック材料からなるプリズムの成形用金型に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平面もしくは曲面で構成されるプリズムは複数面の光学面を有しており、一面をパーティング面に対し略平行に設けることより金型内における光学面の配置は、任意の面に対して離型方向並びにスライドの移動方向に対し、成形品がアンダーカットにならないように金型内での配置を決定している。
【０００３】
又、別の従来例としては、例えば特許文献１をあげることが出来る。
【特許文献１】特開２００２ー１５８４８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の平面や曲面のみで構成されている光学素子同様に、パーティングの位置を光学面回折光学面を有する光学素子の金型内での面の配置を決定してしまうと回折光学面における位相分布の形状によってはアンダーカットが生じてしまい、所望の光学性能を満足する成形品が得られない。
【０００５】
本発明は上記問題を解決するためには非回転対称面上にあるＤＯＥがアンダーカットにならないよう、かつ金型の寸法が必要以上に大きくならないよう回折光学面の関数より金型内での光学面の配置を決定することにより所望の光学性能を満たす光学素子を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記問題を解決するためにはＤＯＥがもうけられている非回転対称面を構成する光学座標系のｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）並びに回折格子の位相関数ｈ＝φ（ｘ，ｙ）より回折格子の形状並びに傾きを算出し、ＤＯＥにアンダーカットが生じずに成形品を離型出来るような光学面の配置を決定する必要がある。
【０００７】
以下算出方法について詳細に述べる。
【０００８】
回折格子の位相関数である
ｈ＝φ（ｘ，ｙ）
をｘ、ｙそれぞれについて偏微分することにより得られる位相関数の変曲点の座標
【０００９】
【数１】
2006150887.tif 000003
となるｘ1
および
【００１０】
【数２】
2006150887.tif 000004
となるｙ1
を求めた後、上記（ｘ1，ｙ1）、を非回転対称面の式
ｚ＝ｆ（ｘ，ｙ）
に代入し、
【００１１】
【数３】
2006150887.tif 000005
により求められた接線θxz、θyzが垂直になるような法線ベクトルをＮ（ｎｘ，ｎｙ，ｎｚ）とすると、
【００１２】
【数４】
2006150887.tif 000006
なお、
【００１３】
【数５】
2006150887.tif 000007
を求める。
【００１４】
この際に回折光学面の有効範囲内において変曲点を有する場合、前記ｎｘ、ｎｙ、ｎｚが離型方向もしくはスライドの移動方向になるよう金型内における回折光学面の位置を決定する。
【００１５】
また回折光学面において有効範囲内に位相関数の変曲点を有さない場合、有効範囲内に位相関数の変曲点を有する場合に比べ金型内における面位置の自由度が高くなる。その際における金型内での光学面の位置は回折光学面の位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトル方向を中心として光学面の有効範囲内での座標における面の接線ベクトルが位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトルとの角度が最小になる角度から光学面の有効範囲内での座標における面の法線ベクトルが位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトルとの角度が最小になる角度の間において離型方向もしくはスライドの移動方向に対する回折光学面の位置を決定する。
【００１６】
以上の方法により回折光学面の金型内における位置を決定することにより離型時もしくはスライドの移動時に変形を起こすことなく所望の光学性能を満たす光学素子を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上、説明したように本発明によれば回折光学面の金型内での姿勢を位相関数並びに非回転対称面によりもとめることにより離型時に変形なども起こすことなく成形品を得ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
実施例として回折光学面を含む３面からなるプリズムについて説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
請求項１に関する実施の形態について説明する。図１は本発明の形態による金型により成形された成形品の斜視図で図中のａは位相関数の変曲点を示す。また図２は本発明の形態による金型により成形された成形品の断面図で図中のａは位相関数の変曲点を示す。図２の様に光学素子において位相関数の変曲点が有効範囲内にある場合、回折光学面の位置位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトルの方向が離型方向になるように金型内での回折光学面の位置を決定する。その際に図３中の４の様にパーティングラインのいちの変更を行う。
【００２０】
（第２の実施形態）
請求項２に関する実施形態について説明する。図４は本発明の形態による金型により成形された成形品の斜視図である。また図５は本発明の形態による金型により成形された成形品の断面図である。図６は本発明の実施形態となる金型の断面図である。図４中の７は回折光学面であり、８，９は非回転対称面である。この様に回折光学面の有効範囲内において位相関数の変曲点を有さないことにより第１の実施例の様に回折光学面の離型方向もしくはスライドの移動方向に対する光学面の位置が回折光学面の位置位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトル方向のみでなく法線ベクトル方向を中心として光学面の有効範囲内での座標における面の接線ベクトルが位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトルとの角度が最小になる角度から光学面の有効範囲内での座標における面の法線ベクトルが位相関数の変曲点の座標における非回転対称面の法線ベクトルとの角度が最小になる角度の間において離型方向もしくはスライドの移動方向に対する回折光学面の位置を決定する。またそれに伴い図中の１０の様にパーティングラインの位置の変更を行う。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明により金型内での光学面の位置を決定した金型の断面図。
【図２】本発明により金型内での光学面の位置を決定した図１の金型により成形された光学素子の斜視図。
【図３】本発明により金型内での光学面の位置を決定した図１の金型により成形された光学素子の断面図。
【図４】非回転対称面からなるプリズム。
【図５】非回転対称面からなるプリズムを成形するための従来の金型。
【図６】本発明の実施形態となる金型の断面図。
【符号の説明】
【００２２】
１  回折光学面
２  非回転対称面
３  非回転対称面
ａ  位相関数の変曲点
４  パーティング面
５  キャビティー
６  回折光学面を形成する鏡面駒
７  回折光学面
８  非回転対称面
９  非回転対称面
１０  パーティング面
１１  回折光学面を形成する鏡面駒
１２  キャビティー
【図１】
2006150887.tif 000008
【図２】
2006150887.tif 000009
【図３】
2006150887.tif 000010
【図４】
2006150887.tif 000011
【図５】
2006150887.tif 000012
【図６】
2006150887.tif 000013