(57)【要約】【課題】熱硬化性樹脂を用いて光学素子を容易に成形する光学素子の製造方法、それにより製造された光学素子及び光学素子ユニットを提供する。【解決手段】第２の可動型３０と固定型１０を不図示のヒータで熱硬化性樹脂の硬化温度に加熱しながら、不図示のランナー及びゲートを介して、外部より溶融した透明の第２の樹脂（ここでは熱硬化性樹脂）を加工面１２，３１により構成されるキャビティ内に充填する。かかる状態では、鏡枠ＬＦにより第２の可動型３０と固定型１０との分割面がシールされているため、粘度の低い熱硬化性の樹脂を、加工面１２，３１により構成されるキャビティ内に注入しても漏れが生じることはない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子の製造方法であって、
相対移動可能な第１の可動型と固定型とにより、第１の樹脂から第１の成形品を成形する工程と、
相対移動可能な第２の可動型と前記固定型との間に、前記第１の成形品を介在させる工程と、
前記第１の成形品を介在させた状態で前記第２の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に、第２の樹脂を注入して硬化させ、前記第１の成形品と一体的に第２の成形品を成形する工程とを有することを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項２】
前記第２の成形品は光学素子部であり、前記第１の成形品は、前記光学素子の周囲に配置された保持部材であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子の製造方法。
【請求項３】
前記第１の樹脂は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂であり、前記第２の樹脂は、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂、又は電子線硬化樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項４】
前記第１の樹脂は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂であり、前記第２の樹脂は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項５】
前記第２の樹脂は光学的に透明であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項６】
前記第１の樹脂は光学的に不透明であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項７】
前記第２の可動型と前記固定型を近接する方向に相対移動するときに、前記第１の成形品を圧縮し、前記第１の成形品を圧縮させた状態で前記第２の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に、前記第２の樹脂を注入して硬化させることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記第１の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に注入するときの前記第１の樹脂の粘度より、前記第２の可動型と前記固定型のキャビティ内に注入するときの前記第２の樹脂の粘度の方が低いことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記第１の樹脂と前記第２の樹脂の硬化温度をほぼ等しくすることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項１０】
前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との線膨張係数差を１６×１０-6以下とすることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項１１】
前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが接触する部位の面粗度を、それ以外の部位の面粗度よりも粗くしたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが接触する部位に、マークを付してなることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項１３】
前記マークは、金型の情報を表すことを特徴とする請求項１２に記載の光学素子の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に、前記第１の成形品に形成された流路を介して前記第２の樹脂を注入することを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項１５】
前記第２の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に、前記第２の樹脂を注入するときに、注入により押し出されたエアを前記第１の成形品に形成された切欠に流出させることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の光学素子の製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれかに記載の光学素子の製造方法により製造されたことを特徴とする光学素子。
【請求項１７】
請求項１〜１５のいずれかに記載の光学素子の製造方法により製造された複数の光学素子を有する光学素子ユニットであって、前記第１の成形品に位置決め部を形成したことを特徴とする光学素子ユニット。
【請求項１８】
請求項１〜１５のいずれかに記載の光学素子の製造方法により製造された複数の光学素子を有する光学素子ユニットであって、前記第２の成形品に位置決め部を形成したことを特徴とする光学素子ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の成形技術に関し、特に熱硬化性樹脂を用いて光学素子を成形する製造方法、それにより製造された光学素子及び光学素子ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
種類の異なる樹脂を用いて一体成形品を製造する方法として、インサート成形や二色成形が知られている。特許文献１においては、成形された凹レンズ上に、凸レンズを成形する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１２４９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年においては、携帯電話等に撮像装置を搭載することが通常行われている。一般的な撮像装置は、基板上にレンズ等の光学素子を接合し、光学素子を介して固体撮像素子の受光面に被写体像を結像させるようになっている。ところで、製造プロセスの簡略化のために、基板に光学素子を搭載した状態で、高温のハンダリフロー槽内を通過させたいという要請がある。ところが、光学素子の素材として現在用いられているアクリルやポリカーボネートは耐熱性が低く、高温のハンダリフロー槽内を通過させたとき、容易に溶融・変形してしまうという問題がある。これに対し、例えば熱硬化性の樹脂は、加熱することで粘度が低下して流れ易くなるが、さらに加熱して一旦固化すると、より高温下でもその形状を維持するという特徴を有する。
【０００４】
ここで、熱硬化性の樹脂を用いて成形を行う際の問題点の一つは、加熱したときの粘度が、従来用いていたアクリルやポリカーボネートに比べ著しく低いということである。従って、成形時に金型の分割面（合わせ面）の隙間から漏れ出る樹脂の量が従来より増えるので、離型後にバリ取りを行う必要が生じ、製造に手間がかかるという問題がある。一方、一般的に鏡枠等に用いる樹脂素材は、耐熱性は高いが不透明であるために、光学素子の素材としては不適切であるという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、熱硬化性樹脂を用いて光学素子を容易に成形する光学素子の製造方法、それにより製造された光学素子及び光学素子ユニット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】
請求項１に記載の光学素子の製造方法は、
相対移動可能な第１の可動型と固定型とにより、第１の樹脂から第１の成形品を成形する工程と、
相対移動可能な第２の可動型と前記固定型との間に、前記第１の成形品を介在させる工程と、
前記第１の成形品を介在させた状態で前記第２の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に、第２の樹脂を注入して硬化させ、前記第１の成形品と一体的に第２の成形品を成形する工程とを有することを特徴とする。尚、可動型と固定型の配置は、上下・左右いずれでも良い。
【０００７】
本発明によれば、第１の可動型と固定型とにより、第１の樹脂から第１の成形品を成形し、前記第１の成形品を介在させた状態で第２の可動型と固定型により構成されるキャビティ内に、第２の樹脂を注入して硬化させ、前記第１の成形品と一体的に第２の成形品を成形するので、液体状の第２の樹脂の粘度が例え低くても、前記第１の成形品がシールの役割を果たし、ランナーやゲートなどから液体状の第２の樹脂が漏れ出ることを抑制できる。又、第１の成形品は第２の成形品と一体化することで、例えば光学素子を保持する鏡枠やフランジなどとして用いることができるため、例えば鏡枠と光学素子とを別々に成形して接着する従来の方法に比べて、部品の位置決めや接着の工数を削減できるので、コスト低減効果が大きい。又、部品の位置精度向上を図れると共に、接着剤を用いないので本来的に接着不良が生じないという効果もある。
【０００８】
「光学素子」としては、例えばレンズ、プリズム、回折格子光学素子（回折レンズ、回折プリズム、回折板）、光学フィルター（空間ローパスフィルター、波長バンドパスフィルター、波長ローパスフィルター、波長ハイパスフィルター等々）、偏光フィルター（検光子、旋光子、偏光分離プリズム等々）、位相フィルター（位相板、ホログラム等々）があげられるが、以上に限られることはない。
【０００９】
請求項２に記載の光学素子の製造方法は、請求項１に記載の発明において、前記第２の成形品は光学素子部であり、前記第１の成形品は、前記光学素子部の周囲に配置された保持部材であることを特徴とする。保持部材としては鏡枠やフランジなどがあるが、これに限られない。
【００１０】
請求項３に記載の光学素子の製造方法は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第１の樹脂は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂であり、前記第２の樹脂は、熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂、又は電子線硬化樹脂であることを特徴とする。従って、第１の樹脂としては不透明であっても良いので比較的耐熱性の高いものを選定でき、第２の樹脂としては透明であるにも関わらず耐熱性が高いものを選定できることから、一体的に成形された成形品を、基板等に載置したまま高温のハンダリフロー槽等を通過させることができる。
【００１１】
ここで「熱硬化性樹脂」としては、シリコン樹脂、アリルエステル、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ウレタン系樹脂などがあり、特に「熱可塑性樹脂（不透明耐熱性樹脂）」としては、LCP（液晶ポリマー）、PPS（ポリフェニレンスルフィド）、ノルボルネン系樹脂等がある。又、「熱硬化性樹脂、ＵＶ硬化性樹脂」としては、シリコン樹脂、アリルエステル、アクリル系樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド、ウレタン系樹脂などがある。更に、「電子線硬化樹脂（透明樹脂）」としては、ナイロン系樹脂、オレフィン系樹脂等がある。
【００１２】
請求項４に記載の光学素子の製造方法は、請求項１又は２に記載の発明において、前記第１の樹脂は、熱可塑性樹脂又は熱硬化性樹脂であり、前記第２の樹脂は、熱硬化性樹脂であることを特徴とする。熱硬化性樹脂は、金型のキャビティ内に注入するときの粘度が低く流れがよいという特性を有するので、回折構造等を転写形成するために微細構造が金型の転写面に形成されている場合など、かかる微細構造の奥に樹脂が入り込みやすく、高精度な光学素子を成形できる。又、熱硬化性樹脂は溶融した状態で粘度が低く流れが良いために、例えば１００個以上の光学素子を一度に成形する金型に用いた場合でも流れ不良がおきにくく、これにより部品コストを低減することができる。
【００１３】
請求項５に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜４のいずれかに記載の発明において、前記第２の樹脂は光学的に透明であることを特徴とするので、特に前記第２の成形品を光学素子部として用いる場合に、所望の光学機能を発揮することができる。
【００１４】
請求項６に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、前記第１の樹脂は光学的に不透明であることを特徴とするので、前記第１の成形品を保持部材として用いる場合に、不要光をカットする機能を発揮できる。尚、第１の成形品を第２の成形品の内部にインサートして成形することで、固定絞り等も形成できる。特に光学的に不透明な素材であれば、耐熱性が高い樹脂を選定できるので好ましい。
【００１５】
請求項７に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜６のいずれかに記載の発明において、前記第２の可動型と前記固定型を近接する方向に相対移動するときに、前記第１の成形品を圧縮し、前記第１の成形品を圧縮させた状態で前記第２の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に、前記第２の樹脂を注入して硬化させることを特徴とするので、前記第２の樹脂の粘度が低い場合でもシール効果を向上させることができ、樹脂の漏れ出しに起因したバリ等の発生を抑制できる。
【００１６】
請求項８に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明において、前記第１の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に注入するときの前記第１の樹脂の粘度より、前記第２の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に注入するときの前記第２の樹脂の粘度の方が低いことを特徴とするので、回折構造等を転写形成するために微細構造が金型の転写面に形成されている場合など、かかる微細構造の奥に樹脂が入り込みやすく、高精度な光学素子を成形できる。又、フランジや鏡枠を成形する前記第１の樹脂は比較的粘度が高い材料であるため、金型の加工面粗さによらず離型性に優れ、成形品の取り出し不良を抑制できる。
【００１７】
請求項９に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜８のいずれかに記載の発明において、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂の硬化温度をほぼ等しくすることを特徴とする。前記第１の樹脂と前記第２の樹脂の硬化温度の差は１０℃以下であることが好ましい。
【００１８】
一例として本発明者らは、前記第１の樹脂として熱可塑性樹脂であるＪＳＲ株式会社のＡＲＴＯＮ（商品名）を選択し、前記第２の樹脂として熱硬化性樹脂である東レ・ダウコーニング株式会社のＳＲ７０１０（商品名）を選択し成形を行った。ＡＲＴＯＮはガラス転移点温度が１７１℃、ＳＲ７０１０は硬化温度が１５０℃である。第１の可動型と固定型、第２の可動型を１５０℃に保ち、第１の樹脂を第１の可動型と固定型との間に注入後、３０秒間保持して硬化させ、第１の成形品を成形した。その後、第２の可動型と固定型との間に第１の成形品を介在させ、第２の可動型と固定型により構成されるキャビティ内に第２の樹脂を注入して硬化させて、第１の成形品と一体的に第２の樹脂を成形した。このとき第２の樹脂の成形時に、バリのない状態で保圧（金型を突き合わせた状態で保持する圧力）を４０ＭＰａに維持して硬化することができた。鏡枠一体の光学素子について、成形光学面の形状精度は８５ｎｍであった。このように本発明によれば、高精度な光学素子を鏡枠と一体的に成形できる。
【００１９】
請求項１０に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜９のいずれかに記載の発明において、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との硬化後の線膨張係数差を１６×１０-6以下とすることを特徴とする。例えば前記第１の樹脂から鏡枠を形成し、前記第２の樹脂から光学素子を形成した場合、鏡枠に比べ光学素子の線膨張係数が顕著に低い場合には、成形後の冷却時に鏡枠の収縮により光学素子に応力が加わり光学性能が劣化する恐れがある。一方、鏡枠に比べ光学素子の線膨張係数が顕著に高い場合は、成形後の冷却時に鏡枠から光学素子が剥離してしまう恐れがある。また、鏡枠と光学素子とを一体化した成形品においても、高温環境化に保持したときに、光学素子の線膨張係数が顕著に低い場合は、光学素子鏡枠から分離し、光学素子の線膨張係数が顕著に高い場合は、光学素子に応力が加わり性能が劣化する恐れがある。一方、成形品を低温環境下に保持したときは、光学素子の線膨張係数が顕著に低い場合は、光学素子に応力が加わり性能が劣化し、光学素子の線膨張係数が顕著に高い場合は、光学素子が鏡枠から剥離する恐れがある。よって、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂との線膨張係数差を１６×１０-6以下とすることで、実用的な成形温度範囲及び環境温度範囲において、このような問題を回避できる。
【００２０】
請求項１１に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜１０のいずれかに記載の発明において、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが接触する部位の面粗度を、それ以外の部位の面粗度よりも粗くしたことを特徴とするので、光学素子に照射される光束のうち不要光の反射を抑制して、ゴーストを抑えることができる。尚、面粗度を粗くする面は、光軸に交差する面であると特に反射防止に有効であり、また金型の抜き方向に交差するので好ましい。
【００２１】
請求項１２に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜１１のいずれかに記載の発明において、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが接触する部位に、マークを付してなることを特徴とする。このようなマークを光学素子や鏡枠等の表面に形成すると、他の部材と擦れて摩滅したり、ゴミ等が付着して見えなくなる恐れがあるが、前記第１の樹脂と前記第２の樹脂とが接触する部位にマークを形成すれば、そのような不具合を回避して視認性を高めることができる。
【００２２】
請求項１３に記載の光学素子の製造方法は、請求項１２に記載の発明において、前記マークは、金型の情報を表すことを特徴とする。但し、前記マークは、金型の情報に限らず、例えば光学素子の光学異方性の方向を示す指標等として用いることもできる。
【００２３】
請求項１４に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜１３のいずれかに記載の発明において、前記第２の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に、前記第１の成形品に形成された流路を介して前記第２の樹脂を注入することを特徴とするので、前記第２の可動型や前記固定型の分割面にランナーやゲートを設ける必要がなくなり、金型を製作するコストが低減される。又、成形時に、流路に第２の樹脂が詰まったとしても、第２の成形品と共に離型させ第２の成形品の一部として用いればよいため、流路を清掃する必要もなく、成形サイクルが短縮される。ここで、「流路」とは、ランナーやゲート等、キャビティに樹脂が注入される部分を指し、その形状等は任意である。
【００２４】
請求項１５に記載の光学素子の製造方法は、請求項１〜１４のいずれかに記載の発明において、前記第２の可動型と前記固定型により構成されるキャビティ内に、前記第２の樹脂を注入するときに、注入により押し出されたエアを前記第１の成形品に形成された切欠に流出させることを特徴とするので、前記第２の可動型や前記固定型の分割面にエアベント等を形成する必要がなくなり、金型を製作するコストが低減される。又、成形時に、切欠に第２の樹脂が詰まったとしても、第２の成形品と共に離型させ第２の成形品の一部として用いればよいため、切欠を清掃する必要もなく、成形サイクルが短縮される。尚、エアベント用の「切欠」は、樹脂の注入により押し出されたエアを保留できる空間を形成するための形状を備えたことを指すものであって、そのような空間を形成するための形状を備えたものであればよく、その形状をどのようにして形成したかを意図するものではない。
【００２５】
請求項１６に記載の光学素子は、請求項１〜１５のいずれかに記載の光学素子の製造方法により製造されたことを特徴とする。かかる光学素子を、一般の光学素子と組み合わせることは任意である。
【００２６】
請求項１７に記載の光学素子ユニットは、請求項１〜１６のいずれかに記載の光学素子の製造方法により製造された複数の光学素子を有する光学素子ユニットであって、前記第１の成形品に位置決め部を形成したことを特徴とする。例えば、鏡枠等に嵌合部や高さ規制部を設けて、これを基準として組立時に嵌合、位置決めを行うことにより、光学素子の同心度や光軸間距離等を高い精度で保証して、調整工程を簡略化することにより生産性向上を図れる。
【００２７】
請求項１８に記載の光学素子ユニットは、請求項１〜１５のいずれかに記載の光学素子の製造方法により製造された複数の光学素子を有する光学素子ユニットであって、前記第２の成形品に位置決め部を形成したことを特徴とする。例えば、光学素子に嵌合部や高さ規制部を設けて、これを基準として組立時に嵌合、位置決めを行うことにより、光学素子の同心度や光軸間距離等を高い精度で保証して、調整工程を簡略化することにより生産性向上を図れる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、熱硬化性樹脂を用いて光学素子を容易に成形する光学素子の製造方法、及びそれにより製造された光学素子及び光学素子ユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本実施の形態によれば、いわゆる押し切り成形を行うことができる。押し切り成形とは、動粘度が１００ｐｏｉｓｅｓ以下の成形品の素材を成形キャビティに注入し硬化成形する成形金型であって、その金型が成形キャビティの開閉に伴って可動又は固定する部品から構成されるものを用いて行う成形であり、成形時に固定側金型と可動側金型の間に、弾性変形可能な材料で加工した第１の成形品を挟み、第１の成形品の弾性変形範囲内で金型を加圧して樹脂の成形を行うものをいう。本実施の形態で用いる第１の樹脂と第２の樹脂とは線膨張係数が等しいと好ましい。
【００３０】
又、金型内への材料の注入方法は、ノズル方式でもノズルを用いない方式でも良い。「ノズル方式」とは、ノズルから液体状の樹脂を金型内に高圧で注入する方式をいう。ここでは、液体状の材料を用いても良いし、粉末やタブレットの材料を溶融して用いても良い。一方、「ノズルを用いない方式」とは、金型を開いた状態で、金型に樹脂を貯留する部分を設け、金型を閉じた後にプランジャー等を用いて樹脂を高圧で注入する方式をいう。
【００３１】
図１は、本実施の形態による可動型及び固定型の断面図である。固定型１０は、その片面に、光学素子用の加工面１２と、鏡枠用の加工面１１とを有している。一方、第１の可動型２０は、その下面に鏡枠用の加工面２１を有している。又、第２の可動型３０は、その片面に光学素子用の加工面３１を有している。第１の可動型２０と第２の可動型３０とは、互いに軸線を平行にして回転駆動軸４０に連結されている。回転駆動軸４０は、不図示の駆動源により回転すると共に軸線方向（上下）に移動できるようになっている。
【００３２】
本実施の形態の可動型及び固定型を用いて光学素子を成形する工程について説明する。まず、図１（ａ）に示すように、定盤上に設置した固定型１０の上に、第１の可動型２０を対向させるように回転駆動軸４０を回転して位置決めする。その後、回転駆動軸４０を下降させて、固定型１０上に第１の可動型２０を密着させる。このとき、固定型１０の光学素子用の加工面１２には、対応する形状を有する第１の可動型２０の加工面２２が密着する。
【００３３】
ここで、第１の可動型２０と固定型１０を不図示のヒータで加熱しながら、不図示のランナー及びゲートを介して、外部より溶融した光学的に不透明（例えば黒色）の第１の樹脂（ここでは熱可塑性樹脂）を加工面１１，２１の間に充填する。しかし、光学素子用の加工面１２には第１の可動型２０の下面２２が密着しているので、その間に樹脂が侵入せず、第１の成形品として鏡枠（保持部材ともいう）ＬＦのみが形成されることとなる。又、光学的に不透明な第１の樹脂はキャビティ注入時の粘度が比較的高いので、固定型１０と可動型２０の分割面から漏れ出す恐れは低い。
【００３４】
第１の樹脂が固化した後、回転駆動軸４０を上昇させ更に１８０度回転させて、固定型１０に第２の可動型３０を対向させるようにする。その後、回転駆動軸４０を下降させて、固定型１０上に第２の可動型３０を密着させる。このとき、鏡枠ＬＦは、加工面１２，３１の周囲に配置された状態で、第２の可動型３０と固定型１０との間に所定の面圧で密着することとなる。ここで、第１の樹脂の弾性変形領域内で、回転駆動軸４０を介して付与されるプレス圧を調整することで、第２の可動型３０と固定型１０との距離が変化するため、それにより、成形された後の光学素子の軸上厚さを調整することができる。
【００３５】
更に、第２の可動型３０と固定型１０を不図示のヒータで熱硬化性樹脂の硬化温度に加熱しながら、不図示のランナー及びゲートを介して、外部より溶融して液体状となった光学的に透明の第２の樹脂（ここでは熱硬化性樹脂）を加工面１２，３１の間に充填する。かかる状態では、鏡枠ＬＦにより第２の可動型３０と固定型１０との分割面がシールされているため、粘度の低い熱硬化性の樹脂を、加工面１２，３１に注入しても漏れが生じることはない。このとき、鏡枠ＬＦの素材は、熱硬化性樹脂の硬化温度でも溶融・変形しない程度の耐熱性を有することが望ましい。
【００３６】
更に、熱硬化性樹脂を加熱して硬化した後に、回転駆動軸４０と共に第２の可動型３０を上方に移動させると、鏡枠ＬＦに密着するように一体的に成形された光学素子ＯＥが露出するので、これらを一体として離型させることができる。離型した状態で、光学素子ＯＥと鏡枠ＬＦは一体成形品となっている。尚、第１の可動型２０と第２の可動型３０とは、互いに独立しており、すげ替えることで固定型１０と合わせられるようにしても良い。
【００３７】
又、変形例として示す図１（ｃ）、（ｄ）のように、固定型を２カ所に設置することで、２組の金型で同時に成形を行い、タクトタイムを短縮して効率化を図ることができる。
【００３８】
図２は、本実施の形態により製造された光学素子の断面図である。図２（ａ）に示すように、それぞれ一体的に成形された光学素子ＯＥ１と円筒状の鏡枠ＬＦ１，光学素子ＯＥ２と円筒状の鏡枠ＬＦ２、光学素子ＯＥ３と円筒状の鏡枠ＬＦ３の、３つの成形品が成形されているものとする。鏡枠ＬＦ２は、第１の突き当て面ＬＦ２ａと、第１の嵌合面ＬＦ２ｂとを有している。また、鏡枠ＬＦ３は、第２の突き当て面ＬＦ３ａと、第２の嵌合面ＬＦ３ｂとを有している。ここで、第１の突き当て面ＬＦ２ａ、第１の嵌合面ＬＦ２ｂ、第２の突き当て面ＬＦ３ａ、第２の嵌合面ＬＦ３ｂが位置決め部を構成する。
【００３９】
ここで、第１の突き当て面ＬＦ２ａに、鏡枠ＬＦ１の端面を突き当て、第１の嵌合面ＬＦ２ｂに、鏡枠ＬＦ１を嵌合させることで、光学素子ＯＥ１，ＯＥ２の光軸位置及び光軸間距離を精度良く公差範囲内に合わせ込むことができる。又、第２の突き当て面ＬＦ３ａに、鏡枠ＬＦ２の端面を突き当て、第２の嵌合面ＬＦ３ｂに、鏡枠ＬＦ２を嵌合させることで、光学素子ＯＥ２，ＯＥ３の光軸位置及び光軸間距離を精度良く公差範囲内に合わせ込むことができる。これにより、図２（ｂ）に示すように、高精度な光学ユニットＯＵ１を得ることができる。
【００４０】
図３は、本実施の形態により製造された光学素子の断面図である。図３（ａ）に示す例では、光学素子ＯＥ２と鏡枠ＬＦ２のみが一体的に成形され、光学素子ＯＥ１、ＯＥ３は単独で成形されている。鏡枠ＬＦ２は、第１の突き当て面ＬＦ２ａと、第１の嵌合面ＬＦ２ｂと、第２の突き当て面ＬＦ２ｃと、第２の嵌合面ＬＦ２ｄとを有している。ここで、第１の突き当て面ＬＦ２ａ、第１の嵌合面ＬＦ２ｂ、第２の突き当て面ＬＦ２ｃ、第２の嵌合面ＬＦ２ｄが位置決め部を構成する。
【００４１】
ここで、第１の突き当て面ＬＦ２ａに、光学素子ＯＥ１のフランジ部ＯＦ１の端面を突き当て、第１の嵌合面ＬＦ２ｂに、光学素子ＯＥ１のフランジ部ＯＦ１を嵌合させることで、光学素子ＯＥ１，ＯＥ２の光軸位置及び光軸間距離を精度良く公差範囲内に合わせ込むことができる。又、第２の突き当て面ＬＦ２ｃに、光学素子ＯＥ３のフランジ部ＯＦ３の端面を突き当て、第２の嵌合面ＬＦ２ｄに、光学素子ＯＥ３のフランジ部ＯＦ３を嵌合させることで、光学素子ＯＥ２，ＯＥ３の光軸位置及び光軸間距離を精度良く公差範囲内に合わせ込むことができる。これにより、図３（ｂ）に示すように、高精度な光学ユニットＯＵ２を得ることができる。
【００４２】
図４は、本実施の形態により製造された光学素子の断面図である。図４（ａ）に示す例では、光学素子ＯＥ２と鏡枠ＬＦ２のみが一体的に成形され、光学素子ＯＥ１、ＯＥ３は単独で成形されている。光学素子ＯＥ２は、その円筒状のフランジ部ＯＥ２ｆに、第１の突き当て面ＯＥ２ａと、第１の嵌合面ＯＥ２ｂとを有し、鏡枠ＬＦ２は、第２の突き当て面ＬＦ２ｃと、第２の嵌合面ＬＦ２ｄとを有している。ここで、第１の突き当て面ＯＥ２ａ、第１の嵌合面ＯＥ２ｂ、第２の突き当て面ＬＦ２ｃ、第２の嵌合面ＬＦ２ｄが位置決め部を構成する。
【００４３】
ここで、第１の突き当て面ＯＥ２ａに、光学素子ＯＥ１のフランジ部ＯＦ１の端面を突き当て、第１の嵌合面ＯＥ２ｂに、光学素子ＯＥ１のフランジ部ＯＦ１を嵌合させることで、光学素子ＯＥ１，ＯＥ２の光軸位置及び光軸間距離を精度良く公差範囲内に合わせ込むことができる。又、第２の突き当て面ＬＦ２ｃに、光学素子ＯＥ３のフランジ部ＯＦ３の端面を突き当て、第２の嵌合面ＬＦ２ｄに、光学素子ＯＥ３のフランジ部ＯＦ３を嵌合させることで、光学素子ＯＥ２，ＯＥ３の光軸位置及び光軸間距離を精度良く公差範囲内に合わせ込むことができる。これにより、図４（ｂ）に示すように、高精度な光学ユニットＯＵ３を得ることができる。
【００４４】
図５（ａ）は、本実施の形態により製造された光学素子の断面図であり、図５（ｂ）は、本実施の形態により製造された光学素子を光軸方向に見た図である。本実施の形態においては、鏡枠ＬＦと光学素子ＯＥの光軸に直交する合わせ面に、マークＭＫを設けている。具体的には、マークＭＫは鏡枠ＬＦから光軸方向に突出しており、それに応じて密着成形された光学素子ＯＥの合わせ面がくぼんでいる。かかるマークＭＫは、その個数や角度によって、成形された金型を識別するために設けられるが、表面に突出しておらず透明な第２の樹脂を通して見えるので、摩滅することがなくゴミなどが付着することもなく、長期間にわたって視認性を維持できる。尚、マークＭＫは光学素子ＯＥ側に設けられていてもよく、マークＭＫを設けた面或いはそれに対向する面の面粗度を粗くして、不要光のカットを行うこともできる。このような面粗度が粗い面は、それを転写成形する金型の面の粗度を、サンドブラスト加工等によって粗くすることで得ることができる。
【００４５】
図６（ａ）は、別の実施の形態にかかる光学素子の製造工程を示す図である。ここでは、第２の可動型３０と固定型１０とで成形する工程を示している。不図示の第１の可動型によって、鏡枠ＬＦには、流路としてのランナー及びゲートＲＧが形成され、光軸を挟んでその反対側にエアベント用の切欠ＡＶが形成されている。液体状のの熱硬化性の樹脂は、固定型１０のランナー１３、鏡枠ＬＦのランナー及びゲートＲＧを通過して、加工面１２，３１により構成されるキャビティ内に侵入する。このとき、加工面１２，３１により構成されるキャビティ内の空気は、エアベント用の切欠ＡＶ内に流出し、不図示の通路から外部へと逃避するので、高精度な光学素子ＯＥを形成できる。このようにして光学素子ＯＥと一体的に成形された鏡枠ＬＦは、図６（ｂ）に示すように、別の光学素子ＯＥ４と接合することで、光ピックアップ装置等に用いられる高精度な光学ユニットを形成できる。
【００４６】
図７は、多数の光学素子を一度に成形するための固定型１０を転写面側から見た図である。図８は、多数の光学素子を一度に成形するための第２の可動型３０を転写面側から見た図である。図９は、図７に示す固定型１０と図８に示す可動型３０とを重ねた上でキャビティを透視した図である。図１０は、図９に示す構成をX-X線で切断して矢印方向に見た図である。
【００４７】
図７において、材料注入孔５０から注入された第１の材料は、ランナー５２を通過し、ゲート５３からキャビティ内に供給される。一方、材料注入孔５１から注入される第２の樹脂は、図８に示す第２の可動型に設けたランナー１３を通過し、ゲートＲＧからキャビティ内に供給される（図１０参照）。
【００４８】
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更・改良が可能であることはもちろんである。例えば保持部材は、鏡枠でなくフランジでも良い。又、上記実施の形態では、２種類の材料による一体成形を例に挙げているが、３種類以上の材料による一体成形も可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本実施の形態による可動型及び固定型の断面図である。
【図２】本実施の形態により製造された光学素子の断面図である。
【図３】本実施の形態により製造された光学素子の断面図である。
【図４】本実施の形態により製造された光学素子の断面図である。
【図５】図５（ａ）は、本実施の形態により製造された光学素子の断面図であり、図５（ｂ）は、本実施の形態により製造された光学素子を光軸方向に見た図である。
【図６】別の実施の形態にかかる光学素子の製造工程を示す図である。
【図７】多数の光学素子を一度に成形するための固定型１０を転写面側から見た図である。
【図８】多数の光学素子を一度に成形するための第２の可動型３０を転写面側から見た図である。
【図９】図７に示す固定型１０と図８に示す可動型３０とを重ねた上でキャビティを透視した図である。
【図１０】図９に示す構成をX-X線で切断して矢印方向に見た図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０ 固定型
１１ 加工面
１２ 加工面
１３ ランナー
２０ 第１の可動型
２１ 加工面
３０ 第２の可動型
３１ 加工面
４０ 回転駆動軸
５０ 材料注入孔
５１ 材料注入孔
５２ ランナー
５３ ゲート
ＡＶ 切欠
ＬＦ 鏡枠
ＬＦ１ 鏡枠
ＬＦ２ 鏡枠
ＬＦ２ａ 突き当て面
ＬＦ２ｂ 嵌合面
ＬＦ２ｃ 突き当て面
ＬＦ２ｄ 嵌合面
ＬＦ３ 鏡枠
ＬＦ３ａ 突き当て面
ＬＦ３ｂ 嵌合面
ＭＫ マーク
ＯＥ 光学素子
ＯＥ１ 光学素子
ＯＥ２ 光学素子
ＯＥ３ 光学素子
ＯＥ４ 光学素子
ＯＦ１ フランジ部
ＯＦ３ フランジ部
ＯＵ１ 光学ユニット
ＯＵ２ 光学ユニット
ＲＧ ゲート
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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