(57)【要約】【課題】樹脂ガスが逃げやすく、転写不良の発生頻度を減少させることができると共に、金型のメンテナンスの回数も減少させ型寿命を延ばすことができる回折格子部材を提供する。【解決手段】表面に直線状の格子溝１２ａが所定の間隔で多数形成されてなる円盤状の格子部１０を備え、該格子部１０の周縁部１４には円筒状の保持部２０が一体的に形成された回折格子部材１において、上記格子部１０は上記格子溝１２ａに交差するガス逃げのための交差溝１３ａを複数備え、該交差溝１３ａは入射される光を回折させない間隔で形成されると共に、その一端または両端は上記格子部１０の周縁部１４に達するように形成されることを特徴とする回折格子部材１。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に直線状又は曲線状の格子溝が所定の間隔で多数形成されてなる円盤状の格子部を備え、該格子部の周縁部には円筒状の保持部が一体的に形成された回折格子部材において、
上記格子部は上記格子溝に交差するガス逃げのための交差溝を複数備え、該交差溝の一端または両端は上記格子部の周縁部に達するように形成されることを特徴とする回折格子部材。
【請求項２】
上記格子部の交差溝は入射される光を回折させない間隔で形成されることを特徴とする請求項１記載の回折格子部材。
【請求項３】
上記格子部は同心円状の多数の格子溝が形成され、該格子溝の同心円の中心部周辺以外の部分に上記交差溝が上記同心円状の格子溝に交差するように形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の回折格子部材。
【請求項４】
上記格子部の交差溝は上記格子溝に対して略直交する直線状に形成されることを特徴とする請求項１乃至３記載の回折格子部材。
【請求項５】
上記格子部の交差溝は上記格子溝よりも深く形成されることを特徴とする請求項１乃至４記載の回折格子部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に格子溝が形成された格子部の周縁部に保持部が一体的に形成された回折格子部材に関し、より詳細には製造時のガス逃げがよく格子溝の転写不良が起きにくい回折格子部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＤやＤＶＤ、光通信機器等の光学機器に用いられる回折格子部材として、例えば特開平０８−３３０６７４にあるような、複数の格子溝が形成された回折面を有する格子部と、該格子部の周縁部に格子部を保持する保持部が一体的に形成されたものがある。このような回折格子部材の保持部は、回折格子部材を各光学機器に取付ける際に格子部の位置決めに用いたり、作業員の指、又は機械等が直接回折面に接触しないように保護したりする役割を果たす。通常、このような回折格子部材は樹脂を射出成形して製造される。
【０００３】
また、このような回折格子部材の格子部には、例えば図６に示すような直線状の複数の格子溝１２ａ、又は図７に示すような同心円状の複数の格子溝１２ｂなどを有する回折面１１が形成されている。この回折面１１によって光を回折させ、所望の光学的効果を得る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、回折格子部材を射出成形する際には、樹脂からは樹脂ガスが発生する。金型のゲートから樹脂を注入すると、この樹脂ガスは、例えば直線状の格子溝１２ａが形成された回折格子部材の場合には、直線状の格子溝１２ａに沿って逃げていく。
しかし、射出成形を繰り返していくうちに、図６に示すように格子溝１２ａの周縁部１４付近における樹脂ガスの逃げが悪くなってくる（図中３０の部分）。このように、樹脂ガスの逃げが悪くなると、図８に示すように、成形の際に周縁部１４付近において、本来樹脂が充填される部分を樹脂ガスが占め、転写不良３１が生じ回折格子部材の性能が低下する。また、同心円状の格子溝１２ｂが形成された回折面１１を有する回折格子部材の場合には、図７に示すように、周縁部１４付近に限らず、回折面１１略全面の樹脂ガスの逃げが悪くなる。
【０００５】
またこのように樹脂ガスの逃げが悪くなってくると、この樹脂ガスがタール状の汚れとして金型に付着してくるため、頻繁に金型のメンテナンスを行う必要がある。しかし、金型のメンテナンスを行っても、金型に付着したタール状の汚れを完全に取り除くことは難しく、結果として型の寿命が短くなる。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解決すべくなされたものであり、樹脂ガスが逃げやすく、転写不良の発生頻度を減少させることができると共に、金型のメンテナンスの回数も減少させ型寿命を延ばすことができる回折格子部材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明は、表面に直線状又は曲線状の格子溝が所定の間隔で多数形成されてなる円盤状の格子部を備え、該格子部の周縁部には円筒状の保持部が一体的に形成された回折格子部材において、上記格子部は上記格子溝に交差するガス逃げのための交差溝を複数備え、該交差溝の一端または両端は上記格子部の周縁部に達するように形成されることを特徴として構成されている。
【０００８】
本発明によれば、格子部は上記格子溝に交差するガス逃げのための交差溝を複数備え、該交差溝の一端または両端は上記格子部の周縁部に達するように形成されるので、樹脂ガスが逃げる方向を分散させることができ、成形の際に樹脂ガスが逃げやすくなる。
【０００９】
また本発明は、上記格子部の交差溝は入射される光を回折させない間隔で形成されることを特徴として構成されている。
【００１０】
本発明によれば、交差溝は入射される光を回折させない間隔で形成されるので、交差溝は回折格子部材本来の光学特性にほとんど影響を及ぼさない。
【００１１】
また本発明は、上記格子部は同心円状の多数の格子溝が形成され、該格子溝の同心円の中心部周辺以外の部分に上記交差溝が上記同心円状の格子溝に交差するように形成されることを特徴として構成されている。
【００１２】
本発明によれば、同心円状の複数の格子溝を有する格子部において、格子溝の同心円の中心部周辺以外の部分に上記交差溝が形成されるので、同心円の中心部周辺の光学特性を維持できる。
【００１３】
また本発明は、上記格子部の交差溝は上記格子溝に対して略直交する直線状に形成されることを特徴として構成されている。
【００１４】
本発明によれば、交差溝は上記格子溝に対して略直交する直線状に形成されるので、樹脂ガスがより拡散しやすくなる。
【００１５】
また本発明は、上記格子部の交差溝は上記格子溝よりも深く形成されることを特徴として構成されている。
【００１６】
本発明によれば、交差溝は上記格子溝よりも深く形成されるので、樹脂ガスが交差溝側へ逃げやすくなる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ詳細に説明する。まず第一の実施形態について説明する。図１は本実施形態における回折格子部材の正面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図である。本実施形態における回折格子部材１は、例えばＣＤやＤＶＤの光ピックアップに用いたり、光ファイバ通信の光送受信装置に用いたりするものであり、図１、図２に示すように、円盤状の格子部１０と、該格子部１０の周縁部１４に形成された円筒状の保持部２０からなり、断面略Ｈ字状としている。またこのような回折格子部材１は、プラスティック等の樹脂を射出成形することによって形成される。
【００１８】
円筒状の保持部２０は、格子部１０の周縁部１４に上下方向に対称に設けられている。保持部２０は格子部１０を保持し、また回折格子部材１を各光学機器に取付ける際に、格子部１０の位置決めや中心出しに用いたり、作業員の指、又は機械等が直接格子部１０に接触しないように保護したりする役割を果たす。
【００１９】
本実施形態における格子部１０は、上面に直線状の複数の格子溝１２ａが平行に所定の間隔で形成された回折面１１を有し、この回折面１１において入射光を回折させる。この格子溝１２ａの間隔、深さは使用する光の波長、必要な回折角によって異なる。また、格子部１０の下面は平面状に形成されている。ただし、下面にも回折面を形成するようにしてもよく、またはレンズ面等を形成してもよい。
【００２０】
このような回折面１１には、本発明の特徴である交差溝１３ａが複数形成されている。交差溝１３ａは直線状であり、格子溝１２ａと略直交するように形成される。これにより、後述するように交差溝１３ａに沿って樹脂ガスが逃げる際に、この交差溝１３ａを沿う樹脂ガスは、格子溝１２ａを沿う樹脂ガスと略直交方向に逃げるようになり、樹脂ガスがより拡散して逃げるようになる。ただし、交差溝１３ａは必ずしも直線状である必要はなく、曲線状であってもよく、また、格子溝１２ａと直交している必要もなく、格子溝１２ａと交差していればよい。
【００２１】
本実施形態においては、この交差溝１３ａの溝幅は格子溝１２ａの溝幅よりも狭く形成される。この交差溝１３ａは樹脂ガスが逃げるだけの幅を有していればよく、また、回折格子部材１の透過率を極力低下させないようにすることが望ましいからである。すなわち、回折格子部材１の回折効率、透過率等の光学特性は、格子溝１２ａの形状によって定められるものであり、交差溝１３ａは回折格子部材１の光学特性にはほとんど影響を及ぼさないようにすることが望ましい。ただし、格子溝１２ａの溝幅と同幅、もしくは広くしてもよい。
【００２２】
また、図３に示すように、交差溝１３ａは格子溝１２ａよりも深く形成される。これは、格子溝１２ａよりも交差溝１３ａを深く形成した方が、樹脂ガスが交差溝１３ａ側に流れ込みやすくなるからである。ただし、格子溝１２ａと同じ深さ、あるいは図４に示すように、格子溝１２ａよりも浅く形成してもよく、このように形成しても、樹脂ガスが交差溝１３ａ側に流れ込む効果を持たせることができる。
さらに、交差溝１３ａはその両端が格子部１０の周縁部１４にまで達している。ただし、必ずしも両端が周縁部１４にまで達している必要はなく、その一端が周縁部１４まで達していればよい。すなわち、回折面１１に沿って逃げる樹脂ガスが周縁部１４まで至るようにしていればよい。
【００２３】
この交差溝１３ａの本数は格子溝１２ａの本数に比べて十分に少なく、また交差溝１３ａ同士の間隔は格子溝１２ａ同士の間隔に比べて十分に広く、さらに非周期的に形成し、交差溝１３ａによって回折が起こらないようにして、回折格子部材１の光学特性にほとんど影響を及ぼさないようにしている。
【００２４】
このような交差溝１３ａを設けることにより、金型に樹脂を流し込んで回折格子部材１を成形する際に、樹脂から発生する樹脂ガスは、格子溝１２ａに沿って逃げるだけでなく、格子溝１２ａから交差溝１３ａに流れ込み、交差溝１３ａに沿って逃げるようにもなる。すなわち樹脂ガスが多方向に分散して逃げるようになる。これにより格子溝１２ａの周縁部１４周辺に樹脂ガスが溜まりにくくなり、転写不良が起きにくくなる。
また樹脂ガスの逃げがよくなることにより、金型にタール状の汚れが付着しにくくなり、金型のメンテナンスの回数を減らすことができると共に、金型の寿命も長くすることができる。
【００２５】
次に、第二の実施形態について説明する。回折格子部材１の全体的な構成は第一の実施形態とほぼ同様であり、円盤状の格子部１０と、該格子部１０の周縁部１４に形成された円筒状の保持部２０からなり、断面略Ｈ字状としている。
格子部１０は上面に同心円状の複数の格子溝１２ｂが所定の間隔で形成された回折面１１を有し、この回折面１１において入射光を回折させる。この格子溝１２ｂの間隔、深さは使用する光の波長、必要な回折角によって異なる。また、格子部１０の下面は平面状に形成されている。ただし、下面にも回折面を形成するようにしてもよく、またはレンズ面等を形成してもよい。
【００２６】
このような回折面１１には、本発明の特徴である交差溝１３ｂが複数形成されている。交差溝１３ｂは、格子溝１２ｂの同心円の中心から放射線状で直線状に形成されている。つまり格子溝１２ｂと交差溝１３ｂは略直交している。ここで、同心円の中心周辺には交差溝１３ｂは形成しない、あるいは交差溝１３ｂ一本のみを形成することとする。中心周辺にまで同様に交差溝１３ｂを形成してもよいが、その場合には、複数の交差溝１３ｂが一カ所で交わることとなり、同心円の中心部の透過率を低下させてしまうおそれがある。そこで、上記のように中心周辺に交差溝１３ｂを形成しないか、溝数を少なくさせるようにするとよい。なお、交差溝１３ｂは必ずしも放射線状である必要はなく、その一端が周縁部１４まで達しており、かつ格子溝１２ｂと交差していればよい。
この交差溝１３ｂの溝幅は、格子溝１２ｂの溝幅よりも狭く形成されるもので、またその本数は、例えば４５度おきに１本形成するなど、格子溝１２ｂの本数に比べて十分に少なく、交差溝１３ｂは回折格子部材１の光学特性にはほとんど影響を及ぼさないものである。また、交差溝１３ｂは格子溝１２ｂよりも深く形成されている。
【００２７】
同心円状の複数の格子溝１２ｂを有する回折面１１が形成された格子部１０の場合、本来は円中心から周縁部１４へ向かう溝が存在しないため、樹脂ガスが周縁部１４の方向に逃げることができず、射出成形を繰り返していくうちに、回折面１１全体において樹脂ガスの逃げが悪くなり、その全面において転写不良が生じやすくなってくる。しかし、このような交差溝１３ｂを形成することにより、樹脂ガスはこの交差溝１３ｂに沿って周縁部１４方向に逃げるようになり、樹脂ガスの逃げがよくなり、転写不良が起きにくくなる。また、交差溝１３ｂを放射状に形成することにより、樹脂ガスが多方向に分散するようになる。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について説明した。しかしながら、本発明は上記実施形態に記載された事項に限定されず、特許請求の範囲の記載に基づいてその変更、改良が可能である。上記実施形態では、直線状の複数の格子溝が形成された回折面を有する回折格子部材、及び同心円状の複数の格子溝が形成された回折面を有する回折格子部材について説明した。しかし、本発明における回折格子部材はこれに限られることなく、例えば、円弧状の格子溝が形成された回折格子部材など、他の形状の格子溝を有する回折格子部材であってよい。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように本発明は、格子部は格子溝に交差するガス逃げのための交差溝を複数備え、該交差溝の一端または両端は格子部の周縁部に達するように形成されるので、樹脂ガスが逃げる方向を分散させることができ、成形の際に樹脂ガスが逃げやすくなる。これにより転写不良が起きにくくすることができる。また金型にタール状の汚れが付着しにくくなり、金型のメンテナンスの回数を減らすことができると共に、金型の寿命を長くすることができる。
【００３０】
また本発明は、交差溝は入射される光を回折させない間隔で形成されるので、交差溝は回折格子部材本来の光学特性にほとんど影響を及ぼさず、所望の光学特性を維持することができる。
【００３１】
また本発明は、同心円状の複数の格子溝を有する格子部において、格子溝の同心円の中心部周辺以外の部分に交差溝が形成されるので、同心円の中心部周辺の光学特性を維持できる。
【００３２】
また本発明は、交差溝は格子溝に対して略直交する直線状に形成されるので、格子溝に沿う樹脂ガスと交差溝に沿う樹脂ガスがより拡散して逃げるようになり、樹脂ガスがより溜まりにくくなる。
【００３３】
また本発明は、交差溝は格子溝よりも深く形成されるので、格子溝を沿う樹脂ガスが交差溝側へ逃げやすくなり、これにより格子溝に樹脂ガスがより溜まりにくくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態における回折格子部材の正面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【図３】格子溝と交差溝の拡大図である。
【図４】格子溝と交差溝の拡大図である。
【図５】第二の実施形態における回折格子部材の正面図である。
【図６】従来の回折格子部材の正面図である。
【図７】従来の回折格子部材の正面図である。
【図８】従来の格子溝の断面拡大図である。
【符号の説明】
１　　　　　回折格子部材
１０　　　　格子部
１１　　　　回折面
１２ａ、ｂ　格子溝
１３ａ、ｂ　交差溝
１４　　　　周縁部
２０　　　　保持部
【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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