CN106132662A - 光学元件用的成形模具以及光学元件的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供一种简化嵌件的调整以及交换作业、并且在拾取透镜、复眼透镜那种光学性能标准严格的透镜中能够高精度地调整成形品的倾角的成形模具。光学元件用的成形模具(40)具备：嵌件(60a)，其在顶端设有与作为光学元件的透镜(LP)的一侧的光学面(SO1)以及作为周边面的凸缘面(FS1)对应的形成面(51a)；以及靠模(60b)，其保持嵌件(60a)；其中，具有将嵌件(60a)从合模面(PS1)侧固定于靠模(60b)的凹部(63a)的固定件(FX)，固定件(FX)通过与设于嵌件(60a)的上部的抵接部(ZU)相接，从而进行嵌件(60a)沿合模面(PS1)的方向相对于靠模(60b)的定位、以及相对于合模面(PS1)的倾斜调整。

Description

光学元件用的成形模具以及光学元件的制造方法

技术领域

本发明涉及装入摄像光学系统、光拾取装置等的光学元件用的成形模具、以及使用了该成形模具的光学元件的制造方法。

背景技术

伴随着光学元件的高精度化，对于成形模具也要求较高的精度。例如，为了消除作为光学元件的透镜中的、成为彗形像差的原因的光学面的倾斜(倾角)，需要调整成形模具的嵌件的倾角(轴倾倒)。

为了调整注塑成形用的成形模具的嵌件的倾角，有时设有倾角调整机构，该倾角调整机构与具有光学面的芯部的底面相对地支承芯部，并且使该芯部倾斜。在该倾角调整机构中，对支承光学面用的模具部件的三个钢球的尺寸进行变更，由此能够调整芯部的倾角量以及方向(参照专利文献1)。这里，专利文献1的成形模具的嵌件的根部侧较粗，并从成形面的相反侧装入。因此，倾角调整需要在成形面的相反侧进行。

作为另一成形模具，有时在嵌件与套筒(周边型部)之间设有三个压电元件(参照专利文献2)。在专利文献2的成形模具中，检测出成形品的倾角，并根据该检测倾角量使压电元件膨胀或者压缩，由此进行嵌件的倾角调整。

作为又一成形模具，有时将模具部件以与锥面彼此一致的方式装入靠模的槽部，由此利用楔作用的紧固，无间隙地固定模具部件(参照专利文献3)。在专利文献3的成形模具中，由于能够使模具部件出入于合模面，因此作业性能变好，也可获得合模面(分模面)方向的再现性。

然而，在专利文献1的成形模具中，由于利用三个钢球调整倾角量，因此存在三点之间的高度调整变得复杂的隐患。另外，由于也存在因注塑成形时的注塑压导致钢球产生变形等的可能性，因此成形的再现性、稳定性也存在隐患。而且，在成形面的相反侧进行倾角调整，作业性不好。

另外，在专利文献2的成形模具中，将嵌件固定都需要从根部侧收入到套筒内，在倾角调整、维护时，不容易取出嵌件，作业性不好。另外，使嵌件倾斜会导致在与套筒之间出现间隙，难以使沿着合模面的方向的位置再现。

另外，在专利文献3的成形模具中，在与配置于靠模的槽部内的模具部件的侧面抵接的抵接面的垂直度较差的情况下，存在嵌件相对于合模面倾斜的隐患。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007－301744号公报

专利文献2：日本特开平1－97617号公报

专利文献3：日本特开2003－1667号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种简化嵌件的调整以及交换作业、并且在拾取透镜、复眼透镜那种光学性能标准严格的透镜中能够高精度地调整成形品的倾角的成形模具。

另外，本发明的目的在于提供一种使用了所述成形模具分光学元件的制造方法。

为了实现所述目的，本发明的光学元件用的成形模具具备：嵌件，其在顶端设有与光学元件的一侧的光学面以及周边面对应的形成面；靠模，其保持嵌件；以及固定件，其将嵌件从合模面侧固定于靠模的凹部；固定件在与设于嵌件的上部的抵接部相接的一侧具有锥部，嵌件具有与抵接部固定件的锥部相对的倒角形状，固定件的锥部的锥角度比嵌件的抵接部的锥角度大，固定件通过从合模面侧将嵌件固定于一个位置，从而进行嵌件沿合模面的方向相对于靠模的定位，以及相对于合模面的倾斜调整。

在所述成形模具中，通过从合模面侧安装固定件，能够进行嵌件的定位与倾角调整。因此，所述成形模具的将嵌件装入靠模的作业性能以及维护性能优异。由此，在拾取透镜、复眼透镜那种光学性能标准严格的透镜中，能够高精度地调整成形品的成形面的倾角等，能够获得高精度的光学元件。特别是，通过使固定件的锥部的锥角度比嵌件的抵接部的锥角度大，在合模面侧的一个位置与嵌件的抵接部抵接，从而即使靠模的凹部的内侧的侧面不垂直，也能够使嵌件的里侧端沿着凹部的底面，能够抑制嵌件的倾角。换句话说，即使在靠模的凹部的垂直度较差的情况下，通过适当选择固定件的锥部或者嵌件的抵接部的锥角度，也能够使固定件与嵌件碰撞方法变化，能够调整嵌件的姿态。

本发明的光学元件的制造方法使用了转印部分和框部分，该转印部分具有在顶端设有与光学元件的一侧的光学面以及周边面对应的形成面的嵌件，该框部分具有保持嵌件的靠模，所述光学元件的制造方法的特征在于，使用将嵌件从合模面侧固定于靠模的凹部的固定件，固定件在与设于嵌件的上部的抵接部相接的一侧具有锥部，嵌件具有与固定件的锥部相对的倒角形状作为抵接部，固定件的锥部的锥角度比嵌件的抵接部的锥角度大，固定件进行嵌件沿合模面的方向相对于靠模的定位、以及相对于合模面的倾斜调整。

在所述制造方法中，通过从合模面侧插入固定件来安装，能够进行嵌件的定位与倾角调整。由此，在拾取透镜、复眼透镜那种光学性能标准严格的透镜等的光学元件中，能够高精度地调整成形品的成形面的倾角等，能够获得高精度的光学元件。特别是，通过使固定件的锥部的锥角度比嵌件的抵接部的锥角度大，在合模面侧的一个位置与嵌件的抵接部抵接，从而即使靠模的凹部的内侧的侧面不垂直，也能够使嵌件的里侧端沿着凹部的底面，能够抑制嵌件的倾角。

附图说明

图1是说明装入有第一实施方式的光学元件用的成形模具的成形装置的示意图。

图2A以及2B是说明成形模具的侧方剖面图。

图3是作为通过成形模具制造的成形品的光学元件的侧方剖面图。

图4A是从合模面观察成形模具中的第一模具的俯视图，图4B是图4A的第一模具的AA向视剖面图，图4C是第一模具中的固定件周边的示意放大侧方剖面图。

图5是说明固定件的拆卸方法的示意图。

图6A～6D是说明固定件的安装方法的示意图。

图7A是说明第二实施方式的光学元件用的成形模具的剖面示意图，图7B以及7C是说明图7A的成形模具中的旋转底座的图，图7D是说明成形模具的使用方法的图。

图8A是说明第三实施方式的光学元件用的成形模具的俯视图，图8B是说明安装于图8A的成形模具中的嵌件的位置调整用隔件的图，图8C是说明嵌件的图。

图9A是说明使用第四实施方式的光学元件用的成形模具而成形的光学元件的俯视图，图9B是图9A的光学元件的剖面图。

图10是第四实施方式的光学元件用的成形模具的局部放大图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

以下，一边参照附图，一边说明本发明的光学元件用的成形模具以及光学元件的制造方法。

如图1所示，成形装置100具备：作为主体部分的注塑机10，其进行注塑成形而制作成形品MP；以及控制装置30，其统一地控制构成成形装置100的各部分的动作。

注塑机10是横式的成形机，具备成形模具40、固定盘11、可动盘12、开闭驱动装置15、以及注塑装置16。在注塑机10中附带地也设有模具温度调节器47等。注塑机10能够通过在固定盘11与可动盘12之间夹持构成成形模具40的第一模具41与第二模具42并将两模具41、42合模来成形。

固定在支承框架14上的固定盘11的内侧11a与可动盘12的内侧12a相对，并将第一模具41支承为能够装卸。在固定盘11形成有供后述的喷嘴16d通过的开口11b。此外，在固定盘11的上部支承有取出装置20，能够取出成形品MP。

可动盘12被直线导轨15a支承为能够相对于固定盘11进退移动。可动盘12的内侧12a与固定盘11的内侧11a相对，并将第二模具42支承为能够装卸。此外，在可动盘12装入有推顶器驱动部45。

开闭驱动装置15支承于合模盘13，具备直线导轨15a、动力传递部15d、以及致动器15e。动力传递部15d接受来自在控制装置30的控制下动作的致动器15e的驱动力而伸缩。由此，能够使固定盘11与可动盘12相互接近或者分离，从而能够进行第一模具41与第二模具42的合模或者开模。

注塑装置16具备缸体16a、原料存储部16b、螺杆驱动部16c等。注塑装置16在控制装置30的控制下在适当的时刻动作，能够从树脂注塑用的喷嘴16d以被控制了温度的状态对熔融树脂(被注塑熔融物)进行注塑。

与注塑机10附带设置的模具温度调节器47使在两个模具41、42中被控制了温度的热介质循环。由此，在成形时，能够将两模具41、42的温度保持为适当的温度。

控制装置30具备开闭控制部31、注塑装置控制部32、推顶器控制部33、以及取出装置控制部34。开闭控制部31通过使致动器15e动作，能够进行两模具41、42的闭模、合模、开模等。注塑装置控制部32通过使螺杆驱动部16c等动作，从而以所希望的压力使熔融树脂注入到形成于两模具41、42间的模腔CV(参照图B)中。推顶器控制部33通过使推顶器驱动部45动作，从而在开模时将残留于第二模具42的成形品MP从第二模具42内推出来进行脱模。取出装置控制部34通过使取出装置20动作，从而在开模以及脱模后利用把手21把持残留于第二模具42的成形品MP，使其向注塑机10外搬出。

以下，详细说明成形模具40。如图2A等所示，成形模具40中的可动侧的第二模具42通过图1所示的机构能够在AB方向上往复移动。通过使该第二模具42朝向固定侧的第一模具41移动，利用合模面PS1、PS2使两模具41、42接合来进行合模，从而如图2B所示那样形成用于成形光学元件的模腔CV、以及用于供给熔融树脂的流路即流路空间FC。

如图2B等所示，被第一模具41与第二模具42夹住的空间即模腔CV虽然被简化地图示，但与作为成形品即光学元件的透镜LP(参照图3)的形状对应。

如图3所示，在两模具41、42间成形的透镜LP为塑料制，包括作为光学功能部的中心部LPa和环状且平坦的凸缘部LPb，该中心部LPa具有光学功能，该凸缘部LPb从中心部LPa向外径方向延伸。该透镜LP例如是构成装入移动电话、智能手机等的摄像透镜的一片透镜。换句话说，通过组合多片图示的透镜LP与其他透镜(未图示)而将层叠透镜彼此接合等，由此获得摄像透镜。此时，虽然考虑利用凸缘部LPb来进行透镜彼此的接合，但在本透镜LP的情况下，如后述那样，凸缘部LPb利用与中心部LPa共用的模具部分精密地形成，因此能够一边以使透镜LP的光轴OA与其他透镜(未图示)的光轴精密地平行的方式进行倾斜调整一边组装。此外，在两模具41、42间成形的透镜LP并不局限于摄像透镜，能够采用装入光拾取装置的NA0.7以上的高NA的物镜。物镜例如能够采用相对于BD(blu-ray disc)用的波长的光线满足NA0.85等标准的透镜，或者，能够采用相对于BD、DVD(digital versatile disc)、以及CD(compact disc)用的三波长的光线满足标准的三波长互换型的物镜。

返回图2A，第一模具41是固定模具，具备配置于内侧即合模面PS1侧的模具部分60、以及配置于外侧即图1的固定盘11侧的安装板64。其中，模具部分60具有被分割为多个部分的分割构造。模具部分60具有多个嵌件60a、靠模60b、支承板60c、以及多个固定件FX(参照图4A以及4B等)。在模具部分60中，靠模60b以及支承板60c通过未图示的螺栓等相互固定。

模具部分60中的嵌件60a是用于对光学面等进行转印的转印部分TS1。如图4A所示，嵌件60a在从合模面PS1观察时具有四棱柱形状。在嵌件60a的顶端，作为应划分模腔CV的形成面51a，设有光学转印面52a与凸缘转印面52b。光学转印面52a是形成于嵌件60a的顶端部的曲面状的凹面，并且是用于成形构成透镜LP的中心部LPa的一方的光学面SO1的转印面。凸缘转印面52b是与形成于嵌件60a的顶端部的轴AX垂直的环状的平面，并且是用于成形构成透镜LP的凸缘部LPb的一方的凸缘面(周边面)SF1的转印面。凸缘面SF1利用还用于光学面SO1的成形的嵌件60a的形成面51a成形为连续面，因此能够精密地设定相对于光学面SO1的倾斜等。由此，凸缘面SF1在将透镜LP与其他透镜(未图示)接合时能够作为接合面而利用，能够高精度地接合。换句话说，凸缘面SF1能够精密地形成为与光轴OA垂直，因此不仅能够进行透镜LP一者的倾角调整，也能够减少构成将多个透镜层叠而成的透镜组的各透镜间的相对的倾角。另外，在嵌件60a的顶端面、并且是凸缘转印面52b的外侧的适当位置形成有用于转印浇口、流道的凹部。各嵌件60a虽然通过后述的固定件FX固定于靠模60b，但与该固定件FX相对地具有抵接部ZU。该抵接部ZU形成于合模面PS1侧的外周的一个位置(俯视时的XY方向)，并与固定件FX的锥部TL相接。抵接部ZU是与以斜面状形成于固定件FX的锥部TL相对、并形成于嵌件60a的倒角形状或者倒角部，更具体而言，是俯视时具有面向XY方向的面的切口。抵接部ZU以朝向嵌件60a的顶端侧而靠近中心的方式以锥角度α倾斜。

图2A所示的靠模60b是金属制的板状的部件，并成为从周围保持转印部分TS1的嵌件60a的框部分FR1。靠模60b具备插入多个嵌件60a的多个嵌件收纳孔61a、以及用于将来自外部的熔融树脂供给到内部的主浇道孔或者口61b。另外，靠模60b具有形成合模面PS1的端面61c。如图4A以及4B等所示，嵌件收纳孔61a成为比嵌件60a稍大的四棱柱状的孔。在靠模60b形成有将嵌件收纳孔61a的上部局部切割而嵌入固定件FX的台阶部61e。在台阶部61e的底部沿轴心向Z方向延伸有螺孔92，该螺孔92能够与用于将固定件FX固定于靠模60b的固定用螺栓MT1螺合。

支承板60c是金属制的板状的部件，配置于靠模60b与安装板64之间，并从背后支承靠模60b。与靠模60b相同，支承板60c具备用于将来自外部的熔融树脂供给到内部的主浇道口61d。

此外，在模具部分60的内部，虽然省略图示，但为了在成形时以及取出时将模具的温度保持为适当的温度，装入有使来自图1的模具温度调节器47的热介质流通的温调流路、温度监视用的温度计、加热用的加热器等。温度流路等连接于模具温度调节器47。

安装板64是金属制的板状的部件，从背后支承模具部分60。安装板64具有将设于模具部分60的靠模60b以及支承板60c的主浇道口61b、61d延长地连接的主浇道口64b。在主浇道口64b的根部侧形成有使注塑装置16的喷嘴16d的顶端部接触的主浇道口部65。

返回图4A以及4B，固定件FX是用于将转印部分TS1即嵌件60a固定于靠模60b的模部件。固定件FX从合模面PS1侧固定于台阶部61e，该台阶部61e被设为使利用靠模60b与支承板60c划分嵌件60a而成的凹部63a扩大。固定件FX的上端比合模面PS1后退，并配置为比合模面PS1埋入得更靠里侧。由此，在成形模具40的合模时，能够防止固定件FX与合模面PS2干扰。这里，凹部63a是由靠模60b的嵌件收纳孔61a和支承板60c划分而成的孔部。固定件FX与设于嵌件60a的上部的倒角状的抵接部ZU相接，由此不仅是单纯地固定嵌件60a，还进行嵌件60a沿合模面PS1的方向相对于靠模60b的定位、以及相对于合模面PS1的倾斜调整。固定件FX被设为与嵌件60a的四棱柱形状的上部(合模面PS1侧)的角部的切口对应。因此，嵌件60a在凹部63a内支承于可以说相对较宽的部分的底面63b。另外，如所述那样，嵌件60a具有棱柱状形状(具体而言是四棱柱形状)，因此利用为了该收纳而设置的方形的凹部63a的至少两个侧面63c保持它们的至少一部分。因此，嵌件60a被稳定地固定于靠模60b的凹部63a。固定件FX虽然整体具有接近圆柱的形状，但在与嵌件60a的抵接部ZU相接的一侧，作为切口具有锥部TL。锥部TL以朝向固定件FX的根部侧或者模具的里侧而靠近中心的方式以锥角度θ倾斜。在固定件FX的大致中央，沿轴心向Z方向延伸有螺孔91，该螺孔91用于与从靠模60b抽取固定件FX的抽取用螺栓MT2(参照图5)螺合。固定件FX的螺孔91比靠模60b的螺孔92、固定用螺栓MT1的外径大。

固定件FX赋予作用力，以使嵌件60a的里侧端62a沿着凹部63a的底面63b，从合模面PS1侧将嵌件60a固定在一个位置。此时，通过在固定件FX设置锥部TL，并在一个位置与嵌件60a的抵接部ZU抵接，由此即使凹部63a的侧面63c与底面63b不垂直，也能够使嵌件60a的里侧端62a沿着凹部63a的底面63b，由此能够抑制嵌件60a的倾角。换句话说，即使在凹部63a的垂直度较差的情况下，通过适当地选择固定件FX或者嵌件60a的锥角度θ、α，能够适当地设定固定件FX与嵌件60a的碰撞方法，能够调整嵌件60a的姿态。由此，能够将嵌件60a的倾斜调整为一分以下。这里，锥部TL的锥角度θ以与轴AX平行的线为基准。具体而言，如图4C所示，锥角度θ是平行于轴AX的线MX1(与固定件FX的合模面PS1侧的端面垂直的法线或者与螺孔91的轴HX平行的线)、以及锥部TL的面之间的角度。此外，嵌件60a的锥角度α是平行于轴AX的线MX2和抵接部ZU的面之间的角度。结果，锥部TL虽然在表侧与抵接部ZU抵接，但在里侧与抵接部ZU分离。

以上，着眼于嵌件60a的对角方向的剖面形状地说明了抵接部ZU、锥部TL的剖面形状，但这些剖面形状的角度关系在通过向嵌件60a的Z方向延伸的轴HX的其他剖面上也大致相同。换句话说，沿固定件FX的锥部TL在支承板60c侧大致相同地形成有以楔形状扩展的间隙SP。结果，抵接部ZU的表面与锥部TL的表面成为具体而言是相互近似的圆筒状的曲面，抵接部ZU与锥部TL在表侧的位置CX1的一个位置抵接。

此外，抵接部ZU的表面与锥部TL的表面一起成为曲面(具体而言是圆筒状的曲面)，但也能够成为平面。在使抵接部ZU的表面为平面的情况下，锥部TL的表面也成为平面，但也能够使锥部TL的表面为接近平面且坡度小的凸面。

用于将嵌件60a固定的固定件FX是从除了锥部TL的角度不同之外具有大致相同形状的多个部件中选择的，该嵌件60a具有设定为确定的锥角度α的抵接部ZU。如此准备除了锥角度θ不同之外具有大致相同形状的多个固定件FX，并从它们之中选择适合的固定件FX来安装于台阶部61e，由此能够适当地选择与嵌件60a的抵接部ZU的形状相应的固定件FX，并能够进行精密的倾角调整。

以下，对固定件FX的安装方法、拆卸方法、以及选择方法进行说明。

首先，将固定件FX安装于靠模60b。如图4B所示，从合模面PS1侧向凹部63a内插入嵌件60a。接下来，将固定件FX嵌入靠模60b的台阶部61e。此时，嵌件60a的里侧端62a由于自重成为沿着凹部63a的底面63b的状态。接下来，利用固定用螺栓MT1将固定件FX固定于靠模60b。换句话说，通过将固定用螺栓MT1旋入靠模60b的螺孔92，由此将嵌件60a的位置相对于靠模60b固定。

之后，在因维护等将固定件FX从靠模60b拆卸的情况下，首先，从固定件FX抽取固定用螺栓MT1。接下来，如图5所示，将抽取用螺栓MT2旋入固定件FX。具体而言，将抽取夹具K置于固定件FX的上方，将抽取用螺栓MT2从抽取夹具K侧插入而螺合于固定件FX的螺孔91，由此以拔出楔的方式使固定件FX上升，从而解除固定。接下来，将抽取夹具K与抽取用螺栓MT2以及固定件FX一起进行拆卸。

在固定件FX的锥部TL的锥角度θ适度地大于嵌件60a的抵接部ZU的锥角度α的情况下，固定件FX的锥部TL与嵌件60a的抵接部ZU在合模面PS1侧(上侧)的位置CX1至少线接触，在支承板60c侧成为产生了间隙SP的状态(参照图4C)。另外，嵌件60a与凹部63a的两个侧面63c也在合模面PS1侧的位置CX2至少线接触。在该情况下，如图6A所示，嵌件60a所受到的下方向的分力成为获取了平衡的状态。因此，如图6B所示，以嵌件60a的里侧端62a的两个支点为基准的旋转力矩平衡，嵌件60a不改变嵌件60a的里侧端62a沿着凹部63a的底面63b的姿态地被牢固地固定在靠模60b内。另一方面，在固定件FX的锥角度θ与嵌件60a的抵接部ZU的锥角度α相同的情况下，固定件FX的锥部TL与嵌件60a的抵接部ZU面接触，成为不产生间隙的状态。在该情况下，如图6C所示，嵌件60a所受到的下方向的分力在固定件FX侧变大，成为平衡被破坏的状态。因此，以嵌件60a的里侧端62a的两个支点为基准的旋转力矩中的、关于远离固定件FX的一侧的支点的顺时针的旋转力矩变强。结果，嵌件60a与凹部63a的侧面63c的以上侧的接触部分为支点B1的顺时针的旋转力矩移动，如图6D所示，嵌件60a以沿着凹部63a的侧面63c侧的方式倾斜。凹部63a的侧面63c因持续使用而存在向根部侧扩大的方向摩损的趋势。因此，在具有因使用而成为根部侧扩大的状态的侧面63c的靠模60b中，在嵌件60a沿着侧面63c的情况下，嵌件60a的倾斜程度变得更大。根据以上，在固定嵌件60a时，使嵌件60a的姿态沿着底面63b而并非侧面63c，因此，作为固定件FX，优选的是选定具有比嵌件60a的抵接部ZU的锥角度α适度地大的锥角度θ的锥部TL的固定件FX。但是，若固定件FX的锥角度θ过大，则嵌件60a逆时针倾斜，因此适当地选择具有嵌件60a的倾角为零那样的锥角度θ的固定件FX。此外，固定件FX的侧面a1和台阶部61e的内侧面63d与轴AX平行地延伸。

返回图2A，第二模具42是可动模具，具备配置于内侧即合模面PS2侧的模具部分70、配置于外侧即图1的可动盘12侧的安装板74、以及埋入安装板74而形成的推顶器部件75。其中，模具部分70具有被分割为多个部分的分割构造。模具部分70具有嵌件70a、靠模70b、以及支承板70c。在模具部分70，靠模70b以及支承板70c通过未图示的螺栓等相互固定。以下，模具部分70为与第一模具41的模具部分60相同的构成，因此适当地省略说明。

模具部分70中的嵌件70a是用于转印光学面等的转印部分TS2。与第一模具41的嵌件60a相同，嵌件70a从合模面PS2观察时具有四棱柱形状。在嵌件70a的顶端，作为应划分模腔CV的形成面55a，设有光学转印面56a与凸缘转印面56b。光学转印面56a是形成于嵌件70a的顶端部的曲面状的凸面，并成为用于将构成透镜LP中心部LPa的一方的光学面SO2成形的转印面。凸缘转印面56b是与形成于嵌件70a的顶端部的轴AX垂直的环状的平面，并且是用于将构成透镜LP的凸缘部LPb的一方的凸缘面(周边面)SF2成形的转印面。凸缘面SF2利用还用于光学面SO2的成形的嵌件70a的形成面55a成形为连续面，因此能够精密地设定相对于光学面SO2的倾斜等。由此，凸缘面SF2在将透镜LP与其他透镜(不图示)接合时能够被用作为接合面，从而能够进行高精度的接合。在嵌件70a的顶端面、并且是凸缘转印面56b的外侧的适当位置形成有浇口、流道所用的凹部。与第一模具41的嵌件60a相同，嵌件70a通过固定件FX而固定，但与该固定件FX相对地具有抵接部。抵接部形成于合模面PS2侧的外周的一个位置，并与固定件FX的锥部相接。虽然省略详细的说明，但嵌件70a、与其附带设置的固定件FX的构造与嵌件60a、与其附带设置的固定件FX的构造相同。

靠模70b是金属制的板状的部件，并成为从周围保持转印部分TS2的嵌件70a的框部分FR2。靠模70b具备插入多个嵌件70a的多个嵌件收纳孔71a、以及与主浇道口61b相对的冷块71b。另外，靠模70b具有形成合模面PS2的端面71c。嵌件收纳孔71a与第一模具41的嵌件60a相同地成为四棱柱状。在靠模70b也形成有供构成推顶器部件75的推出销75a、75b通过的销插通口71g、71k。

支承板70c是金属制的板状的部件，配置于靠模70b与安装板74之间，并从背后支承靠模70b。支承板70c具备供构成推顶器部件75的推出销75a、75b通过的销插通口71h、71i。

在模具部分70的内部，虽然省略图示，但是与第一模具41相同，为了在成形时以及取出时将模具的温度保持为适当的温度，装入有使来图1的模具温度调节器47的热介质流通的温调流路、温度监视用的温度计、加热用的加热器等。

安装板74是金属制的板状的部件，并从背后支承模具部分70。安装板74具备供构成推顶器部件75的推出销75a、75b通过的销插通口74g、74h。

推顶器部件75是具有推出销75a、75b和推顶器板75d的机械式的机构，被图1的推顶器驱动部45驱动而动作。推出销75a、75b连结于推顶器板75d，能够在模具部分70的销插通口71g、71h、71i、71k以及安装板74的销插通口74g、74h内一并地进退移动。在使推顶器部件75为前进状态的情况下，推出销75a、75b前进，其中的中央的推出销75a向设于模具部分70的靠模70b的冷块71b的底部突起，另一推出销75b推动流道PR而从合模面PS2突出。相反，在使推顶器部件75为后退状态的情况下，推出销75a、75b后退，推出销75a、75b分别退出设于模具部分70的靠模70b的冷块71b以及形成流道空间RU模面部分71r的底部。

此外，在将第一模具41与第二模具42合模时，在装入第一模具41的嵌件60a的形成面51a和装入第二模具42的嵌件70a的形成面55a之间形成有用于成形光学元件的模腔CV。在设于第一模具41的模具部分60的模面的模面部分61r、以及设于第二模具42的模具部分70的模面的模面部分71r之间形成流道空间RU。流道空间RU成为图2B所示的流路空间FC的一部分，并与主浇道口61b(参照图2A)连通。

以下，对成形模具40的具体的调整方法以及制造方法进行说明。首先，准备图1所示的成形模具40。这里，构成成形模具40的第一以及第二模具41、42具有使用某一锥角度θ的锥部TL的固定件FX，将构成转印部分TS1、TS2的嵌件60a、70a分别固定于靠模60b、70b。使用如此准备的成形模具40，测量试验性地制作的透镜LP，并测量凸缘部LPb的凸缘面SF1、SF2的相对的倾斜程度、中心部LPa的彗形像差。例如使用干扰计、自动准直仪、偏芯显微镜等测量凸缘面SF1、SF2的相对的倾斜或者倾角，由此能够计算在一对转印部分TS1、TS2相互之间产生的倾斜或者倾角的方向以及量。为了使这样获得的转印部分TS1、TS2相互的倾斜方向以及倾斜量抵消，将嵌件60a、70a保持原样，并选择具有锥角度θ稍微不同的其他锥部TL的固定件FX。换句话说，通过固定件FX的交换使锥角度θ变化，由此一边调整嵌件60a、70a的倾斜一边将这些嵌件60a、70a分别组装于第一以及第二模具41、42。由此，能够防止凸缘部LPb的凸缘面SF1、SF2的相对的倾斜，并减少透镜LP的彗形像差。为了进行反馈，将所述那种透镜LP的试验性的制作进行多次而并非仅一次，逐渐校正测量出的凸缘面SF1、SF2的相对的倾斜，使获得的相对的倾斜成为最小限度，结束转印部分TS1、TS2的对准。之后，对不将凸缘部LPb形成为楔形、不存在凸缘面SF1、SF2的倾角、且彗形像差较少的透镜LP进行量产。

此外，在一对转印部分TS1、TS2相互之间产生的倾斜的方向以及量并不局限于直接测量凸缘面SF1、SF2的方法，也能够通过使用干扰计测量透镜LP的光学面SO1、SO2的收差来检测出。在该情况下，通过将彗形像差脱离其他收差，能够将彗形像差的方向以及程度作为数值而获得，并能够将该彗形像差换算为转印部分TS1、TS2的轴AX相互的倾斜方向以及倾斜量。

以下，对使用了图1等所示的成形装置100的成形品MP即光学元件的制造方法进行说明。首先，利用模具温度调节器47将调整后的两模具41、42加热至适合成形的温度。接下来，使开闭驱动装置15动作，使可动盘12前进而开始闭模(闭模工序)。通过继续开闭驱动装置15的闭合动作，如图2B所示，进行以所需的压力将第一模具41与第二模具42紧固的合模。在该状态下，在注塑机10中，使注塑装置16动作，在合模后的第一模具41与第二模具42之间的模腔CV中进行以所需的压力注入熔融树脂的注塑(注塑工序)。然后，注塑机10保持模腔CV中的树脂压。此外，在将熔融树脂导入模腔CV之后，模腔CV中的熔融树脂因散热而逐渐冷却，因此伴随着该冷却，等待熔融树脂固化而结束成形。接下来，在注塑机10中，使开闭驱动装置15动作，进行使可动盘12后退的开模(开模工序)。伴随于此，第二模具42后退，第一模具41与第二模具42分离。接下来，在注塑机10中，使推顶器驱动部45动作，通过推出销75a、75b等的前进使包含光学元件的成形品MP进行突出。其结果，成形品MP中的光学元件被向第一模具41侧推出，并被从第二模具42脱模(脱模工序)。最后，使取出装置20动作，利用把手21把持突出的成形品MP的适当位置，将其向外部搬出(取出工序)。

在以上说明的光学元件用的成形模具以及光学元件的制造方法中，仅通过将楔形状的固定件FX以从合模面PS1侧插入的方式进行安装，就能够进行嵌件60a的定位与倾角调整。因此，将嵌件60a装入靠模60b的作业性能以及维护性能优异。由于嵌件60a相对于靠模60b的倾斜取决于靠模60b的凹部63a的侧面63c的垂直度，因此通过使固定件FX的锥角度θ与嵌件60a的锥角度α具有差异，由此调整嵌件60a的姿态。在靠模60b中，即使在凹部63a的侧面63c的垂直度较差的情况下，通过适当地选择固定件FX或者嵌件60a的锥角度θ、α，由此使固定件FX与嵌件60a的碰撞方法变化，对嵌件60a的姿态进行调整。由此，能够调整嵌件60a的倾斜。由于是使嵌件60a而并非使嵌件60a自身倾斜的机构抵接于靠模60b的凹部63a，因此沿着合模面PS1的方向的位置再现性能优异，仅通过用固定件FX将嵌件60a固定于一个位置，也能够抑制嵌件60a的倾斜。由此，在拾取透镜、复眼透镜那种光学性能标准严格的透镜中，能够高精度地调整成形品的成形面的倾角，并能够获得高精度的光学元件。根据以上，第二模具42的嵌件70a以及固定件FX也相同。

〔第二实施方式〕

以下，对第二实施方式的光学元件用的成形模具等进行说明。第二实施方式的光学元件用的成形模具等是将第一实施方式的光学元件用的成形模具等变形而成，未特别说明的事项与第一实施方式的光学元件用的成形模具等相同。此外，由于第一模具41与第二模具42的构造大致相同的，因此主要对第一模具41进行说明。

如图7A所示，第一模具41的嵌件60a具有作为模主体的芯部66、包围芯部66的筒状的周边部67、配置于芯部66的根部侧的板状的芯隔件68、以及支承周边部67和芯隔件68的旋转底座69作为被分割的部分。这里，嵌件60a中的芯部66、周边部67以及芯隔件68构成嵌件主体BH。芯部66的顶端面成为用于形成光学元件的光学功能部的形成面51a。旋转底座69是连接于嵌件主体BH的下部的板状的姿态调整部件，并作为用于调整周边部67内中的芯部66的轴AX方向的相对位置即轴AX的倾斜角、倾斜的方位的隔件发挥功能。

如图7B以及7C所示，旋转底座69是圆板状的部件，但在一对相对部分69a、69b之间具有厚度差。具体而言，如图7B所示，旋转底座69具有平坦的表侧面69d、平坦的里侧面69e、以及圆筒状的侧面69f。表侧面69d是例如朝向纸面右侧而降低的倾斜面，表侧面(倾斜面)69d与里侧面69e呈倾斜角β。结果，左侧的第一相对部分69a比右侧的第二相对部分69b厚。此外，在附图中，夸张地记载了倾斜角β。

如图7C所示，在旋转底座69的周边，在将圆周8等分的位置形成有8个安装孔69n。安装孔69n用于利用4个紧固件MT3将旋转底座69固定于周边部67。这里，8个安装孔69n以均等的角度间隔形成在同一圆周上，因此在进行旋转底座69的固定时，能够绕第一模具41的轴AX1以45°～90°的斜度调整旋转位置。由此，能够使符合沿合模面产生的倾角方向的校正变得容易。

在将图7B以及7C所示的旋转底座69组装于图1的第一模具41的情况下，旋转底座69被支承/固定于支承板60c。其结果，旋转底座69的倾斜角β使转印部分TS1自身的轴AX相对于第一模具41的轴AX1以倾斜角β倾斜。这里，旋转底座69能够以45°～90°的斜度调整相对于芯部66等的旋转位置，因此限定于转印部分TS1的轴AX的倾斜方向能够设定为绕作为第一模具41的基本的轴AX1被8等分的8个方向中的所希望的一个方向。换句话说，能够根据旋转底座69的旋转位置将转印部分TS1的轴AX的倾斜切换为从8个方位中选择的任意的方位。

旋转底座69从除了厚度或者倾斜角β不同之外具有大致相同形状的多个部件中选择。由此，能够根据形成于嵌件主体BH的不希望的倾斜程度、尺寸误差适当地选择旋转底座69，能够进行精密的倾角调整等。另外，旋转底座69的安装孔69n的个数并不局限于8个，也能够采用作为任意的2或者3以上的整数的n个，在该情况下，在周边部67也设有对应的螺孔。

图7A以及7D是说明第一模具41中的旋转底座69的使用方法的一个例子的图。在图7D中，第一模具41的底座是不具有倾斜的平行底座69s。首先，在嵌件主体BH的下部固定平行底座69s，利用固定件FX粗略调整嵌件60a的倾角，之后，通过成形确认倾角量。在图7D的状态下，第一模具41的转印部分TS1在靠模60b内倾斜一些。换句话说，转印部分TS1的轴AX相对于第一模具41或者靠模60b侧的轴AX1稍微倾斜。接下来，如图7A所示，从准备了多种类型的旋转底座69中选择适当的旋转底座69，插入到嵌件主体BH的下部，对嵌件60a整体的姿态进行微调。由此，能够使第一模具41中的转印部分TS1的轴AX与轴AX1大致平行。

此外，在本实施方式中，利用作为独立体的芯部66、周边部67、以及芯隔件68构成作为转印部分TS1的嵌件主体BH，但也可以如图4B等所示，采用由一个部件构成的转印部分TS1。

在本实施方式的成形模具中，在嵌件60a的里侧具有作为嵌件60a的一部分固定、并作为使嵌件主体BH相对于合模面PS1倾斜的姿态调整部件的旋转底座69，因此能够与固定件FX的倾角调整一并地进行更高精度的倾角调整。由此，能够嵌件60a的倾斜微调为1分以下。特别是，在嵌件60a由芯部66与周边部67等的独立体构成的情况下的倾角调整中较为有效。在嵌件60a由芯部66与周边部67的独立体构成的情况下，由于每个构成部件中平行度以及平面度不同，因此难以使组装倾角为零。通过使用旋转底座69，虽然固定件FX与嵌件60a的碰撞变化，但由于旋转底座69的调整宽度较小，因此给旋转底座69的调整效果带来的影响非常小。通过选定适当的固定件FX而将嵌件60a相对于靠模60b的倾斜抑制为最小限度，因此能够减小嵌件主体BH下部的旋转底座69带来的倾斜的调整宽度，并能够防止嵌件60a从靠模60b飞出进而导致相对的嵌件60a、70a彼此干扰。

〔第三实施方式〕

以下，对第三实施方式的光学元件用的成形模具等进行说明。第三实施方式的光学元件用的成形模具等通过使第一实施方式的光学元件用的成形模具等变形而成，未特别说明的事项与第一实施方式的光学元件用的成形模具等相同。此外，第一模具41与第二模具42的构造大致相同，因此主要对第一模具41进行说明。

如图8A以及8B所示，在本实施方式中，在嵌件60a的与凹部63a的内壁或者侧面63c相对的两个邻接的侧面60m安装有位置调整隔件200，该位置调整隔件200对嵌件60a沿着合模面PS1的方向相对于靠模60b的位置进行微调。在位置调整隔件200的中央部分形成有两个螺孔94。另外，如图8C所示，在嵌件60a的侧面60m的与位置调整隔件200的螺孔94对应的位置也形成有两个螺孔95。位置调整隔件200经由螺孔94、95通过固定用螺栓MT4固定于嵌件60a。位置调整隔件200从除了厚度不同之外具有大致相同形状的多个部件中选择。由此，能够根据嵌件60a的位置适当地选择位置调整隔件200，并能够进行精密的定位。期望的是以厚度为几μm的斜度准备位置调整隔件200。此外，在位置调整隔件200较薄的情况下，即使着力于固定用螺栓MT4的头部的形状，也存在头部从位置调整隔件200突起的可能性。在该情况下，例如在靠模60b侧形成避免与固定用螺栓MT4的头部等的干扰的凹陷。

在本实施方式中的成形模具中，通过将位置调整隔件200安装于嵌件60a的侧面60m，能够再现性良好且高精度地调整沿着合模面PS1的方向的移位(XY方向的移位)调整。此外，由于仅在一个侧面60m难以进行XY方向的位置调整，因此优选的是在固定件FX的相反侧的两个邻接的两个侧面60m设置位置调整隔件200。

〔第四实施方式〕

以下，对第四实施方式的光学元件用的成形模具等进行说明。第四实施方式的光学元件用的成形模具等通过使第一实施方式的光学元件用的成形模具等变形而成，未特别说明的事项与第一实施方式的光学元件用的成形模具等相同。

如图9A以及9B所示，通过本实施方式的成形模具成形的光学元件是复眼透镜300。复眼透镜300在俯视时具有四边形的轮廓。复眼透镜300具有多个透镜部300a。各透镜部300a具有透镜要素Lm和从周围支承透镜要素Lm的凸缘部Ln。换句话说，复眼透镜300是经由凸缘部Ln将多个透镜要素Lm一体地成形的光学元件。复眼透镜300二维地排列在将多个透镜部300a平行地排列在XY面上的正方的格子点(例如，4×4的16点)上。各透镜要素Lm在一方的主面BT1侧具有凸的第一光学面SO1，在另一方的主面BT2侧具有凸的第二光学面SO2。两光学面SO1、SO2例如成为非球面。

图10是说明将复眼透镜300成形的成形模具40的图。在第一模具41形成用于通过嵌件60a转印复眼透镜300的主面BT1侧的形状的形成面51a，在第二模具42形成用于通过嵌件70a转印复眼透镜300的主面BT2侧的形状的形成面55a。在成形模具40形成有与形成于形成面51a、55a之间的模腔CV连通的浇口GA。浇口GA与对应于凸缘部Ln的凸缘形成部FP邻接地设置。成形后的成形品MP被实施浇口切割处理，获得了复眼透镜300。

在本实施方式的成形模具中，即使是在一个成形品形成有多个透镜部300a的复眼透镜300，也能够高精度地调整复眼透镜300整体的倾角。

此外，在成形模具40中，若在嵌件60a、70a产生微小的倾角，则给成形的复眼透镜300的透镜部300a的芯厚差带来的影响变大，难以进行芯厚调整。

以上，根据实施方式说明了本发明，但本发明并不限定于所述实施方式，而是能够进行各种变形。例如，在所述实施方式中，旋转底座69采用了圆板状，但本发明中的旋转底座69也能够具有除圆板状以外的其他轮廓形状。

另外，图7A等所示的旋转底座69只要能够形成倾斜角β就足矣，但即使局部缺少表侧面69d、里侧面69e，也能够同样发挥功能。

另外，在所述实施方式中，嵌件60a、70a的形成面51a、55a的形状、大小、以及数量能够根据用途适当地变更。

另外，在所述实施方式中，使嵌件60a、70a、嵌件收纳孔61a、71a的形状棱柱形状，但也可以是圆形。

在所述实施方式中，注塑机10并不局限于横式，也能够采用将第一模具41与第二模具42上下配置的纵式的成形机。

Claims (12)

1.一种光学元件用的成形模具，具备：

嵌件，其在顶端设有与光学元件的一侧的光学面以及周边面对应的形成面；

靠模，其保持所述嵌件；以及

固定件，其将所述嵌件从合模面侧固定于所述靠模的凹部；

所述固定件在与设于所述嵌件的上部的抵接部相接的一侧具有锥部，

所述嵌件具有与所述固定件的所述锥部相对的倒角形状作为所述抵接部，

所述固定件的所述锥部的锥角度比所述嵌件的所述抵接部的锥角度大，

所述固定件通过从所述合模面侧将所述嵌件固定于一个位置，从而进行所述嵌件在沿所述合模面的方向上相对于所述靠模的定位，以及相对于所述合模面的倾斜调整。

2.根据权利要求1所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

所述嵌件具有棱柱状形状，并与棱柱的角部的切口对应地具有所述抵接部。

3.根据权利要求1或2所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

所述固定件以与设于所述嵌件的所述合模面侧的所述抵接部相接的状态配置于所述合模面的里侧。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

所述固定件从除了所述锥部的角度不同之外具有大致相同形状的多个部件中选择。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

在所述嵌件的里侧具有作为所述嵌件的一部分而固定，并使嵌件主体相对于所述合模面倾斜的姿态调整部件。

6.根据权利要求5所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

所述姿态调整部件是连接于所述嵌件主体的下部的板状的底座。

7.根据权利要求5或6所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

所述姿态调整部件是以45°～90°的斜度调整旋转位置的旋转底座。

8.根据权利要求5或6所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

所述姿态调整部件从除了厚度不同之外具有大致相同形状的多个部件中选择。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

具有隔件，该隔件安装于所述嵌件的侧面，对所述嵌件在沿所述合模面的方向上相对于所述靠模的所述凹部的位置进行微调。

10.根据权利要求9所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

所述隔件从除了厚度不同之外具有大致相同形状的多个部件中选择。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的光学元件用的成形模具，其特征在于，

所述光学元件是复眼透镜。

12.一种光学元件的制造方法，使用了转印部分和框部分，该转印部分具有在顶端设有与光学元件的一侧的光学面以及周边面对应的形成面的嵌件，该框部分具有保持所述嵌件的靠模，所述光学元件的制造方法的特征在于，

使用将所述嵌件从合模面侧固定于所述靠模的凹部的固定件，

所述固定件在与设于所述嵌件的上部的抵接部相接的一侧具有锥部，

所述嵌件具有与所述固定件的所述锥部相对的倒角形状作为所述抵接部，

所述固定件的所述锥部的锥角度比所述嵌件的所述抵接部的锥角度大，

所述固定件进行所述嵌件在沿所述合模面的方向上相对于所述靠模的定位，以及相对于所述合模面的倾斜调整。