CN109964159B - 光学部件、光学部件的注射成形模具、及光学部件的注射成形方法 - Google Patents

光学部件、光学部件的注射成形模具、及光学部件的注射成形方法 Download PDF

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Abstract

[课题]提供光学面的光路区域中无褶皱的光学部件。[解决技术方案]光学部件(1)将发光元件(5)和光纤(22)光学连接，其中，在从发光元件(5)朝向光纤(22)的光(H)的光路的中途，配置有光(H)反射的光学面(13)。光学面(13)中，光(H)反射的区域即光路区域(14)和光路区域(14)之外的非光路区域(15)位于同一面上。并且，光路区域(14)是光滑面，非光路区域(15)的至少一部分是表面比光路区域(14)粗糙的粗糙面。

Description

光学部件、光学部件的注射成形模具、及光学部件的注射成形 方法
技术领域
本发明涉及将光透射或反射的光学面为无褶皱的光滑面的光学部件、该光学部件的注射成形模具、及该光学部件的注射成形方法。
背景技术
如图9所示，现有已知的作为光学部件的光接收器100以如下方式使用：使从发光元件(光电转换元件)101射出的光H经由第一光学面102作为平行光入射，将该入射光经第二光学面103反射，使该反射光(平行光)经由第三光学面104聚光于作为光传输体的光纤105的受光面；或者是，使从光纤105的发光面射出的光H经由第三光学面104作为平行光入射，将该入射光经第二光学面103反射，使该反射光(平行光)经由第一光学面102聚光于受光元件(光电转换元件)101的受光面(参照专利文献1及2)。
图10是表示用于制造光接收器100的注射成形模具110的图。该注射成形模具110在固定侧模具111和可动侧模具112的合模面113侧形成有模腔114。光接收器100通过如下方式制造：射出到该模腔114内的熔融树脂经保压、冷却后，可动侧模具112从固定侧模具111分离(开模)，作为注射成形件的光接收器100由顶针(未图示)从固定侧模具111的模腔114内被推出(参照专利文献2至4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2016－33600号公报(参照段落号0030及0031的记载)
专利文献2：(日本)特开2016－48284号公报(参照段落号0020、0029及0030的记载)
专利文献3：(日本)特开2009－163213号公报(参照段落号0049的记载)
专利文献4：(日本)特开2015－132752号公报(参照段落号0025至0028的记载)
发明内容
发明所要解决的课题
但是，图9所示的光接收器100被设计为构成反射面的第二光学面103为光滑面，故而，固定侧模具111的第二光学面形成块115的表面116与第二光学面103的密合力大(第二光学面103贴靠于第二光学面形成块115的表面116)，通过顶针(未图示)从固定侧模具111的模腔114内推出时，存在如下情况：在第二光学面103产生筋状的褶皱(产生成形不良)，第二光学面103的表面粗糙度大。就产生了这种成形不良的光接收器100而言，第二光学面103之中实际对光进行反射的面(光路区域的面)的表面粗糙度大，无法准确地在光路区域的面反射从第一光学面102入射的光H，故而，使从第一光学面102入射的光的一部分不能经由第三光学面104入射于光纤105的受光面；亦或是，无法准确地在第二光学面103的光路区域的面反射从第三光学面104入射的光H，故而，使从第三光学面104入射的光的一部分不能经由第一光学面102入射于受光元件(光电转换元件)101的受光面；将产生诸如作为光学部件的品质下降、作为不良品而无法用于实用(生产效率下降)之类的问题。另外，这种第二光学面103上产生的问题在设计为第一光学面102整体为光滑面的情况下，对于第一光学面102也会同样产生。进一步地，这样的第二光学面103上产生的问题在设计为第三光学面104整体为光滑面的情况下，对于第三光学面104也会同样产生。即，图9所示的光接收器100的第二光学面103上产生的问题是设计为光滑面的光学面上会产生的问题，导致光学部件的品质下降。
因此，本发明的目的在于，提供光学面的光路区域中无褶皱的光学部件、该光学部件的注射成形模具、及该光学部件的注射成形方法。
用于解决课题的技术方案
本发明涉及将光电转换元件5和光传输体22光学连接的光学部件1、40、55、75、82。本发明的光学部件1、40、55、75、82中，在所述光电转换元件5与所述光传输体22之间的光路的中途，配置有沿所述光路行进的光反射或透射的光学面13、47、65、76。另外，所述光学面13、47、65、76中，所述光反射或透射的区域即光路区域14、48、66、78和所述光路区域14、48、66、78之外的非光路区域15、50、67、80位于同一面上。并且，所述光路区域14、48、66、78是光滑面，所述非光路区域15、50、67、80的至少一部分是表面比所述光路区域14、48、66、78粗糙的粗糙面。
本发明涉及将第一光传输体84和第二光传输体85光学连接的光学部件83。本发明的光学部件83中，在所述第一光传输体84与所述第二光传输体85之间的光路的中途，配置有沿所述光路行进的光透射的光学面47。另外，所述光学面47中，所述光透射的区域即光路区域48和所述光路区域48之外的非光路区域50位于同一面上，所述光路区域48是光滑面，所述非光路区域50的至少一部分是表面比所述光路区域48粗糙的粗糙面。
本发明涉及光学部件1的注射成形模具24，该光学部件1是将光电转换元件5和光传输体22光学连接的光学部件，在所述光电转换元件5与所述光传输体22之间的光路的中途配置有光学面13，该光学面13中，将沿所述光路行进的光反射或透射的光路区域14和所述光路区域14之外的非光路区域15位于同一面上。本发明的光学部件1的注射成形模具24中，将所述光学部件1成形的模腔28具有形成所述光学面13的光学面用模腔内表面33。另外，所述光学面用模腔内表面33中，将所述光路区域14成形的部分是光滑面，将所述非光路区域15的至少一部分成形的部分是表面比所述光路区域14粗糙的粗糙面。
本发明涉及光学部件1的注射成形方法，该光学部件1是将光电转换元件5和光传输体22光学连接的光学部件，在所述光电转换元件5与所述光传输体22之间的光路的中途配置有光学面13，该光学面13中，将沿所述光路行进的光反射或透射的光路区域14和所述光路区域14之外的非光路区域15位于同一面上。本发明的光学部件1的注射成形方法中，向注射成形模具24的模腔28内射出熔融树脂来形成所述光学部件1。继而，所述光学面13的所述光路区域14由所述模腔28的光学面用模腔内表面33中的光滑面转印而成。另外，所述光学面13的所述非光路区域15的至少一部分由所述模腔28的所述光学面用模腔内表面33中的表面比所述光滑面粗糙的粗糙面转印而成。
发明效果
本发明能够提供光学面的光路区域中无褶皱的光学部件。其结果，本发明能够降低光学部件的不良率，并能够提高生产效率。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的光接收器(光学部件)的图；
图2是第二光学面的俯视图，其中，图2(a)是本发明第一实施方式的光接收器的第二光学面的俯视图，图2(b)是表示第二光学面的变形例1的图，图2(c)是表示第二光学面的变形例2的图，图2(d)是表示第二光学面的变形例3的图；
图3是表示将本发明第一实施方式的光接收器(光学部件)注射成形的注射成形模具及注射成形方法的图；
图4是表示本发明第二实施方式的光接收器(光学部件)的图；
图5是表示本发明第三实施方式的光接收器(光学部件)的图；
图6是表示本发明第四实施方式的光接收器(光学部件)的图；
图7是表示本发明第五实施方式的光接收器(光学部件)的图；
图8是表示本发明第六实施方式的光接收器(光学部件)的图；
图9是表示现有的光接收器(光学部件)的图，其中，图9(a)是光接收器的俯视图，图9(b)是光接收器的主视图，图9(c)是光接收器的后视图，图9(d)是光接收器的右侧视图，图9(e)是沿图9(b)的A8－A8线剖切表示的光接收器的剖视图；
图10是将现有的光接收器注射成形的注射成形模具的概略结构图。
具体实施方式
以下，基于附图详述本发明的实施方式。
[第一实施方式]
(光接收器)
图1是表示本实施方式的光接收器(光学部件)1的图。该图1中，图1(a)是光接收器1的俯视图，图1(b)是光接收器1的主视图，图1(c)是光接收器1的后视图，图1(d)是光接收器1的右侧视图。另外，图1(e)是沿A1－A1线剖切表示图1(b)的光接收器1，并同时表示光接收器1的使用状态的图。另外，图1(f)是沿图1(b)的A2－A2线剖切表示的光接收器1的局部剖视图。
如该图1所示，光接收器1由整体透射光的树脂材料(例如，聚醚酰亚胺(PEI)、环烯烃树脂等透明树脂)形成为大致长方体形状，背面2搭载于基板3上，形成于背面2侧的第一光学面4与安装于基板3的多个发光元件(光电转换元件)5相向。第一光学面4是形成于光接收器1的背面2上的凹部6的底壁面。该第一光学面4具有：与基板3平行的光滑面7；从该光滑面7突出且与多个发光元件5一对一相向的多个第一凸透镜8。继而，该第一光学面4的第一凸透镜8位于从发光元件5射出的光H的光路上，使从发光元件5射出的光H作为平行光入射于光接收器1的内部(起到准直透镜的功能)。另外，光接收器1为了能够以经定位的状态安装于基板3，而在第一光学面4的长度方向两侧分别形成有与基板3侧的定位突起(未图示)嵌合的定位凹部10。这样构成的光接收器1在使定位凹部10、10与基板3侧的定位突起嵌合的状态下搭载于基板3上时，第一凸透镜8被准确地定位到发光元件5。
另外，光接收器1在上表面11(背面2搭载于基板3上的情况下，位于背面2的相反侧的面)侧形成有截面呈大致V字形状的槽12。该形成于光接收器1的上表面11侧的槽12具有一部分起到反射面功能的第二光学面13。该第二光学面13将光H向与基板3平行的方向(－Y方向)反射，其中，光H是从发光元件5射出的光，且是从第一凸透镜8入射到光接收器1内部的光(图1(e)中，沿基板3的法线方向(+Z方向)行进的光H)。该第二光学面13是相对于基板3的法线方向(+Z方向)的倾斜角度θ形成为45°的倾斜面，其下端侧位于比上端侧靠+Y方向，俯视形状为大致等腰梯形状(参照图1(a))。需要说明的是，该第二光学面13的倾斜角度θ不限于45°，其被设定为如下角度：能够将入射到光接收器1内部的光H向希望的方向全反射。
如图1(a)及图2(a)详细所示，第二光学面13中，将从第一凸透镜8入射的光H到达的区域由矩形形状的虚拟线14a围成的光路区域14、和该光路区域14之外的非光路区域15位于同一面上。继而，第二光学面13的光路区域14为了能够以高精度反射光H，而为光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)。另外，第二光学面13的将光路区域14包围的区域是不反射从第一凸透镜8入射到光接收器1内的光H的非光路区域15。该非光路区域15具有：呈框状将光路区域14包围的光滑面部15a；位于将光滑面部15a包围那样的位置的粗糙面部15b(以斜线表示的部分)。继而，非光路区域15的光滑面部15a为与光路区域14同样的光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)。另外，非光路区域15的粗糙面部15b为表面比光路区域14粗糙的粗糙面(例如，表面粗糙度的Ra值为1.0μm的面)。
另外，光接收器1在正面侧形成有第三光学面16。该第三光学面16位于在光接收器1的正面侧形成的凹部17的底面。继而，该第三光学面16具有：与X－Z坐标面平行地形成的光滑面18；以从该光滑面18突出的方式形成的多个第二凸透镜20。第三光学面16的第二凸透镜20将从第一凸透镜8入射到光接收器1的内部、且经第二光学面13反射的光H向光接收器1的外部射出，该第二凸透镜20以与第一凸透镜8一对一地对应的方式位于光H的光路区域，形成与第一凸透镜8相同的数量。另外，该第三光学面16的第二凸透镜20位于与安装于光接收器1正面侧的套管21的光纤(受光体)22一对一地相向那样的位置，使射出光聚光于光纤22的入射面。
光接收器1在正面侧的凹部17的沿着X轴方向的两侧分别形成有定位突起23、23。该光接收器1的一对定位突起23、23是为了将套管21相对于光接收器1以经定位的状态安装而形成的。
在套管21，形成有与光接收器1的一对定位突起23、23卡合的一对定位孔(未图示)。继而，该套管21使一对定位孔与光接收器1的一对定位突起23、23卡合，由此，使多个光纤(光传输体)22分别与第三光学面16的第二凸透镜20一对一地相向进行定位。其结果，光纤22能够准确地接收从第三光学面16的第二凸透镜20射出的光。由此，发光元件5和光纤22由光接收器1光学连接。
以上说明的光接收器1以发光元件5为光电转换元件、光纤22为光传输体的情况为例进行了说明，但也能够以如下方式加以使用：使从光纤(光传输体)22射出的光从第二凸透镜20入射到内部，将从第二凸透镜20入射的光经第二光学面13朝向第一凸透镜8反射，使由第二光学面13反射的光从第一凸透镜8朝向受光元件(光电转换元件)5射出。另外，也能够代替光纤22而将光导波路用作光传输体。对于这些点，在后述的各实施方式中也是同样的。
(光接收器的注射成形模具及注射成形方法)
图3是表示光接收器1的注射成形模具24及注射成形方法的图。如图3(a)所示，注射成形模具24在固定侧模具25与可动侧模具26的合模面27侧形成有用于将光接收器1成形的模腔28。固定侧模具25具有：用于将光接收器1的大致V字形状的槽12成形的第二光学面形成块30；形成光接收器1的第三光学面16的滑块31。第二光学面形成块30固定于固定侧模具主体32，形成为大致三角棱镜形状，其倾斜面(光学面用模腔内表面)33形成第二光学面13。该第二光学面形成块30的倾斜面33中，形成第二光学面13的光路区域14及非光路区域15的光滑面部15a的部分(光滑面形成部分)33a为光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)，形成第二光学面13的非光路区域的粗糙面部15b的部分(粗糙面形成部分)33b是表面比光滑面形成部分33a粗糙的粗糙面(例如，表面粗糙度的Ra值为1.0μm的面)。需要说明的是，第二光学面形成块30的粗糙面形成部分33b是由经喷砂、机械加工等形成的微小的突起等构成的面。
另外，如图3(a)所示，滑块31将光接收器1的正面侧的形状成形，能够相对于固定侧模具主体32滑动移动。继而，在该滑块31，形成有光接收器1的正面侧的凹部形成部分34、第三光学面形成部分35、以及定位突起形成孔36。
另外，如图3(a)所示，可动侧模具26固定有第一光学面形成块37，该第一光学面形成块37用于形成光接收器1的背面2侧的凹部6及第一光学面4。
图3(a)～(e)表示使用了上述那样的注射成形模具24的光接收器1的注射成形方法。
首先，图3(a)所示的第一工序是将固定侧模具25和可动侧模具26合模的工序。接着，图3(b)所示的第二工序是如下工序：从未图示的浇口向形成于固定侧模具25与可动侧模具26的合模面27侧的模腔28内射出熔融树脂，对射出到模腔28内的熔融树脂进行保压、冷却。在该第二工序中，第二光学面形成块30的倾斜面33的光滑面形成部分33a和粗糙面形成部分33b转印到作为注射成形件的光接收器1。接着，图3(c)所示的第三工序是从固定侧模具25将可动侧模具26分离的工序。接着，图3(d)所示的第四工序是如下工序：将滑块31相对于固定侧模具主体32向图中的右方向滑动移动，滑块31从模腔28内的作为注射成形件的光接收器1分离。接着，图3(e)所示的第五工序是通过未图示的顶针从固定侧模具25的模腔28内将光接收器1推出的工序。
就上述那样的注射成形模具24而言，在将光接收器1的第二光学面13形成的第二光学面形成块30的倾斜面33，形成有用于将光接收器1的第二光学面13的粗糙面部15b成形的粗糙面形成部分33b，故而，第五工序中光接收器1从模腔28内被推出时，树脂材料制的光接收器1的第二光学面13与第二光学面形成块30的倾斜面33间的密合力小于使用了现有例的注射成形模具110时的光接收器100的第二光学面103与第二光学面形成块115的表面116间的密合力。其结果，使用本发明的注射成形模具24注射成形得到的光接收器1在第二光学面13上没有产生因注射成形引起的褶皱。另外，光接收器1在第一光学面4形成有多个第一凸透镜8，并在第三光学面16形成有多个第二凸透镜20，故而，第一光学面4的第一凸透镜8及第三光学面16的第二凸透镜20起到与第二光学面13的粗糙面部15b同样的功能，第一光学面4及第三光学面16与模腔28的内表面间的密合力小，在第一光学面4及第三光学面16上没有产生因注射成形引起的褶皱。
如上所述，就使用本实施方式的注射成形模具24注射成形得到的光接收器1而言，由于在第二光学面13上没有产生因注射成形引起的褶皱，故而，抑制脱模时产生成形不良。其结果，根据本实施方式的光接收器1，因注射成形引起的不良率降低，生产效率提高。
(第二光学面的变形例1)
图2(b)是表示第二光学面13的变形例1的图。如该图2(b)所示，就第二光学面13而言，只要在光路区域14不产生注射成形引起的褶皱即可，也可以是，将包围光路区域14的非光路区域15中的一部分(呈框状将光路区域的周围包围的部分)形成为表面比光路区域粗糙的粗糙面部15b(以斜线表示的部分)。
(第二光学面的变形例2)
图2(c)是表示第二光学面13的变形例2的图。如该图2(c)所示，就第二光学面13而言，只要在光路区域14不产生注射成形引起的褶皱即可，也可以是，将包围光路区域14的非光路区域15中的一部分(多处)形成为表面比光路区域14粗糙的粗糙面部15b、15b(以斜线表示的部分)。
(第二光学面的变形例3)
图2(d)是表示第二光学面13的变形例3的图。如该图2(d)所示，就第二光学面13而言，只要在光路区域14不产生注射成形引起的褶皱即可，也可以是，将包围光路区域14的非光路区域15中的一部分(一处)形成为表面比光路区域14粗糙的粗糙面部15b(以斜线表示的部分)。
(第二光学面的变形例4)
在图2(a)中，第二光学面13也可以是，将非光路区域15整体形成为表面比光路区域14粗糙的粗糙面部15b。
[第二实施方式]
图4是表示本发明第二实施方式的光接收器(光学部件)40的图。在该图4中，图4(a)是光接收器40的俯视图，图4(b)是光接收器40的主视图，图4(c)是沿图4(a)的A3－A3线剖切表示的光接收器40的剖视图，图4(d)是光接收器40的后视图，图4(e)是光接收器40的右侧视图。需要说明的是，本实施方式的光接收器40使用与第一实施方式的光接收器1同样的树脂材料注射成形。
该光接收器40是俯视形状为矩形形状的板状体，背面41侧以经定位的状态搭载于安装有多个发光元件(光电转换元件)5的基板3上。继而，该光接收器40在背面41侧形成有第一凹部42，并在上表面43(位于背面41的相反侧的面)侧形成有第二凹部44。第一凹部42是从背面41的法线方向观察到的形状为矩形形状的有底槽。继而，该第一凹部42的底面是与基板3的上表面平行的第一光学面45，该底面上以与基板3的多个发光元件5一对一地相向的方式形成有多个凸透镜46。该第一光学面45的凸透镜46起到准直透镜的功能，使来自发光元件5的光作为平行光入射到光接收器40内。
另外，光接收器40中，上表面43侧的第二凹部44形成为与第一凹部42相同的平面形状，其是向上方开口的有底槽。继而，该第二凹部44的底面是与基板3的上表面平行的第二光学面47，其将从第一光学面45的多个凸透镜46入射的光透射的光路区域48形成为光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)。继而，第二光学面47的将光路区域48包围的非光路区域50的至少一部分为表面比光路区域48粗糙的粗糙面部51(以斜线表示的部分)。透过第二光学面47的光路区域48射出的光入射到配置于上表面43侧的未图示的光纤(光传输体)，发光元件5和未图示的光纤由光接收器40光学连接。需要说明的是，粗糙面部51例如是表面粗糙度的Ra值为1.0μm的面。
另外，本实施方式的光接收器40中，一对定位孔52、52贯通表背，在该一对定位孔52、52卡合基板3侧的定位突起(未图示)，由此，能够将多个凸透镜46与基板3上的多个发光元件5一对一地定位。
将这样的本实施方式的光接收器40注射成形的注射成形模具中，将第二光学面47的粗糙面部51以外的部分成形的光学面用模腔内表面是光滑面，将第二光学面47的粗糙面部51成形的光学面用模腔内表面是粗糙面(表面比光滑面粗糙的粗糙面)。其结果，就作为注射成形件的光接收器40的第二光学面47而言，光学面用模腔内表面的粗糙面被转印而形成粗糙面部51，粗糙面部51以外由光学面用模腔内表面的光滑面转印而形成光滑面50。
这样的本实施方式的光接收器40显然不会在第一光学面45的凸透镜46产生因注射成形引起的褶皱，而且也不会在第二光学面47的光路区域48产生因注射成形引起的褶皱。其结果，本实施方式的光接收器40能够得到与第一实施方式的光接收器1同样的效果。
[第三实施方式]
图5是表示本实施方式的光接收器(光学部件)55的图。在该图5中，图5(a)是光接收器55的俯视图，图5(b)是光接收器55的主视图，图5(c)是沿图5(a)的A4－A4线剖切表示的光接收器55的剖视图，图5(d)是光接收器55的后视图，图5(e)是图5(a)的B1部的放大图，图5(f)是光接收器55的右侧视图(从图5(b)的箭头C1方向观察的图)，图5(g)是光接收器55的左侧视图(从图5(b)的箭头C2方向观察的图)。需要说明的是，本实施方式的光接收器55使用与第一实施方式的光接收器1同样的树脂材料注射成形。
该图5所示的光接收器55一体地具有：俯视形状为矩形形状的板状体即光接收器主体56；该光接收器主体56的右侧面的沿Y轴方向形成有一对的套管支承体57、57。继而，该光接收器55的背面58侧以经定位的状态搭载于安装有一对发光元件(光电转换元件)5的基板3上。继而，在该光接收器55，在背面58侧形成有第一凹部60。另外，在光接收器55的上表面61(位于背面58的相反侧的面)侧，形成有截面呈大致V字形状的槽62。
第一凹部60是从背面58的法线方向观察到的形状为矩形形状的有底槽。继而，该第一凹部60的底面是与基板3的上表面平行的第一光学面63，以与基板3的一对发光元件5、5一对一地相向的方式沿着Y轴方向形成有一对第一凸透镜64、64(参照图5(d))。该第一光学面63的第一凸透镜64起到准直透镜的功能，使来自基板3的发光元件5的光作为平行光入射到光接收器55内。
在光接收器55的上表面61侧形成的槽62与第一实施方式的光接收器1的槽12对应，具有一部分起到反射面功能的第二光学面65。该第二光学面65将从发光元件5射出、且从第一凸透镜64入射到光接收器55内部的光(在图5(c)中，沿基板的法线方向(Z方向)行进的光)向与基板3平行的方向(+X方向)反射。
如图5(a)及图5(e)详细所示，第二光学面65中，将从第一凸透镜64入射的光反射的区域即光路区域66、和该光路区域66之外的非光路区域67(以斜线表示的部分)位于同一面上。继而，第二光学面65的光路区域66与第一凸透镜64对应地设有一对，且为光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)。另外，第二光学面65的将光路区域66包围的区域是不反射从第一凸透镜64入射到光接收器55内的光的非光路区域67，非光路区域67的至少一部分是表面比光路区域66粗糙的粗糙面(例如，表面粗糙度的Ra值为1.0μm的面)。需要说明的是，非光路区域67的未粗糙面化的部分为与光路区域66同样的光滑面。
如图5(c)所示，套管支承体57具有：从前端面69朝向－X方向延伸的有底状的套管嵌合孔68；在该套管嵌合孔68的底面70形成的有底状的小径孔71。继而，小径孔71的底面是与Z－Y坐标面平行地形成的第三光学面72，在该第三光学面72的中心形成有第二凸透镜73。该第二凸透镜73将从第一凸透镜64入射到光接收器55的内部、且由第二光学面65的光路区域66反射的光向光接收器55的外部射出，第二凸透镜73以与第一凸透镜64一对一对应的方式位于光的光路，使射出光聚光于光纤74的端面。这样，本实施方式的光接收器55将发光元件5和光纤(光传输体)74光学连接。
将这样的本实施方式的光接收器55注射成形的注射成形模具中，光学面用模腔内表面之中将第二光学面65的光路区域66成形的部分是光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)，将第二光学面65的非光路区域67的粗糙面成形的部分是表面比将光路区域66成形的部分粗糙的粗糙面(例如，表面粗糙度的Ra值为1.0μm的面)。另外，光学面用模腔内表面中，将第二光学面65的非光路区域67的光滑面成形的部分是与将光路区域66成形的部分同样的部分。其结果，作为注射成形件的光接收器55的第二光学面65由光学面用模腔内表面转印，形成有光路区域66的光滑面、非光路区域67的光滑面、和非光路区域67的粗糙面。
这样的本实施方式的光接收器55显然不会在第一光学面63的第一凸透镜64及第三光学面72的第二凸透镜73产生因注射成形引起的褶皱，而且在从注射成形模具的光学面用模腔内表面分离时，也不会在第二光学面65的光路区域66产生因注射成形引起的褶皱。其结果，本实施方式的光接收器55能够得到与第一实施方式的光接收器1同样的效果。
[第四实施方式]
图6是表示本实施方式的光接收器(光学部件)75的图。在该图6中，图6(a)是光接收器75的俯视图，图6(b)是光接收器75的主视图，图6(c)是沿图6(a)的A5－A5线剖切表示的光接收器75的剖视图，图6(d)是光接收器75的后视图，图6(e)是图6(a)的B2部的放大图，图6(f)是光接收器75的右侧视图(从图6(b)的箭头C3方向观察的图)，图6(g)是光接收器75的左侧视图(从图6(b)的箭头C4方向观察的图)。需要说明的是，就本实施方式的光接收器75而言，其第一光学面76与第三实施方式的光接收器55存在差异，但其他结构与第三实施方式的光接收器55同样。因此，本实施方式的光接收器75中，对与第三实施方式的光接收器55相同的结构部分标注同一标记，并省略重复的说明。另外，本实施方式的光接收器75使用与第一实施方式的光接收器1同样的树脂材料注射成形。
如该图6所示，本实施方式的光接收器75在背面58侧形成有第一凹部60，并在该第一凹部60的底面60a形成有有底槽77(特别参照图6(c)及图6(d))。该有底槽77是在第一凹部60的底面60a沿Y轴方向形成的长孔，成为第一光学面76的槽底面与X－Y坐标面平行地形成。第一光学面76具有：从基板3上的一对发光元件(光电转换元件)5、5射出的光向光接收器75内入射时通过的一对光路区域78(由矩形形状的框78a围成的部分)；该光路区域78以外的非光路区域80。继而，第一光学面76中，除一对光路区域78、78之间的中央非光路区域部分81(非光路区域80之中以斜线表示的部分)以外的部分为光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)，中央非光路区域部分81为粗糙面(表面比光滑面粗糙的面，例如，表面粗糙度的Ra值为1.0μm的面)。这样的本实施方式的光接收器75将发光元件5和光纤(光传输体)74光学连接。
将这样的本实施方式的光接收器75注射成形的注射成形模具中，将第一光学面76成形的光学面用模腔内表面被分成中央非光路区域部分81和除中央非光路区域部分81以外的部分。继而，将第一光学面76成形的光学面用模腔内表面中，将除中央非光路区域部分81以外的部分成形的光学面用模腔内表面部分为光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)，将中央非光路区域部分81成形的光学面用模腔内表面部分为粗糙面(表面比光滑面粗糙的面，例如，表面粗糙度的Ra值为1.0μm的面)。其结果，在作为注射成形件的光接收器75的第一光学面76，在非光路区域80的除中央非光路区域部分81以外的部分转印有光学面用模腔内表面的光滑面。并且，在中央非光路区域部分81，转印有光学面用模腔内表面的粗糙面。
另外，将本实施方式的光接收器75注射成形的注射成形模具中，将第二光学面65成形的光学面用模腔内表面为与将第三实施方式的光接收器55的第二光学面65成形的光学面用模腔内表面同样的结构。
这样的本实施方式的光接收器75显然不会在第三光学面72的凸透镜73(与第三实施方式的光接收器55的第二凸透镜73对应的部分)产生因注射成形引起的褶皱，而且也不会在第一光学面76的光路区域78及第二光学面65的光路区域66产生因注射成形引起的褶皱。其结果，本实施方式的光接收器75能够得到与第一实施方式的光接收器1同样的效果。
[第五实施方式]
图7是表示本实施方式的光接收器(光学部件)82的图。在该图7中，图7(a)是光接收器82的俯视图，图7(b)是光接收器82的主视图，图7(c)是沿图7(a)的A6－A6线剖切表示的光接收器82的剖视图，图7(d)是光接收器82的后视图，图7(e)是图7(a)的B3部的放大图，图7(f)是光接收器82的右侧视图(从图7(b)的箭头C5方向观察的图)，图7(g)是光接收器82的左侧视图(从图7(b)的箭头C6方向观察的图)。需要说明的是，本实施方式的光接收器82与基板3上的单一发光元件(光电转换元件)5对应地具有单一的第一凸透镜64、单一的第二凸透镜73、及单一的套管支承体57，成为将图5(a)所示的第三实施方式的光接收器55以沿X轴方向延伸的虚拟直线一分为二那样的构造。因此，本实施方式的光接收器82中，对与第三实施方式的光接收器55对应的结构部分标注同一标记，并省略与第三实施方式的光接收器55的说明重复的说明。
在光接收器82的上表面61侧形成的槽62具有一部分起到反射面功能的第二光学面65。该第二光学面65将从发光元件5射出、且从第一凸透镜64入射到光接收器82内部的光(在图7(c)中，沿基板3的法线方向(Z方向)行进的光)向与基板3平行的方向(+X方向)反射。
如图7(a)及图7(c)详细所示，第二光学面65中，将从第一凸透镜64入射的光反射的区域即光路区域66、和该光路区域66之外的非光路区域67位于同一面上。继而，第二光学面65的光路区域66与第一凸透镜64对应设置，为了能够以高精度反射光而为光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)。另外，第二光学面65的将光路区域66包围的区域(以斜线表示的区域)是不反射从第一凸透镜64入射到光接收器82内的光的非光路区域67。继而，该非光路区域67的至少一部分为表面比光路区域66粗糙的粗糙面(例如，表面粗糙度的Ra值为1.0μm的面)。这样的本实施方式的光接收器82将发光元件5和光纤(光传输体)74光学连接。
将这样的本实施方式的光接收器82注射成形的注射成形模具中，光学面用模腔内表面之中将第二光学面65的光滑面成形的部分为光滑面(表面粗糙度的Ra值为0.065μm以下的面)，将第二光学面65的粗糙面成形的部分为粗糙面(例如，表面粗糙度的Ra值为1.0μm的面)。其结果，在作为注射成形件的光接收器82的第二光学面65，在光路区域66转印有光学面用模腔内表面的光滑面，在非光路区域67的至少一部分转印有光学面用模腔内表面的粗糙面。
这样的本实施方式的光接收器82显然不会在第一光学面63的第一凸透镜64及第三光学面72的第二凸透镜73产生因注射成形引起的褶皱，而且也不会在第二光学面65的光路区域66产生因注射成形引起的褶皱。其结果，本实施方式的光接收器82能够得到与第一实施方式的光接收器1同样的效果。
[第六实施方式]
图8是表示本发明第六实施方式的光接收器(光学部件)83的图。需要说明的是，图8(a)是光接收器83的纵剖视图(沿图8(b)的A7－A7线剖切表示、且省略了阴影的剖视图)，图8(b)是光接收器83的俯视图(上表面侧的图)。
本实施方式的光接收器83局部变更了第二实施方式的光接收器40的结构，使用第一光纤(第一光传输体)84来代替第二实施方式的光接收器40的发光元件(光电转换元件)5(参照图4(c))。需要说明的是，图8所示的本实施方式的光接收器83中，对与第二实施方式的光接收器40的结构部分对应的部位标注与第二实施方式的光接收器40的结构部分相同的标记，并省略重复的说明。
如图8所示，就本实施方式的光接收器83而言，使从背面41侧的第一光纤(第一光传输体)84射出而扩散的光H经第一光学面45的凸透镜46聚光而向内部入射，该入射到内部的光H在从第二光学面47的光路区域48射出时进一步聚光，并使该从第二光学面47的光路区域48射出的光H入射到配置于上表面43侧的第二光纤(第二传输体)85。这样，本实施方式的光接收器83将第一光纤84和第二光纤85光学连接。
这样的本实施方式的光接收器83与第二实施方式的光接收器40同样地，第二光学面47的光路区域48是光滑面，第二光学面47的非光路区域50的至少一部分是粗糙面部51，故而，能够得到与第二实施方式的光接收器40同样的效果。需要说明的是，本实施方式的光接收器83与第二实施方式的光接收器40相对应，故而，使用背面41侧及上表面43侧这些术语进行说明，但不限于此，也可以将背面41侧设为一侧面侧，并将上表面43侧设为另一侧面侧。
[其他实施方式]
上述各实施方式的光接收器1、40、55、75、82、83以矩形形状表示光路区域14、48、66、78，但不限于此，也可以为与光的行进方向正交的虚拟截面中的与光束的形状匹配的形状(圆形、椭圆形等)。
另外，上述各实施方式中例示的表面粗糙度的数值(Ra值)是用于使发明内容易于理解的例示，其不限于这些数值，可根据所要求的光学品质而适当确定。
标记说明
1、40、55、75、82、83……光接收器(光学部件)、5……光电转换元件(发光元件或受光元件)、13、47、65……第二光学面(光学面)、14、48、66、78……光路区域、15、50、67、80……非光路区域、22、74……光纤(光传输体)、24……注射成形模具、28……模腔、33……倾斜面(光学面用模腔内表面)、76……第一光学面(光学面)、84……第一光纤(第一光传输体)、85……第二光纤(第二光传输体)

Claims (10)

1.一种光学部件，将光电转换元件和光传输体光学连接，其特征在于，
在所述光电转换元件与所述光传输体之间的光路的中途，至少配置有沿所述光路行进的光反射的光学面，
所述光学面中，所述光反射的区域即光路区域和所述光路区域之外的非光路区域位于同一面上，所述光路区域是光滑面，所述非光路区域的至少一部分是表面比所述光路区域粗糙的粗糙面。
2.一种光学部件，将光电转换元件和光传输体光学连接，其特征在于，
在所述光电转换元件与所述光传输体之间的光路的中途，配置有：与所述光电转换元件相向，并使光透射的第一光学面；与所述光传输体相向，并使光透射的第三光学面；配置在所述第一光学面与所述第三光学面之间的所述光路的中途，并使光反射的第二光学面；
所述第二光学面中，所述光反射的区域即光路区域和所述光路区域之外的非光路区域位于同一面上，所述光路区域是光滑面，所述非光路区域的至少一部分是表面比所述光路区域粗糙的粗糙面。
3.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，
所述光学面中，将所述光路区域包围的所述非光路区域是所述粗糙面。
4.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，
所述光学面中，所述非光路区域位于将所述光路区域包围的位置，所述非光路区域之中将所述光路区域呈框状包围的部分是所述粗糙面。
5.根据权利要求1所述的光学部件，其特征在于，
所述光学面中，所述非光路区域整体是所述粗糙面。
6.根据权利要求2所述的光学部件，其特征在于，
所述第二光学面中，将所述光路区域包围的所述非光路区域是所述粗糙面。
7.根据权利要求2所述的光学部件，其特征在于，
所述第二光学面中，所述非光路区域位于将所述光路区域包围的位置，所述非光路区域之中将所述光路区域呈框状包围的部分是所述粗糙面。
8.根据权利要求2所述的光学部件，其特征在于，
所述第二光学面中，所述非光路区域整体是所述粗糙面。
9.一种光学部件的注射成形模具，该光学部件是将光电转换元件和光传输体光学连接的光学部件，在所述光电转换元件与所述光传输体之间的光路的中途配置有光学面，该光学面中，将沿所述光路行进的光反射或透射的光路区域和所述光路区域之外的非光路区域位于同一面上，其特征在于，
将所述光学部件成形的模腔具有形成所述光学面的光学面用模腔内表面，
所述光学面用模腔内表面中，将所述光路区域成形的部分是光滑面，将所述非光路区域的至少一部分成形的部分是表面比所述光路区域粗糙的粗糙面。
10.一种光学部件的注射成形方法，该光学部件是将光电转换元件和光传输体光学连接的光学部件，在所述光电转换元件与所述光传输体之间的光路的中途配置有光学面，该光学面中，将沿所述光路行进的光反射或透射的光路区域和所述光路区域之外的非光路区域位于同一面上，其特征在于，
向注射成形模具的模腔内射出熔融树脂来形成所述光学部件，
所述光学面的所述光路区域由所述模腔的光学面用模腔内表面中的光滑面转印而成，
所述光学面的所述非光路区域的至少一部分由所述模腔的所述光学面用模腔内表面中的表面比所述光滑面粗糙的粗糙面转印而成。
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