JP2002006120A - 回転非対称面を有する光学素子およびその金型装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 スライド機構を有する自由曲面駒とそれに隣
り合う自由曲面駒との間に過大な負荷が作用するのを防
ぎ、光学面上の歪みの発生や、破損等のような不具合が
生じない回転非対称面を有する光学素子およびその金型
装置を提供する。 【解決手段】 回転非対称軸を有さない回転非対称面の
光学面を複数有する光学素子を成形する金型装置にあっ
て、金型の開閉方向４０に対して平行でないアンダーカ
ット部となる光学素子の第１光学面を形成する第１形成
面１４ｃと、上記第１光学面と隣り合う光学素子の第２
光学面を形成する第２形成面１５ａと、上記第１光学面
と第２光学面との間に設けた０．０５ｍｍ以上の幅を持
つ非光学面を形成する第３形成面とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、極めて異形状であ
りながら、金型装置を破損することなく安定的な量産を
行うことができる回転非対称面を有する光学素子および
その金型装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、トーリック面やアナモルフィック
面などのような、球面や平面から大きく逸脱する形状を
なす光学面を複数有する光学素子を形成する金型として
は、特開平１１−９９５２５号公報に記載されるような
発明がある。

【０００３】この発明による金型装置は、互いに隣り合
う３つの自由曲面と、光学的に使用しない側壁としての
互いに対向する２つの平面との５つの面で主として構成
される自由曲面プリズムを形成するための成形用金型で
あって、固定側の金型および可動側の金型のそれぞれに
おいて、上記自由曲面と平面を形成する金型入れ駒相互
の合わせ面が、金型の主たるパーティング面に対して垂
直な平面、または上記主たるパーティング面に対して垂
直な円筒面、または上記主たるパーティング面に対して
垂直な２つ以上の平面もしくは円筒面の組み合わせとな
るように、キャビティ部分の上記金型入れ駒が分割され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記自由曲面
プリズムを構成する３つの自由曲面のうち、金型からの
離型方向に対して、アンダーカットとなりうる光学面を
有する場合は、その光学面を形成する金型入れ駒が離型
方向（金型の開閉方向）に対して直角方向に移動しうる
スライド機構を持つような金型構造としなければならな
い。

【０００５】しかし、上記スライド機構を有する金型入
れ駒とそれと隣り合う金型入れ駒とを、金型の主たるパ
ーティング面に対して垂直な円筒面で当接するような金
型構成は、上記スライド機構を有する金型入れ駒に上記
パーティング面に対して当接するための垂直な円筒面を
設けることが不可能である以上、実現できない。

【０００６】また、上記スライド機構を有する金型入れ
駒に当接するための垂直な円筒面を設けずに、ナイフエ
ッジ形状により隣り合う金型入れ駒と当接させる場合
は、金型の調整次第によっては、上記ナイフエッジ部に
は過大な負荷が作用して、光学面に歪みが生じたり、最
悪の場合は破損してしまうような結果を招く問題があっ
た。

【０００７】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、スライド機構を有する自由曲面駒とそれに隣り合
う自由曲面駒との間に過大な負荷が作用するのを防ぎ、
光学面上の歪みの発生や、破損等のような不具合が生じ
ない回転非対称面を有する光学素子およびその金型装置
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の発明に係る回転非対称面を有する光学素子
は、回転対称軸を有さない回転非対称面の光学面を複数
有する光学素子において、離型方向に対してアンダーカ
ット部となる第１光学面と、上記第１光学面と隣り合う
第２光学面と、上記第１光学面と第２光学面との間に設
けた０．０５ｍｍ以上の幅を持つ非光学面と、を有する
こととした。

【０００９】また、第２の発明に係る回転対称面を有す
る光学素子の金型装置は、回転非対称軸を有さない回転
非対称面の光学面を複数有する光学素子を成形する金型
装置において、離型方向に対してアンダーカット部とな
る第１光学面を形成する第１形成面と、上記第１光学面
と隣り合う第２光学面を形成する第２形成面と、上記第
１光学面と第２光学面との間に０．０５ｍｍ以上の幅を
持つ非光学面を形成する第３形成面と、を有することと
した。

【００１０】さらに、第３の発明に係る回転非対称を有
する光学素子の金型装置には、第３の発明に係る回転非
対称を有する光学素子の金型装置おいて、上記第１光学
面と第２光学面との間の非光学面が所定幅となるよう
に、上記第１形成面の位置決めをする調整手段をさらに
具備することとした。

【００１１】すなわち、第１の発明に係る回転非対称面
を有する光学素子にあっては、第１光学面と第２光学面
の間に０．０５ｍｍ以上の幅で非光学面を持たせたの
で、第１光学面と第２光学面を形成する第１成形面と第
２成形面が当接して、成形面に塑性歪みの発生や、成形
面が破損することがなくなり、高品質な光学素子が得ら
れる。

【００１２】また、第２の発明に係る回転非対称面を有
する光学素子の金型装置にあっては、第１光学面と第２
光学面の間に０．０５ｍｍ以上の幅で非光学面を形成す
る第３形成面を設けたので、第１光学面と第２光学面を
形成する第１成形面と第２成形面が当接して、成形面に
塑性歪みの発生や、成形面が破損することがなくなり、
高品質な光学素子を長期にわたって成形するのを可能に
する。

【００１３】さらに、第３の発明に係る回転非対称面を
有する光学素子の金型装置にあっては、第１成形面を有
する部材の長さが、所望する値と異なっていても、調整
手段で非光学面の幅を所定幅に調整することができ、高
品質な光学素子を長期にわたって成形するのを可能にす
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）本発明の実施の
形態１を図１〜３に基づいて説明する。図１は本実施の
形態の光学素子を示す斜視図、図２は本実施の形態の金
型装置を概略的に示す一部断面図、図３は本実施の形態
の金型装置の要部を示す断面図である。すなわち、本実
施の形態の金型装置で形成される光学素子としてのプリ
ズムの斜視図を図１に示し、このプリズムを成形する金
型装置の概略図を図２に示す。

【００１５】図１において、プリズム１は、２つの回転
非対称の自由曲面２、自由曲面（第１光学面）３と、１
つの回転対称の非球面（第２光学面）４の計３つの光学
面を有している。

【００１６】この自由曲面２，３は、対称面を１面のみ
有する回転非対称な非球面で、いずれも凸形状をなして
いる。また、自由曲面３は、アンダーカット部となるよ
うに、後述する開閉方向（矢印４０で示す水平方向）に
対して平行でない面とし、本実施の形態では近似曲率半
径が極めて小さい凸形状としている。

【００１７】なお、回転非対称面としては、上記自由曲
面以外にもアナモフィック面やトーリック面等であって
も良い。また、開閉方向４０と平行でない面としては、
上記回転非対称面以外の例えば回転対称非球面や球面等
の凹凸面あるいは平面であっても良い。

【００１８】一方、非球面４は凹形状をなしている。こ
の非球面４と自由曲面３とが交差している部分の詳細は
後述する。そして、３つの光学面以外の側面は、互いに
対向した平面形状であり、光学的に使用しない。

【００１９】図２において、金型１０は、固定型１１と
開閉方向４０に移動可能な可動型１２とが対向して配置
されており、この固定型１１と可動型１２とをパーティ
ング面３０で当接させた状態いわゆる型締め状態でプリ
ズム１（図１参照）のキャビティ１９を形成するように
構成されている。

【００２０】固定型１１の固定側型部１８のパーティン
グ面３０側には、自由曲面駒用穴２０が穿設されてい
る。この穴２０内には、プリズム１の自由曲面２を形成
する自由曲面駒１３がその形成面１３ａをパーティング
面３０側に向けて装填されている。

【００２１】一方、可動型１２の可動側型部１７のパー
ティング面３０側には、非球面駒用穴２１が穿設されて
いる。この穴２１内には、プリズム１の非球面４を形成
する非球面駒１５がその形成面（第２形成面）１５ａを
パーティング面３０側に向けて装填されている。

【００２２】さらに、この穴２１内には、プリズム１の
自由曲面３を形成する自由曲面駒１４がその形成面（第
１形成面）１４ｃをキャビティ１９に向けて、開閉方向
４０に対して垂直なスライド方向（矢印４１で示す方
向）へ移動可能に装填されている。なお、自由曲面駒１
４がスライド方向４１へ移動するときに、自由曲面駒１
４の側面である摺動面１４ａ（図３参照）は可動側型部
１７の摺動べース面（第３形成面）１７ａ上を摺動す
る。そして、上記摺動面１４ａの反対側となる自由曲面
駒１４の側面は、可動側型部１７側のパーティング面３
０の一部を形成しており、型締め時に固定側型部１８と
当接するようになっている。

【００２３】また、自由曲面駒１４の形成面１４ｃは、
自由曲面３がアンダーカット部となるように、開閉方向
４０に対して平行でない面とし、本実施の形態では近似
曲率半径が極めて小さい凹形状としている。

【００２４】さらに、自由曲面駒１４の背面は、スライ
ド方向４１へ移動可能なスライド駒２６に固定されてい
る。このスライド駒２６には、開閉方向４０に対して傾
いたアンギュラピン穴５７が穿設されている。そして、
スライド駒２６の背面には、アンギュラピン穴５７の傾
きと平行な傾斜面２６ａが形成されている。

【００２５】一方、固定型１１の固定側型部１８には、
上記アンギュラピン穴５７に挿通するアンギュラピン５
１が埋設されている。このアンギュラピン５１は、アン
ギュラ穴５７と同じ方向に同じ角度傾けられており、固
定側型部１８から突出させた突出部分の長さは、アンギ
ュラ穴５７より少し短くなっている。また、固定側型部
１８には、上記スライド駒２６の傾斜面２６ａに当接し
てスライド駒２６の位置決めをするための傾斜面５２ａ
を有するバックアップブロック５２が固定されている。

【００２６】このアンギュラピン５１とアンギュラピン
穴５７の作用により、スライド駒２６に固定されている
自由曲面駒１４は、型締めしたときにはキャビティ１９
の一部を形成し、型開きしたときにはスライド方向４１
へ摺動して後退し、成形されたプリズム１から離型す
る。

【００２７】また、固定型１１および可動型１２には、
キャビティ１９に連通した通路すなわちゲート５５、ラ
ンナ５４およびスプル５３が形成されており、固定型１
１側の樹脂供給口から溶融樹脂をスプル５３、ランナ５
４およびゲート５５を介してキャビティ１９に注入でき
るようになっている。

【００２８】一方、可動型１２の可動側型部１７の内部
には、エジェクタ装置２５のエジェクタピンが開閉方向
４０と同じ方向に摺動可能となっている。このエジェク
タピンの先端面は、スプル５３の端部を塞いでおり、エ
ジェクタピンでスプル５３内の樹脂部を突き上げること
により、成形されたプリズム１を可動型１２から離型さ
せる。

【００２９】次に、キャビティ１９付近の詳細を図３に
基づいて説明する。図３において、型締めしたときに
は、非球面４を形成する非球面駒１５の形成面１５ａ
と、自由曲面３を形成する自由曲面駒１４の形成面１４
ｃとの交差角は９０°となり、自由曲面駒１４の摺動面
１４ａ側のエッジ部１４ｂと非球面駒１５との隙間３５
が０．０５ｍｍとなる。

【００３０】なお、上記交差角が９０°でなく、１２０
°以下のプリズムであっても良い。また、隙間３５は、
０．０５ｍｍ以上であれば良く、特に０．０５ｍｍ以上
で０．２０ｍｍ以下が良好である。

【００３１】そして、可動側型部１７の摺動べース面１
７ａは、上記隙間３５に相当する部分でプリズム１の非
光学面を成形する。また、可動側型部１７の摺動べース
面１７ａは、開閉方向４０に対して略垂直に形成されて
いる。

【００３２】次に、上記構成の金型装置でプリズムを射
出成形する方法を図４（ａ）（ｂ）に基づいて説明す
る。まず、図４（ａ）に示すように、金型１０は、固定
型１１と可動型１２とが開いたいわゆる型開き状態とな
っている。そして、可動型１２を開閉方向４０に移動さ
せ、固定型１１に接近させる。この接近に伴い、可動型
１２に取り付けられているスライド駒２６のアンギュラ
ピン穴５７に、固定型１１に埋設されているアンギュラ
ピン５１が挿通する。

【００３３】さらに、可動型１２を固定型１１に向かっ
て移動させることにより、アンギュラピン５１がアンギ
ュラ穴５７に入って行くため、スライド駒２６がスライ
ド方向４１に移動し、スライド駒２６に固定されている
自由曲面駒１４がキャビティ１９を形成するように前進
する。

【００３４】そして、図４（ｂ）に示すように、可動型
１２が固定型１１に当接したいわゆる型締め状態になっ
たとき、スライド駒２６がバックアップブロック５２に
よってスライド方向４１の位置決めがされ、自由曲面駒
１４が所定位置に固定される。

【００３５】このとき、図３に示すように、自由曲面駒
１３の形成面１３ａ、自由曲面駒１４の形成面１４ｃ、
非球面駒１５の形成面１５ａおよび可動側型部１７の摺
動べース面１７ａにより、キャビティ１９が形成され
る。

【００３６】この際、仮に自由曲面駒１４の摺動面１４
ａ側のエッジ部１４ｂと非球面駒１５との間に隙間３５
が設けられていない場合、スライドブロック２６のスラ
イド方向４１における繰り返し位置決め精度が悪かった
り、最初の金型組立時の調整具合が悪かったりすると、
エッジ部１４ｂと非球面駒１５とは接触してしまうこと
となる。特に、エッジ部１４ｂに関しては形状的に強度
が低いため、最悪な場合、エッジ部１４ｂの変形や破損
を招いてしまうことになる。

【００３７】しかし、本金型１０では、エッジ部１４ｂ
と非球面駒１５との間に、０．０５ｍｍの隙間を設けて
いるため、エッジ部１４ｂと非球面駒１５の接触による
変形や破損を回避することができる。

【００３８】固定型１１と可動型１２を型締めした後、
金型１０のスプル５３、ランナ５４、ゲート５５を通し
て溶融樹脂がキャビティ１９に射出され、充填状態にな
る。そして、溶融樹脂は、キャビティ１９内やスプル５
３、ランナ５４、ゲート５５内で冷却固化され、図１に
示すプリズム１の形状にキャビティ１９内で形成され
る。

【００３９】その後、可動型１２を開閉方向４０に移動
して、固定型１と可動型１２を開いたのち、エジェクタ
装置２５のエジェクタピンを開閉方向４０に移動して固
定型１１の方向に突出させ、スプル５３で固化している
樹脂部を突き出す。そして、この突出しにより、ランナ
５４およびゲート５５で固化している樹脂部を介してプ
リズムを可動型１２から離型し、金型１０から取り出
す。

【００４０】本実施の形態によれば、スライド機能を持
つ自由曲面駒１４の摺動面１４ａ側のエッジ部１４ｂと
非球面駒１５との間に隙間３５を設けてあるので、型締
め後においても上記エッジ部１４ｂと非球面駒１５が接
触しないため、確実に金型１０の故障を回避することが
可能になり、長期にわたって安定した自由曲面プリズム
の量産を実現することができる。そして、光学面上の歪
みや破損等の不具合がないプリズム１を得ることができ
る。

【００４１】（実施の形態２）本発明の実施の形態２を
図５に基づいて説明する。図５は本実施の形態の金型装
置を概略的に示す一部断面図である。

【００４２】本実施の形態の金型装置は、図１に示すよ
うな、２つの回転非対称の自由曲面２、自由曲面（第２
光学面）３と、１つの回転対称の非球面（第１光学面）
４の計３つの光学面を有するプリズムを成形するもの
で、基本的には実施の形態１の金型装置と同じ構成であ
り、その構成部分には同一番号を付して、その説明を省
略し、実施の形態１と異なる部分のみを、以下に説明す
る。

【００４３】図５において、自由曲面駒１４の背面すな
わち形成面１４ｃの反対面には、調整手段（調整板）と
しての平行平板５８が、スライドブロック２６と挟まれ
る状態で位置するように固定されている。この平行平板
５８は、自由曲面駒１４のエッジ部１４ｂ位置が、この
エッジ部１４ｂと非球面駒１５との間に０．０５ｍｍ以
上（好ましくは０．０５〜０．２０ｍｍ）の隙間３５
（図３参照）を保つように、その厚さが適宜調整されて
いる。

【００４４】仮に平行平板５８が存在しない場合、自由
曲面駒１４の軸方向長さ（形成面１４ｃとその反対面間
の長さ）の仕上がりによっては、隙間３５は大きくなる
こともあれば、小さくなることもある。隙間３５が大き
くなりすぎた場合には、プリズム１に、光学性能上、フ
レア等の不良現象が生じてしまい、小さくなりすぎた場
合には、金型破損を引き起こすこととなる。

【００４５】そこで、平行平板５８を自由曲面駒１４と
スライドブロック２６との間に配置し、この平行平板５
９の厚さ調整を行うことで、自由曲面駒１４のエッジ部
１４ｂ位置を非球面駒１５に対して確実に所望の位置に
調整することができ、上記の隙間３５の確保が行えるよ
うになる。

【００４６】本実施の形態によれば、例え自由曲面駒１
４の仕上がり長さに誤差が生じても、平行平板５８によ
り、スライド機構を持つ自由曲面駒１４と非球面駒１５
との間に、所望の隙間３５を確実に持たせることがで
き、プリズム１の製品上、光学的不良を発生したり、金
型上、破損等の故障を回避することが可能となるため、
高品質かつ長期にわたって安定した自由曲面プリズムの
量産を実現することができる。

【００４７】（実施の形態３）本発明の実施の形態３を
図６に基づいて説明する。図６は本実施の形態の金型装
置の要部を示す断面図である。

【００４８】本実施の形態の金型装置は、図１に示すよ
うな、２つの回転非対称の自由曲面２、自由曲面（第２
光学面）３と、１つの回転対称の非球面（第１光学面）
４の計３つの光学面を有するプリズムを成形するもの
で、基本的には実施の形態１の金型装置と同じ構成であ
り、その構成部分には同一番号を付して、その説明を省
略し、実施の形態１と異なる部分のみを、以下に説明す
る。

【００４９】図６において、可動側型部１７の摺動ベー
ス面（第３形成面）１７ｂ上を摺動する自由曲面駒１４
の摺動面１４ａには、可動側型部１７の摺動べース面１
７ｂから０．００５ｍｍ程度離れるように、０．００５
ｍｍの深さを有する凹部５９が、エッジ部１４ｂに到達
させて部分的に設けられている。

【００５０】上記構成の金型装置にあって、型締めの際
には、自由曲面駒１４が、その摺動面１４ａを可動側型
部１７の摺動べース面１７ｂ上を摺動させて非球面駒１
５に接近し、キャビティ１９を形成しようとする。この
とき、自由曲面駒１４の摺動面１４ａには、凹部５９が
形成されているため、自由曲面駒１４の摺動面１４ａと
可動側型部１７の摺動べース面１７ｂとの間には、凹部
５９の深さ分だけの隙間が得られていることになる。な
お、自由曲面駒１４の摺動面１４ａ側のエッジ部１４ｂ
と非球面駒１５とは、実施の形態１，２と同様の隙間３
５が形成されている。

【００５１】従って、この場合、摺動面１４ａと摺動べ
ース面１７ｂの間に摩擦が発生することはない。このこ
とにより、自由曲面駒１４の摺動面１４ａおよび可動側
型部１７の摺動面１７ｂには、摩擦による形状劣化等が
発生することはない。

【００５２】本実施の形態によれば、スライド機構を持
つ自由曲面駒１４と非球面駒１５との間に所望の隙間３
５を確実に持たせるだけでなく、さらに自由曲面駒１４
の摺動面１４ａに凹部５９を形成し、自由曲面駒１４に
は、可動側型部１７の摺動べース面１７ｂ上を摺動する
際に摩擦等の負荷がかかり難いようにしてあるので、金
型上、破損等の故障を回避することが可能となるため、
高品質かつ長期にわたって安定した自由曲面プリズムの
量産を実現することができる。

【００５３】なお、上記した具体的実施の形態から次の
ような構成の技術的思想が導き出される。 （付記） （１）回転対称軸を有さない回転非対称面の光学面を複
数有する光学素子であって、上記光学素子の少なくとも
一つの光学面が離型方向に対してアンダーカットとなる
ような面構成となる光学素子において、上記離型方向に
対してアンダーカットとなる光学面と隣り合わせた光学
面との間に、少なくとも０．０５ｍｍ以上の幅を有する
非光学面が設けられていることを特徴とする回転非対称
面を有する光学素子。

【００５４】（２）回転対称軸を有さない回転非対称面
の光学面を複数有する光学素子の金型装置であって、上
記光学素子の少なくとも一つの光学面が離型方向に対し
てアンダーカットとなるような面構成となる光学素子の
金型装置において、上記離型方向に対してアンダーカッ
トとなる光学面と隣り合わせた光学面との間に少なくと
も０．０５ｍｍ以上の幅を有する非光学面が形成される
ように構成されていることを特徴とする回転非対称面を
有する光学素子の金型装置。

【００５５】（３）上記離型方向に対してアンダーカッ
トとなる光学面を形成する自由曲面駒の離型方向に対し
て直角方向の位置を決めるために、自由曲面駒背面に調
整板が挿入されていることを特徴とする付記（２）に記
載の回転非対称面を有する光学素子の金型装置。

【００５６】（４）回転対称軸を有さない回転非対称面
の光学面を複数有する光学素子を成形する金型装置にお
いて、金型の開閉方向に対して平行でないアンダーカッ
ト部となる第１光学面を形成する第１形成面と、上記開
閉方向と略直交する方向に移動し、上記第１光学面と隣
り合う第２光学面を形成する第２形成面と、上記第１光
学面と第２光学面との間に０．０５ｍｍ以上の幅を持つ
非光学面を形成する第３形成面と、を有することを特徴
とする回転非対称面を有する光学素子の金型装置。

【００５７】（５）上記第１形成面と上記第２形成面と
の交差角が１２０°以下にすることを特徴とする付記
（４）に記載の回転非対称面を有する光学素子の金型装
置。

【００５８】（６）上記第３形成面は、上記開閉方向と
略直交した平面であることを特徴とする付記（４）また
は（５）に記載の回転非対称面を有する光学素子の金型
装置。

【００５９】（７）上記第１形成面を有する部材は、上
記第３形成面上を上記幅になるまで摺動可能なことを特
徴とする付記（４）から（６）のいずれかに記載の回転
非対称面を有する光学素子の金型装置。

【００６０】（８）上記第１形成面を有する部材は、上
記第３形成面との摺動面に０．００５ｍｍの深さを有す
る凹部を一部に設けたことを特徴とする付記（４）から
（７）のいずれかに記載の回転非対称面を有する光学素
子の金型装置。

【００６１】付記（１）の回転非対称面を有する光学素
子によれば、光学面上の歪みや破損等の不具合をなくす
ことができる。

【００６２】付記（２）の回転非対称面を有する光学素
子の金型装置によれば、離型方向に対してアンダーカッ
トとなる光学面と隣り合わせた光学面との間に少なくと
も０．０５ｍｍ以上の幅を有する非光学面を形成するよ
うにしたので、上記両光学面を形成する部材が当接する
の防ぐことができる。従って、金型上、形成面の歪みや
破損等の故障を回避することが可能になり、長期にわた
って安定した自由曲面プリズムの量産を実現することが
できる。

【００６３】付記（３）の回転非対称面を有する光学素
子の金型装置によれば、第１成形面を有する部材の長さ
が、所望する値と異なっていても、調整板で０．０５ｍ
ｍ以上の非光学面を形成するように調整することがで
き、高品質な回転非対称面を有する光学素子を長期にわ
たって成形することができる。

【００６４】付記（４）の回転非対称面を有する光学素
子の金型装置によれば、第３形成面により、第１光学面
と第２光学面との間に少なくとも０．０５ｍｍ以上の幅
を形成できるので、第１形成面と第２形成面が当接する
の防ぐことができる。従って、金型上、形成面の歪みや
破損等の故障を回避することが可能になり、長期にわた
って安定した自由曲面プリズムの量産を実現することが
できる。

【００６５】付記（５）の回転非対称面を有する光学素
子の金型装置によれば、第１光学面と第２光学面との交
差角を１２０°以下にした回転非対称面を有する光学素
子を成形することができる。

【００６６】付記（６）の回転非対称面を有する光学素
子の金型装置によれば、第１の光学面を形成する第１形
成面を金型の開閉方向と略直交した方向に移動させて、
回転非対称面を有する光学素子を成形することができ
る。

【００６７】付記（７）の回転非対称面を有する光学素
子の金型装置によれば、第１形成面でアンダーカット部
となる第１光学面を形成しても、金型から回転非対称面
を有する光学素子を取り出すことができる。

【００６８】付記（８）の回転非対称面を有する光学素
子の金型装置によれば、第１形成面を有する部材と第３
形成面との間で摩擦等の負荷が少なくなり、摩擦による
形状劣化等を防ぐことができる。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の請求項１
の回転非対称面を有する光学素子によれば、第１光学面
と第２光学面の歪みや破損等がない回転非対称面を有す
る光学素子を得ることができる。

【００７０】また、本発明の請求項２の回転非対称面を
有する光学素子の金型装置によれば、第１光学面と第２
光学面との間に０．０５ｍｍ以上の幅を持つ非光学面を
形成するので、第１形成面と第２形成面が当接するの防
ぐことができる。従って、金型上、形成面の歪みや破損
等の故障を回避することが可能になり、長期にわたって
安定した自由曲面プリズムの量産を実現することができ
る。

【００７１】さらに、本発明の請求項３の回転非対称面
を有する光学素子の金型装置によれば、第１成形面を有
する部材の長さが、所望する値と異なっていても、調整
手段で０．０５ｍｍ以上の非光学面を形成するように調
整することができ、高品質な回転非対称面を有する光学
素子を長期にわたって成形することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のプリズムを示す斜視図
である。

【図２】本発明の実施の形態１の金型装置を概略的に示
す一部断面図である。

【図３】本発明の実施の形態１の金型装置の要部を示す
断面図である。

【図４】本発明の実施の形態１の金型装置を概略的に示
す一部断面図で、（ａ）は型開き状態を示し、（ｂ）は
型締め状態を示している。

【図５】本発明の実施の形態２の金型装置を概略的に示
す一部断面図である。

【図６】本発明の実施の形態３の金型装置の要部を示す
断面図である。

【符号の説明】

１ プリズム ２ 自由曲面 ３ 自由曲面（第１光学面） ４ 非球面（第２光学面） １０ 金型 １３ 自由曲面駒 １３ａ 形成面 １４ 自由曲面駒 １４ａ 摺動面 １４ｂ エッジ部 １４ｃ 形成面（第１形成面） １５ 非球面駒 １５ａ 形成面（第２形成面） １７ 可動側型

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転対称軸を有さない回転非対称面の光
   学面を複数有する光学素子において、 離型方向に対してアンダーカット部となる第１光学面
   と、 上記第１光学面と隣り合う第２光学面と、 上記第１光学面と第２光学面との間に設けた０．０５ｍ
   ｍ以上の幅を持つ非光学面と、を有することを特徴とす
   る回転非対称面を有する光学素子。
2. 【請求項２】 回転対称軸を有さない回転非対称面の光
   学面を複数有する光学素子を成形する金型装置におい
   て、 離型方向に対してアンダーカット部となる第１光学面を
   形成する第１形成面と、 上記第１光学面と隣り合う第２光学面を形成する第２形
   成面と、 上記第１光学面と第２光学面との間に０．０５ｍｍ以上
   の幅を持つ非光学面を形成する第３形成面と、を有する
   ことを特徴とする回転非対称面を有する光学素子の金型
   装置。
3. 【請求項３】 上記第１光学面と第２光学面との間の非
   光学面が所定幅となるように、上記第１形成面の位置決
   めをする調整手段をさらに具備することを特徴とする請
   求項２に記載の回転非対称面を有する光学素子の金型装
   置。