JP2013246207A - プラスチック光学部材およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 厚肉のプラスチック光学部材であっても、変形が少なく、光学特性に優れたプラスチック光学部材およびその製造方法を提供する。
【解決手段】 部材と、前記部材の第一の面および第二の面に被覆部を有するプラスチック光学部材であって、前記部材の側面の一部に、前記部材を構成する材料と前記被覆部を構成する材料による凸形状部を有し、前記凸形状部を介して第一の面の被覆部と第二の面の被覆部を連結する。
【選択図】図１

Description

本発明はデジタルカメラや複写機等の光学機器に使用されるプラスチック光学部材の製造方法に関するものである。

近年、射出成形法を用いた厚肉の光学部材を製造する需要が高まっている。しかし光学部材の厚さが増加するに伴って、成形中に先に硬化する表面プラスチック層と遅れて硬化する内部プラスチック部との間の硬化収縮の差による応力の増加がみられ、光学部材内部に真空泡（ボイド）の発生や、内部応力の残留という問題点がある。また、このような厚肉の光学部材については、金型内における冷却時間が厚さの増加により急激に長くなるため、成形サイクルが著しく増大するという問題点もある。その対策として特許文献１には予め成形しておいたプラスチック製部材を金型に配置し、部材の両面に同時に溶解プラスチックを流し込むことで被覆一体化するプラスチック光学部材の製造方法が開示されている。

特開昭６３−３１５２１６

特許文献１においては被覆樹脂による樹脂圧により部材の位置ずれが生じないように、部材外周に部材把持部を設け、金型に当接させ、直接部材を把持している。しかしこの方法においては、両面に同時に流し込んだ成形樹脂内圧の差により部材把持部に曲げ応力が生じる。この応力により部材が変形し、複屈折が悪化し、結果として被覆後の厚肉レンズの光学性能が悪化してしまい、場合よっては把持部を起点にクラックが生じてしまうという課題がある。
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、厚肉のプラスチック光学部材であっても、変形が少なく、光学特性に優れたプラスチック光学部材およびその製造方法を提供するものである。

本発明のプラスチック光学部材は、第一の面と、該第一の面と対向して設けられた第二の面と、前記第一の面と第二の面をつなぐ側面を有する部材と、前記第一の面を被覆する第一の被覆部と、前記第二の面を被覆する前記第一の被覆部と同じ材料からなる第二の被覆部とを有するプラスチック光学部材であって、前記部材の側面の一部には、前記部材を構成する材料と同じ材料からなる凸部と、前記第一の被覆部を構成する材料と同じ材料からなり、前記凸部と隣接して形成され、前記第一の被覆部と前記第二の被覆部とが連結する連結部とが形成されており、前記凸部と前記連結部は一体となって凸形状部を形成していることを特徴とする。

本発明のプラスチック光学部材の製造方法は、金型に、第一の面と、該第一の面と対向して設けられた第二の面と、前記第一の面と第二の面をつなぐ側面を有する部材を配置し、前記第一の面および前記第二の面に被覆部を成形するプラスチック光学部材の製造方法であって、前記部材は前記側面の一部に凸部を有しており、前記凸部を前記金型に当接させるとともに、前記第一の面、前記第二の面および前記凸部に隣接した空間を形成し、前記空間にプラスチックを流し込むことによって、前記第一の面の被覆部と、前記第二の面の被覆部を形成するとともに、前記第一の面の被覆部および前記第二の面の被覆部を連結することを特徴とする。

被覆樹脂成形時に部材を把持する凸部に生じる曲げ応力を緩和させることができ、複屈折が低減された、クラックの無いプラスチック光学部材およびその製造方法を提供できる。

実施形態及び実施例１に係る部材を示す図 実施形態及び実施例１に係る複合プラスチック光学部材を示す図 実施形態及び実施例に係る金型断面図 実施形態に係る部材の変形例を示す図 実施例２に係る部材を示す図 実施例２に係る複合プラスチック光学部材を示す図 比較例１に係る部材を示す図 比較例１に係る複合プラスチック光学部材を示す図

（第一の実施形態）
本発明のプラスチック光学部材の一例である第一の実施形態について説明する。

本実施形態におけるプラスチック光学部材は、部材と、前記部材の第一の面および第二の面に被覆部を有するプラスチック光学部材である。そして、前記部材の側面の一部に、前記部材を構成する材料と前記被覆部を構成する材料による凸形状部を有し、前記凸形状部を介して第一の面の被覆部と第二の面の被覆部が連結されていることを特徴としている。本明細書において、その表面に被覆部を形成してプラスチック光学部材（レンズ）を形成する前の、核となる透明な部材のことを部材と称する。つまり、プラスチック光学部材（レンズ）の芯（核）となるものを部材と称するものとする。部材はレンズであることが好ましい。また、形成されたプラスチック光学部材の表面にさらにプラスチックを被覆して光学部材を形成してもよい。プラスチック光学部材に用いられるプラスチックは透明であることが好ましい。透明とは、無色透明のみならず、有色透明も含むものであり、少なくとも可視光線の透過率が８０％以上であることが好ましい。

上記構成を図１、図２、図３に示す。図１は本発明の実施する形態に係る部材の全体図（ａ）、平面図（ｂ）、断面図（ｃ）である。図１において、１は部材、１１１は部材の側面、３は部材の側面の一部から突出している部材の凸部、４は光学有効域、５は部材の第一の面、６は第一の面５に対向する部材の第二の面、１１は部材厚み、１５は部材高さ、１６は部材幅を示す。また、図１において、１９は部材の凸部高さ、２０は部材の凸部幅、２１は連結領域、２２は連結領域高さ、２３は連結領域幅を示す。また、Ｘは光軸を示す。

図２は本実施形態に係るプラスチック光学部材の全体図（ａ）、平面図（ｂ）、断面図（ｃ）である。図１と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図２において、２はプラスチック光学部材、９は部材の第一の面に形成される、被覆プラスチックによる被覆部の厚み、１０は部材の第二の面に形成される、被覆プラスチックによる被覆部の厚みである。連結領域２１にも、被覆プラスチックが流れ込み、連結部を形成し、部材の凸部３と一体となって、前記部材を構成する材料と前記被覆部を構成する材料による凸形状部が形成される。１３はプラスチック光学部材の第一の光学面、１４はプラスチック光学部材の第二の光学面を示す。また、１７はプラスチック光学部材の高さ、１８はプラスチック光学部材の幅を示す。

部材の側面から突出させた凸部を金型に当接させ把持し、第一の面と第二の面を被覆する第一の被覆部と第二の被覆部を成形するだけでは、成形時に凸部に応力がかかり、部材の複屈折が悪化し場合によっては部材の凸部を起点にクラックが生じる。この応力は、保圧工程から冷却工程において第一の被覆部と第二の被覆部の樹脂圧力に差が生じ、圧力が大きい側の被覆部から小さい側の被覆部に向かって生じる圧力に起因している。

図１に示す部材の凸部３には、プラスチック光学部材成形時に第一の被覆部と第二の被覆部を被覆樹脂で連結させる連結領域２１を設けている。このような領域を設けることで、第一の被覆部と第二の被覆部で樹脂圧に差が生じても、連結領域２１を介し樹脂圧力の伝達が可能になり、凸部に生じる応力を緩和させる効果がある。また、部材の凸部３と一体となって、前記部材を構成する材料と前記被覆部を構成する材料による凸形状部が形成される。そのため、凸形状部としての強度も増し、結果として凸形状部にクラックが生じず複屈折が低減されたプラスチック光学部材２を提供できる。

図１における連結領域２１は、一例として光軸と平行な方向から見た時の形状が部材の凸部３を長方形形状で切り欠いた形状としたが、このような形状に限定されるものではない。図４に部材の凸部に形成される連結領域の他部の形状を示す。図４は本実施形態に係る部材の凸部の連結領域の変形例（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）の平面図である。図１、図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。図４（ａ）においては、連結領域２１は光軸と平行な方向から見た際の形状が半円形状であり、図４（ｂ）においては、連結領域２１は光軸と平行な方向から見た際の形状が三角形状である。また図４（ｃ）においては、連結領域２１は光軸と平行な方向から見た際の形状が長方形形状で１つの凸部に２箇所設けてあり、図４（ｄ）においては、連結領域２１は光軸と平行な方向から見た際の形状が円形状である。いずれの形状の場合においても、プラスチック光学部材の成形時に連結領域２１に樹脂が流れ込み、連結部を形成する。第一の被覆部と第二の被覆部で樹脂圧に差が生じても、連結部を介し圧力の伝達が可能になり、部材の凸部に生じる応力を緩和させる効果がある。結果として部材の凸部３にクラックを生させることなく、複屈折が低減されたプラスチック光学部材２を提供できる。

図１において、部材１は、光軸と平行な方向から見た際のレンズ外形形状が丸角四角形状である場合を示している。しかし、本発明は上記形状に限定されるものではなく、光軸と平行な方向から見た際のレンズ外形形状が、角型形状、楕円形状、丸型形状、多角形等であっても構わない。また、部材１は、レンズの表面にプラスチック材料を被覆して一体化したものであってもよい。また部材１に設けられる部材の凸部３の位置に関しても、一例として部材短手側中央付近に、２箇所に設置する場合を示したが、設ける位置、数については特に問わない。２箇所に形成すると、被覆部に樹脂を流し込む際、１箇所のみの場合に比べて凸部にかかる圧力が緩和されるためクラックの発生をより抑えることができる。例えば角型レンズの場合、光軸と平行な方向から見た際にレンズ外形の短辺側中央付近に設けても長辺側中央付近に設けても、対角の頂点付近に設けてもよい。一つだけ設けてもよいし複数箇所に設けてもよい。また、短手側、長手側両方に設けてもよい。光軸と平行な方向から見た際のレンズ外形形状がその他の形状の場合においても同様に、部材の凸部を設ける位置、数については特に問わない。また図１では部材の凸部３の形状を、光軸と平行な方向から見た際の形状が長方形形状で外形から飛び出している例で示しているが、部材の凸部３の形状は光軸と平行な方向から見て円形状、半円形状、多角形等でもよい。

また本発明を実施するための形態ではメニスカスレンズ形状を例として構成されているが、本発明は上記レンズ形状に限定されるものではない。凸レンズ、凹レンズ、シリンドリカルレンズ、ｆθレンズ、フレネルレンズ等の各種レンズ等の光学部材に広く適用できるものである。

次に図３を用いて本実施形態におけるプラスチック光学部材２の製造方法の一例を示す。図１、図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態におけるプラスチック光学部材の製造方法の一例は、部材を金型に配置し、部材の凸部で金型と当接させて把持する。また、前記部材が金型に把持される部材の凸部、もしくは把持される部材の凸部の隣接部に連結領域を設けておき、この連結領域にも被覆プラスチックが流れ込むように空間を形成させておく（キャビティの一部とする）。さらに部材の凸部および連結領域以外の部材の側面は金型に当接させる。この状態で部材の第一の面と第二の面に溶解プラスチックを流し込むことで第一の被覆部および第二の被覆部を形成し、レンズの第一、第二の面と一体化する。これにより、部材の側面の一部に、前記部材を構成する材料と前記被覆部を構成する材料による凸形状部が形成されたプラスチック光学部材が形成される。

図３は、本実施形態に係る金型の一例の断面図（ａ）〜（ｄ）である。図３において、３０は部材射出成形用金型、３１は部材射出成形用の金型のキャビティ、３２は部材射出成形用の金型のゲート、３３は部材射出成形用の金型のランナー、３４は部材射出成形用の金型のスプルーを示す。また３５はプラスチック光学部材射出成形用の金型、３６はプラスチック光学部材射出成形用のゲート、３７はプラスチック光学部材射出成形用のランナー、３８はプラスチック光学部材射出成形用のスプルーを示す。

図３（ａ）に示す部材１を形成する為の射出成形金型３０内のキャビティ３１は、部材の凸部３及び連結領域２１（空間）を形成する形状となっている。このキャビティに部材１を成形するための材料である溶解プラスチックをスプルー３４、ランナー３３、ゲート３２を介して流入させることで、部材の凸部３及び連結領域２１が形成されたプラスチック製部材１が得られる。

次に部材１を図３（ｃ）に示されたプラスチック光学部材成形用金型３５にインサートする。部材の凸部３を金型に当接させて把持するとともに連結領域がキャビティの一部となるように空間を形成する。また、部材の凸部および連結領域以外の部材の側面は金型に接するようにし、部材の側面には樹脂が流入しないようにする。そして、図４（ｄ）に示された被覆部を成形するための材料である被覆プラスチック１２をスプルー３８、ランナー３７、ゲート３６を介して流入させる。ゲートの位置は、連結領域に設けることが好ましいが、これに限定されない。ゲートを連結領域に設けると、第一の被覆部と第二の被覆部が連結しやすくなり、より部材の凸部のクラック等を抑えることができ、ひいては複屈折もより低減される。キャビティに完全に充填後、被覆プラスチック１２は部材の凸部３の隣接部に設けられた連結領域２１に流れ込み、連結部となり、部材の側面の一部に、部材を構成する材料と前記被覆部を構成する材料による凸形状部が形成される。この形成された凸形状部を介して第一の面の被覆部と第二の面の被覆部が連結される。しかし、連結部以外の側面は連結されない（被覆部を形成しない）。その後、不図示の冷却工程、型開き工程、突き出し工程を経て部材１と被覆プラスチック１２による被覆部とが一体化されたプラスチック光学部材２を得ることができる。形成されるプラスチック光学部材の側面は、プラスチック光学部材に形成される部材を構成する材料と前記被覆部を構成する材料による凸形状部以外の部分は、第一の被覆部と第二の被覆部は連結されておらず、部材の側面が露出する。このような構成にすることにより、変形が抑えられ、複屈折が低減され、金型に把持される部材の凸部３にクラックが生じないプラスチック光学部材２を得ることができる。

図３に示された部材１を構成する材料と被覆部を構成する材料は熱可塑プラスチックであれば特には限定されず、同材質としても、異材質としても構わない。材料としては、例えばポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンとα−オレフィンの共重合体、ポリスチレン、スチレンとメタクリル酸メチルとの共重合体、フルオレン系ポリエステル等のいずれかを含む材料が上げられる。

また、プラスチック光学部材２の第一、第二の光学面１３、１４のどちらが第一、第二かは特に限定されない。また光学面形状も、球面、非球面、自由曲面等特に限定されない。但し、図２に示すプラスチック光学部材２において、少なくとも光学有効域４においては、部材１の第一、第二面５、６の形状と複合プラスチック光学部材２の第一、第二光学面１３、１４の形状とをほぼ相似にすることが好ましい。また少なくとも光学有効域４においては、部材１の第一、第二面５、６を被覆する第一の被覆部の厚み９と第二の被覆部の厚み１０がほぼ同じであることが好ましい。また少なくとも光学有効領域４においては、部材１の厚み１１は、第一の被覆部の厚み９、第二の被覆部の厚み１０の和以上であることが好ましい。これらは、プラスチック光学部材を成形した後の収縮による変形を低減できる効果がある。また連結領域２１は部材１を成形後、機械加工をして部材１上に形成させても構わないが、部材１を成形する際に同時に形成させる方法を用いることにより、後工程が発生せず簡便である。

（第二の実施形態）
本発明のプラスチック光学部材の一例である第二の実施形態について説明する。

図５は本実施形態に係る部材の全体図（ａ）、平面図（ｂ）、断面図（ｃ）である。図６は本実施形態に係るプラスチック光学部材の全体図（ａ）、平面図（ｂ）、断面図（ｃ）である。図１、図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

部材の形状を、図５に示す。部材１は丸角四角形状であり、部材の凸部３を、部材短手側、長手側の中央部部材外形の外側に４か所設ける例を示す。４か所設けることにより、より応力が緩和され、光学特性は向上する。

プラスチック光学部材の形状を図６に示す。プラスチック光学部材２の外形は部材１と同じであり、部材の凸部の外側に連結領域（空間）が形成されるように金型を製作し成形する。また、部材の凸部および連結領域以外の部材の側面は金型に接するようにし、部材の側面には樹脂が流入しないように配置し、成形を行なう。このような構成にすることにより、変形が抑えられ、複屈折が低減され、金型に把持される部材の凸形状部３にクラックが生じないプラスチック光学部材２を得ることができる。

次に、実施例について説明する。

（実施例１）
部材を成形するためのキャビティを有する射出成形用金型を準備した。成形される部材の形状は図１に示す形状のものとした。高さ１５が１８ｍｍ、幅１６が１５ｍｍの丸角四角形状であり、内部に光学有効域４を設けた厚み１１が６ｍｍのメニスカスレンズとした。部材の凸部３を部材短手側の中央部外形の外側に設け、部材の凸形状部の高さ１９は１ｍｍ、部材の凸形状部の幅２０を６ｍｍとし、上下対称な位置に配した。また部材の凸形状部の中央に、プラスチック光学部材を成形する時に第一の被覆部と第二の被覆部とを連結する連結領域２１を設けた。連結領域２１の形状は高さ２２を１．５ｍｍ、幅２３を２ｍｍとした。

まず準備した部材射出成形用金型を射出成形装置に設置した。次に部材成形用の溶解プラスチック材料であるシクロオレフィンポリマーをスプル−、ランナー、ゲートを介してキャビティに流入させた。その後冷却工程、型開き工程、突き出し工程を経ることで部材を製造した。

次に、プラスチック光学部材の被覆部を成形するためのキャビティを有する射出成形用金型を準備した。プラスチック光学部材の形状は図２に示す形状のものを用いた。プラスチック光学部材の外形は部材と同じとし、第一の被覆部の厚み９、第二の被覆部の厚み１０がそれぞれ３ｍｍとなるようにした。そして部材の凸部は金型に把持させるようにし、連結領域は空間となるように（キャビティの一部となるように）金型を作製した。また、部材の凸部および連結領域以外の部材の側面は金型に接するようにし、部材の側面には樹脂が流入しないようにした。

そして、作製したプラスチック射出成形用金型を射出成形装置に設置した。次に、部材をプラスチック光学部材成形用金型に配置した。その時、部材の凸部を当該金型により把持させるとともに連結領域はキャビティの一部となるように空間が形成されることを確認した。部材の凸部および連結領域以外の部材の側面は金型に接するよう配置した。次に被覆部を成形するための被覆プラスチックとしてシクロオレフィンポリマーをスプルー、ランナー、ゲート、と順に介して流入させた。キャビティに完全に充填後、部材の凸部の連結領域で第一の被覆部と第二の被覆部が連結され連結部を形成した。その際に連結部以外の側面は連結しなかった。その後、冷却工程、型開き工程、突き出し工程を経て部材と被覆部とが一体化されたプラスチック光学部材を得た。

得られたプラスチック光学部材は、複屈折が低減されていた。また、部材の凸部にクラックは生じていなかった。複屈折の測定は王子計測機器株式会社から提供されている装置を用いて行った。測定方法はプラスチック光学部材を２枚の偏光板（偏光子・検光子）の間に設置し、単一波長光束を偏光子側から照射し、偏光子・検光子を平行ニコルに保ちながら光線軸回りに一回転したときの、透過光強度の角度依存性から位相差を求めた。

実施例１に用いた部材、及び被覆プラスチックの材質は共にシクロオレフィンポリマーを用いたが、本発明を実施する上で材料については光学用途の樹脂であれば特に問わない。

（実施例２）
図５、図６に実施例２で製造した部材およびプラスチック光学部材の構成を示す。図５は本発明の実施例２に係る部材の全体図（ａ）、平面図（ｂ）、断面図（ｃ）である。図６は本発明の実施例３に係るプラスチック光学部材の全体図（ａ）、平面図（ｂ）、断面図（ｃ）である。図１、図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

まず、部材を成形するためのキャビティを有する射出成形用金型を準備した。成形される部材の形状は、図５に示すものとした。部材１は高さ１５が１８ｍｍ、幅１６が１５ｍｍの丸角四角形状とし、内部に光学有効域４を設けた厚み１１が６ｍｍのメニスカスレンズとした。部材の凸部３を部材短手側、長手側の中央部部材外形の外側に４か所設け、部材の凸部の高さ１９は１ｍｍ、幅２０を３ｍｍとし、上下左右対称な位置に配した。

そして、準備した部材射出成形用金型を射出成形装置に設置した。次に部材成形用の溶解プラスチック材料であるシクロオレフィンポリマーをスプル−、ランナー、ゲートを介してキャビティに流入させた。その後冷却工程、型開き工程、突き出し工程を経ることで部材を製造した。

次に、プラスチック光学部材の被覆部を成形するためのキャビティを有する射出成形用金型を準備した。プラスチック光学部材の形状は図６に示す形状のものを用いた。プラスチック光学部材２の外形は部材１と同じとし、第一の被覆部の厚み９、第二の被覆部の厚み１０がそれぞれ３ｍｍとなるようにした。また、そして部材の凸部は金型に把持させるようにし、部材の凸部３の外側に高さ２２が１ｍｍ、幅２３が１．５ｍｍ連結領域（空間）が形成されるように（キャビティの一部となるように）金型を製作した。また、部材の凸部および連結領域以外の部材の側面は金型に接するようにし、部材の側面には樹脂が流入しないようにした。

そして作製したプラスチック射出成形用金型を射出成形装置に設置した。次に、部材をプラスチック光学部材成形用金型に配置した。その時、部材の凸部を当該金型により把持させるとともに連結領域がキャビティの一部となるように空間が形成されることを確認した。次に被覆部を成形するための被覆プラスチックとしてシクロオレフィンポリマーをスプルー、ランナー、ゲート、と順に介して流入させた。キャビティに完全に充填後、部材の凸部の外側の連結領域で第一の被覆部と第二の被覆部が連結され連結部が形成された。その際に連結部以外の側面は連結させなかった。その後、冷却工程、型開き工程、突き出し工程を経て部材と被覆部とが一体化されたプラスチック光学部材を得た。

得られたプラスチック光学部材は複屈折が低減されていた。また、部材の凸部にクラックは生じていなかった。複屈折の測定は王子計測機器株式会社から提供されている装置を用いて行った。測定方法はプラスチック光学部材を２枚の偏光板（偏光子・検光子）の間に設置し、単一波長光束を偏光子側から照射し、偏光子・検光子を平行ニコルに保ちながら光線軸回りに一回転したときの、透過光強度の角度依存性から位相差を求めた。
実施例２に用いた部材、及び被覆プラスチックの材質は共にシクロオレフィンポリマー用いたが、本発明を実施する上で材料については光学用途の樹脂であれば特に問わない。

（比較例１）
図７、図８に比較例１の構成を示す。図７は本発明の比較例２に係る部材の全体図（ａ）、平面図（ｂ）、断面図（ｃ）である。図８は本発明の比較例２に係る複合プラスチック光学部材の全体図（ａ）、平面図（ｂ）、断面図（ｃ）である。図１、図２と同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

まず、部材を成形するためのキャビティを有する射出成形用金型を準備した。成形される部材の形状は、図７に示すものとした。部材１は高さ１５が１８ｍｍ、幅１６が１５ｍｍの丸角四角形状であり、内部に光学有効域４を設けた厚み１１が６ｍｍのメニスカスレンズとした。部材の凸部３を部材外形の外側に設け、部材の凸形部の高さ１７は１ｍｍ、幅１８を６ｍｍとし、上下左右対称な位置に４箇所配した。部材１に連結領域は形成しなかった。

そして、準備した部材射出成形用金型を射出成形装置に設置した。次に部材成形用の溶解プラスチック材料であるシクロオレフィンポリマーをスプル−、ランナー、ゲートを介してキャビティに流入させた。その後冷却工程、型開き工程、突き出し工程を経ることで部材を製造した。

次に、プラスチック光学部材の被覆部を成形するためのキャビティを有する射出成形用金型を準備した。プラスチック光学部材の形状は図８に示す形状のものを用いた。プラスチック光学部材２の外形は部材１と同じとし、第一の被覆部の厚み９、第二の被覆部の厚み１０がそれぞれ３ｍｍとなるようにした。また、そして部材の凸部は金型に把持させるようにした。また、部材の凸部以外の部材の側面は金型に接するようにし、部材の側面には樹脂が流入しないように金型を作製した。

そして作製したプラスチック射出成形用金型３５を射出成形装置に設置した。次に、部材をプラスチック光学部材成形用金型に配置した。その時部材の凸部３を当該金型により把持させた。次に第一の被覆部、第二の被覆部それぞれに、被覆プラスチックとしてシクロオレフィンポリマーをスプルー、ランナー、ゲートと順に介して流入させた。その後、冷却工程、型開き工程、突き出し工程を経て部材と、第一の被覆部および第二の被覆部が一体化されたプラスチック光学部材を得た。

得られたプラスチック光学部材は第一の被覆部と第二の被覆部の樹脂内圧の差により部材の凸部付近の複屈折が悪化し、光学性能が精度を満たさなかった。また、部材の凸部にクラックが生じてしまった。複屈折の測定は王子計測機器株式会社から提供されている装置を用いて行った。測定方法はプラスチック光学部材を２枚の偏光板（偏光子・検光子）の間に設置し、単一波長光束を偏光子側から照射し、偏光子・検光子を平行ニコルに保ちながら光線軸回りに一回転したときの、透過光強度の角度依存性から位相差を求めた。

１ 部材
２ プラスチック光学部材
３ 部材の凸部
４ 光学有効域
５ 部材の面（表）
６ 部材の面（裏）
９ 第一の被覆部の厚み（表）
１０ 第二の被覆部の厚み（裏）
１１ 部材の厚み
１２ 被覆プラスチック
１３ プラスチック光学部材の光学面（表）
１４ プラスチック光学部材の光学面（裏）
１５ 部材高さ
１６ 部材幅
１７ プラスチック光学部材高さ
１８ プラスチック光学部材幅
１９ 部材の凸部の高さ
２０ 部材の凸部の幅
２１ 連結領域
２２ 連結領域の高さ
２３ 連結領域の幅
Ｘ 光軸

Claims (6)

1. 第一の面と、該第一の面と対向して設けられた第二の面と、前記第一の面と第二の面をつなぐ側面を有する部材と、前記第一の面を被覆する第一の被覆部と、前記第二の面を被覆する前記第一の被覆部と同じ材料からなる第二の被覆部とを有するプラスチック光学部材であって、
   前記部材の側面の一部には、
   前記部材を構成する材料と同じ材料からなる凸部と、
   前記第一の被覆部を構成する材料と同じ材料からなり、前記凸部と隣接して形成され、前記第一の被覆部と前記第二の被覆部とが連結する連結部とが形成されており、
   前記凸部と前記連結部は一体となって凸形状部を形成していることを特徴とするプラスチック光学部材。
2. 前記凸形状部は前記部材の側面の２箇所に形成されていることを特徴とする請求項１記載のプラスチック光学部材。
3. 前記部材を構成する材料と前記第一の被覆部及び第二の被覆部を構成する材料は同じ材料を含むことを特徴とする請求項１または２記載のプラスチック光学部材。
4. 前記部材を構成する材料および前記第一の被覆部および第二の被覆部を構成する材料は、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンとα−オレフィンの共重合体、ポリスチレン、スチレンとメタクリル酸メチルとの共重合体、フルオレン系ポリエステルのいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項記載のプラスチック光学部材。
5. 金型に、第一の面と、該第一の面と対向して設けられた第二の面と、前記第一の面と第二の面をつなぐ側面を有する部材を配置し、前記第一の面および前記第二の面に被覆部を成形するプラスチック光学部材の製造方法であって、
   前記部材は前記側面の一部に凸部を有しており、前記凸部を前記金型に当接させるとともに、前記第一の面、前記第二の面および前記凸部に隣接した空間を形成し、前記空間にプラスチックを流し込むことによって、前記第一の面の被覆部と、前記第二の面の被覆部を形成するとともに、前記第一の面の被覆部および前記第二の面の被覆部を連結することを特徴とするプラスチック光学部材の製造方法。
6. 前記空間に流し込むプラスチックは、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、シクロオレフィンポリマー、シクロオレフィンとα−オレフィンの共重合体、ポリスチレン、スチレンとメタクリル酸メチルとの共重合体、フルオレン系ポリエステルのいずれかを含むことを特徴とする請求項５記載のプラスチック光学部材の製造方法。

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