JP2015017005A - 光学素子の製造方法、及び、光学素子の製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】成形素材を加熱軟化させ、光学素子100を成形する成形工程と、成形で形成された光学素子100の外形寸法(外径E)を実質的に維持しながら、光学素子100の有効径100a外においてレーザーの照射等により有効径外にクラック又は変質層を形成し散乱領域100fを創生する散乱領域創生工程と、を有する光学素子の製造方法。
【選択図】図2A
Description
図6Bは、外周面が鏡面300aであるレンズ300を示す断面図である。
なお、光透過性材料にマーキングを施すマーキング方法ではあるが、レーザー光によって光透過性材料の内部にマーキングを施す手法が知られている(例えば、特許文献3参照)。
図1は、本発明の第1実施形態における光学素子100の成形状態を示す断面図である。
図1に示す型セット10は、上型11と、下型12と、胴型13と、を有する。
下型12は、略円柱形状を呈し、上面に平面状成形面12aが形成されている。
なお、上型11及び下型12は、一対の成形型の一例であり、上記の形状はあくまで一例にすぎない。
上型11は、図示しない加圧手段により下方に押圧されることで、胴型13内を摺動して光学素子100を加圧する。
図2A及び図2Bに示すように、光学素子100は、一対の回転保持部21,22により保持された状態で、これら回転保持部21,22が回転することで、回転する(矢印D2)。
本実施形態では、レーザー照射部23は、有効径100a外の部分の一例として、光学素子100の外周面である外周成形面100dと、自由表面100eとにレーザーLを照射する。
本実施形態では、散乱領域100gの位置を光学素子100の内部としたことにおいて第1実施形態と相違し、その他は同様である。そのため、詳細な説明は省略する。
本実施形態においても、図3A及び図3Bに示すように、光学素子100は、一対の回転保持部21,22により保持された状態で、これら回転保持部21,22が回転することで、回転する(矢印D2)。また、本実施形態においても、レーザー照射部23は、光学素子100の厚み方向(矢印D1)に移動自在である。
本実施形態においても、レーザー照射部23は、光学素子100の外周1周分に散乱領域100fを創生した後、厚み方向(矢印D1)に移動して、再び光学素子100の外周1周分に散乱領域100fを創生するという動作を繰り返すとよい。これにより、光学素子100の内部には、円筒形状に散乱領域100gが創生される。
また、レーザー照射部23は、光学素子100の上成形面100b側から又は下成形面100c側から厚み方向(矢印D1)にレーザーLを照射してもよいが、その場合、厚み方向(矢印D1)の奥から手前に向かって散乱領域100gを創生しないと、先に創生した散乱領域100gが、散乱領域100gの創生を阻害することになる。
そのため、第1実施形態の外周成形面100dや自由表面100eのように外周面に散乱領域100fを創生する場合と比較して、散乱領域100gの創生が外径に影響を与えないため、クラックや変質層を大きく形成することなどによって、確実に迷光を散乱させることができる。
本実施形態では、光学素子100の外周側(外周成形面100d側又は自由表面100e側)から光学素子100の内部にレーザーLが照射される。また、散乱領域100h−1,100h−2,100h−3を形成する位置の深さを光学素子100の厚み方向(矢印D1)において変化させることにより、散乱領域100h−1,100h−2,100h−3が非連続的に創生される。本実施形態では、これらについて第1実施形態及び第2実施形態と相違し、その他は同様である。そのため、詳細な説明は省略する。
本実施形態においても、図4A及び図4Bに示すように、光学素子100は、一対の回転保持部21,22により保持された状態で、これら回転保持部21,22が回転することで、回転する(矢印D2)。また、本実施形態においても、レーザー照射部23は、光学素子100の厚み方向(矢印D1)に移動自在である。
本実施形態では、エッチングにより散乱領域100iを創生することにおいて第1実施形態と相違し、その他は同様である。そのため、詳細な説明は省略する。
本実施形態においても、図4A及び図4Bに示すように、光学素子100は、一対の回転保持部21,22により保持された状態で、これら回転保持部21,22が回転することで、回転する(矢印D2)。
11 上型
11a 凸状成形面
12 下型
12a 平面状成形面
13 胴型
13a 内周成形面
21 回転保持部
22 回転保持部
23 レーザー照射部
23a 集光レンズ
24 エッチング用ペン
100 光学素子(成形素材)
100a 有効径
100b 上成形面
100b−1 凹部
100c 下成形面
100d 外周成形面
100e 自由表面
100f 散乱領域
100g 散乱領域
100h−1 散乱領域
100h−2 散乱領域
100h−3 散乱領域
100i 散乱領域
Claims (6)
- 成形素材を加熱軟化させ、光学素子を成形する成形工程と、
成形で形成された前記光学素子の外形寸法を実質的に維持しながら、前記光学素子の有効径外において散乱領域を創生する散乱領域創生工程と、
を有する光学素子の製造方法。 - 前記散乱領域創生工程では、前記光学素子の外周面にレーザーを照射し、前記外周面にクラック又は変質層を形成することによって、前記外周面に前記散乱領域を創生する、請求項1記載の光学素子の製造方法。
- 前記成形工程では、一対の成形型と当該一対の成形型の周囲に位置する筒状の胴型とにより前記光学素子を成形し、
前記散乱領域形成工程では、前記光学素子のうち前記一対の成形型及び前記胴型との非接触部分である自由表面に前記散乱領域を創生する、請求項1記載の光学素子の製造方法。 - 前記散乱領域創生工程では、前記光学素子の内部にレーザーを照射し、前記内部にクラック又は変質層を形成することによって、前記内部に前記散乱領域を創生する、請求項1記載の光学素子の製造方法。
- 前記散乱領域形成工程では、前記光学素子の外周側から前記内部にレーザーを照射し、前記散乱領域を形成する位置の深さを、前記光学素子の厚み方向において変化させることにより、前記散乱領域を非連続的に創生する、請求項4記載の光学素子の製造方法。
- 成形素材を加熱軟化させることにより成形された光学素子であって、
成形で形成された外形寸法を実質的に維持しながら有効径外において創生された散乱領域を有する、光学素子。
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