JP4811008B2 - パレットとこれを用いた光学部品の製造方法および光学部品の包装体と収容体 - Google Patents

Description

本発明は、各種光学機器に用いられるレンズ等の光学部品の製造または包装に用いるパレットとこのパレットを用いた光学部品の製造方法および光学部品の包装体と収容体に関するものである。

従来においては、多数個の光学部品の表面に一括して光学薄膜を形成する場合、図７に示すようなパレット１を用いていた。

すなわち、このパレット１は、それぞれ透孔２と収容孔３を有する一対のプレート４を備え、そしてレンズや位相板などの光学部品５を前記収容孔３に収容した状態で一対のプレート４を重ね合わせるようにしていた。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００１−２２１９０２号公報

しかしながら、このような従来のパレット１を用いて薄型の光学部品５を収容しようとした場合、取扱い時に加わる外力や光学薄膜形成時に加わる熱によりパレット１が変形して一対のプレート４間に隙間が発生し、そしてこの隙間に光学部品５が収容孔３から逸脱して入り込むといった不具合が生じていた。このような状態で、光学部品５の露出した面に光学薄膜を形成した場合、光学薄膜の形成できる領域がずれてしまい、必要な箇所に光学薄膜が形成できないという課題を有していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、光学部品の位置ずれが起こりにくいパレットとこれを用いた光学部品の製造方法および光学部品の包装体と収容体を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するために本発明は、以下の構成を有するものである。

本発明の請求項１に記載の発明は、板状の第１のプレートと板状の第２のプレートを重ね合わせることにより、それらの間に光学部品を保持するパレットであって、前記第１のプレートは、光学部品を保持する際にその表面の一部を露出させる第１の透孔と、この第１の透孔を取り囲む複数の突起からなる第１の支持部とを有し、かつ前記第２のプレートは、光学部品を保持する際にその表面の一部を露出させる第２の透孔と、この第２の透孔を取り囲む複数の突起からなる第２の支持部とを有し、前記第１のプレートと第２のプレートを重ね合わせた時、前記第１の支持部と第２の支持部の先端部同士が突き当たらないように、前記第１の支持部の突起と前記第２の支持部の突起を交互に配置して光学部品の外周を側面から支持するとともに、前記第１のプレートと前記第２のプレートのうち一方のプレートに設けられた前記突起間に他方のプレートに設けられた前記突起の先端部が入り込む凹部を設けるようにしたもので、この構成によれば、第１のプレートと第２のプレートを重ね合わせた時、第１の支持部と第２の支持部の先端同士が突き当たらないような位置合わせをして光学部品の外周を側面から支持するようにしているため、外力や光学薄膜形成時に加わる熱によりパレットが変形して第１のプレートと第２のプレート間に隙間が発生したとしても、光学部品がプレートの透孔から逸脱してその隙間に入るということはなくなり、これにより、光学部品を常に所定の収容位置に保持することができるとともに、支持部を構成する突起の高さを光学部品の外周部の高さよりも十分に高くすることができるため、光学部品は収容位置からさらに逸脱しにくくなり、これにより、光学部品を常に所定の収容位置に安定した状態で保持することができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項２に記載の発明は、特に、第１のプレートと第２のプレートを重ね合わせることによりそれらの間に光学部品を保持した時、前記第１のプレートと第２のプレートの表面から光学部品が透孔を通して突出しない厚みに第１のプレートと第２のプレートを構成したもので、この構成によれば、取扱いの際または包装した状態で光学部品の表面が外部と接触するのを防止できるため、光学部品の表面に傷が付きにくいという作用効果を有するものである。

本発明の請求項３に記載の発明は、特に、第１のプレートおよび第２のプレートを樹脂で構成したもので、この構成によれば、パレットを包装した際にその重量が軽くなるとともに、光学部品の表面にも傷をつけにくいという作用効果を有するものである。

本発明の請求項４に記載の発明は、特に、請求項１に記載のパレットに光学部品を収容した状態で前記光学部品の露出した面に光学薄膜を形成し、その後、前記光学部品の露出した面を検査するようにしたもので、この光学部品の製造方法によれば、光学薄膜の形成から検査までの間、光学部品の収容治具への移し替え作業が無いため、作業の軽減化が図れるとともに、光学部品の移し替え時に生じる光学面の傷の発生も未然に防止できるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項５に記載の発明は、特に、請求項１に記載のパレットに光学部品を収容したもので、この光学部品の包装体によれば、光学部品を専用の包装トレイに移し替える作用を省略できるため、光学部品の移し替え時に生じる光学面の傷の発生も未然に防止できるとともに、専用の包装トレイ等の作製も省略することができるという作用効果を有するものである。

本発明の請求項６に記載の発明は、特に、請求項１に記載のパレットに光学部品を収容したもので、この光学部品の収容体によれば、光学部品をパレットの所定の収容位置に確実に保持することができるという作用効果を有するものである。

以上のように本発明のパレットは、第１のプレートと第２のプレートを重ね合わせた時、第１の支持部と第２の支持部の先端同士が突き当たらないような位置合わせをして光学部品の外周を側面から支持するようにしているため、外力や光学薄膜形成時に加わる熱によりパレットが変形して一対のプレート間に隙間が発生したとしても、光学部品がプレートの透孔から逸脱してその隙間に入るということはなくなり、これにより、光学部品を常に所定の収容位置に保持することができるとともに、支持部を構成する突起の高さを光学部品の外周部の高さよりも十分に高くすることができるため、光学部品が収容位置からさらに逸脱しにくくなり、これにより、光学部品を常に所定の収容位置に安定した状態で保持することができるという優れた効果を奏するものである。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１と３〜９に記載の発明について説明する。

図１は本発明の実施の形態１におけるパレットに光学部品を収容した状態の部分拡大断面図、図２は同パレットを構成する第１のプレートの光学部品に接する面を上面とした斜視図、図３は同パレットを構成する第１のプレートの光学部品に接する面を下面とした斜視図、図４は同パレットを構成する第２のプレートの光学部品に接する面を上面とした斜視図、図５は同パレットを構成する第２のプレートの光学部品に接する面を下面とした斜視図である。

図１〜図５において、１１，１２はそれぞれ射出成形により成形されたＡＢＳ樹脂からなる平板状の第１のプレートおよび第２のプレートで、この第１のプレート１１と第２のプレート１２を向かい合わせて１組のパレット１３を構成し、そしてこの第１のプレート１１と第２のプレート１２との間に光学部品１４を挟み込んで保持するものである。

前記第１のプレート１１と第２のプレート１２には、光学部品１４を保持する位置に、光学部品１４の表面を露出させる第１の透孔１５と第２の透孔１６を設けている。そしてこの第１の透孔１５と第２の透孔１６には、パレットの外側に向かって広がるテーパーを設けている。

また、前記第１の透孔１５の周囲には、図２に示すように、第１の透孔１５を取り囲むように複数の突起からなる第１の支持部１７を第１のプレート１１における光学部品１４が接する側の面に設けている。そしてまた、これと同じように、第２の透孔１６の周囲にも、図４に示すように、第２の透孔１６を取り囲むように複数の突起からなる第２の支持部１８を第２のプレート１２における光学部品１４が接する側の面に設けている。そして、これらの第１の支持部１７を構成する突起と第２の支持部１８を構成する突起は、図１に示すように、第１のプレート１１と第２のプレート１２を重ね合わせて光学部品１４を収容した時に、光学部品１４の周囲において互いに重ならないように交互に配置され、すなわち、第１の支持部１７と第２の支持部１８の先端部同士が突き当たらないような位置合わせがなされて、光学部品１４の外周を側面から支持するようにしている。

そしてまた、前記第１の支持部１７と第２の支持部１８は、図２、図４に示すように、それぞれ４個の突起により構成されているもので、これらの個々の突起の平面形状は、円形の光学部品１４の周囲を８分割した円弧形状としている。そして、これらのそれぞれの突起の高さは光学部品１４の外周部１４ａの厚みよりも僅かに高くして、光学部品１４の外周部１４ａに第１のプレート１１と第２のプレート１２の圧力が加わらないようにしている。また、これらの突起の先端は、光学部品１４の載置や対面する第１のプレート１１と第２のプレート１２の重ね合わせをスムーズに行うために面取りを施している。

前記第１のプレート１１と第２のプレート１２の厚みは、第１のプレート１１と第２のプレート１２を重ね合わせることによりそれらの間に光学部品１４を収容した時、第１の透孔１５と第２の透孔１６から露出した光学部品１４の表面がパレット１３の表面から突出して外部の物体と接触しないように、余裕を持たせた厚みとしている。

また、前記第１のプレート１１と第２のプレート１２における光学部品１４が接する側の面には、図２、図４に示すように、光学部品１４を収容した後、第１のプレート１１と第２のプレート１２を重ね合わせる位置を位置決めする位置決め手段１９，２０を設けている。なお、この位置決め手段１９，２０はお互いに嵌合する突起と凹部により構成されている。そしてまた、前記第１のプレート１１と第２のプレート１２における光学部品１４が接する面と反対側の面には、図２、図３、図４、図５に示すように、複数のパレット１３を積み重ねた時に、個々のパレット１３がずれたり崩れたりしないように、位置ずれ防止手段２１，２２を設けている。

上記した第１のプレート１１と第２のプレート１２に光学部品１４を収容する場合は、第１のプレート１１と第２のプレート１２の一方、例えば第１のプレート１１を図１に示すように光学部品１４が接する面が上面となるようにして置き、そして複数個の第１の支持部１７で囲まれた所定の収容位置に光学部品１４を載置し、その後、第１のプレート１１における第１の支持部１７と第２のプレート１２における第２の支持部１８の先端部同士が突き当たらないように位置合わせをして第２のプレート１２を第１のプレート１１に向かい合わせることにより、光学部品１４を挟み込んで収容するようにしている。

次に、上記したパレット１３に光学部品１４を収容して光学部品１４を製造する方法および包装する方法について説明する。

上記したパレット１３に収容される光学部品１４が例えばプラスチックレンズの場合は、射出成形およびゲートカットされた後にこのパレット１３に多数個収容し、そしてこのままの状態で、多数個の光学部品１４に一括して反射防止膜を形成する工程を行う。一方、ガラスレンズの場合は、プレス成形された後に本発明のパレット１３に多数個収容し、そしてこのままの状態で、多数個の光学部品１４に一括して反射防止膜を形成する工程を行う。

なお、この反射防止膜は光学部品１４の光透過効率を上げる目的の光学薄膜であって、パレット１３から露出した光学部品１４の表面に所望の被膜材料を真空蒸着、ＣＶＤ、スパッタリング、イオンプレーティングなどの方法により形成する。

上記反射防止膜の形成装置は、光学部品１４に一様に被膜を形成するために、被膜材料の照射源に対してパレット１３の角度を変化させつつパレット１３を回転させながら被膜を形成する。

そして上記パレット１３における片面側の光学部品１４が露出した面に被膜を形成した後は、パレット１３を反転させて反対側の面にも同様に被膜を形成する。

この反射防止膜を形成した後の光学部品１４は、パレット１３に収容した状態で仕掛かり品としてストックする。

次に、光学部品１４の光学特性や外観を光学検査機や拡大鏡を用いて検査する検査工程を行う。この検査工程では、光学薄膜形成のときに使用したパレット１３に光学部品１４を収容したままの状態で、一括して検査機にかけて順次検査していく。また、外観検査においても、光学部品１４をパレット１３に収容した状態で拡大鏡を用いて順次光学部品１４を検査する。

次に、光学部品１４を需要家に届けるために、光学部品１４を包装する工程を行う。この包装工程では、前記光学薄膜形成および検査の工程で使用したパレット１３に光学部品１４を収容したままで包装を行うもので、光学部品１４を収容した複数のパレット１３を、その外表面に設けた位置ずれ防止手段２１，２２を互いに係合させて、相互の位置ずれを防止しつつ上下に積み重ね、ゴムバンド等で固定する。そしてこれをビニール袋に入れて封止し、緩衝材と共にダンボール箱に梱包し、出荷する。

以上のようにして構成された本発明のパレット１３を使用して光学部品１４を製造、検査および包装したときの作用効果について、以下に説明する。

上記工程において、光学薄膜である反射防止膜を形成する際には、パレット１３は熱にさらされるため、変形して第１のプレート１１と第２のプレート１２との間の隙間が拡大することがある。また、パレット１３の取扱いの際においても、外力が加わって変形する場合や、取扱いの際に誤って第１のプレート１１と第２のプレート１２との間の隙間が開いてしまうことがある。

このとき、図７に示した従来のパレット１を使用した場合は、光学部品５の外周部５ａの厚み以上の隙間が開いてしまうと、光学部品５が所定の収容位置から逸脱し、その隙間に嵌まり込んでしまう。この場合、特に厚みの薄い光学部品５に対して位置ずれが起こり易い。このような状態で光学薄膜である反射防止膜を形成すると、反射防止膜形成領域がずれてしまい必要な箇所に形成できないものである。

しかるに、本発明の実施の形態１におけるパレット１３を使用した場合には、当初から第１、第２の支持部１７，１８の高さだけ第１のプレート１１と第２のプレート１２との間に隙間があるが、第１の支持部１７の突起と第２の支持部１８の突起が互い違いに光学部品１４の周囲を支持しているために、第１、第２の支持部１７，１８の高さと光学部品１４の外周部１４ａの厚みの合計以上に第１のプレート１１と第２のプレート１２との間の隙間が開いてしまわないと、光学部品１４は逸脱することはできないものである。

上記のように、本発明の実施の形態１においては、光学部品１４がパレット１３内で所定の収容位置から逸脱するのを効果的に防止しているもので、光学薄膜である反射防止膜の形成時、検査時、包装時に光学部品１４の位置ずれによる不具合は生じにくいものである。

また、パレット１３から光学部品１４を取り出す場合、どちらの面を上にして第１のプレート１１と第２のプレート１２を開いても、光学部品１４が下側のプレートの支持部によりその位置が保持されているため、光学部品１４の整列状態が崩れることはなく、そのため、再び第１のプレート１１と第２のプレート１２を重ね合わせて収容する場合も容易に行えるものである。

そしてまた、パレット１３を開いた状態で、光学部品１４をその収容位置に載置する場合も、第１、第２の支持部１７，１８を形成する複数個の突起の間の空間が光学部品１４を掴むための治具逃げ部の空間を形成しているため、ピンセットなどの治具を用いて光学部品１４をその載置位置で掴んだり離したりでき、これにより、光学部品１４を正確な位置に載置することができるものである。さらに、第１のプレート１１と第２のプレート１２を重ね合わせた時、前述した治具逃げ部の空間はそれぞれに設けた第１の支持部１７と第２の支持部１８により塞がれる配置となっている。

また、本発明の実施の形態１におけるパレット１３は、光学薄膜である反射防止膜の形成から包装および出荷まで、一貫して同一のパレット１３に収容して行うことができるため、光学部品１４を移し替える作業を無くすることができるとともに、移し替え時の傷の発生も防止することができ、さらには別途包装用のパレットを準備する必要もなくなるものである。

以上のように本発明の実施の形態１におけるパレット１３は、光学薄膜である反射防止膜の形成工程から包装工程において、光学部品１４が所定の位置から逸脱するのを効果的に防止することができるものである。

なお、上記本発明の実施の形態１においては、第１のプレート１１と第２のプレート１２の材料としてＡＢＳ樹脂を用いているが、ポリカーボネートやＰＰＥなどの他の樹脂材料または金属材料でも同じ結果が得られるものである。この場合、樹脂材料を使用した場合には、光学部品１４を傷つけにくいという利点と、包装して輸送する際に軽いという利点がある。また、樹脂材料の耐熱温度を超える温度で光学薄膜である反射防止膜を形成する必要がある場合には金属材料などを使う必要がある。そしてまた、光学部品１４と熱膨張率が近い材質を使用した場合には、光学部品１４の光学薄膜である反射防止膜の形成領域の熱膨張による寸法変化に、第１の透孔１５と第２の透孔１６の寸法変化を追随させることができるため、光学薄膜である反射防止膜を形成する位置精度が向上するものである。

また、上記本発明の実施の形態１においては、第１の支持部１７を構成する突起と第２の支持部１８を構成する突起の形状を、光学部品１４の外周を８分割する円弧形状としているが、その分割数は８分割に限定されるものではない。

例えば、光学部品１４の外周を４分割する突起とした場合には、第１の支持部１７と第２の支持部１８は、それぞれ向かい合う一対の突起から構成される。この場合は、パレット１３を開いたときに、それぞれの治具逃げ部の幅が８分割の場合に比べて大きく取れるため、光学部品１４の寸法が微細な場合に有効であるが、この場合は、この治具逃げ部を通って光学部品１４が水平方向に逸脱しないような寸法設計にする必要がある。

また、光学部品１４の外周を６分割する突起とした場合には、第１の支持部１７と第２の支持部１８は、それぞれ、光学部品１４の外周を３方向から支持する３つの突起から構成される。この場合は、光学部品１４が水平方向に逸脱するおそれがないため、光学部品１４の位置固定のためには、光学部品１４の外周を６分割以上にする突起とすれば良い。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項２に記載の発明について説明する。

図６は本発明の実施の形態２におけるパレットに光学部品を収容した状態の部分拡大断面図である。

本発明の実施の形態２においては、上記した本発明の実施の形態１と同一部品については同一番号を付してその説明は省略し、上記本発明の実施の形態１と異なる点のみを説明する。

すなわち、本発明の実施の形態２におけるパレットは、図６に示すように、第２のプレート１２に設けられた第２の支持部１８を構成する突起と対向するように、第１のプレート１１に凹部２３を設け、そして第２のプレート１２における第２の支持部１８を構成する突起の先端部を第１のプレート１１における凹部２３の内部まで延伸させて入り込ませているものである。

また、図示はしていないが、上記とは逆に、第１のプレート１１に設けられた第１の支持部１７を構成する突起と対向するように、第２のプレート１２に凹部を設け、そして第１のプレート１１における第１の支持部１７を構成する突起の先端部を第２のプレート１２における凹部の内部まで延伸させて入り込ませても良いものである。

上記のように構成することにより、第１の支持部１７と第２の支持部１８を構成する突起の高さを光学部品１４の外周部１４ａの高さよりも十分に高くすることができるため、光学部品１４は収容位置からさらに逸脱しにくくなるものである。また、第１のプレート１１と第２のプレート１２間の隙間は当初の状態から、突起の高さと凹部２３の深さと光学部品１４の外周部１４ａの厚みの合計以上に増加しなければ光学部品１４が逸脱することはないため、光学部品１４の収容位置からの逸脱をさらに効果的に防止することができるものである。

本発明に係るパレットは、外力や光学薄膜形成時に加わる熱によりパレットが変形して一対のプレート間に隙間が発生したとしても、光学部品がプレートの透孔から逸脱してその隙間に入るということはなくなり、これにより、光学部品を常に所定の収容位置に保持することができるという効果を有し、各種光学部品を製造および包装する際に有用となるものである。

本発明の実施の形態１におけるパレットに光学部品を収容した状態の部分拡大断面図 同パレットを構成する第１のプレートの光学部品に接する面を上面とした斜視図 同パレットを構成する第１のプレートの光学部品に接する面を下面とした斜視図 同パレットを構成する第２のプレートの光学部品に接する面を上面とした斜視図 同パレットを構成する第２のプレートの光学部品に接する面を下面とした斜視図 本発明の実施の形態２におけるパレットに光学部品を収容した状態の部分拡大断面図 従来のパレットに光学部品を収容した状態の部分拡大断面図

符号の説明

１１ 第１のプレート
１２ 第２のプレート
１３ パレット
１４ 光学部品
１５ 第１の透孔
１６ 第２の透孔
１７ 第１の支持部
１８ 第２の支持部
１９，２０ 位置決め手段
２１，２２ 位置ずれ防止手段
２３ 凹部

Claims (6)

1. 板状の第１のプレートと板状の第２のプレートを重ね合わせることにより、それらの間に光学部品を保持するパレットであって、前記第１のプレートは、光学部品を保持する際にその表面の一部を露出させる第１の透孔と、この第１の透孔を取り囲む複数の突起からなる第１の支持部とを有し、かつ前記第２のプレートは、光学部品を保持する際にその表面の一部を露出させる第２の透孔と、この第２の透孔を取り囲む複数の突起からなる第２の支持部とを有し、前記第１のプレートと第２のプレートを重ね合わせた時、前記第１の支持部と第２の支持部の先端部同士が突き当たらないように、前記第１の支持部の突起と前記第２の支持部の突起を交互に配置して光学部品の外周を側面から支持するとともに、前記第１のプレートと前記第２のプレートのうち一方のプレートに設けられた前記突起間に他方のプレートに設けられた前記突起の先端部が入り込む凹部を設けたことを特徴とするパレット。
2. 第１のプレートと第２のプレートを重ね合わせることによりそれらの間に光学部品を保持した時、前記第１のプレートと第２のプレートの表面から光学部品が透孔を通して突出しない厚みに第１のプレートと第２のプレートを構成した請求項１記載のパレット。
3. 第１のプレートおよび第２のプレートを樹脂で構成した請求項１記載のパレット。
4. 請求項１に記載のパレットに光学部品を収容した状態で前記光学部品の露出した面に光学薄膜を形成し、その後、前記光学部品の露出した面を検査するようにした光学部品の製造方法。
5. 請求項１に記載のパレットに光学部品を収容した状態で前記光学部品に光学薄膜を形成し、かつこの状態で包装を行うようにした光学部品の包装体。
6. 請求項１に記載のパレットに光学部品を収容した光学部品の収容体。

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