JPS6360712A - 光学部品の成形方法及びその装置 - Google Patents
光学部品の成形方法及びその装置Info
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- JPS6360712A JPS6360712A JP20520286A JP20520286A JPS6360712A JP S6360712 A JPS6360712 A JP S6360712A JP 20520286 A JP20520286 A JP 20520286A JP 20520286 A JP20520286 A JP 20520286A JP S6360712 A JPS6360712 A JP S6360712A
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Landscapes
- Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、樹脂の成形に係り、特に光学異方性の少ない
光学部品の成形方法及びその装置に関する。
光学部品の成形方法及びその装置に関する。
従来、樹脂成形品の品質を管理する方法としては、特開
昭５３−７５９９３号に記載のように、流動中の高分子
液体にレーザービームを照射し、高分子液体中の不均一
物を観測することが知られていた。
昭５３−７５９９３号に記載のように、流動中の高分子
液体にレーザービームを照射し、高分子液体中の不均一
物を観測することが知られていた。
しかし、液体中の光学歪、特に複屈折の点については配
慮されていなかった。また、特開昭５４−１１７６４号
に記載のように、ディスク基板の表面状態を照射用光フ
ァイバーと、反射光読取り用光ファイバーで測定する方
法も知られていた。しかし、成形過程における測定の点
については配慮されていなかった。
慮されていなかった。また、特開昭５４−１１７６４号
に記載のように、ディスク基板の表面状態を照射用光フ
ァイバーと、反射光読取り用光ファイバーで測定する方
法も知られていた。しかし、成形過程における測定の点
については配慮されていなかった。
上記従来技術は、成形時における光学歪の測定の点につ
いて配慮がされておらず、成形時に発生する光学歪を制
御できず、成形品の複屈折を一定の精度に抑えることが
できないという問題があった。特に成形時に生ずる種々
の外乱に対して、成形品を一定の精度に抑えることがで
きないという問題があった。
いて配慮がされておらず、成形時に発生する光学歪を制
御できず、成形品の複屈折を一定の精度に抑えることが
できないという問題があった。特に成形時に生ずる種々
の外乱に対して、成形品を一定の精度に抑えることがで
きないという問題があった。
本発明の目的は、複屈折が一定範囲にある高精度の光学
部品を成形することにある。
部品を成形することにある。
上記目的は、光学部品を成形する際、樹脂が型内に流入
する時に生ずる複屈折を、流入時に測定し、その状況を
もとに成形条件を制御することにより、達成される。
する時に生ずる複屈折を、流入時に測定し、その状況を
もとに成形条件を制御することにより、達成される。
本願筒１の発明は、樹脂を溶融して型内に注入し、冷却
することにより光学部品を成形する方法において、樹脂
が型内に注入され成形される過程で発生する複屈折を、
咳型内に注入され成形される過程の樹脂に偏光を通すこ
とにより測定し、この測定結果に基づいて、成形条件を
制御しながら成形をおこない、複屈折の少ない成形品を
得ることを特徴とする光学部品の成形方法である。
することにより光学部品を成形する方法において、樹脂
が型内に注入され成形される過程で発生する複屈折を、
咳型内に注入され成形される過程の樹脂に偏光を通すこ
とにより測定し、この測定結果に基づいて、成形条件を
制御しながら成形をおこない、複屈折の少ない成形品を
得ることを特徴とする光学部品の成形方法である。
この方法により、光ディスク、レンズ、先導路、光ファ
イバーなどの光学部品において、複屈折の少ない高精度
の光学部品を得ることができる。
イバーなどの光学部品において、複屈折の少ない高精度
の光学部品を得ることができる。
また、本願筒２の発明は、上記方法を実施する装置であ
り、樹脂を溶融する部分、該溶融樹脂を型内に注入する
部分、及び樹脂を成形する型から成る光学部品の成形装
置において、成形する型に、偏光により樹脂の複屈折を
測定する装置を組みこみ、これより得られた複屈折の発
生状況の情報に基づいて成形条件を制御して、複屈折の
少ない光学部品を得ることができるようにした光学部品
の成形装置である。
り、樹脂を溶融する部分、該溶融樹脂を型内に注入する
部分、及び樹脂を成形する型から成る光学部品の成形装
置において、成形する型に、偏光により樹脂の複屈折を
測定する装置を組みこみ、これより得られた複屈折の発
生状況の情報に基づいて成形条件を制御して、複屈折の
少ない光学部品を得ることができるようにした光学部品
の成形装置である。
成形装置は、通常射出成形機を用い、複屈折測定に基づ
く成形条件の制御は自動制御によることが多いが、測定
結果をみながら手動による制御を行うことも可能である
。
く成形条件の制御は自動制御によることが多いが、測定
結果をみながら手動による制御を行うことも可能である
。
偏光により複屈折を測定する方法は光源よりの光を偏光
とし、これを樹脂中に通し複屈折率を測定するものであ
れば、限定されない。−例としては、レーザ及び他の光
源からの光を、偏光板により偏光をかけ、これを発光用
の偏波面保存ファイバーにより、金型内の測定位置まで
導く、そして、樹脂を通過した光を、受光用の偏波面保
存ファイバーに受けて、検光板を有する受光部まで厚き
、複屈折を測定する方法があげられる。
とし、これを樹脂中に通し複屈折率を測定するものであ
れば、限定されない。−例としては、レーザ及び他の光
源からの光を、偏光板により偏光をかけ、これを発光用
の偏波面保存ファイバーにより、金型内の測定位置まで
導く、そして、樹脂を通過した光を、受光用の偏波面保
存ファイバーに受けて、検光板を有する受光部まで厚き
、複屈折を測定する方法があげられる。
こうして測定した複屈折に基づき、これを低減するよう
に制御する成形条件としては、金型温度、冷却時間、溶
融樹脂の温度、射出速度等が挙げられる。
に制御する成形条件としては、金型温度、冷却時間、溶
融樹脂の温度、射出速度等が挙げられる。
複屈折を低減するには、例えばヒーターあるいは超音波
等により金型表面を加熱して歪をとったり、金型を開く
までの冷却時間を長くして複屈折がある一定値以下とな
るようにする。
等により金型表面を加熱して歪をとったり、金型を開く
までの冷却時間を長くして複屈折がある一定値以下とな
るようにする。
または、金型へ流入する樹脂の温度を上げておくような
フィードバックによる制御もできる。
フィードバックによる制御もできる。
溶融樹脂を金型内に流入させ、成形する場合、主に流入
時の配向によって発生する複屈折が、成形品に大きく影
響を与える。そこで、流入時に発生する複屈折を、成形
時に測定し、それに応じて成形条件を制御することによ
り、成形品の複屈折を抑えることができる。
時の配向によって発生する複屈折が、成形品に大きく影
響を与える。そこで、流入時に発生する複屈折を、成形
時に測定し、それに応じて成形条件を制御することによ
り、成形品の複屈折を抑えることができる。
実施例１
以下、本発明の方法及び装置を、第１図によりモデル的
に説明する。樹脂は、ポリカーボネートを用いた。
に説明する。樹脂は、ポリカーボネートを用いた。
溶融樹脂１が、ゲート２を通過し、成形品を作るキャビ
ティ３内に流入する時、流入樹脂の複屈折を測定した。
ティ３内に流入する時、流入樹脂の複屈折を測定した。
複屈折の測定は、レーザー光源４より発した光を、偏光
板５により偏光させ、それを偏波面保存ファイバー６で
、被測定物まで導き、被測定物を通過させて、受光用偏
光面保存ファイバー７で、検光板８、光電子増倍管９に
導（、そして、フォトカウンタ１０により計測を行う、
この複屈折発生状況をもとに、金型温度と、冷却時間と
を制御し、成形品の複屈折を一定値（例えば、１〜５Ｘ
１０−’）に抑えることができた。
板５により偏光させ、それを偏波面保存ファイバー６で
、被測定物まで導き、被測定物を通過させて、受光用偏
光面保存ファイバー７で、検光板８、光電子増倍管９に
導（、そして、フォトカウンタ１０により計測を行う、
この複屈折発生状況をもとに、金型温度と、冷却時間と
を制御し、成形品の複屈折を一定値（例えば、１〜５Ｘ
１０−’）に抑えることができた。
実施例２
光ディスク１３を成形した例を第２図により説明する。
同心円の最も内側の円がゲート２であり、１２の部分が
光信号が記録された実際の使用領域である。複屈折を測
定した部分は使用できなくなるので、１２以外の部分を
測定場所とし、かつ測定位置と使用する領域とはできる
だけ近い方がよいので、ゲート近傍面１１を測定位置と
する。
光信号が記録された実際の使用領域である。複屈折を測
定した部分は使用できなくなるので、１２以外の部分を
測定場所とし、かつ測定位置と使用する領域とはできる
だけ近い方がよいので、ゲート近傍面１１を測定位置と
する。
溶融樹脂１が厚さ２龍のキャビティに流入した時の断面
の複屈折分布を示すと、第３図のようになる。ここで、
Δｎは、各点における複屈折率、Δｎ−は、壁面におけ
る複屈折率である。なお、複屈折率Δｎ′は、次の（１
）式で求められる。
の複屈折分布を示すと、第３図のようになる。ここで、
Δｎは、各点における複屈折率、Δｎ−は、壁面におけ
る複屈折率である。なお、複屈折率Δｎ′は、次の（１
）式で求められる。
この第３図で示されるように、光ディスク１３の複屈折
は、壁面近傍に大きく集中していることが分かる。この
壁面近傍の複屈折は、信号の読み取り誤差に大きな影響
を与える。そこで、この複屈折を低下させなければなら
ない。成形品の断面の複屈折の分布を成形時に直接測定
できないが、断面を上下から通過させる方向での複屈折
を測定することにより、信号の読み取り誤差の発生状況
も判断できる。
は、壁面近傍に大きく集中していることが分かる。この
壁面近傍の複屈折は、信号の読み取り誤差に大きな影響
を与える。そこで、この複屈折を低下させなければなら
ない。成形品の断面の複屈折の分布を成形時に直接測定
できないが、断面を上下から通過させる方向での複屈折
を測定することにより、信号の読み取り誤差の発生状況
も判断できる。
樹脂流動時のゲート近傍面１１の複屈折率を低減させる
ため、溶融樹脂１がキャビティ３に流入した後、金型温
度を上げて、冷却時間を長くするように、成形条件を変
えた。
ため、溶融樹脂１がキャビティ３に流入した後、金型温
度を上げて、冷却時間を長くするように、成形条件を変
えた。
例えば、樹脂としてポリカーボネートを用いた光ディス
クの場合、従来±５０ｎｍ （厚さ１．２ｍの場合の光
路差）の成形品の複屈折が、本方法を用いることにより
、±２ｎＩＩまで低減できた。これにより、ＳＩＮ比も
、３０〜３５ｄＢであったものが、５０ｄＢまで向上す
ることができた。
クの場合、従来±５０ｎｍ （厚さ１．２ｍの場合の光
路差）の成形品の複屈折が、本方法を用いることにより
、±２ｎＩＩまで低減できた。これにより、ＳＩＮ比も
、３０〜３５ｄＢであったものが、５０ｄＢまで向上す
ることができた。
本実施例においては、被測定位置を、ゲート２より後で
あり成形品の使用領域に近い位置に対応する金型内の位
置においたが、ゲート２の前で測定した場合も、同様に
制御することができる。
あり成形品の使用領域に近い位置に対応する金型内の位
置においたが、ゲート２の前で測定した場合も、同様に
制御することができる。
実施例３
本発明方法及び装置を、射出成形機１６を用いた場合を
例にとって第４図により説明する。
例にとって第４図により説明する。
レーザー光源４より発光した光を、偏光板５により偏光
させ、発光用偏波面保存ファイバー６により金型１８に
導く。そして、金型より出た光を、受光用偏波面保存フ
ァイバー７により、検光板８、フォトマルチプライア９
に導く、そしてフォトマルチカウンタ１０により、複屈
折率の発生状況を測定する。この結果をもとにして、信
号ケーブル１４により、制御部１５へ信号を送る。本制
御部は、バンドヒータ１７、および、金型１８の温度制
御及び、金型１８の開閉等、成形機１６の制御を全て、
内蔵のコンピュータにより処理している。これにより、
信号ケーブル１４により受けた信号を基に、金型１８の
開くまでの時間を制御したり、バンドヒーター１７の温
度や、金型１８の温度を制御したりして、目標とする複
屈折率の成形品が得られないようになった。例えば複屈
折が、１０ｎｍ以下の場合は、金型１８の開くまでの時
間を１０秒〜３０秒遅らせることにより±２ｎｍまで複
屈折率を低下できた。また、１０〜３０ｎｍの場合は、
金型１８の温度を、５℃〜１０℃上昇させることにより
、±２ｎｍまで複屈折率を低下できた。さらに３０ｎｍ
以上の場合は、バンドヒータ１７の温度を、３°Ｃ〜８
℃上昇させることにより、±２ｎｍまで複屈折率を低下
できた。
させ、発光用偏波面保存ファイバー６により金型１８に
導く。そして、金型より出た光を、受光用偏波面保存フ
ァイバー７により、検光板８、フォトマルチプライア９
に導く、そしてフォトマルチカウンタ１０により、複屈
折率の発生状況を測定する。この結果をもとにして、信
号ケーブル１４により、制御部１５へ信号を送る。本制
御部は、バンドヒータ１７、および、金型１８の温度制
御及び、金型１８の開閉等、成形機１６の制御を全て、
内蔵のコンピュータにより処理している。これにより、
信号ケーブル１４により受けた信号を基に、金型１８の
開くまでの時間を制御したり、バンドヒーター１７の温
度や、金型１８の温度を制御したりして、目標とする複
屈折率の成形品が得られないようになった。例えば複屈
折が、１０ｎｍ以下の場合は、金型１８の開くまでの時
間を１０秒〜３０秒遅らせることにより±２ｎｍまで複
屈折率を低下できた。また、１０〜３０ｎｍの場合は、
金型１８の温度を、５℃〜１０℃上昇させることにより
、±２ｎｍまで複屈折率を低下できた。さらに３０ｎｍ
以上の場合は、バンドヒータ１７の温度を、３°Ｃ〜８
℃上昇させることにより、±２ｎｍまで複屈折率を低下
できた。
本実施例では、自動的に制御できる成形機の例を示した
が、手動の成形機でも、同様に制御でき目的を達するこ
とができる。
が、手動の成形機でも、同様に制御でき目的を達するこ
とができる。
本発明によれば、光学部品において、重要な問題となる
複屈折を計測しながら成形できるため、複屈折が低減さ
れた成形品を得られる効果がある。
複屈折を計測しながら成形できるため、複屈折が低減さ
れた成形品を得られる効果がある。
光ディスクの場合特に有効であり、複屈折が低減される
ことにより、信号の読み取り誤差が低減する効果がある
。また、レンズの場合は、同様にして、収差を低減する
効果がある。
ことにより、信号の読み取り誤差が低減する効果がある
。また、レンズの場合は、同様にして、収差を低減する
効果がある。
第１図は本発明の方法をモデル的に説明するための図、
第２図は、本発明により成形される光ディスクの斜視図
、第３図は、第２図の光ディスクの断面での複屈折分布
状況を示す図、第４図は本発明装置の斜視図を示す図で
ある。 １・・・樹脂、２・・・ゲート、３・・・キャビティ、
４・・・レーザー光源、５・・・偏光板、６・・・発光
用偏波面保存ファイバー、７・・・受光用偏光面保存フ
ァイバー、８・・・検光板、９・・・フォトマル、１０
・・・フォトマルカウンタ、１１・・・信号未人面、１
２・・・信号面、１３・・・光ディスク、１４・・・ケ
ーブル、１５・・・制御部、１６・・・成形機、１７・
・・バンドヒータ、】８・・・金型。 第２図
第２図は、本発明により成形される光ディスクの斜視図
、第３図は、第２図の光ディスクの断面での複屈折分布
状況を示す図、第４図は本発明装置の斜視図を示す図で
ある。 １・・・樹脂、２・・・ゲート、３・・・キャビティ、
４・・・レーザー光源、５・・・偏光板、６・・・発光
用偏波面保存ファイバー、７・・・受光用偏光面保存フ
ァイバー、８・・・検光板、９・・・フォトマル、１０
・・・フォトマルカウンタ、１１・・・信号未人面、１
２・・・信号面、１３・・・光ディスク、１４・・・ケ
ーブル、１５・・・制御部、１６・・・成形機、１７・
・・バンドヒータ、】８・・・金型。 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、樹脂を溶融して型内に注入し、冷却することにより
光学部品を成形する方法において、樹脂が型内に注入さ
れ成形される過程で発生する複屈折を、該型内に注入さ
れ成形される過程の樹脂に偏光を通すことにより測定し
、この測定結果に基づいて、成形条件を制御しながら成
形をおこない、複屈折の少ない成形品を得ることを特徴
とする光学部品の成形方法。 ２、型内における樹脂の複屈折測定位置が、得られる光
学部品成形品においてその使用の際に障害とならず使用
する領域に可及的に近い位置に対応する型内の位置であ
る特許請求の範囲第１項記載の光学部品の成形方法。 ３、型内における樹脂の複屈折測定位置が、ゲートより
後で、かつ、得られる成形品の使用領域に可及的に近い
位置であることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
の光学部品の成形方法。 ４、成形条件が、金型への流入前の溶融樹脂の温度、樹
脂の金型への流入速度、金型温度、及び、樹脂冷却時間
のいずれか、または、それらの組み合わせからなること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学部品の成
形方法。 ５、光学部品が光ディスク、レンズ、光導路又は光ファ
イバーであることを特徴とする特許請求の範囲第１項〜
第３項のいずれかの項記載の光学部品の成形方法。 ６、樹脂を溶融する部分、該溶融樹脂を型内に注入する
部分、及び樹脂を成形する型から成る光学部品の成形装
置において、成形する型に、偏光により樹脂の複屈折を
測定する装置を組みこみ、これより得られた複屈折の発
生状況の情報に基づいて成形条件を制御して、複屈折の
少ない光学部品を得ることができるようにした光学部品
の成形装置。 ７、成形条件の制御を自動制御によることを特徴とする
特許請求の範囲第６項記載の光学部品の成形装置。 ８、成形装置が射出成形機であることを特徴とする特許
請求の範囲第６項記載の光学部品の成形装置。 ９、樹脂を成形する型が金型であることを特徴とする特
許請求の範囲第６項記載の光学部品の成形装置。 １０、樹脂の複屈折を測定する装置において偏光を光フ
ァイバーにより被測定物に導くことを特徴とする特許請
求の範囲第６項記載の光学部品の成形装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20520286A JPS6360712A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 光学部品の成形方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20520286A JPS6360712A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 光学部品の成形方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6360712A true JPS6360712A (ja) | 1988-03-16 |
Family
ID=16503091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20520286A Pending JPS6360712A (ja) | 1986-09-02 | 1986-09-02 | 光学部品の成形方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6360712A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0358834A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-14 | Kubota Corp | ポリエチレン被覆鋼材の製造方法 |
| JPH0639977A (ja) * | 1992-07-27 | 1994-02-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 着色ポリエチレン樹脂被覆材 |
| JPH0699544A (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-12 | Nippon Steel Corp | 着色ポリオレフィン被覆鋼材 |
| JPH06340026A (ja) * | 1993-06-01 | 1994-12-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ポリエチレン被覆鋼管 |
-
1986
- 1986-09-02 JP JP20520286A patent/JPS6360712A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0358834A (ja) * | 1989-07-27 | 1991-03-14 | Kubota Corp | ポリエチレン被覆鋼材の製造方法 |
| JPH0639977A (ja) * | 1992-07-27 | 1994-02-15 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 着色ポリエチレン樹脂被覆材 |
| JPH0699544A (ja) * | 1992-09-18 | 1994-04-12 | Nippon Steel Corp | 着色ポリオレフィン被覆鋼材 |
| JPH06340026A (ja) * | 1993-06-01 | 1994-12-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | ポリエチレン被覆鋼管 |
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