JPWO2012002172A1 - 光学素子用の成形金型、及び光学素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

インサートに相当するコア部の傾斜状態を精密に調整することができる光学素子用の成形金型、及び光学素子の製造方法を提供する。コア部６１と支持部６２との先端側における隙間ＧＡ１について、支持部６２の開口としての小径孔６２ｉの直径をＤ、ロッド部６１ａの先端６１ｃの直径をｄとした場合に、寸法差Ｄ−ｄが１／１０００（ｍｍ）以上であるので、スペーサー６５によってコア部６１の傾斜姿勢を調整する際にコア部６１の先端６１ｃが変位するための空間を十分に確保することができ、光学素子としてのレンズＯＬの特性を精密に制御することができる。また、寸法差Ｄ−ｄが１／１００（ｍｍ）以下であるので、コア部６１の先端６１ｃと支持部６２の小径孔６２ｉとの間に形成される隙間ＧＡ１が広くなりすぎて、成形時に隙間ＧＡ１に樹脂が入り込んでバリの原因となることを防止できる。

Description

本発明は、光ピックアップ装置等に組み込まれる対物レンズその他の光学素子用の成形金型、及びかかる光学素子の製造方法に関する。

従来の成形金型として、光学転写面を有するインサートやこのインサートに連接して配置されるスペーサーを回転させたり、傾斜や軸非対称面を形成したスペーサーを用いたりしてレンズの光学特性を制御するものが存在する（特許文献１参照）。

また、別の成形金型として、３つの硬球を保持する保持具からなる姿勢調節機構を、インサートと基台との間に配置し、硬球のサイズを選定することによって成形面外周のコバ面の傾きを調節するものが存在する（特許文献２参照）。

しかし、特許文献１のようにスペーサーを回転等させる方法では、インサートの傾斜状態を精密に調整することが容易でない。

また、特許文献２のように硬球のサイズを選定する方法でも、インサートの傾斜状態を精密に調整することが容易でない。

特開２００４−２８４１１６号公報 特開２００７−３０１７４４号公報

本発明は、 インサートに相当するコア部の傾斜状態を精密に調整することができる光学素子用の成形金型、及び光学素子の製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る第１の光学素子用の成形金型は、光学素子の光学面に対応する光学面形成面を先端に有するコア部と、コア部の周囲に配置されるとともに先端側にコア部の光学面形成面を露出させる開口を有する支持部と、コア部を光学面形成面の反対側から支持するとともに、支持部に対するコア部の傾斜姿勢を調整するスペーサーとを備え、支持部の開口の直径をＤ、コア部の先端の直径をｄとした場合に、寸法差Ｄ−ｄが、
１／１０００（ｍｍ）≦Ｄ−ｄ≦１／１００（ｍｍ） （１）
の関係を満たすことを特徴とする。

上記成形金型では、寸法差Ｄ−ｄが１／１０００（ｍｍ）以上であるので、スペーサーによってコア部の傾斜姿勢を調整する際にコア部の先端が変位するための空間を十分確保することができる。これにより、スペーサーによってコア部の傾斜姿勢を確実に調整することができるので、コア部の傾斜状態を精密に調整して保持することができ、光学素子の特性を精密に制御することができる。また、寸法差Ｄ−ｄが１／１００（ｍｍ）以下であるので、コア部の先端と支持部の開口との間に形成される隙間が広くなりすぎて、成形時に樹脂が入り込んでバリの原因となることを防止できる。

本発明の具体的な態様又は観点では、上記成形金型において、スペーサーが、コア部の軸のまわりに回転可能な形状を有する。この場合、スペーサーの回転によってコア部の先端の傾斜方向を調節することができる。

本発明の別の観点では、固定金型と可動金型とを備え、スペーサーが、固定金型と可動金型との一方に設けたコア部を光学面形成面の反対側から支持する。この場合、固定金型又は可動金型単独でコア部の傾斜姿勢を簡易に調整することができる。

本発明のさらに別の観点では、固定金型と可動金型とを備え、スペーサーが、固定金型と可動金型とにそれぞれ設けたコア部を光学面形成面の反対側から支持する。この場合、固定金型及び可動金型双方でコア部の傾斜姿勢を調整することができる。

本発明のさらに別の観点では、スペーサーが、傾斜角を設けた板状体である。この場合、例えば傾斜角が異なる複数のスペーサーを準備してこれらを使い分けることでコアの傾斜角を調整することができる。

本発明のさらに別の観点では、スペーサーが、平板状の部材であり、板面の一方側に突起を有する。この場合、突起の高さが異なる複数のスペーサーを準備してこれらを使い分けることでコアの傾斜角を調整することができる。

本発明のさらに別の観点では、スペーサーによるコア部の傾斜方向及び傾斜角は、試験的に作製された光学素子のコマ収差に基づいて調整されている。この場合、試作品からのフィードバックによるコア部の傾斜姿勢の調整によって、光学素子のコマ収差を最終的に低減することができる。

本発明に係る第２の光学素子用の成形金型は、光学素子の光学面に対応する光学面形成面を先端に有するコア部と、コア部の周囲に配置されるとともに先端側にコア部の光学面形成面を露出させる開口を有する支持部と、コア部を光学面形成面の反対側から支持するとともに、支持部に対するコア部の傾斜姿勢を調整するスペーサーとを備え、スペーサーに対する配置関係を変化させることによって、コア部の先端の支持部に対する傾斜角を修正する修正手段をさらに備える。

上記成形金型では、修正手段が、そのスペーサーに対する配置関係を変化させることによって、コア部の先端の支持部に対する傾斜角を修正するので、コア部の傾斜状態を連続的に又は段階的に調整し安定して保持することができ、光学素子の特性を適切な状態に調整することができる。

本発明の具体的な観点では、スペーサーが、傾斜角を設けた板状体であり、修正手段が、スペーサーに重ね合わせて配置されるとともに傾斜角を設けた板状体である。この場合、スペーサーと修正手段との相対的な回転位置を調整することで、コア部の傾斜角を簡易に増減させることができる。

本発明の別の観点では、スペーサーが、傾斜角を設けた板状体であり、修正手段が、コア部の根元側に設けられてスペーサーに当接するとともに傾斜角を設けた板状部分である。この場合、スペーサーと修正手段を付随させたコア部との相対的な回転位置を調整することで、コア部の傾斜角を連続的に増減させることができる。

本発明のさらに別の観点では、スペーサーが、板状体であり、修正手段が、スペーサーの板面の一方側に嵌合するとともに突起量を変更可能に形成された突起部材である。この場合、スペーサーに嵌合する突起部材の突起量を調整することで、コア部の傾斜角を連続的に増減させることができる。

本発明のさらに別の観点では、スペーサーが、板状体であり、修正手段が、スペーサーの板面の一方側に嵌合するとともに嵌合位置を変更可能に形成された突起部材である。この場合、スペーサーに嵌合する突起部材の嵌合位置すなわち突起位置を調整することで、コア部の傾斜角を連続的に増減させることができる。

本発明に係る第１の光学素子の製造方法は、光学素子の光学面に対応する光学面形成面を先端に有するコア部と、コア部の周囲に配置されるとともに先端側にコア部の光学面形成面を露出させる開口を有する支持部と、コア部を光学面形成面の反対側から支持するスペーサーとを有する成形金型を用いた光学素子の製造方法であって、スペーサーによって支持部に対するコア部の傾斜姿勢を調整し、支持部の開口の直径をＤ、コア部の先端の直径をｄとした場合に、寸法差Ｄ−ｄは、
１／１０００（ｍｍ）≦Ｄ−ｄ≦１／１００（ｍｍ） （１）
の関係を満たすことを特徴とする。

上記製造方法では、寸法差Ｄ−ｄが１／１０００（ｍｍ）以上であるので、スペーサーによってコア部の傾斜姿勢を調整する際にコア部の先端が変位するための空間を確保することができる。これにより、スペーサーによるコア部の傾斜姿勢を確実に調整することができ、コア部の傾斜状態を精密に調整して保持することができ、光学素子の特性を精密に制御することができる。また、寸法差Ｄ−ｄが１／１００（ｍｍ）以下であるので、コア部の先端と支持部の開口との間に形成される隙間が広くなりすぎず、成形時に樹脂が入り込んでバリの原因となることを防止できる。

本発明に係る第２の光学素子の製造方法は、光学素子の光学面に対応する光学面形成面を先端に有するコア部と、コア部の周囲に配置されるとともに先端側にコア部の光学面形成面を露出させる開口を有する支持部と、コア部を光学面形成面の反対側から支持するスペーサーとを有する成形金型を用いた光学素子の製造方法であって、スペーサーによって支持部に対するコア部の傾斜姿勢を調整し、修正手段によりスペーサーに対する配置関係を変化させることによって、コア部の先端の支持部に対する傾斜角を修正することを特徴とする。

上記製造方法では、修正手段が、スペーサーに対する配置関係を変化させることによってコア部の先端の支持部に対する傾斜角を修正するので、コア部の傾斜状態を連続的に又は段階的に調整し安定して保持することができ、光学素子の特性を適切な状態に調整することができる。

第１実施形態に係る光学素子用の成形金型の構造を説明する部分側断面図である。 図２（Ａ）は、図１の金型によって射出成形されるレンズの拡大側面図であり、図２（Ｂ）は、比較例のレンズの拡大側面図である。 可動金型の要部を説明する一部拡大断面図である。 図４（Ａ）は、スペーサーの側断面図であり、図４（Ｂ）は、スペーサーの平面図である。 図４（Ｂ）等に示すスペーサーの変形例を示す平面図である。 図６（Ａ）及び６（Ｂ）は、第２実施形態の成形金型におけるスペーサーを説明する平面図及びＡＡ矢視断面図であり、図６（Ｃ）は、変形例のスペーサーを説明する平面図である。 図７（Ａ）及び７（Ｂ）は、第３実施形態の成形金型におけるスペーサーを説明する平面図及びＡＡ矢視断面図である。 第４実施形態における可動金型の要部を説明する一部拡大断面図である。 図９（Ａ）は、スペーサーの断面図であり、図９（Ｂ）は、補助スペーサーの断面図である。 第５実施形態における可動金型の要部を説明する一部拡大断面図である。 第６実施形態に係る光学素子用の成形金型の構造を説明する部分側断面図である。 図１２（Ａ）及び１２（Ｂ）は、変形例のスペーサーを説明する平面図及びＡＡ矢視断面図である。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る光学素子用の成形金型と光学素子の製造方法とについて、図面を参照しつつ説明する。

図１に示すように、光学素子用の成形金型４０は、固定金型４１と可動金型４２とで構成され、両金型４１，４２は、パーティングライン（型合わせ面）ＰＬを境として開閉可能になっている。固定金型４１と可動金型４２とに挟まれた空間であるキャビティＣＶは、成形品である光学素子としてのレンズＯＬ（図２（Ａ）参照）の形状に対応するものとなっている。レンズＯＬは、プラスチック製で、光学的機能を有する光学的機能部としての中心部ＯＬａと、中心部ＯＬａから外径方向に延在する環状のフランジ部ＯＬｂとを備える。このレンズＯＬは、光ピックアップ装置用の対物レンズであり、例えばＢＤ(blu-ray disc)、ＤＶＤ(digital versatile disc)等用の波長の光束に対してＮＡ０．８５等の規格を満たすレンズである。なお、このレンズＯＬは、後に詳述する調整によって、コマ収差を極めて低減したものとなっている。

固定金型４１は、コア部５１と、型板５３と、取付板５４とを備える。ここで、コア部５１は、キャビティ（型空間）ＣＶを形成するため、可動金型４２のコア部６１に対向して配置される。型板５３は、コア部５１を周囲から保持する型部材であり、取付板５４は、コア部５１を背後又は根元側から一体的に支持する型部材である。

コア部５１の先端面には、キャビティＣＶを画成するため、光学面形成面５６ａとフランジ形成面５６ｂとが設けられている。光学面形成面５６ａは、比較的浅い凹面であり、レンズＯＬを構成する中心部ＯＬａの一方の光学面Ｓａを成形する転写面である。フランジ形成面５６ｂは、環状の平面であり、レンズＯＬを構成するフランジ部ＯＬｂの一方のフランジ面Ｆ１を成形する転写面である。

その他、型板５３には、コア部５１を挿入支持する円柱状の貫通孔５７ａが形成されている。また、型板５３は、パーティングラインＰＬを形成する端面５３ａを有する。

可動金型４２は、コア部６１と、スペーサー６５と、支持部６２と、型板６３と、取付板６４とを備える。可動金型４２は、軸ＡＸに沿って移動可能になっており、固定金型４１に対して開閉動作する。可動金型４２において、コア部６１は、キャビティＣＶを形成するため、固定金型４１のコア部５１に対向して配置される。支持部６２は、コア部６１を周囲から保持する型部材であり、型板６３は、支持部６２を周囲から一体的に支持する型部材であり、取付板６４は、支持部６２を背後又は根元側から一体的に支持する型部材である。

図３に示すように、コア部６１は、円柱状のロッド部６１ａと、円板状の基部６１ｂとを備える。ロッド部６１ａの先端６１ｃは、支持部６２に形成された小径孔６２ｉとの間に僅かな隙間ＧＡ１を有する状態で軸ＡＸに垂直な方向に微小変位可能、かつ、軸ＡＸ方向に移動可能に挿通されている。基部６１ｂは、支持部６２に形成された大径孔６２ｊに僅かな隙間ＧＡ２を有する状態で軸ＡＸに垂直な方向に微小変位可能、かつ、軸ＡＸ方向に移動可能に挿通されている。なお、隙間ＧＡ２は、隙間ＧＡ１よりも十分に小さな値となっている。ロッド部６１ａの周囲に装着された戻しバネ６８は、コア部６１を根元の基部６１ｂ側に付勢しており、支持部６２内におけるコア部６１の保持を確実なものとしている。

コア部６１の先端面には、キャビティＣＶを画成するため、光学面形成面６６ａとフランジ形成面６６ｂとが設けられている。光学面形成面６６ａは、比較的深い凹面であり、図２（Ａ）のレンズＯＬの中心部ＯＬａの一方の光学面Ｓｂを成形する転写面である。フランジ形成面６６ｂは、環状の平面であり、レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂの他方のフランジ面Ｆ２を成形する転写面である。

スペーサー６５は、軸ＡＸのまわりに回転可能な円板状の部材すなわち板状体であり、支持部６２に形成された大径孔６２ｊに殆ど隙間のない状態で回転可能に挿入されている。スペーサー６５は、図４（Ａ）及び４（Ｂ）に示すように、コア部６１側の第１当接面６５ｆと、取付板６４側の第２当接面６５ｈとを備える。第１当接面６５ｆと、第２当接面６５ｈとは、中心軸ＣＸに略垂直に配置されるが、両当接面６５ｆ，６５ｈは、互いに平行ではなく、コア部６１に微小な傾斜を与えるために所定の微小な傾斜角θをなしている。

図１に戻って、支持部６２は、筒状で、コア部６１を支持部６２内に保持するための挿通孔６２ｈを有する。この挿通孔６２ｈは、先端側に開口としての小径孔６２ｉを有し、根元側に大径孔６２ｊを有する２段構造となっている。

その他、型板６３には、支持部６２を挿入支持する円柱状の貫通孔６７ａが形成されている。また、型板６３は、パーティングラインＰＬを形成する端面６３ａを有する。

なお、コア部６１とスペーサー６５とは、当接面６１ｆ，６５ｆを介して互いに当接しており、コア部６１側の当接面６１ｆには、例えば窪み状の係合部６１ｇが形成され、スペーサー６５側の当接面６５ｆには、例えば突起状の係合部６５ｇが形成されている。これら係合部６１ｇ，６５ｇが緩く嵌合することにより、コア部６１とスペーサー６５との相対的な回転が規制されるので、コア部６１とスペーサー６５とが互いの回転位置関係を保って支持部６２の挿通孔６２ｈ内に保持される。

スペーサー６５の役割をより詳しく説明すると、スペーサー６５は、図４（Ａ）等に示すように、傾斜角θのクサビ形状を有しており、この傾斜角θは、０′〜１′程度の大きさを有している。また、スペーサー６５に設けた係合部６５ｇは、正八角形の断面を有する八角の突起であり、コア部６１の係合部６１ｇは、正八角形の断面を有する八角の窪みであるので、スペーサー６５は、コア部６１に対して軸ＡＸ又は中心軸ＣＸのまわりに４５°単位で回転可能になっている。このため、スペーサー６５をコア部６１に対して軸ＡＸのまわりに適宜回転させることで、コア部６１を傾ける方向ＤＡ，ＤＢ，ＤＣ，ＤＤ，ＤＥ，ＤＦ，ＤＧ，ＤＨを選択することができる。具体的には、スペーサー６５の最大肉厚部ＡＴを図示のいずれかの方向ＤＡ，ＤＢ，ＤＣ，ＤＤ，ＤＥ，ＤＦ，ＤＧ，ＤＨに配置した場合、コア部６１の先端６１ｃは、最大肉厚部ＡＴの対角方向にある方向ＤＥ，ＤＦ，ＤＧ，ＤＨ，ＤＡ，ＤＢ，ＤＣ，ＤＤにそれぞれ傾く。なお、スペーサー６５は、交換可能になっており、厚みｔを維持したままで傾斜角θを変化させることができる。つまり、傾斜角θが例えば０．１′単位で０′〜１′程度まで異なる多数のスペーサー６５が予め準備されており、適当な傾斜角θを有するスペーサー６５に交換することで、コア部６１の軸ＡＸに対する傾斜角度を０′〜１′程度の範囲で微調整することができる。

コア部６１のロッド部６１ａの先端６１ｃを所望の角度及び方向に傾けることにより、成形されるレンズＯＬのコマ収差を低減することができる。つまり、スペーサー６５の厚みが調整されていない当初の状態で、コア部６１のロッド部６１ａが軸ＡＸに対して傾いて延びている場合、スペーサー６５の傾斜角θを適宜修正しスペーサー６５の回転位置を調整することで、固定金型４１のコア部５１に設けた光学面形成面５６ａに対して可動金型４２のコア部６１に設けた光学面形成面６６ａの傾きを微調整することができ、レンズＯＬのコマ収差発生を抑えることができる。スペーサー６５の厚みが調整されていない当初の状態で、コア部６１のロッド部６１ａが軸ＡＸに対して平行に延びている場合であっても、ロッド部６１ａの先端に設けた光学面形成面６６ａの光軸が傾いて形成されている場合、スペーサー６５の傾斜角θを適宜修正しスペーサー６５の回転位置を調整することで、固定金型４１側の光学面形成面５６ａに対して可動金型４２側の光学面形成面６６ａの傾きを微調整することができ、レンズＯＬのコマ収差発生を抑えることができる。

レンズＯＬのコマ収差発生を抑える背景について説明する。固定金型４１側の光学面形成面５６ａの光軸と、可動金型４２側の光学面形成面６６ａの光軸とが互いに傾いて形成されていると、レンズ性能の１つの重要な要素であるコマ収差を悪化させることになるので、このような光軸の傾きをできるだけ小さくすることが望ましい。具体的な数値を用いて説明すると、成形金型４０によって製造されるレンズＯＬがＢＤ用であるものとすると、このようなレンズＯＬの光学面に関する光軸の傾きは、０．３′（約２０″）程度以下にすることが求められる。従来は、金型４１，４２の加工精度を上げることで光学面形成面６６ａ等の光軸の傾きを抑えるように対処してきたが、０．３′程度以下の傾きは、機械加工のバラツキに埋もれる程度の値であり、調整が容易でなく、コスト増大の要因となる。一方、本実施形態のように、適度の傾斜角θを有するスペーサー６５に交換してコア部６１に対する回転位置を調節することで、光学面形成面６６ａ等の光軸の傾きを微調整することができ、光学面形成面６６ａ等の光軸の傾きすなわちレンズＯＬの光学面Ｓｂに関する光軸の傾きを０．３′程度以下にすることができる。

図２（Ｂ）は、比較例のレンズＯＬ'を示している。この場合、中心部ＯＬａの光学面Ｓｂ'は、点線で誇張して示す理想的な光学面Ｓｂから傾いて形成されており、コマ収差が増大している。このことから明らかなように、レンズＯＬ，ＯＬ'のコマ収差を測定すれば、レンズＯＬ'の光学面Ｓｂ'の傾きすなわちコア部６１の意図しない傾き等の誤差を計測することができ、計測したコマ収差に基づいてコマ収差を補償するようにコア部６１を傾ければ、コマ収差を抑えた高精度のレンズＯＬを得ることができる。なお、ＢＤ用のレンズＯＬは、光学面Ｓｂ'の曲率が大きく、コマ収差が生じやすくなるので、上記のようなスペーサー６５による傾斜又はチルトの調整が重要になってくる。具体的には、ＢＤ用のレンズＯＬの場合、コア部６１の傾斜角を０．３′程度以上確保して調整することが望ましい。

以上のようにコア部６１の強制的な傾斜によってレンズＯＬのコマ収差を低減する場合、図３に示すように、コア部６１の先端６１ｃに適度の隙間ＧＡ１を設けることが重要になる。コア部６１と支持部６２との先端側における隙間ＧＡ１については、支持部６２の開口としての小径孔６２ｉの直径をＤ、ロッド部６１ａの先端６１ｃの直径をｄとした場合に、これら寸法差Ｄ−ｄが、
１／１０００（ｍｍ）≦Ｄ−ｄ≦１／１００（ｍｍ） （１）
の関係を満たしている。ここで、寸法差Ｄ−ｄが１／１０００（ｍｍ）以上であるので、スペーサー６５によってコア部６１の傾斜姿勢を調整する際にコア部６１の先端６１ｃが変位するための空間を十分に確保することができる。このため、スペーサー６５によるコア部６１の傾斜姿勢を確実に調整することができ、コア部６１の傾斜状態を精密に調整して保持することができ、光学素子としてのレンズＯＬの特性を精密に制御することができる。また、寸法差Ｄ−ｄが１／１００（ｍｍ）以下であるので、コア部６１の先端６１ｃと支持部６２の小径孔６２ｉとの間に形成される隙間ＧＡ１が広くなりすぎて、成形時に隙間ＧＡ１に樹脂が入り込んでバリの原因となることを防止できる。

以下、具体的な調整方法及び製造方法について説明する。この場合、まず試験的に作製したレンズＯＬを計測してコマ収差を計測するものとする。例えば干渉計を用いてレンズＯＬの収差を計測する場合、コマ収差を他の収差から分離することができ、コマ収差の方向及び程度を数値として得ることができる。このようなコマ収差は、レンズＯＬの光学面Ｓａ，Ｓｂの相対的な傾き量及び傾き方向すなわちコア部６１先端の光学面形成面５６ａ，６６ａの相対的な傾斜状態に換算することができ、これに基づいて、コア部６１に生じている傾斜方向及び傾斜量を算出することができる。ここで、コア部６１の傾斜方向及び傾斜量は、コア部６１の絶対的な傾斜状態を示すものではなく、レンズＯＬのコマ収差の原因となっている光学面形成面５６ａ，６６ａの相対的傾斜状態を意味し、このような相対的傾斜状態をなくすようにコア部６１の傾斜方向及び傾斜量を調整することで、レンズＯＬのコマ収差を低減できる。上記のようなレンズＯＬの試験的な作製は、試作結果を作製条件に反映させるフィードバックのために一回だけでなく複数回行われ、計測されたコマ収差を相殺するようにコア部６１の傾斜方向及び傾斜量を徐々に修正し、得られるコマ収差が最小限となるようにして、コア部６１のアライメントすなわち傾斜補正を完了する。その後は、図１に示す成形金型４０を用いてコマ収差の少ないレンズＯＬを量産することになる。なお、コア部６１が１′傾くことで０．０９λｒｍｓのコマ収差が発生する場合、その１／３の０．０３λｒｍｓのコマ収差が発生しているレンズＯＬを修正するためには、２０″＝１′÷３の傾斜角θを有するスペーサー６５を用いればよい。

図５は、図４（Ｂ）等に示すスペーサー６５の変形例を示す。このスペーサー１６５には、中心軸ＣＸに垂直な方向に延びる４つの位置決め穴１６７ａ，１６７ｂ，１６７ｃ，１６７ｄが９０°間隔で形成されている。また、支持部１６２には、対向する位置において貫通する２つの位置決め穴１６２ａ，１６２ｂが形成されており、中心軸ＣＸに垂直な方向に延びている。これらの位置決め穴１６２ａ，１６２ｂには、一対の円柱状の位置決めピン７２が埋め込むように挿入される。これにより、支持部１６２内におけるスペーサー１６５の回転が規制され、延いてはコア部６１の回転が確実に制限される。なお、本実施形態では、位置決めピン７２を２本としたが、位置決めピン７２を１本としてもかまわない。さらに、位置決め穴１６７ａ，１６７ｂ，１６７ｃ，１６７ｄの数も、４つに限らず、８つ等に設定することができる。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る光学素子用の成形金型等について説明する。なお、第２実施形態に係る成形金型や製造方法は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。

図６（Ａ）及び６（Ｂ）に示すように、第２実施形態における可動金型４２のスペーサー２６５には、周辺部の一箇所に中心軸ＣＸに平行な方向に延びる調整穴２８１ｊが形成されており、この調整穴２８１ｊに適当な長さの突起部材２８１ｋを挿入すると、調整穴２８１ｊの当接面６５ｆ側から突起部材２８１ｋの先端部２８１ｍが突起としてはみ出した状態となる。つまり、調整穴２８１ｊは、２段構造になっており、大径の嵌合部２８１ｎの軸方向の長さは、突起部材２８１ｋの軸方向の長さよりも僅かに小さくなっており、突起部材２８１ｋの位置で、スペーサー２６５の厚みｔが先端部２８１ｍの厚みΔだけ実効的に増加した状態となる。先端部２８１ｍの厚みΔを調整すれば、図４（Ａ）等に示すスペーサー６５の場合と同様に、スペーサー２６５に対して先端部２８１ｍの厚みΔを反映した実効的な傾斜角θ（≒Δ／ｗ１〔ｒａｄ〕）を生じさせることができ、修正手段である突起部材２８１ｋを埋め込んだ方向とは反対側にコア部６１を傾斜させることができる。

突起部材２８１ｋについては、軸方向の長さすなわち先端部２８１ｍの厚みΔが異なるものを予め多数用意してあり、これらの突起部材２８１ｋを交換することで、先端部２８１ｍの厚みΔすなわち突起部材２８１ｋの突起量を増減させることができる。これにより、スペーサー２６５全体を交換しないで突起部材２８１ｋを交換することにより、スペーサー２６５に支持されるコア部６１の傾斜量を適宜修正することができる。なお、スペーサー２６５自体を中心軸ＣＸのまわりに回転させることで、コア部６１の傾斜方向の調整が可能になる。

図６（Ｃ）は、図６（Ａ）に示すスペーサー２６５の変形例であり、このスペーサー２６５は、２つの調整穴２８１ｊを有している。これらの調整穴２８１ｊは、中心軸ＣＸから各調整穴２８１ｊに向けての方向が異なる方向になるように並べられており、スペーサー２６５によるコア部６１の支持を安定化させることができるようになっている。なお、両調整穴２８１ｊに挿入されこれらと嵌合する一対の突起部材２８１ｋの軸方向の長さは、互いに多少異なるものとでき、これによってコア部６１の傾斜方向を多少修正することができる。

〔第３実施形態〕
以下、第３実施形態に係る光学素子用の成形金型等について説明する。なお、第３実施形態に係る成形金型や製造方法は、第１又は第２実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態等と同様であるものとする。

図７（Ａ）及び７（Ｂ）に示すように、第３実施形態における可動金型４２のスペーサー３６５には、中心軸ＣＸから周辺に向けて等間隔で多数の調整穴２８１ｊが形成されている。各調整穴２８１ｊは、中心軸ＣＸに平行な方向に延びており、当接面６５ｆ側に大径の嵌合部２８１ｎを有している。突起部材２８１ｋの軸方向の長さは、大径の嵌合部２８１ｎの軸方向の長さよりも僅かに大きくなっている。この場合、突起部材２８１ｋは、単一であり、等間隔で一列に配列された多数の調整穴２８１ｊから突起部材２８１ｋを挿入する１つの調整穴２８１ｊを選択することで、突起部材２８１ｋの位置で、スペーサー３６５の厚みｔが先端部２８１ｍの厚みΔだけ実効的に増加した状態となる。つまり、突起部材２８１ｋを挿入する調整穴２８１ｊの選択により、図４（Ａ）等に示すスペーサー６５の場合と同様に、スペーサー３６５に対して実効的な傾斜角θ（≒Δ／ｗ２〔ｒａｄ〕）を生じさせることができ、修正手段である突起部材２８１ｋを埋め込んだ方向とは反対側にコア部６１を傾斜させることができ、その傾斜量を適宜修正することができる。なお、スペーサー３６５自体を中心軸ＣＸのまわりに回転させることで、コア部６１の傾斜方向の調整が可能になる。

以上の説明では、多数の調整穴２８１ｊが中心軸ＣＸに垂直な半径方向に配列されているとしたが、図６（Ｃ）の場合と同様に、調整穴２８１ｊを半径方向に配列しつつ、周方向に２つずつ配列することもできる。

〔第４実施形態〕
以下、第４実施形態に係る光学素子用の成形金型等について説明する。なお、第４実施形態に係る成形金型や製造方法は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態等と同様であるものとする。

図８に示すように、可動金型４４２において、支持部６２内には、コア部６１と、スペーサー６５と、補助スペーサー４８２とが保持されている。具体的には、コア部６１の根元側に補助スペーサー４８２が配置され、補助スペーサー４８２の根元側にスペーサー６５が配置されており、補助スペーサー４８２は、板状体であり、コア部６１の基部６１ｂとスペーサー６５との間にこれらに密着した状態で挟まれている。なお、追加された補助スペーサー４８２は、コア部６１の傾斜角を修正するための修正手段である。

図９（Ａ）に示すように、スペーサー６５は、図４（Ａ）に示すものと同様の形状及び構造を有している。つまり、スペーサー６５は、傾斜角θのクサビ形状を有しており、この傾斜角θは、０′〜１′程度の大きさを有している。また、図９（Ｂ）に示すように、補助スペーサー４８２は、図４（Ａ）に示すものと同様の形状及び構造を有している。つまり、補助スペーサー４８２も、傾斜角θのクサビ形状を有しており、この傾斜角θは、０′〜１′程度の大きさを有している。

なお、コア部６１と補助スペーサー４８２とは、当接面６１ｆ，８２ｊを介して互いに当接しており、これらに形成された係合部６１ｇ，８２ｇにより、コア部６１と補助スペーサー４８２との相対的な回転が規制される。また、補助スペーサー４８２とスペーサー６５とは、当接面８２ｆ，６５ｆを介して互いに当接しており、これらに形成された係合部８２ｈ，６５ｇにより、補助スペーサー４８２とスペーサー６５との相対的な回転が規制される。以上により、コア部６１と補助スペーサー４８２とスペーサー６５とが互いの回転位置関係を保って支持部６２内に保持される。

ここで、スペーサー６５と補助スペーサー４８２とを組み合わせる意味について説明する。スペーサー６５の傾斜角θの方向と、補助スペーサー４８２の傾斜角θの方向とが中心軸ＣＸを挟んで反対側にある場合、スペーサー６５と補助スペーサー４８２とを合わせた厚みは一様になり、両側の当接面８２ｊ，６５ｈは略平行である。このため、コア部６１は、特に傾斜を与えられていない状態となる。逆に、スペーサー６５の傾斜角θの方向と、補助スペーサー４８２の傾斜角θの方向とが中心軸ＣＸを挟んで同一側にある場合、両側の当接面８２ｊ，６５ｈの成す角度すなわち合計の傾斜角αは２θとなる。スペーサー６５の傾斜方向と、補助スペーサー４８２の傾斜方向との成す相対的な回転角をβとすると、スペーサー６５及び補助スペーサー４８２による合計の傾斜角αは、回転角βの関数であり、例えば近似的には
α＝２θｃｏｓ（β／２）
と表すことでき、傾斜角αを０〜２θの範囲で変化させることができる。つまり、コア部６１が１′傾くことで０．０９λｒｍｓのコマ収差が発生する場合、０．０３λｒｍｓのコマ収差が発生しているレンズＯＬを修正するためには、１０″＝１′÷３÷２の傾斜角θをそれぞれ有するスペーサー６５と補助スペーサー４８２とを組み合わせて使用すればよい。ここで、スペーサー６５と補助スペーサー４８２との相対的な回転角βは、例えば４５°単位で変化させることができる。なお、係合部８２ｈ，６５ｇを８角以上の多角形断面とすることにより、４５°よりも小刻みに相対的な回転角βを調整することができ、合計の傾斜角αをある程度自由に変化させることができる。

以上のように、本実施形態の場合、スペーサー６５と補助スペーサー４８２との相対的な回転位置を調整することで、コア部６１の傾斜角を簡易に増減させることができる。

なお、スペーサー６５と補助スペーサー４８２との配置は入れ替えることができる。また、スペーサー６５の傾斜角θと補助スペーサー４８２の傾斜角θとを異なる値に設定しても、傾斜角αを同様に滑らかに増減させることができる。

〔第５実施形態〕
以下、第５実施形態に係る光学素子用の成形金型等について説明する。なお、第５実施形態に係る成形金型や製造方法は、第１又は第４実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態等と同様であるものとする。

図１０に示すように、可動金型５４２において、支持部６２内には、コア部５６１と、スペーサー６５とが保持されている。コア部５６１は、図８等に示すコア部６１と図９（Ｂ）に示す補助スペーサー４８２とを接続して一体化したと同様のものであり、コア部５６１のうち傾斜部５８２が図９（Ｂ）に示す補助スペーサー４８２に対応する。コア部５６１とスペーサー６５との相対的な回転角βを調整することで、コア部５６１の傾斜部５８２に対するスペーサー６５の相対的な回転角βを調整することができ、コア部５６１の傾斜角αを例えば０〜２θの範囲で変化させることができる。

〔第６実施形態〕
以下、第６実施形態に係る光学素子用の成形金型等について説明する。なお、第６実施形態に係る成形金型や製造方法は、第１実施形態等を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態等と同様であるものとする。

図１１に示すように、成形金型６４０において、固定金型６４１は、コア部５１と、スペーサー５５と、支持部５２と、型板５３と、取付板５４とを備える。固定金型６４１において、コア部５１と、スペーサー５５と、支持部５２と、型板５３と、取付板５４とは、可動金型４２におけるコア部６１と、スペーサー６５と、支持部６２と、型板６３と、取付板６４とにそれぞれ対応する機能を有しており、適当に設定された傾斜角θを有するスペーサー５５に交換することで、コア部５１の傾斜角を調整できるようになっている。なお、スペーサー５５は、傾斜角θを有するスペーサー６５に限らず、図６（Ａ）に示すスペーサー２６５、図７（Ａ）に示すスペーサー３６５等に置き換えることができ、図８に示す補助スペーサー４８２に置き換えることができる。

なお、上記第６実施形態において、固定金型６４１にのみスペーサー５５を設け、可動金型４２のスペーサー６５等を省略することもできる。

また、上記第６実施形態において、例えば固定金型６４１のスペーサー５５を粗調整用とし、可動金型４２のスペーサー６５を微調整用として用いることもできる。

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、スペーサー６５，１６５，２６５，３６５，５５が円板状であるとしたが、その他の輪郭形状を有するものとすることができる。

また、図４（Ａ）等に示すスペーサー６５は、傾斜角θを形成できるものであれば足り、当接面６５ｆ，６５ｈが部分的に欠落していても、同様に機能させることができる。例えば、図１２（Ａ）及び１２（Ｂ）に示すように、固定的な突起７８１ｍを形成することによっても、実施的に傾斜角θを生じさせることができる。

Claims (14)

1. 光学素子の光学面に対応する光学面形成面を先端に有するコア部と、
   前記コア部の周囲に配置されるとともに先端側に前記コア部の光学面形成面を露出させる開口を有する支持部と、
   前記コア部を前記光学面形成面の反対側から支持するとともに、前記支持部に対する前記コア部の傾斜姿勢を調整するスペーサーとを備え、
   前記支持部の前記開口の直径をＤ、前記コア部の前記先端の直径をｄとした場合に、寸法差Ｄ−ｄは、
   １／１０００（ｍｍ）≦Ｄ−ｄ≦１／１００（ｍｍ）
   の関係を満たすことを特徴とする光学素子用の成形金型。
2. 前記スペーサーは、前記コア部の軸のまわりに回転可能な形状を有することを特徴とする請求項１に記載の光学素子用の成形金型。
3. 固定金型と可動金型とを備え、
   前記スペーサーは、前記固定金型と前記可動金型との一方に設けた前記コア部を前記光学面形成面の反対側から支持することを特徴とする請求項１に記載の光学素子用の成形金型。
4. 固定金型と可動金型とを備え、
   前記スペーサーは、前記固定金型と前記可動金型とにそれぞれ設けた前記コア部を前記光学面形成面の反対側から支持することを特徴とする請求項１に記載の光学素子用の成形金型。
5. 前記スペーサーは、傾斜角を設けた板状体であることを特徴とする請求項１に記載の光学素子用の成形金型。
6. 前記スペーサーは、平板状の部材であり、板面の一方側に突起を有することを特徴とする請求項１に記載の光学素子用の成形金型。
7. 前記スペーサーによる前記コア部の傾斜方向及び傾斜角は、試験的に作製された光学素子のコマ収差に基づいて調整されていることを特徴とする請求項１に記載の光学素子用の成形金型。
8. 光学素子の光学面に対応する光学面形成面を先端に有するコア部と、
   前記コア部の周囲に配置されるとともに先端側に前記コア部の光学面形成面を露出させる開口を有する支持部と、
   前記コア部を前記光学面形成面の反対側から支持するとともに、前記支持部に対する前記コア部の傾斜姿勢を調整するスペーサーとを備え、
   前記スペーサーに対する配置関係を変化させることによって、前記コア部の前記先端の前記支持部に対する傾斜角を修正する修正手段をさらに備える光学素子用の成形金型。
9. 前記スペーサーは、傾斜角を設けた板状体であり、前記修正手段は、前記スペーサーに重ね合わせて配置されるとともに傾斜角を設けた板状体であることを特徴とする請求項８に記載の光学素子用の成形金型。
10. 前記スペーサーは、傾斜角を設けた板状体であり、前記修正手段は、前記コア部の根元側に設けられて前記スペーサーに当接するとともに傾斜角を設けた板状部分であることを特徴とする請求項８に記載の光学素子用の成形金型。
11. 前記スペーサーは、板状体であり、前記修正手段は、前記スペーサーの板面の一方側に嵌合するとともに突起量を変更可能に形成された突起部材であることを特徴とする請求項８に記載の光学素子用の成形金型。
12. 前記スペーサーは、板状体であり、前記修正手段は、前記スペーサーの板面の一方側に嵌合するとともに嵌合位置を変更可能に形成された突起部材であることを特徴とする請求項８に記載の光学素子用の成形金型。
13. 光学素子の光学面に対応する光学面形成面を先端に有するコア部と、前記コア部の周囲に配置されるとともに先端側に前記コア部の光学面形成面を露出させる開口を有する支持部と、前記コア部を前記光学面形成面の反対側から支持するスペーサーとを有する成形金型を用いた光学素子の製造方法であって、
    前記スペーサーによって前記支持部に対する前記コア部の傾斜姿勢を調整し、
    前記支持部の前記開口の直径をＤ、前記コア部の前記先端の直径をｄとした場合に、寸法差Ｄ−ｄは、
    １／１０００（ｍｍ）≦Ｄ−ｄ≦１／１００（ｍｍ）
    の関係を満たすことを特徴とする光学素子の製造方法。
14. 光学素子の光学面に対応する光学面形成面を先端に有するコア部と、前記コア部の周囲に配置されるとともに先端側に前記コア部の光学面形成面を露出させる開口を有する支持部と、前記コア部を前記光学面形成面の反対側から支持するスペーサーとを有する成形金型を用いた光学素子の製造方法であって、
    前記スペーサーによって前記支持部に対する前記コア部の傾斜姿勢を調整し、
    修正手段により前記スペーサーに対する配置関係を変化させることによって、前記コア部の前記先端の前記支持部に対する傾斜角を修正することを特徴とする光学素子の製造方法。

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