WO2008075724A1

WO2008075724A1 - 光学素子の製造方法、光学素子成形型及び光学素子

Info

Publication number: WO2008075724A1
Application number: PCT/JP2007/074443
Authority: WO
Inventors: Shuji Seki; Hideki Komiya; Susumu Shibasaki; Makoto Aihara; Masashi Yoshimura
Original assignee: Hitachi Maxell, Ltd.
Priority date: 2006-12-20
Filing date: 2007-12-19
Publication date: 2008-06-26
Also published as: US8300327B2; US20100033849A1

Abstract

　生産性が高く、接着面積をより広く確保することができる光学素子を提供し、その光学素子の製造方法を提供する。丸形部１２１を備える上型１２０が上方に移動する型開きの際に、内部が四角形のスリーブ１１０及び下型１３０の丸形部１３１で構成される内部空間にプリフォームが入れられる。上型１２０が下方に移動する型締め時にはプリフォームが加圧される。すなわち、丸形部１２１の凹曲面部１２２及び端面部１２３と丸形部１３１の凹曲面部１３２及び端面部１３３により凸レンズ部が転写される。また、スリーブ１１０の内壁面１１０ａにより光学素子１の４つの側面が転写される。更には、プリフォームの一部が、丸形部１２１，１３１の外周面１２１ａ，１３１ａとスリーブ１１０の内壁面１１０ａとの間の隙間部分１４０に飛び出し、これにより光学素子１の突出部が形成される。光学素子１は、その本体部における上面１１ａには、目印２が形成され、この目印２は、レンズ部１２，１６の光軸方向に沿って線状に延在して形成されていてもよい。また、目印２は、上面１１ａから突出して形成されている。本体部の側面１１ｂ及び側面１１ｃは、底面１１ｄに近づくに従って側面１１ｂと側面１１ｃとの離間距離が大きくなるように形成されていてもよい。

Description

明細書

光学素子の製造方法、光学素子成形型及び光学素子

技術分野

[0001] 本発明は、例えば光通信等に用いられる光学素子を製造する光学素子の製造方法、光学素子成形型及び光学素子に関するものである。

背景技術

[0002] 光学素子、例えば光学レンズの製造については、従来から種々の方法が提案されてレ、る（例えば、特開 2005— 115148号公報参照）。

[0003] すなわち、特開 2005— 115148号公報には、光学レンズの一方の面形状をなす型面を有する上型と光学レンズの他方の面形状をなす型面を有する下型とを用い、これら型面間にレンズ素材であるガラス素材を配置し、また、下型の型面の周りに環状のホルダを配置することが開示されている。また、特許文献 1には、そのような状態でガラス素材を加熱することによって軟化させ、しかる後、上型を加圧して下型に押し付けると、ガラス素材が上型の型面、下型の型面及びホルダによってプレス（型締め）されることになり、これらの型面がガラス素材に転写され、かつガラス素材がホルダの内面に接着する。このようにしてプレス加工が終了すると、ガラス素材などが冷却され、上型を上昇させて、このガラス素材を下型から取り外す。

発明の開示

[0004] ここで、光学レンズには、用途等に応じた種々の形状のものが提案されている。その中で、例えば凸レンズ部の周囲が四角形の所謂スクェアレンズがある。このようなスクェアレンズは、他の器具等を用いなくても四角形の部分で載置面に載置することが可能になるという特徴がある。そして、スクェアレンズを載置面に載置すると、凸レンズ部の光軸が載置面と平行になるという特徴もある。

[0005] このスクェアレンズの製造を従来の方法で製造するには、四角形横断面のキヤビティ金型に四角形横断面のコア金型を揷入して加圧成形する。し力、しながら、キヤビティ金型とコア金型の両方共に四角形横断面のため、金型の製造に高い精度が求められ、かつ、金型同士を高い精度で組み立てる必要があり、光学レンズを低コストで巿場に供給することは困難である。なお、光学レンズを成形ではなく研削により製造することも考えられる力やはりコストダウンを図るのは一定の限界があり、また、市場の需要に応じた製品供給を行うのは困難である。

[0006] また、スクェアレンズは、レンズが缶の中に挿入された缶付レンズとは異なり、凸レンズ状のレンズ面を保護するものがなぐスクェアレンズを取り扱つている際にレンズ面に光学的に影響のあるキズをつけてしまうおそれがある。そのようなキズをつけてしまうと製品として使用することができないため、その取り扱いには十分に注意する必要がある。すなわち、スクェアレンズを使用する作業者にとっては細心の注意を払って組み立て作業等を行う必要があり、作業工数の削減等を実現することは困難である。

[0007] このようなスクェアレンズは、載置面に位置決めされて用いられるものであり、その際には、接着剤等を用いて載置面に固着される。数多くの接着剤の中からスクェアレンズを強固に固着可能な接着剤が選択されて用いられるが、接着面積を大きく確保できれば、更なる強固な固着が可能になる。

[0008] 本発明は、以上のような技術的課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、生産性の高い光学素子の製造方法等を提供することにある。

[0009] また、本発明の別の目的は、取り扱いが容易な光学素子を提供することにある。

[0010] さらに、本発明の目的は、接着面積をより広く確保することが可能な光学素子等を提供することにある。

[0011] かかる目的のもと、本発明が適用される光学素子の製造方法は、第 1の金型と第 2 の金型とが協働して素材を加圧成形することによりレンズ面を含む光学素子を製造する光学素子の製造方法であって、前記第 2の金型の内部空間の中に当該内部空間における型締め方向に関する横断面の形状とは異なる形状の前記第 1の金型が進入して前記素材を加圧成形して前記レンズ面を形成し、かつ、加圧成形時に当該レンズ面の周囲において当該第 1の金型と当該第 2の金型との間の隙間から当該素材がはみ出して突出部を形成することを特徴とするものである。

[0012] ここで、前記第 1の金型を前記第 2の金型に対して移動して加圧成形することを特徴とすること力 Sできる。また、加圧成形時に前記光学素子を使用する際に用いる脚部を形成することを特徴とすることができる。 [0013] 他の観点から捉えると、本発明が適用される光学素子の製造方法は、素材を加圧成形してレンズ面を含む光学素子を製造するための加圧成形面に部分的に、加圧成形時に素材を加圧しな!/、非加圧領域を形成し、加圧成形されてレ、る素材の一部を前記非加圧領域からはみ出させて前記光学素子を製造するものである。

[0014] ここで、前記非加圧領域は、前記加圧成形面のうち前記レンズ面の加圧成形を担う部分に隣接していることを特徴とすることができる。

[0015] 更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される光学素子成形型は、凹所を設けて形成されるキヤビティ金型と、前記キヤビティ金型の凹所に入ってレンズ面を含む光学素子を加圧成形するための凸部を有するコア金型と、を含み、前記コァ金型の凸部の外形が前記キヤビティ金型の凹所において当該凸部に対応する横断面の形状とは異なり、かつ、型締めにより素材が加圧される際に当該凸部の外周面と当該凹所の内周面との間で当該素材が流動する空間を備えていることを特徴とするものである。

[0016] ここで、前記キヤビティ金型の凹所における前記コア金型の凸部の型締め方向に関する横断面の形状が角形であり、前記コア金型の凸部の外形が円形であることを特徴とすること力 Sできる。また、前記コア金型は、加圧成形時に加圧する前記凸部の加圧面に傾斜面を備えていることを特徴とすることができる。また、前記コア金型を前記キヤビティ金型に対して移動して加圧成形することを特徴とすることができる。

[0017] 更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される光学素子成形型は、前記キヤビティ金型の前記凹所を形成する面の一部に、前記光学素子の目印となる溝が形成されてレ、ることを特徴とするものである。

[0018] ここで、前記溝は、型締めの方向に延在することを特徴とすることができる。また、前記キヤビティ金型の凹所における前記コア金型の凸部の型締め方向に関する横断面の形状が角形であり、前記コア金型の凸部の外形が円形であることを特徴とすること力 Sできる。

[0019] 更に本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される光学素子成形型は、前記キヤビティ金型の型締め方向に関する前記凹所の横断面形状が多角形状であり、かつ、当該多角形状は、基準辺と当該基準辺から遠ざかるに従って相互の離間距離力 S小さくなる第 1の辺及び第 2の辺とを有することを特徴とするものである。

[0020] 更にまた本発明を別の観点から捉えると、本発明が適用される光学素子は、複数の側面部と 2つの底面部から構成される角柱形の本体部と、前記本体部のいずれか一方の底面部に形成されたレンズ部と、前記本体部の前記レンズ部の周辺の角部の各々に形成され、前記レンズ部の厚さ方向に突出する突出部と、を含むものである。

[0021] ここで、前記レンズ部は凸レンズ部であり、前記突出部が前記凸レンズ部の高さよりも高いことを特徴とすること力 Sできる。また、前記本体部は、前記レンズ部の周囲で当該レンズ部の厚さ方向に盛り上がる盛り上がり部を備え、前記突出部は、前記盛り上力 Sり部から突出することを特徴とすることができる。また、前記突出部が、前記レンズ部の入射側及び/又は出射側に形成されたことを特徴とすることができる。

[0022] かかる目的のもと、本発明が適用される光学素子は、前記本体部の側面部に形成され、外部から認識可能な目印と、を含むものである。

[0023] ここで、前記目印は、前記レンズ部の光軸方向に線状に延びて形成されたことを特徴とすること力 Sできる。また、前記目印は、前記本体部に突出して形成されたことを特徴とすること力 Sできる。また、前記目印は、前記脚部にくぼんで形成されたことを特徴とすること力 Sでさる。

[0024] かかる目的のもと、本発明が適用される光学素子は、レンズ部と、前記レンズ部と一体に形成され、当該レンズ部と同じ材質の本体部と、前記本体部に形成され、当該本体部が載置される際に脚部として機能する接地面と、前記レンズ部の厚さ方向に延びるように前記本体部に形成された第 1及び第 2の側面と、を含み、前記接地面に近づくに従って前記第 1の側面と前記第 2の側面との相互の離間距離が大きくなることを特徴とするものである。

[0025] ここで、前記本体部は、前記レンズ部の光軸方向から見て略台形形状であり、前記接地面、前記第 1の側面及び前記第 2の側面が前記略台形形状の辺の一部を構成することを特徴とすること力 Sできる。また、前記本体部は、前記レンズ部の光軸方向から見て略三角形状であり、前記接地面、前記第 1の側面及び前記第 2の側面が前記略三角形状の辺を構成することを特徴とすることができる。また、前記本体部は、前記レンズ部の光軸方向から見て略五角形状であり、前記接地面、前記第 1の側面及び前記第 2の側面が前記略五角形状の辺の一部を構成することを特徴とすることができる。

[0026] 他の観点から捉えると、本発明が適用される光学素子は、前記本体部の複数の側面部の一つの面は、当該本体部が載置される際に、脚部として機能する接地面であり、前記本体部の複数の側面部のうち前記接地面と隣接する側面部を第 1及び第 2 の側面としたときに、前記接地面と前記第 1の側面とが互いに成す角度が鋭角であり、かつ、当該接地面と前記第 2の側面とが互いに成す角度が鋭角であることを特徴とするものである。

[0027] ここで、前記本体部における角部の各々に形成され、前記レンズ部の厚さ方向に突出する突出部を更に含むことを特徴とすることができる。また、前記本体部の角部の各々が丸みを帯びた R形状の曲面に形成されていることを特徴とすることができる

[0028] 他の観点から捉えると、本発明が適用される光学素子は、複数の側面部と 2つの底面部から構成される角柱形の本体部と、前記本体部のいずれか一方の底面部に形成されたレンズ部と、前記本体部の前記レンズ部の周辺の角部の各々に形成され、前記レンズ部の厚さ方向に突出した突出部と、前記レンズ部以外の部分に形成され、前記本体部に対する当該レンズ部の位置関係を示す目印と、を含むものである。

[0029] ここで、前記目印は、前記脚部とは反対側の本体部の上面部に形成されたことを特徴とすること力 Sできる。また、前記本体部は、平たん部を有し、前記目印は、前記本体部の前記平たん部に形成されたことを特徴とすることができる。また、前記本体部は、複数の平たん部を有し、前記目印は、前記本体部の前記複数の平たん部の一つに形成されたことを特徴とすることができる。

[0030] 本発明によれば、生産性の高!/、光学素子の製造方法等を提供することが可能とな

[0031] また、本発明によれば、接着面積をより広く確保することが可能な光学素子等を提供することが可能になる。

発明を実施するための最良の形態

[0032] 以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 [0033] 〔第 1の実施の形態〕

図 1は、第 1の実施の形態に係る光学素子の外形を示す概略斜視図である。図 2A および図 2Bは、図 1の光学素子 1の縦断面図であり、図 2Aは、図 1の線 ΠΑ— ΠΑによる断面図であり、図 2Bは、図 1の線 IIB— IIBによる断面図である。

[0034] 図 1に示す光学素子 1は、略直方体の本体部（角形の本体部） 11と、本体部 11の一面（上面）で突出するように形成されたレンズ面 12aが曲面形状のレンズ部（入射側レンズ、第 1のレンズ部） 12と、本体部 11の一面においてレンズ部 12に隣接して形成された平たん部 13と、本体部 11の一面において平たん部 13に隣接すると共に四隅の各々に形成された突出部（膨出部） 14と、を備えている。

[0035] また、光学素子 1は、本体部 11のレンズ面 12aとは反対側の他面（下面）で突出するように形成されたレンズ面 15aが曲面形状のレンズ部（出射射側レンズ、第 2のレンズ部） 15と、本体部 11の他面においてレンズ部 15に隣接して形成された平たん部 1 6と、本体部 11の他面において平たん部 16に隣接すると共に四隅の各々に形成された突出部 17と、を備えている。

[0036] 付言すると、突出部 14は、レンズ部 12の厚さ方向（光軸方向）と同じ方向に突出するように形成され、かつ、レンズ部 12よりも高く形成されている。突出部 17は、レンズ部 15の厚さ方向と同じ方向に突出するように形成され、かつ、レンズ部 15よりも高く形成されている。言い換えると、突出部 14, 17は、レンズ部 12, 15を取り囲むように位置している。

[0037] なお、光学素子 1の本体部 11、レンズ部 12, 15、平たん部 13, 16及び突出部 14 , 17は、後述するように金型により一体成形で製造されるものであり、ガラスからなる。ガラスレンズはプラスチックレンズに比べて製造コストは高くなる力高レ、精度が要求されるレンズに採用すること力 Sできる。

[0038] 本体部 11は、 4つの側面（コバ部） 11a, l ib, 11c, 1 Idを有する。側面 1 laは、側面 11cとは反対側の面に位置し、側面 l ibは、側面 l idとは反対側の面に位置している。そして、 4つの側面 11a, l ib, 11c, l idは、いずれも平面形状である。側面 1 laと側面 11cとは互いに平行となるように形成され、かつ、側面 11aと側面 11cとの互 V、の離間距離すなわち外形寸法が所定の寸法になるように形成されてレ、る。また、側面 1 lbと側面 1 Idとは互いに平行となるように形成され、かつ、側面 1 lbと側面 11 dとの互いの離間距離すなわち外形寸法が所定の寸法になるように形成されている。更に説明すると、側面 11a, l ib, 11c, l idは、所定の厚さ Dを有する。

[0039] 平たん部 13は、レンズ部 12の縁部全周にわたって帯状に延びるように形成されている。そして、平たん部 13のレンズ部 12とは反対側の位置に突出部 14が形成されている。同様に、平たん部 16は、レンズ部 15の縁部全周にわたって帯状に延びるように形成され、平たん部 16のレンズ部 15とは反対側の位置に突出部 17が形成されている。

[0040] ここで、本実施の形態に係る光学素子 1は、側面 11a, l ib, 11c, l idを有するので、セッティングし易い形状であり、別の部品を用いなくても精度良く製造された平面に置くだけで設置できるものである。このような形状の光学素子 1を角レンズ又は角型レンズということカある。この意味において、彻 J面 11a, l ib, 11c, l idを Ji却きということ力 Sできる。

[0041] また、レンズ部 12及びレンズ部 15をまとめて凸レンズないしは凸レンズ部ということがある。また、光学素子 1は、上述したように、本体部 11とレンズ部 12, 15とを備えているものである力別の見方をすると、レンズ部 12, 15と、レンズ部 12, 15から光軸方向に交差する方向に延びる脚部なレ、しはフランジ部と、を備えてレ、るものと!/、うことができる。

[0042] 本実施の形態に係る光学素子 1は、レンズ部 12の側においては、レンズ部 12と同じ方向に突出する 4つの突出部 14を備えている。この 4つの突出部 14は、いずれもレンズ部 12の高さよりも高くなるように形成されている。このため、レンズ部 12を突出部 14により保護することが可能になる。具体的に説明すると、例えば、セッティングする際に誤って光学素子 1を転がしてしまってレンズ部 12にキズが付いてしまうことを防止すること力 Sできる。また、セッティングする際にレンズ部 12が他の部品と接触することによりレンズ部 12が損傷してしまうことを防止することができる。更には、光学素子 1 の本体部 11における側面 11a, l ib, 11c, 1 Idの厚さ D (図 2参照）が小さいと、 4つの側面 11a, l ib, 11c, l idのうちいずれか一つで載置しょうとする際には不安定になる力そのような場合には、角型レンズの角部に設けられた 4つの突出部 14で載置しょうとすれば安定するし、 4つの突出部 14によりレンズ部 12が守られ、レンズ部 12 へのキズを防止することができる。

[0043] このように、光学素子 1は、突出部 14を備えているためにレンズ部 12の保護機能を有するということができる。このような機能は、突出部 14がレンズ部 12よりも高く形成されている場合により有効である力ある程度の高さがあればレンズ部 12よりも高く形成されていなくてもその機能を部分的にでも実現することが可能である。

[0044] 同様に、光学素子 1は、レンズ部 15と同じ方向に突出する突出部 17を備えているので、光学素子 1は、レンズ部 15の保護機能を有するということもできる。

[0045] なお、本実施の形態に係る光学素子 1は、本体部 11が四角形のスクェアレンズであるが、これ以外の角形、例えば三角形や五角形等の多角形であっても良い。

[0046] 図 3は、本実施の形態に係る光学素子 1を用いた光接続装置 50を説明するための図である。なお、本実施の形態に係る光学素子 1を光接続装置 50以外の装置や器具、例えば中継器に適用することが考えられる。

[0047] 図 3に示す光接続装置 50は、光学素子 1と、光学素子 1が側面 11aを介して載置されて接着されているフラットベンチ 51と、光学素子 1に出力光を入射させるレーザダィオード 52と、レーザダイオード 52の出力光が光学素子 1の光軸高さと一致させるためのブロック部材 53と、光学素子 1から出射した光が入射される図示しない光フアイバと、を備えている。ブロック部材 53が光学素子 1に隣接して設置され、そのブロック部材 53には、レーザダイオード 52が取り付けられている。

[0048] そして、レーザダイオード 52からの出力光は、光学素子 1のレンズ部 12及びレンズ部 15で屈折した後に図示しない光ファイバの光入射面に入射される。

[0049] なお、本実施の形態に係る光学素子 1は、 4つの突出部 14を備えており、側面 11a , l ib, 11c, l idの面積を増やしている。このため、光学素子 1をフラットベンチ 51に接着剤で接着する際に接着面積が増えるので、より強固に接着を行うことができる。

[0050] 次に、光学素子 1の製造に用いる成形型（光学素子成形型） 100について説明す

[0051] 図 4は、成形型 100の平面図である。

[0052] 図 4に示す成形型 100は、図 1に示す光学素子 1を製造するのに用いられるものである。この成形型 100は、側面周囲を構成する金型であるスリーブ（角形スリーブ、第 2の金型、キヤビティ金型） 110と、上側に配置された上型（第 1の金型、コア金型） 12 0と、下側に配置された下型（第 2の金型、キヤビティ金型） 130と、を備えている。更に説明すると、スリーブ 110及び下型 130により内部空間（キヤビティ金型の凹所） S ( 図 5A参照）が形成され、型締め時には、上型 120が型締め方向（図 5A参照）に移動して内部空間 Sに進入する。そして、スリーブ 110、上型 120及び下型 130が協働してプリフォームを加圧成形することにより光学素子 1を製造する。

[0053] スリーブ 110は、側面周囲に配置された複数の金型 111 , 112, 113, 114力、らなり、これらの金型 111〜； 114によりスリーブ 110の内壁面（キヤビティ金型の凹所の内周面） 110a (図 5A参照）が構成され、また、型締め方向に関する横断面（コア金型の凸部に対応する横断面、開口面。以下、単に横断面ということがある）が角形状の空間が形成される。そして、上型 120は、外形がスリーブ 110の空間に収容可能な大きさの丸形形状に形成された丸形部（コア金型の凸部） 121 (図 5A参照）を有する。また、下型 130は、外形がスリーブ 110内の空間に収容可能な大きさの丸形形状に形成された丸形部 131 (図 5A参照）を有する。上型 120の丸形部 121は、下型 130の丸形部 131に対向するように配置されている。

[0054] 後述するように、成形する際には、上型 120の丸形部 121と下型 130の丸形部 131 との間に入れられたプリフォーム (加熱軟化された光学素子素材、素材）が丸形部 12 1 , 131によってカロ圧されて、これにより光学素子 1が成形される。なお、スリーブ 110 を、成形品（光学素子 1)の側面周囲を形成するための金型ということができる。また、上型 120を、成形品の上面（一面）を成形するための金型ということができ、下型 130 を、成形品の下面（他面）を成形するための金型とレ、うこと力 Sできる。

[0055] ここで、スリーブ 110内の空間の横断面が角形形状である一方で、スリーブ 110内の空間に位置する丸形部 121 , 131が丸形状であり、両者は互いに形状が異なる。このため、光学素子 1の成形時には、プリフォームのうち丸形部 121 , 131により直接加圧される部分と直接加圧されない部分とがある。具体的に説明すると、光学素子 1 の成形時には、上型 120の丸形部 121及び下型 130の丸形部 131は、プリフォームの平面方向（図面の紙面に平行な方向）における中央部分を直接加圧する一方で、プリフォームの平面方向における四隅部分 (周辺部分）を直接加圧しない。すなわち、四隅部分は、丸形部 121 , 131により直接加圧されない。

[0056] このように、本実施の形態における成形型 100では、スリーブ 110内の空間の横断面が角形状であるのに対し、スリーブ 110内の空間に位置する上型 120及び下型 13 0は丸形き 131を備えている。したカつて、スリープ、 110と丸形き 131との接触面積が小さぐいわゆる点接触になることにより、作業性や成形安定性に優れている。すなわち、成形型 100の組み立ての際には、スリーブ 110と上型 120の丸形部 121と下型 130の丸形部 131との相互の位置決めを容易に行うことができる。更に説明すると、スリーブ 110と上型 120の丸形部 121との間の相対的な位置決めを行う際には、相互の位置関係の調整だけで済み、相互の姿勢 (水平方向の角度調整）の調整を行う必要がないか、又は調整を行う場合であってもその作業は簡単である。また、スリーブ 110と下型 130の丸形部 131との間の相対的な位置決めを行う際も同様である。また、上型 120の丸形部 121と下型 130の丸形部 131との間の相対的な位置決めを行う際も同様である。

[0057] もし、丸形部 121 , 131の代わりに、スリーブ 110内の空間の横断面形状に対応する角形形状に形成された 2つの角形部を対向配置して用いる場合には、スリーブ 11 0内の空間において 2つの角形部相互の姿勢を合わせると共に、スリーブ 110と 2つの角形部の各々と間の相互の姿勢を合わせる必要がある。そのために、スリーブ 11 0と 2つの角形部という全部で 3つの部品について水平方向の角度調整を行う必要がある。この角度調整を高い精度で行わないと、品質の高い成形品を成形することができず、かつ、その高い精度の角度調整は、容易に行うことができないものである。このように、 2つの角形部を用いる場合には、本実施の形態における成形型 100の場合よりも作業性が低下する。

[0058] 付言すると、角形状の凹所と丸形状の凸部との相対的な位置決めを行う作業は、角形状の凹所と角形状の凸部との相対的な位置決めを行う作業よりも容易である。また、丸形状の凸部同士の相対的な位置決めを行う作業は、角形状の凸部相互の位置決めを行う作業よりも容易である。更に説明すると、角形状の凹所と丸形状の凸部との間に方向性がないとすると、相互の姿勢を調整する必要がない。また、丸形状の凸部同士の間に方向性がないとすると、相互の姿勢を調整する必要がない。

[0059] また、本実施の形態における成形型 100では、スリーブ 110内の空間において丸形部 121 , 131の相互の加圧作用により光学素子 1力 S形成されるように構成されて!/ヽる。すなわち、光学素子 1の成形前及び成形後における上型 120と下型 130との相対的な移動が行われる（型締め）。もし、上型 120及び下型 130の各々に、スリーブ 1

10内の空間の横断面形状に対応する角形形状に形成された角形部を設ける場合には、隣接する部品同士が面接触になることから、移動時における両者間のかじりを防止すべくクリアランスが適切でなければならない。そのため、成形型 100の設計、組立て及びメンテナンスの際には、クリアランスに十分配慮する必要があり、また、手間を要するためにかなりのコストを要する。また、多少のかじりゃ嚙み込みの発生により金型の寿命も短くならざるを得なレ、。

[0060] これに対し、本実施の形態では、横断面が角形状であるスリーブ 110内の空間を丸形部 121 , 131のいずれか一方又は両方が移動するので、低コストで丸形部 121 , 1 31とスリーブ 110とのかじりゃ嚙み込みを防止することができる。したがって、コスト削減が可能であり、また、金型精度をより高めることが可能である。また、金型の寿命も長期化させることが可能である。付言すると、金型の製造コストの観点からは、角形部よりも丸形部の方が製造し易ぐこのため、本実施の形態では、金型の製造コストを低減させることあでさる。

[0061] 図 5A、図 5B、図 6A及び図 6Bは、成形型 100による光学素子 1の製造方法を説明するための図である。図 5A及び図 5Bは、光学素子 1が成形される前の状態を示す図であり、図 6A及び図 6Bは、光学素子 1が成形された状態を示す図である。更に説明すると、図 5A及び図 6Aは、図 4の線 A— Aに対応する成形型 100の縦断面図であり、図 5B及び図 6Bは、図 4の線 B— Bに対応する成形型 100の縦断面図である。

[0062] 図 5A〜図 6Bに示すように、上型 120の丸形部 121には、光学素子 1のレンズ部 1 2に対応する形状の凹曲面部（レンズ面 12aの加圧成形を担う部分、レンズ面 12aを転写する部分） 122と、光学素子 1の平たん部 13を成形 (転写)する形状の端面部 1 23と、が形成されている。さらに、丸形部 121のエッジ部分には、全周にわたって図示しない面取り部が形成されている。すなわち、上型 120は、加圧面として凹曲面部 122及び端面部 123を有する。

[0063] また、下型 130の丸形部 131には、光学素子 1のレンズ部 15を成形する形状の凹曲面部（レンズ面 15aの加圧成形を担う部分、レンズ面 15aを転写する部分） 132と、光学素子 1の平たん部 16を成形 (転写)する形状の端面部 133と、が形成されている。さらに、丸形部 131のエッジ部分には、全周にわたって図示しない面取り部が形成されている。

[0064] スリーブ 110の内壁面 110a、上型 120の丸形部 121及び下型 130の丸形部 131 により形成されるキヤビティにより光学素子 1が加圧（プレス）成形される。言い換えると、上型 120の凹曲面部 122及び端面部 123と下型 130の凹曲面部 132及び端面部 133とスリーブ 110の内壁面 110aとにより加圧成形面が構成される。そして、この加圧成形面には、後述するように、加圧成形しない隙間が形成されている。

[0065] ここで、スリーブ 110及び下型 130は固定側であり、上型 120が移動側である。すなわち、上型 120は、図示しない昇降手段により昇降可能となるように構成されている。したがって、上型 120がスリーブ 110及び下型 130に対して上下方向に移動可能である。

[0066] なお、本実施の形態では、上型 120が移動側で下型 130が固定側である力上型 120が固定側で下型 130が移動側とするように構成することも考えられる。

[0067] 次に、成形型 100を用いた光学素子 1の製造方法について説明する。

[0068] 図 5A及び図 5Bに示すように、上型 120が上方に移動する型開きの際に、所定容量のプリフォームが成形型 100の内部に投入される。すなわち、下型 130の丸形部 1 31にプリフォームが載せられる。その後、上型 120が下方に移動する型締め時に、下型 130の丸形部 131に載せられたプリフォームが加圧されていく。

[0069] やがて、図 6A及び図 6Bに示すように、上型 120が所定の位置（型締め位置）まで移動すると、プリフォームが、スリーブ 110の内壁面 110a、上型 120の丸形部 121及び下型 130の丸形部 131により光学素子 1に成形される。

[0070] ここで、上述したように、スリーブ 110の内壁面 110aと丸形部 121 , 131と力 S点接触している。言い換えると、丸形部 121 , 131の外周面 121a, 131aが他部に比し内壁面 110aと大きく離間して隙間が形成されている隙間部分 (第 1の金型と第 2の金型との間の隙間、非加圧領域、素材が流動する空間） 140 (図 4又は図 5B参照）が存在する。このような隙間部分 140は、四隅 (各角部）に位置している。そして、隙間部分 1 40においては、成形時には、プリフォームが上型 120の丸形部 121と下型 130の丸形部 131とによって直接加圧されることがない。なお、スリーブ 110の内壁面 110aの横断面の対角線上においては、内壁面 110aと丸形部 121 , 131の外周面 121a, 1 31aとが最も離間しており、この隙間部分 140が最も大きい。

[0071] 成形時に、プリフォームの中央部分が丸形部 121 , 131により直接加圧されると、プリフォームは加圧成形される。すなわち、丸形部 121 , 131により光学素子 1のレンズ部 12, 15及び平たん部 13, 16 (図 2参照）が加圧成形され、また、スリーブ 110の内壁面 110aにより光学素子 1の 4つの側面 11a, l ib, 11c, l idが加圧成形される。

[0072] また、加圧成形時には、プリフォームの一部は、丸形部 121 , 131の外周面 121a, 131aとスリーブ 110の内壁面 110aとの間に位置する隙間部分 140に流動する。この隙間部分 140は、丸形部 121 , 131により直接加圧されず、隙間部分 140に流動したプリフォームは、スリーブ 110の内壁面 110aにより規制され、上型 120の側では内壁面 110aに沿ってレンズ部 12の突出方向（上方）へ流動し、かつ、下型 130では内壁面 110aに沿ってレンズ部 15の突出方向へ流動する。この結果、隙間部分 140 (図 5B参照）においては、プリフォームの一部が飛び出すことにより突出部 14, 17が形成されることになる。このように、隙間部分 140では、成形時におけるプリフォームの逃げ代としての役割がある。このため、プリフォームの容量にばらつきがあっても問題なく成形することが可能になる。したがって、成形に用いるプリフォームの管理が簡易になり、作業性を向上させることができる。

[0073] 本実施の形態に係る光学素子 1及びその製造方法等について説明したが、その変形例としては、既に説明した内容のほかにも考えられる。

[0074] 図 7A、図 7Bおよび図 7Cは、本実施の形態の一変形例に係る光学素子 1Mの縦断面図であり、図 7Aは、図 2Aに対応する断面図であり、図 7Bは、図 2Bに対応する断面図である。

[0075] 図 7Aおよび図 7Bに示す光学素子 1Mは、図 2A、図 2Bに示す光学素子 1と同様に、略直方体の本体部 11と、本体部に 2つのレンズ部 12, 15と、を備え、また、レンズ部 12の側に、平たん部 13及び突出部 14を備える。その一方で、光学素子 1Mは、図 2A、図 2Bに示す光学素子 1とは異なり、レンズ部 15の側に平たん部 16Mを備えるのみである。すなわち、光学素子 1Mは、光学素子 1がレンズ部 15の側に備える突出部 17を備えていない。

[0076] このように、一方にのみ突出部 14を形成する光学素子 1Mであっても、上述したレンズ部 12の保護機能を有するものである。更に説明すると、光学素子 1Mは、例えば、光学素子を用いる光学装置側の設置スペースの問題から、図 2に示すような突出部 14, 17を備える光学素子 1を使うことができない場合に有効な形態である。

[0077] 図 8は、光学素子 1Mの製造に用いる成形型 100Mを説明するための図であり、図 4の線 B— Bによる縦断面図に対応する縦断面図であり、図 6Bに相当するものである

[0078] 図 8に示すように、成形型 100Mは、側面周囲を構成する金型であるスリーブ 110と、上側に配置された上型 120と、下側に配置された下型 130Mと、を備えている。すなわち、成形型 100Mは、図 6Bに示す成形型 100と基本的な構成は同じであるが、下型 130の代わりに下型 130Mを備えている点で、相違する。

[0079] この下型 130Mは、スリーブ 110内の空間の横断面に対応する角形形状の角形部 131Mを有する。したがって、上型 120の側には、隙間部分 140がある力下型 130 Mの側には、隙間部分 140 (図 5B参照）はない。このため、成形時には、下型 130M の側では、プリフォームの一部が飛び出すことがない。なお、この成形型 100Mは、上型 120が移動側であり、下型 130Mが固定側である。

[0080] ここで、成形型 100Mにおいては、上型 120が丸形部 121を有するので、組み立てやメンテナンスの際に丸形部 121とスリーブ 110との相互の位置決めを容易に行うこと力できる。また、上型 120が移動側であるので、上型 120とスリーブ 110との力、じりゃ嚙み込みの発生を防止することが可能である。

[0081] 更に説明すると、成形型 100Mは、上型 120の側に隙間部分 140を有するので、プリフォームの容量にばらつきがあっても対応することが可能であり、プリフォームの管理作業性を向上させることができる。

[0082] 〔第 2の実施の形態〕図 9は、第 2の実施の形態に係る光学素子 2の外形を示す概略斜視図である。図 1 0A、図 10Bは、図 9の光学素子 2の縦断面図であり、図 10Aは、図 9の線 XA— XA による断面図であり、図 10Bは、図 9の線 XB— XBによる断面図である。

[0083] 図 9に示す光学素子 2は、略直方体の本体部 21と、本体部 21の一面（上面）で突出するように形成されたレンズ面 22aが曲面形状のレンズ部（入射側レンズ、第 1のレンズ部） 22と、本体部 21の一面においてレンズ部 22に隣接して形成された土手部 2 3と、を備えている。この土手部 23は、レンズ部 22が突出する方向と同じ方向に突出するように形成され、かつ、レンズ部 22の縁に沿って全周にわたって形成されている。更に、土手部 23は、レンズ部 22よりも高く形成されている。更に説明すると、土手部 23は、レンズ部 22の縁からレンズ部 22が突出する方向に傾斜する傾斜部（盛り上力 Sり部） 23aと、本体部 21の一面において傾斜部 23aに隣接すると共に四隅の各々に形成された突出部 23bと、を有する。

[0084] また、光学素子 2は、本体部 21のレンズ面 22aとは反対側の他面（下面）で突出するように形成されたレンズ面 25aが曲面形状のレンズ部（出射側レンズ、第 2のレンズ部） 25と、本体部 21の他面においてレンズ部 25に隣接して成形された土手部 26と、を備えている。この土手部 26は、レンズ部 25が突出する方向と同じ方向に突出するように形成され、かつ、レンズ部 25の縁に沿って全周にわたって形成されている。更に、土手部 26は、レンズ部 25よりも高く形成されている。更に説明すると、土手部 26 は、レンズ部 25の縁からレンズ部 25が突出する方向に傾斜する傾斜部 26aと、本体部 21の他面において傾斜部 26aに隣接すると共に四隅の各々に成形された突出部 26bと、を有する。

[0085] なお、光学素子 2の本体部 21、レンズ部 22, 25及び土手部 23, 26は、上述した第 1の実施の形態に係る光学素子 1と同様に金型により一体成形で製造されるものであり、ガラス又はプラスチックからなる。

[0086] 本体きは、 4つの佃 J面 21a, 21b, 21c, 21dを有する。佃 J面 21aは、佃 J面 21cとは反対側の面に位置し、側面 21bは、側面 21dとは反対側の面に位置している。そして、 4つの側面 21a, 21b, 21c, 21dは、いずれも平面形状である。側面 21aと側面 21cとは互いに平行となるように形成され、かつ、側面 21aと側面 21cとの互いの離間距離すなわち外形寸法が所定の寸法になるように形成されている。また、側面 21bと側面 21dとは互いに平行となるように形成され、かつ、側面 21bと側面 21dとの互いの離間距離すなわち外形寸法が所定の寸法になるように形成されている。更に説明すると、側面 21a, 21b, 21c, 21dは、光学素子 2の光学特性に影響を与える要素の一つである厚さ Dを有する。

[0087] ここで、本実施の形態に係る光学素子 2は、側面 21a, 21b, 21c, 21dを有し、第 1 の実施の形態に係る光学素子 1と同様、セッティングし易い形状である。

[0088] 本実施の形態に係る光学素子 2は、レンズ部 22と同じ方向に突出し、かつ、レンズ部 22の高さよりも高くなるように形成された土手部 23を有するので、レンズ部 22を土手部 23により保護することが可能になる。ここで、光学素子 2は、レンズ部 22の周囲に設けられた土手部 23によりレンズ部 22を保護するものである。すなわち、レンズ部 22の周囲が外方に飛び出るように構成されている。したがって、光学素子 2は、四隅に設けられた突出部 14によりレンズ部 12を保護する第 1の実施の形態に係る光学素子 1よりも確実にレンズ部 22を保護することが可能になる。また、保護部材としての土手部 23の強度は、第 1の実施の形態における保護部材としての突出部 14よりも高くなる。更には、土手部 23の強度の向上により、光学素子 2の全体の強度を向上させること力 Sでさる。

[0089] レンズ部 22及び土手部 23について説明した力レンズ部 25及びレンズ部 25と同じ方向に突出する土手部 26についても同様のことが言える。

[0090] 図 11A、図 11B、図 12A及び図 12Bは、成形型 200による光学素子 2の製造方法を説明するための図である。図 11A及び図 11Bは、光学素子 2が成形される前の状態を示す図であり、図 12A及び図 12Bは、光学素子 2が成形された状態を示す図である。更に説明すると、図 11A及び図 12Aは、図 4の線 A— Aに対応する成形型 200 の縦断面図であり、図 11B及び図 12Bは、図 4の線 B— Bに対応する成形型 200の縦断面図である。

[0091] ここで、成形型 200に用いる符号の下二桁は、成形型 100の各部分に用いられている符号の下二桁と同じものを使用するものとする。すなわち、図 11A〜図 12Bに示す成形型 200は、側面周囲を構成する金型であるスリーブ 210と、上側に配置された上型 220と、下側に配置された下型 230と、を備えている。そして、スリーブ 210は、側面周囲に配置された複数の金型 211 , 212, 213, 214力、らなる。また、上型 220 は、外形力スリーブ 210内の空間に収容可能な大きさの丸形形状に形成された丸形部 221 (図 11A参照）を有する。また、下型 230は、外形がスリーブ 210内の空間に収容可能な大きさの丸形形状に形成された丸形部 231 (図 11A参照）を有する。

[0092] 図 11A〜図 12Bに示すように、上型 220の丸形部 221には、光学素子 2のレンズ部 22に対応する形状の凹曲面部 222と、光学素子 2の傾斜部 23aに対応するテーパ形状の端面部 (傾斜面） 223と、が形成されている。すなわち、上型 220は、加圧面として凹曲面部 222及び端面部 223を有する。

[0093] また、下型 230の丸形部 231には、光学素子 2のレンズ部 25に対応する形状の凹曲面部 232と、光学素子 2の傾斜部 26aに対応するテーパ形状の端面部 233と、が形成されている。そして、スリーブ 210の内壁面 210a、上型 220の丸形部 221及び下型 230の丸形部 231により形成される加圧成形面により光学素子 2が加圧成形される。

[0094] ここで、スリーブ 210及び下型 230は固定側であり、上型 220が移動側である。なお、上型 220が固定側で下型 230が移動側とするように構成することも考えられる。

[0095] 次に、成形型 200を用いた光学素子 2の製造方法について説明する。

[0096] 図 11A及び図 11Bに示すように、上型 220を上方に移動させて、所定容量のプリフォームを下型 230の丸形部 231に載せる。その後、上型 220を下方に移動していき、下型 230の丸形部 231に載せられたプリフォームを加圧していく。

[0097] やがて、図 12A及び図 12Bに示すように、上型 220が所定の位置まで移動すると、プリフォームが、スリーブ 210の内壁面 210a、上型 220の丸形部 221及び下型 230 の丸形部 231により光学素子 2に成形される。

[0098] ここで、成形型 200は、成形型 100と同様に、スリーブ 210の内壁面 210aと丸形部 221 , 231と力点、接角虫しており、また、 B 221 , 231の外周面力内壁面 210aと離間して隙間が形成されている隙間部分 240 (図 11B参照）がある。このような隙間部分 240は、四隅に位置しており、成形時には、プリフォームが上型 220の丸形部 221 と下型 230の丸形部 231とによって直接加圧されない。 [0099] 更に説明すると、プリフォームの中央部分が丸形部 221 , 231により直接加圧されると、プリフ才ームは、丸形咅 231によりレンズ咅 25と共に頃斜咅 23a, 26 aが形成される。そして、プリフォームの一部は、丸形部 221 , 231により直接カロ圧されない隙間部分 240に流動し、飛び出すことにより突出部 23b, 26bが形成される。こうして、レンズ部 22, 25の成形時に土手部 23, 26も成形される。本実施の形態における成形型 200についても、成形型 100の場合と同様に、プリフォームの容量にばらつきがあっても問題なく成形することが可能になり、プリフォームの管理が簡易になり、作業性を向上させることができる。

[0100] 本実施の形態に係る光学素子 2及びその製造方法等についても、その変形例が考 x_られる。

[0101] 図 13A、図 13Bは、本実施の形態の一変形例に係る光学素子 2Mの縦断面図であり、図 13Aは、図 10Aに対応する断面図であり、図 13Bは、図 10Bに対応する断面図である。

[0102] 図 13A、図 13Bに示す光学素子 2Mは、図 10A、図 10Bに示す光学素子 2と同様に、本体部 21と、本体部 21に 2つのレンズ部 22, 25と、を備え、また、レンズ部 22の側に、傾斜部 23a及び突出部 23bからなる土手部 23を備える。その一方で、光学素子 2Mは、図 10A、図 10Bに示す光学素子 2とは異なり、レンズ部 25の側に平たん部 26Mを備えるのみである。すなわち、光学素子 2Mは、光学素子 2がレンズ部 25の側に備える土手部 26を備えて!/、な!/、。

[0103] このように、一方にのみ土手部 23を形成する光学素子 2であっても、上述したレンズ部 22の保護機能を有するものであり、全体的に盛り上がつている。更に説明すると、光学素子 2Mは、例えば、光学素子を用いる光学装置側の設置スペースの問題から、図 10A、 10Bに示すような突出部 23b, 26bを備える光学素子 2を使うことができない場合に有効な形態である。

[0104] ここで、光学素子 2Mの製造に用いる成形型 200Mの構造については、図 8を用いて説明した成形型 100M及び図 11A〜図 12Bを用いて説明した成形型 200の組み合わせにより実現することができるので、その説明を省略する。

[0105] 〔第 3の実施の形態〕図 14は、第 3の実施の形態に係る光学素子 1の外観を示す斜視図である。また、図 15A—図 15Cは、図 14の光学素子 1の投影図であり、図 15Aは正面図であり、図 15 Bは背面図であり、図 15Cは平面図である。また、図 16A、図 16Bは、図 14の光学素子 1の縦断面図であり、図 16Aは、図 15Aの泉 XVIA— XVIAによる断面図であり、図 15Bは、図 15Aの線 XVIB— XVIBによる断面図である。

[0106] 図 14〜図 16Bに示す光学素子 1は、第 1の実施の形態と同様に略直方体の本体部（角形の本体部） 11と、本体部 11の一面（手前側の面）で突出するように形成されたレンズ面 12aが曲面形状のレンズ部（入射側レンズ、第 1のレンズ部） 12と、本体部 11の一面においてレンズ部 12に隣接して形成された平たん部 13と、本体部 11の一面において四隅の各々に形成された突出部（膨出部） 14と、平たん部 13と突出部 1 4との間に位置する斜面部 17とを備えており、さらに、第 1の実施の形態にはなかつた目印（合わせマーク） 2が本体部 11の上面 11aに形成されている。この目印 2は、レンズ部 12, 15の光軸方向に沿って線状に延在して形成されている。また、目印 2は、上面 1 laから突出して形成されて!/、る。

[0107] ここで、本実施の形態に係る光学素子 1は、上面 l la、側面 l ib, 11c及び底面 11 dを有するので、セッティングし易い形状であり、別の部品を用いなくても精度良く製造された部材の面（設置面）に置くだけで設置できるものである。固着するには、下面 (接着面）に接着剤等を用いる。このような形状の光学素子 1を角レンズ、角型レンズ又はスクェアレンズということがある。また、この意味において、上面 l la、側面 l ib, 11c及び底面 l idを脚部ということができる。すなわち、光学素子 1の上面 l la、側面 l ib, 11c又は底面 l idのいずれを接着面としてもよい。

[0108] 付言すると、上面 11aには、凸形状の目印 2が形成されているので、光学素子 1が載置される設置面に目印 2を受ける凹形状の溝が形成されていれば、上面 11aを接着面とすることも可能である。また、本実施の形態における目印 2は、凸形状であるが、凹形状 (溝状）に形成することも考えられる。また、この目印 2を、例えばインキ等により形成することも考えられる。

[0109] また、本実施の形態に係る光学素子 1は、本体部 11が四角形のスクェアレンズであるが、これ以外の角形、例えば三角形や五角形等の多角形であっても良い。 [0110] 次に、光学素子 1の製造に用いる成形型（光学素子成形型） 100について説明す

[0111] 第 1の実施の形態と同様である力 S、本実施の形態においては、スリーブ 110を構成する金型 111〜； 114の中の金型 113は、光学素子 1の目印 2を形成するための少なくとも 1条の溝部 1131を有する。この溝部 1131は、横断面形状が V字状であり、図 4 の紙面垂直方向に延びて形成されている（図 18A又は図 19A参照）。

[0112] 図 18A、図 18B、図 19A及び図 19Bは、成形型 100による光学素子 1の製造方法を説明するための図である。図 18A及び図 18Bは、光学素子 1が成形される前の状態を示す図であり、図 18A及び図 19Bは、光学素子 1が成形された状態を示す図である。更に説明すると、図 18A及び図 19Aは、図 17の線 XVIIIA— XVIIIAに対応する成形型 100の縦断面図であり、図 18B及び図 19Bは、図 17の線 XVIIIB— XVI ΠΒに対応する成形型 100の縦断面図である。第 1の実施の形態の場合と異なり、全形の断面には、溝部 1131が表れている。

[0113] 次に、成形型 100を用いた光学素子 1の製造方法について説明する。

[0114] 図 18A及び図 18Bに示すように、上型 120が上方に移動する型開きの際に、所定容量のプリフォームが成形型 100の内部に投入される。すなわち、下型 130の丸形部 131にプリフォームが載せられる。その後、上型 120が下方に移動する型締め時に、下型 130の丸形部 131に載せられたプリフォームが加圧されていく。

[0115] やがて、図 19A及び図 19Bに示すように、上型 120が所定の位置（型締め位置）まで移動すると、プリフォームが、スリーブ 110の内壁面 110a、上型 120の丸形部 121 及び下型 130の丸形部 131により光学素子 1に成形される。なお、この際に、スリーブ 110に形成された溝部 1131にもプリフォームが入り込み、目印 2が光学素子 1に一体的に成形される。

[0116] ここで、上述したように、スリーブ 110の内壁面 110aと丸形部 121 , 131とが点接触している。言い換えると、丸形部 121 , 131の外周面 121a, 131aが他部に比し内壁面 110aと大きく離間して隙間が形成されている隙間部分 (第 1の金型と第 2の金型との間の隙間、非加圧領域、素材が流動する空間） 140 (図 17又は図 18Bを参照）が存在する。このような隙間部分 140は、四隅 (各角部）に位置している。そして、隙間部分 140においては、成形時には、プリフォームが上型 120の丸形部 121と下型 13 0の丸形部 131とによって直接加圧されることがない。なお、スリーブ 110の内壁面 1 10aの横断面の対角線上においては、内壁面 110aと丸形部 121 , 131の外周面 12 la, 131aとが最も離間しており、この隙間部分 140が最も大きい。

[0117] 成形時に、プリフォームの中央部分が丸形部 121 , 131により直接加圧されると、プリフォームは加圧成形される。すなわち、丸形部 121 , 131により光学素子 1のレンズ部 12, 16、平たん部 13, 17及び斜面部 15、 19 (図 15A、図 15B又は図 16A、図 1 6B参照）が加圧成形され、また、スリーブ 110の内壁面 110aにより光学素子 1の上面 l l a、側面 l ib, 11c及び底面 l idが加圧成形される。

[0118] また、加圧成形時には、プリフォームの一部は、丸形部 121 , 131の外周面 121a, 131aとスリーブ 110の内壁面 110aとの間に位置する隙間部分 140に流動する。この隙間部分 140は、丸形部 121 , 131により直接加圧されず、隙間部分 140に流動したプリフォームは、スリーブ 110の内壁面 110aにより規制され、上型 120の側では内壁面 110aに沿ってレンズ部 12の突出方向（上方）へ流動し、かつ、下型 130では内壁面 110aに沿ってレンズ部 16の突出方向へ流動する。この結果、隙間部分 140 (図 18B参照）においては、プリフォームの一部が飛び出すことにより突出部 14, 18 が形成されることになる。このように、隙間部分 140では、成形時におけるプリフォームの逃げ代としての役割がある。このため、プリフォームの容量にばらつきがあっても問題なく成形することが可能になる。したがって、成形に用いるプリフォームの容量管理が簡易になり、作業性を向上させることができる。

[0119] 図 20は、成形型 100の一部を構成するスリーブ 110Mに溝部 1131を形成するェ程を説明する図である。なお、図 7に示すスリーブ 110Mは、図 17に示す複数の金型 11；!〜 114力、らなるスリーブ 110と異なり、 1つの金型 113Mで構成されて!/、る。

[0120] 金型 113Mには、まず四角形状の貫通穴 1 132Mが形成され、これにより内壁面 1 10aが画成される。その後、貫通穴 1132Mに工具 200を設置する。更に説明すると、工具 200は、スリーブ 110Mの内壁面 110aとわずかに離間するように設置される。この工具 200は、溝部 1131を形成するための刃部 201を有する。そして、工具 200 を図示しない駆動機構により貫通穴 1 132M内を往復動（図 20の紙面垂直方向の移動）させることで、工具 200の刃部 201が内壁面 110aに溝部 1131を形成していく。なお、本実施の形態における溝部 1131の横断面形状は、 V字状である力 S、例えば台形や半円形等の他の形状に形成することも考えられる。

[0121] 図 21は、本実施の形態に係る光学素子 1を用いた光接続装置 50を説明するための図である。なお、本実施の形態に係る光学素子 1を光接続装置 50以外の装置や器具、例えば中継器に適用することが考えられる。

[0122] 図 21に示す光接続装置 50は、光学素子 1と、光学素子 1が底面 l idを介して載置されて接着されているフラットベンチ 51と、光学素子 1に出力光を入射させるレーザダイオード 52と、レーザダイオード 52の出力光を光学素子 1の光軸高さと一致させるためのブロック部材 53と、光学素子 1から出射した光が入射される図示しない光ファィバと、を備えている。ブロック部材 53が光学素子 1に隣接して設置され、そのブロック部材 53には、レーザダイオード 52が取り付けられている。

[0123] そして、レーザダイオード 52からの出力光は、光学素子 1のレンズ部 12及びレンズ部 16で屈折した後に図示しない光ファイバの光入射面に入射される。

[0124] なお、本実施の形態に係る光学素子 1は、突出部 14, 18を備えており、上面 l la、側面 l ib, 11c及び底面 l idの面積を増やしている。このため、光学素子 1をフラットベンチ 51に接着剤で接着する接着面の接着面積が増えるので、より強固に接着を fiうこと力 Sでさる。

[0125] 図 22は、本実施の形態に係る光学素子 1をフラットベンチ 51に接着する手順を説明するためのブロック図である。

[0126] 図 22に示すように、光学素子 1は、ハンドラー装置 300によりフラットベンチ 51に接着される。このハンドラー装置 300は、図示しない移動機構により移動可能なハンドラ一 301と、ハンドラー 301に取り付けられ、光学素子 1を把持可能なグリッパ 302と、グリッパ 302により把持された光学素子 1の目印 2を撮影するためのカメラ 303と、カメラ 303により撮影された映像に画像処理を施して目印 2の位置や方向を認識すると共に、認識結果を基にハンドラー 301及びグリッパ 302を制御する制御部 304と、を備えている。

[0127] ハンドラー装置 300の制御部 304は、ユーザの指示があると、所定の場所に載置されている光学素子 1をグリッパ 302で把持するように制御する。グリッパ 302で把持された光学素子 1は、カメラ 303で撮影可能な領域に移動される。そして、カメラ 303により、光学素子 1の目印 2が撮影される。制御部 304は、撮影された映像に画像処理を施して目印 2の位置や方向を認識し、これにより、レンズ部 12, 16の位置や光軸方向を確認することができる。付言すると、制御部 304は、目印 2の位置や方向を認識することにより、光学素子 1の底面 l idの位置も認識する。

[0128] 制御部 304は、光学素子 1の底面 l idの位置を認識すると、ハンドラー 301に対して、図示しない接着剤溜りに移動するように指示する。すると、ハンドラー 301は、ダリツバ 302により把持されている光学素子 1の底面 l idに図示しない接着剤溜りの接着剤が塗布されるように移動する。これにより、光学素子 1の底面 l idに接着剤が塗布される。なお、底面 l idに接着剤を塗布する例を説明する力接着剤を塗布する面として底面 l id以外の面にすることも考えられる。

[0129] その後、ハンドラー 301は、制御部 304の制御に基づいて、光学素子 1をフラットべンチ 51の所定位置に取り付けるように移動する。すなわち、ハンドラー 301は、グリツノ 302により把持されている光学素子 1の底面 l idがフラットベンチ 51の所定位置に接着されるように移動する。これにより、光学素子 1は、接着剤でフラットベンチ 51の所定の位置に接着される。

[0130] このように、光学素子 1の目印 2は、光学素子 1を装置に組み込む際にハンドラー装置 300が光学素子 1の姿勢を認識することに利用されるので、光学素子 1の組み込みの自動化を図ることができる。

[0131] 〔第 4の実施の形態〕

図 23は、第 4の実施の形態に係る光学素子 1の外観を示す斜視図である。また、図 24は、図 23の光学素子 1の正面図である。

[0132] 図 23〜図 24に示す光学素子 1は、角形の本体部（角形の本体部） 11と、本体部 1 1の一面（手前側の面）で突出するように形成されたレンズ面 12aが曲面形状のレンズ部（入射側レンズ、第 1のレンズ部） 12と、本体部 11の一面においてレンズ部 12に隣接して形成された平たん部 13と、本体部 11の一面において四隅の各々に形成された突出部（膨出部） 14と、平たん部 13と突出部 14との間に位置する斜面部 15と、を備えている。

[0133] また、光学素子 1は、本体部 11の一面とは反対側の他面（奥側の面）で突出するように形成されたレンズ面 16aが曲面形状のレンズ部（出射側レンズ、第 2のレンズ部） 16と、本体部 11の他面においてレンズ部 16に隣接して形成された平たん部 17と、本体部 11の他面において四隅の各々に形成された突出部 18と、平たん部 17と突出部 18との間に位置する斜面部 19と、を備えている。

[0134] 付言すると、平たん部 13は、レンズ部 12の縁部全周にわたって帯状に延びるように形成されている。そして、平たん部 13のレンズ部 12とは反対側の位置に突出部 14 が形成されている。同様に、平たん部 17は、レンズ部 16の縁部全周にわたって帯状に延びるように形成され、平たん部 17のレンズ部 16とは反対側の位置に突出部 18 が形成されている。

[0135] また、突出部 14は、レンズ部 12の厚さ方向（図 24の紙面垂直方向）と同じ方向に突出するように形成され、かつ、レンズ部 12よりも低く形成されている。突出部 18は、レンズ部 16の厚さ方向と同じ方向に突出するように形成され、かつ、レンズ部 16よりも高く形成されている。言い換えると、突出部 14, 18は、レンズ部 12, 16を取り囲むように位置している。

[0136] また、斜面部 15は、平たん部 13を取り囲むと共に、平たん部 13と突出部 14とを互いに接続するように形成されている。また、斜面部 19は、平たん部 17を取り囲むと共に、平たん部 17と突出部 18とを互いに接続するように形成されている。

[0137] ここで、光学素子 1の本体部 11は、図 24に示すように、正面視で略台形形状であり、そして、図 23に示すように、レンズ部 12, 16の光軸方向（図 24の紙面垂直方向）に所定の厚さ Dを有する。また、図 23及び図 24に示すように、本体部 11の 8つの角部の各々は、丸みを帯びた R形状の曲面に形成されている。

[0138] 更に説明すると、本体部 11は、コバ部（平たん部）としての上面（台形の上底に対応する面） 11aと側面（第 1の側面、斜面、上底と下底とを結ぶ線に対応する面） l ib と側面（第 2の側面、斜面、上底と下底とを結ぶ線に対応する面） 11cと底面（台形の下底に対応する面、接地面、下面、接着面） l idとを有する。上面 11aは、底面 l id とは反対側の面に位置し、側面 l ibは、側面 11cとは反対側の面に位置している。そして、上面 lla、側面 lib, 11c及び底面 lidは、いずれも所定の平面形状（平たんな形状）を有している。

[0139] 上面 11aと底面 lidとは互いに平行となるように形成され、かつ、上面 11aと底面 1 Idとの互いの離間距離すなわち外形寸法 (本体部 11の高さ）が所定の寸法になるように形成されている。

[0140] また、側面 libと側面 11cとは、互いに平行ではない。すなわち、側面 lib及び側面 11cは、底面 lidに近づくに従って側面 libと側面 11cとの離間距離が大きくなるように形成されている。言い換えると、側面 lib及び側面 11cは、底面 lidから遠ざ力、るに従って側面 libと側面 11cとの離間距離が小さくなるように形成されている。また別の観点から見ると、側面 libと底面 lidとが互いに成す角度が 90度未満であり、また、側面 11cと底面 lidとが互いに成す角度が 90度未満である。具体的に説明すると、本実施の形態の場合には、図 2に示すように、側面 libの仮想線 VLbと底面 11 dの仮想泉 VLdとで形成される角度 α 1が鋭角であり（ α 1く 90度）、また、側面 1 lc の仮想泉 VLcと底面 lidの仮想泉 VLdとで形成される角度 β 1が鋭角である（ /31< 90度）。このため、上面 11a、側面 lib, 1 lc及び底面 1 Idのうち正面視（図 24参照）で最も長いのが底面 1 Idである。

[0141] 付言すると、上面 lla、側面 lib, 11c及び底面 lidは、所定の厚さ Dを有する。この厚さ Dは、光学素子 1の光学特性に影響を与える要素の一つである。

[0142] このように、本実施の形態に係る光学素子 1は、上面 lla、側面 lib, 11c及び底面 lidを有するので、セッティングし易い形状であり、別の部品を用いなくても精度良く製造された部材の面 (設置面）に置くだけで設置できるものである。すなわち、光学素子 1は、底面 lidに例えば接着剤等を塗布して設置面に載置することで固着される。そして、台形形状の下底に対応する底面 lidは、最も平面形状部分が広いので、接着面積を大きく確保することができ、光学素子 1をより強固に設置面に固着すること力 Sできる。また、光学素子 1の重心が低くなるので、設置面に固着する際に倒れにくくなり、作業性が向上する。

[0143] ここで、かかる形状の光学素子 1を角レンズ、角型レンズ又はスクェアレンズということ力 Sある。また、この意味において底面 lidを脚部ということができる。 [0144] また、レンズ部 12及びレンズ部 16をまとめて凸レンズないしは凸レンズ部ということがある。また、光学素子 1は、上述したように、本体部 11とレンズ部 12, 16とを備えているものである力別の見方をすると、レンズ部 12, 16と、レンズ部 12, 16から光軸方向に交差する方向に延びる脚部なレ、しはフランジ部と、を備えてレ、るものと!/、うことができる。

[0145] 更に説明すると、本実施の形態に係る光学素子 1は、レンズ部 16の側においては、レンズ部 16と同じ方向に突出する 4つの突出部 18を備えている。この 4つの突出部 1 8は、いずれもレンズ部 16の高さよりも高くなるように形成されている。このため、レンズ部 16を突出部 18により保護することが可能になる。具体的に説明すると、例えば、セッティングする際に誤って光学素子 1を転がしてしまってレンズ部 16にキズが付いてしまうことを防止すること力できる。また、セッティングする際にレンズ部 16が他の部品と接触することによりレンズ部 16が損傷してしまうことを防止することができる。更には、光学素子 1の本体部 11における上面 11a、側面 l ib, 1 lc及び底面 1 Idの厚さ D (図 25参照）が小さいと、底面 l idで載置しょうとする際には不安定になる力そのような場合には、角型レンズの底面 l idに隣接する 4つの突出部 14, 18で載置しょうとすれば安定するし、 4つの突出部 18によりレンズ部 16が守られ、レンズ部 16へのキズを防止することができる。

[0146] このように、光学素子 1は、突出部 18を備えているためにレンズ部 16の保護機能を有するということができる。このような機能は、突出部 18がレンズ部 16よりも高く形成されている場合により有効である力ある程度の高さがあればレンズ部 16よりも高く形成されていなくてもその機能を部分的にでも実現することが可能である。

[0147] なお、レンズ部 12と同じ方向に突出する突出部 14は、レンズ部 12よりも低く形成されているため、突出部 18のようなレンズ保護機能を有しない。しかし、突出部 14をレンズ部 12よりも高く形成することにより、レンズ保護機能を持たせることも考えられる。

[0148] 次に、光学素子 1の製造に用いる成形型（光学素子成形型） 100について説明す

[0149] 図 25は、本実施の形態に係る光学素子 1の製造に用いる成形型 100の平面図である。 [0150] 図 25に示す成形型 100は、図 23〜図 24に示す光学素子 1を製造するのに用いられるものである。この成形型 100は、側面周囲を構成する金型であるスリーブ（角形スリーブ、キヤビティ金型） 110と、上側に配置された上型（コア金型） 120と、下側に配置された下型 (キヤビティ金型） 130と、を備えている。更に説明すると、スリーブ 110 及び下型 130により内部空間（キヤビティ金型の凹所） Sが形成され、型締め時には、上型 120が型締め方向に移動して内部空間 Sに進入する。そして、スリーブ 110、上型 120及び下型 130が協働してプリフォームを加圧成形することにより光学素子 1を製造する。

[0151] スリーブ 110は、側面周囲に配置された複数の金型 111 , 112, 113, 114力、らなり、これらの金型 111〜； 114によりスリーブ 110の内壁面（キヤビティ金型の凹所の内周面） 110a, 110b, 110c, 110d力 S構成され、また、型締め方向に関する横断面（コア金型の凸部に対応する横断面、開口面。以下、単に横断面ということがある）が台形形状の空間が形成される。

[0152] 更に説明すると、スリーブ 110の内壁面 110aは、光学素子 1の上面 1 la (図 24参照）を形成する部分である。また、内壁面 110bは、光学素子 1の側面 l ib (図 24参照）を形成する部分であり、内壁面 110cは、光学素子 1の側面 11c (図 24参照）を形成する部分である。また、内壁面 110dは、光学素子 1の底面 l id (図 24参照）を形成する部分である。なお、内壁面 110dは、台形形状における基準辺を構成するものであり、内壁面 110bは、第 1の辺を構成するものであり、内壁面 110cは、第 2の辺を構成するものである。すなわち、ここにいう第 1の辺及び第 2の辺は、基準辺から遠ざ力、るに従って相互の離間距離が小さくなるように位置する。

[0153] 上型 120は、外形がスリーブ 110の空間に収容可能な大きさの丸形形状に形成された丸形部（コア金型の凸部） 121を有する。また、下型 130は、外形がスリーブ 110 内の空間に収容可能な大きさの丸形形状に形成された丸形部 131を有する。上型 1 20の丸形部 121は、下型 130の丸形部 131に対向するように配置されている。

[0154] 後述するように、成形する際には、上型 120の丸形部 121と下型 130の丸形部 131 との間に入れられたプリフォーム (加熱軟化された光学素子素材、素材）が丸形部 12 1 , 131によってカロ圧されて、これにより光学素子 1が成形される。なお、スリーブ 110 を、成形品（光学素子 1)の側面周囲を形成するための金型ということができる。また、上型 120を、成形品の一面を成形するための金型ということができ、下型 130を、成形品の他面を成形するための金型ということができる。

[0155] ここで、スリーブ 110内の空間の横断面が台形形状である一方で、スリーブ 110内の空間に位置する丸形部 121 , 131が丸形状であり、成形面において両者は互いに形状が異なる（稀に同じこともある）。このため、光学素子 1の成形時には、プリフォームのうち丸形部 121 , 131により直接加圧される部分と直接加圧されない部分とがある。具体的に説明すると、光学素子 1の成形時には、上型 120の丸形部 121及び下型 130の丸形部 131は、プリフォームの平面方向（図面の紙面に平行な方向）における中央部分を直接加圧する一方で、プリフォームの平面方向における四隅部分（周辺部分）を直接加圧しない。すなわち、四隅部分は、丸形部 121 , 131により直接加圧されない。

[0156] このように、本実施の形態における成形型 100では、スリーブ 110内の空間の横断面が角形状であるのに対し、スリーブ 110内の空間に位置する上型 120及び下型 13 0は丸形き 131を備えている。したカつて、スリープ、 110と丸形き 131との接触面積が小さぐいわゆる点接触になることにより、作業性や成形安定性に優れている。すなわち、成形型 100の組み立ての際には、スリーブ 110と上型 120の丸形部 121と下型 130の丸形部 131との相互の位置決めを容易に行うことができる。更に説明すると、スリーブ 110と上型 120の丸形部 121との間の相対的な位置決めを行う際には、相互の位置関係の調整だけで済み、相互の姿勢 (型締め方向に直交する面内での回転方向の角度）の調整を行う必要がないか、又は調整を行う場合であつてもその作業は簡単である。また、スリーブ 110と下型 130の丸形部 131との間の相対的な位置決めを行う際も同様である。また、上型 120の丸形部 121と下型 130の丸形部 131との間の相対的な位置決めを行う際も同様である。

[0157] もし、丸形部 121 , 131の代わりに、スリーブ 110内の空間の横断面形状に対応する角形形状に形成された 2つの角形部を対向配置して用いる場合には、スリーブ 11 0内の空間において 2つの角形部相互の姿勢を合わせると共に、スリーブ 110と 2つの角形部の各々と間の相互の姿勢を合わせる必要がある。そのために、スリーブ 11 0と 2つの角形部という全部で 3つの部品について、型締め方向に直交する面内での回転方向の角度調整を行う必要がある。この角度調整を高い精度で行わないと、角形部をスリーブ 110内に進入させることができず、品質の高い成形品を成形することができず、かつ、その高い精度の角度調整は、容易に行うことができないものである。このように、 2つの角形部を用いる場合には、本実施の形態における成形型 100の場合よりも作業性が低下する。

[0158] 付言すると、角形状の凹所と丸形状の凸部との相対的な位置決めを行う作業は、角形状の凹所と角形状の凸部との相対的な位置決めを行う作業よりも容易である。また、丸形状の凸部同士の相対的な位置決めを行う作業は、角形状の凸部相互の位置決めを行う作業よりも容易である。更に説明すると、角形状の凹所と丸形状の凸部との間に型締め方向に直交する面内での方向性がないとすると、相互の姿勢を調整する必要がない。また、丸形状の凸部同士の間に方向性がないとすると、相互の姿勢を調整する必要がない。

[0159] また、本実施の形態における成形型 100では、スリーブ 110内の空間において丸形部 121 , 131の相互の加圧作用により光学素子 1力 S形成されるように構成されて!/ヽる。すなわち、光学素子 1の成形前及び成形後における上型 120と下型 130との相対的な移動が行われる（型締め）。もし、上型 120及び下型 130の各々に、スリーブ 1

[0160] これに対し、本実施の形態では、横断面が角形状であるスリーブ 110内の空間を丸形部 121 , 131のいずれか一方又は両方が移動し、かつ、内部空間 S側に位置する先端の周縁に面取り部 124, 134 (後述）が形成されているので、低コストで丸形部 1 21 , 131とスリーブ 110とのかじりゃ嚙み込みを防止することができる。したがって、コスト削減が可能であり、また、金型精度をより高めることが可能である。また、金型の寿命も長期化させることが可能である。付言すると、金型の製造コストの観点からは、角形部よりも丸形部の方が製造し易ぐこのため、本実施の形態では、金型の製造コストを低減させることもできる。また、金型の保守維持の負担が軽減される。

[0161] 図 6A〜図 7Bに示すように、上型 120の丸形部 121には、光学素子 1のレンズ部 1 2に対応する形状の凹曲面部（レンズ面 12aの加圧成形を担う部分、レンズ面 12aを転写する部分） 122と、光学素子 1の平たん部 13を成形 (転写)する形状の端面部 1 23と、先端の周縁を面取りして形成された面取り部 124と、が形成されている。すなわち、上型 120は、加圧面として凹曲面部 122、端面部 123及び面取り部 124を有する。

[0162] また、下型 130の丸形部 131には、光学素子 1のレンズ部 16を成形する形状の凹曲面部（レンズ面 16aの加圧成形を担う部分、レンズ面 16aを転写する部分） 132と、光学素子 1の平たん部 17を成形 (転写)する形状の端面部 133と、先端の周縁を面取りして形成された面取り部 134と、が形成されている。

[0163] スリーブ 110の内壁面 110a, 110b, 110c, 110d、上型 120の丸形部 121及び下型 130の丸形部 131により形成されるキヤビティにより光学素子 1が加圧（プレス）成形される。言い換えると、上型 120の凹曲面部 122及び端面部 123と下型 130の凹曲面咅及び端面咅とスリープ、 110の内壁面 110a, 110b, 110c, 110dとにより加圧成形面が構成される。そして、この加圧成形面には、後述するように、加圧成形しなレ、隙間が形成されてレ、る。

[0164] ここで、スリーブ 110及び下型 130は固定側であり、上型 120が移動側である。すなわち、上型 120は、図示しない昇降手段により昇降可能となるように構成されている。したがって、上型 120がスリーブ 110及び下型 130に対して上下方向に移動可能である。

[0165] なお、本実施の形態では、上型 120が移動側で下型 130が固定側である力上型 120が固定側で下型 130が移動側とするように構成することも考えられる。

[0166] ここで、上述したように、スリープ、 110の内壁面 110a, 110b, 110c, 110dと丸形部 121 , 131とが点接触している。言い換えると、丸形部 121 , 131の外周面 121a, 131aが他部に比し内壁面 110a, 110b, 110c, 110dと大きく離間して隙間が形成されている隙間部分 (第 1の金型と第 2の金型との間の隙間、非加圧領域、素材が流動する空間） 140 (図 25を参照）が存在する。このような隙間部分 140は、四隅 (各角部）に位置している。そして、隙間部分 140においては、成形時には、プリフォームが上型 120の丸形部 121と下型 130の丸形部 131とによって直接加圧されることがない。なお、スリープ、 110の内壁面 110a, 110b, 110c, 110dの横断面の対角泉上においては、内壁面 110a, 110b, 110c, 110dと丸形き 131の外周面 121a, 1 31 aとが最も離間しており、この隙間部分 140が最も大きい。

[0167] 成形時に、プリフォームの中央部分が丸形部 121 , 131により直接加圧されると、プリフォームは加圧成形される。すなわち、丸形部 121 , 131により光学素子 1のレンズ部 12, 16、平たん部 13, 17及び斜面部 15, 19 (図 23〜図 24参照）が加圧成形され、また、スリープ、 110の内壁面 110a, 110b, 110c, 110dにより光学素子 1の上面 11 a,側面 l ib, 11c及び底面 l idが加圧成形される。

[0168] また、加圧成形時には、プリフォームの一部は、丸形部 121 , 131の外周面 121a, 131aとスリープ、 110の内壁面 110a, 110b, 1 10c, 110dとの間に位置する隙:間咅分 140に流動する。この隙間部分 140は、丸形部 121 , 131により直接加圧されず、隙間部分 140に流動したプリフォームは、スリーブ 110の内壁面 110a, 110b, 110c , 110dにより規制され、上型 120の彻 Jでは内壁面 110a, 110b, 110c, 110dに沿つてレンズ部 12の突出方向（上方）へ流動し、かつ、下型 130では内壁面 110a, 11 0b, 110c, 110dに沿ってレンズ部 16の突出方向へ流動する。この結果、隙間部分 140においては、プリフォームの一部が飛び出すことにより突出部 14, 18が形成されることになる。このように、隙間部分 140では、成形時におけるプリフォームの逃げ代としての役割がある。このため、プリフォームの容量にばらつきがあっても問題なく成形することが可能になる。したがって、成形に用いるプリフォームの容量管理が簡易になり、作業性を向上させることができる。

[0169] 図 26は、第 4の実施の形態に係る光学素子 2の変形例の正面図であり、第 4の実施の形態に係る光学素子 1を示す図 24に対応する図である。なお、光学素子 2は、正面から見た形態が相違するものの、その基本的形態は、光学素子 1と共通するものゆえ、光学素子 2の斜視図及び縦断面図については省略する。また、その成形型及び製造方法につ!/、ての説明も省略する。

[0170] 図 27に示す光学素子 2は、角形の本体部 21と、本体部 21の一面（手前側の面）で突出するように形成されたレンズ面が曲面形状のレンズ部 22と、本体部 21の一面においてレンズ部 22に隣接して形成された平たん部 23と、本体部 21の一面において三隅の各々に形成された突出部 24と、平たん部 23と突出部 24との間に位置する斜面部 25と、を備えている。なお、これら光学素子 2のレンズ部 22、平たん部 23、突出部 24及び斜面部 25は、それぞれ、光学素子 1のレンズ部 12、平たん部 13、突出部 14及び斜面部 15に相当するものである。

[0171] 本体部 21の他面（奥側の面）においても、本体部 21の一面と同様の構成を備えており、その図示及び説明を省略する。

[0172] ここで、光学素子 2の本体部 21は、正面視で略三角形であり、その角部の各々は、丸みを帯びた R形状の曲面に形成されている。そして、本体部 21は、側面 21b, 21c と底面 21dとを有する。側面 21b, 21c及び底面 21dは、いずれも平面形状である。これら光学素子 2の側面 21b, 21c及び底面 21dは、それぞれ、光学素子 1の側面 l ib , 11c及び底面 l idに相当するものである。

[0173] 更に説明すると、側面 21bと底面 21dとが互いに成す角度が 90度未満であり、また、側面 21cと底面 21dとが互いに成す角度が 90度未満である。具体的に説明すると、本実施の形態の場合には、側面 21bの仮想線 VLbと底面 21dの仮想線 VLdとで形成される角度 α 2が鋭角であり（ α 2< 90度）、また、側面 21cの仮想線 VLcと底面 2 Idの仮想線 VLdとで形成される角度 β 2が鋭角である（ /3 2く 90度）。なお、本実施の形態の光学素子 2は、正面視で 3つの辺が略等しい略正三角形に形成されているが、他の三角形状、例えば二等辺三角形等に形成することも考えられる。

[0174] このように、本実施の形態に係る光学素子 2は、第 1の実施の形態に係る光学素子

1の場合よりも重心が低くなるので、設置面に光学素子 2を固着する際により一層倒れにくくなり、作業性が向上する。また、光学素子 2のように略正三角形に形成することにより、接着剤等を塗布する面を底面 21d以外の側面 21b, 21cとしても良ぐ設置面への固着作業の際に光学素子 2の姿勢を考慮する必要がなくなり、作業性の更なる向上を図ることが可能になる。 [0175] 図 27は、第 4の実施の形態に係る光学素子 3の他の変形例の正面図であり、第 4 の実施の形態に係る光学素子 1を示す図 24に対応する図である。なお、光学素子 3 の基本的形態は、正面から見た形態が相違するものの、光学素子 1と共通するものゆえ、光学素子 3の斜視図及び縦断面図については省略する。また、その成形型及び製造方法につ!/、ての説明も省略する。

[0176] 図 27に示す光学素子 3は、角形の本体部 31と、本体部 31の一面（手前側の面）で突出するように形成されたレンズ面が曲面形状のレンズ部 32と、本体部 31の一面においてレンズ部 32に隣接して形成された平たん部 33と、本体部 31の一面において五隅の各々に形成された突出部 34と、平たん部 33と突出部 34との間に位置する斜面部 35と、を備えている。なお、これら光学素子 3のレンズ部 32、平たん部 33、突出部 34及び斜面部 35は、それぞれ、光学素子 1のレンズ部 12、平たん部 13、突出部 14及び斜面部 15に相当するものである。

[0177] 本体部 31の他面（奥側の面）においても、本体部 31の一面と同様の構成を備えており、その図示及び説明を省略する。

[0178] ここで、光学素子 3の本体部 31は、正面視で略五角形であり、その角部の各々は、丸みを帯びた R形状の曲面に形成されている。そして、本体部 31は、側面 31b, 31c , 31e, 31fと底面 31dとを有する。側面 31b, 31c及び底面 31dは、いずれも平面形状である。これら光学素子 3の側面 31b, 31c及び底面 31dは、それぞれ、光学素子 1の側面 1 lb, 1 lc及び底面 1 Idに相当するものである。

[0179] 更に説明すると、側面 31bと底面 31dとが互いに成す角度が 90度未満であり、また、側面 31cと底面 31dとが互いに成す角度が 90度未満である。具体的に説明すると、本実施の形態の場合には、側面 31bの仮想線 VLbと底面 31dの仮想線 VLdとで形成される角度 α 3が鋭角であり（ α 3< 90度）、また、側面 31cの仮想線 VLcと底面 3 Idの仮想線 VLdとで形成される角度 β 3が鋭角である（ /3 3く 90度）。なお、本実施の形態の光学素子 3は、正面視の形状が図 27に示す形状以外の略五角形に形成することも考えられる。

[0180] このように、この他方の変形例の光学素子 3は、第 4の実施の形態に係る光学素子

1の一方の変形例の場合よりも重心が低くなるので、設置面に光学素子 3を固着する際により一層倒れに《なり、作業性が向上する。また、光学素子 3は、第 2の実施の形態に係る光学素子 2の場合よりも底面 31dの認識'把握が容易なため、設置面への固着作業の際の作業性を更に向上させることが可能になる。

図面の簡単な説明

園 1]第 1の実施の形態に係る光学素子の外形を示す概略斜視図である。

園 2A]図 1の光学素子の縦断面図である。

[図 2B]図 1の光学素子の縦断面図である。

園 3]光学素子を用いた光接続装置を説明するための図である。

[図 4]成形型の平面図である。

園 5A]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

園 5B]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

園 6A]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

園 6B]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

[図 7A]第 1の実施の形態の一変形例に係る光学素子の縦断面図である。

[図 7B]第 1の実施の形態の一変形例に係る光学素子の縦断面図である。

園 8]光学素子の製造に用いる成形型を説明するための図である。

園 9]第 2の実施の形態に係る光学素子の外形を示す概略斜視図である。

[図 10A]図 9の光学素子の縦断面図である。

[図 10B]図 9の光学素子の縦断面図である。

園 11A]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

園 11B]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

園 12A]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

園 12B]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

園 13A]第 2の実施の形態の一変形例に係る光学素子の縦断面図である。

園 13B]第 2の実施の形態の一変形例に係る光学素子の縦断面図である。

園 14]第 3の実施の形態に係る光学素子の外観を示す斜視図である。

[図 15A]図 14の光学素子の投影図であって、それにおける正面図である。

園 15B]図 14の光学素子の投影図であって、それにおける背面図である。 [図 15C]図 14の光学素子の投影図であって、それにおける平面図である。

[図 16A]図 14の光学素子の縦断面を示し、図 15Aの線 XVIA—XVIAによる断面図である。

[図 16B]図 14の光学素子の縦断面を示し、図 15Aの線 XVIB— XVIBによる断面図である。

[図 17]本実施の形態に係る光学素子の製造に用いる成形型の平面図である。

[図 18A]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

[図 18B]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

[図 19A]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

[図 19B]成形型による光学素子の製造方法を説明するための図である。

[図 20]成形型の一部を構成するスリーブに溝部を形成する工程を説明する図である

[図 21]本実施の形態に係る光学素子を用いた光接続装置を説明するための図であ

[図 22]本実施の形態に係る光学素子をフラットベンチに接着する手順を説明するためのブロック図である。

[図 23]第 4の実施の形態に係る光学素子の外観を示す斜視図である。

[図 24]図 23の光学素子の正面図である。

[図 25]本実施の形態に係る光学素子の製造に用いる成形型の平面図である。

[図 26]第 4の実施の形態に係る光学素子の変形例の正面図である。

[図 27]第 3の実施の形態に係る光学素子の他の変形例の正面図である。

産業上の利用可能性

以上のような本発明による光学素子の製造方法は、生産性が高ぐ取扱いが容易で、接着面積をより広く確保することができる光学素子を提供することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 第 1の金型と第 2の金型とが協働して素材を加圧成形することによりレンズ面を含む光学素子を製造する光学素子の製造方法であって、

前記第 2の金型の内部空間の中に当該内部空間における型締め方向に関する横断面の形状とは異なる形状の前記第 1の金型が進入して前記素材を加圧成形して前記レンズ面を形成し、かつ、加圧成形時に当該レンズ面の周囲において当該第 1 の金型と当該第 2の金型との間の隙間から当該素材がはみ出して突出部を形成することを特徴とする光学素子の製造方法。

[2] 前記第 1の金型を前記第 2の金型に対して移動して加圧成形することを特徴とする請求項 1に記載の光学素子の製造方法。

[3] 加圧成形時に前記光学素子を使用する際に用いる脚部を形成することを特徴とする請求項 1に記載の光学素子の製造方法。

[4] 素材を加圧成形してレンズ面を含む光学素子を製造するための加圧成形面に部分的に、加圧成形時に素材を加圧しな!/、非加圧領域を形成し、

加圧成形されている素材の一部を前記非加圧領域からはみ出させて前記光学素子を製造する光学素子の製造方法。

[5] 前記非加圧領域は、前記加圧成形面のうち前記レンズ面の加圧成形を担う部分に隣接していることを特徴とする請求項 4に記載の光学素子の製造方法。

[6] 凹所を設けて形成されるキヤビティ金型と、

前記キヤビティ金型の凹所に入ってレンズ面を含む光学素子を加圧成形するための凸部を有するコア金型と、

を含み、

前記コア金型の凸部の外形が前記キヤビティ金型の凹所において当該凸部に対応する横断面の形状とは異なり、かつ、型締めにより素材が加圧される際に当該凸部の外周面と当該凹所の内周面との間で当該素材が流動する空間を備えていることを特徴とする光学素子成形型。

[7] 前記キヤビティ金型の凹所における前記コア金型の凸部の型締め方向に関する横断面の形状が角形であり、前記コア金型の凸部の外形が円形であることを特徴とする請求項 6に記載の光学素子成形型。

[8] 前記コア金型は、加圧成形時に加圧する前記凸部の加圧面に傾斜面を備えていることを特徴とする請求項 6に記載の光学素子成形型。

[9] 前記コア金型を前記キヤビティ金型に対して移動して加圧成形することを特徴とする請求項 6に記載の光学素子成形型。

[10] 前記キヤビティ金型の前記凹所を形成する面の一部に、前記光学素子の目印となる溝が形成されていることを特徴とする請求項 6に記載の光学素子成形型。

[11] 前記溝は、型締めの方向に延在することを特徴とする請求項 10に記載の光学素子成形型。

[12] 前記キヤビティ金型の凹所における前記コア金型の凸部の型締め方向に関する横断面の形状が角形であり、前記コア金型の凸部の外形が円形であることを特徴とする請求項 10に記載の光学素子成形型。

[13] 前記キヤビティ金型の型締め方向に関する前記凹所の横断面形状が多角形状であり、かつ、当該多角形状は、基準辺と当該基準辺から遠ざかるに従って相互の離間距離が小さくなる第 1の辺及び第 2の辺とを有することを特徴とする請求項 6に記載の光学素子成形型。

[14] 複数の側面部と 2つの底面部から構成される角柱形の本体部と、

前記本体部のいずれか一方の底面部に形成されたレンズ部と、

前記本体部の前記レンズ部の周辺の角部の各々に形成され、前記レンズ部の厚さ方向に突出する突出部と、

を含む光学素子。

[15] 前記レンズ部は凸レンズ部であり、

前記突出部が前記凸レンズ部の高さよりも高いことを特徴とする請求項 14に記載の光学素子。

[16] 前記本体部は、前記レンズ部の周囲で当該レンズ部の厚さ方向に盛り上がる盛り上がり部を備え、

前記突出部は、前記盛り上がり部から突出することを特徴とする請求項 14に記載の光学素子。

[17] 前記突出部が、前記レンズ部の入射側及び/又は出射側に形成されたことを特徴とする請求項 14に記載の光学素子。

[18] 前記本体部の側面部に形成され、外部から認識可能な目印と、

を含むことを特徴とする請求項 14に記載の光学素子。

[19] 前記目印は、前記レンズ部の光軸方向に線状に延びて形成されたことを特徴とする請求項 18に記載の光学素子。

[20] 前記目印は、前記本体部に突出して形成されたことを特徴とする請求項 18又は 19 に記載の光学素子。

[21] 前記目印は、前記脚部にくぼんで形成されたことを特徴とする請求項 18又は 19に記載の光学素子。

[22] レンズ部と、

前記レンズ部と一体に形成され、当該レンズ部と同じ材質の本体部と、前記本体部に形成され、当該本体部が載置される際に脚部として機能する接地面と、

前記レンズ部の厚さ方向に延びるように前記本体部に形成された第 1及び第 2の側面と、

を含み、

前記接地面に近づくに従って前記第 1の側面と前記第 2の側面との相互の離間距離が大きくなることを特徴とする光学素子。

[23] 前記本体部は、前記レンズ部の光軸方向から見て略台形形状であり、

前記接地面、前記第 1の側面及び前記第 2の側面が前記略台形形状の辺の一部を構成することを特徴とする請求項 22に記載の光学素子。

[24] 前記本体部は、前記レンズ部の光軸方向から見て略三角形状であり、

前記接地面、前記第 1の側面及び前記第 2の側面が前記略三角形状の辺を構成することを特徴とする請求項 22に記載の光学素子。

[25] 前記本体部は、前記レンズ部の光軸方向から見て略五角形状であり、

前記接地面、前記第 1の側面及び前記第 2の側面が前記略五角形状の辺の一部を構成することを特徴とする請求項 22に記載の光学素子。

[26] 前記本体部の複数の側面部の一つの面は、当該本体部が設置される際に脚部として機能する設置面であり、

前記本体部の複数の側面部のうち前記設置面と隣接する側面部を第 1及び第 2の彻 J面としたとき、

前記接地面と前記第 1の側面とが互いに成す角度が鋭角であり、かつ、当該接地面と前記第 2の側面とが互いに成す角度が鋭角であることを特徴とする請求項 14に記載の光学素子。

[27] 前記本体部における角部の各々に形成され、前記レンズ部の厚さ方向に突出する突出部を更に含むことを特徴とする請求項 26に記載の光学素子。

[28] 前記本体部の角部の各々が丸みを帯びた R形状の曲面に形成されていることを特徴とする請求項 26に記載の光学素子。

[29] 複数の側面部と 2つの底面部から構成される角柱形の本体部と、

前記レンズ部以外の部分に形成され、前記本体部に対する当該レンズ部の位置関係を示す目印と、

を含む光学素子。

[30] 前記目印は、前記脚部とは反対側の本体部の上面部に形成されたことを特徴とする請求項 29に記載の光学素子。

[31] 前記本体部は、平たん部を有し、

前記目印は、前記本体部の前記平たん部に形成されたことを特徴とする請求項 29 に記載の光学素子。

[32] 前記本体部は、複数の平たん部を有し、

前記目印は、前記本体部の前記複数の平たん部の一つに形成されたことを特徴とする請求項 29に記載の光学素子。