光学元件的制造方法及光学元件的制作方法

文档序号:2816232阅读:157来源:国知局

专利名称::光学元件的制造方法及光学元件的制作方法
技术领域
:本发明涉及加压成型熔融玻璃滴制造光学元件的光学元件的制造方法以及光学元件,详细地说,是涉及光束整形元件等光学元件的制造方法及光学元件,这种光束整形元件用来将半导体激光输出的输出光束的截面整形为圆形。
背景技术
:用来对DVD等光信息记录介质记录/再生信息的光拾取装置中,一般釆用半导体激光作为光源。半导体激光输出的输出光束因为是从薄的活性层端面射出,所以具有椭圆形的截面。对这种椭圆形光束用光束整形元件整形成圆形光束之后再进行利用,这样能够提高光束的利用效率,提高记录和再生的正确度。尤其是蓝紫色半导体激光,输出光束有强度不足之倾向,所以在采用蓝紫色半导体激光作为光源的光拾取装置中,上述光束整形元件尤其重要,受到注目。作为用来把半导体激光输出的输出光束的截面整形成圆形的光束整形光学元件,已经知道有例如,具备只在光束截面的短轴方向有曲率的圆柱体面的光束整形元件(光束整形透镜)(例如参照专利文献l)。作为光束整形元件等光学元件的制造方法,已经知道有例如用成型模具通过加压成型进行制造的方法。尤其是向成型模具供给熔融玻璃滴通过成型模具加压成型从熔融玻璃滴直接制造光学元件的制造方法,能够将1次成型所需要的时间縮短到非常短,受到注目,其研讨不断进展(例如参照专利文献2、3)。一般来说,这种光束整形元件在被装入光学系统时相对光源等的定位精度要求非常高。因此,专利文献2中提案的方法是在四角带有孔穴的部件的四角孔穴中进行成型,在光学元件的侧面形成侧面成形面,将其作为装入时的定位基准面。另外专利文献3中提案的方法是提高成型模具中用来转印侧面成形面之部件的温度,由此防止成型时的裂缝、缺损等,安定地制造具有定位基准面的光学元件。专利文献1:特开2002—208159号公报专利文献2:特开2006—290692号公报专利文献3:特开2004—339039号公报
发明内容发明欲解决的课题但是,从熔融玻璃滴直接制造具有侧面成形面的光学元件的方法中,对于上下成形面却很难得到高的形状精度。由于熔融玻璃滴的温度高于成型模具的温度,所以,熔融玻璃滴一旦被供给到成型模具便从接触成型模具的接触面放热而急剧冷却。因此,一旦熔融玻璃滴的侧面与成型模具接触则冷却从侧面开始急剧进展,在熔融玻璃滴的周边部分和中央部分产生较大的温度差。为了通过加压成型得到形状精度高的成形面,必须以所定压力不断加压直至玻璃充分冷却、固化为止。但是如果存在上述温度差的话,周边部分和中央部分的固化时机有偏差,周边部分先固化。而中央部分在周边部分固化后还继续收缩,但由于周边部分的障碍,对中央部分不能施加充分的压力,致使形状精度恶化。如上述专利文献3所述,通过提高用来转印侧面成形面的部件温度,能够在某种程度缓和周边部分和中央部分的温度差。但是光束整形元件等光学元件、其中尤其是用于蓝紫色半导体激光中的光束整形元件被要求非常高的形状精度,单靠专利文献3中记述的方法不能充分应付。本发明鉴于上述技术性课题,目的在于提高一种光学元件的制造方法以及用该制造方法制造的高精度光学元件,其中,能够通过加压成型熔融玻璃滴,高效率高精度地制造具有侧面成形面的光束整形元件等光学元件。用来解决课题的手段为了解决上述课题,本发明具有以下特征。1.一种光学元件的制造方法,是用成型模具加压成型熔融玻璃滴制造光学元件,所述成型模具备有上模、下模、侧面模,分别用来形成具有上成形面、下成形面、侧面成形面之光学元件的上成形面、下成形面、侧面成形面,光学元件的制造方法的特征在于,备有下述工序供给工序,向所述下模上滴下温度高于所述成型模具的所述熔融玻璃滴供给所述熔融玻璃滴,使被供给的所述熔融玻璃滴的中心部的高度高于所述侧面模的高度;加压工序,用所述成型模具加压成型被供给的所述熔融玻璃滴,把所述熔融玻璃滴的一部分压到所述侧面成形面的外侧形成凸缘部,该凸缘部有不接触所述成型模具而形成的面。2.上述1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述侧面成形面上下方向的厚度在0.3mm以上、所述凸缘部厚度的2倍以下。3.上述1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述光学元件在所述上成形面及所述下成形面上含有光学面。4.上述1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述侧面成形面是所述光学元件装入光学系统中时被用作定位基准面的面。5.上述4中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述侧面成形面有略相互垂直的2个平面。6.上述13的任何一项中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,在所述加压工序之后备有切断工序,切断所述光学元件,除去所述凸缘部的至少一部分。7.上述6中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述切断工序是以所述上成形面、所述下成形面或所述侧面成形面为基准进行切断。8.上述1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述熔融玻璃滴的体积大于由所述下模及所述侧面模形成的空间的容积。9.上述3中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述光学元件是用来把半导体激光输出的输出光束的截面整形为圆形的光束整形元件,所述上成形面及所述下成形面的至少一个备有由圆柱体面或圆环面构成的光学面。10.—种光学元件,用成型模具加压成型熔融玻璃滴制造,光学元件的特征在于,备有接触所述成型模具而形成的上成形面、下成形面及侧面成形面;凸缘部,其备有蔓延到所述侧面成形面外侧,不接触所述成型模具而形成的面。发明的效果根据本发明,通过加压,熔融玻璃滴的一部分被挤到侧面成形面的外侧形成凸缘部,该凸缘部具有不与成型模具接触而形成的面,所以能够抑制熔融玻璃滴的周边部分与中央部分的温度差,能够充分加压直至上成形面固化。因此,能够高效率高精度制造具有侧面成形面的光束整形元件等光学元件。图l:本发明光学元件一例的光束整形元件IO示意图。图2:本发明光学元件另一例的两凸形状透镜20示意图。图3:用来形成光束整形元件10的成型模具的一例截面示意图。图4:供给工序中的成型模具等的状态模式示意图。图5:采用贯通细孔的熔融玻璃滴供给方法的模式示意图。图6:加压工序中的成型模具30的状态模式示意图。符号说明10光束整形元件(光学元件)11、21上成形面11c、12c、21c、22c光学面12、22下成形面13、23侧面成形面14、24凸缘部15、25不接触成型模具而形成的面20透镜(光学元件)30成型模具31上模32下模33侧面模44、47熔融玻璃滴T1侧面成形面上下方向的厚度T2凸缘部的厚度具体实施例方式以下参照附图16详细说明本发明的实施方式。光学元件本发明适合用于光束整形元件的制造,该光束整形元件用来把半导体激光输出的输出光束的截面整形为圆形。其中,尤其适合用于下述光束整形元件的制造,即在上成形面及下成形面的至少一个面上备有由圆柱体面或圆环面构成的光学面。但是,本发明的对象光学元件并不局限于此,包括备有上成形面、下成形面、侧面成形面的各种光学元件。圆柱体面(圆筒面)是指在垂直于光轴的面内的所定方向(以下又称母线方向)上没有曲率,而只在其垂直方向(以下又称子线)上有曲率的面。垂直于母线方向的截面形状可以是圆弧形也可以有非圆弧成分。另外,圆环面是指使圆柱体面在母线方向弯曲了的面,是母线方向和子线方向具有不同曲率的面。图1是本发明光学元件一例的光束整形元件10的示意图。图1(a)是光束整形元件IO从上成形面ll侧看到的图,图1(b)是A—A剖面图,图1(c)是从下成形面12侧看到的图。光束整形元件10备有上成形面11和下成形面12及侧面成形面13。上成形面11是加压成型熔融玻璃滴时由上模形成的面,包括光学面llc和其外侧的平面部llp。下成形面12是由下模形成的面,包括光学面12c和其外侧的平面部12p。光学面llc是圆柱体面,在垂直于光轴(图1的z方向)的面内的所定方向(图1的y方向)上没有曲率,只在其垂直方向(图1的x方向)上有曲率。同样光学面12c也是圆柱体面。光学面llc和光学面12c的母线方向相互平行。光束整形元件10的2个相互对着的光学面llc、12c都是圆柱体面,但并不局限于此。也可以适用于例如一个光学面是圆柱体面另一个光学面是平面或球面的光束整形元件,还有一个光学面是圆柱体面另一个光学面是圆环面的光束整形元件等。侧面成形面13是加压成型熔融玻璃滴时由侧面模形成的面。一般光束整形元件等光学元件在被装入光学系统中时,相对光源等的定位精度要求很高。光束整形元件10持有的4个侧面成形面13是由侧面模形成的面,所以在制造多个光束整形元件10时能够把距离光学面的参差减小到很小。因此,通过用任何一个侧面成形面13作为定位基准面,能够高精度地进行向光拾取装置的组装和加压成型后的切断加工。尤其是光束整形元件10的侧面成形面13含有略相互垂直的2个平面。通过用该2个平面作为定位基准面,这样能够在相互垂直的2个方向(例如x方向和y方向)进行高精度定位。这里的2个平面只要能够被用作相互垂直的2个方向上的定位基准面即可,并不需要2个平面完全垂直。另外,光束整形元件10备有凸缘部14,该凸缘部14备有蔓延到侧面成形面13外侧、不接触成型模具而形成的面15。后面将作记述,通过在光束整形元件上形成凸缘部14,加压成型时熔融玻璃滴的温度差得到缓和,即使是有侧面成形面13的光束整形元件10,也能够得到高精度的成形面(上成形面ll、下成形面12)。如果侧面成形面13上下方向(图1的z方向)的厚度(Tl)大于凸缘部14厚度(T2)的2倍的话,则形成的凸缘部14的大小不够充分。结果熔融玻璃滴与侧面模的接触面积大,从熔融玻璃滴侧面的冷却急剧进展,所以在熔融玻璃滴的周边部分和中央部分出现较大的温度差,有时难以得到高精度的成形面(上成形面ll、下成形面12)。此时相对下成形面12来说大多数情况时是难以高精度地形成上成形面11。而如果侧面成形面13上下方向的厚度(Tl)小于0.3mm的话,则把侧面成形面13用作定位基准面进行装入和切断加工时、有出现定位不安定的可能性。因此,为了得到有用来定位的侧面成形面和高精度成形面的光束整形元件10,优选使侧面成形面13上下方向的厚度(Tl)在0.3ram以上、凸缘部14厚度(T2)的2倍以下。图2是本发明光学元件另一例的两凸形状透镜20的示意图。图2(a)是透镜20从上成形面21侧看到的图、图22(b)是A—A剖面图、图2(c)是从下成形面22侧看到的图。透镜20备有上成形面21、下成形面22及侧面成形面23。上成形面21由上模型成,包括凸球面光学面21c和其外侧的平面部21p。下成形面22由下模型成,包括凸球面光学面22c和其外侧的平面部22p。侧面成形面23是与侧面模接触而形成的圆筒形的面,通过把侧面成形面23用作定位基准面,这样能够高精度装入光学系统和进行定心加工。如上所述,在本发明中,侧面成形面23的形状没有特殊限定,可以是像光束整形元件IO的侧面成形面13那样的平面,也可以是像透镜20的侧面成形面23那样的圆筒形面。另外,透镜20备有凸缘部24,该凸缘部24备有蔓延到侧面成形面23外侧、不接触成型模具而形成的面25。与光束整形元件14的情况相同,通过在侧面备有凸缘部24,加压成型时熔融玻璃滴的温度差得到缓和,能够得到高精度的成形面(上成形面21、下成形面22)。光学元件的制造本发明光学元件的制造方法包括对下模上供给熔融玻璃滴之供给工序和用成型模具加压成型被供给的熔融玻璃滴的加压工序。因为是从熔融玻璃滴直接制造光学元件的方法,所以能够效率非常良好地制造光学元件。成型模具图3是用来成型光束整形元件10的成型模具一例截面示意图。图3所示的成型模具30备有上模31、下模32、侧面模33,分别用来形成光束整形元件lO的上成形面ll、下成形面12、侧面成形面13。上模31有加压熔融玻璃滴的加压面31s,下模32有加压熔融玻璃滴的加压面32s。侧面模33有接触熔融玻璃滴形成侧面成形面13的规制面33s。侧面模33和下模32可以是同一部件被构成一体,也可以如图3所示侧面模33和下模32分开,组合后固定。另外,上模31通过没有图示的驱动手段能够上下移动,在与下模32之间能够加压熔融玻璃滴。使侧面模33的高度低于在供给工序中被供给的熔融玻璃滴的中心部的高度。这样可以通过加压成型将熔融玻璃滴的一部分压到侧面成形面13的外侧,形成具有不接触成型模具30而形成的面15的凸缘部14。上模31的加压面31s可以是纳入侧面模33规制面33s内侧之大小,但是加压成型时玻璃蔓延到加压面31s外缘的话得到的成形体有难以从上模31脱模的情况。从防止这一现象的观点出发,优选使加压面31s大一些,在规制面33s外侧的位置。上模31、下模32及侧面模33的材料可以从以耐热合金(不锈钢)、碳化钨为主要成分的超硬材料、各种陶瓷(碳化硅、氮化硅、氮化铝等)、含碳复合材料等周知的被用作加压成型玻璃光学元件的成型模具材料中根据用途适、'〗选用。也可以采用在上述材料表面形成各种金属、陶瓷、碳等保护膜的材料。上模31、下模32及侧面模33可以都用同样材料构成,也可以分别用不同材料构成。在供给熔融玻璃滴之前先将成型模具30加热到所定温度。成型模具30中上模31和下模32的加热温度只要选择能够在光学元件上良好地形成光学面之范围的温度即可。一般来说,上模31和下模32的温度太低的话形成良好的光学面逐渐变难。相反温度太高超出所需的话,从防止玻璃与成型模具融着之观点以及成型模具寿命之观点出发不优选。通常设定在玻璃的Tg(玻璃转移点)一10(TC到Tg+10(TC左右的温度,但实际上却由于玻璃种类、光学元件形状大小、成型模具材料、保护膜种类、用来加热的加热器和温度传感位置等种种条件,合适的温度有所相同,所以优选实验求得合适的温度。上模31和下模32的加热温度可以相同也可以不同。成型模具30中侧面模33加热温度也与上模31、下模32相同,通常设定在玻璃的Tg(玻璃转移点)一100。C到Tg+100。C左右的温度。侧面模33的温度太低的话熔融玻璃滴周边部的冷却进展过早,难以良好地转印光学面。相反温度太高超出所需的话,从防止玻璃与侧面模33融着之观点及侧面模33寿命之观点出发不优选。实际上与上模31、下模32相同,优选实验求得合适的温度。本发明中,因为是对被加热到所定温度的下模32供给温度高于成型模具33的熔融玻璃滴,然后用成型模具30加压成型,所以每制造l个光学元件不需要对成型模具30反复升温、冷却,可以把成型模具30的加热温度保持在一定就此进行后面叙述的供给工序及加压工序。并且还可以把成型模具30的加热温度保持在一定就此反复制造多个光学元件。因为不需要成型模具的升温和冷却,所以能够以极其短的时间效率良好地制造光学元件。这里的所谓保持成型模具30的加热温度为一定,是指保持用来加热成型模具30的温度控制时的目标设定温度为一定。因此,并非企图防止各工序中因接触熔融玻璃滴等而引起的成型模具的温度变动,对于这种温度变动是容许的。对用来把成型模具30加热到所定温度的加热手段没有特殊限定。可以用--个或多个加热器同时加热整个成型模具30,也可以是上模31、下模32、侧面模33分别备有加热器和温度传感,能够独立温度调节各个部件。加热器可以适宜选用周知的加热器。可以采用例如埋入被加热部件内部使用的筒形加热器、接触被加热部件外侧使用的片状加热器等。也可以采用红外线加热装置、射频感应加热装置。供给工序供给工序是对下模上供给温度高于成型模具的所定体积的熔融玻璃滴之工序。图4是供给工序中的成型模具等状态模式示意图。熔融槽41由没有图示的加热器加热,内部储放熔融状态的玻璃43。熔融槽41下部设有滴下管嘴42,被从熔融槽41供给的熔融玻璃蓄积在滴下管嘴42的先端部。一旦滴下管嘴42先端部的熔融玻璃达到所定体积,则由于熔融玻璃的自重而熔融玻璃滴44自然分离滴下管嘴42先端部滴到下模32上。本发明中,使被供给的熔融玻璃滴44的中心部的高度高于侧面模33高度地供给熔融玻璃滴44。因此,能够通过加压成型,将熔融玻璃滴的一部分压到侧面成形面13的外侧,形成具有不接触成型模具30而形成的面15的凸缘部14。结果,加压成型时熔融玻璃滴的温度差得到缓和,即使是有侧面成形面13的光束整形元件10也能够得到高精度的成形面(上成形面11、下成形面12)。被供给的熔融玻璃滴44的中心部的高度,受所供给的熔融玻璃滴44的体积和粘度影响。熔融玻璃滴44的体积可以通过改变滴下管嘴42的先端部的外径来进行调整。根据玻璃的种类等不同,通过调整滴下管嘴42的先端部的外径,通常能够滴下30mm'i500mm3程度的玻璃滴。熔融玻璃滴44的体积还受滴下管嘴42的加热温度和熔融玻璃流量等的影响。因此,通过适当设定上述条件,能够对下模32上供给适当体积的熔融玻璃滴44。为了形成足够大的凸缘部14,优选熔融玻璃滴44的体积大于由下模32和侧面模33所形成的空间的容积。而熔融玻璃滴44的粘度可以通过改变滴下管嘴42的加热温度来进行调整。升高滴下管嘴42的温度则熔融玻璃滴44的温度也升高,熔融玻璃滴44的粘度下降。于是被供给的熔融玻璃滴44的中心部的高度降低。相反,降低滴下管嘴42的温度则熔融玻璃滴44的温度也降低,熔融玻璃滴44的粘度上升。于是被供给的熔融玻璃滴44的中心部的高度升高。通过如此调整上述各条件,适当设定所供给的熔融玻璃滴的体积和粘度,能够调整被供给的熔融玻璃滴44的中心部高度。另外,从滴下管嘴42滴下的熔融玻璃滴44也可以不直接供给到下模32上,而可以使滴下的熔融玻璃滴44冲突设有贯通细孔的部件,冲突的熔融玻璃滴的一部分穿过贯通细孔滴下,供给到下模32上(参照特开2002—154834号公报)。图5是采用贯通细孔的熔融玻璃滴的供给方法模式示意图。在滴下管嘴42和下模32之间配置设有贯通细孔45的部件46。使得在滴下管嘴42先端分离滴下的熔融玻璃滴44冲突设有贯通细孔45的部件46,熔融玻璃滴44的一部分穿过贯通细孔45作为微小熔融玻璃滴47供给到下模32上。用这种方法能够对下模32供给例如lmm3100mm3之微小体积的熔融玻璃滴47。另外,通过改变贯通细孔45的直径能够不交换滴下管嘴42地调整熔融玻璃滴47的体积,能够效率良好地制造多种光学元件,所以优选。本发明中可以使用的玻璃种类没有特殊限定,可以根据用途选用周知的被用作光学元件材料的玻璃。可以举出例如磷酸类玻璃、镧系玻璃等。加压工序加压工序是用成型模具加压成型被供给的熔融玻璃滴之工序。图6是加压工序中成型模具30的状态模式示意图。本发明中,用成型模具30加压成型被供给的熔融玻璃滴44,将熔融玻璃滴44的一部分压到侧面成形面13的外侧,形成具有不接触成型模具30而形成的面15的凸缘部14。如图6所示,本发明中即使加压成型完毕上模31和下模32也不碰接。这样能够不断加压直至熔融玻璃滴充分冷却固化,能够形成更高精度的上成形面11和下成形面12。加压成型中,上模31和下模32的相对位置随时间接近,但一旦熔融玻璃滴固化不能变形则移动停止。因此,光学元件的厚度由所供给的熔融玻璃滴的体积、开始加压之前的待机时间等决定。熔融玻璃滴44在被供给到下模32时是处于温度高于成型模具30的熔融状态,但是被供给到下模32之后,从接触下模32、侧面模33的接触面放热急剧冷却。本发明中因为在加压工序中形成具有不接触成型模具30而形成的面15的凸缘部14,所以能够减小熔融玻璃滴44与侧面模33的接触面积。因此抑制了熔融玻璃滴44周边部分的冷却,周边部分和中心部的温度差得到缓和。其结果是一直到熔融玻璃滴44固化为止,能够施加均匀的加压力,即使是有侧面成形面13的光束整形元件10,也能够得到高精度的成形面(上成形面11、下成形面12)。由于加压成型而被压到侧面成形面13外侧的熔融玻璃的量,受从熔融玻璃滴44被供给到下模32上起,到开始加压成型为止的待机时间影响。縮短待机时间的话,加压成型开始时熔融玻璃滴44的温度高粘度小,这样被压到侧面成形面13外侧的熔融玻璃量增多。相反,延长待机时间的话,加压成型开始时熔融玻璃滴44的温度低粘度高,所以被压到侧面成形面13外侧的熔融玻璃量减少。通过如此适宜调整从玻璃滴44被供给到下模32上起到开始加压成型为止的时间,能够调整因加压成型而被压到侧面成形面13外侧的熔融玻璃为适量。实际的待机时间由于成型模具30、熔融玻璃滴的温度、玻璃种类、光学元件大小、形状等各种条件而有所不同,所以优选实验决定。一般来说,使待机时间为数秒至数十秒,这样能够压出适量的熔融玻璃。对加压手段没有特殊限定,可以适宜选用空气汽缸、油压汽缸、采用了伺服马达的电动汽缸等周知的加压手段。在成型模具30的加压过程之中,光学元件10也从接触成型模具30的接触部放热而不断冷却。一旦冷却到即使解除加压成形面的形状也不变形的温度,便解除加压,使上模31退避取出光学元件10。解除加压的温度随玻璃种类、光学元件10大小形状、所需精度等有所不同,但通常只要冷却到玻璃Tg附近的温度即可。光学元件10的取出可以采用周知的利用了吸着方式的脱模装置等进行。切断工序本发明可以在加压工序之后备有切断工序,切断由加压工序得到的光学元件,除去凸缘部14的至少一部分。通过除去在加压工序中形成的凸缘部14等,能够制造更小型的光学元件。另外,当形状是难以通过加压工序直接制造的形状时,例如上成形面是圆柱体面的母线方向与子线方向长度大不相同的长方形的情况时等,也能够容易地得到高精度的光学元件,所以优选。也优选用切断时形成的切断面作为装入时的定位基准面。切断加工时以上成形面、下成形面、侧面成形面为基准进行切断,这样能够得到离光学面距离参差小的高精度的切断面。对切断装置的种类没有限定,但优选使用采用了容易进行高精度直线切断加工的切块刀片(dicingblade)的切断装置(切割装置)。对切块刀片的种类也没有限制,可以适宜选用GC磨石、金刚石刀片、金属锯等周知的切块刀片。实施例以下对为了确认本发明效果而进行的实施例作说明,但本发明并不局限于此。实施例15用图3所示的成型模具30制造了图l所示的光学元件10。上模31、下模32及侧面模33的材料都采用以碳化钨为主要成分的超硬材料。成型模具30的加热温度是上模31为450°C、下模32为470。C、侧面模33为470。C。光学元件10的光学面llc是圆柱体面,由垂直与母线的截面是半径3mni的圆弧构成,光学面12c是圆柱体面,由垂直与母线的截面是半径2mm的圆弧构成。使中心部厚度为4mm。上成形面11的平面部llp和下成形面12的平面部12p之间的厚度为4.lmm。使下模32加压面32s为4誦X4mm的正方形。采用了5种侧面模33,它们与熔融玻璃滴接触形成侧面成形面13的规制面33s高度分别如下0.3mm(实施例1)、l國(实施例2)、2腿(实施例3)、2.73mm(实施例4)、3mm(实施例5)。熔融玻璃滴的供给如图4所示,是从滴下管嘴42滴下熔融玻璃滴44,直接供给到下模32上的方法。玻璃材料采用Tg为48(TC的磷酸类玻璃。使滴下管嘴42的加热温度为IOO(TC。如下表1所示,相应规制面33s的高度,调整熔融玻璃滴的体积,制造了光学元件10。熔融玻璃滴的体积是通过改变滴下管嘴42先端部的外径作了调整。待机时间是相应熔融玻璃滴的体积分别作了调整,使光学元件10中心部的厚度为一定(4薩)。加压工序中的载重为200N,加压时间为10秒。对得到的光学元件10的光学面llc的形状精度进行评价。评价是采用接触式的形状测定机(亍一,一才、7乂^株式会社制造PG1840),在母线垂直方向测定光学面llc的形状,求得偏离球面(圆弧)的偏离量的最大值。评价偏离量的最大值不到0.lum时为特别良好(◎),在O.lym以上不到.15txm时为良好(〇),在0.15um以上时存在问题(X)。评价结果出示在表l。实施例15的任何一个条件下,偏离量的最大值都不到O.15ym,形成了高精度的光学面。其中,侧面成形面13上下方向的厚度在凸缘部14厚度的2倍以下时(实施例l、2、3、4),偏离量的最大值不到0.lum,尤其良好。表1侧面成形面的厚度(mm)凸缘部的厚度(mm)(侧面成形面的厚度)/(凸缘部的厚度)熔融玻璃滴的体积(mm3)光学面的形状精度("m)评价实施例10.33.80.1950.05◎实施例213.10.3900.05◎<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>比较例1采用了规制面33s高度为5mm的侧面模33。上模31加压面31s为3.98mmX3.98mm正方形,能够插入由侧面模33规制面33s围起的区域。使熔融玻璃滴的体积为65mra3,用与实施例相同的条件制造光学元件。与实施例的情况不同,加压工序中熔融玻璃滴的一部分没有被压到侧面成形面13的外侧,得到的光学元件上没有形成凸缘部14。与实施例相同,对得到的光学元件的光学面llc的形状精度作了评价,其结果并同出示在表1中。该比较例中偏离量的最大值为0.29um,与实施例15相比,确认到了光学面的形状精度低。权利要求1.一种光学元件的制造方法,是用成型模具加压成型熔融玻璃滴制造光学元件,所述成型模具备有上模、下模、侧面模,分别用来形成具有上成形面、下成形面、侧面成形面之光学元件的上成形面、下成形面、侧面成形面,光学元件的制造方法的特征在于,备有下述工序供给工序,向所述下模上滴下温度高于所述成型模具的所述熔融玻璃滴供给所述熔融玻璃滴,使被供给的所述熔融玻璃滴的中心部的高度高于所述侧面模的高度;加压工序,用所述成型模具加压成型被供给的所述熔融玻璃滴,把所述熔融玻璃滴的一部分压到所述侧面成形面的外侧形成凸缘部,该凸缘部有不接触所述成型模具而形成的面。2.如权利要求1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述侧面成形面上下方向的厚度在0.3mm以上、所述凸缘部厚度的2倍以下。3.如权利要求1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述光学元件在所述上成形面及所述下成形面上含有光学面。4.如权利要求1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述侧面成形面是所述光学元件装入光学系统中时被用作定位基准面的面。5.如权利要求4中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述侧面成形面有略相互垂直的2个平面。6.如权利要求13的任何一项中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,在所述加压工序之后备有切断工序,切断所述光学元件,除去所述凸缘部的至少一部分。7.如权利要求6中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述切断工序是以所述上成形面、所述下成形面或所述侧面成形面为基准进行切断。8.如权利要求1中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述熔融玻璃滴的体积大于由所述下模及所述侧面模形成的空间的容积。9.如权利要求3中记载的光学元件的制造方法,其特征在于,所述光学元件是用来把半导体激光输出的输出光束的截面整形为圆形的光束整形元件,所述上成形面及所述下成形面的至少一个备有由圆柱体面或圆环面构成的光学面。10.—种光学元件,用成型模具加压成型熔融玻璃滴制造,光学元件的特征在于,备有接触所述成型模具而形成的上成形面、下成形面及侧面成形面;凸缘部,其备有蔓延到所述侧面成形面外侧、不接触所述成型模具而形成的面。全文摘要提供一种光学元件的制造方法等,其中,能够通过加压成型熔融玻璃滴,高效率高精度地制造具有侧面成形面的光束整形元件等光学元件。采用备有上模、下模及侧面模的成型模具加压成型熔融玻璃滴,由此制造备有上成形面、下成形面及侧面成形面的光学元件。首先对下模上供给熔融玻璃滴,使熔融玻璃滴中心部的高度高于侧面模的高度。之后用成型模具加压成型被供给的熔融玻璃滴,将熔融玻璃滴的一部分压到侧面成形面的外侧,形成具有不接触成型模具而形成的面的凸缘部。文档编号G02B3/00GK101679091SQ200880018069公开日2010年3月24日申请日期2008年5月21日优先权日2007年5月31日发明者小椋和幸,速水俊一申请人:柯尼卡美能达精密光学株式会社
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