光学元件成型装置的制作方法

文档序号:1968238阅读:151来源:国知局
专利名称:光学元件成型装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种通过成形模具的形状转印来使光学元件成型的光学元件成型装置。
背景技术
专利文献1中公开了一种在对向配置的模具支撑体上设置用以保持平行度的检 测单元的技术。然而,专利文献1的技术需要高精度地实现模具支撑体与模具之间的平行度,若 得不到该平行度,便会产生无法获得期望的检测精度的问题。另外,专利文献1的技术会产 生无法检测模具自身所产生的偏芯的问题。对此,为了解决所述问题,在专利文献2公开的技术中,设置了根据从模具反射的 反射光来检测模具间偏芯的机构。另外,在专利文献2的技术中,在上模设置有平面部,并 检测由该平面部所反射的反射光,由此来进行上模的倾斜调整(参照该文献中的图3)。(现 有技术文献)
专利文献1 日本国专利申请公开公报,“特开昭63力卯450号公报;1988年12月1日 公开。专利文献2 日本国专利申请公开公报,“特开平4-34 号公报;1992年11月 27日公开。然而,专利文献2的技术无法应用于使光学元件阵列成型的模具。具体为,专利文 献2的技术会产生如下问题无法检测出光学元件阵列的成型用模具中的偏芯所特有的, 与环绕光轴的旋回方向(在与光轴垂直的面上的旋回方向)相关的光学元件阵列(及构成该 光学元件阵列的各光学元件)的旋回程度。而且,专利文献2的技术无法应用于对两表面为球面的透镜进行成型的模具。具 体为,专利文献2的技术会产生如下问题当下模为球面透镜用模具时,下模中的透镜成型 部分的形状便为球状表面,因此即使下模倾斜,来自该透镜成型部分的反射光的分布也不 会发生变化,因而无法进行倾斜检测。根据以上情况,对于光学元件阵列或者两表面为球面的透镜的成型用模具,专利 文献2的技术难以检测出偏芯,因此会产生难以对得以抑制了偏芯的光学元件进行成型的 问题。

发明内容
本发明是鉴于所述问题而开发的,其目的在于实现一种容易对得以抑制了偏芯的 光学元件进行成型的光学元件成型装置。S卩,本发明的课题在于对光学元件两表面形状的转印模具的彼此间的倾斜及轴偏 移进行调整。尤其是对于光学元件阵列(晶圆级透镜等),作为偏芯的调整,需要就模具来调 整绕光轴的旋回方向。因此,若如专利文献1及2中各技术那样仅利用外径支撑体的话,连模具中的偏芯的粗调整也无法进行,从而在对具有急倾斜结构的凸凹透镜进行成型时,可 能会由于成型时的偏芯而导致模具彼此接触而破损。因此,光学元件成型装置需要能够容 易且准确地对模具进行调芯。为了解决所述问题,本发明的光学元件成型装置包括,成形模具,由设置有成型部 及平坦部的模具对向配置而成,其中,所述成型部用以使光学元件的有效孔径成型,所述平 坦部配置在所述成型部的周围;光检测器,用以检测对向配置的各模具的成型部彼此间的 平行偏芯,该光学元件成型装置的特征在于具备,平坦部反射机构,用以将入射的光束导 向对向配置的各模具的平坦部,且将经各平坦部的反射而获得的光束导向所述光检测器; 成型部反射机构,用以将入射的光束导向对向配置的各模具的成型部,且将经各成型部的 反射而获得的光束导向所述光检测器,所述光检测器根据所述平坦部反射机构所导向光检 测器的光束来检测对向配置的各模具的倾斜角度,并且根据所述成型部反射机构所导向光 检测器的光束来检测所述平行偏芯。在所述结构中,使用平坦部反射机构,根据来自各平坦部的反射光束,检测对向配 置的各模具的倾斜角度。如果对向配置的各模具的任一个发生倾斜,那么不论是否是对两 表面呈球面的透镜进行成型的模具,来自各平坦部的反射光束的光分布都会发生变化,因 此通过由光检测器来检测该变化,便能够检测出该倾斜角度。然后,在对倾斜角度进行了偏 芯调整之后,使用成型部反射机构来检测对向配置的各模具的成型部彼此间的平行偏芯, 由此能够对使两表面为球面的透镜成型的模具施以偏芯的检测及调整。因此,本发明的光学元件成型装置能够容易地成型出得以抑制了偏芯的光学元 件。发明效果
如以上所述,本发明的光学元件成型装置包括成形模具,由设置有成型部及平坦部的 模具对向配置而成,其中,所述成型部用以使光学元件的有效孔径成型,所述平坦部配置在 所述成型部的周围;光检测器,用以检测对向配置的各模具的成型部彼此间的平行偏芯。在 该光学元件成型装置中,具备平坦部反射机构,用以将入射的光束导向对向配置的各模具 的平坦部,且将经各平坦部的反射而获得的光束导向所述光检测器;成型部反射机构,用以 将入射的光束导向对向配置的各模具的成型部,且将经各成型部的反射而获得的光束导向 所述光检测器,所述光检测器根据所述平坦部反射机构所导向光检测器的光束来检测对向 配置的各模具的倾斜角度,并且根据所述成型部反射机构所导向光检测器的光束来检测所 述平行偏芯。因此,本发明的光学元件成型装置的效果在于能够容易地成型出得以抑制了偏芯 的光学元件。


图1是表示本发明一实施方式的光学元件成型装置的概略结构的截面图。图2是用以说明图1所示光学元件成型装置的动作原理的概略图。图3是表示本发明其他实施方式的光学元件成型装置的概略结构的截面图。图4是用以说明图3所示光学元件成型装置的动作原理的概略图。附图标记说明1 一模具(成形模具) 2、2a、2b —光源
3一分束器(光束分割机构)
4一分束器(成型部反射机构)
5一分束器(平坦部反射机构) 6一光检测器
Ila—上模
lib 一下模
12a 一上成型部
12b —下成型部
12ac —上顶点
12bc 一下顶点
13a 一上平坦部
13b 一下平坦部
34—镜片(成型部反射机构)
35 一镜片(平坦部反射机构)
100,300 一光学元件成型装置。
具体实施例方式〔实施方式1〕
图1所示的光学元件成型装置100包括模具(成形模具)1、光源2、分束器(beam splitter) 3 5以及光检测器6。模具1是用以将树脂等被成型物成型为透镜等光学元件的模具,由上模Ila及下 模lib这两个子模具构成。在上模Ila中,与被成型物成型时的所需面相对应地配置有多个上成型部12a(图 1中为4个),上成型部1 用以对光学元件的一个面(有效孔径)进行成型。在下模lib中,与被成型物成型时的所需面相对应地配置有多个下成型部12b(图 1中为4个),下成型部12b用以对光学元件另一个面(有效孔径)进行成型。另外,在上模Ila及下模lib中,被成型物成型时的各所需面彼此呈对向配置。具 体为,上模Ila及下模lib以各上成型部1 与所对应的各下成型部12b在Z(与纸面平行 的上下方向)方向上对向的方式配置。以下,将某一上成型部1 及与其对向的某一下成型部12b合称为“成型部组合”。 另外,为了方便说明,图1 图4中,设定了呈相互垂直关系的Z方向、X方向(与纸面平行 的左右方向)及Y方向(与纸面垂直的方向)。在上模Ila的各上成型部12a的周围设置有上平坦部13a。上平坦部13a是各自 设置在上模Ila中的两个邻接上成型部1 之间的平面区域。在下模lib的各下成型部12b的周围设置有下平坦部13b。下平坦部13b是各自 设置在下模lib中的两个邻接下成型部12b之间的平面区域。在进行成型时,模具1利用上模Ila及下模lib来压制供给到上模Ila与下模lib之间的被成型物。上模Ila将所供给的被成型物各自转印成与各上成型部1 相反的形状,从而使 该被成型物变形,以成型出各光学元件的一个面。下模lib将所供给的被成型物各自转印成与各下成型部12b相反的形状,从而使 该被成型物变形,以成型出各光学元件的另一个面。由此,通过模具1使被成型物成型为如下光学元件对于一方的面,转印出对应有 效孔径(透镜面)的与上成型部1 相反的形状;对于呈对向的另一方的面,转印出对应有 效孔径(透镜面)的与下成型部12b相反的形状。光学元件随每一成型部组合而被成型为单 个。另外,在利用上模Ila及下模lib来进行压制时,上平坦部13a与下平坦部1 在 Z方向上以相互不接触的程度稍微隔开。因此,在进行该压制时,被成型物被供给到该隔开 的空隙中,此外,被成型物还通过上平坦部13a及下平坦部13b而被转印成平面形状。通过 该平面形状的转印,从被成型物中成型出平面部。在完成了成型后,所成形的各光学元件介 由该平面部而呈一体。该介由平面部而使各光学元件呈一体的构造相当于本发明的光学元 件阵列(透镜阵列)。为了方便理解,图示的上成型部1 及下成型部12b均仅为沿X方向配置有多个, 但也可与此相同地沿Y方向配置多个。在上模Ila及下模lib中,在上模Ila中可以至少 设置一个上成型部12a,在下模lib中可以至少设置一个下成型部12b,由此来实现被成型 物成型时的呈对向的所需面(图1 图4中,在X方向及Y方向上排列的呈对置的面)。此外,上成型部1 及下成型部12b均可具有图1所示的球状表面,但也可具有非 球面的表面。另外,虽然上成型部12a以及下成型部12b在图1中分别为凹形状和凸形状,但也 可分别为凸形状和凹形状。另外,模具1需要包括具有上成型部1 及上平坦部13a的上模Ila以及具有下 成型部12b及下平坦部13b的下模lib。但模具1中的成型部组合的数量并不限定为多个, 也可为一个。此外,模具1只要满足能够使被成型物成型为光学元件,以及满足能够对光进行 反射,则其材料无特别限定,模具1也可替换成由金属以外的材料构成的成形模具。模具1在图3所示的光学元件成型装置300 (将在以后详述)中,也具有与以上所 述结构相同的结构。光源2配置在模具1的横向上,换言之,光源2相对于模具1而配置在被成型物成 型时的各所需面的平行方向上。光源2能够向模具1射出较细的平行光束,例如有周知的 半导体激光。光源2在图1中虽然为一个,但也可为多个。分束器3 5分别将所入射的一个光束分割为两个或者三个以上的分离光束。分束器(光束分割机构)3配置在光源2与分束器4及5之间,且配置在从光源2 射出的光束的光轴上。分束器3在被入射了从光源2射出的光束时,将该光束分割为至少两个光束,并将 分割后的光束射出。分割后射出的两个光束中,其中一个光束向光检测器6射出,另一个光 束向分束器4及5射出。
分束器4及5均配置在从分束器3向分束器4及5射出的光束的光轴上。分束器(成型部反射机构)4配置在用以构成某一组成型部组合的、上成型部1 与下成型部12b之间。分束器4配置在该上成型部12a中的上顶点12ac与该下成型部12b 中的下顶点12bc之间,上顶点12ac对应光学元件的一个面的顶点,下顶点12bc对应光学 元件的另一个面的顶点。分束器4在被入射了从分束器3射出的光束时,将该光束导向该上成型部1 及 该下成型部12b,以使得对应于分束器4的配置位置的用以构成一组成型部组合的上成型 部1 与下成型部12b的双方来反射该光束。此外,导向上成型部12a的光束被上成型部 1 反射,该反射光束再次入射至分束器4。导向下成型部12b的光束被下成型部12b反射, 该反射光束再次入射至分束器4。分束器4在被入射了经上成型部1 与下成型部12b的双方的反射而获得的光束 时,将该光束导向分束器3。从分束器4导向分束器3的光束通过分束器3向光检测器6射
出ο分束器(平坦部反射机构)5配置在上平坦部13a和与其对向的下平坦部13b之间。分束器5在被入射了从分束器3射出的光束时,将该光束导向该上平坦部13a及 该下平坦部13b,以使得对应于分束器5的配置位置的上平坦部13a及与其对向的下平坦部 13b的双方来反射该光束。此外,导向上平坦部13a的光束被上平坦部13a反射,该反射光 束再次入射至分束器5。导向下平坦部1 的光束被下平坦部1 反射,该反射光束再次入 射至分束器5。分束器5在被入射了经上平坦部13a及与其对向的下平坦部13b的双方的反射而 获得的光束时,将该光束导向分束器3。从分束器5导向分束器3的光束通过分束器3向光 检测器6射出。光检测器6是由光探测器等周知的光位置检测元件而构成。如上所述,来自光源2的光束被分束器3分割后而获得的光束、从分束器4经由分 束器3而获得的光束、从分束器5经由分束器3而获得的光束被导向光检测器6。导向光检测器6的各光束照射到光检测器6的表面上并聚光,从而形成各不相同 的光点(也称为聚光点)。所谓光点是指较细的光照射到某个面上时出现的其照射部分中的 区域,是与其他部分相比光强度更高的区域。设置光检测器6的目的在于,根据光检测器6表面上形成的各光点彼此的位置偏 移量来获知模具1中的偏移量,具体是获知下模lib相对于上模Ila的位置偏移量及/或 角度偏移量。该下模lib相对于上模Ila的位置偏移量及/或角度偏移量相当于模具1中 的偏芯量。图2是说明图1所示光学元件成型装置100的动作原理的概略图。从光源2射出的平行光束21入射至分束器3。分束器3将入射的平行光束21分割为向光检测器6射出的光束22和向分束器4 (5)射出的光束23。从分束器3向光检测器6射出的光束22照射到光检测器6的表面上并聚光而形 成光点Si。从分束器3向分束器4 (5)射出的光束23入射至分束器4 (5)。
分束器4(5)反射所入射的光束23,并将该反射的光束作为光束M而导向上模 Ila0导向上模Ila的光束M被上模Ila反射,其反射光束25入射至分束器4(5)。分束器4 (5)使入射的光束25透过,并将该透过的光束作为光束沈而导向下模 lib。导向下模lib的光束沈被下模lib反射,其反射光束27入射至分束器4(5)。分束器4 (5)使入射的光束27透过,并将该透过的光束作为光束28而导向上模 Ila0导向上模Ila的光束28被上模Ila反射,其反射光束四入射至分束器4 (5)。分束器4(5)反射入射的光束29,并将该反射的光束作为光束30而导向分束器 3。从分束器4(5)导向分束器3的光束30入射至分束器3。分束器3反射入射的光束30,并将该反射的光束作为光束31向光检测器6射出。从分束器3向光检测器6射出的光束31照射到光检测器6的表面上并聚光,从而 形成光点S2。当光点Sl的形成位置与光点S2的形成位置一致时,则能够视为下模lib相对于 上模Ila未产生位置偏移及/或角度偏移,即,模具1中未发生偏芯。此时,上模Ila及下 模lib为相互间无位置偏移或者角度偏移的理想配置关系,从而模具1能够成型出得以充 分抑制了偏芯的光学元件。当光点Sl的形成位置与光点S2的形成位置不一致时,则视为模具1中出现有偏 芯,该偏芯的量(已被检测的模具中的偏芯量)取决于光点Sl与光点S2的间隔d的矢量。为了方便理解,在此说明了入射至分束器4 (5)的光束23在上模Ila反射两次且 在下模lib反射一次后向分束器3射出的情况。但是,应当了解入射至分束器4 (5)的光 束23实际上是在上模Ila与下模lib之间反复进行无数次反射后向分束器3射出的。此外,分束器4 (5)既可视为分束器4,也可视为分束器5,分束器4及5的动作原 理相同。即,若分束器4 (5)是指分束器4,则光束M及观被上模Ila的上成型部12a (参 照图1)反射,且光束沈被下模lib的下成型部12b (参照图1)反射。同样地,若分束器4(5)是指分束器5,则光束M及观被上模Ila的上平坦部13a (参照图1)反射,且光束沈被下模lib的下平坦部13b (参照图1)反射。以下,对通过具有以上结构的光学元件成型装置100来修正模具1的偏芯(以下, 将该动作称为调芯)的方法进行说明。首先,从光源2射出平行光束,在光检测器6的表面上形成光点Sl (参照图2),且 使用分束器5在光检测器6的表面上形成光点S2 (参照图2)。然后,调整上模Ila及/或 下模lib的倾斜角度,以使得光点Sl的形成位置与光点S2的形成位置一致。当这些位置 一致时,上模Ila中的使被成型物成型时的所需面(设置有上成型部1 的面)以及下模lib 中的使被成型物成型时的所需面(设置有下成型部12b的面)均成为恰当倾斜角度,且相互 平行。这样,能够通过修正模具1中的上模Ila与下模lib的平行度,来对倾斜偏芯进行调芯。
接着,预先调整分束器4的或上模Ila的在X方向及Y方向上的位置,以使从分束 器4导向上模1 Ia的光束(S卩,图2所示的光束射至某一组成型部组合中的上顶点12ac。 之后,使光源2射出平行光束,并在光检测器6的表面上形成光点Sl (参照图2),且使用分 束器4在光检测器6的表面上形成光点S2 (参照图2)。然后,调整下模lib的在X方向及 Y方向上的位置,以使得光点Sl的形成位置与光点S2的形成位置一致。当这些位置一致 时,所述一组成型部组合中的上顶点12ac与下顶点12bc彼此位于在Z方向(与所述的恰当 倾斜角度相垂直的方向)延伸的同一直线上。这样便能够对模具1中所述一组成型部组合 所相关的上成型部1 及与其对向的下成型部12b之间的平行偏芯(光学元件的两表面各 自中心间的位置偏移量)进行调芯。接下来,对与上述成型部组合不同的其他至少一组的成型部组合进行与上述相同 的、平行偏芯的调芯。此时,为了将光束导向上述其他的成型部组合,可以使分束器4移动, 也可以重新设置其他分束器4 (针对对向配置的各模具的每一成型部组合来设置成型部反 射机构)。其结果是,可就至少两组成型部组合来进行平行偏芯的调芯,因此能够在绕各光 学元件的光轴的旋回方向(与光轴垂直的面上的旋回方向)上,即,能够沿由X方向及Y方向 所构成的面,对下模lib相对于上模Ila的旋回程度进行调芯。此外,分束器4及5无需各自单独设置,也可以共用同一个能够对应模具1的调芯 作业来移动的分束器。另外,关于用以调整上模Ila及下模lib的倾斜角度及/或位置的技术结构,可通 过将上模Ila及下模lib分别安装在可动式基座上并使该基座移动来实现。这样的结构可 利用周知常用技术来容易地实现,因此在此省略其详细说明。〔实施方式2〕
图3所示的光学元件成型装置300与图1所示的光学元件成型装置100的不同之处如下。光源2从具有一个光源被变为具有光源加及2b这两个光源。光源加及2b分别与光源2的结构相同。在此,光源加及2b的相对位置关系是 已知的。分束器4及5变为了镜片;34及;35。镜片(成型部反射机构)34配置在与分束器4同样的位置上,且包括上镜片3 及 下镜片1Mb。上镜片3 在被入射了从光源加射出且经分束器3分割后而得的光束时,将所被 分割的该光束反射并导向与镜片34的配置位置对应的用以构成一组成型部组合的上成型 部12a。导向上成型部1 的光束被上成型部1 反射,其反射光束再次被上镜片3 反射 并被导向分束器3。从上镜片3 导向分束器3的光束通过分束器3向光检测器6射出。下镜片34b在被入射了从光源2b射出且经分束器3分割后而得的光束时,将所被 分割的该光束反射并导向与镜片34的配置位置对应的用以构成一组成型部组合的下成型 部12b。导向下成型部12b的光束被下成型部12b反射,其反射光束再次被下镜片34b反射 并被导向分束器3。从下镜片34b导向分束器3的光束通过分束器3向光检测器6射出。镜片(平坦部反射机构)35配置在与分束器5同样的位置上,且包括上镜片3 及 下镜片3恥。
上镜片3 在被入射了从光源加射出且经分束器3分割后而得的光束时,将所被 分割的该光束反射并导向与镜片35的配置位置对应的上平坦部13a。导向上平坦部13a的 光束被上平坦部13a反射,其反射光束再次被上镜片3 反射并被导向分束器3。从上镜片 3 导向分束器3的光束通过分束器3向光检测器6射出。下镜片3 在被入射了从光源2b射出且经分束器3分割后而得的光束时,将所被 分割的该光束反射并导向与镜片35的配置位置对应的下平坦部13b。导向下平坦部1 的 光束被下平坦部1 反射,其反射光束再次被下镜片3 反射并被导向分束器3。从下镜片 35b导向分束器3的光束通过分束器3向光检测器6射出。来自光源加且经分束器3分割后而得的光束、来自光源沘且经分束器3分割后 而得的光束、自上镜片3 经由分束器3而获得的光束、自下镜片34b经由分束器3而获得 的光束、自上镜片35a经由分束器3而获得的光束、自下镜片3 经由分束器3而获得的光 束被导向光检测器6。图4是用以说明图3所示光学元件成型装置300的动作原理的概略图。从光源加射出的平行光束41a入射至分束器3。分束器3将入射的平行光束41a分割成向光检测器6射出的光束42a以及向上镜 片34a (35a)射出的光束43a,并将它们射出。从分束器3向光检测器6射出的光束4 照射到光检测器6的表面上并聚光而形 成光点Sla0从分束器3向上镜片34a (35a)射出的光束43a被上镜片34a (35a)反射。上镜片34a (35a)将反射的光束43a作为光束4 而导向上模11a。导向上模Ila的光束4 被上模Ila反射,其反射光束4 被上镜片34a (35a) 反射。上镜片34a (35a)将反射的光束4 作为光束46a而导向分束器3。从上镜片34a (35a)导向分束器3的光束46a被入射至分束器3。分束器3反射入射的光束46a并将该反射的光束作为光束47a向光检测器6射出。从分束器3向光检测器6射出的光束47a照射到光检测器6的表面上并聚光而形 成光点Sb。从光源2b射出的平行光束41b入射至分束器3。分束器3将入射的平行光束41b分割成向光检测器6射出的光束42b以及向下镜 片34b (35b)射出的光束43b,并将它们射出。从分束器3向光检测器6射出的光束42b照射到光检测器6的表面上并聚光而形 成光点Sib。从分束器3向下镜片!Mb (35b)射出的光束43b被下镜片!Mb (35b)反射。下镜片34b (35b)将反射的光束4 作为光束44b而导向下模lib。导向下模lib的光束44b被下模lib反射,其反射光束4 被下镜片34b (35b) 反射。下镜片34b (35b)将反射的光束4 作为光束46b而导向分束器3。从下镜片34b (35b)导向分束器3的光束46b被入射至分束器3。分束器3反射入射的光束46b,并将该反射的光束作为光束47b向光检测器6射出ο从分束器3向光检测器6射出的光束47b照射到光检测器6的表面上并聚光而形 成光点S2b。当光点Sla的形成位置与光点S2a的形成位置一致,且光点Slb的形成位置与光 点S2b的形成位置一致时,便能够视为下模lib相对于上模Ila未产生位置偏移及/或角 度偏移,即模具1中未产生偏芯。此时,上模Ila及下模lib为相互不存在位置偏移或角度 偏移的理想配置关系,由此模具1能够成型出得以充分抑制了偏芯的光学元件。当光点Sla的形成位置与光点S2a的形成位置不一致,及/或光点Slb的形成位 置与光点S2b的形成位置不一致时,便可视为模具1中产生了偏芯,该偏芯的量(已被检测 的模具中的偏芯量)取决于光点Sla与光点S2a的间隔da的矢量以及光点Slb与光点S2b 的间隔db的矢量。此外,上镜片34a (35a)既可视为上镜片34a,也可视为上镜片35a,且上镜片3 及上镜片35a的动作原理相同。S卩,若假定上镜片34a(35a)为上镜片34a,则光束4 被上模Ila的上成型部1 (参照图3)反射。同样地,若假定上镜片34a (35a)为上镜片35a,则光束4 被上模Ila的上平坦 部13a (参照图3)反射。另外,下镜片34b (35b)既可视为下镜片34b,也可视为下镜片35b,且下镜片34b 及下镜片35b的动作原理相同。S卩,若假定下镜片34b(35b)为下镜片34b,则光束44b被下模lib的下成型部12b (参照图3)反射。同样地,若假定下镜片34b (35b)为下镜片35b,则光束44b被下模lib的下平坦 部13b (参照图3)反射。以下,对利用具有以上结构的光学元件成型装置300来进行模具1的调芯的方法 进行说明。首先,从光源加及2b射出平行光束,并在光检测器6的表面上形成光点Sla及 Slb (参照图4),且使用上镜片3 在光检测器6的表面上形成光点S2a (参照图4),使用 下镜片3 在光检测器6的表面上形成光点S2b (参照图4)。然后,调整上模Ila及/或 下模lib的倾斜角度,以使光点Sla的形成位置与光点S2a的形成位置一致,且使光点Slb 的形成位置与光点S2b的形成位置一致。当这些位置一致时,上模Ila中的被成型物成型 时的所要面(设有上成型部12a的面)及下模lib中的被成型物成型时的所要面(设有下成 型部12b的面)均成为恰当的倾斜角度,且相互平行。这样,通过修正模具1中上模Ila与 下模lib的平行度,便能够对倾斜偏芯进行调芯。接着,预先调整镜片34的或上模Ila的在X方向及Y方向上的位置,以使从上镜片 3 导向上模Ila的光束(即,图4所示的光束44a)向某一组成型部组合中的上顶点12ac 射出。之后,从光源加及2b射出平行光束,并在光检测器6的表面上形成光点Sla及Slb (参照图4),且使用上镜片3 在光检测器6的表面上形成光点S2a (参照图4),使用下镜 片34b在光检测器6的表面上形成光点S2b (参照图4)。然后,调整下模lib在X方向及 Y方向上的位置,以使光点Sla的形成位置与光点S2a的形成位置一致,且使光点Slb的形成位置与光点S2b的形成位置一致。当这些位置一致时,所述一组成型部组合中的上顶点 12ac与下顶点12bc彼此位于在Z方向(与所述恰当的倾斜角度相垂直的方向)延伸的同一 直线上。如此,能够对模具1中所述一组成型部组合的上成型部1 和与其对向的下成型 部12b之间的平行偏芯进行调芯。接下来,对与所述一组成型部组合不同的至少另一组成型部组合进行与上述方法 相同的平行偏芯的调芯。此时,为了向与所述一组的成型部组合不同的该成型部组合导入 光束,可使镜片34移动,也可重新设置其他镜片34 (就对向配置的各模具的成型部中的每 一组合,来设置成型部反射机构)。其结果是,可对至少两组成型部组合进行平行偏芯的调 芯,因此能够在绕各光学元件光轴的旋回方向(与光轴垂直的面上的旋回方向)上,即,能够 沿由X方向及Y方向所构成的面,对下模lib相对于上模Ila的旋回程度进行调芯。镜片34及35无需个别设置,也可共用同一个能够根据模具1的偏芯修正作业而 移动的镜片(具体为上下镜片的组合)。本发明的光学元件成型装置的特征在于具备用以使光束入射至所述平坦部反射 机构及所述成型部反射机构的光源,所述平坦部反射机构以及所述成型部反射机构是分束。另外,本发明的光学元件成型装置的特征在于具备两个用以使光束入射至所述 平坦部反射机构以及所述成型部反射机构的光源,所述平坦部反射机构以及所述成型部反 射机构是按每个光源及每个对向配置的模具而对应配置的镜片。通过所述结构,能够根据经模具的反射而获得的光束来容易地检测出模具的错 位。另外,本发明的光学元件成型装置的特征在于具备光束分割机构,该光束分割机 构将自所述光源入射的光束分割为至少两个光束,且使所分割的光束的其中一个光束向光 检测器射出,同时使所分割的光束中的另一个光束向所述平坦部反射机构及所述成型部反 射机构射出。通过所述结构,能够根据自光源而穿过光束分割机构的光束与自所述平坦部反射 机构及成型部反射机构而穿过光束分割机构的光束之间的位置偏移,来检测倾斜角度及平 行偏芯,因此能够容易地进行该检测。另外,本发明的光学元件成型装置的特征在于在所述成形模具中,对向配置的各 模具的成型部设置为多组,所述成型部反射机构用以就对向配置的各模具的至少2组成型 部来检测所述平行偏芯。另外,本发明的光学元件成型装置的特征在于按对向配置的各模具的成型部的 每个组合而设置有所述成型部反射机构。在所述的结构中,在具有对向配置模具的各成型部组合的、多组模具中,换言之, 在用以对光学元件阵列进行成型的模具中,对至少两组成型部组合进行平行偏芯的调芯, 由此能够在绕成形模具所成型的各光学元件的光轴的旋回方向(与光轴垂直的面上的旋回 方向)上,对旋回程度进行调芯。该调芯的实现还便于实施成形模具的粗调整。本发明并不限于上述各实施方式,可以根据权利要求所示的范围进行各种的变 更,适当地组合不同实施方式中记述的技术手段而得到的实施方式也包含于本发明的技术 范围之内。
(工业上的利用可能性)
本发明能够运用于通过成形模具的形状转印来使光学元件成型的光学元件成型装置。
权利要求
1.一种光学元件成型装置,包括,成形模具,由设置有成型部及平坦部的模具对向配置而成,其中,所述成型部用以使光 学元件的有效孔径成型,所述平坦部配置在所述成型部的周围;光检测器,用以检测对向配置的各模具的成型部彼此间的平行偏芯,该光学元件成型装置的特征在于具备,平坦部反射机构,用以将入射的光束导向对向配置的各模具的平坦部,且将经各平坦 部的反射而获得的光束导向所述光检测器;成型部反射机构,用以将入射的光束导向对向配置的各模具的成型部,且将经各成型 部的反射而获得的光束导向所述光检测器,所述光检测器根据所述平坦部反射机构所导向光检测器的光束来检测对向配置的各 模具的倾斜角度,并且根据所述成型部反射机构所导向光检测器的光束来检测所述平行偏-I-H心。
2.根据权利要求1所述的光学元件成型装置,其特征在于具备用以使光束入射至所述平坦部反射机构及所述成型部反射机构的光源, 所述平坦部反射机构以及所述成型部反射机构是分束器。
3.根据权利要求1所述的光学元件成型装置,其特征在于具备两个用以使光束入射至所述平坦部反射机构以及所述成型部反射机构的光源, 所述平坦部反射机构以及所述成型部反射机构是按每个光源及每个对向配置的模具 而对应配置的镜片。
4.根据权利要求2所述的光学元件成型装置,其特征在于具备光束分割机构,该光束分割机构将自所述光源入射的光束分割为至少两个光束, 且使所分割的光束的其中一个光束向光检测器射出,同时使所分割的光束中的另一个光束 向所述平坦部反射机构及所述成型部反射机构射出。
5.根据权利要求3所述的光学元件成型装置,其特征在于具备光束分割机构,该光束分割机构将自所述光源入射的光束分割为至少两个光束, 且使所分割的光束的其中一个光束向光检测器射出,同时使所分割的光束中的另一个光束 向所述平坦部反射机构及所述成型部反射机构射出。
6.根据权利要求1所述的光学元件成型装置,其特征在于 在所述成形模具中,对向配置的各模具的成型部设置为多组,所述成型部反射机构用以就对向配置的各模具的至少2组成型部来检测所述平行偏-I-H心。
7.根据权利要求6所述的光学元件成型装置,其特征在于按对向配置的各模具的成型部的每个组合而设置有所述成型部反射机构。
全文摘要
本发明涉及光学元件成型装置。为实现能够较容易对得以抑制了偏芯的光学元件进行成型的光学元件成型装置,本发明的光学元件成型装置的光检测器根据由分束器导向光检测器的光束来检测对向配置的上模及下模的倾斜角度,且根据由分束器导向光检测器的光束来检测上成型部和与其对向的下成型部之间的平行偏芯。
文档编号C03B11/08GK102101752SQ20101055709
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月25日 优先权日2009年12月21日
发明者花户宏之, 重光学道 申请人:夏普株式会社
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