專利名稱：光學(xué)元件成型裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)成形模具的形狀轉(zhuǎn)印來(lái)使光學(xué)元件成型的光學(xué)元件成型裝置。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種在對(duì)向配置的模具支撐體上設(shè)置用以保持平行度的檢 測(cè)單元的技術(shù)。然而，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)需要高精度地實(shí)現(xiàn)模具支撐體與模具之間的平行度，若 得不到該平行度，便會(huì)產(chǎn)生無(wú)法獲得期望的檢測(cè)精度的問(wèn)題。另外，專利文獻(xiàn)1的技術(shù)會(huì)產(chǎn) 生無(wú)法檢測(cè)模具自身所產(chǎn)生的偏芯的問(wèn)題。對(duì)此，為了解決所述問(wèn)題，在專利文獻(xiàn)2公開(kāi)的技術(shù)中，設(shè)置了根據(jù)從模具反射的 反射光來(lái)檢測(cè)模具間偏芯的機(jī)構(gòu)。另外，在專利文獻(xiàn)2的技術(shù)中，在上模設(shè)置有平面部，并 檢測(cè)由該平面部所反射的反射光，由此來(lái)進(jìn)行上模的傾斜調(diào)整(參照該文獻(xiàn)中的圖3)。(現(xiàn) 有技術(shù)文獻(xiàn))
專利文獻(xiàn)1 日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)，“特開(kāi)昭63力卯450號(hào)公報(bào)；1988年12月1日 公開(kāi)。專利文獻(xiàn)2 日本國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)公報(bào)，“特開(kāi)平4-34 號(hào)公報(bào)；1992年11月 27日公開(kāi)。然而，專利文獻(xiàn)2的技術(shù)無(wú)法應(yīng)用于使光學(xué)元件陣列成型的模具。具體為，專利文 獻(xiàn)2的技術(shù)會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題無(wú)法檢測(cè)出光學(xué)元件陣列的成型用模具中的偏芯所特有的， 與環(huán)繞光軸的旋回方向(在與光軸垂直的面上的旋回方向)相關(guān)的光學(xué)元件陣列(及構(gòu)成該 光學(xué)元件陣列的各光學(xué)元件)的旋回程度。而且，專利文獻(xiàn)2的技術(shù)無(wú)法應(yīng)用于對(duì)兩表面為球面的透鏡進(jìn)行成型的模具。具 體為，專利文獻(xiàn)2的技術(shù)會(huì)產(chǎn)生如下問(wèn)題當(dāng)下模為球面透鏡用模具時(shí)，下模中的透鏡成型 部分的形狀便為球狀表面，因此即使下模傾斜，來(lái)自該透鏡成型部分的反射光的分布也不 會(huì)發(fā)生變化，因而無(wú)法進(jìn)行傾斜檢測(cè)。根據(jù)以上情況，對(duì)于光學(xué)元件陣列或者兩表面為球面的透鏡的成型用模具，專利 文獻(xiàn)2的技術(shù)難以檢測(cè)出偏芯，因此會(huì)產(chǎn)生難以對(duì)得以抑制了偏芯的光學(xué)元件進(jìn)行成型的 問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的，其目的在于實(shí)現(xiàn)一種容易對(duì)得以抑制了偏芯的 光學(xué)元件進(jìn)行成型的光學(xué)元件成型裝置。S卩，本發(fā)明的課題在于對(duì)光學(xué)元件兩表面形狀的轉(zhuǎn)印模具的彼此間的傾斜及軸偏 移進(jìn)行調(diào)整。尤其是對(duì)于光學(xué)元件陣列(晶圓級(jí)透鏡等)，作為偏芯的調(diào)整，需要就模具來(lái)調(diào) 整繞光軸的旋回方向。因此，若如專利文獻(xiàn)1及2中各技術(shù)那樣僅利用外徑支撐體的話，連模具中的偏芯的粗調(diào)整也無(wú)法進(jìn)行，從而在對(duì)具有急傾斜結(jié)構(gòu)的凸凹透鏡進(jìn)行成型時(shí)，可 能會(huì)由于成型時(shí)的偏芯而導(dǎo)致模具彼此接觸而破損。因此，光學(xué)元件成型裝置需要能夠容 易且準(zhǔn)確地對(duì)模具進(jìn)行調(diào)芯。為了解決所述問(wèn)題，本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置包括，成形模具，由設(shè)置有成型部 及平坦部的模具對(duì)向配置而成，其中，所述成型部用以使光學(xué)元件的有效孔徑成型，所述平 坦部配置在所述成型部的周?chē)?；光檢測(cè)器，用以檢測(cè)對(duì)向配置的各模具的成型部彼此間的 平行偏芯，該光學(xué)元件成型裝置的特征在于具備，平坦部反射機(jī)構(gòu)，用以將入射的光束導(dǎo) 向?qū)ο蚺渲玫母髂＞叩钠教共?，且將?jīng)各平坦部的反射而獲得的光束導(dǎo)向所述光檢測(cè)器； 成型部反射機(jī)構(gòu)，用以將入射的光束導(dǎo)向?qū)ο蚺渲玫母髂＞叩某尚筒?，且將?jīng)各成型部的 反射而獲得的光束導(dǎo)向所述光檢測(cè)器，所述光檢測(cè)器根據(jù)所述平坦部反射機(jī)構(gòu)所導(dǎo)向光檢 測(cè)器的光束來(lái)檢測(cè)對(duì)向配置的各模具的傾斜角度，并且根據(jù)所述成型部反射機(jī)構(gòu)所導(dǎo)向光 檢測(cè)器的光束來(lái)檢測(cè)所述平行偏芯。在所述結(jié)構(gòu)中，使用平坦部反射機(jī)構(gòu)，根據(jù)來(lái)自各平坦部的反射光束，檢測(cè)對(duì)向配 置的各模具的傾斜角度。如果對(duì)向配置的各模具的任一個(gè)發(fā)生傾斜，那么不論是否是對(duì)兩 表面呈球面的透鏡進(jìn)行成型的模具，來(lái)自各平坦部的反射光束的光分布都會(huì)發(fā)生變化，因 此通過(guò)由光檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)該變化，便能夠檢測(cè)出該傾斜角度。然后，在對(duì)傾斜角度進(jìn)行了偏 芯調(diào)整之后，使用成型部反射機(jī)構(gòu)來(lái)檢測(cè)對(duì)向配置的各模具的成型部彼此間的平行偏芯， 由此能夠?qū)κ箖杀砻鏋榍蛎娴耐哥R成型的模具施以偏芯的檢測(cè)及調(diào)整。因此，本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置能夠容易地成型出得以抑制了偏芯的光學(xué)元 件。發(fā)明效果
如以上所述，本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置包括成形模具，由設(shè)置有成型部及平坦部的 模具對(duì)向配置而成，其中，所述成型部用以使光學(xué)元件的有效孔徑成型，所述平坦部配置在 所述成型部的周?chē)?；光檢測(cè)器，用以檢測(cè)對(duì)向配置的各模具的成型部彼此間的平行偏芯。在 該光學(xué)元件成型裝置中，具備平坦部反射機(jī)構(gòu)，用以將入射的光束導(dǎo)向?qū)ο蚺渲玫母髂＞?的平坦部，且將經(jīng)各平坦部的反射而獲得的光束導(dǎo)向所述光檢測(cè)器；成型部反射機(jī)構(gòu)，用以 將入射的光束導(dǎo)向?qū)ο蚺渲玫母髂＞叩某尚筒?，且將?jīng)各成型部的反射而獲得的光束導(dǎo)向 所述光檢測(cè)器，所述光檢測(cè)器根據(jù)所述平坦部反射機(jī)構(gòu)所導(dǎo)向光檢測(cè)器的光束來(lái)檢測(cè)對(duì)向 配置的各模具的傾斜角度，并且根據(jù)所述成型部反射機(jī)構(gòu)所導(dǎo)向光檢測(cè)器的光束來(lái)檢測(cè)所 述平行偏芯。因此，本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置的效果在于能夠容易地成型出得以抑制了偏芯 的光學(xué)元件。


圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的光學(xué)元件成型裝置的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖2是用以說(shuō)明圖1所示光學(xué)元件成型裝置的動(dòng)作原理的概略圖。圖3是表示本發(fā)明其他實(shí)施方式的光學(xué)元件成型裝置的概略結(jié)構(gòu)的截面圖。圖4是用以說(shuō)明圖3所示光學(xué)元件成型裝置的動(dòng)作原理的概略圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1 一模具(成形模具) 2、2a、2b —光源
3一分束器(光束分割機(jī)構(gòu))
4一分束器(成型部反射機(jī)構(gòu))
5一分束器(平坦部反射機(jī)構(gòu)) 6一光檢測(cè)器
Ila—上模
lib 一下模
12a 一上成型部
12b —下成型部
12ac —上頂點(diǎn)
12bc 一下頂點(diǎn)
13a 一上平坦部
13b 一下平坦部
34—鏡片(成型部反射機(jī)構(gòu))
35 一鏡片(平坦部反射機(jī)構(gòu))
100,300 一光學(xué)元件成型裝置。
具體實(shí)施例方式〔實(shí)施方式1〕
圖1所示的光學(xué)元件成型裝置100包括模具(成形模具)1、光源2、分束器(beam splitter) 3 5以及光檢測(cè)器6。模具1是用以將樹(shù)脂等被成型物成型為透鏡等光學(xué)元件的模具，由上模Ila及下 模lib這兩個(gè)子模具構(gòu)成。在上模Ila中，與被成型物成型時(shí)的所需面相對(duì)應(yīng)地配置有多個(gè)上成型部12a(圖 1中為4個(gè))，上成型部1 用以對(duì)光學(xué)元件的一個(gè)面(有效孔徑)進(jìn)行成型。在下模lib中，與被成型物成型時(shí)的所需面相對(duì)應(yīng)地配置有多個(gè)下成型部12b(圖 1中為4個(gè))，下成型部12b用以對(duì)光學(xué)元件另一個(gè)面(有效孔徑)進(jìn)行成型。另外，在上模Ila及下模lib中，被成型物成型時(shí)的各所需面彼此呈對(duì)向配置。具 體為，上模Ila及下模lib以各上成型部1 與所對(duì)應(yīng)的各下成型部12b在Z(與紙面平行 的上下方向)方向上對(duì)向的方式配置。以下，將某一上成型部1 及與其對(duì)向的某一下成型部12b合稱為“成型部組合”。 另外，為了方便說(shuō)明，圖1 圖4中，設(shè)定了呈相互垂直關(guān)系的Z方向、X方向(與紙面平行 的左右方向)及Y方向(與紙面垂直的方向)。在上模Ila的各上成型部12a的周?chē)O(shè)置有上平坦部13a。上平坦部13a是各自 設(shè)置在上模Ila中的兩個(gè)鄰接上成型部1 之間的平面區(qū)域。在下模lib的各下成型部12b的周?chē)O(shè)置有下平坦部13b。下平坦部13b是各自 設(shè)置在下模lib中的兩個(gè)鄰接下成型部12b之間的平面區(qū)域。在進(jìn)行成型時(shí)，模具1利用上模Ila及下模lib來(lái)壓制供給到上模Ila與下模lib之間的被成型物。上模Ila將所供給的被成型物各自轉(zhuǎn)印成與各上成型部1 相反的形狀，從而使 該被成型物變形，以成型出各光學(xué)元件的一個(gè)面。下模lib將所供給的被成型物各自轉(zhuǎn)印成與各下成型部12b相反的形狀，從而使 該被成型物變形，以成型出各光學(xué)元件的另一個(gè)面。由此，通過(guò)模具1使被成型物成型為如下光學(xué)元件對(duì)于一方的面，轉(zhuǎn)印出對(duì)應(yīng)有 效孔徑(透鏡面)的與上成型部1 相反的形狀；對(duì)于呈對(duì)向的另一方的面，轉(zhuǎn)印出對(duì)應(yīng)有 效孔徑(透鏡面)的與下成型部12b相反的形狀。光學(xué)元件隨每一成型部組合而被成型為單 個(gè)。另外，在利用上模Ila及下模lib來(lái)進(jìn)行壓制時(shí)，上平坦部13a與下平坦部1 在 Z方向上以相互不接觸的程度稍微隔開(kāi)。因此，在進(jìn)行該壓制時(shí)，被成型物被供給到該隔開(kāi) 的空隙中，此外，被成型物還通過(guò)上平坦部13a及下平坦部13b而被轉(zhuǎn)印成平面形狀。通過(guò) 該平面形狀的轉(zhuǎn)印，從被成型物中成型出平面部。在完成了成型后，所成形的各光學(xué)元件介 由該平面部而呈一體。該介由平面部而使各光學(xué)元件呈一體的構(gòu)造相當(dāng)于本發(fā)明的光學(xué)元 件陣列(透鏡陣列)。為了方便理解，圖示的上成型部1 及下成型部12b均僅為沿X方向配置有多個(gè)， 但也可與此相同地沿Y方向配置多個(gè)。在上模Ila及下模lib中，在上模Ila中可以至少 設(shè)置一個(gè)上成型部12a，在下模lib中可以至少設(shè)置一個(gè)下成型部12b，由此來(lái)實(shí)現(xiàn)被成型 物成型時(shí)的呈對(duì)向的所需面(圖1 圖4中，在X方向及Y方向上排列的呈對(duì)置的面)。此外，上成型部1 及下成型部12b均可具有圖1所示的球狀表面，但也可具有非 球面的表面。另外，雖然上成型部12a以及下成型部12b在圖1中分別為凹形狀和凸形狀，但也 可分別為凸形狀和凹形狀。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中的成型部組合的數(shù)量并不限定為多個(gè)， 也可為一個(gè)。此外，模具1只要滿足能夠使被成型物成型為光學(xué)元件，以及滿足能夠?qū)膺M(jìn)行 反射，則其材料無(wú)特別限定，模具1也可替換成由金屬以外的材料構(gòu)成的成形模具。模具1在圖3所示的光學(xué)元件成型裝置300 (將在以后詳述)中，也具有與以上所 述結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。光源2配置在模具1的橫向上，換言之，光源2相對(duì)于模具1而配置在被成型物成 型時(shí)的各所需面的平行方向上。光源2能夠向模具1射出較細(xì)的平行光束，例如有周知的 半導(dǎo)體激光。光源2在圖1中雖然為一個(gè)，但也可為多個(gè)。分束器3 5分別將所入射的一個(gè)光束分割為兩個(gè)或者三個(gè)以上的分離光束。分束器(光束分割機(jī)構(gòu))3配置在光源2與分束器4及5之間，且配置在從光源2 射出的光束的光軸上。分束器3在被入射了從光源2射出的光束時(shí)，將該光束分割為至少兩個(gè)光束，并將 分割后的光束射出。分割后射出的兩個(gè)光束中，其中一個(gè)光束向光檢測(cè)器6射出，另一個(gè)光 束向分束器4及5射出。
分束器4及5均配置在從分束器3向分束器4及5射出的光束的光軸上。分束器(成型部反射機(jī)構(gòu))4配置在用以構(gòu)成某一組成型部組合的、上成型部1 與下成型部12b之間。分束器4配置在該上成型部12a中的上頂點(diǎn)12ac與該下成型部12b 中的下頂點(diǎn)12bc之間，上頂點(diǎn)12ac對(duì)應(yīng)光學(xué)元件的一個(gè)面的頂點(diǎn)，下頂點(diǎn)12bc對(duì)應(yīng)光學(xué) 元件的另一個(gè)面的頂點(diǎn)。分束器4在被入射了從分束器3射出的光束時(shí)，將該光束導(dǎo)向該上成型部1 及 該下成型部12b，以使得對(duì)應(yīng)于分束器4的配置位置的用以構(gòu)成一組成型部組合的上成型 部1 與下成型部12b的雙方來(lái)反射該光束。此外，導(dǎo)向上成型部12a的光束被上成型部 1 反射，該反射光束再次入射至分束器4。導(dǎo)向下成型部12b的光束被下成型部12b反射， 該反射光束再次入射至分束器4。分束器4在被入射了經(jīng)上成型部1 與下成型部12b的雙方的反射而獲得的光束 時(shí)，將該光束導(dǎo)向分束器3。從分束器4導(dǎo)向分束器3的光束通過(guò)分束器3向光檢測(cè)器6射
出ο分束器(平坦部反射機(jī)構(gòu))5配置在上平坦部13a和與其對(duì)向的下平坦部13b之間。分束器5在被入射了從分束器3射出的光束時(shí)，將該光束導(dǎo)向該上平坦部13a及 該下平坦部13b，以使得對(duì)應(yīng)于分束器5的配置位置的上平坦部13a及與其對(duì)向的下平坦部 13b的雙方來(lái)反射該光束。此外，導(dǎo)向上平坦部13a的光束被上平坦部13a反射，該反射光 束再次入射至分束器5。導(dǎo)向下平坦部1 的光束被下平坦部1 反射，該反射光束再次入 射至分束器5。分束器5在被入射了經(jīng)上平坦部13a及與其對(duì)向的下平坦部13b的雙方的反射而 獲得的光束時(shí)，將該光束導(dǎo)向分束器3。從分束器5導(dǎo)向分束器3的光束通過(guò)分束器3向光 檢測(cè)器6射出。光檢測(cè)器6是由光探測(cè)器等周知的光位置檢測(cè)元件而構(gòu)成。如上所述，來(lái)自光源2的光束被分束器3分割后而獲得的光束、從分束器4經(jīng)由分 束器3而獲得的光束、從分束器5經(jīng)由分束器3而獲得的光束被導(dǎo)向光檢測(cè)器6。導(dǎo)向光檢測(cè)器6的各光束照射到光檢測(cè)器6的表面上并聚光，從而形成各不相同 的光點(diǎn)(也稱為聚光點(diǎn))。所謂光點(diǎn)是指較細(xì)的光照射到某個(gè)面上時(shí)出現(xiàn)的其照射部分中的 區(qū)域，是與其他部分相比光強(qiáng)度更高的區(qū)域。設(shè)置光檢測(cè)器6的目的在于，根據(jù)光檢測(cè)器6表面上形成的各光點(diǎn)彼此的位置偏 移量來(lái)獲知模具1中的偏移量，具體是獲知下模lib相對(duì)于上模Ila的位置偏移量及/或 角度偏移量。該下模lib相對(duì)于上模Ila的位置偏移量及/或角度偏移量相當(dāng)于模具1中 的偏芯量。圖2是說(shuō)明圖1所示光學(xué)元件成型裝置100的動(dòng)作原理的概略圖。從光源2射出的平行光束21入射至分束器3。分束器3將入射的平行光束21分割為向光檢測(cè)器6射出的光束22和向分束器4 (5)射出的光束23。從分束器3向光檢測(cè)器6射出的光束22照射到光檢測(cè)器6的表面上并聚光而形 成光點(diǎn)Si。從分束器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，并將該反射的光束作為光束M而導(dǎo)向上模 Ila0導(dǎo)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透過(guò)，并將該透過(guò)的光束作為光束沈而導(dǎo)向下模 lib。導(dǎo)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透過(guò)，并將該透過(guò)的光束作為光束28而導(dǎo)向上模 Ila0導(dǎo)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，并將該反射的光束作為光束30而導(dǎo)向分束器 3。從分束器4(5)導(dǎo)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，并將該反射的光束作為光束31向光檢測(cè)器6射出。從分束器3向光檢測(cè)器6射出的光束31照射到光檢測(cè)器6的表面上并聚光，從而 形成光點(diǎn)S2。當(dāng)光點(diǎn)Sl的形成位置與光點(diǎn)S2的形成位置一致時(shí)，則能夠視為下模lib相對(duì)于 上模Ila未產(chǎn)生位置偏移及/或角度偏移，即，模具1中未發(fā)生偏芯。此時(shí)，上模Ila及下 模lib為相互間無(wú)位置偏移或者角度偏移的理想配置關(guān)系，從而模具1能夠成型出得以充 分抑制了偏芯的光學(xué)元件。當(dāng)光點(diǎn)Sl的形成位置與光點(diǎn)S2的形成位置不一致時(shí)，則視為模具1中出現(xiàn)有偏 芯，該偏芯的量(已被檢測(cè)的模具中的偏芯量)取決于光點(diǎn)Sl與光點(diǎn)S2的間隔d的矢量。為了方便理解，在此說(shuō)明了入射至分束器4 (5)的光束23在上模Ila反射兩次且 在下模lib反射一次后向分束器3射出的情況。但是，應(yīng)當(dāng)了解入射至分束器4 (5)的光 束23實(shí)際上是在上模Ila與下模lib之間反復(fù)進(jìn)行無(wú)數(shù)次反射后向分束器3射出的。此外，分束器4 (5)既可視為分束器4，也可視為分束器5，分束器4及5的動(dòng)作原 理相同。即，若分束器4 (5)是指分束器4，則光束M及觀被上模Ila的上成型部12a (參 照?qǐng)D1)反射，且光束沈被下模lib的下成型部12b (參照?qǐng)D1)反射。同樣地，若分束器4(5)是指分束器5，則光束M及觀被上模Ila的上平坦部13a (參照?qǐng)D1)反射，且光束沈被下模lib的下平坦部13b (參照?qǐng)D1)反射。以下，對(duì)通過(guò)具有以上結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件成型裝置100來(lái)修正模具1的偏芯(以下， 將該動(dòng)作稱為調(diào)芯)的方法進(jìn)行說(shuō)明。首先，從光源2射出平行光束，在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)Sl (參照?qǐng)D2)，且 使用分束器5在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)S2 (參照?qǐng)D2)。然后，調(diào)整上模Ila及/或 下模lib的傾斜角度，以使得光點(diǎn)Sl的形成位置與光點(diǎn)S2的形成位置一致。當(dāng)這些位置 一致時(shí)，上模Ila中的使被成型物成型時(shí)的所需面(設(shè)置有上成型部1 的面)以及下模lib 中的使被成型物成型時(shí)的所需面(設(shè)置有下成型部12b的面)均成為恰當(dāng)傾斜角度，且相互 平行。這樣，能夠通過(guò)修正模具1中的上模Ila與下模lib的平行度，來(lái)對(duì)傾斜偏芯進(jìn)行調(diào)芯。
接著，預(yù)先調(diào)整分束器4的或上模Ila的在X方向及Y方向上的位置，以使從分束 器4導(dǎo)向上模1 Ia的光束(S卩，圖2所示的光束射至某一組成型部組合中的上頂點(diǎn)12ac。 之后，使光源2射出平行光束，并在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)Sl (參照?qǐng)D2)，且使用分 束器4在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)S2 (參照?qǐng)D2)。然后，調(diào)整下模lib的在X方向及 Y方向上的位置，以使得光點(diǎn)Sl的形成位置與光點(diǎn)S2的形成位置一致。當(dāng)這些位置一致 時(shí)，所述一組成型部組合中的上頂點(diǎn)12ac與下頂點(diǎn)12bc彼此位于在Z方向(與所述的恰當(dāng) 傾斜角度相垂直的方向)延伸的同一直線上。這樣便能夠?qū)δ＞?中所述一組成型部組合 所相關(guān)的上成型部1 及與其對(duì)向的下成型部12b之間的平行偏芯(光學(xué)元件的兩表面各 自中心間的位置偏移量)進(jìn)行調(diào)芯。接下來(lái)，對(duì)與上述成型部組合不同的其他至少一組的成型部組合進(jìn)行與上述相同 的、平行偏芯的調(diào)芯。此時(shí)，為了將光束導(dǎo)向上述其他的成型部組合，可以使分束器4移動(dòng)， 也可以重新設(shè)置其他分束器4 (針對(duì)對(duì)向配置的各模具的每一成型部組合來(lái)設(shè)置成型部反 射機(jī)構(gòu))。其結(jié)果是，可就至少兩組成型部組合來(lái)進(jìn)行平行偏芯的調(diào)芯，因此能夠在繞各光 學(xué)元件的光軸的旋回方向(與光軸垂直的面上的旋回方向)上，即，能夠沿由X方向及Y方向 所構(gòu)成的面，對(duì)下模lib相對(duì)于上模Ila的旋回程度進(jìn)行調(diào)芯。此外，分束器4及5無(wú)需各自單獨(dú)設(shè)置，也可以共用同一個(gè)能夠?qū)?yīng)模具1的調(diào)芯 作業(yè)來(lái)移動(dòng)的分束器。另外，關(guān)于用以調(diào)整上模Ila及下模lib的傾斜角度及/或位置的技術(shù)結(jié)構(gòu)，可通 過(guò)將上模Ila及下模lib分別安裝在可動(dòng)式基座上并使該基座移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣的結(jié)構(gòu)可 利用周知常用技術(shù)來(lái)容易地實(shí)現(xiàn)，因此在此省略其詳細(xì)說(shuō)明?！矊?shí)施方式2〕
圖3所示的光學(xué)元件成型裝置300與圖1所示的光學(xué)元件成型裝置100的不同之處如下。光源2從具有一個(gè)光源被變?yōu)榫哂泄庠醇蛹?b這兩個(gè)光源。光源加及2b分別與光源2的結(jié)構(gòu)相同。在此，光源加及2b的相對(duì)位置關(guān)系是 已知的。分束器4及5變?yōu)榱绥R片；34及；35。鏡片(成型部反射機(jī)構(gòu))34配置在與分束器4同樣的位置上，且包括上鏡片3 及 下鏡片1Mb。上鏡片3 在被入射了從光源加射出且經(jīng)分束器3分割后而得的光束時(shí)，將所被 分割的該光束反射并導(dǎo)向與鏡片34的配置位置對(duì)應(yīng)的用以構(gòu)成一組成型部組合的上成型 部12a。導(dǎo)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鏡片3 反射 并被導(dǎo)向分束器3。從上鏡片3 導(dǎo)向分束器3的光束通過(guò)分束器3向光檢測(cè)器6射出。下鏡片34b在被入射了從光源2b射出且經(jīng)分束器3分割后而得的光束時(shí)，將所被 分割的該光束反射并導(dǎo)向與鏡片34的配置位置對(duì)應(yīng)的用以構(gòu)成一組成型部組合的下成型 部12b。導(dǎo)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鏡片34b反射 并被導(dǎo)向分束器3。從下鏡片34b導(dǎo)向分束器3的光束通過(guò)分束器3向光檢測(cè)器6射出。鏡片(平坦部反射機(jī)構(gòu))35配置在與分束器5同樣的位置上，且包括上鏡片3 及 下鏡片3恥。
上鏡片3 在被入射了從光源加射出且經(jīng)分束器3分割后而得的光束時(shí)，將所被 分割的該光束反射并導(dǎo)向與鏡片35的配置位置對(duì)應(yīng)的上平坦部13a。導(dǎo)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鏡片3 反射并被導(dǎo)向分束器3。從上鏡片 3 導(dǎo)向分束器3的光束通過(guò)分束器3向光檢測(cè)器6射出。下鏡片3 在被入射了從光源2b射出且經(jīng)分束器3分割后而得的光束時(shí)，將所被 分割的該光束反射并導(dǎo)向與鏡片35的配置位置對(duì)應(yīng)的下平坦部13b。導(dǎo)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鏡片3 反射并被導(dǎo)向分束器3。從下鏡片 35b導(dǎo)向分束器3的光束通過(guò)分束器3向光檢測(cè)器6射出。來(lái)自光源加且經(jīng)分束器3分割后而得的光束、來(lái)自光源沘且經(jīng)分束器3分割后 而得的光束、自上鏡片3 經(jīng)由分束器3而獲得的光束、自下鏡片34b經(jīng)由分束器3而獲得 的光束、自上鏡片35a經(jīng)由分束器3而獲得的光束、自下鏡片3 經(jīng)由分束器3而獲得的光 束被導(dǎo)向光檢測(cè)器6。圖4是用以說(shuō)明圖3所示光學(xué)元件成型裝置300的動(dòng)作原理的概略圖。從光源加射出的平行光束41a入射至分束器3。分束器3將入射的平行光束41a分割成向光檢測(cè)器6射出的光束42a以及向上鏡 片34a (35a)射出的光束43a，并將它們射出。從分束器3向光檢測(cè)器6射出的光束4 照射到光檢測(cè)器6的表面上并聚光而形 成光點(diǎn)Sla0從分束器3向上鏡片34a (35a)射出的光束43a被上鏡片34a (35a)反射。上鏡片34a (35a)將反射的光束43a作為光束4 而導(dǎo)向上模11a。導(dǎo)向上模Ila的光束4 被上模Ila反射，其反射光束4 被上鏡片34a (35a) 反射。上鏡片34a (35a)將反射的光束4 作為光束46a而導(dǎo)向分束器3。從上鏡片34a (35a)導(dǎo)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并將該反射的光束作為光束47a向光檢測(cè)器6射出。從分束器3向光檢測(cè)器6射出的光束47a照射到光檢測(cè)器6的表面上并聚光而形 成光點(diǎn)Sb。從光源2b射出的平行光束41b入射至分束器3。分束器3將入射的平行光束41b分割成向光檢測(cè)器6射出的光束42b以及向下鏡 片34b (35b)射出的光束43b，并將它們射出。從分束器3向光檢測(cè)器6射出的光束42b照射到光檢測(cè)器6的表面上并聚光而形 成光點(diǎn)Sib。從分束器3向下鏡片!Mb (35b)射出的光束43b被下鏡片!Mb (35b)反射。下鏡片34b (35b)將反射的光束4 作為光束44b而導(dǎo)向下模lib。導(dǎo)向下模lib的光束44b被下模lib反射，其反射光束4 被下鏡片34b (35b) 反射。下鏡片34b (35b)將反射的光束4 作為光束46b而導(dǎo)向分束器3。從下鏡片34b (35b)導(dǎo)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，并將該反射的光束作為光束47b向光檢測(cè)器6射出ο從分束器3向光檢測(cè)器6射出的光束47b照射到光檢測(cè)器6的表面上并聚光而形 成光點(diǎn)S2b。當(dāng)光點(diǎn)Sla的形成位置與光點(diǎn)S2a的形成位置一致，且光點(diǎn)Slb的形成位置與光 點(diǎn)S2b的形成位置一致時(shí)，便能夠視為下模lib相對(duì)于上模Ila未產(chǎn)生位置偏移及/或角 度偏移，即模具1中未產(chǎn)生偏芯。此時(shí)，上模Ila及下模lib為相互不存在位置偏移或角度 偏移的理想配置關(guān)系，由此模具1能夠成型出得以充分抑制了偏芯的光學(xué)元件。當(dāng)光點(diǎn)Sla的形成位置與光點(diǎn)S2a的形成位置不一致，及/或光點(diǎn)Slb的形成位 置與光點(diǎn)S2b的形成位置不一致時(shí)，便可視為模具1中產(chǎn)生了偏芯，該偏芯的量(已被檢測(cè) 的模具中的偏芯量)取決于光點(diǎn)Sla與光點(diǎn)S2a的間隔da的矢量以及光點(diǎn)Slb與光點(diǎn)S2b 的間隔db的矢量。此外，上鏡片34a (35a)既可視為上鏡片34a，也可視為上鏡片35a，且上鏡片3 及上鏡片35a的動(dòng)作原理相同。S卩，若假定上鏡片34a(35a)為上鏡片34a，則光束4 被上模Ila的上成型部1 (參照?qǐng)D3)反射。同樣地，若假定上鏡片34a (35a)為上鏡片35a，則光束4 被上模Ila的上平坦 部13a (參照?qǐng)D3)反射。另外，下鏡片34b (35b)既可視為下鏡片34b，也可視為下鏡片35b，且下鏡片34b 及下鏡片35b的動(dòng)作原理相同。S卩，若假定下鏡片34b(35b)為下鏡片34b，則光束44b被下模lib的下成型部12b (參照?qǐng)D3)反射。同樣地，若假定下鏡片34b (35b)為下鏡片35b，則光束44b被下模lib的下平坦 部13b (參照?qǐng)D3)反射。以下，對(duì)利用具有以上結(jié)構(gòu)的光學(xué)元件成型裝置300來(lái)進(jìn)行模具1的調(diào)芯的方法 進(jìn)行說(shuō)明。首先，從光源加及2b射出平行光束，并在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)Sla及 Slb (參照?qǐng)D4)，且使用上鏡片3 在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)S2a (參照?qǐng)D4)，使用 下鏡片3 在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)S2b (參照?qǐng)D4)。然后，調(diào)整上模Ila及/或 下模lib的傾斜角度，以使光點(diǎn)Sla的形成位置與光點(diǎn)S2a的形成位置一致，且使光點(diǎn)Slb 的形成位置與光點(diǎn)S2b的形成位置一致。當(dāng)這些位置一致時(shí)，上模Ila中的被成型物成型 時(shí)的所要面(設(shè)有上成型部12a的面)及下模lib中的被成型物成型時(shí)的所要面(設(shè)有下成 型部12b的面)均成為恰當(dāng)?shù)膬A斜角度，且相互平行。這樣，通過(guò)修正模具1中上模Ila與 下模lib的平行度，便能夠?qū)A斜偏芯進(jìn)行調(diào)芯。接著，預(yù)先調(diào)整鏡片34的或上模Ila的在X方向及Y方向上的位置，以使從上鏡片 3 導(dǎo)向上模Ila的光束(即，圖4所示的光束44a)向某一組成型部組合中的上頂點(diǎn)12ac 射出。之后，從光源加及2b射出平行光束，并在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)Sla及Slb (參照?qǐng)D4)，且使用上鏡片3 在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)S2a (參照?qǐng)D4)，使用下鏡 片34b在光檢測(cè)器6的表面上形成光點(diǎn)S2b (參照?qǐng)D4)。然后，調(diào)整下模lib在X方向及 Y方向上的位置，以使光點(diǎn)Sla的形成位置與光點(diǎn)S2a的形成位置一致，且使光點(diǎn)Slb的形成位置與光點(diǎn)S2b的形成位置一致。當(dāng)這些位置一致時(shí)，所述一組成型部組合中的上頂點(diǎn) 12ac與下頂點(diǎn)12bc彼此位于在Z方向(與所述恰當(dāng)?shù)膬A斜角度相垂直的方向)延伸的同一 直線上。如此，能夠?qū)δ＞?中所述一組成型部組合的上成型部1 和與其對(duì)向的下成型 部12b之間的平行偏芯進(jìn)行調(diào)芯。接下來(lái)，對(duì)與所述一組成型部組合不同的至少另一組成型部組合進(jìn)行與上述方法 相同的平行偏芯的調(diào)芯。此時(shí)，為了向與所述一組的成型部組合不同的該成型部組合導(dǎo)入 光束，可使鏡片34移動(dòng)，也可重新設(shè)置其他鏡片34 (就對(duì)向配置的各模具的成型部中的每 一組合，來(lái)設(shè)置成型部反射機(jī)構(gòu))。其結(jié)果是，可對(duì)至少兩組成型部組合進(jìn)行平行偏芯的調(diào) 芯，因此能夠在繞各光學(xué)元件光軸的旋回方向(與光軸垂直的面上的旋回方向)上，即，能夠 沿由X方向及Y方向所構(gòu)成的面，對(duì)下模lib相對(duì)于上模Ila的旋回程度進(jìn)行調(diào)芯。鏡片34及35無(wú)需個(gè)別設(shè)置，也可共用同一個(gè)能夠根據(jù)模具1的偏芯修正作業(yè)而 移動(dòng)的鏡片(具體為上下鏡片的組合)。本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置的特征在于具備用以使光束入射至所述平坦部反射 機(jī)構(gòu)及所述成型部反射機(jī)構(gòu)的光源，所述平坦部反射機(jī)構(gòu)以及所述成型部反射機(jī)構(gòu)是分束。另外，本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置的特征在于具備兩個(gè)用以使光束入射至所述 平坦部反射機(jī)構(gòu)以及所述成型部反射機(jī)構(gòu)的光源，所述平坦部反射機(jī)構(gòu)以及所述成型部反 射機(jī)構(gòu)是按每個(gè)光源及每個(gè)對(duì)向配置的模具而對(duì)應(yīng)配置的鏡片。通過(guò)所述結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)經(jīng)模具的反射而獲得的光束來(lái)容易地檢測(cè)出模具的錯(cuò) 位。另外，本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置的特征在于具備光束分割機(jī)構(gòu)，該光束分割機(jī) 構(gòu)將自所述光源入射的光束分割為至少兩個(gè)光束，且使所分割的光束的其中一個(gè)光束向光 檢測(cè)器射出，同時(shí)使所分割的光束中的另一個(gè)光束向所述平坦部反射機(jī)構(gòu)及所述成型部反 射機(jī)構(gòu)射出。通過(guò)所述結(jié)構(gòu)，能夠根據(jù)自光源而穿過(guò)光束分割機(jī)構(gòu)的光束與自所述平坦部反射 機(jī)構(gòu)及成型部反射機(jī)構(gòu)而穿過(guò)光束分割機(jī)構(gòu)的光束之間的位置偏移，來(lái)檢測(cè)傾斜角度及平 行偏芯，因此能夠容易地進(jìn)行該檢測(cè)。另外，本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置的特征在于在所述成形模具中，對(duì)向配置的各 模具的成型部設(shè)置為多組，所述成型部反射機(jī)構(gòu)用以就對(duì)向配置的各模具的至少2組成型 部來(lái)檢測(cè)所述平行偏芯。另外，本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置的特征在于按對(duì)向配置的各模具的成型部的 每個(gè)組合而設(shè)置有所述成型部反射機(jī)構(gòu)。在所述的結(jié)構(gòu)中，在具有對(duì)向配置模具的各成型部組合的、多組模具中，換言之， 在用以對(duì)光學(xué)元件陣列進(jìn)行成型的模具中，對(duì)至少兩組成型部組合進(jìn)行平行偏芯的調(diào)芯， 由此能夠在繞成形模具所成型的各光學(xué)元件的光軸的旋回方向(與光軸垂直的面上的旋回 方向)上，對(duì)旋回程度進(jìn)行調(diào)芯。該調(diào)芯的實(shí)現(xiàn)還便于實(shí)施成形模具的粗調(diào)整。本發(fā)明并不限于上述各實(shí)施方式，可以根據(jù)權(quán)利要求所示的范圍進(jìn)行各種的變 更，適當(dāng)?shù)亟M合不同實(shí)施方式中記述的技術(shù)手段而得到的實(shí)施方式也包含于本發(fā)明的技術(shù) 范圍之內(nèi)。
(工業(yè)上的利用可能性)
本發(fā)明能夠運(yùn)用于通過(guò)成形模具的形狀轉(zhuǎn)印來(lái)使光學(xué)元件成型的光學(xué)元件成型裝置。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)元件成型裝置，包括，成形模具，由設(shè)置有成型部及平坦部的模具對(duì)向配置而成，其中，所述成型部用以使光 學(xué)元件的有效孔徑成型，所述平坦部配置在所述成型部的周?chē)还鈾z測(cè)器，用以檢測(cè)對(duì)向配置的各模具的成型部彼此間的平行偏芯，該光學(xué)元件成型裝置的特征在于具備，平坦部反射機(jī)構(gòu)，用以將入射的光束導(dǎo)向?qū)ο蚺渲玫母髂＞叩钠教共?，且將?jīng)各平坦 部的反射而獲得的光束導(dǎo)向所述光檢測(cè)器；成型部反射機(jī)構(gòu)，用以將入射的光束導(dǎo)向?qū)ο蚺渲玫母髂＞叩某尚筒?，且將?jīng)各成型 部的反射而獲得的光束導(dǎo)向所述光檢測(cè)器，所述光檢測(cè)器根據(jù)所述平坦部反射機(jī)構(gòu)所導(dǎo)向光檢測(cè)器的光束來(lái)檢測(cè)對(duì)向配置的各 模具的傾斜角度，并且根據(jù)所述成型部反射機(jī)構(gòu)所導(dǎo)向光檢測(cè)器的光束來(lái)檢測(cè)所述平行偏-I-H心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件成型裝置，其特征在于具備用以使光束入射至所述平坦部反射機(jī)構(gòu)及所述成型部反射機(jī)構(gòu)的光源， 所述平坦部反射機(jī)構(gòu)以及所述成型部反射機(jī)構(gòu)是分束器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件成型裝置，其特征在于具備兩個(gè)用以使光束入射至所述平坦部反射機(jī)構(gòu)以及所述成型部反射機(jī)構(gòu)的光源， 所述平坦部反射機(jī)構(gòu)以及所述成型部反射機(jī)構(gòu)是按每個(gè)光源及每個(gè)對(duì)向配置的模具 而對(duì)應(yīng)配置的鏡片。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件成型裝置，其特征在于具備光束分割機(jī)構(gòu)，該光束分割機(jī)構(gòu)將自所述光源入射的光束分割為至少兩個(gè)光束， 且使所分割的光束的其中一個(gè)光束向光檢測(cè)器射出，同時(shí)使所分割的光束中的另一個(gè)光束 向所述平坦部反射機(jī)構(gòu)及所述成型部反射機(jī)構(gòu)射出。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)元件成型裝置，其特征在于具備光束分割機(jī)構(gòu)，該光束分割機(jī)構(gòu)將自所述光源入射的光束分割為至少兩個(gè)光束， 且使所分割的光束的其中一個(gè)光束向光檢測(cè)器射出，同時(shí)使所分割的光束中的另一個(gè)光束 向所述平坦部反射機(jī)構(gòu)及所述成型部反射機(jī)構(gòu)射出。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件成型裝置，其特征在于 在所述成形模具中，對(duì)向配置的各模具的成型部設(shè)置為多組，所述成型部反射機(jī)構(gòu)用以就對(duì)向配置的各模具的至少2組成型部來(lái)檢測(cè)所述平行偏-I-H心。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)元件成型裝置，其特征在于按對(duì)向配置的各模具的成型部的每個(gè)組合而設(shè)置有所述成型部反射機(jī)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及光學(xué)元件成型裝置。為實(shí)現(xiàn)能夠較容易對(duì)得以抑制了偏芯的光學(xué)元件進(jìn)行成型的光學(xué)元件成型裝置，本發(fā)明的光學(xué)元件成型裝置的光檢測(cè)器根據(jù)由分束器導(dǎo)向光檢測(cè)器的光束來(lái)檢測(cè)對(duì)向配置的上模及下模的傾斜角度，且根據(jù)由分束器導(dǎo)向光檢測(cè)器的光束來(lái)檢測(cè)上成型部和與其對(duì)向的下成型部之間的平行偏芯。
文檔編號(hào)C03B11/08GK102101752SQ20101055709
公開(kāi)日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月21日
發(fā)明者花戶宏之, 重光學(xué)道 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社