光学元件用树脂成型品、 光学元件用树脂成型品的制造方 法、 光学元件用树脂成型品的制造装置、 以及扫描光学装置 技术领域 本发明涉及光学元件用树脂成型品、 光学元件用树脂成型品的制造方法、 光学元 件用树脂成型品的制造装置, 以及扫描光学装置, 尤其涉及通过在被充填到模具腔中的树 脂中注入流体而形成了中空部的光学元件用树脂成型品、 光学元件用树脂成型品的制造方 法、 光学元件用树脂成型品的制造装置, 以及扫描光学装置。
背景技术 作为这种光学元件, 一般知道有玻璃制、 金属制或陶瓷制的, 近年来出于成型容易 度、 设计自由度或降低成本, 开始采用树脂制的。
这种光学元件的使用用途多种多样, 作为一个例子, 已知有对光源射出的光聚光、 使成像于记录面等、 进行记录再生的装置, 例如光信息记录再生装置和光扫描装置等。 但是 近年来由于要求高图像质量和高精细化, 要求进一步提高上述装置等的记录密度。为了实
现高精细化, 自然要求各使用部件的高控制和精度, 作为部件之一的光学元件, 因为通过对 光源照射的光进行透过、 反射等使光束偏向、 变形, 所以光学面被进一步要求高面精度。尤 其是最近, 长寿命、 能够得到安定输出的短波长蓝色激光受到注目, 因为其能形成更微小的 聚光斑点, 所以, 要求光学元件有与其相应的高面精度。
但是, 随着面精度要求的提高, 以往几乎不在乎的点也明显作为较大的技术课题。 作为首要课题, 有树脂注射成型时树脂固化收缩引起的翘曲和沉陷对光学面变形的影响。 尤其是使持有 fθ 特性的光学元件, 对于扫描方向来说, 翘曲的影响更明显, 用以往的注射 成型现在已是难以确保这种高精度光学部件的质量。 另外如上所述, 在激光是使用短波长、 例如蓝色激光的情况时, 树脂透镜的耐候性进一步成为维持高面精度的障碍。
针对这一问题, 本发明者考虑将中空注射成型的效果应用于光学 部件。 通过中空 注射成型成型中空, 成型物翘曲和沉陷之原因的树脂收缩时的张力通过中空部释放, 以沉 陷形式出现在中空部表面, 能够缓和出现在成型物表面的翘曲和沉陷。
对此, 作为在树脂成型品中设中空部的方法, 有下述方法 : 在模具内注射充填熔融 树脂、 然后从设在注射喷嘴和模具腔内的气体注入喷嘴注入作为流体的压缩气体、 通过注 入的气体得到中空成型品。但是, 这种树脂充填后的气体注入时存在时滞, 所以, 熔融树脂 先端部的流动速度发生变化, 有时由于停止而熔融树脂先端部表面出现滞留痕迹等外观异 常, 明显降低表面精度。
对此, 以往的文献 ( 例如专利文献 1) 中公开了一种技术, 其中是从注射喷嘴充填 树脂, 在几乎充填好的状态下从不同的浇口注入压缩气体。 此时, 使多余的树脂从树脂流出 路流到流出树脂接受部。由检测装置检测气体在到达树脂流出路之前已到达所定的位置, 由开闭装置关闭树脂流出路, 在加压状态下使树脂固化制造成型品。 然后, 由开闭部件在模 具内切断树脂流出路和流出树脂接受部。使不产生滞留痕迹等外观异常。
先行技术文献专利文献 专利文献 1 : 特开平 11-138577 号公报发明内容 发明欲解决的课题
但是, 该以往的技术中是设树脂成型品不要的部分、 即树脂流出路及流出树脂接 受部等, 对于发生滞留痕迹等外观异常的部位, 是直至树脂到达流出路之后注入压缩气体, 使外观异常部位形成在切断处外侧的不要的成型部位上, 然后在该切断处进行切断。但是 现在知道, 这种成型后的不必要的切断, 难以应用于备有切断周边部被要求高面精度之光 学面的扫描用光学元件, 尤其难以应用于使用短波长进行高密度记录再生的光学元件。并 且, 光学元件的情况时, 还存在必须与滞留痕迹同时解决的技术性障碍。
也就是说光学元件的情况时, 必须对基材一部分上形成的光学 面, 确实解消上述 树脂固化收缩引起的问题, 所以, 必须在该光学面下某种程度控制中空部的形成区域。 因为 中空区域是在成型中途向腔内注入流体, 所以这意味着必须预先估计充填的树脂被流体推 入的区域。但是光学部件与其它成型部件不同, 树脂的充填位置和流体的注入位置都影响 面精度, 所以存在制约。 因此, 可以认为, 树脂充填位置和流体注入位置, 最好是从光学面形 成区域外侧的腔的一端射出。
因此, 必须考虑光学部件的形状, 使得即使是从这种存在限制的位置充填树脂、 注 入流体, 也在光学面下形成某种程度的中空部, 且滞留痕迹等外观异常部位是不影响光学 面的区域。
本发明的目的在于解决上述课题, 由此提供一种能够有效地解消树脂固化收缩引 起的沉陷等问题带来的面精度劣化和滞留痕迹等外观异常形成部位问题的光学元件用树 脂成型品、 其制造方法、 制造装置, 以及扫描光学装置。
用来解决课题的手段
为了解决上述课题, 本发明的第 1 形态是一种光学元件用树脂成型品, 其在由树 脂成型的基材表面的一部分上具有第 1 表面部, 且具有从外部向所述基材内部注入流体而 形成的中空部, 光学元件用树脂成型品的特征在于, 当以所述基材的第 1 端部与离该第 1 端 部近的第 1 表面部的端部之间的距离为 A、 不同于所述基材第 1 端部的端部、 即隔着所述第 1 表面部相反侧的第 2 端部与离该第 2 端部近的所述第 1 表面部的端部之间的距离为 B 时, 满足以下关系 :
A>0
B>0
A ≤ B。
本发明的第 2 形态是上述第 1 形态中的光学元件用树脂成型品, 其特征在于, 所述 第 1 表面部全部的表面粗糙度 Ra 为 : Ra ≤ 5(nm)。
本发明的第 3 形态是上述第 1 形态中的光学元件用树脂成型品, 其特征在于, 在第 1 表面部上形成了镜面部。
本发明的第 4 形态是一种扫描光学装置, 其具有 : 光源 ; 使从该光源射出的出射 光偏向的偏向手段 ; 使从所述光源射出的光入射、 聚光于所述偏向手段的聚光手段 ; 使经
所述偏向手段偏向的光成像于被 扫描面的成像光学系统 ; 扫描光学装置的特征在于, 构成 所述成像光学系统的光学元件的至少一个光学元件, 是在由树脂成型的细长的基材表面的 一部分上具有 1 表面部, 且具有从外部向所述基材内部注入流体而形成的中空部的光学元 件, 当以所述基材的第 1 端部与离该第 1 端部近的第 1 表面部的端部之间的距离为 A、 不同 于所述基材第 1 端部的端部、 即隔着所述第 1 表面部相反侧的第 2 端部与离该第 2 端部近 的所述第 1 表面部的端部之间的距离为 B 时, 满足以下关系 :
A>0
B>0
A ≤ B。
本发明的第 5 形态是上述第 4 形态中的扫描光学装置, 其特征在于, 所述第 1 表面 部全部的表面粗糙度 Ra 为 : Ra ≤ 5(nm)。
本发明的第 6 形态是上述第 4 或第 5 形态中的扫描光学装置, 其特征在于, 在所述 第 1 表面部上形成了使入射光反射的镜面部。
本发明的第 7 形态是上述第 6 形态中的扫描光学装置, 其特征在于, 所述镜面部的 表面粗糙度 Ra 为 : Ra ≤ 5(nm)。 本发明的第 8 形态是一种光学元件用树脂成型品的制造方法, 该光学元件用树脂 成型品在由树脂成型的基材表面的一部分上具有第 1 表面部, 且具有从外部向所述基材内 部注入流体而形成的中空部, 当以所述基材的第 1 端部与离该第 1 端部近的第 1 表面部的 端部之间的距离为 A、 不同于所述基材第 1 端部的端部、 即隔着所述第 1 表面部相反侧的第 2 端部与离该第 2 端部近的所述第 1 表面部的端部之间的距离为 B 时, 光学元件用树脂成型 品满足以下关系 :
A>0
B>0
A ≤ B,
光学元件用树脂成型品制造方法的特征在于, 具有下述工序 : 准备工序, 准备具有 转印所述第 1 表面部之转印面的第 1 模具、 及被对着所述第 1 模具设置的通过与所述第 1 模具关模而形成腔的第 2 模具 ; 注射工序, 从所述腔端部一侧向所述腔内注射熔融树脂 ; 检 测工序, 检测由所述注射工序充填的树脂的先端在所定位置 ; 流体注入工序, 根 据所述检 测工序的检测控制所述充填树脂的充填, 同时向所述腔内注入流体在内部形成中空部。
本发明的第 9 形态是上述第 8 形态中的光学元件用树脂成型品的制造方法, 其特 征在于, 所述第 1 表面部的表面粗糙度 Ra 为 : Ra ≤ 5(nm)。
本发明的第 10 形态是上述第 8 或第 9 形态中的光学元件用树脂成型品的制造方 法, 其特征在于, 包括 : 在所述流体注入工序之后、 在得到的树脂成型品的第 1 表面部上形 成镜面部的镜面部形成工序。
本发明的第 11 形态是上述第 8 至第 10 的任何一项形态中的光学元件用树脂成型 品的制造方法, 其特征在于, 所述流体注入工序是在停止树脂充填后经过所定时间之后开 始注入流体的。
本发明的第 12 形态是一种光学元件用树脂成型品的制造装置, 该光学元件用树 脂成型品在由树脂成型的基材表面的一部分上具有第 1 表面部, 且具有从外部向所述基材
内部注入流体而形成的中空部, 当以所述基材的第 1 端部与离该第 1 端部近的第 1 表面部 的端部之间的距离为 A、 不同于所述基材第 1 端部的端部、 即隔着所述第 1 表面部相反侧的 第 2 端部与离该第 2 端部近的所述第 1 表面部的端部之间的距离为 B 时, 光学元件用树脂 成型品满足以下关系 :
A>0
B>0
A ≤ B,
光学元件用树脂成型品制造装置的特征在于, 备有 : 第 1 模具, 具有转印所述第 1 表面部之转印面 ; 第 2 模具, 被对着所述第 1 模具设置, 通过与所述第 1 模具关模而形成腔 ; 充填手段, 从所述腔端部一侧向所述腔内注射熔融树脂材料 ; 检测手段, 检测由所述注射手 段充填到所述腔内的树脂在所定位置 ; 流体注入手段, 向所述腔内注入流体在内部形成中 空部 ; 控制手段, 根据由所述检测手段检测所述树脂被充填到所定位置的检测结果, 控制所 述充填手段的树脂充填, 同时控制所述流体注入手段向腔内的流体注入。
发明的效果
根据本发明, 通过上述结构可以不用切断除去滞留等外观异常形 成部位, 而是有 效地将其形成在光学面外侧, 且光学面本身不易受沉陷等固化收缩的影响, 所以, 能够提供 维持高面精度的光学元件用树脂成型品及其制造方法、 制造装置, 以及扫描光学装置。 附图说明 图1: 组装了本发明第 1 实施方式光学元件的激光光束扫描光学装置的说明图。
图2: 光学元件用树脂成型品在长度方向截断的截面示意图。
图3: 光学元件用树脂成型品的平面图。
图4: (a) 用宽度方向二等分线所在的垂直面截断的模具截面图, (b) 用长度方向 二等分线所在的垂直面截断的模具截面图。
图5: 备有检测手段的注射成型机的功能方框图。
图6: 检测温度与压缩气体注入关系的时序图。
图7: 光学元件用树脂成型品的制造工序流程图。
图8: 变形例注射成型机的功能方框图。
图9: 检测温度与压缩气体注入关系的时序图。
图 10 : 变形例光学元件用树脂成型品的制造工序流程图。
图 11 : 其他变形例注射成型机的功能方框图。
图 12 : 其他变形例光学元件用树脂成型品的制造工序流程图。
图 13 : 本发明第 2 实施方式光学元件用树脂成型品的平面图。
图 14 : 光学元件用树脂成型品的横截面图。
具体实施方式
第 1 实施方式
结构
参照图 1, 对本发明第 1 实施方式光学元件用树脂成型品作说明。 图 1 是激光扫描光学装置一例示意图, 其中组装了光学元件用树脂成型品。
图 1 中, 激光扫描光学装置包括光源单元 1、 圆柱面镜 2、 作为偏向手段的多面镜 3、 托力克透镜 4、 平面镜 5、 6 以及具备 fθ 特性的 fθ 面镜 10。
从光源单元 1 射出的激光在准直透镜 ( 图示省略 ) 被收束为略平行光之后, 在圆 柱面镜 2 被反射, 其光束形状被变为长度方向与主扫描方向平行的略直线状, 到达多面镜 3。
多面镜 3 外周面有四个偏向面, 被驱动而以一定速度在逆时针方向旋转。激光由 于多面镜 3 旋转而在主扫描方向被等角速度偏向, 被导向托力克透镜 4 时, 托力克 4 透镜在 主扫描方向和副扫描方向具有不同焦强, 通过在副扫描方向使激光聚光于被扫描面上, 保 持多面镜 3 的偏向面与被扫描面为共轭关系, 通过与圆柱面镜 2 的组合, 修正多面镜 3 各偏 向面的面偏向误差。
作为偏向手段这里以多面镜为例作了说明, 但并不局限于此。只要是能够在不同 方向偏向入射光的元部件即可, 当然也可以使用检流计面镜等其他周知的偏向手段。
透过托力克透镜 4 的激光在平面镜 5、 6 被反射, 进一步在 fθ 面镜 10 被反射, 然 后聚光于感光体鼓 7。fθ 面镜 10 对被多面镜 3 以角速度一定偏向的激光进行速度变换, 使之在扫描面 ( 感光体鼓 7) 上为线速度一定。感光体鼓 7 被驱动, 以一定速度在逆时针方 向旋转, 根据来自于多面镜 3 的激光的主扫描、 感光体鼓 7 的旋转 ( 副扫描 )、 被调制的激光 输出, 在感光体鼓 7 上形成图像。 如上所述, 激光扫描光学装置由各种光学元件构成。 尤其是因为平面镜 5、 6 及 fθ 面镜 10 等基材上设有细长板状镜面, 该镜面反射在长度方向所定范围内接到的激光, 在感 光体鼓 7 上形成图像, 所以, 设有镜面的光学元件的表面精度, 直接影响图像的质量。
接下去参照图 1 至图 3, 说明光学元件用树脂成型品的详细构造。 图 2 是光学元件 用树脂成型品在长度方向截断的截面示意图, 图 3 是光学元件用树脂成型品的平面图。
光学元件被严格要求镜面性、 尺寸精度、 轻量性、 安全性、 耐久性、 经济性。且光学 元件适合于电气电子部件、 车辆部件、 医疗用、 保安用、 建材用、 家庭用品等多种用途。
作为本发明光学元件的一例, 如上所述, 可以举出被装入激光打印机中的平面镜 5、 6 以及 fθ 面镜 10。平面镜 5、 6 以及 fθ 面镜 10 的各基材具有中空部, 在高表面精度的 表面外设有滞留痕迹。 以下代表性 说明 fθ 面镜 10, 省略对平面镜 5、 6 及其他光学元件的 说明。
fθ 面镜 10 具有第 1 表面部 11 和一对第 2 表面部 12, 第 1 表面部 11 上设有镜面 部 13, 其呈细长板状, 长度方向具有所定范围 H1, 反射在所定范围 H1 内接到的光束 ; 一对第 2 表面部 12 被配置成从长度方向夹着第 1 表面部 11。在图 2 的纸面上, 横向为长度方向, 纵向为厚度方向, 图 3 的纵向为宽度方向。
在长度方向上, 使所定范围 H1 在镜面部 13 区域以下, 使镜面部 13 区域在第 1 表 面部 11 区域以下。图 2 及图 3 表示长度方向长度一致的镜面部 13 区域和第 1 表面部 11 区域。
fθ 面镜 10 具有细长板状基材和位于基材一表面上的镜面部 13 及位于镜面部 13 镜面背面基材内部的中空部 14, 其中, 中空部 14 在长度方向的长度长于镜面部 13 在长度方 向的长度, 并且, 将中空部 14 的两端形成到镜面部 13 长度方向两端的外侧, 由此, 树脂固化
时收缩引起产生的应力通过中空部 14 释放, 树脂收缩时长度方向的翘曲在整个镜面部 13 得到缓和, 面精度提高。
以往技术中, 由于树脂收缩而成型品夹住模具, 脱模阻力致使镜面部 13 变形, 但 通过使镜面部 13 在整个板面上在厚度方向突出于基材, 这样能够抑制脱模阻力引起的镜 面部 13 变形。制作光学元件 ( 树脂成型品 ) 时, 有时由于修正镜面部 13、 例如对镜面部 13 厚度部分或整体性地在厚度方向进行切削修正而镜面部 13 形状变化。即使是作为修正结 果修正后镜面部 13 板面会埋没于基材, 但此时也可以预计镜面部 13 的修正量, 事先调整镜 面部 13 长度使之突出于基材, 这样, 能够调整使镜面部 13 板面在修正后也突出在基材板面 上, 由此能够避免成型品夹住模具。
本实施方式的树脂成型品中, 在以镜面部 13 长度方向的长度为 L1、 宽度方向的长 度为 W1、 中空部 14 长度方向的长度为 L2、 宽度方向的长度为 W2、 厚度方向的长度为 D2、 基 材宽度方向的长度为 W4、 对于长度方向一侧从镜面部 13 边端到基材部边端的距离为 L5 时, 较优选构成 : 对于长度方向一侧从镜面部 13 边端到中空部 14 边端的距离 L3 为 : 0 ≤ L3 < L5 ; 对于宽度方向一侧从镜面部 13 边端到中空部 14 边端的距离 W3 满足 : 0 ≤ W3 < W2/2。
以第 1 表面部 11 端部与同侧光学元件端部间的距离为 A, 且不同于第 1 表面部 11 端部的端部、 即隔着中空部 14 相反侧的第 1 表面部 11 端部与同侧光学元件端部间的距离 为 B 时, 光学元件形状必须满足 A > 0、 B > 0。
并且, 此时, 为了确实将滞留等外观异常形成部位排挤到第 1 表面部 11 外面, 且将 中空部 14 形成在相当于第 1 表面部 11 的区域下, 在从 A 侧的树脂充填端 J 充填树脂、 注入 流体时, 必须是 A ≤ B( 从 B 侧充填树脂、 注入流体时则是 A ≥ B)。
小型光学元件的情况时, 更优选 A、 B为: 3.5 ≤ A ≤ 5.0 ; 3.5 ≤ B ≤ 5.0 ; 同时满 足上述条件。
另外, 当以镜面部 13 从基材板面突出的厚度方向的长度为 D1 时, 优选 D1 为 0.1(mm) < D1 ≤ 3(mm), 考虑脱模, 因为镜面部 13 侧面积大的话脱模阻力大周围的镜面精 度下降, 所以优选满足 0.1(mm) < D1 ≤ 0.3(mm)。
另外, 优选宽度方向的镜面部 13 长度 W1 与中空部 14 长度 W2 之关系为 0.01 ≤ W2/ W1 ≤ 1。
图 1 及图 2 中, 用与镜面部 13 平行的直线形状记载了被配置在宽度方向及厚度 方向中心的中空部 14, 但这只不过是模式性说明, 中空部 14 的形状和位置关系并不局限于 此。
滞留痕迹 HM 形成在第 2 表面部 12 上。滞留痕迹 HM 可以形成在第 2 表面部 12 的 长度方向长度内的任意处, 但优选形成在尽量离开第 1 表面部 11 的位置上。
上述第 1 实施方式中, 作为细长板状的光学元件树脂用成型品, 出示了 fθ 面镜 10, 但板状光学元件用树脂成型品并不局限于细长的。也可以是圆形状、 椭圆形状、 略正方 形状的。 此时, 只要沿着第 1 表面部 11、 且在该沿着的方向上比第 1 表面部宽广地形成中空 部 14 即可。
注射成型机
接下去参照图 1 到图 6, 说明用来制造 fθ 面镜 10 基材的注射成型机。图 4(a) 是 用宽度方向二等分线所在的垂直面截断的模具截面图, 图 4(b) 是用长度方向二等分线所在的垂直面截断的模具截面图, 图 5 是备有检测手段 33 的注射成型机的功能方框图, 图6 是检测温度与压 缩气体注入关系的时序图。
注射成型机备有 : 具有腔 31 的模具 42 ; 向腔 31 中充填树脂的充填手段 32 ; 检测 树脂先端部的检测手段 33 ; 在被充填的树脂中注入压缩气体的气体注入手段 34 ; 控制树脂 充填、 树脂充填停止及压缩气体注入开始、 压缩气体注入停止的控制手段 35。
模具
腔 31 具有用来形成构成光学元件用树脂成型品外表面之第 1 表面部 11 及第 2 表 面部 12 的内表面。参照图 4 说明模具的形状。图 4(a) 是用宽度方向二等分线所在的垂直 面截断的模具截面图, 图 4(b) 是用长度方向二等分线所在的垂直面截断的模具截面图。腔 31 内表面具有用来形成第 1 表面部 11 的第 1 区域 311 和用来形成第 2 表面部 12 的第 2 区 域 312。图 4 中, 以树脂充填侧、 流体注入侧的腔端部与第 1 表面部 11 边端之间的距离为 A, 另一端部与第 1 表面部 11 边端之间的距离为 B。
为了使镜面形成部 315 达到例如波长 500nm 以下短波长用所采取的面精度, 通过 切削加工形, 使表面粗糙度 Ra 在 5nm 以下。较优选该表面粗糙度 Ra 在 2 ~ 3nm 以下。
参照图 5, 对注射成型机中模具周边的结构作说明。腔 31 中连续形成了浇口 321、 流道 322 及浇道 323。沿着腔 31、 流道 322 及浇道 ( 模具通路 )323 设有加热器 ( 省略图 示 )。 通过设加热器, 接触腔 31 及模具通路的熔融树脂受热传导, 防止冷却而失去流动性固 化。 也可以在模具中设温度调节用的水路, 以代替加热器。 图 5 中, 作为被充填到腔 31 中的 fθ 面镜 ( 树脂成型品 )10 的外形, 出示了腔 31 的内表面, 同样图 5 中, 作为流过浇口 321、 流道 322 及浇道 323 各部分的树脂的外形, 分别出示了浇口 321、 流道 322 及浇道 323。 充填手段
优选充填手段 32 在模具中被配置成是从 fθ 面镜 10 的宽度侧向长度方向充填。 作为腔 31 的右端侧, 在图 5 中出示 fθ 面镜 10 的宽度侧。
充填手段 32 的喷嘴 324 连通上述浇道 323。充填手段 32 具有用来从喷嘴 324 挤 出熔融树脂的螺杆 ( 图示省略 )。螺杆使熔融树脂从喷嘴 324 经过浇道 323、 流道 322、 浇口 321 充填到腔 31 中。螺杆从移动开始位置起的距离或螺杆从移动开始起的经过时间, 与挤 出熔融树脂的量 ( 注射量 ) 相应。另外, 从浇道 323 到浇口 321 的模具通路的容积、 以及在 长度方向各位置的腔 31 的截面形状, 是已知的, 所以, 可以根据螺杆从移动开始位置起的 距离或螺杆从移动开始起的经过时间, 求出充填到腔 31 中的熔融树脂的先端部的位置。
检测手段
检测手段 33 是检测腔 31 内表面温度的温度传感。一个或多个检测手段 33 被配 置在用来形成第 2 表面部 12 的腔 31 内表面的包括第 2 区域 312、 长度方向具有与第 2 区域 312 范围相同范围的腔 31 内表面。在长度方向具有与第 2 区域 312 范围相同范围的腔 31 内表面是指, 以长度方向与第 2 区域 312 范围相同范围绕周状的腔 31 内表面, 以第 2 区域 312 为顶面时是底面 313 及两侧壁面 314。图 5 中出示的检测手段 33, 被配置在浇口侧第 2 区域 312 长度方向相反侧的第 2 区域 312( 顶面 ) 对着的底面 313 上。作为检测手段 33, 只 要是能够检测向腔 31 内注射时树脂先端部的传感, 并不局限于温度传感, 也可以是例如超 声波传感和磁传感。
检测手段 33 能够检测到达腔 31 第 2 区域 312 的树脂先端部。控制手段 35 经由
接口 38 从检测手段 33 接受作为检测信号的检测温度 t1。控制手段 35 根据来自于检测手 段 33 的检测温度 t1, 控制充填手段 32 停止树脂充填, 控制气体注入手段 34 开始压缩气体 的注入。
通过上述在包括第 2 区域 312、 长度方向具有与第 2 区域 312 范围相同范围的腔 31 的内表面上设检测手段 33, 检测手段 33 不会成为第 1 表面部 11 表面精度降低的原因。 另外, 检测手段 33 直接检测到达第 2 区域 312 的树脂先端部, 接受其检测信号, 控制树脂充 填停止和压缩气体注入开始, 所以, 从树脂先端部到达第 2 区域 312, 到停止树脂充填开始 注入压缩气体, 时间上误差少, 能够确实地将滞留痕迹 HM 形成在第 2 表面部 12, 防止第 1 表 面部 11 的表面精度降低。
气体注入手段
气体注入手段 34 具有存放压缩气体的气箱 ( 图示省略 )、 电磁阀 341、 与腔 31 内 相通的射出口部 342。控制手段 35 控制电磁阀 341 开闭。使用的压缩气体只要是不与树脂 反应、 混合的气体即可。可以举出例如惰性气体。考虑安全面和成本面时, 出于不燃性和中 毒性还有可以 用低成本方法来得到, 优选氮。射出口部 342 被设在底面 313 上, 它是与腔 31 内表面第 2 区域 312 对应的区域。也就是说, 被设在第 1 表面部端部与相当于光学元件 端部之位置间的空间内的底面部上。 记忆手段
记忆手段 36 记忆着必须与来自于检测手段 33 的检测温度 t1 进行比较的预定基 准温度 t0。图 6 中出示检测温度 t1 及基准温度 t0。
判断手段
判断手段 37 比较检测温度 t1 与基准温度 t0, 当检测温度 t1 超过基准温度 t0 时, 向控制手段 35 输出判断结果。 以熔融树脂的先端部到达检测手段 33 之位置时检测手段 33 检测的检测温度 t1 为基准温度 t0。
控制手段
控制手段 35 从检测手段 33 接受检测温度 t1, 使判断手段 37 比较检测温度与基准 温度, 当判断手段 37 判断检测温度 t1 超过基准温度 t0 时, 便控制充填手段 32, 使停止向腔 31 的树脂充填, 控制气体注入手段 34, 使开始在被充填的树脂中注入压缩气体。从开始注 入压缩气体起经过所定时间之后, 控制手段 35 使压缩气体的注入停止。图 6 中出示了当检 测温度 t1 超过基准温度 t0 时使树脂充填停止之动作以及使压缩气体注入开始之动作。
通过在充填的树脂中注入压缩气体, 形成滞留等外观异常形成部位的熔融树脂被 推到隔着第 1 表面部 11 与射出口部 342 相反侧的相当于第 2 表面部 12 区域的持有与射出 口部 342 侧相同或以上长度的空间, 所以, 形成的中空部 14 足够大地遍及在相当于第 1 表 面部 11 的区域下。树脂热收缩的应力可以通过形成中空部 14 释放, 能够降低第 1 表面部 11 的翘曲。
另外, 通过直至相当于第 2 表面部 12 的区域地扩大形成该中空部 14, 能够更确实 地降低第 1 表面部 11 的翘曲, 所以优选。
至于压缩气体的注入开始, 如果考虑到在停止树脂充填后的树脂冷却进展之前, 则优选在停止的几乎同时或树脂充填后 1 ~ 5 秒以内。
控制手段 35 经由接口 38 接受操作手段 41 的操作时, 调整预定时间, 使记忆手段
36 记忆调整后的预定时间。通过调整预定时间, 能够调节滞留痕迹 HM 的位置。
另外, 控制手段 35 通过操作手段 41 接受指示, 使记忆手段 36 记忆被变更的基准 温度 t0。 调整树脂充填停止及压缩气体注入开始时刻时, 只要变更、 调整基准温度 t0 即可。 基准温度 t0 可以通过反复 fθ 面镜 10 基材的制造实验、 测定评价制成的 fθ 面镜 10, 根据 经验定出。基准温度 t0 根据 fθ 面镜 10 的基材材料、 加热汽缸的温度以及每单位时间树 脂的充填量相对定出。
光学元件用树脂成型品的材料
接下去说明 fθ 面镜 10 的材料等。构成 fθ 面镜 10 基材的树脂材料, 可以举出 例如聚碳酸酯、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚甲基丙烯酸甲酯、 环烯聚合物, 或由上述二种以 上组成的树脂。其中, 尤其优选在 fθ 面镜 10 中使用聚碳酸酯、 环烯聚合物。
镜面部材料
接下去说明构成 fθ 面镜 10 镜面部 13 的材料等。作为构成镜面部 13 的材料, 可 以举出例如一氧化硅、 二氧化硅、 氧化铝。 成膜方法可以采用真空镀气法、 飞溅法、 离子电镀 法等周知的成膜方法。
制造方法 接下去参照图 7 说明 fθ 面镜 10 的制造方法。图 7 是 fθ 面镜 10 的制造工序流 程示意图。
向模具腔 31 中充填树脂之前, 充填手段 32 的汽缸 ( 没有图示 ) 被设定在使树脂 达到所定的熔融温度。另外, 控制手段 35 使电磁阀 341 关闭。控制手段 35 控制充填手段 32, 使螺杆旋转, 使熔融树脂从喷嘴 324 射出, 流过浇道 323、 流道 322 及浇口 321, 充填到腔 31 中 ( 步骤 S101)。
使熔融树脂进一步充填到腔 31 中。检测手段 33 检测到达第 2 表面部 12 的熔融 树脂的先端部。当判断手段 37 判断检测手段 33 的检测温度 t1 超过基准温度 t0 时 ( 步骤 S102 ; Y), 控制手段 35 控制充填手段 32, 使停止向腔 31 的树脂充填 ( 步骤 S103)。接下去 控制手段 35 控制气体注入手段 34, 使电磁阀 341 开放。由此, 使气箱 ( 省略图示 ) 内的压 缩气体从射出口部 342 向腔 31 内喷出。
射出口部 342 被配置在对着第 2 区域 312 的底面 313 上, 并且射出口部 342 向着 长度方向开口, 这样压缩气体被向着长度方向注入被充填 的树脂中 ( 步骤 S104)。由此, 能够在树脂中形成延伸在长度方向的中空部。因为是在熔融树脂的先端部到达第 2 表面部 12 时使树脂充填停止、 向树脂中注入压缩气体, 所以滞留痕迹形成在第 2 表面部 12, 因为不 形成在第 1 表面部 11, 所以不会降低第 1 表面部 11 的表面精度。
接下去通过与模具的热传导使熔融树脂固化、 冷却。 在固化冷却期间保持中空部 4 为所定压力 ( 步骤 S105)。通过保持压力, 将第 1 表面部 11 推到第 1 区域 311, 这样能够提 高第 1 表面部 11 的面转印性。从压缩气体注入工序 ( 步骤 S104) 到保压工序 ( 步骤 S105) 中, 第 1 表面部 11 上被形成镜面部 13。接下去除去中空部 14 内的压缩气体, 打开模具, 取 出 fθ 面镜 ( 树脂成型品 )10( 步骤 S106)。
上述步骤 S102 中, 是控制手段 35 从检测手段 33 接受为检测信号的检测温度 t1, 当判断手段 37 判断检测温度 t1 超过基准温度时, 停止树脂的充填开始压缩气体的注入。 由 上述可知, 设在第 2 区域 312 对面底面 313 等 ( 包括侧壁面 314) 上的检测手段 33 的个数
是一个。也可以在第 2 区域 312 对面的底面 313 等上设多个检测手段 33。
设多个检测手段 33 时, 树脂的充填停止以及压缩气体的注入开始如下进行。可以 事先设定控制手段 35 在第几个检测手段 33 的检测温度 t1 超过基准温度 t0 时、 控制充填 手段 32 及气体注入手段, 并使记忆手段 36 记忆设定的所述检测手段 33。然后, 控制手段 35 在所定的检测手段 33 的检测温度 t1 超过基准温度 t0 时, 控制手段 35 控制充填手段 32 使树脂的充填停止, 控制气体注入手段 34, 控制压缩气体的注入开始。通过设多个检测手 段 33, 能够提高使树脂充填停止、 使压缩气体注入开始的时期的正确性, 使滞留痕迹 HM 确 实形成在第 2 表面部 12。
上述第 1 实施方式中说明的是在包括第 2 区域 312、 长度方向具有与第 2 区域 312 范围相同范围的腔 31 内表面设检测手段 33, 当检测手段 33 的检测温度超过基准温度时控 制手段控制充填手段 32 及气体注入手段 34。
接下去参照图 8、 图 9, 说明第 1 实施方式变形例的制造装置。图 8 是备有检测手 段 33 及计时器 39 的注射成型机的功能方框图, 图 9 是检测温度与压缩气体注入开始之关 系的时序图。通过备有计时器 39, 能够在第 1 区域 311 设检测手段 33。
当判断手段 37 判断检测手段 33 的检测温度 t1 超过基准温度 t0 时, 控制手段 35 使计时器 39 测量从超过时起的经过时间, 当判断手段 37 判断经过时间超过预定时间时, 控 制手段 35 控制充填手段 32 使停止树脂的充填, 控制气体注入手段 34 使开始压缩气体的注 入, 从开始压缩气体注入起经过所定时间后, 使压缩气体的注入停止。图 9 中分别出示检测 温度 t1 超过基准温度 t0 时使计数经过时间之动作、 经过时间超过预定时间时使停止树脂 充填之动作、 使开始压缩气体注入之动作。
一个或多个检测手段被配置在除了用来形成第 1 表面部 11 的第 1 区域 311、 在长 度方向具有与第 1 区域 311 范围相同范围的腔 31 内表面。图 8 中表示被配置在第 1 区域 311( 顶面 ) 对面底面 313 上的检测手段 33。所谓在长度方向具有与第 1 区域 311 范围相 同范围的腔 31 内表面, 在以第 1 区域 311 为顶面时, 是底面 313 及两侧壁面 314。因为检测 手段 33 被配置在底面 313, 所以不会成为降低第 1 表面部 11 表面精度的主要原因。
当推定熔融树脂的先端部从第 1 区域 311 到达第 2 区域 312 时, 控制手段 35 停止 树脂充填, 开始压缩气体注入。这样能够使滞留痕迹 HM 形成在第 2 表面部 12。
有时, 由于例如检测手段 33 设置空间的限制, 或 fθ 面镜 10( 树脂成型品 ) 形状 的限制, 不能在包括第 2 区域 312、 长度方向具有与第 2 区域 312 范围相同范围的腔 31 内 表面设置检测手段 33。此时, 可以设在长度方向具有与第 1 区域 311 范围相同范围的腔 31 内表面的底面 313 或侧壁面 314。这样可以提高检测手段 33 的设置自由度。
上述预定时间是 : 例如通过实验, 分所定次数多次测量从判断手段 37 判断检测手 段 33 的检测温度 t1 超过基准温度 t0 起到树脂先端部到达第 2 区域为止的时间, 从实际测 量值近似计算树脂先端部的移动 ( 在腔 31 内的扩展、 向长度方向的移动 ), 根据计算结果求 得的时间。控制手段 35 使记忆手段 36 记忆求得的预定时间。另外, 受理操作手段 41 的操 作, 控制手段 35 调整预定时间, 使记忆手段 36 记忆。由此能够减少求得的预定时间与到树 脂先端部到达第 2 区域 312 的实际时间之间的误差。
也可以进一步设多个检测手段 33, 根据来自于多个检测手段 33 的 各检测温度 t1, 求树脂先端部在长度方向的移动速度。此时, 根据该求得的移动速度修正预定时间, 使记忆手段 36 记忆修正后的预定时间。判断手段 37 比较从判断手段 37 判断所述检测手段 33 的检测温度 t1 超过基准温度 t0 起的经过时间, 与上述修正后的预定时间 ( 树脂先端部 到达第 2 区域的预计时间 )。控制手段 35 在判断手段 37 判断上述经过时间超过上述修正 后的预定时间时, 控制充填手段 32 及气体注入手段 34。
接下去参照图 10, 说明变形例 fθ 面镜 10 基材的制造方法。图 10 是 fθ 面镜 10 的制造工序流程示意图。
控制手段 35 控制充填手段 32, 使螺杆旋转, 使熔融树脂从喷嘴 324 射出, 流过浇道 323、 流道 322 及浇口 321, 充填到腔 31 中 ( 步骤 S201)。
使熔融树脂进一步充填到腔 31 中。检测手段 33 检测到达第 1 表面部 11 的熔融 树脂的先端部。当判断手段 37 判断检测手段 33 的检测温度 t1 超过基准温度 t0 时 ( 步骤 S202 ; Y), 控制手段 35 使计时器 39 测量从判断起的经过时间 ( 步骤 S203)。当判断手段 37 判断测量的经过时间超过预定时间时 ( 步骤 S204 ; Y), 控制手段 35 控制充填手段 32, 使停 止向腔 31 的树脂充填 ( 步骤 S205)。接下去控制手段 35 控制气体注入手段 34 使电磁阀 341 开放。由此使气箱 ( 省略图示 ) 内的压缩气体从射出口部 342 向腔 31 内喷出。此时, 熔融树脂的先端部达到第 2 表面部 12。
射出口部 342 被配置在对着第 2 区域 312 的底面 313 上, 并且射出口部 342 向着 长度方向开口, 这样压缩气体被向着长度方向注入被充填的树脂中 ( 步骤 S206)。由此, 能 够在树脂中形成延伸在长度方向的中空部 14。 因为是在判断到上述测量到的经过时间超过 预定时间时 ( 熔融树脂的先端部到达第 2 表面部 12 时 ) 控制手段 35 使树脂充填停止、 向 树脂中注入压缩气体, 所以滞留痕迹被形成在第 2 表面部 12。
然后通过与模具的热传导使熔融树脂固化、 冷却。在固化冷却期间保持中空部 4 在所定压力 ( 步骤 S207)。通过保持压力, 将第 1 表面部 11 推到第 1 区域 311, 这样能够提 高第 1 表面部 11 的面转印性。接下去除去中空部 14 内的压缩气体, 打开模具取出 fθ 面 镜 ( 树脂成型品 )10( 步骤 S208)。
第 1 实施方式变形例的注射成型机中, 是备有检测手段 33 及计时器 39, 在判断手 段 37 判断检测手段 33 的检测温度 t1 超过基准温度 t0 时, 使计时器 39 测量从该判断起的 经过时间, 根据测量结果, 控制手段 35 控制充填手段 32 及气体注入手段 34。
接下去参照图 11, 说明第 1 实施方式其他变形例的制造装置。 图 11 是备有计时器 39 的注射成型机的功能方框图。控制手段 35 接受计时器 39 测量的经过时间, 控制充填手 段 32 使停止树脂充填, 控制气体注入手段 34 使开始压缩气体的注入。
本变形例注射成型机中, 是在从开始树脂充填起的经过时间超过预定时间时, 控 制手段 35 控制充填手段 32 及气体注入手段 34。由此, 能够在第 2 表面部 12 形成滞留痕迹 HM。
树脂充填的开始, 可以是启动充填手段 32 螺杆 ( 图示省略 ) 时, 也可以是控制手 段 35 指示充填手段 32 充填开始时。计时器 39 测量经过时间。判断手段 37 判断测量到的 经过时间是否超过预定时间。控制手段 35 接受经过时间超过预定时间之判断手段 37 的判 断, 控制充填手段 32 及气体注入手段 34。因为不需要温度传感等检测手段 33, 所以能够降 低成本。
接下去参照图 12, 说明其他变形例 fθ 面镜 10 基材的制造方法。图 12 是 fθ 面镜 10 的制造工序流程示意图。
控制手段 35 控制充填手段 32, 使螺杆旋转, 使熔融树脂从喷嘴 324 射出, 流过浇道 323、 流道 322 及浇口 321, 充填到腔 31 中 ( 步骤 S301)。
计时器 39 测量从开始树脂充填起的经过时间 ( 步骤 S302)。进一步使熔融树脂 逐渐充填到腔 31 中。判断手段 37 判断测量到的经过时间是否超过预定时间。当判断手段 37 判断测量到的经过时间超过预定时间时 ( 步骤 S303 ; Y), 控制手段 35 控制充填手段 32 使停止向腔 31 的树脂充填 ( 步骤 S304)。接下去控制手段 35 控制气体注入手段 34 使电磁 阀 341 开放。由此, 使气箱 ( 省略图示 ) 内的压缩气体从射出口部 342 向腔 31 内喷出。此 时, 熔融树脂的先端部到达第 2 表面部 12。
射出口部 342 被配置在对着第 2 区域 312 的底面 313 上, 并且射出口部 342 向着 长度方向开口, 这样压缩气体被向着长度方向注入被充填的树脂中 ( 步骤 S305)。由此, 能 够在树脂中形成延伸在长度方向的 中空部 14。 因为是在判断手段 37 判断到上述测量到的 经过时间超过预定时间时 ( 熔融树脂的先端部到达第 2 表面部 12 时 ) 控制手段 35 使树脂 充填停止、 向树脂中注入压缩气体, 所以滞留痕迹被形成在第 2 表面部 12。
然后通过与模具的热传导使熔融树脂固化、 冷却。在固化冷却期间保持中空部 4 在所定压力 ( 步骤 S306)。通过保持压力, 将第 1 表面部 11 推到第 1 区域 311, 这样能够提 高第 1 表面部 11 的面转印性。接下去除去中空部 14 内的压缩气体, 打开模具取出 fθ 面 镜 ( 树脂成型品 )10( 步骤 S307)。 第 2 实施方式
接下去参照图 13、 图 14, 说明本发明第 2 实施方式的光学元件用树脂成型品。图 13 是光学元件用树脂成型品的平面图, 图 14 是光学元件用树脂成型品的横截面图。 有关上 述第 1 实施方式的光学元件用树脂成型品, 代表性说明了 fθ 面镜 10, 对于第 2 实施方式的 光学元件用树脂成型品, 代表性说明 fθ 透镜 20。
fθ 透镜 20 与 fθ 面镜 10 一样被设置在激光扫描光学装置中。fθ 面镜 10 是具 有使激光反射的镜面部 13, 而 fθ 透镜 20 具有使激光透过的光学面 23, 这一点不同。具有 光学面 23 的 fθ 透镜 20 也具有与 fθ 面镜 10 相同的功能, 对被多面镜 3 以角速度一定偏 向的激光进行速度变换, 使在扫描面上 ( 感光体鼓 7 上 ) 线速度一定。该激光是氮化镓类 半导体激光, 振荡波长为 408nm。
fθ 透镜 20 具有 : 第 1 表面部 21, 其上设有呈细长板状的、 在长度方向具有所定范 围 H2 的、 透过在所定范围 H2 内接到的光束的光学面部 23 ; 第 2 表面部 22, 被配置在第 1 表 面部 21 周边 ; 中空部 24, 被设置在内部。第 1 表面部 21 分别被设在图 14 纸面的上面侧和 下面侧。上面侧的第 1 表面部 21 是在宽度方向具有所定曲面形状的凸面。下面侧的第 1 表面部 21 是在宽度方向具有所定曲面形状的凹面。
有关长度方向的长度, 使所定范围在光学面部 23 区域以下, 使光学面 23 区域在第 1 表面部 21 区域以下。图 13 中表示长度方向长度一致的光学面部 23 区域和第 1 表面部 21 区域。
图 13 中, R1 表示宽度方向第 1 表面部 21 的范围, R2 表示宽度方向 第 2 表面部 22 的范围。
fθ 透镜 20 具有细长板状的基材和位于基材上面侧和下面侧表面的光学面部 23
及在长度方向沿着光学面部 23 位于基材内部的中空部 24, 其中, 中空部 24 在长度方向的长 度, 比光学面部 23 在长度方向的长度长, 并且, 将中空部 24 两端形成到光学面部 23 长度方 向两端的外侧, 由此, 树脂固化时收缩引起产生的应力通过中空部 24 释放, 树脂收缩时长 度方向的翘曲在整个光学面部 23 得到缓和, 面精度提高。
本实施方式的树脂成型品中, 在以光学面部 23 长度方向的长度为 L1、 宽度方向的 长度为 W1、 中空部 24 长度方向的长度为 L2、 宽度方向的长度为 W2、 基材宽度方向的长度为 W4、 对于长度方向一侧从光学面部 23 边端到基材边端的距离为 L5 时, 较优选构成 : 对于长 度方向一侧从光学面部 23 边端到中空部 24 边端的距离 L3 为 : 0 ≤ L3 < L5 ; 对于宽度方向 一侧从光学面部 23 边端到中空部 24 边端的距离 W3 满足 : 0 ≤ W3 < W2/2。
另外, 优选宽度方向的光学面部 23 的长度 W1, 与中空部 24 的长度 W2 之关系为 : 0.01 ≤ W2/W1 ≤ 1。
另外, fθ 透镜 20 具有 : 作为其表面含有第 1 表面部 21 的第 1 成型部 25 ; 作为其 表面含有第 2 表面部 22、 框状包围第 1 成型部 25 的第 2 成型部 26。第 2 成型部 26 具有肋 27 及边框部 28。肋 27 此第 1 成型部 25 厚, 在垂直于长度方向的宽度方向沿着长度方向形 成在第 1 成型部 25 两侧。边框部 28 形成在第 1 成型部 25 两端连着第 1 成型部 25, 厚度 与第 1 成型部 25 几乎相同。因此, 被配置在第 1 表面部 21 周边的第 2 表面部 22 包括 : 肋 27 的表面 ( 上面及下面 ) ; 在长度方向配置在第 1 表面部 21 两侧的边框部 28 的表面 ( 上 面及下面 )。 通过沿着第 1 表面部 21 设肋 27, 能够提高 fθ 透镜 20 整体的刚性。另外, 通过沿 着第 1 表面部 21 设肋 27, 可以不受第 1 成型部 25 形状等的制约, 决定肋 27 的形状, 所以能 够提高肋 27 形状的自由度。由此, 可以使中空部 24 为容易形成的形状地用例如所定的厚 度及所定宽度方向的宽度成型肋 27。并且, 因为在长度方向直线状地形成肋 27, 中空部 24 也在长度方向直线状地形成, 所以中空部 24 的形成容易。
并且通过在肋 27 内部设中空部 24, 能够降低肋 27 的翘曲, 进而言 之, 也能够降低 第 1 成型部 25 的翘曲, 由此, 能够防止设在第 1 成型部 25 的第 1 表面部 21 的光学面部 23 的表面精度降低。
滞留痕迹 HM 被形成在为第 2 表面部 22 的肋 27 的表面及边框部 28 的表面。第 2 实施方式中因为也将滞留痕迹 HM 形成在第 2 表面部 22, 所以能够防止设光学面部 23 的第 1 表面部 21 的外观异常。
接下去对制造 fθ 透镜 20 基材的注射成型机作说明。该注射成型机的基本结构 与上述 fθ 面镜 10 的注射成型机相同, 省略说明。以下对不同的结构作说明。
检测手段
优选一个或多个检测手段 33 被配置在用来形成边框部 28 的腔 31 内表面。通过 在该位置上配置检测手段 33, 能够直接检测越过第 1 表面部 21 的熔融树脂的先端, 能够使 滞留痕迹 HM 确实地形成在第 2 表面部 22( 边框部 28 的表面 )。并且, 通过在上述位置上配 置多个检测手段 33, 能够提高将滞留痕迹 HM 形成在第 2 表面部 22 的可靠性。检测手段 33 也可以配置在与用来形成边框部 28 的腔 31 内表面范围具有相同范围的腔 31 内表面 ( 用 来形成肋 27 的腔 31 内表面 )。
也可以将检测手段 33 配置在与用来形成第 1 表面部 21 的腔 31 内表面范围具有
相同范围的腔 31 内表面 ( 用来形成肋 27 的腔 31 内表面 )。此时, 当判断手段 37 判断检测 手段 33 的检测温度 t1 超过基准温度 t0 时, 控制手段 35 使计时器 39 测量从该判断起的经 过时间, 接受判断手段 37 经过时间超过预定时间之判断, 控制充填手段 32 及气体注入手段 34。
fθ 透镜的材料
接下去说明 fθ 透镜 20 的材料等。构成 fθ 透镜 20 基材的树脂材料, 可以举出 例如聚碳酸酯、 聚对苯二甲酸乙二醇酯、 聚甲基丙烯酸甲酯、 环烯聚合物, 或由上述二种以 上组成的树脂。其中, 尤其优选在 fθ 面镜 10 中也使用聚碳酸酯、 环烯聚合物。
制造方法
用以上制造装置及材料等制造 fθ 透镜 20 基材。fθ 透镜 20 的制造方法与第 1 实施方式的制造方法基本相同, 省略说明。
上述实施方式中对光学元件用树脂成型品作了说明, 但并不局限 于光学元件用 树脂成型品。当然可以应用于下述树脂成型品 : 例如, 内部设有中空部, 具有所定表面精度 的表面和低于所定表面精度的表面, 在低于所定表面精度的平面上形成滞留痕迹。
实施例
以下根据优选实施例说明本发明。实施例中制造的树脂成型品是 fθ 面镜 10 的 基材。比较例中同样也是 fθ 面镜 10 的基材。
采用上述制造装置、 制造方法, 腔形状是图 3 所示的类型, 用下述 2 种类型的模具, 分别成型制造。
类型 1
A = B = 5.0mm
评价成型得到的 2 个 fθ 面镜, 2 个都确认到 : 整个第 1 表面部上沉陷等引起的形 状劣化得到抑制, 得到了高面精度的面镜形状。
另外, 通过将该面镜用于使用波长 408nm 激光的扫描光学装置中, 确认到 : 斑点高 度聚光, 能够进行高精细的图像形成。
类型 2
作为比较例, 采用第 1 表面部与光学元件端部是一致的腔形状的模具, 同样成型 制造了 fθ 面镜, 但在第 1 表面部上确认到滞留痕迹引起的外观异常, 还确认到一部分沉陷 引起的形状劣化, 明确了在上述扫描光学装置中不能进行满意的图像形成。
符号说明
HM 滞留痕迹
t1 检测温度
t0 基准温度
10 fθ 面镜
11 第 1 表面部
12 第 2 表面部
13 鏡面部
14 中空部
20 fθ 透镜21 22 23 24 25 26 27 28 31 32 33 34 35 36 37 38 39 41 42 311 312 313 314 315 341 342第 1 表面部 第 2 表面部 光学面部 中空部 第 1 成型部 第 2 成型部 肋 边框部 腔 充填手段 检测手段 气体注入手段 控制手段 记忆手段 判断手段 接口 计时器 操作手段 模具 第 1 区域 第 2 区域 底面 侧壁面 镜面形成部 电磁阀 射出口部