本发明专利技术涉及光学元件的制造装置以及制造方法、控制程序和记录介质。在将树脂夹在成形模(10、11)之间来制造光学元件时,在使成形模(11)与上述树脂接触的状态下,进行固化直到上述树脂的温度到达凝胶化点。在此期间,由测力传感器(16)监视作用于成形模(11)的压力,在检测到该压力变为负压的时间点,一边控制成形模(11)的位置,一边使上述树脂固化,使得将作用于成形模(11)的压力增加到规定的正压,之后维持上述正压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及包含被转印了期望的光学功能面的树脂部分的光学元件的制造装置 以及制造方法。
技术介绍
以往,存在对将树脂夹在成形模间进行成形的装置进行成形模的位移控制的技 术。在这样的技术中,利用驱动轴的位置或速度的控制、定时器(timer)的时间控制、或者 温度控制等来控制作用于成形模的驱动力。此外,在专利文献I中公开了以下方法由伺服电机(servo motor)进行成形模的 驱动,进行该伺服电机的转矩控制,以成为成形模的自重被消除了的伪浮动状态的方式进 行控制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本国公开专利公报“特开2009-190250号公报(2009年8月27日公开)”; 专利文献2 :日本国公开专利公报“特开2008-183827号公报(2008年8月14日公开)”。专利技术要解决的问题可是,在利用驱动轴的位置或速度的控制、定时器的时间控制、或者温度控制等来控制 作用于成形模的驱动力的方法中,若欲缩短生产节拍(tact)来提高生产率,则难以提取成 形条件。此外,成形条件的提取的困难性越是在像晶片级透镜(wafer-level lens)那样对 大面积进行成形的情况下越变得显著。在未适当地提取成形条件并且成形模不能完全对树 脂的固化收缩进行追随的情况下,在树脂表面产生微小的气孔。此外,在专利文献I的控制方法中,也由于固化单元的制约而不得不在远离成形 模的位置设置重量控制单元,因此若提高生产率,则缺乏响应性、成形不合格的可能性高。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的,其目的在于,提供一种能够提高生产率并且防 止气孔的产生、使光学功能面的面精度提高的光学元件的制造装置以及制造方法。用于解决问题的手段为了解决上述问题,本专利技术的光学元件的制造装置是将树脂夹在一对成形模之间进行 成形的光学元件的制造装置,其特征在于,具备驱动部,定位所述成形模的位置;压力检 测部,检测从所述树脂作用于所述成形模的压力;以及控制部,在由所述压力检测部检测到 作用于所述成形模的压力变为负压的时间点使所述驱动部驱动来控制所述成形模的位置, 使得在将作用于所述成形模的压力增加到规定的正压之后,维持所述正压。根据上述结构,在作用于上述成形模的压力变为负压的时间点,开始控制,使得在 将作用于上述成形模的压力增加到规定的正压之后,维持上述正压。在此,作用于成形模的 压力变为负压的时间点是树脂的温度到达凝胶化点的时间点,通过从树脂的温度到达凝胶化点起开始对成形模的压力控制,从而能够在树脂为软质固体的适当的期间对树脂施加压 力,即使与以往的控制方法相比提高升温速率,也容易提取在进行上述控制的期间的设定 条件。由此,本专利技术的制造方法能够兼顾制造时间的缩短和光学功能面的面精度的提高。为了解决上述问题,本专利技术的光学元件的制造方法是将树脂夹在一对成形模之间 进行成形的光学元件的制造方法,其特征在于,包含第一工序,对所述成形模的一个涂敷 树脂;第二工序,使另一个成形模与所述树脂接触,使所述树脂固化直到所述树脂的温度到 达凝胶化点;以及第三工序,在所述树脂的温度到达了凝胶化点的时间点,一边控制所述成 形模的位置,一边使所述树脂固化,以使进行固化收缩的树脂作用于所述成形模的压力维 持规定值。根据上述结构,由于在上述树脂温度到达了凝胶化点之后,一边控制上述成形模 的位置,一边使上述树脂固化,以使进行固化收缩的树脂作用于上述成形模的压力维持规 定值,所以能够在树脂为软质固体的适当的期间施加压力,即使与以往的控制方法相比提 高升温速率,也容易提取在进行上述控制的期间的设定条件。由此,本专利技术的制造方法能够 兼顾制造时间的缩短和光学功能面的面精度的提高。专利技术效果本专利技术从树脂的温度到达了凝胶化点的时间点起,开始成形模的位置控制,以使作用 于上述成形模的压力维持固定的正压,由此能够在树脂为软质固体的适当的期间施加压 力,即使与以往的控制方法相比提高升温速率,也容易提取在进行上述控制的期间的设定 条件。由此,本专利技术的制造方法起到能够兼顾制造时间的缩短和光学功能面的面精度的提闻等的效果。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的图,是表示光学元件的制造装置的概略的图。图2是表示本专利技术的一个实施方式的图,是表示光学元件的制造方法的流程图。图3是表示本实施方式的光学元件的制造方法中的在检测负压的前后的压力波形的图。图4是表示本实施方式的光学元件的制造方法中的被加热的树脂的PVT特性的图。图5是表示对于升温速率的从升温开始起的时间与金属模温度的关系的图表。图6是表示对于升温速率的工艺窗口(process window)的图。具体实施方式〔光学元件的制造装置〕以下,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。图1是表示本实施方式的光学元件的 制造装置的概略结构的图。 如图1所示,制造装置I是将树脂夹在一对相向的成形模10、11之间进行成形的 装置。成形模10、11安装在未图示的框架上,并且沿着成形模10、11的框架以能移动的方 式进行定位,使得成形模10、11之间的距离能够相对地变化。在此,固定下侧的成形模10,利用由伺服电机13以及滚珠螺杆(ball screw) 14构成的驱动部能对上侧的成形模11进 行位移驱动。由此,成形模11能够相对于成形模10接近和背离。当然,也可以与此相反地 为将上侧的成形模11固定、使下侧的成形模10相对于成形模11接近或背离的结构,还可 以采用能移动成形模10、11双方的结构。此外,将成形模11或成形模10的移动方向设定 为铅垂方向。此外,本专利技术的光学元件的制造装置也能应用于复合光学元件的制造。复合光学 元件是将由玻璃或塑料材料构成的成为基材的光学元件(以下,仅称为基材)和被转印了期 望的光学功能面的合成树脂层一体形成的光学元件。在用制造装置I形成这样的复合光学 元件的情况下,对形成为期望的形状的上述基材涂敷树脂,向该树脂推压成形模并使其固 化,形成合成树脂层。因此,在该情况下,作为成形模10来使用的是安装于制造装置I的成 为复合光学元件的一部分的上述基材,对该基材的上表面涂敷规定量的树脂,向该树脂推 压成形模11。在以下的说明中,例示制造复合光学元件的情况并进行说明。利用由伺服控制器12控制的伺服电机13以及滚珠螺杆14驱动成形模11。制造 装置I还具有编码器15,检测伺服电机13的位置和速度;以及测力传感器(load cell) (压力检测部)16,检测作用于成形模11的压力。制造装置I为了执行进行成形模11的驱动控制的控制程序,还具有运算部(控制 部)17、存储部18、以及设定部19。从编码器15向运算部17输入伺服电机13的位置和速 度信息,从测力传感器16向运算部17输入作用于成形模11的压力信息。在存储部18中 记录有用于进行成形模的驱动控制的程序以及设定信息。设定部19是用于输入向存储部 18写入的上述设定信息的单元。〔光学元件的制造方法〕参照图2的流程图对光学元件的制造方法进行说明。在由制造装置I制造复合光学元件时,首先,作为第一工序,将涂敷了规定量的树 脂的基材作为成形模10安装于制造装置I。再有,在制造的光学元件不是复合光学元件的 情况下,对制造装置I所具备的成形模10涂敷树脂。此时,树脂的涂敷面为与成形模11相 向的一侧。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光学元件的制造装置,在所述制造装置中,将树脂夹在一对成形模之间进行成形,其特征在于,具备:驱动部,定位所述成形模的位置;压力检测部,检测从所述树脂作用于所述成形模的压力;以及控制部,在由所述压力检测部检测到作用于所述成形模的压力变为负压的时间点使所述驱动部驱动来控制所述成形模的位置,使得在将作用于所述成形模的压力增加到规定的正压之后,维持所述正压。
【技术特征摘要】
2011.09.30 JP 2011-2183681.一种光学元件的制造装置,在所述制造装置中,将树脂夹在一对成形模之间进行成形,其特征在于,具备驱动部,定位所述成形模的位置;压力检测部,检测从所述树脂作用于所述成形模的压力;以及控制部,在由所述压力检测部检测到作用于所述成形模的压力变为负压的时间点使所述驱动部驱动来控制所述成形模的位置,使得在将作用于所述成形模的压力增加到规定的正压之后,维持所述正压。2.根据权利要求1所述的制造装置,其特征在于,所述光学元件是在具有光学功能的基材上形成被转印了期望的光学功能面的合成树脂层而成的复合光学元件,所述成形模的一个是所述基材。3.一种光学元件的制造方法,在所述制造方法中,将树脂夹在一对成形模之间进行成形,其特征在于,包含第一工序,对所述成形模的一个涂敷树脂;第二工序,使另一个成形模与所述树脂接触,使所述树脂固化直到所述树脂的温度到达凝胶化点;以及第三工序,在所述树脂的温度到达了凝胶化点的时间点,一边控制所述成形模的位置,一边使所述树脂固化,以使进行固化收缩的树脂作用于所述成形模的压力维持规定值。4.根据权利要求3所述的制造方法,其特征在于,在所述第二工序的期间,监视从所述树脂作用于所述成形模的压力,在检测到作用于所述成形模的压力变为负压的时间点,从所述第二工序切...
【专利技术属性】
技术研发人员:仲桥孝博,花户宏之,
申请(专利权)人:夏普株式会社,
类型:发明
国别省市:
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