成形素材の検査方法、及び、光学素子の製造方法
【課題】成形素材の検査方法及び光学素子の製造方法において、光学素子の製造不良の発生を抑える。
【解決手段】成形素材の検査方法は、光学素子の材料である成形素材１について上記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域１ａ，１ｂを確認する対応領域確認工程と、成形素材１を対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、保持された成形素材１の少なくとも対応領域１ａ，１ｂを検査する検査工程と、を有する。
【解決手段】成形素材の検査方法は、光学素子の材料である成形素材１について上記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域１ａ，１ｂを確認する対応領域確認工程と、成形素材１を対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、保持された成形素材１の少なくとも対応領域１ａ，１ｂを検査する検査工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の材料である成形素材を検査する成形素材の検査方法、及び、光学素子を製造する光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形素材から光学素子を製造する光学素子の製造方法として、成形素材を加熱により軟化させ、加圧により変形させ、冷却により硬化させることで、光学素子を製造する手法が用いられている。
【０００３】
成形素材を検査する方法としては、それぞれに成形素材が挿入される複数の貫通孔が設けられた上側の板材が下側の板材上の数個〜１００個の成形素材を保持し、上下の板材が相対移動することにより、成形素材を同時に一方向に一定距離回転させて目視検査を行う方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１記載の検査方法のように上下の板材を相対移動させて成形素材を転動させながら全面を検査すると、検査した面が再び板材と接触することになり、成形素材にキズが付いたり、ゴミが付着したりする。
【０００６】
外観規格が厳しい光学素子では、数ミクロンの大きさのキズ・ゴミが不良となるため、上記のようなキズ・ゴミのある成形素材から光学素子を製造すると、光学素子の製造不良を招く。なお、成形素材のゴミが成形型に付着することによっても、成形型が劣化するため、光学素子の製造不良を招く。
【０００７】
本発明の目的は、光学素子の製造不良の発生を抑えることができる成形素材の検査方法及び光学素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の成形素材の検査方法は、光学素子の材料である成形素材について上記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域を確認する対応領域確認工程と、上記成形素材を上記対応領域以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、保持された上記成形素材の少なくとも前記対応領域を検査する検査工程と、を有する。
【０００９】
また、上記成形素材の検査方法において、保持された上記成形素材を上記対応領域が非接触となるように転動させる転動工程を更に有し、上記検査工程では、上記成形素材を上記転動工程で転動させて検査するようにしてもよい。
【００１０】
また、上記成形素材の検査方法において、上記転動工程では、静止状態の第１の治具上で上記成形素材を転動させるようにしてもよい。
また、上記成形素材の検査方法において、上記転動工程では、長手方向の両端に近づくほど上方に位置する側面視円弧状の溝が形成された第２の治具を上記溝の円弧方向に移動させることにより上記成形素材を転動させるようにしてもよい。
【００１１】
また、上記成形素材の検査方法において、上記検査工程では、貫通孔が形成された静止状態の第３の治具の上記貫通孔上で静止した上記成形素材を、上記第３の治具を挟んだ両側から検査するようにしてもよい。
【００１２】
本発明の光学素子の製造方法は、光学素子の材料である成形素材について上記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域を確認する対応領域確認工程と、上記成形素材を上記対応領域以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、保持された上記成形素材の少なくとも前記対応領域を検査する検査工程と、検査された上記成形素材を加熱する加熱工程と、加熱された上記成形素材を加圧する加圧工程と、加圧された上記成形素材を冷却する冷却工程と、を有する。
【００１３】
また、上記光学素子の製造方法において、検査された上記成形素材を上記保持領域において保持した状態で一対の成形型へ向けて搬送して、上記成形素材を上記一対の成形型間に位置させる搬送工程を更に有するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記光学素子の製造方法において、上記検査工程では、治具上で上記成形素材を検査し、上記搬送工程では、検査された上記成形素材を上記治具上に載置したまま上記一対の成形型へ向けて搬送するようにしてもよい。
【００１５】
また、上記光学素子の製造方法において、上記加熱工程、上記加圧工程、及び上記冷却工程は、上記成形素材が上記治具上に載置された状態で行われるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、光学素子の製造不良の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態における光学素子の製造装置を示す要部断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における成形素材を示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための治具上の成形素材の断面図である。
【図３Ｂ】図３ＡのＡ方向矢視図である。
【図３Ｃ】本発明の第１実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための治具上の成形素材の平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における搬送工程を説明するための吸着搬送部材の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための治具上の成形素材の側面図である。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態における検査時の治具上の成形素材を示す平面図（その１）である。
【図６Ｂ】本発明の第２実施形態における検査時の治具上の成形素材を示す平面図（その２）である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための位置決め部材上の成形素材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る成形素材の検査方法及び光学素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態における光学素子の製造装置１０を示す要部断面図である。
【００２０】
図２は、本実施形態における成形素材１を示す断面図である。
図１に示す光学素子の製造装置１０は、上型１１と、下型１２と、位置決め部材１３とを備える。上型１１及び下型１２は、対向して配置された一対の第１の成形型及び第２の成形型の一例である。位置決め部材１３は、上型１１（第１の成形型）と下型１２（第２の成形型）との間に配置される第３の成形型の一例である。
【００２１】
上型１１は、円柱形状を呈する。上型１１の底面中央には、図２に示す成形素材１に凸型形状を転写する凹型の成形面１１ａが形成されている。なお、本実施形態では、成形素材１は、転動するため、転動可能な形状の一例として球状を呈する。
【００２２】
下型１２は、円柱形状を呈するベース部１２ａと、このベース部１２ａよりも小径な円柱形状を呈する小径部１２ｂとを有する。この小径部１２ｂは、ベース部１２ａの上端中央から上方に延びる。小径部１２ｂの上端には、成形素材１に凹型形状を転写する凸型の成形面１２ｃが形成されている。
【００２３】
位置決め部材１３は、リング状を呈する。位置決め部材１３の中央には、下方から下型１２の小径部１２ｂが挿入される貫通孔１３ａが形成されている。この貫通孔１３ａは、小径部分１３ａ−１と、この小径部分１３ａ−１の下端から下方にいくほど径が大きくなる傾斜部分１３ａ−２とを含む。
【００２４】
位置決め部材１３は、後述する成形工程（加熱工程、加圧工程、及び冷却工程）の開始時点、即ち加熱工程の開始時点において、図２に示すように貫通孔１３ａの上端で成形素材１を位置決めする。
【００２５】
図１に示すように、光学素子１００は、上型１１の凹型の成形面１１ａと下型１２の凸型の成形面１２ｃとに形状を転写されることでメニスカス形状を呈する。光学素子１００の上面側の光学機能面１００ａは、上型１１の凹型の成形面１１ａに形状を転写される転写面の内側に位置し、底面側の光学機能面１００ｂは、下型１２の凸型の成形面１２ｃに形状を転写される転写面の内側に位置する。
【００２６】
なお、光学機能面は、光学的特性を発揮しうる部分として形成された面であり、成形型の成形面に形状を転写される転写面の全体、或いは、本実施形態のように転写面の内側に位置する部分である。光学機能面は、転写面の内側に位置する場合、他の転写面よりも、より一層滑らかに（より一層凹凸が少なく）形成されることがある。
【００２７】
図２に示すように、成形素材１には、光学素子１００の上面側の光学機能面１００ａへと変形する領域である対応領域１ａと、光学素子１００の底面側の光学機能面１００ｂへと変形する領域である対応領域１ｂとが含まれる。対応領域１ａ，１ｂは、図３Ｂ及び図３Ｃに二点鎖線（仮想線）で示すように例えば円形状を呈する。
【００２８】
対応領域１ａ，１ｂは、例えば、シミュレーションにより、或いは、成形素材１にマーキングを施して光学素子１００を製造することにより確認することができる（対応領域確認工程）。なお、対応領域確認工程は、例えば、同一の成形素材１から同一の光学素子１００を製造する場合など、対応領域１ａ，１ｂが判明していれば成形素材１ごとに行わなくとも良い。
【００２９】
図３Ａ〜図３Ｃは、本実施形態に係る成形素材１の検査方法を説明するための治具２０上の成形素材１の断面図、図３ＡのＡ方向矢視図、及び平面図である。
図３Ａ〜図３Ｃに示す治具２０は、第１の治具の一例であり、例えば平板状を呈する。治具２０の上面には、成形素材１を保持する溝２１が形成されている。この溝２１は、底面部分２１ａと、この底面部分２１ａから上面に近づくほど互いに遠ざかるように傾斜した左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃとを含む。
【００３０】
左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃは、対応領域１ａ，１ｂの外側の接触点１ｄ，１ｅにおいて成形素材１に接触することで、成形素材１を保持する。詳しくは後述するが、成形素材１が溝２１に沿って転動するため、接触点１ｄ，１ｅの軌跡Ｌ１，Ｌ２は、成形素材１の回転軸Ｒを中心とする円形状になる。なお、成形素材１は、溝２１の左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃにより保持されるだけでなく、後述する移動アーム３２，３３によっても保持される。
【００３１】
成形素材１に接触する左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃの表面は、成形素材１の接触点１ｄ，１ｅと同等以上の表面粗さ（例えば鏡面）であることが望ましい。左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃの表面が粗いと、成形素材１にキズをつけるおそれが生じ、たとえキズが対応領域１ａ，１ｂに直接影響しないとしても、キズができることで成形素材１の粉を発生させコンタミとなる問題が発生するからである。また、治具２０は、リング状の部材や３本の棒状の部材など他の形状であっても構わないが、成形素材１との接触面を極力少なくすることが望ましい。治具２０以外の部材を後述する転動工程及び検査工程の治具として用いる場合、例えば、移動アーム３２，３３により成形素材１を同一位置で転動させたり、或いは、成形素材１を例えばエアにより転動させたりすることができる。
【００３２】
図３Ｂに示す外観検査用カメラ３１は、撮像手段の一例であり、成形素材１を上方から撮像する。また、外観検査用カメラ３１は、溝２１の例えば鉛直上方を溝２１の長手方向と平行に移動する。
【００３３】
図３Ｃに示す移動アーム３２，３３は、対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域の一例として成形素材１を左右両端近傍において保持する。また、移動アーム３２，３３は、成形素材１を溝２１に沿って転動させる。そのため、移動アーム３２，３３は、溝２１の長手方向と平行に移動するとともに、成形素材１を保持した状態で成形素材１とともに回転する。なお、外観検査用カメラ３１と移動アーム３２，３３とは、溝２１の長手方向に同期して移動するとよい。
【００３４】
以下、成形素材の検査方法について説明する。
まず、上述のとおり、成形素材１の対応領域１ａ，１ｂの位置が、例えば、シミュレーションにより、或いは、成形素材１にマーキングを施して光学素子１００を製造することにより確認される（対応領域確認工程）。この対応領域確認工程は、成形素材１の検査の都度行わなくともよい。
【００３５】
次に、成形素材１が治具２０の溝２１に載置される。そして、溝２１の左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃは、対応領域１ａ，１ｂの外側の接触点１ｄ，１ｅにおいて成形素材１を保持する（保持工程）。
【００３６】
また、移動アーム３２，３３は、対応領域１ａ，１ｂの外側の左右両端近傍において成形素材１を保持した状態で（保持工程）、静止状態の治具２０上において成形素材１を溝２１の長手方向に沿って転動させる（転動工程）。この際、成形素材１は、対応領域１ａ，１ｂが治具２０や移動アーム３２，３３などの部材と非接触で転動する。
【００３７】
外観検査用カメラ３１は、移動アーム３２，３３と例えば同期移動して成形素材１を撮像する。これにより、成形素材１は、保持された状態で（本実施の形態では転動工程で転動して）検査される（検査工程）。外観検査用カメラ３１は、接触点１ｄ，１ｅの２つの軌跡Ｌ１，Ｌ２の間の領域である、回転軸Ｒを中心とする帯状かつ環状の検査領域１ｃを撮像するが、対応領域１ａ，１ｂを含む領域であればよい。なお、本実施形態では、成形素材１の対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域は検査していないが、必要に応じて当該保持領域を検査することもできる。また、本実施形態では、撮像手段の一例として外観検査用カメラ３１を採用しているが、成形素材１の内部を撮像して検査するようにしてもよい。また、散乱光の撮像、反射光の撮像など、撮像方法は特に限定されない。
【００３８】
上記の検査工程は、成形素材１を転動工程で転動させて行われるが、「転動させて検査する」場合には、転動中の成形素材１の検査を行う場合と、転動動作の前後の静止状態の成形素材１の検査を行う場合とが含まれ、これらのうち少なくとも一方の検査を行えばよい。
【００３９】
対応領域１ａ，１ｂの形状は、上記のとおり例えば円形状を呈するが、対応領域１ａ，１ｂの位置は、転動後の姿勢によって変動する。そのため、対応領域１ａ，１ｂは、例えば、成形素材１の回転軸Ｒの位置が一定であれば、検査領域１ｃと同様に回転軸Ｒを中心とする帯状かつ環状の領域で対応領域１ａ，１ｂを認識してもよい。
【００４０】
以下、上述の成形素材１の検査方法（保持工程、転動工程、検査工程等）と同様に光学素子１００の製造方法に含まれる、搬送工程並びに成形工程（加熱工程、加圧工程、及び冷却工程）について説明する。
【００４１】
図４は、本実施形態における搬送工程を説明するための吸着搬送部材４０の断面図である。
図４に示す吸着搬送部材４０は、搬送部材の一例であり、円筒形状を呈する。吸着搬送部材４０の中央には、成形素材１を吸引する吸引孔４１が形成されている。この吸引孔４１は、下端から上方にいくほど径が小さくなる傾斜部分４１ａと、この傾斜部分４１ａの上端から吸着搬送部材４０の上端まで一定の径を有する小径部分４１ｂとを含む。
【００４２】
吸着搬送部材４０は、図示しない吸引手段に接続され、傾斜部分４１ａが、対応領域１ａ，１ｂの外側の接触点１ｆ，１ｇにおいて成形素材１に接触することで、成形素材１を保持する。成形素材１の傾斜部分４１ａとの接触点１ｆ，１ｇは、例えば、検査領域１ｃの左右両端（軌跡Ｌ１，Ｌ２上の位置）又は検査領域１ｃよりも外側とするとよい。
【００４３】
成形素材１に接触する傾斜部分４１ａの表面粗さも、治具２０の左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃと同様に、成形素材１の接触点１ｅ，１ｆと同等以上の表面粗さ（例えば鏡面）であることが望ましい。人手によるピンセットなどの他の搬送部材による搬送であっても成形素材１と接触した状態での搬送は、対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域として、検査領域１ｃの外側の両端を掴むようにすることが望ましい。
【００４４】
傾斜部分４１ａの表面が粗いと、成形素材１にキズをつけるおそれが生じ、たとえキズが対応領域１ａ，１ｂに直接影響しないとしても、キズができることで成形素材１の粉を発生させコンタミとなる問題が発生するからである。
【００４５】
検査された成形素材１は、上述のように対応領域１ａ，１ｂの外側の接触点１ｆ，１ｇにおいて吸着搬送部材４０により保持された状態で、吸着搬送部材４０により図１に示す上型１１及び下型１２へ向けて搬送され、上型１１と下型１２との間に載置される（搬送工程）。
【００４６】
そして、吸着搬送部材４０による吸引が解除されることで、成形素材１は、例えば、上型１１と下型１２との間に位置する位置決め部材１３に載置される。このとき、下型１２は、図１に示す位置よりも下方において待機している。成形素材１は、吸着搬送部材４０により上型１１及び下型１２へ向けて搬送された後に、例えば図示しない移送ロボットによって、吸着搬送部材４０から位置決め部材１３に移送されるようにしてもよい。
【００４７】
なお、転動工程及び検査工程で用いた治具２０上に載置された成形素材１を上型１１及び下型１２へ向けて搬送するようにした場合には、吸着搬送部材４０（搬送部材）を省略して、搬送部材が成形素材１に接触するのを避けることができる。
【００４８】
また、図１及び図２に示すように、位置決め部材（第３の成形型）１３を治具として転動工程及び検査工程に用い、更に搬送工程に用いることで、吸着搬送部材４０のみならず治具２０をも省略することができる。なお、位置決め部材１３を転動工程及び検査工程の治具として用いる場合、例えば、移動アーム３２，３３により成形素材１を同一位置で転動させたり、或いは、移動アーム３２，３３を省略して成形素材１を例えばエアにより転動させたりするとよい。
【００４９】
上述のように検査され上型１１及び下型１２間に搬送された成形素材１は、図１に示す上型１１と下型１２との間で、図示しないヒータによって例えばガラス転移点以上になるまで加熱されて軟化する（加熱工程）。
【００５０】
加熱された成形素材１は、例えば下型１２が上昇することにより、加圧されて変形する（加圧工程）。
【００５１】
加圧された成形素材１は、例えば、上記のヒータの温度が降下することによって、或いは、更に強制冷却が行われることによって、ガラス転移点以下になるまで冷却される（冷却工程）。
【００５２】
上述の成形工程（加熱工程、加圧工程、及び冷却工程）によって、成形素材１の対応領域１ａ，１ｂが光学素子１００の光学機能面１００ａ，１００ｂへと変形する。
そして、上型１１及び下型１２が互いに遠ざかる方向に相対移動することにより離型が行われ、位置決め部材１３上から光学素子１００が取り出される。
【００５３】
以上説明した本実施形態の成形素材１の検査方法及び光学素子１００の製造方法は、光学素子１００の光学機能面１００ａ，１００ｂへと変形する領域である対応領域１ａ，１ｂを確認する対応領域確認工程を有する。また、成形素材１の検査方法及び光学素子１００の製造方法は、成形素材１を対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、保持された成形素材１の少なくとも対応領域１ａ，１ｂを検査する検査工程と、を有する。
【００５４】
これにより、保持工程、検査工程等において、例えば治具２０などの部材に接触することにより成形素材１にキズが付いたりゴミが付着したりするのを防ぐことができる。そのため、成形素材１のキズ・ゴミが光学素子１００に残って光学素子１００が製造不良となるのを抑えることができる。また、成形素材１のゴミが成形型（上型１１、下型１２、及び位置決め部材１３）に付着して成形型が劣化するのを抑えることでも、光学素子１００が製造不良となるのを抑えることができる。
【００５５】
よって、本実施形態によれば、光学素子１００の製造不良の発生を抑えることができる。
【００５６】
更には、対応領域１ａ，１ｂのみ、或いは、軌跡Ｌ１，Ｌ２間の検査領域１ｃのみを検査した場合には、検査時間が短くなるとともに、成形素材１の全面を見るための機構などが不要になり成形素材１の検査装置の設備を簡素化することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、保持された成形素材１を対応領域１ａ，１ｂが非接触となるように転動させる転動工程が行われ、検査工程では、成形素材１が転動工程で転動して検査される。そのため、成形素材１にキズが付いたりゴミが付着したりするのを防ぎながら、成形素材１を効率良く検査することができる。
【００５８】
また、本実施形態の転動工程では、静止状態の治具２０上で成形素材１が転動する。そのため、後述する第２実施形態のように治具を移動させる場合に比べて、簡単な制御で成形素材１を検査することができる。
【００５９】
また、本実施形態の搬送工程では、検査された成形素材１は、対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域において保持された状態で一対の成形型（上型１１及び下型１２）へ向けて搬送される。そのため、転動工程のみならず搬送工程においても、成形素材１にキズが付いたりゴミが付着したりするのを防ぐことができる。したがって、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【００６０】
また、本実施形態の搬送工程において、例えば、検査された成形素材１が、検査工程における治具２０上に載置されたまま一対の成形型（上型１１及び下型１２）へ向けて搬送される場合には、吸着搬送部材４０等の搬送部材を省略することができる。更には、搬送部材が成形素材１に接触するのを避けることができるため、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【００６１】
また、本実施形態において、例えば、図１及び図２に示す位置決め部材（第３の成形型）１３を、治具として転動工程及び検査工程に用い、更に搬送部材として搬送工程に用いることで、治具２０及び吸着搬送部材（搬送部材）４０を省略することができる。これによっても、搬送のために成形素材１に接触するのを避けることができるため、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【００６２】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための治具５０上の成形素材１の側面図である。
【００６３】
図６Ａ及び図６Ｂは、検査時の治具５０上の成形素材１を示す平面図である。
本実施形態では、転動工程において、第２の治具の一例である治具５０を溝５１の円弧方向に移動させることにより成形素材１を転動させる点において上述の第１実施形態と相違し、それ以外の点は第１実施形態と同様のことがいえる。そのため、詳細な説明は省略する。
【００６４】
図５に示す治具５０には、長手方向の両端に近づくほど上方に位置する側面視（図５参照）円弧状の溝５１が形成されている。溝５１と成形素材１との接触点１ｄ，１ｅ、接触点１ｄ，１ｅの軌跡Ｌ１，Ｌ２、回転軸Ｒ、外観検査用カメラ６１等については、上述のとおりである。
【００６５】
治具５０自体の形状も図５の側面視において円弧状を呈するが、側面視円弧状の溝５１が形成されていれば、直方体のブロック形状など、他の形状とすることも可能である。
【００６６】
成形素材１の検査方法及び図１に示す光学素子１００の製造方法については、保持工程、転動工程、及び検査工程のみについて説明する。
まず、成形素材１が治具５０の溝５１に載置される。そして、溝５１（治具５０）は、図２に示す対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である接触点１ｄ，１ｅにおいて成形素材１を保持する（保持工程）。
【００６７】
そして、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、治具５０は、図示しない駆動手段によって、溝５１の円弧方向に移動することにより成形素材１を例えば同一位置において転動させる（転動工程）。
【００６８】
治具５０が成形素材１を転動させながら外観検査用カメラ６１が成形素材１を撮像することで、成形素材１の検査が行われる（検査工程）。
【００６９】
以上説明した本実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の点については、光学素子１００の製造不良の発生を抑えることができるなどの上述の第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、本実施形態の転動工程では、長手方向の両端に近づくほど上方に位置する側面視円弧状の溝５１が形成された治具５０が溝５１の円弧方向に移動することにより成形素材１が転動する。そのため、移動アーム３２，３３等の成形素材１を転動させるための部材を省略して、この部材と成形素材１とが接触するのを避けることができる。また、成形素材１の位置ズレを防ぐことができる。したがって、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【００７１】
また、成形素材１が同一位置において転動する場合には、成形素材１の検査を容易に行うことができる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための位置決め部材１３上の成形素材１の平面図である。
【００７３】
本実施形態では、転動工程が行われず、検査工程において、第１実施形態において説明した静止状態の位置決め部材（第３の治具の一例）１３の貫通孔１３ａ上で静止した成形素材１を、位置決め部材１３を挟んだ両側から検査する点において上述の第１実施形態と相違し、それ以外の点は第１実施形態と同様のことがいえる。そのため、詳細な説明は省略する。
【００７４】
成形素材１の検査方法及び図１に示す光学素子１００の製造方法については、検査工程のみについて説明する。
位置決め部材１３により保持され、貫通孔１３ａ上に静止した成形素材１は、位置決め部材１３の一方側（上側）から撮像する上側外観検査用カメラ７１と、位置決め部材１３の他方側（下側）から撮像する外観検査用カメラ７２とによって、検査される（検査工程）。上側外観検査用カメラ７１及び下側外観検査用カメラ７２は、少なくとも対応領域１ａ，１ｂを含む検査領域の全体を撮像するように移動可能とするとよい。
【００７５】
検査工程の後、位置決め部材１３は、搬送部材として上述の搬送工程に用いられ、上述の成形工程にも第３の成形型として用いられる。なお、貫通孔が形成された第３の治具として、位置決め部材及び搬送部材を兼ねない治具、或いは、位置決め部材及び搬送部材のうち搬送部材のみを兼ねる治具を用いて、このような治具を挟んだ両側から検査工程において検査が行われるようにしてもよい。
【００７６】
以上説明した本実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の点については、光学素子１００の製造不良の発生を抑えることができるなどの上述の第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
また、本実施形態の検査工程では、貫通孔１３ａが形成された静止状態の位置決め部材（第３の治具の一例）１３の貫通孔１３ａ上で静止した成形素材１は、位置決め部材（第３の治具の一例）１３を挟んだ両側から検査される。そのため、成形素材１が転動しなくとも、成形素材１を検査することができ、転動工程において治具などの部材に成形素材１が接触することにより成形素材１にキズが付いたりゴミが付着したりするのを防ぐことができる。そのため、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１ 成形素材
１ａ，１ｂ 対応領域
１ｃ 検査領域
１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ 接触点
１０ 光学素子の製造装置
１１ 上型
１１ａ 成形面
１２ 下型
１２ａ ベース
１２ｂ 小径部
１２ｃ 成形面
１３ 位置決め部材
１３ａ 貫通孔
１３ａ−１ 小径部分
１３ａ−２ 傾斜部分
２０ 治具
２１ 溝
２１ａ 底面部分
２１ｂ 左側面部分
２１ｃ 右側面部分
３１ 外観検査用カメラ
３２，３３ 移動アーム
４０ 吸着搬送部材
４１ 吸引孔
４１ａ 傾斜部分
４１ｂ 小径部分
５０ 治具
５１ 溝
６１ 外観検査用カメラ
７１ 上側外観検査用カメラ
７２ 下側外観検査用カメラ
１００ 光学素子
１００ａ，１００ｂ 光学機能面
Ｌ１，Ｌ２ 接触点１ｄ，１ｅの軌跡
Ｒ 成形素材１の回転軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の材料である成形素材を検査する成形素材の検査方法、及び、光学素子を製造する光学素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、成形素材から光学素子を製造する光学素子の製造方法として、成形素材を加熱により軟化させ、加圧により変形させ、冷却により硬化させることで、光学素子を製造する手法が用いられている。
【０００３】
成形素材を検査する方法としては、それぞれに成形素材が挿入される複数の貫通孔が設けられた上側の板材が下側の板材上の数個〜１００個の成形素材を保持し、上下の板材が相対移動することにより、成形素材を同時に一方向に一定距離回転させて目視検査を行う方法が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−２２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１記載の検査方法のように上下の板材を相対移動させて成形素材を転動させながら全面を検査すると、検査した面が再び板材と接触することになり、成形素材にキズが付いたり、ゴミが付着したりする。
【０００６】
外観規格が厳しい光学素子では、数ミクロンの大きさのキズ・ゴミが不良となるため、上記のようなキズ・ゴミのある成形素材から光学素子を製造すると、光学素子の製造不良を招く。なお、成形素材のゴミが成形型に付着することによっても、成形型が劣化するため、光学素子の製造不良を招く。
【０００７】
本発明の目的は、光学素子の製造不良の発生を抑えることができる成形素材の検査方法及び光学素子の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の成形素材の検査方法は、光学素子の材料である成形素材について上記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域を確認する対応領域確認工程と、上記成形素材を上記対応領域以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、保持された上記成形素材の少なくとも前記対応領域を検査する検査工程と、を有する。
【０００９】
また、上記成形素材の検査方法において、保持された上記成形素材を上記対応領域が非接触となるように転動させる転動工程を更に有し、上記検査工程では、上記成形素材を上記転動工程で転動させて検査するようにしてもよい。
【００１０】
また、上記成形素材の検査方法において、上記転動工程では、静止状態の第１の治具上で上記成形素材を転動させるようにしてもよい。
また、上記成形素材の検査方法において、上記転動工程では、長手方向の両端に近づくほど上方に位置する側面視円弧状の溝が形成された第２の治具を上記溝の円弧方向に移動させることにより上記成形素材を転動させるようにしてもよい。
【００１１】
また、上記成形素材の検査方法において、上記検査工程では、貫通孔が形成された静止状態の第３の治具の上記貫通孔上で静止した上記成形素材を、上記第３の治具を挟んだ両側から検査するようにしてもよい。
【００１２】
本発明の光学素子の製造方法は、光学素子の材料である成形素材について上記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域を確認する対応領域確認工程と、上記成形素材を上記対応領域以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、保持された上記成形素材の少なくとも前記対応領域を検査する検査工程と、検査された上記成形素材を加熱する加熱工程と、加熱された上記成形素材を加圧する加圧工程と、加圧された上記成形素材を冷却する冷却工程と、を有する。
【００１３】
また、上記光学素子の製造方法において、検査された上記成形素材を上記保持領域において保持した状態で一対の成形型へ向けて搬送して、上記成形素材を上記一対の成形型間に位置させる搬送工程を更に有するようにしてもよい。
【００１４】
また、上記光学素子の製造方法において、上記検査工程では、治具上で上記成形素材を検査し、上記搬送工程では、検査された上記成形素材を上記治具上に載置したまま上記一対の成形型へ向けて搬送するようにしてもよい。
【００１５】
また、上記光学素子の製造方法において、上記加熱工程、上記加圧工程、及び上記冷却工程は、上記成形素材が上記治具上に載置された状態で行われるようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、光学素子の製造不良の発生を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態における光学素子の製造装置を示す要部断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における成形素材を示す断面図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための治具上の成形素材の断面図である。
【図３Ｂ】図３ＡのＡ方向矢視図である。
【図３Ｃ】本発明の第１実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための治具上の成形素材の平面図である。
【図４】本発明の第１実施形態における搬送工程を説明するための吸着搬送部材の断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための治具上の成形素材の側面図である。
【図６Ａ】本発明の第２実施形態における検査時の治具上の成形素材を示す平面図（その１）である。
【図６Ｂ】本発明の第２実施形態における検査時の治具上の成形素材を示す平面図（その２）である。
【図７】本発明の第３実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための位置決め部材上の成形素材の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係る成形素材の検査方法及び光学素子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
【００１９】
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態における光学素子の製造装置１０を示す要部断面図である。
【００２０】
図２は、本実施形態における成形素材１を示す断面図である。
図１に示す光学素子の製造装置１０は、上型１１と、下型１２と、位置決め部材１３とを備える。上型１１及び下型１２は、対向して配置された一対の第１の成形型及び第２の成形型の一例である。位置決め部材１３は、上型１１（第１の成形型）と下型１２（第２の成形型）との間に配置される第３の成形型の一例である。
【００２１】
上型１１は、円柱形状を呈する。上型１１の底面中央には、図２に示す成形素材１に凸型形状を転写する凹型の成形面１１ａが形成されている。なお、本実施形態では、成形素材１は、転動するため、転動可能な形状の一例として球状を呈する。
【００２２】
下型１２は、円柱形状を呈するベース部１２ａと、このベース部１２ａよりも小径な円柱形状を呈する小径部１２ｂとを有する。この小径部１２ｂは、ベース部１２ａの上端中央から上方に延びる。小径部１２ｂの上端には、成形素材１に凹型形状を転写する凸型の成形面１２ｃが形成されている。
【００２３】
位置決め部材１３は、リング状を呈する。位置決め部材１３の中央には、下方から下型１２の小径部１２ｂが挿入される貫通孔１３ａが形成されている。この貫通孔１３ａは、小径部分１３ａ−１と、この小径部分１３ａ−１の下端から下方にいくほど径が大きくなる傾斜部分１３ａ−２とを含む。
【００２４】
位置決め部材１３は、後述する成形工程（加熱工程、加圧工程、及び冷却工程）の開始時点、即ち加熱工程の開始時点において、図２に示すように貫通孔１３ａの上端で成形素材１を位置決めする。
【００２５】
図１に示すように、光学素子１００は、上型１１の凹型の成形面１１ａと下型１２の凸型の成形面１２ｃとに形状を転写されることでメニスカス形状を呈する。光学素子１００の上面側の光学機能面１００ａは、上型１１の凹型の成形面１１ａに形状を転写される転写面の内側に位置し、底面側の光学機能面１００ｂは、下型１２の凸型の成形面１２ｃに形状を転写される転写面の内側に位置する。
【００２６】
なお、光学機能面は、光学的特性を発揮しうる部分として形成された面であり、成形型の成形面に形状を転写される転写面の全体、或いは、本実施形態のように転写面の内側に位置する部分である。光学機能面は、転写面の内側に位置する場合、他の転写面よりも、より一層滑らかに（より一層凹凸が少なく）形成されることがある。
【００２７】
図２に示すように、成形素材１には、光学素子１００の上面側の光学機能面１００ａへと変形する領域である対応領域１ａと、光学素子１００の底面側の光学機能面１００ｂへと変形する領域である対応領域１ｂとが含まれる。対応領域１ａ，１ｂは、図３Ｂ及び図３Ｃに二点鎖線（仮想線）で示すように例えば円形状を呈する。
【００２８】
対応領域１ａ，１ｂは、例えば、シミュレーションにより、或いは、成形素材１にマーキングを施して光学素子１００を製造することにより確認することができる（対応領域確認工程）。なお、対応領域確認工程は、例えば、同一の成形素材１から同一の光学素子１００を製造する場合など、対応領域１ａ，１ｂが判明していれば成形素材１ごとに行わなくとも良い。
【００２９】
図３Ａ〜図３Ｃは、本実施形態に係る成形素材１の検査方法を説明するための治具２０上の成形素材１の断面図、図３ＡのＡ方向矢視図、及び平面図である。
図３Ａ〜図３Ｃに示す治具２０は、第１の治具の一例であり、例えば平板状を呈する。治具２０の上面には、成形素材１を保持する溝２１が形成されている。この溝２１は、底面部分２１ａと、この底面部分２１ａから上面に近づくほど互いに遠ざかるように傾斜した左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃとを含む。
【００３０】
左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃは、対応領域１ａ，１ｂの外側の接触点１ｄ，１ｅにおいて成形素材１に接触することで、成形素材１を保持する。詳しくは後述するが、成形素材１が溝２１に沿って転動するため、接触点１ｄ，１ｅの軌跡Ｌ１，Ｌ２は、成形素材１の回転軸Ｒを中心とする円形状になる。なお、成形素材１は、溝２１の左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃにより保持されるだけでなく、後述する移動アーム３２，３３によっても保持される。
【００３１】
成形素材１に接触する左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃの表面は、成形素材１の接触点１ｄ，１ｅと同等以上の表面粗さ（例えば鏡面）であることが望ましい。左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃの表面が粗いと、成形素材１にキズをつけるおそれが生じ、たとえキズが対応領域１ａ，１ｂに直接影響しないとしても、キズができることで成形素材１の粉を発生させコンタミとなる問題が発生するからである。また、治具２０は、リング状の部材や３本の棒状の部材など他の形状であっても構わないが、成形素材１との接触面を極力少なくすることが望ましい。治具２０以外の部材を後述する転動工程及び検査工程の治具として用いる場合、例えば、移動アーム３２，３３により成形素材１を同一位置で転動させたり、或いは、成形素材１を例えばエアにより転動させたりすることができる。
【００３２】
図３Ｂに示す外観検査用カメラ３１は、撮像手段の一例であり、成形素材１を上方から撮像する。また、外観検査用カメラ３１は、溝２１の例えば鉛直上方を溝２１の長手方向と平行に移動する。
【００３３】
図３Ｃに示す移動アーム３２，３３は、対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域の一例として成形素材１を左右両端近傍において保持する。また、移動アーム３２，３３は、成形素材１を溝２１に沿って転動させる。そのため、移動アーム３２，３３は、溝２１の長手方向と平行に移動するとともに、成形素材１を保持した状態で成形素材１とともに回転する。なお、外観検査用カメラ３１と移動アーム３２，３３とは、溝２１の長手方向に同期して移動するとよい。
【００３４】
以下、成形素材の検査方法について説明する。
まず、上述のとおり、成形素材１の対応領域１ａ，１ｂの位置が、例えば、シミュレーションにより、或いは、成形素材１にマーキングを施して光学素子１００を製造することにより確認される（対応領域確認工程）。この対応領域確認工程は、成形素材１の検査の都度行わなくともよい。
【００３５】
次に、成形素材１が治具２０の溝２１に載置される。そして、溝２１の左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃは、対応領域１ａ，１ｂの外側の接触点１ｄ，１ｅにおいて成形素材１を保持する（保持工程）。
【００３６】
また、移動アーム３２，３３は、対応領域１ａ，１ｂの外側の左右両端近傍において成形素材１を保持した状態で（保持工程）、静止状態の治具２０上において成形素材１を溝２１の長手方向に沿って転動させる（転動工程）。この際、成形素材１は、対応領域１ａ，１ｂが治具２０や移動アーム３２，３３などの部材と非接触で転動する。
【００３７】
外観検査用カメラ３１は、移動アーム３２，３３と例えば同期移動して成形素材１を撮像する。これにより、成形素材１は、保持された状態で（本実施の形態では転動工程で転動して）検査される（検査工程）。外観検査用カメラ３１は、接触点１ｄ，１ｅの２つの軌跡Ｌ１，Ｌ２の間の領域である、回転軸Ｒを中心とする帯状かつ環状の検査領域１ｃを撮像するが、対応領域１ａ，１ｂを含む領域であればよい。なお、本実施形態では、成形素材１の対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域は検査していないが、必要に応じて当該保持領域を検査することもできる。また、本実施形態では、撮像手段の一例として外観検査用カメラ３１を採用しているが、成形素材１の内部を撮像して検査するようにしてもよい。また、散乱光の撮像、反射光の撮像など、撮像方法は特に限定されない。
【００３８】
上記の検査工程は、成形素材１を転動工程で転動させて行われるが、「転動させて検査する」場合には、転動中の成形素材１の検査を行う場合と、転動動作の前後の静止状態の成形素材１の検査を行う場合とが含まれ、これらのうち少なくとも一方の検査を行えばよい。
【００３９】
対応領域１ａ，１ｂの形状は、上記のとおり例えば円形状を呈するが、対応領域１ａ，１ｂの位置は、転動後の姿勢によって変動する。そのため、対応領域１ａ，１ｂは、例えば、成形素材１の回転軸Ｒの位置が一定であれば、検査領域１ｃと同様に回転軸Ｒを中心とする帯状かつ環状の領域で対応領域１ａ，１ｂを認識してもよい。
【００４０】
以下、上述の成形素材１の検査方法（保持工程、転動工程、検査工程等）と同様に光学素子１００の製造方法に含まれる、搬送工程並びに成形工程（加熱工程、加圧工程、及び冷却工程）について説明する。
【００４１】
図４は、本実施形態における搬送工程を説明するための吸着搬送部材４０の断面図である。
図４に示す吸着搬送部材４０は、搬送部材の一例であり、円筒形状を呈する。吸着搬送部材４０の中央には、成形素材１を吸引する吸引孔４１が形成されている。この吸引孔４１は、下端から上方にいくほど径が小さくなる傾斜部分４１ａと、この傾斜部分４１ａの上端から吸着搬送部材４０の上端まで一定の径を有する小径部分４１ｂとを含む。
【００４２】
吸着搬送部材４０は、図示しない吸引手段に接続され、傾斜部分４１ａが、対応領域１ａ，１ｂの外側の接触点１ｆ，１ｇにおいて成形素材１に接触することで、成形素材１を保持する。成形素材１の傾斜部分４１ａとの接触点１ｆ，１ｇは、例えば、検査領域１ｃの左右両端（軌跡Ｌ１，Ｌ２上の位置）又は検査領域１ｃよりも外側とするとよい。
【００４３】
成形素材１に接触する傾斜部分４１ａの表面粗さも、治具２０の左側面部分２１ｂ及び右側面部分２１ｃと同様に、成形素材１の接触点１ｅ，１ｆと同等以上の表面粗さ（例えば鏡面）であることが望ましい。人手によるピンセットなどの他の搬送部材による搬送であっても成形素材１と接触した状態での搬送は、対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域として、検査領域１ｃの外側の両端を掴むようにすることが望ましい。
【００４４】
傾斜部分４１ａの表面が粗いと、成形素材１にキズをつけるおそれが生じ、たとえキズが対応領域１ａ，１ｂに直接影響しないとしても、キズができることで成形素材１の粉を発生させコンタミとなる問題が発生するからである。
【００４５】
検査された成形素材１は、上述のように対応領域１ａ，１ｂの外側の接触点１ｆ，１ｇにおいて吸着搬送部材４０により保持された状態で、吸着搬送部材４０により図１に示す上型１１及び下型１２へ向けて搬送され、上型１１と下型１２との間に載置される（搬送工程）。
【００４６】
そして、吸着搬送部材４０による吸引が解除されることで、成形素材１は、例えば、上型１１と下型１２との間に位置する位置決め部材１３に載置される。このとき、下型１２は、図１に示す位置よりも下方において待機している。成形素材１は、吸着搬送部材４０により上型１１及び下型１２へ向けて搬送された後に、例えば図示しない移送ロボットによって、吸着搬送部材４０から位置決め部材１３に移送されるようにしてもよい。
【００４７】
なお、転動工程及び検査工程で用いた治具２０上に載置された成形素材１を上型１１及び下型１２へ向けて搬送するようにした場合には、吸着搬送部材４０（搬送部材）を省略して、搬送部材が成形素材１に接触するのを避けることができる。
【００４８】
また、図１及び図２に示すように、位置決め部材（第３の成形型）１３を治具として転動工程及び検査工程に用い、更に搬送工程に用いることで、吸着搬送部材４０のみならず治具２０をも省略することができる。なお、位置決め部材１３を転動工程及び検査工程の治具として用いる場合、例えば、移動アーム３２，３３により成形素材１を同一位置で転動させたり、或いは、移動アーム３２，３３を省略して成形素材１を例えばエアにより転動させたりするとよい。
【００４９】
上述のように検査され上型１１及び下型１２間に搬送された成形素材１は、図１に示す上型１１と下型１２との間で、図示しないヒータによって例えばガラス転移点以上になるまで加熱されて軟化する（加熱工程）。
【００５０】
加熱された成形素材１は、例えば下型１２が上昇することにより、加圧されて変形する（加圧工程）。
【００５１】
加圧された成形素材１は、例えば、上記のヒータの温度が降下することによって、或いは、更に強制冷却が行われることによって、ガラス転移点以下になるまで冷却される（冷却工程）。
【００５２】
上述の成形工程（加熱工程、加圧工程、及び冷却工程）によって、成形素材１の対応領域１ａ，１ｂが光学素子１００の光学機能面１００ａ，１００ｂへと変形する。
そして、上型１１及び下型１２が互いに遠ざかる方向に相対移動することにより離型が行われ、位置決め部材１３上から光学素子１００が取り出される。
【００５３】
以上説明した本実施形態の成形素材１の検査方法及び光学素子１００の製造方法は、光学素子１００の光学機能面１００ａ，１００ｂへと変形する領域である対応領域１ａ，１ｂを確認する対応領域確認工程を有する。また、成形素材１の検査方法及び光学素子１００の製造方法は、成形素材１を対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、保持された成形素材１の少なくとも対応領域１ａ，１ｂを検査する検査工程と、を有する。
【００５４】
これにより、保持工程、検査工程等において、例えば治具２０などの部材に接触することにより成形素材１にキズが付いたりゴミが付着したりするのを防ぐことができる。そのため、成形素材１のキズ・ゴミが光学素子１００に残って光学素子１００が製造不良となるのを抑えることができる。また、成形素材１のゴミが成形型（上型１１、下型１２、及び位置決め部材１３）に付着して成形型が劣化するのを抑えることでも、光学素子１００が製造不良となるのを抑えることができる。
【００５５】
よって、本実施形態によれば、光学素子１００の製造不良の発生を抑えることができる。
【００５６】
更には、対応領域１ａ，１ｂのみ、或いは、軌跡Ｌ１，Ｌ２間の検査領域１ｃのみを検査した場合には、検査時間が短くなるとともに、成形素材１の全面を見るための機構などが不要になり成形素材１の検査装置の設備を簡素化することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、保持された成形素材１を対応領域１ａ，１ｂが非接触となるように転動させる転動工程が行われ、検査工程では、成形素材１が転動工程で転動して検査される。そのため、成形素材１にキズが付いたりゴミが付着したりするのを防ぎながら、成形素材１を効率良く検査することができる。
【００５８】
また、本実施形態の転動工程では、静止状態の治具２０上で成形素材１が転動する。そのため、後述する第２実施形態のように治具を移動させる場合に比べて、簡単な制御で成形素材１を検査することができる。
【００５９】
また、本実施形態の搬送工程では、検査された成形素材１は、対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である保持領域において保持された状態で一対の成形型（上型１１及び下型１２）へ向けて搬送される。そのため、転動工程のみならず搬送工程においても、成形素材１にキズが付いたりゴミが付着したりするのを防ぐことができる。したがって、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【００６０】
また、本実施形態の搬送工程において、例えば、検査された成形素材１が、検査工程における治具２０上に載置されたまま一対の成形型（上型１１及び下型１２）へ向けて搬送される場合には、吸着搬送部材４０等の搬送部材を省略することができる。更には、搬送部材が成形素材１に接触するのを避けることができるため、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【００６１】
また、本実施形態において、例えば、図１及び図２に示す位置決め部材（第３の成形型）１３を、治具として転動工程及び検査工程に用い、更に搬送部材として搬送工程に用いることで、治具２０及び吸着搬送部材（搬送部材）４０を省略することができる。これによっても、搬送のために成形素材１に接触するのを避けることができるため、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【００６２】
＜第２実施形態＞
図５は、本発明の第２実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための治具５０上の成形素材１の側面図である。
【００６３】
図６Ａ及び図６Ｂは、検査時の治具５０上の成形素材１を示す平面図である。
本実施形態では、転動工程において、第２の治具の一例である治具５０を溝５１の円弧方向に移動させることにより成形素材１を転動させる点において上述の第１実施形態と相違し、それ以外の点は第１実施形態と同様のことがいえる。そのため、詳細な説明は省略する。
【００６４】
図５に示す治具５０には、長手方向の両端に近づくほど上方に位置する側面視（図５参照）円弧状の溝５１が形成されている。溝５１と成形素材１との接触点１ｄ，１ｅ、接触点１ｄ，１ｅの軌跡Ｌ１，Ｌ２、回転軸Ｒ、外観検査用カメラ６１等については、上述のとおりである。
【００６５】
治具５０自体の形状も図５の側面視において円弧状を呈するが、側面視円弧状の溝５１が形成されていれば、直方体のブロック形状など、他の形状とすることも可能である。
【００６６】
成形素材１の検査方法及び図１に示す光学素子１００の製造方法については、保持工程、転動工程、及び検査工程のみについて説明する。
まず、成形素材１が治具５０の溝５１に載置される。そして、溝５１（治具５０）は、図２に示す対応領域１ａ，１ｂ以外の部分である接触点１ｄ，１ｅにおいて成形素材１を保持する（保持工程）。
【００６７】
そして、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、治具５０は、図示しない駆動手段によって、溝５１の円弧方向に移動することにより成形素材１を例えば同一位置において転動させる（転動工程）。
【００６８】
治具５０が成形素材１を転動させながら外観検査用カメラ６１が成形素材１を撮像することで、成形素材１の検査が行われる（検査工程）。
【００６９】
以上説明した本実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の点については、光学素子１００の製造不良の発生を抑えることができるなどの上述の第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７０】
また、本実施形態の転動工程では、長手方向の両端に近づくほど上方に位置する側面視円弧状の溝５１が形成された治具５０が溝５１の円弧方向に移動することにより成形素材１が転動する。そのため、移動アーム３２，３３等の成形素材１を転動させるための部材を省略して、この部材と成形素材１とが接触するのを避けることができる。また、成形素材１の位置ズレを防ぐことができる。したがって、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【００７１】
また、成形素材１が同一位置において転動する場合には、成形素材１の検査を容易に行うことができる。
【００７２】
＜第３実施形態＞
図７は、本発明の第３実施形態に係る成形素材の検査方法を説明するための位置決め部材１３上の成形素材１の平面図である。
【００７３】
本実施形態では、転動工程が行われず、検査工程において、第１実施形態において説明した静止状態の位置決め部材（第３の治具の一例）１３の貫通孔１３ａ上で静止した成形素材１を、位置決め部材１３を挟んだ両側から検査する点において上述の第１実施形態と相違し、それ以外の点は第１実施形態と同様のことがいえる。そのため、詳細な説明は省略する。
【００７４】
成形素材１の検査方法及び図１に示す光学素子１００の製造方法については、検査工程のみについて説明する。
位置決め部材１３により保持され、貫通孔１３ａ上に静止した成形素材１は、位置決め部材１３の一方側（上側）から撮像する上側外観検査用カメラ７１と、位置決め部材１３の他方側（下側）から撮像する外観検査用カメラ７２とによって、検査される（検査工程）。上側外観検査用カメラ７１及び下側外観検査用カメラ７２は、少なくとも対応領域１ａ，１ｂを含む検査領域の全体を撮像するように移動可能とするとよい。
【００７５】
検査工程の後、位置決め部材１３は、搬送部材として上述の搬送工程に用いられ、上述の成形工程にも第３の成形型として用いられる。なお、貫通孔が形成された第３の治具として、位置決め部材及び搬送部材を兼ねない治具、或いは、位置決め部材及び搬送部材のうち搬送部材のみを兼ねる治具を用いて、このような治具を挟んだ両側から検査工程において検査が行われるようにしてもよい。
【００７６】
以上説明した本実施形態においても、上述の第１実施形態と同様の点については、光学素子１００の製造不良の発生を抑えることができるなどの上述の第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
また、本実施形態の検査工程では、貫通孔１３ａが形成された静止状態の位置決め部材（第３の治具の一例）１３の貫通孔１３ａ上で静止した成形素材１は、位置決め部材（第３の治具の一例）１３を挟んだ両側から検査される。そのため、成形素材１が転動しなくとも、成形素材１を検査することができ、転動工程において治具などの部材に成形素材１が接触することにより成形素材１にキズが付いたりゴミが付着したりするのを防ぐことができる。そのため、光学素子１００の製造不良の発生を確実に抑えることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１ 成形素材
１ａ，１ｂ 対応領域
１ｃ 検査領域
１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ 接触点
１０ 光学素子の製造装置
１１ 上型
１１ａ 成形面
１２ 下型
１２ａ ベース
１２ｂ 小径部
１２ｃ 成形面
１３ 位置決め部材
１３ａ 貫通孔
１３ａ−１ 小径部分
１３ａ−２ 傾斜部分
２０ 治具
２１ 溝
２１ａ 底面部分
２１ｂ 左側面部分
２１ｃ 右側面部分
３１ 外観検査用カメラ
３２，３３ 移動アーム
４０ 吸着搬送部材
４１ 吸引孔
４１ａ 傾斜部分
４１ｂ 小径部分
５０ 治具
５１ 溝
６１ 外観検査用カメラ
７１ 上側外観検査用カメラ
７２ 下側外観検査用カメラ
１００ 光学素子
１００ａ，１００ｂ 光学機能面
Ｌ１，Ｌ２ 接触点１ｄ，１ｅの軌跡
Ｒ 成形素材１の回転軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子の材料である成形素材について前記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域を確認する対応領域確認工程と、
前記成形素材を前記対応領域以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、
保持された前記成形素材の少なくとも前記対応領域を検査する検査工程と、を有する、成形素材の検査方法。
【請求項２】
保持された前記成形素材を前記対応領域が非接触となるように転動させる転動工程を更に有し、
前記検査工程では、前記成形素材を前記転動工程で転動させて検査する、請求項１記載の成形素材の検査方法。
【請求項３】
前記転動工程では、静止状態の第１の治具上で前記成形素材を転動させる、請求項２記載の成形素材の検査方法。
【請求項４】
前記転動工程では、長手方向の両端に近づくほど上方に位置する側面視円弧状の溝が形成された第２の治具を前記溝の円弧方向に移動させることにより前記成形素材を転動させる、請求項２記載の成形素材の検査方法。
【請求項５】
前記検査工程では、貫通孔が形成された静止状態の第３の治具の前記貫通孔上で静止した前記成形素材を、前記第３の治具を挟んだ両側から検査する、請求項１記載の成形素材の検査方法。
【請求項６】
光学素子の材料である成形素材について前記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域を確認する対応領域確認工程と、
前記成形素材を前記対応領域以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、
保持された前記成形素材の少なくとも前記対応領域を検査する検査工程と、
検査された前記成形素材を加熱する加熱工程と、
加熱された前記成形素材を加圧する加圧工程と、
加圧された前記成形素材を冷却する冷却工程と、を有する光学素子の製造方法。
【請求項７】
検査された前記成形素材を前記保持領域において保持した状態で一対の成形型へ向けて搬送して、前記成形素材を前記一対の成形型間に位置させる搬送工程を更に有する、請求項６記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記検査工程では、治具上で前記成形素材を検査し、
前記搬送工程では、検査された前記成形素材を前記治具上に載置したまま前記一対の成形型へ向けて搬送する、請求項７記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記加熱工程、前記加圧工程、及び前記冷却工程は、前記成形素材が前記治具上に載置された状態で行われる、請求項８記載の光学素子の製造方法。
【請求項１】
光学素子の材料である成形素材について前記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域を確認する対応領域確認工程と、
前記成形素材を前記対応領域以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、
保持された前記成形素材の少なくとも前記対応領域を検査する検査工程と、を有する、成形素材の検査方法。
【請求項２】
保持された前記成形素材を前記対応領域が非接触となるように転動させる転動工程を更に有し、
前記検査工程では、前記成形素材を前記転動工程で転動させて検査する、請求項１記載の成形素材の検査方法。
【請求項３】
前記転動工程では、静止状態の第１の治具上で前記成形素材を転動させる、請求項２記載の成形素材の検査方法。
【請求項４】
前記転動工程では、長手方向の両端に近づくほど上方に位置する側面視円弧状の溝が形成された第２の治具を前記溝の円弧方向に移動させることにより前記成形素材を転動させる、請求項２記載の成形素材の検査方法。
【請求項５】
前記検査工程では、貫通孔が形成された静止状態の第３の治具の前記貫通孔上で静止した前記成形素材を、前記第３の治具を挟んだ両側から検査する、請求項１記載の成形素材の検査方法。
【請求項６】
光学素子の材料である成形素材について前記光学素子の光学機能面へと変形する領域である対応領域を確認する対応領域確認工程と、
前記成形素材を前記対応領域以外の部分である保持領域において保持する保持工程と、
保持された前記成形素材の少なくとも前記対応領域を検査する検査工程と、
検査された前記成形素材を加熱する加熱工程と、
加熱された前記成形素材を加圧する加圧工程と、
加圧された前記成形素材を冷却する冷却工程と、を有する光学素子の製造方法。
【請求項７】
検査された前記成形素材を前記保持領域において保持した状態で一対の成形型へ向けて搬送して、前記成形素材を前記一対の成形型間に位置させる搬送工程を更に有する、請求項６記載の光学素子の製造方法。
【請求項８】
前記検査工程では、治具上で前記成形素材を検査し、
前記搬送工程では、検査された前記成形素材を前記治具上に載置したまま前記一対の成形型へ向けて搬送する、請求項７記載の光学素子の製造方法。
【請求項９】
前記加熱工程、前記加圧工程、及び前記冷却工程は、前記成形素材が前記治具上に載置された状態で行われる、請求項８記載の光学素子の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図４】
【図５】
【図６Ａ】
【図６Ｂ】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−９２４７５（Ｐ２０１３−９２４７５Ａ）
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５４１３（Ｐ２０１１−２３５４１３）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１６日（２０１３．５．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【出願人】（００００００３７６）オリンパス株式会社 (11,466)
【Ｆターム（参考）】
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