CN103370182A - 光学元件的制造方法和光学元件 - Google Patents

Abstract

提供一种光学元件的制造方法，在为了脱模而把型芯部推出并取出成形品时，能够在保持凸缘端面的功能的同时减少光学面的变形和损伤。在开模工序中，使透镜（10）留在对比较浅的第二光学面（OS2）进行成形的第二模具（42），在第二模具（42）开模后的推出工序和其后的成形品取出工序中，能够防止设置在透镜（10）的浇口部（GP）变形。由于把成形第一光学面（OS1）的第一模具（41）设定成是开模时不留有透镜（10）的模具，所以能够把由第一模具（41）形成的凸缘部（12）的部分厚度设定小，使第一复制面（S1）与分型面（PS1）的距离变得比较近，容易从第一复制面（S1）排除空气和气体。利用上述的方法而能够减少透镜（10）的外观不良，制造高精度的透镜（10）。

Description

光学元件的制造方法和光学元件

技术领域

本发明涉及树脂制光学元件的制造方法等，特别是涉及使用注射成形装置的带横浇道部的光学元件的制造方法和利用该方法制造的光学元件。

背景技术

作为树脂制透镜的制造方法知道有注射成形的方法，在使形状复制后的树脂制透镜从模具面离开的脱模时，需要把树脂制透镜向外侧推出。作为这种树脂制透镜的推出工序例如有：使曲率比较大的光学面复制用型芯模具部（以下叫做型芯部）从周围的模具部分突出地前进，以能够取出树脂制透镜（例如参照专利文献1）。

但在专利文献1的光学元件制造方法中，在是曲率大且向模具面深深地嵌入的树脂制透镜的情况下，在树脂制透镜的推出工序后，在使从树脂制透镜延伸的横浇道部和直浇道部等被取出装置把持而将成形品向模具外取出时，树脂制透镜向型芯部贴附而浇口部弯曲。由于这种浇口部的变形而有时微小的变形达到树脂制透镜的光学面，由于透镜是倾斜脱模，所以有时被加有不均匀的脱模力而使光学面有微小的变形。因此，结果是得不到希望的光学面，或者是制品的合格品率下降。特别是BD（兰光盘）用的物镜，曲率大且突起量大，型芯部的复制面容易变深，尽管透镜部分被要求有高的形状精度，但透镜部分的尺寸小。因此有浇口部的变形容易波及到光学面的倾向，希望减少脱模时光学面的变形。当由于浇口部的变形而使透镜倾斜脱模，则脱模时透镜的光学面与模具接触，有可能使透镜的光学面产生月牙儿状伤痕，这时也结果是得不到希望的光学面，或者是制品的合格品率下降，所以希望减少脱模时光学面的伤痕。

把制品部分即透镜部分推出的部件和把横浇道等非制品部分推出的部件在模具内结构分别不同的情况下，难于使推出时刻完全一致，有时由于推出时刻的不同而使浇口部产生弯曲。若在推出阶段浇口部出现弯曲，则在以后取出时，进一步引起透镜向型芯部贴附而浇口部弯曲。

在成形时，从模具的分界即分型面要进行空气排除和气体排除。为了提高其效果，有时形成有0.1μm～10μm左右的间隙或气孔。在专利文献1的光学元件制造方法中，由于曲率比较大的光学面是从分型面分离，所以成形时的空气排除、气体排除变差，有可能在曲率比较大的光学面产生空气滞留和微小的面模糊处等外观不良。

在此，考虑在曲率比较大的光学面侧的凸缘部设置推出销，进行销推出，在由取出装置把持前完成型芯部的脱模，由此来解决在树脂制透镜的取出工序中浇口部弯曲的问题。但在销推出的情况下，是向位于树脂制透镜凸缘部的安装基准面推出而产生毛刺（不需要的微小突起）。因此，在把树脂制透镜向透镜镜座安装时，树脂制透镜倾斜，出现发生彗差的问题。考虑把曲率比较大的光学面作为模具的固定侧，把曲率比较小的光学面作为模具的可动侧，若把曲率比较小的光学面侧的凸缘部进行销推出，则认为能够解决浇口部弯曲的问题、空气滞留的问题。但在把曲率比较小的光学面侧进行销推出时，由于存在于曲率比较小的光学面外周的凸缘端面（圆环状的镜面部）的面积小，所以在偏斜调整时产生难于检测透镜倾斜的问题。

无论型芯推出还是销推出的哪种情况，以及把制品部分即光学元件推出的部件和把横浇道等非制品部分推出的部件在模具内结构分别不同的情况，都难于使推出时刻完全一致。当推出时刻不同，则由于该时刻的偏差而在浇口部产生弯曲，在BD用拾取透镜的情况下，由于浇口部的稍微弯曲，其影响向光学功能部传递，有可能得不到希望的像差性能。特别是在由多个推出部件把凸缘部推出的销推出的情况下，由于是把光学元件推出的多个推出部件和把横浇道部推出的部件，所以用于推出的零件个数多而更加难于使推出时刻一致，认为更容易产生浇口部弯曲。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：（日本）特开2002-200652号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学元件的制造方法和利用该方法制造的光学元件，在为了脱模而把型芯部推出并取出成形品时，能够在保持凸缘端面的功能的同时减少光学面的变形和受伤。

为了达到上述目的，本发明光学元件的制造方法使用注射成形装置，该装置具有：第一模具，其用于成形光学元件中的第一光学面，该光学元件向对光信息记录媒体进行信息记录和／或再现的光拾取装置组装，数值口径是0.75以上；第二模具，其具有用于成形光学元件中第二光学面，其中，第二光学面比第一光学面的曲率小，本发明光学元件的制造方法具有：成形工序，其向由第一模具和第二模具形成的模具空间和流路空间注射熔融树脂以把光学元件和横浇道部成形；开模工序，其使光学元件留在第二模具地使第一模具和第二模具相对移动来把模具打开；推出工序，其使设置在所述第二模具的型芯部相对于从周围保持所述型芯部的保持部，向所述第一模具侧相对移动，把所述光学元件向所述第一模具侧推出，使设置在所述第二模具的突出部件向所述第一模具侧移动，把所述横浇道部向所述第一模具侧推出。

根据上述光学元件的制造方法，在开模工序中，相对第一模具而使第二模具离开地移动时，使光学元件留在对曲率小且面深度比较浅的第二光学面进行成形的第二模具（一般来说是可动模具），在利用设置在第二模具的型芯部进行开模后的推出工序和其后利用取出装置进行成形品的取出工序中，能够防止设置在光学元件的浇口部变形。这是由于成形曲率比较小的第二光学面的第二复制面比成形第一光学面的第一复制面浅，所以第二光学面向型芯部的第二复制面的贴附力比较小而容易把成形品从型芯部取下的缘故。由于把成形第一光学面的第一模具设定成是开模时不留有光学元件的模具（一般来说是固定模具），所以与把光学元件留在第一模具的情况相比，能够把由第一模具形成的凸缘部的部分厚度设定小。因此，第一复制面与第一和第二模具的抵接面即分型面的距离变近，容易从第一复制面排除空气、气体。由以上而能够减少光学元件的外观不良，制造高精度的光学元件。这例如特别对于BD用光拾取装置用的物镜那样偏厚比p（最厚部的厚度÷最薄部的厚度）比较高的透镜是有效的。且能够防止由于浇口部的变形而使透镜倾斜脱模，脱模时透镜的光学面与模具接触而使透镜的光学面产生月牙儿状伤痕。且即使由把光学元件推出的型芯部和把横浇道部推出的突出部件进行推出的时刻不同而在推出时浇口部产生弯曲，也由于容易把成形品从型芯部取下，所以在以后的取出时能够防止浇口部进一步弯曲。

由于是通过把第二光学面侧的型芯推出而使光学元件脱模，所以能够防止在位于第一光学面侧的光学元件安装基准面上产生由推出销引起的毛刺，能够防止向透镜镜座安装时透镜倾斜而产生彗差的问题。由此，能够把光学元件高精度地向光拾取装置等安装。且由于是通过型芯推出而使光学元件脱模，所以在光学面的外周（例如凸缘部）能够充分确保端面部分的面积。由此，在端面光以足够的强度可靠地被反射，能够高效率地进行偏斜调整。

由于成形曲率比较小的第二光学面的第二复制面比成形第一光学面的第一复制面浅，所以第二光学面向型芯部的第二复制面的贴附力比较小而容易把成形品从型芯部取下，另一方面，由于把曲率比第二光学面大的第一光学面由第一模具（一般来说是固定模具）成形，所以认为在开模时光学元件容易向第一模具侧贴附而留住。对此，通过使设置在第二模具侧的流路空间的体积比设置在第一模具侧的流路空间的体积大等而能够使光学元件容易留在第二模具侧（一般来说是可动模具）。但在该情况下，由流路空间成形的横浇道部向第二模具侧的贴附变强，但由于本发明在第二模具设置有把横浇道部向第一模具侧推出的推出部件，所以能够使横浇道部顺利（圆滑）脱模。

通过设定成型芯推出，与销推出相比而能够减少用于推出的零件个数。因此，能够使把光学元件推出的部件和把横浇道部推出的部件进行推出的时刻更容易一致，能够减少推出时浇口的弯曲。其结果是，即使对于BD用拾取透镜那样需要高成形精度的透镜，也能够得到希望的像差。

本说明书中所说的型芯推出，是指利用具有成形光学元件光学功能面的复制面的推出部件，把其复制面与光学元件的光学功能面抵接来进行推出，所说的销推出是指由多个推出部件来对设置在光学元件光学功能部外周的凸缘部进行推出。

本发明的具体形态或特点是，在推出工序中，由型芯部把光学元件向第一模具侧推出的时刻与由突出部件把横浇道部向第一模具侧推出的时刻不同。在此，所说的时刻不同是把各自大致同时推出时的时刻稍微错开的意思。

无论型芯推出还是销推出的哪种情况，以及把制品部分即光学元件推出的部件和把横浇道等非制品部分推出的部件在模具内的结构分别不同的情况，都难于使推出时刻完全一致。本发明通过设定成型芯推出，与销推出相比，能够使推出光学元件的时刻与推出横浇道部的时刻更容易一致。

本发明的其他特点是，成形工序把多个光学元件和多个横浇道部成形。在把多个光学元件和多个横浇道部一次成形的情况下，由于用于把光学元件和横浇道部推出的零件更多，所以使推出的时刻分别一致更加困难。本发明通过设定成型芯推出，与销推出相比，能够减少推出部件的零件个数，因此能够比较地使推出时刻一致。

本发明的又其他特点是，上述光学元件的制造方法在成形工序前把模具空间内抽成真空。这时，成形曲率比较大的第一光学面的第一复制面也能够被熔融树脂可靠填充，能够提高复制精度，使光学元件有良好的外观。

本发明的又其他特点是，光学元件是透镜，其具备：具有第一光学面和第二光学面的光学功能部、配置在光学功能部周围的凸缘部，光学元件具有由成形工序在凸缘部的外周边缘形成的浇口部，当把透镜的与透镜光轴垂直方向的透镜外径设定成D、把凸缘部的与透镜光轴平行方向的凸缘厚度设定成T、把浇口部的与透镜光轴平行方向的浇口厚度设定成H、把浇口部的与透镜光轴垂直方向的浇口长度设定成L、把浇口部的与透镜光轴垂直方向的浇口宽度设定成W时，满足以下的条件式（1）～（3），

0.05D≤W≤0.4D           （1）

0.5T≤H≤T               （2）

0.1（mm）≤L≤2.0（mm）           （3）。

这时，通过使光学元件成形时的要素满足上述的条件式（1）～（3），能够在树脂注入时使熔融树脂可靠地被填充，且能够设置恰当的浇口密封时间，而且在推出工序和其后利用取出装置进行成形品的取出工序中，浇口部不易变形，因此能够可靠地防止光学功能部的变形。

本发明的又其他特点是，当把凸缘部中由第一模具形成的部分厚度设定为t1时，满足以下的条件式（4）。

0≤t1＜0.5T             （4）

这时，通过满足上述的条件式（4），在开模工序中能够可靠地使光学元件留在第二模具侧。

本发明的又其他特点是，在透镜的凸缘部中，当把第一模具侧的第一凸缘外径设定为d1、把第二模具侧的第二凸缘外径设定为d2时，满足以下的条件式（5）。

d1＜d2               （5）

这时，通过满足上述的条件式（5），仅由第二模具单体就能够形成与光学元件外径对应的复制面，所以能够高精度地维持光学元件的外径。

本发明的又其他特点是，第一模具与第二模具的抵接面即分型面比凸缘部的与透镜光轴平行方向的凸缘厚度的中心，在与透镜光轴平行方向位于更靠向第一模具侧。这时，能够使第一复制面与分型面的距离变近，容易从第一复制面排除空气和气体。能够容易把光学元件留在第二模具侧。

本发明的又其他特点是，第一模具具有：型芯部和保持型芯部的保持部，利用第一模具的型芯部形成：光学功能部的第一光学面和凸缘部中的设置在第一光学面侧的第一凸缘面的至少一部分，第一模具型芯部的与第二模具相对的前端部外周部分，具有用于在第一光学面与第一凸缘面之间形成环状凹部的环状的凸部。这时，能够扩展形成凸缘部的凸缘空间，能够提高熔融树脂的流动性。这时，第一模具中，光学元件在冷却收缩时容易咬住第一型芯部而贴紧，但通过使由第一模具成形的第一光学面比第二光学面先脱模而能够可靠地防止脱模变形等。

本发明的又其他特点是，光学元件在第一光学面具有微细形状。这时，通过第一光学面具有微细形状，在第一模具中，第一型芯部与第一光学面容易贴紧，但通过使第一光学面比第二光学面先脱模而能够可靠地防止脱模变形等。

例如，以把BD、DVD（数字多功能盘）、CD（微型光盘）这三种光盘的互换由共通的物镜来进行的三重互换透镜的方式，在曲率大的光学面形成有具有微细台阶衍射结构的光学元件的情况下，即使在取出时浇口部有弯曲且光学元件倾斜脱模，也由于不会使衍射结构破坏而能够得到高的光利用效率。

本发明的又其他特点是，在光学元件中，当把光学元件的轴上透镜厚度设定为d（mm），把500nm以下波长光束的光学元件焦距设定为f（mm）时，0.8≤d／f≤2.0。这时，第一光学面的曲率大且突起量也大，即使对于这种光学元件，也能够减少光学元件的外观不良，制造高精度的光学元件。

本发明的又其他特点是，光学元件是光拾取装置用的物镜。

本发明的又其他特点是，光学元件是对BD、DVD、CD这三种光盘进行信息记录和／或再现的光拾取装置用的物镜。对于把要求有非常高成形精度的BD、DVD（数字通用盘）、CD（微型光盘）这三种光盘的互换由共通的物镜来进行的三重互换透镜更有用。

本说明书中，所说的BD是波长390～415nm左右的光束、利用NA0.8～0.9左右的物镜来进行信息记录和／或再现，保护基板的厚度是0.05～0.125mm左右的BD系列光盘的总称，包含仅具有单一信息记录层的BD和具有两层或以上信息记录层的BD等。且本说明书中，所说的DVD是利用NA0.60～0.67左右的物镜来进行信息记录和／或再现，保护基板的厚度是0.6mm左右的DVD系列光盘的总称，包含DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等。且本说明书中，所说的CD是利用NA0.45～0.51左右的物镜来进行信息记录和／或再现，保护基板的厚度是1.2mm左右的CD系列光盘的总称，包含CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等。关于记录密度，是BD的记录密度最高，接着是按DVD、CD的顺序降低。

本发明的又其他特点是，在推出工序后把持由成形工序成形的成形品中除了光学元件的部分，使光学元件从第二模具离开。这时，由于不把持光学元件，所以能够防止光学元件有由把持引起的损伤。

为了解决上述课题，本发明的光学元件由上述的光学元件制造方法来制造就能够得到。

上述光学元件通过由上述制造方法来制造就成为高精度的光学元件。这例如特别对于BD用光拾取装置用的物镜那样偏厚比p（最厚部的厚度÷最薄部的厚度）比较高的透镜是有效的。且能够防止在光学元件安装基准面上产生由推出销引起的毛刺，能够把光学元件高精度地向光拾取装置等安装。且在光学面的外周（例如凸缘部）能够充分确保端面部分的面积，能够高效率地进行偏斜调整。能够防止由于浇口部的变形而使光学元件倾斜脱模时光学面与模具接触，能够制造光学面没有月牙儿状等伤痕的光学元件。能够减少推出时的浇口弯曲，即使对于需要有如BD用拾取透镜那样的高成形精度的透镜，也能够满足希望的像差性能。

附图说明

图1是说明用于实施第一实施例光学元件制造方法的成形模具的侧剖视图；

图2是说明用于成形光学元件的模具空间的图；

图3A是光学元件即透镜的剖视图，图3B是从透镜的第二光学面看的俯视图；

图4是说明图2比较例的图；

图5是说明使用图1所示成形模具的成形方法的流程图；

图6A、图6B是说明光学元件制造工序的概念图；

图7是说明图2的模具空间和图3的光学元件的变形例的图；

图8是说明第二实施例光学元件制造方法所使用的模具空间和光学元件的图；

图9是说明图8的模具空间和光学元件的变形例的图；

图10是说明图8的模具空间和光学元件的其他变形例的图；

图11是说明第三实施例光学元件制造方法所使用的模具空间和光学元件的图；

图12是说明第四实施例光学元件制造方法所使用的模具空间和光学元件的图；

图13是说明图12的模具空间和光学元件的变形例的图；

图14是说明第五实施例光学元件制造方法所使用的模具空间和光学元件的图；

图15是说明图14的模具空间和光学元件的变形例的图；

图16是说明第六实施例光学元件制造方法所使用的模具空间和光学元件的图。

具体实施方式

[第一实施例]

以下，一边参照附图一边详细说明本发明第一实施例光学元件的制造方法。

如图1所示，用于实施本实施例制造方法的注射成形装置100具有成形模具40，成形模具40具备第一模具41和第二模具42。在此，第二模具42被开闭驱动装置79驱动而能够在AB方向往复移动。使第二模具42向第一模具41移动，把两模具41、42以分型面PS1、PS2贴合来进行合模，如图2的局部放大所示，形成有：用于把作为光学元件的透镜10进行成形的模具空间CV、用于向它供给树脂的流路空间FC。也有把模具空间CV和流路空间FC在成形模具40内形成多个的情况。

如图2所示，模具空间CV具备：被第一和第二复制面S1、S2夹住的本体空间CV1、被第三、第四、第五和第六复制面S3、S4、S5、S6所包围的凸缘空间CV2。在此，面对本体空间CV1的一对相对的第一和第二复制面S1、S2，是用于形成图3A和图3B放大表示的透镜10中的中央光学功能部11的第一和第二光学面OS1、OS2的部分。这时，一侧的第一复制面S1比另一侧的第二复制面S2深且曲率大，设置有用于复制第一光学面OS1的微细结构或微细形状FS的微细凹凸图形FP。另一方面，包围凸缘空间CV2的第三、第四、第五和第六复制面S3、S4、S5、S6是用于形成透镜10中凸缘部12的部分。在此，面对凸缘空间CV2的第三、第四和第六复制面S3、S4、S6是用于形成图3A和图3B放大表示的透镜10中的第一、第二和第三凸缘面12a、12b、12c的部分。面对凸缘空间CV2的第五复制面S5是用于形成透镜10的外周侧面SS的部分。图3A所示的凸缘部12的第一凸缘面12a在与透镜10的外周侧面SS邻接的外边缘设置有环状的凹部u1。形成该凹部u1的凸复制面S7是为了调整透镜10轴上透镜厚度d而在第一模具41的后述第一型芯部64a底面放入未图示调整片时的调整余量。如图2所示，凸复制面S7是通过使保持部64b的端面比第一型芯部64a的端面还突出而形成。流路空间FC作为图2、图3A、图3B所示的成形品MP中形成横浇道部RP的空间而具有横浇道部分RS，该横浇道部分RS经由浇口部分GS而与模具空间CV连通。利用该浇口部分GS的空间而在成形品MP中形成连接透镜10与横浇道部RP的浇口部GP。

在图3A、图3B等所示的成形品MP中，本体即透镜10是树脂制，如上所述，具有：具有光学功能的光学功能部11、从光学功能部11的外边缘向半径方向外侧设置的大致环状的凸缘部12。透镜10是第一光学面OS1侧突起大的厚壁型的光拾取用物镜。具体说就是，透镜10例如与波长405nm、数值口径（NA）0.85的BD（兰光盘）对应而能够进行光信息的读取或写入。在此，对于透镜10的光学规格并不限定于NA0.85，例如能够与NA0.75以上的各种光拾取用物镜是规格对应。当把透镜10的轴上透镜厚度设定为d（mm）、把500nm以下波长光束的透镜10焦距设定为f（mm）时，透镜10是0.8≤d／f≤2.0。

光学功能部11中，一侧的第一光学面OS1被配置在激光光源侧，比配置在光信息记录媒体即光盘侧的另一侧第二光学面OS2突出大且曲率大。且由于第一光学面OS1的曲率非常大，所以透镜10的中心部壁厚度非常大，偏厚比p（最厚部的厚度÷最薄部的厚度）大。在第一光学面OS1设置有衍射结构即微细结构或微细形状FS。该微细形状FS等被形成同心的环带状。另一方面，第二光学面OS2是不具有衍射结构等的镜面。

凸缘部12具有：在第一光学面OS1侧向与透镜光轴OA垂直的方向延伸的第一凸缘面12a、在第二光学面OS2侧向与透镜光轴OA垂直的方向延伸的第二凸缘面12b、第三凸缘面12c。第三凸缘面12c是作为校准用端面的镜面。在透镜10成形时，在凸缘部12外周侧面SS的一部分形成有浇口部GP，但在从成形模具40取出后通过精加工处理而被除去。

以下，说明透镜10和模具空间CV的尺寸。如图2、图3A、图3B所示，模具空间CV的尺寸与透镜10的各要素对应，与透镜10的尺寸大致相同。即当把树脂的成形收缩率设定为α，则模具空间CV尺寸的（1－α）倍就是透镜10的尺寸。由此，以下说明透镜10的尺寸。

如图3A和图3B所示，当把透镜10的与透镜光轴OA垂直方向的透镜外径设定成D，把凸缘部12的与透镜光轴OA平行方向的凸缘厚度设定成T，把浇口部GP的与透镜光轴OA平行方向的浇口厚度设定成H，把浇口部GP的与透镜光轴OA垂直方向的浇口长度设定成L，把浇口部GP的与透镜光轴OA垂直方向的浇口宽度设定成W时，透镜10的尺寸满足以下的条件式（1）～（3）。

0.05D≤W≤0.4D           （1）

0.5T≤H≤T               （2）

0.1（mm）≤L≤2.0（mm）           （3）

满足上述条件式（1）～（3）的透镜10，在后述树脂注入工序（步骤S14）中，能够在树脂注入时使熔融树脂可靠地被填充，且能够设置恰当的浇口密封时间，而且在推出工序（步骤S17）和成形品的取出工序（步骤S18）中，使浇口部GP难于变形，由于浇口部GP的变形难于波及到光学功能部11，所以能够可靠地防止浇口部GP的变形。只要是在满足上述条件式（1）～（3）的范围，则对于浇口部GP的形状就没有特别的限制，例如能够设定成长方体。

当把透镜10的与透镜光轴OA平行方向的凸缘厚度设定成T，把凸缘部12中由固定侧的第一模具41形成的部分厚度设定为t1时，满足以下的条件式（4），

0≤t1＜0.5T             （4）。

更优选的是满足以下的条件式（4a），

0≤t1＜0.2T             （4a）。

当把凸缘部12中由可动侧的第二模具42形成的部分厚度设定为t2时，与上述条件式（4）对应地，部分厚度t2在0.5T≤t2≤T的范围。

本实施例如图2所示，第一模具41与第二模具42的抵接面即分型面PS1、PS2比凸缘部12的与透镜光轴OA平行方向的凸缘厚度T的中心，在与透镜光轴OA平行方向位于更靠向第一模具41侧。由此，能够使第一模具41的第一复制面S1与分型面PS1的距离变近，容易从第一复制面S1排除空气和气体。

通过满足上述的条件式（4），在开模工序中能够可靠地使透镜10留在可动侧的第二模具42侧。

在透镜10的凸缘部12中，当把第一凸缘面12a侧的外径设定为d1、把第二凸缘面12b侧的外径设定为d2时，满足以下的条件式（5），

d1＜d2               （5）

更优选的是满足以下的条件式（5a）。

d1＜d2－0.010（mm）                （5a）。

通过满足上述的条件式（5），仅由第二模具42单体就能够形成与透镜10的透镜外径D对应的第四复制面S4，所以能够高精度地维持透镜10的透镜外径D。另一方面，在d1=d2的情况下，例如在第一模具41侧与第二模具42侧之间产生偏心（透镜光轴OA与轴AX偏离）时，透镜10的透镜外径D就成为d3（参照图4），结果比希望的透镜外径D（=d2）大，成为d3＞d2。由此，由于偏心量而使透镜外径D变化，即使为了高精度地制作透镜外径D而高精度地制作与第二模具42的第二凸缘面12b对应的第四复制面S4的外径（相当于是d2），也是无意义的。若是d1＞d2，即使高精度地制作第一模具41的第三复制面S3的外径（相当于是d1），但关于d1，也由于第一模具41侧的凸缘部12的厚度比第二模具42侧小，所以在把透镜10向镜座等安装时，透镜10松动，不能高精度地定位。

返回到图1，固定侧的第一模具41具备：把图2所示的模具空间CV作为由第一模具41形成的中心部的第一型芯部64a、设置在第一型芯部64a周围的作为周边部的保持部64b、从背后支承第一型芯部64a和保持部64b的承受板64c。在此，把第一型芯部64a组装在保持部64b所形成的通孔64g中并用未图示的螺钉固定。在保持部64b的端面64e形成有应该成为图2所示成形品MP的横浇道部分RS等的凹部。

可动侧的第二模具42具备：把图2所示的模具空间CV作为由第二模具42形成的中心部的第二型芯部74a、设置在第二型芯部74a周围的作为周边部的保持部74b、从背后支承第二型芯部74a和保持部74b的承受板74c、用于把成形品MP的横浇道部RP等推出使脱模的突出部件74p、从背后按压第二型芯部74a和突出部件74p的可动杆75、76、使可动杆75、76在轴AX方向进退移动的进退机构部78。

把第二型芯部74a组装在保持部74b所形成的通孔74g中并使能够沿轴AX方向进退移动。把突出部件74p也组装在保持部74b所形成的通孔74h中并能够沿轴AX方向进退移动。在此，第二型芯部74a被弹簧74s以一定以上的力向后方靠压。即第二型芯部74a被前进的可动杆75驱动而向第一模具41侧前进，随着可动杆75的后退而由于伸长的弹簧74s则自动地后退并返回到原来的位置。突出部件74p被可动杆76驱动而向第一模具41侧前进，利用合模时后述第一模具41侧保持部64b的外力和树脂流入时的树脂压力而后退并返回到原来的位置。与第二型芯部74a同样地，突出部件74p也可以使用弹簧而自动地后退并返回到原来的位置。在保持部74b的端面74e形成有用于成为图2所示成形品MP的横浇道部分RS等的凹部。

在把曲率比较大的第一光学面OS1由固定侧的模具成形的情况下，在第一和第二模具41、42开模时，有可能容易产生由轴偏离引起的光学面变形，但例如如实开平7-9945号公报所公开的那样，通过在模板使用锥销和锥块就能够解决。

图5是概念说明使用图1所示成形模具40的光学元件制造方法的流程图。

首先，使开闭驱动装置79动作，通过使第二模具42向第一模具41相对前进，开始合模（步骤S11）。且把两模具41、42的表面加热到适合成形的温度。

继续开闭驱动装置79的关闭动作，移动到使第一模具41与第二模具42接触的模具抵接位置，完成合模，进一步继续开闭驱动装置79的关闭动作，进行把第一模具41和第二模具42以需要的压力压紧的合模（步骤S12）。

接着，使未图示的真空装置动作，把被合模的第一模具41和第二模具42之间的模具空间CV内抽成真空（步骤S13）。由此，模具空间CV成为被适当减压的状态，使曲率比较大的第一复制面S1也可靠地有熔融树脂填充。

接着，使未图示的注射装置动作，进行向模具空间CV中以必要的压力注入熔融树脂的注射（步骤S14）。且注射装置保持模具空间CV中的树脂压。

在把熔融树脂向模具空间CV导入后，由于模具空间CV中的熔融树脂散热而逐渐冷却，所以随着该冷却而熔融树脂固化，等待成形结束（步骤S15）。

接着，使开闭驱动装置79动作，使第二模具42相对后退以进行开模（步骤S16）。随着第二模具42的后退而第一模具41和第二模具42离开。其结果如图6A所示，成形品MP即透镜10被留在第二模具42侧。即透镜10以埋入可动侧第二模具42并保持的状态从第一模具41脱模。

接着，使进退机构部78动作，利用可动杆75、76把留在第二模具42的成形品MP向第一模具41侧推出（步骤S17）。由此，如图6B所示，进行成形品MP的脱模。这时，透镜10成为被从保持部74b完全推出的状态。

在该状态下使未图示的取出装置动作，使成形品MP从第二模具42离开并向外部送出（步骤S18）。在运送成形品MP时，把持成形品MP中除了本体即透镜10以外的部分。这时，由于透镜10的第二光学面OS2曲率小且面深度比较浅，所以第二光学面OS2向第二型芯部74a的第二复制面S2的贴附力比较小。由此而容易把成形品MP从第二型芯部74a取下，能够防止有偏力施加给透镜10外周的一部分。

根据以上说明的本实施例光学元件的制造方法，在开模工序（步骤S16）中，相对第一模具41而使第二模具41离开地移动时，使透镜10留在对比较浅的第二光学面OS2进行成形的第二模具42，在利用第二模具42的第二型芯部74a进行开模后的推出工序（步骤S17）和取出装置进行成形品的取出工序（步骤S18）中，能够防止设置在透镜10的浇口部GP变形。这是由于成形曲率比较小的第二光学面OS2的第二复制面S2比成形第一光学面OS1的第一复制面S1浅，所以第二光学面OS2向第二型芯部74a的第二复制面S2的贴附力比较小而容易把成形品MP从第二型芯部74a取下的缘故。由于把成形第一光学面OS1的第一模具41设定成是开模时不留有透镜10的模具，所以与把透镜10留在第一模具41的情况相比，能够把由第一模具41形成的凸缘部12的部分厚度t1设定小。因此，第一复制面S1与分型面PS1的距离变近，容易从第一复制面S1排除空气和气体。由以上而能够减少透镜10的外观不良，制造高精度的透镜10。这例如特别对于BD用光拾取装置用的物镜那样偏厚比p（最厚部的厚度÷最薄部的厚度）比较高的透镜是有效的。

由于成形曲率比较小的第二光学面OS2的第二复制面S2比成形第一光学面OS1的第一复制面S1浅，所以第二光学面OS2向第二型芯部74a的第二复制面S2的贴附力比较小而容易把透镜10从第二型芯部74a取下，另一方面，由于把曲率比第二光学面OS2大的第一光学面OS1由第一模具41成形，所以认为在开模时透镜10容易向第一模具41侧贴附而留住。对此，通过使设置在第二模具42侧的流路空间FC的体积增加而能够使透镜10容易留在第二模具42侧。但在该情况下，由流路空间FC成形的横浇道部RP向第二模具42侧的贴附变强，但由于在第二模具42设置有把横浇道部RP向第一模具41侧推出的突出部件74p，所以能够使横浇道部RP顺利脱模。

且能够防止由于浇口部GP的变形而使透镜10倾斜脱模，脱模时透镜10的第一光学面OS1与模具接触而使透镜10的第一光学面OS1产生月牙儿状伤痕。且即使由把透镜10推出的第二型芯部74a和把横浇道部RP推出的突出部件74p进行推出的时刻不同而在推出时浇口部GP产生弯曲，也由于容易把透镜10从第二型芯部74a取下，所以在以后的取出时能够防止浇口部GP进一步弯曲。

通过设定成型芯推出，与销推出相比而能够减少用于推出的零件个数。因此，能够使把透镜10推出的第二型芯部74a和把横浇道部RP推出的突出部件74p进行推出的时刻更容易一致，能够减少推出时浇口部GP的弯曲。其结果是，即使对于BD用拾取透镜那样需要高成形精度的透镜10，也能够得到希望的像差。

由于是通过型芯推出而使透镜10脱模，所以能够防止在透镜10的安装基准面上产生由推出销时引起的毛刺。由此，能够把透镜10高精度地向光拾取装置等安装。且由于是通过型芯推出而使透镜10脱模，所以在光学面的外周（例如凸缘部12）能够充分确保端面部分的面积。由此，在端面光以足够的强度可靠地被反射，能够高效率地进行偏斜调整。

如图7所示，第一实施例也可以在凸缘部12的第一凸缘面12a设有台阶结构b1。台阶结构b1的透镜10中心侧的台阶比透镜10外侧的台阶在朝向激光光源侧较高。在第一模具41的第一型芯部64a的外侧设置有用于形成台阶结构b1的台阶状的凸复制面S21。

由于透镜10具有台阶结构b1，所以即使在第一凸缘面12a侧产生由第一型芯部64a与保持部64b的边界引起的毛刺，在把透镜10向透镜镜座等安装时，也能够把毛刺收容在镜座等与台阶结构b1之间形成的空间。由此，能够把透镜10高精度地向镜座等安装。

[第二实施例]

以下，说明第二实施例光学元件的制造方法。第二实施例光学元件的制造方法是第一实施例的变形，没特别说明的部分则与第一实施例相同。

如图8所示，透镜10在凸缘部12的第二凸缘面12b侧具有台阶结构b2。台阶结构b2的透镜10外侧的台阶比透镜10中心侧的台阶在朝向信息记录媒体侧较高。在第二模具42的保持部74b的内侧设置有用于形成台阶结构b2的台阶状的凸复制面S22。

由于透镜10具有台阶结构b2，所以即使在第二凸缘面12b侧产生由第二型芯部74a与保持部74b的边界引起的毛刺，也能够把毛刺收容在由台阶结构b2形成的空间。由此，能够防止由成形时毛刺长度的偏差引起的信息记录媒体与透镜10之间的距离（WD：工作间隔）有变化。

如图9所示，第二实施例也可以在凸缘部12的第一凸缘面12a设置第一实施例所说明台阶结构b1。

第二实施例也可以如图10所示的台阶结构b3那样，使台阶结构b3的透镜10中心侧的台阶比透镜10外侧的台阶在朝向信息记录媒体侧较高。这时，在第二模具42的第二型芯部74a的外侧设置有用于形成台阶结构b3的台阶状的凸复制面S23。第二型芯部74a的凸复制面S23从分型面PS2开始比保持部74b的第四复制面S4深。图10中，也可以在凸缘部12的第一凸缘面12a设置台阶结构b1。

[第三实施例]

以下，说明第三实施例光学元件的制造方法。第三实施例光学元件的制造方法是第一实施例的变形，没特别说明的部分则与第一实施例相同。

如图11所示，透镜10在光学功能部11与凸缘部12之间具有凹部m1。即激光光源侧的光学功能部11与凸缘部12的边界是成环状凹下的形状。在第一模具41第一型芯部64a的第一复制面S1与第三复制面S3的边界设置有凸复制面S24，该凸复制面S24是为了形成凹部m1而构成环状凸部的面。凸复制面S24从分型面PS1开始比第三复制面S3浅。

通过设置形成凹部m1的凸复制面S24，能够扩展形成凸缘部12的凸缘空间CV2，能够提高熔融树脂的流动性。

第三实施例也可以在凸缘部12的第一凸缘面12a设置第一和第二实施例所说明台阶结构b1。

[第四实施例]

以下，说明第四实施例光学元件的制造方法。第四实施例光学元件的制造方法是第二和第三实施例的变形，没特别说明的部分则与第二和第三实施例相同。

如图12所示，第一型芯部64a前端面的主要部分是用于形成透镜10的第一光学面OS1的第一复制面S1。因此，在具有第一复制面S1的第一型芯部64a周围配置具有第三复制面S3的保持部64b，使第一型芯部64a的外边缘成为向本体空间CV1和凸缘空间CV2的边界深入的状态。

由于第一型芯部64a的外边缘是容易深入到透镜10的第一光学面OS1与第一凸缘面12a之间的结构，所以当填充在模具空间CV内的熔融树脂完全固化，则由于树脂的收缩而使透镜10难于从第一模具41脱模，成为外观不良的原因。因此，把第一模具41设定成开模时不留住透镜10的固定模具，以使在熔融树脂完全固化前在保持透镜10良好的外观的同时，使能够可靠地从第一模具41脱模。

第四实施例也可以如第一实施例那样，在凸缘部12的第二凸缘面12b侧设置台阶结构b2。第四实施例也可以在凸缘部12的第一凸缘面12a设置第一和第二实施例所说明台阶结构b1。

如图13所示，在凸缘部12的第一凸缘面12ab侧也可以具有台阶结构b4。台阶结构b4的透镜10外侧的台阶比透镜10中心侧的台阶在朝向激光光源侧较高。在第一模具41的保持部64b的内侧设置有用于形成台阶结构b4的台阶状的凸复制面S25。由此，即使在第一凸缘面12a侧产生由第一型芯部64a与保持部64b的边界引起的毛刺，在把透镜10向透镜镜座等安装时，也能够把毛刺收容在由镜座等与台阶结构b4之间形成的空间。由此，能够把透镜10高精度地向镜座等安装。

[第五实施例]

以下，说明第五实施例光学元件的制造方法。第五实施例光学元件的制造方法是第一实施例的变形，没特别说明的部分则与第一实施例相同。

如图14所示，第一模具41是不分割成第一型芯部64a和保持部64b的结构。即第一模具41具有把第一实施例说明的第一型芯部64a和保持部64b一体化了的模具部64d，利用模具部64d来把透镜10的第一光学面OS1和第一凸缘面12a等成形。

如图15所示，第五实施例更优选在凸缘部12的第一凸缘面12a侧的外边缘，即凹部u1的侧面设置有锥度TP。第一模具41在模具部64d的第三复制面S3外侧设置有用于形成锥度TP的倾斜复制面S26。

通过在第一模具41设置锥度TP而使透镜10容易从第一模具41拔出，能够在开模时使透镜10容易留在可动侧的第二模具42。

[第六实施例]

以下，说明第六实施例光学元件的制造方法。第六实施例光学元件的制造方法是第一实施例的变形，没特别说明的部分则与第一实施例相同。

如图16所示，透镜10的凸缘部12中由第一模具41形成的部分厚度t1是t1=0。即透镜10的凸缘厚度T与凸缘部12中由第二模具42形成的部分厚度t2相等。由此，空气更容易从第一复制面S1排除。由于透镜10容易从第一模具41拔出，所以能够在开模时使透镜10容易留在可动侧的第二模具42。

以上，按照实施例说明了本发明，但本发明并不限定于上述实施例。例如能够使第二模具42固定而使第一模具41可动地进行合模工序。这时，在留有透镜10的第二模具42侧设置透镜10的推出机构等。

不需要把第一模具41和第二模具42水平配置，也能够设定成是把第一模具41和第二模具42上下配置的竖立型成形模具。

上述实施例中，透镜10是光拾取用的物镜，但即使对于具有同样形状且中心壁厚度大的小型透镜，利用与本实施例同样的方法来制造，也能够减少光学面的变形和损伤，能够应对精度要求高的情况。

上述实施例中，通过弹簧来给予型芯部64a的返回力，但也能够由弹簧以外的机构使型芯部64a返回。

上述实施例中，透镜10的外周侧面SS是圆筒面，但外周侧面SS对于透镜光轴OA也可以不是对称形状。即外周侧面SS也可以是大致棱柱面，也可以具有把圆筒面和棱柱面组合的面。能够使外周侧面SS形成微小的锥度，也能够使保持部74b的第五复制面S5形成微小的锥度。

上述实施例中，透镜10的光学面也可以不在光学面设置微细形状FS等而是平滑的。

上述实施例中，在第一和第二模具41、42合模后进行了抽真空（步骤S13），使熔融树脂可靠地向模具空间CV内填充，但只要能够维持复制精度，则也可以不进行抽真空。

Claims (15)

1.一种光学元件的制造方法，其使用注射成形装置，其特征在于，该装置具有：第一模具，其用于成形光学元件中的第一光学面，该光学元件向对光信息记录媒体进行信息记录和／或再现的光拾取装置组装，数值口径是0.75以上；第二模具，其具有用于成形所述光学元件中第二光学面，

所述第二光学面比所述第一光学面的曲率小，

该光学元件的制造方法具有：成形工序，其向由所述第一模具和所述第二模具形成的模具空间和流路空间注射熔融树脂以成形所述光学元件和横浇道部；

开模工序，其使所述光学元件留在所述第二模具地使所述第一模具和所述第二模具相对移动来把模具打开；

推出工序，其使设置在所述第二模具的型芯部相对于从周围保持所述型芯部的保持部，向所述第一模具侧相对移动，把所述光学元件向所述第一模具侧推出，使设置在所述第二模具的突出部件向所述第一模具侧移动，把所述横浇道部向所述第一模具侧推出。

2.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，在所述推出工序中，由所述型芯部把所述光学元件向所述第一模具侧推出的时刻与由所述突出部件把所述横浇道部向所述第一模具侧推出的时刻不同。

3.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述成形工序把多个所述光学元件和多个所述横浇道部成形。

4.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，在所述成形工序前把所述模具空间内抽成真空。

5.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述光学元件是透镜，该透镜具备：具有所述第一光学面和所述第二光学面的光学功能部、配置在所述光学功能部周围的凸缘部，

所述光学元件具有在所述成形工序中形成所述凸缘部的外周边缘的浇口部，

当把所述透镜的与透镜光轴垂直方向的透镜外径设定成D，把所述凸缘部的与所述透镜光轴平行方向的凸缘厚度设定成T，把所述浇口部的与所述透镜光轴平行方向的浇口厚度设定成H，把所述浇口部的与所述透镜光轴垂直方向的浇口长度设定成L，把所述浇口部的与所述透镜光轴垂直方向的浇口宽度设定成W时，满足以下的条件式，

0.05D≤W≤0.4D

0.5T≤H≤T

0.1（mm）≤L≤2.0（mm）。

6.如权利要求5所述的光学元件的制造方法，其特征在于，当把所述凸缘部中由第一模具形成的部分厚度设定为t1时，满足以下的条件式，

0≤t1＜0.5T。

7.如权利要求5所述的光学元件的制造方法，其特征在于，在所述透镜的所述凸缘部中，当把所述第一模具侧的第一凸缘外径设定为d1，把所述第二模具侧的第二凸缘外径设定为d2时，满足以下的条件式，

d1＜d2。

8.如权利要求5所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述第一模具与所述第二模具的抵接面即分型面比所述凸缘部的与所述透镜光轴平行方向的凸缘厚度的中心，在与所述透镜光轴平行方向位于更靠向所述第一模具侧。

9.如权利要求5所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述第一模具具有：型芯部和保持所述型芯部的保持部，

利用所述第一模具的所述型芯部形成：所述光学功能部的所述第一光学面和所述凸缘部中设置在所述第一光学面侧的第一凸缘面的至少一部分，

所述第一模具的所述型芯部的与所述第二模具相对的前端部的外周部分，具有用于在所述第一光学面与所述第一凸缘面之间形成环状凹部的环状的凸部。

10.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述光学元件在所述第一光学面具有微细形状。

11.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，在所述光学元件中，当把所述光学元件的轴上透镜厚度设定为d（mm），把500nm以下波长光束的所述光学元件焦距设定为f（mm）时，0.8≤d／f≤2.0。

12.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述光学元件是光拾取装置用的物镜。

13.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，所述光学元件是对BD、DVD、CD这三种光盘进行信息记录和／或再现的光拾取装置用的物镜。

14.如权利要求1所述的光学元件的制造方法，其特征在于，在所述推出工序后把持由所述成形工序成形的成形品中除了所述光学元件的部分，使所述光学元件从所述第二模具离开。

15.一种光学元件，其特征在于，由权利要求1所述的光学元件的制造方法来制造。

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