CN103459114A - 模具的加工方法、模具以及光拾取装置用的光学元件 - Google Patents

模具的加工方法、模具以及光拾取装置用的光学元件 Download PDF

Info

Publication number
CN103459114A
CN103459114A CN2012800163135A CN201280016313A CN103459114A CN 103459114 A CN103459114 A CN 103459114A CN 2012800163135 A CN2012800163135 A CN 2012800163135A CN 201280016313 A CN201280016313 A CN 201280016313A CN 103459114 A CN103459114 A CN 103459114A
Authority
CN
China
Prior art keywords
light beam
mould
optical
edge
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012800163135A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103459114B (zh
Inventor
长内直树
秋山贡治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Opto Inc
Original Assignee
Konica Minolta Opto Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Opto Inc filed Critical Konica Minolta Opto Inc
Publication of CN103459114A publication Critical patent/CN103459114A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103459114B publication Critical patent/CN103459114B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B1/00—Methods for turning or working essentially requiring the use of turning-machines; Use of auxiliary equipment in connection with such methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B27/00—Tools for turning or boring machines; Tools of a similar kind in general; Accessories therefor
    • B23B27/14—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material
    • B23B27/18—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with cutting bits or tips or cutting inserts rigidly mounted, e.g. by brazing
    • B23B27/20—Cutting tools of which the bits or tips or cutting inserts are of special material with cutting bits or tips or cutting inserts rigidly mounted, e.g. by brazing with diamond bits or cutting inserts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23B—TURNING; BORING
    • B23B5/00—Turning-machines or devices specially adapted for particular work; Accessories specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
    • G11B7/1367—Stepped phase plates
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/38—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the material or the manufacturing process
    • B29C33/3842—Manufacturing moulds, e.g. shaping the mould surface by machining
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

本发明提供一种模具的加工方法、加工后的模具以及通过模具复制的光学元件，例如，在用于BD/DVD/CD的三种光盘互换用的物镜等的光学元件成形的模具中，其能够极力抑制光学元件的效率降低。利用具有由直线状的第一缘部以及沿着与该第一缘部交叉的方向延伸的第二缘部中的至少一部分形成轮廓的前面的工具，通过利用使所述第一缘部相对旋转轴线倾斜设置的工具切削所述原材料，由于通过所述第一缘部切削的第一周面与旋转轴线平行，若利用该模具复制光学元件，能够使所述第一周面与光轴平行。

Description

模具的加工方法、模具以及光拾取装置用的光学元件
技术领域
本发明涉及模具的加工方法、模具以及光拾取装置用的光学元件，特别涉及用于光拾取装置用光学元件成形的合适的模具、该模具的加工方法以及光学元件，该光拾取装置用光学元件能够对不同种类的光盘进行可以互换的信息的记录以及/或者再生（记录/再生）。
背景技术
近年，在光拾取装置中，作为用于记录于光盘的信息的再生、向光盘记录信息的光源使用的激光光源向短波长化发展，例如，对于青紫色半导体激光等，波长390～420nm的激光光源被实际使用。使用这些青紫色激光光源时，在使用与DVD（数字多功能盘）相同数值孔径（NA）的物镜的情况下，对于直径12cm的光盘，可以记录15～20GB的信息，将物镜光学元件的NA一直提高到0.85的情况下，对于直径12cm的光盘，可以记录23～25GB的信息。
列举BD（蓝光盘）作为使用如上述的NA0.85的物镜的光盘的示例。由于因光盘倾斜（歪斜）而发生的彗差增大，与DVD的情况相比，BD中的保护基板设计得更薄（相对于DVD的0.6mm，BD为0.1mm），从而通过歪斜，降低彗差量。
另外，若只能对BD进行适当的信息的记录/再生，不能说其作为光盘播放器/录音机（光学信息记录再生装置）的产品的价值就充分大。现在，若基于记录了各种各样信息的DVD、CD（激光唱片）被销售的现实，只能对BD进行信息的记录/再生是不够的，例如能够使对用户拥有的DVD、CD同样地进行适当的信息的记录/再生，可想而知，就会提高作为BD用的光盘播放器/录音机的商品价值。从这种背景出发，对于搭载于BD用光盘播放器/录音机的光拾取装置来说，希望具有能够对BD和DVD甚至CD中任一种维持互换性的同时，适当地记录/再生信息的功能。
作为能够对BD和DVD甚至CD中任一种维持互换性的同时，适当地记录/再生信息的方法，可以考虑根据记录/再生信息的光盘的记录密度，选择性转换BD用的光学系统和DVD、CD用的光学系统的方法，但由于需要多个光学系统，不利于小型化，还会增加成本。
因此，为谋求光拾取装置的结构的简单化以及低成本化，在具有互换性的光拾取装置中，优选使BD用的光学系统与DVD、CD用的光学系统通用化，并极力减少构成光拾取装置的光学部件的数量。而且，使相对于光盘配置的物镜通用化最有利于光拾取装置结构的简单化以及低成本化。另外，为了得到对记录/再生波长互不相同的多个种类的光盘通用的物镜，需要在物镜上形成具有球差的波长依存性的衍射结构等的光程差付与结构。
另外，由于这样的物镜的光程差付与结构一般是微型结构，会有模具的加工困难的问题。对此，在专利文献1中，公开了一种切削加工微型槽的技术，该微型槽利用金刚石工具，使剖面对应锯齿状的所谓的闪耀形的衍射光栅。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：（日本）特开2003-62707号公报
发明内容
发明所要解决的课题
另外，根据本发明者们的研究，可知：在利用上述专利文献1的技术加工微型槽的情况下，例如，相对于BD/DVD/CD互换用的物镜的设计上的效率，通过实际加工的模具复制成形的物镜的实际效率的下降很大。特别是对于不仅仅是闪耀形，还具有大致沿光轴方向延伸并相互相对的周壁的结构，会发现实际效率的下降特别明显。例如，在DVD、CD等中，利用具有光程差付与结构的物镜，即便利用专利文献1的技术来进行微型槽的加工，实际情况是相对于设计效率，实际上未发现效率下降特别明显。
本发明是以解决上述课题为目的而作出的发明，目的在于提供一种模具的加工方法、加工后的模具以及通过模具复制的光学元件，例如，在使BD/DVD/CD的三种光盘互换用的物镜等的光学元件成形的模具中，其能够极力抑制光学元件的效率降低。
用于解决课题的手段
在第一方面记载的模具的加工方法中，是利用具有前面的工具切削使光学元件成形的模具的原材料的模具的加工方法，该前面由第一缘部以及沿着与该第一缘部交叉的方向延伸的第二缘部中的至少一部分形成轮廓，其特征在于，
所述第一缘部比所述第二缘部远离模具的原材料的旋转轴线的位置，并且，所述前面的前端以远离旋转轴线方式，利用相对于所述旋转轴线倾斜设置所述工具的轴线的所述工具，使模具的原材料一边旋转一边切削，形成具有由所述第一缘部切削而成的第一周面和由所述第二缘部切削而成的第二周面的凹状环带结构的至少一部分。
通过本发明者的锐意研究，分析了在实际物镜上效率降低的原因。结果，明确了以下事实。图1是通过利用现有技术加工的模具成形的物镜的光学面S1的放大图。该物镜具有衍射结构D，该衍射结构D包括多个具有内侧壁IW和外侧壁OW的环带凸部，内侧壁IW和外侧壁OW向相互相对的方向延伸。在这里，当使平行光束L向物镜入射时，入射到内侧壁IW和外侧壁OW以外的光学面的光束用于光盘的聚光，而入射到内侧壁IW和外侧壁OW的光束（用阴影表示），几乎未用于聚光。称之为影的效果，是效率降低的主要原因。然而，由于影的效果而导致的效率降低，对于DVD、CD用的物镜来说，一般可以忽视，但对于BD/DVD/CD互换用的物镜等来说，由于在各波长的光束中，效率进行配合，需要更加提高实际效率。
在这里，本发明者们着眼于外侧壁OW。如虚线所示，通过外侧壁OW相对于光轴形成平行，抑制平行光束向外侧壁OW入射，相应地，能够抑制物镜的效率降低。不过，若利用现有技术，则需要倾斜如图1所示的外侧壁OW来进行模具的加工。
更具体地，示意图2（a）是在工具的轴线BX与旋转轴线平行的状态下，对模具的原材料WK进行切削的现有技术例。在现有技术中，由于切削用的金刚石工具BT的轴线BX与原材料WK的旋转轴线RO平行设置，环带状的凹部PJ的外侧壁OW’沿着金刚石工具BT的前面的缘部，以随着朝向工具前端，向旋转轴线靠近的方式倾斜。在利用通过这样的切削加工形成的模具复制成形物镜时，外侧壁OW会形成如图1所示的相对光轴倾斜的环带槽。
在这里，本发明者们基于以上见解，发现了使工具BT的前面旋转而提高衍射效率的方法。即，如图2（b）所示，在与旋转轴线RO正交的面内，若使工具BT的前面的轴线BX旋转（θ），能够加工模具，且该模具能够成形接近设计状态的物镜。更具体地，利用具有前面BT3的工具BT切削原材料WK，该前面BT3由第一缘部BT1以及沿着与该第一缘部BT1交叉的方向延伸的第二缘部BT2中的至少一部分形成轮廓，第一缘部BT1比第二缘部BT2远离模具的原材料WK的旋转轴线RO的位置，并且，前面BT3的前端以远离旋转轴线RO方式，相对于模具的原材料WK的旋转轴线倾斜设置，因此，通过第一缘部BT1切削而成的第一周面OW’能够与旋转轴线几乎平行，因此，若利用模具复制光学元件，能够使通过该第一周面复制的环带槽的外侧OIW（参照图1）与光轴平行。从而能够提高光学元件的效率。
第二方面记载的模具的加工方法，在第一方面记载的发明的基础上，其特征在于，在相对所述旋转轴线倾斜设置所述工具的轴线的状态下，切削所述原材料的被加工部的从外周到中央。从而节省所述工具的设定的工夫。
在第三方面记载的模具的加工方法中，其特征在于，在所述原材料的被加工部的切削中途，改变相对所述工具的轴线的所述旋转轴线的倾斜角。通过这样的结构，例如在仅具有闪耀型结构的区域内，使工具的轴线与旋转轴线平行，在具有凹部且该凹部具有相互相对的周壁的区域内，工具的轴线相对旋转轴线倾斜等，能够根据结构以最适合的工具的轴线的角度进行切削，可以得到更接近设计形状的模具，能够更加提高光的利用效率，因此，该方法是优选的。
第四方面记载的模具的加工方法，在第三方面记载的发明的基础上，其特征在于，在相对所述旋转轴线平行设置所述工具的轴线的状态下，切削所述原材料的被加工部的从外周到中央，在相对所述旋转轴线倾斜设置所述工具的轴线的状态下，切削所述中间部到中央。尤其在光学元件的中央附近具有互换用的光程差付与结构的情况很多，因此，本发明的效果值得期待。
第五方面记载的模具的加工方法，在第一至第四中任一方面记载的发明的基础上，其特征在于，在至少一部分的凹状环带结构的周壁处，至少远离所述环带结构的光轴一侧的周壁，相对光轴平行。通过本结构，由于能够减少由环带槽的外侧壁产生的的影的效果，能够提高光学元件的效率，所以是优选的。
第六方面记载的模具的加工方法，在第五方面记载的发明的基础上，其特征在于，至少靠近所述环带结构的光轴一侧的周壁相对光轴倾斜。靠近光轴一侧的周壁，例如，在利用图1所述的内侧壁IW处，例如，即便内侧壁与光轴平行，也无法避免影的效果。因此，内侧壁IW相对光轴平行的必要性比外侧OW壁低。因此，通过保持内侧壁IW相对光轴倾斜的状态，能够确保关于相对工具的轴线的旋转轴线的倾斜角的设定的更多的自由度，所以是优选的。例如，相对工具的轴线的旋转轴线的倾斜角以外侧壁平行光轴的方式设置，并保持该倾斜角，由于还可以切削所有台阶，切削中的工具的操作变得更容易。
第七方面记载的模具的加工方法，在第一至第六中任一方面记载的发明的基础上，其特征在于，所述工具的前面具有连结所述第一缘部端部和所述第二缘部端部的圆弧状的第三缘部，所述第三缘部的半径为0.1～0.5μm。从而减少加工的塌边（ダレ），能够精度良好地加工微型结构。
第八方面记载的模具的加工方法，在第一至第七中任一方面记载的发明的基础上，其特征在于，相对所述工具的轴线的所述旋转轴线的倾斜角是由所述第一缘部与所述第二缘部构成的顶角的大约一半。通过本结构，由于第一缘部相对旋转轴线平行，利用第一缘部切削而成的台阶容易相对旋转轴线平行。
第九方面记载的模具的加工方法，在第一至第八中任一方面记载的发明的基础上，其特征在于，由所述第一缘部与所述第二缘部构成的顶角为20～30°。因此，减少对于微型形状的干扰，可以加工得更接近设计形状。
第十方面记载的模具的加工方法，在第九方面记载的发明的基础上，其特征在于，相对所述工具的轴线的所述旋转轴线的倾斜角为8～18°。
第十一方面记载的模具，其特征在于，所述模具由第一至第五中任一方面记载的加工方法加工而成。
第十二方面记载的光学元件，其特征在于，具有射出第一波长λ1（390nm≤λ1≤415nm）的第一光束的第一光源，射出第二波长λ2（630nm≤λ2≤670nm）的第二光束的第二光源以及射出第三波长λ3（760nm≤λ3≤820nm）的第三光束的第三光源，用于进行利用所述第一光束进行具有厚度为t1的保护基板的BD的信息的记录以及/或者再生，利用所述第二光束进行具有厚度为t2（t1＜t2）的保护基板的DVD的信息的记录以及/或者再生，利用所述第三光束进行具有厚度为t3（t2＜t3）的保护基板的CD的信息的记录以及/或者再生的光拾取装置的光学元件中的所述光学元件的至少一个光学面至少具有中央区域、中央区域的周围的中间区域以及中间区域周围的周边区域，所述光学元件使通过所述中央区域的所述第一光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在BD的信息记录面上聚光，使通过所述中央区域的所述第二光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在DVD的信息记录面上聚光，使通过所述中央区域的所述第三光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在CD的信息记录面上聚光，使通过所述中间区域的所述第一光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在BD的信息记录面上聚光，使通过所述中间区域的所述第二光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在DVD的信息记录面上聚光，使通过所述中间区域的所述第三光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在CD的信息记录面上不聚光，使通过所述周边区域的所述第一光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在BD的信息记录面上聚光，使通过所述周边区域的所述第二光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在DVD的信息记录面上不聚光，使通过所述周边区域的所述第三光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在CD的信息记录面上不聚光，所述中央区域具有第一光程差付与结构，所述第一光程差付与结构是使具有闪耀型结构的第一基础结构和具有闪耀型结构的第二基础结构相互反向重合的结构，所述第一基础结构的台阶朝向光轴的逆向方向，所述第二基础结构的台阶朝向光轴的方向，通过所述第一基础结构的所述第一光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过所述第一基础结构的所述第二光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过所述第一基础结构的所述第三光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过所述第二基础结构的所述第一光束的二级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过所述第二基础结构的所述第二光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过所述第一基础结构的所述第三光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，所述光程差付与结构具有环带凸部，该环带凸部具有大致沿着光轴方向延伸的相互相对的周壁，至少远离所述环带凸部的光轴一侧的周壁，相对光轴平行，靠近所述环带凸部的光轴一侧的周壁，以相对光轴，随着朝向所述环带凸部的前端而远离光轴的方式倾斜。
靠近光轴一侧的周壁即便是理想形状，也不能避免因影的效果而导致的效率损失，因此，即便不是理想形状，光量的损失也几乎没有变化。即，通过靠近光轴一侧的倾斜的效率贡献度比通过远离光轴一侧的周壁的倾斜的效率贡献度小。因此，通过使靠近环带凸部的光轴一侧的周壁倾斜，不需要过于精细地控制工具的角度，便于制造且不会增大因影的效果而导致的光利用效率的损失。另外，靠近环带凸部的光轴一侧的周壁，以相对光轴，随着朝向所述环带凸部的前端而远离光轴的方式倾斜，从而，在注塑成型时，由于光学元件能够从模具顺利脱模，能够使成形性良好。而且，由于远离环带凸部的光轴一侧的周壁平行于光轴，能够大幅减少因影的效果而导致的效率损失，可以得到接近设计值的理想的光利用效率。即，便于制造以及成形，且可以得到光利用效率高的光学元件。
另外，第一光程差付与结构是使具有闪耀型结构的第一基础结构和具有闪耀型结构的第二基础结构相互反向重合的结构，并且，第一基础结构是通过第一基础结构的第一光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过第一基础结构的第二光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过第一基础结构的第三光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大（以下，也记载为1/1/1）的衍射结构，所述第二基础结构是通过第二基础结构的第一光束的二级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过第二基础结构的第二光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过第二基础结构的第三光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大（以下，也记载为2/1/1）的衍射结构。这样，在使具有闪耀型结构“1/1/1”的衍射结构和具有闪耀型结构“2/1/1”的衍射结构相互反向重合的情况下，能够降低第一光程差付与结构的台阶。当能够降低光程差付与结构的台阶时，由于能够减少因制造误差而导致的效率损失，可以得到光利用效率更高的光学元件。
另外，在使具有闪耀型结构的第一基础结构和具有闪耀型结构的第二基础结构相互反向重合时，具有“1/1/1”的衍射结构的第一基础结构的台阶朝向光轴的逆向方向，具有“2/1/1”的衍射结构的第二基础结构的台阶朝向光轴的方向。在这种情况下，与具有“1/1/1”的衍射结构的第一基础结构的台阶朝向光轴方向的情况相比，并且与具有“2/1/1”的衍射结构的第二基础结构的台阶朝向光轴的逆向方向的情况相比，远离具有第一光程差付与结构的环带凸轮的光轴一侧的周壁的数量增多。因此，通过使远离环带凸轮的光轴一侧的周壁与光轴平行，大幅度减少因影的效果而导致的效率损失，得到接近设计值的理想的光利用效率，使本发明更有用。
第十三方面记载的光学元件，在第十二方面记载的发明的基础上，其特征在于，所述环带槽是光程差付与结构。
第十四方面记载的光学元件，在第十二或者十三方面记载的发明的基础上，其特征在于，所述光学元件是物镜。
利用本发明的光学元件的光拾取装置具有第一光源、第二光源以及第三光源的至少三种光源。而且，本发明的光拾取装置具有用于使第一光束在BD的信息记录面上聚光，使第二光束在DVD的信息记录面上聚光，使第三光束在CD的信息记录面上聚光的聚光光学系统。另外，本发明的光拾取装置具有接受来自BD、DVD、CD的反射光束的受光元件。
BD具有厚度为t1的保护基板和信息记录面。DVD具有厚度为t2（t1＜t2）的保护基板和信息记录面。CD具有厚度为t3（t2＜t3）的保护基板和信息记录面。另外，BD、VD或者CD也可以是具有多个信息记录面的多层光盘。
在本说明书中，BD是利用波长为390～415nm左右的光束、NA0.8～0.9左右的物镜进行信息的记录/再生、保护基板的厚度为0.05～0.125nm左右的BD系列光盘的总称，包括仅具有单一信息记录层的BD和具有两层或两层以上的信息记录层的BD等。而且，在本说明书中，DVD是利用NA0.60～0.67左右的物镜进行信息的记录/再生、保护基板的厚度为0.6nm左右的DVD系列光盘的总称，包括DVD-ROM、DVD-Video、DVD-Audio、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等。另外，在本说明书中，CD是利用NA0.45～0.51左右的物镜进行信息的记录/再生、保护基板的厚度为1.2nm左右的CD系列光盘的总称，包括CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等。另外，关于记录密度，是以BD的记录密度最高，其次是DVD、CD的顺序降低。
另外，关于保护基板的厚度t1、t2、t3，优选满足以下条件式（1）、（2）、（3），但不限于此。另外，这里所说的保护基板的厚度是设置于光盘表面的保护基板的厚度。即，从光盘表面到最靠近表面的信息记录面的保护基板的厚度。
0.050mm≤t1≤0.125mm    （1）
0.5mm≤t2≤0.7mm    （2）
1.0mm≤t3≤1.3mm    （3）
在本说明书中，射出第一波长λ1的第一光束的BD用的第一光源，射出第二波长λ2的第二光束的DVD用的第二光源以及射出第三波长λ3的第三光束的CD用的第三光源优选激光光源。作为激光光源，优选半导体激光，可以利用硅激光器等。从第一光源射出的第一光束的第一波长λ1、从第二光源射出的第二光束的第二波长λ2（λ2＞λ1）以及从第三光源射出的第三光束的第三波长λ3（λ3＞λ2）优选满足以下条件式（4）、（5）。
1.5λ1＜λ2＜1.7λ1    （4）
1.8λ1＜λ3＜2.0λ1    （5）
第一光源的第一波长λ1优选350nm以上、440nm以下，更优选为390nm以上、415nm以下，第二光源的第二波长λ2优选570nm以上、680nm以下，更优选630nm以上、670nm以下，第三光源的第三波长λ3优选750nm以上、880nm以下，更优选为760nm以上、820nm以下。
光拾取装置的聚光光学系统具有物镜。聚光光学系统优选具有除物镜之外的准直器等的耦合透镜。耦合透镜是配置于物镜和光源之间，改变光束的发散角的单透镜或者透镜组。准直器是耦合透镜的一种，将入射到准直器的光平行射出的透镜。这些中任意一种都是光学元件。在本说明书中，物镜指的是在光拾取装置中，配置于相对光盘的位置，具有使从光源射出的光束在光盘的信息记录面上聚光的功能的光学系统。另外，物镜优选由塑料或者玻璃制的单片或者多片透镜构成。优选凸透镜。另外，物镜的折射面优选非球面。另外，优选物镜的设置光程差付与结构的基面为非球面。
在光学元件的原材料利用树脂的情况下，适合用环烯烃树脂，具体地，优选例如日本ZEON公司制的ZEONEX、三井化学公司制的APEL、TOPASADVANCED POLYMERS公司制的TOPAS以及JSR公司制的ARTON等。
另外，构成物镜的材料的色散系数优选50以上。
关于三种互换用物镜，记载如下。三种互换用物镜的至少一个光学面至少具有中央区域、中央区域的周围的中间区域以及中间区域周围的周边区域。中央区域优选包括三种互换用物镜光轴的区域，也可以使包括光轴的微小区域成为未使用区域、特殊用途区域，而使其周围成为中心区域（也称为中央区域）。优选中央区域、中间区域以及周边区域设置于同一个光学面上。如图3所示，优选中央区域CN、中间区域MD以及周边区域OT设置于同一光学面上，并以光轴为中心设置为同心圆状。另外，在三种互换用物镜的中央区域内设置三种波长共用的第一光程差付与结构，中间区域设置两种波长共用的第二光程差付与结构。周边区域可以是折射面，也可以在周边区域内设置第三光程差付与结构。优选中央区域、中间区域以及周边区域分别邻接，也可以在其之间稍有空隙。
三种互换用物镜的中央区域可以说是优选用于BD、DVD以及CD的记录/再生的BD/DVD/CD共用区域。即三种互换用物镜优选通过中央区域的第一光束以能够进行信息的记录/再生的方式在BD的信息记录面上聚光，通过中央区域的第二光束以能够进行信息的记录/再生的方式在DVD的信息记录面上聚光，通过中央区域的第三光束以能够进行信息的记录/再生的方式在CD的信息记录面上聚光。另外，优选设置于中央区域的第一光程差付与结构相对于通过第一光程差付与结构的第一光束以及第二光束，校正因BD的保护基板的厚度t1与DVD的保护基板的厚度t2不同而产生的球差/因第一光束与第二光束的波长不同而产生的球差。而且，优选第一光程差付与结构相对于通过第一光程差付与结构的第一光束以及第三光束，校正因BD的保护基板的厚度t1与CD的保护基板的厚度t3不同而产生的球差/因第一光束与第三光束的波长不同而产生的球差。
三种互换用物镜的中间区域可以说是优选用于BD、DVD的记录/再生而不用于CD的记录/再生的BD/DVD共用区域。即三种互换用物镜优选通过中间区域的第一光束以能够进行信息的记录/再生的方式在BD的信息记录面上聚光，通过中间区域的第二光束以能够进行信息的记录/再生的方式在DVD的信息记录面上聚光。另一方面，优选通过中间区域的第三光束以能够进行信息的记录/再生的方式在CD的信息记录面上不聚光。优选通过三种互换用物镜的中间区域的第三光束在CD的信息记录面上形成炫光。如图4所示，在通过三种互换用物镜的第三光束在CD的信息记录面上形成的光点中，优选从光轴一侧（或者光点中心部）向外侧依次形成光量密度高的光点中心部SCN、光量密度比光点中心部低的光点中间部SMD以及光量密度比光点中间部高，比光点中心部低的光点周边部SOT。光点中心部用于光盘的信息的记录/再生，光点中间部以及光点周边部不用于光盘的信息的记录/再生。在上述中，该光点周边部称为炫光。但是，光点中心部的周围不存在光点中间部而具有光点周边部的类型，即，在聚光光点的周围，弱光形成大的光点的情况下，该光点周边部也可以称为炫光。即通过三种互换用物镜的中间区域的第三光束也可以说是优选在CD的信息记录面上形成光点周边部。
三种互换用物镜的周边区域可以说是优选用于BD的记录/再生而不用于DVD以及CD的记录/再生的BD专用区域。即三种互换用物镜优选通过周边区域的第一光束以能够进行信息的记录/再生的方式在BD的信息记录面上聚光。另一方面，优选通过周边区域的第二光束以能够进行信息的记录/再生的方式在DVD的信息记录面上不聚光，通过周边区域的第三光束以能够进行信息的记录/再生的方式在CD的信息记录面上不聚光。优选通过三种互换用物镜的周边区域的第二光束以及第三光束在DVD以及CD的信息记录面上形成炫光。即，通过三种互换用物镜的周边区域的第二以及第三光束优选在DVD以及CD的信息记录面上形成光点周边部。
第一光程差付与结构优选设置于三种互换用物镜的中央区域的面积的70%以上的区域，更优选90%以上。更优选第一光程差付与结构设置于中央区域的全部面积。第二光程差付与结构优选设置于三种互换用物镜的中间区域的面积的70%以上的区域，更优选90%以上。更优选第二光程差付与结构设置于中间区域的全部面积。在周边区域具有第三光程差付与结构的情况下，第三光程差付与结构优选设置于三种互换用物镜的周边区域的面积的70%以上的区域，更优选90%以上。更优选第三光程差付与结构设置于周边区域的全部面积。
另外，本发明书中所说的光程差付与结构是对入射光束附加光程差的结构的总称，且具有环带槽的结构。光程差付与结构还包括付与相位差的相位差付与结构。另外，相位差付与结构包括衍射结构。本发明的光程差付与结构优选衍射结构。光程差付与结构具有台阶，优选具有多个台阶。通过该台阶向入射光束附加光程差以及/或者相位差。通过光程差付与结构附加的光程差可以是入射光束波长的整数倍，也可以是入射光束波长的非整数倍。台阶可以在垂直光轴的方向上以周期性的间隔配置，也可以在垂直光轴的方向上以非周期性的间隔配置。另外，在设置了光程差付与结构的物镜是单片非球面透镜的情况下，由于距离光轴的高度不同，光束的向物镜的入射角不同，因此，光程差付与结构的台阶量在各环带的每个中都有一些不同。例如，在物镜是单片非球面凸透镜的情况下，即便是付与相同光程差的光程差付与结构，一般情况下，越远离光轴，台阶量就越倾向于增大。
另外，本发明书所说的衍射结构是具有台阶，并具有通过衍射使光束收敛或者发散的作用的结构的总称。例如，（衍射结构）包括单位形状构成为以光轴为中心排列多个，光束向每个单位形状入射，透过的光的波面在每个邻接的环带处产生偏移，结果，通过形成新的波面，使光束收敛或者发散的结构。衍射结构优选具有多个台阶，台阶可以在垂直光轴的方向上以周期性的间隔配置，也可以在垂直光轴的方向上以非周期性的间隔配置。另外，在设置了衍射结构的物镜是单片非球面透镜的情况下，由于距离光轴的高度不同，光束的向物镜的入射角不同，因此，衍射结构的台阶量在各环带的每个中都有一些不同。例如，在物镜是单片非球面凸透镜的情况下，即便是使衍射光发生相同衍射级数的结构，一般情况下，越远离光轴，台阶量就越倾向于增大。
另外，光程差付与结构优选具有以光轴为中心的同心圆状的多个环带。另外，一般情况下，光程差付与结构可以得到各种剖面形状（包含轴线的剖面形状），包含光轴的剖面形状大致分为闪耀型结构和台阶型结构。
闪耀型结构如图5（a）、（b）所示，包含具有光程差付与结构的光学元件的光轴的的剖面形状称为锯齿状形状。另外，在图5的例中，上方是光源侧，下光是光盘侧，在作为母非球面的平面上形成光程差付与结构。在闪耀型结构中，一个闪耀单位的垂直光轴方向的长度称为齿距P。（参照图5（a）、（b））另外，平行于闪耀光轴方向的台阶的长度称为台阶量B。（参照图5（a））在这样的单一闪耀型结构中不存在相互相对的周壁。
另外，台阶型结构如图5（c）、（d）所示，包含具有光程差付与结构的光学元件的光轴的的剖面形状称为具有多个小台阶状结构（称为台阶单位）。另外，在本说明书中，“V级”指的是在台阶型结构的一个台阶单位中，对应（相对）垂直光轴方向的环带状的面（以下，也有称为平台面的情况）通过台阶区分并分割每V个环带面，特别是三级以上的台阶型结构，具有小台阶和大台阶。例如图5（c）所示的光程差付与结构称为五级台阶型结构，图5（d）所示的光程差付与结构称为二级台阶型结构（也称为双元结构）。
另外，光程差付与结构优选为某单位形状周期性重复的结构。这里所说的“单位形状周期性重复”当然包括同一形状在同一周期内重复的形状。而且，作为周期的一个单位的单位形状，具有规则性，且周期逐渐增长或者逐渐缩短的形状也包含在“单位形状周期性重复”内。
另外，在设置第一光程差付与结构以及第二光程差付与结构的情况下，可以分别设置在物镜的不同的光学面上，但优选设置在相同的光学面上。而且，在设置第三光程差付与结构的情况下，优选设置在与第一光程差付与结构以及第二光程差付与结构相同的光学面上。通过设置在相同的光学面，由于可以减少制造时的偏心误差，所以是优选的。另外，与将第一光程差付与结构、第二光程差付与结构以及第三光程差付与结构设置在物镜的光盘侧的面相比，优选设置在物镜的光源侧的面。换言之，优选将第一光程差付与结构、第二光程差付与结构以及第三光程差付与结构设置在物镜的曲率半径的绝对值小的一方的光学面上。另外，也可以考虑第一基础结构与第二基础结构不重叠，并分别设置在不同的光学面上。也可以考虑第三基础结构与第四基础结构同样不重叠，并分别设置在不同的光学面上。
光程差付与结构也可以是多个基础结构（例如图6（d）的第一基础结构与第二基础结构）重叠的结构。
图6的（a）、（b）、（c）表示若干光程差付与结构的重叠例。这些是两种闪耀型结构重叠的示例。另外，在图6中，为了方便，第一光程差付与结构ODS1作为设置为平板状的结构表示，也可以设置在单片非球面凸透镜上。在通过第二基础结构的第一光束的二级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过第二基础结构的第二光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过第二基础结构的第三光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大（“2/1/1”）的衍射结构的第二基础结构BS2上，重叠通过第一基础结构的第一光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过第一基础结构的第二光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过第一基础结构的第三光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大（“1/1/1”）的衍射结构的第一基础结构BS1的示例。在图6（a）中，第二基础结构BS2的台阶朝向光轴OA的方向，第一基础结构BS1的台阶朝向光轴OA的逆向方向。而且，可知第二基础结构BS2的所有台阶位置与第一基础结构BS1的台阶位置对应。在图6（b）中，第二基础结构BS2的台阶朝向光轴的方向，第一基础结构BS1的台阶也朝向光轴OA的方向。而且，可知第二基础结构BS2的所有台阶位置与第一基础结构BS1的台阶位置对应。在图6（c）中，第一基础结构BS1的台阶朝向光轴OA的逆向方向，第二基础结构BS2的台阶也朝向光轴OA的逆向方向。而且，可知第二基础结构BS2的所有台阶位置与第一基础结构BS1的台阶位置对应。
光程差付与结构的各种示例已经说明，在本说明书中，在说“具有配备相对周壁的环带槽的光程差付与结构”时，特指图5（c）、（d）以及图6（a）所示的结构。
用于对BD进行信息的再生/记录的必要的物镜的像侧数值孔径记为NA1，用于对DVD进行信息的再生/记录的必要的物镜的像侧数值孔径记为NA2（NA1＞NA2），用于对CD进行信息的再生/记录的必要的物镜的像侧数值孔径记为NA3（NA2＞NA3）。NA1优选0.75以上，0.9以下，更优选为0.8以上，0.9以下。特别优选的是NA1为0.85。NA2优选0.55以上，0.7以下。特别优选的是NA2为0.60或者0.65。另外NA3优选0.4以上，0.55以下。特别优选的是NA3为0.45或者0.53。
物镜的中央区域和中间区域的边界，在使用第三光束时，优选形成为相当于0.9·NA3以上，1.2·NA3以下（更优选0.95·NA3以上，1.15·NA3以下）的范围的部分。更优选物镜的中央区域和中间区域的边界形成为相当于NA3的部分。另外，物镜的中间区域和周边区域的边界，在使用第二光束时，优选形成为相当于0.9·NA2以上，1.2·NA2以下（更优选0.95·NA2以上，1.15·NA2以下）的范围的部分。更优选物镜的中间区域和周边区域的边界形成为相当于A2的部分。
通过物镜的第三光束在CD的信息记录面上聚光的情况下，球差优选至少具有一处不连续部。这种情况下，在使用第三光束时，不连续部优选存在于0.9·NA3以上，1.2·NA3以下（更优选0.95·NA3以上，1.15·NA3以下）的范围。
另外，本发明尤其适合用于薄细长型的光拾取装置的物镜的情况。由于用于细长型光拾取装置的物镜必然成为小径，环带的齿距缩小，加工困难。因此，易于加工，且光利用效率损失少的本发明的效果更显著。
另外，用于细长型光拾取装置的物镜的包含所有凸缘以及光学面的物镜整体的光轴的正交方向的直径，优选1.45mm以上，4.05mm以下。更优选2.95mm以上，4.05mm以下。另外，光程差付与结构的光轴的正交方向的齿距的最小值优选2.5μm以上，10μm以下。另外，齿距的最大值优选110μm以下。而且，物镜整体的光程差付与结构的全部环带数优选150以上，250以下。
本发明使用的工具具有前面，该前面由第一缘部以及沿着与该第一缘部交叉的方向延伸的第二缘部中的至少一部分形成轮廓。在安装状态下，第一缘部比第二缘部更加远离模具的原材料的旋转轴线位置。第一缘部和第二缘部也可以以工具轴线为边界直接连接，也可以跨过工具轴线，经由第三缘部连接。第一缘部和第二缘部分别优选为直线形状，也可以一部分是圆弧状。
发明效果
通过本发明，能够提供一种模具的加工方法、加工后的模具以及通过模具复制的光学元件，例如，在用于BD/DVD/CD的三种光盘互换用的物镜等的光学元件成形的模具中，其能够极力抑制光学元件的效率降低。
附图说明
图1是通过利用现有技术加工的模具成形的物镜的光学面S1的放大图。
图2是用于说明本发明的切削加工与现有技术的切削加工的差别的示意图，（a）表示现有技术的示例，（b）表示本发明的示例，利用箭头表示工具的轨迹。
图3中，（a）是在光轴方向观察单片物镜OL的图，（b）是在光轴正交的方向观察单片物镜OL的图。
图4表示通过物镜的第三光束在第三光盘的信息记录面上形成光点的形成状态的图。
图5是表示光程差付与结构的示例的轴线方向的剖面图，（a）、（b）表示闪耀型结构的示例，（c）、（d）表示台阶型结构的示例。
图6是重叠了基础结构的第一光程差付与结构的原理图，（a）、（b）、（c）表示光程差付与结构的重叠示例，（d）表示第一基础结构与第二基础结构的重叠示例。
图7是表示金刚石工具的图，（a）表示用于本实施方式的模具的加工方法的金刚石工具的切削刃的立体图，（b）是表示前面3a的前端部形状的放大图。
图8是实施方式的XZB轴超精密车床的立体图。
图9是表示模具和工具的设置位置关系的图。
图10是表示加工后的模具的一部分的放大剖面形状的图。
图11是表示加工后的模具的一部分的放大剖面形状的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。首先，利用codeV等的光学设计软件，进行BD/DVD/CD互换物镜的设计。然后，基于该设计结果，进行模具的加工。图7（a）是表示用于本实施方式的模具的加工方法的金刚石工具的切削刃的立体图，图7（b）是表示前面3a的前端部形状的放大图。如图所示，金刚石工具的切削刃3钎焊于柄S，具有正对于待切削模具的旋转方向的前面3a。前面3a的前端部由作为第一缘部的缘部3b、作为第二缘部的缘部3c以及连接缘部3b的端部A与缘部3c的端部B的作为第三缘部的圆弧部3d构成轮廓。
通过设定前面3a的圆弧部3d的半径r为0.1～0.5μm（优选0.1～0.3μm），使刀尖锋利并能够切削高精度的微型形状。设定第一缘部3b与第二缘部3c的夹角（顶角）为20～30°（优选29°以下）较好。另外，第一缘部3b与第二缘部3c的角平分线成为工具3的轴线BX。
图8是用于模具加工的XZB轴超精密车床的立体图。图9是利用金刚石工具切削模具时的放大剖面图。在图8中，相对于平台10，在Z轴方向上自由移动的Z轴载物台5上，设置旋转驱动装置9，旋转驱动装置9驱动待切削模具原材料1围绕旋转轴线AX旋转。另一方面，相对于平台10，设置可以绕B轴旋转的B轴载物台11，在B轴载物台11上设置在X方向自由移动的X轴载物台6，在X轴载物台6上设置工具安装部7来夹持金刚石工具3。利用B轴载物台11，维持金刚石工具3的工具轴线的倾斜状态，利用旋转驱动装置9，使模具原材料1旋转的同时，利用Z轴载物台5和X轴载物台6，使金刚石工具3相对于模具原材料1相对移动，从而能够进行光学复制面的加工。
在本实施方式中，模具原材料1使用铁系母材，对切削面进行要求形状的粗加工之后，施以作为加工层的厚度约50μm的无电解镀镍层。
模具原材料1的光学面（被加工面）1a要求的形状为BD/DVD/CD互换用塑料物镜的衍射光学面形状。
例如使模具原材料1每分钟旋转1000转，并且通过程序控制X轴载物台6以及Z轴载物台5，如图9的箭头所示，金刚石工具3的前端部从模具原材料1的外周侧向中心部以每分钟0.1mm的移动速度平移移动，以得到希望的衍射光学面形状的方式移动。
在这里，根据第一加工方式，保持金刚石工具3的顶角的角平分线BX（参照图7（b））相对于模具原材料1的旋转轴线AX倾斜的状态，从外周向中央进行切削加工。此时，顶角的角平分线BX的相对旋转轴线的倾斜角度优选为顶角的约一半。在这种情况下，是8～18°。在这种情况下，在图9中，利用第一缘部3b（但是，根据倾斜角，也有利用第三缘部3d来切削的情况，在这种情况下，定义利用夹着工具轴线并远离旋转轴线侧切削的缘部为第一缘部），在环带状的凸部1d处的靠近光轴一侧的周面（第一周面）（在凹部处，为远离光轴一侧的周面）1b能够相对于旋转轴线AX形成平行。即，利用通过加工切削而成的模具使物镜成形时，远离环带凸部的光轴一侧的周壁（相当于图1的外侧壁OW）能够形成与光轴平行的物镜。另一方面，利用第二缘部3c，能够形成远离环带状凸部1d的光轴一侧的周面（第二周面）（在凹部处，为靠近光轴一侧的周面）1c。即，利用通过加工切削而成的模具使物镜成形时，靠近环带凸部的光轴一侧的周壁（相当于图1的内侧壁IW）能够形成相对光轴，随着朝向环带凸部的前端而远离光轴倾斜的物镜。另外，第一缘部3b不需要与旋转轴线AX严格平行。这是由于：与第一缘部3b与旋转轴线AX平行的位置相比，若前面的前端不向靠近旋转轴线AX的方向倾斜，通过金刚石工具3的向Z方向的相对移动，靠近光轴一侧的周面1b能够相对旋转轴线AX形成平行。
而且，根据第二加工方式，从模具原材料1的加工面1a的外周到中间部，在金刚石工具3的顶角的角平分线BX与模具原材料1的旋转轴线AX平行的状态下进行切削加工，然后，在图8中，以B轴为中心使金刚石工具3旋转，从中间部到中央，在金刚石工具3的顶角的角平分线BX相对于模具原材料1的旋转轴线AX倾斜的状态下，能够改变角度并能够进行切削加工。这种情况下，通过第一缘部3b，在从中间部到中央的范围内，在环带状的凸部1d的光轴近侧的周面1b能够相对旋转轴线AX形成平行。即，利用通过加工切削而成的模具使物镜成形时，在从中间部到中央的范围内，环带槽的光轴近侧的周壁能够形成与光轴平行的物镜。
图10、11表示加工后的模具的一部分的放大剖面形状的图，模具的形状利用剖面线表示。
本发明者们分别制造了：金刚石工具3的顶角的角平分线BX相对模具原材料1的旋转轴线AX不倾斜的比较例的模具以及金刚石工具3的顶角的角平分线BX相对模具原材料1的旋转轴线AX倾斜的实施例的模具，并利用两种模具分别使具有互换用的衍射结构的物镜成形。测定利用比较例的模具成形的物镜的衍射效率，使用BD时的衍射效率为74.1%，使用DVD时的衍射效率为56.4%，使用CD时的衍射效率为52.1%。另一方面，测定利用实施例的模具成形的物镜的衍射效率，使用BD时的衍射效率为76.2%（+2.1%），使用DVD时的衍射效率为62.8%（+6.4%），使用CD时的衍射效率为58.3%（+6.2%），在任意一波长区域内，衍射效率都增大了，从而确认了本发明的效果。
本发明不仅限于说明书记载的实施例，对于本领域的技术人员来说，所包含的其他的实施例或者变形例，利用本说明书记载的实施例或者思想，是显而易见的。说明书的记载以及实施例，归根结底只是为了例证，本发明的范围通过后述的权利要求表示。例如，光学元件不仅限于物镜。
附图标记说明
1  模具原材料
1a 加工面
1b 周面
3  金刚石工具
3a 前面
3b 第一缘部
3c 第二缘部
3d 圆弧部（第三缘部）
4  光学面
5  Z轴载物台
6  X轴载物台
7  工具安装部
9  旋转驱动装置
10 平台
11 B轴载物台
A  端部
AX 旋转轴线
B  端部
BX 角平分线

Claims (14)

1.一种模具的加工方法，是利用具有前面的工具切削使光学元件成形的模具的原材料的模具的加工方法，该前面由第一缘部以及沿着与该第一缘部交叉的方向延伸的第二缘部中的至少一部分形成轮廓，其特征在于，
所述第一缘部比所述第二缘部远离模具的原材料的旋转轴线的位置，并且，所述前面的前端以远离旋转轴线的方式，利用相对于所述旋转轴线倾斜设置所述工具的轴线的所述工具，使模具的原材料一边旋转一边切削，形成具有由所述第一缘部切削而成的第一周面和由所述第二缘部切削而成的第二周面的凹状环带结构的至少一部分。
2.根据权利要求1所述的模具的加工方法，其特征在于，
在相对所述旋转轴线倾斜设置所述工具的轴线的状态下，切削所述原材料的被加工部的从外周到中央。
3.根据权利要求1所述的模具的加工方法，其特征在于，
在所述原材料的被加工部的切削中途，改变相对所述工具的轴线的所述旋转轴线的倾斜角。
4.根据权利要求3所述的模具的加工方法，其特征在于，
在相对所述旋转轴线平行设置所述工具的轴线的状态下，切削所述原材料的被加工部的从外周到中央，在相对所述旋转轴线倾斜设置所述工具的轴线的状态下，切削所述中间部到中央。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的模具的加工方法，其特征在于，
在至少一部分的凹状环带结构的周壁处，至少远离所述环带结构的光轴一侧的周壁，相对光轴平行。
6.根据权利要求5所述的模具的加工方法，其特征在于，
在所述凹状环带结构的周壁处，至少靠近所述环带结构的光轴一侧的周壁相对光轴倾斜。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的模具的加工方法，其特征在于，
所述工具的前面具有连结所述第一缘部端部和所述第二缘部端部的圆弧状的第三缘部，所述第三缘部的半径为0.1～0.5μm。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的模具的加工方法，其特征在于，
相对所述工具的轴线的所述旋转轴线的倾斜角是由所述第一缘部与所述第二缘部构成的顶角的大约一半。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的模具的加工方法，其特征在于，
由所述第一缘部与所述第二缘部构成的顶角为20～30°。
10.根据权利要求9所述的模具的加工方法，其特征在于，
相对所述工具的轴线的所述旋转轴线的倾斜角为8～18°。
11.一种模具，其特征在于，
所述模具利用根据权利要求1至10中任一项所述的模具的加工方法加工而成。
12.一种光学元件，其特征在于，
具有射出第一波长λ1（390nm≤λ1≤415nm）的第一光束的第一光源，射出第二波长λ2（630nm≤λ2≤670nm）的第二光束的第二光源以及射出第三波长λ3（760nm≤λ3≤820nm）的第三光束的第三光源，用于进行利用所述第一光束进行具有厚度为t1的保护基板的BD的信息的记录以及/或者再生，利用所述第二光束进行具有厚度为t2（t1＜t2）的保护基板的DVD的信息的记录以及/或者再生，利用所述第三光束进行具有厚度为t3（t2＜t3）的保护基板的CD的信息的记录以及/或者再生的光拾取装置的光学元件，
所述光学元件的至少一个光学面至少具有中央区域、中央区域的周围的中间区域以及中间区域周围的周边区域，
所述光学元件使通过所述中央区域的所述第一光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在BD的信息记录面上聚光，使通过所述中央区域的所述第二光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在DVD的信息记录面上聚光，使通过所述中央区域的所述第三光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在CD的信息记录面上聚光，
使通过所述中间区域的所述第一光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在BD的信息记录面上聚光，使通过所述中间区域的所述第二光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在DVD的信息记录面上聚光，使通过所述中间区域的所述第三光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在CD的信息记录面上不聚光，
使通过所述周边区域的所述第一光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在BD的信息记录面上聚光，使通过所述周边区域的所述第二光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在DVD的信息记录面上不聚光，使通过所述周边区域的所述第三光束以能够进行信息的记录以及/或者再生的方式在CD的信息记录面上不聚光，
所述中央区域具有第一光程差付与结构，
所述第一光程差付与结构是使具有闪耀型结构的第一基础结构和具有闪耀型结构的第二基础结构相互反向重合的结构，
所述第一基础结构的台阶朝向光轴的逆向方向，所述第二基础结构的台阶朝向光轴的方向，通过所述第一基础结构的所述第一光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过所述第一基础结构的所述第二光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过所述第一基础结构的所述第三光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，
通过所述第二基础结构的所述第一光束的二级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过所述第二基础结构的所述第二光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，通过所述第一基础结构的所述第三光束的一级的衍射光量比其他的任何级数的衍射光量都大，
所述第一光程差付与结构具有环带凸部，该环带凸部具有大致沿着光轴方向延伸的相互相对的周壁，至少远离所述环带凸部的光轴一侧的周壁，相对光轴平行，靠近所述环带凸部的光轴一侧的周壁，以相对光轴，随着朝向所述环带凸部的前端而远离光轴的方式倾斜。
13.根据权利要求12所述的模具的光学元件，其特征在于，所述环带凸部是光程差付与结构。
14.根据权利要求12或者13所述的光学元件，其特征在于，所述光学元件是物镜。
CN201280016313.5A 2011-03-31 2012-03-28 模具的加工方法、模具以及光拾取装置用的光学元件 Expired - Fee Related CN103459114B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011077110 2011-03-31
JP2011-077110 2011-03-31
PCT/JP2012/058143 WO2012133531A1 (ja) 2011-03-31 2012-03-28 金型の加工方法、金型及び光ピックアップ装置用の光学素子

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103459114A true CN103459114A (zh) 2013-12-18
CN103459114B CN103459114B (zh) 2016-09-28

Family

ID=46931240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280016313.5A Expired - Fee Related CN103459114B (zh) 2011-03-31 2012-03-28 模具的加工方法、模具以及光拾取装置用的光学元件

Country Status (3)

Country Link
JP (2) JPWO2012133531A1 (zh)
CN (1) CN103459114B (zh)
WO (1) WO2012133531A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
HUE038956T2 (hu) 2015-10-02 2018-12-28 Rayner Intraocular Lenses Ltd Multifokális lencse

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1110401A (ja) * 1997-04-21 1999-01-19 Asahi Optical Co Ltd 輪帯レンズ成形用金型の加工方法及びそのバイト
JP2001129702A (ja) * 1999-11-05 2001-05-15 Canon Inc 成形用金型部材の加工方法、成形用金型部材の加工装置、及び、表面に微細光学機能形状を形成した光学部品、並びに、光学素子の保持部材
JP2003062707A (ja) * 2001-08-22 2003-03-05 Konica Corp ダイヤモンド工具、加工方法、光学素子成形用金型及び合成樹脂製光学素子

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62102901A (ja) * 1985-10-28 1987-05-13 Toshiba Corp 光学部品製作方法
JP3963750B2 (ja) * 2002-03-25 2007-08-22 日本電産サンキョー株式会社 曲面切削加工方法
JP3880474B2 (ja) * 2002-07-11 2007-02-14 キヤノン株式会社 金型の加工方法
JP2005096064A (ja) * 2003-09-02 2005-04-14 Japan Science & Technology Agency 軸対称回折曲面の切削加工方法及びそれによって作製される物品
JP4548550B2 (ja) * 2008-04-18 2010-09-22 コニカミノルタオプト株式会社 光学素子用金型の加工方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1110401A (ja) * 1997-04-21 1999-01-19 Asahi Optical Co Ltd 輪帯レンズ成形用金型の加工方法及びそのバイト
JP2001129702A (ja) * 1999-11-05 2001-05-15 Canon Inc 成形用金型部材の加工方法、成形用金型部材の加工装置、及び、表面に微細光学機能形状を形成した光学部品、並びに、光学素子の保持部材
JP2003062707A (ja) * 2001-08-22 2003-03-05 Konica Corp ダイヤモンド工具、加工方法、光学素子成形用金型及び合成樹脂製光学素子

Also Published As

Publication number Publication date
JP5310918B2 (ja) 2013-10-09
CN103459114B (zh) 2016-09-28
WO2012133531A1 (ja) 2012-10-04
JP2013049272A (ja) 2013-03-14
JPWO2012133531A1 (ja) 2014-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101901607B (zh) 物镜、光拾取装置及光信息记录再生装置
JP4661961B2 (ja) 工具及び金型の製造方法
US20060077795A1 (en) Objective optical system for optical recording media and optical pickup device using it
CN102549666A (zh) 光拾取装置用的物镜、光拾取装置及光信息记录再生装置
CN1343354A (zh) 光学拾取装置的光学系统
JP5740797B2 (ja) 対物レンズ及び光ピックアップ装置
JP4305722B2 (ja) 成形レンズの製造方法
CN103459114A (zh) 模具的加工方法、模具以及光拾取装置用的光学元件
JP5429412B2 (ja) 対物レンズ、光ピックアップ装置および対物レンズの製造方法
CN104335276B (zh) 物镜以及光拾取装置
JP2002189114A (ja) 光学素子、金型及び工具
JP2013134797A (ja) 光ピックアップ装置用の対物レンズ
CN102292770A (zh) 物镜及光拾取装置
WO2013005672A1 (ja) 光ピックアップ装置
CN102804268A (zh) 物镜、光拾取装置以及光信息记录再生装置
WO2013094438A1 (ja) 金型加工方法及び光学素子
WO2013168692A1 (ja) 対物レンズ及び光ピックアップ装置
CN101809661A (zh) 光拾取装置用物镜及光拾取装置
JP2013206515A (ja) 光ピックアップ装置用の対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
CN102834240A (zh) 成型模具、注射成型机以及物镜光学元件的制造方法
WO2011065277A1 (ja) 回折素子及び光ピックアップ装置
JP2013051002A (ja) 光ピックアップ装置用の対物レンズ
CN102782756A (zh) 光拾取装置
JP2013206516A (ja) 光ピックアップ装置用の対物レンズ、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160928