JP5713021B2 - 光学素子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、樹脂製の光学素子の製造方法に関し、特に射出成形装置を用いたランナー部付きの光学素子の製造方法に関する。

樹脂製レンズの製造方法として、射出成形という手法が知られているが、形状転写後の樹脂製レンズを型面から離す離型に際して、樹脂製レンズを外側に突き出す必要がある。このような樹脂製レンズの突き出し工程として、例えば光学面転写用のコア金型部（以下コア部）を周囲の型部分から突出させるように前進させることで、樹脂製レンズの取り出しを可能にするものがある（特許文献１）。

しかし、曲率が大きく型面に深く嵌り込むような樹脂製レンズの場合、樹脂製レンズの突き出し工程後に樹脂製レンズから延びるランナー部やスプルー部等を取出装置に把持させて成形品を型外に取り出す際に、コア部に樹脂製レンズが張り付いてゲート部が曲がってしまう。このようなゲート部の変形により、樹脂製レンズの光学面にまで微小な変形が達することがあったり、レンズが傾いて離型されるため不均一な離型力が加わり光学面が微小に変形することがあったりするので、結果的に所望の光学面が得られなくなり、或いは製品の歩留まり率を下げることになる。特にＢＤ用の対物レンズは、曲率が大きく突起量が大きくなってコア部の転写面が深くなりやすく、レンズ部分に高い形状精度が要求されるにもかかわらずレンズ部分のサイズが小さいこともあって、ゲート部の変形が光学面に及びやすい傾向があり、離型時の光学面の変形を低減することが望ましい。また、ゲート部の変形によりレンズが傾いて離型されると、離型の際にレンズの光学面が金型に接触し、レンズの光学面に三日月状などの傷を生じる虞があり、この場合も、結果的に所望の光学面が得られなくなり、或いは製品の歩留まり率を下げることになってしまうので、離型時の光学面の傷を低減することが望ましい。

特開２００５−２８８９４０号公報

本発明は、離型のためにコア部を突き出して成形品を取り出す際に、光学面の変形や傷を低減できる光学素子の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る光学素子の製造方法は、射出成形装置を用いたランナー部付きの光学素子の製造方法であって、射出成形装置が、光学素子の第１光学面を成形する第１の金型と、光学素子の第２光学面を成形する第２の金型とを有し、第１の金型が、コア部と、コア部を保持する保持部とを有することを前提とする。さらに、本発明に係る光学素子の製造方法は、（１）第１の金型と第２の金型とで形成するキャビティに溶融樹脂を射出して光学素子を成形する工程と、（２）第１の金型に光学素子を残すように、第１の金型と第２の金型とを相対的に移動させて型開きする工程と、（３）コア部を第２の金型側に移動させて、光学素子を第２の金型側へ突き出す工程と、（４）光学素子の一部が保持部と接触した状態を保ちながら、コア部を第１の金型側に移動させて、コア部と光学素子の第１光学面とを離す工程と、（５）コア部を第２の金型側へ再度移動させて光学素子を第２の金型側へ再度突き出し、保持部から光学素子を離す工程と、（６）光学素子以外の部分を保持して、コア部から光学素子を外す工程とを有し、上記（１）〜（６）の工程を順次行う。

上記製造方法によれば、光学素子の一部が保持部と接触した状態で、コア部を第１の金型側に移動させてコア部と光学素子の第１光学面とを離す工程と、コア部を第２の金型側へ再度移動させて保持部から光学素子を離す工程とを有しており、コア部と光学素子との実質的な離型を達成した状態で、光学素子以外の部分の保持によってコア部から光学素子を外すことができる。これにより、成形品を取り出す際の光学面の変形や傷を低減でき、高品位の光学素子を提供することができる。

また、本発明の具体的な態様又は側面では、上記製造方法において、光学素子が、光情報記録媒体への情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置用の光学素子である。この場合、コア突き出し型の離型によって得た高性能の光学素子によって、高精度で記録及び／又は再生を行うことができる。

本発明の別の側面では、光学素子が、光ピックアップ装置の対物レンズに用いられる。光ピックアップ装置の対物レンズでは、特に高い光学特性が要求されるので、離型変形の防止によって光学面の劣化を防止できれば、光学的仕様等を満たす対物レンズの製造が容易になる。

本発明のさらに別の側面では、光情報記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生するのに必要な光学素子の開口数をＮＡとしたときに、０．７５≦ＮＡ≦０．９０である。ＢＤ用の対物レンズに代表される光ピックアップ装置用の高ＮＡレンズは、極めて高い光学特性が要求されるので、離型変形等の防止によって光学面の劣化を防止することが極めて重要である。

本発明のさらに別の側面では、光学素子であるレンズの光軸上の厚さをｄ（ｍｍ）、波長５００ｎｍ以下の光束におけるレンズの焦点距離をｆ（ｍｍ）としたときに、０．９≦ｄ／ｆ≦３．０である。このようなレンズは、中心厚が焦点距離を基準として比較的厚く、型面に密着しやすいが、本発明のようにコア部と光学素子との実質的な離型を達成した状態で光学素子以外の部分の保持によってコア部から光学素子を外すことにより、離型変形等を確実に防止できる。

本発明のさらに別の側面では、光学素子であるレンズの第１光学面の深さをＳ（ｍｍ）、第１光学面の面径をＲ（ｍｍ）とした時に、０．７５≦Ｓ／Ｒ≦１．３５である。このようなレンズは、第１の金型においてコア部の転写面深さが深くなることから、表面積が増えるため、型面に密着しやすいが、本発明のようにコア部と光学素子との実質的な離型を達成した状態で光学素子以外の部分の保持によってコア部から光学素子を外すことにより、離型変形等を確実に防止できる。

本発明のさらに別の側面では、第１光学面の曲率半径の絶対値が、第２光学面の曲率半径の絶対値よりも小さい。この場合、第１の金型においてコア部と光学素子とが密着しやすくなるが、コア部と光学素子との実質的な離型を予め達成することで、離型変形等を確実に防止できる。

本発明のさらに別の側面では、光学素子が、第１光学面と第２光学面とを有する光機能部と、光機能部の周囲に配置されるフランジ部とを有するレンズであり、コア部によって、フランジ部のうち第１光学面側に設けられる第１フランジ面を形成する。

本発明のさらに別の側面では、光学素子が、第１光学面と第２光学面とを有する光機能部と、光機能部の周囲に配置されるフランジ部とを有するレンズであり、コア部によって、光機能部の第１光学面とフランジ部のうち第１光学面側に設けられる第１フランジ面との間に、環状の凹部を形成する。この場合、第１の金型において光学素子が冷却により収縮した際にコア部に食い付いて密着しやすくなるが、光学素子を取り出す前にコア部と光学素子との実質的な離型を予め達成することで、離型変形等を確実に防止できる。

本発明のさらに別の側面では、光学素子の一部が保持部と接触した状態を保ちながら、コア部を第２の金型側へ再度移動させて、光学素子を第２の金型側へ突き出す。この場合、保持部で光学素子を保持する際、保持部を移動させる必要が生じないので、保持部による光学素子の保持とコア部による光学素子の移動とをスムーズに行うことが可能となる。
本発明のさらに別の側面では、第１の金型と第２の金型とで形成するキャビティに溶融樹脂を射出して光学素子を成形する工程において、コア部は第１の金型の受板と接触している。
本発明のさらに別の側面では、コア部を第２の金型側に移動する速度Ｖ１と、光学素子の一部が保持部と接触した状態を保ちながら、コア部を第１の金型側に移動する速度Ｖ２とが、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜である。

は、第１実施形態に係る光学素子の製造方法を実施するための成形金型を説明する側方断面図である。 （Ａ）は、光学素子を成形するための型空間を説明する図であり、（Ｂ）は、光学素子であるレンズの側面図である。 図１に示す成形金型を用いた成形方法を説明するフローチャートである。 （Ａ）〜（Ｆ）は、光学素子の製造工程を成形する概念図である。 製造時のコア部の移動を説明するグラフである。 第２実施形態に係る光学素子の製造方法で用いられる型空間及び光学素子を説明する図である。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る光学素子の製造方法について、図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１に示すように、本実施形態の製造方法を実施するための射出成形装置５００は、成形金型４０を備え、成形金型４０は、第１金型４１と第２金型４２とを備える。ここで、第１金型４１は、開閉駆動装置６９に駆動されてＡＢ方向に往復移動可能になっている。第１金型４１を第２金型４２に向けて移動させ、両金型４１，４２をパーティング面ＰＳ１，ＰＳ２で型合わせして型締めすることにより、図２（Ａ）に部分的に拡大して示すように、光学素子としてのレンズを成形するための型空間ＣＶと、これに樹脂を供給するための流路空間ＦＣとが形成される。

図２（Ａ）に示すように、型空間ＣＶは、第１及び第２転写面Ｓ１，Ｓ２に挟まれた本体空間ＣＶ１と、第３、第４、及び第５転写面Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５に囲まれたフランジ空間ＣＶ２とを備える。ここで、本体空間ＣＶ１に臨む一対の対向する第１及び第２転写面Ｓ１，Ｓ２は、図２（Ｂ）に拡大して示すレンズＬＰのうち中央の光機能部ＯＰの第１及び第２光学面ＯＳ１，ＯＳ２を形成するための部分である。この場合、一方の第１転写面Ｓ１は、他方の第２転写面Ｓ２よりも深く曲率が大きくなっている。一方、フランジ空間ＣＶ２を囲む第３、第４、及び第５転写面Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５は、レンズＬＰのうち光機能部ＯＰの周囲に配置されるフランジ部ＦＬを形成するための部分である。ここで、フランジ空間ＣＶ２に臨む一対の対向する第３及び第４転写面Ｓ３，Ｓ４は、図２（Ｂ）に拡大して示すレンズＬＰのうち第１及び第２フランジ面ＦＳ１，ＦＳ２を形成するための部分である。フランジ部ＦＬのうち第１光学面ＯＳ１側に設けられる第１フランジ面ＦＳ１は、後述する第１金型４１のコア部６４ａの端面によって形成される。また、フランジ空間ＣＶ２に臨む第５転写面Ｓ５は、レンズＬＰの外周側面ＳＳを形成するための部分である。なお、流路空間ＦＣは、図２（Ｂ）に示す成形品１００のうちランナー部ＲＰを形成する空間として、ランナー部分ＲＳを有している。このランナー部分ＲＳは、ゲート部分ＧＳを介して型空間ＣＶに連通している。このゲート部分ＧＳの空間により、成形品１００においてレンズＬＰとランナー部ＲＰとをつなぐゲート部ＧＰが形成される。

図２（Ｂ）に示す成形品１００のうち、本体であるレンズＬＰは、第１光学面ＯＳ１側の突起が大きな肉厚型の光ピックアップ用の対物レンズである。具体的には、レンズＬＰは、例えば波長４０５ｎｍでＮＡ０．８５のＢＤ(Blu-ray Disc)に対応した光情報の読み取り又は書き込みを可能にする。ここで、レンズＬＰの光学的な仕様については、ＮＡ０．８５に限らず、例えばＮＡ０．７５からＮＡ０．９０までの様々な光ピックアップ装置用の対物レンズの規格に対応するものとすることができる。この場合、一方の第１光学面ＯＳ１は、レーザー光源側に配置されるものであり、光情報記録媒体である光ディスクＯＤ側に配置される他方の第２光学面ＯＳ２よりも大きく突出し曲率が大きくなっている。つまり、第１光学面ＯＳ１の曲率半径の絶対値は、第２光学面ＯＳ２の曲率半径の絶対値よりも小さくなっている。さらに、第１光学面ＯＳ１の曲率半径の絶対値が極めて小さいため、レンズＬＰは、中心部で肉厚が極めて大きくなっている。このような形状を数値的に特定すると、レンズＬＰの光軸ＯＡ上の厚さをｄ（ｍｍ）、波長５００ｎｍ以下の光束におけるレンズＬＰの焦点距離をｆ（ｍｍ）としたときに、次の条件式（１）
０．９≦ｄ／ｆ≦３．０ … （１）
が満たされる。このような場合、レンズＬＰが第１転写面Ｓ１に張り付きやすく、レンズＬＰを第１金型４１から離型させることが容易でなくなる。なお、値ｄ／ｆが０．９未満の場合、比較的扁平なレンズとなって以下に説明する工程を行うまでもなく離型が容易になる。また、値ｄ／ｆが３．０を越える場合、レンズが軸方向に極めて長くなるので離型に関するさらなる工夫が必要となる。

上記のように中心部で肉厚が極めて大きくなっているレンズＬＰを別の手法で数値的に表現すると、レンズＬＰの第１光学面ＯＳ１の光軸ＯＡ上の深さをＳ（ｍｍ）、光軸ＯＡに垂直な方向の面径をＲ（ｍｍ）としたときに、次の条件式（２）
０．７５≦Ｓ／Ｒ≦1．３５ … （２）
が満たされる。条件式（２）を満たすようなレンズＬＰも、条件式（１）を満たすものと同様に第１転写面Ｓ１に張り付きやすく、レンズＬＰを第１金型４１から離型させることが容易でなくなるため、レンズＬＰを離型しやすくするための工夫が必要になる。なお、値Ｓ／Ｒが０．７５未満の場合、第１光学面ＯＳ１の深さが浅くなりコア側の第１転写面Ｓ１とレンズ側の第１光学面ＯＳ１との接触面積が減るので、以下に説明する工程を特に行うまでもなく離型が容易になる。また、値Ｓ／Ｒが１．３５を越える場合、第１転写面Ｓ１が軸方向に極めて長くなるので離型に関するさらなる工夫が必要となる。

図１に戻って、可動側の第１金型４１は、図２（Ａ）に示す型空間ＣＶを可動側から形成する中心部としてのコア部６４ａと、コア部６４ａの周囲に設けられる周辺部としての保持部６４ｂと、コア部６４ａや保持部６４ｂを背後から支持する受板６４ｃと、成形品１００のランナー部ＲＰ等を突き出して離型するための突出部材６４ｐと、コア部６４ａ及び突出部材６４ｐを背後から押す可動ロッド６５，６６と、可動ロッド６５，６６を軸ＡＸ方向に進退移動させる進退機構部６８とを備える。

コア部６４ａは、保持部６４ｂに形成された貫通孔６４ｇ中に軸ＡＸ方向に沿って進退移動可能に組み込まれている。突出部材６４ｐも、保持部６４ｂに形成された貫通孔６４ｈ中に軸ＡＸ方向に沿って進退移動可能に組み込まれている。ここで、コア部６４ａは、バネ６４ｓによって一定以上の力で後方に付勢されている。つまり、コア部６４ａは、前進する可動ロッド６５に駆動されて第２金型４２側に前進し、可動ロッド６５の後退に伴って伸張するバネ６４ｓに従って自動的に後退して元の位置に復帰する。また、突出部材６４ｐは、可動ロッド６６に駆動されて第２金型４２側に前進し、型閉じの際に後述する第２金型４２側の保持部７４ｂにより外力が加わるなどした場合に後退して元の位置に復帰する。なお、保持部６４ｂの端面６４ｅには、図２（Ａ）に示すランナー部分ＲＳ等となるべき凹部が形成されている。

固定側の第２金型４２は、図２（Ａ）に示す型空間ＣＶを固定側から形成する中心部としてのコア部７４ａと、コア部７４ａの周囲に設けられる周辺部としての保持部７４ｂと、コア部７４ａや保持部７４ｂを背後から支持する受板７４ｃとを備える。ここで、コア部７４ａは、保持部７４ｂに形成された貫通孔７４ｇ中に組み込まれて固定されている。なお、保持部７４ｂの端面７４ｅには、図２（Ａ）に示すランナー部分ＲＳ等となるべき凹部が形成されている。

図３は、図１に示す成形金型４０を用いた光学素子の製造方法を概念的に説明するフローチャートである。

まず、開閉駆動装置６９を動作させ、第１金型４１を第２金型４２に向けて相対的に前進させることで型閉じを開始させる（ステップＳ１１）。なお、両金型４１，４２の表面は、成形に適する温度まで加熱されている。

開閉駆動装置６９の閉動作を継続することにより、第１金型４１と第２金型４２とが接触する型当たり位置まで移動して型閉じが完了し、開閉駆動装置６９の閉動作をさらに継続することにより、第１金型４１と第２金型４２とを必要な圧力で締め付ける型締めが行われる（ステップＳ１２）。

次に、不図示の射出装置を動作させて、型締めされた第１金型４１と第２金型４２との間の型空間ＣＶ中に、必要な圧力で溶融樹脂を注入する射出を行わせる（ステップＳ１３）。そして、射出装置は、型空間ＣＶ中の樹脂圧を保つ。

溶融樹脂を型空間ＣＶに導入した後は、型空間ＣＶ中の溶融樹脂が放熱によって徐々に冷却されるので、かかる冷却にともなって溶融樹脂が固化し成形が完了するのを待つ（ステップＳ１４）。

次に、開閉駆動装置６９を動作させて、第１金型４１を第２金型４２から相対的に後退させる型開きが行われる（ステップＳ１５）。第１金型４１の後退に伴って第１金型４１と第２金型４２とが離間する。この結果、図４（Ａ）に示すように、成形品１００すなわちレンズＬＰは、第１金型４１側に残る。つまり、レンズＬＰは、第１金型４１に埋め込むように保持された状態で第２金型４２から離型される。

次に、進退機構部６８を動作させて、可動ロッド６５，６６により、第１金型４１側に残った成形品１００に対して第１回目の突き出しを行う（ステップＳ１６）。これにより、図４（Ｂ）に示すように、成形品１００の部分的な離型が行われる。この際、ゲート部ＧＰやランナー部ＲＰは、突出部材６４ｐに押し出されて保持部６４ｂの端面６４ｅから離間するが、レンズＬＰは、図面右側すなわち第２金型４２側に多少移動するものの、突き出されたコア部６４ａ等の先端に支持されている。つまり、コア部６４ａの第１転写面Ｓ１が深いので、第１転写面Ｓ１にレンズＬＰの第１光学面ＯＳ１が密着した状態となり、コア部６４ａの先端にレンズＬＰが吸着・支持された状態となる。さらに、第１回目の突き出しによるコア部６４ａの移動量ｓ１をレンズＬＰのフランジ部ＦＬの厚みｔよりも少なくすることにより、フランジ部ＦＬが保持部６４ｂと部分的に嵌合した状態が維持される。つまり、フランジ部ＦＬの外周側面ＳＳと保持部６４ｂの第５転写面Ｓ５とは、軸ＡＸ方向に位置ずれした状態で密着している。

次に、進退機構部６８を動作させて、可動ロッド６５を第１金型４１側に後退させてコア部６４ａを元の位置まで後退させることで、第１回目の突き出し戻しを行う（ステップＳ１７）。この際、図４（Ｃ）に示すように、レンズＬＰについては、フランジ部ＦＬが保持部６４ｂに支持されて後退が阻止されるので、コア部６４ａの先端からレンズＬＰが分離する。つまり、フランジ部ＦＬの外周側面ＳＳと保持部６４ｂの内周に設けた転写面Ｓ５とは互いに密着しており、これらの間に働く摩擦力が勝って保持部６４ｂにレンズＬＰが係止される一方、コア部６４ａの第１転写面Ｓ１とレンズＬＰの第１光学面ＯＳ１とが引き離されて密着が解消されるため、レンズＬＰがコア部６４ａから離間する。

次に、進退機構部６８を動作させて、可動ロッド６５により、第１金型４１側に残った成形品１００に対して第２回目の突き出しを行う（ステップＳ１８）。この場合、図４（Ｄ）に示すように、コア部６４ａの再度の前進によってレンズＬＰも図面右側すなわち第２金型４２側に大きく移動するため、レンズＬＰが保持部６４ｂ内から完全に押し出されて成形品１００の実質的な離型が達成される。このような実質的な離型を達成するため、第２回目の突き出しによるコア部６４ａの移動量ｓ２は、レンズＬＰのフランジ部ＦＬの厚みｔよりも多くなっている。この際、コア部６４ａの第１転写面Ｓ１とレンズＬＰの第１光学面ＯＳ１との密着が既に解消されているので、レンズＬＰは、コア部６４ａに軽く当接しているだけとなっている。

この状態で、不図示の取出装置を動作させて、図４（Ｅ）に示すように成形品１００を第１金型４１から離間させるとともに外部に搬出する（ステップＳ１９）。成形品１００を搬送する際には、成形品１００のうち本体のレンズＬＰを除いた部分を把持する。この搬出工程の前に、第１金型４１に対する成形品１００の実質的な離型が達成されているので、レンズＬＰ外周の一部に偏った力が加えられることを防止できる。なお、成形品１００の実質的な離型が達成されていない場合、取出装置のハンドによってランナー部ＲＰ等を引っ張ると、細いゲート部ＧＰが折れ曲がってしまい、第１光学面ＯＳ１まで及ぶ離型変形が生じてしまう可能性が高まる。

最後に、進退機構部６８を動作させて、可動ロッド６５を再度第１金型４１側に後退させることで図４（Ｆ）に示すようにコア部６４ａを元の位置まで後退させ、第２回目の突き出し戻しを行う（ステップＳ２０）。なお、その後は、ステップＳ１１に戻って型閉じを開始することで、多数の成形品１００の連続的な成形が可能になる。

図５は、単一の成形品１００を得るまでのコア部６４ａの軸方向の動きをまとめたグラフである。第１回目の突き出し前の期間Ｐ１は、型閉じ（ステップＳ１１）、型締め（ステップＳ１２）、樹脂注入（ステップＳ１３）、冷却（ステップＳ１４）、及び型開き（ステップＳ１５）までに対応する。第１回目の突き出し工程の期間Ｐ２において、コア部６４ａの移動量ｓ１をフランジ部ＦＬの厚みｔよりも少なくすることで、フランジ部ＦＬが保持部６４ｂと部分的に嵌合した半離型状態とすることができる。次の第１回目の突き出し戻し工程の期間Ｐ３において、可動ロッド６５の戻り力や戻り速度を適宜設定することで、レンズＬＰをコア部６４ａから均等に無理なく剥がすことができる。次の第２回目の突き出し工程の期間Ｐ４において、コア部６４ａの移動量ｓ２をフランジ部ＦＬの厚みｔよりも多くすることで、フランジ部ＦＬが保持部６４ｂから完全に押し出されている実質的な離型状態とすることができる。次の保持状態の期間Ｐ５において、成形品１００を無理やり剥がすことなく外部に搬出することができる。最後の第２回目の突き出し戻し工程の期間Ｐ６において、コア部６４ａを元の位置に戻すことになる。

ここで、コア部６４ａの突き出し工程における移動量ｓ１，ｓ２について考察する。第１回目の突き出し時の移動量ｓ１については、通常はフランジ部ＦＬの厚みｔを基準として次の範囲
０．１ｍｍ≦ｓ１≦ｔ−０．１ｍｍ … （３）
とする。より好ましくは、次の範囲
０．５ｔ−０．２ｍｍ≦ｓ１≦０．５ｔ＋０．２ｍｍ … （３'）
とする。なお、ｓ１を０．１ｍｍ以上とすることで、第１回目の突き出し戻し工程でのコア部６４ａのストローク量を確保することができ、レンズＬＰをコア部６４ａから剥がす確実性を高めることができる。また、ｓ１をｔ−０．１ｍｍ以下とすることで、第１回目の突き出し戻し工程での保持部６４ｂによるレンズＬＰの保持力を高めることができ、レンズＬＰをコア部６４ａから剥がす確実性を高めることができる。

一方、第２回目の突き出し時の移動量ｓ２については、通常は次の範囲
ｔ＜ｓ２ … （４）
とする。より好ましくは、次の範囲
ｔ＋０．２ｍｍ≦ｓ２≦ｔ＋０．６ｍｍ … （４'）
とする。

具体的な実施例では、フランジ部ＦＬの厚みｔを０．６ｍｍとし、第１回目の移動量ｓ１を０．３ｍｍとし、第２回目の移動量ｓ２を１．０ｍｍとした。この場合、第１回目の突き出し戻し工程で、レンズＬＰをコア部６４ａから確実に剥がすことができ、成形品１００を円滑に型外に搬出できた。

ここで、コア部６４ａの進退速度について説明する。レンズＬＰの確実な離型を達成する観点からは、第１、第２回目の突き出し工程におけるコア部６４ａの突き出し速度Ｖ１の制御と、第１回目の突き出し戻し工程におけるコア部６４ａの戻し速度Ｖ２の制御とが重要な要素となる。一般的には、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜とすることが望ましい。これは、｜Ｖ２｜が大きいと、戻す際にレンズＬＰが保持状態で止まらず、コア部６４ａに付いてきてしまうためである。

ここで、コア部６４ａの戻し力について説明する。レンズＬＰの確実な離型を達成する観点からは、コア部６４ａの戻し力の制御が重要な要素となる。第１回目の突き出し戻し工程において、コア部６４ａがレンズＬＰを引っ張る力（張り付き力）をＦ０とし、レンズＬＰがコア部６４ａを引っ張る力（張り付き力）をＦ０'とし、保持部６４ｂとレンズＬＰとの摩擦力（保持力）をＦ１とし、コア部６４ａの戻し力をＦ２とすると、作用反作用の法則によりＦ０＝−Ｆ０'となるとともに、次の条件
｜Ｆ２｜＞｜Ｆ０'｜
｜Ｆ１｜＞｜Ｆ０｜
が満たされる必要がある。まず、｜Ｆ２｜＞｜Ｆ０'｜でなければ、コア部６４ａが戻らなくなってしまい、結果的に離型不良を回避できなくなってしまう。また、｜Ｆ１｜＞｜Ｆ０｜でなければ、レンズＬＰがコア部６４ａとともに戻ってしまい、結果的に離型不良を回避できなくなってしまう。なお、摩擦力Ｆ１は、コア部６４ａの突き出しの移動量ｓ２や、フランジ部ＦＬの厚みｔや、保持部６４ｂとレンズＬＰとの間の摩擦係数等によって定まり、戻し力Ｆ２は、第１回目の突き出しの移動量ｓ１やバネ６４ｓのバネ定数等によって定まる。

以上説明した本実施形態の光学素子の製造方法によれば、レンズＬＰの一部であるフランジ部ＦＬが保持部６４ｂと接触した状態を保ちながらコア部６４ａを第１金型４１側に移動させてコア部６４ａとレンズＬＰの第１光学面ＯＳ１とを離す工程と、コア部６４ａを第２金型４２側へ再度移動させて保持部６４ｂからレンズＬＰを離す工程とを有しており、コア部６４ａとレンズＬＰとの実質的な離型を達成した状態で、レンズＬＰ以外のランナー部ＲＰ等の保持によってコア部６４ａからレンズＬＰを外すことができる。これにより、成形品１００を取り出す際の光学面ＯＳ１，ＯＳ２等の変形や傷を低減でき、高品位のレンズＬＰを提供することができる。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る光学素子の製造方法について説明する。なお、第２実施形態に係る光学素子の製造方法は、第１実施形態を変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。

図６に示すように、コア部１６４ａの端面には、フランジ部ＦＬのうち光機能部ＯＰとの境界において環状の凹部ＲＥの表面を形成するための転写面Ｓ８が設けられており、保持部６４ｂの端面には、フランジ部ＦＬの第１フランジ面ＦＳ１を形成するための第３転写面Ｓ３が設けられている。

第２実施形態の場合、コア部１６４ａの転写面Ｓ８がレンズＬＰに深く嵌り込むので、レンズＬＰがコア部１６４ａに密着しやすくなるが、図４等に示すような工程で離型を行うことにより、コア部１６４ａからレンズＬＰを確実に離型して型外に取り出すことができるので、成形品１００を取り出す際の光学面ＯＳ１，ＯＳ２等の変形や傷を低減でき、高品位のレンズＬＰを提供することができる。

以上、実施形態に即して本発明を説明したが本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば第１金型４１を固定し、第２金型４２を可動にすることができる。

また、第１金型４１と第２金型４２とを水平に配置する必要はなく、第１金型４１と第２金型４２とを上下に配置する竪型の成形金型とすることもできる。

上記実施形態では、ステップＳ１９で成形品１００を第１金型４１から離間させて外部に搬出し、ステップＳ２０でコア部６４ａを元の位置に復帰させているが、この順序を入れ替えることもできる。すなわち、成形品１００を外部に搬出する前に、取出装置に成形品１００の適所を保持させた状態でコア部６４ａを元の位置に復帰させた後、成形品１００を第１金型４１から外して外部に搬出することもできる。

上記実施形態では、レンズＬＰが光ピックアップ装置用の対物レンズとしたが、同様の形状を有し中心肉厚が大きな小型のレンズについても、本実施形態と同様の手法で製造することにより、光学面の変形や傷を低減することができ、要求精度が高い場合に対応することができる。

上記実施形態では、コア部６４ａの戻し力をバネによって与えているが、バネ以外の手段でコア部６４ａを戻すこともできる。

上記実施形態において、レンズＬＰの外周側面ＳＳが円筒面であるとしたが、外周側面ＳＳは光軸ＯＡに対称な形状で無くてもよい。すなわち、外周側面ＳＳは略角柱面であってもよいし、円筒面と角柱面を組み合せた面で有ってもよい。また、外周側面ＳＳに僅かなテーパーを形成することができ、保持部６４ｂの第５転写面Ｓ５にも僅かなテーパーを形成することができる。

上記実施形態において、レンズＬＰの光学面は、平滑なものに限らず、光学面に微細な回折形状が施されていてもよい。

Claims (12)

1. 射出成形装置を用いたランナー部付きの光学素子の製造方法であって、
   前記射出成形装置は、光学素子の第１光学面を成形する第１の金型と、前記光学素子の第２光学面を成形する第２の金型とを有し、前記第１の金型は、コア部と、前記コア部を保持する保持部とを有し、
   （１）前記第１の金型と前記第２の金型とで形成するキャビティに溶融樹脂を射出して前記光学素子を成形する工程と、
   （２）前記第１の金型に前記光学素子を残すように、前記第１の金型と前記第２の金型とを相対的に移動させて型開きする工程と、
   （３）前記コア部を前記第２の金型側に移動させて、前記光学素子を前記第２の金型側へ突き出す工程と、
   （４）前記光学素子の一部が前記保持部と接触した状態を保ちながら、前記コア部を前記第１の金型側に移動させて、前記コア部と前記光学素子の第１光学面とを離す工程と、
   （５）前記コア部を前記第２の金型側へ再度移動させて前記光学素子を前記第２の金型側へ再度突き出し、前記保持部から前記光学素子を離す工程と、
   （６）前記光学素子以外の部分を保持して、前記コア部から前記光学素子を外す工程と、を有し、前記（１）〜（６）の工程を順次行う、光学素子の製造方法。
2. 前記光学素子は、光情報記録媒体への情報の記録及び／又は再生を行う光ピックアップ装置用の光学素子である、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
3. 前記光学素子は、前記光ピックアップ装置の対物レンズに用いられる、請求項２に記載の光学素子の製造方法。
4. 前記光情報記録媒体に対して情報を記録及び／又は再生するのに必要な前記光学素子の開口数をＮＡとしたときに、０．７５≦ＮＡ≦０．９０である、請求項３に記載の光学素子の製造方法。
5. 前記光学素子であるレンズの光軸上の厚さをｄ（ｍｍ）、波長５００ｎｍ以下の光束における前記レンズの焦点距離をｆ（ｍｍ）としたときに、０．９≦ｄ／ｆ≦３．０である、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
6. 前記光学素子であるレンズの前記第１光学面の深さをＳ（ｍｍ）、前記第１光学面の面径をＲ（ｍｍ）とした時に、０．７５≦Ｓ／Ｒ≦１．３５である、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
7. 前記第１光学面の曲率半径の絶対値は、前記第２光学面の曲率半径の絶対値よりも小さい、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
8. 前記光学素子は、前記第１光学面と前記第２光学面とを有する光機能部と、前記光機能部の周囲に配置されるフランジ部とを有するレンズであり、
   前記コア部によって、前記フランジ部のうち前記第１光学面側に設けられる第１フランジ面を形成する、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
9. 前記光学素子は、前記第１光学面と前記第２光学面とを有する光機能部と、前記光機能部の周囲に配置されるフランジ部とを有するレンズであり、
   前記コア部によって、前記光機能部の前記第１光学面と前記フランジ部のうち前記第１光学面側に設けられる第１フランジ面との間に、環状の凹部を形成する、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
10. 前記光学素子の一部が前記保持部と接触した状態を保ちながら、前記コア部を前記第２の金型側へ再度移動させて、前記光学素子を前記第２の金型側へ突き出す、請求項１に記載の光学素子の製造方法。
11. 前記第１の金型と前記第２の金型とで形成するキャビティに溶融樹脂を射出して前記光学素子を成形する工程において、前記コア部は前記第１の金型の受板と接触している、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。
12. 前記コア部を前記第２の金型側に移動する速度Ｖ１と、前記光学素子の一部が前記保持部と接触した状態を保ちながら、前記コア部を前記第１の金型側に移動する速度Ｖ２とが、｜Ｖ１｜＞｜Ｖ２｜である、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の光学素子の製造方法。

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