JP5716755B2 - 対物レンズの製造方法及び成形金型 - Google Patents
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Description
0.4T≦D≦T (1)
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0.4T≦W≦1.48T (2)
0.3T2<D・W<1.48T2 (3)
以下、図面を参照しつつ、本発明に係る対物レンズ及び対物レンズの製造方法について説明する。
図1A及び1Bに示す対物レンズ10は、プラスチック製で、光学的機能を有する円形の光学機能部11と、光学機能部11の外縁から半径方向外側に設けられた環状のフランジ部12と、光学機能部11とフランジ部12との間に環状のネック部13とを備える。図1Aにおいて、対物レンズ10はレンズ光軸OAのまわりに対称な形状を有しているので、半分だけ図示しており残りの図示を省略している。この対物レンズ10は、NA0.75以上の対物レンズである。具体的には、対物レンズ10は、例えば3波長互換タイプの単玉対物レンズであるものとする。この場合、対物レンズ10は、例えば波長405nmでNA0.85のBD(Blu-Ray Disc)の規格に対応した光情報の読み取り又は書き込みを可能とするほか、波長655nmでNA0.65のDVD(Digital Versatile Disc)と、波長780nmでNA0.53のCD(Compact Disc)の規格に対応した光情報の読み取り又は書き込みを可能とする。
0.4T≦D≦T (1)
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0.3T2<D・W<1.48T2 (3)
表1は、対物レンズの外形的寸法と光学性能等との関係に関する上記試験の試験結果を示す。ここで、試験結果の評価は、「○」が光学性能が良好であることを示し、「×」が光学面に転写不良が生じたことを示す。より具体的には、「○」は、要求される光利用効率の規格範囲を満足することを意味し、具体的一例の数値としては、BD用光(波長405nm)で87%±5%、DVD用光(波長660nm)で75%±5%、及びCD用光(波長785nm)で61%±5%を満足することを意味する。「×」は、要求される光利用効率の規格範囲から外れた値であることを意味する。
以下、第2実施形態に係る対物レンズについて説明する。なお、第2実施形態の対物レンズは第1実施形態の対物レンズを変形したものであり、特に説明しない部分は第1実施形態と同様であるものとする。
以下、第3実施形態に係る対物レンズについて説明する。なお、第3実施形態の対物レンズは第1実施形態の対物レンズを変形したものであり、特に説明しない部分は第1実施形態と同様であるものとする。
以下、第4実施形態に係る対物レンズについて説明する。なお、第4実施形態の対物レンズは第1実施形態の対物レンズを変形したものであり、特に説明しない部分は第1実施形態と同様であるものとする。
以下、第5実施形態に係る対物レンズについて説明する。なお、第5実施形態の対物レンズは第2実施形態の対物レンズを変形したものであり、特に説明しない部分は第2実施形態と同様であるものとする。
Claims (15)
- 光学面に微細形状を設けた光学機能部と、前記光学機能部の周囲に設けられるフランジ部とを有し、前記フランジ部の外周縁に設けられたゲート部に対応するゲート部分から型空間内に導入された樹脂によって射出成形され、BD、DVD、及びCDの情報の記録及び/又は再生に用いられる対物レンズの製造方法であって、
前記ゲート部分は、前記対物レンズの第1光学面を成形する第1の金型と、前記対物レンズの第2光学面を成形する第2の金型とによって形成され、
前記第1の金型と前記第2の金型とによって形成される型空間に溶融樹脂を射出して前記対物レンズを成形する工程と、
前記第1の金型と前記第2の金型とを相対的に離間させて型開きすることにより、前記型空間から前記対物レンズを取り出す工程と、
を備え、
前記対物レンズは、前記光学機能部と前記フランジ部との間にネック部を有し、
レンズ光軸に垂直な方向のレンズ外径をG(mm)とし、前記光学機能部において、前記レンズ光軸に平行な方向のレンズ軸上厚をt(mm)とし、
前記ネック部において、前記レンズ光軸に平行な方向のネック部の最小厚みをT(mm)とした場合に、G≦4.05(mm)、かつt/T>4.0となっており、
前記ゲート部において、前記レンズ光軸に垂直な方向のゲート幅をW(mm)とし、前記レンズ光軸に平行な方向のゲート深さをD(mm)としたときに、以下の条件式を満たすことを特徴とする対物レンズの製造方法。
0.4T≦D≦T
0.4T≦W≦1.48T
0.3T2<D・W<1.48T2 - 前記光学機能部は、第1光学面と、前記第1光学面よりも曲率の小さい第2光学面とを有し、
前記フランジ部は、前記第1光学面側に第1フランジ面と、前記第2光学面側に第2フランジ面とを有し、
前記第2フランジ面は、前記第2光学面の頂点よりも低く配置されることを特徴とする請求項1に記載の対物レンズの製造方法。 - 前記第2光学面の外周は、前記第1光学面の外周よりも内側に形成されていることを特徴とする請求項1及び2のいずれか一項に記載の対物レンズの製造方法。
- 前記ネック部は、前記第1光学面側に第1端面と、前記第2光学面側に第2端面とを有し、
前記第1フランジ面と前記第1端面とをつなぐ面及び前記第2フランジ面と前記第2端面とをつなぐ面の少なくともいずれか一方は、前記レンズ光軸に対して傾斜していることを特徴とする請求項1から3までのいずれか一方に記載の対物レンズの製造方法。 - 前記第1端面及び前記第2端面の少なくともいずれか一方は、鏡面を有することを特徴とする請求項4に記載の対物レンズの製造方法。
- 前記第1フランジ面及び第2フランジ面のいずれか一方は、前記ネック部において、対応する前記第1端面及び前記第2端面のいずれか一方よりも凹んで配置されることを特徴とする請求項4及び5のいずれか一項に記載の対物レンズの製造方法。
- 光学面に微細形状を設けた光学機能部と、前記光学機能部の周囲に設けられるフランジ部とを有し、前記フランジ部の外周縁に設けられたゲート部に対応するゲート部分から型空間内に導入された樹脂によって射出成形され、BD、DVD、及びCDの情報読み取り及び/又は書き込みに用いられる対物レンズを成形するための成形金型であって、
前記対物レンズの第1光学面を形成する第1の転写面と、前記第1光学面の周囲に延在する第1フランジ面を形成する第1の成形面とを有する第1の金型と、
前記第1光学面よりも曲率が小さい第2光学面を形成する第2の転写面と、前記第2光学面の周囲に延在する第2フランジ面を形成する第2の成形面とを有する第2の金型と、
を備え、
前記ゲート部分は、前記第1の金型と前記第2の金型とによって形成され、
前記第1の転写面と前記第1の成形面との間に前記対物レンズのネック部を形成する第3の成形面を有し、
前記第2の転写面と前記第2の成形面との間に前記対物レンズのネック部を形成する第4の成形面を有し、
前記第1の金型と前記第2の金型とによって形成される型空間の寸法が、
レンズ光軸に垂直な方向のレンズ外径をG(mm)とし、前記光学機能部において、前記レンズ光軸に平行な方向のレンズ軸上厚をt(mm)とし、
前記ネック部において、前記レンズ光軸に平行な方向のネック部の最小厚みをT(mm)とした場合に、G≦4.05(mm)、かつt/T>4.0となっており、
前記ゲート部において、前記レンズ光軸に垂直な方向のゲート幅をW(mm)とし、前記レンズ光軸に平行な方向のゲート深さをD(mm)としたときに、以下の条件式を満たす対物レンズに対応することを特徴とする成形金型。
0.4T≦D≦T
0.4T≦W≦1.48T
0.3T2<D・W<1.48T2 - 前記第2の成形面は、前記第2の転写面の頂点よりも前記第1の金型と前記第2の金型との型合わせ面から浅い位置に形成されていることを特徴とする請求項7に記載の成形金型。
- 前記第2の転写面の外周は、前記第1の転写面の外周よりも内側に形成されていることを特徴とする請求項7及び8のいずれか一項に記載の成形金型。
- 前記第1の成形面と前記第3の成形面とをつなぐ面及び前記第2の成形面と前記第4の成形面とをつなぐ面の少なくともいずれか一方は、前記レンズ光軸に対して傾斜していることを特徴とする請求項7から9までのいずれか一方に記載の成形金型。
- 前記第1の成形面及び前記第2の成形面のいずれか一方は、前記第3の成形面及び前記第4の成形面のいずれか一方よりも凹んで配置されることを特徴とする請求項10に記載の成形金型。
- 前記第1の成形面及び前記第2の成形面の少なくともいずれか一方側において、前記レンズ光軸に平行な方向の厚みを変化させる段差形状を形成する転写面を有することを特徴とする請求項10及び11のいずれか一項に記載の成形金型。
- 前記第4の成形面に金型識別用の凸形状のマークを転写する凹転写面を有することを特徴とする請求項7から12までのいずれか一項に記載の成形金型。
- 前記第2の成形面に金型識別用の凸形状のマークを転写する凹転写面を有することを特徴とする請求項7から12までのいずれか一項に記載の成形金型。
- 前記型空間の寸法は、前記対物レンズのレンズ光軸に平行な方向のレンズ軸上厚をt(mm)、500nm以下の波長の光束における前記対物レンズの焦点距離をf(mm)としたときに、0.8≦t/f≦2.0である対物レンズに対応することを特徴とする請求項7から14までのいずれか一項に記載の成形金型。
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