WO2010035619A1

WO2010035619A1 - 光ピックアップ用対物レンズの製造方法及び光ピックアップ用対物レンズの成形金型、並びに、光ピックアップ用対物レンズ

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Publication number: WO2010035619A1
Application number: PCT/JP2009/065401
Authority: WO
Inventors: 省吾山本
Original assignee: コニカミノルタオプト株式会社
Priority date: 2008-09-29
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2010-04-01
Also published as: JPWO2010035619A1; CN102164728A; JP2010155471A; JP4525868B2

Abstract

　コマ収差の少ない対物レンズであって、ピンかじりに起因する転写面の損傷を防止でき、小型であっても高精度で耐熱性を有する光ピックアップ用対物レンズの製造方法及び成形金型を提供するために、固定金型４２が光学面成形面５２ａ及び成形面Ｓ３の間であって突き出しピン５４の先端面５４ａに対向する位置に凸部６８を成形面Ｓ３よりも可動金型４１側に突出させて形成し、仮に突き出しピン５４の戻りが悪く、可動金型４１の内面に突起した状態で両金型４１，４２の型閉じや型締めが行われても、突き出しピン５４の先端面５４ａが凸部６８によって押し戻され、突き出しピン５４が成形面Ｓ３に当たって成形面Ｓ３を傷付けるピンかじりの発生を防止できる。

Description

光ピックアップ用対物レンズの製造方法及び光ピックアップ用対物レンズの成形金型、並びに、光ピックアップ用対物レンズ

　本発明は、光ピックアップ用対物レンズの製造方法及び成形金型に関し、特に、一対の金型によって形成されるキャビティを利用して成形を行う光ピックアップ用対物レンズの製造方法及び成形金型に関する。また、本発明は、上記製造方法及び成形金型によって得られる光ピックアップ用対物レンズに関する。

　光ピックアップ用対物レンズの第１の製造方法として、第１の金型と第２の金型とによって形成されたキャビティ内に樹脂を射出して成形した後に、第１の金型を離間させ、型開きを行うとともに、第１の金型に設けた突き出し機構であるコア金型を動作させて第１の金型に残った成形品の光学機能部を第２の金型側に突き出すことにより、第１の金型から成形品を離型させるものが存在する（例えば特許文献１参照）。

　また、第２の製造方法として、第１の金型を第２の金型から離間させ、型開きを行った後に、第１の金型に設けた複数の突き出し部である複数のピンを突出させて、第１の金型に残った成形品の光学機能面の外周に形成されたフランジ部を第２の金型側に押すことにより、第１の金型から成形品を離型させるものも存在する（例えば特許文献２、３参照）。

特開２００２－２００６５４号公報特開２００７－１９６６６５号公報国際公開第２００８／０５３６９２号

　しかし、上記第１の製造方法では、コア金型を進退させて成形品を突き出す構造のため、成形のショット毎にコア金型が外周型側に対して変位し、第１の金型と第２の金型の各々に存在する光学面の間の相対シフト量やチルト量がショット毎に変化するため、形状精度が変動しやすく、コマ収差が安定しなくなるという問題がある。光ピックアップ用の対物レンズについては、例えばＮＡ０．７５以上の高ＮＡレンズの場合、光学面間の相対シフトや相対チルトに起因して発生するコマ収差が大きくなってしまう。特に、ＮＡ０．７５以上のＢＤ（Ｂｌｕ－Ｒａｙ　Ｄｉｓｃ）用対物レンズの場合、相対シフトを約±１．０μｍ以内に抑え相対チルトを約±０．０２°以内に抑え込む必要があり、コア金型を外周型側に対して変位させるおそれがある上述のような突き出しは、一般的に望ましくない。

　また、上記第２の製造方法では、第２の金型の内面から進退する突き出しピンの戻りが樹脂屑、摺動部の傷等の影響で一時的に悪化して、成形品の離型後にも第２の金型から突き出しピンが成形時の状態よりも突出したままで戻らない場合がある。この場合、次の型締め時にピン先端が第１の金型部に衝突する所謂ピンかじりが発生し、対物レンズを組み付ける際に基準となる取付面に対応する転写面がピン先端によって傷付いてしまう可能性がある。光ピックアップ用の対物レンズについては、特にＮＡ０．７５以上の高ＮＡレンズの場合、対物レンズの固定に際してコマ収差の原因となるチルトが発生することを防止する必要があり、対物レンズを組み付けの精度に直接影響する取付面を傷付けるおそれのあるピンかじりの発生を未然に防止する必要がある。

　なお、上記第２の製造方法において、突き出しピンの位置を対物レンズの取付面よりも外周側に配置することで、突き出しピンの先端と対物レンズの取付面との干渉を回避することも考えられる。しかしながら、突き出しピンの位置を外周側に配置するほどフランジ部を含めた対物レンズの直径を必要以上に増加させることになり、対物レンズの大型化を招く。

　また、上記のような製造方法によって成形される対物レンズは、特にＮＡ０．７５以上の高ＮＡレンズの場合、レンズの光学面の径が小さい割に肉厚が大きくなり、少なくとも一方の光学面が非常に大きな曲率となるため、フランジ部を光軸方向に厚くすることが望ましくなる。つまり、フランジ部を厚くした場合、ゲートからキャビティ中に樹脂が流入する際に、フランジ部に相当する空間で流動抵抗が小さくなり成形時の樹脂圧力が低くなるので、比較的低い樹脂圧力でも正確に転写面の形状を転写した高精度の対物レンズを得ることができる。また、フランジ部を厚くした場合、上記のように成形時の樹脂圧力を低下させ得ることに起因して、成形品に残留する内部応力を小さくすることができ、耐熱性の高い対物レンズを提供することができる。また、フランジ部を厚くした場合、樹脂導入用のゲートの厚みをより大きくできるといった設計上の自由度が増す。

　そこで、本発明は、コマ収差の少ない対物レンズであって、ピンかじりに起因する転写面、特に取付面を転写する転写面の損傷を防止でき、小型で高精度である光ピックアップ用対物レンズの製造方法及び成形金型を提供することを目的とする。

　また、本発明は、コマ収差の少ない対物レンズであって、ピンかじりに起因する取付面の損傷がなく、小型で高精度な光ピックアップ用対物レンズを提供することを目的とする。

　上記課題を解決するため、本発明に係る光ピックアップ用対物レンズの製造方法は、（ａ）第１金型と第２金型とを型閉じした状態でレンズを成形する第１工程と、（ｂ）第１金型と第２金型とを離間させることにより、第２金型からレンズを離型する第２工程と、（ｃ）第１金型側に設けた突き出しピンを用いて第１金型からレンズを離型する第３工程と、を有する光ピックアップ用対物レンズの製造方法であって、（ｄ）第１金型は、レンズの光情報記録媒体側に形成される第１光学面を転写する第１転写面を有し、（ｅ）第２金型は、レンズの光源側に形成される第２光学面を転写する第２転写面と、第２光学面よりも外周側に形成される取付面を転写する第３転写面と、第２転写面及び第３転写面の間であって突き出しピンの先端面の少なくとも一部に対向する位置に設けられ第３転写面よりも第１金型側に突出した凸部とを有することを特徴とする。

　上記製造方法によれば、第２金型が第２転写面及び第３転写面の間であって突き出しピンの先端面に対向する位置に凸部を有し、この凸部が第３転写面よりも第１金型側に突出しているので、仮に突き出しピンの戻りが悪くなって第１金型の内面から突き出しピンが成形時の状態よりも突出したままで戻らない状態で両金型の型閉じが行われた場合であっても、突き出しピンの先端面が凸部に当たる。よって、突き出しピンが第３転写面に当たって第３転写面を傷付けるピンかじりの発生を防止できるので、成形及び離型後の光ピックアップ用対物レンズは、滑らかな第３転写面によって形成された精密な取付面を有するものとなり、光ピックアップ用対物レンズの組み付け精度を確保することができる。特に、繰返しの成形により大量生産する際に、取付面を転写する第３転写面がピンかじりによって損傷し金型の交換が必要になることを長期にわたり防止できるので、低コストで高精度の光ピックアップ用対物レンズを得ることができる。

　なお、突き出しピンが当った凸部に多少傷が生じても、光ピックアップへの対物レンズの取付精度に支障をきたしたり、光学性能に悪影響を及ぼしたりすることはない。また、対物レンズの成形上も影響の少ない部分であるため、金型を研磨することで傷をなくすことも可能である。

　また、第２転写面と第３転写面と間に設けた凸部が突き出しピンの先端面に対向することから、突き出しピンを第２光学面に近い比較的内側に配置することができる。よって、光ピックアップ用対物レンズが不必要に大型化することを回避することができる。また、凸部よりも第１金型側とは逆側に陥没した位置に第３転写面を配置するので、第３転写面の配置の自由度が確保され、第３転写面を凸部よりも十分奥に配置することで、光ピックアップ用対物レンズのフランジ部を厚くすることができる。これにより、成形中のキャビティ内の樹脂圧力を低くした状態で高精度の転写が可能になり、残留内部応力の低減によって耐熱性の高い光ピックアップ用対物レンズを提供することができる。また、フランジ部を厚くすることにより、樹脂導入用のゲートの厚みを大きくすることができる。

　本発明の具体的な態様又は観点では、上記製造方法において、凸部が、第２転写面の最外周の位置よりも第１金型側に突出している。この場合、第２転写面と突き出しピンの先端面との干渉を回避することができる。

　本発明の別の態様では、第３転写面が、第２転写面の最外周の位置よりも第１金型側とは逆側に陥没して設けられている。この場合、光ピックアップ用対物レンズのフランジ部の肉厚を確実に大きくすることができ、高い精度と耐熱性を有するものとできる。

　本発明のさらに別の態様では、突き出しピンの先端面が、第１転写面及び第２転写面の最外周よりも外側に配置される。この場合、第２転写面と突き出しピンの先端面との干渉を回避することができ、突き出しピンが光ピックアップ用対物レンズの光学的な機能を有する中心部に影響することを防止できる。

　本発明のさらに別の態様では、凸部が、突き出しピンの先端面の一部に対向して設けられている。この場合、凸部の幅又はサイズを小さくすることができるので、取付面の面積を確保しつつ光ピックアップ用対物レンズが不必要に大型化することを回避することができる。

　本発明のさらに別の態様では、第２金型は、第２転写面及び第３転写面を設けたコア型と、コア型の周囲に設けられた外周型とを備え、コア型及び外周型の間の境界領域において第３転写面よりも第１金型側に突出した段差が設けられている。この場合、段差によってコア型と外周型との間に形成されるバリが第３転写面側に大きく突出することを防止できる。

　本発明に係る光ピックアップ用対物レンズの成形金型は、（ａ）レンズの光情報記録媒体側に形成される第１光学面を転写するための第１転写面を有するとともに、レンズを離型するための突き出しピンを設けた第１金型と、（ｂ）レンズの光源側に形成される第２光学面を転写するための第２転写面と、第２光学面よりも外周側に形成される取付面を転写する第３転写面と、第２転写面及び第３転写面の間であって突き出しピンの先端面の少なくとも一部に対向する位置に設けられ第３転写面よりも第１金型側に突出した凸部とを有する第２金型と、を有することを特徴とする。

　上記成形金型によれば、第２金型が第２転写面及び第３転写面の間であって突き出しピンの先端面に対向する位置に凸部を有し、この凸部が第３転写面よりも第１金型側に突出しているので、突き出しピンが第３転写面に当たって第３転写面を傷付けるピンかじりの発生を防止できる。よって、成形及び離型後の光ピックアップ用対物レンズは、滑らかな第３転写面によって形成された精密な取付面を有するものとなり、光ピックアップ用対物レンズの組み付け精度を確保することができる。

　本発明に係る光ピックアップ用対物レンズは、（ａ）光情報記録媒体側に形成された第１光学面と、（ｂ）光情報記録媒体側であって第１光学面よりも外周側に設けられ、突き出しピンの突き当て跡を有する突き当て面と、（ｃ）光源側に形成された第２光学面と、（ｄ）光源側であって第２光学面よりも外周側に形成された取付面と、（ｅ）第２光学面及び取付面の間に、突き当て面の裏面位置であって突き当て跡を光軸方向に投影した際に突き当て面の少なくとも一部と重なる位置に設けられるとともに、取付面よりも突き当て面側に後退する凹部と、を有することを特徴とする。

　上記光ピックアップ用対物レンズは、突き出しピンが第３転写面に当たってこれを傷付けるピンかじりの発生を防止した成形金型によって形成されるので、成形及び離型後の光ピックアップ用対物レンズは、滑らかな第３転写面によって形成された精密な取付面を有するものとなり、高精度な組み付けが可能になる。

　本発明の具体的な態様又は観点では、上記光ピックアップ用対物レンズにおいて、凹部が、第２光学面の最外周の位置よりも突き当て面側に陥没している。この場合、本対物レンズの成形に際して、第２転写面と突き出しピンの先端面との干渉を回避することができる。

　本発明の別の態様では、ＮＡ０．７５以上、０．９以下である。また、ｄを対物レンズの光軸上の厚さとし、ｆを対物レンズの使用波長での焦点距離としたときに、０．９≦ｄ／ｆ≦１．８を満たす。この場合、光ピックアップ用対物レンズは、高ＮＡでありながらコマ収差を低減でき、高精度な状態で光ピックアップ装置に組み込むことができる。

第１実施形態の製造方法を実施するための成形装置を説明する図である。（Ａ）は固定金型の端面図であり、（Ｂ）は可動金型の端面図である。図１の成形装置によって成形される対物レンズの側面図である。（Ａ）は対物レンズの表面図であり、（Ｂ）は対物レンズの裏面図である。対物レンズの断面図である。製造工程を説明するフローチャートである。第２実施形態の製造方法を実施するための成形金型の断面図である。（Ａ）は対物レンズの表面図であり、（Ｂ）は対物レンズの裏面図である。図８の成形金型によって成形される対物レンズの断面図である。

　〔第１実施形態〕
　以下、本発明の第１実施形態である光ピックアップ用対物レンズの製造方法について、図面を参照しつつ説明する。

　図１は、本製造方法を実施するための成形装置を説明する図であり、図２（Ａ）は、図１の成形装置を構成する成形金型４０のうち第２金型としての固定金型４２をＡ方向から見た端面図であり、図２（Ｂ）は、成形金型のうち第１金型としての可動金型４１をＢ方向から見た端面図である。なお、図３は、成形品たる対物レンズＯＬの側面図であり、図４（Ａ）及び４（Ｂ）は、対物レンズＯＬの表面図及び裏面図であり、図５は、対物レンズＯＬのＣＣ断面図である。

　成形金型４０を構成する可動金型４１と固定金型４２とは、パーティングラインＰＬを境として開閉可能になっている。図１に示す型閉じ状態の両金型４１，４２に挟まれて形成された空間であるキャビティＣＶは、成形品としての対物レンズＯＬの形状に対応するものとなっている。対物レンズＯＬは、プラスチック製で、光学的機能を有する円形の中心部ＯＬａと、中心部ＯＬａの周囲から外径方向に延びる環状のフランジ部ＯＬｂとを備える。この対物レンズＯＬは、ＮＡ０．８５のＢＤ用対物レンズとなっている。

　可動金型４１は、第１金型であり、可動側のコア型としての鏡面コア５２と、鏡面コア５２の周囲で鏡面コア５２を支持し、かつ一体に固定することを可能とした構造を有する外周型５１と、成形品としての対物レンズＯＬを突き出すことによって離型させる複数の突き出しピン５４と、これら突き出しピン５４を外周型５１から固定金型４２に向けて進退移動させる進退駆動装置７１とを備える。

　可動金型４１において、外周型５１は、パーティングラインＰＬを形成する端面５１ｃを有する。また、外周型５１の中心側には、キャビティＣＶのうちフランジ領域ＣＶｂを画定するための成形面５１ａが設けられている。この成形面５１ａは、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂの裏面ＲＳ及び側面ＳＳを転写によって成形する。外周型５１に設けた円柱状のコア挿通孔５６の近傍には、突き出しピン５４を支持するとともに突き出しピン５４を鏡面コア５２の軸ＡＸに平行な方向に摺動可能に案内するピン挿通孔５５が等間隔で４つ形成されている。コア挿通孔５６内に挿入された状態で固定されている鏡面コア５２の先端側には、キャビティＣＶのうち中心領域ＣＶａを画定するための光学面成形面５２ａが設けられている。この光学面成形面５２ａは、第１転写面を具体化したものであり、僅かに凹面に形成されており、対物レンズＯＬの中心部ＯＬａの一方の光学面ＬＳｂを成形する。この光学面ＬＳｂは、その動作時に光情報記録媒体であるＢＤに対向して配置される第１光学面として機能する。なお、鏡面コア５２は、不図示のネジ等によって外周型５１の根元側において直接的に支持・固定されており、光学面成形面５２ａと成形面５１ａとの位置関係が精密に保たれるようになっている。

　外周型５１のピン挿通孔５５に挿入されている突き出しピン５４の先端側には、フランジ領域ＣＶｂの一部を画定する平坦な円形の先端面５４ａが設けられている。この先端面５４ａは、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂの裏面ＲＳのうち突き当て面ＰＳを成形する部分となっている。突き出しピン５４は、進退駆動装置７１に駆動されてピン挿通孔５５内で軸ＡＸ１に沿って移動可能になっており、成形金型４０の型開き後に可動金型４１から対物レンズＯＬを離型する際に固定金型４２側に前進し、かかる離型後から型閉じまでの間の適当なタイミングで可動金型４１の奥側に後退する。具体的には、進退駆動装置７１によって突き出しピン５４を先端側の前進方向に付勢することにより、突き出しピン５４の端部が成形面５１ａから必要量だけ突出して、対物レンズＯＬを固定金型４２側に押し出すことができ、成形後の対物レンズＯＬを可動金型４１から離型させることができる。なお、図１中に点線で示す突き出しピン５４の位置は、固定金型４２によって移動を制限された状態を示しており、対物レンズＯＬの突き出し時には、これ以上に突出する。一方、進退駆動装置７１による突き出しピン５４の前進方向への付勢を停止すると、進退駆動装置７１に設けた不図示の戻しバネ等によって突き出しピン５４の先端面５４ａが成形面５１ａの位置まで後退し、突き出しピン５４は外周型５１内に収納される。

　なお、外周型５１の成形面５１ａは、コア挿通孔５６の周囲において平坦ではなく、複数の浅い凹部５８，５９を有している。これらの凹部５８，５９は、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂの裏面ＲＳに設けられる低い隆起部１８，１９を成形するため転写面となっている。これらの隆起部１８，１９は、突き当て面ＰＳの外周に不可避的に形成される突き当て跡としてのバリ１５が周囲よりも裏面側に突出することを防止して、製品としての対物レンズＯＬの取扱等の便宜を図っている。また、２つの隣接する凹部５９は、他の凹部５８と異なる形状を有している。これは、２つの凹部５９間の隙間によって対物レンズＯＬの方向性を表すために用いられている。この例では、両凹部５９によって樹脂注入用のゲートの存在した方向と１８０°対向する側を示している。

　以上の可動金型４１は、型開閉駆動装置７２によって、適当なタイミングで固定金型４２に対して進退移動する。具体的には、型開閉駆動装置７２は、型閉じ時に可動金型４１を軸ＡＸ方向に沿って固定金型４２に近接するように移動させ、両金型４１，４２を密着させてキャビティＣＶを形成する。さらに、型開閉駆動装置７２は、キャビティＣＶ中に樹脂を注入する際に可動金型４１を必要な圧力で固定金型４２に付勢して型締めを行う。一方、型開閉駆動装置７２は、型開き時に可動金型４１を軸ＡＸ方向に沿って固定金型４２から離間するように移動させ、固定金型４２から成形品たる対物レンズＯＬを分離する離型を行う。

　固定金型４２は、第２金型であり、固定側のコア型としての鏡面コア６２と、鏡面コア６２を支持し、かつ一体に固定することを可能とした構造を有する外周型６１とを備える。

　外周型６１は、パーティングラインＰＬを形成する端面６１ｃを有する。また、外周型６１の中心側すなわち端面６１ｃの最内周には、キャビティＣＶのうちフランジ領域ＣＶｂの最外周を画定するための成形面６１ａが設けられている。コア挿通孔６６内に挿入された状態で固定されている鏡面コア６２の先端側には、キャビティＣＶのうち中心領域ＣＶａとフランジ領域ＣＶｂの主要部とを画定するための成形面６２ａが設けられている。この成形面６２ａは、中心領域ＣＶａの光学面ＬＳａに対応する光学面成形面Ｓ２と、フランジ部ＯＬｂの表面ＦＳのうち取付面Ｆ１に対応する成形面Ｓ３と、中心領域ＣＶａ及びフランジ部ＯＬｂの境界に形成された凹部ＤＰに対応する成形面Ｓ４とで構成される。ここで、光学面成形面Ｓ２は、凹面であり、この光学面成形面Ｓ２によって転写される光学面ＬＳａは、その動作時に読み取り又は書き込み用のレーザ光源側に配置される第２光学面として機能する。第２光学面の曲率半径は、第１光学面の曲率半径よりも小さい。なお、鏡面コア６２は、不図示のネジ等によって外周型６１の根元側において直接的に支持・固定されており、成形面Ｓ３と成形面６１ａとの位置関係が精密に保たれるようになっている。

　鏡面コア６２において、光学面ＬＳａに対応する光学面成形面Ｓ２の最外周の位置Ｄ２と、取付面Ｆ１に対応する成形面Ｓ３の位置Ｄ３とを比較すると、成形面Ｓ３の方が深い位置に形成されている。つまり、軸ＡＸの方向を基準として、光学面成形面Ｓ２の最外周の方が可動金型４１側に突出しており、成形面Ｓ３は、可動金型４１側とは逆側に陥没した位置に配置されている。また、光学面ＬＳａ用の光学面成形面Ｓ２の最外周の位置Ｄ２と、成形面Ｓ４の位置Ｄ４とを比較すると、両者は同じ深さ位置に形成されている。したがって、取付面Ｆ１用の成形面Ｓ３の位置Ｄ３と、成形面Ｓ４の位置Ｄ４とを比較すると、成形面Ｓ３の方が可動金型側４１側とは逆側に陥没した位置に形成されている。つまり、軸ＡＸの方向を基準として、成形面Ｓ４の方が可動金型４１側に突出しており、成形面Ｓ３は、可動金型４１側とは逆側に陥没した位置に配置されている。

　以上のように、成形面Ｓ４は、第２転写面を具体化した光学面成形面Ｓ２以上に突出しており、結果的に、第３転写面を具体化した成形面Ｓ３よりも突出しているが、成形面Ｓ３は、可動金型４１から十分に離間した状態となっている。これにより、対物レンズＯＬにおいて、フランジ部ＯＬｂは、取付面Ｆ１の部分で十分な肉厚を有することになり、成形時の樹脂注入圧力を低減することができる。一方で、フランジ部ＯＬｂと中心部ＯＬａとの間に肉薄の凹部ＤＰが形成されるが、この凹部ＤＰは、鏡面コア６２の先端側に環状の凸部６８を設けることに対応し、凸部６８の先端面である成形面Ｓ４は、型閉じに際して突き出しピン５４の先端が取付面Ｆ１用の成形面Ｓ３と接触することを回避する制限部材として機能する。すなわち、樹脂屑、摺動部の傷等の影響で突き出しピン５４の戻りが一時的に悪化しても、突き出しピン５４の先端面５４ａの一部が凸部６８の成形面Ｓ４に当たって押し戻されるので、取付面Ｆ１用の成形面Ｓ３が傷付いてしまう所謂ピンかじりを防止できる。つまり、ピンかじりが発生した後の成形では、全ての成形品の取付面Ｆ１上に凹凸傷が転写されてしまうが、上述のように凸部６８によって取付面Ｆ１用の成形面Ｓ３のピンかじりの発生を未然に防止することで、対物レンズＯＬの組み付け精度の低下を防止できる。この点は、特にＮＡ０．７５以上の高ＮＡレンズの場合に重要であり、対物レンズＯＬの固定に際してコマ収差の原因となるチルトが発生することを予防できる。また、ｄを対物レンズの光軸上の厚さとし、ｆを対物レンズの使用波長での焦点距離としたときに、０．９≦ｄ／ｆ≦１．８を満たす対物レンズにおいてはチルトに起因するコマ収差の問題が大きなものとなりやすいため、チルト発生の予防の効果が大きい。

　なお、凸部６８は、光学面ＬＳａ用の光学面成形面Ｓ２と、取付面Ｆ１用の対応する成形面Ｓ３との間に配置される関係上、あまり幅ｄを広くすることができない。よって、この実施形態では、図２（Ａ）に点線で示すように、突き出しピン５４の先端面５４ａ全体が凸部６８の成形面Ｓ４に当接し得るように対向するのではなく、先端面５４ａの一部のみが成形面Ｓ４に当接し得るように対向して配置されている。また、突き出しピン５４の先端面５４ａは、凸部６８の成形面Ｓ４の最内周よりも外側に配置されており、結果的に、光学面ＬＳａ用の光学面成形面Ｓ２の最外周よりも外側に配置されている。さらに、突き出しピン５４自体は、可動金型４１の外周型５１に設けられており、鏡面コア５２の光学面成形面５２ａの最外周よりも外側に配置されている。よって、突き出しピン５４が対物レンズＯＬの光学面ＬＳａ，ＬＳｂと干渉することを回避することができ、突き出しピン５４が対物レンズＯＬの中心部ＯＬａの光学的な機能に影響することを防止している。

　対物レンズＯＬにおいて、取付面Ｆ１は、環状の凸部１７の上端面として形成されているが、この凸部１７の最外周には、奥に後退した段差部１７ａが形成されている。また、これに対応して、固定金型４２の鏡面コア６２の外周には、可動金型４１側に突起した段差部６７ａが形成されている。鏡面コア６２の外縁に設けた段差部６７ａを転写した段差部１７ａは、固定側がコア型と外周型の分割構造となっていることで鏡面コア６２の外周６５の位置に不可避的に存在する隙間（クリアランス）に樹脂が入り込むことによって形成されるバリ２５が周囲よりも表面側すなわち取付面Ｆ１よりも高い位置に突出することを防止して、製品としての対物レンズＯＬの組み付け等の便宜を図っている。なお、成形面Ｓ３を基準とする段差部６７ａの突起量は、制限部材としての凸部６８の突起量よりも少なくなっている。このため、戻りの悪くなった突き出しピン５４の先端は、まず凸部６８に当たり、段差部６７ａに当たることはない。段差部６７ａの突起量を少なくすることは、可動金型４１と固定金型４２との間に形成される樹脂注入用のゲートを厚くできる点で有利である。

　参考のため、図４（Ａ）に示すように、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂの表面ＦＳに、突き出しピン５４の突き当て跡としてのバリ１５を背後から光軸ＯＡ方向に投影した跡投影部ＴＰを付記した。この跡投影部ＴＰの円領域と、凹部ＤＰの底面とは、部分的に重なっていることが分かる。

　図６は、図１に示す成形装置を用いた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、事前に不図示の金型温度調節機により、可動金型４１と固定金型４２とを成形に適する温度まで加熱する。これにより、両金型４１，４２においてキャビティＣＶを形成する金型部分の表面やその近傍の温度を成形に適する温度状態とする。

　次に、型開閉駆動装置７２を動作させ、可動金型４１を固定金型４２側に前進させて型閉じを開始させる（ステップＳ１１）。型開閉駆動装置７２の閉動作を継続することにより、可動金型４１と固定金型４２とが接触する型閉じ状態となり、型開閉駆動装置７２の閉動作を更に継続することにより、可動金型４１と固定金型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、型締めされた可動金型４１と固定金型４２との間のキャビティＣＶ中に、溶融樹脂をゲート等を介して必要な圧力で注入する射出を行わせる（ステップＳ１３）。

　溶融樹脂をキャビティＣＶに導入した後は、キャビティ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離型できる固さまで固化するのを待つ（ステップＳ１４）。

　次に、型開閉駆動装置７２を動作させて、可動金型４１を後退させ、可動金型４１を固定金型４２から離間させる型開きを行わせる（ステップＳ１５）。この結果、成形品である対物レンズＯＬは、可動金型４１に保持された状態で固定金型４２から離型される。

　次に、進退駆動装置７１を動作させて、突き出しピン５４による対物レンズＯＬの突き出しを行わせる（ステップＳ１６）。具体的には、４つの突き出しピン５４を同時に突出させて、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂを軸ＡＸに沿ってバランス良く押し出す。この結果、対物レンズＯＬが、突き出しピン５４の先端面に付勢されて固定金型４２側に押し出されて、対物レンズＯＬが可動金型４１から離型される。

　なお、両金型４１，４２から離型された対物レンズＯＬは、この対物レンズＯＬのゲート部（不図示）から延びるスプル部等を把持することによって、成形装置の外部に搬出される（ステップＳ１７）。さらに、搬出後の対物レンズＯＬは、ゲート部の除去等の外形加工を施されて出荷用の製品とされる。

　以上説明した本実施形態の製造方法によれば、固定金型４２が光学面成形面５２ａ及び成形面Ｓ３の間であって突き出しピン５４の先端面５４ａに対向する位置に凸部６８を有し、この凸部６８が成形面Ｓ３よりも可動金型４１側に突出するので、仮に突き出しピン５４の戻りが悪くなって可動金型４１の内面に突起した状態で両金型４１，４２の型閉じや型締めが行われた場合であっても、突き出しピン５４の先端面５４ａが凸部６８によって押し戻される。よって、突き出しピン５４が成形面Ｓ３に当たって成形面Ｓ３を傷付けるピンかじりの発生を防止できるので、成形及び離型後の対物レンズＯＬは、滑らかな成形面Ｓ３によって形成された精密な取付面Ｆ１を有するものとなり、光ピックアップ用の対物レンズＯＬの組み付け精度を確保することができる。

　なお、本実施形態では、光学面成形面５２ａと成形面Ｓ３と間に設けた凸部６８が突き出しピン５４の先端面５４ａの少なくとも一部に対向することから、突き出しピン５４を光学面成形面５２ａに近い比較的内側に配置することができる。よって、対物レンズＯＬが不必要に大型化することを回避することができる。また、凸部６８よりも十分奥に後退した位置に成形面Ｓ３を配置するので、成形面Ｓ３の配置の自由度が確保され、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂを厚くすることができる。これにより、成形中のキャビティＣＶ内の樹脂圧力を低くした状態で高精度の転写が可能になり、残留内部応力の低減によって耐熱性の高い対物レンズＯＬを提供することができる。また、フランジ部ＯＬｂを厚くすることにより、成形金型４０において樹脂導入用のゲート（不図示）の厚みを大きくすることができ形状の自由度を増すことができる。

　〔第２実施形態〕
　以下、第２実施形態に係る光ピックアップ用対物レンズの製造方法について説明する。なお、第２実施形態の製造方法は、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７は、本製造方法を実施するための成形金型４０を説明する図である。図８（Ａ）及び８（Ｂ）は、対物レンズＯＬの表面図及び裏面図であり、図９は、成形品たる対物レンズＯＬのＣＣ断面図である。

　本実施形態の場合、対物レンズＯＬのフランジ部ＯＬｂの半径方向の幅が第１実施形態の場合よりも広くなっている。ただし、突き出しピン５４の配置や凸部６８の形状については、特に変更がない。つまり、凸部６８の頂面である成形面Ｓ４は、型閉じに際して突き出しピン５４の先端面５４ａが取付面Ｆ１用の成形面Ｓ３と接触することを回避する制限部材として機能する。ただし、突き出しピン５４の先端面５４ａ全体が凸部６８の成形面Ｓ４に当接し得るように対向するのではなく、先端面５４ａの一部が成形面Ｓ４に当接し得るように対向して配置されている。また、突き出しピン５４の先端面５４ａは、凸部６８の成形面Ｓ４の最内周よりも外側に配置されており、光学面ＬＳａ用の光学面成形面Ｓ２の最外周よりも外側に配置されている。さらに、突き出しピン５４自体は、鏡面コア５２の光学面成形面５２ａの最外周よりも外側に配置されている。よって、突き出しピン５４が対物レンズＯＬの光学面ＬＳａ，ＬＳｂと干渉することを回避する構成となっている。

　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く、様々な変形が可能である。例えば、固定金型４２に形成する凸部６８の形状は、図示の実施形態に限らず様々形状とできる。例えば、凸部６８の頂面である成形面Ｓ４は軸ＡＸに垂直な平坦面に限らず、軸ＡＸに垂直な面に対して僅かに傾いた平面としたり曲率を持った面とすることができる。

　また、上記実施形態では、凸部６８の頂面である成形面Ｓ４を光学面成形面Ｓ２の最外周と同じ高さとしているが、成形面Ｓ４を成形面Ｓ３よりも突起させる限り、成形面Ｓ４を、光学面成形面Ｓ２の最外周よりも高くしたり低くしたりすることができる。

　また、固定金型４２及び可動金型４１で構成される成形金型４０に設けるキャビティＣＶは１つに限らず、複数とすることができる。つまり、例えば外周型６１中に鏡面コア６２を複数埋め込むことができ、これに対応させて、可動金型４１中に鏡面コア５２及び突き出しピン５４からなるユニットを複数組埋め込むことができる。この場合、両金型４１，４２を利用した１ショットの成形によって複数個の対物レンズＯＬを得ることができる。

　また、図１等に示す鏡面コア５２，６２の先端側の光学面成形面５２ａ，Ｓ２や成形面５１ａ，６２ａ，Ｓ３の形状は、単なる例示であり、対物レンズＯＬの用途等に応じて適宜変更することができる。

　また、上記実施形態で説明して突き出しピン５４の断面形状、配置、構成個数等は、単なる例示であり、適宜変更することができる。

　１５　バリ
　１７　凸部
　１７ａ　段差部
　２５　バリ
　４０　成形金型
　４１　可動金型
　４２　固定金型
　５１　外周型
　５１ａ　成形面
　５２　鏡面コア
　５２ａ　光学面成形面
　５４　ピン
　５４ａ　先端面
　５５　ピン挿通孔
　５６　コア挿通孔
　６１　外周型
　６１ａ　成形面
　６２　鏡面コア
　６２ａ　成形面
　６６　コア挿通孔
　６７ａ　段差部
　６８　凸部
　７１　進退駆動装置
　７２　型開閉駆動装置
　ＡＸ、ＡＸ１　軸
　ＣＶ　キャビティ
　ＣＶａ　中心領域
　ＣＶｂ　フランジ領域
　ＤＰ　凹部
　Ｆ１　取付面
　ＬＳａ、ＬＳｂ　光学面
　ＯＡ　光軸
　ＯＬ　対物レンズ
　ＯＬａ　中心部
　ＯＬｂ　フランジ部
　ＰＳ　突き当て面
　Ｓ２　光学面成形面
　Ｓ３、Ｓ４　成形面
　ＴＰ　跡投影部

Claims

　第１金型と第２金型とを型閉じした状態でレンズを成形する第１工程と、
　前記第１金型と前記第２金型とを離間させることにより、前記第２金型から前記レンズを離型する第２工程と、
　前記第１金型側に設けた突き出しピンを用いて前記第１金型から前記レンズを離型する第３工程と、を有する光ピックアップ用対物レンズの製造方法であって、
　前記第１金型は、前記レンズの光情報記録媒体側に形成される第１光学面を転写する第１転写面を有し、
　前記第２金型は、前記レンズの光源側に形成される第２光学面を転写する第２転写面と、前記第２光学面よりも外周側に形成される取付面を転写する第３転写面と、前記第２転写面及び前記第３転写面の間であって前記突き出しピンの先端面の少なくとも一部に対向する位置に設けられ前記第３転写面よりも前記第１金型側に突出した凸部とを有することを特徴とする光ピックアップ用対物レンズの製造方法。
　前記凸部は、前記第２転写面の最外周の位置よりも前記第１金型側に突出していることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ用対物レンズの製造方法。
　前記第３転写面は、前記第２転写面の最外周の位置よりも前記第１金型側とは逆側に陥没して設けられていることを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ用対物レンズの製造方法。
　前記突き出しピンの先端面は、前記第１転写面及び前記第２転写面の最外周よりも外側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の光ピックアップ用対物レンズの製造方法。
　前記凸部は、前記突き出しピンの先端面の一部に対向して設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の光ピックアップ用対物レンズの製造方法。
　前記第２金型は、前記第２転写面及び前記第３転写面を設けたコア型と、前記コア型の周囲に設けられた外周型とを備え、前記コア型及び前記外周型の間の境界領域において前記第３転写面よりも前記第１金型側に突出した段差が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の光ピックアップ用対物レンズの製造方法。
　レンズの光情報記録媒体側に形成される第１光学面を転写するための第１転写面を有するとともに、前記レンズを離型するための突き出しピンを設けた第１金型と、
　前記レンズの光源側に形成される第２光学面を転写するための第２転写面と、前記第２光学面よりも外周側に形成される取付面を転写する第３転写面と、前記第２転写面及び前記第３転写面の間であって前記突き出しピンの先端面の少なくとも一部に対向する位置に設けられ前記第３転写面よりも前記第１金型側に突出した凸部とを有する第２金型と、
を有することを特徴とする光ピックアップ用対物レンズの成形金型。
　前記凸部は、前記第２転写面の最外周の位置よりも前記第１金型側に突出していることを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ用対物レンズの成形金型。
　前記第３転写面は、前記第２転写面の最外周の位置よりも前記第１金型側とは逆側に陥没して設けられていることを特徴とする請求項８に記載の光ピックアップ用対物レンズの成形金型。
　前記突き出しピンの先端面は、前記第１転写面及び前記第２転写面の最外周よりも外側に配置されることを特徴とする請求項７から請求項９までのいずれか一項に記載の光ピックアップ用対物レンズの成形金型。
　前記凸部は、前記突き出しピンの先端面の一部に対向して設けられていることを特徴とする請求項７から請求項１０までのいずれか一項に記載の光ピックアップ用対物レンズの成形金型。
　前記第２金型は、前記第２転写面及び前記第３転写面を設けたコア型と、前記コア型の周囲に設けられた外周型とを備え、前記コア型及び前記外周型の間の境界領域において前記外周型側で前記第３転写面よりも前記第１金型側に突出した段差が設けられていることを特徴とする請求項７から請求項１１までのいずれか一項に記載の光ピックアップ用対物レンズの成形金型。
　光情報記録媒体側に形成された第１光学面と、
　光情報記録媒体側であって前記第１光学面よりも外周側に設けられ、突き出しピンの突き当て跡を有する突き当て面と、
　光源側に形成された第２光学面と、
　光源側であって前記第２光学面よりも外周側に形成された取付面と、
　前記第２光学面及び前記取付面の間に、前記突き当て面の裏面位置であって前記突き当て跡を光軸方向に投影した際に前記突き当て面の少なくとも一部と重なる位置に設けられるとともに、前記取付面よりも前記突き当て面側に後退する凹部と、
を有することを特徴とする光ピックアップ用対物レンズ。
　前記凹部は、前記第２光学面の最外周の位置よりも前記突き当て面側に陥没していることを特徴とする請求項１３に記載の光ピックアップ用対物レンズ。
　ＮＡ０．７５以上、０．９以下であることを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の光ピックアップ用対物レンズ。
　以下の条件式を満たすことを特徴とする請求項１３から請求項１５までのいずれか一項に記載の光ピックアップ用対物レンズ。
　０．９≦ｄ／ｆ≦１．８
　但し、ｄは、前記対物レンズの光軸上の厚さを示し、ｆは、前記対物レンズの使用波長での焦点距離を示す。