CN102834240A - 成型模具、注射成型机以及物镜光学元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种降低透镜芯偏离引起的彗形像差的发生且作业性及生产效率良好的成型模具、注射成型机以及物镜光学元件的制造方法。制造NA值在0.70以上0.95以下的光拾取装置用物镜光学元件的注射成型用的成型模具中,成型模具具有第1模板、第1型芯、第2模板、第2型芯,第1模板具有第1型芯支撑穴,第2模板具有第2型芯支撑穴,相对第1模板来说第2模板被重合配置在重力方向的上下方向,第1型芯具有用来形成物镜光学元件之第1光学面的第1光学转印面,开模时支承物镜光学元件,第2型芯具有用来形成物镜光学元件之第2光学面的第2光学转印面,开模时不支承物镜光学元件,第1光学转印面的曲率半径的绝对值小于第2光学转印面的曲率半径的绝对值。
Description
技术领域
本发明涉及成型模具、注射成型机以及物镜光学元件的制造方法。
背景技术
作为成型塑料透镜的成型模具,专利文献1记载的成型模具中记载了在型芯设分割构造。这种型芯,是被分割成形成成型品主要成型面的型芯(第2型芯)和配置在第2型芯外周的形成主要成型面以外的型芯(第1型芯)之构造。
专利文献1中记载的成型模具,其中是将设有该分割构造的型芯装在模板内,此时,不仅仅是第1型芯与模板之间,第1型芯与第2型芯之间也产生缝隙。
有缝隙的话,型芯在缝隙的范围内就有位移、倾斜的余地。这里的位移是指模具理想光轴垂直方向的变位,倾斜是相对理想光轴的倾斜。这种倾斜和位移将导致构成透镜的2个光学功能面的芯偏离。而该芯偏离是引起光学特性恶化的彗形像差的主要产生原因。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:特开平10-128803号公报
发明内容
发明欲解决的课题
因此,像专利文献1中记载的在型芯设分割构造的成型模具中,由于型芯与模板间的缝隙数多,所以容易引起芯偏离,这样,彗形像差的发生量多,光学特性会恶化,存在问题。
光拾取装置中使用的物镜的情况时,彗形像差发生量大的话,照射到光盘信号面上的激光的斑点形状会发生变化,所以,不能正确地进行光盘上记录的信号的再生动作和向光盘的信号的记录动作。因此,成型光拾取装置中使用的物镜时,透镜的芯偏离引起的彗形像差的发生尤其成为一大问题。
近年来,像使用400nm附近的蓝紫色激光、物镜的NA值在0.85程度的蓝光光盘(BD)那样的高记录容量光盘、以及使用该光盘的光拾取装置已实用化。对这种使用蓝紫色激光的高记录容量光盘的记录或再生时使用的物镜,需要比与CD、DVD对应的物镜更高的NA值。NA值越高,芯偏离引起的彗形像差的发生量越大,况且BD用物镜时,与CD、DVD用物镜相比较,彗形像差的容许范围小。因此,成型BD用物镜时,尤其必须降低透镜芯偏离引起的彗形像差的发生。
另外,像专利文献1所述在型芯设分割构造时,部件个数也增多。因此,型芯的组装作业和成型模具的调整花费功夫,还产生作业性恶化之问题。
本发明申请鉴于上述以往技术的问题点。目的在于提供一种降低透镜芯偏离引起的彗形像差的发生且作业性良好的成型模具、注射成型机以及物镜光学元件的制造方法。
用来解决课题的手段
第1项记载的成型模具,是制造NA值在0.70以上0.95以下的光拾取装置用物镜光学元件的注射成型用的成型模具,其特征在于,所述成型模具具有第1模板、第1型芯、第2模板、第2型芯,所述第1模板具有用来安装所述第1型芯的第1型芯支撑穴,所述第2模板具有用来安装所述第2型芯的第2型芯支撑穴,相对所述第1模板来说所述第2模板被重合配置在重力方向的上下方向,所述第1型芯具有用来形成所述物镜光学元件的第1光学面的第1光学转印面,在所述第1模板与所述第2模板开模时支承所述物镜光学元件,所述第2型芯具有用来形成所述物镜光学元件的第2光学面的第2光学转印面,在所述第1模板与所述第2模板开模时不支承所述物镜光学元件,所述第1光学转印面的曲率半径的绝对值,小于所述第2光学转印面的曲率半径的绝对值。
根据本发明,第1模板具有用来安装第1型芯的第1型芯支撑穴,第2模板具有用来安装第2型芯的第型芯支撑穴。也就是说,型芯不设分割构造,是使型芯直接安装在模板上的结构。因此,只有型芯与模板之间产生缝隙,所以,能够减少缝隙数。由此,能够减少型芯倾斜和位移的量,所以能够降低构成透镜的2个光学功能面之间的芯偏离,结果能够降低彗形像差的发生。
在此,有像横型成型机那样在垂直于重力方向的方向配置2张模板的情况。此时,由于重力的影响,模板与模板在上下方向的平行度容易失调。因此,安装在各模板上的型芯与型芯的平行度也将失调,所以,容易引起芯偏离。尤其是型芯不设分割构造、将型芯直接装在模板上的情况,虽然能够省略型芯的组装作业,但相反,因为是不能像分割构造时那样通过组装来微调整型芯的结构,所以,型芯不设分割构造时,预先得到模板的平行度尤其重要。对于上述模板的平行度问题,本发明中,相对第1模板来说第2模板被重合配置在重力方向的上下方向。这样,作用于第1模板、第2模板的重力均匀,能够得到第1模板与第2模板的平行度。因此,也能够得到装在各模板上的第1型芯、第2型芯的平行度,能够降低芯偏离,能够降低彗形像差的发生。
另外,一般来说,在重力方向的上下方向重合配置2张模板时,装在重力方向上方的模板上的型芯,由于重力,受到向下的作用力,所以安装型芯时,操作人员必须边看着模板的下面,用一个手小心翼翼地托住型芯,避免落下而损伤,一边由另一个手用工具拧紧将型芯固定到模板和其它部件上的螺杆。因此,在型芯具有像分割构造那样必须组装的结构时,可能产生将型芯装到模板上的作业性变得更差之问题。另外,型芯上形成了物镜光学元件等的转印面时,操作人员有可能非故意地碰触,导致转印面污染,这样还必须洗净等附加作业。有关这些问题,在型芯设分割构造时,必须组装型芯,组装过程中碰触转印面之担忧大,可能进一步导致作业性恶化。
有关上述作业性的问题,本发明中,因为是型芯不设分割构造、将型芯直接装到模板的结构,所以,即使是在重力方向的上下方向重合配置2张模板的情况,也能够使作业性提高。
另外,作为成型透镜的方法之一,有压缩成型。压缩成型时,在被加热到所定温度的2张模板之间投入计量的材料,待材料带流动性后关闭2张模板进行加压,由此进行成型。但是压缩成形时,因为是边挤压材料边进行2张模板的锁紧,所以,产生容易发生芯偏离之问题。对于这类问题,本发明是通过注射成型进行成型,在锁紧2张模板的状态、即预先对准型芯的芯的状态下投入材料树脂,所以与压缩成型相比能够降低芯偏离的发生。
另外,用注射成型成型热塑性树脂时,与压缩成型的情况相比,能够良好生产效率,能够大量生产。
如上所述,根据本发明,能够降低芯偏离,能够降低彗形像差的发生。因此,在成型透镜芯偏离引起的彗形像差的发生尤其成为问题的光拾取装置中使用的物镜时,也能够成型能够得到良好光学特性的物镜。尤其在成型因NA值大而容易发生芯偏离、且与CD、DVD用物镜相比彗形像差的容许范围小的BD用物镜时,也能够成型能够得到良好光学特性的物镜。并且,根据本发明,能够使成型时的作业性提高,能够使生产效率提高。
本说明书中,所谓相对所述第1模板来说所述第2模板被重合配置在重力方向的上下方向,可以是相对第1模板来说第2模板被配置在重力方向上方一侧,也可以是相对第1模板来说第2模板被配置在重力方向下方一侧。另外,优选模板被装在被配置在该模板重力方向的上下任何一方的安装板、承受板等部件上。并且,优选模板具有用来安装型芯的至少2个以上的型芯支撑穴。
第2项记载的成型模具,是第1项中记载的成型模具,其特征在于,相对所述第1模板来说所述第2模板被配置在重力方向上方一侧。
成型时,向腔充填熔融树脂之际,熔融树脂受到重力作用,所以,与重力朝向相比,向重力朝向反向的树脂充填较困难,结果,成型时,腔内可能出现空气残留的气泡。尤其是将曲率半径绝对值小的一个光学转印面配置在重力方向上方一侧时,即在重力方向反向配置曲率半径绝对值小的一个光学转印面时,可能上述气泡问题尤其显著。对于这一问题,本发明中是相对第1模板来说将第2模板配置在重力方向上方一侧,即将曲率半径的绝对值小的一方第1光学转印面,配置在重力方向下方一侧。由此解消成型时空气残留在腔内的气泡,能够提高转印性。并且,第1光学转印面具有衍射构造等微细台阶形状时,通过将第1光学转印面配置在重力方向下方一侧,成型时,熔融树脂也由于自重而进入形成衍射构造的微细台阶形状,所以,能够解消气泡,提高转印性。
第3项记载的成型模具,是第1或第2项中记载的成型模具,其特征在于,所述第1光学转印面的至少一部分具有由多个台阶构成的光程差付与构造。
第1光学转印面的至少一部分具有由多个台阶构成的光程差付与构造、即成型的物镜光学元件的光学面的至少一部分具有由多个台阶构成的光程差付与构造时,必须比没有光程差付与构造时更降低透镜光学面的芯偏离。根据本发明,因为能够使透镜光学面的芯偏离降低,所以,光学面上具有光程差付与构造时,也能够成型能够得到良好光学特性的物镜光学元件。
这里的光程差付与构造是对入射光束付与光程差的构造的总称。光程差付与构造中也包括付与相位差的相位差付与构造。另外,相位差付与构造中包括衍射构造。本发明的光程差付与构造优选是衍射构造。光程差付与构造具有台阶,优选具有多个台阶。由该台阶对入射光束附加光程差及/或相位差。
第4项记载的成型模具,是第1至第3项的任何一项中记载的成型模具,其特征在于,所述物镜光学元件是使波长λ1(375nm≤λ1≤435nm)的第1光束聚光于具有厚度t1之保护层的第1光盘的信息记录面上、使波长λ2(λ1<λ2)的第2光束聚光于具有厚度t2(t1<t2)之保护层的第2光盘的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生的光拾取装置用的物镜光学元件,所述物镜光学元件至少具有含光轴的中心区域、其周围设有的周边区域,穿过所述中心区域的所述第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述中心区域的所述第2光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上,穿过所述周边区域的所述第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述周边区域的所述第2光束不被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上。
如上述对多种光盘进行信息记录及/或再生的物镜光学元件的情况时,与只对一种光盘进行信息记录及/或再生的没有互换性的专用物镜光学元件相比,更必须降低光学面的芯偏离,根据本发明,因为能够降低透镜光学面的芯偏离,所以,即使是这种对多种光盘进行信息记录及/或再生的物镜光学元件,也能够光学特性良好地进行成型。
第5项记载的成型模具,是第1至第3项的任何一项中记载的成型模具,其特征在于,所述物镜光学元件是使波长λ1(375nm≤λ1≤435nm)的第1光束聚光于具有厚度t1之保护层的第1光盘的信息记录面上、使波长λ2(λ1<λ2)的第2光束聚光于具有厚度t2(t1<t2)之保护层的第2光盘的信息记录面上、使波长λ3(λ2<λ3)的第3光束聚光于具有厚度t3(t2<t3)之保护层的第3光盘的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生的光拾取装置用的物镜光学元件,所述物镜光学元件至少具有含光轴的中心区域、其周围设有的周边区域、所述中心区域与所述周边区域之间设有的中间区域,穿过所述中心区域的所述第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述中心区域的所述第2光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上,穿过所述中心区域的所述第3光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上,穿过所述中间区域的所述第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述中间区域的所述第2光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上,穿过所述中间区域的所述第3光束不被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上,穿过所述周边区域的所述第1光束被聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述周边区域的所述第2光束不被聚光于所述第2光盘的信息记录面上,穿过所述周边区域的所述第3光束不被聚光于所述第3光盘的信息记录面上。
如上述至少对3种光盘进行信息记录及/或再生的物镜光学元件的情况时,与只对1种或2种光盘进行信息记录及/或再生的物镜光学元件相比,更必须降低光学面的芯偏离,根据本发明,因为能够降低透镜光学面的芯偏离,所以,即使是这种对至少3种光盘进行信息记录及/或再生的物镜光学元件,也能够光学特性良好地进行成型。
第6项记载的成型模具,是第4或第5项中记载的成型模具,其特征在于,以所述物镜光学元件在所述第1光束时的焦距为f1(mm)、所述物镜光学元件的中心厚度为d(mm)时,满足0.7≤d/f1≤2.0。
与短波长、高NA光盘对应的物镜光学元件的情况时,物镜光学元件的光轴上的厚度与焦距之比太大的话,轴外光束入射到物镜光学元件时容易产生像散,不能确保工作距离,产生问题。而物镜光学元件的光轴上的厚度与焦距之比太小的话,则产生透镜光学面的芯偏离灵敏度上升之问题。通过满足上式,能够抑制像散的发生和透镜光学面的芯偏离灵敏度。
第7项记载的成型模具,是第1至第3项的任何一项中记载的成型模具,其特征在于,是光拾取装置用的物镜光学元件,是通过使波长λ1(375nm≤λ1≤435nm)的第1光束聚光于具有厚度t1之保护层的第1光盘的信息记录面上而只对所述第1光盘进行信息记录及/或再生的光拾取装置用的物镜光学元件。
与短波长、高NA光盘对应的物镜光学元件、例如BD用物镜光学元件,与CD、DVD用物镜光学元件相比,更必须降低光学面的芯偏离,根据本发明,因为能够降低透镜光学面的芯偏离,所以,即使是这种与短波长、高NA光盘对应的物镜光学元件,也能够光学特性良好地进行成型。
第8项记载的成型模具,是第7项中记载的成型模具,其特征在于,以所述物镜光学元件在所述第1光束时的焦距为f1(mm)、所述物镜光学元件的中心厚度为d(mm)时,满足0.9≤d/f1≤2.0。
与短波长、高NA光盘对应的物镜的情况时,物镜光轴上的厚度与焦距之比太大的话,轴外光束入射到物镜时容易产生像散,不能确保工作距离,产生问题。而物镜光轴上的厚度与焦距之比太小的话,则产生透镜光学面的芯偏离灵敏度上升之问题。通过满足上式,能够抑制像散的发生和透镜光学面的芯偏离灵敏度。
本说明书中,第1光盘具有厚度t1的保护基板和信息记录面,第2光盘具有厚度2(t1<t2)的保护基板和信息记录面,第3光盘具有厚度t3(t2<t3)的保护基板和信息记录面。优选第1光盘是BD(Blu-rayDisc),第2光盘是DVD,第3光盘是CD,但并不局限于此。第1光盘、第2光盘或第3光盘也可以是具有多个信息记录面的多层光盘。保护基板的厚度包括0的情况,或在光盘上涂布厚度数至数十μm的保护膜时也包括其膜厚。
BD由NA0.85的物镜光学元件进行信息记录/再生,保护基板厚度为0.1mm程度。DVD是由NA0.60~0.67程度的物镜光学元件进行信息记录/再生、保护基板厚度为0.6mm程度的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。本说明书中,CD是由NA0.45~0.53程度的物镜光学元件进行信息记录/再生、保护基板厚度为1.2mm程度的CD系列光盘的总称,包括CD-ROM、CD-Audio、CD-Video、CD-R、CD-RW等。记录密度是BD的记录密度最高,以下按DVD、CD顺序降低。
有关保护基板的厚度t1、t2、t3,优选满足以下条件式(1)、(2)、(3),但并不局限于此。这里所说的保护基板的厚度,是设在光盘表面的保护基板的厚度。即:从光盘表面到最接近表面的信息记录面的保护基板的厚度。
0.0750mm≤t1≤0.1125mm (1)
0.5mm≤t2≤0.7mm (2)
1.0mm≤t3≤1.3mm (3)。
本说明书中,优选第1光源、第2光源、第3光源是激光光源。激光光源可以优选采用半导体激光、硅激光等。优选从第1光源射出的第1光束的第1波长λ1、从第2光源射出的第2光束的第2波长λ2(λ2>λ1)、从第3光源射出的第3光束的第3波长λ3(λ3>λ2)满足以下条件式(4)、(5):
1.5×λ1<λ2<1.7×λ1 (4)
1.8×λ1<λ3<2.0×λ1 (5)。
作为第1光盘、第2光盘、第3光盘,分别采用BD、DVD、CD时,第1光源的第1波长λ1优选在375nm以上435nm以下,较优选在390nm以上420nm以下,第2光源的第2波长λ2优选在570nm以上680nm以下,较优选在630nm以上680nm以下,第3光源的第3波长λ3优选在750nm以上850nm以下,较优选在760nm以上820nm以下。
第9项记载的注射成型机,其特征在于,具有第1至第8项的任何一项中记载的成型模具。
由此,能够降低透镜芯偏离,能够降低彗形像差的发生,能够提供作业性优异的注射成型机。
第10项记载的物镜光学元件的制造方法,是由成型模具制造NA值在0.70以上0.95以下的光拾取装置用的物镜光学元件的制造方法,其特征在于,所述成型模具具有第1模板、第1型芯、第2模板、第2型芯,所述第1模板具有用来安装所述第1型芯的第1型芯支撑穴,所述第2模板具有用来安装所述第2型芯的第2型芯支撑穴,相对所述第1模板来说所述第2模板被重合配置在重力方向的上下方向,所述第1型芯具有用来形成所述物镜光学元件的第1光学面的第1光学转印面,所述第2型芯具有用来形成所述物镜光学元件的第2光学面的第2光学转印面,所述第1光学转印面的曲率半径的绝对值,小于所述第2光学转印面的曲率半径的绝对值,具有:将树脂注射到由所述第1光学转印面和所述第2光学转印面形成的腔中之工序;开模所述第1模板和所述第2模板、用所述第1型芯支承所述物镜光学元件之工序;使所述物镜光学元件从开模状态时支承所述物镜光学元件的所述第1型芯脱模之工序。
根据该制造方法,能够降低透镜的芯偏离,能够降低彗形像差的发生。因此,在成型透镜芯偏离引起的彗形像差的发生尤其成为问题的光拾取装置中使用的物镜时,也能够成型能够得到良好光学特性的物镜。在成型因NA值大而容易发生芯偏离、且与CD、DVD用物镜相比彗形像差的容许范围小的BD用物镜时,也能够成型能够得到良好光学特性的物镜。
发明之效果
根据本发明,能够降低透镜的芯偏离,能够降低彗形像差的发生。因此,在成型透镜芯偏离引起的彗形像差的发生尤其成为问题的光拾取装置中使用的物镜时,也能够成型能够得到良好光学特性的物镜。尤其在成型因NA值大而容易发生芯偏离、且与CD、DVD用物镜相比彗形像差的容许范围小的BD用物镜时,也能够成型能够得到良好光学特性的物镜。并且,根据本发明,能够使成型时的作业性提高,能够使生产效率提高。
附图说明
图1:本实施方式成型模具的一例概略截面示意图。
具体实施方式
以下通过实施方式详细说明本发明,但本发明并不局限于此。图1是本实施方式成型模具的一例概略截面示意图。同图表示树脂透镜的成型模具。
本实施方式的成型模具,是制造NA值在0.70以上0.95以下的光拾取装置用物镜光学元件的注射成型用成型模具。如图1所示,成型模具具有第1模板5、第1型芯7、第2模板6、第2型芯8。
第1模板5具有用来安装第1型芯7的第1型芯支撑穴18,第2模板6具有用来安装第2型芯8的第2型芯支撑穴19。如图1所示,第1型芯支撑穴18、第2型芯支撑穴19被配列成同一直线状。另外,相对第1模板5来说第2模板6被配置在重力方向的上下方向。本实施方式中,相对第1模板5来说第2模板6被配置在重力方向上方一侧。
另外,成型模据具有第1承受板3和第2承受板4。在第1安装板1上安装第1承受板3,在第1承受板3上安装第1模板5。同样,在第2安装板2上安装第2承受板4,在第2承受板4上安装第2模板6。第1模板5与第2模板6能够以合模线PL开闭。
第1型芯7具有用来形成物镜光学元件第1光学面的第1光学转印面9,第2型芯8具有用来形成物镜光学元件第2光学面的第2光学转印面10。这里,第1光学转印面9及第2光学转印面10形成物镜光学元件的光学功能面。另外,第1型芯7具有用来形成物镜光学元件突缘部分的第1突缘形成面11,第2型芯具有用来形成物镜光学元件突缘部分的第2突缘形成面12。
第1光学转印面9的曲率半径的绝对值小于第2光学转印面10的曲率半径的绝对值。另外,第1光学转印面9具有由多个台阶构成的光程差付与构造(没有图示)。本实施方式中,第1光学转印面9上设有的光程差付与构造是由多个台阶构成的衍射构造。第1光学转印面9也可以由没有光程差付与构造的折射面构成。
图1中,腔13是形成物镜光学元件的成型空间。腔13是成型空间,由设在第1型芯7上的第1光学转印面9及第1突缘形成面11、设在第2型芯8上的第2光学转印面10及第2突缘形成面12、第1模板5的第1型芯支撑穴18形成。其中,第1突缘形成面11、第2突缘形成面12是用来形成物镜光学元件突缘部的面。也可以将用来形成物镜光学元件突缘部的突缘形成面设在第1模板5和第2模板6上。
第1模板5及第2模板6上分别设有2个流路14,它们在重力方向的垂直方向贯通。流路14与模具温度调节机(非图示)连通,使被从该模具温度调节机供给的热媒质流通于流路14中,调整第1模板5和第2模板6的温度。本实施方式中,作为模具温度调节机,采用用水作为热媒质的水温调节机。也可以采用用油作为热媒质的油温调节机。但是,水温调节机与油温调节机相比能够缩短升温、降温的所需时间,较优选。
在注射装置(非图示)被熔融的树脂穿过浇道15、流道16、浇口17被注射充填到腔13内,冷却、固化。在冷却、固化的状态下,物镜光学元件的突缘与浇口是形成一体的状态,在以后的浇口切割工序中切断浇口部分。
树脂冷却固化之后开模第1模板5、第2模板6。在该开模状态下,作为成型品的物镜光学元件是被第1型芯7支承而不被第2型芯8支承的状态。进行开模之后,从支承物镜光学元件的第1型芯7进行成型品物镜光学元件的脱模。开模状态下成型品物镜光学元件由第1型芯7支承,即,成型品物镜光学元件留在被配置在重力方向下方一侧的第1模板5上。因此,即使是从第1型芯进行物镜光学元件的脱模,因为物镜光学元件留在第1模板上,所以,也不会有脱模时物镜光学元件落下、损伤透镜面之担忧。
作为使物镜光学元件从第1型芯7脱模的方法,可以采用以往已知的各种方法。本实施方式中,第1型芯7能够在第1型芯支撑穴18内滑动,通过使第1型芯7向第2模板6一侧滑动,由此顶出、使物镜光学元件脱模。因为形成在第1型芯7上的第1光学转印面9具有由多个台阶构成的光程差付与构造,所以,使第1型芯7向第2模板6一侧滑动、顶出并脱模物镜光学元件时,物镜光学元件光程差付与构造的整个面被顶出,能够降低光程差付与构造的形状变形,能够以更高的精度制造具有能够得到所望光学特性之光程差付与构造的物镜光学元件。
另外,进行开模时,即使第1模板5、第2模板6之间产生偏离,第1型芯7的第1光学转印面9与物镜光学元件光程差付与构造的面也不会偏离,所以,能够以更高的精度制造具有能够得到所望光学特性之光程差付与构造的物镜光学元件。
作为使物镜光学元件从第1型芯7脱模的别的方法,也可以在第1型芯7或第1模板5上设顶出销等顶出机构,由该顶出机构顶出物镜光学元件的突缘部分和物镜光学元件的第1光学面进行脱模。顶出物镜光学元件的突缘部分时,因为没有因顶出而导致形成在物镜光学元件上的光程差付与构造变形之担忧,所以优选。
由本实施方式的成型模具制造的物镜光学元件,是:使波长λ1=405nm之第1光束聚光于具有厚度t1=0.1mm之保护层的第1光盘(BD)的信息记录面上、使波长λ2=660nm之第2光束聚光于具有厚度t2=0.6mm之保护层的第2光盘(DVD)的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生的光拾取装置用的物镜光学元件;至少具有含光轴的中心区域、其周围设有的周边区域,穿过中心区域的第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于第1光盘的信息记录面上,穿过中心区域的第2光束被能够信息记录及/或再生地聚光于第2光盘的信息记录面上,穿过周边区域的第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于第1光盘的信息记录面上,穿过周边区域的第2光束不被能够信息记录及/或再生地聚光于第2光盘的信息记录面上之物镜光学元件。中心区域或周边区域的至少一方上形成了光程差付与构造。
另外,由本实施方式成型模具制造的物镜光学元件,以物镜光学元件在第1光束时的焦距为f1(mm)、物镜光学元件的中心厚度为d(mm)时,d/f1=1.1,满足0.7≤d/f1≤2.0。
本实施方式中,相对第1模板来说第2模板被配置在重力方向上方一侧,即,是将曲率半径的绝对值小的一方第1光学转印面配置在重力方向下方一侧之结构。因此,在制造d/f1值为0.7≤d/f1≤2.0那样的物镜光学元件时,也能够解消气泡,提高转印性。
除上述物镜光学元件以外,作为由本实施方式制造模具制造的物镜光学元件,也可以是:使波长λ1=405nm之第1光束聚光于具有厚度t1=0.1mm之保护层的第1光盘(BD)的信息记录面上、使波长λ2=660nm之第2光束聚光于具有厚度t2=0.6mm之保护层的第2光盘(DVD)的信息记录面上、使波长λ3=785nm之第3光束聚光于具有厚度t3=1.2mm之保护层的第3光盘(DVD)的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生的光拾取装置用物镜光学元件;至少具有含光轴的中心区域、其周围设有的周边区域、中心区域与周边区域之间设有的中间区域,穿过中心区域的第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于第1光盘的信息记录面上,穿过中心区域的第2光束被能够信息记录及/或再生地聚光于第2光盘的信息记录面上,穿过中心区域的第3光束被能够信息记录及/或再生地聚光于第3光盘的信息记录面上,穿过中间区域的第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于第1光盘的信息记录面上,穿过中间区域的第2光束被能够信息记录及/或再生地聚光于第2光盘的信息记录面上,穿过中间区域的第3光束不被能够信息记录及/或再生地聚光于第3光盘的信息记录面上,穿过周边区域的第1光束被聚光于第1光盘的信息记录面上,穿过周边区域的第2光束不被聚光于第2光盘的信息记录面上,穿过周边区域的第3光束不被聚光于第3光盘的信息记录面上之物镜光学元件。
优选该物镜光学元件当以物镜光学元件在第1光束时的焦距为f1(mm)、物镜光学元件的中心厚度为d(mm)时,满足0.7≤d/f1≤2.0。
并且,除上述物镜光学元件以外,作为由本实施方式制造模具制造的物镜光学元件,也可以是:通过使波长λ1=405nm之第1光束聚光于具有厚度t1=0.1mm之保护层的第1光盘(BD)的信息记录面上而只对第1光盘(BD)进行信息记录及/或再生的光拾取装置用物镜光学元件。
优选该物镜光学元件当以物镜光学元件在第1光束时的焦距为f1(mm)、物镜光学元件的中心厚度为d(mm)时,满足0.9≤d/f1≤2.0。
产业上的可用性
本发明能够提供能够降低透镜芯偏离引起的彗形像差的发生并容易进行成型模具调整的成型模具、注射成型机以及物镜光学元件的制造方法,所以,能够提供成型精度高、能够得到良好光学特性的光拾取装置用的物镜光学元件。
符号说明
1 第1安装板
2 第2安装板
3 第1承受板
4 第2承受板
5 第1模板
6 第2模板
7 第1型芯
8 第2型芯
9 第1光学转印面
10 第2光学转印面
11 第1突缘形成面
12 第2突缘形成面
13 腔
14 流路
15 浇道
16 流道
17 浇口
18 第1型芯支撑穴
19 第2型芯支撑穴
Claims (10)
1.一种成型模具,是制造NA值在0.70以上0.95以下的光拾取装置用物镜光学元件的注射成型用的成型模具,其特征在于,
所述成型模具具有第1模板、第1型芯、第2模板、第2型芯,
所述第1模板具有用来安装所述第1型芯的第1型芯支撑穴,所述第2模板具有用来安装所述第2型芯的第2型芯支撑穴,
相对所述第1模板来说所述第2模板被重合配置在重力方向的上下方向,
所述第1型芯具有用来形成所述物镜光学元件之第1光学面的第1光学转印面,在所述第1模板与所述第2模板开模时支承所述物镜光学元件,
所述第2型芯具有用来形成所述物镜光学元件之第2光学面的第2光学转印面,在所述第1模板与所述第2模板开模时不支承所述物镜光学元件,
所述第1光学转印面的曲率半径的绝对值,小于所述第2光学转印面的曲率半径的绝对值。
2.如权利要求1中记载的成型模具,其特征在于,相对所述第1模板来说所述第2模板被配置在重力方向上方一侧。
3.如权利要求1或2中记载的成型模具,其特征在于,所述第1光学转印面的至少一部分具有由多个台阶构成的光程差付与构造。
4.如权利要求1至3的任何一项中记载的成型模具,其特征在于,
所述物镜光学元件是使波长λ1(375nm≤λ1≤435nm)的第1光束聚光于具有厚度t1之保护层的第1光盘的信息记录面上、使波长λ2(λ1<λ2)的第2光束聚光于具有厚度t2(t1<t2)之保护层的第2光盘的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生之光拾取装置用的物镜光学元件,
所述物镜光学元件至少具有含光轴的中心区域、其周围设有的周边区域,
穿过所述中心区域的所述第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述中心区域的所述第2光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上,
穿过所述周边区域的所述第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述周边区域的所述第2光束不被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上。
5.如权利要求1至3的任何一项中记载的成型模具,其特征在于,
所述物镜光学元件是使波长λ1(375nm≤λ1≤435nm)的第1光束聚光于具有厚度t1之保护层的第1光盘的信息记录面上、使波长λ2(λ1<λ2)的第2光束聚光于具有厚度t2(t1<t2)之保护层的第2光盘的信息记录面上、使波长λ3(λ2<λ3)的第3光束聚光于具有厚度t3(t2<t3)之保护层的第3光盘的信息记录面上从而进行信息记录及/或再生之光拾取装置用的物镜光学元件,
所述物镜光学元件至少具有含光轴的中心区域、其周围设有的周边区域、所述中心区域与所述周边区域之间设有的中间区域,
穿过所述中心区域的所述第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述中心区域的所述第2光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上,穿过所述中心区域的所述第3光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上,
穿过所述中间区域的所述第1光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述中间区域的所述第2光束被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第2光盘的信息记录面上,穿过所述中间区域的所述第3光束不被能够信息记录及/或再生地聚光于所述第3光盘的信息记录面上,
穿过所述周边区域的所述第1光束被聚光于所述第1光盘的信息记录面上,穿过所述周边区域的所述第2光束不被聚光于所述第2光盘的信息记录面上,穿过所述周边区域的所述第3光束不被聚光于所述第3光盘的信息记录面上。
6.如权利要求4或5中记载的成型模具,其特征在于,以所述物镜光学元件在所述第1光束时的焦距为f1(mm)、所述物镜光学元件的中心厚度为d(mm)时,满足0.7≤d/f1≤2.0。
7.如权利要求1至3的任何一项中记载的成型模具,其特征在于,所述光拾取装置用的物镜光学元件是通过使波长λ1(375nm≤λ1≤435nm)的第1光束聚光于具有厚度t1之保护层的第1光盘的信息记录面上而只对所述第1光盘进行信息记录及/或再生之光拾取装置用的物镜光学元件。
8.如权利要求7中记载的成型模具,其特征在于,以所述物镜光学元件在所述第1光束时的焦距为f1(mm)、所述物镜光学元件的中心厚度为d(mm)时,满足0.9≤d/f1≤2.0。
9.一种注射成型机,其特征在于,具有如权利要求1至8的任何一项中记载的成型模具。
10.一种物镜光学元件的制造方法,是由成型模具制造NA值在0.70以上0.95以下的光拾取装置用的物镜光学元件的制造方法,其特征在于,
所述成型模具具有第1模板、第1型芯、第2模板、第2型芯,
所述第1模板具有用来安装所述第1型芯的第1型芯支撑穴,所述第2模板具有用来安装所述第2型芯的第2型芯支撑穴,
相对所述第1模板来说所述第2模板被重合配置在重力方向的上下方向,
所述第1型芯具有用来形成所述物镜光学元件之第1光学面的第1光学转印面,所述第2型芯具有用来形成所述物镜光学元件之第2光学面的第2光学转印面,
所述第1光学转印面的曲率半径的绝对值,小于所述第2光学转印面的曲率半径的绝对值,
具有:
将树脂注射到由所述第1光学转印面和所述第2光学转印面形成的腔中之工序;
开模所述第1模板和所述第2模板、用所述第1型芯支承所述物镜光学元件之工序;
使所述物镜光学元件从支承所述物镜光学元件的所述第1型芯脱模之工序。
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