光学元件制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种光学元件，防止循环时间增加，并且向透镜的边缘侧高精度地转印微细形状等。根据本发明专利技术的光学元件，设置于凸缘部(12)的突起部分(14)从与光轴(OA)垂直的方向的外侧覆盖微细形状(FS)的最外周，所以在注塑成形时向形成于模具的模空间(CV)内导入的树脂首先填充到与设置于凸缘部(12)的突起部分(14)中的树脂流入口侧对应的模空间部分之后，填充到与该突起部分(14)邻接的微细形状(FS)所对应的模空间部分。通过与突起部分(14)对应的模空间中积存的树脂，对可动模具(41)中的用于转印微细形状(FS)的模面部分(S11)进行预热，从而与该微细形状(FS)对应的模面部分(S11)的温度降低被抑制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在光学面中具有微细形状的光学元件，特别涉及组装到光拾取装置的物镜和其他光学元件。
技术介绍
作为光学元件的制造方法，存在在腔面附近设置温度传感器，通过向接近腔的流路送入制冷剂的冷却装置、和使用了对制冷剂进行加热的加热器的加热装置，控制光学元件的成形温度的注塑成形用热循环系统(参照专利文献1)。另外，作为树脂制的光学元件，存在具备在可动模具侧成形的一侧具有微细形状的光学功能部，并且在光学功能部的周边具有凸缘部，在凸缘部中设置了阻止向与光轴方向正交的方向的热收缩的热收缩阻止部的元件(参照专利文献2)。该热收缩阻止部成为例如凸缘部的内侧面。专利文献1 日本特开平6-328538号公报专利文献2 日本特开2005-132002号公报
技术实现思路
在专利文献1那样的热循环系统的情况下，虽然能够提高转印性，但在模具的加热以及冷却中花费时间，所以存在循环时间增大、生产性降低、制造成本增大这样的问题。另外，在如专利文献2那样在光学功能部中设置了微细形状的情况下，树脂不易进入与微细构造对应的模面部分，而转印性有可能劣化。特别是透镜的光学面中的边缘侧的微细形状处于转印用的镶块模的外周，所以易于通过散热使温度降低，所以填充时的树脂粘度上升，而转印性的劣化有时变得显著。因此，本专利技术的目的在于提供一种光学元件，防止制造时的循环时间增加，并且在透镜的边缘侧高精度地转印了微细形状等。为了解决上述课题，本专利技术的光学元件具有在光学面中设置了微细形状的光学功能部和在光学功能部的周围设置的凸缘部，通过从与凸缘部的外周缘对应的部位导入到模空间内的树脂被注塑成形，该光学元件的特征在于，凸缘部具有向光学面侧突出的绝热保温部，绝热保温部从与光轴垂直的方向的外侧覆盖在光学面中设置的微细形状的最外周。在上述光学元件中，设置于凸缘部的绝热保温部从与光轴垂直的方向的外侧覆盖光学面中设置的微细形状的最外周，所以在注塑成形时向形成于模具中的模空间内导入的树脂首先填充到与设置于凸缘部的绝热保温部中的树脂流入口侧对应的模空间部分之后， 填充与该绝热保温部邻接的微细形状所对应的模空间部分。于是，在树脂填充完成之后，微细形状的最外周整体被绝热保温部包围。这样，通过与绝热保温部对应的模空间中积存的树脂，对模具中的用于转印微细形状的模面部分进行预热，从而与该微细形状对应的模面部分的温度降低被抑制。其结果， 向模具中的通过预热变暖的与微细形状对应的模面部分中导入的树脂容易进入模面部分的微细转印构造的凹部，所以转印性提高，能够提供高精度的光学元件。在本专利技术的具体的方式中，在上述光学元件中，绝热保温部是沿着凸缘部环状地设置的。在该情况下，通过环状的绝热保温部，模具中的与微细形状对应的模面部分作为整体被预热等。这样，导入到从周围整体被预热等的模面部分的树脂更容易进入到模面部分的微细转印构造的凹部。在本专利技术的又一方式中，关于凸缘部中的在与光学功能部的边界上设置的缩颈部分的底部至由绝热保温部覆盖的微细形状的最外周的顶端顶点为止的在光轴方向上的距离A、和缩颈部分的底部至绝热保温部的顶部为止的在光轴方向上的距离B，比率A/B是 0. 25以上且0. 85以下。在该情况下，通过使比率A/B成为0. 85以下，能够通过应形成绝热保温部的熔融树脂，从与光轴垂直的外侧，具有充分的余量地，可靠地覆盖与最外周的微细形状的顶端整体对应的模面部分。另外，通过使比率A/B成为0.25以上，不必极端接近缩颈部分地配置微细形状的位置。因此，能够在与光学功能部对应的模具镶块中加工微细转印构造的作业变得容易，或者在加工微细转印构造时模具镶块的顶端不易破损。在本专利技术的又一方式中，关于由绝热保温部覆盖的微细形状的最外周的顶端顶点至第1交点为止的距离C、和第1交点至第2交点为止的距离D，C < D的关系成立，其中， 该第1交点是从该顶端顶点在与光轴垂直的半径方向上延伸的直线与绝热保温部的内径面交叉的交点，该第2交点是从该第1交点在与光轴垂直的半径方向上延伸的直线与绝热保温部的外径面交叉的交点。在该情况下，通过模空间中的与绝热保温部对应的部分中积存的熔融树脂具有的热量，由绝热保温部包围的光学面的微细形状从周围被高效地绝热的同时变暖，转印性进一步提尚。在本专利技术的又一方式中，关于第1交点至第2交点为止的距离D、和凸缘部中的在与光学功能部的边界上设置的缩颈部分的在光轴方向上的厚度E，E < D的关系成立，其中该第1交点是从由绝热保温部覆盖的微细形状的顶端顶点在与光轴垂直的半径方向上延伸的直线与绝热保温部的内径面交叉的交点，该第2交点是该直线与绝热保温部的外径面交叉的交点。在该情况下，通过模空间中的与绝热保温部对应的部分中积存的熔融树脂具有的热量，到达了由绝热保温部包围的光学面的微细形状的部分的熔融树脂从周围被高效地绝热并且变暖，转印性进一步提高。在本专利技术的又一方式中，比率E/D是0.65以上0. 85以下。在该情况下，由于比率 E/D是0. 85以下，所以相比于与微细形状对应的模空间部分，先向与绝热保温部对应的模空间部分填充熔融树脂，由于比率E/D是0. 65以上，所以在与绝热保温部对应的模空间部分中填充了熔融树脂之后，能够抑制熔融树脂在缩颈部分冷却固化而密封的倾向，并且向与微细形状对应的模空间部分也进行迅速的填充。在本专利技术的又一方式中，绝热保温部的内径面和光轴所成的角度θ是5°以上 45°以下。通过使角度θ成为5°以上，能够减小起模时的起模阻力。另外，能够通过降低起模阻力来抑制光学元件的倾斜，能够防止在倾斜了的状态下起模时产生的微细形状的变形。另外，通过使角度θ成为45°以下，能够防止上述距离C变得过大，能够抑制光学元件的大径化。 附图说明图1是实施方式的透镜的部分侧方剖面图。图2是说明用于形成图1的透镜的成形模具的部分侧方剖面图。图3是说明树脂供给用的流路空间、透镜的成形用的模空间的图。图4是说明组装了图1的透镜的光拾取装置的图。(附图标记说明)10 物镜；11 光学功能部；12 凸缘部；1 顶面；13 缩颈部分；14 突起部分； 14a 内径面；14b 外径面；40 成形模具；41 可动模具；42 固定模具；51 模开闭驱动装置；52 进退驱动装置；61、71 模板；63、72 安装板；64a、74a 芯模；68 进退部件；81A、 81B 半导体激光器；84A、84B 偏振分束器；84C 二向色棱镜；87A、87B 光检测器；91 致动器；CV 模空间；CVl 本体空间；CV2 凸缘空间；FC 流路空间；FS 微细形状；GP 浇口；Il 第1交点；12 第2交点；OA 光轴；0S1、0S2 光学面；P 突起；Pa 顶点；PS1、PS2 分型面； S1、S2 转印面；Sll 模面部。具体实施例方式以下，说明作为本专利技术的光学元件的一个实施方式的光拾取装置用的物镜。图1所示的物镜10具备塑料制且具有光学功能的圆形的光学功能部11、和从光学功能部11的边缘起在半径方向外侧设置的环状的凸缘部12。物镜10具有绕光轴OA对称的形状，所以仅示出一半而省略了剩余的图示。该物镜10是ΝΑΟ. 75以上的物镜。具体而言，物镜10例如是2波长互换类型的单片物镜。在该情况下，物镜10除了能够进行与波长本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：清水勉，
申请(专利权)人：柯尼卡美能达精密光学株式会社，
类型：发明
国别省市：