[发明专利]光学元件制造方法、光学元件成型模具及光学元件

说明书

技术领域

本发明涉及用注射成型制造光学元件的制造方法，用来实施这种制造方法的光学元件成型模具，以及用这种成型模具得到的光学元件。

背景技术

近年来，使用蓝光光盘(BD：Blu-Ray Disc)那样高记忆容量光盘的光拾取装置已被实用化，蓝光光盘比以往的DVD密度更高，使用波长400nm以上410nm以下的蓝紫色激光，物镜的像侧数值孔径NA在0.80以上。对这种使用蓝紫色激光的高记忆容量光盘进行记录或再生时使用的物镜，与以往仅仅与短波长对应的DVD用物镜不同，比以往的物镜要求更高的NA。

这种BD和以往的例如DVD及CD的记录或再生时通用的互换型物镜，表面上被实施衍射图案等用来付与光程差的微细的凹凸形状，由此与多种光盘的规格对应。但是，这种物镜因为使用蓝紫色激光进行BD的记录或再生，且必需的NA在0.80以上，还必须与多种不同波长的光束对应，所以，仅略微的形状误差也会导致各光束光利用效率的降低，存在问题。

另外，像至少在BD记录或再生时使用的物镜那样，NA在0.80以上高NA的话，光学面的偏心对彗形像差有较大的影响，存在问题。因此，量产高NA物镜时，光学面的偏心状态变动不安定的话，产品出成率下降，不利于量产性，存在问题。

作为通过注射成型制造上述具有微细凹凸形状且要求高精度转印的透镜等光学元件的制造方法，已经知道有反复加热及冷却模具反复升降模具腔表面温度的所谓热循环成型。这种热循环成型中，是在将模具加热到树脂熔融温度以上的高温状态下，充填树脂，充填树脂后，冷却模具固化充填的树脂，然后取出树脂成型品，由此能够实现腔表面形状向树脂成型品的高度转印。

但是，必须高温加热及低温冷却模具，反复切换向模具供给高温媒质和低温媒质以及温度控制等，设备大型化复杂化，光学元件的制造成本上升。尤其是因为需要高温和低温的反复升降，光学元件成型花费时间，即循环时间非常长，存在问题。另外，成型周期的大幅度延长不仅仅引起生产率恶化，周期内的加热冷却致使定模及动模反复膨胀收缩，这样，形成各光学面的一对嵌件的相对位置偏离，偏心不安定，也存在问题。

作为不依靠这种热循环成型的制造方法，已经知道有采用下述成型模具的方法，该成型模具备有模具部件(嵌件)，该模具部件(嵌件)以热传导率在所定以下的低热传导材料为母材(基材)，通过切削加工在母材表面上覆盖的低硬度材料，形成了用来转印光学元件微细形状的成型面(请参照专利文献1)。专利文献1中记载了成型后使成型模具离间进行开模，然后顶出模具部件(嵌件)，由此从成型模具脱模光学元件。

专利文献1：特开2004-284110号公报

发明内容

但是，专利文献1的制造方法中，虽然因采用以低热传导材料为母材构成的模具部件(嵌件)，而能够将充填到模具部件中的树脂渐渐冷却到所望的程度，能够将树脂充分充填到模具部件的微细形状先端，进行高精度转印，但是，因为由模具部件(嵌件)顶出光学元件，所以由于成型光学面的模具部件的滑动，反复成型光学元件时，光学面的偏心状态不安定，存在问题。

另外，用模具部件顶出光学元件之后，一般是使取出部件把持成型时形成的浇道和流道，剥下保持在模具部件上的光学元件，此时，是先从光学元件的浇口侧开始剥下，但是，因为以低热传导材料为母材构成的模具部件高精度转印微细形状先端，所以，剥下时微细形状的先端走形，产生脱模不良，出现新的问题。可以认为这是因为与以往树脂没有充填到微细形状先端、以下垂大的形状被成型的情况不同，由于微细形状先端部被高精度成型，结果从模具部件脱模光学元件时，微细形状先端接触模具部件而引起的。尤其是如上述与多种光盘规格对应的互换性物镜，微细形状的高精度转印和偏心抑制是重要的问题。

对此，本发明的目的在于提供一种光学元件制造方法，其中，在成型具有微细形状的光程差付与构造等凹凸形状的光学元件时，没有不必要地延长成型循环时间，防止凹凸形状走形，确保良好的脱模性，能够实现高精度的转印，同时，即使反复成型，也能够使光学元件的偏心状态安定，降低像差。

本发明的目的还在于提供一种为了实现上述光学元件制造方法的光学元件成型模具，以及由此成型的光学元件。