レンズの製造方法、レンズおよび光学装置
【課題】有効径よりも外側に無駄な領域が生じるのを抑制しながら、ゲート部を適切に切除可能なレンズの製造方法、レンズ、および、当該レンズを用いた光学装置を提供する。
【解決手段】対物レンズ１００は、射出成形により成形されたレンズ中間体１からコバ部１０１の側面に形成されたゲート部１３を切除することにより製造される。対物レンズ１００は、円形のレンズ面１０２、１０３と、レンズ面１０２、１０３の周囲に形成されたリング状のコバ部１０１と、を有する。ゲート部１３を切除した後の切断面Ｃｔ１がレンズ面１０２、１０３の光軸に対して傾くように、ゲート部１３を切除する。
【解決手段】対物レンズ１００は、射出成形により成形されたレンズ中間体１からコバ部１０１の側面に形成されたゲート部１３を切除することにより製造される。対物レンズ１００は、円形のレンズ面１０２、１０３と、レンズ面１０２、１０３の周囲に形成されたリング状のコバ部１０１と、を有する。ゲート部１３を切除した後の切断面Ｃｔ１がレンズ面１０２、１０３の光軸に対して傾くように、ゲート部１３を切除する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの製造方法、レンズおよび光学装置に関し、特に、射出成形によりレンズを成形する際に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂により形成されたレンズが、光ピックアップ装置やカメラモジュール等の光学装置に搭載されつつある。かかる樹脂レンズは、たとえば、射出成形により成形される。この場合、射出成形用の金型から取り出されたレンズには、射出成形の際に樹脂を流入するための注入口に対応する部分（以下、「ゲート部」という）が付いている。レンズが金型から取り出された後、レンズからゲート部が取り除かれる。
【０００３】
ところで、レンズからゲート部を切除した後の形状として、略円形状を求められることが多い。略円形状を求められる理由を次に述べる。
【０００４】
光ピックアップ装置の場合には、たとえば、四角形のものと比較してレンズ設置時にレンズ回転量を大きくすることができ、かつ、細かく調整できる等の有利点があることを挙げることができる。また、レンズ部から一定の距離Ｌ１をおいた位置でレンズをホルダＨに接着できるので、接着剤が流れてレンズ面を汚す惧れはない。それに対して、たとえば、円の一部が欠けている等により円形ではない場合、図１４のように、レンズ面とレンズ外周との距離が前記距離Ｌ１より小さい距離Ｌ２しかない部分ができる。距離Ｌ１であれば接着剤の流入を防止できるが、距離Ｌ２であれば接着剤が流入し、レンズ面を汚すという問題がある。
【０００５】
カメラモジュールの場合には、その基幹部品であるレンズモジュールにおいて図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように、バレル（筺体）にレンズが圧入されている。図１５（ｃ）のようにＤカットにより円形が切り欠かれた領域Ｌ３が大きく、レンズ形状に円形状の部分が少ないとき、すなわち、レンズが円形状と言い難いときは、バレルへのレンズの圧入の際にバレルの内壁に均等に圧力がかかり難く、レンズモジュールの中心ずれ、ゆがみ、変形が大きく、レンズモジュールとしての性能を悪化させるという問題がある。それに対して、図１５（ｄ）のようにＤカットにより円形が切り欠かれた領域Ｌ４が小さく、レンズ形状に円形状の部分が多いとき、すなわち、レンズが円形状に近いときは、バレルへのレンズの圧入の際にバレルの内壁に均等に圧力がかかることから、レンズモジュールの中心ずれ、ゆがみ、変形をおこしにくく、レンズモジュールとしての性能を向上させることが出来る等の有利点がある。
【０００６】
そのため、ゲート部を切除する方法として、以下のような方法が現在用いられている。
【０００７】
ゲート部が円形状レンズの側面に付いている場合、円形のレンズの外周面に沿ってゲート部を切除する方法が用いられ得る。しかしながら、この方法は、難易度が高く、コストが嵩むとの問題がある。
【０００８】
ゲート部を容易に切除する方法として、ゲート部の近傍に、あらかじめＤカット部を形成しておく方法がある（たとえば、特許文献１参照）。この場合、Ｄカット部は、レンズの外周を規定する円から凹んだ状態にある。このため、この円からはみ出さないようにゲート部を切除するのは、比較的容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２１９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、レンズにＤカット部が配される場合、レンズの有効径を、Ｄカット部よりも内側に収める必要がある。このため、レンズの中心からＤカット部までの距離よりもレンズの有効径を小さく設定する必要があるが、レンズの有効径を小さくとると、透過光量が少なくなり、レンズとしての性能が著しく低下する。逆に、レンズの有効径を大きくとると、Ｄカット部を形成するために、レンズ外周部までの径が大きくなる。このため、レンズ外径が大きくなり、その分、レンズのコストが嵩み、装置やモジュールの小型化の要望に沿うことが出来ないことになる。
【００１１】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、有効径よりも外側に無駄な領域が生じるのを抑制しながら、ゲート部を適切に切除可能なレンズの製造方法、レンズ、および、当該レンズを用いた光学装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、円形のレンズ部と、前記レンズ部の周囲に形成されたコバ部とを有するレンズを射出成形により成形するレンズの製造方法に関する。本態様に係るレンズの製造方法は、樹脂の流入路に対応するゲート部が前記コバ部の側面に形成されたレンズ中間体から前記ゲート部を切除する切除工程を含む。前記切除工程は、切断面が前記レンズ部の光軸に対して傾くように、前記ゲート部を切除する工程を含む。
【００１３】
第１の態様に係るレンズの製造方法によれば、簡易な作業工程にて、ゲート部を適正に切除することができる。また、Ｄカット部等の手段を用いる必要がないため、有効径の外側に無駄な領域が生じるのを抑制することができる。さらに、レンズの光軸に対して傾くように、ゲート部が切除されるため、コバ部が欠ける領域を小さく抑えることができ、また、切除作業の際に発生するバリの高さを抑えることができる。
【００１４】
第１の態様において、前記レンズ中間体には、前記光軸の方向の一方側に第１レンズ面が形成されるとともに、前記光軸の方向の他方側に第２レンズ面が形成され、前記第１レンズ面の有効径は、前記第２レンズ面の有効径よりも小さく構成され得る。さらに、前記切除工程は、前記切断面の上端が前記光軸に近づき、前記切断面の下端が前記光軸から離れるように、前記ゲート部を切除し、前記切断面の上端は前記一方側にあり、前記切断面の下端は前記他方側にあるよう構成され得る。こうすると、切除工程の際、第１レンズ面および第２レンズ面が傷つくことを抑えることができる。また、有効径の小さい第１レンズ面の方向からゲート部を切除することにより、より大きい範囲の切断スペースで、より簡易にゲート部を切除することができる。
【００１５】
この場合、前記切除工程は、前記切断面の下端が、前記ゲート部と前記コバ部との接続位置に近づくように、前記ゲート部を切除するよう構成され得る。こうすると、下面側においてコバ部が欠ける領域をさらに小さく抑えることができる。
【００１６】
本発明の第２の態様は、射出成形により成形されたレンズ中間体からコバ部の側面に形成されたゲート部を切除することにより形成されるレンズに関する。本態様に係るレンズは、円形のレンズ部と、前記レンズ部の周囲に形成されたコバ部と、を有する。ここで、前記レンズは、前記ゲート部を切除した切断面が前記レンズ部の光軸に対して傾くように形成されている。
【００１７】
第２の態様に係るレンズによれば、上記第１の態様において述べたと同様、有効径の外側に無駄な領域が生じるのが抑制されるため、レンズの有効径を大きくとることができる。また、コバ部が欠ける領域が小さく抑えられるため、適正にホルダにレンズを装着することができる。また、切除作業の際に生じるバリの高さが抑えられているため、レンズの上側に空間的な余裕が生じ易くなる。
【００１８】
第２の態様において、前記レンズ部は、前記一方側に第１レンズ面が形成されるとともに、前記他方側に第２レンズ面が形成され、前記第１レンズ面の有効径は、前記第２レンズ面の有効径よりも小さく構成され得る。さらに、前記切断面は、前記切断面の上端が前記光軸に近づき、前記切断面の下端が前記光軸から離れるように形成されているように形成されており、前記切断面の上端は前記一方側にあり、前記切断面の下端は前記他方側にあるよう構成され得る。こうすると、切除工程において、第１レンズ面および第２レンズ面が傷つけられにくくなるため、レンズの光学的機能が損われることがない。よって、レンズの光学特性を適正なものとすることができる。
【００１９】
この場合、前記切断面は、前記切断面の下端が、前記ゲート部と前記コバ部の接続位置に近づくように、切断されるよう構成され得る。こうすると、下面側においてコバ部が欠ける領域がさらに小さく抑えられるため、適正にレンズをホルダに装着することができる。
【００２０】
本発明の第３の態様は、光学装置に関する。本態様に係る光学装置は、上記第２の態様に係るレンズと、該レンズを通過する光線により結像される像を制御する制御系を備える。
【００２１】
本態様に係る光学装置によれば、上記第２の態様と同様の効果が奏され得る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、有効径よりも外側に無駄な領域が生じるのを抑制しながら、ゲート部を適切に切除可能なレンズの製造方法、レンズ、および、当該レンズを用いた光学装置を提供することができる。
【００２３】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係るレンズ中間体の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る対物レンズの製造の作業工程の流れを示す図である。
【図３】実施形態１に係る対物レンズの構成を示す図である。
【図４】実施形態１に係る対物レンズからゲート部を切除する方法の比較例を示す図である。
【図５】実施形態１に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図６】実施形態１に係る対物レンズからゲート部を切除する方法で切除するときに発生するバリの状況を示す図である。
【図７】実施形態２に係る対物レンズの構成を示す図である。
【図８】実施形態２に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図９】変更例１に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図１０】実施の形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す図である。
【図１１】実施の形態に係るカメラモジュールの構成を示す図である。
【図１２】変更例２に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図１３】変更例３に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図１４】レンズのホルダへの装着にかかる背景技術を説明する図である。
【図１５】レンズのバレルへの装着にかかる背景技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、射出成形により成形されたレンズ中間体１の一例を模式的に示す斜視図である。なお、レンズ中間体１は、金型から取り出された後の状態が示されている。
【００２７】
レンズ中間体１は、射出成形により成形された樹脂製の成形体である。レンズ中間体１には、スプルー部１１と、ランナー部１２と、複数のゲート部１３と、複数の対物レンズ１００が形成されている。
【００２８】
スプルー部１１は、上下方向に延びる棒状の形状を有する。ランナー部１２は、前後左右方向に枝分かれする棒状の形状を有する。ゲート部１３は、対物レンズ１００とランナー部１２を接続している。ゲート部１３は、ランナー部１２よりも前後上下の大きさが小さくなっている。
【００２９】
図２は、対物レンズ１００の製造の作業工程の流れを示す図である。
【００３０】
まず、図１に示すレンズ中間体１を射出成形用の金型により成形する（Ｓ１１）。具体的には、まず、融解した樹脂が、スプルー部１１に対応する金型の溝に射出され、その後、ランナー部１２に対応する金型の溝を通り、各ゲート部１３に対応する金型の溝から、対物レンズ１００に対応する金型の溝に注入される。そして、流入された樹脂と金型が冷却されることにより樹脂が硬化し、レンズ中間体１が成形される。こうして、成形されたレンズ中間体１を金型から取り出す（Ｓ１２）。その後、成形されたレンズ中間体１のゲート部１３を切除して対物レンズ１００を製造する（Ｓ１３）。
【００３１】
このように、成形されたレンズ中間体１のゲート部１３を切除することにより、対物レンズ１００が得られる。以下、レンズ中間体１のゲート部１３を切除して、対物レンズ１００を製造する方法について、説明する。
【００３２】
＜実施形態１＞
図３（ａ）は、実施形態１に係る対物レンズ１００を上方向から見た平面図、図３（ｂ）は、対物レンズ１００を下方向から見た平面図、図３（ｃ）は、対物レンズ１００を前方向から見た平面図である。なお、ゲート部１３に接続するランナー部１２は、図示省略されている。
【００３３】
図３（ａ）を参照して、対物レンズ１００は、平面視において真円の形状を有している。対物レンズ１００の上面には、平面視において対物レンズ１００の中心と同心円状に、コバ部１０１と、レンズ面１０２が形成されている。コバ部１０１は、所定の厚みを有した平坦なリング形状となっている。レンズ面１０２の径φｉ１は、対物レンズ１００の径φ１よりもかなり小さくなっている。レンズ面１０２の有効径は、径φｉ１よりもやや小さくなっている。
【００３４】
図３（ｂ）を参照して、対物レンズ１００の下面には、平面視において対物レンズ１００の中心と同心円状に、コバ部１０１と、レンズ面１０３が形成されている。レンズ面１０３の径φｏ１は、レンズ面１０２の径φｉ１よりも大きくなっている。レンズ面１０３の有効径は、径φｏ１よりもやや小さくなっている。さらに、図３（ｃ）に示すように、
レンズ面１０２とレンズ面１０３とは光軸が一致している。レンズ面１０３の有効径は、レンズ面１０２の有効径よりも大きくなっている。
【００３５】
また、コバ部１０１の下面の平坦な部分は、コバ部１０１の上面の平坦な部分よりも、狭くなっている。コバ部１０１の上下方向の厚みＤｆ１は、ゲート部１３の上下方向の厚みＤｇ１よりもやや大きくなっている。
【００３６】
さらに、レンズ面１０２は、上方向に突出する非球面形状の凸部となっている。レンズ面１０３は、下方向に突出する非球面形状の凸部となっている。レンズ面１０３の凸部の下方向の高さは、レンズ面１０２の凸部の上方向の高さよりも、かなり大きくなっている。
【００３７】
ゲート部１３は、対物レンズ１００のリング状のコバ部１０１の左側面に対して、接続されている。すなわち、ゲート部１３と対物レンズ１００の接続部は、円の外周に沿って形成されている。なお、本願発明においてレンズ部とは入射してくる光線を屈折させることができる機能を有する部分である。そして、実施形態１においては、レンズ部はレンズ面１０２およびレンズ面１０３を含む。
【００３８】
ここで、対物レンズ１００は、光学部材として利用される場合、通常、ホルダに装着されて用いられる。たとえば、図４（ａ）に示すように、対物レンズ１００は、ホルダＨ１に上側から載置され、接着剤Ｂにより固定される。このような場合、対物レンズ１００のコバ部１０１の一部が欠けていると、接着剤Ｂが下方向のレンズ面１０３に流入しやすくなり、対物レンズ１００の光学的機能に影響を及ぼす惧れがある。
【００３９】
このように、対物レンズ１００は、外周を円形状に保ちつつ、且つ、可能な限りコバ部１０１が欠けていない方が望ましい。そのためには、たとえば、図４（ｂ）の比較例に示すように、対物レンズ１００のレンズ周面に沿ってゲート部１３を切除する方法が用いられ得る。しかし、この方法は、難易度が高く、対物レンズ１００の切除にかかるコストが嵩むとの問題がある。
【００４０】
ゲート部１３を容易に切除する方法として、図４（ｃ）の比較例に示すように、切り口が直線状となる刃物Ｃで、コバ部１０１の上面に対して垂直となるように、コバ部１０１を切断する方法が用いられ得る。この場合、刃物Ｃを駆動する装置の精度や、刃物Ｃ自体の厚さを考慮すると、対物レンズ１００の外周からある程度内側の部分を切除する必要がある。このため、この場合には、コバ部１０１の幅を広くとる必要があり、また、切除によってコバ部１０１が大きく欠けることとなる。
【００４１】
そこで、実施形態１に係る対物レンズ１００では、以下に示す方法にて、ゲート部１３を切除する。
【００４２】
図５は、実施形態１に係る対物レンズ１００のゲート部１３を切除する方法を説明する図である。
【００４３】
図５（ａ）を参照して、対物レンズ１００は、刃物Ｃにより、対物レンズ１００の上側から対物レンズ１００の下側に向かって、対物レンズ１００の上面に対して垂直な方向から対物レンズ１００の光軸に近づく方向に角度θ１だけ傾くように切断される。このとき、対物レンズ１００の上面では、コバ部１０１のＰｃ１を通り、対物レンズ１００の下面では、コバ部１０１のＰｃ２を通るように、切断が行われる。Ｐｃ１とＰｃ２を結ぶ直線は、図５（ｂ）の一部拡大図に示すように、ゲート部１３下端とコバ部１０１の接点Ｐｇ２を通る。
【００４４】
こうして、図５（ｃ）に示すように、対物レンズ１００からゲート部１３が完全に切除される。このように斜めに切断すると、対物レンズ１００は、対物レンズ１００の切断面Ｃｔ１の上端Ｐｃ１が光軸に近づき、対物レンズ１００の切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２が光軸から離れた形状で形成される。これにより、切断された後のコバ部１０１ａの下面の面積を大きくすることができる。したがって、図５（ｄ）に示すように、対物レンズ１００の切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２から対物レンズ１００の外周までのコバ部１０１が欠けている領域を、非常に小さなものとすることができる。たとえば、図４（ｃ）に示した比較例のように、Ｐｃ１を通り、刃物Ｃで対物レンズ１００の上面に対して垂直な方向に切断する場合、Ｐｃ１からＰｏ１までがコバ部１０１が欠けている領域となり、この領域は、Ｐｃ２からＰｏ１までのコバ部１０１が欠けている領域よりもかなり大きいものとなる。
【００４５】
このように、刃物Ｃを傾けて対物レンズ１００を切断するという簡易な作業のみで、対物レンズ１００の外周を円形状に保ちつつ、下面側においてコバ部１０１が欠ける領域を小さく抑えることができる。
【００４６】
なお、上記では、対物レンズ１００の上面のＰｃ１を通るようにゲート部１３が切除されたが、図５（ａ）に示すゲート部１３上端とコバ部１０１との接点Ｐｇ１と、レンズ面１０２の外周Ｐｒ１の範囲ｔ１であって、刃物Ｃがレンズ面１０２およびレンズ面１０３を傷つけない範囲であれば、どの位置から切除が行われても良い。実施形態１では、コバ部１０１の上面のレンズ面１０２から外周までのスペースは、コバ部１０１の下面のレンズ面１０３から外周までのスペースよりも大きいため、範囲ｔ１を広くとることができる。したがって、広い範囲ｔ１内で切断位置を定めることができ、より簡易に対物レンズ１００を切断することができる。なお、レンズ面１０２の外周部のうち有効径よりも外側の領域が切除されても良いのであれば、対物レンズ１００の上側における切断可能な範囲ｔ１を、さらに、レンズ面１０２の有効径の外縁まで広げることができる。ただし、何れの場合も、切断作業は、切断面が光軸に対して傾くようにして行われる。
【００４７】
また、上記では、対物レンズ１００の下面のＰｃ２を通るように角度θ１でゲート部１３が切除されたが、図５（ａ）に示すゲート部１３下端とコバ部１０１との接点Ｐｇ２と、レンズ１０３の外周Ｐｒ２の範囲ｂ１であって、刃物Ｃがレンズ面１０２およびレンズ面１０３を傷つけない範囲であれば、どのような角度、どのような位置を通るように切除が行われても良い。また、レンズ面１０３の外周部のうち有効径よりも外側の領域が切除されても良いのであれば、対物レンズ１００の下側における切断可能な範囲ｂ１を、さらに、レンズ面１０３の有効径の外縁まで広げることができる。この場合、コバ部１０１はレンズ面１０３の全周を取り囲んでおらず、一部が欠けた形状となっており、略リング状となっている。
【００４８】
ただし、実施形態１のように、切断面Ｃｔ１の下端がゲート部１３下端とコバ部１０１との接点Ｐｇ２に近づくように切除した方が、切断された後のコバ部１０１ａの下面の面積がより大きくなり、望ましい。また、どのように切断面の下端の位置を設定しても、切除作業は、切断面が光軸に対して傾くようにして行われる。
【００４９】
なお、たとえば、切断Ｃｔ１が接点Ｐｇ２を通る構成とするとき、コバ部１０１を切断する角度θ１を大きくすることにより、切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２がコバ部１０１の下面に掛からないようにすることができる場合がある。特に、ゲート部１３の上下方向の厚みが小さい場合には、コバ部１０１を切断する角度θ１を調整することにより、切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２がコバ部１０１の下面に掛からないように、ゲート部１３を切除できる場合が想定され得る。このような場合には、切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２がコバ部１０１の下面に掛からないように、角度θ１を設定するのが望ましい。これにより、コバ部１０１を
円形のまま残すことができ、対物レンズ１００を適正に設置することができる。
【００５０】
図６は、対物レンズ１００の切断後に、コバ部１０１の上面に発生するバリを模式的に示す図である。図６には、図５（ａ）のコバ部１０１とゲート部１３の上面が一部拡大して示されている。また、図６には、図４（ｃ）に示した比較例により切断が行われる場合のバリの発生状態が併せて示されている。
【００５１】
図６を参照して、比較例のように、コバ部１０１の上面に対して垂直な方向から切断が行われると、バリが上方向に発生し、バリの高さはｈｂ２となる。他方、実施形態１のように斜め方向に切断が行われると、バリも斜め方向に発生し、バリの上下方向の高さｈｂ１はｈｂ２よりも低くなる。
【００５２】
このように、実施形態１の場合、バリの上方向の高さを抑えることができる。このため、実施形態１では、比較例の場合に比べて、対物レンズ１００の上側に、空間的な余裕が生じ易くなる。たとえば、後述のように、対物レンズ１００が光ピックアップ装置に装着される場合、実施形態１では、比較例に比べてバリの高さが低くなるため、バリがディスク面に当りにくくなる。このため、ディスク面がバリによって傷つくことを抑制することができる。
【００５３】
なお、バリの高さｈｂ１を低くするには、図５（ａ）の角度θ１をなるべく大きく設定するのが望ましい。最も望ましくは、図５（ａ）の範囲ｔ１の右端から範囲ｂ１の左端に向かってコバ部１０１を切断するのが望ましい。こうすると、角度θ１を、許容範囲で最も大きくすることができ、バリの高さｈｂ１を低くすることができる。ただし、コバ部１０１上面の切断位置を範囲ｔ１の右端に近づけると、バリが、対物レンズ１００を通る光の光路に掛かることが起こり得る。よって、この点も考慮して、コバ部１０１上面の切断位置を設定する必要がある。
【００５４】
＜実施形態１の効果＞
本実施形態１によれば、以下の効果が奏され得る。
【００５５】
刃物Ｃを傾けて対物レンズ１００を切断するという簡易な作業のみで、対物レンズ１００の外周を円形状に保ちつつ、下面側においてコバ部１０１が欠ける領域を小さく抑えることができる。したがって、対物レンズ１００を適正にホルダ等に装着することができる。また、簡易な切除方法により、対物レンズ１００を製造することができるため、対物レンズ１００の製造コストを抑えることができる。
【００５６】
光軸に対して傾けてゲート部１３を切除するため、コバ部１０１の径方向の幅を小さくすることができる。よって、レンズ面１０２、１０３の径を比較例と同一とした場合、比較例と比べて、対物レンズ１００の外径を小さくすることができる。また、対物レンズ１００の外径を比較例と同一とした場合、レンズ面の径を比較例と比べて大きくすることもできる。
【００５７】
切断面の上端が対物レンズの光軸に近づき、切断面の下端が対物レンズの光軸から離れるように、対物レンズ１００が切断されるため、切断の際に、刃物Ｃの先端は、径が大きく高さが高いレンズ面１０３から離れる方向に進められる。このため、ゲート部１３の切除作業において、レンズ面１０３が傷つくことが回避され得る。
【００５８】
上側のレンズ面１０２は径が小さいため、切断面Ｃｔ１の上端Ｐｃ１を光軸に近づけることができる。また、レンズ面１０２は高さが低いため、刃物Ｃとレンズ面１０２との距離ｈ１（図５（ａ）参照）をある程度大きくすることができる。このため、ゲート部１３
の切除作業において、レンズ面１０２が傷づくことが抑えられる。
【００５９】
有効径の小さいレンズ面１０２側から有効径の大きいレンズ面１０３側に向かって、対物レンズ１００を切断するため、広い範囲ｔ１において切断位置を定めることができ、簡易に対物レンズ１００を切断することができる。
【００６０】
ゲート部１３下端とコバ部１０１の接点Ｐｇ２を通るように、対物レンズ１００を切断するため、下面側においてコバ部１０１が欠ける領域をさらに小さく抑えることができる。
【００６１】
バリの上下方向の高さを抑えることができるため、対物レンズ１００の上側に空間的な余裕が生じ易くなる。このため、対物レンズ１００の上面に面する物体がバリによって傷つけられることを抑制することができる。
【００６２】
＜実施形態２＞
上記実施形態１には、Ｄカット部が設けられていない場合の形態を例示したが、本実施形態２では、Ｄカット部が設けられている場合に本発明を適用した形態が例示される。
【００６３】
図７（ａ）は、実施形態２に係る対物レンズ２００を上方向から見た平面図、図７（ｂ）は、対物レンズ２００を下方向から見た平面図、図７（ｃ）は、対物レンズ２００を前方向から見た平面図である。なお、対物レンズ２００は、上記実施形態１の対物レンズ１００同様に、ゲート部１３を介して、レンズ中間体１のランナー部１２に接続されているが、それらは、図示省略されている。
【００６４】
図７（ａ）〜（ｃ）を参照して、対物レンズ２００は、Ｄカット部２０４が形成されていることを除いて、実施形態１の対物レンズ１００と同様の構成を有する。コバ部２０１、レンズ面２０２、２０３は、それぞれ、実施形態１のコバ部１０１、レンズ面１０２、１０３に対応する。径φｉ２、φｏ２の大きさは、実施形態１の径φｉ１、φｏ１の大きさと同じである。また、レンズ面２０２、２０３の有効径は、実施形態１のレンズ面１０２、１０３の有効径と同じである。
【００６５】
対物レンズ２００は、平面視において真円の一部が切り欠かれた形状を有している。Ｄカット部２０４は、対物レンズ２００の左端から右方向に距離Ｌの位置で、対物レンズ２００の真円形状を、前後方向に直線状に切り欠くようにして形成されている。ゲート部１３は、Ｄカット部２０４から左方向に延びるように、Ｄカット部２０４に接続されている。
【００６６】
このようにＤカット部２０４が形成されている場合、通常、図７（ｄ）の比較例に示すように、対物レンズ２００の外周を規定する円からＤカット部２０４の側面までの距離Ｌ（図７（ａ）参照）の範囲において、ゲート部１３が上下方向に切断される。これにより、切断後に残るゲート部１３は、対物レンズ２００の外周を規定する円の中に収まる。
【００６７】
しかし、この場合、切断後のゲート部１３を、対物レンズ２００の外周を規定する円の中に治めるためには、距離Ｌを比較的大きく設ける必要がある。すなわち、刃物Ｃを駆動する装置の精度や、刃物Ｃ自体の左右方向の厚みを考慮すると、Ｄカット部２０４の側面よりも、ある程度、左方向に離れた位置Ｐｃ０で、ゲート部１３を切断する必要がある。このため、切断後のゲート部１３の左方向の飛び出し量は、ある程度大きいものとなる。したがって、切断後のゲート部１３を、対物レンズ２００の外周を規定する円の中に治めるためには、Ｄカット部２０４の側面を、この円から右方向に大きく後退させる必要がある。その結果、図７（ａ）に示す距離Ｌは、比較的大きく設けられる必要がある。
【００６８】
このように距離Ｌが大きくなると、それに伴い、コバ部２０１の径方向の幅が大きくなる。このため、レンズ面２０２、２０３の外側に無駄な領域が生じ、対物レンズ２００のコストが嵩む結果となる。また、小型化を妨げる結果となる。
【００６９】
このようにＤカット部２０４が配されている場合も、上記実施形態１と同様の方法にて、ゲート部１３を切除することができる。
【００７０】
図８は、実施形態２に係る対物レンズ２００のゲート部１３を切除する方法を説明する図である。
【００７１】
図８（ａ）を参照して、対物レンズ２００は、刃物Ｃにより、対物レンズ２００の上側から対物レンズ２００の下側に向かって、対物レンズ２００の上面に対して垂直な方向から対物レンズ２００の光軸に近づく方向に角度θ２だけ傾くように切断される。
【００７２】
対物レンズ２００上面の切断位置Ｐｃ３は、上記実施形態１と同様、対物レンズ２００の外周を規定する円とゲート部１３の上端との接点Ｐｇ３からレンズ面２０２の径までの範囲ｔ２内に設定される。レンズ面２０２の外周部のうち有効径よりも外側の領域が切除されても良いのであれば、範囲ｔ２は、さらに、レンズ面２０２の有効径の外縁まで広げられる。
【００７３】
対物レンズ２００の下面の切断位置Ｐｃ４は、対物レンズ２００の外周を規定する円とゲート部１３の下端との接点Ｐｇ４からＤカット部２０４の側面までの範囲ｂ２内に設定されるのが望ましい。このように範囲ｂ２が設定されると、ゲート部１３の切除作業により、コバ部２０１ａの下面の領域が切除されて減少することを抑制することができる。
【００７４】
なお、対物レンズ２００の下面の切断位置Ｐｃ４を、ゲート部１３下端とＤカット部２０４との接点Ｐｄ（図８（ｂ）の一部拡大図参照）に近づけることによって、図８（ｄ）に示すように、切断後のゲート部１３の左方向への飛び出し量を小さくすることができる。このようにゲート部１３を切除すれば、図７（ａ）に示す距離Ｌが比較的小さく設定されているような場合にも、刃物Ｃの厚みを小さくし、あるいは、加工精度を高めずとも、単に、刃物Ｃの角度を傾けて対物レンズ２００を切断するという簡易な作業のみで、ゲート部１３を適切に切除することができる。
【００７５】
この他、本実施形態２では、上記実施形態１と同様の効果が奏され得る。
【００７６】
図９は、実施形態２の対物レンズ２００において、ゲート部１３を他の位置で切断する場合の変更例１を示す図である。
【００７７】
図９（ａ）を参照して、対物レンズ２００は、刃物Ｃにより、対物レンズ２００の上面に対して垂直な方向から、対物レンズ２００の光軸に近づく方向に角度θ３だけ傾くように切断される。このとき、ゲート部１３は、切断面がコバ部２０１の上面にも下面にも掛からないように切断される。
【００７８】
なお、変更例１の場合、図９（ｃ）に示すように、バリは、ゲート部１３に対して、斜め方向に発生するため、比較例にように、ゲート部１３を上下方向に切断する場合に比べ、バリの高さｈｂ１を低くすることができる。このため、ゲート部１３の厚さＤｇ２を、比較例の場合よりも厚くすることができる。これにより、対物レンズ２００を形成する射出成形用の金型の溝に流入させる樹脂を充填しやすくなり、より円滑に射出成形を行うことができる。
【００７９】
＜光ピックアップ装置＞
図１０に、実施形態１または２に基づき設計された対物レンズ１００または対物レンズ２００を搭載する光ピックアップ装置５００の光学系（ＢＤ用の光学系）の構成を例示する。
【００８０】
ＢＤ用の光学系は、半導体レーザ５０１と、回折格子５０２と、偏光ビームスプリッタ５０３と、コリメータレンズ５０４と、コリメータレンズアクチュエータ５０５と、立ち上げミラー５０６と、λ／４板５０７と、対物レンズ５０８と、アナモレンズ５０９と、光検出器５１０と、ＦＭＤ（Front Monitor Diode）５１１から構成されている。
【００８１】
半導体レーザ５０１は、波長４００ｎｍ程度の青色レーザ光を出力する。回折格子５０２は、半導体レーザ５０１から出射されたレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割する。偏光ビームスプリッタ５０３は、回折格子５０２側から入射されたレーザ光を反射および透過する。なお、半導体レーザ５０１は、出射レーザ光の偏光方向が偏光ビームスプリッタ５０３に対してＳ偏光となる方向からややずれるように配置されている。これにより、回折格子５０２を透過したレーザ光は、たとえば、９５％が偏光ビームスプリッタ５０３により反射され、残り５％が偏光ビームスプリッタ５０３を透過する。
【００８２】
コリメータレンズ５０４は、偏光ビームスプリッタ５０３によって反射されたレーザ光を平行光に変換する。コリメータレンズアクチュエータ５０５は、コリメータレンズ５０４をレーザ光の光軸方向に駆動する。なお、コリメータレンズ５０４とコリメータレンズアクチュエータ５０５は、収差補正手段として機能する。
【００８３】
立ち上げミラー５０６は、コリメータレンズ５０４を介して入射されたレーザ光を対物レンズ５０８に向かう方向に反射する。λ／４板５０７は、立ち上げミラー５０６によって反射されたレーザ光を円偏光に変換するとともに、ディスク（ＢＤ）からの反射光を、ディスクへ向かうときの偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ５０３を透過して光検出器５１０へと導かれる。
【００８４】
対物レンズ５０８は、樹脂材料により射出成形にて形成されており、上記実施形態１の対物レンズ１００および実施形態２の対物レンズ２００のように、ゲート部が斜めに切断されて構成されている。切断面は、ディスク（ＢＤ）側が光軸に近づき、光源側が光軸から離れるように形成されている。また、対物レンズ５０８は、前記光源側がホルダ５２１に載置されて装着されている。このホルダ５２１は、対物レンズアクチュエータ５２２によって、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【００８５】
アナモレンズ５０９は、ディスクによって反射されたレーザ光を光検出器５１０上に収束させる。光検出器５１０は、受光したレーザ光の強度分布から再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を導出するためのセンサーパターンを有している。なお、本実施の形態では、フォーカスエラー信号の生成手法として非点収差法が採用され、トラッキングエラー信号の生成手法としてＤＰＰ（Differential Push Pull）法が採用されている。光検出器５１０は、これらの手法に従ってフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を導出するためのセンサーパターンを有している。
【００８６】
ＦＭＤ５１１は、偏光ビームスプリッタ５０３を透過したレーザ光を受光して、受光光量に応じた信号を出力する。ＦＭＤ５１１からの信号は、半導体レーザ５０１のパワー制御に用いられる。
【００８７】
本構成例の光ピックアップ装置によれば、対物レンズ５０８は、ホルダ５２１に接する面のコバ部の欠ける領域が小さく抑えられるため、適正に対物レンズ５０８をホルダ５２１に装着することができる。
【００８８】
また、対物レンズ５０８とホルダ５２１の接着工程において、接着剤が光源側のレンズ面に流入しにくくなるため、対物レンズ５０８の光学的機能を損ねることなく、ディスク（ＢＤ）の読み書きを適正に行うことができる。
【００８９】
また、ゲート部の簡易な切除方法により、安価なコストで対物レンズ５０８を製造することができるため、光ピックアップ装置全体のコスト削減を図ることができる。
【００９０】
さらに、対物レンズ５０８のバリは、斜め方向に発生するため、対物レンズアクチュエータ５２２によって、対物レンズ５０８がディスク（ＢＤ）に近づいた場合においても、ディスク（ＢＤ）を傷つけることを抑制することができる。上記構成において、光ピックアップ装置（光学装置）は、実施形態１または２の形状をしたレンズと、そのレンズを通過する構成により結像される像を制御する制御系（コリメータレンズアクチュエータ５０５、対物レンズアクチュエータ５２２、光検出器５１０等）を備えていることとなる。
【００９１】
＜カメラモジュール＞
図１１は、実施形態１の形状をしたレンズを、携帯電話機等の撮影装置に搭載されるカメラモジュール（光学装置）に使用した形態を示す断面図である。
【００９２】
該カメラモジュール６００においては、配線基板６１０上にイメージセンサ６１１とベース６１２とＤＳＰ６１３が搭載されている。レンズモジュール６２０は、有底円筒形状を有するレンズバレル６２１と、該レンズバレル６２１内に収容された樹脂製の４つのレンズ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１ｄとを備えている。該４つのレンズ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１ｄは、それぞれの光軸６２１ｌに対して傾いた傾斜面（切断面）６２１ａｃ、６２１ｂｃ、６２１ｃｃ、６２１ｄｃを有し、レンズバレル６２１に圧入されている。
【００９３】
４つのレンズ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１ｄは、樹脂材料により射出成形にて形成されており、上記実施形態１および実施形態２のように、ゲート部が斜めに切断されて構成されている。
【００９４】
レンズバレル６２１は一対のアクチュエータ６３０により光軸に沿って移動可能となっている。また、一対のアクチュエータ６３０は複数設置されており、ズームアクチュエータやフォーカスアクチュエータを用いることができる。
【００９５】
カメラモジュール６００は、レンズモジュール６２０に入射した光を該レンズモジュール６２０によりイメージセンサ６１１上に結像させ、これをイメージセンサ６１１により電気信号に変換する。該電気信号は、ＤＳＰ６１３により処理される。カメラモジュール６００は、携帯電話機等の機器本体に内蔵されたマイコン７０１と通信可能に接続されており、該マイコン７０１は、機器本体に設けられた操作部７０２に接続されて、操作部７０２からの入力信号を受信することが可能である。ユーザが操作部７０２を操作することにより、操作部７０２から、撮影を実行するための入力信号が入力された場合、マイコン７０１は操作部７０２からの入力信号を受信し、これによりマイコン７０１は、イメージセンサ６１１上に結像された画像の情報を入手し、その後、該情報に基づいて撮影に必要なシャッタ速度等を算出する。そして、マイコン７０１は、算出したシャッタ速度等で画像の撮影を実行し、これにより被写体の画像が取得されることになる。
【００９６】
上記構成において、カメラモジュール（光学装置）は、実施形態１の形状をしたレンズと、そのレンズを通過する光線により結像される像を制御する制御系（アクチュエータ）を備えていることとなる。
【００９７】
本構成例のカメラモジュールによれば、上記光ピックアップ装置の構成例と略同様の効果が奏され得る。
【００９８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記の他に種々の変更が可能である。
【００９９】
たとえば、上記実施形態１および上記実施形態２では、レンズ面が上下方向に突出する両凸の対物レンズ１００および対物レンズ２００が示されたが、図１２の変更例２に示すように、両凹のレンズ３００に本発明を適用することができる。この場合、レンズ面が傷つく惧れがないため、切断方向の下部が、レンズ面の光軸に近づくように、レンズを切断しても良い。
【０１００】
図１２（ａ）は、変更例２に係るレンズ３００のゲート部１３を切除する方法を説明する図である。
【０１０１】
図１２（ａ）を参照して、レンズ３００は、リング状のコバ部３０１と、上面に有効径の小さい凹状のレンズ面３０２と、下面に有効径の大きい凹状のレンズ面３０３を有している。ゲート部１３と、レンズ３００の接続部は、円の外周に沿って形成されている。
【０１０２】
レンズ３００は、刃物Ｃにより、レンズ３００の上方向からレンズ３００の下方向に向かって、レンズ３００の上面に対して垂直な方向から、レンズ３００の光軸から遠ざかる方向に角度θ４だけ傾くように切断される。このとき、レンズ３００の上面では、コバ部３０１のＰｃ７を通り、レンズ３００の下面は、コバ部３０１のＰｃ８を通るように、切断が行われる。Ｐｃ７とＰｃ８を結ぶ直線は、図１２（ｂ）の一部拡大図に示すように、ゲート部１３上端とコバ部３０１の接点Ｐｇ５を通る。
【０１０３】
こうすると、上記実施形態１同様に、刃物Ｃの角度を傾けてレンズ３００を切断するという簡易な作業のみで、レンズ３００の外周を円形状に保ちつつ、下面側においてコバ部３０１が欠ける領域を小さく抑えることができる。
【０１０４】
なお、本変更例２においても、上記実施形態１同様に、図１２（ａ）に示すゲート部１３上端とコバ部３０１との接点Ｐｇ５と、レンズ面３０２の外周Ｐｒ５の範囲ｔ３であって、刃物Ｃがレンズ面３０２およびレンズ面３０３またはこれらレンズ面の有効径内の領域を傷つけない範囲であれば、どの位置から切除が行われても良い。
【０１０５】
また、ゲート部１３下端とコバ部３０１の接点Ｐｇ６と、レンズ面３０３の外周Ｐｒ６の範囲ｂ３であって、刃物Ｃがレンズ面３０２およびレンズ面３０３またはこれらレンズ面の有効径内の領域を傷つけない範囲であれば、どのような角度、どのような位置を通るように切除が行われても良い。
【０１０６】
さらには、上記実施形態１および２と同様に、切断面の上端が光軸に近づき、切断面の下端が光軸から離れるように、レンズ３００が切断されても良い。
【０１０７】
なお、本変更例２においては、切断面の上端もしくは下端が、ゲート部１３とコバ部３０１との接点Ｐｇ５もしくは接点Ｐｇ６のどちらか一方に近づくように切断されるのが望ましい。
【０１０８】
また、上記実施形態１および２に示した両凸レンズ、および上記変更例２に示した両凹レンズのほか、二つの曲面が同じ方向に湾曲するメニスカスレンズや、片方の面のみが凸状の片凸レンズ、または凹状の片凹レンズ等、射出成形によって成形されるレンズ中間体からゲート部を切除することによって製造されるレンズであれば、どのようなレンズであっても、本発明を適用可能である。
【０１０９】
また、上記実施形態１では、対物レンズ１００がレンズ上面からレンズ下面に向かって切断されたが、図１３（ａ）、（ｂ）の変更例３に示すように、レンズ下面からレンズ上面に向かって対物レンズ１００が切断されても良い。
【０１１０】
図１３（ａ）、（ｂ）は、変更例３に係る対物レンズ１００のゲート部１３を切除する方法を説明する図である。図１３（ａ）、（ｂ）は、図５（ａ）と同様の切断位置でレンズ１００が切断されており、同一の符号が示されている。
【０１１１】
この場合、切断方向の上部が、レンズ面１０２に近づくように切断されるため、レンズ面１０２の凸部の高さが高い場合は、レンズ面１０２が刃物Ｃにより傷つきやすくなるが、図示の如く、変更例３においては、レンズ面１０２の凸部の高さが非常に低く形成されているため、レンズ面１０２への影響は軽微である。
【０１１２】
本変更例３の場合も、上記実施形態１同様の効果が奏され得る。また、本変更例３の場合も、切断位置、および切断角度は適宜、上記実施形態１同様に変更可能である。
【０１１３】
また、上記光ピックアップ装置の実施形態では、ＢＤ用の対物レンズに本発明が適用されたが、他の用途の対物レンズに本発明を適用することもできる。
【０１１４】
また、光ピックアップ装置の構成は、図１０に示すものに限定されるものではなく、ＣＤ／ＤＶＤ／ＢＤのうちの２つまたは３つに対して互換型の光ピックアップ装置に本発明を適用することも可能である。また、光磁気ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップ装置およびそれに搭載される対物レンズに本発明を適用することも可能である。
【０１１５】
また、光ピックアップ装置、および携帯電話機等のカメラモジュールのほか、レンズが搭載される製品であればどのような製品であっても、本発明の対物レンズを適用することが可能である。また、対物レンズ以外のレンズに本発明を適用することも可能である。また、コバ部は平坦物に限定されず、たとえば、段付等の凹凸形状を有するものであっても良い。
【０１１６】
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ … レンズ中間体
１３ … ゲート部
１００、２００ … 対物レンズ（レンズ）
１０１、２０１ … コバ部
１０２、２０２ … レンズ面（レンズ部、第１レンズ面）
１０３、２０３ … レンズ面（レンズ部、第２レンズ面）
Ｃｔ１、Ｃｔ２ … 切断面
Ｐｇ２、Ｐｄ … 接点（接続位置）
３００ … レンズ
３０１ … コバ部
３０２、３０３ … レンズ面（レンズ部）
５００ … 光ピックアップ装置（光学装置）
５０８ … 対物レンズ（レンズ）
６００ … カメラモジュール（光学装置）
６２１ａ〜６２１ｄ … レンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズの製造方法、レンズおよび光学装置に関し、特に、射出成形によりレンズを成形する際に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、樹脂により形成されたレンズが、光ピックアップ装置やカメラモジュール等の光学装置に搭載されつつある。かかる樹脂レンズは、たとえば、射出成形により成形される。この場合、射出成形用の金型から取り出されたレンズには、射出成形の際に樹脂を流入するための注入口に対応する部分（以下、「ゲート部」という）が付いている。レンズが金型から取り出された後、レンズからゲート部が取り除かれる。
【０００３】
ところで、レンズからゲート部を切除した後の形状として、略円形状を求められることが多い。略円形状を求められる理由を次に述べる。
【０００４】
光ピックアップ装置の場合には、たとえば、四角形のものと比較してレンズ設置時にレンズ回転量を大きくすることができ、かつ、細かく調整できる等の有利点があることを挙げることができる。また、レンズ部から一定の距離Ｌ１をおいた位置でレンズをホルダＨに接着できるので、接着剤が流れてレンズ面を汚す惧れはない。それに対して、たとえば、円の一部が欠けている等により円形ではない場合、図１４のように、レンズ面とレンズ外周との距離が前記距離Ｌ１より小さい距離Ｌ２しかない部分ができる。距離Ｌ１であれば接着剤の流入を防止できるが、距離Ｌ２であれば接着剤が流入し、レンズ面を汚すという問題がある。
【０００５】
カメラモジュールの場合には、その基幹部品であるレンズモジュールにおいて図１５（ａ）および図１５（ｂ）に示すように、バレル（筺体）にレンズが圧入されている。図１５（ｃ）のようにＤカットにより円形が切り欠かれた領域Ｌ３が大きく、レンズ形状に円形状の部分が少ないとき、すなわち、レンズが円形状と言い難いときは、バレルへのレンズの圧入の際にバレルの内壁に均等に圧力がかかり難く、レンズモジュールの中心ずれ、ゆがみ、変形が大きく、レンズモジュールとしての性能を悪化させるという問題がある。それに対して、図１５（ｄ）のようにＤカットにより円形が切り欠かれた領域Ｌ４が小さく、レンズ形状に円形状の部分が多いとき、すなわち、レンズが円形状に近いときは、バレルへのレンズの圧入の際にバレルの内壁に均等に圧力がかかることから、レンズモジュールの中心ずれ、ゆがみ、変形をおこしにくく、レンズモジュールとしての性能を向上させることが出来る等の有利点がある。
【０００６】
そのため、ゲート部を切除する方法として、以下のような方法が現在用いられている。
【０００７】
ゲート部が円形状レンズの側面に付いている場合、円形のレンズの外周面に沿ってゲート部を切除する方法が用いられ得る。しかしながら、この方法は、難易度が高く、コストが嵩むとの問題がある。
【０００８】
ゲート部を容易に切除する方法として、ゲート部の近傍に、あらかじめＤカット部を形成しておく方法がある（たとえば、特許文献１参照）。この場合、Ｄカット部は、レンズの外周を規定する円から凹んだ状態にある。このため、この円からはみ出さないようにゲート部を切除するのは、比較的容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２１９５９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、レンズにＤカット部が配される場合、レンズの有効径を、Ｄカット部よりも内側に収める必要がある。このため、レンズの中心からＤカット部までの距離よりもレンズの有効径を小さく設定する必要があるが、レンズの有効径を小さくとると、透過光量が少なくなり、レンズとしての性能が著しく低下する。逆に、レンズの有効径を大きくとると、Ｄカット部を形成するために、レンズ外周部までの径が大きくなる。このため、レンズ外径が大きくなり、その分、レンズのコストが嵩み、装置やモジュールの小型化の要望に沿うことが出来ないことになる。
【００１１】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであり、有効径よりも外側に無駄な領域が生じるのを抑制しながら、ゲート部を適切に切除可能なレンズの製造方法、レンズ、および、当該レンズを用いた光学装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の第１の態様は、円形のレンズ部と、前記レンズ部の周囲に形成されたコバ部とを有するレンズを射出成形により成形するレンズの製造方法に関する。本態様に係るレンズの製造方法は、樹脂の流入路に対応するゲート部が前記コバ部の側面に形成されたレンズ中間体から前記ゲート部を切除する切除工程を含む。前記切除工程は、切断面が前記レンズ部の光軸に対して傾くように、前記ゲート部を切除する工程を含む。
【００１３】
第１の態様に係るレンズの製造方法によれば、簡易な作業工程にて、ゲート部を適正に切除することができる。また、Ｄカット部等の手段を用いる必要がないため、有効径の外側に無駄な領域が生じるのを抑制することができる。さらに、レンズの光軸に対して傾くように、ゲート部が切除されるため、コバ部が欠ける領域を小さく抑えることができ、また、切除作業の際に発生するバリの高さを抑えることができる。
【００１４】
第１の態様において、前記レンズ中間体には、前記光軸の方向の一方側に第１レンズ面が形成されるとともに、前記光軸の方向の他方側に第２レンズ面が形成され、前記第１レンズ面の有効径は、前記第２レンズ面の有効径よりも小さく構成され得る。さらに、前記切除工程は、前記切断面の上端が前記光軸に近づき、前記切断面の下端が前記光軸から離れるように、前記ゲート部を切除し、前記切断面の上端は前記一方側にあり、前記切断面の下端は前記他方側にあるよう構成され得る。こうすると、切除工程の際、第１レンズ面および第２レンズ面が傷つくことを抑えることができる。また、有効径の小さい第１レンズ面の方向からゲート部を切除することにより、より大きい範囲の切断スペースで、より簡易にゲート部を切除することができる。
【００１５】
この場合、前記切除工程は、前記切断面の下端が、前記ゲート部と前記コバ部との接続位置に近づくように、前記ゲート部を切除するよう構成され得る。こうすると、下面側においてコバ部が欠ける領域をさらに小さく抑えることができる。
【００１６】
本発明の第２の態様は、射出成形により成形されたレンズ中間体からコバ部の側面に形成されたゲート部を切除することにより形成されるレンズに関する。本態様に係るレンズは、円形のレンズ部と、前記レンズ部の周囲に形成されたコバ部と、を有する。ここで、前記レンズは、前記ゲート部を切除した切断面が前記レンズ部の光軸に対して傾くように形成されている。
【００１７】
第２の態様に係るレンズによれば、上記第１の態様において述べたと同様、有効径の外側に無駄な領域が生じるのが抑制されるため、レンズの有効径を大きくとることができる。また、コバ部が欠ける領域が小さく抑えられるため、適正にホルダにレンズを装着することができる。また、切除作業の際に生じるバリの高さが抑えられているため、レンズの上側に空間的な余裕が生じ易くなる。
【００１８】
第２の態様において、前記レンズ部は、前記一方側に第１レンズ面が形成されるとともに、前記他方側に第２レンズ面が形成され、前記第１レンズ面の有効径は、前記第２レンズ面の有効径よりも小さく構成され得る。さらに、前記切断面は、前記切断面の上端が前記光軸に近づき、前記切断面の下端が前記光軸から離れるように形成されているように形成されており、前記切断面の上端は前記一方側にあり、前記切断面の下端は前記他方側にあるよう構成され得る。こうすると、切除工程において、第１レンズ面および第２レンズ面が傷つけられにくくなるため、レンズの光学的機能が損われることがない。よって、レンズの光学特性を適正なものとすることができる。
【００１９】
この場合、前記切断面は、前記切断面の下端が、前記ゲート部と前記コバ部の接続位置に近づくように、切断されるよう構成され得る。こうすると、下面側においてコバ部が欠ける領域がさらに小さく抑えられるため、適正にレンズをホルダに装着することができる。
【００２０】
本発明の第３の態様は、光学装置に関する。本態様に係る光学装置は、上記第２の態様に係るレンズと、該レンズを通過する光線により結像される像を制御する制御系を備える。
【００２１】
本態様に係る光学装置によれば、上記第２の態様と同様の効果が奏され得る。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、有効径よりも外側に無駄な領域が生じるのを抑制しながら、ゲート部を適切に切除可能なレンズの製造方法、レンズ、および、当該レンズを用いた光学装置を提供することができる。
【００２３】
本発明の特徴は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明の一つの実施形態であって、本発明ないし各構成要件の用語の意義は、以下の実施の形態に記載されたものに制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施の形態に係るレンズ中間体の構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係る対物レンズの製造の作業工程の流れを示す図である。
【図３】実施形態１に係る対物レンズの構成を示す図である。
【図４】実施形態１に係る対物レンズからゲート部を切除する方法の比較例を示す図である。
【図５】実施形態１に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図６】実施形態１に係る対物レンズからゲート部を切除する方法で切除するときに発生するバリの状況を示す図である。
【図７】実施形態２に係る対物レンズの構成を示す図である。
【図８】実施形態２に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図９】変更例１に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図１０】実施の形態に係る光ピックアップ装置の構成を示す図である。
【図１１】実施の形態に係るカメラモジュールの構成を示す図である。
【図１２】変更例２に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図１３】変更例３に係る対物レンズからゲート部を切除する方法を示す図である。
【図１４】レンズのホルダへの装着にかかる背景技術を説明する図である。
【図１５】レンズのバレルへの装着にかかる背景技術を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、射出成形により成形されたレンズ中間体１の一例を模式的に示す斜視図である。なお、レンズ中間体１は、金型から取り出された後の状態が示されている。
【００２７】
レンズ中間体１は、射出成形により成形された樹脂製の成形体である。レンズ中間体１には、スプルー部１１と、ランナー部１２と、複数のゲート部１３と、複数の対物レンズ１００が形成されている。
【００２８】
スプルー部１１は、上下方向に延びる棒状の形状を有する。ランナー部１２は、前後左右方向に枝分かれする棒状の形状を有する。ゲート部１３は、対物レンズ１００とランナー部１２を接続している。ゲート部１３は、ランナー部１２よりも前後上下の大きさが小さくなっている。
【００２９】
図２は、対物レンズ１００の製造の作業工程の流れを示す図である。
【００３０】
まず、図１に示すレンズ中間体１を射出成形用の金型により成形する（Ｓ１１）。具体的には、まず、融解した樹脂が、スプルー部１１に対応する金型の溝に射出され、その後、ランナー部１２に対応する金型の溝を通り、各ゲート部１３に対応する金型の溝から、対物レンズ１００に対応する金型の溝に注入される。そして、流入された樹脂と金型が冷却されることにより樹脂が硬化し、レンズ中間体１が成形される。こうして、成形されたレンズ中間体１を金型から取り出す（Ｓ１２）。その後、成形されたレンズ中間体１のゲート部１３を切除して対物レンズ１００を製造する（Ｓ１３）。
【００３１】
このように、成形されたレンズ中間体１のゲート部１３を切除することにより、対物レンズ１００が得られる。以下、レンズ中間体１のゲート部１３を切除して、対物レンズ１００を製造する方法について、説明する。
【００３２】
＜実施形態１＞
図３（ａ）は、実施形態１に係る対物レンズ１００を上方向から見た平面図、図３（ｂ）は、対物レンズ１００を下方向から見た平面図、図３（ｃ）は、対物レンズ１００を前方向から見た平面図である。なお、ゲート部１３に接続するランナー部１２は、図示省略されている。
【００３３】
図３（ａ）を参照して、対物レンズ１００は、平面視において真円の形状を有している。対物レンズ１００の上面には、平面視において対物レンズ１００の中心と同心円状に、コバ部１０１と、レンズ面１０２が形成されている。コバ部１０１は、所定の厚みを有した平坦なリング形状となっている。レンズ面１０２の径φｉ１は、対物レンズ１００の径φ１よりもかなり小さくなっている。レンズ面１０２の有効径は、径φｉ１よりもやや小さくなっている。
【００３４】
図３（ｂ）を参照して、対物レンズ１００の下面には、平面視において対物レンズ１００の中心と同心円状に、コバ部１０１と、レンズ面１０３が形成されている。レンズ面１０３の径φｏ１は、レンズ面１０２の径φｉ１よりも大きくなっている。レンズ面１０３の有効径は、径φｏ１よりもやや小さくなっている。さらに、図３（ｃ）に示すように、
レンズ面１０２とレンズ面１０３とは光軸が一致している。レンズ面１０３の有効径は、レンズ面１０２の有効径よりも大きくなっている。
【００３５】
また、コバ部１０１の下面の平坦な部分は、コバ部１０１の上面の平坦な部分よりも、狭くなっている。コバ部１０１の上下方向の厚みＤｆ１は、ゲート部１３の上下方向の厚みＤｇ１よりもやや大きくなっている。
【００３６】
さらに、レンズ面１０２は、上方向に突出する非球面形状の凸部となっている。レンズ面１０３は、下方向に突出する非球面形状の凸部となっている。レンズ面１０３の凸部の下方向の高さは、レンズ面１０２の凸部の上方向の高さよりも、かなり大きくなっている。
【００３７】
ゲート部１３は、対物レンズ１００のリング状のコバ部１０１の左側面に対して、接続されている。すなわち、ゲート部１３と対物レンズ１００の接続部は、円の外周に沿って形成されている。なお、本願発明においてレンズ部とは入射してくる光線を屈折させることができる機能を有する部分である。そして、実施形態１においては、レンズ部はレンズ面１０２およびレンズ面１０３を含む。
【００３８】
ここで、対物レンズ１００は、光学部材として利用される場合、通常、ホルダに装着されて用いられる。たとえば、図４（ａ）に示すように、対物レンズ１００は、ホルダＨ１に上側から載置され、接着剤Ｂにより固定される。このような場合、対物レンズ１００のコバ部１０１の一部が欠けていると、接着剤Ｂが下方向のレンズ面１０３に流入しやすくなり、対物レンズ１００の光学的機能に影響を及ぼす惧れがある。
【００３９】
このように、対物レンズ１００は、外周を円形状に保ちつつ、且つ、可能な限りコバ部１０１が欠けていない方が望ましい。そのためには、たとえば、図４（ｂ）の比較例に示すように、対物レンズ１００のレンズ周面に沿ってゲート部１３を切除する方法が用いられ得る。しかし、この方法は、難易度が高く、対物レンズ１００の切除にかかるコストが嵩むとの問題がある。
【００４０】
ゲート部１３を容易に切除する方法として、図４（ｃ）の比較例に示すように、切り口が直線状となる刃物Ｃで、コバ部１０１の上面に対して垂直となるように、コバ部１０１を切断する方法が用いられ得る。この場合、刃物Ｃを駆動する装置の精度や、刃物Ｃ自体の厚さを考慮すると、対物レンズ１００の外周からある程度内側の部分を切除する必要がある。このため、この場合には、コバ部１０１の幅を広くとる必要があり、また、切除によってコバ部１０１が大きく欠けることとなる。
【００４１】
そこで、実施形態１に係る対物レンズ１００では、以下に示す方法にて、ゲート部１３を切除する。
【００４２】
図５は、実施形態１に係る対物レンズ１００のゲート部１３を切除する方法を説明する図である。
【００４３】
図５（ａ）を参照して、対物レンズ１００は、刃物Ｃにより、対物レンズ１００の上側から対物レンズ１００の下側に向かって、対物レンズ１００の上面に対して垂直な方向から対物レンズ１００の光軸に近づく方向に角度θ１だけ傾くように切断される。このとき、対物レンズ１００の上面では、コバ部１０１のＰｃ１を通り、対物レンズ１００の下面では、コバ部１０１のＰｃ２を通るように、切断が行われる。Ｐｃ１とＰｃ２を結ぶ直線は、図５（ｂ）の一部拡大図に示すように、ゲート部１３下端とコバ部１０１の接点Ｐｇ２を通る。
【００４４】
こうして、図５（ｃ）に示すように、対物レンズ１００からゲート部１３が完全に切除される。このように斜めに切断すると、対物レンズ１００は、対物レンズ１００の切断面Ｃｔ１の上端Ｐｃ１が光軸に近づき、対物レンズ１００の切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２が光軸から離れた形状で形成される。これにより、切断された後のコバ部１０１ａの下面の面積を大きくすることができる。したがって、図５（ｄ）に示すように、対物レンズ１００の切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２から対物レンズ１００の外周までのコバ部１０１が欠けている領域を、非常に小さなものとすることができる。たとえば、図４（ｃ）に示した比較例のように、Ｐｃ１を通り、刃物Ｃで対物レンズ１００の上面に対して垂直な方向に切断する場合、Ｐｃ１からＰｏ１までがコバ部１０１が欠けている領域となり、この領域は、Ｐｃ２からＰｏ１までのコバ部１０１が欠けている領域よりもかなり大きいものとなる。
【００４５】
このように、刃物Ｃを傾けて対物レンズ１００を切断するという簡易な作業のみで、対物レンズ１００の外周を円形状に保ちつつ、下面側においてコバ部１０１が欠ける領域を小さく抑えることができる。
【００４６】
なお、上記では、対物レンズ１００の上面のＰｃ１を通るようにゲート部１３が切除されたが、図５（ａ）に示すゲート部１３上端とコバ部１０１との接点Ｐｇ１と、レンズ面１０２の外周Ｐｒ１の範囲ｔ１であって、刃物Ｃがレンズ面１０２およびレンズ面１０３を傷つけない範囲であれば、どの位置から切除が行われても良い。実施形態１では、コバ部１０１の上面のレンズ面１０２から外周までのスペースは、コバ部１０１の下面のレンズ面１０３から外周までのスペースよりも大きいため、範囲ｔ１を広くとることができる。したがって、広い範囲ｔ１内で切断位置を定めることができ、より簡易に対物レンズ１００を切断することができる。なお、レンズ面１０２の外周部のうち有効径よりも外側の領域が切除されても良いのであれば、対物レンズ１００の上側における切断可能な範囲ｔ１を、さらに、レンズ面１０２の有効径の外縁まで広げることができる。ただし、何れの場合も、切断作業は、切断面が光軸に対して傾くようにして行われる。
【００４７】
また、上記では、対物レンズ１００の下面のＰｃ２を通るように角度θ１でゲート部１３が切除されたが、図５（ａ）に示すゲート部１３下端とコバ部１０１との接点Ｐｇ２と、レンズ１０３の外周Ｐｒ２の範囲ｂ１であって、刃物Ｃがレンズ面１０２およびレンズ面１０３を傷つけない範囲であれば、どのような角度、どのような位置を通るように切除が行われても良い。また、レンズ面１０３の外周部のうち有効径よりも外側の領域が切除されても良いのであれば、対物レンズ１００の下側における切断可能な範囲ｂ１を、さらに、レンズ面１０３の有効径の外縁まで広げることができる。この場合、コバ部１０１はレンズ面１０３の全周を取り囲んでおらず、一部が欠けた形状となっており、略リング状となっている。
【００４８】
ただし、実施形態１のように、切断面Ｃｔ１の下端がゲート部１３下端とコバ部１０１との接点Ｐｇ２に近づくように切除した方が、切断された後のコバ部１０１ａの下面の面積がより大きくなり、望ましい。また、どのように切断面の下端の位置を設定しても、切除作業は、切断面が光軸に対して傾くようにして行われる。
【００４９】
なお、たとえば、切断Ｃｔ１が接点Ｐｇ２を通る構成とするとき、コバ部１０１を切断する角度θ１を大きくすることにより、切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２がコバ部１０１の下面に掛からないようにすることができる場合がある。特に、ゲート部１３の上下方向の厚みが小さい場合には、コバ部１０１を切断する角度θ１を調整することにより、切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２がコバ部１０１の下面に掛からないように、ゲート部１３を切除できる場合が想定され得る。このような場合には、切断面Ｃｔ１の下端Ｐｃ２がコバ部１０１の下面に掛からないように、角度θ１を設定するのが望ましい。これにより、コバ部１０１を
円形のまま残すことができ、対物レンズ１００を適正に設置することができる。
【００５０】
図６は、対物レンズ１００の切断後に、コバ部１０１の上面に発生するバリを模式的に示す図である。図６には、図５（ａ）のコバ部１０１とゲート部１３の上面が一部拡大して示されている。また、図６には、図４（ｃ）に示した比較例により切断が行われる場合のバリの発生状態が併せて示されている。
【００５１】
図６を参照して、比較例のように、コバ部１０１の上面に対して垂直な方向から切断が行われると、バリが上方向に発生し、バリの高さはｈｂ２となる。他方、実施形態１のように斜め方向に切断が行われると、バリも斜め方向に発生し、バリの上下方向の高さｈｂ１はｈｂ２よりも低くなる。
【００５２】
このように、実施形態１の場合、バリの上方向の高さを抑えることができる。このため、実施形態１では、比較例の場合に比べて、対物レンズ１００の上側に、空間的な余裕が生じ易くなる。たとえば、後述のように、対物レンズ１００が光ピックアップ装置に装着される場合、実施形態１では、比較例に比べてバリの高さが低くなるため、バリがディスク面に当りにくくなる。このため、ディスク面がバリによって傷つくことを抑制することができる。
【００５３】
なお、バリの高さｈｂ１を低くするには、図５（ａ）の角度θ１をなるべく大きく設定するのが望ましい。最も望ましくは、図５（ａ）の範囲ｔ１の右端から範囲ｂ１の左端に向かってコバ部１０１を切断するのが望ましい。こうすると、角度θ１を、許容範囲で最も大きくすることができ、バリの高さｈｂ１を低くすることができる。ただし、コバ部１０１上面の切断位置を範囲ｔ１の右端に近づけると、バリが、対物レンズ１００を通る光の光路に掛かることが起こり得る。よって、この点も考慮して、コバ部１０１上面の切断位置を設定する必要がある。
【００５４】
＜実施形態１の効果＞
本実施形態１によれば、以下の効果が奏され得る。
【００５５】
刃物Ｃを傾けて対物レンズ１００を切断するという簡易な作業のみで、対物レンズ１００の外周を円形状に保ちつつ、下面側においてコバ部１０１が欠ける領域を小さく抑えることができる。したがって、対物レンズ１００を適正にホルダ等に装着することができる。また、簡易な切除方法により、対物レンズ１００を製造することができるため、対物レンズ１００の製造コストを抑えることができる。
【００５６】
光軸に対して傾けてゲート部１３を切除するため、コバ部１０１の径方向の幅を小さくすることができる。よって、レンズ面１０２、１０３の径を比較例と同一とした場合、比較例と比べて、対物レンズ１００の外径を小さくすることができる。また、対物レンズ１００の外径を比較例と同一とした場合、レンズ面の径を比較例と比べて大きくすることもできる。
【００５７】
切断面の上端が対物レンズの光軸に近づき、切断面の下端が対物レンズの光軸から離れるように、対物レンズ１００が切断されるため、切断の際に、刃物Ｃの先端は、径が大きく高さが高いレンズ面１０３から離れる方向に進められる。このため、ゲート部１３の切除作業において、レンズ面１０３が傷つくことが回避され得る。
【００５８】
上側のレンズ面１０２は径が小さいため、切断面Ｃｔ１の上端Ｐｃ１を光軸に近づけることができる。また、レンズ面１０２は高さが低いため、刃物Ｃとレンズ面１０２との距離ｈ１（図５（ａ）参照）をある程度大きくすることができる。このため、ゲート部１３
の切除作業において、レンズ面１０２が傷づくことが抑えられる。
【００５９】
有効径の小さいレンズ面１０２側から有効径の大きいレンズ面１０３側に向かって、対物レンズ１００を切断するため、広い範囲ｔ１において切断位置を定めることができ、簡易に対物レンズ１００を切断することができる。
【００６０】
ゲート部１３下端とコバ部１０１の接点Ｐｇ２を通るように、対物レンズ１００を切断するため、下面側においてコバ部１０１が欠ける領域をさらに小さく抑えることができる。
【００６１】
バリの上下方向の高さを抑えることができるため、対物レンズ１００の上側に空間的な余裕が生じ易くなる。このため、対物レンズ１００の上面に面する物体がバリによって傷つけられることを抑制することができる。
【００６２】
＜実施形態２＞
上記実施形態１には、Ｄカット部が設けられていない場合の形態を例示したが、本実施形態２では、Ｄカット部が設けられている場合に本発明を適用した形態が例示される。
【００６３】
図７（ａ）は、実施形態２に係る対物レンズ２００を上方向から見た平面図、図７（ｂ）は、対物レンズ２００を下方向から見た平面図、図７（ｃ）は、対物レンズ２００を前方向から見た平面図である。なお、対物レンズ２００は、上記実施形態１の対物レンズ１００同様に、ゲート部１３を介して、レンズ中間体１のランナー部１２に接続されているが、それらは、図示省略されている。
【００６４】
図７（ａ）〜（ｃ）を参照して、対物レンズ２００は、Ｄカット部２０４が形成されていることを除いて、実施形態１の対物レンズ１００と同様の構成を有する。コバ部２０１、レンズ面２０２、２０３は、それぞれ、実施形態１のコバ部１０１、レンズ面１０２、１０３に対応する。径φｉ２、φｏ２の大きさは、実施形態１の径φｉ１、φｏ１の大きさと同じである。また、レンズ面２０２、２０３の有効径は、実施形態１のレンズ面１０２、１０３の有効径と同じである。
【００６５】
対物レンズ２００は、平面視において真円の一部が切り欠かれた形状を有している。Ｄカット部２０４は、対物レンズ２００の左端から右方向に距離Ｌの位置で、対物レンズ２００の真円形状を、前後方向に直線状に切り欠くようにして形成されている。ゲート部１３は、Ｄカット部２０４から左方向に延びるように、Ｄカット部２０４に接続されている。
【００６６】
このようにＤカット部２０４が形成されている場合、通常、図７（ｄ）の比較例に示すように、対物レンズ２００の外周を規定する円からＤカット部２０４の側面までの距離Ｌ（図７（ａ）参照）の範囲において、ゲート部１３が上下方向に切断される。これにより、切断後に残るゲート部１３は、対物レンズ２００の外周を規定する円の中に収まる。
【００６７】
しかし、この場合、切断後のゲート部１３を、対物レンズ２００の外周を規定する円の中に治めるためには、距離Ｌを比較的大きく設ける必要がある。すなわち、刃物Ｃを駆動する装置の精度や、刃物Ｃ自体の左右方向の厚みを考慮すると、Ｄカット部２０４の側面よりも、ある程度、左方向に離れた位置Ｐｃ０で、ゲート部１３を切断する必要がある。このため、切断後のゲート部１３の左方向の飛び出し量は、ある程度大きいものとなる。したがって、切断後のゲート部１３を、対物レンズ２００の外周を規定する円の中に治めるためには、Ｄカット部２０４の側面を、この円から右方向に大きく後退させる必要がある。その結果、図７（ａ）に示す距離Ｌは、比較的大きく設けられる必要がある。
【００６８】
このように距離Ｌが大きくなると、それに伴い、コバ部２０１の径方向の幅が大きくなる。このため、レンズ面２０２、２０３の外側に無駄な領域が生じ、対物レンズ２００のコストが嵩む結果となる。また、小型化を妨げる結果となる。
【００６９】
このようにＤカット部２０４が配されている場合も、上記実施形態１と同様の方法にて、ゲート部１３を切除することができる。
【００７０】
図８は、実施形態２に係る対物レンズ２００のゲート部１３を切除する方法を説明する図である。
【００７１】
図８（ａ）を参照して、対物レンズ２００は、刃物Ｃにより、対物レンズ２００の上側から対物レンズ２００の下側に向かって、対物レンズ２００の上面に対して垂直な方向から対物レンズ２００の光軸に近づく方向に角度θ２だけ傾くように切断される。
【００７２】
対物レンズ２００上面の切断位置Ｐｃ３は、上記実施形態１と同様、対物レンズ２００の外周を規定する円とゲート部１３の上端との接点Ｐｇ３からレンズ面２０２の径までの範囲ｔ２内に設定される。レンズ面２０２の外周部のうち有効径よりも外側の領域が切除されても良いのであれば、範囲ｔ２は、さらに、レンズ面２０２の有効径の外縁まで広げられる。
【００７３】
対物レンズ２００の下面の切断位置Ｐｃ４は、対物レンズ２００の外周を規定する円とゲート部１３の下端との接点Ｐｇ４からＤカット部２０４の側面までの範囲ｂ２内に設定されるのが望ましい。このように範囲ｂ２が設定されると、ゲート部１３の切除作業により、コバ部２０１ａの下面の領域が切除されて減少することを抑制することができる。
【００７４】
なお、対物レンズ２００の下面の切断位置Ｐｃ４を、ゲート部１３下端とＤカット部２０４との接点Ｐｄ（図８（ｂ）の一部拡大図参照）に近づけることによって、図８（ｄ）に示すように、切断後のゲート部１３の左方向への飛び出し量を小さくすることができる。このようにゲート部１３を切除すれば、図７（ａ）に示す距離Ｌが比較的小さく設定されているような場合にも、刃物Ｃの厚みを小さくし、あるいは、加工精度を高めずとも、単に、刃物Ｃの角度を傾けて対物レンズ２００を切断するという簡易な作業のみで、ゲート部１３を適切に切除することができる。
【００７５】
この他、本実施形態２では、上記実施形態１と同様の効果が奏され得る。
【００７６】
図９は、実施形態２の対物レンズ２００において、ゲート部１３を他の位置で切断する場合の変更例１を示す図である。
【００７７】
図９（ａ）を参照して、対物レンズ２００は、刃物Ｃにより、対物レンズ２００の上面に対して垂直な方向から、対物レンズ２００の光軸に近づく方向に角度θ３だけ傾くように切断される。このとき、ゲート部１３は、切断面がコバ部２０１の上面にも下面にも掛からないように切断される。
【００７８】
なお、変更例１の場合、図９（ｃ）に示すように、バリは、ゲート部１３に対して、斜め方向に発生するため、比較例にように、ゲート部１３を上下方向に切断する場合に比べ、バリの高さｈｂ１を低くすることができる。このため、ゲート部１３の厚さＤｇ２を、比較例の場合よりも厚くすることができる。これにより、対物レンズ２００を形成する射出成形用の金型の溝に流入させる樹脂を充填しやすくなり、より円滑に射出成形を行うことができる。
【００７９】
＜光ピックアップ装置＞
図１０に、実施形態１または２に基づき設計された対物レンズ１００または対物レンズ２００を搭載する光ピックアップ装置５００の光学系（ＢＤ用の光学系）の構成を例示する。
【００８０】
ＢＤ用の光学系は、半導体レーザ５０１と、回折格子５０２と、偏光ビームスプリッタ５０３と、コリメータレンズ５０４と、コリメータレンズアクチュエータ５０５と、立ち上げミラー５０６と、λ／４板５０７と、対物レンズ５０８と、アナモレンズ５０９と、光検出器５１０と、ＦＭＤ（Front Monitor Diode）５１１から構成されている。
【００８１】
半導体レーザ５０１は、波長４００ｎｍ程度の青色レーザ光を出力する。回折格子５０２は、半導体レーザ５０１から出射されたレーザ光をメインビームと２つのサブビームに分割する。偏光ビームスプリッタ５０３は、回折格子５０２側から入射されたレーザ光を反射および透過する。なお、半導体レーザ５０１は、出射レーザ光の偏光方向が偏光ビームスプリッタ５０３に対してＳ偏光となる方向からややずれるように配置されている。これにより、回折格子５０２を透過したレーザ光は、たとえば、９５％が偏光ビームスプリッタ５０３により反射され、残り５％が偏光ビームスプリッタ５０３を透過する。
【００８２】
コリメータレンズ５０４は、偏光ビームスプリッタ５０３によって反射されたレーザ光を平行光に変換する。コリメータレンズアクチュエータ５０５は、コリメータレンズ５０４をレーザ光の光軸方向に駆動する。なお、コリメータレンズ５０４とコリメータレンズアクチュエータ５０５は、収差補正手段として機能する。
【００８３】
立ち上げミラー５０６は、コリメータレンズ５０４を介して入射されたレーザ光を対物レンズ５０８に向かう方向に反射する。λ／４板５０７は、立ち上げミラー５０６によって反射されたレーザ光を円偏光に変換するとともに、ディスク（ＢＤ）からの反射光を、ディスクへ向かうときの偏光方向に直交する直線偏光に変換する。これにより、ディスクによって反射されたレーザ光は偏光ビームスプリッタ５０３を透過して光検出器５１０へと導かれる。
【００８４】
対物レンズ５０８は、樹脂材料により射出成形にて形成されており、上記実施形態１の対物レンズ１００および実施形態２の対物レンズ２００のように、ゲート部が斜めに切断されて構成されている。切断面は、ディスク（ＢＤ）側が光軸に近づき、光源側が光軸から離れるように形成されている。また、対物レンズ５０８は、前記光源側がホルダ５２１に載置されて装着されている。このホルダ５２１は、対物レンズアクチュエータ５２２によって、フォーカス方向およびトラッキング方向に駆動される。
【００８５】
アナモレンズ５０９は、ディスクによって反射されたレーザ光を光検出器５１０上に収束させる。光検出器５１０は、受光したレーザ光の強度分布から再生ＲＦ信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を導出するためのセンサーパターンを有している。なお、本実施の形態では、フォーカスエラー信号の生成手法として非点収差法が採用され、トラッキングエラー信号の生成手法としてＤＰＰ（Differential Push Pull）法が採用されている。光検出器５１０は、これらの手法に従ってフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を導出するためのセンサーパターンを有している。
【００８６】
ＦＭＤ５１１は、偏光ビームスプリッタ５０３を透過したレーザ光を受光して、受光光量に応じた信号を出力する。ＦＭＤ５１１からの信号は、半導体レーザ５０１のパワー制御に用いられる。
【００８７】
本構成例の光ピックアップ装置によれば、対物レンズ５０８は、ホルダ５２１に接する面のコバ部の欠ける領域が小さく抑えられるため、適正に対物レンズ５０８をホルダ５２１に装着することができる。
【００８８】
また、対物レンズ５０８とホルダ５２１の接着工程において、接着剤が光源側のレンズ面に流入しにくくなるため、対物レンズ５０８の光学的機能を損ねることなく、ディスク（ＢＤ）の読み書きを適正に行うことができる。
【００８９】
また、ゲート部の簡易な切除方法により、安価なコストで対物レンズ５０８を製造することができるため、光ピックアップ装置全体のコスト削減を図ることができる。
【００９０】
さらに、対物レンズ５０８のバリは、斜め方向に発生するため、対物レンズアクチュエータ５２２によって、対物レンズ５０８がディスク（ＢＤ）に近づいた場合においても、ディスク（ＢＤ）を傷つけることを抑制することができる。上記構成において、光ピックアップ装置（光学装置）は、実施形態１または２の形状をしたレンズと、そのレンズを通過する構成により結像される像を制御する制御系（コリメータレンズアクチュエータ５０５、対物レンズアクチュエータ５２２、光検出器５１０等）を備えていることとなる。
【００９１】
＜カメラモジュール＞
図１１は、実施形態１の形状をしたレンズを、携帯電話機等の撮影装置に搭載されるカメラモジュール（光学装置）に使用した形態を示す断面図である。
【００９２】
該カメラモジュール６００においては、配線基板６１０上にイメージセンサ６１１とベース６１２とＤＳＰ６１３が搭載されている。レンズモジュール６２０は、有底円筒形状を有するレンズバレル６２１と、該レンズバレル６２１内に収容された樹脂製の４つのレンズ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１ｄとを備えている。該４つのレンズ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１ｄは、それぞれの光軸６２１ｌに対して傾いた傾斜面（切断面）６２１ａｃ、６２１ｂｃ、６２１ｃｃ、６２１ｄｃを有し、レンズバレル６２１に圧入されている。
【００９３】
４つのレンズ６２１ａ、６２１ｂ、６２１ｃ、６２１ｄは、樹脂材料により射出成形にて形成されており、上記実施形態１および実施形態２のように、ゲート部が斜めに切断されて構成されている。
【００９４】
レンズバレル６２１は一対のアクチュエータ６３０により光軸に沿って移動可能となっている。また、一対のアクチュエータ６３０は複数設置されており、ズームアクチュエータやフォーカスアクチュエータを用いることができる。
【００９５】
カメラモジュール６００は、レンズモジュール６２０に入射した光を該レンズモジュール６２０によりイメージセンサ６１１上に結像させ、これをイメージセンサ６１１により電気信号に変換する。該電気信号は、ＤＳＰ６１３により処理される。カメラモジュール６００は、携帯電話機等の機器本体に内蔵されたマイコン７０１と通信可能に接続されており、該マイコン７０１は、機器本体に設けられた操作部７０２に接続されて、操作部７０２からの入力信号を受信することが可能である。ユーザが操作部７０２を操作することにより、操作部７０２から、撮影を実行するための入力信号が入力された場合、マイコン７０１は操作部７０２からの入力信号を受信し、これによりマイコン７０１は、イメージセンサ６１１上に結像された画像の情報を入手し、その後、該情報に基づいて撮影に必要なシャッタ速度等を算出する。そして、マイコン７０１は、算出したシャッタ速度等で画像の撮影を実行し、これにより被写体の画像が取得されることになる。
【００９６】
上記構成において、カメラモジュール（光学装置）は、実施形態１の形状をしたレンズと、そのレンズを通過する光線により結像される像を制御する制御系（アクチュエータ）を備えていることとなる。
【００９７】
本構成例のカメラモジュールによれば、上記光ピックアップ装置の構成例と略同様の効果が奏され得る。
【００９８】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施の形態に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施の形態も上記の他に種々の変更が可能である。
【００９９】
たとえば、上記実施形態１および上記実施形態２では、レンズ面が上下方向に突出する両凸の対物レンズ１００および対物レンズ２００が示されたが、図１２の変更例２に示すように、両凹のレンズ３００に本発明を適用することができる。この場合、レンズ面が傷つく惧れがないため、切断方向の下部が、レンズ面の光軸に近づくように、レンズを切断しても良い。
【０１００】
図１２（ａ）は、変更例２に係るレンズ３００のゲート部１３を切除する方法を説明する図である。
【０１０１】
図１２（ａ）を参照して、レンズ３００は、リング状のコバ部３０１と、上面に有効径の小さい凹状のレンズ面３０２と、下面に有効径の大きい凹状のレンズ面３０３を有している。ゲート部１３と、レンズ３００の接続部は、円の外周に沿って形成されている。
【０１０２】
レンズ３００は、刃物Ｃにより、レンズ３００の上方向からレンズ３００の下方向に向かって、レンズ３００の上面に対して垂直な方向から、レンズ３００の光軸から遠ざかる方向に角度θ４だけ傾くように切断される。このとき、レンズ３００の上面では、コバ部３０１のＰｃ７を通り、レンズ３００の下面は、コバ部３０１のＰｃ８を通るように、切断が行われる。Ｐｃ７とＰｃ８を結ぶ直線は、図１２（ｂ）の一部拡大図に示すように、ゲート部１３上端とコバ部３０１の接点Ｐｇ５を通る。
【０１０３】
こうすると、上記実施形態１同様に、刃物Ｃの角度を傾けてレンズ３００を切断するという簡易な作業のみで、レンズ３００の外周を円形状に保ちつつ、下面側においてコバ部３０１が欠ける領域を小さく抑えることができる。
【０１０４】
なお、本変更例２においても、上記実施形態１同様に、図１２（ａ）に示すゲート部１３上端とコバ部３０１との接点Ｐｇ５と、レンズ面３０２の外周Ｐｒ５の範囲ｔ３であって、刃物Ｃがレンズ面３０２およびレンズ面３０３またはこれらレンズ面の有効径内の領域を傷つけない範囲であれば、どの位置から切除が行われても良い。
【０１０５】
また、ゲート部１３下端とコバ部３０１の接点Ｐｇ６と、レンズ面３０３の外周Ｐｒ６の範囲ｂ３であって、刃物Ｃがレンズ面３０２およびレンズ面３０３またはこれらレンズ面の有効径内の領域を傷つけない範囲であれば、どのような角度、どのような位置を通るように切除が行われても良い。
【０１０６】
さらには、上記実施形態１および２と同様に、切断面の上端が光軸に近づき、切断面の下端が光軸から離れるように、レンズ３００が切断されても良い。
【０１０７】
なお、本変更例２においては、切断面の上端もしくは下端が、ゲート部１３とコバ部３０１との接点Ｐｇ５もしくは接点Ｐｇ６のどちらか一方に近づくように切断されるのが望ましい。
【０１０８】
また、上記実施形態１および２に示した両凸レンズ、および上記変更例２に示した両凹レンズのほか、二つの曲面が同じ方向に湾曲するメニスカスレンズや、片方の面のみが凸状の片凸レンズ、または凹状の片凹レンズ等、射出成形によって成形されるレンズ中間体からゲート部を切除することによって製造されるレンズであれば、どのようなレンズであっても、本発明を適用可能である。
【０１０９】
また、上記実施形態１では、対物レンズ１００がレンズ上面からレンズ下面に向かって切断されたが、図１３（ａ）、（ｂ）の変更例３に示すように、レンズ下面からレンズ上面に向かって対物レンズ１００が切断されても良い。
【０１１０】
図１３（ａ）、（ｂ）は、変更例３に係る対物レンズ１００のゲート部１３を切除する方法を説明する図である。図１３（ａ）、（ｂ）は、図５（ａ）と同様の切断位置でレンズ１００が切断されており、同一の符号が示されている。
【０１１１】
この場合、切断方向の上部が、レンズ面１０２に近づくように切断されるため、レンズ面１０２の凸部の高さが高い場合は、レンズ面１０２が刃物Ｃにより傷つきやすくなるが、図示の如く、変更例３においては、レンズ面１０２の凸部の高さが非常に低く形成されているため、レンズ面１０２への影響は軽微である。
【０１１２】
本変更例３の場合も、上記実施形態１同様の効果が奏され得る。また、本変更例３の場合も、切断位置、および切断角度は適宜、上記実施形態１同様に変更可能である。
【０１１３】
また、上記光ピックアップ装置の実施形態では、ＢＤ用の対物レンズに本発明が適用されたが、他の用途の対物レンズに本発明を適用することもできる。
【０１１４】
また、光ピックアップ装置の構成は、図１０に示すものに限定されるものではなく、ＣＤ／ＤＶＤ／ＢＤのうちの２つまたは３つに対して互換型の光ピックアップ装置に本発明を適用することも可能である。また、光磁気ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップ装置およびそれに搭載される対物レンズに本発明を適用することも可能である。
【０１１５】
また、光ピックアップ装置、および携帯電話機等のカメラモジュールのほか、レンズが搭載される製品であればどのような製品であっても、本発明の対物レンズを適用することが可能である。また、対物レンズ以外のレンズに本発明を適用することも可能である。また、コバ部は平坦物に限定されず、たとえば、段付等の凹凸形状を有するものであっても良い。
【０１１６】
本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１７】
１ … レンズ中間体
１３ … ゲート部
１００、２００ … 対物レンズ（レンズ）
１０１、２０１ … コバ部
１０２、２０２ … レンズ面（レンズ部、第１レンズ面）
１０３、２０３ … レンズ面（レンズ部、第２レンズ面）
Ｃｔ１、Ｃｔ２ … 切断面
Ｐｇ２、Ｐｄ … 接点（接続位置）
３００ … レンズ
３０１ … コバ部
３０２、３０３ … レンズ面（レンズ部）
５００ … 光ピックアップ装置（光学装置）
５０８ … 対物レンズ（レンズ）
６００ … カメラモジュール（光学装置）
６２１ａ〜６２１ｄ … レンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円形のレンズ部と、前記レンズ部の周囲に形成されたコバ部とを有するレンズを射出成形により成形するレンズの製造方法であって、
樹脂の流入路に対応するゲート部が前記コバ部の側面に形成されたレンズ中間体から前記ゲート部を切除する切除工程を含み、
前記切除工程は、切断面が前記レンズ部の光軸に対して傾くように、前記ゲート部を切除する工程を含む、
ことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズの製造方法において、
前記レンズ中間体には、前記光軸の方向の一方側に第１レンズ面が形成されるとともに、前記光軸の方向の他方側に第２レンズ面が形成され、前記第１レンズ面の有効径は、前記第２レンズ面の有効径よりも小さく、
前記切除工程は、前記切断面の上端が前記光軸に近づき、前記切断面の下端が前記光軸から離れるように、前記ゲート部を切除し、
前記切断面の上端は前記一方側にあり、前記切断面の下端は前記他方側にある、
ことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズの製造方法において、
前記切除工程は、前記切断面の下端が、前記ゲート部と前記コバ部との接続位置に近づくように、前記ゲート部を切除する、
ことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項４】
射出成形により成形されたレンズ中間体からコバ部の側面に形成されたゲート部を切除することにより形成されるレンズであって、
円形のレンズ部と、
該レンズ部の周囲に形成されたコバ部と、を有し、
前記ゲート部を切除した切断面が前記レンズ部の光軸に対して傾くように、形成されている、
ことを特徴とするレンズ。
【請求項５】
請求項４に記載のレンズにおいて
前記レンズ部は、前記光軸の方向の一方側に第１レンズ面が形成されるとともに、前記光軸方向の他方側に第２レンズ面が形成され、前記第１レンズ面の有効径は、前記第２レンズ面の有効径よりも小さく、
前記切断面は、前記切断面の上端が前記光軸に近づき、前記切断面の下端が前記光軸から離れるように形成されており、
前記切断面の上端は前記一方側にあり、前記切断面の下端は前記他方側にある、
ことを特徴とするレンズ。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズにおいて
前記切断面は、前記切断面の下端が、前記ゲート部と前記コバ部の接続位置に近づくように、切断されている、
ことを特徴とするレンズ。
【請求項７】
請求項４ないし６の何れか一項に記載のレンズと、
該レンズを通過する光線により結像される像を制御する制御系と、
を備えた光学装置。
【請求項１】
円形のレンズ部と、前記レンズ部の周囲に形成されたコバ部とを有するレンズを射出成形により成形するレンズの製造方法であって、
樹脂の流入路に対応するゲート部が前記コバ部の側面に形成されたレンズ中間体から前記ゲート部を切除する切除工程を含み、
前記切除工程は、切断面が前記レンズ部の光軸に対して傾くように、前記ゲート部を切除する工程を含む、
ことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレンズの製造方法において、
前記レンズ中間体には、前記光軸の方向の一方側に第１レンズ面が形成されるとともに、前記光軸の方向の他方側に第２レンズ面が形成され、前記第１レンズ面の有効径は、前記第２レンズ面の有効径よりも小さく、
前記切除工程は、前記切断面の上端が前記光軸に近づき、前記切断面の下端が前記光軸から離れるように、前記ゲート部を切除し、
前記切断面の上端は前記一方側にあり、前記切断面の下端は前記他方側にある、
ことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載のレンズの製造方法において、
前記切除工程は、前記切断面の下端が、前記ゲート部と前記コバ部との接続位置に近づくように、前記ゲート部を切除する、
ことを特徴とするレンズの製造方法。
【請求項４】
射出成形により成形されたレンズ中間体からコバ部の側面に形成されたゲート部を切除することにより形成されるレンズであって、
円形のレンズ部と、
該レンズ部の周囲に形成されたコバ部と、を有し、
前記ゲート部を切除した切断面が前記レンズ部の光軸に対して傾くように、形成されている、
ことを特徴とするレンズ。
【請求項５】
請求項４に記載のレンズにおいて
前記レンズ部は、前記光軸の方向の一方側に第１レンズ面が形成されるとともに、前記光軸方向の他方側に第２レンズ面が形成され、前記第１レンズ面の有効径は、前記第２レンズ面の有効径よりも小さく、
前記切断面は、前記切断面の上端が前記光軸に近づき、前記切断面の下端が前記光軸から離れるように形成されており、
前記切断面の上端は前記一方側にあり、前記切断面の下端は前記他方側にある、
ことを特徴とするレンズ。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズにおいて
前記切断面は、前記切断面の下端が、前記ゲート部と前記コバ部の接続位置に近づくように、切断されている、
ことを特徴とするレンズ。
【請求項７】
請求項４ないし６の何れか一項に記載のレンズと、
該レンズを通過する光線により結像される像を制御する制御系と、
を備えた光学装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−９５０３４（Ｐ２０１３−９５０３４Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３９１７１（Ｐ２０１１−２３９１７１）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００１８８９）三洋電機株式会社 (18,308)
【Ｆターム（参考）】
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