JP2012031020A - ガラスレンズ及びガラスレンズ用の成形金型 - Google Patents

Abstract

【課題】フランジ部の強度低下を防止でき、レンズ部とフランジ部との境界部に不要光が入射して迷光が発生することを防止できるガラスレンズを提供すること。
【解決手段】ガラスレンズ１００において、本体部である中心部１００ａと周囲のフランジ部１００ｂとの境界に、凹凸形状を有する迷光抑制部１０４が設けられているので、境界に入射した不要光を迷光抑制部１０４によって遮光し又は光路外に逃がすことができる。これにより、フランジ部１００ｂの強度低下を防止しつつ、境界に不要光が入射してノイズの原因となる迷光が発生することを抑制できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液滴から得た溶融ガラス材料を一対の上下型間でプレスすることによって得られるガラスレンズ及びその成形金型に関し、特に光ピックアップ装置に組み込まれる小型のガラスレンズ等に関する。

ガラスレンズとして、ガラス滴を上下型でプレスすることによって得られるガラスレンズであって、レンズ部とフランジ部との境界部での割れやクラックの発生を防ぐために、当該境界部にフランジ面よりも窪んだ凹部を形成させるものが知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−３２０１９９号公報

しかしながら、上記特許文献１のガラスレンズは、境界部の凹部が深く局所的であるため応力が集中しやすく、成形後のフランジ部の強度が低下しやすい。特に、近年の光ピックアップ装置その他の用途で用いられる小型のガラスレンズでは、軽薄短小化が進み、フランジ部の厚さも薄くなる傾向があり、深い凹部を局所的に設けた場合、フランジ部の強度が低下してしまう。

なお、特許文献１に記載のガラスレンズを製造するためのプレス法を変形したものとして、液滴から得た溶融ガラス材料を、上下型と外周規制型とによってプレスすることにより、フランジ部の側面を芯取加工することなく最終形態を得るものも存在する。

上記のようにガラス滴をプレスすることによって得られるガラスレンズでは、レンズ部とフランジ部との境界部に凹部を形成せずフランジ部を一様な厚さとすることもできる。この場合、ガラスレンズの強度低下を回避できるが、平坦で鏡面状の境界部に不要光が入射して迷光すなわちノイズの原因となる。かかる境界部に墨塗り等を行うことも考えられるが、小型のガラスレンズでは、作業が容易でない。

そこで、本発明は、フランジ部の強度低下を防止でき、レンズ部とフランジ部との境界部に不要光が入射して迷光が発生することを防止できるガラスレンズを提供することを目的とする。

また、本発明は、上記のようなガラスレンズを成形するためのガラスレンズ用の成形金型を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係るガラスレンズは、中央に配置される本体部と、本体部の周囲に配置される環状のフランジ部とを備え、本体部とフランジ部との境界に、凹凸形状を有する迷光抑制部を設けたことを特徴とする。なお、迷光抑制部の凹凸形状は、本体部の外縁又はフランジ部の内縁を延長した形状からはずれたものとなる。

上記ガラスレンズでは、本体部とフランジ部との境界に、凹凸形状を有する迷光抑制部が設けられているので、境界に入射した不要光を迷光抑制部によって遮光し又は光路外に逃がすことができる。ここで、迷光抑制部は、浅く広がりを有するものとできる。これにより、フランジ部の強度低下を防止しつつ、境界に不要光が入射して迷光が発生することを抑制できる。

本発明の具体的な態様又は観点では、上記ガラスレンズにおいて、本体部の上下面とフランジ部の上下面とは、液滴から形成された溶融ガラスを下型と上型との間で加圧することによって形成され、フランジ部の外周側面は、溶融ガラスの拡張を制限する外周規制部材によって形成される。この場合、液滴成形法によって、本体部とフランジ部とを有するガラスレンズの最終形態を一回のプレスで得ることができる。

本発明の別の観点では、迷光抑制部が、型面の転写によって形成される。この場合、迷光抑制部の形状を所望の状態とすることができ、迷光抑制部による不要光の排除の機能をより確実なものとすることができる。

本発明のさらに別の観点では、迷光抑制部の表面が、非光学面である。この場合、迷光抑制部において結像的な作用を抑えることができ、迷光の発生を確実に抑制できる。なお、非光学面とは、表面の巨視的又は微視的な形状精度等に関して、本体部のような光学的機能を有しない面を意味する。

本発明のさらに別の観点では、迷光抑制部が、型面に対して非接触の状態で形成される。この場合、下型や上型の転写面を比較的簡単なものとできる。このようにして形成される迷光抑制部は、一般にフランジ部の平坦面よりも窪んだものとなり、好ましくは第１光学面側と第２光学面側との双方に形成される。つまり、非接触状態で形成される迷光抑制部、すなわち不転写領域は、境界がはっきりしなくなる傾向があるため、十分な迷光防止機能を確保する観点で、第１光学面側と第２光学面側との双方に形成されることが望ましい。なお、迷光抑制部すなわち不転写領域を第１光学面側と第２光学面側とのいずれか一方に形成する場合、記録媒体側に形成することが望ましい。

本発明のさらに別の観点では、迷光抑制部が、本体部の第１光学面の外周側と、本体部の第２光学面の外周側とにそれぞれ形成される。この場合、第１光学面側から入射する不要光と、第２光学面側から入射する不要光との双方に関して迷光の抑制が可能になる。

本発明のさらに別の観点では、迷光抑制部が、ピッチ２０μｍ以上５００μｍ以下の範囲で同心溝状に形成されている。

本発明のさらに別の観点では、迷光抑制部が、表面粗さ０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲で粗面化されている。

本発明のさらに別の観点では、ガラスレンズが光ピックアップ用の対物レンズである。この場合、本体部とフランジ部との境界で発生するノイズ光を抑制して、対物レンズによる読み取りや書き込みの精度を高めることができる。

本発明に係るガラスレンズ用の成形金型は、下型と上型と外周規制部材とを備え、液滴から形成された溶融ガラスを加圧することによって、中央に配置される本体部と、本体部の周囲に配置される環状のフランジ部とを有するガラスレンズを成形するための成形金型であって、下型及び上型のうち少なくとも一方において、本体部用の転写面とフランジ部用の転写面との境界に、本体部の外縁及びフランジ部の内縁を延長した形状からはずれた凹凸形状を有する迷光抑制転写部を設けたことを特徴とする。

上記ガラスレンズ用の成形金型では、本体部用の転写面とフランジ部用の転写面との境界に、凹凸形状を有する迷光抑制転写部が設けられているので、液滴成形法によって、本体部とフランジ部との境界に迷光抑制転写部に対応する凹凸形状を有する迷光抑制部を形成することができる。このようにして得られたガラスレンズでは、境界に入射した不要光を迷光抑制部によって遮光し又は光路外に逃がすことができ、これに設けた迷光抑制部は、浅く広がりを有するものとできる。これにより、フランジ部の強度低下を防止しつつ、境界に不要光が入射して迷光が発生することを抑制できる。なお、外周規制部材を設けることでガラスレンズの外周側面を直接形成することができ、ガラスレンズの心取り等の後加工が不要になるので、作製時や組み付け時にヒビが形成されにくくなり、ガラスレンズの強度及び歩留まりを高めることができる。

（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るガラスレンズの断面図及び平面図である。 図１のガラスレンズを製造するための成形装置を概念的に説明する図である。 図２の成形装置のうち成形金型等を説明する側方断面図である。 図３の成形金型を用いたガラスレンズの成形工程について説明するための部分拡大断面図である。 （Ａ）は、第２実施形態に係るガラスレンズの断面図であり、（Ｂ）は、ガラスレンズを成形するための成形金型を説明する部分拡大断面図である。 （Ａ）は、第３実施形態に係るガラスレンズの断面図であり、（Ｂ）は、ガラスレンズを成形するための成形金型を説明する部分拡大断面図である。 （Ａ）は、第４実施形態に係るガラスレンズの断面図であり、（Ｂ）は、ガラスレンズを成形するための成形金型を説明する部分拡大断面図である。 （Ａ）は、第５実施形態に係るガラスレンズの断面図であり、（Ｂ）は、ガラスレンズを成形するための成形金型を説明する部分拡大断面図である。 （Ａ）は、第６実施形態に係るガラスレンズの断面図であり、（Ｂ）は、ガラスレンズを成形するための成形金型を説明する部分拡大断面図である。

〔第１実施形態〕
図１に示す第１実施形態のガラスレンズ１００は、例えばピックアップ装置に組み込まれる対物レンズとして用いることができる。このガラスレンズ１００は、光学的機能を有する本体部としての中心部１００ａと、中心部１００ａから径方向外側に延在する環状のフランジ部１００ｂとを備える。ガラスレンズ１００は、例えば波長４０５ｎｍでＮＡ０．８５のＢＤ(Blu-ray Disc)、波長６５５ｎｍでＮＡ０．６５のＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、その他の情報記録媒体に関する特定の規格に対応した光情報の読み取り又は書き込みを可能にする。

図示のガラスレンズ１００において、肉厚の中心部１００ａの一方側（図面下側、光源側）には、相対的に曲率の大きな第１レンズ面１０１ａが形成され、中心部１００ａの他方側（図面上側、情報記録媒体側）には、相対的に曲率の小さな第１レンズ面１０２ａが形成されている。また、フランジ部１００ｂの一方側（図面下側、光源側）には、光軸ＯＡに垂直な輪帯状の第１フランジ面１０１ｂが形成され、フランジ部１００ｂの他方側（図面上側、情報記録媒体側）には、光軸ＯＡに垂直な輪帯状の第２フランジ面１０２ｂが形成されている。さらに、フランジ部１００ｂの周囲には、光軸ＯＡに平行に延びる円筒状の外周側面１０３ｃが形成されている。

ここで、中心部１００ａの一方の第１レンズ面１０１ａと、フランジ部１００ｂの一方の第１フランジ面１０１ｂとの境界には、輪帯状に延びる迷光抑制部１０４が形成されている。この迷光抑制部１０４は、中心部１００ａの外縁又はフランジ部１００ｂの内縁を延長した平坦な形状からはずれた凹凸形状を有する非光学面の成形面であり、具体的には光軸ＯＡのまわりに周期的な同心溝状に形成された断面波状タイプの成形面である。ただし、迷光抑制部１０４は、全体として、光軸ＯＡに垂直に延びる輪帯状の平面に略沿って延在している。迷光抑制部１０４のピッチすなわち溝幅ｇｗ_１（図４参照）は、本実施形態において２０μｍ以上５００μｍ以下の範囲となっている。また、迷光抑制部１０４の溝深さｇｄ_１は、溝幅ｇｗ_１に対して１〜０．１程度となっている。この迷光抑制部１０４は、ガラスレンズ１００の成形に際して一括形成されたものであり、微視的には滑らかな表面となっている。なお、迷光抑制部１０４のピッチを２０μｍ以上５００μｍ以下とすることで、入射光を直進させる傾向を抑えて、迷光抑制効果を高めることができる。また、迷光抑制部１０４の溝深さｇｄ_１を溝幅ｇｗ_１に対して１〜０．１程度とすることで、迷光抑制部１０４の凹凸程度を、不要光の光路を逸らせる程度に適度なものとすることができる。さらに、迷光抑制部１０４の光軸ＯＡ方向の溝深さｇｄ_１は、フランジ部１００ｂの光軸ＯＡ方向の厚みであるフランジ厚ｔ_１を基準として０．００１６〜０．６９程度となっている。これにより、フランジ部１００ｂの強度を確保しつつ迷光抑制効果を高めることができる。

迷光抑制部１０４の光軸ＯＡに垂直な半径方向の幅すなわち抑制領域幅Ｗ_１（図1、４参照）は、ガラスレンズ１００の外径であるレンズ外径ｄ_０を基準として０．００２８〜０．１７となっている。また、抑制領域幅Ｗ_１は、第１レンズ面１０１ａの外径である第１面径ｄ_１を基準として０．００４５〜０．２５程度となっている。迷光抑制部１０４の抑制領域幅Ｗ_１は、上記のような範囲内において、第１レンズ面１０１ａに入射する光束の径、変動幅等を考慮して適宜設定される。

なお、ガラスレンズ１００は、例えば光源側に配置される第１レンズ面１０１ａにおいて回折その他の微細構造を設けたものとすることができる。このように微細構造を設けた場合、ガラスレンズ１００は、例えば２以上の規格のいずれにも対応した光情報の読み取り又は書き込みを簡易に実現できる対物レンズとなる。

以下、図２、３等を参照して、図１のガラスレンズ１００を製造するための成形装置について説明する。

図２に示す成形装置２００は、所謂ダイレクトプレス用の装置であり、形状転写用の成形金型１０のほか、原材料供給部５０と、制御駆動装置６０とを備える。なお、図２では省略しているが、成形金型１０は、図３に示すように下型１に対向して配置可能な上型２を有している。

原材料供給部５０は、ガラス溶融用の溶融坩堝５１とガラス滴下用の溶融ガラス供給ノズル５２とを有する。なお、原材料供給部５０は、ヒータ５０ａ，５０ｂにより加熱され、それぞれのヒータ５０ａ，５０ｂにより溶融坩堝５１及び溶融ガラス供給ノズル５２内のガラスを適度な粘度の溶融状態にしている。

溶融坩堝５１は、原料を加熱及び撹拌することによって得た溶融ガラスＧを溜めており、溶融坩堝５１の底部に接続された溶融ガラス供給ノズル５２に対して溶融ガラスＧを連続的に供給する。溶融ガラス供給ノズル５２は、溶融坩堝５１中の溶融ガラスＧを下端の吐出部５２ａから吐出させるとともに、吐出された溶融ガラスＧをガラス滴ＧＤとして所望の周期的なタイミングで滴下させる。吐出部５２ａは、溶融ガラスＧの目標流量等に適合する内径を有し、ガラス滴ＧＤのサイズや滴下周期を調整するため下方に向けて適度に広がるテーパー状の内面形状を有する。これにより、溶融ガラス供給ノズル５２は、吐出部５２ａに溜まった溶融ガラスＧが適量に達した場合、この溶融ガラスＧをその自重によってガラス滴ＧＤとして滴下する。この際、ガラス滴ＧＤは、比較的粘性の低い（温度の高い）状態で原材料供給部５０から滴下されて下型１に向けて落下し、下型１上に着地する際に比較的低粘度で衝突することで、下型１の表面形状に合わせて変形した状態で貼り付く。

以下、図３等を参照して、成形金型１０の詳細について説明する。成形金型１０は、下型１と、上型２と、外周規制枠３とを備える。

図３に示すように、成形金型１０のうち下型１は、転写のための型本体１ａを備える。型本体１ａは、成形に際しての下型転写面１１として、図１に示すガラスレンズ１００のうち第１レンズ面１０１ａを形成するための光学面転写面１１ａと、第１フランジ面１０１ｂを形成するためのフランジ面転写面１１ｂとを有する。さらに、図４に示すように、光学面転写面１１ａとフランジ面転写面１１ｂとの境界には、ガラスレンズ１００の迷光抑制部１０４を形成するための迷光抑制転写部として、境界転写面１４ｄが設けられている。光学面転写面１１ａとフランジ面転写面１１ｂと境界転写面１４ｄとは、型本体１ａの下端面によって画成される。これらの転写面１１ａ，１１ｂ，１４ｄは、研削等の機械加工や金属薄膜等の被覆によって形成される。型本体１ａは、単一の部材とすることもできるが、例えば型枠及び入れ子型のように複数の部材で構成することもできる。なお、下型１には、型本体１ａを適度に加熱するためのヒータ２０ａが適所に内蔵されている。

下型転写面１１のうち、特に境界転写面１４ｄについては、同心状に形成された周期的突起を有しており、この周期的突起を反転した表面形状がガラス滴ＧＤ又はガラス塊ＧＧに転写される。なお、境界転写面１４ｄに多数の矩形溝が形成されている場合、迷光抑制部１０４は、窪みの底に多数の畝状に延びる突起が形成されたパターンとなっている。具体例の迷光抑制部１０４を構成する畝状の突起は、拡大図に示すように、境界転写面１４ｄの矩形溝を正確に転写したものではないが、不要光の光路を逸らせる効果を有する。

上型２は、転写のための型本体２ａを備える。型本体２ａは、成形に際しての上型転写面１２として、図１に示すガラスレンズ１００のうち第２レンズ面１０２ａを形成するための光学面転写面１２ａと、第２フランジ面１０２ｂを形成するためのフランジ面転写面１２ｂとを有する。光学面転写面１２ａとフランジ面転写面１２ｂとは、型本体２ａの上端面によって画成される。これらの転写面１２ａ，１２ｂは、研削等の機械加工や金属薄膜等の被覆によって形成される。型本体２ａは、単一の部材とすることもできるが、例えば型枠及び入れ子型のように複数の部材で構成することもできる。なお、下型１には、型本体２ａを適度に加熱するためのヒータ２０ｂが適所に内蔵されている。

外周規制枠３は、上型２の型本体２ａに対してアライメントされた状態で固定されている。外周規制枠３は、ガラスレンズ１００の外周側面１０３ｃを形成するための外周規制面として、外周転写面１３ｃを有する。外周規制枠３は、最終製品としてのガラスレンズ１００の外周側面１０３ｃを転写によって直接形成する機能を有する。なお、外周転写面１３ｃは、ガラスレンズ１００の離型の都合を考慮して、下方に向けて僅かに広がるようなテーパー面となっている。

以上の成形金型１０は、原材料供給部５０とともに、制御駆動装置６０によって動作が制御される。例えば、制御駆動装置６０は、上型２を駆動して、水平なＡＢ方向に移動させることができるとともに、鉛直のＣＤ方向に移動させることができる。両型１，２を合わせて型閉じを行う際には、まず下型１の上方位置に上型２を移動させて両型１，２の中心軸ＣＸ１，ＣＸ２を一致させ、上型２を降下させて下型１側に所定の力で押し付ける。

図４の部分拡大断面図に示すように、上型２の型本体２ａの下端と外周規制枠３の上端との間には、溶融したガラス塊ＧＧが十分に入り込めないほどのわずかな隙間ＧＰ１が設けられている。また、下型１と上型２とを合わせた際に、外周規制枠３の下端と下型１の型本体１ａの上端とは、互いに近接し、これらの間には、ガラス塊ＧＧを溶融したガラスが十分に入り込めないほどのわずかな隙間ＧＰ２が形成される。加圧成形の際には、両型本体１ａ，２ａに挟まれた型空間内に溜まった空気が上下の隙間ＧＰ１，ＧＰ２を通って外部に排出されるようになっている。

以上のように、本実施形態のガラスレンズ１００では、本体部である中心部１００ａと周囲のフランジ部１００ｂとの境界に、凹凸形状を有する迷光抑制部１０４が設けられているので、第１レンズ面１０１ａと第１フランジ面１０１ｂとの境界に入射した不要光を迷光抑制部１０４によって遮光し又は光路外に逃がすことができる。これにより、フランジ部１００ｂの強度低下を防止しつつ、境界に不要光が入射してノイズの原因となる迷光が発生することを抑制できる。

また、本実施形態の場合、境界転写面１４ｄの最内周において、迷光抑制部１０４の凹部（第１フランジ面１０１ｂよりも窪んだ部分）を形成するための凸部ｉｐが形成されている。このため、下型１の光学面転写面１１ａから境界転写面１４ｄへの境界で鋭角の突起が形成されず転写面が比較的連続的なものとなるので、ガラスレンズ１００にＶ溝が形成されてカケ等が発生しやすくなるのを防止できる。

さらに、本実施形態の場合、外周規制枠３によって外周側面１０３ｃを直接形成しているので、ガラスレンズ１００の心取り等の後加工が不要になり、作製時や組み付け時にフランジ部１００ｂや迷光抑制部１０４にヒビが形成されにくくなる。これにより、ガラスレンズ１００の強度及び歩留まりを高めることができる。

〔実施例１〕
以下の表１は、具体的な実施例Ａ〜Ｊの外観的な寸法比（レンズ外径d_０に対する各部の比率）をまとめたものである。表１において、第１面径ｄ_１は、第１レンズ面１０１ａの外径を意味し、第２面径ｄ_２は、第２レンズ面１０２ａの外径を意味し、フランジ内径ｄ_３は、フランジ部１００ｂの内縁の径を意味し、レンズ軸上厚ｔ_２は、中心部１００ａの光軸ＯＡ方向の厚みを意味している（図１参照）。

以上の実施例Ａ〜Ｊにおいて、迷光抑制部１０４を構成する各溝の溝幅ｇｗ_１は、０．００３ｍｍ〜０．１ｍｍ（３μｍ〜１００μｍ）程度の範囲とし、各溝の溝深さｇｄ_１は、０．００３ｍｍ〜０．０７ｍｍ（３μｍ〜７０μｍ）程度の範囲とした。結果的に、溝深さｇｄ_１に対するフランジ厚ｔ_１の比は、以下の表２のような範囲となった。つまり、この比ｔ_１／ｇｄ_１は、最小で４．３５となり、最大で１９１となった。

以上の実施例Ａ〜Ｊにおいて、溝深さｇｄ_１が最大溝時である０．０７ｍｍ又は最小溝時の０．００３ｍｍである場合、すなわち抑制領域幅Ｗ_１が最大時の０．２ｍｍ又は最小時の０．０１ｍｍである場合、抑制領域幅Ｗ_１に対するガラスレンズ１００の半径ｄ_０／２の比（〔ｄ₀／２〕／Ｗ_１）、及び第１レンズ面１０１ａの半径ｄ_１／２の比（〔ｄ_１／２〕／W_１）、は、以下の表３のような値となった。なお、抑制領域幅Ｗ_１は、光抑制部１０４の光軸ＯＡに垂直な半径方向の幅を意味する。

表３からも明らかなように、抑制領域幅Ｗ_１に対するガラスレンズ１００の半径ｄ_０／２の比（〔ｄ₀／２〕／W_１）は、６〜３５０程度の範囲にあり、抑制領域幅Ｗ_１に対する第１レンズ面１０１ａの半径ｄ_１／２の比（〔ｄ_１／２〕／W_１）は、４〜２２０程度の範囲にある。

〔第２実施形態〕
以下、本発明に係る第２実施形態のガラスレンズについて説明する。第２実施形態のガラスレンズは、第１実施形態のガラスレンズを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。

図５（Ａ）に示すように、第２実施形態のガラスレンズ１００の場合、第１レンズ面１０１ａと第１フランジ面１０１ｂとの境界に迷光抑制部１０４が形成されているだけでなく、第２レンズ面１０２ａと第２フランジ面１０２ｂとの境界にも迷光抑制部２０４が形成されている。

図５（Ｂ）に示すように、上型２において、光学面転写面１２ａとフランジ面転写面１２ｂとの境界には、ガラスレンズ１００の迷光抑制部２０４を形成するための迷光抑制転写部として、光軸ＯＡに垂直な平面に略沿って延びる輪帯状の境界転写面２１４ｄが設けられている。

〔実施例２〕
具体的な実施例の外観的な寸法は、表１に示す実施例Ａ〜Ｊと同様であるので、説明を省略する。また、第１レンズ面１０１ａ側に設けた迷光抑制部１０４も、実施例Ａ〜Ｊと同様であるので、説明を省略する。第２レンズ面１０２ａ側に設けた迷光抑制部２０４を構成する各溝の溝幅ｇｗ_２は、０．００３ｍｍ〜０．１ｍｍ（３μｍ〜１００μｍ）程度の範囲とし、各溝の溝深さｇｄ_２は、０．０００３ｍｍ〜０．０１６ｍｍ（０．３μｍ〜１６μｍ）程度の範囲とした。なお、迷光抑制部１０４を構成する各溝の溝幅ｇｗ_１や溝深さｇｄ_１は、実施例１（具体的には表１に示す実施例Ａ〜Ｊの場合）と同様であるので、説明を省略する。本実施例において、溝深さｇｄ_２に対するフランジ厚ｔ_１の比は、上掲の表２（表２は第１及び第２実施形態に共通の表となっている）のような範囲となった。つまり、この比ｔ_１／ｇｄ_２は、最小で１７．４となり、最大で１９１０となった。なお、迷光抑制部１０４についての比ｔ_１／ｇｄ_１は、実施例１と同様に４．３５〜１９１となっている。
また、本実施例２において、溝深さｇｄ_１，ｇｄ_２が最大溝時である０．０７ｍｍ，０．０１６ｍｍ又は最小の０．００３ｍｍ，０．０００３ｍｍである場合、抑制領域幅Ｗ_１，W_２（＝Ｗ_１）に関して、上掲の表３（表３は第１及び第２実施形態に共通の表となっている）のような結果を得た。
表３からも明らかなように、抑制領域幅Ｗ_１，Ｗ_２（＝Ｗ_１）に対するガラスレンズ１００の半径ｄ_０／２の比（〔ｄ₀／２〕／W_１）は、６〜３５０程度の範囲にあり、迷光抑制部１０４の抑制領域幅Ｗ_１に対する第１レンズ面１０１ａの半径ｄ_１／２の比（〔ｄ_１／２〕／Ｗ_１）は、４〜２２０程度の範囲にあり、迷光抑制部２０４の抑制領域幅Ｗ_２に対する第２レンズ面１０２ａの半径ｄ_２／２の比（〔ｄ_２／２〕／Ｗ_２）は、２〜１８０程度の範囲にある。

〔第３実施形態〕
以下、本発明に係る第３実施形態のガラスレンズについて説明する。第３実施形態のガラスレンズは、第１実施形態のガラスレンズを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。

図６（Ａ）に示すように、第３実施形態のガラスレンズ１００において、中心部１００ａの第１レンズ面１０１ａと、フランジ部１００ｂの第１フランジ面１０１ｂとの境界には、輪帯状に延びる迷光抑制部３０４が形成されている。迷光抑制部３０４は、凹凸形状を有する非光学面の成形面であり、具体的には一様に粗面化された微小凹凸タイプの成形面である。迷光抑制部３０４は、全体として、光軸ＯＡに垂直に延びる輪帯状の平面に略沿って延在している。迷光抑制部３０４の表面粗さは、本実施形態において０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲となっている。この迷光抑制部３０４は、ガラスレンズ１００の成形に際して一括形成されたものであり、磨りガラスのようなクラックを有しない点で、微視的には滑らかな表面となっている。なお、迷光抑制部３０４の表面粗さを０．１ｎｍ以上とすることで、入射光を直進させる傾向を抑えて、迷光抑制効果を高めることができる。また、迷光抑制部３０４の表面粗さを１００ｎｍ以下とすることで、迷光抑制部３０４の凹凸が深くなることを防止できる。なお、迷光抑制部３０４の光軸ＯＡ方向の厚みは、フランジ部１００ｂの厚みに比較して極めて少なく、フランジ部１００ｂの強度は十分に強く保たれる。

図６（Ｂ）に示すように、成形金型１０（図３参照）のうち下型１において、光学面転写面１１ａとフランジ面転写面１１ｂとの境界には、ガラスレンズ１００の迷光抑制部３０４を形成するための迷光抑制転写部として、境界転写面３１４ｄが設けられている。境界転写面３１４ｄは、粗面化されており、この粗面状態がガラス滴ＧＤ又はガラス塊ＧＧに転写される。

なお、第２レンズ面１０２ａと第２フランジ面１０２ｂとの境界にも、迷光抑制部３０４と同様の迷光抑制部を設けることができる。

〔第４実施形態〕
以下、本発明に係る第４実施形態のガラスレンズについて説明する。第４実施形態のガラスレンズは、第１実施形態のガラスレンズを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。

図７（Ａ）に示すように、第４実施形態のガラスレンズ１００の場合、第１レンズ面１０１ａと第１フランジ面１０１ｂとの境界に形成されている迷光抑制部４０４は、光軸ＯＡのまわりに同心状に形成された環状の凹凸であるが、凹凸のサイズが大きく、畝状の比較的大きな凸部を挟む一対の凹部を備える比較的簡単な構造となっている。さらに、迷光抑制部４０４のうち最も突起する部分（凸部の頂点）は、第１フランジ面１０１ｂの延長平面上又はこれよりも奥に配置されており、ガラスレンズ１００を第１フランジ面１０１ｂを利用して設置・固定する際に、迷光抑制部４０４が邪魔になることを防止できる。

図７（Ｂ）に示すように、下型１において、光学面転写面１１ａとフランジ面転写面１１ｂとの境界には、ガラスレンズ１００の迷光抑制部４０４を形成するための迷光抑制転写部として、境界転写面４１４ｄが設けられている。この場合、境界転写面４１４ｄのパターンが大きいので、迷光抑制部４０４は、境界転写面４１４ｄに密着して型面通りに形成される。また、境界転写面４１４ｄの最内周において、迷光抑制部４０４の凹部を形成するための凸部が形成されることになり、下型１の光学面転写面１１ａから境界転写面４１４ｄへと転写面の連続性が保たれることになり、下型１の作製が容易になるとともに、ガラスレンズ１００のカケ等の破損を防止することができる。

なお、迷光抑制部４０４において、これを構成する環状の凹凸の数を増やせば、迷光抑制部４０４のフランジ部１００ｂに対する相対的な厚みを低減でき応力の集中を抑制できるので、フランジ部１００ｂ延いてはガラスレンズ１００の強度を確実に増加させることができる。

また、迷光抑制部４０４は、第１レンズ面１０１ａの外周側だけでなく、第２レンズ面１０２ａの外周側にも設けることができる。

〔第５実施形態〕
以下、本発明に係る第５実施形態のガラスレンズについて説明する。第５実施形態のガラスレンズは、第１実施形態のガラスレンズを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。

図８（Ａ）に示すように、第５実施形態のガラスレンズ１００の場合、第１レンズ面１０１ａと第１フランジ面１０１ｂとの境界に形成されている迷光抑制部５０４は、単一の環状の浅い凹部を備える比較的簡単な構造となっている。同様に、第２レンズ面１０２ａと第２フランジ面１０２ｂとの境界に形成されている迷光抑制部６０４も、単一の環状の浅い凹部を備える比較的簡単な構造となっている。

図８（Ｂ）に示すように、下型１において、光学面転写面１１ａとフランジ面転写面１１ｂとの境界には、ガラスレンズ１００の迷光抑制部５０４を形成するための迷光抑制転写部として、境界転写面５１４ｄが設けられている。同様に、上型２において、光学面転写面１２ａとフランジ面転写面１２ｂとの境界には、ガラスレンズ１００の迷光抑制部６０４を形成するための迷光抑制転写部として、境界転写面６１４ｄが設けられている。この場合、迷光抑制部５０４，６０４は、境界転写面５１４ｄ，６１４ｄに密着して型面通りに形成される。なお、境界転写面５１４ｄ，６１４ｄにおいては、迷光抑制部５０４，６０４の凹部を形成するための滑らかな凸部が形成されることになるので、型１，２の光学面転写面１１ａ，１２ａから境界転写面５１４ｄ，６１４ｄへと転写面の連続性が保たれることになり、型１，２の作製が容易になるとともに、ガラスレンズ１００のカケ等の破損を防止することができる。

〔実施例３〕
具体的な実施例の外観的な寸法は、表１に示す実施例Ａ〜Ｊと同様である。各部の寸法の定義は、第１実施形態の図１（Ａ）、４等に示すものと同様であり図示を省略する。第１レンズ面１０１ａ側に設けた迷光抑制部５０４の溝幅ｇｗ_１は、０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の範囲とし、その溝深さｇｄ_１は、０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の範囲とした。第２レンズ面１０２ａ側に設けた迷光抑制部６０４の溝幅ｇｗ_２は、０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の範囲とし、その溝深さｇｄ_２は、０．００１ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度の範囲とした。以下の表４に示すように、溝深さｇｄ_１に対するフランジ厚ｔ_１の比ｔ_１／ｇｄ_１は、１．４５〜６３．８となり、溝深さｇｄ_２に対するフランジ厚ｔ_１の比ｔ_１／ｇｄ_２比は、５．８〜６３８となっている。

〔第６実施形態〕
以下、本発明に係る第６実施形態のガラスレンズについて説明する。第６実施形態のガラスレンズは、第１実施形態のガラスレンズを変形したものであり、特に説明しない部分は、第１実施形態と同様である。

図９（Ａ）に示すように、第６実施形態のガラスレンズ１００の場合、第１レンズ面１０１ａと第１フランジ面１０１ｂとの境界に形成されている迷光抑制部７０４は、単一の環状の浅い凹部を備える比較的簡単な構造となっている。同様に、第２レンズ面１０２ａと第２フランジ面１０２ｂとの境界に形成されている迷光抑制部８０４も、単一の環状の浅い凹部を備える比較的簡単な構造となっている。

図９（Ｂ）に示すように、下型１において、光学面転写面１１ａとフランジ面転写面１１ｂとの境界は、フランジ面転写面１１ｂを延長したままの平坦面であり、迷光抑制部７０４に接して形状を転写するための迷光抑制転写部となっていない。同様に、上型２において、光学面転写面１２ａとフランジ面転写面１２ｂとの境界は、フランジ面転写面１２ｂを延長したままの平坦面であり、迷光抑制部８０４に接して形状を転写するための迷光抑制転写部となっていない。

本実施形態の場合、下型１や上型２の転写面によって迷光抑制部７０４，８０４を強制的に形成するのではなく、ガラス滴ＧＤ又はガラス塊ＧＧのサイズや温度の調整、下型１及び上型２の締め付け力、外周規制枠３のサイズや温度の調整等によって迷光抑制部７０４，８０４の浅い凹面を非接触で形成している。非接触状態で形成される迷光抑制部７０４，８０４すなわち不転写領域は、十分な迷光防止機能を確保する観点で、第１レンズ面１０１ａ側と第２レンズ面１０２ａ側との双方に設けられているが、例えば光記録媒体に対向する第２レンズ面１０２ａ側の迷光抑制部８０４のみとして、第１レンズ面１０１ａ側の迷光抑制部７０４を省略することもできる。

具体的な実施例の形状は、第５実施形態の場合と略同様であった。すなわち、迷光抑制部７０４の溝幅ｇｗ_１は、０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の範囲とし、その溝深さｇｄ_１は、０．０１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の範囲とした。また、迷光抑制部８０４の溝幅ｇｗ_２は、０．０１ｍｍ〜０．３ｍｍ程度の範囲とし、その溝深さｇｄ_２は、０．００１ｍｍ〜０．０５ｍｍ程度の範囲とした。

第６実施形態のガラスレンズ１００においても、迷光抑制部７０４，８０４によって、レンズ面１０１ａ，１０２ａとの境界に入射した不要光を遮光し又は光路外に逃がすことができ、フランジ部１００ｂの強度低下を防止しつつ迷光が発生することを抑制できる。なお、第６実施形態のガラスレンズ１００を形成する場合、下型１や上型２の形状自由度を高めることができる。

以上、実施形態に係る金型装置等について説明したが、本発明に係る金型装置等は上記のものには限られない。

すなわち、上記第１、第３、及び第４実施形態において、迷光抑制部１０４，３０４，４０４が第１レンズ面１０１ａの外周側に形成されているが、迷光抑制部１０４，３０４，４０４を第２レンズ面１０２ａの外周側にのみ設けることもできる。

例えば上記第２実施形態では、フランジ部１００ｂの両側に断面波状タイプの迷光抑制部１０４，２０４を形成しているが、迷光抑制部１０４，２０４のいずれか一方を、微小凹凸タイプの迷光抑制部３０４等に置き換えることもできる。

上記第１及び第２実施形態では、迷光抑制部１０４，２０４が同心溝状に形成された周期的突起であるとしたが、同心溝の間隔を等ピッチに設定する必要はなく、同一の迷光抑制部１０４，２０４内でピッチが規則的に又は不規則に変化してもよい。

上記第１〜第６実施形態では、迷光抑制部１０４，２０４，３０４，４０４等が中心部１００ａのまわりに環状に形成されているが、中心部１００ａの外縁の一部の角度領域に迷光抑制部１０４，２０４，３０４，４０４等を設けることができ、この場合、少なくとも迷光抑制部１０４，２０４，３０４，４０４等を設けた領域において、迷光の発生を抑制できる。

上記第２、第５、及び第６実施形態において、一方の迷光抑制部１０４，５０４，７０４の幅と他方の迷光抑制部２０４，６０４，８０４の幅とを略等しくできるが、これらの幅を異なるものとすることもできる。

上記実施形態において、ガラスレンズ１００の第１レンズ面１０１ａと迷光抑制部１０４等との境界にレンズ強度や光学特性に影響がない程度の小さな窪みが形成されていてもよい。

１…下型、 １ａ，２ａ…型本体、 ２…上型、 ３…外周規制枠、 １０…成形金型、 １１…下型転写面、 １１ａ…光学面転写面、 １１ｂ…フランジ面転写面、 １２…上型転写面、 １２ａ…光学面転写面、 １２ｂ…フランジ面転写面、 １３ｃ…外周転写面、 １４ｄ，２１４ｄ，３１４ｄ，４１４ｄ…境界転写面、 ２０ａ，２０ｂ…ヒータ、 ５０…原材料供給部、 ６０…制御駆動装置、 １００…ガラスレンズ、 １００ａ…中心部、 １００ｂ…フランジ部、 １０１ａ，１０２ａ…レンズ面、 １０１ｂ，１０２ｂ…フランジ面、 １０３ｃ…外周側面、 １０４，２０４，３０４，４０４，５０４，６０４，７０４，８０４…迷光抑制部、 ２００…成形装置、 ＣＸ１，ＣＸ２…中心軸、 Ｇ…溶融ガラス、 ＧＤ…ガラス滴、 ＧＧ…ガラス塊、 ＯＡ…光軸

Claims (10)

1. 中央に配置される本体部と、
   前記本体部の周囲に配置される環状のフランジ部とを備え、
   前記本体部と前記フランジ部との境界に、凹凸形状を有する迷光抑制部を設けたことを特徴とするガラスレンズ。
2. 前記本体部の上下面と前記フランジ部の上下面とは、液滴から形成された溶融ガラスを下型と上型との間で加圧することによって形成され、
   前記フランジ部の外周側面は、溶融ガラスの拡張を制限する外周規制部材によって形成されることを特徴とする請求項１に記載のガラスレンズ。
3. 前記迷光抑制部は、型面の転写によって形成されることを特徴とする請求項２に記載のガラスレンズ。
4. 前記迷光抑制部の表面は、非光学面であることを特徴とする請求項３に記載のガラスレンズ。
5. 前記迷光抑制部は、型面に対して非接触の状態で形成されることを特徴とする請求項２に記載のガラスレンズ。
6. 前記迷光抑制部は、前記本体部の第１光学面の外周側と、前記本体部の第２光学面の外周側とにそれぞれ形成されることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のガラスレンズ。
7. 前記迷光抑制部は、ピッチ２０μｍ以上５００μｍ以下の範囲で同心溝状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のガラスレンズ。
8. 前記迷光抑制部は、表面粗さ０．１ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲で粗面化されていることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のガラスレンズ。
9. 光ピックアップ用の対物レンズであることを特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載のガラスレンズ。
10. 下型と上型と外周規制部材とを備え、液滴から形成された溶融ガラスを加圧することによって、中央に配置される本体部と、前記本体部の周囲に配置される環状のフランジ部とを有するガラスレンズを成形するための成形金型であって、
    前記下型及び前記上型のうち少なくとも一方において、前記本体部用の転写面と前記フランジ部用の転写面との境界に、前記本体部の外縁及び前記フランジ部の内縁を延長した形状からはずれた凹凸形状を有する迷光抑制転写部を設けたことを特徴とするガラスレンズ用の成形金型。

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