专利名称：透镜形成金属模具、透镜形成方法、透镜和拾取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种透镜形成金属模具、一种透镜形成方法、一种透镜以及一种拾取装置。
背景技术：
用于从诸如CD或DVD的光盘读取信息的光盘驱动器具有拾取装置。拾取装置包括至少一个激光源以及用于将激光源发射的激光束聚焦到光盘上的透镜。透镜通常是通过注模形成的树脂模制品。日本专利临时公开No. 2008-U6611A(在下文中被称为专利文件1)中显示了用于形成透镜的金属模具的一个示例。如专利文件1所示，当通过注模形成透镜时，必须在金属模具上形成用于排出金属模具内部的空气的排气槽。而且，注入金属模具并到达排气槽的树脂会在透镜上形成毛刺。透镜的这种毛刺可能会妨碍拾取装置的透镜架，并且可能成为安放透镜时的障碍。因此，通常在形成透镜后执行去除毛刺的切削过程。
发明内容
为了解决上述问题而实现了本发明。本发明有利的是，其提供了用于形成不需要在形成之后执行毛刺去除过程就可以固定在透镜架上的透镜的透镜形成金属模具和透镜形成方法，以及通过这种方法形成的透镜和其上安装有这种透镜的拾取装置。根据本发明的一方面，提供了一种透镜形成金属模具，包括第一金属模部分，其形成透镜的第一透镜表面；以及第二金属模部分，其形成透镜的第二透镜表面。在所述第一金属模部分的与所述第二金属模部分相接触的接触面以及所述第二金属模部分的与所述第一金属模部分相接触的接触面中的至少一个接触面上形成有排气槽。在其上形成有排气槽的所述至少一个接触面的外圆周形成表面上至少围绕所述排气槽形成用于在所述透镜上形成凹入部分以容纳由所述排气槽所引起的毛刺的凸面，所述外圆周形成表面用于形成所述透镜的管状表面(tubular surface)。通过这种配置，毛刺从透镜的管状表面的凹入部分延伸。因此，毛刺的末端不会明显向外突出，毛刺也不会干涉拾取装置的透镜架，即使不去除毛刺也是如此。因此，使用本发明的金属模具形成的透镜不需要去除毛刺就可以固定在透镜架上。在至少一个方面中，所述凸面可形成为沿着所述透镜的管状表面的形状。在至少一个方面中，所述透镜的管状表面可以是圆柱面。在至少一个方面中，所述外圆周形成表面的凸面的高度可以大于或等于所述排气槽的厚度的1.5倍。在至少一个方面中，可以在所述第一金属模部分和所述第二金属模部分上都形成所述排气槽。根据本发明的另一方面，提供一种透镜形成方法，包括通过向上文所述的其中一种透镜形成金属模具中注入熔融树脂材料(moltenresin material)来形成透镜。根据本发明的另一方面，提供一种透镜，所述透镜是由上文所述的透镜形成方法制造的。根据本发明的另一方面，提供一种拾取装置，包括上文所述的其中一种透镜和用于保持该透镜的架。如上文所述，根据本发明，实现了用于形成不需要在形成之后执行毛刺去除过程就可以固定在透镜架上的透镜的透镜形成模具和透镜形成方法，以及透镜和拾取装置。
图1是根据本发明的实施例的透镜和用于形成透镜的金属模具的剖面图。图2显示了已形成的处于上金属模部分和上金属模部分的凹入部分下方的透镜。图3是用于解释透镜安装在透镜架上的情形的说明性图示。
具体实施例方式在下文中参考附图解释本发明的实施例。在该实施例中，透镜1由塑料制成并通过注模(mold injection)制得，在注模中熔融树脂被注入金属模具200中。图1显示了透镜1和用于形成透镜1的金属模具的剖面图。透镜1是这样的透镜在透镜的一个表面上(图中的下方)形成有第一透镜表面 R1，在透镜的另一表面上(图中的上方)形成有第二透镜表面R2。第一透镜表面Rl和第二透镜表面R2都是凸面。透镜1充当凸透镜。在用于从光盘读出信息或者用于向光盘记录信息的拾取装置中使用透镜1。拾取装置使来自于激光源的激光束进入透镜1，并使透镜1聚集的激光束照射到光盘上。当光盘上记录的数据被读出时，激光束在被光盘反射之后通过透镜1进入拾取装置的光电探测器。即，光盘所反射的激光束最终被光电探测器读取。这里，激光源和光电探测器布置在第一透镜表面Rl的那一侧。另一方面，光盘布置在第二透镜表面R2的那一侧。接下来解释形成透镜1的方法。如图1所示，用于形成透镜1的金属模具200包括下金属模部分210和上金属模部分220。下金属模部分210包括外金属模(下)211和内金属模(下)212。外金属模(下)211中形成有孔211a，内金属模(下)212置于外金属模(下)211的孔211a内。此外，上金属模部分220包括外金属模(上)221和内金属模 (上)222。外金属模(上)221中形成有孔221a，内金属模(上)222置于外金属模(上)221 的孔221a内。外金属模(下)211的上表面221b和外金属模(上)221的下表面221b都是与透镜1的光轴AX垂直的表面。外金属模(下)211的上表面211b和外金属模(上)221 的下表面221b彼此接触。因此，外金属模(上)221被支撑在外金属模(下)211上。在内金属模(下)212上形成有用于形成透镜1的第一透镜表面Rl的凹入部分 21加。此外，在内金属模(上)222上形成有用于形成透镜1的第二透镜表面R2的凹入部分 222a0在该实施例中，内金属模(下)212能够在沿透镜1的光轴AX的方向上相对于外金属模(下)211移动。类似地，内金属模(上)222能够在沿透镜1的光轴AX的方向上相对于外金属模(上)221移动。通过沿光轴AX移动内金属模(下)212和内金属模(上)222，可以形成具有各种厚度的透镜1。此外，外金属模(上)221的孔221a的内圆周表面和外金属模(下)211的孔211a 的内圆周表面都处于以光轴AX为圆心的同一圆柱面上。使用这种配置，通过将外金属模 (上)221与外金属模(下)211叠放，并用钻在其上钻孔，可以一次形成孔211a和孔221a两者。在将外金属模(上)221和外金属模(下)211重叠时抛光(lap finishing)孔211a和孔221a，从而孔211a和孔221a的内表面可以是具有极高精度的同心圆柱面。以这种方式， 由于孔211a和孔221a是以极高的精度同心形成的，因此在内金属模(上)222贴在孔221a 上且内金属模(下)212贴在孔211a上的状态下，内金属模(上)222和内金属模(下)212 以极高的精度定位。因此，内金属模(上)222的凹入部分22 和内金属模(下)212的凹入部分21 分别被装配到外金属模(上)221和外金属模(下)211上，而不会偏心。因此， 所形成的透镜1是第一透镜表面Rl的光轴与第二透镜表面R2的光轴以极高的精度重合的透镜。如上文所述，该实施例的透镜1是通过注模形成的。因此，在外金属模(上)221 的底面上形成有用于连通金属模具200的内部与金属模具200的外部的排气槽223，以便在形成过程中排出金属模具200内的空气。在注模过程中，当熔融树脂被注入到金属模具200 内部时，金属模具200内的空气通过排气槽223被注入的树脂挤到金属模具外面。此处，排气槽223的厚度T(图1中的垂直尺寸)约为0.01至0.02mm。下面解释在透镜1上形成的毛刺。图2显示了该实施例中在形成之后处于上金属模部分220和上金属模部分220的凹入部分22加(图1)下方的透镜1。如上文所述，由于金属模具200上形成有排气槽223，因此在形成过程中，当树脂到达排气槽223时，在透镜1 上形成毛刺B。如图1和图2所示，该实施例的透镜1具有这样的形状在第一透镜表面Rl和第二透镜表面R2径向外侧形成有环形凸缘部分11。透镜1被配置为在凸缘部分11处被拾取装置中设置的透镜架保持。透镜架具有直径与透镜1的凸缘部分11的外圆周表面12的直径基本相同的圆柱面，并且通过使透镜架的圆柱面与透镜1的凸缘部分11的外圆周表面 12接触来执行透镜1在径向方向上的定位。如图2所示，在该实施例中，在外金属模(上)221上，在用于形成透镜1的外圆周表面12的外圆周形成表面221c的排气槽223周围的部分形成向透镜1的径向内侧突出的凸面221d。S卩，在透镜1的外圆周表面12上，较接近毛刺B的部分1 是直径小于外圆周表面12的主要部分12b的直径的凹入部分。因此，毛刺B从与外圆周表面12的主要部分 12b相比位于径向内侧的凹入部分1 沿排气槽223延伸。因此，长度Ll (从透镜1的光轴 AX到毛刺B末端的长度)比长度L2 (从光轴AX到外圆周表面12的主要部分12b的长度) 短(也就是说，若外圆周表面12的主要部分12b延伸所形成的虚圆柱面S(图中的虚线部分)不与毛刺B交叉)。当透镜1固定在拾取装置的透镜架上时，毛刺不与透镜架的圆柱面发生干涉。因此，透镜1可以精确地定位在透镜架上。此处，优选的是金属模具200的凸面221d的尺寸尽可能的小。因此，凸面221d形成在排气槽223附近，并具有沿着作为圆柱面的外圆周形成表面221c的弧形。此外，在该实施例中，凸面221d的高度D被设定成大于或等于排气槽223的厚度 T(见图1)的1.5倍(例如，D = 0.03mm)。通过该配置，透镜1的凹入部分的深度，即虚圆柱面S和凹入部分1 之间的距离(透镜1的外圆周表面的主要部分12b处的半径L2和透镜1的凹入部分1 处的半径L3之间的差)基本等于凸面221d的高度D，从而确保毛刺 B不与虚圆柱面S(图中的虚线部分)交叉。此外，在该实施例中，只在外金属模(上)221上形成排气槽。不过，也可以只在外金属模(下)211上形成排气槽，或者可以在外金属模(上)221和外金属模(下)211两者上都形成排气槽。图3显示了透镜1安装在拾取装置100中设置的透镜架110上的情形。拾取装置 100被配置为使激光束入射到透镜1上，从而被透镜1所会聚的激光束入射到光盘上。如图 3所示，透镜架110具有安放透镜1的保持表面111。将透镜1的凸缘部分(安装面)11置于透镜架110的保持表面111上，然后向透镜1的安装面的角12’处注射粘合剂Ab，从而将透镜1固定在透镜架110上。如上文所述，光盘与透镜1的第二透镜表面R2靠得很近。此外，由软树脂制成的盖子40被固定到透镜1的角22处，以免因为高速转动的光盘与透镜1 的第二透镜表面R2那一侧的角22接触而损坏光盘。当盖子40固定在透镜1上时，盖子40 的上表面41所处的位置高于透镜1的第二透镜表面R2的表面的位置(即更靠近光盘)。 因此，即使光盘向透镜1的第二透镜表面R2倾斜，光盘也不会与透镜1接触。此外，围绕第二透镜表面R2的外周形成用于检测倾斜的表面21 (第三表面部分)，其为与透镜1的光轴 AX垂直的环形表面。在透镜1被固定在透镜架110上时，通过用激光束照射用于检测倾斜的表面21，可以基于反射光的角度来检测透镜1是否关于透镜架110倾斜。基于上述检测的结果来调整透镜1的倾斜。
权利要求
1.一种透镜形成金属模具，包括第一金属模部分，其形成透镜的第一透镜表面；以及第二金属模部分，其形成透镜的第二透镜表面，其中在所述第一金属模部分的与所述第二金属模部分相接触的接触面以及所述第二金属模部分的与所述第一金属模部分相接触的接触面中的至少一个接触面上形成有排气槽；以及在形成有排气槽的所述至少一个接触面的外圆周形成表面上至少围绕所述排气槽形成用于在所述透镜上形成凹入部分以容纳由所述排气槽所引起的毛刺的凸面，所述外圆周形成表面用于形成所述透镜的管状表面。
2.根据权利要求1所述的透镜形成金属模具，其中所述凸面形成为沿着所述透镜的管状表面的形状。
3.根据权利要求2所述的透镜形成金属模具，其中所述透镜的管状表面为圆柱面。
4.根据权利要求3所述的透镜形成金属模具，其中所述外圆周形成表面的高度大于或等于所述排气槽的厚度的1. 5倍。
5.根据权利要求4所述的透镜形成金属模具，其中在所述第一金属模部分和所述第二金属模部分上都形成所述排气槽。
6.一种透镜形成方法，包括通过向根据权利要求1至5中任一项所述的透镜形成金属模具中注入熔融树脂材料来形成透镜。
7.—种透镜，所述透镜是由根据权利要求6所述的透镜形成方法制造的。
8.一种用于光盘的拾取装置，包括根据权利要求7所述的透镜；以及用于保持所述透镜的架。
全文摘要
本发明公开了一种透镜形成金属模具、透镜形成方法、透镜和拾取装置。所述透镜形成金属模具包括第一金属模部分，其形成透镜的第一透镜表面；以及第二金属模部分，其形成透镜的第二透镜表面。在所述第一金属模部分的与所述第二金属模部分相接触的接触面以及所述第二金属模部分的与所述第一金属模部分相接触的接触面中的至少一个接触面上形成有排气槽。在其上形成有排气槽的所述至少一个接触面的外圆周形成表面上至少围绕所述排气槽形成用于在所述透镜上形成凹入部分以容纳由所述排气槽所引起的毛刺的凸面，所述外圆周形成表面用于形成所述透镜的管状表面。
文档编号B29C45/26GK102189645SQ20111005293
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月3日 优先权日2010年3月5日
发明者杉山明弘, 花城俊吾, 金沢浩 申请人:Hoya株式会社