(57)【要約】【課題】複数の光学素子を上下に組み合わせた状態であっても下部のレンズに形成したマークを視認することができる光学素子ユニットを提供する。【解決手段】本発明の光学素子ユニット１０は、金型キャビティ内に溶解樹脂を射出することにより成形されると共に、複数の金型キャビティのうちどの金型キャビティで成形されたかを示すマーク４０、５０を備える光学素子２０、３０を上下に複数組み合わせて構成される。そして、最上部に配置される光学素子の上面側から、該最上部の光学素子の下部に配置される光学素子のマークが視認可能となるように、該最上部の光学素子の上下両面のうち光学面以外の領域Ａ２の少なくとも一部を平滑にする。【選択図】  図１
2004205823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金型キャビティ内に溶解樹脂を射出することにより成形されると共に、複数の金型キャビティのうちどの金型キャビティで成形されたかを示すマークを備える光学素子を、上下に複数組み合わせて構成される光学素子ユニットであって、
最上部に配置される光学素子の上面側から、該最上部の光学素子の下部に配置される光学素子のマークが視認可能となるように、該最上部の光学素子の上下両面のうち光学面以外の領域の少なくとも一部を平滑にすることを特徴とする光学素子ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の光学素子ユニットであって、
前記最上部の光学素子の上下両面のうち光学面以外の領域の光軸を中心とした輪帯状の範囲を平滑にすることを特徴とする光学素子ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の光学素子ユニットであって、
前記最上部の光学素子の上面に、該光学素子の上面の光学面の損傷を防止するための防護部材が配設され、
前記最上部の光学素子の下部に配置される光学素子のマークを、前記最上部の光学素子の上面であって、前記防護部材が配設されていない部分から視認可能となる位置に設けることを特徴とする光学素子ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光情報記録媒体の情報記録面に光束を集光させる光ピックアップ装置に用いられる光学素子ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光ディスクなどの情報記録媒体の記録再生に用いられる光ピックアップ装置の対物レンズは、大量の情報を蓄積するという要求からその開口数を大きくしたものが用いられるようになってきている。
開口数が０．６５程度までであれば、１枚の非球面レンズをガラスプレス又は樹脂の成型或いはこれらの組み合わせによって作製することができるが、開口数がこれを越えると１枚のレンズ（単レンズ）で対物レンズを構成することが困難となり、２枚以上の単レンズを組み合わせて、つまりユニット化して対物レンズを構成する場合がある。
【０００３】
図５は、レンズ成形用の金型１００の構造を概略的に示すものであり、樹脂注入流路であるランナー１０１に４つのゲート１０２が設けられ、各ゲート１０２の先端に第１〜第４の金型キャビティ１０３〜１０６が設けられている。
図６は金型キャビティの内部構造を表すものであり、レンズの光学面を形成するための略半球状のレンズ形成部１０７と、レンズ形成部１０７の周縁に設けられ、光学的機能に寄与しない光学面以外の部分を形成する周縁部１０８から構成されている。
周縁部の上面には、上方にわずかに突出する第１〜第４のマーク形成用凹部１０９〜１１２が設けられている。
【０００４】
各マーク形成用凹部１０９〜１１２は、各金型キャビティ１０３〜１０６に対して予め設定された一箇所に形成されており、例えば、第１の金型キャビティ１０３に対しては、周縁部１０８であってゲート１０２と接合する部分の近傍（図６では１２時の位置）に第１のマーク形成用凹部１０９が形成されている。
第２の金型キャビティ１０４に対しては、周縁部１０８であってゲート１０２と接合する部分から９０度回転した位置（図６では３時の位置）に第２のマーク形成用凹部１１０が形成されている。以下、同様に、第３の金型キャビティ１０５に対しては、図６の６時の位置に第３のマーク形成用凹部１１１が形成され、第４の金型キャビティ１０６に対しては、図６の９時の位置に第４のマーク形成用凹部１１２が形成されている。
【０００５】
レンズの成形作業は、まず、溶解樹脂をランナー１０１内に射出し、ゲート１０２を介して各金型キャビティ１０３〜１０６内に導入する。次に、各金型キャビティ１０３〜１０６のレンズ形成部１０７及び周縁部１０８に至った溶解樹脂を凝固させた後、これを金型１００から取出し、ゲート部分で切断することにより、４つのレンズを同時に成形するものである。
【０００６】
ここで、一般的に、各レンズには製造された金型キャビティに応じたわずかな光学機能の差異が生じているので、二つの単レンズを上下に組み合わせて対物レンズを製造する際には、例えば、上部のレンズが第１の金型キャビティ１０３で製造されたものである場合には、良好な光学機能を得るために、どのキャビティで製造された下部のレンズを用いることが好ましいかを予め求めておく。なお、下部のレンズとして用いられるレンズは、通常、上記金型１００とは異なる、他の金型により製造される。
【０００７】
そして、作業者は、各レンズに形成されている、各マーク形成用凹部１０９〜１１２の凹形状が転写されることにより形成された凸形状（マーク）の位置とゲート切断時に残る切断跡との位置とに基づいて、レンズがどの金型キャビティで成形されたものかを認識し、良好な光学機能を得られる上下二つのレンズの組み付け作業を行なっている。
【０００８】
また、上下に配置される二つのレンズの表面にマークを形成し、このマークに基づいて、二つのレンズの組付け作業を行なう技術は従来より知られている（例えば、特許文献１参照。）
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−７１９０９号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図７は、マークＭ１及びＭ２が形成された上下二つのレンズ２０１、２０２の組付け状態を示すものである。一般的に、レンズの光学的機能に寄与しない光学面以外の部分（図７中に斜線で表す部分）は、表面が粗く形成され、光が拡散するため光の透過性が低くなっている。
従って、作業者は、二つのレンズ２０１、２０２を上下に配置した状態で、上部レンズ２０１の上面側から見た場合に、下部レンズ２０２のマークＭ２の位置を視認できず、下部レンズ２０２がどの金型キャビティで成形されたものかを認識できないという問題が生じていた。
【００１１】
また、特許文献１に開示された発明は、上下に配置される二つのレンズの表面に形成したマークに基づいて、二つのレンズの光軸方向又は光軸に直交する方向に関する相対的な位置ずれを検出し、これを補正することにより、二つのレンズの中心位置を光軸上に一致させ、良好な光学機能を有する対物レンズを製造するものである。従って、この発明を上述のような上下に配置した二つのレンズのうち上部レンズの上面側から見た場合に、下部レンズのマーク形成位置を把握するための技術に応用することは困難である。
【００１２】
本発明の課題は、上述の問題を考慮したものであり、複数の光学素子を上下に組み合わせた状態であっても下部のレンズに形成したマークを視認することができる光学素子ユニットを提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、金型キャビティ内に溶解樹脂を射出することにより成形されると共に、複数の金型キャビティのうちどの金型キャビティで成形されたかを示すマークを備える光学素子を、上下に複数組み合わせて構成される光学素子ユニットであって、
最上部に配置される光学素子の上面側から、該最上部の光学素子の下部に配置される光学素子のマークが視認可能となるように、該最上部の光学素子の上下両面のうち光学面以外の領域の少なくとも一部を平滑にすることを特徴とする。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、最上部に配置した光学素子の上面側から、この最上部の光学素子の下部に配置した光学素子のマークが視認可能となるように、最上部の光学素子の上下両面のうち光学面以外の領域の少なくとも一部を平滑にする。
従って、作業者は、複数の光学素子を上下に組み合わせた状態であっても、最上部の光学素子の上面の光学面以外の領域から、下部に配置した光学素子のマークを視認でき、下部の光学素子が複数の金型キャビティのうちどのキャビティで製造されたものであるかを認識できる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光学素子ユニットであって、前記最上部の光学素子の上下両面のうち光学面以外の領域の光軸を中心とした輪帯状の範囲を平滑にすることを特徴とする。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られると共に、最上部の光学素子の上下両面のうち光学面以外の領域の光軸を中心とした輪帯状の範囲を平滑にする。
従って、複数の光学素子を上下に組み合わせた後の工程で、例えば、非点収差やコマ収差等を補正するための調整作業を行なう際に、最上部の光学素子を下部の光学素子に対して光軸を中心として相対的に回転させる場合があるが、この場合に、最上部の光学素子を下部の光学素子に対してどれだけ回転させた状態であっても、常に下部の光学素子のマーク位置を最上部の光学素子側から視認することができ、調整作業の作業性を向上させることができる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の光学素子ユニットであって、前記最上部の光学素子の上面に、該光学素子の上面の光学面の損傷を防止するための防護部材が配設され、前記最上部の光学素子の下部に配置される光学素子のマークを、前記最上部の光学素子の上面であって、前記防護部材が配設されていない部分から視認可能となる位置に設けることを特徴とする。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られると共に、防護部材が配設されている場合でも、下部の光学素子のマーク位置を最上部の光学素子側から視認することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の光学素子ユニットの実施の形態を順に説明する。
本実施の形態においては光ピックアップ装置に用いられる光学素子ユニットとして、２つの光学素子（レンズ）を上下に組み合わせることによりユニット化された対物レンズについて説明する。
【００２０】
図１及び図２に示す対物レンズ１０の上下２つのレンズ（以下、「上部レンズ２０」及び「下部レンズ３０」という。）は共に、金型に融解樹脂（レンズ原料）を射出する、いわゆる射出成形により製造されている。
上部レンズ２０は、光軸Ｌを中心とした略円形状であって光学的機能を有する光学機能領域Ａ１（以下、光学機能領域Ａ１が形成されている面を上部レンズ２０の「光学面」という。）と、この光学機能領域Ａ１の周囲を覆う位置に形成され、光学的機能を持たない光軸Ｌを中心とした輪帯状の周縁領域Ａ２を備えている。
上部レンズ２０上面の周縁領域Ａ２の上下方向の位置（高さ）は、光学機能領域Ａ１上面の位置よりも若干低くなるように形成されており、周縁領域Ａ２上面の内周部分から上方に向かって傾斜する傾斜面２１を介して、周縁領域Ａ２上面と光学機能領域Ａ１上面とが連続するようになっている。
【００２１】
同様に、上部レンズ２０下面の周縁領域Ａ２の内周部分から上方に向かって傾斜する傾斜面２２を介して、周縁領域Ａ２下面と光学機能領域Ａ１下面とが連続するようになっている。
【００２２】
本実施の形態においては、上部レンズ２０が複数の金型キャビティのうちどの金型キャビティで成形されたかを示すマーク４０が、傾斜面２１上であって、図１に示す９時の位置に形成されている。なお、マーク４０の形成方法は従来と同様であるため説明を省略する。
また、図示は省略するが、周縁領域Ａ２の側面であって図１の１２時の位置には、上部レンズ２０をゲート部分から切断した際の切断跡が残っている。
そして、上部レンズ２０に形成されている切断跡とマーク４０の位置関係を読み取ることにより、この上部レンズ２０がどの金型キャビティで成形されたかを作業者が認識可能となっている。
【００２３】
また、周縁領域Ａ２上面の傾斜面２１以外の部分及び周縁領域Ａ２下面の傾斜面２２以外の部分（図１及び図２中に斜線で表す部分）は平滑面で構成されている。
ここで、「平滑面」とは、上部レンズ２０に対する入射光及び反射光の乱反射を抑制することにより、上部レンズ２０と下部レンズ３０とが上下に組み合わされた状態で、上部レンズ２０の周縁領域Ａ２上面側から、下部レンズ３０に形成されているマーク５０を視認できる程度の表面粗さを有する面を指す。
なお、面を平滑にする作業は、例えば、上部レンズ２０の射出成形が終了し、金型キャビティからレンズを取出した後の研磨により行なってもよく、あるいは、金型キャビティの内面を平滑に形成しておくことにより、射出成形段階でこの金型キャビティの内面形状を上部レンズ２０に転写させることによってもよい。
【００２４】
下部レンズ３０も、上部レンズ２０と同様に、光軸Ｌを中心とした略円形状であって光学的機能を有する光学機能領域Ｂ１（以下、光学機能領域Ｂ１が形成されている面を下部レンズ３０の「光学面」という。）と、この光学機能領域Ｂ１の周囲を覆う位置に形成され、光学的機能を持たない光軸Ｌを中心とした輪帯状の周縁領域Ｂ２を備えている。
周縁領域Ｂ２の外周部分には、上方（上部レンズ２０側）に突出する凸部３１が形成されており、また、上部レンズ２０の周縁領域Ａ２の外周部分には凹部２３が形成されている。そして、この凹部２３を凸部３１に嵌合させることにより、上部レンズ２０の左右方向への移動が規制され、上部レンズ２０が下部レンズ３０に対して左右方向に位置決めされるようになっている。
【００２５】
本実施の形態においては、下部レンズ３０が複数の金型キャビティのうちどの金型キャビティで成形されたかを示すマーク５０が、周縁領域Ｂ２の上面であって、図１に示す９時の位置に形成されている。
また、図示は省略するが、周縁領域Ｂ２の側面であって図１の１２時の位置には、下部レンズ３０をゲート部分から切断した際の切断跡が残っている。
【００２６】
ここで、上述のように、上部レンズ２０の周縁領域Ａ２上面の傾斜面２１以外の部分及び周縁領域Ａ２下面の傾斜面２２以外の部分は共に平滑面で構成されていることから、上部レンズ２０と下部レンズ３０とを上下に組み合わせた状態において、上部レンズ２０の周縁領域Ａ２上面側から、下部レンズ３０のマーク５０が、下部レンズ３０のどの位置に形成されているかを作業者が視認することができる。
そして、このようにして読取った下部レンズ３０のマーク５０位置と、下部レンズ３０側面の上記切断跡に基づいて、下部レンズ３０がどの金型キャビティで成形されたかを認識可能となっている。
従って、作業者は、上部レンズ２０と下部レンズ３０がそれぞれどのキャビティで製造されたものであるかを、上部レンズ２０と下部レンズ３０とを上下に組み合わせた後の段階で認識することができる。
【００２７】
また、上部レンズ２０と下部レンズ３０とを上下に組み合わせた後の工程で、例えば溶解樹脂が光軸Ｌに対して偏った状態で凝固したことに起因して発生する、非点収差やコマ収差等を補正するための調整作業を行なう場合がある。
この調整作業は、上部レンズ２０の凹部２３を下部レンズ３０の凸部３１に嵌合させ、上部レンズ２０が下部レンズ３０に対して左右方向に位置決めされた状態で、上部レンズ２０を下部レンズ３０に対して光軸Ｌを中心として相対的に回転させていくことにより行なわれる。
【００２８】
ここで、本実施の形態においては、上述のように、上部レンズ２０の輪帯状の周縁領域Ａ２の上面の傾斜面２１以外の部分及び周縁領域Ａ２下面の傾斜面２２以外の部分を平滑面で構成している。従って、上部レンズ２０を下部レンズ３０に対してどれだけ回転させた状態であっても、常に下部レンズ３０のマーク５０の位置を上部レンズ２０側から視認することができ、調整作業の作業性を向上できる。
【００２９】
なお、本実施の形態においては、上部レンズ２０の周縁領域Ａ２上面の傾斜面２１以外の部分及び周縁領域Ａ２下面の傾斜面２２以外の部分を平滑面で構成するものとしたが、これに限らず、例えば、図３に示すように、上部レンズ２０と下部レンズ３０とを上下に組み合わせた状態において、上部レンズ２０の周縁領域Ａ２上面の傾斜面２１以外の部分及び周縁領域Ａ２下面の傾斜面２２以外の部分であって、下部レンズ３０のマーク５０の上方に位置することになる領域（図３中に斜線で表す領域）のみを平滑面で構成するものとしてもよい。
この場合、上部レンズ２０を下部レンズ３０に対して回転させていく際に、上部レンズ２０側から下部レンズ３０のマーク５０の位置を視認することができる範囲は限定されることになるが、平滑面を形成する領域を小さくすることができるので、平滑面の形成に要する時間及びコストを削減できる。
【００３０】
また、図４に示すように、例えば、対物レンズ１０を、前方の光情報記録媒体に対して近づけていく際に、上部レンズ２０の光学面が光情報記録媒体に接触することによる損傷を防止するための防護部材６０を、上部レンズ２０の周縁領域Ａ２に取り付ける場合がある。
防護部材６０としては、例えば、光軸Ｌを中心とした輪帯状に形成された弾性を有する部材が用いられる。
【００３１】
そこで、このような防護部材６０が取り付けられている場合でも、上部レンズ２０の周縁領域Ａ２の上下両面の所定領域を平滑面で構成すると共に、下部レンズ３０のマーク５０を、例えば、上記凸部３１の側面近傍に形成することにより、下部レンズ３０のマーク５０の位置を上部レンズ２０側から視認することができる。
なお、本実施の形態では、２つのレンズを上下に組み合わせた場合について説明したが、これに限らず、３つ以上のレンズを上下に組み合わせても良い。
また、レンズを組み合わせることによりユニット化した対物レンズ１０について説明したが、これに限らず、例えばコリメータなど、光ピックアップ装置を構成する光学素子に対して本発明の光学素子ユニットを適用できる。
また、レンズ形状やマークの形状及び形成位置等についても、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更可能である。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、最上部に配置した光学素子の上面側から、この最上部の光学素子の下部に配置した光学素子のマークが視認可能となるように、最上部の光学素子の上下両面のうち光学面以外の領域の少なくとも一部を平滑にする。
従って、作業者は、複数の光学素子を上下に組み合わせた状態であっても、最上部の光学素子の上面の光学面以外の領域から、下部に配置した光学素子のマークを視認でき、下部の光学素子が複数の金型キャビティのうちどのキャビティで製造されたものであるかを認識できる。
【００３３】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１と同様の効果を得られると共に、最上部の光学素子の上下両面のうち光学面以外の領域の光軸を中心とした輪帯状の範囲を平滑にする。
従って、複数の光学素子を上下に組み合わせた後の工程で、例えば、非点収差やコマ収差等を補正するための調整作業を行なう際に、最上部の光学素子を下部の光学素子に対して光軸を中心として相対的に回転させる場合があるが、この場合に、最上部の光学素子を下部の光学素子に対してどれだけ回転させた状態であっても、常に下部の光学素子のマーク位置を最上部の光学素子側から視認することができ、調整作業の作業性を向上させることができる。
【００３４】
請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は２と同様の効果を得られると共に、防護部材が配設されている場合でも、下部の光学素子のマーク位置を最上部の光学素子側から視認することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】上下２つのレンズを組み合わせた状態を示す平面図である。
【図２】上下２つのレンズを組み合わされた状態を示す縦断面図である。
【図３】上下２つのレンズを組み合わせた状態を示す平面図である。
【図４】防護部材を取り付けた場合の下部レンズのマーク形成位置を示す縦断面図である。
【図５】金型の構造を示す要部平面図である。
【図６】金型キャビティの構造を示す要部平面図である。
【図７】上下２つのレンズを組み合わせた状態を示す平面図である。
【符号の説明】
Ａ１    光学機能領域
Ａ２    周縁領域
Ｂ１    光学機能領域
Ｂ２    周縁領域
１０    光学素子ユニット(対物レンズ)
２０    光学素子（上部レンズ）
３０    光学素子（下部レンズ）
４０    マーク
５０    マーク
５０    防護部材
【図１】
2004205823.tif 000003
【図２】
2004205823.tif 000004
【図３】
2004205823.tif 000005
【図４】
2004205823.tif 000006
【図５】
2004205823.tif 000007
【図６】
2004205823.tif 000008
【図７】
2004205823.tif 000009