(57)【要約】【課題】結露による光学性能への影響が生じにくい光学ユニット及びその作製方法を提供する。【解決手段】樹脂からなる３個の光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間の少なくとも１つが間隙を有し、当該組立は減圧下で行う光学ユニットの作製方法。【選択図】        図２
2004205927.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂からなる３個の光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間の少なくとも１つが間隙を有し、当該組立は減圧下で行うことを特徴とする光学ユニットの作製方法。
【請求項２】
樹脂からなる３個の光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間の少なくとも１つが間隙を有し、当該組立は不活性ガス雰囲気下で行うことを特徴とする光学ユニットの作製方法。
【請求項３】
樹脂からなる３個の光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間の少なくとも１つが間隙を有し、当該組立は相対湿度が６０％以下の雰囲気下で行うことを特徴とする光学ユニットの作製方法。
【請求項４】
前記光学ユニットが色収差補正素子を含む３個の光学素子を組み合わせて一体としたものであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光学ユニットの作製方法。
【請求項５】
樹脂からなる光学素子とガラスからなる光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間が間隙を有し、当該組立は減圧下で行うことを特徴とする光学ユニットの作製方法。
【請求項６】
樹脂からなる光学素子とガラスからなる光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間が間隙を有し、当該組立は不活性ガス雰囲気下で行うことを特徴とする光学ユニットの作製方法。
【請求項７】
樹脂からなる光学素子とガラスからなる光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間が間隙を有し、当該組立は相対湿度が６０％以下の雰囲気下で行うことを特徴とする光学ユニットの作製方法。
【請求項８】
前記光学ユニットが色収差補正素子を含む２個の光学素子を組み合わせて一体としたものであることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の光学ユニットの作製方法。
【請求項９】
樹脂からなる３個の光学素子から一体に構成され、光学素子同士の対向する光学機能面間の少なくとも１つが間隙を有し、該間隙における相対湿度が６０％以下であることを特徴とする光学ユニット。
【請求項１０】
樹脂からなる光学素子とガラスからなる光学素子から一体に構成され、光学素子同士の対向する光学機能面間が間隙を有し、該間隙における相対湿度が６０％以下であることを特徴とする光学ユニット。
【請求項１１】
光学素子として色収差補正素子を含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載の光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の光学素子から一体に構成される光学ユニットに関し、詳しくは当該光学ユニットの光学性能を保証できる作製方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、４００〜４５０ｎｍという短波長の青紫色レーザを使用した光記録方式を用いる、次世代ＤＶＤの開発に電気・情報通信分野の各社がしのぎを削っている。これは高開口数レンズとの併用により、６５０ｎｍ程度の赤色レーザーを用いる現在のＤＶＤに比べて高密度の記録が行なえるものである。
【０００３】
ところで単レンズで光ピックアップ用対物レンズの高開口数を達成することは、両光学面のシフト等によるレンズ性能への誤差感度が大きくなり、更に光ピックアップの光源に４００ｎｍ程度の青紫色レーザを使用するといった光源波長の短波長化を図る場合にはその誤差感度が更に著しく大きくなるため、金型製作や成型における技術的難度が高くなり、その実現は極めて難しいという問題がある。また、難度の高い技術を駆使して最終的に得られたレンズは、必然的に高価なものとならざるを得ないという問題もある。
【０００４】
その問題を解消するために、本出願人は２以上のプラスチックモールドレンズを組み合わせて一体化した光ピックアップ用対物レンズを提案し、実用に供した（例えば特許文献１参照）。
【０００５】
更に短波長のレーザを用いる光記録の場合、レーザダイオードの発振波長が急激に変化すると、光ディスクの記録面上の集光スポットの位置がズレ、あまりに急激であるとフォーカシングが追いつかない問題を避けるため、色収差補正素子をレンズと一体化して併用するのが実用的である（色収差補正素子については、例えば特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２６９７９４号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平６−８２７２５号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような理由から、例えば次世代ＤＶＤに対応する光ピックアップ用対物レンズとしての、複数の光学素子（レンズを含む）を組み合わせて一体化したもの（以下、光学ユニット）は図１に示す様な形態となる。
【０００９】
図１（ａ）はレーザ光源側から見た背面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）のＰ−Ｐ断面を示す。
【００１０】
レーザ光源からの光束は、ビームスプリッタを透過し、コリメータレンズを介して平行光束にされ、１／４波長板を透過し（以上、図示せず）、図１（ｂ）の如く色収差補正素子１１に入射する様に構成される。この色収差補正素子１１は上記特許文献２に記載のものと同様の構造である。１２、１３は光学素子であり、この２つで結像系が構成されている。なお１４は光ディスクであり、１４ａは透明保護層である。この様に、機能により色収差補正と結像に関わる部分を分離した構成の光学ユニット１０とすることで、個々の金型制作や成型を容易にでき、安定的製造が可能になる。なおこの光学ユニットの各光学素子は樹脂により成形されている。
【００１１】
ところが、このような光学ユニット１０においては、２つの光学素子で囲まれた間隙は密閉状態となり、使用環境の温湿度が変化した場合、この間隙に含まれる水分が飽和状態となり間隙側の光学機能面に結露し光学性能に影響をおよぼすことがある。すなわち、この結露が生じると、光学機能を達成できなくなってしまう問題が生じる。
【００１２】
本発明は上記の課題に鑑みなされたもので、その目的は、結露による光学性能への影響が生じにくい光学ユニット及びその作製方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、
１）  樹脂からなる３個の光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間の少なくとも１つが間隙を有し、当該組立は減圧下で行う光学ユニットの作製方法、
２）  樹脂からなる３個の光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間の少なくとも１つが間隙を有し、当該組立は不活性ガス雰囲気下で行う光学ユニットの作製方法、
３）  樹脂からなる３個の光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間の少なくとも１つが間隙を有し、当該組立は相対湿度が６０％以下の雰囲気下で行う光学ユニットの作製方法、
４）  前記光学ユニットが色収差補正素子を含む３個の光学素子を組み合わせて一体としたものである１）〜３）の何れかの光学ユニットの作製方法、
５）  樹脂からなる光学素子とガラスからなる光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間が間隙を有し、当該組立は減圧下で行う光学ユニットの作製方法、
６）  樹脂からなる光学素子とガラスからなる光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間が間隙を有し、当該組立は不活性ガス雰囲気下で行う光学ユニットの作製方法、
７）  樹脂からなる光学素子とガラスからなる光学素子を組み合わせて一体とした光学ユニットを組み立てるにあたり、光学素子同士の対向する光学機能面間が間隙を有し、当該組立は相対湿度が６０％以下の雰囲気下で行う光学ユニットの作製方法、
８）  前記光学ユニットが色収差補正素子を含む２個の光学素子を組み合わせて一体としたものである５）〜７）の何れかの光学ユニットの作製方法、
９）  樹脂からなる３個の光学素子から一体に構成され、光学素子同士の対向する光学機能面間の少なくとも１つが間隙を有し、該間隙における相対湿度が６０％以下である光学ユニット、
１０）  樹脂からなる光学素子とガラスからなる光学素子から一体に構成され、光学素子同士の対向する光学機能面間が間隙を有し、該間隙における相対湿度が６０％以下である光学ユニット、
１１）  光学素子として色収差補正素子を含む９）又は１０）の光学ユニット、
によって達成される。
【００１４】
即ち本発明者は、光学ユニットの光学素子同士の対向する光学機能面間の間隙において、その組立時に相対湿度が６０％以下であれば、結露による光学機能の劣化を防止できることを見出し本発明に至った。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図も用いて本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定される訳ではない。
【００１６】
図２は本発明に係る光学ユニットの作製工程の１例をモデル的に示すものである。
【００１７】
図の工程においては、図示しない駆動系で間欠的に回転されるターンテーブル１００上に、光学素子の台座となり、双方向に回転するネスト１１１〜１１５がターンテーブルの外周に沿って等間隔で配置される。ここでは、ネスト１１１で色収差補正素子１１が光学素子供給装置１２１により台座１１６に設置され、ネスト１１２で結像系を構成する第２の光学素子１２が光学素子供給装置１２２により色収差補正素子１１にはめ込まれ、ネスト１１３で結像系を構成する第３の光学素子１３が光学素子供給装置１２３により光学素子１２にはめ込まれる。３つの光学素子が組み立てられた状態でネスト１１４の位置に進み、レンズ押さえ１３０の圧接部（図３参照）で押圧され、その状態でネスト１１５の位置に進み、接着剤供給シリンジ１４０で光学素子同士の当接部に接着剤が供給されて、接着が終了すると図示しない光学ユニット取り出し手段により光学ユニット１０は取り出されて次工程に搬送される。
【００１８】
色収差補正素子１１の設置、光学素子１２、１３のはめ込み、レンズ押さえ１３０の圧接部の当接の各位置決めはネストの回転で調整され、光学素子同士の当接部周縁への接着剤供給もネストの回転に伴って行われる。
【００１９】
なお接着剤としては紫外線硬化性のものが好ましく、この場合接着剤塗布後に紫外線照射するプロセスを要するので、減圧プロセスを覆うチャンバーの材質が接着剤硬化を防止するための、紫外線遮光板を兼ねるものであることも好ましい。なお接着は接着剤によらず、当接部全周を超音波融着で接着してもよい。
【００２０】
ここではターンテーブル１００上の各プロセス全てをチャンバー１５０で覆い、吸引口１５１を通じてサイクロン１５２により集塵・排気を行うことにより上記プロセス全て相対湿度が６０％以下の環境となる様に減圧状態に保たれている。
【００２１】
もちろん吸引・排気による減圧ばかりではなく、窒素ガスやアルゴンガスなどの不活性ガスを供給して大気と置換する様に構成してもよい。またコンベア式の連続工程において、上記プロセスでのみ天井を設け、その上流側及び下流側を可撓性のビニールシートの様なもので仕切り、仕切りの内側に沿って不活性ガスを供給する、いわゆるエアカーテン状態にしてもよい。
【００２２】
図３は図２の点線Ｐ−Ｐに沿う縦断面での、ネスト１１１と１１４、光学素子供給装置１２１、レンズ押さえ１３０及びターンテーブル１００を示す断面図である。
【００２３】
光学素子供給装置１２１は昇降可能に構成され、ネスト１１１の台座１１６に先端１２４が接触する状態で光学素子供給路１２５から吸引により素子が供給され、ネスト１１１の回転により位置決めされて光学素子１１が配置される。
【００２４】
レンズ押さえ１３０は設置部材１３１に保持されて下降し、ネスト１１４の回転により押圧部材１３２と光学ユニット１０の位置合わせがされてネスト１１４上に設置される。押圧部材１３２の先端は光学ユニット１０を保護するためゴムなどの弾性部材で構成される。なおレンズ押さえ１３０の下端部１３４も弾性部材から構成されると、光学ユニットへの押圧が均等に行われ好ましい。
【００２５】
なお１５１はサクション等により塵芥を取り除く塵芥除去穴である。
また光学ユニットとして同等な機能を有するものに、図４に示す、結像系を１つの光学素子１５で形成する光学ユニット２０が有り、これについてもその組立にあたり本発明の作製方法を実施することで、結露による光学機能の劣化を防止することが可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、複数の光学素子を組み合わせて一体化した光学ユニットにおいて、光学素子同士の光学機能面間の間隙が低湿度状態になり、使用環境温度湿度が変化した場合、光学素子同士の光学機能面間の間隙で水蒸気が結露し、間隙側の光学機能面の表面に付着して、光学機能が劣化することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ピックアップ用対物レンズとしての、複数の光学素子を組み合わせて一体化した光学ユニットの１例を示す図である。
【図２】本発明に係る光学ユニットの作製工程の１例をモデル的に示す図である。
【図３】光学素子の配置と、組み立てられた光学ユニットが押圧される状態を示す断面図である。
【図４】光ピックアップ用対物レンズとしての、複数の光学素子を組み合わせて一体化した光学ユニットの他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０、２０  光学ユニット
１１  色収差補正素子
１２、１３、１５  光学素子
１４  光ディスク
１００  ターンテーブル
１１１〜１１５  ネスト
１２１〜１２３  光学素子供給装置
１３０  レンズ押さえ
１４０  接着剤供給シリンジ
【図１】
2004205927.tif 000003
【図２】
2004205927.tif 000004
【図３】
2004205927.tif 000005
【図４】
2004205927.tif 000006