(57)【要約】【課題】光学ベースに取り付ける取付部の形状が均一とすること。【解決手段】一方側に形成したシリンドリカル面（６ａ）と、光学ベースに取り付けるよう前記シリンドリカル面（６ａ）の外周部分に形成した取付部（６ｂ）とを含む検出レンズ（６）において、前記取付部には、前記光学ベースの所定位置に対応した位置に位置決めするための位置決め部（６１，６３，６３）を設け、前記位置決め部が前記取付部から突出している凸部（６１）又は前記取付部から前記取付部の内方へ凹んでいる凹部（６３）である。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方側に形成したシリンドリカル面と、光学ベースに取り付けるよう前記シリンドリカル面の外周部分に形成した取付部とを含む検出レンズにおいて、前記取付部には、前記光学ベースの所定位置に対応した位置に位置決めするための位置決め部を設けたことを特徴とする検出レンズ。
【請求項２】
請求項１記載の検出レンズにおいて、前記取付部は、前記シリンドリカル面を透過する光における光軸線の回りで前記シリンドリカル面の前記外周側におけるコバ平坦部又は光学的有効範囲外の一部であり、前記コバ平坦部又は前記光学的有効範囲外の一部に前記位置決め部が設けられていることを特徴とする検出レンズ。
【請求項３】
請求項２記載の検出レンズにおいて、前記位置決め部が前記光軸線を直交する方向で前記取付部の少なくとも二個所に設けられていることを特徴とする検出レンズ。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の検出レンズにおいて、前記位置決め部が前記取付部から突出している凸部又は前記取付部から前記取付部の内方へ凹んでいる凹部であることを特徴とする検出レンズ。
【請求項５】
光学ベースに取り付けるよう前記シリンドリカル面の外周部分に形成した取付部とを含むガラス材からなる検出レンズを金型によって製作する検出レンズの製造方法において、前記金型は、筒状体に下金型と上金型とを組み合わせたものであり、前記下金型及び前記上金型のいずれか一方には、前記シリンドリカル面及び前記取付部を形成する被形成部分と、前記光学ベースの所定位置に対応する位置に位置決めする位置決め部を形成する位置決め形成部分とを形成し、さらに製作後の前記検出レンズの体積と同じサイズの前記ガラス材からなるペレットを所定の大きさに形成し、前記ペレットを前記金型の前記筒状体内において前記上金型と前記下金型との間に挿入し、熱と圧力とを加えて前記検出レンズを製作することを特徴とする検出レンズの製造方法。
【請求項６】
請求項５記載の検出レンズの製造方法において、前記筒状部の内径寸法を前記ペレットの直径寸法よりも小さい寸法に設定することを特徴とする検出レンズの製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の検出レンズの製造方法において、前記ペレットを、前記ガラス材を研磨又は滴下することによって製作することを特徴とする検出レンズの製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の検出レンズの製造方法において、前記ペレットが球形状又は円板形状であることを特徴とする検出レンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学ベースの所定位置に位置決めして取り付ける検出レンズ、及び検出レンズの製造方法に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光源である半導体レーザから出射されたレーザ光を対物レンズによって光ディスクの信号記録面に集光し、その信号記録面からの戻り光を光検出器で検出する光学ピックアップ装置が知られている。
【０００３】
光学ピックアップ装置は、図６及び図７に示すように、手前に配置されている半導体レーザ１０１から水平前方向へ出射された１本のレーザ光が、回折格子１０２で３本のレーザ光に分離され、ビームスプリッタ１０３で直角に折り曲げられて水平左方向へ進む。
【０００４】
この水平左方向へ進むレーザ光は、コリメートレンズ１０４で平行光にされた後、立上げミラー１０５の反射面で反射されることにより直角に折り曲げられて鉛直上方へ進み、対物レンズ１０６を介して光ディスク１１０の信号記録面へ集光（照射）される。
【０００５】
光ディスク１１０の信号記録面からの反射光（戻り光）は、鉛直下方向へ進み、対物レンズ１０６を通過し、立上げミラー１０５の反射面で反射されることにより直角に折り曲げられて水平右方向へ進み、コリメートレンズ１０４、ビームスプリッタ１０３、検出レンズ１０６を通して光検出器１０７で検出される。なお、図６に示した符号１０８は、フォワードセンサであり、ビームスプリッタ１０３を透過してきたレーザ光の光量をモニタするためのものである。
【０００６】
ビームスプリッタ１０３、コリメートレンズ１０４、立上げミラー１０５、検出レンズ１０６、光検出器１０７、およびフォワードセンサ１０８などの光学部品は、図示しない光学ベースに保持されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
検出レンズ１０６は、凹面レンズ又は凸面レンズである。図８に一例として示した検出レンズ１０６は、一方が凹面形状のシリンドリカル面１０６ａ、他方が凹面１０６ｂに形成されているものである。このような検出レンズ１０６を採用して非点融差を発生させフォーカス制御を行う方法は、非点収差法として一般に行われている。
【０００８】
また、非点収差法としては、平板を傾けて非点融差を発生させる方法もあるが、同時にレンズの取付部形状（レンズのコマ外周部におけるコマ収差）も発生させてしまうため、入射面又は出射面がシリンドリカル面１０６ａになっている検出レンズ１０６を用いた方法が光学的に有利といえる。なお、図８における符号２０１は、光軸線を示している。
【０００９】
しかし、非点融差の発生する方向は、シリンドリカル面１０６ａの母線方向により決まる。ここで、母線方向とは、検出レンズ１０６のシリンドリカル面１０６ａを透過する光の光軸線を直交する方向である。検出レンズ１０６は、光学ベースに取り付けた後、光の光軸２０１に対して傾いていると、正しいフォーカス信号が得られなくなる。
【００１０】
そこで、光学ベースの所定位置へ検出レンズ１０６を取り付けるための検出レンズ１０６の形状が提案されている。このような検出レンズ１０６を製造する方法としては、３通りの方法で実施されている。
【００１１】
第１の方法としては、図９（Ａ）乃至図９（Ｃ）に示すように、ガラス研磨による作製方法がある。始めにレンズの外形と同じ棒の筒を製作し所定の厚さ寸法に切断する。シリンドリカル面１０６ａのもう一方の凹面１０６ｂを先に研磨により加工を行う。
【００１２】
次に、図９（Ａ）に矢印で示した母線方向２０１を位置決めする手段として、検出レンズ１０６を製作した後から検出レンズ１０６の外周の一部をカットしてカット面２０５とし、カット面２０５を基準に位置決めする。なお、図９（Ａ）乃至図９（Ｃ）では、シリンドリカル面１０６ａの母線方向２０１と平行に側面をカットしている。なお、図９（Ｂ）に示した矢印２０２は光の入射方向を示している。
【００１３】
第１の方法の利点は、金型を必要としないということが挙げられるが、その一方で、レンズを研磨する工程が多いことと、形状のばらつきが発生する可能性があることから、少量生産に適していると考えられる。
【００１４】
第２の方法としては、図１０（Ａ）乃至図１０（Ｃ）に示すように、ガラスレンズを金型にて図１１に示した検出レンズを製作する方法がある。
【００１５】
図１０（Ａ）乃至図１０（Ｃ）、図１１に示すように、検出レンズ３０６は、一方側が凹面形状のシリンドリカル面３０６ａ、他方側が凹面３０６ｂに形成されているものである。なお、図１０（Ａ）に示した矢印３０１は母線方向を示しており、図１０（Ｂ）に示した矢印３０２は光の入射方向を示している。
【００１６】
検出レンズ０６は、図１２に示す金型によって製作される。金型は、筒状体４０２に下金型４０３と上金型４０４とを組み合わせたものであり、検出レンズ３０６を作製する場合、下金型４０３と上金型４０４は両方ともに凸面形状になる。
【００１７】
始めに、図１０（Ａ）乃至図１０（Ｃ）、図１１に示した検出レンズ３０６の体積と同じサイズの球形状ペレット４０１（図１２を参照）を製作する。ペレット４０１は、通常、研磨又は滴下にて所定の大きさ（形状は球が一般的）にする。ペレット４０１を金型の筒状体４０２内において上金型４０３と下金型４０４との間に挿入し、熱と圧力を加えて検出レンズ３０６を製作する。
【００１８】
第３の方法としては、インジェクションによる樹脂レンズを金型で製作する方法がある。第３の方法では、屈曲率の制約から曲率が小さくなり金型の製作ができない場合がある。また、温度変化により材料の屈折率変化が大きいため、光学特性を満たさない場合がある。但し、製造コストは最も低く抑えられる。
【００１９】
【特許文献１】
特開２００２−５６５６１号公報（第２頁、図３、図４）
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、第１の方法では、母線方向２０１を基準に光学ベースに検出レンズ１０６を取りつけるため、カット面２０５の角度ずれを抑えなければならない。研磨によるレンズ製作の場合は、予め側面をカットし、それを基準にシリンドリカル面１０６ａを形成させるため、カット面２０５と母線方向２０１の精度はよいが、プレスレンズの場合、光学的に焦線方向を確認しながら外周をカットしなければならない。
【００２１】
第２の方法では、ペレット４０１を下金型３０３と上金型３０４との間に挿入した際、金型自体は両方凸面形状になるためペレット３０１が片側に寄ってプレスされることがあり、レンズの取り付け部形状（レンズのコバ外周部）が、図１１に示したように、ｔ部分とｓ部分とのようにコーナーの曲率が大幅に異なり基準面（コバ平坦面）が不均一になる可能性がある。即ち、図１２に示すとおり、下金型４０３と上金型４０４とを挿入する筒状体４０２の内径Ｄ′と比較してペレット４０１の直径Ｐ′は小さいため、筒状体４０２の中心とペレット３０１の中心ずれが大きくなり、基準面（コバ平坦面）のアンバランスが生じる。レンズの金型から計算したレンズの体積よりペレット４０１の体積が大きくなってはいけないため、成型時に必ず硝材が充填されない部分が発生する。
【００２２】
そのことにより、光学的に必要な部分の面形状は製作できても、光学ベースへの取り付け位置のアンバランスにより、傾いて取付く可能性がある。
【００２３】
第３の方法では、樹脂レンズの場合は、凸部を容易に製作可能であるが、温度特性が悪く、高温時や低温時のデフォーカスが発生する危険性がある。
【００２４】
一方、ガラスプレスの場合、は、レンズの側面乃至平坦部の凸部を設けることはできないため、前述の通り後加工が必要となる。
【００２５】
また、ガラス板を切削して検出レンズを製作する方法もあるが、この方法は切削時の欠けなどにより体積のばらつきが大きくなってしまう。
【００２６】
それ故に本発明の課題は、球状のペレットを使用した場合でも光学ベースに取り付ける取付部の形状が均一となる検出レンズ、及び検出レンズの製造方法を提供することにある。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、一方側に形成したシリンドリカル面（６ａ）と、光学ベースに取り付けるよう前記シリンドリカル面（６ａ）の外周部分に形成した取付部（６ｂ）とを含む検出レンズ（６）において、前記取付部には、前記光学ベースの所定位置に対応した位置に位置決めするための位置決め部（６１，６３，６３）を設けたことを特徴とする検出レンズが得られる。
【００２８】
また、本発明によれば、前記取付部は、前記シリンドリカル面（６ａ）を透過する光における光軸線（１３）の回りで前記シリンドリカル面（６ａ）の前記外周側におけるコバ平坦部（６ｂ）又は光学的有効範囲外の一部であり、前記コバ平坦部（６ｂ）又は前記光学的有効範囲外の一部に前記位置決め部が設けられていることを特徴とする検出レンズが得られる。
【００２９】
前記位置決め部は前記光軸線を直交する方向で前記取付部の少なくとも二個所に設けられていてもよく、前記位置決め部が前記取付部から突出している凸部又は前記取付部から前記取付部の内方へ凹んでいる凹部であってもよい。
【００３０】
また、本発明によれば、光学ベースに取り付けるよう前記シリンドリカル面（６ａ）の外周部分に形成した取付部（６ｂ）とを含むガラス材からなる検出レンズ（６）を金型によって製作する検出レンズの製造方法において、前記金型は、筒状体（７２）に下金型（７３）と上金型（７４）とを組み合わせたものであり、前記下金型及び前記上金型のいずれか一方には、前記シリンドリカル面及び前記取付部を形成する被形成部分と、前記光学ベースの所定位置に対応する位置に位置決めする位置決め部（６１，６３，６３）を形成する位置決め形成部分とを形成し、さらに製作後の前記検出レンズの体積と同じサイズの前記ガラス材からなるペレット（７１）を所定の大きさに形成し、前記ペレットを前記金型の前記筒状体内において前記上金型と前記下金型との間に挿入し、熱と圧力とを加えて前記検出レンズを製作することを特徴とする検出レンズの製造方法が得られる。
【００３１】
前記筒状部の内径寸法を前記ペレットの直径寸法よりも小さい寸法に設定するようにする。前記ペレットは、前記ガラス材を研磨又は滴下することによって製作し、前記ペレットが球形状又は円板形状であってもよい。
【００３２】
尚、上記括弧内の符号は、本発明の理解を容易にするために付したものであり、一例にすぎず、これらに限定されないのは勿論である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明に係る検出レンズを説明する。図１（Ａ）及び図１（Ｂ）は、検出レンズの第１実施の形態例を示している。
【００３４】
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）を参照して、検出レンズ６では、一方側にシリンドリカル面６ａが形成されている。検出レンズ６のシリンドリカル面６ａの外周側における取付部には母線方向１１を直交する部分の二個所に凸部（位置決め部）６１が設けられている。取付部は、シリンドリカル面６ａの外周側におけるコバ平坦部６ｂ又は光学的有効範囲外の一部である。
【００３５】
一方、図示しない光学ベースには、検出レンズ６を挿入する挿入部の周囲に、検出レンズ６を挿入する時のシリンドリカル面６ａの母線方向１１が設計値となるように検出レンズ６の凹部を設ける。
【００３６】
なお、検出レンズ６の凸部６１の形状は、コバ平坦部６ｂ又は光学的有効範囲外の一部に断面Ｖ字形状や、断面Ｕ字形状に形成されていてももよく、光学ベースの凹部も同様な断面Ｖ字形状や、断面Ｕ字形状であってもよい。
【００３７】
光学ベースには、検出レンズ６を検出レンズ６のシリンドリカル面６ａとは反対側となるもう一方の検出レンズ６の面から挿入し、シリンドリカル面６ａの有効範囲外に設けられた凸部６１と光学ベースの凹部を一致させる。一致しない場合は、光学軸１３を中心に検出レンズ６を回転させ、一致させるようにする。一致したら、検出レンズ６と光学ベースを接着剤で固定する。
【００３８】
なお、検出レンズ６の凸部６１を、光学軸１３を中心に回転できるように、検出レンズ６の側面をピンセットなどで掴めるように、検出レンズ６の挿入部に溝を設けると有効である。
【００３９】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）は、検出レンズの第２実施の形態例を示している。なお、第１実施の形態例と同じ部分には同じ符号を付して説明する。
【００４０】
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）を参照して、第２実施の形態例のおける検出レンズ６では、一方側にシリンドリカル面６ａが形成されている。検出レンズ６のシリンドリカル面６ａの外周側におけるコバ平坦部６ｂ（又は光学的有効範囲外の一部）には母線方向１１に平行な部分の二個所に凸部（位置決め部）６２が設けられている。
【００４１】
一方、図示しない光学ベースには、検出レンズ６を挿入する挿入部の周囲に、検出レンズ６を挿入する時のシリンドリカル面６ａの母線方向１１が設計値となるように検出レンズ６の凹部を設ける。
【００４２】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は、検出レンズの第３実施の形態例を示している。なお、第１実施の形態例と同じ部分には同じ符号を付して説明する。
【００４３】
図３（Ａ）及び図３（Ｂ）を参照して、第３実施の形態例のおける検出レンズ６では、一方側にシリンドリカル面６ａが形成されている。検出レンズ６のシリンドリカル面６ａの外周側におけるコバ平坦部６ｂ（又は光学的有効範囲外の一部）には、母線方向１１を直交する部分の二個所に凹部（位置決め部）６３が設けられている。
【００４４】
一方、図示しない光学ベースには、検出レンズ６を挿入する挿入部の周囲に、検出レンズ６を挿入する時のシリンドリカル面６ａの母線方向１１が設計値となるように検出レンズ６の凸部を設ける。
【００４５】
以下に、第１乃至第３実施の形態例によって説明した検出レンズの製造方法を説明する。図４は、ガラス材を採用して検出レンズ１６の製作する途中の工程を示している。
【００４６】
図４を参照して、金型は、筒状体７２に下金型７３と上金型７４とを組み合わせたものであり、検出レンズ６を作製する場合、下金型７３と上金型７４は両方ともに凸面形状になる。下金型７３及び上金型７４のいずれか一方には、シリンドリカル面６ａ及び取付部を形成する被形成部分と、光学ベースの所定位置に対応する位置に位置決めする位置決め部６１，６３，６３を形成する位置決め形成部分とを形成する。
【００４７】
次に、図１乃至図３に示した製作後の検出レンズ６の体積と同じサイズのガラス材からなるペレット７１を製作する。ペレット７１は所定の大きさに形成し、ペレット７１を金型の筒状体７２内において下金型７３と上金型７４との間に挿入し、熱と圧力とを加えて検出レンズ６を製作する。
【００４８】
筒状部７２の内径寸法は、ペレットの直径寸法よりも小さい寸法に設定する。つまり、検出レンズ６の外形を直径とした球体形状のペレット７１の体積を検出レンズ６の体積と等しくなるようにする。ペレット７１は、ガラス材を研磨又は滴下することによって球形状に製作する。
【００４９】
図４に示したように、下金型７３と上金型７４との挿入する筒状部７２の内径Ｄをペレット７１の直径Ｐよりも僅かに小さくすることで、金型の筒状部７２の中心とペレットの中心ずれを少なくでき、レンズの取り付け部形状（コバ周囲部）の不均一性が減少する。このとき、ガラス材が充填されない部分のバランスが均一になっていればよい。
【００５０】
このようにすると、下金型７３と上金型７４とのうちの一方、又は両方が凸面になっていてもガラス材が金型内で偏ることがない。
【００５１】
なお、ペレットは、図５に示すように円板形状のペレット８１としてもよい。また、筒状部７２の形状は、円形状に限らず、四角又は多角形でもよい。その場合、ペレット７１の球の外面が筒状部の内面に接していることが望ましい。
【００５２】
【発明の効果】
本発明の検出レンズ、及び検出レンズの製造方法によれば、ガラス材をプレスして検出レンズを製作した後の加工の必要がないため、高精度、経済性に優れた検出レンズが得られる。
【００５３】
また、検出レンズは、ガラスレンズのため、温度特性に優れており、球状のペレットを使用した場合でも、検出レンズの取付形状部分であるコバ外周部が不均一にならない。
【００５４】
さらに、ペレットは、研磨、滴下、切削などの方法での製作できるが、もっとも安価にできる滴下においても安定して量産ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に係る検出レンズの第１実施の形態例を示しており、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に係る検出レンズの第２実施の形態例を示しており、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明に係る検出レンズの第３実施の形態例を示しており、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は断面図である。
【図４】図１乃至図３に示した検出レンズを製作する途中の工程を示しており、ペレットとともに金型を断面で示した断面図である。
【図５】図４に示したペレットと異なるペレットの例を金型とともに示した断面図である。
【図６】従来の光学ピックアップ装置の光学系を示す平面図である。
【図７】図７に示した光学ピックアップ装置の光学系を示す正面図である。
【図８】図６に示した光学ピックアップ装置に用いられている検出レンズを示す断面図である。
【図９】従来の検出レンズを示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図である。
【図１０】従来の検出レンズを他の例を示し、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）の左側面図、（Ｃ）は（Ｂ）の右側面図である。
【図１１】図１０に示した検出レンズの断面図である。
【図１２】図１０に示した検出レンズを製作する途中の工程を示しており、ペレットとともに金型を断面で示した断面図である。
【符号の説明】
６ａ，１０６ａ，３０６ａ　　シリンドリカル面
６ｂ　　取付部（コバ平坦部）
６，１０６，３０６　　検出レンズ
１１，２０１，３０１　　母線方向
１３　　光軸線
６１，６２　　位置決め部（凸部）
６３　　位置決め部（凹部）
７１，４０１　　ペレット
７２，４０２　　筒状体
７３，４０３　　下金型
７４，４０４　　上金型
１０６ｂ，３０６ｂ　　凹面
【図１】
2004125945.tif 000003
【図２】
2004125945.tif 000004
【図３】
2004125945.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2004125945.tif 000008
【図７】
2004125945.tif 000009
【図８】
2004125945.tif 000010
【図９】
2004125945.tif 000011
【図１０】
2004125945.tif 000012
【図１１】
2004125945.tif 000013
【図１２】
2004125945.tif 000014