(57)【要約】 【課題】  組み合わせレンズを高精度にアライメントすることができるとともに、製造工程を簡単化することができる組み合わせレンズの製造方法および光記録装置を提供する。【解決手段】  第１および第２基板２０，２１をスペーサ２２を介して固着するうえ、これら第１および第２基板２０，２１間に紫外線硬化樹脂２３を設け、遮光マスク２４を準備しておき、紫外線ＵＶをこの遮光マスク２４を通して前記紫外線硬化樹脂２３に照射し、現像することで、組み合わせレンズ３１を製造する。【選択図】      図１
2005231073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズの製造方法であって、
複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設ける第１工程と、
遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して前記感光材料から成る部材に照射する第２工程と、
感光材料から成る部材を現像する第３工程とを有することを特徴とする組み合わせレンズの製造方法。
【請求項２】
第１工程において、複数の光透過性基板をスペーサを介して固着することを特徴とする請求項１に記載の組み合わせレンズの製造方法。
【請求項３】
第１工程において、感光材料から成る部材を、光透過性基板の一表面部および他表面部に設けることを特徴とする請求項１に記載の組み合わせレンズの製造方法。
【請求項４】
第２工程において、露光光を走査しつつ照射することを特徴とする請求項１に記載の組み合わせレンズの製造方法。
【請求項５】
第２工程において、複数の光透過性基板および感光材料から成る部材と、遮光マスクとを一体に動作させ、これら照射対象物と露光光の照射方向との相対角度を変化させつつ露光光を照射することを特徴とする請求項１に記載の組み合わせレンズの製造方法。
【請求項６】
複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズを備える光記録装置であって、
複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設け、
遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して前記感光材料から成る部材に照射し、
感光材料から成る部材を現像して製造される組み合わせレンズを備えることを特徴とする光記録装置。
【請求項７】
複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズの製造方法であって、
複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設ける第１の工程と、
遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する第２の工程と、
前記遮光マスクとは異なる開口が形成されている遮光マスクを準備しておき、露光光を前記遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する第３の工程と、
感光材料から成る部材を現像する第４の工程とを有することを特徴とする組み合わせレンズの製造方法。
【請求項８】
第１の工程において、感光材料から成る部材を、光透過性基板の一表面部および他表面部に設けることを特徴とする請求項７に記載の組み合わせレンズの製造方法。
【請求項９】
第２の工程において、露光光を走査しつつ照射することを特徴とする請求項７に記載の組み合わせレンズの製造方法。
【請求項１０】
第２の工程において、複数の光透過性基板および感光材料から成る部材と、遮光マスクとを一体に動作させ、これら照射対象物と露光光の照射方向との相対角度を変化させつつ露光光を照射することを特徴とする請求項１に記載の組み合わせレンズの製造方法。
【請求項１１】
遮光マスクには、複数の開口が形成されていることを特徴とする請求項１または７に記載の組み合わせレンズの製造方法。
【請求項１２】
複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズを備える光記録装置であって、
複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設け、
遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射し、
前記遮光マスクとは異なる開口が形成されている遮光マスクを準備しておき、露光光を前記遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射し、
感光材料から成る部材を現像して製造される組み合わせレンズを備えることを特徴とする光記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、組み合わせレンズの製造方法および光記録装置に関し、たとえば光ピックアップ用対物レンズなどに適用される技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンパクトディスクおよびデジタルバーサタイルディスク（略称ＤＶＤ）に代表される光記録媒体に、情報の記録再生を行う光記録装置が実用に供されている。この種の光記録装置には、光ピックアップ用の対物レンズが搭載されている。前記対物レンズには、プラスチックまたはガラスで形成された単玉レンズが用いられている。近年においては、ＤＶＤよりもさらに高密度の情報の記録再生が要求されており、対物レンズには、さらなる高開口数化および高精度化が求められている。
【０００３】
これらの要求に応えるため、対物レンズ製造技術の開発が進められている。しかし単玉レンズでこれらの要求を満足するには、レンズを製造する際の寸法公差が厳しく、単玉レンズで所望の高開口数化を達成することは困難であった。そこで対物レンズを単玉ではなく、複数のレンズを組み合わせて構成することで高開口数化を達成する提案がされている。
【０００４】
このような複数のレンズを組み合わせて構成される組み合わせレンズにおいては、レンズ同士の光軸のずれが、レンズ特性に大きな影響を及ぼすゆえ、レンズ同士をアライメントして固定することが重要である。レンズ同士をアライメントして固定する技術として、複数のレンズに位置合わせ用の切欠きを設け、この切欠きをガイドとしてレンズ同士を固定する技術（たとえば特許文献１参照）、セルフアライメント露光による技術（たとえば特許文献２参照）が開示されている。
【０００５】
図８は、特許文献１における従来の組み合わせレンズの製造方法を示す図である。この製造方法によれば、第１レンズ１の当接部１ａと第２レンズ２の被当接部２ａとを係合させ、第１レンズ１と第２レンズ２との光軸の相対的な位置決めが成される。
【０００６】
図９は、特許文献２における従来の組み合わせレンズの製造方法を示し、図９（ａ）〜図９（ｅ）は、第１レンズ基板３の製造方法を段階的に示す図である。図１０は、特許文献２における従来の組み合わせレンズの製造方法を示し、図１０（ｆ）〜図１０（ｌ）は、図９（ｅ）に示す第１レンズ基板３の形成後、組み合わせレンズ４を製造する方法を段階的に示す図である。
【０００７】
この製造方法によれば、図９（ａ）〜図９（ｃ）に示すように、第１基板５とスタンパ６とで協働して第１の紫外線硬化樹脂７から成る第１レンズ８が形成される。その後、図９（ｄ）、図９（ｅ）に示すように、第１基板５および第１レンズ８と第２基板９との間に第２の紫外線硬化樹脂１０を充填した後、第２の紫外線硬化樹脂１０を硬化させる。これによって第１レンズ８が形成された第１レンズ基板３が製造される。
【０００８】
さらに図１０（ｆ）〜図１０（ｌ）に示すように、紫外線１１の入射角度と照射強度とを制御してネガレジスト１２をパターニングし、現像によって未露光のネガレジスト１２を除去し第２レンズ１３のレジストパターンを形成する。次に第２レンズのレジストパターンを第１レンズ基板３にドライエッチングで転写する。その後第１レンズ基板３と第３基板１４とで協働して第３の紫外線硬化樹脂１５から成るレンズが形成される。このように組み合わせレンズ４が製造される。
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−２６９７９４号公報
【特許文献２】特開２００３−２９４９１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１においては、当接部１ａと被当接部２ａとをガイドとして嵌め合わせることで、第１レンズ１と第２レンズ２との位置決めを行っている。しかしこれら当接部１ａおよび被当接部２ａには、嵌め合いのための寸法公差による誤差が残存する。そのため第１レンズ１と第２レンズ２とを高精度に位置合わせすることが困難である。たとえば前記寸法公差を小さい設計とすれば、前述の誤差を減少することが可能である。しかし当接部１ａおよび被当接部２ａにおいて、光軸方向に垂直な仮想平面を備える垂直面部１ａｖ，２ａｖ、および光軸方向に平行な仮想面を備える平行面部１ａｈ，２ａｈの両方の寸法公差を高精度に管理することは、非常に困難である。これとともにレンズ成型のための金型が、高精度でかつ複雑な形状となるため、製造コストが増加するという課題がある。また前記寸法公差を小さく設計した場合には、レンズ同士の嵌め合いがきつくなるので、当接部１ａおよび被当接部２ａによる歩留まりの低下なども懸念される。
【００１１】
特許文献２においては、第１レンズと第２レンズとを別工程で形成しているので、製造工程数が多くなり、製造時間が増大する。したがって特許文献２の技術は大量生産には適さないという課題がある。
【００１２】
本発明の目的は、組み合わせレンズを高精度にアライメントすることができるとともに、製造工程を簡単化することができる組み合わせレンズの製造方法および光記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズの製造方法であって、
複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設ける第１工程と、
遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して前記感光材料から成る部材に照射する第２工程と、
感光材料から成る部材を現像する第３工程とを有することを特徴とする組み合わせレンズの製造方法である。
【００１４】
本発明に従えば、第１工程において、複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着する。第１工程では、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設ける。第２工程において、遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する。第３工程においては、感光材料から成る部材を現像する。このように複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズを製造する。したがって複数のレンズとなるべき感光材料から成る部材に対し、露光光を同一工程で照射することが可能となる。しかも複数のレンズとなるべき感光材料から成る部材に対し、現像する工程を同一工程で行うことが可能となる。
【００１５】
また本発明は、第１工程において、複数の光透過性基板をスペーサを介して固着することを特徴とする。
【００１６】
本発明に従えば、第１工程において、複数の光透過性基板をスペーサを介して固着する。スペーサによって、これら光透過性基板を、予め定める間隔に確実に配設したうえで固着することができる。
【００１７】
また本発明は、第１工程において、感光材料から成る部材を、光透過性基板の一表面部および他表面部に設けることを特徴とする。
【００１８】
本発明に従えば、第１工程では、光透過性基板の一表面部および他表面部に、換言すれば光透過性基板の両面に、感光材料から成る部材を設けている。したがって３層以上のレンズを備えた組み合わせレンズを製造することが可能となる。
【００１９】
また本発明は、第２工程において、露光光を走査しつつ照射することを特徴とする。
本発明に従えば、第２工程では、感光材料から成る部材に、露光光を走査しつつ照射するので、複数の光透過性基板に、異なる寸法のレンズを同時に形成することができる。
【００２０】
また本発明は、第２工程において、複数の光透過性基板および感光材料から成る部材と、遮光マスクとを一体に動作させ、これら照射対象物と露光光の照射方向との相対角度を変化させつつ露光光を照射することを特徴とする。
【００２１】
本発明に従えば、第１工程の後、第２工程において、複数の光透過性基板および感光材料から成る部材と、遮光マスクとを一体に動作させ、これら照射対象物と露光光の照射方向との相対角度を変化させつつ露光光を照射するので、複数の光透過性基板に、異なる寸法のレンズを同時に形成することができる。
【００２２】
また本発明は、複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズを備える光記録装置であって、
複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設け、
遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して前記感光材料から成る部材に照射し、
感光材料から成る部材を現像して製造される組み合わせレンズを備えることを特徴とする光記録装置である。
【００２３】
本発明に従えば、複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設ける。次に、遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する。その後、感光材料から成る部材を現像して組み合わせレンズを製造する。このように製造される組み合わせレンズによって、レンズの高開口数化を図ることができる。したがって高密度の情報を記録再生し得る光記録装置を実現することが可能となる。
【００２４】
また本発明は、複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズの製造方法であって、
複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設ける第１の工程と、
遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する第２の工程と、
前記遮光マスクとは異なる開口が形成されている遮光マスクを準備しておき、露光光を前記遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する第３の工程と、
感光材料から成る部材を現像する第４の工程とを有することを特徴とする組み合わせレンズの製造方法である。
【００２５】
本発明に従えば、第１の工程では、複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設ける。第２の工程では、遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する。第３の工程では、前記遮光マスクとは異なる開口が形成されている遮光マスクを準備しておき、露光光を前記遮光マスクを通して感光性材料から成る部材に照射する。その後第４工程にて、感光材料から成る部材を現像する。このように複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズを、従来技術よりも製造工程を簡略化して製造することが可能となる。
【００２６】
また本発明は、第１の工程において、感光材料から成る部材を、光透過性基板の一表面部および他表面部に設けることを特徴とする。
【００２７】
本発明に従えば、第１の工程では、光透過性基板の一表面部および他表面部に、換言すれば光透過性基板の両面に、感光材料から成る部材を設けている。したがって３層以上のレンズを備えた組み合わせレンズを製造することが可能となる。
【００２８】
また本発明は、第２の工程において、露光光を走査しつつ照射することを特徴とする。
本発明に従えば、第２の工程では、感光材料から成る部材に、露光光を走査しつつ照射するので、複数の光透過性基板に、異なる寸法のレンズを同時に形成することができる。
【００２９】
また本発明は、第２の工程において、複数の光透過性基板および感光材料から成る部材と、遮光マスクとを一体に動作させ、これら照射対象物と露光光の照射方向との相対角度を変化させつつ露光光を照射することを特徴とする。
【００３０】
本発明に従えば、第１の工程の後、第２の工程において、複数の光透過性基板および感光材料から成る部材と、遮光マスクとを一体に動作させ、これら照射対象物と露光光の照射方向との相対角度を変化させつつ露光光を照射するので、複数の光透過性基板に、異なる寸法のレンズを同時に形成することができる。
【００３１】
また本発明は、遮光マスクには、複数の開口が形成されていることを特徴とする。
本発明に従えば、遮光マスクには、複数の開口が形成されているので、複数の組み合わせレンズを同時に製造することが可能となる。したがって単位時間当りの組み合わせレンズの製造数を、従来技術よりも多くすることができ、一個当りの組み合わせレンズの製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００３２】
また本発明は、複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズを備える光記録装置であって、
複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設け、
遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射し、
前記遮光マスクとは異なる開口が形成されている遮光マスクを準備しておき、露光光を前記遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射し、
感光材料から成る部材を現像して製造される組み合わせレンズを備えることを特徴とする光記録装置である。
【００３３】
本発明に従えば、複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設け、遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射し、前記遮光マスクとは異なる開口が形成されている遮光マスクを準備しておき、露光光を前記遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射し、感光材料から成る部材を現像して組み合わせレンズを製造する。このように製造される組み合わせレンズによって、レンズの高開口数化を図ることができる。したがって高密度の情報を記録再生し得る光記録装置を実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する。その後、感光材料から成る部材を現像する。このように複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズを製造する。したがって複数のレンズとなるべき感光材料から成る部材に対し、露光光を同一工程で照射することが可能となる。しかも複数のレンズとなるべき感光材料から成る部材に対し、現像する工程を同一工程で行うことが可能となる。
【００３５】
したがって複数のレンズが高精度にアライメントして形成された組み合わせレンズを製造することが可能となるとともに、その製造工程を従来技術よりも簡略化することが可能となる。また従来技術のように金型を用いてレンズまたは基板の一部を複雑な形状に形成する必要もない。それ故、従来技術よりも、組み合わせレンズの製造コストの低減を図ることができる。またレンズを形成する工程において、従来技術のように光透過性基板に応力が加わることがないので、レンズが破損するおそれがなく、歩留まりの向上を図ることができる。
【００３６】
また本発明によれば、スペーサによって、複数の光透過性基板を、予め定める間隔に確実に配設したうえで固着することができる。
【００３７】
また本発明によれば、第１工程では、光透過性基板の一表面部および他表面部に、換言すれば光透過性基板の両面に、感光材料から成る部材を設けている。したがって３層以上のレンズを備えた組み合わせレンズを製造することが可能となる。
【００３８】
また本発明によれば、感光材料から成る部材に、露光光を走査しつつ照射するので、複数の光透過性基板に、異なる寸法のレンズを同時に形成することができる。したがって異なる寸法のレンズを高精度にアライメントして形成した組み合わせレンズを、製造することが可能となる。
【００３９】
また本発明によれば、第１工程の後、第２工程において、複数の光透過性基板および感光材料から成る部材と、遮光マスクとを一体に動作させ、これら照射対象物と露光光の照射方向との相対角度を変化させつつ露光光を照射するので、複数の光透過性基板に、異なる寸法のレンズを同時に形成することができる。したがって異なる寸法のレンズを高精度にアライメントして形成した組み合わせレンズを、製造することが可能となる。
【００４０】
また本発明によれば、複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設ける。次に、遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する。その後、感光材料から成る部材を現像して組み合わせレンズを製造する。このように製造される組み合わせレンズによって、レンズの高開口数化を図ることができる。したがって高密度の情報を記録再生し得る光記録装置を実現することが可能となる。
【００４１】
また本発明によれば、遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射する。次に、前記遮光マスクとは異なる開口が形成されている遮光マスクを準備しておき、露光光を前記遮光マスクを通して感光性材料から成る部材に照射する。その後、感光材料から成る部材を現像する。このように複数のレンズを高精度にアライメントして形成して成る組み合わせレンズを、従来技術よりも製造工程を簡略化して製造することが可能となる。また従来技術のように金型を用いてレンズの一部を複雑な形状に形成する必要もない。それ故、従来技術よりも、組み合わせレンズの製造コストの低減を図ることができる。またレンズを形成する工程において、従来技術のように光透過性基板に応力が加わることがないので、レンズが破損するおそれがなく、歩留まりの向上を図ることができる。
【００４２】
また本発明によれば、第１の工程では、光透過性基板の一表面部および他表面部に、換言すれば光透過性基板の両面に、感光材料から成る部材を設けている。したがって３層以上のレンズを備えた組み合わせレンズを製造することが可能となる。
【００４３】
また本発明によれば、感光材料から成る部材に、露光光を走査しつつ照射するので、複数の光透過性基板に、異なる寸法のレンズを同時に形成することができる。したがって異なる寸法のレンズを高精度にアライメントして形成した組み合わせレンズを、製造することが可能となる。
【００４４】
また本発明によれば、第１の工程の後、第２の工程において、複数の光透過性基板および感光材料から成る部材と、遮光マスクとを一体に動作させ、これら照射対象物と露光光の照射方向との相対角度を変化させつつ露光光を照射するので、複数の光透過性基板に、異なる寸法のレンズを同時に形成することができる。したがって異なる寸法のレンズを高精度にアライメントして形成した組み合わせレンズを、製造することが可能となる。
【００４５】
また本発明によれば、遮光マスクには、複数の開口が形成されているので、複数の組み合わせレンズを同時に製造することが可能となる。したがって単位時間当りの組み合わせレンズの製造数を、従来技術よりも多くすることができ、一個当りの組み合わせレンズの製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００４６】
また本発明によれば、複数の光透過性基板を予め定める間隔をあけて固着するうえ、少なくともこれら光透過性基板間に感光材料から成る部材を設け、遮光マスクを準備しておき、露光光をこの遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射し、前記遮光マスクとは異なる開口が形成されている遮光マスクを準備しておき、露光光を前記遮光マスクを通して感光材料から成る部材に照射し、感光材料から成る部材を現像して組み合わせレンズを製造する。このように製造される組み合わせレンズによって、レンズの高開口数化を図ることができる。したがって高密度の情報を記録再生し得る光記録装置を実現することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
図１は、本発明の第１実施形態に係る組み合わせレンズの製造方法を段階的に示す図であり、図１（ａ）は第１および第２基板２０，２１をスペーサ２２を介して固定する状態を示す図、図１（ｂ）は紫外線硬化樹脂２３を注入する状態を示す図、図１（ｃ）は遮光マスク２４を配置する状態を示す図、図１（ｄ）は遮光マスク２４を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図１（ｅ）は紫外線硬化樹脂２３の未露光部を除去する状態を示す図である。
【００４８】
図２は、本発明の実施形態に係る組み合わせレンズの製造方法の基となる、紫外線硬化樹脂の露光構成と硬化パターン形状とを示す図である。図２（ａ）に示すように、透明基板２５の一表面部および他表面部にそれぞれ塗布した第１および第２の紫外線硬化樹脂２６,２７に対し、所定小距離離間して配置された遮光マスク２８の開口２８ａを通して紫外線ＵＶを照射する。すると透明基板２５と紫外線硬化樹脂との界面から、第１および第２の紫外線硬化樹脂２６，２７が硬化し、図２（ｂ）に示すような曲面パターンが透明基板２５の両面に形成される現象を、本件出願人は見出した。照射すべき紫外線ＵＶの光軸中心を、曲面パターン幅「０」と規定すると、この曲面パターン幅「０」の位置において、最大の曲面パターン高さを得ることができる。曲面パターン幅「０」の位置から離隔するに従って、二次曲線を描くように曲面パターン高さが減少するようになっている。この現象を用いた以下の組み合わせレンズの製造方法によって、複数のレンズを一体に組み合わせて成る組み合わせレンズを製造する。
【００４９】
本実施形態に係る組み合わせレンズの製造方法で製造される組み合わせレンズは、たとえば光ピックアップ用対物レンズなどに適用される。ただし必ずしも光ピックアップ用対物レンズだけに限定されるものではない。組み合わせレンズを製造するに際し、先ず図１（ａ）に示すように、第１基板２０の一表面部２０ａと、第２基板２１の一表面部２１ａとをスペーサ２２を介してこれら第１および第２基板２０，２１が略平行になるように固定する。前記「略平行」は平行を含む。各基板は、たとえば石英または硼珪酸などのガラス材で構成される。第１および第２基板２０，２１は、光透過性基板に相当する。
【００５０】
次に、図１（ｂ）に示すように、第１および第２基板２０，２１が所定間隔をあけて固定された状態で、これら第１基板２０と第２基板２１との間に、紫外線硬化樹脂２３を注入する。本実施形態においては、第１基板２０と第２基板２１との間にスペーサ２２を挟んでこれら第１および第２基板２０，２１を固定した後、紫外線硬化樹脂２３を注入しているが、必ずしもこの工程に限定されるものではない。たとえば第１基板２０の一表面部２０ａに紫外線硬化樹脂２３を塗布した後に、スペーサ２２と第２基板２１とを順次重ね合わせて固定してもよい。このように第１，第２基板２０，２１、スペーサ２２および紫外線硬化樹脂２３を設ける工程を、種々の方法で選択的に組み合わせて実施可能である。いずれの場合にも、後述する本実施形態と同様の効果を奏する。前記工程が第１工程に相当する。
【００５１】
図１（ｃ）に示すように、次に遮光マスク２４を、第２基板２１の他表面部２１ｂからやや離隔した位置で、かつ第１および第２基板２０，２１に対し平行に配置する。このとき紫外線硬化樹脂２３が設けられる所定位置であってスペーサ２２からやや離隔した所定位置に、遮光マスク２４の開口２４ａが臨むように、遮光マスク２４が配設される。なお遮光マスク２４の配置は第２基板２１の他表面部２１ｂからやや離隔した位置に限定されるものではない。たとえば遮光マスク２４を、第１基板２０の他表面部２０ｂからやや離隔した位置で、かつ第１および第２基板２０，２１に対し平行に配置してもよい。この場合にも本実施形態と同様の効果を奏する。
【００５２】
次に図１（ｄ）に示すように、遮光マスク２４を配置した状態から、遮光マスク２４の開口２４ａを通して紫外線ＵＶを、基板側に照射する。露光光である紫外線ＵＶは、遮光マスク２４の開口２４ａを通過して、順次、第２基板２１、紫外線硬化樹脂２３および第１基板２０に照射される。したがって複数のレンズとなるべき紫外線硬化樹脂２３に対し、紫外線ＵＶを同一工程で照射することが可能となる。このとき紫外線硬化樹脂２３は、紫外線ＵＶが照射された範囲における、第１基板２０および紫外線硬化樹脂２３の界面と、第２基板２１および紫外線硬化樹脂２３の界面とから硬化する。また照射すべき紫外線ＵＶの照射時間および照射強度を制御することで、紫外線硬化樹脂２３の硬化厚さを制御することができる。前述の遮光マスク２４を配置して、紫外線を照射する工程が、第２工程に相当する。その後図１（ｅ）に示すように、現像を行うことで、紫外線硬化樹脂２４の未露光部が除去される。しかも複数のレンズとなるべき紫外線硬化樹脂２４に対し、現像する工程を同一工程で行うことが可能となる。これによって第１基板２０の一表面部２０ａに第１レンズ２９が、第２基板２１の一表面部２１ａに第２レンズ３０がそれぞれ形成された組み合わせレンズ３１が製造される。前述の現像を行い、紫外線硬化樹脂の未露光部を除去する工程が、第３工程に相当する。
【００５３】
以上説明した組み合わせレンズの製造方法によれば、紫外線硬化樹脂２３に対し所定小距離離間して配置された遮光マスク２４の開口２４ａを通して紫外線ＵＶを照射することで、基板および紫外線硬化樹脂２３の界面から、紫外線硬化樹脂２３が硬化し得る現象を用いて、第１および第２基板２０，２１にそれぞれ第１および第２レンズ２０，３０を同時に形成することができる。それ故、第１レンズ２９と第２レンズ３０とがアライメントされた組み合わせレンズ３１を、従来技術よりも簡単にかつ短時間で製造することが可能となる。
【００５４】
したがって複数のレンズが高精度にアライメントして形成された組み合わせレンズを製造することが可能となる。また従来技術のように金型を用いてレンズまたは基板の一部を複雑な形状に形成する必要もない。それ故、従来技術よりも、組み合わせレンズの製造コストの低減を図ることができる。また第１および第２レンズ２９，３０を形成する工程において、従来技術のように基板に応力が作用することがないので、レンズが破損するおそれがなく、歩留まりの向上を図ることができる。またスペーサ２２によって、第１および第２基板２０，２１を、予め定める間隔に確実に配設したうえで固着することができる。
【００５５】
図３は、本発明の第２実施形態に係り、一方の基板の一表面部および他表面部に、それぞれレンズを形成する製造方法を段階的に示す図であり、図３（ａ）は遮光マスク２４を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図３（ｂ）は第１〜第３レンズから成る組み合わせレンズを形成した状態を示す図である。ただし前述の第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００５６】
図３（ａ）に示すように、第１基板２０と第２基板２１との間に第１の紫外線硬化樹脂３２を、第２基板２１の他表面部２１ｂに第２の紫外線硬化樹脂３３をそれぞれ設けておき、次に、遮光マスク２４を通して紫外線ＵＶを基板側に照射する。これによって図３（ｂ）に示すように、第１基板２０の一表面部２０ａに第１レンズ２９が、第２基板２１の一表面部２１ａに第２レンズ３０が、第２基板２１の他表面部２１ｂに第３レンズ３４がそれぞれ形成された組み合わせレンズ３５を製造することができる。このように３層以上のレンズを備えた組み合わせレンズを製造することが可能となる。
【００５７】
図４は、本発明の第３実施形態に係り、複数の開口３５ａが形成された遮光マスク３５を用いて組み合わせレンズを製造する方法を段階的に示す図であり、図４（ａ）は遮光マスク３５を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図４（ｂ）は、第１基板３６に複数の第１レンズ２９を形成し、第２基板３７に複数の第２レンズ３０を形成した状態を示す図、図４（ｃ）は、スペーサ部分を切断した状態を示す図である。
【００５８】
本発明の第３実施形態に係る組み合わせレンズの製造方法において、複数の開口３５ａが形成された遮光マスク３５を準備しておき、紫外線ＵＶをこの遮光マスク３５を通して照射してもよい。図４（ａ）に示すように、光透過性基板としての第１基板３６の一表面部３６ａと、光透過性基板としての第２基板３７の一表面部３７ａとを第１，第２および第３スペーサ３８，３９，４０を介して、これら第１および第２基板３６，３７が略平行になるように固定する。前記「略平行」は平行を含む。逆に言えば、第１，第２および第３スペーサ３８，３９，４０の長手方向寸法を同一寸法に規定することで、第１および第２基板３６，３７を略平行に固定することが可能となる。
【００５９】
次に第１および第２基板３６，３７が所定間隔をあけて固定された状態で、これら第１基板３６と第２基板３７との間に、紫外線硬化樹脂２３を注入する。なお第１基板３６の一表面部３６ａに紫外線硬化樹脂２３を塗布した後に、第１，第２および第３スペーサ３８，３９，４０と、第２基板３７とを順次重ね合わせて固定してもよい。このように第１，第２基板３６，３７、スペーサおよび紫外線硬化樹脂２３を設ける工程を、種々の方法で選択的に組み合わせて実施可能である。いずれの場合にも、本実施形態と同様の効果を奏する。
【００６０】
次に、前述の複数の開口３５ａが形成された遮光マスク３５を、第２基板３７の他表面部３７ｂからやや離隔した位置で、かつ第１および第２基板３６，３７に対し平行に配置する。このとき紫外線硬化樹脂２３が設けられる所定位置であって、第１スペーサ３８と第２スペーサ３９との間でかつこれらスペーサ３８，３９からやや離隔した所定位置に、遮光マスク３５の一方の開口３５ａが臨むように、遮光マスク３５が配設される。しかも紫外線硬化樹脂２３が設けられる所定位置であって、第２スペーサ３９と第３スペーサ４０との間でかつこれらスペーサ３９，４０からやや離隔した所定位置に、遮光マスク３５の他方の開口３５ａが臨むように、遮光マスク３５が配設される。
【００６１】
このように遮光マスク３５を配置した状態から、遮光マスク３５の一方および他方の開口３５ａを通して紫外線ＵＶを基板側に照射する。露光光である紫外線ＵＶは、遮光マスク３５の一方および他方の開口３５ａを通過して、順次、第２基板３７、紫外線硬化樹脂２３および第１基板３６に照射される。このように複数のレンズとなるべき紫外線硬化樹脂２３に対し、紫外線ＵＶを同一工程で照射することができる。
【００６２】
その後、図４（ｂ）に示すように、第１基板３６の一表面部３６ａにおいて、第１および第２スペーサ３８，３９間に一つの第１レンズ２９が、第２および第３スペーサ３９，４０間にも一つの第１レンズ２９が形成されるとともに、第２基板３７の一表面部３７ａにおいて、第１および第２スペーサ３８，３９間に一つの第２レンズ３０が、第２および第３スペーサ３９，４０間にも一つの第２レンズ３０がそれぞれ形成される。次に、図４（ｃ）に示すように、第２スペーサ３９を基板の厚み方向に沿って切断する。これによって第１および第２レンズ２９，３０を備えた組み合わせレンズ４１と、第１および第２レンズ２９，３０を備えた別の組み合わせレンズ４１とを製造することが可能となる。本実施形態においては、同じ大きさの開口３５ａが複数形成された遮光マスク３５を用いているが、必ずしもこのような遮光マスクに限定されるものではない。たとえば異なる大きさの開口が形成された遮光マスクを用いてもよい。このような遮光マスクを用いた場合には、異なる光学特性を有する組み合わせレンズを同時に製造することが可能となる。
【００６３】
図５は、本発明の第４実施形態に係り、紫外線ＵＶを走査しつつ照射する組み合わせレンズの製造方法を段階的に示す図であり、図５（ａ）は遮光マスク４２を通して紫外線ＵＶを走査しつつ照射する状態を示す図、図５（ｂ）は複数のレンズを異なる寸法でアライメントして形成した組み合わせレンズを形成した状態を示す図である。ただし第１〜第３実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００６４】
図５（ａ）に示すように、第１および第２基板２０，２１がスペーサ２２を介して固定され、これら第１および第２基板２０，２１間に、紫外線硬化樹脂２３が注入された状態で、以下のように紫外線ＵＶを照射する。つまり基板側に対し、紫外線ＵＶを発する光源を相対的に走査しつつ紫外線ＵＶを遮光マスク４２を通して照射する。その後図５（ｂ）に示すように現像を行い、紫外線硬化樹脂２３の未露光部を除去する。これによって第１基板２０に形成される第１レンズ４３を、第２基板２１に形成される第２レンズ４４よりも大きく、かつこれら第１および第２レンズ４３，４４を同時に形成することができる。なお遮光マスク４２を第１基板２０に臨むように配置して、前述と同様に基板側に対し、紫外線ＵＶを発する光源側を相対的に走査しつつ紫外線ＵＶを遮光マスク４２を通して照射した場合には、第２基板２１に形成される第２レンズを、第１基板２０に形成される第１レンズよりも大きく、かつこれら第１および第２レンズを同時に形成することができる。いずれにしても、第１および第２レンズを異なる大きさで、かつアライメントして形成した組み合わせレンズ４５を、従来技術よりも簡単に製造することができる。
【００６５】
第１および第２レンズ４３，４４の大きさは、遮光マスク４２の開口寸法、紫外線ＵＶを走査する角度およびその速度などを制御することで、所望の形状に露光することが可能である。本実施形態においては、紫外線ＵＶを基板側に対し走査しつつ照射しているが、必ずしもこれに限定されるものではない。たとえば紫外線ＵＶに対し、紫外線硬化樹脂２３を形成した基板２０，２１と、遮光マスク４２とを一体に動作させて、この基板側と紫外線ＵＶとの相対角度を変化させながら、紫外線硬化樹脂２３を露光してもよい。この場合においても、第１および第２レンズ４３，４４を異なる大きさで、かつアライメントして形成した組み合わせレンズ４５を、従来技術よりも簡単に製造することが可能である。
【００６６】
図６は、本発明の第５実施形態に係り、スペーサを用いない組み合わせレンズの製造方法を段階的に示す図であり、図６（ａ）は第１基板４６に紫外線硬化樹脂２３を介して第２基板４７を押し付ける状態を示す図、図６（ｂ）は第１の遮光マスク４８を配置する状態を示す図、図６（ｃ）は第１の遮光マスク４８を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図６（ｄ）は第２の遮光マスク４９を配置し、第２の遮光マスク４９を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図６（ｅ）は紫外線硬化樹脂２３の未露光部が除去された状態を示す図である。
【００６７】
図６（ａ）に示すように、先ず第１基板４６の一表面部４６ａに紫外線硬化樹脂２３を塗布し、さらに第２基板４７の一表面部４７ａを塗布した紫外線硬化樹脂２３に押し付ける。このとき第２基板４７を押し付ける力の強弱で紫外線硬化樹脂２３の厚さｄ１を調整することができる。次に図６（ｂ）に示すように、第１の遮光マスク４８を、第２基板４７の他表面部４７ｂからやや離隔した位置で、かつ第１および第２基板４６，４７に対し平行に配置する。なお第１の遮光マスク４８の配置は、第２基板４７の他表面部４７ｂからやや離隔した位置に限定されるものではない。たとえば第１の遮光マスク４８を、第１基板４６の他表面部４６ｂからやや離隔した位置で、かつ第１および第２基板４６，４７に対し平行に配置してもよい。
【００６８】
図６（ｃ）に示すように、この第１の遮光マスク４８を配置した状態から、第１の遮光マスク４８の開口４８ａを通して紫外線ＵＶを基板側に照射する。露光光である紫外線ＵＶは、この第１の遮光マスク４８の開口４８ａを通過して、順次、第２基板４７、紫外線硬化樹脂２３および第１基板４６に照射される。したがって複数のレンズとなるべき紫外線硬化樹脂２３に対し、紫外線ＵＶを同一工程で照射することが可能となる。このとき紫外線硬化樹脂２３は、紫外線ＵＶが照射された範囲における、第１基板４６および紫外線硬化樹脂２３の界面と、第２基板４７および紫外線硬化樹脂２３の界面とから硬化する。また照射すべき紫外線ＵＶの照射時間および照射強度を制御することで、紫外線硬化樹脂２３の硬化厚さを制御することができる。
【００６９】
その後図６（ｄ）に示すように、第２の遮光マスク４９を第２基板４７の他表面部４７ｂからやや離隔した位置で、かつ第１および第２基板４６，４７に対し平行に配置する。このとき紫外線硬化樹脂２３の未露光部であって、前述の紫外線硬化樹脂２３が硬化した部位からやや離隔した後述する固定部となるべき未露光部に、第２の遮光マスク４９の開口４９ａが臨むように、第２の遮光マスク４９が配置される。第２の遮光マスク４９の配置は第２基板４７の他表面部４７ｂからやや離隔した位置に限定されるものではない。たとえば第２の遮光マスク４９を、第１基板４６の他表面部４６ｂからやや離隔した位置で、かつ第１および第２基板４６，４７に対し平行に配置してもよい。
【００７０】
この第２の遮光マスク４９が配置された状態で、紫外線ＵＶを第２の遮光マスク４９の開口４９ａを通して基板側に照射する。そして現像を行うことで、紫外線硬化樹脂２３の未露光部が除去される。これによって、第１レンズ２９が形成された第１基板４６と、第２レンズ３０が形成された第２基板４７とが、固定部５０を介して連結された組み合わせレンズ５１が製造される。
【００７１】
以上説明した第５実施形態に係る組み合わせレンズ５１の製造方法によれば、第２基板４７を紫外線硬化樹脂２３に押し付ける力の強弱で、紫外線硬化樹脂２３の一部に形成される第１レンズ２９と第２レンズ３０との間隔を制御することができる。このためスペーサなどの厚さを変更することなく、異なる光学特性を有する組み合わせレンズを製造することができる。また第５実施形態に係る組み合わせレンズ５１の製造方法によれば、他の実施形態の組み合わせレンズの製造方法に比べて、スペーサなどの部品を省略することができる。したがって、組み合わせレンズの部品点数を低減し、製作コストの低減を図ることが可能となる。
【００７２】
各実施形態においては、感光材料に紫外線硬化樹脂を用いているが、これ以外に各実施形態において、可視光線で硬化する可視光硬化樹脂を用いることもできる。可視光硬化樹脂を使用した場合においては、紫外線の透過率が比較的低い材料、たとえばポリカーボネイトまたはアクリルなどの樹脂材料を用いた基板、つまり樹脂基板を使用することができる。この樹脂基板は、石英から成る基板に比べて安価であるため、組み合わせレンズの製造コストをさらに低減することが可能となる。また樹脂基板を備えた組み合わせレンズは、その重量をガラス基板を備えた組み合わせレンズよりも軽減することができる。それ故、樹脂基板を備えた組み合わせレンズによれば、記録再生の高速化にさらに対応できるという効果を奏する。感光材料としては、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートなどのアクリル系モノマーまたは、エポキシ系モノマーに光開始剤を混合した混合組成物などが挙げられる。
【００７３】
図７は、本発明の実施形態に係る組み合わせレンズを備えた光記録装置５２を概略示す図である。次に本実施形態に係る組み合わせレンズの製造方法にて製造された組み合わせレンズを備えた光記録装置について説明する。光記録装置５２は、光源としての半導体レーザ５３、コリメーターレンズ５４、ビームスピリッタ５５、１／４波長板５６、組み合わせレンズ５７、組み合わせレンズ５７が搭載されるアクチュエータ５８、集光レンズ５９および光検出器６０を備えている。組み合わせレンズ５７が搭載されるアクチュエータ５８は、フォーカス方向およびトラッキング方向に動作し、光記録媒体６１に追従するように制御される。
【００７４】
半導体レーザ５３から発せられた光束は、コリメーターレンズ５４で平行光束となり、順次ビームスピリッタ５５、１／４波長板５６を透過した後に、アクチュエータ５８に搭載された組み合わせレンズ５７によって、光記録媒体６１に集光照射されスポットを形成する。光記録媒体５１に形成されている記録ビットによって変調された反射光束は、再度組み合わせレンズ５７を通過して平行光束となり、１／４波長板５６を透過した後にビームスピリッタ５５で反射され、集光レンズ５９によって光検出器６０に集光される。
【００７５】
前述の組み合わせレンズの製造方法にて製造された組み合わせレンズを備えた光記録装置５２によれば、組み合わせレンズは、従来の光記録装置に搭載される単玉レンズに比べて高い開口数を有することから、光記録媒体６１に形成されるスポット径を小さくすることができる。またレンズ同士が高精度にアライメントされているため、収差を小さくすることができる。このため本光記録装置５２によれば、高密度の記録再生を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る組み合わせレンズの製造方法を段階的に示す図であり、図１（ａ）は第１および第２基板２０，２１をスペーサ２２を介して固定する状態を示す図、図１（ｂ）は紫外線硬化樹脂２３を注入する状態を示す図、図１（ｃ）は遮光マスク２４を配置する状態を示す図、図１（ｄ）は遮光マスク２４を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図１（ｅ）は紫外線硬化樹脂２３の未露光部を除去する状態を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る組み合わせレンズの製造方法の基となる、紫外線硬化樹脂の露光構成と硬化パターン形状とを示す図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係り、一方の基板の一表面部および他表面部に、それぞれレンズを形成する製造方法を段階的に示す図であり、図３（ａ）は遮光マスク２４を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図３（ｂ）は第１〜第３レンズから成る組み合わせレンズを形成した状態を示す図である。
【図４】本発明の第３実施形態に係り、複数の開口３５ａが形成された遮光マスク３５を用いて組み合わせレンズを製造する方法を段階的に示す図であり、図４（ａ）は遮光マスク３５を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図４（ｂ）は、第１基板３６に複数の第１レンズ２９を形成し、第２基板３７に複数の第２レンズ３０を形成した状態を示す図、図４（ｃ）は、スペーサ部分を切断した状態を示す図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係り、紫外線ＵＶを走査しつつ照射する組み合わせレンズの製造方法を段階的に示す図であり、図５（ａ）は遮光マスク４２を通して紫外線ＵＶを走査しつつ照射する状態を示す図、図５（ｂ）は複数のレンズを異なる寸法でアライメントして形成した組み合わせレンズを形成した状態を示す図である。
【図６】本発明の第５実施形態に係り、スペーサを用いない組み合わせレンズの製造方法を段階的に示す図であり、図６（ａ）は第１基板４６に紫外線硬化樹脂２３を介して第２基板４７を押し付ける状態を示す図、図６（ｂ）は第１の遮光マスク４８を配置する状態を示す図、図６（ｃ）は第１の遮光マスク４８を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図６（ｄ）は第２の遮光マスク４９を配置し、第２の遮光マスク４９を通して紫外線ＵＶを照射する状態を示す図、図６（ｅ）は紫外線硬化樹脂２３の未露光部が除去された状態を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る組み合わせレンズを備えた光記録装置５２を概略示す図である。
【図８】特許文献１における従来の組み合わせレンズの製造方法を示す図である。
【図９】特許文献２における従来の組み合わせレンズの製造方法を示し、図９（ａ）〜図９（ｅ）は、第１レンズ基板の製造方法を段階的に示す図である。
【図１０】特許文献２における従来の組み合わせレンズの製造方法を示し、図１０（ｆ）〜図１０（ｌ）は、図９（ｅ）に示す第１レンズ基板の形成後、組み合わせレンズを製造する方法を段階的に示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
２０  第１基板
２１  第２基板
２０ａ，２１ａ  一表面部
２０ｂ，２１ｂ  他表面部
２２  スペーサ
２３  紫外線硬化樹脂
２４  遮光マスク
２４ａ  開口
２９  第１レンズ
３０  第２レンズ
３１  組み合わせレンズ
５２  光記録装置
ＵＶ  紫外線
【図１】
2005231073.tif 000003
【図２】
2005231073.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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