(57)【要約】【課題】  組立工程を複雑化することなく、位相制御素子及び対物レンズ間のアライメント精度を簡易に向上させること。【解決手段】  フランジ部２２の突起部２２ａとフランジ部３２の突起部３２ｂとを互いにはめ合わせるだけの簡単な作業によって本アライメント用の両突起２１ｄ，３１ｄを予備的アライメントすることができ、例えば顕微鏡によって予備アライメント後の対物レンズ部材２０と位相光学素子部材３０とを観察した場合、観察視野中において両突起２１ｄ，３１ｄの像を同時に観察することができる。本アライメント時には、観察視野を観察しつつ両突起２１ｄ，３１ｄの像が完全に重複するように両フランジ部２２，３２を光軸ＯＡに垂直方向に相対的に微動させることによって、レンズ部２１と位相素子部３１とを光軸ＯＡに垂直な方向に精密にアライメントすることができ、結果的に得られるレンズユニット１０の結像性能を所望の精度とすることができる。【選択図】  図１
2005141091.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方がレンズである２つの光学素子と、
前記２つの光学素子のそれぞれの少なくとも１つの光学面にそれぞれ形成された光軸合わせ用の位置決めマークと、
前記２つの光学素子のそれぞれの周囲に延在するとともに、相互の接続によって前記２つの光学素子を相互に固定するフランジ部と
を備えるレンズユニット。
【請求項２】
前記２つの光学素子のそれぞれと、その周囲に延在するそれぞれのフランジ部とは、一体成形により形成されたプラスチック部材であることを特徴とする請求項１記載のレンズユニット。
【請求項３】
前記フランジ部は、前記２つの光学素子を予備的に位置合わせする補助的アライメント手段を備えることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一項記載のレンズユニット。
【請求項４】
前記補助的アライメント手段は、前記フランジ部のそれぞれに対向して形成された凹凸形状を嵌合させるものであることを特徴とする請求項３記載のレンズユニット。
【請求項５】
前記各位置決めマークは、前記各光学素子の光軸又はその近傍に形成されており、半径が０．１ｍｍの円形領域内に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項記載のレンズユニット。
【請求項６】
前記位置決めマークは、前記２つの光学素子の向かい合った光学面のそれぞれに形成されており、前記２つの光学素子の接続に際して前記各位置決めマークの光軸方向の間隔が０．３ｍｍ以内であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項記載のレンズユニット。
【請求項７】
前記各位置決めマークは、凹型若しくは凸型の立体的形状であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項記載のレンズユニット。
【請求項８】
前記各位置決めマークの光軸方向の幅をｈＭとした場合に、以下の条件式
２μｍ<ｈＭ<５０μｍ
を満足することを特徴とする請求項７記載のレンズユニット。
【請求項９】
前記各位置決めマークの光軸方向から見た輪郭のうち小さい方の内接円半径をｒとし、前記位置決めマーク間の光軸方向の間隔をｄとした場合に、
０．０２<ｒ／ｄ
を満足することを特徴とする請求項７及び請求項８のいずれか一項記載のレンズユニット。
【請求項１０】
光情報記録媒体の記録面上にスポットを形成するための光ヘッドであって、
入射光束をスポットとして収束させる対物レンズユニットとして、請求項１から請求項９のいずれか一項記載のレンズユニットを備えることを特徴とする光ヘッド。
【請求項１１】
請求項１０記載の光ヘッドを備え、光情報記録媒体の情報を読み取り、若しくは光情報記録媒体に情報を書き込むことができる光ピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ用の光ヘッドに組み込まれる対物レンズ等として好適なレンズユニットに関し、さらに、かかるレンズユニットからなる光ヘッド及び光ピックアップ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、ＣＤ（コンパクト・ディスク）、ＤＶＤ（デジタル・ビデオ・ディスク）等の光情報記録媒体に対して情報の再生・記録を行うための各種光ピックアップ装置が開発・製造され、一般に普及している。かかる光ピックアップ装置に組み込まれる光ヘッド装置として、ＣＤ及びＤＶＤの双方を安定して記録・再生すべく、対物レンズを位相制御素子とともにホルダに固定して一体化したものが存在する。この際、対物レンズ及び位相制御素子に中心軸合わせ用の位置決めマークをそれぞれ設けて偏心を防止し、波面収差の低減を達成している（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−６２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、上記のような光ヘッド装置では、ホルダを介して対物レンズと位相制御素子とを間接的に固定しているので、対物レンズ及び位相制御素子間のチルト等に関してアライメント精度が出しにくい。また昨今、より高ＮＡの対物レンズを用いるＢｌｕ−ｒａｙ系では、さらに高精度のアライメントが必要になってきている。
【０００４】
また、ホルダにはめ込んだ状態の位相制御素子や対物レンズの位置決めマークは一般に観察しにくく、このような組立工程において両者のアライメント精度を確保することは容易でなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、組立工程を複雑化することなく、位相制御素子及び対物レンズ間のアライメント精度を簡易に向上させることができるレンズユニットを提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、上述のようなレンズユニットを組み込んだ高精度の光ヘッド及び光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明に係るレンズユニットは、（ａ）少なくとも一方がレンズである２つの光学素子と、（ｂ）２つの光学素子のそれぞれの少なくとも１つの光学面にそれぞれ形成された光軸合わせ用の位置決めマークと、（ｃ）２つの光学素子のそれぞれ周囲に延在するとともに、相互の接続によって２つの光学素子を相互に固定するフランジ部とを備える。
【０００８】
上記レンズユニットでは、位置決めマークを利用して２つの光学素子の光軸合わせをする際に、２つの光学素子をこれらにそれぞれ設けたフランジ部を利用して相互に固定するので、２つの光学素子を工程の無駄を省きつつ直接的に固定することができる。つまり、従来固定用に用いていたホルダを省略した分だけ組立工程を簡単なものとすることができるだけでなく、直接的な接続によって高い結像性能のレンズユニットを製造することができる。
【０００９】
本発明の具体的態様では、２つの光学素子のそれぞれと、その周囲に延在するそれぞれのフランジ部とは、一体成形により形成されたプラスチック部材である。この場合、位置決めマークを利用してアライメントを行いつつ両プラスチック部材を接合することによって、２つの光学素子からなるレンズユニットを製造することができる。しかも、両プラスチック部材については、位置決めマークとフランジ部は光学面の金型加工時に同時に形成することが可能であり、２つの光学素子の成形と略同一の精度で各位置決めマークと各フランジ部とを成形できるので、各位置決めマークの配置及び各光学素子の間隔等を精密に設定することができる。さらに、各フランジ部が光透過性の材料で形成されるので、光軸に垂直な側方から観察の妨げにならないように位置決めマークを照明することができ、アライメント精度をより高めることができる。
【００１０】
また、本発明の別の具体的態様では、フランジ部は、２つの光学素子を予備的に位置合わせする補助的アライメント手段を備える。この場合、位置決めマークを利用した本アライメントの前に一応の予備的アライメントを行うことができ、本アライメントの迅速化を図ることができる。なお、位置決めマークを利用した本アライメントを例えば顕微鏡観察にて行う場合、上述の補助的アライメント手段を利用することによって、２つの位置決めマークを顕微鏡視野に迅速に導入することができる。
【００１１】
また、本発明の別の具体的態様では、補助的アライメント手段が、フランジ部のそれぞれに対向して形成された凹凸形状を嵌合させるものである。この場合、補助アライメント手段を簡単な構造とすることができる。なお、補助的アライメント手段によって予備的アライメントを行う際に、２つの光学素子の光軸方向の間隔を調整することができ、或いは光軸に対する傾きの発生を防止することができる。
【００１２】
また、本発明の別の具体的態様では、各位置決めマークが、各光学素子の光軸又はその近傍に形成されており、半径が０．１ｍｍの円形領域内に形成されている。この場合、位置決めマークを利用した本アライメントの精度を高めることができるとともに、本アライメントを例えば顕微鏡観察にて行う場合、２つの位置決めマークを顕微鏡視野に収めやすくなる。
【００１３】
また、本発明の別の具体的態様では、位置決めマークが、２つの光学素子の向かい合った光学面のそれぞれに形成されており、２つの光学素子の接続に際して各位置決めマークの光軸方向の間隔が０．３ｍｍ以内である。この場合、位置決めマークを利用した本アライメントの精度を高めることができる。つまり、本アライメントを例えば顕微鏡観察にて行う場合、２つの位置決めマークの双方を比較的鮮明に同時に観察することができる。
【００１４】
また、本発明の別の具体的態様では、各位置決めマークが、凹型若しくは凸型の立体的形状である。この場合、マークの形成が簡単であり、マークによる散乱を利用した簡易な観察が可能になる。
【００１５】
また、本発明の別の具体的態様では、各位置決めマークの光軸方向の幅をｈＭとした場合に、以下の条件式
２μｍ<ｈＭ<５０μｍ
を満足する。なお、各位置決めマークの光軸方向の幅ｈＭが２μｍを超える場合、両位置決めマークからの散乱が適度に増加して両位置決めマークの観察が比較的容易になる。一方、幅ｈＭが５０μｍ未満である場合、両位置決めマークからの散乱が過剰になることを防止できるとともに検出に際してのノイズ信号の発生を抑えることができ、両位置決めマークの検出精度が高まる。
【００１６】
また、本発明の別の具体的態様では、各位置決めマークの光軸方向から見た輪郭のうち小さい方の内接円半径をｒとし、位置決めマーク間の光軸方向の間隔をｄとした場合に、
０．０２<ｒ／ｄ
を満足する。なお、マークの内接円と間隔との比率ｒ／ｄが０．０２を超える場合、内接円に対して２つのマークの間隔が比較的小さくなるので、２つのマークを同時に観察し易くなる。つまり、ピントボケの発生が少ないのでマークの像が拡大することを防止し、またコントラストを向上させることができるので、著しく視認性が向上し、十分な精度でアライメントを行うことができる。
【００１７】
また、本発明に係る光ヘッドは、光情報記録媒体の記録面上にスポットを形成するための光ヘッドであって、入射光束をスポットとして収束させる対物レンズユニットとして、上述のいずれかのレンズユニットを備える。この場合、例えば記録面上へのスポット形成に際して高精度でＮＡを大きくすることができ、スポットの微細化すなわち高速・高密度で情報の記録・再生が可能になる。
【００１８】
また、本発明に係る光ピックアップ装置は、上述の光ヘッドを備え、光情報記録媒体の記録面上の情報を読み取り、若しくは光情報記録媒体に情報を書き込むことができる。この場合、記録面上へのスポット形成に際して高精度で例えば０．８５以上にＮＡを大きくすることができ、スポットの微細化によって高速・高密度で情報の記録或いは情報の再生が可能になる。この場合、記録面上へのスポット形成に際して非点収差、球面収差等が発生しにくくなり、高ＮＡの対物レンズからなる光ヘッドであっても高い検出精度等を確保することができるので、高記録密度の光ディスクに対して高速で情報の記録・再生が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る光ヘッド用のレンズユニットついて説明する。
【００２０】
図１は、レンズユニットの側方断面図である。このレンズユニット１０は、集光用の対物レンズ部材２０と、波面収差補正用の位相光学素子部材３０とを接合したものである。前者の対物レンズ部材２０は、一対成形されたプラスチック部材であり、光学素子である円形のレンズ部２１と、このレンズ部２１の周囲に形成された環状のフランジ部２２とを備える。また、後者の位相光学素子部材３０も、一対成形されたプラスチック部材であり、光学素子である円形の位相素子部３１と、この位相素子部３１の周囲に形成された環状のフランジ部３２とを備える。対物レンズ部材２０のフランジ部２２と位相光学素子部材３０のフランジ部３２とは、レーザ等の手段によってそれらの接合面において互いに接続されてレンズユニット１０の組立が完了する。
【００２１】
対物レンズ部材２０において、レンズ部２１は、例えばＢｌｕ−ｒａｙ系で波面収差が最小になるように設計されたものであり、具体的には、波長４０８ｎｍの光源光を開口数ＮＡ０．８５でＢｌｕ−ｒａｙ用ディスク中の記録面に集光させる。一方、フランジ部２２は、位相光学素子部材３０側に突起する環状の突起部２２ａからなり、その先端には、外側に向けて低くなっている環状の段差２２ｂが形成されている。後述するが、この段差２２ｂは、光軸ＯＡ方向のアライメントや光軸ＯＡに垂直方向の予備アライメントのために使用される。
【００２２】
位相光学素子部材３０において、位相素子部３１は、例えばＢｌｕ−ｒａｙ系の波長で波面変化をほとんど発生させずＤＶＤ系の波長で波面収差を補正するものとなっている。つまり、Ｂｌｕ−ｒａｙ系のみならずＤＶＤ系でも波面収差が最小になるように設計されている。具体的には、波長４０８ｎｍの光源光を開口数ＮＡ０．８５でＢｌｕ−ｒａｙ用ディスク中の記録面に集光させるとともに、ＤＶＤ用の波長６５０ｎｍの光源光を開口数ＮＡ０．６５でＤＶＤ用ディスク中の記録面に集光させる。一方、フランジ部３２は、対物レンズ部材２０側に突起する環状の突起部３２ａからなり、その先端には、内側に向かうエッジ３２ｂが形成されている。後述するが、このエッジ３２ｂは、対物レンズ部材２０に設けた段差２２ｂと協働して補助的アライメント手段として機能し、光軸ＯＡ方向のアライメントや光軸ＯＡに垂直な方向の予備アライメントのために使用される。
【００２３】
図２は、位相光学素子部材３０に設けた位相素子部３１の拡大断面図である。この位相素子部３１に設けた一方の光学面３１ａは、レンズ部２１の一方の光学面２１ａに対向しており、光軸ＯＡを中心とした輪帯状のフレネルレンズＦＬが形成されている。また、位相素子部３１に設けた他方の光学面３１ｂは、一方の光学面３１ａの背面に形成されており、平面形状が光軸ＯＡを中心とする輪帯状で光軸ＯＡを通る断面形状が階段状の位相構造ＰＨを備える。
【００２４】
図３は、図１に示すレンズユニット１０の要部の拡大断面図である。図示のように、対物レンズ部材２０側に設けた一方の光学面２１ａは、滑らかな凸面になっており、その光軸ＯＡ上の先端部に第１の位置決めマークである微小突起２１ｄを有する。この突起２１ｄは、円柱状の外形を有しており、半径ｒ１が数１０μｍ程度であり、高さｈＭ１が数μｍ〜数１０μｍである。突起２１ｄの半径ｒ１が小さいとアライメント精度を向上させやすいが、突起２１ｄの半径ｒ１が小さ過ぎると検出や観察が困難となるので、アライメント精度等を考慮して突起２１ｄの半径ｒ１を適宜設定する。また、突起２１ｄの高さｈＭ１が低いと突起２１ｄの上面、側面等での散乱が減り、突起２１ｄの高さｈＭ１が高いと散乱が過剰となって検出精度が下がるので、アライメント精度等を考慮して突起２１ｄの高さｈＭ１を適宜設定する。
【００２５】
一方、位相光学素子部材３０の位相素子部３１に設けた一方の光学面３１ａは、対物レンズ部材２０の光学面２１ａに対向しており、その光軸ＯＡ上の中央部に第２の位置決めマークである微小突起３１ｄを有する。この突起３１ｄは、円柱状の外形を有しており、半径ｒ２が数１０μｍ程度であり、高さｈＭ２も数μｍ〜数１０μｍである。つまり、突起３１ｄの形状及び寸法は、光学面２１ａに設けた突起２１ｄに対応するものとなっている。
【００２６】
なお、レンズ部２１の光学面２１ａから位相素子部３１の光学面３１ａまでの光軸ＯＡ上の距離ｄは、数μｍ〜数１０μｍとしている。両光学面２１ａ，３１ａの距離ｄが広すぎると両突起２１ｄ，３１ｄが離間しすぎて同時に観察することが困難になり、両突起２１ｄ，３１ｄの像を重ね合わせるアライメント精度が低下しレンズユニット１０の結像精度が低下する。逆に、両光学面２１ａ，３１ａの距離ｄが近すぎると両突起２１ｄ，３１ｄが近接して当たる可能性があるので、結像精度、アライメント精度等を考慮して両突起２１ｄ，３１ｄの距離ｄを適宜設定する。
【００２７】
図４は、図１等に示す対物レンズ部材２０のフランジ部２２と位相光学素子部材３０のフランジ部３２とのアライメントを説明する拡大図である。一方のフランジ部２２に設けた凹凸形状である突起部２２ａは、段差２２ｂを有しており、その後退した端面ＥＳ１は、他方のフランジ部３２に設けた突起部３２ａに形成された別の凹凸形状であるエッジ３２ｂの端面ＥＳ１と当接する。これにより、フランジ部２２とフランジ部３２とについて光軸ＯＡ方向の位置決めすなわちレンズ部２１及び位相素子部３１の光軸ＯＡ方向の間隔を精密に設定することができる。また、前者の突起部２２ａに形成された段差２２ｂは外周面ＯＳを有し、後者の突起部３２ａに形成されたエッジ３２ｂは内周面ＩＳを有する。外周面ＯＳの直径は、内周面ＩＳの直径よりもわずかに小さくなっており、外周面ＯＳ及び内周面ＩＳの間には数μｍ〜数１０μｍのわずかな隙間が形成されている。これにより、フランジ部２２とフランジ部３２とについて光軸ＯＡに垂直な方向のラフな位置決めを行うことができ、結果的にレンズ部２１及び位相素子部３１を光軸ＯＡに垂直な面内で予備的にアライメントすることができる。このような予備的なアライメントによって、図３に示す両突起２１ｄ，３１ｄを一定精度の範囲内で近接して配置することができる。つまり、フランジ部２２の突起部２２ａとフランジ部３２の突起部３２ｂとを互いにはめ合わせるだけの簡単な作業によって本アライメント用の両突起２１ｄ，３１ｄに互いに予備的アライメントを施すことができ、例えば顕微鏡によって予備アライメント後の対物レンズ部材２０と位相光学素子部材３０とを観察した場合、顕微鏡視野中において両突起２１ｄ，３１ｄの像を同時に観察することができる。よって、本アライメント時には、顕微鏡視野を観察しつつ両突起２１ｄ，３１ｄの像が完全に重複するように両フランジ部２２，３２を光軸ＯＡに垂直方向に相対的に微動させることによって、レンズ部２１と位相素子部３１とを光軸ＯＡに垂直な方向に精密にアライメントすることができ、結果的に得られるレンズユニット１０の結像性能を各使用波長に対して所望の精度とすることができる。なお、本アライメントに際しては、レンズユニット１０の側面を構成する突起部２２ａ，３２ｂからレンズユニット１０内部に観察用の照明光を導入することができる。これにより、本アライメント用の両突起２１ｄ，３１ｄを暗視野照明で観察することができ、両突起２１ｄ，３１ｄでの散乱光を利用した計測がより精密になる。
【００２８】
図５は、対物レンズ部材２０の製造を説明する図である。対物レンズ部材２０の表面は、第１の光学面２１ａと、第２の光学面２１ｂと、フランジ表面２１ｃとからなる。ここで、両光学面２１ａ，２１ｂはレンズ部２１に対応し、フランジ表面２１ｃはフランジ部３２に対応する。各面２１ａ，２１ｂ，２１ｃは、対物レンズ部材２０の射出成型時に形成されるキャビティを構成する３つの型部材の内面に対応しており、第１の光学面２１ａとフランジ表面２１ｃとの間には一対の型部材の境界である第１パーティングラインＬ１が形成されており、第２の光学面２１ｂとフランジ表面２１ｃとの間にも一対の型部材の境界である第２パーティングラインＬ２が形成されている。以上からも明らかなように、フランジ表面２１ｃは、両光学面２１ａ，２１ｂと同一の精度で形成されている。つまり、予備アライメント用の両突起２１ｄ，３１ｄも光学面の精度で形成されており、予備アライメントにおいて、特にレンズ部２１や位相素子部３１の傾きの低減を極めて高精度で実現することができる。
【００２９】
〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係るレンズユニットについて説明する。このレンズユニットは、上記第１実施形態に係るレンズユニット１０を予備アライメント等に関して変形したものであり、同一部分には同一の符号を付して重複説明を省略する。図６は、本実施形態に係るレンズユニット１１０の側方断面図であり、図７は、対物レンズ部材１２０の正面図である。この場合、対物レンズ部材１２０に設けたフランジ部２２の突起部１２２ａの先端において放射状に４つ溝ＲＧが形成されている。これらの溝ＲＧには、位相光学素子部材１３０に設けたフランジ部３２の突起部１３２ａの先端に放射状に形成された４つ突起ＰＬがそれぞれ嵌合する。これにより、フランジ部１２２の突起部１２２ａとフランジ部１３２の突起部１３２ｂとを互いにはめ合わせるだけの簡単な作業によって本アライメント用の両突起２１ｄ，３１ｄ（図３参照）を互いに予備アライメントすることができ、例えば顕微鏡によって予備アライメント後の対物レンズ部材１２０と位相光学素子部材１３０とを観察した場合、観察視野中において両突起２１ｄ，３１ｄの像を同時に観察することができる。さらに、両フランジ部１２２，１３２に設けた一対の突起部１２２ａ，１３２ｂ端面の当接によって、レンズ部２１及び位相素子部３１の光軸ＯＡ方向の間隔を精密に設定することができる。
【００３０】
以上の第２実施形態において、対物レンズ部材１２０のフランジ部２２に設けた４つ溝ＲＧの側方のエッジは、光軸ＯＡを中心として放射状に広がっている。つまり、これらの溝ＲＧは、外側に向かって直線状に延び、外側に向かって幅が徐々に広がっている。また、図示を省略するが、位相光学素子部材１３０のフランジ部３２に設けた４つの突起ＰＬも、外側に向かって直線状に延び、外側に向かって幅が徐々に広がっている。溝ＲＧや突起ＰＬをこのような形状とすることにより、対物レンズ部材１２０や位相光学素子部材１３０の形成に際して、冷却時の熱収縮等によってフランジ部２２，３２が相似変形しても、両部材１２０，１３０の確実な嵌合を確保することができ、しかも予備アライメントの精度も維持される。
【００３１】
〔第３実施形態〕
図８は、上記第１及び第２実施形態に係るレンズユニット１０，１１０を光ヘッドに組み込んだ光ピックアップ装置の構成を概略的に示す図である。
【００３２】
この光ピックアップ装置は、第１の光ディスク６１の情報再生用の半導体レーザ６２と、第２の光ディスク６５の情報再生用の半導体レーザ６６とを有しており、すなわち、互いに波長の異なるレーザ光を射出することができる。両半導体レーザ６２、６６からのレーザ光は、光ヘッド２００に組み込んだ対物レンズユニット（具体的には、第１及び第２実施形態のレンズユニット１０，１１０）を利用して光ディスク６１、６５に照射され、光ディスク６１、６５からの反射光は、対物レンズユニットとしてのレンズユニット１０，１１０を利用して集光される。
【００３３】
まず第１の光ディスク６１を再生する場合、第１半導体レーザ６２からビームを出射し、出射された光束は、ビームスプリッタ７１を透過し、偏光ビームスプリッタ７２、コリメータ７３、１／４波長板７４を透過して円偏光の平行光束となる。この光束は絞り７６によって絞られ、レンズユニット１０，１１０により第１の光ディスク６１の透明基板６１ａを介して情報記録面６１ｂに集光される。
【００３４】
情報記録面６１ｂで情報ビットにより変調されて反射した光束は、再びレンズユニット１０，１１０、絞り７６、１／４波長板７４、コリメータ７３を透過して、偏光ビームスプリッタ７２に入射し、ここで反射してシリンドリカルレンズ７８により非点収差が与えられ、光検出器７９上ヘ入射し、その出力信号を用いて、第１光ディスク６１に記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００３５】
また、光検出器７９上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦（フォーカス）検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて光ヘッド２００に組み込んだ２次元アクチュエータ８１が第１の半導体レーザ６２からの光束を第１光ディスク６１の情報記録面６１ｂ上に結像するようにレンズユニット１０，１００を光軸方向に移動させるとともに、この半導体レーザ６２からの光束を所定のトラックに結像するようにレンズユニット１０，１００を光軸に垂直な方向に移動させる。
【００３６】
一方、第２の光ディスク６５を再生する場合、第２半導体レーザ６６からビームを出射し、出射された光束は、光合成手段であるビームスプリッタ７１で反射され、上記第１半導体レーザ６２からの光束と同様、偏光ビームスプリッタ７２、コリメータ７３、１／４波長板７４、絞り７６、レンズユニット１０，１１０を透過し、第２の光ディスク６５の透明基板６５ａを介して情報記録面６５ｂに集光される。
【００３７】
情報記録面６５ｂで情報ビットにより変調されて反射した光束は、再びレンズユニット１０，１１０、絞り７６、１／４波長板７４、コリメータ７３、偏光ビームスプリッタ７２、シリンドリカルレンズ７８を介して、光検出器７９上へ入射し、その出力情号を用いて、第２光ディスク６５に記録された情報の読み取り信号が得られる。
【００３８】
また、第１光ディスク６１の場合と同様、光検出器７９上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行い、光ヘッド２００に組み込んだ２次元アクチュエータ８１により、フォーカシング及びトラッキングのためにレンズユニット１０，１００を移動させる。
【００３９】
第３実施形態の光ピックアップ装置では、精密にアライメントされた一対の光学素子からなるレンズユニット１０，１１０を用いているので、かかるレンズユニット１０，１１０による一対の半導体レーザ６２，６６からのスポット光の結像精度をともに高めることができる。つまり、光ヘッド２００に設けたレンズユニット１０，１１０を高ＮＡの対物レンズユニットとして動作させて、記録密度を高めつつ、高い検出精度、記録精度等を確保することができる。
【００４０】
以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では、本アライメント用の一対の位置決めマークを一対の円柱状の突起２１ｄ，３１ｄで形成しているが、これら位置決めマークは、凸部に限らず凹部とすることができ、その形状も円柱に限らず角柱状、角錐状、環状突起状、環状凹部等の多様な立体的形状とすることができる。さらに、これら位置決めマークは、単一の立体形状に限らず複数の立体形状とすることができ、或いは立体形状の適当な面に微細な散乱構造を形成することもできる。
【００４１】
また、本アライメント用の位置決めマークは、上記のような立体形状に限らず、適当な領域に形成した微小ミラーとすることができ、或いはマスクや色素を形成した微小な領域とすることができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、２つの光学素子からなるレンズユニット１０，１１０について説明したが、３つ以上の光学素子からなるレンズユニットの場合も、例えば隣接するいずれか２つの光学素子を上記実施形態と同様の位置決めマークでアライメントすることができる。この場合も、各光学素子の周囲に形成したフランジによって予備アライメント等が可能になるだけでなく、レンズユニットの組立が簡単になり、かつ、各光学素子間の位置決め精度も向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】第１実施形態のレンズユニットの側方断面図である。
【図２】位相光学素子部材に設けた位相素子部の拡大断面図である。
【図３】図１に示すレンズユニットの要部の拡大断面図である。
【図４】対物レンズ部材のフランジ部と位相光学素子部材のフランジ部との予備アライメントを説明するための拡大図である。
【図５】対物レンズ部材の製造を説明する図である。
【図６】第２実施形態に係るレンズユニットの側方断面図である。
【図７】図６のレンズユニットのうち対物レンズ部材の正面図である。
【図８】第３実施形態の光ピックアップ装置の構造を説明するブロック図である。
【符号の説明】
【００４４】
１０…レンズユニット、  ２０…対物レンズ部材、  ２１…レンズ部、  ２１ａ，２１ｂ…光学面、  ２１ｄ…突起、  ２２…フランジ部、  ２２ａ…突起部、  ２２ｂ…段差、  ３０…位相光学素子部材、  ３１…位相素子部、  ３１ａ，３１ｂ…光学面、  ３１ｄ…突起、  ３２…フランジ部、  ６１、６５…光ディスク、  ６２…第１半導体レーザ、  ６６…第２半導体レーザ、  ７１…ビームスプリッタ、  ７２…偏光ビームスプリッタ、  ７９…光検出器、ＦＬ…フレネルレンズ、ＯＡ…光軸、ＰＨ…位相構造
【図１】
2005141091.tif 000003
【図２】
2005141091.tif 000004
【図３】
2005141091.tif 000005
【図４】
2005141091.tif 000006
【図５】
2005141091.tif 000007
【図６】
2005141091.tif 000008
【図７】
2005141091.tif 000009
【図８】
2005141091.tif 000010