JP2001356263A - 組み合わせ対物レンズ、光ピックアップ装置、光学式記録再生装置及び組み合わせ対物レンズ製造方法 - Google Patents

組み合わせ対物レンズ、光ピックアップ装置、光学式記録再生装置及び組み合わせ対物レンズ製造方法

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JP2001356263A
JP2001356263A JP2000175230A JP2000175230A JP2001356263A JP 2001356263 A JP2001356263 A JP 2001356263A JP 2000175230 A JP2000175230 A JP 2000175230A JP 2000175230 A JP2000175230 A JP 2000175230A JP 2001356263 A JP2001356263 A JP 2001356263A
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optical
lens
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Ikuya Kikuchi
育也 菊池
Katsuhiro Koike
克宏 小池
Mitsuru Sato
充 佐藤
Takanori Maeda
孝則 前田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 少なくとも２枚以上のレンズからなる対物レ
ンズユニットに用いられる組み合わせ対物レンズを提供
する。 【解決手段】 対物レンズは、凸型非球面形状を有する
組み合わせ対物レンズであって、凸型非球面形状を有す
る第１面及び第１面に対向する反対側の表面を有する第
１光学要素と、光が射出する射出面及び射出面に対向す
る反対側の表面を有する第２光学要素と、からなり、第
１光学要素の第１面に対向する反対側の表面と第２光学
要素の射出面に対向する反対側の表面とが直接接触して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク、光カ
ードなどの光情報記録媒体から情報を記録再生する光学
式記録再生装置における光ピックアップの光学系に関
し、特に、その光学系の対物レンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】光情報記録媒体として、ＤＶＤ（Digita
l Versatile Disc）などの光ディスクが知られており、
光ディスクの大容量化のため、高密度ＤＶＤ（ＨＤ−Ｄ
ＶＤ）システムの研究も同様に進められている。また、
このような光ディスクなどにおける情報信号の高密度
化、大容量化に対応するため、書き込み及び読み取りの
ための高性能な光ピックアップ装置や情報記録再生装置
の研究開発が進められている。
【０００３】光情報記録媒体の高密度化に対応するため
に、光ピックアップに短波長の光ビームを用いるととも
に、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きくすることによ
り、照射スポット径を更に小さくすることが考えられて
いる。ＨＤ−ＤＶＤ記録システムにおいて、高い開口数
例えば０．８５にもなるような対物レンズに、いわゆる
２群レンズすなわち光軸の一致した少なくとも２枚の集
光レンズを用いて集光力を分散することにより、良好な
像高特性を得ることができる（特開平１０−２５５３０
３）。
【０００４】例えば、従来の２群対物レンズは光源側か
ら平行光が入射する第１レンズと、第１レンズを経た光
束が透過して射出し光ディスクの記録面上に焦点を結ぶ
第２レンズとからなる。入射側及び射出側の第１及び第
２レンズの２枚に分けて対物レンズを構成する場合にお
いて、２枚の集光レンズの位置合わせ精度を確保する必
要が生じてくる。位置合わせ精度はその回転中心軸のず
れとして例えばマイクロメートル以下の精度が要求さ
れ、このような精度を実現するためには２枚のレンズを
組み立てる際に個別に中心合わせの調整を行う必要があ
る。よって、２枚からなる対物レンズは高コストになっ
てしまう。これは、調整工程が、レンズを組み立てる際
に光を通してその絞られ具合を見ながら調整をするとい
う煩雑な工程であるからである。
【０００５】光ピックアップの光学系の対物レンズを製
造する場合に、ガラス材料ブロックを球面に研磨して非
球面形状を作製するという研磨手法に代わって、精密ガ
ラスプレスによって球形にプリフォームされたガラス球
すなわちプリフォーム球から非球面形状を作製するとい
うガラスモールド手法がとられる。ガラスで非球面レン
ズを成形する際には、あらかじめ光学ガラスの１次加工
いわゆるプリフォームを施したプリフォーム球を用意
し、これに精密プレス成形を施す。球形が成型時の安定
性及び特性に優れ、特に小径レンズではプリフォーム球
を用いることが必要となる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】２群レンズにおいて、
射出側の第２レンズにより多くの集光力を配分すること
によって、２枚の対物レンズの中心ずれ許容量を大きく
することができ、中心合わせの精度を緩和することがで
きる。特に、光が照射される光透過層の厚さを薄くした
光ディスクに用いる場合、射出側の第２レンズの厚みが
厚い２群レンズは良い特性が得られる。第２レンズによ
り多くの集光力を配分するためには、第２レンズに肉厚
の厚いレンズが必要である。
【０００７】しかしながら、ガラスプレス成形でこの肉
厚の厚い第２レンズの形状を作製することが困難とな
る。すなわち、厚くて中心曲率半径の小さいレンズをガ
ラスプレスで作製しようとすると、大きい半径のガラス
のプリフォーム球を金型に入れてプレスするので、成形
時に金型との間に空隙ができてしまう。それゆえあまり
厚いレンズを形成することができない。
【０００８】高精度の厚いガラスレンズをプレス成型す
るためには、成型後のレンズの体積とプリフォーム球の
体積はほぼ等しくなくてはならない。プリフォーム径Ｒ
ｆは成型後のレンズの曲率半径Ｒより小さくする必要が
ある（Ｒｆ＜Ｒ）。これは、Ｒがプリフォーム径より小
さいと、成型時に金型とプリフォーム球の間の空気がう
まく抜けず、成型不良を起こすためである。
【０００９】レンズとしての位置合わせ許容量は有効径
にほぼ比例して増大するのに対し、実際の第２レンズ位
置合わせ精度は機械的な絶対寸法によって決定されるこ
とから、位置合せ精度を許容できるように第２レンズの
有効径を大きくすることが考えられる。しかしながらこ
のような構成はレンズ自体、光ピックアップを大きく
し、高速移動する光ディスクのような記録媒体のトラッ
クに光スポットを追従させることが困難となる。
【００１０】このような理由により、高開口数の２枚対
物レンズを実現するにあたっては、２枚の位置合わせを
無調整とするような小径形状のガラスプレスレンズは安
定して作製することが難しく、その組み立てにおいて
は、結局、一方のレンズを２軸で位置調整をしたり、偏
心があるレンズを回転させるなどの方法による位置合わ
せ調整が必要である。或いは、位置合わせ精度を大きく
とろうとすると像高がとれなくなり、実用的な性能を満
足できないということになる。
【００１１】また、高開口数の２枚対物レンズにおいて
はレンズ厚み誤差に対する許容量が少なく、特に第２レ
ンズの厚み誤差許容量はマイクロメートル程度と厳しい
値が要求されるため、ガラスプレスを行なう場合の条件
が厳しく、さらに、金型の摩耗の許容幅が小さいことか
ら一つの金型を使って打てるレンズの最大数が少なくな
るという問題点があり、光ディスク装置のような大量に
生産を行う機器に用いるには問題であった。
【００１２】このように、第２レンズの入射面の中心曲
率半径よりもプリフォーム径を大きくとれないという制
限から第２レンズの体積が制限され、集光力をもった厚
いレンズを構成することができない。その結果、第１レ
ンズにも集光力を割振る構成となってレンズ間隔誤差の
許容量が大きくとれず、無調整組立を行なうことができ
ない設計となっている。
【００１３】本発明は、かかる問題に鑑みなされたもの
であり、本発明の目的は無調整組み立てが可能な形状の
高開口数対物レンズを実現できる形状の非球面レンズを
提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の凸型非球面形状
を有する組み合わせ対物レンズは、凸型非球面形状を有
する第１面及び前記第１面に対向する反対側の表面を有
する第１光学要素と、光が射出する射出面及び前記射出
面に対向する反対側の表面を有する第２光学要素と、か
らなり、前記第１光学要素の前記第１面に対向する反対
側の表面と第２光学要素の前記射出面に対向する反対側
の表面とが直接接触していることを特徴とする。
【００１５】本発明の組み合わせ対物レンズにおいて
は、前記第１光学要素は前記第２光学要素の屈折率より
も大きい屈折率を有することを特徴とする。また、本発
明の対物レンズは、凸型非球面形状を有する組み合わせ
対物レンズであって、凸型非球面形状を有する第１面及
び前記第１面に対向する反対側の表面を有する第１光学
要素と、光が射出する射出面及び前記射出面に対向する
反対側の表面を有する第２光学要素と、前記第１及び第
２光学要素の前記第１面及び射出面に対向する表面同士
の間に接触配置され前記第１及び第２光学要素を接合し
ている中間膜と、からなることを特徴とする。
【００１６】本発明の組み合わせ対物レンズにおいて
は、前記中間膜は前記第２光学要素の屈折率よりも大き
い屈折率を有し、前記第１光学要素は前記中間膜の屈折
率よりも大きい屈折率を有することを特徴とする。本発
明の組み合わせ対物レンズにおいては、前記第１光学要
素の凸型非球面形状は、前記第１光学要素の体積と同一
体積を有する球の半径以上でかつ第１光学要素及び第２
光学要素の合計体積と同一体積を有する球の半径より小
さい範囲の中心曲率半径を有することを特徴とする。
【００１７】本発明の組み合わせ対物レンズにおいて
は、前記第１光学要素の凸型非球面形状の中心曲率半径
ｒＡが式：
【００１８】
【数２】 （式中、Ｖ１は前記第１光学要素の体積を、Ｖ２は第２
光学要素の体積を示す）を満たすことを特徴とする。本
発明の組み合わせ対物レンズにおいては、前記第１及び
第２光学要素はそれぞれガラス材料からなり、前記第１
面及び射出面に対向する表面は互いに摺り合わせ研磨す
ることによって作製されていることを特徴とする。
【００１９】本発明の対物レンズ製造方法は、凸型非球
面形状を有する組み合わせ対物レンズの製造方法であっ
て、凸型非球面形状を有する第１面及び前記第１面に対
向する反対側の表面を有する第１光学要素、並びに、光
が射出する射出面及び前記射出面に対向する反対側の表
面を有する第２光学要素、を用意する工程と、前記第１
及び第２光学要素が前記第１面及び射出面に対向する表
面同士にて直接接触しつつ前記面同士を摺り合わせ研磨
する工程と、前記第１及び第２光学要素を接合する工程
と、からなることを特徴とする。
【００２０】本発明の組み合わせ対物レンズ製造方法に
おいては、前記研磨する工程は前記第１及び第２光学要
素の厚さを監視し所定光学厚さに達した時点で研磨を停
止する工程を含むことを特徴とする。本発明の組み合わ
せ対物レンズ製造方法においては、前記研磨する工程の
後に、記第１及び第２光学要素を接合する中間膜を、前
記第１及び第２光学要素の前記第１面及び射出面に対向
する表面同士の間に供給する工程を含むことを特徴とす
る。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。 ＜光ピックアップ＞図１は実施の１形態の光ピックアッ
プ装置を備えた光学式記録再生装置の概略を示す。光ピ
ックアップは、波長が４００ｎｍ〜４１０ｎｍ好ましく
は４０５ｎｍ付近の短波長の青を射出する半導体レーザ
ＬＤ１を備えている。
【００２２】また光ピックアップは、偏光ビームスプリ
ッタ１３、コリメータレンズ１４、１／４波長板１５及
び２群対物レンズユニット１６を備えている。以上の光
照射光学系によって、半導体レーザＬＤ１からのレーザ
ビームは、偏光ビームスプリッタ１３を経て、コリメー
トルレンズ１４で平行光ビームにされ、１／４波長板１
５を透過して、対物レンズユニット１６によって、その
焦点付近に置かれている光ディスク５に向けて集光さ
れ、光ディスク５の情報記録面のピット列上で光スポッ
トを形成する。
【００２３】以上の光照射光学系に加えて、光ピックア
ップはさらに検出レンズ１７など光検出光学系を有して
おり、対物レンズユニット１６、１／４波長板１５及び
偏光ビームスプリッタ１３は光検出光学系にも利用され
ている。光ディスク５からの反射光は、対物レンズユニ
ット１６で集められ１／４波長板１５を介して偏光ビー
ムスプリッタ１３によって検出用集光レンズ１７に向け
られる。検出レンズ１７で集光された集束光は、例え
ば、シリンドリカルレンズ、マルチレンズなどの非点収
差発生素子（図示せず）を通過して、光検出器の受光面
１９中心付近に光スポットを形成する。
【００２４】また、光検出器の受光面１９は復調回路３
０及びエラー検出回路３１に接続されている。エラー検
出回路３１は対物レンズユニットのトラッキング制御及
びフォーカス制御用のアクチュエータ２６を含む機構を
駆動する駆動回路３３に接続されている。光検出器は、
その受光面１９中心付近に結像された光スポット像に応
じた電気信号を復調回路３０及びエラー検出回路３１に
供給する。復調回路３０は、その電気信号に基づいて記
録信号を生成する。エラー検出回路３１は、その電気信
号に基づいてフォーカスエラー信号や、トラッキングエ
ラー信号や、その他サーボ信号などを生成し、アクチュ
エータの駆動回路３３を介して各駆動信号を各アクチュ
エータに供給し、これらが各駆動信号に応じて対物レン
ズユニット１６などをサーボ制御駆動する。
【００２５】本発明の光ピックアップの２群対物レンズ
ユニット１６は、図１に示すように、光ビームを記録面
へ集光する集光レンズ（第２レンズ）１６ａと、光源側
の集光レンズの第１レンズ１６ｂと、を組み合せた複合
対物レンズの組立体である。集光レンズ１６ａ及び第１
レンズ１６ｂは、ホルダ１６ｃによって光軸に同軸に配
置される。 ＜第１実施例＞第１実施例による組み合わせ対物レンズ
である第２レンズ１６ａの構成を図２に示す。図におい
ては、組み合わせ対物レンズは、その光源側（入射側）
の非球面２０に対向する光ディスク側の面２１の形状を
平面とし、さらに、このレンズを、平面２２によって、
平行平板部分２３すなわち第２光学要素と非球面部分２
４すなわち第１光学要素に分割して作製した上でこの面
を直接接触させて構成する。このように、組み合わせ対
物レンズは、凸型非球面形状を有する入射側の第１面及
び第１面に対向する反対側の平面を有する第１光学要素
２４と、光が射出する射出面及び射出面に平行な平面で
ある射出面に対向する面を有する第２光学要素２３と、
からなり、第１及び第２光学要素２４、２３が第１面及
び射出面に対向する反対面側表面同士にて直接接触して
いる。平行平板部分２３と非球面部分２４を接触させる
には例えば図３に示すような鏡筒構造すなわちホルダ１
６ｃを用いて平行平板部分２３と非球面部分２４を共に
押さえつけることで実現できる。
【００２６】また、組み合わせ対物レンズの製造時、そ
れぞれの光学要素の平面を摺り合わせ研磨することによ
って２つの平面を密着させることができ、また、光学要
素の厚さを監視しながら摺り合わせを行い、所定光学厚
さに達した時点で研磨を停止すれば、金型の摩耗によっ
て非球面部分の厚さがずれてきた場合にも適正な厚さに
調整を行うことができる。
【００２７】得られる非球面部分２４の第１光学要素の
第１面の凸型非球面が第１光学要素の体積と同一体積を
有する球の半径以上でかつ第１光学要素及び第２光学要
素２４、２３の合計体積と同一体積を有する球の半径よ
り小さい範囲の中心曲率半径を有するようにすれば、非
球面部分２４は、その体積が非球面２０の中心曲率半径
より小さいプリフォーム球を用いて形成できるように選
ぶことができる。すなわち、組み合わせ対物レンズは、
第１光学要素の第１面の凸型非球面の中心曲率半径ｒＡ
が式：
【００２８】
【数３】 （式中、Ｖ１は第１光学要素の体積を、Ｖ２は第２光学
要素の体積を示す）を満たすように製造される。すなわ
ち、第１光学要素の体積を満たすプリフォーム球の径よ
り中心曲率半径を大きくとるという条件から（１）式の
左辺の条件が決定され、平板部分を含めたこの１群の対
物レンズを形成する体積より小さいプリフォーム球を用
意して、調整不要な厚い１群のレンズを構成するのに、
分割によって成形可能な体積の条件を満たすという条件
から（１）式の右辺の条件が決定される。 ＜第２実施例＞さらに、第２実施例では第１実施例に加
え非球面部分と平行部分の材料を、非球面部分の屈折率
を平行平板部分の屈折率より大きくなるように組み合わ
せ対物レンズの材料を選ぶ。このような材料の選択を行
うことにより、非球面部分から平行平板部分に光束が進
むとき、周縁光束は光を収束させる方向へと屈折し、そ
の結果として非球面部分で発生させる集光力が少なくて
すむことから、第１レンズと第２レンズの中心ずれ許容
幅がさらに増大する。
【００２９】＜第３実施例＞本発明の第３実施例の組み
合わせ対物レンズにおいては、第１実施例と同様に平行
平板部分と非球面部分に分割を行うが、さらにこの間に
中間膜を配置する。この中間膜は例えば紫外線硬化型の
接着剤層でこの２つの部分を固定するものである。ま
た，或いは、中間膜は界面での反射を防止するための誘
電体多層膜で構成される。このように構成することで、
鏡筒構造を用いずとも２つの部分を固着することがで
き、或いは境界面での反射による迷光の影響を低減する
ことができる。図４において、組み合わせ対物レンズ
（第２レンズ）の光源側非球面４０に対向する光ディス
ク側の面４１の形状を平面とし、さらに、このレンズを
平面４２によって平行平板部分４３と非球面部分４４に
分割して作製した上でこれらの面が中間膜４５を介して
接触するように構成する。 ＜第４実施例＞さらに、第４実施例では第３実施例の組
み合わせ対物レンズに加え、非球面部分、中間膜及び平
行平板部分の材料を、非球面部分、中間膜、平行平板部
分の屈折率がそれぞれにこの順に大きいように光学材料
を選ぶ。このような材料の選択を行うことにより、非球
面部分から平行平板部分に光束が進むとき、周縁光束は
光を収束させる方向へと屈折し、その結果として非球面
部分で発生させる集光力が少なくてすむことから、第１
レンズと第２レンズの中心ずれ許容幅がさらに増大す
る。 ＜第１具体例＞本発明の第１実施例の組み合わせ対物レ
ンズを具体的に示す。なお、ここで使用する光源の波長
は４３０ｎｍである。プリフォーム球の体積は１１．５
ｍｍ3であり、プリフォ−ム径は１．４ｍｍであり、近
軸曲率半径は１．４４ｍｍである。ここで、非球面形状
は光軸からの距離をｒとし、光軸からの距離ｒの非球面
上の点の非球面頂点の光軸に垂直な接平面からの距離を
Ｚとすると、非球面の近軸曲率半径Ｒ、円錐係数ＣＣ並
びに第４次、６次、８次、１０次及び１２次の各非球面
係数Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０、Ａ１２を用いて次式に
よって決められるものである。
【００３０】
【数４】 自動設計された各非球面レンズのデータは表１及び表２
のとおりである。
【００３１】
【表１】
【００３２】
【表２】 図５に、得られた対物レンズユニットのレンズ間隔誤差
に対する波面収差の変化を示す。図において横軸に第１
及び第２レンズの軸上の間隔誤差（ｍｍ）、縦軸に光軸
上での波面収差量（rms（λ））をとった波長依存性を
示す。図示するように対物レンズユニットの波面収差は
±０．１ｍｍ内でマレシャル限界０．０７λ以下に抑え
られている。
【００３３】図６に、得られた対物レンズユニットのレ
ンズ偏心に対する波面収差の変化を示す。図において横
軸に第１及び第２レンズの両軸間距離（ｍｍ）、縦軸に
波面収差量（rms（λ））をとったグラフである。図示
するように対物レンズユニットの波面収差は偏心約０．
０５ｍｍまでマレシャル限界０．０７λ以下の０．０１
λに抑えられている。
【００３４】さらに、比較例として図７に示す従来の高
開口数の２群対物レンズの一例を以下に示す。図７にお
いて１１は光源側から例えば平行光が入射する第１レン
ズであり、１２は第１レンズを経た光束が射出して、光
ディスク５の所定厚さの透過層を通して記録面上に焦点
を結ぶ第２レンズである。プリフォーム球の体積は１
３．０ｍｍ3であり、プリフォ−ム径は１．４６ｍｍで
あり、近軸曲率半径は１．５０ｍｍである。なお、ここ
で使用する光源の波長及び非球面形状は第１実施例と同
様である。
【００３５】自動設計された比較例の各非球面レンズの
データは表３及び表４のとおりである。
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】 図８に、得られた対物レンズユニットのレンズ間隔誤差
に対する波面収差の変化を示す。図において横軸に第１
及び第２レンズの軸上の間隔誤差（ｍｍ）、縦軸に光軸
上での波面収差量（rms（λ））をとった波長依存性を
示す。この比較例では、図示するようにマレシャル限界
０．０７λ以下に抑えられているレンズ間隔誤差範囲が
実施例よりも狭い。
【００３８】図９に、得られた対物レンズユニットのレ
ンズ偏心に対する波面収差の変化を示す。図において横
軸に第１及び第２レンズの両軸間距離（ｍｍ）、縦軸に
波面収差量（rms（λ））をとったグラフである。この
比較例では、図示するように対物レンズユニットの波面
収差が偏心約０．０５ｍｍにて実施例よりも上昇してい
る。
【００３９】このように、本発明によって平板部分を含
めた第２レンズ体積に対するプリフォーム径を近軸曲率
半径より小さくとることができ、その結果、像高などの
基本性能を満足しながら第１レンズと第２レンズの中心
位置ずれの許容量を拡大する設計を行うことができる。
また、レンズ間の距離に対する許容誤差も拡大される。 ＜第２具体例＞本発明の第２実施例を具体的に示す。な
お、ここで使用するは４３０ｎｍである。プリフォーム
球の体積は１１．０ｍｍ3であり、プリフォ−ム径は
１．３８ｍｍであり、近軸曲率半径は１．４２ｍｍであ
る。平板部分を含めた第２レンズ体積は１６．５ｍｍ3
で、平板部分を含めた第２レンズ体積に対するプリフォ
−ム径は１．５８ｍｍである。ここで、光源の波長及び
非球面形状は第１実施例の具体例と同一である。
【００４０】自動設計された各非球面レンズのデータは
表５及び表６のとおりである。
【００４１】
【表５】
【００４２】
【表６】 図１０に、得られた対物レンズユニットのレンズ間隔誤
差に対する波面収差の変化を示す。図において横軸に第
１及び第２レンズの軸上の間隔誤差（ｍｍ）、縦軸に光
軸上での波面収差量（rms（λ））をとった波長依存性
を示す。図示するように対物レンズユニットの波面収差
は第１実施例よりも広い範囲でマレシャル限界０．０７
λ以下に抑えられている。
【００４３】図１１に、得られた対物レンズユニットの
レンズ偏心に対する波面収差の変化を示す。図において
横軸に第１及び第２レンズの両軸間距離（ｍｍ）、縦軸
に波面収差量（rms（λ））をとったグラフである。図
示するように対物レンズユニットの波面収差は第１実施
例同様に偏心約０．０５ｍｍまでマレシャル限界０．０
７λ以下の０．０１λに抑えられている。
【００４４】第２実施例においても平板部分を含めた第
２レンズ体積に対するプリフォーム径を近軸曲率半径よ
り小さくとり、その結果、像高などの基本性能を満足し
ながらレンズ中心位置ずれの許容量を拡大する設計を行
っているが、さらに本実施例では非球面部分の屈折率を
平板部分の屈折率より大きくとっているので、さらに第
１レンズと第２レンズの中心位置ずれ及び間隔の許容量
を拡大することができる。
【００４５】
【発明の効果】以上のように本発明による組み合わせ対
物レンズを用いれば近軸曲率半径が小さく、かつ厚さの
ある非球面ガラスレンズを構成することが可能になり、
位置ずれに強く像高特性の良好な高開口数対物レンズを
構成することが可能になる。さらに、本発明によれば、
射出側の対物レンズすなわち第２レンズを非球面部と平
面部に分割して構成することにより、非球面部自体すな
わち第１光学要素は薄くでき、全体として望ましい曲率
半径を有する対物レンズを作製できて組み立て時に調整
が不要な組み合わせ対物レンズを実現できると共に、平
行平板すなわち第２光学要素の厚みを選ぶことによっ
て、非球面の組み合わせ対物レンズの厚み誤差の許容幅
も拡大できるため、レンズを量産する場合の金型寿命を
長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ピックアップ内部の概略構成図
である。
【図２】本発明の実施例による光ピックアップにおける
対物レンズユニットの要部の部分断面図である。
【図３】本発明による光ピックアップにおける対物レン
ズユニットの部分断面図である。
【図４】本発明の他の実施例による光ピックアップにお
ける対物レンズユニットの要部の部分断面図である。
【図５】本発明の実施例による光ピックアップにおける
対物レンズユニットのレンズ間隔誤差と回折効率との関
係を示すグラフである。
【図６】本発明の実施例による光ピックアップにおける
対物レンズユニットのレンズ偏心と回折効率との関係を
示すグラフである。
【図７】比較例の光ピックアップにおける対物レンズユ
ニットの要部の部分断面図である。
【図８】比較例の光ピックアップにおける対物レンズユ
ニットのレンズ間隔誤差と回折効率との関係を示すグラ
フである。
【図９】比較例の光ピックアップにおける対物レンズユ
ニットのレンズ偏心と回折効率との関係を示すグラフで
ある。
【図１０】本発明の他の実施例による光ピックアップに
おける対物レンズユニットのレンズ間隔誤差と回折効率
との関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の他の実施例による光ピックアップに
おける対物レンズユニットのレンズ偏心と回折効率との
関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１ 光ピックアップ ５ 光ディスク １３ 偏光ビームスプリッタ １４ コリメータレンズ １５ １／４波長板 １６ ２群対物レンズユニット １６ａ 集光レンズ（第２レンズ） １６ｂ 第１レンズ １６ｃ ホルダ １９ 光検出部受光面 ２３、４３ 平行平板部分（第２光学要素） ２４、４４ 非球面部分（第１光学要素） ２６ アクチュエータ ３０ 復調回路 ３１ エラー検出回路 ３３ 駆動回路 ４５ 中間膜 ＬＤ１ 半導体レーザ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 充 埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号 パ イオニア株式会社総合研究所内 (72)発明者 前田 孝則 埼玉県鶴ヶ島市富士見６丁目１番１号 パ イオニア株式会社総合研究所内 Ｆターム(参考） 2H087 KA13 LA01 PA02 PA17 PB02 QA01 QA07 QA13 QA21 QA33 QA41 RA05 RA13 RA41 RA42 RA44 RA45 5D119 AA38 BA01 BA02 BB01 BB04 JA44 JB03 JB06 NA05

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 凸型非球面形状を有する組み合わせ対物
    レンズであって、 凸型非球面形状を有する第１面及び前記第１面に対向す
    る反対側の表面を有する第１光学要素と、 光が射出する射出面及び前記射出面に対向する反対側の
    表面を有する第２光学要素と、からなり、 前記第１光学要素の前記第１面に対向する反対側の表面
    と第２光学要素の前記射出面に対向する反対側の表面と
    が直接接触していることを特徴とする組み合わせ対物レ
    ンズ。
  2. 【請求項２】 前記第１光学要素は前記第２光学要素の
    屈折率よりも大きい屈折率を有することを特徴とする請
    求項１項記載の組み合わせ対物レンズ。
  3. 【請求項３】 凸型非球面形状を有する組み合わせ対物
    レンズであって、 凸型非球面形状を有する第１面及び前記第１面に対向す
    る反対側の表面を有する第１光学要素と、 光が射出する射出面及び前記射出面に対向する反対側の
    表面を有する第２光学要素と、 前記第１及び第２光学要素の前記第１面及び射出面に対
    向する表面同士の間に接触配置され前記第１及び第２光
    学要素を接合している中間膜と、からなることを特徴と
    する組み合わせ対物レンズ。
  4. 【請求項４】 前記中間膜は前記第２光学要素の屈折率
    よりも大きい屈折率を有し、前記第１光学要素は前記中
    間膜の屈折率よりも大きい屈折率を有することを特徴と
    する請求項３項記載の組み合わせ対物レンズ。
  5. 【請求項５】 前記第１光学要素の凸型非球面形状は、
    前記第１光学要素の体積と同一体積を有する球の半径以
    上でかつ第１光学要素及び第２光学要素の合計体積と同
    一体積を有する球の半径より小さい範囲の中心曲率半径
    を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
    記載の組み合わせ対物レンズ。
  6. 【請求項６】 前記第１光学要素の凸型非球面形状の中
    心曲率半径ｒＡが式： 【数１】 （式中、Ｖ１は前記第１光学要素の体積を、Ｖ２は第２
    光学要素の体積を示す）を満たすことを特徴とする請求
    項１〜４のいずれか１項記載の組み合わせ対物レンズ。
  7. 【請求項７】 前記第１及び第２光学要素はそれぞれガ
    ラス材料からなり、前記第１面及び射出面に対向する表
    面は互いに摺り合わせ研磨することによって作製されて
    いることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載
    の組み合わせ対物レンズ。
  8. 【請求項８】 請求項１〜７のいずれか１項記載の組み
    合わせ対物レンズを備えたことを特徴とする光ピックア
    ップ装置。
  9. 【請求項９】 請求項８項記載の光ピックアップ装置を
    備えたことを特徴とする光学式記録再生装置。
  10. 【請求項１０】 凸型非球面形状を有する組み合わせ対
    物レンズの製造方法であって、 凸型非球面形状を有する第１面及び前記第１面に対向す
    る反対側の表面を有する第１光学要素、並びに、光が射
    出する射出面及び前記射出面に対向する反対側の表面を
    有する第２光学要素、を用意する工程と、 前記第１及び第２光学要素が前記第１面及び射出面に対
    向する表面同士にて直接接触しつつ前記面同士を摺り合
    わせ研磨する工程と、前記第１及び第２光学要素を接合
    する工程と、からなることを特徴とする製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記研磨する工程は前記第１及び第２
    光学要素の厚さを監視し所定光学厚さに達した時点で研
    磨を停止する工程を含むことを特徴とする製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記研磨する工程の後に、記第１及び
    第２光学要素を接合する中間膜を、前記第１及び第２光
    学要素の前記第１面及び射出面に対向する表面同士の間
    に供給する工程を含むことを特徴とする製造方法。
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