JP2003075700A - 光学ユニット及び光学装置 - Google Patents
光学ユニット及び光学装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光学素子同士の光学機能面間の間隙側の光学機
能面に結露や曇りが生じにくい。 【解決手段】フランジ部を有する複数個の光学素子を、
この光学素子同士の光学機能面間が間隙を有するように
組み合わせた光学ユニットにおいて、光学素子の前記間
隙に相対する面のうち、光学機能面外の領域に粗面を設
けた。また、光学素子の前記間隙に相対する光学機能面
を、連続的な屈折面のみによって構成した。
能面に結露や曇りが生じにくい。 【解決手段】フランジ部を有する複数個の光学素子を、
この光学素子同士の光学機能面間が間隙を有するように
組み合わせた光学ユニットにおいて、光学素子の前記間
隙に相対する面のうち、光学機能面外の領域に粗面を設
けた。また、光学素子の前記間隙に相対する光学機能面
を、連続的な屈折面のみによって構成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は光学ユニット及び
光学装置に関し、さらに詳しくは、第１光学素子と第２
光学素子とが一体化された光学ユニット及びこの光学ユ
ニットを有する光学装置に関する。
光学装置に関し、さらに詳しくは、第１光学素子と第２
光学素子とが一体化された光学ユニット及びこの光学ユ
ニットを有する光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光学機能面を形成した第１光
学素子と、光学機能面を形成した第２光学素子を有し、
第１光学素子と第２光学素子とが一体化された光学ユニ
ットがある。
学素子と、光学機能面を形成した第２光学素子を有し、
第１光学素子と第２光学素子とが一体化された光学ユニ
ットがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このように、２枚以上
の光学素子を組み合わせて、１つの光学ユニットを構成
する際、精度良くそれらを組み合わせる必要がある。
の光学素子を組み合わせて、１つの光学ユニットを構成
する際、精度良くそれらを組み合わせる必要がある。
【０００４】例えば、光ピックアップ用の対物レンズの
場合、光軸のシフトよりも、チルトの発生により性能を
達成できなくなることがある。特に最近では高密度化に
よって、対物レンズに高精度が要求されるため、チルト
が少なく、また光軸のシフトも少なく、単レンズ（ある
いは光学素子）を組み合わせる必要がある。
場合、光軸のシフトよりも、チルトの発生により性能を
達成できなくなることがある。特に最近では高密度化に
よって、対物レンズに高精度が要求されるため、チルト
が少なく、また光軸のシフトも少なく、単レンズ（ある
いは光学素子）を組み合わせる必要がある。
【０００５】このような光学ユニットにおいては、第１
光学素子と第２光学素子とで囲まれた間隙は密閉状態と
なっているが、この間隙が密閉状態になっていると、使
用環境温度が下がった場合、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。
光学素子と第２光学素子とで囲まれた間隙は密閉状態と
なっているが、この間隙が密閉状態になっていると、使
用環境温度が下がった場合、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。
【０００６】近年、高精度で安価な光ディスク用の光学
素子の要求が高まってきている。例えば、光ディスク用
対物レンズで間隙を有する場合、上述のような光学機能
面の結露が無視できず問題となってきた。すなわち、周
囲の温度変化により、光学素子同士の間の間隙で水蒸気
が結露し、光学機能面の表面に付着したり、曇る等の問
題であり、この結露や曇りが生じると、光学機能を達成
できなくなってしまう。
素子の要求が高まってきている。例えば、光ディスク用
対物レンズで間隙を有する場合、上述のような光学機能
面の結露が無視できず問題となってきた。すなわち、周
囲の温度変化により、光学素子同士の間の間隙で水蒸気
が結露し、光学機能面の表面に付着したり、曇る等の問
題であり、この結露や曇りが生じると、光学機能を達成
できなくなってしまう。
【０００７】この発明は、上記の課題に鑑みなされたも
ので、光学素子同士の光学機能面間の間隙側の光学機能
面に結露や曇りが生じにくい光学ユニットを提供し、ま
た光学ユニットを組み込んでも、光学機能面の結露や曇
りが生じにくい光学装置を提供することを目的としてい
る。
ので、光学素子同士の光学機能面間の間隙側の光学機能
面に結露や曇りが生じにくい光学ユニットを提供し、ま
た光学ユニットを組み込んでも、光学機能面の結露や曇
りが生じにくい光学装置を提供することを目的としてい
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。
【０００９】請求項１に記載の発明は、『フランジ部を
有する複数個の光学素子を、この光学素子同士の光学機
能面間が間隙を有するように組み合わせた光学ユニット
において、前記光学素子の前記間隙に相対する面のう
ち、光学機能面外の領域に粗面を設けたことを特徴とす
る光学ユニット。』である。
有する複数個の光学素子を、この光学素子同士の光学機
能面間が間隙を有するように組み合わせた光学ユニット
において、前記光学素子の前記間隙に相対する面のう
ち、光学機能面外の領域に粗面を設けたことを特徴とす
る光学ユニット。』である。
【００１０】この請求項１に記載の発明によれば、周囲
の温度変化が生じて光学素子同士の光学機能面間の間隙
で水蒸気が生じることがあっても、光学機能面外の領域
の粗面に湿気が溜るようになり、光学機能面に結露する
ことが防止され、あるいは抑制され、さらに曇ることが
防止される。
の温度変化が生じて光学素子同士の光学機能面間の間隙
で水蒸気が生じることがあっても、光学機能面外の領域
の粗面に湿気が溜るようになり、光学機能面に結露する
ことが防止され、あるいは抑制され、さらに曇ることが
防止される。
【００１１】請求項２に記載の発明は、『前記粗面の粗
さは、Ｒａ０．４μｍ〜６．３μｍであることを特徴と
する請求項１に記載の光学ユニット。』である。
さは、Ｒａ０．４μｍ〜６．３μｍであることを特徴と
する請求項１に記載の光学ユニット。』である。
【００１２】この請求項２に記載の発明によれば、粗面
の粗さは、Ｒａ０．４μｍ〜６．３μｍであり、より確
実に湿気が粗面に溜るようになり、光学機能面に結露す
ることが防止され、あるいは抑制され、さらに曇ること
が防止される。
の粗さは、Ｒａ０．４μｍ〜６．３μｍであり、より確
実に湿気が粗面に溜るようになり、光学機能面に結露す
ることが防止され、あるいは抑制され、さらに曇ること
が防止される。
【００１３】請求項３に記載の発明は、『フランジ部を
有する複数個の光学素子を、この光学素子同士の光学機
能面間が間隙を有するように組み合わせた光学ユニット
において、前記光学素子の前記間隙に相対する光学機能
面を、連続的な屈折面のみによって構成したことを特徴
とする光学ユニット。』である。
有する複数個の光学素子を、この光学素子同士の光学機
能面間が間隙を有するように組み合わせた光学ユニット
において、前記光学素子の前記間隙に相対する光学機能
面を、連続的な屈折面のみによって構成したことを特徴
とする光学ユニット。』である。
【００１４】この請求項３に記載の発明によれば、周囲
の温度変化が生じて光学素子同士の光学機能面間の間隙
で水蒸気が生じることがあっても、間隙に相対する光学
機能面が連続的な屈折面のみによって構成されており、
連続的な屈折面には湿気が溜りにくく、光学機能面に結
露することが防止され、あるいは抑制され、さらに曇る
ことが防止される。
の温度変化が生じて光学素子同士の光学機能面間の間隙
で水蒸気が生じることがあっても、間隙に相対する光学
機能面が連続的な屈折面のみによって構成されており、
連続的な屈折面には湿気が溜りにくく、光学機能面に結
露することが防止され、あるいは抑制され、さらに曇る
ことが防止される。
【００１５】請求項４に記載の発明は、『前記間隙に相
対しない光学機能面に、非連続的形状による光学機能を
付与したことを特徴とする請求項３に記載の光学ユニッ
ト。』である。
対しない光学機能面に、非連続的形状による光学機能を
付与したことを特徴とする請求項３に記載の光学ユニッ
ト。』である。
【００１６】この請求項４に記載の発明によれば、湿気
を溜め易い非連続形状を間隙に相対しない光学機能面に
付与することで、間隙に相対する面を連続形状にしつつ
所定の光学機能を得ることができる。
を溜め易い非連続形状を間隙に相対しない光学機能面に
付与することで、間隙に相対する面を連続形状にしつつ
所定の光学機能を得ることができる。
【００１７】請求項５に記載の発明は、『前記非連続的
形状は分割面構造であることを特徴とする請求項４に記
載の光学ユニット。』である。
形状は分割面構造であることを特徴とする請求項４に記
載の光学ユニット。』である。
【００１８】この請求項５に記載の発明によれば、非連
続的形状が分割面構造であり、１つの集光光学系で複数
の光情報記録媒体の記録再生が可能になる。
続的形状が分割面構造であり、１つの集光光学系で複数
の光情報記録媒体の記録再生が可能になる。
【００１９】請求項６に記載の発明は、『前記非連続的
形状は回折構造であることを特徴とする請求項４に記載
の光学ユニット。』である。
形状は回折構造であることを特徴とする請求項４に記載
の光学ユニット。』である。
【００２０】この請求項６に記載の発明によれば、非連
続的形状は回折構造であり、所定の光学機能を得ること
ができる。
続的形状は回折構造であり、所定の光学機能を得ること
ができる。
【００２１】請求項７に記載の発明は、『前記非連続的
形状は位相シフト輪帯であることを特徴とする請求項４
に記載の光学ユニット。』である。
形状は位相シフト輪帯であることを特徴とする請求項４
に記載の光学ユニット。』である。
【００２２】この請求項７に記載の発明によれば、非連
続的形状は位相シフト輪帯であり、所定の光学機能を得
ることができる。
続的形状は位相シフト輪帯であり、所定の光学機能を得
ることができる。
【００２３】請求項８に記載の発明は、『前記請求項１
乃至請求項７のいずれか１項に記載の光学ユニットを保
持する保持部材を備えたことを特徴とする光学装置。』
である。
乃至請求項７のいずれか１項に記載の光学ユニットを保
持する保持部材を備えたことを特徴とする光学装置。』
である。
【００２４】この請求項８に記載の発明によれば、光学
装置に光学ユニットを組み込んでも、光学素子同士の光
学機能面間の間隙側の光学機能面に結露や曇りが生じに
くい。
装置に光学ユニットを組み込んでも、光学素子同士の光
学機能面間の間隙側の光学機能面に結露や曇りが生じに
くい。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態の光
学ユニット及び光学ユニットを有する光学装置について
図面を参照して説明する。
学ユニット及び光学ユニットを有する光学装置について
図面を参照して説明する。
【００２６】（第１の実施の形態）図１は光学装置の要
部構成を示す背面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う
断面図である。
部構成を示す背面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う
断面図である。
【００２７】光学装置１は、光学ユニット２を有する光
ピックアップ用の光学装置であり、光学装置１は、図示
しないレーザー光源、光学ユニット２及び保持部材３等
で構成されている。なお、７は光ディスクであり、７ａ
は光ディスクの透明保護層である。
ピックアップ用の光学装置であり、光学装置１は、図示
しないレーザー光源、光学ユニット２及び保持部材３等
で構成されている。なお、７は光ディスクであり、７ａ
は光ディスクの透明保護層である。
【００２８】光学ユニット２は、第１光学素子４と第２
光学素子５で構成される。第１光学素子４は、２つの光
学機能面４ａ１，４ａ２、光軸Ｚに対し垂直方向に突出
したフランジ部４ｂ、第２光学素子５との当接面４ｆ、
第２光学素子との嵌合部４ｇ、保持部材３との当接面４
ｍ、保持部材３との嵌合部４ｎをそれぞれ有している。
また、第１光学素子４はプラスチック成形された正のレ
ンズである。
光学素子５で構成される。第１光学素子４は、２つの光
学機能面４ａ１，４ａ２、光軸Ｚに対し垂直方向に突出
したフランジ部４ｂ、第２光学素子５との当接面４ｆ、
第２光学素子との嵌合部４ｇ、保持部材３との当接面４
ｍ、保持部材３との嵌合部４ｎをそれぞれ有している。
また、第１光学素子４はプラスチック成形された正のレ
ンズである。
【００２９】第２光学素子５は、２つの光学機能面５ａ
１，５ａ２、光軸Ｚに対し垂直方向に突出したフランジ
部５ｂ、第１光学素子４との当接面５ｆ、第１光学素子
４との嵌合部５ｇを有している。また、第２光学素子５
はプラスチック成形された正のレンズである。
１，５ａ２、光軸Ｚに対し垂直方向に突出したフランジ
部５ｂ、第１光学素子４との当接面５ｆ、第１光学素子
４との嵌合部５ｇを有している。また、第２光学素子５
はプラスチック成形された正のレンズである。
【００３０】光学ユニット２は、光学素子同士の光学機
能面４ａ２，５ａ１間が間隙２１を有するように組み合
わせ、保持部材３により保持されている。保持部材３は
光学ユニット２との嵌合部３ｇ、光学ユニット２との当
接面３ｆを有し、光学ユニット２を保持している。
能面４ａ２，５ａ１間が間隙２１を有するように組み合
わせ、保持部材３により保持されている。保持部材３は
光学ユニット２との嵌合部３ｇ、光学ユニット２との当
接面３ｆを有し、光学ユニット２を保持している。
【００３１】第１光学素子４と第２光学素子５は、フラ
ンジ部４ｂ，５ｂ同士が略全周にわたって嵌合してな
り、第１光学素子４と第２光学素子５の間隙２１に相対
する面のうち、光学機能面４ａ２，５ａ１外の領域に粗
面４ａ２１，５ａ１１を設けている。粗面４ａ２１，５
ａ１１の粗さは、Ｒａ０．４μｍ〜６．３μｍであり、
より確実に湿気が粗面４ａ２１，５ａ１１に溜るように
なる。
ンジ部４ｂ，５ｂ同士が略全周にわたって嵌合してな
り、第１光学素子４と第２光学素子５の間隙２１に相対
する面のうち、光学機能面４ａ２，５ａ１外の領域に粗
面４ａ２１，５ａ１１を設けている。粗面４ａ２１，５
ａ１１の粗さは、Ｒａ０．４μｍ〜６．３μｍであり、
より確実に湿気が粗面４ａ２１，５ａ１１に溜るように
なる。
【００３２】この実施の形態では、第１光学素子４と第
２光学素子５の光学機能面４ａ２，５ａ１外の領域に粗
面４ａ２１，５ａ１１を設けているが、いずれか一方に
粗面を設けていれば良い。
２光学素子５の光学機能面４ａ２，５ａ１外の領域に粗
面４ａ２１，５ａ１１を設けているが、いずれか一方に
粗面を設けていれば良い。
【００３３】従って、周囲の温度変化が生じて光学素子
同士の光学機能面４ａ２，５ａ１間の間隙２１で水蒸気
が生じることがあっても、光学機能面４ａ２，５ａ１外
の領域に粗面４ａ２１，５ａ１１に湿気が溜るようにな
り、光学機能面４ａ２，５ａ１に結露することが防止さ
れ、あるいは抑制され、さらに曇ることが防止される。
同士の光学機能面４ａ２，５ａ１間の間隙２１で水蒸気
が生じることがあっても、光学機能面４ａ２，５ａ１外
の領域に粗面４ａ２１，５ａ１１に湿気が溜るようにな
り、光学機能面４ａ２，５ａ１に結露することが防止さ
れ、あるいは抑制され、さらに曇ることが防止される。
【００３４】（第２の実施の形態）この実施の形態は第
１の実施の形態と同じ部分は同一符号を付け一部説明を
省略する。図３は光学ユニットを示す断面図である。こ
の実施の形態では、第１光学素子４と第２光学素子５の
間隙２１に相対する光学機能面４ａ２，５ａ１を、連続
的な屈折面のみによって構成している。
１の実施の形態と同じ部分は同一符号を付け一部説明を
省略する。図３は光学ユニットを示す断面図である。こ
の実施の形態では、第１光学素子４と第２光学素子５の
間隙２１に相対する光学機能面４ａ２，５ａ１を、連続
的な屈折面のみによって構成している。
【００３５】この実施の形態では、周囲の温度変化が生
じて第１光学素子４と第２光学素子５の光学機能面４ａ
２，５ａ１間の間隙２１で水蒸気が生じることがあって
も、間隙２１に相対する光学機能面４ａ２，５ａ１が連
続的な屈折面のみによって構成されており、連続的な屈
折面には湿気が溜りにくく、光学機能面４ａ２，５ａ１
に結露することが防止され、あるいは抑制され、さらに
曇ることが防止される。
じて第１光学素子４と第２光学素子５の光学機能面４ａ
２，５ａ１間の間隙２１で水蒸気が生じることがあって
も、間隙２１に相対する光学機能面４ａ２，５ａ１が連
続的な屈折面のみによって構成されており、連続的な屈
折面には湿気が溜りにくく、光学機能面４ａ２，５ａ１
に結露することが防止され、あるいは抑制され、さらに
曇ることが防止される。
【００３６】この実施の形態では、間隙２１に相対しな
い光学機能面４ａ１，５ａ２に、非連続的形状による光
学機能を付与し、間隙２１に相対する光学機能面４ａ
２，５ａ１には非連続的形状による光学機能を付与しな
いで、連続的な屈折面のみによって構成している。
い光学機能面４ａ１，５ａ２に、非連続的形状による光
学機能を付与し、間隙２１に相対する光学機能面４ａ
２，５ａ１には非連続的形状による光学機能を付与しな
いで、連続的な屈折面のみによって構成している。
【００３７】この非連続的形状による光学機能として、
例えば、図４（ａ）に示すように、非連続的形状を分割
面構造とすると、１つの集光光学系で複数の光情報記録
媒体の記録再生が可能になり、また図４（ｂ）に示すよ
うに、非連続的形状を回折構造とすると、所定の光学機
能を得ることができ、さらに非連続的形状を位相シフト
輪帯とすることができる。
例えば、図４（ａ）に示すように、非連続的形状を分割
面構造とすると、１つの集光光学系で複数の光情報記録
媒体の記録再生が可能になり、また図４（ｂ）に示すよ
うに、非連続的形状を回折構造とすると、所定の光学機
能を得ることができ、さらに非連続的形状を位相シフト
輪帯とすることができる。
【００３８】この実施の形態では、第１光学素子４と第
２光学素子５の間隙２１に相対する光学機能面４ａ２，
５ａ１を、連続的な屈折面のみによって構成し、間隙２
１に相対しない光学機能面４ａ１，５ａ２を非連続的形
状にする。このように、湿気を溜め易い非連続形状を間
隙２１に相対しない光学機能面４ａ１，５ａ２に付与す
ることで、間隙２１に相対する光学機能面４ａ２，５ａ
１を連続形状にしつつ所定の光学機能を得ることができ
る。
２光学素子５の間隙２１に相対する光学機能面４ａ２，
５ａ１を、連続的な屈折面のみによって構成し、間隙２
１に相対しない光学機能面４ａ１，５ａ２を非連続的形
状にする。このように、湿気を溜め易い非連続形状を間
隙２１に相対しない光学機能面４ａ１，５ａ２に付与す
ることで、間隙２１に相対する光学機能面４ａ２，５ａ
１を連続形状にしつつ所定の光学機能を得ることができ
る。
【００３９】
【発明の効果】前記したように、請求項１乃至請求項８
に記載の発明では、特別な材料等を用いることなく、光
学素子に機械的加工等によって、光学素子同士の光学機
能面間に間隙が存在しても、光学素子同士の光学機能面
間の間隙側の光学機能面に結露や曇りが生じ難く、しか
も非連続的形状による光学機能を付与することができ
る。
に記載の発明では、特別な材料等を用いることなく、光
学素子に機械的加工等によって、光学素子同士の光学機
能面間に間隙が存在しても、光学素子同士の光学機能面
間の間隙側の光学機能面に結露や曇りが生じ難く、しか
も非連続的形状による光学機能を付与することができ
る。
【図１】光学装置の要部構成を示す背面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】他の実施の形態の光学ユニットを示す断面図で
ある。
ある。
【図４】非連続的形状の実施の形態の断面図である。
１ 光学装置
２ 光学ユニット
３ 保持部材
４ 第１光学素子
５ 第２光学素子
４ａ１，４ａ２，５ａ１，５ａ２ 光学機能面
４ａ２１，５ａ１１ 粗面
４ｂ，５ｂ フランジ部
４ｇ，５ｇ 嵌合部
２１ 間隙
Ｚ 光軸
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 荒井 則一
東京都八王子市石川町2970 コニカ株式会
社内
(72)発明者 本田 浩司
東京都八王子市石川町2970 コニカ株式会
社内
(72)発明者 本田 裕一
東京都八王子市石川町2970 コニカ株式会
社内
(72)発明者 新 勇一
東京都日野市さくら町１番地 コニカ株式
会社内
Ｆターム(参考） 2H044 AB09 AB15 AB17 AB18 AB21
AB25 AD02
2H087 KA13 LA01 NA17 PA02 PA17
PB02 QA02 QA05 QA12 QA21
QA31 QA41 RA01 RA42 RA46
UA01
5D119 AA32 BA01 JA44 JA64 MA17
5D789 AA32 BA01 JA44 JA64 MA17
Claims (8)
- 【請求項１】フランジ部を有する複数個の光学素子を、
この光学素子同士の光学機能面間が間隙を有するように
組み合わせた光学ユニットにおいて、 前記光学素子の前記間隙に相対する面のうち、光学機能
面外の領域に粗面を設けたことを特徴とする光学ユニッ
ト。 - 【請求項２】前記粗面の粗さは、Ｒａ０．４μｍ〜６．
３μｍであることを特徴とする請求項１に記載の光学ユ
ニット。 - 【請求項３】フランジ部を有する複数個の光学素子を、
この光学素子同士の光学機能面間が間隙を有するように
組み合わせた光学ユニットにおいて、 前記光学素子の前記間隙に相対する光学機能面を、連続
的な屈折面のみによって構成したことを特徴とする光学
ユニット。 - 【請求項４】前記間隙に相対しない光学機能面に、非連
続的形状による光学機能を付与したことを特徴とする請
求項３に記載の光学ユニット。 - 【請求項５】前記非連続的形状は分割面構造であること
を特徴とする請求項４に記載の光学ユニット。 - 【請求項６】前記非連続的形状は回折構造であることを
特徴とする請求項４に記載の光学ユニット。 - 【請求項７】前記非連続的形状は位相シフト輪帯である
ことを特徴とする請求項４に記載の光学ユニット。 - 【請求項８】前記請求項１乃至請求項７のいずれか１項
に記載の光学ユニットを保持する保持部材を備えたこと
を特徴とする光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001264539A JP2003075700A (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 光学ユニット及び光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001264539A JP2003075700A (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 光学ユニット及び光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003075700A true JP2003075700A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19091122
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2003075700A (ja) |
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2001
- 2001-08-31 JP JP2001264539A patent/JP2003075700A/ja active Pending
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