JP2005222667A - Objective lens unit, optical head, and optical pickup apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ピックアップ用の光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に組み込まれる対物レンズ等として好適な対物レンズユニットに関し、さらに、かかる対物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。 The present invention relates to an objective lens unit suitable as an objective lens incorporated in an optical head for forming a spot on a recording surface of an optical recording medium for an optical pickup, and further to an optical head and an optical device comprising such an objective lens unit. The present invention relates to a pickup device.
これまで、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、BD(Blue-ray Disc)等の光ディスクに対して情報の再生・記録を行うため、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では、対物レンズが用いられており、その周囲の保護突起上に弾性材からなる保護体を接着している。これにより、フォーカスサーボ時に、対物レンズと光ディスクとが衝突することがあっても、対物レンズだけでなく光ディスクが傷つくことを防止することができる(例えば特許文献1等参照)。
しかし、上記のような対物レンズにおいて、フォーカスサーボ時の衝突可能性を低減するべく対物レンズの表面から保護体が突き出す量を少なくした場合、保護体が極めて薄くなって、衝突応力の吸収性が低下するので、不可避的な衝突時の光ディスク表面の損傷が無視できないものとなる。なお、保護突起を省略して保護体を設けた場合、保護体を比較的厚くできるが、保護体を接着する前の組立て工程等において、対物レンズのレンズ面が露出して傷つきやすくなる。 However, in the objective lens as described above, if the amount of the protector protruding from the surface of the objective lens is reduced in order to reduce the possibility of collision during focus servo, the protector becomes extremely thin and absorbs impact stress. Therefore, the damage on the surface of the optical disc at the time of an inevitable collision cannot be ignored. When the protective protrusion is omitted and the protective body is provided, the protective body can be made relatively thick. However, the lens surface of the objective lens is exposed and easily damaged in the assembly process before the protective body is bonded.
そこで、本発明は、光ディスクとの衝突可能性を低減しつつ、衝突時においても光ディスク表面の損傷を低減することができる対物レンズユニットを提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an objective lens unit that can reduce damage to the surface of an optical disk even during a collision while reducing the possibility of collision with the optical disk.
また、本発明は、上記のような対物レンズユニットを組み込んだ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。 It is another object of the present invention to provide an optical head and an optical pickup device incorporating the above objective lens unit.
上記課題を解決するため、本発明に係る第1の対物レンズユニットは、(a)レンズ本体と、当該レンズ本体を支持するフランジ部とを一体成形したレンズ部材と、(b)内部に多数の微小空間を有する多孔質構造体からなるとともに、前記フランジ部に固定され、前記フランジ部の表面よりも物体側に突出してなる保護部材とを備える。 In order to solve the above problems, a first objective lens unit according to the present invention includes: (a) a lens member integrally formed with a lens body and a flange portion that supports the lens body; A protective member made of a porous structure having a minute space, fixed to the flange portion, and protruding toward the object side from the surface of the flange portion.
上記第1の対物レンズユニットでは、前記フランジ部の表面よりも光ディスクすなわち物体側に突出する保護部材が、内部に多数の微小空間を有する多孔質構造体からなるので、保護部材を薄くしてレンズ本体のレンズ面を基準とする保護部材の突出量を少なくし、光ディスクに対する衝突可能性を低減した場合にも、保護部材が充分な弾性を有する。したがって、対物レンズユニットが光ディスク等の物体と衝突した場合においても、光ディスク表面の損傷を低減することができる。なお、レンズ部材が、フランジ部から物体側に突出する突起部を有し、この上に保護部材を形成する場合、この突起部によって成形直後からレンズ本体のレンズ面を保護することができる。 In the first objective lens unit, the protective member that protrudes closer to the optical disc, that is, the object side than the surface of the flange portion is made of a porous structure having a large number of minute spaces inside. Even when the amount of protrusion of the protective member relative to the lens surface of the main body is reduced and the possibility of collision with the optical disk is reduced, the protective member has sufficient elasticity. Therefore, even when the objective lens unit collides with an object such as an optical disk, damage to the optical disk surface can be reduced. When the lens member has a protrusion protruding from the flange portion toward the object side and a protective member is formed thereon, the lens surface of the lens body can be protected from immediately after molding by the protrusion.
本発明に係る第2の対物レンズユニットは、(a)レンズ本体と、当該レンズ本体を支持するフランジ部とを一体成形したレンズ部材と、(b)前記フランジ部の物体側の表面に分散して配置される微小単位の弾性体と、(c)前記微小単位の弾性体の一部を前記フランジ部の物体側表面に付着させる固着層とを備える。 The second objective lens unit according to the present invention includes: (a) a lens member integrally formed with a lens body and a flange portion that supports the lens body; and (b) an object-side surface of the flange portion. And (c) a fixing layer for adhering a part of the elastic body of the minute unit to the object side surface of the flange portion.
上記第2の対物レンズユニットでは、固着層によって微小単位の弾性体の一部を前記フランジ部の物体側表面に付着させるので、微小単位の弾性体及び固着層からなる保護層を極めて薄く柔らかくすることができる。さらに、微小単位の弾性体は、固着層によって剥離しにくいものとなっている。 In the second objective lens unit, since a part of the minute unit elastic body is adhered to the object side surface of the flange portion by the fixing layer, the protective layer made of the minute unit elastic body and the fixing layer is made extremely thin and soft. be able to. Furthermore, the elastic body of minute units is difficult to peel off by the fixing layer.
本発明に係る第3の対物レンズユニットは、(a)レンズ本体と、当該レンズ本体を支持するフランジ部と、当該フランジ部から物体側に突出する突起部とを一体成形したレンズ部材と、(b)前記突起部の頂部よりも非物体側に後退した位置で支持された保護部材とを備える。 A third objective lens unit according to the present invention includes: (a) a lens body integrally formed with a lens body, a flange portion that supports the lens body, and a protrusion that projects from the flange portion toward the object side; and b) a protective member supported at a position retracted to the non-object side from the top of the protrusion.
上記第3の対物レンズユニットでは、保護部材が前記突起部の頂部よりも非物体側(物体の反対側)に後退した位置で支持されているので、保護部材のレンズ部材の光軸方向に関する厚みを充分に確保することができ、レンズ本体のレンズ面を基準とする保護部材の突出量を少なくした場合にも、保護部材が充分な弾性を有する。したがって、対物レンズユニットが光ディスク等の物体と衝突した場合においても、光ディスク表面の損傷を低減することができる。 In the third objective lens unit, since the protective member is supported at a position retracted to the non-object side (opposite the object) from the top of the protrusion, the thickness of the protective member in the optical axis direction of the lens member The protection member has sufficient elasticity even when the protrusion amount of the protection member with respect to the lens surface of the lens body is reduced. Therefore, even when the objective lens unit collides with an object such as an optical disk, damage to the optical disk surface can be reduced.
上記発明の具体的態様では、上記対物レンズユニットにおいて、前記保護部材が前記突起部よりも外周側に形成された台座で支持されている。なお、レンズ部材が、フランジ部から物体側に突出する突起部を有する場合、この保護部材によって成形直後からレンズ本体のレンズ面を保護することができる。 In a specific aspect of the invention, in the objective lens unit, the protection member is supported by a pedestal formed on the outer peripheral side of the protrusion. When the lens member has a protrusion protruding from the flange portion toward the object side, the lens surface of the lens body can be protected immediately after molding by the protection member.
上記発明の別の具体的態様では、前記保護部材を支持する前記台座が、前記突起部の外側に隣接する前記フランジ部の物体側の端面である。 In another specific aspect of the invention, the pedestal that supports the protection member is an end surface on the object side of the flange portion adjacent to the outside of the protrusion.
上記発明の別の具体的態様では、前記レンズ部材からなる物体側の第1レンズ部分の非物体側に接合される第2レンズ部分をさらに備え、前記保護部材を支持する前記台座が、前記第2レンズ部分において前記第1レンズ部分の外径よりも大きな外径を有する拡径部分である。 In another specific aspect of the above invention, the pedestal further supporting the protection member, further comprising a second lens portion joined to the non-object side of the first lens portion on the object side made of the lens member, In the two-lens portion, an enlarged diameter portion having an outer diameter larger than the outer diameter of the first lens portion.
上記発明の別の具体的態様では、前記保護部材が、前記レンズ部材に設けた前記フランジ部の外周の少なくとも一部を被覆する。この場合、レンズ部材との固定が確実になり、保護部材の耐久性を増加させることができる。 In another specific aspect of the invention, the protective member covers at least a part of the outer periphery of the flange portion provided on the lens member. In this case, the fixing with the lens member is ensured, and the durability of the protection member can be increased.
上記発明の別の具体的態様では、前記保護部材が、前記突起部に形成された切欠状部分に部分的に埋め込まれて支持されている。 In another specific aspect of the invention, the protection member is supported by being partially embedded in a notch-like portion formed in the protrusion.
本発明に係る第4の対物レンズユニットは、(a)レンズ本体と、当該レンズ本体を支持するフランジ部とを一体成形したレンズ部材と、(b)前記レンズ部材と一体的に形成されると共に、前記フランジ部の表面から物体側に前記レンズ本体よりも突出する凸部で形成された保護手段とを備える。 A fourth objective lens unit according to the present invention includes (a) a lens member integrally formed with a lens body and a flange portion supporting the lens body, and (b) formed integrally with the lens member. And a protective means formed by a convex portion protruding from the surface of the flange portion toward the object side from the lens body.
上記第4の対物レンズユニットでは、前記レンズ部材と一体的に形成される保護手段が、前記フランジ部の表面から物体側に前記レンズ本体よりも突出する凸部で形成されるので、レンズ本体が光ディスク等の物体に直接衝突する場合に比べてレンズ本体への損傷を低減することができ、衝突の衝撃を和らげることができる。 In the fourth objective lens unit, the protection means formed integrally with the lens member is formed by a convex portion protruding from the surface of the flange portion toward the object side from the lens body. Compared with the case of directly colliding with an object such as an optical disk, damage to the lens body can be reduced, and the impact of the collision can be reduced.
上記発明の別の具体的態様では、前記保護手段が、前記フランジ部の表面に沿って環状に形成されている凸部である。この場合、保護手段を前記フランジ部上に簡易に形成することができる。 In another specific aspect of the invention, the protection means is a convex portion formed in an annular shape along the surface of the flange portion. In this case, the protection means can be easily formed on the flange portion.
上記発明の別の具体的態様では、前記保護手段が、前記フランジ部の表面に配列される多数の凸部である。この場合、多数の凸部によって光ディスク等の物体との間における衝突の衝撃を和らげることができる。 In another specific aspect of the invention, the protection means is a plurality of convex portions arranged on the surface of the flange portion. In this case, the impact of a collision with an object such as an optical disk can be reduced by a large number of convex portions.
上記発明の別の具体的態様では、前記レンズ部材及び前記凸部が、光記録媒体の基板表面よりも硬度の小さな材料で形成されている。この場合、凸部側の変形や磨耗によって光記録媒体の基板表面の損傷を低減することができる。 In another specific aspect of the invention, the lens member and the convex portion are formed of a material having a hardness lower than that of the substrate surface of the optical recording medium. In this case, damage to the substrate surface of the optical recording medium can be reduced by deformation or wear on the convex side.
上記発明の別の具体的態様では、前記フランジ部が、物体側に突出する突起部を有し、前記保護手段を当該突起部に凸部で形成してなる。この場合、凸部を低くすることが出来、凸部剛性が増し、衝突の衝撃による凸部損傷を抑制できる。 In another specific aspect of the above invention, the flange portion has a protrusion protruding to the object side, and the protection means is formed by a protrusion on the protrusion. In this case, a convex part can be made low, convex part rigidity increases, and the convex part damage by the impact of a collision can be suppressed.
また、本発明に係る光ヘッドは、(a)光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、(b)入射光束をスポットとして収束させる上述の対物レンズユニットを備える。この場合、例えば光記録媒体の記録面上へのスポット形成に際して、高密度・高NAでありながら、光記録媒体を傷つけにくい対物レンズユニットを使用することができ、高速・高密度で情報の記録・再生を実現できる。 An optical head according to the present invention is (a) an optical head for forming a spot on a recording surface of an optical recording medium, and (b) includes the above-described objective lens unit that converges an incident light beam as a spot. . In this case, for example, when forming a spot on the recording surface of the optical recording medium, it is possible to use an objective lens unit that has a high density and a high NA but hardly damages the optical recording medium.・ Reproduction can be realized.
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、光記録媒体の記録面上の情報を読み取り、若しくは当該記録面に情報を書き込むことができる。この場合、光記録媒体を傷つけることなく、高密度・高NAを簡易に達成することができる。 An optical pickup device according to the present invention includes the above-described optical head, and can read information on a recording surface of an optical recording medium or write information on the recording surface. In this case, high density and high NA can be easily achieved without damaging the optical recording medium.
〔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対物レンズユニットついて説明する。
[First Embodiment]
The objective lens unit for an optical head according to the first embodiment of the present invention will be described below.
図1は、本実施形態に係る対物レンズユニットの側方断面図である。この対物レンズユニット10は、より光記録媒体側に配置される第1段目の第1レンズ部材20と、光記録媒体から離れて配置される第2段目の第2レンズ部材30とを直接接合した構造を有する。前者の第1レンズ部材20は、一体成形された例えばプラスチックやガラス製の光学素子であり、一対のレンズ面21a,21bを有する円形のレンズ本体21と、このレンズ本体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、後者の第2レンズ部材30も、一体成形された例えばプラスチックやガラス製の光学素子であり、一対のレンズ面31a,31bを有する円形のレンズ本体31と、このレンズ本体31の周囲に形成された環状のフランジ部32とを備える。
FIG. 1 is a side sectional view of the objective lens unit according to the present embodiment. The
第1レンズ部材20は、そのフランジ部22を介して、第2レンズ部材30のフランジ部32上に固定されている。このため、フランジ部32の上端部分32aは、フランジ部22に設けた段差部分22aと嵌合するようになっている。そして、環状の上端部分32aの内径は、段差部分22aの環状突起の外径とほぼ等しくなっている。対物レンズユニット10の組み立てに際しては、上端部分32a及び段差部分22aが接着剤等を利用して接合される。
The
第1レンズ部材20は、フランジ部22上に物体側すなわち光ディスクOD側に突出する薄い環状の突起部24を有する。この突起部24の上端面24aは、光軸OA方向に関してレンズ本体21のレンズ面21aよりも光ディスクOD側に近接するように形成されており、第1レンズ部材20の取扱に際してレンズ面21aを保護する役割を有する。つまり、第1レンズ部材20は、成形直後に適当な搬送装置によって搬送され保管場所にストックされ、さらに、対物レンズユニット10への組み立てに際してハンドリング機構に把持される。この際、レンズ面21aが突起部24よりも外側に突出していると、レンズ面21aが傷つく可能性が高まるが、本実施形態のようにレンズ本体21の周囲に突起部24を設けて、レンズ面21aを奥まった位置に配置することによって、レンズ面21a等の取扱に際しての損傷を未然に防止することができる。
The
環状の突起部24上には、その上端面24aに沿ってシート状の保護部材40が貼り付けられている。この保護部材40は、ゴム等の弾性材料や樹脂材料を発泡させた発泡体からなり、例えば光硬化性樹脂からなる接着剤等を利用して突起部24上に固定されている。このように、保護部材40を弾性を有する材料の発泡体で形成した場合、これを極めて薄くしても十分な弾性変形量を確保することができる。よって、対物レンズユニット10のフォーカスサーボによって対物レンズユニット10と光ディスクODとの衝突が回避できなかった場合にも、保護部材40が良好なダンパとなって衝突応力を十分に吸収することができるので、光ディスクODの表面ODSに損傷が形成されることを防止できる。
On the
なお、保護部材40は、上記のようなゴム発泡体に限らず、内部に多数の微小空間を有する各種多孔質構造体で形成することができる。この際、微小空間は、気泡のような閉じたものに限らず、開放したものとすることができる。つまり、保護部材40を例えば海綿体状の材料で形成することができる。
The
〔第2実施形態〕
以下、第2実施形態に係る光ヘッド用の対物レンズユニットついて説明する。第2実施形態の対物レンズユニットは、第1実施形態の対物レンズユニットを保護部材に関して変形したものであり、全体的な構造は第1実施形態の対物レンズユニットと同じである。
[Second Embodiment]
The objective lens unit for an optical head according to the second embodiment will be described below. The objective lens unit of the second embodiment is a modification of the objective lens unit of the first embodiment with respect to the protective member, and the overall structure is the same as the objective lens unit of the first embodiment.
図2(a)は、第2実施形態における保護部材の形成を説明する拡大断面図であり、図2(b)は、保護部材の形成後の状態を説明する拡大断面図である。図2(a)に示すように、環状の突起部24上に、溶媒141中に微粒子弾性体142を分散させた液体を、被覆層143として均一な厚さで塗布する。ここで、溶媒141は、適当な接着剤をアルコール等で溶かしたものであり、微粒子弾性体142は、ゴム等の弾性材料や樹脂材料からなる微小単位の弾性体である。
FIG. 2A is an enlarged cross-sectional view illustrating the formation of the protective member in the second embodiment, and FIG. 2B is an enlarged cross-sectional view illustrating a state after the formation of the protective member. As shown in FIG. 2A, a liquid in which the fine particle
図2(b)に示すように、図2(a)の溶媒141が乾燥すると、突起部24上に保護部材140が形成される。つまり、突起部24上に微粒子弾性体142がランダムに配列され、各微粒子弾性体142が溶媒141の乾燥によって形成された固着層である固化層144によって根元側でしっかり強固に固定される。このように形成された保護部材140は、極めて薄いにも拘わらず十分な弾性変形が可能になっており、光ディスクの表面損傷を効果的に防止することができる。また、固化層144を適当な材料で形成することにより、各微粒子弾性体142や保護部材140自体の剥離を有効に防止することができる。
As shown in FIG. 2B, when the solvent 141 in FIG. 2A is dried, the
〔第3実施形態〕
以下、第3実施形態に係る光ヘッド用の対物レンズユニットついて説明する。第3実施形態の対物レンズユニットは、第1実施形態の対物レンズユニットを保護部材に関して変形したものである。
[Third Embodiment]
The objective lens unit for an optical head according to the third embodiment will be described below. The objective lens unit of the third embodiment is a modification of the objective lens unit of the first embodiment with respect to the protection member.
図3は、本実施形態の対物レンズユニットの側方断面図である。この対物レンズユニット210は、第1レンズ部材220と、第2レンズ部材30とを直接接合した構造を有する。
FIG. 3 is a side sectional view of the objective lens unit of the present embodiment. The
前者の第1レンズ部材220は、第1実施形態の第1レンズ部材20(図1参照)とほぼ同一の全体構造を有しているが、フランジ部22上に形成した環状の突起部224の幅が狭く、その外周側に切欠状に形成された段差部分225を有する。この段差部分225は、フランジ部22の端面で形成した台座となっており、その上面に沿って環状の保護部材240が貼り付けられている。この保護部材240は、例えばゴム等の弾性材料や樹脂材料を発泡させた発泡体からなり、例えば光硬化性樹脂からなる接着剤等を利用して段差部分225に固定されている。このように、突起部224よりも光ディスクの反対側(非物体側)に後退した段差部分225に保護部材240を固定することにより、保護部材240の光軸OA方向の厚みが段差部分225の厚み分だけ増加するので、保護部材240の弾性変形量をさらに増大させることができる。よって、対物レンズユニット210のフォーカスサーボによって対物レンズユニット210と光ディスクとの衝突が回避できなかった場合にも、保護部材240がダンパとなって衝突応力を十分に吸収することができ、光ディスク表面に損傷が形成されることを防止できる。
The former
図4は、図3の対物レンズユニット210の変形例を示す。この対物レンズユニット310の場合、図3の場合に比較して保護部材340が大きくなっており、フランジ部22の外周の上部も周囲から被覆する。このような保護部材340を用いた場合、第1レンズ部材220との固定が確実になり、保護部材340の耐久性を増加させることになる。
FIG. 4 shows a modification of the
以上説明した第3実施形態の対物レンズユニット210,310において、第1レンズ部材220の線膨張係数と保護部材240,340の線膨張係数との差をΔα(cm/cm/℃)として、
−1.0<Δα<+1.0 … (1)
なる関係が満たされるようにする方が良い。これにより、対物レンズユニット210,310を使用する温度環境が大きく変動した場合にも、保護部材240,340を第1レンズ部材220に対して相性良く固定することができる。つまり、第1レンズ部材220と保護部材240,340との膨張収縮が調和するので、温度変化によって保護部材240,340が第1レンズ部材220から外れやすくなることを防止でき、保護部材240,340が第1レンズ部材220を締め付けて光学特性を劣化させることを防止できる。
In the
−1.0 <Δα <+1.0 (1)
It is better to ensure that the relationship is satisfied. Thereby, even when the temperature environment in which the
〔第4実施形態〕
以下、第4実施形態に係る光ヘッド用の対物レンズユニットついて説明する。第4実施形態の対物レンズユニットは、第1実施形態の対物レンズユニットを保護部材に関して変形したものである。
[Fourth Embodiment]
The objective lens unit for an optical head according to the fourth embodiment will be described below. The objective lens unit of the fourth embodiment is a modification of the objective lens unit of the first embodiment with respect to the protection member.
図5は、本実施形態の対物レンズユニットの側方断面図である。この対物レンズユニット410は、第1レンズ部材420と、第2レンズ部材30とを直接接合した構造を有する。
FIG. 5 is a side sectional view of the objective lens unit of the present embodiment. The
前者の第1レンズ部材420は、第1実施形態の第1レンズ部材20(図1参照)とほぼ同一の全体構造を有しているが、フランジ部22上に形成した環状の突起部424に沿ってその中央に切欠状部分425が形成されている。この切欠状部分425は、環状の凹部若しくは複数個の浅い凹部となっており、その窪みに例えば弾性を有する光硬化性樹脂が充填され、固化され保護部材440として切欠状部分425に固定されている。このように、突起部424端面に形成した切欠状部分425に嵌め込むように保護部材440を固定することにより、保護部材440の光軸OA方向の厚みが切欠状部分425の深さ分だけ増加するので、保護部材440の突起量増加を抑えつつ保護部材440の弾性変形量を増大させることができる。よって、対物レンズユニット410のフォーカスサーボによって対物レンズユニット410と光ディスクとの衝突が回避できなかった場合にも、保護部材440がダンパとなって衝突応力を十分に吸収することができ、光ディスク表面に損傷が形成されることを防止できる。
The former
以上説明した第4実施形態の対物レンズユニット410において、第1レンズ部材420の線膨張係数と保護部材440の線膨張係数との差をΔαも、上述の式(1)の条件を満足する。これにより、第3実施形態の場合と同様に、温度変化によって保護部材440が第1レンズ部材420から外れやすくなることを防止でき、保護部材440が第1レンズ部材420を締め付けて光学特性を劣化させることを防止できる。
In the
〔第5実施形態〕
以下、第5実施形態に係る光ヘッド用の対物レンズユニットついて説明する。第5実施形態の対物レンズユニットは、第1実施形態の対物レンズユニットを保護部材に関して変形したものである。
[Fifth Embodiment]
The objective lens unit for an optical head according to the fifth embodiment will be described below. The objective lens unit of the fifth embodiment is a modification of the objective lens unit of the first embodiment with respect to the protective member.
図6は、本実施形態の対物レンズユニットの側方断面図である。この対物レンズユニット510は、第1レンズ部材520と、第2レンズ部材530とを直接接合した構造を有する。
FIG. 6 is a side sectional view of the objective lens unit of the present embodiment. The
前者の第1レンズ部材520は、第1実施形態の第1レンズ部材20(図1参照)とほぼ同一の全体構造を有しているが、フランジ部22上に形成した環状の突起部524の幅が狭くなっている。
The former
後者の第2レンズ部材530も、第1実施形態の第2レンズ部材30とほぼ同一の全体構造を有しているが、フランジ部532の外周側面に環状のリブ532aが形成されている。このリブ532aは、第1レンズ部材520の外径よりも大きな外径を有する拡径部分となっている。第1レンズ部材520の外周は、筒状の保護部材540によって被覆されている。この保護部材540は、例えばゴム等の弾性樹脂材料を発泡させた発泡体からなり、例えば光硬化性樹脂からなる接着剤等を利用してリブ532aに固定されている。このように、突起部524よりも後退したリブ532aや、フランジ部532の上端面等に保護部材540を支持することにより、保護部材540の光軸OA方向の厚みを確保することができるので、保護部材540の弾性変形量を増大させることができる。よって、対物レンズユニット510のフォーカスサーボによって対物レンズユニット510と光ディスクとの衝突が回避できなかった場合にも、保護部材540がダンパとなって衝突応力を十分に吸収することができ、光ディスク表面に損傷が形成されることを防止できる。
The latter
以上説明した第5実施形態の対物レンズユニット510において、第1レンズ部材520の線膨張係数と保護部材540の線膨張係数との差Δαも、上述の式(1)の条件を満足した方が良い。これにより、第3実施形態の場合と同様に、温度変化によって保護部材540が第2レンズ部材530から外れやすくなることを防止でき、保護部材540が第1レンズ部材520や第2レンズ部材530を締め付けて光学特性を劣化させることを防止できる。
In the
〔第6実施形態〕
以下、第6実施形態に係る光ヘッド用の対物レンズユニットついて説明する。第6実施形態の対物レンズユニットは、第1実施形態の対物レンズユニットを保護部材に関して変形したものである。
[Sixth Embodiment]
The objective lens unit for an optical head according to the sixth embodiment will be described below. The objective lens unit of the sixth embodiment is a modification of the objective lens unit of the first embodiment with respect to the protective member.
図7(a)は、本実施形態の対物レンズユニットの側方断面図であり、図7(b)は、対物レンズユニットの平面図である。対物レンズユニット610のうち光ディスクOD側の第1レンズ部材620は、第1実施形態の第1レンズ部材20(図1参照)とほぼ同一の全体構造を有しているが、フランジ部22上に形成した環状の突起部624の幅が狭くなっている。突起部624の上端面624aには、これに沿ってその中央に環状リブ624bが形成されている。この環状リブ624bは、光ディスクODに向かって突出する凸部であり、光ディスクODと対物レンズユニット610との衝突に際して衝撃を和らげる保護手段として機能する。
FIG. 7A is a side sectional view of the objective lens unit of the present embodiment, and FIG. 7B is a plan view of the objective lens unit. The
なお、上述の環状リブ624bは、第1レンズ部材620の射出成形等に際して、レンズ本体21やフランジ部22とともに一体成形される。よって、保護部材の寸法バラツキや保護部材とレンズ部材との組み合わせバラツキを除外することが出来る為、保護部材を兼ねる環状リブ624bを少なくともバラツキ分だけ厚くすなわち高くすることができる。このような対物レンズユニット610は、光ディスクODよりも柔らかい材料で形成されている。すなわち、環状リブ624bの材料の硬度は、光ディスクODの材料の硬度よりも小さいので、変形しやすく、或いは光ディスクODを傷つけにくくなっている。よって、対物レンズユニット610のフォーカスサーボによって対物レンズユニット610と光ディスクODとの衝突が回避できなかった場合にも、環状リブ624bが変形、摩耗することによって衝突応力を十分に吸収することができ、光ディスクOD表面に損傷が形成されることを防止できる。
The
図8は、図7に示す対物レンズユニット610の変形例を示す。この対物レンズユニット710の場合、突起部624の上端面624aに、これに沿って多数の凸部724bがランダム或いは規則的に形成されている。これらの凸部724bは、光ディスクODに向かって突出する凸部であり、光ディスクODと対物レンズユニット710との衝突に際して衝撃を和らげる保護手段として機能する。なお、多数の凸部724bは、第1レンズ部材720の射出成形等に際して、レンズ本体21やフランジ部22とともに一体成形される。よって、保護部材の寸法バラツキや保護部材とレンズ部材との組み合わせバラツキを除外することが出来る為、保護部材を兼ねる凸部724bを少なくともバラツキ分だけ厚く、すなわち高くすることができる。また、この対物レンズユニット710も、光ディスクODよりも柔らかい材料で形成されており、多数の凸部724bの硬度は、光ディスクODの硬度よりも小さいので、光ディスクODを傷つけにくくなっている。
FIG. 8 shows a modification of the
〔第7実施形態〕
以下、第7実施形態に係る光ヘッド用の対物レンズユニットついて説明する。第7実施形態の対物レンズユニットは、第1実施形態の対物レンズユニットを保護部材に関して変形したものである。
[Seventh Embodiment]
The objective lens unit for an optical head according to the seventh embodiment will be described below. The objective lens unit of the seventh embodiment is a modification of the objective lens unit of the first embodiment with respect to the protective member.
図9(a)は、本実施形態の対物レンズユニットの側方断面図であり、図9(b)は、対物レンズユニットの平面図である。対物レンズユニット810のうち光ディスクOD側の第1レンズ部材820は、第1実施形態の第1レンズ部材20(図1参照)とほぼ同一の全体構造を有しているが、フランジ部22上に突起部24が形成されていない。そして、フランジ部22の上端面822cには、これに沿ってその中央に環状リブ824bが形成されている。この環状リブ824bは、光ディスクODに向かって第1レンズ部材820の光学面頂点よりも突出する凸部であり、光ディスクODと対物レンズユニット810との衝突に際して衝撃を和らげる保護手段として機能する。
FIG. 9A is a side sectional view of the objective lens unit of the present embodiment, and FIG. 9B is a plan view of the objective lens unit. The
なお、上述の環状リブ824bは、第1レンズ部材820の射出成形等に際して、レンズ本体21やフランジ部22とともに一体成形される。よって、保護部材の寸法バラツキや保護部材とレンズ部材との組み合わせバラツキを除外することが出来る為、保護部材を兼ねる環状リブ824bを少なくともバラツキ分だけ厚くすなわち高くすることができる。さらに、このような対物レンズユニット810は、光ディスクODよりも柔らかい材料で形成されている。すなわち、環状リブ824bの材料の硬度は、光ディスクODの材料の硬度よりも小さいので、変形しやすく、或いは光ディスクODを傷つけにくくなっている。よって、対物レンズユニット810のフォーカスサーボによって対物レンズユニット810と光ディスクODとの衝突が回避できなかった場合にも、環状リブ824bが変形、摩耗することによって衝突応力を十分に吸収することができ、光ディスクOD表面に損傷が形成されることを防止できる。
The
図10は、図9に示す対物レンズユニット810の変形例を示す。この対物レンズユニット910の場合、フランジ部22の上端面922cに、これに沿って多数の凸部924bがランダム或いは規則的に形成されている。これらの凸部924bは、光ディスクODに向かって突出する凸部であり、光ディスクODと対物レンズユニット910との衝突に際して衝撃を和らげる保護手段として機能する。なお、多数の凸部924bは、第1レンズ部材920の射出成形等に際して、レンズ本体21やフランジ部22とともに一体成形される。よって、保護部材の寸法バラツキや保護部材とレンズ部材との組み合わせバラツキを除外することが出来る為、保護部材を兼ねる凸部924bを少なくともバラツキ分だけ厚く、すなわち高くすることができる。また、この対物レンズユニット910も、光ディスクODよりも柔らかい材料で形成されており、多数の凸部924bの硬度は、光ディスクODの硬度よりも小さいので、光ディスクODを傷つけにくくなっている。
FIG. 10 shows a modification of the
〔第8実施形態〕
図11は、上記第1〜第7実施形態に係る対物レンズユニット10,110,210,310,410,510,610,710,810,910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。
[Eighth Embodiment]
FIG. 11 schematically shows a configuration of an optical pickup device in which the
この光ピックアップ装置は、第1の光ディスク61の情報再生用の波長405nmの光束を出射する半導体レーザ62と、第2の光ディスク65の情報再生用の波長655nmの光束を出射する半導体レーザ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出射することができる。両半導体レーザ62,66からのレーザ光は、光ヘッド1000に組み込んだ対物レンズユニット(具体的には、第1〜第6実施形態に係る対物レンズユニット10〜910)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10〜910を利用して集光される。
This optical pickup device includes a
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、対物レンズユニット10〜910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。
First, when reproducing the first
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10〜910、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、ここで反射されてシリンドリカルレンズ78,78a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。
The light beam modulated and reflected by the information bit on the
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1000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対物レンズユニット10〜910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対物レンズユニット10〜910を光軸に垂直な方向に移動させる。
Further, a change in the amount of light due to a change in the shape of the spot and a change in position on the
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、対物レンズユニット10〜910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。
On the other hand, when reproducing the second
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、再び対物レンズユニット10〜910、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。
The light beam modulated and reflected by the information bit on the
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1000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対物レンズユニット10〜910を移動させる。
Further, as in the case of the first
第8実施形態の光ピックアップ装置では、第1〜第7実施形態の対物レンズユニット10〜910を組み込んでおり、かかる対物レンズユニット10〜910には、光ディスク61,65側に突起量の少ないにも拘わらず弾性変形量の大きな保護部材40,140,240,340,440,540、環状リブ624b、及び凸部724bが形成されている。よって、各対物レンズユニット10〜910を高NA化してワークディスタンスを短縮する情報の高密度・高速化に対応することができるだけでなく、対物レンズユニット10〜910と、光ディスク61,65との不可避的な衝突に際して、対物レンズユニット10〜910や光ディスク61,65の損傷の発生も防止することができる。
In the optical pickup device of the eighth embodiment, the
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い。例えば、保護部材40,140,240,340,440,540、環状リブ624b等の形状は、環状に限らず、フランジに沿って複数に分割されたものとすることができる。
Although the present invention has been described based on the above embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. For example, the shapes of the
10…対物レンズユニット、 20…第1レンズ部材、 21…レンズ本体、 22…フランジ部、 24…突起部、 30…第2レンズ部材、 31…レンズ本体、 32…フランジ部、 40…保護部材
DESCRIPTION OF
Claims (15)
内部に多数の微小空間を有する多孔質構造体からなるとともに、前記フランジ部に固定され、前記フランジ部の表面よりも物体側に突出してなる保護部材と
を備える対物レンズユニット。 A lens member integrally formed with a lens body and a flange portion supporting the lens body;
An objective lens unit comprising a protective member made of a porous structure having a large number of minute spaces inside and fixed to the flange portion and protruding toward the object side from the surface of the flange portion.
前記フランジ部の物体側の表面に分散して配置される微小単位の弾性体と、
前記微小単位の弾性体の一部を前記フランジ部の物体側表面に付着させる固着層と
を備える対物レンズユニット。 A lens member integrally formed with a lens body and a flange portion supporting the lens body;
An elastic body of minute units arranged dispersed on the object side surface of the flange portion;
An objective lens unit comprising: a fixing layer that adheres a part of the elastic body of the minute unit to the object side surface of the flange portion.
前記突起部の頂部よりも非物体側に後退した位置で支持された保護部材と、
を備える対物レンズユニット。 A lens body integrally formed with a lens body, a flange portion supporting the lens body, and a protrusion protruding from the flange portion toward the object side;
A protective member supported at a position retracted to the non-object side from the top of the protrusion,
An objective lens unit comprising:
前記レンズ部材と一体的に形成されると共に、前記フランジ部の表面から物体側に前記レンズ本体よりも突起する凸部で形成された保護手段と、
を備える対物レンズユニット。 A lens member integrally formed with a lens body and a flange portion supporting the lens body;
Protective means formed integrally with the lens member and formed by a convex portion protruding from the surface of the flange portion toward the object side from the lens body,
An objective lens unit comprising:
入射光束をスポットとして収束させる請求項1から請求項13のいずれか一項記載の対物レンズユニットを備える光ヘッド。 An optical head for forming spots on the recording surface of an optical recording medium,
An optical head comprising the objective lens unit according to any one of claims 1 to 13, which converges an incident light beam as a spot.
15. An optical pickup device comprising the optical head according to claim 14 and capable of reading information on a recording surface of an optical recording medium or writing information on the recording surface.
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