JP2005338679A - 固定方法、これを用いて作製した光学部品及び光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プラスチック製対物レンズ等の光学素子をＵＶ硬化型接着剤を利用して固定する際に、光学素子の使用目的とする波長域において透過特性の劣化を低減することができる固定方法を提供すること。
【解決手段】 導光部材５５の射出端に対向する位置には、複合対物レンズ２０がボビン４０上に載置された状態で配置されており、複合対物レンズ２０とレンズ支持部４１との間の適所に供給された固定部３１がＵＶ硬化光にさらされて短時間で硬化する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、プラスチックレンズ等の光学素子を固定するための固定方法、並びに、当該固定方法を用いて対物レンズ等の光学素子を取り付けた光学部品及び光ピックアップ装置に関する。

これまで、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-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・製造されている（特許文献１参照）。かかる光ピックアップ装置に組み込まれる対物レンズとしては、軽量でピント合わせやトラッキングに有利であることからプラスチックレンズが多用されている。このようなプラスチック製の対物レンズは、例えば樹脂接着剤によって、光ピックアップ用の可動部材であるボビンに接着・固定される。
特開平１０−１６２４０７号公報

現在普及しているＣＤ用やＤＶＤ用の光ピックアップ装置の量産工程では、迅速な製造工程を確保するため、対物レンズの固定にＵＶ硬化型接着剤が多用されるようになってきているが、これをより短波長側のＢＤ用光ピックアップ装置等の量産工程に同様の技術を適用した場合、以下の問題が生じる。

すなわち、ＵＶ硬化型接着剤を硬化させる際に、プラスチック製の対物レンズ全体に強いＵＶ光が照射されることになるので、特定種類のプラスチック製対物レンズについては、その組付後に使用目的とする青色光及び紫外光に関する透過特性が劣化することが本発明者の実験等によって判明した。プラスチック製対物レンズは、これまで赤外域や可視長波長域で用いられることが多く、強いＵＶ光の照射によって紫外光等でプラスチック製対物レンズの透過特性が劣化することは問題となっていなかった。

しかしながら、青色光や紫外光で記録・再生が行われる新しいタイプの光ピックアップ装置の量産工程において、プラスチック製対物レンズの取付けにＵＶ硬化型接着剤を用いた場合、上述のようにプラスチック製対物レンズの使用目的とする青色光及び紫外光に関する透過特性が劣化し、情報の再生や記録の精度が低下して所期の性能が得られない可能性もある。

そこで、本発明は、プラスチック製対物レンズ等の光学素子をＵＶ硬化型接着剤を利用して固定する際に、光学素子の使用目的とする波長域において透過特性の劣化を低減できる光学素子用の固定方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、上記のような固定方法を用いて固定等された光学素子を備える光学部品、及びかかる光学部品を組み込んだ光ピックアップ装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る固定方法は、（ａ）少なくとも青色光及び紫外光を含む波長範囲内にある所定の使用波長域で用いられるプラスチック製の光学素子を、光硬化型の接着剤を利用して他の部材と接着するための固定方法であって、（ｂ）光硬化型の接着剤を、光学素子と他の部材との接着箇所に供給する工程と、（ｃ）処理光を接着箇所に選択的に照射することによって、光硬化型の接着剤を硬化する工程とを備える。ここで、処理光を接着箇所に選択的に照射するとは、基本的には接着箇所及びその周辺にのみ処理光を供給することを意味するが、接着箇所及びその周辺の外側、例えば光学面等に入射する処理光を相対的に減光することも含むものとする。また、接着箇所及びその周辺から外れた場所に入射する処理光であっても、例えば光学面等の特性維持上問題となる箇所以外に入射する処理光を供給することもこれに含まれる。

上記固定方法では、光硬化型の接着剤の硬化に際して、処理光を接着箇所に選択的に照射するので、かかる処理光が光学素子の光学面等を介して本体内部に入射することよって光学素子の青色光や紫外光に関する透過率等の光学特性の劣化を低減することができる。よって、プラスチック製光学素子を組み付けた後にその性能の劣化を低減することができる。

本発明の具体的態様では、上記固定方法において、導光手段を用いて処理光を接着箇所に選択的に照射する。この場合、処理光を無駄なく確実に接着箇所にのみ導くことができ、光学素子の本体部分に光学特性劣化を誘発する可能性のある処理光が導かれることを防止できる。

本発明の別の具体的態様では、導光手段が、光源からの処理光を接着箇所に対向する照射位置に導く光ファイバである。この場合、簡易で損失の少ない光ファイバによって、接着箇所に効率的に処理光を導くことができる。

本発明の別の具体的態様では、導光が、光源からの処理光を接着箇所に対向する照射位置に導く少なくとも１つの反射手段である。この場合、ミラー等の光学部材を利用した偏向によって接着箇所に処理光を導くことができる。

本発明の別の具体的態様では、遮光手段を用いて処理光が接着箇所の周辺の光学面に入射することを阻止する。この場合、処理光を確実に接着箇所にのみ導くことができ、光学素子の本体部分に光学特性劣化を誘発する可能性のある処理光が導かれることを防止できる。

本発明の別の具体的態様では、遮光手段が、光学素子の光学面を覆うマスクである。この場合、簡易・確実なマスクによって、接着箇所に正確に処理光を導くことができる。

本発明の別の具体的態様では、遮光手段が、光学素子の光学面を覆うフィルタである。この場合、多様な機能を持たせることができるフィルタによって、接着箇所に正確に処理光を導くことができる。なお、フィルタは、波長全体として減光するものであってもよいが、特定の有害波長を減光するものであってもよい。

本発明の別の具体的態様では、光学素子が使用される所定の使用波長域が、３８０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内にあり、処理光が、硬化波長域である２８０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内において発光ピークを有している。この場合、光学素子の所定の使用波長域３８０ｎｍから４５０ｎｍにおける光学特性を実質的に劣化させ有害であると考えられる波長３３０ｎｍ以下の光が処理光として光学素子の本体内部に入射することよって光学素子の上記使用波長域における透過率等の光学特性が劣化することを有効に低減することができる。

本発明の別の具体的態様では、処理光が、高圧水銀ランプを光源とする。この場合、十分な輝度の処理光によって接着剤を照明することができる。

本発明の別の具体的態様では、他の部材が、光学素子を支持するための支持部材である。この場合、光学素子をホルダ等の支持部材に固定する工程を確実なものとすることができ、支持部材に固定された後も光学素子の光学特性を良好に保つことができる。

本発明の別の具体的態様では、他の部材が、光学素子と協働して所定の光機能を達成する光学部材である。この場合、光学素子と他の光学部材との接続やアライメントが簡易・確実となり、固定後の光学素子や光学部材の光学特性を良好に保つことができる。

また、本発明の別の具体的態様では、光学素子及び光学部材を備える光学部品が、単レンズ、及び複合レンズのいずれかである。ここで、複合レンズとは、同種又は異種の複数レンズを組み合わせて一体としたレンズをいうものとする。この場合、単レンズや複合レンズの製造に際しての光学要素間の接続を光硬化型の接着剤によって簡易確実に達成することができ、しかも、製造後における単レンズや複合レンズの光学特性を良好に保つことができる。

また、本発明に係る光学部品は、上述の固定方法によって相互に固定された光学素子及び他の部材を備える。

上記光学部品によれば、光硬化型の接着剤の硬化に際して、処理光を接着箇所に選択的に照射するので、かかる処理光が光学素子の光学面等を介して本体内部に入射することよって光学素子の青色光や紫外光に関する透過率等の光学特性の劣化を低減することができる。よって、プラスチック製光学素子を組み付けた後にその性能の劣化を低減することができる。

また、本発明に係る別の光学部品は、（ａ）少なくとも青色光及び紫外光を含む波長範囲内にある所定の使用波長域で用いられるプラスチック製の光学素子と、（ｂ）光学素子に接着されるべき他の部材と、（ｃ）光硬化型の接着剤で形成され、光硬化によって光学素子と他の部材とを所定の接着箇所で接着する接着手段とを備え、（ｄ）光硬化型の接着剤の硬化に際して、処理光が接着箇所に選択的に照射されている。

上記光学部品においても、光硬化用の処理光が光学素子の光学面等を介して本体内部に入射することよって光学素子の青色光や紫外光に関する透過率等の光学特性の劣化を低減することができる。よって、プラスチック製光学素子を組み付けた後にその性能の劣化を低減することができる。

また、本発明の具体的態様では、上記光学部品において、光学素子が、光記録媒体の記録面上にスポットを形成するため入射光束を収束させる対物レンズである。この場合、青色光や紫外光によって光記録媒体からの情報読取や情報書込を行う光ピックアップ装置の組み立てに際して、対物レンズの透過特性延いては結像特性の劣化を低減することができる。

また、本発明に係る固定装置は、（ａ）少なくとも青色光及び紫外光を含む波長範囲内にある所定の使用波長域で用いられるプラスチック製の光学素子を、光硬化型の接着剤を利用して他の部材と接着するための固定装置であって、（ｂ）光硬化型の接着剤を、光学素子と他の部材との接着箇所に供給する手段と、（ｃ）処理光を接着箇所に選択的に照射することによって、光硬化型の接着剤を硬化する光照射手段とを備える。

上記固定では、処理光の選択的照射を可能にする光照射手段の存在により、光硬化用の処理光が光学素子の光学面等を介して本体内部に入射することよって光学素子の青色光や紫外光に関する透過率等の光学特性の劣化を低減することができる。よって、プラスチック製光学素子を組み付けた後にその性能の劣化を防止することができる。

また、本発明に係る光ピックアップ装置は、上述の光学部品を備え、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。

上記光ピックアップ装置では、対物レンズ等の光学素子の固定等に上記固定方法を用いているので、高速・高密度で情報の記録・再生を実現できる。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る光学部品である、光ピックアップ用の対物レンズユニットついて説明する。

図１（ａ）は、対物レンズユニット１０の平面図であり、図１（ｂ）は、対物レンズユニット１０のＡ−Ａ断面図である。この対物レンズユニット１０は、光記録媒体（不図示）に対向して配置されるべき光学部品としての複合対物レンズ２０と、この複合対物レンズ２０を支持してこれとともにフォーカス方向ＢＣ及びトラッキング方向ＤＥに変位する支持部材としてのボビン４０とを備える。この対物レンズユニット１０は、少なくとも青色若しくは紫外光（例えば使用波長域３８０〜４５０ｎｍ）を利用した光ピックアップ装置で使用されるものであるが、これに加えて、赤色光（例えば使用波長域６００〜７００ｎｍ）を用いるＤＶＤ用のレーザ光束や、近赤外（例えば使用波長域７５０〜８５０ｎｍ）を用いるＣＤ用のレーザ光束に対しても共用される。なお、後述するが、複合対物レンズ２０は、ＵＶ硬化型接着剤を利用して一対のレンズを接続したものである。

ここで、複合対物レンズ２０は、ボビン４０に設けたレンズ支持部４１の開口部４１ａに嵌め込むように取り付けられている。つまり、複合対物レンズ２０は、ＵＶ硬化型接着剤からなる接着手段である複数の固定部３１によって、レンズ支持部４１から離脱しないように周囲の例えば４カ所で確実に固定されている。これらの固定部３１を硬化させるため、接合部に供給した流動体状のＵＶ硬化型接着剤に対してＵＶ光を照射して、このＵＶ硬化型接着剤に光重合反応を起こさせる。この際、複合対物レンズ２０全体ではなく、固定部３１のみにＵＶ硬化光を照射する。つまり、複合対物レンズ２０全体にＵＶ硬化光を照射した場合、ＵＶ硬化光の波長によっては、複合対物レンズ２０の本体部分において透過率等その他の光学特性を劣化させる可能性があるが、後述する手法によって固定部３１のみにＵＶ硬化光を照射することとして、複合対物レンズ２０の特性劣化を低減している。

ボビン４０は、複合対物レンズ２０を支持するレンズ支持部４１から延びるボビン本体４３を有しており、このボビン本体４３は、複合対物レンズ２０を光軸ＯＡに沿ったフォーカス方向ＢＣに変位させる駆動力を与えるフォーカスコイル４３ａと、複合対物レンズ２０を光軸ＯＡに垂直なトラッキング方向ＤＥに変位させる駆動力を与えるトラッキングコイル４３ｂとを備える。なお、開口空間ＡＳには、フォーカス及びトラッキング用の磁気回路を構成するヨーク（不図示）が挿入される。

図２は、複合対物レンズ２０の側方断面図である。この複合対物レンズ２０は、例えば集光用の光学素子であるレンズ部材２１と、波面収差補正用の光学部材である位相光学素子部材２２とを連結したものである。前者のレンズ部材２１は、一体成形されたプラスチック部品（例えば、アクリル系やシクロオレフィン系ポリマー等で形成可能であり、具体的には、ＰＭＭＡ、ＰＣ等が用いられる）であり、円形のレンズ部２４と、このレンズ部２４の周囲に形成された環状のフランジ部２５とを備える。また、後者の位相光学素子部材２２も、一体成形されたプラスチック部品であり、円形の位相素子部２７と、この位相素子部２７の周囲に形成された環状のフランジ部２８とを備える。レンズ部材２１のフランジ部２５と、位相光学素子部材２２のフランジ部２８とは、ＵＶ硬化型接着剤からなる接着手段である周囲４カ所の固定部３３（２ヵ所のみ図示）の硬化によって、両フランジ部２５，２８の接合面において互いに接続され、複合対物レンズ２０の組立が完了する。固定部３３の材料は、例えばアクリロイル基、メタクリロイル基等、紫外線硬化型モノマーに光重合開始剤を添加したものとすることができる。

レンズ部材２１において、レンズ部２４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２５は、位相光学素子部材２２側に突起する環状の突起部２５ａを有しており、その先端には、外側に向けて低くなっている環状の段差２５ｂが形成されている。この段差２５ｂは、レンズ部材２１の位相光学素子部材２２に対する光軸ＯＡ方向のアライメントや光軸ＯＡに垂直な方向のアライメントのために使用される。

位相光学素子部材２２において、位相素子部２７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、上述のレンズ部材２１とこの位相光学素子部材２２とを有する複合対物レンズ２０は、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。なお、フランジ部２８は、レンズ部材２１側に突起する環状の突起部２８ａを有しており、その先端には、内側に向かうエッジ２８ｂが形成されている。このエッジ２８ｂは、レンズ部材２１に設けた段差２５ｂと協働することによって、レンズ部材２１と位相光学素子部材２２とのアライメントに利用される。このようにアライメントされた両部材２１，２２は、上述のようなＵＶ硬化型接着剤からなる複数の固定部３３によって互いに離脱しないように確実に固定される。固定部３３を製造ラインの特定段階で迅速に硬化させるため、アライメントされた状態の接合部に照射したＵＶ硬化型接着剤に適当なタイミング及び強度でＵＶ硬化光を照射して、このＵＶ硬化型接着剤に光重合反応を起こさせる。

図３（ａ）は、ＵＶ硬化型接着剤を複合対物レンズ２０の固定箇所に供給するための接着剤供給装置の概念図であり、図３（ｂ）は、ＵＶ硬化型接着剤にＵＶ硬化光を照射するためのＵＶ処理装置を概念的に説明する図である。

図３（ａ）において、接着剤供給装置は、ＵＶ硬化型接着剤を保持するとともに適当なタイミングで送り出す接着剤吐出装置５１と、接着剤吐出装置から送り出されるＵＶ硬化型接着剤を複合対物レンズ２０とボビン４０との予定された接着箇所に付着させる可動ノズル５２とを備える。この接着剤供給装置により、ボビン４０上にアライメントして載置された複合対物レンズ２０の周囲４カ所に固定部３１となるべきＵＶ硬化型接着剤が供給・塗布される。

図３（ｂ）において、ＵＶ処理装置は、発光源となる高圧水銀ランプ５４と、高圧水銀ランプ５４からの光源光を前方に反射する凹面ミラー５５と、高圧水銀ランプ５４の前方に射出したＵＶ硬化光を集光するレンズ５６と、レンズ５６によって集光されたＵＶ硬化光を案内するためのファイバ等からなる導光部材５７と、導光部材５７の先端側に設けられるとともにＵＶ硬化光を固定部３１に対応する所定の分布で射出させる露光ヘッド５８と、露光ヘッド５８を適所に移動させる駆動装置５９とを備える。ＵＶ硬化に際しては、駆動装置５９を動作させることによって露光ヘッド５８を適当な位置に移動させ、その下端を、ボビン４０上に載置された複合対物レンズ２０に対向・当接させる。その後、高圧水銀ランプ５４からの光源光を導光部材５７に導くことにより、露光ヘッド５８の下端から所望パターンのＵＶ硬化光を射出させることができ、固定部３１にのみＵＶ硬化光をあててこれを短時間で硬化させることができる。

図４は、図３（ｂ）に示す露光ヘッド５８の具体的な構造を例示する拡大図であり、図５は、露光ヘッド５８を下方から観察した状態を説明する図である。露光ヘッド５８は、図３（ｂ）に示す駆動装置５９に駆動されて３次元的に変位可能なシャフト部材５８ａと、シャフト部材５８ａの周囲に固定されて下端からＵＶ硬化光を射出する４つの分岐ファイバ５８ｂとを有する。シャフト部材５８ａの下端面の中央は、シャフト部材５８ａが複合対物レンズ２０に当接した際にレンズ部材２１等の光学面を傷めないように凹部５８ｄが形成されている。４つの分岐ファイバ５８ｂは、先端側でシャフト部材５８ａの周囲に等間隔で固定されており、根元側で一本に集められて導光部材５７に接続されている。つまり、導光部材５７に導かれたＵＶ硬化光は、４つの分岐ファイバ５８ｂに分岐されて、それらの下端（照射位置）に対向する接着箇所すなわち固定部３１に入射する。なお、分岐ファイバ５８ｂの個数や配置は、固定部３１の個数や配置に応じて適宜変更し得ることはいうまでもない。

図６（ａ）は、図４に示す露光ヘッド５８の変形例を説明する側面図であり、図６（ｂ）は、その下面図である。この露光ヘッド１５８の場合、シャフト部材１５８ａ自体が光ファイバや導波ロッドを有しており、シャフト部材１５８ａの上端は、導光部材５７に接続されている。また、シャフト部材１５８ａの下端面の中央は、シャフト部材１５８ａが複合対物レンズ２０に近接配置された際にレンズ部材２１等にＵＶ硬化光が入射しないように、円形のマスク１５８ｆが形成されている。このマスク１５８ｆは、光を吸収するＮＤフィルタのようなものとできるが、ミラーとすることもでき、さらに、有害な紫外光のみを遮断するハイパスフィルタとすることもできる。

図７は、図３に示すＵＶ処理装置全体の変形例を説明する図である。この場合、ＵＶ処理装置は、発光源となる紫外線レーザ２５４と、紫外線レーザ２５４からの光源光をＵＶ硬化光として適度に収束させるレンズ２５６と、レンズ２５６を光軸に垂直な方向に２次元的に高速で変位させるアクチュエータ２５８と、アクチュエータ２５８を適当なタイミングで動作させてＵＶ硬化光の射出角度を調節する駆動装置２５９とを備える。駆動装置２５９からの出力を適当に調節してアクチュエータ２５８を適宜動作させることにより、レンズ２５６が光軸に垂直な所望の位置に移動し、レンズ２５６を経た紫外線レーザ２５４からのＵＶ硬化光がスポット化された状態で固定部３１にのみ入射して、これを短時間で硬化させることができる。なお、レンズ２５６やアクチュエータ２５８に代えて、ミラーやその駆動装置を用いることによっても、ＵＶ硬化用の光スポットを任意の位置に移動させることができる。

以上は、ボビン４０に複合対物レンズ２０を接着する方法の説明であったが、レンズ部材２１と位相光学素子部材２２とを接合して複合対物レンズ２０を完成する方法や装置も上記と同様である。

ここで、ＵＶ処理装置で用いられるＵＶ硬化光の波長について説明する。ＵＶ硬化光を出力する高圧水銀ランプ５４や紫外線レーザ２５４は、固定部３１，３３の材料であるＵＶ硬化型接着剤を迅速に硬化させる必要があり、この場合、これからの光を複合対物レンズ２０全体に暴露してしまうと、複合対物レンズ２０の４０８ｎｍを含む使用波長域における光学特性を実質的に劣化させる可能性がある。なお、硬化波長域２８０ｎｍ〜４５０ｎｍのうち、短波長側の有害波長域２８０ｎｍ〜３３０ｎｍにおけるＵＶ硬化光は、複合対物レンズ２０の使用波長域３８０ｎｍから４５０ｎｍ（具体例では４０８ｎｍ）における光学特性を実質的に劣化させ有害であると考えられる。つまり、本実施形態では、ＵＶ硬化型接着剤を効果的に硬化させるだけでなく使用波長域における光学特性を劣化させる発光ピークを有する高圧水銀ランプ５４や紫外線レーザ２５４を光源として用いるが、有害なＵＶ硬化光を固定部３１，３３やその極近傍にのみ選択的に入射させるので、複合対物レンズ２０の組立段階における光学特性の劣化を低減しつつ、、ボビン４０に確実に組み付けることができる。

図８は、高圧水銀ランプのスペクトル特性を説明するグラフである。グラフにおいて、横軸は波長を示し、縦軸は相対照度（％）を示す。この高圧水銀ランプは、第１波長域３５０ｎｍ〜４５０ｎｍのうち波長３６８ｎｍの位置に第１発光ピークＰ１を有しており、有害と考えられる第２波長域２８０ｎｍ〜３３０ｎｍのうち波長３１５ｎｍの位置に第２発光ピークＰ２を有している。第１波長域３５０ｎｍ〜４５０ｎｍに存在する第１発光ピークＰ１は、ＵＶ硬化とって有効であるものと考えられる。一方、第２波長域２８０ｎｍ〜３３０ｎｍは、ＵＶ硬化とって有効であるかも知れないが、これを複合対物レンズ２０を構成するレンズ部材２１や位相光学素子部材２２に暴露した場合、これらの部材２１，２２のレンズ部２４や位相素子部２７の青色光や紫外光における透過特性を著しく劣化させる可能性がある。特に、第２発光ピークＰ２やその周辺の発光ピークは、レンズ部２４の使用波長４０８ｎｍ等における光学特性を劣化させる原因となっているものと考えられる。

図９は、図８に示す特性を有する高圧水銀ランプからの光源光を集光するとともに波長特性を有する凹面ミラーで適宜減衰させた後の状態を説明するグラフである。グラフからも明らかなように、凹面ミラーを経た後も、ＵＶ処理装置から射出されるＵＶ硬化光は、有害波長域２８０ｎｍ〜３３０ｎｍの光源光を多く含み、第２発光ピークＰ２の相対照度はほとんど減衰していない。凹面ミラーを組み込んだ高圧水銀ランプを用いた場合、レンズ部材２１等に対する２０秒程度の直接の露光によって、レンズ部材２１等の透過率が約９４％から約９１．３％程度に低下した。つまり、高圧水銀ランプからの光源光をそのまま複合対物レンズ２０に入射させた場合、レンズ部材２１等の透過率がかなり減少することが分かる。

以上は、高圧水銀ランプをＵＶ硬化光として用いた場合であるが、紫外線レーザ２５４をＵＶ硬化光として用いた場合も、発光ピークの設定によって同様の現象が生じるものと考えられる。つまり、有害波長域２８０ｎｍ〜３３０ｎｍは、ＵＶ硬化にとって有効であるかも知れないが、これを複合対物レンズ２０を構成するレンズ部材２１や位相光学素子部材２２にそのまま暴露した場合、これらの部材２１，２２のレンズ部２４や位相素子部２７の青色光や紫外光における透過特性を著しく劣化させると考えられる。

以上のような前提に基づいて、光源としては、ＵＶ硬化の効率化を図ることができる有害波長域２８０ｎｍ〜３３０ｎｍを含むものを使用するが、図３（ｂ）に示す露光ヘッド５８、図６に示す露光ヘッド１５８等を用いてＵＶ硬化光の入射位置を固定部３１，３３やその極近傍に制限することとする。これにより、複合対物レンズ２０の組立段階における光学特性の劣化を低減しつつ、ボビン４０に確実に組み付けることができる。

以上の説明では、使用波長域が４０８ｎｍである場合について説明したが、波長３８０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲内における別の波長で使用する複合対物レンズ２０についても、ＵＶ硬化光の入射位置の制御によって同様の効果が達成できることはいうまでもない。

図１０は、図１等に示した対物レンズユニット１０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。

この光ピックアップ装置は、第１の光ディスク６１の情報再生用の光束（具体的には、波長４０８ｎｍ）を射出する半導体レーザ６２と、第２の光ディスク６５の情報再生用の光束（具体的には、波長６５０ｎｍ）を射出する半導体レーザ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１００に組み込んだ対物レンズユニット１０（具体的には、複合対物レンズ２０）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等を利用して集光される。

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、及び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、複合対物レンズ２０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。

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、複合対物レンズ２０、絞り７６、１／４波長板７４、及びコリメータ７３を透過して、偏光ビームスプリッタ７２に入射し、ここで反射されてレンズ７８及びシリンドリカルレンズ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。

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１００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を光軸に垂直な方向に移動させる。

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、及び複合対物レンズ２０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。

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、再び複合対物レンズ２０、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、レンズ７８、及びシリンドリカルレンズ７８ａ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。

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１００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を移動させる。

以上説明した光ピックアップ装置では、図３等に説明する方法によって固定される対物レンズユニット１０を組み込んでおり、かかる対物レンズユニット１０には、取付・固定による透過特性の劣化が少ない複合対物レンズ２０が組み込まれているので、高精度で情報の読取や記録が可能になる。

なお、以上では、対物レンズユニット１０における光学素子の固定について説明したが、他の光学要素、例えばコリメータ７３、偏光ビームスプリッタ７２、シリンドリカルレンズ７８ａ等についても、図３（ｂ）に示す露光ヘッド５８等を用いた同様の固定方法を採用することで、透過特性の劣化を低減することができる。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る光学部品ついて説明する。第１実施形態では、対物レンズユニット１０に複合対物レンズ２０を固定しているが、プラスチック製の単レンズをボビン４０等に固定することもできる。なお、第２実施形態は、第１実施形態の変形例であり、同一部分には同一の符合を付して重複説明を省略する。

図１１は、本実施形態の対物レンズユニット３１０の側方断面図である。この対物レンズユニット３１０は、ボビン４０上に、光学部品として単レンズからなる対物レンズ３２０を固定した構造を有する。この場合も、図３（ｂ）等に示す露光ヘッド５８等を用いて、例えば４カ所の固定部３１にのみＵＶ硬化光をあてることができるので、レンズ部２４の光学特性の劣化を低減しつつ、固定部３１を短時間で硬化させることができる。

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、上記実施形態では、紫外光を用いて光硬化を行っているが、可視光によって硬化する光硬化型接着剤からなる固定部を用いることもできる。

また、上記実施形態では、図３（ｂ）に示すようなＵＶ処理装置によって固定部３１，３３を一回の工程でＵＶ硬化しているが、複数の工程に分けて固定部３１，３３を光硬化させることができる。つまり、製造ラインのタクトタイムの制限上、硬化のための時間を十分に確保できないような場合には、固定部３１，３３に対して短時間で終了する仮止め（仮硬化）を行っておき、製造ラインから取り出されてストック等されている段階で、固定部３１，３３に対して十分な時間をかけて恒久的な接着強度が達成される本接着（本硬化）を行う。これにより、硬化時間に関係なく柔軟に図３に示すようなＵＶ処理装置を製造ライン組み込むことができる。

また、上記実施形態では、光ピックアップ装置用の対物レンズユニット１０について説明しているが、他の部品等に対しても本発明の固定方法を利用することができる。つまり、複合対物レンズ２０等は、ボビン４０に限らず、様々なホルダや部品にＵＶ硬化を利用して固定することができる。

（ａ）は、第１実施形態に係るレンズユニットの平面図であり、（ｂ）は、レンズユニットの側方断面図である。 図１のレンズユニットに取り付けられる複合対物レンズの側方断面図である。 （ａ）は、ＵＶ硬化型接着剤を固定箇所に供給するための接着剤供給装置を示し、（ｂ）は、ＵＶ硬化型接着剤にＵＶ硬化光を照射するためのＵＶ処理装置を示す。 図３（ｂ）のＵＶ処理装置に設けた露光ヘッドを拡大して詳細を図示したものである。 図４の露光ヘッドの下面図である。 （ａ）、（ｂ）は、図５等に示す露光ヘッドの変形例を示す下面図及び側面図である。 図３（ｂ）に示すＵＶ処理装置の変形例を示すブロック図である。 比較例の高圧水銀ランプのスペクトル特性を説明するグラフである。 高圧水銀ランプからの光源光を集光用凹面ミラーで適宜減衰させた後の状態を説明するグラフである。 図１等に示した対物レンズユニットを組み込んだ光ピックアップ装置の構成を示す図である。 第２実施形態のレンズユニットの側方断面図である。

符号の説明

１０…対物レンズユニット、 ２０…複合対物レンズ、 ２１…レンズ部材、 ２２…位相光学素子部材、 ２４…レンズ部、 ２５…フランジ部、 ２７…位相素子部、 ２８…フランジ部、 ３１，３３…固定部、 ４０…ボビン、 ４１…レンズ支持部、 ４１ａ…開口部、 ４３…ボビン本体、 ５４…高圧水銀ランプ、 ５７…導光部材、 ５８…露光ヘッド、 ５８ａ…シャフト部材、 ５８ｂ…分岐ファイバ

Claims (17)

1. 少なくとも青色光及び紫外光を含む波長範囲内にある所定の使用波長域で用いられるプラスチック製の光学素子を、光硬化型の接着剤を利用して他の部材と接着するための固定方法であって、
   前記光硬化型の接着剤を、前記光学素子と前記他の部材との接着箇所に供給する工程と、
   処理光を前記接着箇所に選択的に照射することによって、前記光硬化型の接着剤を硬化する工程と
   を備えることを特徴とする固定方法。
2. 導光手段を用いて処理光を前記接着箇所に選択的に照射することを特徴とする請求項１記載の固定方法。
3. 前記導光手段は、光源からの処理光を前記接着箇所に対向する照射位置に導く光ファイバであることを特徴とする請求項２記載の固定方法。
4. 前記導光手段は、光源からの処理光を前記接着箇所に対向する照射位置に導く少なくとも１つの反射手段であることを特徴とする請求項２記載の固定方法。
5. 遮光手段を用いて処理光が前記接着箇所の周辺の光学面に入射することを阻止することを特徴とする請求項１記載の固定方法。
6. 前記遮光手段は、前記光学素子の光学面を覆うマスクであることを特徴とする請求項５記載の固定方法。
7. 前記遮光手段は、前記光学素子の光学面を覆うフィルタであることを特徴とする請求項５記載の固定方法。
8. 前記光学素子が使用される前記所定の使用波長域は、３８０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内にあり、前記処理光は、硬化波長域である２８０ｎｍから４５０ｎｍの範囲内において発光ピークを有していることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項記載の固定方法。
9. 前記処理光は、高圧水銀ランプを光源とすることを特徴とする請求項８記載の固定方法。
10. 前記他の部材は、前記光学素子を支持するための支持部材であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項記載の固定方法。
11. 前記他の部材は、前記光学素子と協働して所定の光機能を達成する光学部材であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項記載の固定方法。
12. 前記光学素子及び前記光学部材を備える光学部品は、単レンズ、及び複合レンズのいずれかであることを特徴とする請求項１１記載の固定方法。
13. 請求項１から請求項１２のいずれか一項記載の固定方法によって相互に固定された前記光学素子及び前記他の部材を備える光学部品。
14. 少なくとも青色光及び紫外光を含む波長範囲内にある所定の使用波長域で用いられるプラスチック製の光学素子と、
    前記光学素子に接着されるべき他の部材と、
    光硬化型の接着剤で形成され、光硬化によって前記光学素子と前記他の部材とを所定の接着箇所で接着する接着手段とを備え、
    前記光硬化型の接着剤の硬化に際して、処理光が前記接着箇所に選択的に照射されていることを特徴とする光学部品。
15. 前記光学素子は、光記録媒体の記録面上にスポットを形成するため入射光束を収束させる対物レンズであることを特徴とする請求項１３及び請求項１４のいずれか一項記載の光学部品。
16. 少なくとも青色光及び紫外光を含む波長範囲内にある所定の使用波長域で用いられるプラスチック製の光学素子を、光硬化型の接着剤を利用して他の部材と接着するための固定装置であって、
    前記光硬化型の接着剤を、前記光学素子と前記他の部材との接着箇所に供給する手段と、
    処理光を前記接着箇所に選択的に照射することによって、前記光硬化型の接着剤を硬化する光照射手段と
    を備えることを特徴とする固定装置。
17. 請求項１３から請求項１５のいずれか一項記載の光学部品を備え、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光ピックアップ装置。
    
    

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