JP2011129247A - Optical element for optical pickup - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element for an optical pickup for preventing degradation of characteristics due to temperature and stably obtaining good optical characteristics without increasing its mass. <P>SOLUTION: The optical element for the optical pickup has an objective lens 1 for condensing an optical beam, an aberration corrector for correcting aberration, and a holder for fixing a relative position between the objective lens 1 and aberration corrector. The aberration corrector has a plurality of aberration correcting elements 2 and 3 including an aberration correcting element 3 with a negative power, the holder has a first holder 32 holding at least the aberration correcting element 3 with the negative power and a second holder 31 holding at least the objective lens 1, and the objective lens 1 has a numerical aperture of ≥0.75. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光学的に情報の記録/再生を行う光ディスクドライブ装置に設けられる光ピックアップ用光学素子に関するものである。   The present invention relates to an optical element for an optical pickup provided in an optical disc drive apparatus for optically recording / reproducing information.

近年、光ディスクドライブ装置では、その記録容量を増すために、波長780nmのレーザ光を使用したCDから、波長650nmのレーザ光を使用したDVD、さらに波長405nmのレーザ光を使用したディスクの採用というように、波長を短くすることによる高密度化が進められている。   In recent years, in order to increase the recording capacity of an optical disk drive device, a CD using a laser beam having a wavelength of 780 nm, a DVD using a laser beam having a wavelength of 650 nm, and a disc using a laser beam having a wavelength of 405 nm have been adopted. In addition, higher density is being promoted by shortening the wavelength.

このような光ディスクドライブ装置では、過去の資産を生かすために、波長405nmのレーザ光を使用したディスク用の装置でも、波長650nmのレーザ光を使用したDVDや、波長780nmのレーザ光を使用したCDの記録再生ができることが望ましい。   In such an optical disc drive apparatus, in order to make use of the past assets, even a disc apparatus using a laser beam with a wavelength of 405 nm, a DVD using a laser beam with a wavelength of 650 nm, or a CD using a laser beam with a wavelength of 780 nm. It is desirable to be able to record and reproduce.

ところで、光ディスクドライブ装置には、レーザ光を記録媒体に照射して記録再生を行う光ピックアップが搭載されており、さらに、光ピックアップには、レーザ光を記録媒体に集光する対物レンズが取り付けられている。   By the way, an optical pickup that irradiates a recording medium with laser light to perform recording and reproduction is mounted on the optical disk drive device, and an objective lens that condenses the laser light onto the recording medium is attached to the optical pickup. ing.

この光ピックアップや対物レンズは、設計上は、1つの波長専用として、複数個の光ピックアップや対物レンズを搭載することで、各種波長のディスクの記録再生に対応することが容易である。   This optical pickup and objective lens are designed to be dedicated to one wavelength, and by mounting a plurality of optical pickups and objective lenses, it is easy to cope with recording and reproduction of disks of various wavelengths.

しかし、このように各波長に対応して光ピックアップを搭載すると、装置の小型化や、低価格化に不利であることから、1つの光ピックアップで複数の波長に対応することが求められている。光ピックアップに搭載される対物レンズについても、各波長に対応する複数の対物レンズを搭載して、それらを波長に応じて切り換えて使用するのではなく、一つの対物レンズで複数の波長に対応させることが求められている。   However, mounting an optical pickup corresponding to each wavelength in this way is disadvantageous for downsizing and cost reduction of the apparatus, so that one optical pickup is required to support a plurality of wavelengths. . The objective lens mounted on the optical pickup is not equipped with a plurality of objective lenses corresponding to each wavelength, and they are used by switching them according to the wavelength, but a single objective lens can handle a plurality of wavelengths. It is demanded.

ところが、波長が短くなると、各種収差に対する光学特性の許容量が減少して、一つの対物レンズのみで複数の波長に対応させることが困難になる。このため、光を集光する対物レンズ以外に、波長が異なることによって発生する収差を補正する収差補正素子が必要となる。しかも、この収差補正素子は、光ピックアップの光学性能を確保するために、その光軸を対物レンズの光軸と精度良く合わせる必要がある。   However, when the wavelength is shortened, the allowable amount of optical characteristics with respect to various aberrations is reduced, and it becomes difficult to handle a plurality of wavelengths with only one objective lens. For this reason, in addition to the objective lens that collects light, an aberration correction element that corrects aberrations caused by different wavelengths is required. In addition, this aberration correction element needs to align its optical axis with the optical axis of the objective lens with high accuracy in order to ensure the optical performance of the optical pickup.

一方、従来の光ピックアップとして、例えば、光ビームを光ディスクの信号記録面上に集光させる集束手段と、光ビームの常光成分および異常光成分のうち一方の成分を透過し、他方の成分を回折して収束させる偏光性ホログラム素子と、それらの相対位置を固定する保持手段とを備えるものが知られている(例えば、特許文献1参照)。   On the other hand, as a conventional optical pickup, for example, a focusing means for condensing a light beam on the signal recording surface of an optical disc, and one of the ordinary light component and abnormal light component of the light beam is transmitted and the other component is diffracted. And a polarizing hologram element that converges and a holding means for fixing the relative position of these elements are known (for example, see Patent Document 1).

かかる特許文献1に開示の技術を適用し、偏光性ホログラム素子を収差補正素子に置き換えれば、収差補正素子と集束手段である対物レンズとの相対位置を、保持手段により精度良く保つことができ、良好な光学特性を確保することが可能となる。   By applying the technique disclosed in Patent Document 1 and replacing the polarization hologram element with an aberration correction element, the relative position between the aberration correction element and the objective lens as the focusing means can be accurately maintained by the holding means, It is possible to ensure good optical characteristics.

ところで、開口数を大きくするために、収差補正素子に負のパワーを持たせると収差補正が容易となり、光学特性上有利となる。また、負のパワーを持つ凹レンズによって、色収差補正も可能となる。しかし、負のパワーを持たせた場合、正のパワーを持たせた光学素子にくらべて、位置ずれなどの影響が大きくなる。   By the way, in order to increase the numerical aperture, if the aberration correction element has a negative power, the aberration correction becomes easy, which is advantageous in terms of optical characteristics. Moreover, chromatic aberration can be corrected by a concave lens having negative power. However, when negative power is given, the influence of misalignment and the like is greater than that of an optical element having positive power.

また、収差補正素子と、集束手段である対物レンズとの保持手段であるホルダは、軽量化、低価格化のために合成樹脂で作られることが多いが、合成樹脂の線膨張係数が大きいため、温度によってそれに保持された収差補正素子と対物レンズとの距離や、収差補正素子が複数ある場合には、収差補正素子同士の距離が変化してしまうという問題がある。   In addition, the holder that is a holding means for the aberration correction element and the objective lens that is the focusing means is often made of synthetic resin for weight reduction and cost reduction, but the linear expansion coefficient of the synthetic resin is large. There is a problem that the distance between the aberration correction element and the objective lens held by the temperature or the distance between the aberration correction elements changes when there are a plurality of aberration correction elements.

このため、先に述べたように、負のパワーを持つ収差補正素子の場合には、位置ずれの影響が大きく、短波長化や高開口数化による光学特性の許容量の減少とも相俟って、合成樹脂の温度による位置ずれにより、光学特性の劣化が許容できなくなるという問題がある。   For this reason, as described above, in the case of an aberration correction element having a negative power, the influence of the positional deviation is large, and this is also accompanied by a decrease in the allowable amount of optical characteristics due to a shorter wavelength or a higher numerical aperture. Thus, there is a problem that the optical characteristics are not allowed to be deteriorated due to the positional deviation due to the temperature of the synthetic resin.

この問題を解決する方法として、例えば、ホルダを金属製として、温度による位置ずれを小さくすることが考えられる。しかし、この場合には、質量が大きくなって、ディスクの面振れや偏心によるトラックのずれなどに追従させる光ピックアップの可動部の共振周波数が低くなったり、駆動電流が増加したりするなど光ピックアップの性能が低くなることが懸念される。   As a method for solving this problem, for example, it is conceivable to make the holder made of metal and reduce the positional deviation due to temperature. However, in this case, the optical pickup has an increased mass and the resonance frequency of the movable part of the optical pickup that follows the surface deviation of the disk or the track shift due to eccentricity is lowered or the drive current is increased. There is a concern that the performance of the system will be lowered.

一方、合成樹脂からなるレンズホルダの温度による熱膨張変形によって対物レンズが傾くなどの不具合を防止するために、合成樹脂の成型時の湯流れに着目して、レンズホルダが対物レンズの光軸を通る平面で左右対称な形状に分けられるとき、その光軸を通る平面上に合成樹脂注入用のゲートを設けたレンズホルダも知られている(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, in order to prevent problems such as tilting of the objective lens due to thermal expansion deformation due to the temperature of the lens holder made of synthetic resin, paying attention to the hot water flow during molding of synthetic resin, the lens holder adjusts the optical axis of the objective lens. There is also known a lens holder in which a synthetic resin injection gate is provided on a plane passing through the optical axis when divided into a symmetrical shape on the plane passing through (see, for example, Patent Document 2).

特開平10−3690号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-3690 特開平9−35296号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-35296

上記特許文献2に開示の技術によれば、光軸を通る左右対称な平面に関して、樹脂の流れが対称となるので、温度変化による熱膨張変形も対称となり、その結果、対物レンズの傾きなどを防ぐことができる。   According to the technique disclosed in Patent Document 2, the flow of the resin is symmetric with respect to a bilaterally symmetric plane passing through the optical axis, so that thermal expansion deformation due to temperature change is also symmetric. Can be prevented.

しかし、特許文献2に開示の技術を、対物レンズおよび収差補正素子を保持するホルダに適用した場合には、ホルダの熱膨張変形による対物レンズおよび収差補正素子の光軸の傾きは防止できても、収差補正素子と対物レンズとの距離や、収差補正素子が複数ある場合の収差補正素子同士の距離変化は防ぐことができないため、光学特性が劣化することになる。   However, when the technique disclosed in Patent Document 2 is applied to a holder that holds the objective lens and the aberration correction element, the tilt of the optical axis of the objective lens and the aberration correction element due to thermal expansion deformation of the holder can be prevented. Since the distance between the aberration correction element and the objective lens and the change in distance between the aberration correction elements when there are a plurality of aberration correction elements cannot be prevented, the optical characteristics are deteriorated.

したがって、かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、質量の増大を招くことなく、温度による特性劣化を防止でき、良好な光学特性が安定して得られる光ピックアップ用光学素子を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention made in view of such circumstances is to provide an optical element for an optical pickup that can prevent deterioration in characteristics due to temperature without causing an increase in mass and stably obtain good optical characteristics. It is in.

上記目的を達成する本発明に係る光ピックアップ用光学素子は、光束を集束する対物レンズと、収差を補正する収差補正手段と、上記対物レンズおよび上記収差補正手段の相対的位置を固定するホルダとを有する光ピックアップ用光学素子であって、
上記収差補正手段は、負のパワーを持つ収差補正素子を含む複数の収差補正素子を有し、
上記ホルダは、少なくとも上記負のパワーを持つ収差補正素子を保持する第1のホルダと、少なくとも上記対物レンズを保持する第2のホルダとを有し、
上記対物レンズは、開口数が0.75以上である、ことを特徴とするものである。
An optical element for an optical pickup according to the present invention that achieves the above object includes an objective lens that focuses a light beam, an aberration correction unit that corrects aberration, and a holder that fixes the relative positions of the objective lens and the aberration correction unit. An optical element for an optical pickup having
The aberration correction means has a plurality of aberration correction elements including an aberration correction element having a negative power,
The holder includes a first holder that holds at least the aberration correction element having the negative power, and a second holder that holds at least the objective lens,
The objective lens has a numerical aperture of 0.75 or more.

上記負のパワーを持つ収差補正素子は、上記対物レンズに異なる波長の光が入射したときに発生する収差を補正するものである、のが好ましい。   It is preferable that the aberration correction element having a negative power corrects an aberration that occurs when light having a different wavelength enters the objective lens.

本発明によれば、光束を集束する対物レンズと、負のパワーを持つ収差補正素子を含む複数の収差補正素子を有する収差補正手段と、それらを固定するホルダとを有する光ピックアップ用光学素子として、質量の増大を招くことなく、温度による特性劣化を防止でき、良好な光学特性が安定して得られる光ピックアップ用光学素子を得ることができる。   According to the present invention, as an optical element for an optical pickup having an objective lens for focusing a light beam, an aberration correction means having a plurality of aberration correction elements including an aberration correction element having a negative power, and a holder for fixing them. Therefore, it is possible to obtain an optical element for an optical pickup that can prevent deterioration of characteristics due to temperature without causing an increase in mass and stably obtain good optical characteristics.

本発明とともに開発した第1参考例に係る光ピックアップの一部上面図である。It is a partial top view of an optical pickup according to a first reference example developed together with the present invention. 一部を図1のA−A断面で示す光ピックアップの概念図である。It is a conceptual diagram of the optical pick-up which shows a part in the AA cross section of FIG. 図1に示す光ピックアップに搭載した光ピックアップ用光学素子である光学素子部組を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the optical element part group which is an optical element for optical pick-ups mounted in the optical pick-up shown in FIG. 同じく、分解斜視図である。Similarly, it is an exploded perspective view. 図1のA−A断面における光学素子部組の断面図である。It is sectional drawing of the optical element part group in the AA cross section of FIG. 第1参考例における光学素子部組のホルダである鏡筒の製造方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the manufacturing method of the lens barrel which is a holder of the optical element part group in a 1st reference example. 同じく、鏡筒の製造方法を説明するための図である。Similarly, it is a figure for demonstrating the manufacturing method of a lens-barrel. 本発明とともに開発した第1参考例に係る光ピックアップ用光学素子である光学素子部組の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the optical element part group which is an optical element for optical pick-ups concerning the 1st reference example developed with the present invention. 本発明の第1実施の形態に係る光ピックアップ用光学素子である光学素子部組の断面図である。It is sectional drawing of the optical element part group which is an optical element for optical pick-ups concerning 1st Embodiment of this invention. 同じく、第2実施の形態に係る光ピックアップ用光学素子である光学素子部組の断面図である。Similarly, it is sectional drawing of the optical element part group which is an optical element for optical pick-ups concerning 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明を説明する。   The present invention will be described below with reference to the drawings.

(第1参考例)
図1〜図7は本発明とともに開発した第1参考例に係る光ピックアップを示すもので、図1は光ピックアップの一部上面図、図2は一部を図1のA−A断面で示す光ピックアップの概念図、図3は光ピックアップ用光学素子である光学素子部組を示す斜視図、図4は同じく分解斜視図、図5は図1のA−A断面における光学素子部組の断面図、図6および図7はホルダである鏡筒の製造方法を説明するための図である。
(First Reference Example)
1 to 7 show an optical pickup according to a first reference example developed together with the present invention. FIG. 1 is a partial top view of the optical pickup, and FIG. 2 is a partial cross-sectional view taken along line AA of FIG. FIG. 3 is a perspective view showing an optical element unit set that is an optical element for an optical pickup, FIG. 4 is an exploded perspective view, and FIG. 5 is a cross-section of the optical element unit in the AA cross section of FIG. FIG. 6, FIG. 6 and FIG. 7 are diagrams for explaining a method of manufacturing a lens barrel as a holder.

図1および図2において、液晶ポリマーなどの合成樹脂からなるホルダ51には、対物レンズ1、収差補正手段である収差補正素子2,3、ホルダである鏡筒11、絞り部材14を有する光ピックアップ用光学素子である光学素子部組10が接着固定されている。この光学素子部組10に関しては、後で詳しく説明する。   In FIG. 1 and FIG. 2, a holder 51 made of a synthetic resin such as a liquid crystal polymer has an objective lens 1, aberration correction elements 2 and 3 as aberration correction means, a lens barrel 11 as a holder, and an aperture member 14. An optical element assembly 10 that is an optical element for use is bonded and fixed. The optical element unit set 10 will be described in detail later.

ホルダ51には、フォーカスコイル52a,52b、トラッキングコイル53a〜53dが接着されている。また、ホルダ51には、ベリリウム銅製の4本のワイヤバネ54a〜54d(54aは図示せず)の一端部も接着されている。さらに、ホルダ51に固定された基板55a,55bには、ワイヤバネ54a〜54dの一端とフォーカスコイル52a,52bおよびトラッキングコイル53a〜53dの端末とが接続されている(端末は図示せず)。   Focus coils 52 a and 52 b and tracking coils 53 a to 53 d are bonded to the holder 51. Also, one end of four wire springs 54a to 54d (54a not shown) made of beryllium copper is bonded to the holder 51. Further, one end of wire springs 54a to 54d and terminals of focus coils 52a and 52b and tracking coils 53a to 53d are connected to the substrates 55a and 55b fixed to the holder 51 (terminals are not shown).

ワイヤバネ54a〜54dの他端部はバネウケ56に接着され、これによりホルダ51はワイヤバネ54a〜54dを介して記録媒体59の垂直方向(Z方向)および半径方向(X方向)に移動可能に支持されていることになる。記録媒体59内の2点鎖線79は、カバーガラス0.1mmのときの記録面を示しており、対物レンズ1などの内部に示した2点鎖線80は、カバーガラス0.1mmのときの光束を示している。   The other ends of the wire springs 54a to 54d are bonded to the spring spacer 56, whereby the holder 51 is supported so as to be movable in the vertical direction (Z direction) and the radial direction (X direction) of the recording medium 59 via the wire springs 54a to 54d. Will be. A two-dot chain line 79 in the recording medium 59 indicates a recording surface when the cover glass is 0.1 mm, and a two-dot chain line 80 shown inside the objective lens 1 and the like is a light flux when the cover glass is 0.1 mm. Is shown.

バネウケ56には、基板57が固定され、この基板57にワイヤバネ54a〜54dの他端が半田付けされている。ワイヤバネ54a〜54dは図示しないフレキシブル基板を介して、さらに外部の電気回路に接続される。バネウケ56は、鉄製のべース58の曲げ立ち上げ部61aに固定されている。曲げ立ち上げ部61a,61bには、磁界を発生させる磁石62a,62bも固定されている。以上、ベース58上に組み立てられた光学素子部組10を動かすための機構をレンズアクチュエータ60と呼ぶ。図2では、このレンズアクチュエータ60のみを図1のA−A断面で示し、その他の光学部品などについては、概念図として示している。   A substrate 57 is fixed to the spring pocket 56, and the other ends of the wire springs 54 a to 54 d are soldered to the substrate 57. The wire springs 54a to 54d are further connected to an external electric circuit via a flexible substrate (not shown). The spring bush 56 is fixed to a bent up part 61 a of an iron base 58. Magnets 62a and 62b for generating a magnetic field are also fixed to the bending rising portions 61a and 61b. The mechanism for moving the optical element assembly 10 assembled on the base 58 is referred to as the lens actuator 60. In FIG. 2, only this lens actuator 60 is shown by the AA cross section of FIG. 1, and other optical components are shown as conceptual diagrams.

次に、光学素子部組10について、図3〜図5を参照して詳細に説明する。   Next, the optical element unit set 10 will be described in detail with reference to FIGS.

鏡筒11は、例えばカーボン繊維30%入りの液晶ポリマーで製作されており、この鏡筒11には、図4および図5に示すように、対物レンズ1および収差補正素子2,3が接着固定されている。対物レンズ1は、ガラス製レンズからなっている。   The lens barrel 11 is made of, for example, a liquid crystal polymer containing 30% carbon fiber. As shown in FIGS. 4 and 5, the objective lens 1 and the aberration correction elements 2 and 3 are bonded and fixed to the lens barrel 11. Has been. The objective lens 1 is made of a glass lens.

収差補正素子2は、合成樹脂製で、その両面6,7には輪帯形状の回折格子が形成されている。収差補正素子3は、同様に、合成樹脂製であるが、一方の面9に輪帯形状の回折格子が形成されており、他方の面8は負のパワーをもつ非球面形状の凹面となっている。ここで、面6,7および9の回折格子は、カバーバラス厚さ0.1mm、波長405nm、開口数0.85のディスクや、カバーガラス厚さ0.6mm、波長650nm、開口数0.6のDVD、あるいは、カバーガラス厚さ1.2mm、波長780nm、開口数0.45のCDに対応する光を、対物レンズ1に入射した際に発生する各種収差の補正を行っている。すなわち、波長の違いを利用して、回折格子により各波長で異なる空間を光が通るようにして、異なるカバーガラス厚に対応させると共に、球面収差や色収差を補正している。また、面8の負のパワーをもつ凹面は、これによって光束を広げ、収差の改善など、波長405nmのときの大きな開口数0.85への光学設計対応を容易にしている。   The aberration correction element 2 is made of synthetic resin, and an annular diffraction grating is formed on both surfaces 6 and 7 thereof. Similarly, the aberration correction element 3 is made of synthetic resin, but a ring-shaped diffraction grating is formed on one surface 9 and the other surface 8 is an aspherical concave surface having negative power. ing. Here, the diffraction gratings of the surfaces 6, 7 and 9 have a cover glass thickness of 0.1 mm, a wavelength of 405 nm, a numerical aperture of 0.85, a cover glass thickness of 0.6 mm, a wavelength of 650 nm, and a numerical aperture of 0.6. Various aberrations that occur when the light corresponding to the DVD or the CD having a cover glass thickness of 1.2 mm, a wavelength of 780 nm, and a numerical aperture of 0.45 is incident on the objective lens 1 are corrected. That is, by utilizing the difference in wavelength, the diffraction grating allows light to pass through different spaces at each wavelength so as to correspond to different cover glass thicknesses, and to correct spherical aberration and chromatic aberration. Further, the concave surface having negative power on the surface 8 spreads the light flux, thereby facilitating optical design correspondence to a large numerical aperture of 0.85 at a wavelength of 405 nm, such as improvement of aberration.

図5に示すように、鏡筒11の対物レンズ1および収差補正素子2,3の固定部分には、対応する素子を接着する際に、余った接着剤が逃げる接着剤溜まり13a〜13cが設けられており、これにより接着剤が光学作用面などに広がってしまうのを防止している。   As shown in FIG. 5, adhesive reservoirs 13 a to 13 c through which excess adhesive escapes when the corresponding elements are bonded are provided at the fixed portions of the objective lens 1 and the aberration correction elements 2 and 3 of the lens barrel 11. This prevents the adhesive from spreading on the optical working surface.

鏡筒11は、先に述べたように、カーボン繊維30%入りの液晶ポリマーで製作される。本参考例では、金型を使った射出成形により製作されるが、この際、図7に示すように、ランナー26a,26bから鏡筒11のZ−端側面の2か所に設けられたサイドゲート27a,27bを経て樹脂が充填されて、鏡筒11が成形される。なお、図7では、鏡筒11は簡略化して描いてある。図1〜図6の凸12a,12bは、ゲートカット後のゲート残りを示している(以下、凸12a,12bをゲートとも称する)。図4および図5に示すように、ゲート12a,12bの位置関係は、光軸22に回転対称な2個となっている。また、ゲート12a,12bは、Z−方向の端面30に接して、XY方向側面に設けられている。   The lens barrel 11 is made of a liquid crystal polymer containing 30% carbon fiber as described above. In this reference example, it is manufactured by injection molding using a mold. At this time, as shown in FIG. 7, the side provided at two places on the Z-end side surface of the lens barrel 11 from the runners 26a and 26b. The resin is filled through the gates 27a and 27b, and the lens barrel 11 is formed. In FIG. 7, the lens barrel 11 is depicted in a simplified manner. 1 to 6 indicate the remaining gate after the gate cut (hereinafter, the protrusions 12a and 12b are also referred to as gates). As shown in FIGS. 4 and 5, the positional relationship between the gates 12 a and 12 b is two rotationally symmetric with respect to the optical axis 22. The gates 12a and 12b are provided on the side surfaces in the XY direction in contact with the end surface 30 in the Z-direction.

さらに、鏡筒11には、絞り16を持つ絞り部材14が接着固定されている。ゲート残りの凸12a,12bのために、絞り部材14には逃げ部15a,15bが設けられている。絞り部材14のZ−側の面17は、円錐側面形状となっている。これは、光学素子部組10に入射した光が絞り部材14にあたって、180度逆向きに来た向きに反射し、光学系に戻って、信号検出やレーザなどに悪影響を及ぼすのを防ぐためで、この円錐側面形状の面17により、来た向きと角度を持って反射させて、光が光学系に戻るのを防いでいる。   Further, a diaphragm member 14 having a diaphragm 16 is bonded and fixed to the lens barrel 11. The diaphragm member 14 is provided with relief portions 15a and 15b for the remaining gate protrusions 12a and 12b. The Z-side surface 17 of the aperture member 14 has a conical side surface shape. This is to prevent the light incident on the optical element group 10 from reflecting on the diaphragm member 14 in the opposite direction of 180 degrees and returning to the optical system to adversely affect signal detection, laser, and the like. The conical side surface 17 reflects the light with the direction and angle from which it comes and prevents light from returning to the optical system.

次に、図2を参照して、光学素子部組10以外の光学系などについて、波長405nmのレーザ光を発光するレーザダイオード63から光学素子部組10までの光路に沿って説明する。   Next, an optical system other than the optical element unit set 10 will be described along an optical path from the laser diode 63 that emits laser light having a wavelength of 405 nm to the optical element unit set 10 with reference to FIG.

レーザダイオード63からのレーザ光は、コリメータレンズ64に入射する。コリメータレンズ64は、入射するレーザ光が平行光として出射されるように、その光軸方向の位置が調整されている。コリメータレンズ64を通ったレーザ光は、そのレーザ光と波長650nmのレーザ光とを合成するダイクロイックプリズム65、さらにそれらのレーザ光と波長780nmのレーザ光とを合成するダイクロイックプリズム66を通って、1/4波長板68が接合された偏光ビームスプリッタ67に至る。レーザダイオード63から出射したレーザ光は、上記の経路をたどった後、平行光を若干収束させたり、発散させたりする凹レンズ69および凸レンズ70よりなるリレーレンズ系を通って、光学素子部組10に到達する。   Laser light from the laser diode 63 enters the collimator lens 64. The collimator lens 64 is adjusted in position in the optical axis direction so that incident laser light is emitted as parallel light. The laser light that has passed through the collimator lens 64 passes through a dichroic prism 65 that synthesizes the laser light and laser light having a wavelength of 650 nm, and further passes through a dichroic prism 66 that synthesizes the laser light and laser light having a wavelength of 780 nm. / 4 wavelength plate 68 is joined to polarization beam splitter 67. The laser light emitted from the laser diode 63 follows the above path, and then passes through the relay lens system including the concave lens 69 and the convex lens 70 that slightly converges or diverges the parallel light, and enters the optical element group 10. To reach.

レーザダイオード63から出射したレーザ光の一部は、偏光ビームスプリッタ67で反射する。その反射光の進む位置には、フォトディテクタ71が配置されている。また、記録媒体からの戻り光は、偏光ビームスプリッタ67で反射し、集光レンズ72介してフォトディテクタ73に至る。   A part of the laser light emitted from the laser diode 63 is reflected by the polarization beam splitter 67. A photodetector 71 is disposed at a position where the reflected light travels. Further, the return light from the recording medium is reflected by the polarization beam splitter 67 and reaches the photodetector 73 via the condenser lens 72.

レーザダイオード63の他に、波長650nmのレーザ光を発光するレーザダイオード74、波長780nmのレーザ光を発光するレーザダイオード76も配置されている。   In addition to the laser diode 63, a laser diode 74 that emits laser light having a wavelength of 650 nm and a laser diode 76 that emits laser light having a wavelength of 780 nm are also arranged.

レーザダイオード74からの波長650nmのレーザ光は、コリメータレンズ75に入射する。コリメータレンズ75は、入射するレーザ光が平行光として出射されるように、その光軸方向の位置が調整されている。コリメータレンズ75を通ったレーザ光は、そのレーザ光と波長405nmのレーザ光とを合成するダイクロイックプリズム65に入射して反射する。それ以降は、波長405nmのレーザ光を同じ光路をたどって光学素子部組10に到達する。   Laser light having a wavelength of 650 nm from the laser diode 74 is incident on the collimator lens 75. The collimator lens 75 is adjusted in position in the optical axis direction so that incident laser light is emitted as parallel light. The laser light that has passed through the collimator lens 75 is incident on the dichroic prism 65 that combines the laser light and the laser light having a wavelength of 405 nm and is reflected. Thereafter, the laser beam having a wavelength of 405 nm follows the same optical path and reaches the optical element unit set 10.

レーザダイオード76からの波長780nmのレーザ光は、3ビーム法によりトラッキングエラーを検出するために、グレーティング77を介してコリメータレンズ78に入射する。コリメータレンズ78は、入射するレーザ光が平行光として出射されるように、その光軸方向の位置が調整されている。コリメータレンズ78を通ったレーザ光は、そのレーザ光と波長405nmのレーザ光および波長650nmのレーザ光とを合成するダイクロイックプリズム66に入射して反射する。それ以降は、波長405nmのレーザ光を同じ光路をたどって光学素子部組10に到達する。   Laser light having a wavelength of 780 nm from the laser diode 76 enters the collimator lens 78 via the grating 77 in order to detect a tracking error by the three-beam method. The collimator lens 78 is adjusted in position in the optical axis direction so that incident laser light is emitted as parallel light. The laser light that has passed through the collimator lens 78 is incident on the dichroic prism 66 that combines the laser light, the laser light having a wavelength of 405 nm, and the laser light having a wavelength of 650 nm, and is reflected. Thereafter, the laser beam having a wavelength of 405 nm follows the same optical path and reaches the optical element unit set 10.

なお、フォトディテクタ71およびフォトディテクタ73は、全ての波長で共用される。また、上述した光学素子の各々は、適切なホルダや取り付け板などを介して、図示しないハウジングに固定されている。   The photodetector 71 and the photodetector 73 are shared by all wavelengths. Each of the optical elements described above is fixed to a housing (not shown) via an appropriate holder, a mounting plate, or the like.

次に、以上のように構成された本参考例について、その動作を説明する。   Next, the operation of the reference example configured as described above will be described.

波長405nmのレーザ光に対応する記録媒体59を使用するときには、レーザダイオード63を発光させる。レーザダイオード63より発せられたレーザ光は、コリメータレンズ64に入射して平行光にされ、ダイクロイックプリズム65,66、偏光ビームスプリッタ67、1/4波長板68、リレーレンズ69,70を経由して、光学素子部組10の収差補正素子3,2を通り、対物レンズ1によって記録媒体59上にスポットを形成する。   When a recording medium 59 corresponding to a laser beam having a wavelength of 405 nm is used, the laser diode 63 is caused to emit light. The laser light emitted from the laser diode 63 enters the collimator lens 64 to be converted into parallel light, and passes through the dichroic prisms 65 and 66, the polarization beam splitter 67, the quarter wavelength plate 68, and the relay lenses 69 and 70. A spot is formed on the recording medium 59 by the objective lens 1 through the aberration correction elements 3 and 2 of the optical element group 10.

偏光ビームスプリッタ67に入射したレーザ光は、その一部が反射されてフォトディテクタ71で受光され、その出力に基づいてレーザダイオード63の発光量の調整が行われる。   Part of the laser light incident on the polarization beam splitter 67 is reflected and received by the photodetector 71, and the light emission amount of the laser diode 63 is adjusted based on the output.

記録媒体59からの反射光(戻り光)は、再び対物レンズ1を通り、往路とは逆の経路をたどって偏光ビームスプリッタ67に到達する。ここで、戻り光は反射して、集光レンズ72を経てフォトディテクタ73で受光され、その出力に基づいてフォーカスエラー、トラッキングエラーおよび記録信号の検出が行われる。また、さらに球面収差の検出も行われる。   The reflected light (returned light) from the recording medium 59 passes through the objective lens 1 again, and reaches the polarization beam splitter 67 along a path opposite to the forward path. Here, the return light is reflected and received by the photodetector 73 through the condenser lens 72, and the focus error, tracking error and recording signal are detected based on the output. Further, spherical aberration is also detected.

フォーカスエラーが検出された場合は、フォーカスコイル52a,52bに電流を流すことによって、ホルダ51を記録媒体59に垂直な方向に駆動する。トラッキングエラーが検出された場合は、トラッキングコイル53a〜53dに電流を流すことによって、ホルダ51を記録媒体59のトラックを横切る方向に駆動する。記録媒体59がディスクの場合には、半径方向に駆動することになる。また、異なるトラックにアクセスする場合は、図示していない駆動手段によってハウジングごとホルダ51を記録媒体59のトラックを横切る方向に駆動する。以上のようにして、ホルダ51およびそれに固定された光学素子部組10はフォーカス制御、トラッキング制御、アクセス制御される。   When a focus error is detected, the holder 51 is driven in a direction perpendicular to the recording medium 59 by passing a current through the focus coils 52a and 52b. When a tracking error is detected, current is passed through the tracking coils 53a to 53d to drive the holder 51 in a direction crossing the track of the recording medium 59. When the recording medium 59 is a disk, it is driven in the radial direction. Further, when accessing different tracks, the holder 51 together with the housing is driven in a direction crossing the track of the recording medium 59 by a driving means (not shown). As described above, the holder 51 and the optical element group 10 fixed thereto are subjected to focus control, tracking control, and access control.

記録媒体59のカバーガラス厚のばらつきなどにより発生した球面収差が検出されたときには、リレーレンズ系を構成するレンズ69および/または70を駆動して球面収差を補正する。これは、レンズ69および/または70を動かすことで、光学素子部組10に入射する本来平行光である光の収束・発散具合を変更し、これによって変化する球面収差を利用するものである。   When the spherical aberration generated due to the variation in the cover glass thickness of the recording medium 59 is detected, the lens 69 and / or 70 constituting the relay lens system is driven to correct the spherical aberration. In this method, by moving the lens 69 and / or 70, the convergence / divergence of light that is originally parallel light incident on the optical element unit set 10 is changed, and spherical aberration that changes thereby is used.

上記構成において、光学素子部組10は、対物レンズ1と収差補正素子2との距離19よりも、収差補正素子2,3の距離18の方が、要求精度が厳しい。これは、収差補正素子3の面8が負のパワーをもっており、負のパワーを持つ面と次の光学作用面との距離のずれの影響が、正のパワーを持つ面や、パワーを持たない面と次の光学作用面との距離のずれよりも大きいためである。このため、軽量化や、低価格化を図るために、鏡筒11を合成樹脂で製作する場合には、合成樹脂は温度による線膨張係数が大きく、温度によって収差補正素子2,3の距離18が変化し、しかも、その変化は、カバーガラスが薄く、波長が短く、開口数が大きくなると、光学特性に対するマージンも減少するので、許容できなくなる。   In the above-described configuration, the optical element unit 10 has a stricter required accuracy in the distance 18 between the aberration correction elements 2 and 3 than in the distance 19 between the objective lens 1 and the aberration correction element 2. This is because the surface 8 of the aberration correction element 3 has a negative power, and the influence of the shift in the distance between the surface having the negative power and the next optical action surface has no positive power or no power. This is because the deviation of the distance between the surface and the next optical action surface is larger. For this reason, when the lens barrel 11 is made of synthetic resin in order to reduce the weight and cost, the synthetic resin has a large linear expansion coefficient due to temperature, and the distance 18 between the aberration correction elements 2 and 3 depends on the temperature. This change is unacceptable because the cover glass is thin, the wavelength is short, and the numerical aperture is increased, the margin for optical properties is also reduced.

本参考例では、ゲート12a,12bの位置をZ−端の側面に設けているので、射出成型時の湯の流れは、図6に矢印28で示すように、Z−側の端では、XY平面方向に行き渡るためのXY平面に平行な方向の湯の流れとなるが、このZ−側の端を除くZ−側の領域20では、矢印29で示すように、全体がZ方向に平行にZ+方向に向かう流れとなる。   In this reference example, since the positions of the gates 12a and 12b are provided on the side surface of the Z-end, the flow of hot water at the time of injection molding is XY at the end of the Z-side as indicated by an arrow 28 in FIG. The hot water flows in a direction parallel to the XY plane for spreading in the plane direction, but in the Z-side region 20 excluding the Z-side end, the whole is parallel to the Z direction as indicated by an arrow 29. The flow is directed in the Z + direction.

ここで、合成樹脂の線膨張係数は、湯の流れ方向には小さく、直角方向には大きい。例えば、カーボンを30%含む液晶ポリマーでは、前者は、0.2×10−5/℃であるのに対し、後者は、5×10−5/℃と大きい。本参考例では、収差補正素子2,3の間の部分は、領域20にあり、この距離18に関わる線膨張係数は、0.2×10−5/℃となる。環境温度やフォーカスコイル52a,52b、トラッキングコイル53a〜53dが発生する熱によって、温度が30℃上昇したとしても、距離の変化は1mmに付き0.06μmと十分小さく無視できる。仮に、直角方向であった場合は、1mmにつき1.5μmと大きく変化することになり、問題となる。 Here, the linear expansion coefficient of the synthetic resin is small in the hot water flow direction and large in the perpendicular direction. For example, in a liquid crystal polymer containing 30% carbon, the former is 0.2 × 10 −5 / ° C., whereas the latter is as large as 5 × 10 −5 / ° C. In this reference example, the portion between the aberration correction elements 2 and 3 is in the region 20, and the linear expansion coefficient related to this distance 18 is 0.2 × 10 −5 / ° C. Even if the temperature rises by 30 ° C. due to the environmental temperature or the heat generated by the focus coils 52a and 52b and the tracking coils 53a to 53d, the change in distance is as small as 0.06 μm per 1 mm and can be ignored. If the direction is a right angle, it changes greatly to 1.5 μm per 1 mm, which is a problem.

湯流れには、若干乱れが生じ、領域20でも完全にZ方向に平行とならない場合もある。この場合、0.2×10−5/℃と5×10−5/℃との中間の線膨張係数となるが、乱れが生じてもZ方向に平行な流れが基本であることから、0.2×10−5/℃に近い線膨張係数となり、距離の変化は無視できる程度のものとなる。 The hot water flow is somewhat disturbed, and even the region 20 may not be completely parallel to the Z direction. In this case, the coefficient of linear expansion is intermediate between 0.2 × 10 −5 / ° C. and 5 × 10 −5 / ° C., but the flow parallel to the Z direction is fundamental even when turbulence occurs. The coefficient of linear expansion is close to 2 × 10 −5 / ° C., and the change in distance is negligible.

なお、XY平面方向の温度による変化は、湯流れ方向に直角なので、大きくなる。しかし、XY平面方向に寸法が変化しても、受け面もXY平面に平行であるため、Z方向の位置ずれにはならない。また、鏡筒11は、XY平面方向に光軸22に対して対称な形状であり、光軸22に関して対称にXY平面方向に寸法が変化するため、光軸22の位置への影響は少なく問題ない。   The change due to the temperature in the XY plane direction is large because it is perpendicular to the hot water flow direction. However, even if the dimensions change in the XY plane direction, the receiving surface is also parallel to the XY plane, so that there is no displacement in the Z direction. In addition, the lens barrel 11 has a shape that is symmetrical with respect to the optical axis 22 in the XY plane direction, and the dimensions change symmetrically with respect to the optical axis 22 in the XY plane direction. Absent.

以上のように、ゲート12a,12bを、位置精度が厳しい負のパワーを持つ収差補正素子3のあるZ−端に設けることによって、温度による収差補正素子2,3の距離18の変化が抑えられている。   As described above, by providing the gates 12a and 12b at the Z-end of the aberration correction element 3 having a negative power whose position accuracy is severe, a change in the distance 18 between the aberration correction elements 2 and 3 due to temperature can be suppressed. ing.

なお、ゲート12a,12bから遠い領域21では、XY平面方向にゲート12a,12bから近い位置では湯がZ+方向に流れるが、遠い位置ではZ+方向の流れの湯より、近い位置でZ+端まで行った湯がZ−方向からまわってくるため、全体がZ方向に平行な湯の流れとはならない。さらに、この領域21内の遠い位置は、最後に充填される部分となるため、ガスがたまり、それが抜けていく過程でも、湯流れに乱れが生じることになる。このため、Z方向が湯流れに平行な方向とならないため、温度によるZ方向の距離の変化が大きくなってしまう。   In the region 21 far from the gates 12a and 12b, hot water flows in the Z + direction at a position close to the gates 12a and 12b in the XY plane direction, but at a far position, the hot water flows closer to the Z + end at a position closer to the hot water flowing in the Z + direction. Since the hot water turns around from the Z-direction, the entire hot water does not flow parallel to the Z-direction. Furthermore, since the far position in the region 21 is a portion to be filled at the end, the hot water flow is disturbed even in the process where the gas accumulates and escapes. For this reason, since the Z direction does not become a direction parallel to the hot water flow, the change in the distance in the Z direction due to temperature increases.

以上のように、本参考例では、ゲート12a,12bを光軸22に関して回転対称に設けているので、湯の流れが光軸に関して対称となり、領域20でのZ方向に平行でない向きへの乱れを抑えることができる。また、XY平面方向の膨張を対称にでき、光軸の動きも抑えることができる。   As described above, in this reference example, the gates 12a and 12b are provided rotationally symmetric with respect to the optical axis 22, so that the hot water flow is symmetric with respect to the optical axis, and the region 20 is disturbed in a direction not parallel to the Z direction. Can be suppressed. Further, the expansion in the XY plane direction can be made symmetric, and the movement of the optical axis can also be suppressed.

なお、ゲート12a,12bは、回転対称に設けなくても良い。この場合、Z方向への湯流れの程度は、若干悪くなるが、問題ない。また、本参考例では、ゲート12a,12bを、光軸方向に負のパワーを持つ収差補正素子3が存在する側の端面近傍で、端面30に接するように設けたが、必ずしもこのような形で設けなくても、光軸方向に負のパワーを持つ収差補正素子3が存在する側に設ければよい。但し、端面30に近いほど効果が大きく、光軸方向に負のパワーを持つ収差補正素子3が存在する側の端面30より光軸方向に1mmの範囲内であることが望ましく、本参考例のように、端面30に接していれば、より好ましい。   Note that the gates 12a and 12b may not be provided rotationally symmetrical. In this case, the level of hot water flow in the Z direction is slightly worse, but there is no problem. Further, in this reference example, the gates 12a and 12b are provided in contact with the end surface 30 in the vicinity of the end surface on the side where the aberration correction element 3 having negative power in the optical axis direction is present. However, it may be provided on the side where the aberration correction element 3 having a negative power in the optical axis direction exists. However, the closer the end face 30 is, the greater the effect is, and it is desirable that the end face 30 on the side where the aberration correction element 3 having negative power in the optical axis direction is present is within a range of 1 mm in the optical axis direction. Thus, it is more preferable if it contacts the end face 30.

また、負のパワーを持つ収差補正素子3は、凹面の非球面をもつレンズに限らず、球面であっても良いのは言うまでもない。また、レンズでなく、負のパワーを持つ回折格子であっても良い。回折格子の形態としては、例えば、ブレーズ形状の輪帯形状を持つものが考えられる。   Needless to say, the aberration correction element 3 having negative power is not limited to a lens having a concave aspherical surface but may be a spherical surface. Further, not a lens but a diffraction grating having negative power may be used. As a form of the diffraction grating, for example, one having a blaze-shaped annular zone shape is conceivable.

さらに、負のパワーを持つ収差補正素子3は、開口数を大きくしたときの収差補正に限らず、凸レンズである対物レンズ1と凹レンズとの組合せによって、レーザ光の波長変動による色収差を補正するようにしたり、あるいは対物レンズ1に異なる波長の光を入射したときの球面収差などの収差を補正したりするように構成することもできる。また、開口数についても、0.85でなく、0.65であっても良い。但し、開口数が大きいほど位置ずれの許容量が減り、特に0.75以上では許容量が少ないので、大きな効果が得られる。   Further, the aberration correcting element 3 having negative power is not limited to correcting aberration when the numerical aperture is increased, but corrects chromatic aberration due to wavelength variation of the laser beam by a combination of the objective lens 1 that is a convex lens and a concave lens. Alternatively, it is also possible to correct the aberration such as spherical aberration when light of different wavelengths is incident on the objective lens 1. Also, the numerical aperture may be 0.65 instead of 0.85. However, the larger the numerical aperture, the smaller the allowable amount of misalignment. In particular, since the allowable amount is small at 0.75 or more, a great effect can be obtained.

また、鏡筒11は、カーボン繊維入りの液晶ポリマーに限らず、ポリフェニリンサルファイドや、ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリイミドなどの合成樹脂であれば、同様の効果を得ることができる。さらに、樹脂に繊維を入れも、入れなくても良いが、剛性を高めるためには繊維入りとするのが望ましい。また、繊維入りの方が、湯流れの方向による線膨張係数の違いが大きく、温度による位置ずれを小さくできる効果も大きい。なお、繊維入りとする場合には、光学素子部組10が可動部であるホルダ51に搭載され、軽量で高剛性であることが望まれることから、カーボン繊維が向いているが、カーボン繊維以外にも、安価で剛性も高いガラス繊維やウイスカであっても良い。特に、ウイスカは、さまざまな種類があり、必要な特性に応じて選択することができる。   In addition, the lens barrel 11 is not limited to a liquid crystal polymer containing carbon fibers, and the same effect can be obtained as long as it is a synthetic resin such as polyphenylin sulfide, polyether imide, or thermoplastic polyimide. Furthermore, it is not necessary to insert fibers into the resin, but it is desirable to include fibers in order to increase rigidity. Moreover, the fiber-containing direction has a greater difference in linear expansion coefficient depending on the direction of hot water flow, and the effect of reducing the positional deviation due to temperature is also great. In the case of containing fibers, the optical element unit set 10 is mounted on the holder 51 which is a movable part, and is desired to be lightweight and highly rigid. In addition, it may be a glass fiber or whisker that is inexpensive and has high rigidity. In particular, there are various types of whiskers and can be selected according to required characteristics.

本参考例に係る光学素子部組10を光ピックアップに搭載することにより、既に述べたように、温度による特性劣化を抑えた高性能な光ピックアップを実現することができる。   By mounting the optical element assembly 10 according to this reference example on an optical pickup, as described above, it is possible to realize a high-performance optical pickup that suppresses characteristic deterioration due to temperature.

(第2参考例)
図8は、本発明とともに開発した第2参考例に係る光ピックアップ用光学素子である光学素子部組の分解斜視図である。なお、第1参考例と同じ部分には、同一の番号を付してある。
(Second reference example)
FIG. 8 is an exploded perspective view of an optical element unit set which is an optical element for an optical pickup according to a second reference example developed together with the present invention. In addition, the same number is attached | subjected to the part same as a 1st reference example.

本参考例は、第1参考例と鏡筒11のゲートの位置が異なる。すなわち、第1参考例では、鏡筒11のZ−端の側面にサイドゲートが設けられていたが、本参考例では、Z−端の面に2個のピンゲート23a,23bが設けられている。なお、正確には、ピンゲート23a,23bは、Z−端の面25から若干凹とされた部分24a,24bに設けられている。これはゲートを作り易くするためである。ピンゲート23a,23bは、第1参考例と同様に、光軸22に回転対称な位置関係となっている。その他の構成および動作については、第1参考例とほぼ同じである。   This reference example differs from the first reference example in the position of the gate of the lens barrel 11. That is, in the first reference example, the side gate is provided on the side surface of the Z-end of the lens barrel 11, but in this reference example, two pin gates 23a and 23b are provided on the Z-end surface. . To be precise, the pin gates 23a and 23b are provided in portions 24a and 24b that are slightly recessed from the Z-end surface 25. This is to make it easier to make the gate. The pin gates 23a and 23b are rotationally symmetric with respect to the optical axis 22 as in the first reference example. Other configurations and operations are substantially the same as those in the first reference example.

本参考例では、ピンゲート23a,23bがZ−端の面に設けられているので、射出成型時の湯流れをZ−端の付近でよりZ方向に平行にでき、第1参考例で述べた温度変化による収差補正素子2,3間の距離18の変動を抑える効果がより高くなる。   In this reference example, since the pin gates 23a and 23b are provided on the surface of the Z-end, the hot water flow at the time of injection molding can be made more parallel to the Z direction near the Z-end, and is described in the first reference example. The effect of suppressing the fluctuation of the distance 18 between the aberration correction elements 2 and 3 due to the temperature change becomes higher.

(第1実施の形態)
図9は、本発明の第1実施の形態に係る光ピックアップ用光学素子である光学素子部組の断面図である。なお、第1参考例と同じ部分には、同一の番号を付してある。
(First embodiment)
FIG. 9 is a cross-sectional view of an optical element section set which is an optical element for an optical pickup according to the first embodiment of the present invention. In addition, the same number is attached | subjected to the part same as a 1st reference example.

本実施の形態では、第1参考例と鏡筒の構成が異なる。すなわち、第1参考例では、1つの鏡筒11を有していたが、本実施の形態では、2つの鏡筒31,32を有しており、第1のホルダである鏡筒32に収差補正素子2,3が固定され、第2のホルダである鏡筒31に対物レンズ1と鏡筒32とが固定されている。対物レンズ1および収差補正素子2,3は、第1参考例と同様に接着固定され、それらの接着部には接着剤溜まり34a〜34cが設けられている。鏡筒32の鏡筒31への固定も接着で、その固定部には接着剤溜まり35が設けられている。鏡筒31,32は、ともに合成樹脂で製作されている。なお、絞り33は、鏡筒32に取り付けるのではなく、鏡筒32に一体に形成されている。その他の構成および動作については、第1参考例とほぼ同じである。   In the present embodiment, the configuration of the lens barrel is different from that of the first reference example. That is, in the first reference example, one lens barrel 11 is provided, but in the present embodiment, two lens barrels 31 and 32 are provided, and aberration is added to the lens barrel 32 serving as the first holder. The correction elements 2 and 3 are fixed, and the objective lens 1 and the lens barrel 32 are fixed to a lens barrel 31 that is a second holder. The objective lens 1 and the aberration correction elements 2 and 3 are bonded and fixed in the same manner as in the first reference example, and adhesive reservoirs 34a to 34c are provided at their bonded portions. The lens barrel 32 is fixed to the lens barrel 31 by bonding, and an adhesive reservoir 35 is provided at the fixing portion. The lens barrels 31 and 32 are both made of synthetic resin. The diaphragm 33 is not attached to the lens barrel 32 but is formed integrally with the lens barrel 32. Other configurations and operations are substantially the same as those in the first reference example.

このように、本実施の形態では、対物レンズ1は鏡筒31に保持し、収差補正素子2,3は鏡筒31とは別体の鏡筒32に保持するようにしたので、収差補正素子3の負のパワーを持つ面8と、それに向き合う収差補正素子2の面7との精度の厳しい距離18は、鏡筒32で決定されることになる。したがって、鏡筒32を小型化できると共に、その構造も単純化できるので、鏡筒32を成形するときの湯流れも単純化できて、Z方向に沿った湯流れ等にし易くなり、これにより温度による寸法の変化の影響を小さくできる。   As described above, in the present embodiment, the objective lens 1 is held in the lens barrel 31 and the aberration correction elements 2 and 3 are held in the lens barrel 32 separate from the lens barrel 31. A precise distance 18 between the surface 8 having a negative power of 3 and the surface 7 of the aberration correction element 2 facing the surface 8 is determined by the lens barrel 32. Therefore, since the lens barrel 32 can be reduced in size and the structure thereof can be simplified, the hot water flow when forming the lens barrel 32 can be simplified, and the hot water flow along the Z direction can be easily made. The influence of the dimensional change due to can be reduced.

なお、鏡筒32を成形するゲートは、本実施の形態のように、鏡筒32が中央に光が通る穴があいている環状形状の場合には、端面36または端面37付近に設けることが望ましく、端面36または端面37から光軸22の方向(Z方向)に1mmの範囲内、より好ましくは、端面36または端面37に設けるのが良い。また、第1参考例および第2参考例で述べたように、光軸22に関して回転対称位置にゲートを設けるのが、より好ましい。   Note that the gate for forming the lens barrel 32 is provided near the end surface 36 or the end surface 37 when the lens barrel 32 has an annular shape with a hole through which light passes in the center as in the present embodiment. Desirably, it may be provided within a range of 1 mm from the end surface 36 or the end surface 37 in the direction of the optical axis 22 (Z direction), more preferably on the end surface 36 or the end surface 37. Further, as described in the first reference example and the second reference example, it is more preferable to provide a gate at a rotationally symmetric position with respect to the optical axis 22.

また、鏡筒32は、収差補正素子2,3のみを保持し、大きさも小さいので、端面36または端面37のどちら側にゲートを設けても良いが、大きさが大きかったり、形状が複雑になったりしている場合は、第1参考例のように、負のパワーを持つ収差補正素子3のある側の端面36付近にゲートを設けることが望ましい。鏡筒32を構成する合成樹脂や、その中に入れる繊維などについては、第1参考例で述べたものと同様のものが考えられ、同様の効果が得られる。   In addition, since the lens barrel 32 holds only the aberration correction elements 2 and 3 and is small in size, a gate may be provided on either the end surface 36 or the end surface 37, but the size is large or the shape is complicated. In such a case, it is desirable to provide a gate near the end face 36 on the side where the aberration correction element 3 having negative power is provided, as in the first reference example. With respect to the synthetic resin constituting the lens barrel 32 and the fibers to be put therein, the same ones as described in the first reference example can be considered, and the same effect can be obtained.

また、鏡筒32は、鏡筒31と同じ材質で成形しても良いし、鏡筒31よりも線膨張係数の小さい材質、例えばアルミニウムなどの金属製とすることもできる。このように、収差補正素子2,3を保持する鏡筒32を金属製とすれば、温度による距離18の変動をより抑えることができ、光学特性を良好にできると共に、鏡筒31,32の両方を金属製とする場合に比べて、光ピックアップの可動部の質量増を最小限に抑えることができるので、光ピックアップの共振特性など機械的性能劣化を抑えることができる。   The lens barrel 32 may be formed of the same material as that of the lens barrel 31, or may be made of a material having a smaller linear expansion coefficient than that of the lens barrel 31, for example, a metal such as aluminum. Thus, if the lens barrel 32 holding the aberration correction elements 2 and 3 is made of metal, the variation of the distance 18 due to temperature can be further suppressed, the optical characteristics can be improved, and the lens barrels 31 and 32 can be improved. Compared to the case where both are made of metal, an increase in mass of the movable part of the optical pickup can be minimized, so that deterioration in mechanical performance such as resonance characteristics of the optical pickup can be suppressed.

なお、鏡筒32を金属製とする場合には、好ましくは、鏡筒32を質量の大きい対物レンズ1のあるZ+側とは反対側のZ−側に配して、光学素子部組10の重心を、そのZ方向の中心付近にするためのバランサの役割を持たせても良い。すなわち、光学素子部組10が取り付けられるホルダ51は可動部であり、重心がZ方向の中心付近にあることが望ましいので、鏡筒32の質量を有効に用いてバランサの役割を持たせ、これによりバランサを別途付加した場合と、ホルダ51から見て質量をほぼ同じとすれば、バランサを別途設ける必要がなくなり、部品点数を削減することが可能になる。なお、光学素子部組10の重心は、Z方向の中心に正確に一致させなくても、中心から1mmの範囲内であれば問題ない。   In the case where the lens barrel 32 is made of metal, preferably, the lens barrel 32 is disposed on the Z− side opposite to the Z + side where the objective lens 1 having a large mass is disposed, so that the optical element unit 10 You may give the role of the balancer for making a gravity center into the center vicinity of the Z direction. That is, the holder 51 to which the optical element unit set 10 is attached is a movable part, and it is desirable that the center of gravity is in the vicinity of the center in the Z direction. Therefore, the mass of the lens barrel 32 is effectively used to serve as a balancer. If a balancer is added separately as described above and the mass is substantially the same as viewed from the holder 51, it is not necessary to separately provide a balancer, and the number of parts can be reduced. It should be noted that the center of gravity of the optical element unit set 10 is not a problem as long as it is within the range of 1 mm from the center even if it does not exactly coincide with the center in the Z direction.

また、鏡筒32は、マグネシウム合金で製作することもできる。このようにすれば、マグネシウム合金は金属で、やはり線膨張係数が小さいので、温度による距離18の変化を抑えることができる。なお、マグネシウム合金は、金属でありながら軽量であることから、鏡筒31もマグネシウム合金で製作しても、質量の点では問題ないが、マグネシウム合金は高価であるので、コストダウンを図るうえでは、鏡筒32のみをマグネシウム合金で製作するのが好ましい。また、マグネシウム合金は加工が難しいので、鏡筒32のみをマグネシウム合金製とする方が、製作も容易となる。   The lens barrel 32 can also be made of a magnesium alloy. In this way, since the magnesium alloy is a metal and also has a small linear expansion coefficient, the change in the distance 18 due to temperature can be suppressed. In addition, since magnesium alloy is lightweight while being a metal, even if the lens barrel 31 is made of magnesium alloy, there is no problem in terms of mass. However, since magnesium alloy is expensive, in order to reduce costs. Only the lens barrel 32 is preferably made of a magnesium alloy. In addition, since the magnesium alloy is difficult to process, it is easier to manufacture the lens barrel 32 only by using the magnesium alloy.

また、鏡筒32は、線膨張係数が比較的小さい合成樹脂で製作しても良い。このような特殊な特性を持つ樹脂は高価であり、鏡筒32のみに採用することで価格上昇を抑えることができる。   The lens barrel 32 may be made of a synthetic resin having a relatively small linear expansion coefficient. Resins having such special characteristics are expensive, and by adopting only the lens barrel 32, an increase in price can be suppressed.

本実施の形態では、収差補正素子2,3を保持する鏡筒32を、対物レンズ1を保持する鏡筒31とは別体することで、鏡筒32に対して、収差補正素子2はZ+側から、収差補正素子3はZ−側からと、両方向から固定することができる。ここで、第1参考例と比較すると、第1参考例では、収差補正素子2,3をともにZ−側から固定することになるため、奥に固定する収差補正素子2よりも外側の収差補正素子3の方が、XY平面方向に大きくなる。さらに、収差補正素子2,3の間や、収差補正素子3の外側にも、XY平面方向に収差補正素子2または3より小さい開口を持つ絞り16を一体に形成することはできないため、絞り16を有する絞り部材14を別に設ける必要がある。これに対し、本実施の形態では、2体の鏡筒31,32を備えるので、鏡筒全体は大型化するが、収差補正素子3を大きくしたり、絞りを別体としたりする必要がなくなるので、その点では小型化できる。したがって、2体の鏡筒31,32を設けても必ずしも大型化せず、場合によっては小型化が可能になる。また、奥まったところに収差補正素子2を固定する必要がなくなるので、作業性も向上する。   In the present embodiment, the lens barrel 32 that holds the aberration correction elements 2 and 3 is separated from the lens barrel 31 that holds the objective lens 1, so that the aberration correction element 2 is Z + with respect to the lens barrel 32. From the side, the aberration correction element 3 can be fixed from both directions, from the Z-side. Here, as compared with the first reference example, in the first reference example, both the aberration correction elements 2 and 3 are fixed from the Z-side, so that the aberration correction outside the aberration correction element 2 fixed in the back is performed. The element 3 is larger in the XY plane direction. Further, the diaphragm 16 having an aperture smaller than that of the aberration correction element 2 or 3 in the XY plane direction cannot be integrally formed between the aberration correction elements 2 and 3 or outside the aberration correction element 3. It is necessary to provide the diaphragm member 14 having On the other hand, in the present embodiment, since the two lens barrels 31 and 32 are provided, the entire lens barrel is increased in size, but it is not necessary to enlarge the aberration correction element 3 or separate the diaphragm. Therefore, the size can be reduced in that respect. Therefore, even if the two barrels 31 and 32 are provided, the size is not necessarily increased, and in some cases, the size can be reduced. Further, since it is not necessary to fix the aberration correction element 2 in a deep place, workability is improved.

(第2実施の形態)
図10は、本発明の第2実施の形態に係る光ピックアップ用光学素子である光学素子部組の断面図である。なお、第1参考例と同じ部分には、同一の番号を付してある。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a cross-sectional view of an optical element unit set which is an optical element for an optical pickup according to the second embodiment of the present invention. In addition, the same number is attached | subjected to the part same as a 1st reference example.

本実施の形態は、第1実施の形態と同じく、2体の鏡筒31,32を有しているが、収差補正素子2が鏡筒31に接着固定されている点で、第1実施の形態と異なっている。鏡筒32は、収差補正素子2を鏡筒31に固定した後、収差補正素子2のZ−方向の面39に当てつける形で鏡筒31に固定される。収差補正素子3は、鏡筒32に接着固定されるが、その接着は、鏡筒32を鏡筒31に接着する前でも後でも良い。対物レンズ1および収差補正素子2,3の接着固定部には、第1実施の形態と同様に、接着剤溜まり38a〜38cが鏡筒31,32に設けられている。その他の構成および動作については、第1参考例とほぼ同じである。   Although this embodiment has two lens barrels 31 and 32 as in the first embodiment, the first embodiment is different in that the aberration correction element 2 is bonded and fixed to the lens barrel 31. It is different from the form. After the aberration correction element 2 is fixed to the lens barrel 31, the lens barrel 32 is fixed to the lens barrel 31 in such a manner that it is brought into contact with the Z-direction surface 39 of the aberration correction element 2. The aberration correction element 3 is bonded and fixed to the lens barrel 32, but may be bonded before or after the lens barrel 32 is bonded to the lens barrel 31. As in the first embodiment, adhesive reservoirs 38a to 38c are provided in the lens barrels 31 and 32 at the adhesive fixing portion between the objective lens 1 and the aberration correction elements 2 and 3, respectively. Other configurations and operations are substantially the same as those in the first reference example.

本実施の形態では、負のパワーを持つ収差補正素子3を保持している鏡筒32が、収差補正素子3の負のパワーを持つ面8と向き合う面7を持つ収差補正素子2と接しているので、第1実施の形態と同様に、精度の厳しい距離18は鏡筒32で決定されることになり、第1実施の形態と同様に、温度による距離18の変動を小さくすることができる。また、本実施の形態では、鏡筒32は、負のパワーを持つ収差補正素子3のみを保持し、収差補正素子2とは接するだけで、収差補正素子2の保持部を持たないので、鏡筒32の構造を第1実施の形態より単純化でき、小型化も可能となる。これにより、第1実施の形態で述べた効果を、より顕著なものとすることができる。なお、本実施の形態でも、第1実施の形態で述べたような各種変形が可能である。   In the present embodiment, the lens barrel 32 holding the aberration correcting element 3 having negative power is in contact with the aberration correcting element 2 having the surface 7 facing the surface 8 having negative power of the aberration correcting element 3. Therefore, as in the first embodiment, the precise distance 18 is determined by the lens barrel 32, and the variation in the distance 18 due to temperature can be reduced as in the first embodiment. . In the present embodiment, the lens barrel 32 holds only the aberration correction element 3 having negative power, only contacts the aberration correction element 2, and does not have a holding portion for the aberration correction element 2. The structure of the cylinder 32 can be simplified compared to the first embodiment, and the size can be reduced. Thereby, the effect described in the first embodiment can be made more remarkable. Also in this embodiment, various modifications as described in the first embodiment are possible.

本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。特に、収差補正素子については、その数が2個でなくても良く、また、回折格子などが両面に設けられていなくとも、片面だけであっても良い。また、収差補正素子の形状も、光軸に平行な方向から見て、円形でなくても良く、長方形などさまざまな形状が考えられる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and many variations or modifications are possible. In particular, the number of aberration correction elements does not have to be two, and the diffraction correction element or the like may not be provided on both sides but only on one side. Also, the shape of the aberration correction element does not have to be circular as viewed from the direction parallel to the optical axis, and various shapes such as a rectangle are conceivable.

1 対物レンズ
2,3 収差補正素子
6,7,8,9 面
10 光学素子部組
11 鏡筒
12a,12b ゲート
13a〜13c 接着剤溜まり
14 絞り部材
15a,15b 逃げ部
16 絞り
17 面
18,19 距離
22 光軸
23a,23b ピンゲート
30 端面
31,32 鏡筒
33 絞り
34a〜34c 接着剤溜まり
36,37 端面
38a〜38c 接着剤溜まり
39 面
60 レンズアクチュエータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Objective lens 2,3 Aberration correction element 6,7,8,9 surface 10 Optical element part set 11 Lens barrel 12a, 12b Gate 13a-13c Adhesive reservoir 14 Diaphragm members 15a, 15b Escape part 16 Diaphragm 17 surface 18,19 Distance 22 Optical axis 23a, 23b Pin gate 30 End surface 31, 32 Lens barrel 33 Diaphragm 34a-34c Adhesive reservoir 36, 37 End surface 38a-38c Adhesive reservoir 39 Surface 60 Lens actuator

Claims (2)

光束を集束する対物レンズと、収差を補正する収差補正手段と、上記対物レンズおよび上記収差補正手段の相対的位置を固定するホルダとを有する光ピックアップ用光学素子であって、
上記収差補正手段は、負のパワーを持つ収差補正素子を含む複数の収差補正素子を有し、
上記ホルダは、少なくとも上記負のパワーを持つ収差補正素子を保持する第1のホルダと、少なくとも上記対物レンズを保持する第2のホルダとを有し、
上記対物レンズは、開口数が0.75以上である、ことを特徴とする光ピックアップ用光学素子。
An optical element for an optical pickup, comprising: an objective lens that focuses a light beam; an aberration correction unit that corrects aberration; and a holder that fixes a relative position of the objective lens and the aberration correction unit.
The aberration correction means has a plurality of aberration correction elements including an aberration correction element having a negative power,
The holder includes a first holder that holds at least the aberration correction element having the negative power, and a second holder that holds at least the objective lens,
The optical element for an optical pickup, wherein the objective lens has a numerical aperture of 0.75 or more.
上記負のパワーを持つ収差補正素子は、上記対物レンズに異なる波長の光が入射したときに発生する収差を補正するものである、ことを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ用光学素子。
2. The optical element for an optical pickup according to claim 1, wherein the aberration correcting element having negative power corrects an aberration that occurs when light of different wavelengths enters the objective lens. .
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