JPH10142404A

JPH10142404A - ガラス製の光学ピックアップ用マルチレンズ及びその製造方法

Info

Publication number: JPH10142404A
Application number: JP30993396A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kubo; 実久保; Hiroyuki Ueda; 博之上田; Satoshi Kawakita; 聡川北; Yoshio Fukazawa; 宣雄深澤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-11-07
Filing date: 1996-11-07
Publication date: 1998-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】ガラス製の光学ピックアップ用マルチレンズ
のレンズホルダーへの取付けを精度良く行なうこと及び
このようなマルチレンズの製造コストの低減を図る。【解決手段】ガラス製の光学ピックアップ用マルチレ
ンズ１の光軸ｘ−ｘに平行な面がレンズ前面である円筒
面２の円筒母線６に対してそれぞれ平行又は直交する２
つの平面（第１の基準側面４、第２の基準側面５）を形
成する。また、板状のガラスプリフォーム材１１をプレ
ス加工により、その一方の面に、円筒面をしその円筒母
線１９方向に延びる凸条１６を形成するとともに、他方
の面のうち上記凸条に対向した部分に凹球面をした球状
凹部１７を上記円筒母線方向に沿って複数形成した後、
各球状凹部を１つの単位として切断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス製の光学ピ
ックアップ用マルチレンズ及びその製造方法に関し、製
造されたマルチレンズのレンズ取付部への取付けを精度
良く行なうことができ、また、このようなマルチレンズ
の製造を簡単にすることができ、製造コストの低減を図
る技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１４乃至図１７は従来のガラス製の光
学ピックアップ用マルチレンズａを示し、全体がほゞ円
柱状をしていて、その前面が円筒面ｂに形成され、ま
た、該円筒面ｂに対向する面が凹球面ｃに形成されてお
り、更に、外周面の一部が光軸に対して平行な面で切り
取られ、いわゆる、Ｄカット面ｄに形成されている。

【０００３】このような、従来のガラス製の光学ピック
アップ用マルチレンズａは、例えば、円柱体に形成され
たガラスプリフォーム材ｅ（図１５参照）に研削加工及
び／又は研摩加工を施して、上記円柱体の一方の端面を
円筒面ｂに、また、他方の端面を凹球面ｃに仕上げ（図
１６参照）、その後、外周面の一部を研削又は研摩する
こと（Ｄカット）により、上記形状に成形していた（図
１７参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ガラス製の
光学ピックアップ用マルチレンズは、レンズホルダーｆ
に精度良く位置決めする必要があり、従来のガラス製の
光学ピックアップ用マルチレンズａにあっては、その基
準面となる平面がＤカット面ｄだけであるため、光軸に
対して直交する平面方向においてその一方向の位置決め
しか精度良く行なうことができず、マルチレンズａのレ
ンズ取付部材であるレンズホルダーｆに対する位置精度
を高くすることができないという問題があった。

【０００５】また、このようなＤカット面ｄが形成され
たマルチレンズａのレンズホルダーｆには、マルチレン
ズａの形状と略同じで稍大きな凹部ｈが形成されている
が、この凹部ｈの形状が複雑であるため、レンズホルダ
ーｆの製造コストが高いという問題もある。

【０００６】更に、このようなマルチレンズａは上述の
ように製造されており、１つのガラスプリフォーム材ｅ
について研削、研摩工程を施して、１つのマルチレンズ
ａを製造していたため、製造コストが高いという問題が
あった。

【０００７】また、このようなマルチレンズａの製造方
法にあっては、ガラスプリフォーム材ｅを芯取りして
（クランプ治具に対して光軸を精確に位置させる。）、
かつ、レンズ前面である円筒面ｂの円筒母線ｇに対して
所定角度、例えば、平行になるように上記Ｄカット面ｄ
を形成しなければならないが、ガラスプリフォーム材ｅ
が比較的小さいため、Ｄカット面ｄの円筒母線ｇに対す
る角度を精度良くすることができないという問題もあっ
た。

【０００８】そこで、本発明は、ガラス製の光学ピック
アップ用マルチレンズのレンズ取付部への取付けを精度
良く行なうこと及びこのようなガラス製の光学ピックア
ップ用マルチレンズの製造コストの低減を課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明ガラス製の光学ピ
ックアップ用マルチレンズは、上記した課題を解決する
ために、マルチレンズの光軸に平行な面のうち少なくと
も２つの面が平面であってレンズ前面である円筒面の円
筒母線に対してそれぞれ所定の角度を為すようにしたも
のである。

【００１０】従って、２つの面を基準面とすることがで
き、光軸に対して直交する２次元方向において精度良く
マルチレンズの位置決めを行なうことができる。

【００１１】また、本発明ガラス製の光学ピックアップ
用マルチレンズの製造方法は、板状のガラスプリフォー
ム材をプレス加工により、その一方の面に、円筒面を為
しその円筒母線方向に延びる凸条を形成するとともに、
他方の面のうち上記凸条に対向した部分に凹球面をした
球状凹部を上記円筒母線方向に沿って複数形成した後、
各球状凹部を１つの単位として切断するものである。

【００１２】従って、プレス工程と切断工程だけで、１
つのガラスプリフォーム材から複数のマルチレンズを形
成することができ、しかも、ガラスプリフォーム材の円
筒面の円筒母線は１つのマルチレンズにおける円筒母線
の長さより長く、従って、該円筒母線を基準に切断して
できた基準面の円筒母線に対する角度の精度が良く、該
基準面に従ってマルチレンズをレンズ取付部に位置決め
することができ、マルチレンズをレンズ取付部に精度良
く位置決めすることができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明ガラス製の光学ピ
ックアップ用マルチレンズ及びその製造方法の詳細を添
付図面に示した実施の一例に従って説明する。

【００１４】図１はガラス製の光学ピックアップ用マル
チレンズ１を示し、該マルチレンズ１は正面形状で一辺
が２．８ｍｍで、他辺が２．３ｍｍの四角形をしてお
り、また、光軸ｘ−ｘが通る肉厚（ｔ）は１．０７ｍｍ
であって、その前面は曲率半径（Ｒ）が４４ｍｍの円筒
面２に、後面は曲率半径（Ｒ）が３ｍｍの凹球面３に形
成されている。

【００１５】そして、マルチレンズ１の光軸ｘ−ｘに対
して平行な面のうち互いに直交する２つの面は、後述す
るレンズ取付部材であるレンズホルダーに対して位置決
めを行なうための基準となる面となり、それぞれ第１の
基準側面４、第２の基準側面５とされている。

【００１６】また、第１の基準側面４は、マルチレンズ
１の円筒面２の円筒母線６に対して平行になるように形
成され、第２の基準側面５は、マルチレンズ１の円筒面
２の円筒母線６に対して直交するように形成されてい
る。

【００１７】尚、これら基準側面４と５の為す角度を９
０度としたが、これは、直角を形成するのが比較的簡単
であるためであり、本発明はこれに限らず、直角以外の
所定の角度であっても良い。また、基準側面４又は５を
円筒母線６に対して平行又は直交するようにしたが、こ
れは、基準線（円筒母線）に対して平行又は直交するよ
うに面を形成するのが比較的簡単であるためであり、本
発明はこれに限らず、平行又は直交以外の所定の角度で
あっても良い。更に、マルチレンズ１の正面形状を四角
形としたが、本発明は、これに限らず、図２に示すよう
に八角形のガラス製の光学ピックアップ用マルチレンズ
１Ａにしても良く、要は、少なくとも所定の角度を為す
２つの面を有する形状であれば良い。

【００１８】そして、このようなマルチレンズ１はレン
ズ取付部材であるレンズホルダー７に次のようにして位
置決めされた状態で取着される。

【００１９】先ず、マルチレンズ１のレンズホルダー７
への位置決めには、レンズ位置決め治具８が用いられ、
該レンズ位置決め治具８をレンズホルダー７に対して精
度良く位置決めする必要がある。これには、レンズホル
ダー７の外表面に互いに直角を為す３つの面７ａ、７
ｂ、７ｃを形成し（そのうちの１つはレンズ取付面７ａ
とする。）、また、レンズ位置決め治具８の内側表面に
互いに直角を為す３つの面８ａ、８ｂ、８ｃを形成し、
レンズホルダー７の上記３つの面７ａ、７ｂ、７ｃをレ
ンズ位置決め治具８の上記３つの面８ａ、８ｂ、８ｃに
それぞれ押し付けることによりマルチレンズ１のレンズ
ホルダー７への精度の良い位置決めを行なうことができ
る。

【００２０】また、レンズ位置決め治具８にはレンズホ
ルダー７に位置決めされたときにレンズ取付面７ａに対
してそれぞれ直角を為し、かつ、互いに直角を為す２つ
の基準面９ａ、９ｂが形成されている。

【００２１】そして、レンズホルダー７に位置決めされ
たレンズ位置決め治具８の２つの上記基準面９ａ、９ｂ
にマルチレンズ１の第１の基準側面４と第２の基準側面
５とを押し付けることにより、マルチレンズ１のレンズ
ホルダー７に対する位置決めが為され、更に、マルチレ
ンズ１の上記第１の基準側面４と第２の基準側面５とに
それぞれ対向する反対側の２つの面とレンズホルダー７
のレンズ取付面７ａとが為す角部に接着剤１０、１０が
塗布されて、マルチレンズ１はレンズホルダー７に固定
される（図３参照）。

【００２２】尚、レンズホルダー７にはそのレンズ取付
面７ａと反対側の面に図示しないフォトディテクタが取
着されており、また、レンズ取付面７ａにはここに取り
付けられたマルチレンズ１の光軸ｘ−ｘに対応する部位
を中心に適宜な大きさの光通過孔（図示は省略する。）
が形成されており、マルチレンズ１を通過した光束が上
記光通過孔を通して上記フォトディテクタに受光される
ようになっている。

【００２３】しかして、上述のようにレンズホルダー７
に取り付けられたマルチレンズ１は、光軸ｘ−ｘに対し
て直交する方向についての位置決めを行なうための基準
面が、上記２つの基準側面４、５であり、該基準側面
４、５をレンズホルダー位置決めの治具の基準面９ａ、
９ｂに押し付けるだけで、レンズホルダー７に対して精
度良く位置決めを行なうことができる。

【００２４】尚、上記実施例にかかるマルチレンズ１を
レンズホルダー７に位置決めする際に、上記レンズ位置
決め治具８を用いたが、レンズホルダー７にマルチレン
ズ１を位置決めするための基準面となる面を予め形成し
ておけば、上記レンズ位置決め治具は不要となる。

【００２５】次に、上述したマルチレンズ１の製造方法
について説明する。尚、図４はマルチレンズ１の製造方
法の工程を示すものである。

【００２６】このようなマルチレンズ１は、先ず、板状
のガラスプリフォーム材１１を用意し（図５参照）、該
ガラスプリフォーム材１１について次のようにガラスプ
レス加工（成形工程）を行なうことで製造される。

【００２７】Ｓ１）上記ガラスプリフォーム材１１より
大きな上金型１２と下金型１３とを用意し、これら上金
型１２と下金型１３との間に板状のガラスプリフォーム
材１１をセットする（図９参照）。

【００２８】上金型１２には、その下面に所定間隔を空
けて平行に凹条１４、１４、・・・が形成され、該凹条
１４は円筒面を為している。また、下金型１３には、そ
の上面に上記上金型１２の各凹条１４、１４、・・・に
対応しかつ各凹条１４の延びる方向に等間隔に多数の凸
部１５、１５、・・・が形成され、該凸部１５は球状面
を為している。尚、上記凹条１４の円筒面の曲率半径
（Ｒ）は４４ｍｍ、上記凸部１５の球状面の曲率半径
（Ｒ）は３ｍｍとなっている。

【００２９】そして、上記ガラスプリフォーム材１１は
このような上金型１２と下金型１３との間に位置され
る。

【００３０】Ｓ２）次に、上金型１２及び下金型１３を
加熱し、ガラスプリフォーム材１１を所定温度になるよ
うにする。かかるガラスプリフォーム材の所定温度とは
ガラス成形における成形温度であり、かかる成形温度は
その硝材により異なるが、一般的には６００〜６５０度
くらいである。

【００３１】尚、予め、ガラスプリフォーム材１１を上
記成形温度に加熱してから、上記成形金型１２、１３に
セッティングするようにしても良い。

【００３２】Ｓ３）成形金型１２、１３によりガラスプ
リフォーム材１１を加圧する（図１０参照）。

【００３３】これにより、ガラスプリフォーム材１１は
その上面に円筒面をした凸条１６、１６、・・・が形成
され、また、下面の上記凸条１６に対向した部分にその
凸条１６の延びる方向に沿って凹球面をした多数の球状
凹部１７、１７、・・・が適宜間隔を空けて形成され
る。

【００３４】また、加圧時には成形金型１２、１３への
加熱は停止しており、加圧時間は、ガラスプリフォーム
材１１が所定の温度（加圧解除温度）に冷却されるまで
とする。かかる加圧解除温度はその硝材により異なる
が、一般的には５００度前後である。

【００３５】Ｓ４）加圧解除後、ガラスプリフォーム材
１１が所定温度になるまで冷却する。

【００３６】かかる所定の冷却温度とは、その硝材によ
り異なるが、一般的には３５０度前後である。

【００３７】Ｓ５）このように成形されたガラスプリフ
ォーム材１１を成形金型１２、１３から取り出す（図
６、図１１参照）。

【００３８】ガラスプリフォーム材１１を成形金型１
２、１３から取り出すときは、ガラスプリフォーム材１
１のうちマルチレンズ１、１、・・・となる部分を避け
た部位を把持する。このように成形されたガラスプリフ
ォーム材１１の凸条１６と球状凹部１７との位置関係
は、上記成形金型１２、１３にそれぞれ形成した凹条１
４、１４、・・・及び凸部１５、１５、・・・の形状及
び位置関係を精度良く形成しておけば、精度良く形成す
ることができる。

【００３９】Ｓ６）成形金型１２、１３から取り出され
たガラスプリフォーム材１１の表面に反射防止膜などの
光学薄膜を成膜する（蒸着工程）（図１２参照）。

【００４０】かかる成膜は、必要に応じて行われ、ま
た、その膜の成分は既知のもので良い。

【００４１】Ｓ７）スライサー、ダイサー等により、上
記ガラスプリフォーム材１１を製品毎に切断する（切断
工程）（図７、図１３参照）。

【００４２】かかる切断工程は、例えば、精密ダイシン
グにより行われ、上記ガラスプリフォーム材１１を、上
記各球状凹部１７を１つの単位としてその正面形状が
２．８×２．３ｍｍの矩形で中心に上記球状凹部１７の
中心が来るように切断する。

【００４３】また、この切断工程は、その一方のカッテ
ィングライン１８、１８、・・・が上記凸条（円筒面）
１６の円筒母線１９に平行になるように、また、他方の
カッティングライン２０、２０、・・・が円筒母線１９
に対して直交するように為される。

【００４４】かかる切断工程は成形後の当該ガラスプリ
フォーム材１１を複数のマルチレンズ１、１、・・・に
跨る円筒母線１９を基準にセッティングした後行なうた
め、その円筒母線１９とカッティングライン１８、１
８、・・・又は２０、２０、・・・との平行度又は垂直
度を精度良くすることができ、従って、切断した１つ１
つのマルチレンズ１の寸法精度を高くすることができ
る。

【００４５】しかして、このようなガラス製の光学ピッ
クアップ用マルチレンズ１の製造方法にあっては、１つ
のプレス成形工程と２方向での切断工程とにより多数の
マルチレンズ１、１、・・・を製造することができる
（図８参照）。

【００４６】尚、上記実施例において、成形後のガラス
プリフォーム材１１のカッティングライン１８又は２０
を円筒母線１９と平行又は直交するようにしたが、本発
明はこれに限らず、円筒母線１９と所定の角度のライン
でカッティングするようにしても良い。

【００４７】

【発明の効果】以上に記載したところから明らかなよう
に、請求項１に記載した発明は、マルチレンズの光軸に
平行な面のうち少なくとも２つの面が平面であって、レ
ンズ前面である円筒面の円筒母線に対してそれぞれ所定
の角度を為すようにしたので、２つの面を基準面とする
ことができ、光軸に対して直交する２次元方向において
精度良くマルチレンズの位置決めを行なうことができ
る。

【００４８】請求項２に記載した発明は、請求項１に記
載した発明において、光軸方向から見た形状を多角形に
したので、直線的なカッティングを行なうことができ、
製造工程の簡略化を図ることができる。

【００４９】請求項３に記載した発明は、請求項２に記
載した発明において、光軸方向から見た形状を四角形に
したので、２方向の直線的なカッティングラインに沿う
切断のみで最終製品としてのマルチレンズを形成するこ
とができ、更に製造工程の簡略化を図ることができる。

【００５０】請求項４に記載した発明は、請求項３に記
載した発明において、上記円筒母線に対して所定の角度
を為す２つの上記平面のうち一方の面を円筒面の円筒母
線に対して平行にしたので、円筒母線に対する基準を決
めやすく、精度良いマルチレンズを形成することができ
る。

【００５１】請求項５に記載した発明は、請求項３に記
載した発明において、上記円筒母線に対して所定の角度
を為す２つの上記平面のうち一方の面を円筒面の円筒母
線に対して直交にしたので、円筒母線に対する基準を決
めやすく、精度良いマルチレンズを形成することができ
る。

【００５２】請求項６に記載した発明は、板状のガラス
プリフォーム材をプレス加工により、その一方の面に、
円筒面を為しその円筒母線方向に延びる凸条を形成する
とともに、他方の面のうち上記凸条に対向した部分に凹
球面をした球状凹部を上記円筒母線方向に沿って複数形
成した後、各球状凹部を１つの単位として切断するよう
にしたので、プレス工程と切断工程だけで、１つのガラ
スプリフォーム材から複数のマルチレンズを形成するこ
とができ、しかも、ガラスプリフォーム材の円筒面の円
筒母線は１つのマルチレンズにおける円筒母線の長さよ
り長く、従って、該円筒母線を基準に切断してできた基
準面の円筒母線に対する角度の精度が良く、該基準面に
従ってマルチレンズをレンズ取付部に位置決めすること
ができるため、マルチレンズをレンズ取付部に精度良く
位置決めすることができる。

【００５３】請求項７に記載した発明は、請求項６に記
載した発明において、一の切断方向を円筒母線に対して
平行にしたので、円筒母線に対する基準を決めやすく、
精度良いマルチレンズを形成することができる。

【００５４】請求項８に記載した発明は、請求項６に記
載した発明において、一の切断方向を円筒母線に対して
直交するようにしたので、円筒母線に対する基準を決め
やすく、精度良いマルチレンズを形成することができ
る。

【００５５】尚、上記実施例において示した各部の具体
的な形状乃至構造は、本発明ガラス製の光学ピックアッ
プ用マルチレンズ及びその製造方法の実施に当たっての
具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによ
って本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあ
ってはならないものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明ガラス製の光学ピックアップ用マルチレ
ンズの実施の一例を示す斜視図である。

【図２】本発明ガラス製の光学ピックアップ用マルチレ
ンズの変形例を示す斜視図である。

【図３】本発明ガラス製の光学ピックアップ用マルチレ
ンズをレンズホルダーに取り付けた状態を示す斜視図で
ある。

【図４】本発明ガラス製の光学ピックアップ用マルチレ
ンズの製造方法の工程図である。

【図５】図６乃至図８と共に、本発明ガラス製の光学ピ
ックアップ用マルチレンズの製造方法により成形される
ガラスプリフォーム材を各工程毎に示すものであり、本
図はプレス成形前の状態のガラスプリフォーム材の斜視
図である。

【図６】プレス工程を完了した状態のガラスプリフォー
ム材の斜視図である。

【図７】図６のガラスプリフォーム材にカッティングラ
インを入れた状態を示す斜視図である。

【図８】図７のガラスプリフォーム材を切断して１つの
マルチレンズを形成した状態を示す斜視図である。

【図９】図１０乃至図１３とともに、本発明ガラス製の
光学ピックアップ用マルチレンズの製造方法による製造
過程を示すものであり、本図は成形金型に板状のガラス
プリフォーム材をセットした状態を示す断面図である。

【図１０】プレス工程を示す断面図である。

【図１１】成形金型からガラスプリフォーム材を取り出
した状態を示す断面図である。

【図１２】プレス工程終了後のガラスプリフォーム材に
成膜した状態を示す断面図である。

【図１３】図１２の状態のガラスプリフォーム材にカッ
ティングラインを入れた状態を示す断面図である。

【図１４】従来のガラス製の光学ピックアップ用マルチ
レンズを示すもので、本図はレンズホルダーとともに示
す斜視図である。

【図１５】図１６及び図１７とともに、従来のマルチレ
ンズの製造工程を示すもので、プリフォーム材を示す斜
視図である。

【図１６】図１５のガラスプリフォーム材に研削、研摩
を施して円筒面及び凹球面を形成した状態を示す斜視図
である。

【図１７】図１６の状態のものをＤカットして、マルチ
レンズを形成した状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１、１Ａ…光学ピックアップ用マルチレンズ、２…円筒
面、３…凹球面、４…円筒母線に対する所定角度を為す
平面（第１の基準側面）、５…円筒母線に対する所定角
度を為す平面（第２の基準側面）、６…円筒母線、１１
…ガラスプリフォーム材、１６…凸条、１７…球状凹
部、１９…円筒母線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者深澤宣雄東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の面が円筒面で該円筒面に対向する
面が凹球面であるガラス製の光学ピックアップ用マルチ
レンズであって、光軸に平行な面のうち少なくとも２つの面が平面であっ
て、上記円筒面の円筒母線に対してそれぞれ所定の角度
を為すことを特徴とするガラス製の光学ピックアップ用
マルチレンズ。
【請求項２】光軸方向から見た形状が多角形であるこ
とを特徴とする請求項１に記載のガラス製の光学ピック
アップ用マルチレンズ。
【請求項３】光軸方向から見た形状が四角形であるこ
とを特徴とする請求項２に記載のガラス製の光学ピック
アップ用マルチレンズ。
【請求項４】上記円筒母線に対して所定の角度を為す
２つの上記平面のうち一方の面が円筒面の円筒母線に対
して平行であることを特徴とする請求項３に記載のガラ
ス製の光学ピックアップ用マルチレンズ。
【請求項５】上記円筒母線に対して所定の角度を為す
２つの上記平面のうち一方の面が円筒面の円筒母線に対
して直交していることを特徴とする請求項３に記載のガ
ラス製の光学ピックアップ用マルチレンズ。
【請求項６】板状のガラスプリフォーム材をプレス加
工により、その一方の面に、円筒面を為しその円筒母線
方向に延びる凸条を形成するとともに、他方の面のうち
上記凸条に対向した部分に凹球面をした球状凹部を上記
円筒母線方向に沿って複数形成した後、各球状凹部を１
つの単位として切断することを特徴とするガラス製の光
学ピックアップ用マルチレンズの製造方法。
【請求項７】一の切断方向が上記円筒母線方向と平行
であることを特徴とする請求項６に記載のガラス製の光
学ピックアップ用マルチレンズの製造方法。
【請求項８】一の切断方向が上記円筒母線方向と直交
していることを特徴とする請求項６に記載のガラス製の
光学ピックアップ用マルチレンズの製造方法。