KR20040028667A - 대물렌즈 제조장치 및 제조방법 - Google Patents

대물렌즈 제조장치 및 제조방법 Download PDF

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KR20040028667A
KR20040028667A KR10-2003-7005774A KR20037005774A KR20040028667A KR 20040028667 A KR20040028667 A KR 20040028667A KR 20037005774 A KR20037005774 A KR 20037005774A KR 20040028667 A KR20040028667 A KR 20040028667A
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나가시마시니치
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

본 발명은, 복수매의 렌즈로 구성되는 개구수를 0.7이상으로 하는 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조장치이며, 한 개의 렌즈(1)가 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더(3)에 대해서, 다른 렌즈(2)를 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 렌즈홀더에 대해서 고정함으로써, 각 렌즈간의 상대위치 결정을 행하는 위치결정기구(31)를 가지고 있다.

Description

대물렌즈 제조장치 및 제조방법{Object lens producing device and producing method}
종래, 정보신호의 기록매체로서 광 디스크와 같은 광학기록매체가 이용되고 있다. 광학기록매체에 대한 정보신호의 기입을 행하고 광학기록매체에 기록된 정보신호의 독취를 행하기 위해, 광학픽업장치가 이용되고 있다. 광학픽업장치는, 광학기록매체에 조사된 광빔을 출사하는 과원으로서 반도체 레이져와, 반도체 레이져로부터 출사된 광빔을 집광하여 광학기록매체의 신호기록면에 조사하기 위한 대물렌즈를 구비하고 있다.
광학픽업장치에 있어서는, 광학기록매체의 신호기록면상에 조사된 광빔의 스팟 직경을 작게함으로써, 광학기록매체에 기록된 정보신호의 고밀도를 실현하고, 고밀도로 기록된 정보신호의 독취를 가능하게 하고 있다.
광학기록매체의 신호기록면상에 조사된 광빔의 스팟 직경을 작게 한다는 것은, 광원으로부터 출사된 광빔을 단파장화하는 것, 그리고 광빔을 집광하는 대물렌즈의 개구수(NA)를 크게 하는 것이 유효하다.
본원 출원인은, 개구수가 큰 대물렌즈로서, 특개평 8-315404호 공보 및 특개평 10-123410호 공보에 개시된 것을 제안하고 있다. 여기에서 공보에 개시된 대물렌즈는, 2군 2매의 렌즈로 구성하고, 개구수를 0.7이상으로 한다.
종래, 광디스크용의 광학픽업장치에 이용되는 대물렌즈로는, 소위 [단옥 렌즈]로 불리우는 1군 1매 구성의 렌즈가 이용되고 있다. 단옥 렌즈는, 소위 유리몰드성형에 의해 형성하는 것이 가능하며, 금형을 고정도로 작성함과 동시에, 렌즈 성형시의 온도관리등을 고정도로 제어하여, 고성능의 렌즈를 재형성이 우수하게 성형가능하다. 렌즈의 개구수(NA)를 보다 크게, 예를 들면 0.7정도 이상으로 하면, 렌즈에 의해 보다 큰 굴절력이 필요하며, 예를 들면 광빔의 입사측의 제 1면을 커다란 곡률을 가지는 비구면을 가지도록 형성할 필요가 있다. 이와같은 커다란 곡률의 비구면을 가지는 대물렌즈를 금형을 이용하여 성형한다는 것은, 이형성능때문에 매우 곤란하다. 또한, 커다란 곡률의 비구면을 가지며, 개구수(NA)가 큰 대물렌즈는, 광축에 대해 약간의 경사등에 의해 기인하는 섭동이 발생하더라도, 광원에서 출사된 광빔을 광학기록매체의 신호기록면에 정확하게 집광시키는 것이 가능하지 않게 된다.
상기 각 공보에 개시한 2군 2매로 구성되는 대물렌즈는, 2매의 렌즈에 굴절력을 분산시킴으로써, 각 렌즈의 각 면의 곡률을 완화시키는 것이 가능하며, 비구면계수도 작게 하는 것이 가능하므로, 금형을 이용하여 소망하는 가공정도를 유지하여 성형하는 것을 가능하게 하며, 렌즈의 광축에 대한 경사등에 기인하는 섬동에의한 광학성능의 열화를 억제하는 것이 가능하게 된다.
2군 2매 구성의 대물렌즈는, 각 렌즈를 금형을 이용하여 성형을 가능하게 하며, 광학특성의 열화를 억제하는 것이 가능하며, 각 렌즈간의 고정도의 위치조정이 필요하게 된다. 즉, 대물렌즈를 구성하는 각 렌즈를 편심을 발생시키지 않고 고정도로 광축을 일치시키고, 서로의 렌즈의 거리 및 평행도를 고정도로 위치결정할 필요가 있다.
2군 2매 구성의 대물렌즈를 제조하는 방법에 있어서, 조립한 대물렌즈에 레이져 광원을 입사시키고, 각 렌즈에 의한 간섭계를 구성하여 각 렌즈의 상대위치를 조정하는 방법과, 조립한 대물렌즈를 투과하여 레이져광을 출사하고, 이 레이져광의 근접필드 패턴을 관찰하여 조정하는 방법등이 고려된다. 이러한 방법은, 각 조정변수에 대해, 관찰된 사상이 독립적으로 변화되지 않으므로, 최종적인 성능을 얻기 위해, 많은 루프적인 수순의 조정이 필요하게 되며, 조정에 많은 시간을 필요로 한다.
다른 독립방법으로서, 렌즈홀더와 렌즈와의 사이에 공극을 설치해 두고, 이 공극의 범위에서 렌즈의 위치를 조정하는 방법이 있다. 이 방법은, 조정후에, 공극내에 자외선 경화형 수지등의 접착제를 충전하여 경화시키고, 렌즈를 렌즈홀더에 고정할 필요가 있다. 이와같이, 접착제에 의해 렌즈홀더에 위치결정된 렌즈는, 고온화와 고습화등의 환경변화에 의해, 위치차이를 일으킬 가능성이 있다.
이와같은 접착제에 기인하는 문제점을 해소하기 위해서, 렌즈의 경사 및 광축방향의 위치결정을, 렌즈홀더의 가공정도에 의해 결정하는 것이 제안되었다.즉, 렌즈홀더내에 차단부를 설치해 두며, 이 차단부에 렌즈의 외연부를 당접시켜, 렌즈의 경사 및 광축방향의 위치결정을 행하는 것이다. 이 구성의 경우, 차단부가 고정도로 형성되어 있으면, 렌즈도 고정도로 위치결정이 가능하게 된다.
예를 들면, 유효직경을 3mm이상으로 하는 2군 2매 구성의 대물렌즈에 있어서는, 2매의 렌즈간의 평행도를 0.1deg정도로 유지하는 것이 필요하며, 이와같은 정도를 유지하기 위해서는, 렌즈의 외주부의 렌즈홀더내의 차단부에 지지된 면의 광축방향의 오차를 1μm 정도 이하로 할 필요가 있다. 이와같은 정도를 유지하여 2매의 렌즈를 렌즈홀더내에 조립하는 것은 극히 곤란하다. 게다가, 조립을 수행하는 환경에 의해서는, 렌즈홀더의 차단부와 렌즈와의 사이에, 미소한, 예를 들면 1μm 정도의 먼지가 침입할 가능성이 있으며, 렌즈간의 평행도를 유지하는 것은 곤란하다.
상술한 광학기록매체용의 2군 2매 구성의 대물렌즈에 있어서는, 특개평 10-255303호 공보에 기재되어 있는 바와같이, 각 렌즈의 곡면에 의해 구성된 렌즈면 간의 거리를 일정하게 유지하여, 렌즈의 두께의 오차등에 기인하는 구면수차의 발생을 억제하는 것이 가능하다.
규격의 조건이 엄격한 용도의 렌즈에 대해서는, 조립시에 구면수차량을 검출하면서 조정하여 조립정도가 최적이 되도록 조정하고, 렌즈를 성형하는 금형의 정도와 성형조건의 불균일에 의한 오차를 흡수하도록 하고 있다. 이 렌즈의 조립정도의 조정을 행할 때, 간섭계에 의해, 조정된 렌즈의 구면수차를 측정하는 것이 가능하며, 복잡한 장치가 필요하고, 제조비용도 높아지게 된다.
본 발명은, 복수매의 렌즈로 구성되며, 예를 들면 광학기록매체에 대한 정보신호의 기입을 행하고 광학기록매체에 기록된 정보신호의 독취를 행하는 광학픽업장치에 이용하여 유효한 대물렌즈의 제조방치 및 제조방법에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명에 관한 대물렌즈의 렌즈구성을 도시하는 종단면도이다.
도 2는, 렌즈홀더에 조립된 대물렌즈를 도시한 종단면도이다.
도 3은, 제 1의 렌즈측에서 본 대물렌즈의 사시도이다.
도 4는, 제 2의 렌즈측에서 본 대물렌즈의 사시도이다.
도 5는, 대물렌즈를 구성하는 렌즈홀더를 제 1의 렌즈 삽입부측에서 본 사시도이다.
도 6은, 대물렌즈를 구성하는 렌즈홀더를 제 2의 렌즈 삽입부측에서 본 사시도이다.
도 7은, 본 발명에 관한 대물렌즈를 구성하는 렌즈홀더를 도시한 평면도이다.
도 8은, 도 7의 VIII-VIII선 단면도이다.
도 9는, 본 발명에 관한 대물렌즈를 구성하는 렌즈홀더를 도시한 저면도이다.
도 10은, 도 9의 X-X선 단면도이다.
도 11은, 렌즈간의 편심과 파면수차의 양과의 관계를 도시한 그래프이다.
도 12는, 렌즈홀더를 성형하기 위한 금형을 도시한 종단면도이다.
도 13은, 렌즈간의 평행도와 파면수차의 양과의 관계를 도시한 그래프이다.
도 14는, 렌즈간의 간격과 파면수차의 양과의 관계를 도시한 그래프이다.
도 15는, 대물렌즈의 조립공정을 도시한 종단면도이다.
도 16은, 본 발명에 관한 대물렌즈를 구성하는 제 2의 렌즈를 렌즈홀더에 삽입시킨 상태를 도시한 요부 종단면도이다.
도 17은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치에 장착된 대물렌즈를 도시한 종단면도이다.
도 18은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치에 장착된 대물렌즈의 다른 예를 도시한 종단면도이다.
도 19는, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치에 장착된 대물렌즈의 또 다른예를 도시한 종단면도이다.
도 20은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치에 장착된 종래의 대물렌즈를 도시한 종단면도이다.
도 21은, 렌즈홀더에 프로텍터를 설치한 대물렌즈를 도시한 종단면도이다.
도 22는, 그 평면도이다.
도 23은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치의 구성을 일부를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 24a는, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치에 있어서 제 1의 렌즈를 위치결정하는 장치 기준면의 형상을 도시한 평면도이다.
도 24b는, 그 종단면도이다.
도 24c는, 제 1의 렌즈의 기준면을 도시한 평면도이다.
도 25는, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치를 이용한 대물렌즈 제조방법의 수순을 도시한 흐름도이다.
도 26은, 도 25에 도시한 수순에 이어지는 수순을 도시한 흐름도이다.
도 27은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치에 있어서 제 1의 조정을 실시하는 상태에 있는 대물렌즈 구동장치를 일부를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 28은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치에 있어서 제 2의 조정을 실시하는 상태에 있는 대물렌즈 구동장치를 일부를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 29는, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조방법에 있어서 제 1의 렌즈의 장착을 실시하는 상태에 있는 대물렌즈 구동장치를 일부를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 30은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조방법에 있어서 제 2의 렌즈의 장착을 실시하는 상태에 있는 대물렌즈 구동장치를 일부를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 31은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조방법에 있어서 제 2의 렌즈의 렌즈홀더의 위치결정을 실시하는 상태에 있는 대물렌즈 구동장치를 일부를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 32는, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조방법에 있어서 렌즈간의 편심의 확인을 실시하는 상태에 있는 대물렌즈 구동장치를 일부를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 33은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치의 다른 예를 이용하여 대물렌즈를 제조하는 수순을 도시한 흐름도이다.
도 34는, 도 33에 도시한 수순에 이어지는 수순을 도시한 흐름도이다.
도 35는, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치의 다른 예의 제 1의 장치를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 36은, 도 35에 도시한 대물렌즈 제조장치에 있어서 제 2의 렌즈의 렌즈홀더로의 위치결정을 행하는 상태를 일부를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 37은, 도 35에 도시한 대물렌즈 제조장치에 있어서 위치결정된 제 2의 렌즈 및 렌즈홀더를 도시한 종단면도이다.
도 38은, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치의 다른 예의 제 2의 장치를 일부를 파단하여 도시한 측면도이다.
도 39는, 대물렌즈 제조장치의 다른 예의 제 2의 장치의 요부를 도시한 종단면도이다.
도 40은, 대물렌즈 제조장치의 다른 예의 제 2의 장치의 요부를 일부를 파단하여 도시한 평면도이다.
도 41a 내지 도 41c는, 대물렌즈에 있어서 구면수차와 포커스 에러신호와의 관계를 도시한 그래프이다.
도 42는, 대물렌즈에 있어서 구면수차와 포커스 에러신호의 중심치와의 관계를 도시한 그래프이다.
도 43은, 본 발명에 관한 장치 또는 방법을 이용하여 제조된 대물렌즈를 이용한 대물렌즈 구동기기의 구성을 도시한 평면도이다.
도 44는, 도 43에 도시한 대물렌즈를 이용한 대물렌즈 구동기기의 구성을 도시한 측면도이다.
도 45는, 본 발명에 관한 장치 또는 방법을 이용하여 제조된 대물렌즈를 이용한 대물렌즈 구동기기를 가지는 광학픽업장치 및 기록재생장치를 도시한 측면도이다.
본 발명의 목적은, 상술한 바와같은 종래의 기술이 가지는 문제점을 해소하는 것이 가능한 신규의 대물렌즈 제조장치 및 제조방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 복수매의 렌즈로 구성되며, 개구수가 0.7이상이 되는 대물렌즈에 있어서 렌즈간의 상대위치가 고정도로 조정되며, 구면수차의 발생도 억제되는 것이 가능한 대물렌즈를 용이하게 제조하는 것이 가능한 렌즈 제조장치 및 제조방법을 제공하는 데에 있다.
상술한 바와같은 목적을 달성하기 위해 제안된 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치는, 복수매의 렌즈로 구성되는 개구수를 0.7이상으로 하는 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조장치에 있어서, 한 개의 렌즈가 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하는 위치결정기구를 가지고 있다.
본 발명에 관한 대물렌즈 제조방법은, 한 개의 렌즈가 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하고, 복수매의 렌즈로부터 개구수가 0.7이상의 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조방법에 있어서, 렌즈홀더내의 각 렌즈에 광속을 입사시키고, 상기 각 렌즈에 의해 집광된 상기 광속을 반사시키고, 상기 반사부재에 의해 반사된 광속을 상기 각 렌즈에 재입사시켜, 이러한 각 렌즈를 투과한 광속에 기초하여, 상기반사부재에 대한 포커스 에러신호를 검출하며, 상기 반사부재를 상기 각 렌즈의 광축방향으로 이동시킬 때의 상기 포커스 에러신호의 변화에 기초하여, 상기 각 렌즈를 투과한 광속에 있어서 구면수차량을 판별하고, 이 구면수차량에 기초하여, 상기 각 렌즈 사이의 간격을 조정한다.
본 발명에 관한 대물렌즈 제조방법은, 복수의 렌즈의 외주부가 삽입되어 상기 각 렌즈의 편심을 규제하는 렌즈 삽입부를 설치하도록 하여도 좋다.
본 발명에 관한 다른 대물렌즈 제조방법은, 광학기록매체에 대한 정보신호의 기입 또는 독출을 행하는 광학픽업장치의 대물렌즈로서 이용되는 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조방법에 있어서, 광학기록매체에 가장 근접한 측의 렌즈면과 이 렌즈면의 주위에 위치하는 렌즈홀더의 단면과의 사이의 광축방향의 거리를 대물렌즈장치에 의해 정한다.
본 발명에 관한 다른 대물렌즈 제조방법은, 다른 렌즈의 위치결정을 위한 기준으로 이용하는 한 개의 렌즈는, 광학기록매체로부터 가장 먼 측의 렌즈에 있어서, 이 한 개의 렌즈의 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면을 다른 렌즈의 위치결정을 행하기 위한 기준면으로 이용하고, 다른 렌즈에 있어서는, 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면을 위치결정을 수행하기 위한 기준면으로 이용하며, 위치결정부재를 이용하여 렌즈의 기준면의 위치결정을 행하는데 있어서, 상기 기준면과 상기 위치결정부재와의 평행도를, 레이져광을 이용하여 측정한다.
본 발명에 관한 대물렌즈 제조방법에 있어서, 위치결정부재를 이용하여 렌즈의 기준면의 위치결정을 행하는데 있어서, 기준면 및 위치결정부재의 평행도를, 이러한 기준면과 위치결정부재를 당된 상태에서 측정하도록 하여도 좋다.
본 발명에 관한 대물렌즈 제조방법에 있어서, 위치결정부재를 이용하여 렌즈의 기준면의 위치결정을 행하는데 있어서, 기압차에 의해 렌즈를 상기 기준면과 상기 위치결정부재를 당접시키도록 하여도 좋다.
본 발명에 관한 대물렌즈 제조방법에 있어서, 한 개의 렌즈의 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면과, 다른 렌즈의 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면과의 평행도의 측정을, 상기 한 개의 렌즈의 외주부에 광을 입사시키고, 상기 외주부를 투과하여 상기 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면에 의해 반사된 광을 검출기로 전송하지 않는 상태로서, 상기 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면에서의 반사광만을 검출기를 이용하여 검출함으로써 수행하는 것이다.
본 발명의 다른 목적, 본 발명에 의해 얻어지는 구체적인 이점은, 이하에 있어서 도면을 참조하여 설명된 실시의 형태의 설명으로부터 한 층 명확하게 될 것이다.
이하, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치 및 제조법을 도면을 참조하면서 설명한다.
본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치 및 제조법을 이용한 대물렌즈는, 복수매의 렌즈로 구성되며, 개구수(NA)를 0.7이상으로 한 것이AU, 구체적으로는, 도 1에도시한 바와같이, 2군 2매의 렌즈(1,2)를 가지며, 그 개구수(NA)를 0.85로 형성하였다.
본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치 및 제조방법에 의해 제조된 대물렌즈는, 중심파장은 405nm로 하는 광빔을 출사하는 광원을 구비한 광학픽업장치에 조립되어 있다. 즉, 본 발명에 관한 대물렌즈는, 주로 중심파장을 405nm로 하는 광빔을 집광하기 위해 이용된다.
이하의 설명에서는, 대물렌즈는, 유효직경을 3mm로 하는 것으로 하여 설명한다. 본 발명에 관한 대물렌즈의 제조장치는 이 대물렌즈를 조립한 장치이며, 그 제조방법은 이 대물렌즈를 조립하는 방법이다. 본 발명에 관한 장치 및 방법에 의해 조립된 대물렌즈는, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시한 바와같이, 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)와, 이 렌즈(1, 2)를 유지하는 렌즈홀더(3)로 구성되어 있다.
이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면을 참조하면서 설명한다.
본 발명은, 복수매의 렌즈로 구성되며, 개구수(NA)를 0.7이상으로 한 대물렌즈이며, 구체적으로는, 도 1에 도시한 바와같이, 2군 2매의 렌즈(1,2)를 가지며, 그 개구수(NA)를 0.85로 형성하였다.
본 발명에 관한 대물렌즈는, 중심파장은 405nm로 하는 광빔을 출사하는 광원을 구비한 광학픽업장치에 조립되어 있다. 즉, 본 발명에 관한 대물렌즈는, 주로 중심파장을 405nm로 하는 광빔을 집광하기 위해 이용된다.
이하의 설명에서는, 대물렌즈는, 유효직경을 3mm로 하는 것으로 하여 설명한다. 본 발명에 관한 대물렌즈의 제조방법은, 구체적으로는 대물렌즈를 조립하는 방법이다. 본 발명에 관한 대물렌즈는, 도 2, 도 3 및 도 4에 도시한 바와같이, 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)와, 이 렌즈(1, 2)를 유지하는 렌즈홀더(3)로 구성되어 있다.
제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)는, 초재를 이용하여 형성되며, 초재를 금형을 이용하여 성형하는 소위 유리몰드성형에 의해 형성된다. 각 렌즈(1, 2)의 비구면 또는 구면으로 형성된 렌즈면의 형상, 렌즈면과 외주부(1a, 2a)와의 위치관계등은, 성형용의 금형의 가공정도 및 성형조건에 의존한다.
렌즈홀더(3)는, 열경화형의 합성수지재료, 예를 들면, 실리카(이산화 게이소)를 충전제로 하는 에폭시 수지에 의해 사출성형하여, 도 5 내지 도 10에 도시한 바와같이, 거의 원통형상으로 형성되어 있다. 렌즈홀더(3)에는, 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)가 삽입된다. 렌즈홀더(3)에 삽입배치된 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)는, 각각 자외선 경화형 수지등의 접착제에 의해 고정되어 있다.
이 대물렌즈에 있어서, 각 렌즈(1,2)간의 상대위치중, 각 렌즈(1,2)의 광축(P1)에 대한 편심, 즉, 광축(P1)에 직교하는 평면방향이 되는 2축방향에 있어서 위치는, 각 렌즈(1,2)의 외주부(1a, 2a)의 외경과 렌즈홀더(3)의 내경에 의해 위치결정된다. 즉, 렌즈홀더(3)의 내부에는, 도 2 및 도 5에 도시한 바와같이, 각 렌즈(1, 2)가 삽입되며, 이러한 렌즈(1,2)의 편심을 규제하는 제 1 및 제 2의 렌즈삽입부(4, 5)가 형성되어 있다.
제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)를 조립하여 형성된 대물렌즈에 있어서, 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)의 렌즈면 사이에 상대적인 편심이 발생하면, 도 11에 도시한 바와같이, 수차가 증대하며, 광학성능이 열화한다.
여기에서, 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)의 렌즈면 사이의 상대적인 편심이라고 하는 것은, 각 렌즈(1,2)간의 광축을 중심으로 하는 광축과 직교하는 평면방향의 위치차이이다.
여기에서, 예를 들면, 유효직경을 3mm로 하고, 개구수(NA)를 0.85로 하는 대물렌즈에 있어서, 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)의 렌즈면 사이의 상대적인 편심이 ±30μm를 초과하면, 수차의 RMS치는, 주요 기준의 한계(파면수차가 0.07λrms)를 초과하게 된다. 즉, 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)를 조립하여 형성된 대물렌즈에 있어서, 유효직경을 3mm로 하고, 개구수(NA)를 0.85로 하고, 사용 중심파장을 405nm로 하는 경우, 각 렌즈(1,2)는, 적어도, 각 렌즈(1,2)면이 렌즈홀더(3)의 외경에 대해 각각 30μm 이내의 오차범위의 동축도를 가지고 렌즈홀더(3)에 고정될 필요가 있다. 이와같은 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)의 렌즈면 사이의 상대적인 편심이 발생하는 원인으로는, 이하의 것이 고려된다.
(1) 각 렌즈(1,2)의 외주부(1a, 2a)의 외주면과, 렌즈면과의 동축도의 오차
(2) 렌즈홀더(3)에 있어서 각 렌즈삽입부(4, 5)간의 동축도의 오차
(3) 각 렌즈삽입부(4, 5)와 각 렌즈(1, 2)의 외주부(1a, 2a)와의 사이의 클리어런스
이러한 누적에 의해, 각 렌즈(1,2)의 렌즈면 간의 편심량이 결정되므로, 각각이, 적어도 30μm이내의 동축도를 가지는 것이 필요조건으로 된다.
즉, 각 렌즈(1,2)에 있어서, 외주부(1a, 2a)의 외주면(1b, 2b)과 렌즈면과는, 금형을 이용한 유리몰드성형에 의해 일체적으로 형성되므로, 이러한 외주부(1a, 2a)의 외주면(1b, 2b)과 렌즈면과의 동축도는, 성형용의 금형의 가공정도 및 성형조건에 의존한다. 대물렌즈의 유효직경이 3mm인 경우에 있어서, 이러한 외주부(1a, 2a)의 외주면(1b, 2b)은, 30μm이내의 오차범위의 동축도를 가지고 형성되어 있다.
렌즈홀더(3)를 성형하기 위한 금형은, 도 12에 도시한 바와같이, 제 1의 렌즈삽입부(4)를 성형하는 부분(101)과 제 2의 렌즈삽입부(5)를 성형하는 부분(102)이 동일의 볼록상의 형(103)상에 형성되어 있다. 렌즈홀더(3)를 성형하기 위한 금형은, 볼록상의 형(103)과 이 볼록상의 형(103)이 삽입된 오목상의 형(104)으로 구성된다. 이 금형에 있어서, 볼록상의 형(103)이 오목상의 형(104)에 삽입된 상태에 있어서, 볼록상의 형(103)과 오목상의 형(104)과의 사이에 구성된 공간이 용융수지가 충전된 캐비티(cavity : 105)로 구성된다. 이 캐비티(105)에 용융수지가 충전됨으로써 렌즈홀더(3)가 성형된다.
렌즈홀더(3)를 성형하는 금형의 볼록상의 형(103)에 설치된 제 1의 렌즈삽입부(4)를 성형하는 부분(101)과 제 2의 렌즈삽입부(5)를 성형하는 부분(102)은, 선반에 의한 동시가공, 즉 동일 쳐킹에 있어서 가공에 의해 형성되며, 동축도가 고정도로 확보된다. 형성된 렌즈홀더(3)의 제 1의 렌즈삽입부(4)는, 대물렌즈의 유효직경을 3mm로 하고, 사용중심파장을 405 nm로 하는 광빔을 집광하는 경우에 있어서, 제 2의 렌즈삽입부(5)에 대해서, 30μm이내의 오차범위에서 동축도가 유지되어 형성된다.
렌즈홀더(3)에 설치된 제 1의 렌즈삽입부(4)는, 도 2에 도시한 바와같이, 내경(R1)이 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 외경(R2)과 거의 동등하게 형성된다. 여기에서, 대물렌즈의 유효직경을 3mm로 하고, 사용중심파장을 405 nm로 하는 광빔을 집광하는 경우에 있어서, 제 1의 렌즈삽입부(4)의 내경(R1)과, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 외경(R2)과의 오차가 30μm이내로 되어 있다. 제 2의 렌즈삽입부(5)의 내경(R3)은, 제 2의 렌즈(2)의 외주부(2a)의 외경(R4)과 거의 동등하게 형성되어 있다. 여기에서, 대물렌즈의 유효직경을 3mm로 하고, 사용중심파장을 405 nm로 하는 광빔을 집광하는 경우에 있어서, 제 2의 렌즈삽입부(5)의 내경(R3)과, 제 2의 렌즈(2)의 외주부(2a)의 외경(R4)과의 오차가 30μm이내로 되어 있다.
본 발명에 관한 제조장치 및 제조법에 의해 제조된 대물렌즈는, 각 렌즈(1, 2)간의 평행도가 열화하면, 도 14에 도시한 바와같이, 수차가 증대하며, 광학성능이 열화한다. 즉, 본 발명에 관한 대물렌즈는, 유효직경을 3mm로 하고, 개구수(NA)를 0.85로 하며, 사용중심파장을 405nm로 하는 광빔을 집광하는 경우에, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)간의 평행도가 ±0.1deg를 초과하면, 수차의 RMS치는, 주요 기준의 한계(파면수차가 0.07λrms)를 초과하게 된다.
여기에서, 렌즈의 외경을 2mm로 하면, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)간의 평행도가 ±0.1deg의 범위로 하기 위해서는, 이하의 식에 의해, ±3.5μm의 오차범위에서 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)를 렌즈홀더(3)에 지지할 필요가 있다.
2[mm] * tan(±0.1[deg]) = ±3.5[μm]
금형을 이용하여 성형된 렌즈홀더(3)를, 상술한 바와같은 평행도의 오차범위의 평행도를 가지고 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)를 지지하는 것을 재현성이 우수하게 성형하는 것은 매우 곤란하다. 이와같은 정도를 유지하고 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)를 l지할 수 있는 렌즈홀더(3)를 성형하는 것이 가능하더라도, 대물렌즈를 조립하는 작업환경에서, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)와 이러한 것을 지지하는 렌즈홀더(3)와의 사이에, 미세한 먼지등을 모두 받아들이지 않고 조립하는 것이 매우 곤란하다. 그러므로, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)를, 상술한 바와같은 오차범위의 평행도를 보증하여 렌즈홀더(3)에 조립하는 것은 매우 곤란하다.
본 발명에 관한 장치 및 방법에 의해 조립된 대물렌즈는, 광축(P1)을 일치시키고, 서로 일정의 오차범위의 평행도를 유지하여 조립된 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)를 사이의 거리가 일정범위로 유지되지 않으면, 도 14에 도시한 바와같이, 수차가 증대하고, 광학성능이 열화한다. 본 발명에 관한 대물렌즈가 유효직경을 3mm로 하고, 개구수(NA)를 0.85로 하며, 사용중심파장을 405nm로 하는 광빔을 집광하는 경우에, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)간의 거리의 오차가 ±13μm를 초과하면, 수차의 RMS치는, 주요 기준의 한계(파면수차가 0.07λrms)를 초과하게 된다.
대물렌즈를 구성하는 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)와의 감격을 상술한 오차범위로 유지하여 지지가능하게 되는 렌즈홀더(3)를, 금형을 이용한 성형법에 의해 재현성이 우수하게 형성하는 것은 매우 곤란하다.
대물렌즈를 구성하는 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)를, 광축(P1)을 고정도로 일치시키고, 각 렌즈(1, 2)간의 평행도를 고정도로 유지하고, 게다가 각 렌즈(1, 2)간의 거리오차를 일정범위로 유지하여 지지가능하게 되는 렌즈홀더(3)를, 단지 금형장치를 이용한 성형 정도에 의해 성형하는 것은 매우 곤란하다.
본 발명에 관한 장치 및 방법에 의해 조립된 대물렌즈는, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)간의 평행도 및 거리의 정도는, 렌즈홀더(3)의 성형 정도에 의존하지 않으며, 후술하는 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치에 의해 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)간의 평행도 및 거리의 정도를 보증하도록 하고 있다.
즉, 본 발명에 관한 장치 및 방법에 의해 조립된 대물렌즈를 구성하는 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)간의 상대위치결정은, 도 15에 도시한 바와같이, 제 1의 렌즈(1)를 렌즈홀더(3)내에 설치한 제 1의 렌즈삽입부(4)에 삽입하고, 자외선 경화형 수지에 의해 접착고정한다. 이 대, 제 1의 렌즈(1)는, 도 2및 도 15에 도시한 바와같이, 커다란 곡률을 가지고 볼록상으로 형성된 제 1면(S1)을 렌즈홀더(3)로부터 돌출하도록 하여 제 1의 렌즈삽입부(4)에 삽입한다. 제 1의 렌즈(1)의 제 1면(S1)측은, 이 대물렌즈를 광학픽업장치에 부착할 때, 광원으로부터 출사된 광빔의 입사측으로 된다.
렌즈홀더(3)에 고정된 제 1의 렌즈(1)는, 대물렌즈 제조장치의 기대(30)상에 지지된다. 이 때, 제 1의 렌즈(1)는, 외주부(1a)의 제 1면측에 위치하는 면(1c)을 기대(30)에 설치된 지지면상에 재치하여 지지한다.
제 1의 렌즈(1)와 조립된 대물렌즈를 구성하는 제 2의 렌즈(2)는, 렌즈홀더(3)와 함께 제 1의 렌즈(1)를 지지하는 대물렌즈 제조장치의 기대(30)에 대하여 상대위치정도가 확보된 대물렌즈 제조장치의 보존부(31)에 지지되며, 이 보존부(31)가 기대(30)측으로 이동됨으로써, 기대(30)에 지지된 렌즈홀더(3)의 제 2의 렌즈삽입부(5)내에 삽입된다.
한편, 보존부(31)는, 공기흡인장치에 연결되며, 도 15중 화살표(E) 방향으로 공기흡인됨으로써 제 2의 렌즈(2)를 선단부에 지지한다.
제 2의 렌즈(2)는, 커다란 곡률을 가지고 볼록상으로 형성된 면이 렌즈홀더(3)에 고정된 제 1의 렌즈(1)의 제 2면(S2)에 대향하도록 하여 제 2의 렌즈삽입부(5)에 삽입된다.
제 2의 렌즈(2)의 제 1의 렌즈(1)의 제 2면(S2)에 대향하는 볼록상의 면은, 대물렌즈의 제 3면(S3)을 구성한다.
제 2의 렌즈삽입부(5)에 삽입된 제 2의 렌즈(2)는, 렌즈홀더(3)의 제 1의 렌즈삽입부(4)에 고정된 제 1의 렌즈를 기준으로 위치결정되며, 자외선 경화형 수지등의 접착제를 이용하여 접착되며, 렌즈홀더(3)에 고정된다.
제 1의 렌즈(1)는, 렌즈홀더(3)에 고정될 때, 렌즈홀더(3)에 대한 광축방향의 위치 및 렌즈홀더(3)의 중심축에 대한 경사는, 렌즈홀더(3)에 설치된 제 1의 렌즈삽입부(4)에 설치된 단차부(3a)에 외주부(1a)의 제 2면(S2)측에 위치하는 당접면(1d)을 당접시킴으로써 규제되고 있다.
한편, 제 1의 렌즈의 외주부(1a)의 당접면(1d)과 렌즈홀더(3)내의 단차부(3a)와의 사이에는, 두께가 10μm 정도의 막이 삽입되어 있고, 제 1의 렌즈를 렌즈홀더(3)에 접착시키고 있다. 여기에서, 접착제에는, 자외선의 조사에의해 경화하는 자외선광형 수지가 이용된다.
본 발명에 관한 대물렌즈는, 광학기록매체에 대한 정보신호의 기입을 행하고 광학기록매체에 기록된 정보신호의 독취를 행하는 광학픽업장치에 이용된다. 본 발명에 관한 대물렌즈는, 광학픽업장치가 이용될 때, 도 1 및 도 2에 도시한 바와같이, 제 1의 렌즈(1)가 광빔을 출사하는 광원측으로 위치되며, 제 2의 렌즈(2)가 광학기록매체(110)측에 위치하도록 배치된다. 광학픽업장치에 이용되는 대물렌즈는, 광원으로부터 출사되는 광빔을 광학기록매체(110)의 신호기록면(111)에 집속하기 위해서 이용되므로, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)는, 커다란 곡률을 가지는 볼록상으로 형성된 제 1면(S1) 및 제 3면(S3)이 광빔을 출사하는 광원측에 위치하도록 조립된다.
본 발명에 관한 대물렌즈에 있어서는, 제 1의 렌즈(1)의 부착위치를 기준으로 제 2의 렌즈(2)의 부착위치가 위치결정된다. 그러므로, 본 발명에 관한 대물렌즈는, 도 2에 도시한 바와같이, 제 1의 렌즈(1)에 설치된 외주부(1a)의 광빔(L1)이 입사하는 측의 면(1c)을 기준면으로 제 2의 렌즈(2)의 위치결정을 행하고 있다.
렌즈홀더(3)에 위치결정되어 고정된 제 1의 렌즈(1)의 부착취치를 기준으로 하여 렌즈홀더(3)에 고정된 제 2의 렌즈(2)는, 렌즈홀더(3)의 제 2의 렌즈삽입부(5)에 삽입지지됨으로써, 제 1의 렌즈(1)의 광축에 대한 편심이 규제된 상태, 즉 광축과 직교하는 평면방향의 차이가 규제되는 상태로 된다. 제 2의 렌즈(2)는, 제 2의 렌즈삽입부(5)에 삽입될 때, 광축에 대한 편심이 규제된 상태에서, 제 1의 렌즈(1)에 대한 평행도, 즉 광축에 대한 경사 및 거리가 조정가능한 상태로 된다.
즉, 금형은, 제 2의 렌즈(2)를 성형하는 경우, 제 2의 렌즈(2)의 두께 방향이 되는 광축과 평행한 방향으로 가압된다. 이와같은 성형공정을 거쳐 성형된 제 2의 렌즈(2)는, 도 16에 도시한 바와같이, 성형공정에서 초재가 최후에 도달하는 외주부(2a)의 외주연측의 모서리부(2c, 2c)가 곡면으로 되며, 외주부(2a)의 외주면(2c)에 있어서, 제 2의 렌즈(2)의 광축과 평행한 원통면이 되는 부분은, 두께 방향의 중앙부의 100μm 정도의 폭(W1)의 부분으로 된다. 이와같이 성형된 제 2의 렌즈(2)의 외주부(2a)의 외주면(2b)과 제 2의 렌즈삽입부(5)의 내주면과의 접촉면은, 100μm정도의 폭(W1)의 링 형상의 부분으로 된다. 그 결과, 제 2의 렌즈삽입부(5)에 삽입된 제 2의 렌즈(2)는, 제 2의 렌즈삽입부(5)의 내주면에 접촉하는 100μm정도의 폭(W1)의 링 형상의 부분을 지점으로 광축과 직교하는 방향으로 회전하는 것이 가능하다. 또한, 제 2의 렌즈(2)는, 제 2의 렌즈삽입부(5)내에 있어서, 광축방향으로 이동가능한 상태에 있다.
후술하는 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치에 있어서, 장치의 기준면에 대한 제 1의 렌즈(1)의 광축의 경사의 검출은, 도 17에 도시한 바와같이, 제 1의 대물렌즈(1)의 외주부(1a)의 광빔(L1)이 입사하는 측의 면이 되는 기준면(1c)에 레이져광을 조사하고, 이 제 1의 렌즈(1)의 기준면(1c)으로부터의 반사광을 미러(42)에 의해 반사시켜 제 1의 CCD(촬상소자)(32)등의 검출수단에 입사시키고, 이 CCD(32)에 의해 검출된 검출출력을 제 1의 모니터(33)로 인력하여 행하고 있다.
여기에서, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 광학기록매체(110)측에 위치하는 면(1e)은, 도 18에 도시한 바와같이, 외주측으로 향하여 경사하는 경사면으로 형성되어 있다. 즉, 외주부(1a)의 광학기록매체(110)측에 위치하는 면(1e)은, 외주측이 기준면(1c)에 근접하도록 경사면으로 형성되어 있으므로, 기준면(1c)에 조사되고 이 기준면(1c)을 투과한 레이져광의 일부는, 광학기록매체(110)의 면(1e)에서 반사되더라도, 도 18중에 파선으로 도시한 바와같이 진행하고, 제 1의 CCD(32)에 도달하지 않고, 제 1의 렌즈(1)의 경사의 검출이 우수하게 행해진다.
즉, 이 면(1e)이, 도 20에 도시한 바와같이, 경사면으로 되지 않고, 기준면(1b)에 평행한 면으로 형성되어 있는 경우에는, 기준면(1c)에 레이져광을 조사할 때, 이 레이져광의 일부가 기준면(1c)을 투과하고, 이 기준면(1c)과 평행한 면(1e)에 도달하며, 이 면(1e)에서 반사되고, 도 20도중 파선으로 도시한 바와같이 진행하여 미러(42)에 의해 반사되어 제 1의 CCD(32)에 도달하게 된다. 이와같이, 기준면(1c)에 의해 반사된 반사광과 광학기록매체(110)측의 면(1e)에 의해 반사된 반사광이 혼재하여 제 1의 CCD(32)에 도달하면, 이러한 반사광들의 간섭이 발생하며, 제 1의 렌즈(1)의 경사의 검출에 대한 잡음으로 된다. 또한, 기준면(1c)과 광학기록매체(110)측의 면(1e)과의 사이에 있어서 다중 반사도 발생할 우려가 있으며, 제 1의 렌즈(1)의 경사의 검출이 우수하게 행해지지 않게 된다.
또한, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 광학기록매체(110)측에 위치하는 면(1e)은, 도 18에 도시한 바와같이, 외주부(1a)의 외주연측으로부터 렌즈(1)의 중심측으로 향해 오목상을 형성하도록 경사진 경사면으로 형성한 것이라도 좋다.이 경우에는, 기준면(1c)에 대향하는 광학기록매체(110)측의 면(1e)에 의해 반사된 반사광은, 도 18중 파선으로 도시한 바와같이, 제 1의 렌즈(1)의 중심으로부터 외주측으로 향해 반사되므로, 면(1e)에 의해 반사된 반사광은 제 1의 CCD(32)에 의해 입사되는 것을 확실히 방지하는 것이 가능하다.
게다가, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 광학기록매체(110)측에 위치하는 면(1e)은, 도 19에 도시한 바와같이, 외주부(1a)의 외주연측으로부터 렌즈(1)의 중심측으로 향해 오목상을 형성하도록 경사진 경사면으로 형성하고, 게다가 제 1의 렌즈(1)의 제 2면(S2)에 미끄러지도록 연속하는 경사면이라도 좋다.
또한, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 광학기록매체(110)측의 면에 의해 반사된 반사광이 제 1의 CCD(32)에 입사되지 않도록 하기 위해서는, 이 면(1e)에 AR코드(반사방지막)를 형성하고, 이 면(1e)에 입사된 레이져광이 반사하지 않도록 하여도 좋다.
본 발명에 관한 대물렌즈는, 예를 들면, 광디스크와 같은 광학기록매체에 대한 정보신호의 기입 또는 독출을 행하는 광학픽업장치에 이용되는 경우, 빙점하의 온도환경으로부터 60℃ 이상의 온도환경의 범위에서 정상적인 동작이 보증될 필요가 있다. 이와같은 범위에서 온도환경의 변화가 있으면, 렌즈홀더(3)에 삽입지지된 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이에 형성된 공간에 존재하는 공기의 밀도가 크게 변화한다.
제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이의 밀폐된 공간내에 존재하는 공기는, 온도환경의 변화에 의해 기압이 크게 변화하게 된다. 즉, 고온이 될 때에는, 각렌즈(1, 2) 사이의 기압이 대기압보다도 크게 되며, 각 렌즈(1, 2)를 이간시켜서 압력이 발생하며, 반대로 저온이 될 때에는, 각 렌즈(1, 2) 사이의 기압이 대기압보다도 작게 되며, 각 렌즈(1, 2)를 근접시키는 방향의 압력이 발생하게 된다.
그런데, 제 1의 렌즈(1)는, 외주부(1a)의 제 2면(S2)측에 위치하는 당접면(1d)을, 제 1의 렌즈삽입부(4)의 단차부(3a)에 자외선 경화형 수지에 의해 접착고정되어 있다. 한편, 제 2의 렌즈(2)는, 도 4 및 도 7에 도시한 바와같이, 제 2의 렌즈삽입부(5)내의 내주연의 일부를 오목형상으로 절결하여 형성한 3개소의 접착제도포부(3b)에 충전된 접착제에 의해 고정된다.
이와같이, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)는, 접착제를 이용하여 렌즈홀더(3)에 고정되므로, 소위 히트 주기가 되는 온도변화의 반복에 의해, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)를 렌즈홀더(3)에 고정하고 있는 접착제, 특히, 제 2의 렌즈(2)와 렌즈홀더(3)와의 사이를 고정하고 있는 접착제에 스트레스가 발생하며, 렌즈에 불가역적인 거리 및 경사의 변동이 발생하며, 광학적 수치특성의 열화를 초래하게 된다.
렌즈홀더(3)에 지지된 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이의 공간이 밀폐된 공간으로 하면, 제 1의 렌즈(1)를 렌즈홀더(3)에 부착한 후, 렌즈홀더(3)에 제 2의 렌즈(2)를 삽입할 때, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이의 공간에 존재하는 공기가 입축된 가공상태로 되며, 각 렌즈(1, 2)사이에 이러한 렌즈(1, 2) 사이를 이간시켜 압력이 항상 발생하는 상태로 된다.
그런데, 본 발명에 관한 대물렌즈는, 도 3 및 도 5에 도시한 바와같이, 렌즈홀더(3)에 공기발인부(3c)를 설치하고, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이의 공간을렌즈홀더(3)의 외방측에 통하는 공간으로 하고 있다. 공기발인부(3c)는, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 당접면(1d)이 당접된 단차부(3a)의 일부에, 도 5에 도시한 바와같이, 외주부(1a)의 당접면(1d)에 접촉하지 않는 오목부(3d)를 설치함과 동시에, 이 오목부(3d)를 렌즈홀더(3)의 외주면에 연통시켜 절결부(3e)를 설치하여 형성된다.
이와같이 렌즈홀더(3)에 공기발인부(3c)를 설치하여, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이의 공간은 밀폐된 공간으로 되지 않으며, 이 공간내의 공기는, 온도변화에 의해 밀도가 변화하더라도 기압의 변화를 발생하지 않게 되며, 각 렌즈(1, 2)에 대해서 압력을 작용시키지 않으므로, 온도변화가 반복되더라도, 광학적 수차특성의 열화를 발생시키지 않게 된다.
제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이의 공간이 밀폐된 공간으로 되지 않음으로써, 제 1의 렌즈(1)를 렌즈홀더(3)에 부착한 후, 이 렌즈홀더(3)에 제 2의 렌즈(2)를 삽입할 때에, 이러한 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이에 존재하는 공기가 압축되어 가공된 상태로 되지 않게 된다.
렌즈홀더(3)의 단차부(3a)의 일부에 오목부(3d)를 설치하기 위해서는, 이 렌즈홀더(3)를 성형하는 금형의 볼록상의 형(103)에 있어서, 오목부(3d)를 성형하는 부분에 대해 단차부(3a)를 성형하는 부분을 절삭하여 형성함으로써 행한다.
또한, 렌즈홀더(3)를 사출성형할 때에, 금형내에 용융수지를 충전하기 위해 설치된 게이트(G)는, 도 5에 도시한 바와같이, 공기발인부(3c)를 구성하는 절결부(3e)에 대응하여 렌즈홀더(3)의 외주면에 형성된 홈부(3f)내에 위치하도록설치된다.
본 발명에 관한 장치 및 방법에 의해 조립된 대물렌즈는, 광학기록매체에 대해 정보신호의 기입을 행하고 광학기록매체에 기록된 정보신호의 독취를 행하는 광학픽업장치에 이용되는 경우에, 빙점하의 온도환경으로부터 60℃ 이상의 온도환경의 범위에서 정상적인 동작이 보증될 필요가 있다. 이와같은 범위에서 온도환경의 변화가 있으면, 렌즈홀더(3) 자체의 열팽창 또는 열수축에 의해, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이의 간격이 변화한다.
제 1및 제 2의 렌즈(1, 2) 사이의 간격의 오차는, 상술한 바와같이 유효직경이 3mm, 사용 중심파장이 405nm, 개구수(NA)가 0.85로 하는 경우에 있어서, 13μm이내에 하는 것을 전제로 하여, 렌즈홀더(3)를 구성하는 재료의 선팽창계수를 α로 하면, 이하의 관계가 정해진다.
α×Δt ×L < 13 ×10-3(mm)
여기에서, Δt(온도변화) 및 L(렌즈홀더의 길이)을 이하와 같이 정한다.
Δt = 60/2 30(℃)
L = 2mm
이러한 조건에 의해, 렌즈홀더(3)를 구성하는 재료의 선팽창계수 α에 대해서의 조건이 정해진다.
α< 2 < 10-4
한편, 렌즈홀더(3)를 구성하는 재료로, 실리카(이산화 게이소)를 충전제로하는 에폭시 수지를 선택한 경우, 선팽창계수 α는, 1 ×10-5정도로 억제하는 것이 가능하다.
본 발명에 관한 장치 및 방법에 의해 조립된 대물렌즈에 의해, 개구수(NA)를 0.7 이상으로 하는 2군 2매 구성의 대물렌즈는, 종래의 광학픽업장치에 이용되는 단옥 대물렌즈에 비해, 작동거리(워킹 거리 : 광학기록매체의 표면과 대물렌즈의 선단면과의 사이의 물리적 거리)가 작다. 광학픽업장치에 있어서는, 대물렌즈로부터 집속된 광빔이 광기록매체의 신호기록면상에 합초하도록 제어하는 포커스 서보에 의해, 광기록매체의 표면과 대물렌즈의 선단면과의 사이의 거리가 항상 소정의 작동거리가 되도록, 대물렌즈의 위치가 제어된다. 예를 들면, 충돌등의 외란이 광학픽업장치에 가해짐으로써, 대물렌즈가, 제어되는 위치로부터 떨어져나가게 된다. 이와같은 경우에, 작동거리가 길면, 광학기록매체와 대물렌즈가 충돌할 가능성은 낮으며, 작동거리가 짧으면, 광학기록매체와 대물렌즈가 충돌할 가능성이 높게 된다.
이와같은 광학기록매체와 대물렌즈와의 충돌이 발생한 경우에, 광학기록매체의 표면과 대물렌즈의 렌즈면이 직접 접촉하면, 이러한 표면 및 렌즈면을 손상시키고, 기록재생특성을 열화시키게 된다.
본 발명을 이용하여 조립된 대물렌즈는, 광학기록매체와 대물렌즈와의 충돌이 발생하더라도, 광학기록매체의 표면과 대물렌즈의 렌즈면이 손상을 받지 않게 되므로, 도 21 및 도 22에 도시한 바와같이, 렌즈홀더(3)의 일단면의 제 2의렌즈(2)의 외주부를 둘러싸도록 프로텍터(6)가 설치되어 있다. 프로텍터(6)는, 예를 들면, 탄성을 가지는 불소수지제의 막등에 의해 형성되며, 도 21에 도시한 바와같이, 광학기록매체측이 되는 제 2의 렌즈(2)의 렌즈면보다도, 광학기록매체(110)측에 돌출되어 설치되어 있다. 이 프로텍터(6)에 의해, 광학기록매체(110)의 표면과 대물렌즈의 렌즈면이 직접 접촉하는 것이 방지됨과 동시에, 이러한 광학기록매체(110) 및 대물렌즈에 있어서 충돌에 의한 충격력이 완화된다. 또한, 이 프로텍터(6)의 광학기록매체의 표면에 대한 마찰계수는 작아지므로, 소위 달라붙는 현상등이 회피된다.
이와같은 프로텍터(6)를 설치한 경우에 있어서, 이 프로텍터(6)가 광학기록매체(110)의 표면에 충돌한 경우, 광학기록매체(110)의 표면에 손상을 받는 것을 방지하며, 이 프로텍터(6)를 구성하는 불소수지등의 재료가 박리한다. 이와같이 박리한 프로텍터(6)부터의 박리편(6a)은, 대물렌즈의 렌즈면상에 축적한다, 그리고, 이와같은 박리편(6a)이, 제 2의 렌즈(2)의 렌즈면에 있어서 광빔이 통과하는 영역내에 축적하면, 광빔의 광로가 방해되어 투과율이 감소함과 동시에, 광학적 공간주파수등의 광학특성도 악영향을 받는다.
그런데, 이와같은 박리편(6a)은, 프로텍터(6)로부터 박리한 후, 도 22에 도시한 바와같이, 광학기록매체(110)의 대물렌즈에 대한 상대이동방향, 즉 도 22중 화살표 X방향의 광학기록매체(110)의 접선방향으로 이동한다.
그런데, 본 발명에 관한 장치 및 방법을 이용하여 조립된 대물렌즈는, 도 22에 도시한 바와같이, 프로텍터(6)에는, 제 2의 렌즈(2)의 렌즈면에 있어서광빔(L1)의 직경(R5)보다도 넓은 폭의 절결부(7)를 형성하고 있다. 이 대물렌즈는, 절결부(7)가 대물렌즈에 대해 광학기록매체(110)가 상대적으로 이동하여 오는 측이 되도록 배치하여 사용한다.
다음에, 상술한 대물렌즈를 제조하기 위해 이용되는 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치를 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치는, 도 23에 도시한 바와같이, 제 1의 렌즈(1) 및 제 2의 렌즈(2)를 렌즈홀더(3)에 대해서 위치결정하고, 조립을 행하는 조립부와, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)의 렌즈면과 외주부(1a, 2a)의 평행도등을 모니터하는 검출부를 가지고 구성되어 있다.
조립부는, 제 1의 렌즈(1)가 배치된 장치기준면(30a)을 가지는 기대부(30) 및 제 2의 렌즈(2)를 위치결정하는 장치기준면(31a)을 가지는 보존부(31)를 구비하고 있다. 기대부(30)의 상면부가 되는 장치기준면(30a)은, 여기에 배치된 제 1의 렌즈(1)의 광축에 대해 정확하게 수직이 되도록 조정되어 있다.
이 기대부(30)는, 내부에 공간부를 가지는 거의 원통형상으로 구성되어 있고, 장치기준면(30a)에 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)를 배치하고, 내부의 공기를 흡인공(30b)을 통해 외방측으로 흡인함으로써, 그 흡인력에 의해 내외에 발생하는 기압차에 의해, 제 1의 렌즈(1)를 지지하는 구성으로 되어 있다. 이 때, 기대부(30)의 상단측은, 제 1의 렌즈(1)에 의해 폐쇄된 상태로 된다. 또한, 이 기대부(30)의 하단측에는, 내부의 공간을 밀폐공간으로 하기 위한 덮개유리(34)가 부착되어 있다. 이 덮개유리(34)는, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)에 조사된 레이져광등을 반사하여 미광을 발생시키지 않도록, 상단측의 장치기준면(30a)에 대해 경사져 있다.
보존부(31)는, 내부에 공간부를 가지는 거의 원통형상으로 구성되어 있고, 하단측의 장치기준면(31a)에 제 2의 렌즈(2)의 외주부(2a)를 당접시키고, 내부의 공기를 흡인공(31b)을 통해 외방으로 흡인함으로써 감압에 의해 내외에 발생하는 기압차에 의해 제 2의 렌즈(2)를 지지한다. 이 때, 보존부(31)의 하단측은, 내부의 공간을 밀폐공간으로 하기 위한 덮개유리(35)가 부착되어 있다. 이 덮개유리(35)는, 제 2의 렌즈(2)에 조사된 레이져광등을 반사하여 미광을 발생시키지 않도록, 하단측의 장치기준면(31a)에 대해 경사져 있다.
보존부(31)는, 소위 cross-roller bearing, 즉, 일축이동 스테이지(36)에 의해 지지되며, 제 1및 제 2의 렌즈(1, 2)의 광축방향으로 이동가능하게 되어 있다. 이 보존부(31)의 이동량은, 예를 들면 자기식의 측장장치(37)에 의해 검출가능하다. 보존부(31)는, 공기 실린더와 선형모터, 스테핑모터등의 구동원력(38)에 의해 이동조작된다.
기대부(30)의 장치기준면(30a)에 재치된 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 장치기준면(30a)에 대한 평행도는, 제 1의 레이져광원(39)을 가지는 검출계에 의해 검출된다. 제 1의 레이져광원(39)으로는, 반도체 레이져외에, 개스 레이져, 고체 레이져등, 단색광원을 이용하는 것이 가능하다.
제 1의 레이져광원(39)으로부터 출사된 광속은, 콜리메이터 렌즈 및 빔확장기(40)에 의해, 빔직경을 확대된 평행광으로 한다. 이 평행광이 된 광속은, 빔스플리터(41)를 투과하고, 미러(42)를 거쳐, 기대부(30)의 하단측의 덮개유리(34)를 투과하여 이 기대부(30)의 상단측으로 향하여 입사된다. 도 19에 도시한 바와같이, 이 기대부(30)의 상단측의 장치기준면(30a)상에 제 1의 렌즈(1)가 재치되어 있는 경우에는, 이 평행광은, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 기준면(1b)에서 반사되며, 덮개유리(34) 및 미러(42)를 거쳐, 빔스플리터(41)로 되돌아간다.
한편, 기대부(30)의 상단측의 장치기준면(30a)은, 도 24a 및 24c에 도시한 바와같이, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 기준면(1b)의 전면을 덮는 것이 아니라, 이 기준면(1b)의 예를 들면 3개소에 있어서 일부에만 당접하여 당접부분만을 덮는 것이다. 따라서, 기대부(30)의 하단측으로부터 입사된 레이져광(L2)은, 도 24c에 도시한 바와같이, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 기준면(1b)중, 기대부(30)의 상단측의 장치기준면(30a)에 의해 덮어지지 않는 부분에 입사하여 반사된다.
제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 기준면(1b)의 반사광은, 빔스플리터(41)의 반사면으로부터 반사되며, 제 1의 레이져광원(39)으로 돌아오는 광로로부터 분기되며, 미러(43)를 거쳐 검출수단이 되는 제 1의 CCD(32)에 입사한다. 제 1의 CCD(32)에 의해 촬상된 촬상화상은, 제 1의 모니터(33)에 표시된다. 제 1의 레이져광원(39)의 광속의 콜리메이션(collimation)은, 이 제 1의 CCD(32)의 촬상면에서 빔직경이 최소가 되도록 조정된다.
보존부(31)의 장치기준면(31a)에 흡인지지되는 제 2의 렌즈(2)의 외주부(2a)의 장치기준면(31a)에 대한 평행도는, 제 2의 레이져광원(44)을 가지는 검출계에 의해 검출된다. 이 제 2의 레이져광원(44)으로는, 반도체 레이져외에, 개스레이져, 고체 레이져등, 단색광원을 이용하는 것이 가능하다.
제 2의 레이져광원(44)으로부터 출사된 광속은, 콜리메이터 렌즈 및 빔확장기(45)에 의해, 빔직경을 확대된 평행광으로 한다. 이 평행광이 된 광속은, 빔스플리터(46)를 투과하고, 미러(47)를 거쳐, 보존부(31)의 상단측의 덮개유리(35)를 투과하여 이 보존부(31)의 하단측으로 향하여 입사된다. 이 보존부(31)의 하단측의 장치기준면(31a)에 제 2의 렌즈(2)가 지지되어 있는 경우에는, 이 평행광속은, 제 2의 렌즈(2)의 외주부의 기준면에서 반사되며, 덮개유리(35) 및 미러(47)를 거쳐, 빔스플리터(46)로 되돌아간다. 여기에서, 반사광은, 빔스플리터(46)의 반사면으로부터 반사되며, 제 2의 레이져광원(44)으로 돌아오는 광로로부터 분기되며, 미러(48)를 거쳐 검출수단이 되는 제 2의 CCD(49)에 입사한다. 제 2의 CCD(49)에 의해 촬상된 촬상화상은, 제 2의 모니터(50)에 표시된다. 제 2의 레이져광원(44)의 광속의 콜리메이션은, 이 제 2의 CCD(49)의 촬상면에서 빔직경이 최소가 되도록 조정된다.
이어서, 상술한 대물렌즈의 조립수순에 대해서, 도 25 및 도 26에 도시한 흐름도를 참조하여 설명한다. 여기에서 대물렌즈로서는, 개구수(NA)를 0.85, 사용중심파장(λ) 405nm, 유효직경 3mm에 있어서, 광학픽업장치의 대물렌즈로서 사용되는 것을 상정하고 있다. 여기에서, 완성한 대물렌즈에 있어서는, 제 2의 렌즈(2)의 외주부(2a)의 광학기록매체에 근접한 측의 주면과 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 광학기록매체로부터 멀리 있는 측의 주면이라고 하는 것은, 대략 0.3mrad 내지 0.3mrad 정도의 경사의 범위내에 들어갈 필요가 있다. 따라서, 대물렌즈 제조장치에 있어서는, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)를 위치결정하는 면과 제 2의 렌즈(2)의 외주부(2a)를 위치결정하는 면이라고 하는 것은, 이러한 렌즈(1, 2) 사이에 필요로 되는 정도 이상의 정도로 미리 조정될 필요가 있다.
이 조정은, 도 27에 도시한 바와같이, 제 1의 레이져광원(39)으로부터 출사된 레이져광을 이용하여 행한다. 즉, 우선, 도 25에 도시한 단계(st1)에 있어서, 각 렌즈(1, 2)를 제조장치로부터 분리된 상태에서, 제 1의 레이져광원(39)으로부터 출사된 레이져광의 보존부(31)의 장치기준면(31a)에서의 반사광을 제 1의 CCD(32)에 입력시키고, 단계(st2)에 있어서, 수광위치가 중앙이 되도록, 제 1의 모니터(33)에서 보면서, 제 1의 CCD(32)의 위치조정을 행한다.
이 때, 제 1의 모니터(33)에 있어서는, 보존부931)의 장치기준면(31a)이 원환형상(도너츠 형태)으로 되므로, 도 27에 도시한 바와같이, 동심원상의 회절패턴이 관측된다. 제 1의 CCD(32) 의 위치조정은, 이 동신원상의 패턴의 중심이 제 1의 모니터(33)의 화면의 중심에 합치도록 조정한다.
이어서, 도 25의 단계(st3)에 있어서, 도 28에 도시한 바와같이, 기대부(30)의 장치기준면(30a)상에 평면의 반사미러(51)를 배치한다. 도 25의 단계(st4)에 있어서는, 제 1의 레이져광원(39)으로부터의 광속의 반사미러(51)에 의해 반사광이 제 1의 CCD(32)에 입사할 때에, 제 1의 모니터(33)에 반사출력된 빔이 화면의 중앙으로 오도록, 장치기준면(30a)의 경사조정을 행한다.
이 단계(st4)까지에서, 보존부(31)의 장치기준면(31a)과 기대부(30)의 장치기준면(30a)과의 평행출력이 행해진다.
마찬가지로, 단계(st5)에 있어서, 제 2의 CCD(49)의 위치를, 제 2의 레이져광원(44) 및 제 2의 모니터(50)를 이용하여 조정한다.
이어서, 단계(st8)로 진행하여, 미리 단계(st6) 및 단계(st7)에 있어서 렌즈홀더(3)에 삽입되어 접착된 제 1의 렌즈(1)를, 도 29에 도시한 바와같이, 기대부(30)의 장치기준면(30a)상에 설치한다, 이 때, 기대부(30)내의 공기를 외방측으로 흡인하여 내부압력을 저하시킴으로써, 제 1의 렌즈(1)는, 장치기준면(30a)에 흡착된다.
여기에서, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 기준면(1b)은, 정확하게 기대부(30)의 장치기준면(30a)에 당접될 필요가 있다. 즉, 이러한 기준면(1b, 30a) 사이에 먼지가 삽입되면, 조립후에 있어서, 각 렌즈(1, 2) 사이에 경사가 발생하며, 수차등의 광학성능을 악화시키기 때문이다. 그러므로, 제 1의 렌즈(1)를 기대부(30)의 장치기준면(30a)상에 배치된 상태라도, 제 1의 렌즈(1)의 기준면(1b)과 장치기준면(30a)과의 평행도가 관측가능할 필요가 있다.
본 발명에 관한 제조장치는, 도 24b에 도시한 바와같이, 장치기준면(30a)에 절결부분이 있으며, 이 장치기준면(30a)을 확보하면서, 절결부분을 통해, 제 1의 렌즈(1)의 기준면(1b)에 있어서 반사광이 제 1의 CCD(32)로 돌아오도록 하고 있다.
제 1의 렌즈(1)의 기준면(1b)은 원환상이므로, 도 25의 단계(st9)에 있어서는, 이 기준면(1b)으로부터의 반사광은, 제 1의 CCD(32)에 있어서, 동심원상의 회절패턴으로 관측된다. 이 때, 제 1의 렌즈(1)의 기준면(1b)이 보존부(30)의 장치기준면(30a)에 완전히 밀착되어 있는 상태라면, 이러한 기준면(1b, 30a)은 완전하게 평행이 되므로, 제 1의 모니터(33)에 표시된 동심원상의 회절패턴은 화면의 중앙에 있다.
단계(st10)에 있어서, 기준면(1b, 30a) 사이에 먼지등이 삽입하는 등에 의해, 이러한 기준면(1b, 30a) 사이의 평행도가 기준치 이내가 되지 않는 다는 것이 제 1의 모니터(33)의 표시화면으로부터 판별될 때, 즉, 동심원상의 회절패턴이 제 1의 모니터(33)의 화면의 중앙이 없는 경우에는, 단계(st8)로 돌아가 제 1의 렌즈(1)의 재설정을 행하던지, 또는 각 기준면(1b, 30a)을 청소하는등의 필요가 있다.
지금까지의 공정에서, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1b)의 광축과, 혹은, 보존부(30)의 장치기준면(30a)과의 직각도, 혹은, 평행도를 확인하는 것이 가능하며, 다음의 공정으로 진행하기 전에, 제 1의 렌즈(1)에 대해서의 불량상태를 검지하는 것이 가능하다.
이어서, 단계(St11)로 진행하며, 도 26에 도시한 바와같이, 제 2의 렌즈(2)를 보존부(31)의 장치기준면(31a)으로, 보존부(31) 내부의 공기를 흡입함으로써 보존시킨다.
이어서, 도 25의 단계(st12)로 진행하며, 상술과 마찬가지로, 제 2의 렌즈(2)로부터의 반사광이 제 2의 CCD(49)의 중앙으로 입사하던가 어떤가에 대한 확인을 행한다. 단계(st13)에 있어서는, 제 2의 모니터(50)에 있어서, 반사광의 중앙의 화면중앙으로부터의 편차가 기준치에 들어 있지 않은 경우는, 단계(st11)로 돌아가며, 제 2의 렌즈(2)의 장착을 수정하며, 또는 장치기준면(31a)의 청소를 행한다.
지금까지의 공정이 완료되어, 제 2의 렌즈와 제 1의 렌즈와의 평행도는, 어느 규정치이내로 들어가게 된다. 이 상태에서, 도 26의 단계(st14)에서는, 도 31에 도시한 바와같이, 제 2의 렌즈(2)를 상방으로부터 렌즈홀더(3)측으로 하강시킨다.
제 1의 렌즈(1) 및 제 2의 렌즈(2)를 각 장치기준면(30a, 31a)에 흡착한 상태에서는, 각 렌즈(1, 2) 간의 평행도는 확보되므로, 이러한 렌즈(1, 2) 간의 편심에 관해서는 위치결정되지 않는다.
렌즈홀더(3)는, 상술한 바와같이, 열경화형 수지등에 의해 형성되며, 제 2의 렌즈(2) 및 제 1의 렌즈(1) 간의 편심을 수 μm이내로 억제하는 기능을 가지고 있다. 즉, 제 2의 렌즈(2)가 렌즈홀더(3)에 삽입되는 동시에, 제 2의 렌즈(2)를 광축과 직교하는 2축에 관해 이동하고, 렌즈홀더(3)의 내경에 따르는 형태로 위치결정되면, 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)간의 편심은 해소된다.
제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)간의 편심이 렌즈홀더(3)에 의해 해소된 후, 보존부(31)는, 도 26에 도시한 단계(s15)에 있어서, 소정의 위치까지 하강된다. 이 위치는, 제 2의 렌즈(2)가 최종적으로 위치결정되어야 하는 상태이다. 이 위치에서 장치기준면(31a)이 정지하도록, 예를 들면, 스토퍼등의 기구가 설치되어 있다. 한편, 보존부(31)가 정확한 위치까지 하강되는지 어떤지는, 측장장치(37)를 이용하여 모니터하는 것이 가능하다.
그리고, 단계(st16)에 있어서, 각 렌즈(1, 2)의 기준면(1b, 2a)간의 평행도를 확인하고, 불량이라면, 단계(st8)로 돌아가고, 양호하다면, 다음의 단계(st17)로 진행한다. 이와같이, 이 제조장치에 있어서는, 제 2의 렌즈(2)를 위치결정하여 렌즈홀더(3)에 대해서 접착하기 전에, 각 렌즈(1, 2)간의 평행도, 거리가 기준치 이내에 들어오는 지를 확인하는 것이 가능하다.
다음에, 단계(st17)에 있어서는, 제 2의 렌즈(2)의 렌즈홀더(3)에 대한 위치결정이 기준치 이내의 정도로 행해진 상태에서, 자외선 경화형 접착제등을 이용하여, 제 2의 렌즈(2)를 렌즈홀더(3)에 대해 접착한다.
본 발명에 관한 제조장치에 있어서는, 단계(st18)에 있어서, 자외선 경화형 접착제가 경화한 후라도, 제 2의 CCD(49)에 있어서 빔위치를 관찰함으로써, 제 1의 렌즈(1)와 제 2의 렌즈(2)와의 평행도가 기준치 이내로 모아지는 지를 확인하는 것이 가능하다. 여기에서, 각 렌즈(1, 2)간의 평행도가 기준치 이내에 없을 때에는, 불량렌즈라고 판단한다.
단계(st19)에 있어서는, 접착제가 완전히 경화한 상태에 있어서, 보존부(31)의 장치기준면(31a)에 대한 제 2의 렌즈(2)의 흡인을 해제하고, 각 렌즈(1, 20 및 렌즈홀더(3)로 구성되는 렌즈조립부와 장치기준면(31a)을 이간시킨다.
다음에, 단계(st20)에 있어서, 도 32에 도시한 바와같이, 보존부(31)가 상방측으로 퇴피한 후, 편심확인용 미러(52)를 렌즈조립부의 상방으로 삽입한다. 이 때, 제 1의 레이져광원(39)으로부터 출사된 레이져광은, 렌즈조립부의 각 렌즈(1, 2)에 입사하여 투과하고, 편심확인용 미러(52)를 통과하여, 제 3의 CCD(53)에 의해 수광된다. 이 제 3의 CCD(53)에 의해 촬상된 회절패턴은, 제 3의 모니터(54)에 표시된다.
도 26에 도시한 단계(st21)에 있어서, 각 렌즈(1, 2)간의 편심량이 규정치 이내에 있는지 없는지가 판단된다. 두 개의 레즈간의 편심의 검출에 대해서는, 특개평 10-255304호 공보에 기재되어 있는 바와같이, 레이져광을 제 1의 렌즈(1) 및 제 2의 렌즈(2)로 투과시키고, 그 투과광의 회절패턴의 중심위치를 멀리서 검출함으로써, 제 1의 렌즈(1)에 대한 제 2의 렌즈(2)의 편심을 검출하는 것이 가능하다. 여기에서, 각 렌즈(1, 2)간의 편심이 규정치 이내에 없을 때에는 불량이라고 판단한다.
단계(st22)에 있어서는, 제 1의 렌즈(1) 및 제 2의 렌즈(2)로 구성되는 대물렌즈의 수차를 측정한다. 수차가 기준치 이내에 있다면, 단계(st23)로 진행하며, 대물렌즈의 완성이 이루어지며, 수차가 기준치 이내에 없다면, 불량이라고 판단한다.
다음에, 제 2의 렌즈(2)가 삽입되어 접착된 렌즈홀더(3)에, 제 1의 렌즈(1)를 삽입한 장치에 대해서 설명한다.
이하에서 설명하는 제조장치를 이용하여 대물렌즈를 제조하는 공정에 대해서, 도 33 및 도 34의 흐름도를 이용하여 설명한다.
이 대물렌즈 제조장치는, 도 35에 도시한 바와같이, 제 2의 렌즈(2)를 렌즈홀더(3)에 삽입한 장치와, 도 38에 도시한 바와같이, 제 2의 렌즈(2)가 삽입된 렌즈홀더(3)에 제 1의 렌즈(1)를 삽입한 장치로 구성된다.
우선, 제 2의 렌즈(2)를 렌즈홀더(3)에 삽입한 장치는, 도 35에 도시한 바와같이, 상술의 제조장치와 마찬가지로, 보존부(31) 및 기대부(30)를 가진다. 이 장치는, 도 36에 도시한 바와같이, 제 2의 렌즈(2)를 렌즈홀더(3)의 소정위치에 삽입한 것이다.
보존부(31)는, 상술한 제조장치와 마찬가지로, 내부에 공간부를 가지는 거의 원통형상으로 구성되며, 하단측의 장치기준면(31a)에 제 2의 렌즈(2)의 외주부(2a)를 당접시키고, 내부의 공기를 흡인공(31b)을 통해 외방측으로 흡인함으로써 그의 내부를 감압시키고, 내외에 발생하는 기압차에 의해 제 2의 렌즈(2)를 보존한다. 이 때, 보존부(31)의 하단측은, 제 2의 렌즈(2)에 의해 폐쇄된 상태로 된다. 이 보존부(31)의 상단측에는, 내부의 공간을 밀폐공간으로 하기 위한 덮개유리(345가 부착되어 있다.
보존부(31) 소위 cross-roller bearing, 즉, 일축이동 스테이지(36)에 의해 지지되며, 제 2의 렌즈(2)의 광축방향으로 이동가능하며, 이 보존부(31)의 이동량은, 예를 들면 자기식의 측장장치(37)에 의해 검출가능하다. 이 보존부(31)는, 공기 실린더와 선형모터, 스테핑모터등의 구동원력(38)에 의해 이동조작된다.
기대부(30)는, 거의 원주상으로 형성되며, 상면부가 장치기준면(30a)으로 되어 있다. 이 장치기준면(30a)은, 상술한 예에서는 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)가 재치된 형상으로 되어 있으며, 이 예에서는, 렌즈홀더(3)가 직접 재치된 형상으로 되어 있다.
이 제조장치에 있어서는, 각 장치기준면(30a, 31a)의 광축방향에 대해서의 절대거리는, 측장장치(37)에 의해 검출가능하게 된다.
우선, 도 33에 도시한 단계(st31)에 있어서, 보존부(31)의 장치기준면(31a)과 기대부(30)의 장치기준면(30a)은, 미리, 정확히 평행도를 조장해 둔다. 단계)(st32)에 있어서는, 각 장치기준면(30a, 31a)간의 규정의 평행도 이내로 되면, 단계(st33)로 진행하며, 규정의 평행도 이내로 되지 않으면, 단계(st31)로 돌아간다.
다음에, 단계(st33)에 있어서, 도 35에 도시한 바와같이, 기대부(30)의 장치기준면(30a)상에, 렌즈홀더(3)를 설치한다. 장치기준면(30a)의 외경은, 제 1의 렌즈(1)의 외경과 동등하게 되며, 렌즈홀더(3)의 기준면이 되는 단차부(3a) 가, 이 장치기준면(30a)에 당접된다.
도 33에 도시한 단계(st34)에 있어서는, 도 35에 도시한 바와같이, 보존부(31)의 장치기준면(31a)에 제 2의 렌즈(2)의 기준면(2b)을 당접하고, 이 보존부(31)내의 공기를 흡인함으로써, 제 2의 렌즈(2)를 보존부(31)에 흡착한다. 이 대, 도 33에 도시한 단계(st35)에 있어서, 제 2의 렌즈(2)의 기준면(2b)과 보존부(31)의 장치기준면(31a)과의 평행도가 확보되는지를 레이져광을 이용하여 모니터한다. 이 평행도가 규정치 이내에 들어오는 경우에는, 단계(st36)로 진행하며, 규정치에 들어오지 않는 경우에는, 단계( st34)로 돌아가서 재설정을 행하며, 또는 각 기준면(2b, 31a)의 청소를 행하여 규정의 평행도가 얻어질 때까지 반복한다.
단계(st36)에서는, 보존부(31)를 렌즈홀더(3)측으로 하강시키고, 단계(st37)에서, 도 36에 도시한 바와같이, 보존부(31)의 장치기준면(31a)과 기대부(30)의 장치기준면(30a)이 소정의 거리가 되는 시점에서 정지한다. 이 때, 제 2의 렌즈(2)와 렌즈홀더(3)와의 위치관계는, 도 37에 도시한 바와같이, 제 2의 렌즈(2)의 광학기록매체측이 되는 면과, 렌즈홀더(3)의 프로텍터(6)의 표면과의 거리가 일정의 소정거리가 되도록 되어 있다.
여기에서, 도 37중 화살표 a로 도시한 렌즈홀더(3)의 단차부(3a)로부터 프로텍터(6)의 표면까지의 거리가 정확히 규정되어 있으면, 도 37중 화살표 b로 도시한 단차부(3a)에 당접된 기대부(30)의 장치기준면(30a)으로부터 제 2의 렌즈(2)의 광학기록매체측으로 되는 면까지의 거리를 규정함으로써, 제 2의 렌즈(2)의 광학기록매체측으로 되는 면과 프로텍터(6)의 표면과의 거리를 정확하게 규정하는 것이 가능하다.
렌즈홀더(3)는, 상술한 바와같이, 예를 들면, 열경화형 수지재료에 의해 형성되며, 단차부(3a)로부터 프로텍터(6)가 형성되는 단면까지의 거리는, 대략, ±3μm 이내의 정도로 형성되어 있다. 프로텍터(6)는, 예를 들면, 불소코딩등의 완충 및 낮은 마찰계수를 가지는 프로텍터 재료에 의해 형성되며, 대략, 수십 μm 이내의 두께 정도로 형성되어 있다. 따라서, 도 37중 화살표 a로 도시한 단차부(3a)로부터 프로텍터(6)의 표면까지의 거리에 대해서는, 대략 수십, ±3μm 이내의 정도가 확보되게 된다. 도 37중 화살표 b로 도시한 장치기준면(30a)으로부터 제 2의 렌즈(2)의 면까지의 거리의 오차는, 대물렌즈 제조장치에 의해, 대략 수 μm 이내로 억제된다. 따라서, 제 2의 렌즈(2)의 면과 프로텍터(6)의 표면과의 사이의 거리에 대해서는, 대략 수십 μm 이내의 정도가 확보된다.
다음에, 도 34의 단계(st38)에 있어서는, 도 38에 도시한 바와같이, 제 2의 렌즈(2)가 부착된 렌즈홀더(3)를, 이 렌즈홀더(3)에 제 1의 렌즈(1)를 삽입한 장치에 장착한다.
이 장치는, 제 1의 렌즈(1)를 장치기준면(58)에 있어서 흡착보존하는 것이 가능한 가동기대부(59)와, 제 2의 렌즈(2)가 부착된 렌즈홀더(3)를 장치기준면(55)에 있어서 흡착보존하는 것이 가능한 보존부(56)를 구비하고 있다. 가동기대부(59)의 상면부가 되는 장치기준면(58)은, 여기에 설치된 제 1의 렌즈(1)의 광축에 대하여 정확하게 수직이 되도록 조정되어 있다.
가동기대부(59)는, 내부에 공간부를 가지는 거의 원통형상으로 구성되어 있고, 장치기준면(58)에 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)를 재치하고, 내부의 공기를 흡인공을 통해 외방측으로 흡인함으로써 감압에 의해 내외에 발생하는 기압차에 의해 제 1의 렌즈(1)를 지지한다. 이 때, 가동기대부(59)의 상단측은, 제 1의 렌즈(1)에 의해 밀폐된 상태로 된다. 이 가동기대부(59)의 하단측에는, 내부의 공간을 밀폐공간으로 하기 위한 덮개유리(34)가 부착되어 있다. 이 덮개유리(34)는, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)에 조사된 레이져광등을 반사하여 미광을 발생시키지 않도록, 상단측의 장치기준면(58)에 대해 경사져 있다.
이 가동기대부는, 소위 cross-roller bearing, 즉, 일축이동 스테이지(36)에 의해 지지되며, 각 렌즈(1, 2)의 광축방향으로 이동가능하게 되어 있다. 또한, 이 가동기대부(59)의 이동량은, 예를 들면 자기식의 측장장치(37)에 의해 검출가능하다. 이 가동기대부(59)는, 공기 실린더와 선형모터, 스테핑모터등의 구동원력(38)에 의해 이동조작된다.
보존부(56)는, 내부에 공간부를 가지는 거의 원통형상으로 구성되어 있고, 장치기준면(55)에 제 2의 렌즈(2)가 부착된 렌즈홀더(3)를 당접시키고, 내부의 공기를 흡인공을 통해 외방측으로 흡인함으로써 감압에 의해 내외에 발생하는 기압차에 의해 렌즈홀더(3)를 지지한다. 이 때, 제 2의 렌즈(2)가 부착된 렌즈홀더(3)는, 프로텍터(6)가 형성된 면을 장치기준면(55)에 돌출 당접시켜 보존한다. 이 때, 보존부(56)의 하단측은, 렌즈홀더(3) 및 제 2의 렌즈(2)에 의해 밀폐된 상태로 된다. 이 보존부(56)의 상단측에는, 내부의 공간을 밀폐공간으로 하기 위한 덮개유리(35)가 부착되어 있다. 이 덮개유리(35)는, 제 2의 렌즈(2)의 외주부(2a)에 조사된 레이져광등을 반사하여 미광을 발생시키지 않도록, 하단측의 장치기준면(55)에 대해 경사져 있다.
이 보존부(56)는, 경사 스테이지(57)에 의해 지지되며, 경사조정이 가능하게 되어 있다.
이 장치는, 가동기대부(59)의 장치기준면(58)에 재치된 제 1의 렌즈(1)의 외주부의 장치기준면(58)에 대한 평행도를 검출하기 위해, 제 1의 레이져광원(39)을 가지는 검출계를 구비하고 있다. 이 제 1의 레이져광원(39)으로는, 반도체 레이져외에, 개스 레이져, 고체 레이져등, 단색광원을 이용하는 것이 가능하다.
제 1의 레이져광원(39)으로부터 출사된 광속은, 콜리메이터 렌즈 및 빔확장기(40)에 의해, 빔직경을 확대된 평행광으로 한다. 이 평행광속은, 빔스플리터(41)를 투과하고, 미러(42)를 거쳐, 가동기대부(59)의 하단측의 덮개유리(34)를 투과하여 이 가동기대부(59)의 상단측으로 향하여 입사된다. 이 가동기대부(59)의 상단측의 장치기준면(58)상에 제 1의 렌즈(1)가 재치되어 있는 경우에는, 이 평행광속은, 제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 기준면(1b)에서 반사되며, 덮개유리(34) 및 미러(42)를 거쳐, 빔스플리터(41)로 되돌아간다.
제 1의 렌즈(1)의 외주부(1a)의 기준면(1b)으로부터 되돌아오는 광속은, 빔스플리(41)의 반사면으로부터 반사되며, 제 1의 레이져광원(39)으로 돌아오는 광로로부터 분기되며, 미러(43)를 거쳐 검출수단이 되는 제 1의 CCD(32)에 입사한다. 이 제 1의 CCD(32)에 의한 촬상화상은, 제 1의 모니터(33)에 표시된다. 제 1의 레이져광원(39)의 광속의 콜리메이션은, 이 제 1의 CCD(32)의 촬상면에서 빔직경이 최소가 되도록 조정된다.
이 장치는, 보존부(56)의 장치기준면(55)에 흡인지지되는 제 2의 렌즈(2)의 외주부의 장치기준면(55)에 대한 평행도를 검출하기 위해, 제 2의 레이져광원(44)을 가지는 검출계를 구비하고 있다. 이 제 2의 레이져광원(44)으로는, 반도체 레이져외에, 개스 레이져, 고체 레이져등, 단색광원을 이용하는 것이 가능하다.
제 2의 레이져광원(44)으로부터 출사된 광속은, 콜리메이터 렌즈 및 빔확장기(45)에 의해, 빔직경을 확대된 평행광으로 한다. 이 평행광속은, 빔스플리터(46)를 투과하고, 미러(41)를 거쳐, 보존부(56)의 상단측의 덮개유리(35)를 투과하여 이 보존부(56)의 하단측으로 향하여 입사된다. 이 보존부(56)의 하단측의 장치기준면(55)에 렌즈홀더(3)에 부착된 제 2의 렌즈(2)가 지지되어 있는 경우에는, 이 평행광속은, 제 2의 렌즈(2)의 외주부의 기준면에서반사되며, 덮개유리(35) 및 미러(47)를 거쳐, 빔스플리터(46)로 되돌아간다. 여기에서, 반사광은, 빔스플리터(46)의 반사면으로부터 반사되며, 제 2의 레이져광원(44)으로 돌아오는 광로로부터 분기되며, 미러(48)를 거쳐 검출수단이 되는 제 2의 CCD(49)에 입사한다. 이 제 2의 CCD(49)에 의해 촬상된 촬상화상은, 제 2의 모니터(50)에 표시된다. 제 2의 레이져광원(44)의 광속의 콜리메이션은, 이 제 2의 CCD(49)의 촬상면에서 빔직경이 최소가 되도록 조정된다.
이 장치는, 포커스 에러신호 검출광학계(60)를 구비하고 있다. 포커스 에러신호 검출광학계(60)는, 광디스크용의 광학픽업장치에 있어서 사용되는 광학계와 동일한 것이며, 소위 비점수차, 차동동심법등의 방법에 의해 포커스 에러신호를 검출하는 광학계이다. 이 포커스 에러신호 검출광학계(60)는, 광원이 되는 반도체 레이져(61)를 가지며, 이 반도체 레이져(61)로부터 발생한 광속을, 콜리메이트 렌즈(62)에 의해 평행광으로 빔스플리터(63)를 투과시키고, 미러(64)를 거쳐, 가동기대부(59)의 하방측으로부터 덮개유리(34)를 투과하여 이 가동기대부(59)내에 조사한다. 이 광속은, 가동기대부(59)의 장치기준면(58)상에 제 1의 렌즈(1)가 재치되어 있는 경우에는, 이 제 1의 렌즈(1)에 입사된다. 게다가, 광속은, 보존부(56)에 의해 렌즈홀더(3)에 부착된 제 2의 렌즈(2)가 부착되어 있는 경우에는, 이 제 2의 렌즈(2)에 입사한다. 이와같이, 제 1의 렌즈(1) 및 제 2의 렌즈(2)에 순차입사된 평행광속은, 제 2의 렌즈(2)의 상방측으로 초점을 결합한다. 한편, 미러(64)는, 가동기대부(59)의 하방위치에 대하여, 진퇴조작가능하게 되어 있고, 대물렌즈의 유효직경에 상당하는 애퍼처(aperture)를 구비한다.
제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2), 즉, 대물렌즈의 초점위치의 근방에는, 도 39에 도시한 바와같이, 반사면을 가지는 덮개유리(69)가 설치되어 있다. 이 덮개유리(69)는, 이 대물렌즈가 사용되는 광학기록매체의 덮개층과, 두께 및 굴절율이 동등하도록 형성되어 있다. 제 1 및 제 2의 렌즈(1, 2)를 거쳐 집광된 광속은, 도 38에 도시한 바와같이, 덮개유리(69)의 반사면에 의해 반사되며, 제 2의 렌즈(2), 제 1의 렌즈(1), 덮개유리(34) 및 미러(64)를 거쳐, 빔스플리터(63)로 되돌아간다. 이 밤사광은, 빔스플리터(63)에 있어서, 이 빔스플리터(63)의 반사면에 의해 반사되며, 반도체 레이져 (61)로 돌아오는 광로에 의해 분기된다. 그리고, 이 반사광은, 비점수차법을 사용하는 경우, 미러(65)를 거쳐, 집광렌즈 및 원통형렌즈(67)를 투과하여 비점수차를 발생하고, 광검출기(68)의 수광면상에 집광된다.
광검출기(68)의 수광면은, 중심에서 방사형으로 4개의 영역으로 분할되며, 분할된 영역마다 독립적으로 광검출신호를 출력하도록 되어 있다. 이 광검출기(68)로부터 출력된 4개의 광검출신호에 기초하여 연산을 함으로써, 후술하는 바와같이, 포커스 에러신호 및 풀인(pull in)신호를 생성하는 것이 가능하다.
덮개유리(69)는, 도 39에 도시한 바와같이, 광축방향으로 구동가능한 구동수단이 되는 음성코일모터의 가동부에 고정됨으로써 지지되어 있다. 이 음성코일모터는, 리프스프링(leaf spring)(70)을 가지며, 이 리프스프링(70)에 의해 덮개유리(69) 및 코일(72)을 지지하여, 이러한 덮개유리(69) 및 코일(72)을 가동부로서 이동가능하게 하고 있다. 음성코일모터는, 고정부이며 코일(72)의 근방에 마그넷(71)을 가지고 있다.
음성코일모터는, 코일(72)에 구동전류가 공급됨으로써, 이 코일(72)에 공급된 전류와 마그넷(71)의 자계와의 상호작용에 의해 덮개유리(69)가 광축방향으로 이동조작된다.
음성코일모터의 리프스프링(70)에는, 예를 들면, 도 39 및 도 40에 도시한 바와같이, 제 2의 레이져광원(44)으로부터 출사된 레이져광이 제 2의 렌즈(2)의 광학기록매체에 인접한 측의 면을 조사할 수 있도록, 제 2의 렌즈(2)의 직경보다 작은 직경의 투과용의 구멍(73)이 설치되어 있다. 제 2의 레이져광원(44)을 가지는 검출계에 있어서는, 이 구멍(73)을 통해, 제 2의 렌즈(2)의 광학기록매체에 인접한 측의 면의 가동기대부(59)의 장치기준면(58)에 대한 평행도를 모니터하는 것이 가능하다.
도 34에 도시한 단계(st39)에 있어서는, 가동기대부(59)에 있어서 제 1의 렌즈(1)를 위치결정하는 장치기준면(58)과, 보존부(56)에 보존되어 있는 렌즈홀더(3)에 부착된 제 2의 렌즈(2)의 광학기록매체에 인접한 측의 면과의 평행도의 조정을 행한다. 제 2의 렌즈(2)의 면과 가동기대부(59)의 장치기준면(58)의 평행도가 기정치 이내에 들어오지 않는 경우, 경사 스테이지(57)를 조정하여, 제 2의 렌즈(2)의 면과 가동기대부(59)의 장치기준면(58)의 평행도가 기정치 이내에 들어오도록 조정한다. 단계(st40)에 있어서, 이러한 장치기준면(58) 및 제 2의 렌즈(2)의 면의 사이의 평행도에 대한 판단을 행하고, 규정의 평행도 이내라면 단계(st41)로 진행하며, 규정의 평행도 이내가 아니라면 단계(st39)로 돌아간다.
단계(st41)에서는, 도 38에 도시한 바와같이, 제 1의 렌즈(1)를, 가동기대부(59)의 장치기준면(58)상에 장착한다. 도 34에 도시한 단계(st42)에 있어서, 제 1의 레이져광원(39)으로부터의 레이져광의 제 1의 렌즈(1)의 기준면(1b)에 의해 반사광을 보고, 제 1의 렌즈(1)의 기준면(1b)과 가동기대부(59)의 장치기준면(58)과의 평행도를 확인한다. 이 때는, 포커스 에러신호 광학검출계(60)의 미러(64)는, 가동기대부(59)의 하방측 위치로부터 퇴피되어 있다.
단계(st43)에 있어서, 이러한 평행도가 규정치 이내에 있다면 단계(st44)로 진행하며, 평행도가 규정치 이내에 있지 않다면 단계(st41)로 되돌아가며 재설정을 행하던지, 또는 각 기준면(1b, 58)의 청소를 행하고, 기준치내에 들어올 때까지 반복한다.
제 1의 렌즈(1)의 기준면(1b)의 장치기준면(58)에 대한 평행도가 확인된 단계에서, 도 38에 도시한 바와같이, 포커스 에러신호 광학검출계(60)의 미러(64)를 가동기대부(59)의 하방측 위치로 삽입한다.
2군 구성의 각 렌즈의 굴절곡면 및 두께다 전체적으로 설계치와 동등한 경우에는, 2군 간의 거리가 설계치와 동등하게 될 때에, 구면수차는 0으로 되는 것은 당연하다. 그런데, 실제로는, 성형용의 금형의 설계치로부터의 편차 및 성형조건의 차이등에 의해, 각 렌즈의 굴절곡면형상과 두께등, 구면수차에 영향을 미치는 요인이 설계치로부터 벗어나게 되는 것이 된다. 이 때, 2군 렌즈가 조립된 상태에서 구면수차를 최소화하기 위해서, 2군간의 거리의 조정에 의해 대응가능하다는 것이 알려져 있다. 이 대물렌즈 제조장치에 있어서는, 이 원리를 응용하여, 포커스 에러신호를 검출하면서, 그 포커스 에러신호의 중앙치가 0이 되는 위치까지, 장치기준면(58)을 상승시킴으로써, 여러가지 금형과 성형조건에 의해 성형된 렌즈가 혼재하는 상태에서, 결과적으로 대물렌즈에 있어서 구면수차가 최소가 되도록 조정하는 것이 가능하다.
즉, 도 34에 도시한 단계(st44)에서는, 가동기대부(59)를 상승시키고, 장치기준면(58)상에 재치된 제 1의 렌즈(1)를 렌즈홀더(3)에 삽입하여 둔다. 그리고, 단계(st45)에서는, 덮개유리(69)를 음성코일모터에 의해 광축방향으로 진동시킨다. 즉, 가동기대부(59)를 상승시킬 때에는, 음성코일모터의 코일(72)에, 예를 들면 정현파 구동전압을 공급함으로써, 덮개유리(69)를 광축방향으로 진동시킨다.
광학기록매체를 이용하는 기록재생장치의 광학픽업장치에서는, 대물렌즈 구동 액츄에이터에 의해 대물렌즈를 광축방향으로 진동시키고, 소위 포커스 에러신호(S자 신호)와 검출기에 입사된 신호(풀인 신호)를 검출하여, 포커스 서보를 동작시켜 타이밍을 결정한다. 그리고, 이 제조장치에서는, 대물렌즈를 대물렌즈 구동 액츄에이터에 의해 진동시키는 대신에, 대물렌즈는 고정하고, 덮개유리(69)를 진동시킨다. 이 때, 도 41a 내지 도 41c에 도시한 바와같이, 포커스 에러신호와 풀인 레벨이 검출된다.
여기에서, 각 신호레벨은, 도 38중에 도시한 바와같이, 광검출기(68)의 수광면의 각 영역으로부터의 광검출신호를, A, B, C로 하면, 예를 들면, 비점수차법의 경우에 있어서, 포커스 에러신호는, [A+C-(B+D)], 풀인 레벨은, [A+C+B+D]로 정의하고 있다.
다음에, 포커스 에러신호의 S자 파형과, 대물렌즈의 구면수차와의 관계를, 도 41a 내지 도 41c를 이용하여 설명한다. 구면수차가 0으로 될 때는, 도 41b에 도시한 바와같이, 포커스 에러신호의 S자 파형이 상하대칭으로 되며, 풀인 레벨이 최대로 되는 시점에서 포커스 에러신호는 0V로 된다. 그리고, 구면수차가 마이너스가 될 때, 도 41a에 도시한 바와같이, 포커스 에러신호의 S자 신호는 상하 비대칭으로 되며, 풀인 레벨이 최대로 되는 시점에서 포커스 에러신호는 마이너스로 된다. 반대로 대물렌즈의 구면수차가 +로 될 때는, 도 41c에 도시한 바와같이, 포커스 에러신호의 S자 신호는 상하 비대칭이 되며, 풀인 레벨이 최대로 되는 시점에서 포커스 에러신호는 +로 된다.
즉, 풀인 레벨이 최대로 되는 시점에 있어서 포커스 에러신호의 신호레벨을 관찰함으로써, 구면수차의 상태를 추정하는 것이 가능하다. 혹은, 포커스 에러신호의 S자 신호의 중앙치의 레벨을 검출함으로써, 구면수차의 상태를 추정하는 것이 가능하다.
포커스 에러신호의 S자 신호의 중앙치의 레벨(Vcenter)은, 이하와 같이 정의된다.
Vcenter = (Vt + Vb)/2
여기에서, Vt는, 포커스 에러신호의 S자 신호의 최고 전압이며, Vb는, 포커스 에러신호의 S자 신호의 최하전압이다.
대물렌즈의 구면수차와 포커스 에러신호의 S자 신호의 중앙치(전압)를 도시하면, 도 42에 도시한 바와같이, 일정의 관계가 얻어진다. 한편, 이 그래프는, 개구수(NA) 를 0.85, 사용파장(λ)을 405nm, 유효직경을 3mm로 하고, 복수의 금형으로 성형한 렌즈를 혼재시킬 때의 데이터이다. 이러한 관계로부터, 구면수차의 정대치가 최소가 되는 S자 신호의 중앙치를 얻는 것이 가능하다.
그리고, 도 34에 도시한 단계(st46)에 있어서는, 포커스 에러신호의 S자 신호의 중앙치를 검출하고, 고정의 값에 대한 규정치 이내로 되는지를 판단하고, 규정치 이내에 있다면, 단계(st47)로 진행하고, 규정치 이내에 없다면, 단계(st44)로 돌아가며, 제 1의 렌즈(1)의 위치의 조정을 반복한다.
단계(st47)에서는, 제 1의 렌즈(1)를 렌즈홀더(3)에 대해 접착하고, 접착제를 경화시키고, 단계(st48)에서 완성된다.
본 발명에 관한 장치 및 방법을 이용하여 조립된 대물렌즈는, 종래의 단옥의 유리몰드 대물렌즈, 혹은, 합성수제지의 대물렌즈등과 마찬가지로 광학픽업장치에 이용된다. 이 대물렌즈는, 도 43 및 도 44에 도시한 바와같이, 종래의 광학픽업장치에 이용되는 대물렌즈 구동기구에 대해 종래의 대물렌즈와 동일하게 탑재된다.
본 발명에 관한 대물렌즈가 탑재된 대물렌즈 구동기구에는, 종래의 것과 마찬가지의 것을 사용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 도 43 및 도 44에 도시한 바와같이, 4개의 선을 이용하여 대물렌즈를 지지하는 4개의 선형의 대물렌즈 구동기구에 있어서, 대물렌즈가 부착된 코일보빈(8)은, 4개의 가소성을 가지는 선(9)에 의해 기대(10)에 대해 이동가능하게 지지되어 있다. 이러한 선(9)의 기대(10)에 지지된 기단측에는, 댐퍼부재(11)가 설치되어 있다. 코일보빈(8)에는, 포커스 코일(12) 및 트래킹 코일(13)이 부착되어 있다. 기대(10)상에는, 마그넷(14) 및 요크(15)가 부착되어 있다. 이러한 마그넷(14) 및 요크(15)는, 형성하는 자계중에 포커스 코일(12) 및 트래킹 코일(13)을 위치시키도록 배설되어 있다.
대물렌즈 구동기구는, 포커스 코일(12)에 구동전류가 공급되면, 이 전류와 마그넷(14) 및 요크(15)가 형성하는 자계와의 작용에 의해, 코일보빈(8)을 대물렌즈의 광축과 평행방향이 되는 포커스 방향으로 이동조작한다. 또한, 대물렌즈 구동기구는, 트래킹 코일(13)에 구동전류가 공급되면, 이 전류와 마그넷(14) 및 요크(15)가 형성하는 자계와의 작용에 의해, 코일보빈(8)을 대물렌즈의 광축에서 직교하는 평면방향의 트래킹 방향으로 이동조작한다.
광학픽업장치는, 포커스 코일(12) 및 트래킹 코일(13)에 공급하는 전류를 각각 공급함으로써, 대물렌즈가 이동조작되며, 이 대물렌즈를 통해 집광된 광빔의 광 스팟이 항상 광학기록매체의 신호기록면에 결상하고, 광학기록매체에 형성된 기록트랙에 추종하도록 대물렌즈의 위치를 제어한다.
한편, 광학기록매체가 광디스크가 되는 경우에는, 도 43중의 상하방향 및 도 44에 있어서 지면 안쪽 방향이 광디스크의 방사방향에 상당하고, 도 43 및 도 44에 있어서 좌우방향이 광디스크의 접선방향에 상당한다.
이와같은 대물렌즈 구동기구 및 본 발명에 관한 대물렌즈를 구비한 광학픽업장치는, 도 45에 도시한 바와같이, 광원이 되는 반도체 레이져(LD)(16)를 구비하고있다. 반도체 레이져(16)로부터 발산광으로 출사된 직선 편광의 광빔(L1)은, 콜리메이터 렌즈(17)에 의해 평행광으로 되며, 미러(18)에 의해 광로가 90도 만큼 절곡되며, 편광빔 스플리터(PBS)(19)에 입사한다. 편광빔 스플리터(PBS)(19)를 투과한 광빔은, λ/4판(QWP)(20)에 의해 원편광으로 되며, 오목렌즈 및 볼록렌즈로 구성되는 빔확장기(21)에 입사하여 광빔의 직경을 확대하고, 대물렌즈(51)에 입사한다. 이 대물렌즈(51)는, 도시하지 않은 대물렌즈 구동기구에 의해 광축과 평행한 포커스 방향(F1) 및 광축에 직교하는 평면방향의 트래킹 방향(T1)으로 이동변위가능하게 지지되어 있다.
대물렌즈에 입사된 광빔은, 광디스크와 같은 광학기록매체(110)의 신호기록면상에, 이 대물렌즈(51)에 의해 집광되어 조사된다. 광학기록매체(110)의 신호기록면상에 조사된 광빔(L1)은, 신호기록면에 있어서, 예를 들면, 편광방향에 대해서 소정의 변조를 거쳐 반사되어 대물렌즈(51)에 입사된다. 이 반사광빔(L2)은, 빔확장기(21)를 거쳐, λ/4판(QWP)(20)에 의해 광학기록매체(110)에 대해서 입사하는 광빔(L1)의 편광방향에 대해서 직교하는 편광방향의 직선편광으로 되는 광빔이 되어 편광 빔스플리터(19)로 되돌아간다.
여기에서, 반사광빔(L2)은, 빔스플리터(19)내의 반사면에 의해 반사되며, 제 2의 편광빔 스플리터(22)에 입사한다. 제 2의 편광빔 스플리터(22)는, 반사광빔(L2)이 광학기록매체(110)에서 변조되지 않는 상태에 있어서 투과광량과 반사광량이 동등하게 되도록 설정되어 있다. 제 2의 편광빔 스플리터(22)를 투과한 반사광빔(L2)은, 확대렌즈계(23, 24)를 거쳐, 제 1의 광검출기(PD1)(25)상에 집광된다. 제 2의 편광빔 스플리터(22)에 의해 반사된 반사광빔(L2)은, 집광렌즈계(26) 및 나이프 에지(knife edge : 27)를 거쳐, 제 2의 광검출기(PD2)(28)상에 집광된다. 이러한 각 광검출기(25, 28)로부터의 광출력의 검출신호에 기초하여, RF신호, 포커스 에러신호 및 트래킹 레어신호등의 각종 신호를 생성하는 것이 가능하며, 광학기록매체(110)에 기록된 정보신호의 독출을 행하는 것이 가능하다.
포커스 에러신호의 검출방식으로는, 상술한 소위 나이프 에지법 외에, 소위 비점수차법, 소위 차동동심원법등을 이용하는 것이 가능하다. 또한, 트래킹 에러신호의 검출방식으로는, 소위 푸쉬풀(push-pull)법, 소위 차동 푸쉬풀법, 소위 DPD법등을 이용하는 것이 가능하다. 게다가, 이 광학픽업장치는, 광학기록매체로부터의 정보신호의 독출 뿐만 아니라, 광학기록매체(110)로의 정보신호의 기입을 행하는 것도 가능하다.
도 45에 도시한 바와같이, 상술한 광학픽업장치와, 광디스크와 같은 광학기록매체(110)를 보존하여 회전조작하는 기록매체 보존기구를 구비함으로써, 기록재생장치가 구성된다. 도 45에 도시한 기록재생장치는, 광학픽업장치에 의해 광학기록매체(110)로부터 독출된 신호가 신호처리회로에 의해 처리되며, RF신호 및 각종 에러신호가 생성된다. 이 기록재생장치는, 외부로부터 입력된 신호가 신호처리회로에 의해 처리되며, 광학픽업장치에 의해 광학기록매체(110)에 기입된다.
상술한 바와같이, 본 발명에 관한 대물렌즈 제조장치 및 대물렌즈 제조방법에 있어서는, 한 개의 렌즈를 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더내에 부착하여 고정하고, 다른 렌즈를 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정을 행하도록 하여, 개구수(NA)를 0.7 이상으로 하는 예를 들면 2군 2매 구성의 대물렌즈를, 단시간에 효율적으로 조립하는 것이 가능하다. 또한, 렌즈홀더는, 필요 최소한의 정도를 가지면 좋으며, 렌즈홀더의 성형 정도를 완화시키고, 생산성을 향상시키는 것이 가능하다. 그리고, 대물렌즈의 광축방향의 렌즈의 간격 및 렌즈간의 평행도는, 대물렌즈 제조장치의 정도에 의해 유지되므로, 조립재현성을 향상시키고, 생산성을 향상시키는 것이 가능하다.
본 발명을 이용함으로써, 복수매의 렌즈로 구성된 개구수가 0.7이상의 대물렌즈이며, 렌즈간의 상대위치가 고정도로 조정되며, 구면수차의 발생도 억제하는 것이 가능한 대물렌즈를 용이하게 제조하는 것이 가능하다.

Claims (22)

  1. 복수매의 렌즈로 구성되는 개구수를 0.7이상으로 하는 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조장치에 있어서,
    한 개의 렌즈가 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하는 위치결정기구를 가지는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    렌즈들의 편심의 상태를 렌즈광을 이용하여 측정하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    렌즈홀더내의 각 렌즈에 광속을 입사시키는 광원과,
    상기 각 렌즈에 의해 집광된 상기 광속을 반사하는 반사부재와,
    상기 반사부재에 의해 반사되어 상기 각 렌즈에 입사한 광속을 수광하고, 상기 반사부재에 대한 포커스 에러신호를 검출하는 포커스 에러신호 검출기구를 구비하며,
    상기 반사부재를 상기 각 렌즈의 광축방향으로 이동시킬 때의 상기 포커스에러신호의 변화에 기초하여, 상기 각 렌즈를 투과한 광속에 있어서 구면수차량을 측정하고, 이 구면수차량에 기초하여 상기 각 렌즈 사이의 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 반사부재는, 각 렌즈의 광축방향으로 진동되는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    각 렌즈의 외주부가 삽입되어 상기 각 렌즈의 편심을 규제하는 렌즈 삽입부를 가지는 렌즈홀더를 이용하여, 상기 렌즈 삽입부에 상기 각 렌즈를 삽입하여 상기 렌즈 삽입부에 의해 상기 각 렌즈의 편심이 규제된 상태에 있어서, 상기 각 렌즈를 접착제에 의해 상기 렌즈홀더에 대해 고정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    렌즈홀더내의 각 렌즈에 광속을 입사시키는 광원과,
    상기 각 렌즈에 의해 집광된 상기 광속을 반사하는 반사부재와,
    상기 반사부재에 의해 반사되어 상기 각 렌즈에 입사한 광속을 수광하고, 상기 반사부재에 대한 포커스 에러신호를 검출하는 포커스 에러신호 검출기구를 구비하며,
    상기 반사부재를 상기 각 렌즈의 광축방향으로 이동시킬 때의 상기 포커스 에러신호의 변화에 기초하여, 상기 각 렌즈를 투과한 광속에 있어서 구면수차량을 측정하고, 이 구면수차량에 기초하여 상기 각 렌즈 사이의 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    광학기록매체에 대한 정보신호의 기입 또는 독출을 행하는 광학픽업장치의 대물렌즈로서 이용되는 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조장치에 있어서,
    광학기록매체에 가장 근접한 측의 렌즈면과 이 렌즈면의 주위에 위치하는 렌즈홀더의 단면과의 사이의 광축방향의 거리를 정하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈제조장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    광학기록매체에 대한 정보신호의 기입 또는 독출을 행하는 광학픽업장치의 대물렌즈로서 이용되는 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조장치에 있어서,
    다른 렌즈의 위치결정을 위한 기준으로 이용하는 한 개의 렌즈는, 광학기록매체로부터 가장 먼 측의 렌즈에 있어서, 이 한 개의 렌즈의 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면을 다른 렌즈의 위치결정을 행하기 위한 기준면으로 이용하고,
    다른 렌즈에 있어서는, 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면을 위치결정을 수행하기 위한 기준면으로 이용하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    다른 렌즈를 렌즈홀더에 대해 고정할 때에는, 상기 다른 렌즈를 유지하고, 광축방향에 있어서는 상기 렌즈홀더에 의해서는 위치규제되지 않는 상태에 있어서, 한 개의 렌즈에 대한 간격을 결정하고, 접착제에 의해 렌즈홀더에 대해 고정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    다른 렌즈를 렌즈홀더에 대하여 고정하는데 있어서는, 상기 다른 렌즈를 유지하고, 광축에 대한 경사에 있어서는 상기 렌즈홀더에 의해서는 위치규제되지 않는 상태에 있어서, 한 개의 렌즈에 대한 평행도를 결정하고, 접착제에 의해 렌즈홀더에 대해 고정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 기준면과 상기 위치결정부재와의 평행도를 렌즈광을 이용하여 측정하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  12. 제 8항에 있어서,
    렌즈의 기준면의 위치결정을 행하는 위치결정부재와,
    상기 기준면과 상기 위치결정부재가 당접된 상태에서, 이러한 기준면 및 위치결정부재의 평행도를 측정하는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  13. 제 8항에 있어서,
    렌즈의 기준면의 위치결정을 행하는 위치결정부재와,
    상기 렌즈를 기압차에 의해 흡인함으로써
    상기 기준면과 상기 위치결정부재를 당접시키는 기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  14. 제 8항에 있어서,
    한 개의 렌즈의 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면과, 다른 렌즈의 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면과의 평행도의 측정을, 상기 한 개의 렌즈의 외주부에 광을 입사시키고, 상기 외주부를 투과하여 상기 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면에 의해 반사된 광을 검출기로 전송하지 않는 상태로서, 상기 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면에서의 반사광만을 검출기를 이용하여 검출함으로써 수행하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조장치.
  15. 한 개의 렌즈가 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하고, 복수매의 렌즈로부터 개구수가 0.7이상의 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조방법에 있어서,
    렌즈홀더내의 각 렌즈에 광속을 입사시키고,
    상기 각 렌즈에 의해 집광된 상기 광속을 반사시키고,
    상기 반사부재에 의해 반사된 광속을 상기 각 렌즈에 재입사시켜, 이러한 각 렌즈를 투과한 광속에 기초하여, 상기 반사부재에 대한 포커스 에러신호를 검출하며,
    상기 반사부재를 상기 각 렌즈의 광축방향으로 이동시킬 때의 상기 포커스 에러신호의 변화에 기초하여, 상기 각 렌즈를 투과한 광속에 있어서 구면수차량을 판별하고, 이 구면수차량에 기초하여, 상기 각 렌즈 사이의 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    반사부재를 각 렌즈의 광축방향으로 진동되는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조방법.
  17. 복수의 렌즈의 외경부가 삽입되어 상기 각 렌즈의 편심을 규제하는 렌즈 삽입부를 가짐과 동시에 한 개의 렌즈가 상기 렌즈 삽입부에 의해 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하고, 복수매의 렌즈로부터 개구수가 0.7이상의 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조방법에 있어서,
    렌즈홀더내의 각 렌즈에 광속을 입사시키고,
    상기 각 렌즈에 의해 집광된 상기 광속을 반사시키고,
    상기 반사부재에 의해 반사된 광속을 상기 각 렌즈에 재입사시켜, 이러한 각 렌즈를 투과한 광속에 기초하여, 상기 반사부재에 대한 포커스 에러신호를 검출하며,
    상기 반사부재를 상기 각 렌즈의 광축방향으로 이동시킬 때의 상기 포커스 에러신호의 변화에 기초하여, 상기 각 렌즈를 투과한 광속에 있어서 구면수차량을 판별하고, 이 구면수차량에 기초하여, 상기 각 렌즈 사이의 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조방법.
  18. 복수의 렌즈의 외경부가 삽입되어 상기 각 렌즈의 편심을 규제하는 렌즈 삽입부를 가짐과 동시에 한 개의 렌즈가 상기 렌즈 삽입부에 의해 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하고, 복수매의 렌즈로부터 개구수가 0.7이상의 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조방법에 있어서,
    광학기록매체에 가까운 측의 렌즈의 면과 이 렌즈면의 주위에 위치하는 렌즈홀더의 단면과의 광축방향의 거리를 대물렌즈 제조장치에 의해 정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조방법.
  19. 복수의 렌즈의 외경부가 삽입되어 상기 각 렌즈의 편심을 규제하는 렌즈 삽입부를 가짐과 동시에 한 개의 렌즈가 상기 렌즈 삽입부에 의해 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하고, 복수매의 렌즈로부터 개구수가 0.7이상의 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조방법에 있어서,
    다른 렌즈의 위치결정을 위한 기준으로 이용하는 한 개의 렌즈는, 광학기록매체로부터 가장 먼 측의 렌즈에 있어서, 이 한 개의 렌즈의 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면을 다른 렌즈의 위치결정을 행하기 위한 기준면으로 이용하고,
    다른 렌즈에 있어서는, 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면을 위치결정을 수행하기 위한 기준면으로 이용하며,
    위치결정부재를 이용하여 렌즈의 기준면의 위치결정을 행하는데 있어서, 상기 기준면과 상기 위치결정부재와의 평행도를 렌즈광을 이용하여 측정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조방법.
  20. 복수의 렌즈의 외경부가 삽입되어 상기 각 렌즈의 편심을 규제하는 렌즈 삽입부를 가짐과 동시에 한 개의 렌즈가 상기 렌즈 삽입부에 의해 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하고, 복수매의 렌즈로부터 개구수가 0.7이상의 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조방법에 있어서,
    다른 렌즈의 위치결정을 위한 기준으로 이용하는 한 개의 렌즈는, 광학기록매체로부터 가장 먼 측의 렌즈에 있어서, 이 한 개의 렌즈의 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면을 다른 렌즈의 위치결정을 행하기 위한 기준면으로 이용하고,
    다른 렌즈에 있어서는, 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면을 위치결정을 수행하기 위한 기준면으로 이용하며,
    위치결정부재를 이용하여 렌즈의 기준면의 위치결정을 행하는데 있어서, 상기 기준면과 상기 위치결정부재와의 평행도를, 상기 기준면과 상기 위치결정부재를 당접시킨 상태에서 측정하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조방법.
  21. 복수의 렌즈의 외경부가 삽입되어 상기 각 렌즈의 편심을 규제하는 렌즈 삽입부를 가짐과 동시에 한 개의 렌즈가 상기 렌즈 삽입부에 의해 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하고, 복수매의 렌즈로부터 개구수가 0.7이상의 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조방법에 있어서,
    다른 렌즈의 위치결정을 위한 기준으로 이용하는 한 개의 렌즈는, 광학기록매체로부터 가장 먼 측의 렌즈에 있어서, 이 한 개의 렌즈의 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면을 다른 렌즈의 위치결정을 행하기 위한 기준면으로 이용하고,
    다른 렌즈에 있어서는, 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면을 위치결정을 수행하기 위한 기준면으로 이용하며,
    위치결정부재를 이용하여 렌즈의 기준면의 위치결정을 행하는데 있어서, 기압차에 의해 렌즈를 상기 기준면과 상기 위치결정부재를 당접시키는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조방법.
  22. 복수의 렌즈의 외경부가 삽입되어 상기 각 렌즈의 편심을 규제하는 렌즈 삽입부를 가짐과 동시에 한 개의 렌즈가 상기 렌즈 삽입부에 의해 부착되어 고정된 합성수지재료로 구성되는 원통상의 렌즈홀더에 대하여, 다른 렌즈를 상기 한 개의 렌즈를 기준으로 위치결정하여 상기 렌즈홀더에 대해 고정하여 각 렌즈 사이의 상대위치결정을 수행하고, 복수매의 렌즈로부터 개구수가 0.7이상의 대물렌즈를 제조하는 대물렌즈 제조방법에 있어서,
    다른 렌즈의 위치결정을 위한 기준으로 이용하는 한 개의 렌즈는, 광학기록매체로부터 가장 먼 측의 렌즈에 있어서, 이 한 개의 렌즈의 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면을 다른 렌즈의 위치결정을 행하기 위한 기준면으로 이용하고,
    다른 렌즈에 있어서는, 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면을 위치결정을 수행하기 위한 기준면으로 이용하며,
    상기 한 개의 렌즈의 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면과, 다른 렌즈의 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면과의 평행도의 측정을,
    상기 한 개의 렌즈의 외주부에 광을 입사시키고, 상기 외주부를 투과하여 상기 외주부의 광학기록매체에 가까운 측의 면에 의해 반사된 광을 검출기로 전송하지 않는 상태로서, 상기 외주부의 광학기록매체로부터 먼 측의 면에서의 반사광만을 검출기를 이용하여 검출함으로써 수행하는 것을 특징으로 하는 대물렌즈 제조방법.
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