WO2012043310A1 - 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置 - Google Patents

光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2012043310A1
WO2012043310A1 PCT/JP2011/071409 JP2011071409W WO2012043310A1 WO 2012043310 A1 WO2012043310 A1 WO 2012043310A1 JP 2011071409 W JP2011071409 W JP 2011071409W WO 2012043310 A1 WO2012043310 A1 WO 2012043310A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical
light source
source side
objective lens
pickup device
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/071409
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佐藤正則
岡部俊和
Original Assignee
コニカミノルタオプト株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by コニカミノルタオプト株式会社 filed Critical コニカミノルタオプト株式会社
Priority to JP2012536358A priority Critical patent/JP5725033B2/ja
Publication of WO2012043310A1 publication Critical patent/WO2012043310A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/62—Optical apparatus specially adapted for adjusting optical elements during the assembly of optical systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/022—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses lens and mount having complementary engagement means, e.g. screw/thread
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/22—Apparatus or processes for the manufacture of optical heads, e.g. assembly

Definitions

  • the present invention relates to an objective lens for an optical pickup device for recording and / or reproducing information and the like, and an optical pickup device in which the objective lens is assembled.
  • an objective lens for an optical pickup device there is an objective lens having a pair of optical surfaces and a pair of flange surfaces, and having a pair of end surfaces that respectively connect the optical surfaces and flange surfaces on the same side (for example, Patent Document 1). reference). These end faces are formed so as to be both perpendicular to the optical axis.
  • the objective lens as in Patent Document 1 not only the optical disc side end surface but also the light source side end surface is a smooth surface perpendicular to the optical axis of the optical surface, and the objective lens is made of a transparent material. Therefore, for example, when the inspection light is irradiated from the optical disc side, the reflected light from the end surface on the light source side that has been transmitted through the end surface on the optical disc side is simultaneously detected in addition to the reflected light from the end surface on the optical disc side. There is a problem of becoming.
  • the light source side end surface is a smooth surface perpendicular to the optical axis as described above, so that light incident on the objective lens from the laser light source is unnecessary light on the light source side end surface of the objective lens. There is a problem that noise is generated at the detector because it is reflected as (flare light).
  • the present invention has been made in view of the above-described background art, can be accurately assembled to an optical pickup device, and can prevent generation of unnecessary light from the optical disk side when the optical pickup device is used.
  • An object is to provide an objective lens for an optical pickup device.
  • Another object of the present invention is to provide an optical pickup device in which the objective lens for the optical pickup device is assembled.
  • an objective lens for an optical pickup device includes a light source side optical surface provided on the light source side, an optical disc side optical surface provided on the optical disc side facing the light source side optical surface,
  • the light source side end surface is disposed adjacent to the outer periphery of the light source side optical surface and is inclined with respect to the surface perpendicular to the optical axis, and the light source side end surface is disposed adjacent to the outer periphery of the optical disk side optical surface and formed perpendicular to the optical axis.
  • an end face on the optical disc side is disposed adjacent to the outer periphery of the light source side optical surface and is inclined with respect to the surface perpendicular to the optical axis, and the light source side end surface is disposed adjacent to the outer periphery of the optical disk side optical surface and formed perpendicular to the optical axis.
  • the line of intersection between the light source side end surface and the surface including the optical axis is not limited to a straight line but may include a curved line, and the entire light source side end surface is substantially perpendicular to the surface perpendicular to the optical axis. As long as it is inclined.
  • the end surface on the light source side is inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the optical surface. Even if the inspection light is irradiated from above, the reflected light from the light source side end face is not reflected to the inspection detector side. Therefore, it is possible to detect only the reflected light from the end surface on the optical disc side (the end surface on the optical disc side), which serves as a reference for determining the attitude of the objective lens. As a result, the posture of the objective lens can be detected with high accuracy, and the objective lens can be easily assembled with high accuracy into an optical pickup device or the like.
  • an objective lens for BD (Blu-ray Disc) has a narrow tolerance for coma as compared with an objective lens for CD or DVD, so that the objective lens is assembled to an optical pickup device or the like with higher accuracy.
  • the posture of the objective lens can be detected with high accuracy, and the objective lens can be easily assembled with high accuracy into an optical pickup device or the like. Can be suppressed within.
  • the optical pickup device when used, even if laser light is incident on the end surface on the light source side, the reflected light does not return to the detector side for recording and / or reproducing information, thereby preventing the generation of stray light. it can. Thereby, it is possible to prevent noise from increasing in a detector for recording and / or reproduction.
  • the light source side end surface is annular and is formed symmetrically around the optical axis.
  • the light source side end surface can be made uniform with respect to the optical axis.
  • the outer diameter of the light source side optical surface is substantially the same as the effective diameter of the objective lens.
  • the effective diameter of the objective lens is determined by the numerical aperture of the objective lens and the focal length of the objective lens when the light source beam enters the objective lens as parallel light.
  • the light source light beam is incident on the light source side end surface, but the light source side end surface is inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis of the optical surface.
  • the light reflected by the light source side end face does not become stray light. Therefore, the effective diameter can be expanded to the same size as the outer diameter of the light source side optical surface while suppressing an increase in noise due to the deviation of the incident position of the light source light, and the effective diameter can be made relatively large. .
  • a flange portion is disposed outside a main body portion having a light source side optical surface and an optical disk side optical surface, and the flange portion is disposed adjacent to the main body portion as a connection portion.
  • the connecting portion between the main body portion and the flange portion can be made relatively thick on one side of the inclination, and the fluidity of the resin during injection molding can be improved. Thereby, shaping
  • a main body having a light source side optical surface and an optical disc side optical surface, and a flange portion for supporting the main body portion from the periphery, the flange portion being connected to the main body portion.
  • the light source side end surface and the optical disc side end surface are included as elements constituting the portion, and the connecting portion is thin and narrow.
  • the objective lens for the optical pickup device corresponds to digital data reading and light scribing.
  • the effective diameter can be made relatively large while suppressing an increase in noise.
  • the light source side end surface is a flat surface inclined at 0.05 ° or more and 75 ° or less with respect to a surface perpendicular to the optical axis of the pair of optical surfaces.
  • the inclination angle of the light source side end face is set to 0.05 or more, it becomes easy to deflect the reflected light from the light source side end face outside the detector.
  • the inclination angle of the light source side end face is set to 75 ° or less, it is possible to prevent the objective lens from becoming difficult to release from the mold during molding.
  • the light source side end surface is a flat surface inclined at an angle of 1 ° to 40 ° with respect to a surface perpendicular to the optical axis of the pair of optical surfaces.
  • the objective lens can be easily released from the mold at the time of molding, and the reflected light on the light source side end surface can be reliably warped out of the detector.
  • the light source side end surface is a flat surface that is inclined at 5 ° or more and 20 ° or less with respect to a surface perpendicular to the optical axis of the pair of optical surfaces.
  • the inclination angle of the light source side end face is set to 5 ° or more, even if resin shrinkage occurs during molding, it ensures that the light source side end face is inclined with respect to the optical axis in the molded objective lens. Can do.
  • the decrease in the tilt angle due to resin shrinkage is about 2 to 3 °, so if the tilt angle is set to 5 ° or more, it is possible to ensure that the light source side end surface is tilted with respect to the optical axis even if the resin shrinks. It can be done.
  • the inclination angle of the light source side end face is set to 20 ° or less, the objective lens is more easily released from the mold during molding.
  • connection portion has a plurality of surfaces including a light source side end surface on the light source side.
  • a transfer surface that hardly protrudes at the boundary between the light source side end surface and the flange surface can be formed. Can be omitted.
  • connection portion has only the light source side end surface on the light source side.
  • the molding die can be made a simpler shape, the fluidity of the resin can be improved, and the objective lens can be easily molded.
  • the surface roughness of the light source side end surface is 10 nm or less.
  • the transfer surface on the light source side end surface becomes a smooth surface, and the processing of the molding die can be facilitated.
  • the light source side end surface is inclined so as to approach the light source side in the outer diameter direction of the light source side optical surface.
  • the portion sandwiched between the pair of end faces becomes thicker on the outside, so that the fluidity of the resin can be improved during molding.
  • an objective lens for an optical pickup device includes a light source side optical surface provided on the light source side and an optical disc side optical surface provided on the optical disc side facing the light source side optical surface.
  • a light source side end surface that is disposed adjacent to the outer periphery of the light source side optical surface and is inclined with respect to a surface perpendicular to the optical axis, and an optical axis that is disposed adjacent to the outer periphery of the optical surface on the optical disk side.
  • a flange portion having a vertically formed optical disc side end surface.
  • An optical pickup device includes the objective lens for the optical pickup device described above.
  • the end surface on the light source side of the objective lens is inclined with respect to the plane perpendicular to the optical axis of the optical surface, so that the inspection light is irradiated from the optical disc side when the objective lens is assembled. Since the reflected light from the light source side end face does not go to the inspection detector side, the posture of the objective lens can be adjusted with high accuracy, and a highly accurate optical pickup device can be provided. Further, when the optical pickup device is used, even if the laser light is incident on the end face on the light source side, it is not reflected on the detector side for recording and / or reproducing information and the generation of stray light can be prevented. Thereby, it is possible to prevent noise from being generated by a detector for recording and / or reproduction.
  • the optical pickup device further includes a diaphragm on the light source side, and the inner diameter of the diaphragm is a light source side optical surface of the pair of optical surfaces of the objective lens for the optical pickup device. It is larger than the outer diameter.
  • the inner diameter of the stop is larger than the outer diameter of the optical surface on the light source side, stray light is hardly generated when the optical pickup device is used, and noise is detected in a detector for recording and / or reproducing information. Can be prevented.
  • (A), (B) is sectional drawing explaining the objective lens for optical pick-up apparatuses which concerns on 4th Embodiment.
  • (A), (B) is sectional drawing explaining the modification of the objective lens for optical pick-up apparatuses which concerns on 4th Embodiment.
  • the objective lens for an optical pickup device will be described with reference to FIGS. 1, 2A, and 2B.
  • the illustrated lens PL is a small resin lens, and is used as an objective lens for an optical pickup device, for example, a BD (Blu-ray Disc) dedicated lens. Further, as will be described later, the lens PL can ensure a relatively large effective diameter and light beam diameter, and therefore can cope with light scribe.
  • BD Blu-ray Disc
  • the lens PL includes a main body portion 10 having an optical function and an annular flange portion 20 extending from the main body portion 10 in the outer diameter direction.
  • the main body 10 has a convex light source side optical surface 10a and a convex optical disk side optical surface 10b. That is, the main body 10 is thick on the center side. As shown in FIG. 1, the absolute value of the radius of curvature of the light source side optical surface 10a is smaller than the absolute value of the radius of curvature of the optical disc side optical surface 10b.
  • the light source side optical surface 10a and the optical disk side optical surface 10b are opposed to each other with a smooth surface as a whole and sandwiching a light-transmitting main body (center of the lens PL).
  • the light source side optical surface 10a faces the semiconductor laser 83 side which is a laser light source when mounted on an optical pickup device 100 (see FIG.
  • the optical disc side optical surface 10b is an optical disc which is an information recording medium. Facing the DB side.
  • the effective diameter D1 of the lens PL is slightly smaller than the outer diameter of the light source side optical surface 10a, that is, the boundary between the light source side main body portion 10 and the flange portion 20 with a margin.
  • the lens PL is basically utilized within the effective diameter D1 of the light source side optical surface 10a, that is, within the effective area A1, and condenses light by, for example, refracting the wavelength (405 nm) of the BD with a numerical aperture (NA) of 0.85. And an optimum spot is formed on the BD optical disc.
  • NA numerical aperture
  • the flange portion 20 is for supporting the lens PL from the periphery, and is provided on the inner peripheral side of the annular support body portion 21 and the support body portion 21 to connect the support body portion 21 and the main body portion 10. And a connection unit 22.
  • the flange portion 20 has, as its surface, a light source side flange surface 20a on the light source side optical surface 10a side, a light source side end surface 20b, and a light source side transition surface 20c, and an optical disc side flange surface on the optical disc side optical surface 10b side. 20d, an optical disc side end surface 20e, and an optical disc side transition surface 20f.
  • the light source side end surface 20b and the light source side transition surface 20c are connection surfaces between the light source side optical surface 10a and the light source side flange surface 20a, and the optical disc side end surface 20e and the optical disc side transition surface 20f are the optical disc side optical surface 10b and the optical disc side. It is a connection surface with the flange surface 20d. That is, the connection portions between the optical surfaces 10a and 10b and the flange surfaces 20a and 20d, that is, the connection portions 22 are formed by two surfaces on the light source side and the optical disc DB side, respectively. As shown in FIG. 1, the connection part 22 provided between the main body part 10 and the support part 21 is in a constricted state as a whole, and approaches the light source side as it goes in the outer diameter direction of the lens PL. It is so thick.
  • the light source side and optical disc side flange surfaces 20a and 20d are respectively annular surfaces or ring-shaped surfaces extending perpendicularly to the optical axis OA. Among these, the light source side flange surface 20a abuts on a holder member 50 of the optical pickup device 100 shown in FIG.
  • One light source side end surface 20b of the pair of end surfaces 20b, 20e provided on the flange portion 20 is an annular surface that is uniformly inclined with respect to a surface perpendicular to the optical axis OA.
  • the light source side end surface 20b is a flat surface that is inclined so as to approach the light source side in the outer diameter direction of the lens PL with respect to the surface S perpendicular to the optical axis OA of the light source side optical surface 10a, and is a conical surface.
  • the inclination angle of the light source side end face 20b is 0.05 ° or more and 75 ° or less with respect to the surface S.
  • This inclination angle is preferably 1 ° or more and 40 ° or less, and more preferably 5 ° or more and 20 ° or less.
  • the other optical disc side end surface 20e is an annular plane extending perpendicular to the optical axis OA.
  • the optical disc side end surface 20e serves as a reference surface when the lens PL is assembled to the optical pickup device 100 or the like.
  • the surface roughness of the light source side and optical disc side end faces 20b, 20e are both 10 nm or less, and are substantially smooth mirror surfaces that hardly cause scattering or the like.
  • the light source side and optical disc side transition surfaces 20c and 20f are annular surfaces inclined with respect to a plane perpendicular to the optical axis OA.
  • the inclination of the optical disc side transition surfaces 20c and 20f is larger than the inclination of the light source side end surface 20b.
  • the light source side transition surface 20c adjusts the step between the light source side end surface 20b and the light source side flange surface 20a
  • the optical disc side transition surface 20f adjusts the step between the optical disc side end surface 20e and the optical disc side flange surface 20d. Yes.
  • the optical pickup device 100 includes the lens PL as the objective lens already described, the holder member 50, the diaphragm 60, the two-dimensional actuator 70, the quarter wavelength plate 81, the polarization beam splitter 82, the semiconductor laser 83, and the like.
  • the holder member 50 of the optical pickup device 100 is for holding the lens PL, and is provided on the light source side, that is, the semiconductor laser 83 side with respect to the lens PL so as to support the lens PL.
  • the holder member 50 is provided with an opening 51 for fitting the lens PL.
  • the opening 51 is stepped, and has an opening end surface 51a perpendicular to the optical axis OA of the lens PL and an inner side surface 51b parallel to the optical axis OA.
  • the inner diameter of the opening 51 on the light source side is substantially the same as or slightly larger than the outer diameter of the light source side optical surface 10a of the lens PL.
  • the lens PL is fitted into the opening 51, and the light source side flange surface 20a of the flange 20 and the opening end surface 51a of the opening 51 come into contact with each other. Alignment in the direction of axis OA and in the direction perpendicular thereto is achieved.
  • the lens PL is securely fixed to the holder member 50 with an adhesive.
  • the diaphragm 60 is for adjusting the size of the laser light beam LL1 emitted from the semiconductor laser 83, and is arranged on the light source side of the holder member 50, that is, on the semiconductor laser 83 side.
  • the diaphragm 60 is formed of an annular light shielding member.
  • the inner diameter D3 of the diaphragm 60 is substantially the same as or slightly larger than the effective diameter D1 of the lens PL when recording and / or reproducing information.
  • the two-dimensional actuator 70 moves the lens PL through the holder member 50 in a focusing direction parallel to the optical axis AX and a tracking direction perpendicular to the optical axis AX.
  • the holder member 50 supports the holder member 50. 50 around.
  • the semiconductor laser 83 emits a laser beam LL1 having a predetermined wavelength corresponding to the optical disc DB that performs recording and / or reproduction. Between the semiconductor laser 83 and the lens PL, a collimator 84, a polarization beam splitter 82, and a quarter wavelength plate 81 are arranged in this order. The laser beam LL1 emitted from the semiconductor laser 83 is converted into a lens PL. Led to.
  • the photodetector 86 receives the reflected light beam LL2 from the information recording surface MB of the optical disc DB converged by the cylindrical lens 85.
  • a quarter-wave plate 81, a polarizing beam splitter 82, and a cylindrical lens 85 are arranged in this order between the lens PL and the photodetector 86, and the reflected light beam LL2 reflected by the information recording surface MB is The light is guided to the photodetector 86 through the lens PL.
  • the assembly of the lens PL to the optical pickup device 100 will be described with reference to FIG.
  • the inclination of the lens PL with respect to the holder member 50 of the optical pickup device 100 is adjusted using a lens inspection device (not shown), the posture is determined, and the lens PL is attached to the holder member 50.
  • the autocollimator 90 of a lens inspection device (not shown) is moved to a position facing the optical disc side end surface 20e of the lens PL.
  • the inspection light EL is emitted by the autocollimator 90 onto the optical disc side end surface 20e of the lens PL so as to be parallel to the optical axis AX of the holder member 50 (in other words, the optical axis AX of the optical pickup device 100).
  • the inspection light EL is hardly reflected to the autocollimator 90 side, and desired reflected light cannot be obtained.
  • the optical axis AX and the optical axis OA are substantially parallel, a part of the inspection light EL incident on the optical disc side end surface 20e is reflected by the optical disc side end surface 20e, and the reflected light RL1 is substantially parallel to the optical axis AX. Then, the detection is made by the autocollimator 90. On the other hand, the remaining inspection light EL passes through the optical disc side end surface 20e and is reflected by the light source side end surface 20b, but the reflected light RL2 travels in a direction inclined from the optical axis AX and is hardly detected by the autocollimator 90. . Thereby, only the reflected light RL1 from the optical disc side end surface 20e is detected, the inclination of the lens PL is adjusted with high accuracy, the posture is determined, and the lens PL is attached to the holder member 50 with high accuracy.
  • the holder member 50 to which the lens PL is attached is incorporated into the optical pickup device 100 shown in FIG.
  • the light source side optical surface 10a of the lens PL is arranged on the semiconductor laser 83 side
  • the optical disc side optical surface 10b is arranged on the optical disc DB side. Even when the lens PL is assembled to the optical pickup device 100, the tilt of the lens PL can be prevented by using the optical disc side end face 20e.
  • the laser beam LL1 from the semiconductor laser 83 is irradiated onto the optical disc DB, which is an optical information recording medium, using the lens PL, and the reflected beam LL2 from the optical disc DB is finally passed through the lens PL.
  • the semiconductor laser 83 generates a laser beam LL1 (for example, wavelength 405 nm) for reproducing information on the optical disc DB.
  • the laser beam LL1 is collected by the lens PL, and a spot corresponding to NA 0.85 is formed on the information recording surface MB. Formed on top.
  • the photodetector 86 detects information recorded on the optical disc DB as an optical signal (for example, wavelength 405 nm) included in the reflected light beam LL2.
  • a laser beam LL1 having a wavelength of, for example, 405 nm is emitted from the semiconductor laser 83, and the emitted laser beam LL1 is converted into a parallel beam by the collimator 84.
  • This light beam (laser light beam LL1) passes through the polarization beam splitter 82 and the quarter-wave plate 81, is then focused by the diaphragm 60, and is focused on the information recording surface MB of the optical disk DB by the lens PL.
  • the light beam (reflected light beam LL2) modulated and reflected by the information bit on the information recording surface MB is again transmitted through the lens PL and the like, and is incident on the polarization beam splitter 82, and is reflected here and is astigmatized by the cylindrical lens 85. Aberration is given, the light is incident on the detection surface of the photodetector 86, and a read signal of information recorded on the optical disc DB is obtained using the output signal.
  • the laser beam LL1 may enter the light source side end surface 20b of the lens PL, but the reflected light RL3 reflected by the light source side end surface 20b is inclined in the direction inclined with respect to the optical axis AX or the optical axis OA. Proceeds and does not proceed to the photodetector 86 side.
  • the reflected light beam LL2 is detected in focus (focus) and track detection by detecting a change in the amount of light due to a change in the shape and position of the spot on the photodetector 86.
  • the two-dimensional actuator 70 provided on the outer periphery of the holder member 50 that holds the lens PL projects the light from the semiconductor laser 83 onto the information recording surface MB of the optical disc DB. While moving in the direction of the axis OA, the lens PL is moved in a direction perpendicular to the optical axis OA so that the light beam from the semiconductor laser 83 is imaged on a predetermined track.
  • the two-dimensional actuator 70 may be one that directly supports or fixes the outer periphery of the holder member 50, or may be one that supports or fixes with some member interposed therebetween.
  • the beam diameter D2 of the light beam is substantially the same as or smaller than the effective diameter D1 as shown by the solid line in FIG. 3 during recording and / or reproduction, and as shown by the broken line in FIG. 3 during light scribe.
  • the outer diameter of the light source side optical surface 10a is substantially the same as or larger than the outer diameter of the light source side optical surface 10a.
  • the light source side end surface 20b is inclined with respect to the surface perpendicular to the optical axis OA of the lens PL, so that the lens PL as the objective lens is optically picked up.
  • the inspection light EL is irradiated from the optical disc DB side when assembled to the apparatus 100 or the like, the reflected light RL2 on the light source side end surface 20b is not reflected to the inspection detector (for example, the autocollimator 90 in FIG. 4). Therefore, it is possible to detect only the reflected light RL1 from the optical disc side end surface 20e, which is a reference for determining the posture of the lens PL.
  • an objective lens for BD (Blu-ray Disc) has a narrower allowable range of coma aberration than an objective lens for CD (Compact Disc) or DVD (Digital Versatile Disc), so it has higher accuracy. It is required to assemble the objective lens into an optical pickup device or the like.
  • the attitude of the lens PL as the objective lens can be detected with high accuracy, and the lens PL as the objective lens can be easily assembled with high accuracy and the optical pickup device 100 and the like. Even with a lens, coma can be suppressed within an allowable range.
  • the optical pickup device 100 when the optical pickup device 100 is used, even if the laser beam LL1 is incident on the light source side end face 20b, the reflected light RL3 does not return to the photodetector 86 side, and stray light can be prevented from being generated. Thereby, it is possible to prevent noise from increasing in the photodetector 86.
  • the connecting portion 22 is formed by the light source side end surface 20b and the light source side transition surface 20c, even if a burr occurs in a part of the light source side end surface 20b, the boundary between the support portion 21 and the connecting portion 22 is obtained. Therefore, it is difficult to generate burrs that protrude to the outside, so that secondary processing for the burrs can be omitted.
  • the objective lens for the optical pickup device according to the second embodiment will be described below.
  • the objective lens for the optical pickup device according to the second embodiment is a modification of the objective lens for the optical pickup device of the first embodiment, and the parts that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. It shall be.
  • the light source side end surface 20b is an optical disc in the outer diameter direction of the lens PL with respect to the surface S perpendicular to the optical axis OA of the light source side optical surface 10a. It inclines so that it may approach DB side.
  • the objective lens for the optical pickup device according to the third embodiment will be described below.
  • the objective lens for the optical pickup device according to the third embodiment is a modification of the objective lens for the optical pickup device of the first embodiment, and the parts that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. It shall be.
  • the light source side transition surface 20 c (see FIG. 1) is not provided in the flange portion 20 of the lens PL that is an objective lens unlike the lens PL of the first embodiment. That is, the light source side optical surface 10a and the light source side flange surface 20a are connected only by the light source side end surface 20b. Thereby, the connection part 22 of the flange part 20 becomes comparatively thick in a cross sectional view.
  • the objective lens for the optical pickup device according to the fourth embodiment will be described below.
  • the objective lens for the optical pickup device according to the fourth embodiment is a modification of the objective lens for the optical pickup device of the first embodiment, and the parts that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. It shall be.
  • the light source side end surface 20b is relative to the surface S perpendicular to the optical axis OA of the light source side optical surface 10a.
  • the lens PL is inclined so as to approach the light source in the outer diameter direction of the lens PL, and is thick on the outside.
  • the light source side end face 20b is not flat but slightly curved. In the case of FIG. 7A, the light source side end face 20b is concave on the semiconductor laser 83 side, and in the case of FIG. 7B, the light source side end face 20b is convex on the semiconductor laser 83 side.
  • the light source side end surface 20b has an outer diameter of the lens PL with respect to the surface S perpendicular to the optical axis OA of the light source side optical surface 10a. It may be inclined so that it approaches the optical disc DB side in the direction and becomes a thin type on the outside.
  • the molding die according to the present embodiment has been described above, but the molding die according to the present invention is not limited to the above.
  • the lens PL is an objective lens for BD, it may be for DVD (Digital Versatile Disc), CD (Compact Disc), or a combination thereof. Therefore, the optical surface shape and the like of the lens PL can be changed as appropriate.
  • the light source side or the optical disc DB side of the connection portion 22 of the flange portion 20 is formed by one or two surfaces, but may be formed by three or more surfaces. However, a surface perpendicular to the optical axis OA is not included in the beam diameter D2 of the light beam.
  • the effective diameter D1 of the lens PL is slightly smaller than the outer diameter of the light source side optical surface 10a, but may be the same size.
  • the lens PL can ensure a relatively large effective diameter D1, and can further increase the beam diameter D2.
  • connection portion 22 of the flange portion 20 and the width of the light source side end surface 20b and the like can be changed as appropriate.
  • the light source side optical surface 10a of the lens PL is smooth.
  • the light source side optical surface 10a is not limited to a mirror surface, and may be a diffractive surface or other fine structure surface.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

光ピックアップ装置への組み付けを精度よく行うことができ、かつ光ピックアップ装置の使用時に光ディスク側からの不要光の発生を防ぐことができる光学素子光ピックアップ装置用の対物レンズである。 光源側端面２０ｂがレンズＰＬの光軸ＯＡに垂直な面に対して傾斜することにより、レンズＰＬの姿勢決めの基準となる光ディスク側端面２０ｅからの反射光ＲＬ１のみを検出することができる。これにより、レンズＰＬの姿勢を精度よく検出することができ、レンズＰＬを光ピックアップ装置１００に高精度かつ容易に組み付けることができる。また、光ピックアップ装置１００の使用時において、レーザー光束ＬＬ１が光源側端面２０ｂに入射しても、その反射光ＲＬ３が光検出器８６側に戻らず、迷光の発生を防ぐことができる。これにより、光検出器８６でノイズが増加するのを防ぐことができる。

Description

光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置
　本発明は、情報の記録及び／又は再生等を行うための光ピックアップ装置用の対物レンズ並びに当該対物レンズを組み付けた光ピックアップ装置に関する。
　光ピックアップ装置用の対物レンズとして、一対の光学面と一対のフランジ面とを有し、同じ側の光学面とフランジ面とをそれぞれ接続する一対の端面を有するものがある（例えば、特許文献１参照）。これらの端面は、光軸に対してともに垂直となるように形成されている。
　ここで、対物レンズを光ピックアップ装置に組み付ける際に、対物レンズの姿勢決めを精度よく行わないとコマ収差等が発生し、光ピックアップ装置の性能が悪化する。そのため、多くの場合、対物レンズの姿勢決めの基準となる光ディスク側の環状の端面（光ディスク側端面）に光ディスク側から検査光を照射し、光ディスク側端面の鏡面で反射した反射光を検出することで、対物レンズの姿勢を調整している。しかしながら、特許文献１のような対物レンズでは、光ディスク側端面だけでなく光源側端面も光学面の光軸に垂直な平滑面であり、さらに対物レンズが透明な材料で形成されている。よって、例えば光ディスク側から検査光を照射すると、光ディスク側端面からの反射光のほか、光ディスク側端面を透過した光源側端面からの反射光も同時に検出することとなり、対物レンズの姿勢調整が困難になるという問題がある。
　また、特許文献１のような対物レンズでは、上述のように光源側端面が光軸に垂直な平滑面であるから、レーザー光源から対物レンズに入射した光が対物レンズの光源側端面で不要光（フレアー光）として反射され、検出器でノイズが生じるという問題がある。
特開平１０－２０８２７３号公報
　本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、光ピックアップ装置への組み付けを精度よく行うことができ、かつ光ピックアップ装置の使用時に光ディスク側からの不要光の発生を防ぐことができる光ピックアップ装置用の対物レンズを提供することを目的とする。
　また、本願発明は、上記光ピックアップ装置用の対物レンズを組み付けた光ピックアップ装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る光ピックアップ装置用の対物レンズは、光源側に設けられる光源側光学面と、光源側光学面に対向して光ディスク側に設けられる光ディスク側光学面と、光源側光学面の外周に隣接して配置され光軸に垂直な面に対して傾斜している光源側端面と、光ディスク側光学面の外周に隣接して配置され光軸に垂直に形成された光ディスク側端面と、を備えることを特徴とする。ここで、光源側端面と光軸を含む面との交線は、直線に限らず湾曲線を含むようなものとすることができ、光源側端面の略全体が光軸に垂直な面に対して傾斜していればよい。
　上記光ピックアップ装置用の対物レンズによれば、光源側端面が光学面の光軸に垂直な面に対して傾斜することにより、対物レンズを光ピックアップ装置又はその一部に組み付ける際に、光ディスク側から検査光を照射しても、光源側端面の反射光は検査用の検出器側に反射されない。そのため、対物レンズの姿勢決めの基準となる光ディスク側の端面（光ディスク側端面）からの反射光のみを検出することができる。これにより、対物レンズの姿勢を精度よく検出することができ、対物レンズを光ピックアップ装置等に高精度かつ容易に組み付けることができる。特に、例えばＢＤ（Blu-ray Disc）用の対物レンズは、ＣＤ用やＤＶＤ用の対物レンズと比較してコマ収差の許容範囲が狭いため、より高い精度で対物レンズを光ピックアップ装置等に組み付けることが要求される。本発明では、対物レンズの姿勢を精度よく検出することができ、対物レンズを光ピックアップ装置等に高精度かつ容易に組み付けることができるので、ＢＤ用の対物レンズであってもコマ収差を許容範囲内に抑えることができる。また、光ピックアップ装置の使用時において、レーザー光が光源側端面に入射しても、その反射光が情報の記録及び／又は再生等用の検出器側に戻らず、迷光の発生を防ぐことができる。これにより、記録及び／又は再生等用の検出器でノイズが増加するのを防ぐことができる。
　本発明の具体的な態様又は側面では、上記光ピックアップ装置用の対物レンズにおいて、光源側端面は、環状であり、光軸のまわりに対称に形成されている。この場合、光源側端面を光軸に関して一様なものとすることができる。
　本発明の別の側面では、光源側光学面の外径は、対物レンズの有効径と略同一の大きさである。ここで、対物レンズの有効径は、光源光束が対物レンズに平行光で入射する場合に、対物レンズの開口数と対物レンズの焦点距離とによって決定されるものとする。この場合、光源側端面に光源光束が入射する可能性が高いが、光源側端面が光学面の光軸に垂直な面に対して傾斜することにより、上述したように、光ピックアップ装置の使用時に光源側端面で反射した光が迷光とならない。そのため、光源光の入射位置のずれによるノイズの増加を抑制しつつ光源側光学面の外径と略同一の大きさにまで有効径を広げることができ、有効径を比較的大きくすることができる。
　本発明のさらに別の側面では、光源側光学面と光ディスク側光学面とを有する本体部の外側に配置されるフランジ部を有し、フランジ部は、接続部分として本体部に隣接して配置される肉薄部と、肉薄部を介して本体部を支持する肉厚部とを有し、肉薄部は、光源側端面と光ディスク側端面とを有する。この場合、本体部とフランジ部との接続部分を傾斜の一方側で比較的厚くすることができ、射出成形時の樹脂の流動性を向上させることができる。これにより、対物レンズの成形を容易にすることができる。
　本発明のさらに別の側面では、光源側光学面と光ディスク側光学面とを有する本体部と、本体部を周囲から支持するためのフランジ部と、を備え、フランジ部は、本体部との接続部分を構成する要素として光源側端面と光ディスク側端面とを有し、接続部分は、肉薄になってくびれている。
　本発明のさらに別の側面では、光ピックアップ装置用の対物レンズは、デジタルデータの読取及びライトスクライブに対応する。この場合、光源側端面が光学面の光軸に垂直な面に対して傾斜することにより、ノイズの増加を抑制しつつ有効径を比較的大きくすることができるため、再生や記録に関する有効径よりも光束径を大きくすることで、光源側光学面の外側に光束を入射させる可能が高いライトスクライブについても適確に行うことができる。
　本発明のさらに別の側面では、光源側端面は、一対の光学面の光軸に垂直な面に対して０．０５°以上７５°以下で傾斜している平坦面である。この場合、光源側端面の傾斜角を０．０５以上とすることで、光源側端面での反射光を検出器外に反らすことが容易になる。一方、光源側端面の傾斜角を７５°以下とすることで、成形時に対物レンズが金型から離型しにくくなることを防止できる。
　本発明のさらに別の側面では、光源側端面は、一対の光学面の光軸に垂直な面に対して１°以上４０°以下で傾斜している平坦面である。この場合、成形時に対物レンズを金型から離型しやすくすることができるとともに、光源側端面での反射光を検出器外に確実に反らすことができる。
　本発明のさらに別の側面では、光源側端面は、一対の光学面の光軸に垂直な面に対して５°以上２０°以下で傾斜している平坦面である。この場合、光源側端面の傾斜角を５°以上とすることで、成形時に樹脂収縮が生じても、成形された対物レンズにおいて、光源側端面が光軸に対して傾斜した状態を確保することができる。これは樹脂収縮による傾斜角の減少は２～３°程度であるので、傾斜角を５°以上とすれば樹脂収縮したとしても光源側端面が光軸に対して傾斜した状態を確保することができるのである。一方、光源側端面の傾斜角を２０°以下とすることで、成形時に対物レンズが金型からより離型しやすくなる。
　本発明のさらに別の側面では、接続部分は、光源側に光源側端面を含む複数の面を有する。この場合、光源側端面の一部にバリが生じても、光源側端面とフランジ面との境界で外部に突出するようなバリが生じにくい転写面とすることができるので、バリに対する２次加工を省略することができる。
　本発明のさらに別の側面では、接続部分は、光源側に光源側端面のみを有する。この場合、成形金型をより単純な形状とすることができるとともに、樹脂の流動性を向上させることができ、対物レンズを成形しやすくすることができる。
　本発明のさらに別の側面では、光源側端面の面粗さは、１０ｎｍ以下である。この場合、成形金型において、光源側端面の転写面が平滑な面となり、成形金型の加工を容易にすることができる。
　本発明のさらに別の側面では、光源側端面は、光源側光学面の外径方向で光源側に近づくように傾斜する。この場合、対物レンズの断面視において、一対の端面に挟まれた部分が外側で厚くなるため、成形時に樹脂の流動性をよくすることができる。これにより、フランジ部の薄い例えばＢＤ用の対物レンズであっても、より精度よく成形することができる。
　上記課題を解決するため、本発明に係る光ピックアップ装置用の対物レンズは、光源側に設けられる光源側光学面と、光源側光学面に対向して光ディスク側に設けられる光ディスク側光学面とを有する本体部と、光源側光学面の外周に隣接して配置され光軸に垂直な面に対して傾斜している光源側端面と、光ディスク側光学面の外周に隣接して配置され光軸に垂直に形成された光ディスク側端面とを有するフランジ部と、を備えることを特徴とする。
　本発明に係る光ピックアップ装置は、上述の光ピックアップ装置用の対物レンズを備える。
　上記光学素子の光ピックアップ装置によれば、対物レンズの光源側端面が光学面の光軸に垂直な面に対して傾斜することにより、対物レンズの組み付けに際して光ディスク側から検査光を照射しても、光源側端面の反射光は検査用の検出器側に向かわないので、対物レンズの姿勢を精度よく調整することができ、高精度の光ピックアップ装置を提供できる。また、光ピックアップ装置の使用時において、レーザー光が光源側端面に入射しても情報の記録及び／又は再生等用の検出器側に反射されず、迷光の発生を防ぐことができる。これにより、記録及び／又は再生等用の検出器でノイズが発生するのを防ぐことができる。
　また、本発明の具体的な態様又は側面では、上記光ピックアップ装置において、光源側に絞りをさらに備え、絞りの内径は、光ピックアップ装置用の対物レンズの一対の光学面のうち光源側光学面の外径よりも大きい。この場合、光ピックアップ装置において、絞りの内径が光源側光学面の外径よりも大きい場合でも、光ピックアップ装置の使用時に迷光が生じにくく、情報の記録及び／又は再生等用の検出器にノイズが発生するのを防ぐことができる。
第１実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズを説明する断面図である。 （Ａ）は、対物レンズを光ディスク側から見た図であり、（Ｂ）は、対物レンズを光源側から見た図である。 図１の対物レンズを組み付けた光ピックアップ装置を説明する概念図である。 図１の対物レンズを光ピックアップ装置に組み付ける際の作業について説明する図である。 第２実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズを説明する断面図である。 第３実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズを説明する断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、第４実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズを説明する断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、第４実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズの変形例を説明する断面図である。
〔第１実施形態〕
〔光ピックアップ装置用の対物レンズ〕
　図１、図２（Ａ）及び２（Ｂ）を参照しつつ、本発明に係る第１実施形態の光ピックアップ装置用の対物レンズについて説明する。図示のレンズＰＬは、樹脂製の小型レンズであり、光ピックアップ装置用の対物レンズ、例えばＢＤ（Blu-ray Disc）専用レンズとして用いられる。また、レンズＰＬは、後述するように、有効径や光束径を比較的大きく確保することができるため、ライトスクライブにも対応することができる。
　レンズＰＬは、光学的機能を有する本体部１０と、本体部１０から外径方向に延在する環状のフランジ部２０とを有する。
　レンズＰＬのうち、本体部１０は、凸の光源側光学面１０ａと、凸の光ディスク側光学面１０ｂとを有する。すなわち、本体部１０は、中心側で肉厚となっている。図１に示すように、光源側光学面１０ａの曲率半径の絶対値は、光ディスク側光学面１０ｂの曲率半径の絶対値よりも小さいものとなっている。光源側光学面１０ａと光ディスク側光学面１０ｂとは、その表面が全体として滑らかであり、光透過性を有する本体（レンズＰＬの中心）を挟んで対向する。光源側光学面１０ａは、後述する光ピックアップ装置１００（図３参照）への装着の際に、レーザー光源である半導体レーザー８３側に面し、光ディスク側光学面１０ｂは、情報記録媒体である光ディスクＤＢ側に面する。レンズＰＬの有効径Ｄ１は、マージンをとって光源側光学面１０ａの外径、すなわち光源側の本体部１０とフランジ部２０との境界よりも多少小さくなっている。レンズＰＬは、光源側光学面１０ａの有効径Ｄ１内すなわち有効領域Ａ１内で基本的に活用され、例えば開口数（ＮＡ）０．８５でＢＤの波長（４０５ｎｍ）を屈折等させることにより集光させ、ＢＤの光ディスク上に最適なスポットを形成する。
　フランジ部２０は、レンズＰＬを周囲から支持するためのものであり、環状の支持体部２１と、支持体部２１の内周側に設けられて支持体部２１と本体部１０とを連結する接続部２２とを備える。フランジ部２０は、その表面として、光源側光学面１０ａ側に光源側フランジ面２０ａと、光源側端面２０ｂと、光源側遷移面２０ｃとを有し、光ディスク側光学面１０ｂ側に光ディスク側フランジ面２０ｄと、光ディスク側端面２０ｅと、光ディスク側遷移面２０ｆとを有する。光源側端面２０ｂ及び光源側遷移面２０ｃは、光源側光学面１０ａと光源側フランジ面２０ａとの接続面であり、光ディスク側端面２０ｅ及び光ディスク側遷移面２０ｆは、光ディスク側光学面１０ｂと光ディスク側フランジ面２０ｄとの接続面となっている。つまり、各光学面１０ａ，１０ｂと各フランジ面２０ａ，２０ｄとの接続部分、すなわち接続部２２は、光源側と光ディスクＤＢ側とにおいて２つの面でそれぞれ形成されている。図１に示すように、本体部１０と支持体部２１との間に設けられた接続部２２は、全体としてくびれた状態となっており、レンズＰＬの外径方向に向かうにつれ光源側に近づくように肉厚となっている。
　フランジ部２０のうち光源側及び光ディスク側フランジ面２０ａ，２０ｄは、それぞれ光軸ＯＡに垂直に延びる環状面又は輪帯状面である。このうち光源側フランジ面２０ａは、レンズＰＬの組み付け等に際して後述する図３の光ピックアップ装置１００のホルダ部材５０等に当接してレンズＰＬ全体を支持する。
　フランジ部２０に設けた一対の端面２０ｂ，２０ｅのうち一方の光源側端面２０ｂは、光軸ＯＡに垂直な面に対して一様に傾斜する環状面である。この光源側端面２０ｂは、光源側光学面１０ａの光軸ＯＡに垂直な面Ｓに対してレンズＰＬの外径方向で光源側に近づくように傾斜している平坦面であり、円錐面となっている。光源側端面２０ｂの傾斜角は、上記面Ｓを基準として０．０５°以上７５°以下となっている。この傾斜角は、好ましくは１°以上４０°以下であり、さらに好ましくは５°以上２０°以下である。他方の光ディスク側端面２０ｅは、光軸ＯＡに垂直に延びる環状平面である。この光ディスク側端面２０ｅは、レンズＰＬの光ピックアップ装置１００への組み付け等に際して基準面となる。光源側及び光ディスク側端面２０ｂ，２０ｅの面粗さはいずれも１０ｎｍ以下であり、散乱等をほとんど生じさせない略平滑な鏡面となっている。
　光源側及び光ディスク側遷移面２０ｃ，２０ｆは、光軸ＯＡに垂直な面に対して傾斜する環状面である。光ディスク側遷移面２０ｃ，２０ｆの傾斜は、光源側端面２０ｂの傾斜よりも大きくなっている。光源側遷移面２０ｃは、光源側端面２０ｂと光源側フランジ面２０ａとの段差を調整しており、光ディスク側遷移面２０ｆは、光ディスク側端面２０ｅと光ディスク側フランジ面２０ｄとの段差を調整している。
〔光ピックアップ装置〕
　以下、図３を参照しつつ光ピックアップ装置１００の構成について説明する。
　光ピックアップ装置１００は、既に説明した対物レンズとしてのレンズＰＬと、ホルダ部材５０と、絞り６０と、２次元アクチュエーター７０と、１／４波長板８１と、偏光ビームスプリッタ８２と、半導体レーザー８３と、コリメータ８４と、シリンドリカルレンズ８５と、光検出器８６とを有する。
　光ピックアップ装置１００のうちホルダ部材５０は、レンズＰＬを保持するためのものであり、レンズＰＬを支持するようにレンズＰＬに対して光源側、すなわち半導体レーザー８３側に設けられている。ホルダ部材５０には、レンズＰＬを嵌め込むための開口部５１が設けられている。開口部５１は、段差状であり、レンズＰＬの光軸ＯＡに垂直な開口端面５１ａと、光軸ＯＡに平行な内側面５１ｂとを有する。開口部５１の光源側の内径は、レンズＰＬの光源側光学面１０ａの外径と略同一或いはわずかに大きくなっている。ホルダ部材５０において、レンズＰＬが開口部５１に嵌合し、フランジ部２０の光源側フランジ面２０ａと、開口部５１の開口端面５１ａとが当接することで、ホルダ部材５０とレンズＰＬとの光軸ＯＡ方向及びこれに垂直な方向のアライメントが達成される。なお、レンズＰＬは、接着剤によってホルダ部材５０に確実に固定されている。
　絞り６０は、半導体レーザー８３から射出されたレーザー光束ＬＬ１の大きさを調整するためのものであり、ホルダ部材５０の光源側、すなわち半導体レーザー８３側に配置されている。絞り６０は、環状の遮光部材で形成されている。絞り６０の内径Ｄ３は、情報の記録及び／又は再生時において、レンズＰＬの有効径Ｄ１と略同一或いはわずかに大きくなっている。
　２次元アクチュエーター７０は、レンズＰＬをホルダ部材５０を介して光軸ＡＸに平行なフォーカシング方向、及び光軸ＡＸに垂直なトラッキング方向に移動させるものであり、ホルダ部材５０を支持するようにホルダ部材５０の周囲に設けられている。
　半導体レーザー８３は、記録及び／又は再生等を行う光ディスクＤＢに応じた所定波長のレーザー光束ＬＬ１を射出する。半導体レーザー８３とレンズＰＬとの間には、コリメータ８４と、偏光ビームスプリッタ８２と、１／４波長板８１とが順に配置されており、半導体レーザー８３から射出されたレーザー光束ＬＬ１は、レンズＰＬに導かれる。
　光検出器８６は、シリンドリカルレンズ８５によって収束した光ディスクＤＢの情報記録面ＭＢからの反射光束ＬＬ２を受光する。レンズＰＬと光検出器８６との間には、１／４波長板８１と、偏光ビームスプリッタ８２と、シリンドリカルレンズ８５が順に配置されており、情報記録面ＭＢで反射された反射光束ＬＬ２は、レンズＰＬを経て光検出器８６に導かれる。
　以下、図４を参照しつつレンズＰＬの光ピックアップ装置１００への組み付けについて説明する。この組み付けの際に、不図示のレンズ検査装置を用いて、光ピックアップ装置１００のホルダ部材５０に対するレンズＰＬの傾きを調整し、姿勢決めを行い、レンズＰＬをホルダ部材５０に取り付ける。
　ホルダ部材５０にレンズＰＬを取り付ける際、図４に示すように、不図示のレンズ検査装置のオートコリメータ９０をレンズＰＬの光ディスク側端面２０ｅに対向する位置に移動させる。
　次に、オートコリメータ９０により、ホルダ部材５０の光軸ＡＸ（換言すると、光ピックアップ装置１００の光軸ＡＸ）に平行になるように検査光ＥＬをレンズＰＬの光ディスク側端面２０ｅ上に射出させる。
　光軸ＡＸと光軸ＯＡとが平行でない場合、検査光ＥＬがオートコリメータ９０側にほとんど反射されず、所望の反射光が得られない。
　光軸ＡＸと光軸ＯＡとが略平行である場合、光ディスク側端面２０ｅに入射した検査光ＥＬの一部は、光ディスク側端面２０ｅで反射し、その反射光ＲＬ１は、光軸ＡＸに略平行な方向に進み、オートコリメータ９０で検出される。一方、残りの検査光ＥＬは、光ディスク側端面２０ｅを透過し、光源側端面２０ｂで反射されるが、その反射光ＲＬ２は、光軸ＡＸから傾斜した方向に進み、オートコリメータ９０でほとんど検出されない。これにより、光ディスク側端面２０ｅからの反射光ＲＬ１のみを検出して精度よくレンズＰＬの傾きを調整し、姿勢決めを行い、レンズＰＬをホルダ部材５０に精度良く取り付けている。
　次に、レンズＰＬを取り付けたホルダ部材５０を図３に示す光ピックアップ装置１００に組み込む。この際、レンズＰＬの光源側光学面１０ａは半導体レーザー８３側に配置され、光ディスク側光学面１０ｂは、光ディスクＤＢ側に配置される。なお、レンズＰＬを光ピックアップ装置１００に組み付ける際にも、光ディスク側端面２０ｅを利用して、レンズＰＬの傾斜を防止することができる。
　以下、光ピックアップ装置１００の動作について説明する。
　光ピックアップ装置１００において、半導体レーザー８３からのレーザー光束ＬＬ１は、レンズＰＬを利用して光情報記録媒体である光ディスクＤＢに照射され、光ディスクＤＢからの反射光束ＬＬ２は、レンズＰＬを介し、最終的に光検出器８６に導かれる。ここで、半導体レーザー８３は、光ディスクＤＢの情報再生用のレーザー光束ＬＬ１（例えば波長４０５ｎｍ）を発生し、このレーザー光束ＬＬ１はレンズＰＬで集光され、ＮＡ０．８５相当のスポットが情報記録面ＭＢ上に形成される。また、光検出器８６は、光ディスクＤＢに記録された情報を反射光束ＬＬ２に含まれる光信号（例えば波長４０５ｎｍ）として検出する。
　まず、光ディスクＤＢを再生又は記録する場合、半導体レーザー８３から例えば波長４０５ｎｍのレーザー光束ＬＬ１が出射され、出射されたレーザー光束ＬＬ１は、コリメータ８４により平行光束となる。この光束（レーザー光束ＬＬ１）は、偏光ビームスプリッタ８２及び１／４波長板８１を透過した後、絞り６０によって絞られ、レンズＰＬにより光ディスクＤＢの情報記録面ＭＢに集光される。
　情報記録面ＭＢで情報ビットにより変調されて反射された光束（反射光束ＬＬ２）は、再びレンズＰＬ等を透過して、偏光ビームスプリッタ８２に入射し、ここで反射されてシリンドリカルレンズ８５により非点収差が与えられ、光検出器８６の検出面上へ入射し、その出力信号を用いて、光ディスクＤＢに記録された情報の読み取り信号が得られる。この際、レンズＰＬの光源側端面２０ｂにもレーザー光束ＬＬ１が入射する場合があるが、光源側端面２０ｂで反射された反射光ＲＬ３は、光軸ＡＸ或いは光軸ＯＡに対して傾斜した方向に進み、光検出器８６側に進まない。
　また、反射光束ＬＬ２について光検出器８６上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦（フォーカス）検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて、レンズＰＬを保持するホルダ部材５０の外周に設けた２次元アクチュエーター７０が、半導体レーザー８３からの光束を光ディスクＤＢの情報記録面ＭＢ上に結像させるようにレンズＰＬを光軸ＯＡ方向に移動させるとともに、この半導体レーザー８３からの光束を所定のトラックに結像するようにレンズＰＬを光軸ＯＡに垂直な方向に移動させる。なお、２次元アクチュエーター７０は、ホルダ部材５０の外周を直接支持又は固定するものであっても、何らかの部材を介在させて支持又は固定するものであってもよい。
　なお、光束のビーム径Ｄ２は、記録及び／又は再生時において、図３の実線に示すような有効径Ｄ１と略同一又は有効径Ｄ１以下となり、ライトスクライブ時において、図３の破線に示すような光源側光学面１０ａの外径と略同一又は光源側光学面１０ａの外径以上となる。また、ライトスクライブ時には、レーザー光束ＬＬ１のスポットは、光ディスクＤＢのラベル面に形成される。
　以上説明した光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置によれば、光源側端面２０ｂがレンズＰＬの光軸ＯＡに垂直な面に対して傾斜することにより、対物レンズであるレンズＰＬを光ピックアップ装置１００等に組み付ける際に、光ディスクＤＢ側から検査光ＥＬを照射しても、光源側端面２０ｂの反射光ＲＬ２は検査用検出器（例えば、図４のオートコリメータ９０）側に反射されない。そのため、レンズＰＬの姿勢決めの基準となる光ディスク側端面２０ｅからの反射光ＲＬ１のみを検出することができる。これにより、レンズＰＬの姿勢を精度よく検出することができ、レンズＰＬを光ピックアップ装置１００等に高精度かつ容易に組み付けることができる。特に、例えばＢＤ（Blu-ray Disc）用の対物レンズは、ＣＤ（Compact Disc）用やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）用の対物レンズと比較してコマ収差の許容範囲が狭いため、より高い精度で対物レンズを光ピックアップ装置等に組み付けることが要求される。本実施形態では、対物レンズとしてのレンズＰＬの姿勢を精度よく検出することができ、対物レンズとしてのレンズＰＬを光ピックアップ装置１００等に高精度かつ容易に組み付けることができるので、ＢＤ用の対物レンズであってもコマ収差を許容範囲内に抑えることができる。また、光ピックアップ装置１００の使用時において、レーザー光束ＬＬ１が光源側端面２０ｂに入射しても、その反射光ＲＬ３が光検出器８６側に戻らず、迷光の発生を防ぐことができる。これにより、光検出器８６でノイズが増加するのを防ぐことができる。
　また、接続部２２が光源側端面２０ｂと光源側遷移面２０ｃとで形成されていることにより、光源側端面２０ｂの一部にバリが生じても、支持体部２１と接続部２２との境界で外部に突出するようなバリが生じにくいため、バリに対する２次加工を省略することができる。
　〔第２実施形態〕
　以下、第２実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズについて説明する。なお、第２実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズは、第１実施形態の光ピックアップ装置用の対物レンズを変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図５に示すように、対物レンズであるレンズＰＬのフランジ部２０において、光源側端面２０ｂは、光源側光学面１０ａの光軸ＯＡに垂直な面Ｓに対してレンズＰＬの外径方向で光ディスクＤＢ側に近づくように傾斜している。
　〔第３実施形態〕
　以下、第３実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズについて説明する。なお、第３実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズは、第１実施形態の光ピックアップ装置用の対物レンズを変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図６に示すように、対物レンズであるレンズＰＬのフランジ部２０において、第１実施形態等のレンズＰＬのように光源側遷移面２０ｃ（図１参照）は設けられていない。すなわち、光源側光学面１０ａと光源側フランジ面２０ａとは光源側端面２０ｂのみで接続されている。これにより、フランジ部２０の接続部２２が断面視において比較的厚くなる。
　〔第４実施形態〕
　以下、第４実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズについて説明する。なお、第４実施形態に係る光ピックアップ装置用の対物レンズは、第１実施形態の光ピックアップ装置用の対物レンズを変形したものであり、特に説明しない部分については、第１実施形態と同様であるものとする。
　図７（Ａ）及び７（Ｂ）に示すように、対物レンズであるレンズＰＬのフランジ部２０において、光源側端面２０ｂは、光源側光学面１０ａの光軸ＯＡに垂直な面Ｓに対してレンズＰＬの外径方向で光源側に近づくように傾斜して外側で肉厚タイプとなっている。光源側端面２０ｂは、第１実施形態と異なり、平坦ではなくわずかに湾曲している。図７（Ａ）の場合、光源側端面２０ｂは、半導体レーザー８３側に凹となっており、図７（Ｂ）の場合、光源側端面２０ｂは、半導体レーザー８３側に凸となっている。
　なお、本実施形態において、光源側端面２０ｂは、図８（Ａ）及び８（Ｂ）に示すように、光源側光学面１０ａの光軸ＯＡに垂直な面Ｓに対してレンズＰＬの外径方向で光ディスクＤＢ側に近づくように傾斜して外側で肉薄タイプとなってもよい。
　以上、本実施形態に係る成形金型について説明したが、本発明に係る成形金型は上記のものには限られない。例えば、レンズＰＬはＢＤ用の対物レンズとしたが、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）用、ＣＤ（Compact Disc）用、又はこれらの組み合わせとしてもよい。そのため、レンズＰＬの光学面形状等は適宜変更することができる。
　また、上記実施形態において、フランジ部２０の接続部２２の光源側又は光ディスクＤＢ側は、１つ又は２つの面で形成されているが、３つ以上の面で形成されていてもよい。ただし、光束のビーム径Ｄ２内に光軸ＯＡに垂直な状態の面は含まないものとする。
　また、上記実施形態において、レンズＰＬの有効径Ｄ１を光源側光学面１０ａの外径よりも若干小さくしたが、同一の大きさとしてもよい。この場合、レンズＰＬは、比較的大きな有効径Ｄ１を確保でき、ビーム径Ｄ２をさらに大きくすることができる。
　また、上記実施形態において、フランジ部２０の接続部２２の厚みや光源側端面２０ｂ等の幅は適宜変更することができる。
　また、上記実施形態において、レンズＰＬの光源側光学面１０ａが滑らかであるとしたが、光源側光学面１０ａは、鏡面に限らず、回折面その他の微細構造面とすることもできる。

Claims (16)

  1. 　光源側に設けられる光源側光学面と、
    　前記光源側光学面に対向して光ディスク側に設けられる光ディスク側光学面と、
    　前記光源側光学面の外周に隣接して配置され光軸に垂直な面に対して傾斜している光源側端面と、
    　前記光ディスク側光学面の外周に隣接して配置され光軸に垂直に形成された光ディスク側端面と、
    を備えることを特徴とする光ピックアップ装置用の対物レンズ。
  2. 　前記光源側端面は、環状であり、光軸のまわりに対称に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
  3. 　前記光源側光学面の外径は、対物レンズの有効径と略同一の大きさ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装置用の対物レンズ。
  4. 　前記光源側光学面と前記光ディスク側光学面とを有する本体部の外側に配置されるフランジ部を有し、
    　前記フランジ部は、接続部分として前記本体部に隣接して配置される肉薄部と、前記肉薄部を介して前記本体部を支持する肉厚部とを有し、
    　前記肉薄部は、前記光源側端面と前記光ディスク側端面とを有することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
  5. 　前記光源側光学面と前記光ディスク側光学面とを有する本体部と、
    　前記本体部を周囲から支持するためのフランジ部と、
    を備え、
    　前記フランジ部は、前記本体部との接続部分を構成する要素として前記光源側端面と前記光ディスク側端面とを有し、
    　前記接続部分は、肉薄になってくびれていることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
  6. 　デジタルデータの読取及びライトスクライブに対応することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
  7. 　前記光源側端面は、前記一対の光学面の光軸に垂直な面に対して０．０５°以上７５°以下で傾斜している平坦面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装置用の対物レンズ。
  8. 　前記光源側端面は、前記一対の光学面の光軸に垂直な面に対して１°以上４０°以下で傾斜している平坦面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装置用の対物レンズ。
  9. 　前記光源側端面は、前記一対の光学面の光軸に垂直な面に対して５°以上２０°以下で傾斜している平坦面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装置用の対物レンズ。
  10. 　前記接続部分は、光源側に前記光源側端面を含む複数の面を有することを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
  11. 　前記接続部分は、光源側に前記光源側端面のみを有することを特徴とする請求項４に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
  12. 　前記光源側端面の面粗さは、１０ｎｍ以下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装置用の対物レンズ。
  13. 　前記光源側端面は、前記光源側光学面の外径方向で光源側に近づくように傾斜することを特徴する請求項１に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズ。
  14. 　光源側に設けられる光源側光学面と、前記光源側光学面に対向して光ディスク側に設けられる光ディスク側光学面とを有する本体部と、
    　前記光源側光学面の外周に隣接して配置され光軸に垂直な面に対して傾斜している光源側端面と、前記光ディスク側光学面の外周に隣接して配置され光軸に垂直に形成された光ディスク側端面とを有するフランジ部と、
    を備えることを特徴とする光ピックアップ装置用の対物レンズ。
  15. 　請求項１及び請求項１４のいずれか一項に記載の光ピックアップ装置用の対物レンズを備えることを特徴とする光ピックアップ装置。
  16. 　光源側に絞りをさらに備え、
    　前記絞りの内径は、前記光ピックアップ装置用の対物レンズの一対の光学面のうち前記光源側光学面の外径よりも大きいことを特徴とする請求項１５に記載の光ピックアップ装置。
PCT/JP2011/071409 2010-09-30 2011-09-21 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置 WO2012043310A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012536358A JP5725033B2 (ja) 2010-09-30 2011-09-21 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010222625 2010-09-30
JP2010-222625 2010-09-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012043310A1 true WO2012043310A1 (ja) 2012-04-05

Family

ID=45892772

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/071409 WO2012043310A1 (ja) 2010-09-30 2011-09-21 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5725033B2 (ja)
WO (1) WO2012043310A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06222203A (ja) * 1993-01-28 1994-08-12 Nikon Corp 光学部品
JPH08334606A (ja) * 1995-06-05 1996-12-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ
JPH117655A (ja) * 1997-06-19 1999-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 対物レンズアクチュエータ
JP2000199808A (ja) * 1999-01-06 2000-07-18 Alps Electric Co Ltd レンズ及びそれを用いた光学装置
WO2010087068A1 (ja) * 2009-01-30 2010-08-05 コニカミノルタオプト株式会社 レンズ及び成形金型

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004030770A (ja) * 2002-06-25 2004-01-29 Enplas Corp 対物レンズおよびそのチルト調整方法
JP5119080B2 (ja) * 2008-08-06 2013-01-16 日立マクセル株式会社 光学記録読み取り用ピックアップ用光学素子

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06222203A (ja) * 1993-01-28 1994-08-12 Nikon Corp 光学部品
JPH08334606A (ja) * 1995-06-05 1996-12-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd レンズ
JPH117655A (ja) * 1997-06-19 1999-01-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 対物レンズアクチュエータ
JP2000199808A (ja) * 1999-01-06 2000-07-18 Alps Electric Co Ltd レンズ及びそれを用いた光学装置
WO2010087068A1 (ja) * 2009-01-30 2010-08-05 コニカミノルタオプト株式会社 レンズ及び成形金型

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2012043310A1 (ja) 2014-02-06
JP5725033B2 (ja) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7468849B2 (en) Object lens unit and optical pickup device employing the unit
US6798581B2 (en) Optical pickup method and apparatus for performing read and write operations on recording media
JP2000171346A (ja) 収差検出装置および光ピックアップ装置
KR100458038B1 (ko) 광헤드
JP2002055274A (ja) 光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
JP4259067B2 (ja) 光ピックアップ装置の対物光学素子、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
JP2002006210A (ja) 光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置
WO2011099329A1 (ja) 光ピックアップ装置の対物レンズ及び光ピックアップ装置
US6434104B2 (en) Objective lens, optical pickup device and optical disk device
US6730896B1 (en) Optical pickup device
JPWO2007040235A1 (ja) 対物レンズユニット及び光ピックアップ装置
JP2005512253A (ja) 光走査デバイス
JP2005535063A (ja) ２種類の材料で形成された対物レンズを含むスキャン装置
US20110255392A1 (en) Optical pickup device
JP5725033B2 (ja) 光ピックアップ装置用の対物レンズ及び光ピックアップ装置
KR20050053523A (ko) 광 픽업 및 디스크 드라이브장치
JP4348917B2 (ja) 合成樹脂製レンズ及びその形成方法
JP5170588B2 (ja) 光ピックアップ装置の対物光学素子、光ピックアップ装置及び光情報記録再生装置
EP2355103A1 (en) Optical pickup device
JP2009537054A (ja) 光学走査デバイス
US7656773B2 (en) Objective lens unit and optical pickup device
US8576685B2 (en) Objective lens element
JP2006323917A (ja) 対物レンズ及び光ピックアップ装置
JP2002039915A (ja) 検出装置及び光ピックアップ装置
JPWO2008111364A1 (ja) 光ピックアップ装置用の光学素子及び光ピックアップ装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11828867

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2012536358

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11828867

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1