JP2009059400A - Optical element and mold - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクに対して情報の記録及び/又は再生を行える光ピックアップ装置に用いると好適な光学素子及びそれを成形する金型に関する。 The present invention relates to an optical element suitable for use in an optical pickup apparatus capable of recording and / or reproducing information with respect to an optical disc and a mold for molding the optical element.
従来のCD、DVDを用いた情報の記録及び/又は再生に加えて、近年は、波長400nm程度の青紫色半導体レーザを用いて、情報の記録及び/又は再生(以下、「記録及び/又は再生」を「記録/再生」と記載する)を行える高密度光ディスクシステムの研究・開発が急速に進んでいる。一例として、NA0.65、光源波長405nmの仕様で情報の記録/再生を行う光ディスク、いわゆるHD DVD(以下、HDという)では、直径12cmの光ディスクに対して、1層あたり15〜20GBの情報の記録が可能である。また別な例として、NA0.85、光源波長405nmの仕様で情報の記録/再生を行う光ディスク、いわゆるBlu−ray Disc(以下、BDという)では、直径12cmの光ディスクに対して、1層あたり15〜27GBの情報の記録が可能である。以下、本明細書では、このような光ディスクを「高密度光ディスク」と呼ぶ。 In addition to recording and / or reproducing information using conventional CDs and DVDs, recently, recording and / or reproducing information (hereinafter referred to as “recording and / or reproducing”) using a blue-violet semiconductor laser having a wavelength of about 400 nm. Are described as “recording / reproducing”), and research and development of high-density optical disc systems capable of performing recording and playback are rapidly progressing. As an example, in an optical disc that records and reproduces information with specifications of NA 0.65 and light source wavelength 405 nm, so-called HD DVD (hereinafter referred to as HD), 15-20 GB of information per layer is obtained for an optical disc having a diameter of 12 cm. Recording is possible. As another example, in an optical disc that records and reproduces information with specifications of NA 0.85 and light source wavelength 405 nm, so-called Blu-ray Disc (hereinafter referred to as BD), 15 layers per layer with respect to a 12 cm diameter optical disc. It is possible to record information of up to 27 GB. Hereinafter, in this specification, such an optical disc is referred to as a “high-density optical disc”.
ここで、光ピックアップ装置に搭載される対物レンズ等の光学素子は、その機種の光ピックアップ装置に固有の仕様であるため、別の機種に誤って組み付けると、光ピックアップ装置本来の性能を発揮できない恐れがある。そこで、光学素子の誤組を防止する工夫が必要となる。かかる工夫としては、作業者が目視で部品の識別を行えるように、例えば光学素子の外径を光ピックアップ装置の機種に応じて変えることが考えられる。しかるに、近年は、例えばノートパソコン等に光ピックアップ装置が搭載される場合が多く、従ってそのコンパクト化が厳しく要求されているという実情がある。かかる要求に応じて光学素子も限界まで外径を小さくした場合、異なる機種の光ピックアップ装置に搭載する光学素子でありながら、その外径を同じにしなければならないということも起こりうる。従って、誤組を回避するために、常に光学素子の外径を異ならせることができるとはいえず、それに代わる何らかの工夫が必要となっている。 Here, the optical elements such as an objective lens mounted on the optical pickup device have specifications specific to the optical pickup device of the model, and therefore, if the optical element is mistakenly assembled to another model, the original performance of the optical pickup device cannot be exhibited. There is a fear. In view of this, it is necessary to devise a technique for preventing erroneous assembly of optical elements. As such a contrivance, for example, it is conceivable to change the outer diameter of the optical element according to the model of the optical pickup device so that the operator can visually identify the parts. However, in recent years, for example, an optical pickup device is often mounted on, for example, a notebook personal computer, and therefore, there is a fact that the downsizing is strictly demanded. When the outer diameter of the optical element is reduced to the limit in accordance with such a request, it may happen that the outer diameter must be the same even though the optical element is mounted on an optical pickup device of a different model. Therefore, in order to avoid erroneous assembly, it cannot be said that the outer diameter of the optical element can always be varied, and some ingenuity is required instead.
これに対し、部品識別マークを光学素子に付与すれば良いという考えもある。例えば特許文献1においては、レンズに非点収差の方向を示すマーキングを行うことが開示されている。また、特許文献1においては、レンズの収差測定後に、個々のレンズにマーキングを行うことが開示されている。この光学素子には、必ずマークが形成されるので、このマークにより部品識別も可能となる。
ところで、従来から上市されているCDやDVD用の光ピックアップ装置では、安価に大量生産が可能なプラスチック製の対物レンズを用いることが多いが、HD、BD用の光ピックアップ装置では、温度変化に対してより高い光学特性を要求される場合もある。かかる要求に対し、一般的にガラス製のレンズは、プラスチック製のレンズに比べて温度変化に対する球面収差劣化が少ないという特徴を有することから、HD、BD用の光ピックアップ装置において、ガラス製の対物レンズを採用することも行われている。 By the way, in the conventional optical pickup devices for CDs and DVDs, plastic objective lenses that can be mass-produced at low cost are often used. However, in the optical pickup devices for HD and BD, the temperature changes. On the other hand, higher optical characteristics may be required. In response to such demands, glass lenses generally have a feature that spherical aberration is less deteriorated with respect to temperature changes than plastic lenses. Therefore, in optical pickup devices for HD and BD, glass objectives are used. A lens is also employed.
ここで、ガラス素材は、プラスチック素材に比べ一般的にTg(ガラス転移点)が遙かに高いので、成形時の高熱に耐えうる素材を用いて金型を形成する必要がある。しかるに、耐熱性の高い素材を用いて形成した金型は、一般的に硬度が高くなるため、成形される光学素子の識別マークを転写するために、アルファベットや数字などの複雑な形状を加工形成することは、金型のコストを著しく増大させることとなる。又、光ピックアップ装置に用いられるガラス製の対物レンズ等においては、成形後において収差測定が行われることがあり、測定基準として対物レンズのフランジ面に線状の基準マークを付与することがある。従って、例え光学素子の識別マークを単純なマークとして付与することができたとしても、収差測定の基準マークとの区別をどのように行うべきかという問題もある。かかる問題は、特に収差測定を自動で行う際に障害となる。 Here, since a glass material generally has a much higher Tg (glass transition point) than a plastic material, it is necessary to form a mold using a material that can withstand high heat during molding. However, molds made of materials with high heat resistance generally have high hardness, so that complex shapes such as alphabets and numbers are processed and formed to transfer the identification marks of the optical elements to be molded. Doing so significantly increases the cost of the mold. In addition, in a glass objective lens or the like used in an optical pickup device, aberration measurement may be performed after molding, and a linear reference mark may be provided on the flange surface of the objective lens as a measurement reference. Therefore, even if the identification mark of the optical element can be provided as a simple mark, there is a problem of how to distinguish it from the reference mark for aberration measurement. Such a problem becomes an obstacle particularly when aberration measurement is automatically performed.
本発明は、かかる従来技術の問題に鑑みてなされたものであり、収差測定基準と光学素子識別基準の両立及び区別を可能とした光学素子及びそれを成形する金型を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and an object thereof is to provide an optical element capable of coexistence and distinction between an aberration measurement standard and an optical element identification standard, and a mold for molding the optical element. To do.
請求項1に記載の光学素子は、光源からの光束を光ディスクに集光することによって情報の記録及び/又は再生を行える光ピックアップ装置に用いられ、光学面とフランジ面とを有するガラス製の光学素子において、
前記フランジ面に、前記光学素子の識別用のマークを形成していることを特徴とする。
The optical element according to claim 1 is used in an optical pickup device capable of recording and / or reproducing information by condensing a light beam from a light source onto an optical disk, and is made of glass optical material having an optical surface and a flange surface. In the element
An identification mark for the optical element is formed on the flange surface.
本発明によれば、前記フランジ面に、前記光学素子の識別用のマークを形成しているので、前記光学素子の識別を可能として誤組等を抑制することができる。「光学素子」とは、対物レンズに限らず、種々の素子をいう。 According to the present invention, since the mark for identifying the optical element is formed on the flange surface, it is possible to identify the optical element and to prevent erroneous assembly. The “optical element” is not limited to an objective lens, and refers to various elements.
請求項2に記載の光学素子は、請求項1に記載の発明において、前記フランジ面に、前記識別用のマークとは異なる収差測定用のマークを形成していることを特徴とするので、前記識別用のマークと明確に識別できる前記収差測定用のマークを測定基準として、成形後に収差を測定することができ、また前記収差測定用のマークと明確に識別できる前記識別用のマークを目視することで、前記光学素子の識別を可能として誤組等を抑制することができる。
The optical element according to
請求項3に記載の光学素子は、請求項2に記載の発明において、前記収差測定用のマークは、光学素子の光軸直交方向に延在する線状のマークであることを特徴とするので、金型に筋を付けることで容易に形成できる。 According to a third aspect of the present invention, in the invention of the second aspect, the aberration measurement mark is a linear mark extending in a direction orthogonal to the optical axis of the optical element. It can be easily formed by streaking the mold.
請求項4に記載の光学素子は、請求項1又は2に記載の発明において、前記収差測定用のマークの長さと、前記識別用のマークの長さとは異なることを特徴とするので、前記光学素子の収差を機械的に測定する場合でも、前記識別用のマークを測定基準と認識されることが抑制される。尚、収差測定用のマークの太さと、前記識別用のマークの太さとを異ならせても良い。
The optical element according to
請求項5に記載の光学素子は、請求項2〜4のいずれかに記載の発明において、前記識別用のマークは、前記収差測定用のマークに交差する方向に延在するように形成されていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the second to fourth aspects, the identification mark is formed to extend in a direction intersecting the aberration measurement mark. It is characterized by being.
請求項6に記載の光学素子は、請求項2〜4のいずれかに記載の発明において、前記識別用のマークは、前記収差測定用のマークと並行して両側に延在するように形成されていることを特徴とする。 An optical element according to a sixth aspect is the invention according to any one of the second to fourth aspects, wherein the identification mark is formed to extend on both sides in parallel with the aberration measurement mark. It is characterized by.
請求項7に記載の光学素子は、請求項2〜4のいずれかに記載の発明において、前記識別用のマークは、前記収差測定用のマークと並行して片側に延在するように形成されていることを特徴とする。 An optical element according to a seventh aspect is the invention according to any one of the second to fourth aspects, wherein the identification mark extends to one side in parallel with the aberration measurement mark. It is characterized by.
請求項8に記載の光学素子は、請求項2〜4のいずれかに記載の発明において、前記識別用のマークは、光軸回りに延在するように形成されていることを特徴とする。 An optical element according to an eighth aspect is characterized in that, in the invention according to any one of the second to fourth aspects, the identification mark is formed to extend around an optical axis.
請求項9に記載の光学素子は、請求項1又は2に記載の発明において、前記識別用のマークは、点描からなることを特徴とする。 An optical element according to a ninth aspect is characterized in that, in the invention according to the first or second aspect, the identification mark comprises a stippling.
請求項10に記載の光学素子は、請求項1〜9のいずれかに記載の発明において、前記収差測定用のマーク及び前記識別用のマークは、光ディスク側の前記フランジ面に形成されていることを特徴とする。
The optical element according to
請求項11に記載の金型は、ガラス素材を用いて、請求項1〜10のいずれかに記載の光学素子を成形する金型であって、前記フランジ面を転写形成する転写フランジ面に、前記収差測定用のマークに対応する線状の第1凹部と、前記識別用のマークに対応する第2凹部とを形成したことを特徴とする。 The mold according to claim 11 is a mold for molding the optical element according to any one of claims 1 to 10 using a glass material, and a transfer flange surface for transferring and forming the flange surface, A linear first concave portion corresponding to the aberration measurement mark and a second concave portion corresponding to the identification mark are formed.
本発明によれば、収差測定基準と光学素子識別基準の両立及び区別を可能とする光学素子及びそれを成形する金型を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical element which enables coexistence and distinction of an aberration measurement reference | standard and an optical element identification reference | standard, and a metal mold | die which shape | molds it can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図1は、本実施の形態にかかる光学素子を成形できる金型を含む成形装置の断面図である。図2は、本実施の形態にかかる金型の斜視図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a molding apparatus including a mold capable of molding an optical element according to the present embodiment. FIG. 2 is a perspective view of a mold according to the present embodiment.
成形装置10は、略円筒状の上型1と、上型1に対して対向配置された略円筒状の下型2と、上型1及び下型2の周囲に摺動自在に嵌合する中空円筒状の胴型3と、上型1を保持する上型固定部材4と、下型2を保持する下型固定部材5と、上型1の上端に当接するスペーサ8と、下型2の下端に当接するスペーサ9と、胴型3の周囲に配置された高周波加熱コイル7とから構成されている。
The
上型1における下型2に対向する下端面の中央は、光学素子の第1の光学面を成形する光学転写面1aとなっており、その周囲は、光学素子のフランジ面を成形するフランジ転写面1bとなっている。又、下型2における上型1に対向する上端面の中央は、光学素子の第2の光学面を成形する光学転写面2aとなっており、その周囲は、光学素子のフランジ面を成形するフランジ転写面2bとなっている。型1,2の材料は、本実施の形態では超硬であるがセラミックでも良い。光学転写面1a、2aは、ダイヤモンド工具で切削し、設計形状に対して、PV値で0.1μm以下の精度で鏡面として仕上げている。また、表面粗さはRaで0.01μm以下である。フランジ転写面1b、2bは、ダイヤモンド工具の旋削により形成された平面である。
The center of the lower end surface of the upper mold 1 facing the
図2において、上型1のフランジ転写面1bには、その外縁から軸線直交方向に延在するストレートな線状の細溝(第1凹部)1cが形成されており、又、光学転写面1aの軸線を挟んで、細溝1cと反対側に、細溝1cと直交して延在するストレートな線状の細溝(第2凹部)1dを弦状に形成している。この細溝1c、1dは、フランジ転写面1bを形成した後、ダイヤモンド工具(不図示)の先端を切り込んでストレートに相対変位させるのみで形成できるので、上型1の硬度が高くても形成は容易である。細溝1cの長さは、光学素子の仕様(即ち光学転写面形状等)に関わらず一定であり、光学転写面1aの手前で終端させるのが望ましい。一方、細溝1dは、光学素子の仕様(ここでは光学転写面1a、2aの形状)に応じて弦長又は本数を変えている。尚、下型2には、このような細溝は形成しない。
2, the
次に、光学素子の成形態様について説明する。まず、図1において、上型1を退避させた状態で、ガラスの球状プリフォームPFを下型2上に投入する。続いて、プリフォームPFの数ミリ上に上型1を対向配置した状態で、高周波加熱コイル7によって胴型3を外方から高周波加熱すると、その熱が型1,2に伝導してプリフォームPFが加熱される。この時の加熱温度は380℃である。加熱開始から所定時間経過してプリフォームPFが軟化した時点でプレス速度0.1mm/秒、圧力500N、保持時間30秒でプレスを行う。その後、300℃まで徐冷し、300℃〜200℃まで徐冷の2倍の勾配で冷却した後、型1,2を離型させて、成形された光学素子を取り出すことができる。
Next, the shaping | molding aspect of an optical element is demonstrated. First, in FIG. 1, a glass spherical preform PF is put on the
図3は、図1,2の成形装置により成形された光学素子(ここでは対物レンズOBJとする)の斜視図である。対物レンズOBJは、上型1の光学転写面1aにより転写された第1光学面P1と、フランジ転写面1bにより転写された第1フランジ面F1と、下型2の光学転写面2aにより転写された第2光学面P2と、フランジ転写面2bにより転写された第2フランジ面F2とを有している。又、第1フランジ面F1には、フランジ転写面1bの細溝1cに対応して、線状に盛り上がった収差測定用のマークMK1が形成され、またフランジ転写面1bの細溝1dに対応して、線状に盛り上がった識別用のマークMK2が形成されている。収差測定用のマークMK1と識別用のマークMK2は直交している。識別用のマークMK2は、成形品の仕様に応じて弦長又は本数が変わる。
FIG. 3 is a perspective view of an optical element (here, referred to as an objective lens OBJ) molded by the molding apparatus of FIGS. The objective lens OBJ is transferred by the first optical surface P1 transferred by the
対物レンズOBJは、成形後に収差を測定され、これがレンズデータとして製品に付随して出荷される。対物レンズOBJが特定方向の非点収差を有する場合、ベストデフォーカス位置BDPの近傍であって対物レンズOBJに近い側(インフォーカス)と遠い側(アウトフォーカス)とにおいて、対物レンズOBJによる集光スポットSPが直交する2方向に絞られる。ここでは、対物レンズOBJによる集光スポットSPが対物レンズOBJの遠い側(アウトフォーカス)において絞られて長く延びる方向(波面が進む方向)を非点収差方向ASDとする。この場合、非点収差方向ASDは、収差測定用のマークMK1を基準(0度)として方向を測定される。 The objective lens OBJ is measured for aberration after molding, and is shipped as a lens data with the product. When the objective lens OBJ has astigmatism in a specific direction, the light is condensed by the objective lens OBJ on the side near the best defocus position BDP and close to the objective lens OBJ (in focus) and on the far side (out focus). The spot SP is narrowed in two directions orthogonal to each other. Here, the astigmatism direction ASD is a direction in which the focused spot SP by the objective lens OBJ is narrowed and extended long on the far side (out-focus) of the objective lens OBJ (the direction in which the wavefront advances). In this case, the direction of the astigmatism direction ASD is measured using the aberration measurement mark MK1 as a reference (0 degree).
図4は、対物レンズOBJの第1光学面P1側を見た図である。図面を用いて、非点収差を波面収差として計測した場合を概念的に説明する。ここでは、対物レンズOBJの各位置における波面収差を干渉計によって計測した例を示す。この場合、符号「+」で表しているように、収差測定用のマークMK1からθ=45度方向に波面が進んでおり、つまり符号「+」で表される方向は、非点収差によって波面が進む非点収差方向ASDとなっている。尚、干渉計を用いた非点収差の測定は、公知であるため説明を省略する。 FIG. 4 is a diagram of the objective lens OBJ as viewed from the first optical surface P1 side. The case where astigmatism is measured as wavefront aberration will be conceptually described with reference to the drawings. Here, an example is shown in which the wavefront aberration at each position of the objective lens OBJ is measured by an interferometer. In this case, as indicated by the symbol “+”, the wavefront advances from the aberration measurement mark MK1 in the direction of θ = 45 degrees, that is, the direction indicated by the symbol “+” is a wavefront due to astigmatism. The astigmatism direction ASD advances. Since the measurement of astigmatism using an interferometer is known, the description thereof is omitted.
機械を用いて収差を自動的に測定する場合、不図示のテーブルに載置した状態で、対物レンズOBJを回転させながら、第1フランジ面F1に探索光束LBを照射して、反射光を読み取ることで、収差測定用のマークMK1を探索する。収差測定用のマークMK1を探索した後、収差を測定し、探索された収差測定用のマークMK1との相対角度を求める。ここで、収差測定用のマークMK1の長さ(即ち内方端の位置)と、識別用のマークMK2の位置とに応じて、探索光束LBの照射位置を調整すれば、対物レンズOBJを回転させたとき、収差測定用のマークMK1は探索されるが、識別用のマークMK2は探索されないようにできる。即ち、識別用のマークMK2に対して収差測定用のマークMK1を機械的に識別でき、これにより自動測定時の誤動作を回避できる。更に、収差測定を自動測定化することも可能となるので、対物レンズOBJの多量生産に寄与することも可能となる。 When the aberration is automatically measured using a machine, the reflected light is read by irradiating the first flange surface F1 with the search light beam LB while rotating the objective lens OBJ while being mounted on a table (not shown). Thus, the aberration measurement mark MK1 is searched. After searching for the aberration measurement mark MK1, the aberration is measured, and the relative angle with the searched aberration measurement mark MK1 is obtained. Here, if the irradiation position of the search light beam LB is adjusted according to the length of the aberration measurement mark MK1 (that is, the position of the inner end) and the position of the identification mark MK2, the objective lens OBJ is rotated. In this case, the aberration measurement mark MK1 is searched, but the identification mark MK2 is not searched. That is, the aberration measurement mark MK1 can be mechanically identified with respect to the identification mark MK2, thereby avoiding a malfunction during automatic measurement. Further, since aberration measurement can be automatically performed, it is possible to contribute to mass production of the objective lens OBJ.
図5は、BDとDVDに対して情報の記録及び/又は再生を行える光ピックアップ装置PU1の概略構成図である。かかる光ピックアップ装置PU1は、各種の光情報再生装置や光情報記録再生装置等に搭載できる。本実施の形態においては、図1,2に示す対物レンズOBJを用いているが、対物レンズOBJは、ホルダHLの開口段部STに対して第2フランジ面F2を当接させて取り付けられている。従って、マークMK1,MK2が形成された第1フランジ面F1は、光ディスク側に露出した状態で配置される。このとき、収差測定用のマークMK1と対物レンズOBJの収差測定結果とから、対物レンズOBJを所定の方向に位置決めすることで、光ピックアップ装置PU1全体の非点収差の補正を良好に行うことができる。又、作業者は、識別用のマークMK2を視認することで、正しい対物レンズOBJが組み付けられたことがわかり、これにより誤組を回避することができる。 FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an optical pickup device PU1 capable of recording and / or reproducing information with respect to a BD and a DVD. The optical pickup device PU1 can be mounted on various optical information reproducing devices, optical information recording / reproducing devices, and the like. In the present embodiment, the objective lens OBJ shown in FIGS. 1 and 2 is used. The objective lens OBJ is attached with the second flange surface F2 in contact with the opening step ST of the holder HL. Yes. Accordingly, the first flange surface F1 on which the marks MK1 and MK2 are formed is arranged in a state of being exposed to the optical disc side. At this time, the astigmatism of the entire optical pickup device PU1 can be favorably corrected by positioning the objective lens OBJ in a predetermined direction from the aberration measurement mark MK1 and the aberration measurement result of the objective lens OBJ. it can. Further, the operator can visually recognize that the correct objective lens OBJ has been assembled by visually recognizing the identification mark MK2, thereby avoiding erroneous assembly.
光ディスクBDに対して情報の記録及び/又は再生を行う場合、光源としての第1半導体レーザLD1から射出された光束は、第1ビームシェイパBS1、ダイクロイックプリズムDP、偏光ビームスプリッタPBSを通過し、コリメータCLで平行光束とされた後、λ/4波長板QWP、絞りAPを通過し、対物レンズOBJにより、光ディスクBDの保護基板PL(厚さt1)を介してその情報記録面RLに集光され、ここに集光スポットを形成する。 When recording and / or reproducing information with respect to the optical disc BD, the light beam emitted from the first semiconductor laser LD1 as the light source passes through the first beam shaper BS1, the dichroic prism DP, and the polarization beam splitter PBS, and is collimator CL. , After passing through the λ / 4 wave plate QWP and the aperture AP, the light is condensed by the objective lens OBJ onto the information recording surface RL via the protective substrate PL (thickness t1) of the optical disc BD. A condensing spot is formed here.
そして情報記録面RLで情報ピットにより変調された光束は、再び対物レンズOBJ、絞りAP、λ/4波長板QWP、コリメータCLを透過し、偏光ビームスプリッタPBSで反射され、シリンドリカルレンズCY、センサレンズSENを介して光検出器PDの受光面に入射するので、その出力信号を用いて、光ディスクBDに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。 Then, the light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL again passes through the objective lens OBJ, the aperture AP, the λ / 4 wavelength plate QWP, and the collimator CL, and is reflected by the polarization beam splitter PBS, the cylindrical lens CY, and the sensor lens. Since the light enters the light receiving surface of the photodetector PD via the SEN, a read signal of information recorded on the optical disc BD is obtained using the output signal.
また、光検出器PD上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて、アクチュエータAC1が、第1半導体レーザLD1からの光束を光ディスクBDの情報記録面上に結像するように、ホルダHLごと対物レンズOBJをフォーカシング、トラッキング動作させるようになっている。 In addition, focus detection and track detection are performed by detecting a change in the amount of light due to a change in the shape and position of the spot on the photodetector PD. Based on this detection, the actuator AC1 performs the focusing and tracking operation of the objective lens OBJ together with the holder HL so that the light beam from the first semiconductor laser LD1 forms an image on the information recording surface of the optical disc BD. .
光ディスクDVDに対して情報の記録及び/又は再生を行う場合、光源としての第2半導体レーザLD2から射出された光束は、第2ビームシェイパBS2を通過し、ダイクロイックプリズムDPで反射され、偏光ビームスプリッタPBSを通過し、コリメータCLで平行光束とされた後、λ/4波長板QWP、絞りAPを通過し、対物レンズOBJにより、光ディスクDVDの保護基板PL(厚さt2>t1)を介してその情報記録面RLに集光され、ここに集光スポットを形成する。 When recording and / or reproducing information with respect to the optical disc DVD, the light beam emitted from the second semiconductor laser LD2 as the light source passes through the second beam shaper BS2, is reflected by the dichroic prism DP, and is polarized by the polarization beam splitter PBS. And collimated by the collimator CL, the light passes through the λ / 4 wave plate QWP and the aperture AP, and the information is passed through the protective substrate PL (thickness t2> t1) of the optical disk DVD by the objective lens OBJ. The light is condensed on the recording surface RL, and a condensing spot is formed here.
そして情報記録面RLで情報ピットにより変調された光束は、再び対物レンズOBJ、絞りAP、λ/4波長板QWP、コリメータCLを透過し、偏光ビームスプリッタPBSで反射され、シリンドリカルレンズCY、センサレンズSENを介して光検出器PDの受光面に入射するので、その出力信号を用いて、光ディスクDVDに情報記録された情報の読み取り信号が得られる。 Then, the light beam modulated by the information pits on the information recording surface RL again passes through the objective lens OBJ, the aperture AP, the λ / 4 wavelength plate QWP, and the collimator CL, and is reflected by the polarization beam splitter PBS, the cylindrical lens CY, and the sensor lens. Since the light enters the light receiving surface of the photodetector PD via the SEN, a read signal for information recorded on the optical disc DVD can be obtained using the output signal.
また、光検出器PD上でのスポットの形状変化、位置変化による光量変化を検出して、合焦検出やトラック検出を行う。この検出に基づいて、アクチュエータAC1が、第2半導体レーザLD2からの光束を光ディスクDVDの情報記録面上に結像するように、ホルダHLごと対物レンズOBJをフォーカシング、トラッキング動作させるようになっている。 In addition, focus detection and track detection are performed by detecting a change in the amount of light due to a change in the shape and position of the spot on the photodetector PD. Based on this detection, the actuator AC1 performs the focusing and tracking operation of the objective lens OBJ together with the holder HL so that the light beam from the second semiconductor laser LD2 forms an image on the information recording surface of the optical disc DVD. .
図6は、変形例にかかる対物レンズOBJを光ディスク側から見た図である。図6に示す変形例では、第1のフランジ面F1において、収差測定用のマークMK1の両側に、収差測定用のマークMK1より短い識別用のマークMK2を平行線状に形成している。本例では、一対の識別用のマークMK2の長さや間隔を変えることで、対物レンズOBJの識別に用いることができる。尚、機械的に非点収差を測定する場合において、探索光束LB(図4)の照射位置によっては、対物レンズOBJを回転させながら収差測定用のマークMK1を探索する際に、識別用のマークMK2も探索してしまうこととなるが、その場合には、最初に探索されたマークは無視して2番目に探索されたマークを基準マークとみなすように測定プログラムを設定すればよい。 FIG. 6 is a view of the objective lens OBJ according to the modification viewed from the optical disc side. In the modification shown in FIG. 6, identification marks MK2 shorter than the aberration measurement mark MK1 are formed in parallel lines on both sides of the aberration measurement mark MK1 on the first flange surface F1. In this example, by changing the length and interval of the pair of identification marks MK2, it can be used for identification of the objective lens OBJ. When mechanically measuring astigmatism, depending on the irradiation position of the search light beam LB (FIG. 4), an identification mark may be used when searching the aberration measurement mark MK1 while rotating the objective lens OBJ. In this case, the measurement program may be set so that the first searched mark is ignored and the second searched mark is regarded as the reference mark.
図7は、別の変形例にかかる対物レンズOBJを光ディスク側から見た図である。図7に示す変形例では、第1のフランジ面F1において、収差測定用のマークMK1の片側に、収差測定用のマークMK1より短い識別用のマークMK2を平行線状に形成している。本例では、収差測定用のマークMK1に対する識別用のマークMK2の長さや間隔を変えることで、対物レンズOBJの識別に用いることができる。又、機械的に非点収差を測定する際には、常に一方向に対物レンズOBJを回転させ、最初もしくは2番目に探索されたマークを基準マークとみなすように測定プログラムを設定すればよい。 FIG. 7 is a view of an objective lens OBJ according to another modification as viewed from the optical disc side. In the modification shown in FIG. 7, on the first flange surface F1, an identification mark MK2 shorter than the aberration measurement mark MK1 is formed in parallel lines on one side of the aberration measurement mark MK1. In this example, by changing the length and interval of the identification mark MK2 with respect to the aberration measurement mark MK1, it can be used for identification of the objective lens OBJ. When measuring astigmatism mechanically, the objective lens OBJ is always rotated in one direction, and the measurement program may be set so that the first or second searched mark is regarded as a reference mark.
図8は、別の変形例にかかる対物レンズOBJを光ディスク側から見た図である。図8に示す変形例では、第1のフランジ面F1において、光軸を挟んで、収差測定用のマークMK1と反対側に、点描で識別用のマークMK2を形成している。このような識別用のマークMK2は、上型1のフランジ転写面1b(図2参照)に放電加工を施すことで形成できる。本例では、識別用のマークMK2の数や間隔を変えることで、対物レンズOBJの識別に用いることができる。
FIG. 8 is a view of an objective lens OBJ according to another modification as viewed from the optical disc side. In the modification shown in FIG. 8, the identification mark MK2 is formed by stippling on the opposite side of the aberration measurement mark MK1 across the optical axis on the first flange surface F1. Such an identification mark MK2 can be formed by subjecting the
図9は、別の変形例にかかる対物レンズOBJの斜視図である。図9に示す変形例では、第1のフランジ面F1において、第1光学面P1の光軸を中心として輪帯状の識別用のマークMK2が形成されている。このような識別用のマークMK2は、上型1のフランジ転写面1b(図2参照)を旋削することで形成できる。本例では、識別用のマークMK2の数(1本もしくは複数本)や間隔を変えることで、対物レンズOBJの識別に用いることができる。尚、図4,図6〜9に示すマークは、これらを組み合わせて用いることで多種の光学素子の識別が可能となる。
FIG. 9 is a perspective view of an objective lens OBJ according to another modification. In the modification shown in FIG. 9, a ring-shaped identification mark MK2 is formed around the optical axis of the first optical surface P1 on the first flange surface F1. Such an identification mark MK2 can be formed by turning the
以上、本発明を実施の形態を参照して説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定して解釈されるべきではなく、適宜変更や改良が可能であることはもちろんである。例えば対物レンズOBJの型番マークや、非点収差方向マークを識別用マーク、収差測定用マークと更に区別できる形で形成しても良い。この型番マークや非点収差方向マークの例としては、ペイントや着色UV接着剤等が上げられる。 The present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed or improved. For example, the model number mark of the objective lens OBJ or the astigmatism direction mark may be formed so as to be further distinguishable from the identification mark and the aberration measurement mark. Examples of the model number mark and astigmatism direction mark include paint and colored UV adhesive.
1 上型
1a 光学転写面
1b フランジ転写面
1c 細溝
1d 細溝
2 下型
2a 光学転写面
2b フランジ転写面
3 胴型
4 上型固定部材
5 下型固定部材
7 高周波加熱コイル
8 スペーサ
9 スペーサ
10 成形装置
AC1 アクチュエータ
AP 絞り
ASD 非点収差方向
BD、DVD 光ディスク
BDP ベストデフォーカス位置
BS1 第1ビームシェイパ
BS2 第2ビームシェイパ
CL コリメータ
CY シリンドリカルレンズ
DP ダイクロイックプリズム
F1 第1フランジ面
F2 第2フランジ面
HL ホルダ
LB 探索光束
LD1 第1半導体レーザ
LD2 第2半導体レーザ
MK1 収差測定用のマーク
MK2 識別用のマーク
OBJ 対物レンズ
P1 第1光学面
P2 第2光学面
PBS 偏光ビームスプリッタ
PD 光検出器
PF プリフォーム
PL 保護基板
PU1 光ピックアップ装置
QWP λ/4波長板
RL 情報記録面
SEN センサレンズ
SP 集光スポット
ST 開口段部
1
Claims (11)
前記フランジ面に、前記光学素子の識別用のマークを形成していることを特徴とする光学素子。 In a glass optical element having an optical surface and a flange surface, used in an optical pickup device capable of recording and / or reproducing information by condensing a light beam from a light source on an optical disk,
An optical element, wherein a mark for identifying the optical element is formed on the flange surface.
前記フランジ面を転写形成する転写フランジ面に、前記収差測定用のマークに対応する線状の第1凹部と、前記識別用のマークに対応する第2凹部とを形成したことを特徴とする金型。 A mold for molding the optical element according to any one of claims 1 to 10, using a glass material,
A gold having a linear first recess corresponding to the aberration measurement mark and a second recess corresponding to the identification mark formed on a transfer flange surface on which the flange surface is transferred. Type.
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- 2007-08-30 JP JP2007223980A patent/JP2009059400A/en active Pending
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